JPH07202895A - セル多重化方式およびセル多重化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 低速回線上でのセル多重化にあたって、ＡＴ
Ｍ形式より短いセル長を持つ独自セル形式を採用した場
合においても、コスト、性能のいずれの面でも効率的に
接続機器へ接続できるセル多重化方式および多重化装置
を提供すること。 【構成】 複数の端末と、端末側セル多重化装置と、前
記端末装置側セル多重化装置と接続される接続機器側セ
ル多重化装置と、前記接続機器側セル多重化装置と接続
されるデータ交換機等の接続機器とから構成されるネッ
トワークシステムにおけるセル多重化方式において、端
末装置側セル多重化装置が、各端末装置からのフレーム
情報データを、ＡＴＭセル形式より短いセル長を持つ独
自セル形式でセル多重化し、接続機器側セル多重化装置
が、端末側セル多重化装置からの、ＡＴＭセル形式より
短いセル長を持つ独自セル形式でセル多重化されたデー
タをＡＴＭセル形式のデータにセル形式変換し、ＡＴＭ
セル形式でセル多重化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、データや音声などを伝
送する場合に、通信回線を効率良く活用するための多重
化方式および多重化装置に関し、特に、多重化にあたっ
てセル多重化を行うセル多重化方式および多重化装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、広帯域のＩＳＤＮ（Ｉｎｔｅｇｒ
ａｔｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｎｅｔ
ｗｏｒｋ）が、ＡＴＭ（Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｔ
ｒａｎｓｆｅｒ Ｍｏｄｅ）により構築されようとして
いる。

【０００３】前記方式は、高速の回線に対しては有効で
あるが、低速の回線の利用に当たってはセル化の遅延が
無視できないという問題点がある。

【０００４】このため、従来は、高速系の回線であるＡ
ＴＭ網への接続に限定して、特開平４−１５４３３９号
公報に記載されているように、ＨＤＬＣ系データをＡＴ
Ｍにて規定される５３バイト長の固定長セルに分割・多
重化し、多重化装置の両端でＡＴＭセルの組立と分解を
行う方式か、あるいは、低速系の回線（おおよそ１．５
Ｍｂｐｓ以下の回線）に対応できるような標準より短い
独自のセル長を持ったセル形式によるセル多重化装置に
より、やはり両端にてセルの組立と分解を行う方式の何
れかでセル多重化装置を実現してきた。

【０００５】ところが、これらの従来技術では、多重化
装置を介して接続するデータ交換機等の接続機器（以
下、接続機器と称する。）との相互接続性については、
配慮されていないという問題があった。

【０００６】図６は、従来技術によるセル多重化装置を
用いた場合のネットワークシステムの概略構成を示すブ
ロック図である。

【０００７】図６において、６０，６１は多重化装置、
６２は接続機器、６３ａないし６３ｎは端末装置、１１
ａないし１１ｎは端末装置対応の多重化装置接続ポート
線、１２ａないし１２ｎは接続機器側での端末装置対応
の多重化装置接続ポート線であり、接続ポート線１１ａ
に対応して接続ポート線１２ａ、接続ポート線１１ｂに
対応して接続ポート線１２ｂ、接続ポート線１１ｎに対
して接続ポート線１２ｎのように、信号内容が対応して
いる。

【０００８】１３０はＡＴＭ網、１３１、１３２は、多
重化装置間接続用のポート線であって、この中のデータ
はセル多重化されており、そのセル形式はＡＴＭセル形
式か、セル長の短い独自セル形式となっている。

【０００９】図６において、端末装置６３ａないし６３
ｎからのフレームデータは、多重化装置接続ポート線１
１ａないし１１ｎを介して多重化装置６０に伝送され、
多重化装置６０においてセル化されるとともにセル多重
化されて多重化装置６１に伝送される。

