(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＡＴＭセルを他の通信装置へ送信する送信部と、他の通信装置から送信されたＡＴＭセルを受信する受信部とを備え、
前記送信部は、
複数の端末のそれぞれから出力されたＡＴＭセルである第１セルの第１ヘッダに格納されている仮想パス識別子と仮想チャネル識別子とを抽出する抽出手段と、
抽出された前記仮想パス識別子と前記仮想チャネル識別子とを変換テーブルに基づき圧縮し該圧縮した識別子を含む第２ヘッダを作成する作成手段と、
作成された前記第２ヘッダと前記第１セルのユーザ情報とを含む第２セルを生成するセル生成手段と、
前記セル生成手段により順次生成される第２セルを該第２セルのサイズよりも小さい固定長内に多重することによってＡＴＭセルである第３セルを生成する多重生成手段と、
前記多重生成手段により順次生成される第３セルを１つの仮想チャネルを介して他の通信装置に対して送信する送信手段とを備えることを特徴とする通信装置。
【請求項２】
前記受信部は、
前記第３セルと同様にして生成され他の通信装置から仮想チャネルを介して送信された第３セルを分離する分離手段と、
分離することで得られる第２セルの第２ヘッダに含まれている識別子を抽出する抽出手段と、
抽出された前記識別子を変換テーブルを参照することによって対応する仮想パス識別子と仮想チャネル識別子とを含む第１ヘッダを生成する生成手段と、
生成された前記第１ヘッダを含む第１セルを当該端末に出力する出力手段とを備えることを特徴とする請求項１記載の通信装置。
【請求項３】
前記送信部の作成手段により作成する第２ヘッダの識別子のサイズが変更可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載の通信装置。
【請求項４】
複数の端末と、該複数の端末のそれぞれに対しＡＴＭセルを送受信する請求項１乃至３のいずれか１項に記載の通信装置と、該通信装置および前記複数の端末間においてＡＴＭセルのスイッチングを行う交換機とを備えることを特徴とする通信システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通信装置及びそれを備えたシステムに関し、特に、非同期転送モードセル（ＡＴＭセル）を用いて通信を行う通信装置及びそれを備えたシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、データを伝送する際に、伝送したいデータをすべて５３バイトのＡＴＭセルという単位に分割して高速に送受信するＡＴＭ技術がある。具体的には、ＡＴＭセルの交換単位のペイロードに伝送したいデータ（ユーザ情報）を格納し、ＡＴＭセルのヘッダにデータの伝送先の宛先情報等を格納して、予め設定されたＡＴＭコネクションを用いて伝送することによってデータ通信が行われる。
【０００３】
なお、宛先情報としては、たとえば仮想パス識別子／仮想チャネル識別子(ＶＰＩ／ＶＣＩ)が用いられ、これらの識別子に従って、ＡＴＭネットワーク内の所定のＡＴＭ回線を通じて、ＡＴＭセルが伝送される。
【０００４】
図６は、従来のＡＴＭセル通信システムの構成を示す概念図である。図６に示すように、パーソナルコンピュータなどの複数の端末と、ＡＴＭセル（以下、「セル」と称する。）を多重又は分離するアダプタ４，５をそれぞれ有するＡＴＭ通信装置１，３と、複数の端末とＡＴＭ通信装置１，３とをそれぞれスイッチングするＡＴＭ交換機６，７と、ＡＴＭ通信装置１，３を相互に接続する仮想パスからなるＡＴＭ網２とを示している。
【０００５】
たとえばＡＴＭ交換機６に接続されているいずれかの端末からセルが出力されると、ＡＴＭ交換機６を介して、ＡＴＭ通信装置１にセルが出力される。ＡＴＭ通信装置１では、出力されたセルをアダプタ４で多重して、仮想パスからなるＡＴＭ網２を介して、ＡＴＭ通信装置３側へ送信する。ＡＴＭ通信装置３では、送信されたセルを分離してＡＴＭ交換機７へ出力する。ＡＴＭ交換機７では、出力されたセルを送信先の端末へ出力する。
【０００６】
ここで、仮想パスは、大量の同時接続ができるエンド・ポイント同士のパスであり、この中には、複数の仮想チャネルが定義されている。ところで、ＡＴＭ回線を提供する通信事業者は、仮想チャネル数に依存した課金体系を設定しているのが一般的である。そのため、契約している仮想チャネル数が増えるほどＡＴＭ回線の使用料が増えることになる。
【０００７】
