説明

ATM信号送信方法およびATM信号装置

【課題】 ATMセル廃棄によるフレーム信号あるいはメッセージ信号の紛失を防止すると共に、メッセージ信号の生成ビットレートをATMレイヤのPCRに比べて低く設定する必要をなくし、網から確保したリソースを有効に利用し得ると共に、信号処理装置の処理能力を有効に利用可能とするATM信号送信方法およびATM信号装置を提供すること。
【解決手段】 ATMセルの上位レイヤで、データリンク層の信号長をATMセル数に変換して単位時間当たりに送信するATMセル数が閾値を超えないようにデータリンク信号の送信を制御する(ステップ301〜308)ことを特徴とするATM信号送信方法およびATM信号装置。

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ATM(非同期転送モード)インタフェースにおけるトラフィック契約に適合するATMトラフィック制御を行うためのATM信号送信方法およびATM信号装置に関し、より具体的には、ATMレイヤの上位レイヤで、データリンク層の信号長をATMセル数に変換してデータリンク信号の送信を制御するようにしたATM信号送信方法およびATM信号装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図3に、従来の一般的なATM信号装置の構成例を示す。図3に示す装置は、n個(n≧2)のデータリンク信号装置を構成要素とし、1つのATMインタフェースを上記データリンク信号装置で共有し、n本のATMコネクションを収容するATM信号装置である。図3に示すATM信号装置1は、データリンク層としてフレームリレーコアを使用し、ATMインタフェースを用いてアプリケーションのメッセージを公衆網経由で送信するためのものである。
【0003】ATM信号装置1内には、n個のフレームリレー信号装置2−1,2−2,・・2−n(以下、2で代表させる)と、データリンク信号交換部3およびATMレイヤ回線インタフェース終端部4があり、各フレームリレー信号装置2とATMレイヤ回線終端部4とはデータリンク信号交換部3で接続されている。各フレームリレー信号装置2内には、メッセージ生成部5と、メッセージ送信キュー6と、フレームリレーコア送信処理部7とが存在する。また、ATMレイヤ回線終端部4内には、フレーム多重された各フレームリレー信号をATMセル化するCLAD部8と、各ATMコネクションに対応し、各ATMコネクション毎にATMセル送信の待ち合わせをするATM送信バッファ9−1,9−2,・・9−n(以下、9で代表させる)と、トラフィック契約におけるPCRに適合するように、予め各ATMコネクション毎に設定した周期で各ATM送信バッファ9からのATMセル送信を制御する送信制御部10および回線終端部11とが存在する。
【0004】メッセージ生成部5では、メッセージを生成するとメッセージ送信キュー6にキューイングする。フレームリレーコア送信処理部7では、メッセージ送信キュー6の先頭のメッセージをフレーム信号にマッピングしてデータリンク信号交換部3に送信する。データリンク信号交換部3では、フレームリレーコア送信処理部7からフレーム信号を受信すると、ATMレイヤ回線インタフェース終端部4内のCLAD部8へフレーム信号を送信する。CLAD部8では、データリンク信号交換部3からフレーム信号を受信すると、フレーム信号をATMセル化し、フレーム内のDLCIに対応したATMヘッダを付与して、DLCIに対応したATM送信バッファ9に送信する。
【0005】送信制御部10は、DLCI毎に予め設定されているPCRに対応した周期毎に、各ATM送信バッファ9に送信を指示する。各ATM送信バッファ9は、送信制御部10から送信指示を受信すると、回線終端部11にATMセルを送信する。回線終端部11は、ATM送信バッファ9からATMセルを受信すると、物理レイヤ処理を行い、ATMインタフェースに送信する。なお、これに関しては、例えば、野口等による「A HIGHLY RELIABLE FRAME-RELAY SWITCHING NODE ARCHITECHTURE」ISS 97の記載を参考にすることができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ATMインタフェースでは、通常、各VPC(仮想パスコネクション)あるいはVCC(仮想回線コネクション)の送信ATMセル間隔について、トラフィック契約におけるPCR(ピークセルレート)に適合する必要がある。図3の構成例においては、ATM送信バッファは現実的には有限になるため、フレームリレー信号装置2からATMレイヤ回線インタフェース終端部4へ、フレームリレー信号のバースト送信が発生すると、ATMレイヤ回線インタフェース終端部4のATMバッファ9においてATMセル廃棄が発生する。
【0007】従って、ATMセル廃棄によるフレーム信号あるいはメッセージ信号の紛失を防止するためには、メッセージ信号の生成ビットレートをATMレイヤのPCRに比べて十分低く設定するか、データリンク層あるいはアプリケーションによる再送処理を行う必要があった。
【0008】本発明の目的は、従来の技術における上述のような問題を解消し、ATMセル廃棄によるフレーム信号あるいはメッセージ信号の紛失を防止すると共に、メッセージ信号の生成ビットレートをATMレイヤのPCRに比べて低く設定すること、データリンク層あるいはアプリケーションによる再送処理を行う必要をなくして、網から確保したリソースを有効に利用し得ると共に、信号処理装置の処理能力を有効に利用可能とするATM信号送信方法およびATM信号装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため、本発明においては、ATMセルの上位レイヤで、データリンク層の信号長をATMセル数に変換して単位時間当たりに送信したATMセル数が閾値を超えないようにデータリンク信号の送信を制御することを特徴とする。より具体的には、以下の通りである。