【００１０】また、多重化装置６１では、セル多重化さ
れて伝送されたデータをセルに分解するとともにフレー
ムデータに変換し、多重化装置接続ポート線１２ａない
し１２ｎを介して接続機器６２に伝送する。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術によるセル多重化装置を用いた場合のネットワークシ
ステム構成においては、図６から明らかなように、セル
多重化装置６１と接続機器６２との間は、必ず、端末装
置対応の多重化装置接続ポート線に対応した分の物理イ
ンタフェースが必要であり、また、加えてセルの分解・
組立が発生するため、インタフェースの物量増大と遅延
の増加を招くという問題点があった。

【００１２】また他方、低速系の回線を利用する場合に
は、遅延時間の低減のためＡＴＭ形式に定められた標準
のセル形式ではなく、よりセル長の短い独自セル形式を
とらざるを得ない。

【００１３】この時は、セル多重化装置（６０，６１）
間およびセル多重化装置６１に接続される接続機器６２
間は、同一の独自セル形式でないと接続できないという
接続性に関する問題点があった。

【００１４】このため、コスト面及び性能面で相互接続
性に優れたセル多重化方式およびセル多重化装置が望ま
れていた。

【００１５】本発明は、前記従来技術の問題点を解決す
るためになされたものであり、本発明の目的は、低速の
回線を使用するにあたって、セル化のための遅延を考慮
して、ＡＴＭセル形式より短いセル長を持つ独自セル形
式を採用した場合においても、コスト、性能のいずれの
面でも効率的に接続機器へ接続できるセル多重化方式お
よび多重化装置を可能とする技術を提供することにあ
る。

【００１６】本発明の前記目的並びにその他の目的及び
新規な特徴は、本明細書の記載及び添付図面によって明
らかにする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、（１）複数の端末と、前記複数の端末装
置が接続される端末側セル多重化装置と、前記端末装置
側セル多重化装置と接続される接続機器側セル多重化装
置と、前記接続機器側セル多重化装置と接続されるデー
タ交換機等の接続機器とから構成されるネットワークシ
ステムにおけるセル多重化方式において、端末装置側セ
ル多重化装置が、各端末装置からのフレーム情報データ
を、ＡＴＭセル形式より短いセル長を持つ独自セル形式
でセル多重化し、接続機器側セル多重化装置が、端末側
セル多重化装置からの、ＡＴＭセル形式より短いセル長
を持つ独自セル形式でセル多重化されたデータをＡＴＭ
セル形式のデータにセル形式変換し、ＡＴＭセル形式で
セル多重化することを特徴とする。

【００１８】また、本発明は、（２）前記（１）におい
て、接続機器側セル多重化装置においてＡＴＭセル形式
のデータにセル形式変換するに際し、ＡＴＭセルの情報
フィールドに、ヘッダあるいはトレーラを付加すること
を特徴とする。

【００１９】また、本発明は、（３）前記（１）におい
て、端末装置側セル多重化装置において端末装置からの
フレーム情報データを、ＡＴＭセル形式より短いセル長
を持つ独自セル形式でセル多重化する際に、独自セル形
式の情報フィールドにより運搬されるフレーム情報デー
タのデータ長が、ＡＴＭセル形式で運搬されるフレーム
情報データのデータ長の整数分の一となるよう、独自セ
ルのセル長を定めたことを特徴とする。

【００２０】また、本発明は、（４）前記（１）ないし
（２）において、端末装置側セル多重化装置において端
末装置からのフレーム情報データを、ＡＴＭセル形式よ
り短いセル長を持つ独自セル形式でセル多重化する際
に、同期時分割多重化帯域内の特定の帯域を使用して独
自セルのセル多重化を行うことを特徴とする。