このことから、ＡＴＭ回線の使用料を減らすために、契約している仮想チャネルをデータ転送速度の速い仮想チャネルに変更して、仮想パス内に複数の仮想チャネルを多重化することによって、契約している仮想チャネル数を減らしていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、仮想パス内に複数の仮想チャネルを多重化することによって、契約している仮想チャネル数を減らすには、ＡＴＭセル通信装置側で変更処理が必要であり、この処理のために設備費用が必要であった。すなわち、従来の手法ではＡＴＭ回線の使用料を安価にすることができなかった。
【０００９】
そこで、本発明は、ＡＴＭ回線などの通信回線の使用料を安価にする技術を提供することを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明に係る通信装置は、ＡＴＭセルを他の通信装置へ送信する送信部と、他の通信装置から送信されたＡＴＭセルを受信する受信部とを備え、前記送信部は、複数の端末のそれぞれから出力されたＡＴＭセルである第１セルの第１ヘッダに格納されている仮想パス識別子と仮想チャネル識別子とを抽出する抽出手段と、抽出された前記仮想パス識別子と前記仮想チャネル識別子とを変換テーブルに基づき圧縮し該圧縮した識別子を含む第２ヘッダを作成する作成手段と、作成された前記第２ヘッダと前記第１セルのユーザ情報とを含む第２セルを生成するセル生成手段と、前記セル生成手段により順次生成される第２セルを該第２セルのサイズよりも小さい固定長内に多重することによってＡＴＭセルである第３セルを生成する多重生成手段と、前記多重生成手段により順次生成される第３セルを１つの仮想チャネルを介して他の通信装置に対して送信する送信手段とを備えることを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る通信システムは、複数の端末と、該複数の端末のそれぞれに対しＡＴＭセルを送受信する上記通信装置と、該通信装置および前記複数の端末間においてＡＴＭセルのスイッチングを行う交換機とを備えることを特徴とする。
【００１２】
すなわち、本発明は、一つの仮想チャネル内に複数の仮想チャネルを多重して、仮想チャネル数を減らしている。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１４】
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１のＡＴＭ通信システムの構成を示す概念図である。図１には、パーソナルコンピュータなどの複数の端末と、ＡＴＭセル（以下、「セル」と称する。）を多重又は分離するアダプタ４，５をそれぞれ有するＡＴＭ通信装置１，３と、複数の端末とＡＴＭ通信装置１，３とをそれぞれスイッチングするＡＴＭ交換機６，７と、ＡＴＭ通信装置１，３を相互に接続するＡＴＭ網２とを示している。なお、ＡＴＭ通信装置１，３とＡＴＭ交換機６，７との配置を反対にしてもよい。
【００１５】
図２は、アダプタ４の内部構成を示すブロック図である。アダプタ４には、仮想パス（Virtual Path：ＶＰ）コネクション又は仮想チャネル（Virtual Channel：ＶＣ）コネクション毎に設定された周期に従ってセルをＡＴＭセル通信装置３に対して送信する送信部１０と、ＡＴＭセル通信装置３から送信されたセルを受信するセル受信部２０とを備えている。
【００１６】
送信部１０は、各端末から出力された５３バイトのセル（以下、「第１セル」と称する。）を入力するセル入力部１１と、第１セルのヘッダに含まれている仮想パス識別子と仮想チャネル識別子とを圧縮したような状態の第２ヘッダを作成するヘッダ圧縮部１２と、第２ヘッダと第１セルのユーザ情報とを含むたとえば４９バイトのセル（以下、「第２セル」と称する。）を順にたとえば４７バイトずつになるように分離してその分離した部分と第１セルのヘッダに格納されているヘッダ情報及び後述するポインタ情報からなるヘッダとを有する５３バイトのセル（以下、「第３セル」と称する）となるように多重するセル多重部１３と、第３セルの送信タイミングを制御する送信制御部１４とを有している。
【００１７】
また、受信部２０は、ＡＴＭセル通信装置３から送信された第３セルを受信するセル受信部２４と、多重されている第３セルを分離して第２セルに変更するセル分離部２３と、第２セルの第２ヘッダに含まれている識別子に基づいてこれに対応する仮想パス識別子と仮想チャネル識別子とを含む第１ヘッダを生成することによって第２セルを第１セルに変換するセル変換部２２と、変換された第１セルを送信先の端末へ出力するタイミングを制御する出力制御部２１とを有している。
【００１８】