【0010】すなわち、本発明に係るATM信号送信方法においては、アプリケーションが生成したメッセージ信号をデータリンク信号にマッピングし、該メッセージ信号をマッピングしたデータリンク信号をATM信号にセル化し、該ATM信号を一定のATMセル間隔でATMインタフェースに送信する際に、前記データリンク信号のビット数をATMセル化後のセル数に換算し、該ATMセル数を累算すると共に、該累算したATMセル数と、予め設定した送信抑止閾値を比較し、データリンク信号の送信を制御することを特徴とする。
【0011】なお、本発明に係るATM信号送信方法においては、さらに、予め設定した一定時間毎に前記累算したATMセル数から、予め設定した減算定数を減算することを特徴とする。
【0012】また、本発明は、上記方法を適用したATM信号送信装置として具体化することが可能である。
【0013】すなわち、本発明は、ATM信号にセル化したメッセージ信号をATMインタフェースで送信するATM信号装置であって、アプリケーションが生成したメッセージ信号をデータリンク信号にマッピングするデータリンク信号生成手段と、該データリンク信号生成手段で生成したデータリンク信号をATM信号にセル化し、該ATM信号を一定のATMセル間隔でATMインタフェースに送信するATM信号送信手段とを備え、かつ、前記データリンク信号生成手段は、データリンク信号をATM信号送信手段に送信する度に該データリンク信号のビット数をATMセル化後のセル数に換算し、該ATMセル数を累算するATMセル数累算手段と、該ATMセル数累算手段により累算したATMセル数と予め設定した送信抑止閾値を比較し、前記データリンク信号送信手段に対しデータリンク信号の送信を抑止するデータリンク信号送信抑止手段を備えることを特徴とするATM信号装置を提供するものである。
【0014】なお、本発明に係るATM信号装置においては、前記各手段に加えて、予め設定した一定時間毎に前記ATMセル数累算手段で累算したATMセル数から、予め設定した減算定数を減算する手段を備えることを特徴とする。また、本発明に係るATM信号装置は、1個以上の前記データリンク信号生成手段と、1個以上の前記ATM信号送信手段とが、データリンク信号を交換するデータリンク信号交換手段を介して接続されることを特徴とする。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図面に示す好適実施例に基づいて、詳細に説明する。
【0016】図1に、本発明の一実施例に係るATM信号装置のブロック構成を示す。図1に示すATM信号装置100は、ATMコネクション上にデータリンクコネクションを設定し、ATMインタフェースを用いてアプリケーションのメッセージを公衆網経由で送信するためのものである。なお、本発明は、データリンクプロトコルの種類に依存せず、例えば、フレームリレーコア、LAPF(フレームリレーベアラサービス用リンクアクセス手順)、SSCOP(サービス依存部コネクション型プロトコル)等を適用する場合においても適用可能である。
【0017】図1に示したATM信号装置100内には、複数のデータリンク信号装置200(200−1,200−2,・・200−n、以下、200で代表させる)、データリンク信号交換部3およびATMレイヤ回線インタフェース終端部4が存在する。データリンク信号装置200内には、メッセージ生成部5と、メッセージ送信キュー6と、データリンク送信制御部700と、スケジューリング制御部201と、タイマ部202と、データリンク信号長−ATMセル数変換テーブル203およびカウンタ204が存在する。
【0018】ATMレイヤ回線インタフェース終端部4には、フレーム多重された各データリンク層の信号をATMセル化するCLAD(セル組立分解)部8と、各ATMコネクションに対応し各ATMコネクション毎にセル送信の待ち合わせをするATM送信バッファ9−1,9−2,・・9−n(以下、900で代表させる)と、トラフィック契約におけるPCRに適合するように、予め各ATMコネクション毎に設定した周期で各ATM送信バッファ9からのATMセル送信を制御する送信制御部10および回線終端部11が存在する。
【0019】メッセージ生成部5では、メッセージを生成するとメッセージ送信キュー6にキューイングする。データリンク送信制御部700は、データリンクプロトコルの動作に従い、次に送信するデータリンク信号のデータリンク信号長をスケジューリング制御部201に通知する。
【0020】データリンク信号長−ATMセル数変換テーブル203内には、データリンク信号長に対応する、ATMセル化時のATMセル数が格納されている。スケジューリング制御部201では、データリンク信号送信部700からデータリンク信号の信号長を受信すると、データリンク信号長−ATMセル数変換テーブル203を参照し、該データリンクに対応するATMセル数を、カウンタ204に加算する。スケジューリング制御部201は、カウンタ204の値が予め設定した閾値以下の場合、データリンク送信制御部700にデータリンク信号の送信を許可し、閾値を超える場合、データリンク信号の送信停止を指示する。従って、本発明で送信可能な最大データリンク信号長は上記閾値に等しい。
【0021】タイマ部202は、予め設定したリセット周期毎に、スケジューリング制御部201にタイマ満了を通知する。スケジューリング制御部201では、タイマ部202からタイマ満了の通知を受信すると、予め設定された減算値をカウンタから減算する。減算後の値が負の場合は、該カウンタ値を0とする。
【0022】データリンク送信制御部700では、スケジューリング制御部201から送信を許可されている場合は、データリンクプロトコルの仕様に従い、メッセージ信号をマッピングしたデータリンク信号,送達確認あるいはデータリンクコネクションの継続を維持するためのデータリンク層の制御信号などのデータリンク信号を、データリンク信号交換部3に送信する。