【００２１】また、本発明は、（５）ＡＴＭセル形式よ
り短いセル長を持つ独自セル形式でセル多重化されたデ
ータをＡＴＭセル形式のデータにセル形式変換し、ＡＴ
Ｍセル形式でセル多重化する多重化装置において、前記
独自セル形式でセル多重化されたデータをセル分解する
分解手段と、前記分解手段でセル分解されたデータを保
存する保存手段と、前記保存手段に保存されたデータを
ＡＴＭセルに組み立てる組立手段と、前記各手段を制御
する制御部とからなることを特徴とする。

【００２２】

【作用】前記手段によれば、セル多重化装置内にセル形
式変換機能をもたせ、接続機器へ接続する場合に、セル
長変換、ＡＴＭセルヘッダへのフレーム識別フラグの挿
入などのセル形式変換を行い、接続装置間の通信容易な
ＡＴＭセル形式に変換するようにしたので、物理インタ
フェースを増やすことなく、また、遅延を増加をさせず
に、論理的に多重化したまま、単純なインタフェースで
接続機器と接続することが可能となる。

【００２３】また、前記手段によれば、フレーム認識の
ためのアダプテーションレイヤヘッダあるいはトレーラ
を付加するようにしたので、接続機器側でそのままフレ
ームを識別し処理することが可能となる。

【００２４】また、前記手段によれば、情報フィールド
の長さを標準情報フィールドの整数分の１になるように
設定したので、セルフォーマット変換、セルバッファの
効率的利用等のセル形式変換の容易化および効率化を図
ることが可能である。

【００２５】また、前記手段によれば、同期時分割多重
化帯域内の特定の帯域を使用して独自セルのセル多重化
を行うようにしたので、音声等と通信回線を共用を図る
ことが可能である。

【００２６】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。

【００２７】なお、実施例を説明するための全図におい
て、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り
返しの説明は省略する。

【００２８】図１は、本発明の一実施例であるセル多重
化方式および多重化装置の概略構成を示すブロック図で
ある。

【００２９】図１において、２０，２１はセル多重化装
置、２２は接続機器、２３ａないし２３ｎは端末装置、
２３１はセル多重化装置（２０，２１）を中継する通信
回線、２３２はセル多重化装置２１と接続機器２２との
間を接続する接続線（接続機器インタフェース）であ
る。

【００３０】セル多重化装置２０は、端末からのデータ
をセル化する機能をもつセル化部２０１と端末ポートご
とにセル化されたセルを多重化するセル多重化部２０２
より構成される。

【００３１】セル形式変換機能を備えたセル多重化装置
２１は、セルを端末ごとに識別するセル多重化部２０２
と、セル形式変換部２１１から構成される。

【００３２】セル多重化装置２１におけるセル形式変換
部２１１では、セル長変換、フレーム認識のためのアダ
プテーションレイヤヘッダあるいはトレーラ付加、ＡＴ
Ｍセルヘッダへのフレーム識別フラグの挿入などを行
い、接続機器間での通信に都合の良いセル形式への変換
機能を実現する。

【００３３】接続機器２２の接続インタフェースに関連
した部分としては、標準のセル形式を処理するセル化部
２２１と、フレーム分解／組立のためのアダプテーショ
ンレイヤ処理部２２２から構成される。

【００３４】端末装置２３ａないし２３ｎからのデータ
は、セル多重化装置２０のセル化部２０１で、フレーム
からセルに分解され、他の端末からのデータのセルと、
セル多重化部２０２で、多重化されて通信回線（中継回
線）２３１に送出される。

【００３５】セル多重化装置２１は、接続機器２２に接
続するために通信回線（中継回線）２３１上のセル形式
と接続線（接続機器インタフェース）２３２とのセル形
式変換を行う。

【００３６】図２は、本実施例のセル形式変換動作を説
明するための図である。

【００３７】図１における、接続線（接続インタフェー
ス）で使用されるセル形式として、ＡＴＭで規定される
セルのフォーマットを例に挙げて説明する。

【００３８】図２（ａ）は、セル多重化装置２０に入力
される端末装置（２３ａないし２３ｎ）側のデータフレ
ーム３００を示す図であり、ＨＤＬＣフラグ３０１と情
報フィールド３０２とから構成される。