さらに、ヘッダ圧縮部１２及びセル変換部２２には、共通の変換テーブル２５が備えられており、ここには、以下図３を用いて説明するように、仮想パス識別子３１及び仮想チャネル識別子３２と第２セルに付される識別子４１とが対応づけられて格納されている。なお、本実施形態では、アダプタ５の構成も図２と同様としている。
【００１９】
また、ここでは、ヘッダ圧縮部１２において第１セルの仮想パス識別子と仮想チャネル識別子とを抽出して、変換テーブル２５を参照することによって、仮想パス識別子と仮想チャネル識別子とを圧縮したような状態の第２ヘッダを作成する。そして、第２ヘッダと第１セルのユーザ情報と含む第２セルを生成する。第２セルは、セル多重部１３において多重されることによって第３セルが生成される。
【００２０】
図３は、第１セル及び第２セルの各ヘッダの構成図である。ヘッダ圧縮部１２は、図３（ａ）に示すような第１セルのヘッダの仮想パス識別子（Virtual Path Identifier：ＶＰＩ）３１と仮想チャネル識別子（Virtual Channel Identifier：ＶＰＩ）３２とに基づいて、図３（ｂ）に示すような第２セルの第２ヘッダを作成する。なお、図３では、ＮＮＩ（Network Node Interface）用セルのヘッダを例示している。
【００２１】
図３（ａ）には、仮想パス識別子３１及び仮想チャネル識別子３２の他にペイロード・タイプ／セル損失優先表示（Payload Type/Cell Loss Priority：ＰＴ／ＣＬＰ）３３と、ヘッダ誤り制御（Header Error Control：ＨＥＣ）３４とを示している。なお、仮想パス識別子３１のフィールドは１２ビット、仮想チャネル識別子３２のフィールドは１６ビット、ペイロード・タイプ／セル損失優先表示３３のフィールドは４ビット、ヘッダ誤り制御３４のフィールドは８ビットとしている。
【００２２】
図３（ｂ）には、識別子（Identifier：ＩＤ）４１と、ペイロード・タイプ／セル損失優先表示３３とを示している。なお、識別子４１のフィールドは４ビット、ペイロード・タイプ／セル損失優先表示３３のフィールドは４ビットとしている。なお、識別子４１は４ビットであり、またペイロード・タイプ／セル損失優先表示３３が４ビットであるため、第２セルのヘッダは１バイトとなる。また、識別子４１は４ビットであるため、仮想チャネル数を最大１６とすることができる。
【００２３】
図４は、第２セル及び第３セルの構成図である。セル多重部１３は、図４（ａ）に示すような各第２セルを図４（ｂ）に示すような各第３セルのペイロードに格納できるように分離して、それらを多重することによって第３セルを作成する。
【００２４】
なお、第２セル５０，６０，７０は、図３（ｂ）に示すヘッダ５１，６１，７１と第１セルのユーザ情報５３，６３，７３とからなる。また、第３セル８０，９０，１００は、図３（ａ）に示すヘッダ及びポインタからなるヘッダ８１，９１，１０１と、図４（ａ）に示す第２セルを多重化したペイロード８２，９２，１０２とからなる。
【００２５】
また、第２セル５０，６０，７０は４９バイトであり、その内訳は１バイトのヘッダ５１，６１，７１及び４８バイトのユーザ情報５３，６３，７３である。また、第３セル８０，９０，１００は５３バイトであり、その内訳は６バイトのヘッダ８１，９１，１０１及び４７バイトのペイロード８２，９２，１０２である。
【００２６】
ちなみに、第３セル８０，９０，１００には、ヘッダ８１，９１，１０１とペイロード８２，９２，１０２との双方にＰＴ／ＣＬＰが含まれていることになるが、ヘッダ８１，９１，１０１内のＰＴ／ＣＬＰは第３セル８０，９０，１００に固有に割り当てられているもので、ペイロード８２，９２，１０２内のＰＴ／ＣＬＰは第２セル５０，６０，７０に固有に割り当てられているものであり異なる意味合いを有している。
【００２７】
ところで、セル多重部１３では、図４（ａ）に示すような第２セルを図４（ｂ）に示すような第３セルとしているが、これは実際にＡＴＭ網２を介して送信するセルは、セルフォーマットが５３バイトとする必要があるからである。すなわち、本実施形態では、送信時の５３バイトのうち６バイトを、ヘッダ情報を格納するために用いているため、ユーザ情報は４７バイトとしなければならない。
【００２８】
一方、第２セルは４９バイトであるため、このうち４７バイト分しか第３セルのペイロードに格納することができない。そこで、セル多重部１３によって、４９バイトのセルを５３バイトのセルにするような多重を行っている。
【００２９】
以下、ＡＴＭセル通信装置１からＡＴＭセル通信装置３へセルを送信する場合を例に図１に示すＡＴＭ通信システムの動作について説明する。