【0023】データリンク信号交換部3では、データリンク送信制御部7からデータリンク信号を受信すると、ATMレイヤ回線インタフェース終端部4内のCLAD部8へデータリンク信号を送信する。CLAD部8では、データリンク信号交換部3からデータリンク信号を受信すると、データリンク信号をATMセル化し、フレーム内のDLCIに対応したATMヘッダを付与して、DLCIに対応したATM送信バッファ9に送信する。
【0024】送信制御部10は、DLCI毎に予め設定されているPCRに対応した周期毎に、各ATM送信バッファ9に送信を指示する。ATM送信バッファ9は、送信制御部10から送信指示を受信すると、回線終端部11にATMセルを送信する。JT−1432終端部11は、ATM送信バッファ9からATMセルを受信すると、物理レイヤ処理を行い、該ATMセルを、ATMインタフェースに送信する。
【0025】以上の動作の概要を、図2の動作フローチャートにまとめた(ステップ301〜308)。詳細は先に説明した通りであるので説明を省略するが、図中の記号の意味するところは、以下の通りである。
C:カウンタ204の値(初期値=0)
n:送信信号長(バイト長)
m:送信信号長に対応するATMセル長Leak:減算値
【0026】前述の,閾値=Thres(単位:ATMセル数)、リセット周期=W(単位:秒)、減算値=L(単位:ATMセル数)の設定値は、ATMセルコネクションのトラフィック契約およびATM送信バッファのサイズに対応して設定する。設定方法の例を,以下に示す。
【0027】〔設定例1〕TTC標準JT−1371における、DBR(確定ビットレート)のトラフィック契約に適合するための設定方法:ATMコネクションのトラフィック契約がDBRで、PCRがP(単位:ATMセル数/s)、ATM送信バッファのサイズがD(単位:ATMセル数)とおく。データリンク信号装置200と、ATMレイヤ回線インタフェース終端部4間の信号送信速度が、PCRに比べて非常に大きいとすると、ATM送信バッファでATMセル廃棄が発生しないためには、各パラメータが以下の関係を満たすように設定する。
【0028】
0<L≦D/2 ・・・・・・・・・・・・・式(1)
Thres≦D−L ・・・・・・・・・・・・・式(2)
W=L/P ・・・・・・・・・・・・・式(3)
Lを0からD/2に近づけると、式(2)からThresの取り得る最大値は小さくなり、式(3)からWは大きくなる。従って、Thresが小さくなることから送信可能な信号長が小さくなるが、Wが大きくなることからタイマ部およびスケジューリング制御部201の演算量を少なくすることができる。
【0029】〔設定例2〕TTC標準JT−1371における、SBR(統計ビットレート)のトラフィック契約に適合するための設定方法:ATMコネクションのトラフィック契約がSBRで、PCRがP(単位:ATMセル数/s)、SCRがS(単位:ATMセル数/s)、ATM送信バッファのサイズがD(単位:ATMセル数)、メッセージの最大信号長をK(単位:ATMセル数)とおく。フレームリレー終端部と、ATMレイヤ終端部間の信号送信速度が、PCRに比べて非常に大きいとすると、ATM送信バッファでセル廃棄が発生しないためには、各パラメータが前記式(1),式(2)および下の式(4)を満たすように設定する。
【0030】
W=L/S ・・・・・・・・・・・・・式(4)
このとき、最大バーストサイズ(MBS)は下の式(5)を満たす。
MBS=Thres*P/(P−S)・・・・・・・・・・・・式(5)
【0031】Lを0からD/2に近づけると、式(2)からThresの取り得る最大値は小さくなり、式(5)からMBSが小さくなる。また、式(4)からWは大きくなる。従って、Thresが小さくなることから、送信可能な最大信号長が小さくなるが、Wが大きくなることから、タイマ部およびスケジューリング制御部201の演算量を少なくすることができる。
【0032】上記実施例によれば、ATMコネクションの使用率が、実際に網から確保したリソースを有効に利用し得るようになる他、信号処理装置の処理能力を有効に利用できるようになるという効果が得られる。なお、上記実施例は本発明の一例を示すものであり、本発明はこれに限定されるべきものではない。
【0033】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明によれば、データリンク信号送信手段において、データリンク層の信号長をATMセルに変換して、単位時間あたりに送信したATMセル数が閾値を超えないようにデータリンク信号の送信を制御するようにしたため、少ないハード量および演算量でATMインタフェースにおけるトラフィック契約に厳密に適合し、かつ、ATM信号送信手段においてATMセル送信間隔を調整するためのATM送信バッファにおけるATMセル廃棄を防止するATMレイヤトラフィック制御を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるATM信号送信方式の実施例を示している。
【図2】実施例に係るATM信号送信方式の動作を説明するフローチャートである。
【図3】従来技術によるATM信号送信方式の実施例を示している。
【符号の説明】
100 ATM信号装置
200 データリンク信号装置
201 スケジューリング制御部
202 タイマ部
203 データリンク信号長−ATMセル数変換テーブル
204 カウンタ
3 データリンク信号交換部
4 ATMレイヤ回線インタフェース終端部
5 メッセージ生成部
6 メッセージ送信キュー
700 データリンク信号送信部
8 CLAD部
9 ATM送信バッファ部
10 送信制御部
11 回線終端部