【００３９】前記データフレーム３００は、ＨＤＬＣと
呼ばれるＣＣＩＴＴ標準のフレームフォーマットであ
る。

【００４０】図２（ｂ）は、セル多重化装置（２１、２
２）間の通信回線（中継回線）で使用される独自セル３
１０を示す図であり、ヘッダ３１１と情報部３１２とか
ら構成される。

【００４１】図２（ｃ）は、接続線２３２で使用される
標準ＡＴＭセル３２０を示す図であり、ヘッダ３２１と
情報部３２２とから構成される。

【００４２】前記図２（ａ）に示すデータフレーム３０
０は、セル多重化装置２０のセル化部２０１により端末
ポートごとにセル化され、セル多重化部２０２よりセル
多重化されて、通信回線２３１に送出される。

【００４３】この際、セル多重化装置２０では、図２
（ｂ）に示すように、ＨＤＬＣの情報フィールド３０２
の内容を、固定長の独自セル３１２に分割した上、さら
に、セル毎にヘッダ３１１を付加して、通信回線（中継
線）２３１に送出する。

【００４４】セル形式変換機能を備えたセル多重化装置
２１は、中継線２３１からデータを受け取った後、セル
形式変換部２１１で、図２（ｃ）に示すように、複数の
セルをまとめて標準ＡＴＭセル３２０、例えば、アダプ
テーションレイヤのタイプ５（ＡＡＬ５）のフォーマッ
トに変換する。

【００４５】図３は、ＡＴＭで規定されるセルのフォー
マット４０を示す図である。

【００４６】図３に示すように、ＡＴＭで規定されるセ
ルのフォーマット４０は、全体が５３バイトで、先頭の
５バイトがＡＴＭヘッダ４１、残りの４８バイトが情報
部４２である。

【００４７】ヘッダ４１内には、接続先を識別するため
のＶＰＩ（バーチャルパス識別情報）とＶＣＩ（バーチ
ャルチャネル識別情報）、やＨＥＣ（ヘッダチェックサ
ム）等の情報がある。

【００４８】情報部４２は４８バイトとなっており、こ
の中のフォーマットはＣＣＩＴＴのアダプテーションレ
イヤ仕様に従うことになる。

【００４９】図４は、データ通信に使用されるアダプテ
ーションレイヤ仕様タイプ５のフォーマット５０を示す
図である。

【００５０】図４に示すように、データ通信に使用され
るアダプテーションレイヤ仕様タイプ５のフォーマット
５０は、ユーザ情報５１とトレーラ部５２とから構成さ
れる。

【００５１】前記アダプテーションレイヤ仕様タイプ５
のフォーマット５０をＡＴＭで規定されるセルのフォー
マットに変換する場合には、ユーザ情報５１とトレーラ
部５２とからなる情報を４８バイトの固定長で区切った
上、ＡＴＭレイヤのセルの情報部４２に乗せる形とな
る。

【００５２】そして、フレームの認識には、ＡＴＭレイ
ヤのセルのヘッダ４１内に送信中のフレームが継続中で
あることを示すフラグと、フレーム終了を示すフラグの
２種を設けることで行う。

【００５３】従って、この場合はＡＴＭセルのヘッダの
変換のみで、フレームの識別まで可能となる。

【００５４】図５は、図１におけるセル多重化装置２１
のより詳細な構成を示すブロック図である。

【００５５】図５において、４１０はセル形式変換を行
うプロセッサ、４２０はメモリであり、メモリ４２０
は、セルを一時的に保存しておくセルバッファ、構成情
報，プログラムなどの記憶装置として使用される。

【００５６】セル多重化部２０２とプロセッサ４１０、
メモリ４２０との間には、制御のための制御線と、デー
タ線４０１とが設けられる。

【００５７】制御線としては、セル分解あるいはセル組
み立てを行うセル多重化部２０２から、１セル組立／分
解するごとに、プロセッサ４１０にこれを通知する割込
み信号線４０２、セル分解あるいはセル組み立てを行う
セル多重化部２０２にデータを送るメモリアドレスを指
示したりする制御用信号線４０３がある。

【００５８】データは、データ線４０１を通してメモリ
４２０に書き込まれたり／読みだされたりする。

【００５９】次に、図５のセル多重化装置の動作を説明
する。

【００６０】通信回線（中継線）２３１から入力されて
きた独自セル形式でセル多重化されたデータは、セル多
重化部２０２によりセル分解され、１セル受け取ると、
割込み信号４０２を用いてプロセッサ４１０に通知され
る。

【００６１】プロセッサ４１０は、ＡＴＭ形式のセルを
構成するのに必要とする独自セル形式のセルデータ、即
ち、接続線（接続機器インタフェース）２３２へ送り出
すために必要なセル長分のデータを受け取るまでは、メ
モリ４２０上に、それ迄受信した独自セル形式のセルデ
ータを蓄積しておく。

【００６２】メモリ４２０上に蓄積された独自セル形式
のセルデータが、ＡＴＭ形式のセルを構成するのに必要
なセル長分蓄積されると、図２に示したＡＴＭ形式のセ
ルに再構成する。

【００６３】そして、セル多重化部２０２によりセルを
組み立て多重化して、接続線（接続機器インタフェー
ス）２３２に合わせたセルに形式変換して送出する。

【００６４】この時、ＣＣＩＴＴのアダプテーションレ
イヤ規格に準拠したヘッダあるいはトレーラを、ＡＴＭ
セルの情報フィールドに付加する形でセル形式変換をお
こなうと、送出されたセルは、ＡＴＭのアダプテーショ
ンレイヤの規格に則っているため、接続装置側でそのま
まフレームを識別し処理することができる。

【００６５】また、独自セルの情報フィールドにより運
搬するフレーム情報のデータ長を、ＡＴＭセルで運搬す
るフレーム情報のデータ長の整数分の一となるよう、独
自セルのセル長を定めておくと、セル形式変換、セルバ
ッファの管理が容易になる。

【００６６】また、本実施例では、多重化はすべてセル
多重を行うものとしたが、音声等の同期系と回線共用を
図る場合は、音声に帯域多重で帯域を割り当てた残りの
帯域で、セル多重を行うことも可能である。

【００６７】なお、本実施例例では、プロセッサを使用
したソフト処理をベースに説明を行ったが、固定長セル
の処理であり、ハードウエアで制御することにより、高
性能の多重化機能の実現が可能である。

【００６８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
低速回線上でのセル多重化にあたって、遅延性能を考慮
して、ＡＴＭと異なる独自の短セル形式のセル多重方式
を採用した場合であっても、多重化装置に接続される装
置との間については、標準のＡＴＭセル形式を使用し、
かつ、フレーム識別を可能とするアダプテーションレイ
ヤのヘッダとトレイラを付加した形式へのセル形式変換
を行って接続することが可能となる。

【００６９】このため、物理的インタフェースを集約可
能であり、コストの低減、遅延性能の改善、各種機器と
の接続性の向上が得られる。

【００７０】また、本発明によれば、情報フィールドの
長さを標準情報フィールドの整数分の１になるように設
定したので、セルフォーマット変換、セルバッファの効
率的利用等のセル形式変換の容易化および効率化を図る
ことが可能である。

【００７１】また、本発明によれば、同期時分割多重化
帯域内の特定の帯域を使用して独自セルのセル多重化を
行うようにしたので、音声等と通信回線を共用を図るこ
とが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるセル多重化方式および
多重化装置の概略構成を示すブロック図である。