【特許請求の範囲】
【請求項1】 ATM信号にセル化したメッセージ信号をATMインタフェースで送信するATM信号送信方法であって、ATMセルの上位レイヤで、データリンク層の信号長をATMセル数に変換して単位時間当たりに送信するATMセル数が閾値を超えないようにデータリンク信号の送信を制御することを特徴とするATM信号送信方法。
【請求項2】 アプリケーションが生成したメッセージ信号をデータリンク信号にマッピングし、該メッセージ信号をマッピングしたデータリンク信号をATM信号にセル化し、該ATM信号を一定のATMセル間隔でATMインタフェースに送信する際に、前記データリンク信号のビット数をATMセル化後のセル数に換算し、該ATMセル数を累算すると共に、該累算したATMセル数と、予め設定した送信抑止閾値を比較し、データリンク信号の送信を制御することを特徴とするATM信号送信方法。
【請求項3】 さらに、予め設定した一定時間毎に前記累算したATMセル数から、予め設定した減算定数を減算することを特徴とする請求項2に記載のATM信号送信方法。
【請求項4】 ATM信号にセル化したメッセージ信号をATMインタフェースで送信するATM信号装置であって、アプリケーションが生成したメッセージ信号をデータリンク信号にマッピングするデータリンク信号生成手段と、該データリンク信号生成手段で生成したデータリンク信号をATM信号にセル化し、該ATM信号を一定のATMセル間隔でATMインタフェースに送信するATM信号送信手段とを備え、かつ、前記データリンク信号生成手段は、データリンク信号をATM信号送信手段に送信する度に該データリンク信号のビット数をATMセル化後のセル数に換算し、該ATMセル数を累算するATMセル数累算手段と、該ATMセル数累算手段により累算したATMセル数と予め設定した送信抑止閾値を比較し、前記データリンク信号送信手段に対しデータリンク信号の送信を抑止するデータリンク信号送信抑止手段を備えることを特徴とするATM信号装置。
【請求項5】 前記各手段に加えて、予め設定した一定時間毎に前記ATMセル数累算手段で累算したATMセル数から、予め設定した減算定数を減算する手段を備えることを特徴とする請求項4に記載のATM信号装置。
【請求項6】 1個以上の前記データリンク信号生成手段と、1個以上の前記ATM信号送信手段とが、データリンク信号を交換するデータリンク信号交換手段を介して接続されることを特徴とする請求項4または5に記載のATM信号装置。

【図1】
image rotate


【図2】
image rotate


【図3】
image rotate


【公開番号】特開2001−44999(P2001−44999A)
【公開日】平成13年2月16日(2001.2.16)
【国際特許分類】
【出願番号】特願平11−210271
【出願日】平成11年7月26日(1999.7.26)
【出願人】(000004226)日本電信電話株式会社 (13,992)
【Fターム(参考)】