【図２】本実施例のセル形式変換動作を説明するための
図である。

【図３】ＡＴＭで規定されるセルのフォーマットを示す
図である。

【図４】データ通信に使用されるアダプテーションレイ
ヤ仕様タイプ５のフォーマットを示す図である。

【図５】図１におけるセル多重化装置のより詳細な構成
を示すブロック図である。

【図６】従来技術によるセル多重化装置を用いた場合の
ネットワークシステムの概略構成を示すブロック図であ
る。

【符号の説明】

１１ａ〜１１ｎ…端末対応の多重化装置接続ポート線、
１２ａ〜１２ｎ…接続機器側の多重化装置接続ポート
線、１３１，１３２…多重化装置間接続用ポート線、２
０…セル多重化装置、２１…セル形式変換機能を備えた
セル多重化装置、２２，６２…接続機器、２３ａないし
２３ｂ…端末装置、６０，６１…多重化装置、６３ａな
いし６３ｂ…端末装置、２０１…セル化部、２０２…セ
ル多重化部、２１１…セル形式変換部、２２１…セル化
部、２２２…アダプテーションレイヤ処理部、２３１…
通信回線（中継線）、２３２…接続線（接続機器インタ
フェース）、４１０…プロセッサ、４２０…メモリ、４
０１…データ線、４０２…割込み信号線、４０３…制御
用信号線。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の端末と、前記複数の端末装置が接
   続される端末側セル多重化装置と、前記端末装置側セル
   多重化装置と接続される接続機器側セル多重化装置と、
   前記接続機器側セル多重化装置と接続されるデータ交換
   機等の接続機器とから構成されるネットワークシステム
   におけるセル多重化方式において、 端末装置側セル多重化装置が、各端末装置からのフレー
   ム情報データを、ＡＴＭセル形式より短いセル長を持つ
   独自セル形式でセル多重化し、 接続機器側セル多重化装置が、端末側セル多重化装置か
   らの、ＡＴＭセル形式より短いセル長を持つ独自セル形
   式でセル多重化されたデータをＡＴＭセル形式のデータ
   にセル形式変換し、ＡＴＭセル形式でセル多重化するこ
   とを特徴とするセル多重化方式。
2. 【請求項２】 接続機器側セル多重化装置において、Ａ
   ＴＭセル形式のデータにセル形式変換するに際し、ＡＴ
   Ｍセルの情報フィールドに、ヘッダあるいはトレーラを
   付加することを特徴とする請求項１に記載されたセル多
   重化方式。
3. 【請求項３】 端末装置側セル多重化装置において、端
   末装置からのフレーム情報データを、ＡＴＭセル形式よ
   り短いセル長を持つ独自セル形式でセル多重化する際
   に、独自セル形式の情報フィールドにより運搬されるフ
   レーム情報データのデータ長が、ＡＴＭセル形式で運搬
   されるフレーム情報データのデータ長の整数分の一とな
   るよう、独自セルのセル長を定めたことを特徴とする請
   求項１に記載されたセル多重化。
4. 【請求項４】 端末装置側セル多重化装置において、端
   末装置からのフレーム情報データを、ＡＴＭセル形式よ
   り短いセル長を持つ独自セル形式でセル多重化する際
   に、同期時分割多重化帯域内の特定の帯域を使用して独
   自セルのセル多重化を行うことを特徴とする請求項１な
   いし請求項３のいずれか１項に記載されたセル多重化方
   式。
5. 【請求項５】 ＡＴＭセル形式より短いセル長を持つ独
   自セル形式でセル多重化されたデータをＡＴＭセル形式
   のデータにセル形式変換し、ＡＴＭセル形式でセル多重
   化する多重化装置において、 前記独自セル形式でセル多重化されたデータをセル分解
   する分解手段と、 前記分解手段でセル分解されたデータを保存する保存手
   段と、 前記保存手段に保存されたデータをＡＴＭセルに組み立
   てる組立手段と、 前記各手段を制御する制御部とからなることを特徴とす
   るセル多重化装置。