【００３０】
まず、ＡＴＭセル通信装置１に接続されている端末のいずれかから、５３バイトの第１セルがＡＴＭセル通信装置１に対して出力される。すると、ＡＴＭセル通信装置１側では、第１セルをアダプタ４の送信部１０のセル入力部１１によって入力する。入力された第１セルは、ヘッダ圧縮部１２へ出力される。
【００３１】
ヘッダ圧縮部１２は、仮想パス識別子３１及び仮想チャネル識別子３２に基づいて変換テーブル２５を参照して、第１セルのヘッダを圧縮するような形で識別子４１を有する第２セルのヘッダを作成する。そして、作成したヘッダと第１セルのユーザ情報とからなる第２セルがセル多重部１３へ出力される。セル多重部１３では、図４に示すように、出力された第２セルを多重して第３セルを作成する。
【００３２】
具体的には、セル多重部１３では、入力された第２セル５０のうち、４８バイト目及び４９バイト目のデータ５２を除く部分のデータを、第３セル８０のペイロード８２に格納する。次に、第２セル５０のうち残るデータ５２を、セル９０のペイロード９２に格納し、さらにペイロード９２には第２セル６０の４５バイト目〜４９バイト目のデータ６２を除く部分のデータを格納する。このような手順によって、第２セルから第３セルを作成する。
【００３３】
なお、上記手順によって得られた第３セルは、そのほとんどが２つの第２セルに係るデータが含まれている。また、第３セルは、後述するように受信側のＡＴＭセル通信装置３側で、分離されて第２セルが作成される。そこで、ＡＴＭセル通信装置３側で第２セルを作成しやすいように、第３セルのヘッダのうち１バイト分をポインタとして、ペイロード９２等のいずれの箇所が２つの第２セルに係るデータの分け目であるかを示す情報を格納するために使用している。
【００３４】
たとえば、第３セル９０では、２バイト目と３バイト目とが第２セル５０と第２セル６０とのそれぞれに係るデータの分け目であり、第３セル１００では４バイト目と５バイト目が第２セル６０と第２セル７０とのそれぞれに係るデータの分け目であるため、この旨をポインタに格納しておけば、ＡＴＭセル通信装置３側でポインタを参照することによって、第３セルから第２セルを短時間で作成することができる。
【００３５】
つづいて、セル多重部１３によって作成された第３セルは、送信制御部１４へ出力される。送信制御部１４では、出力された第３セルを各ＶＣコネクション毎に契約された速度に応じたタイミングでＡＴＭ網２を介して、ＡＴＭセル通信装置３へ送信する。
【００３６】
ＡＴＭセル通信装置３側では、送信された各第３セルを、アダプタ５の受信部２０のセル受信部２４によって受信する。セル受信部２４によって受信された各第３セルは、セル分離部２３に出力される。セル分離部２３では、出力された各第３セルのポインタに格納されている情報に基づいてペイロードに格納されているデータを分離して、第２セルを作成する。第２セルは、ヘッダ変換部２５へ出力される。なお、第３セルのヘッダは、セル分離部２３において破棄される。
【００３７】
ヘッダ変換部２５では、第２セルのヘッダの識別子４１に基づいて変換テーブル２５を参照して、仮想パス識別子３１及び仮想チャネル識別子３２を含むヘッダを有する第１セルを作成する。作成した第１セルは、出力制御部２１へ出力される。出力制御部２１は、第１セルを出力タイミングに合わせて端末へ出力する。
【００３８】
なお、仮想パス識別子３１及び仮想チャネル識別子３２に対応する識別子４１が変換テーブル２５に格納されていない場合には、第１セルのままセル多重部１３をスルーして送信制御部１４へ出力され、送信制御部１４で所定のタイミングでＡＴＭセル通信装置３側へ送信される。
【００３９】
以上、本実施形態では、ＡＴＭセル通信装置１からＡＴＭセル通信装置３に対してセルを送信する場合を例にＡＴＭセル通信システムの動作を説明したが、ＡＴＭセル通信装置３からＡＴＭセル通信装置１に対してセルを送信する場合も同様の手法によって行われる。
【００４０】
（実施形態２）
図５は、本発明の実施形態２に係る第１セルのヘッダと第２セルのヘッダとの構成図である。図５に示すように、本実施形態では、第２セルの識別子４１を１２ビットとしており、こうすることによって、仮想チャネル数をさらに増やすようにしている。具体的に、第２セルの識別子４１を１２ビットとすると、仮想チャネル数は、最大４０９６とすることができる。なお、ここでは、第２セルの識別子４１を１２ビットとしているが、これに限定されるものではない。
【００４１】
以上、本発明の各実施形態では、ＡＴＭセル通信システムを例に説明したが、ＡＴＭセル以外にも、所定のバイト数のセルを通信に用いるようなシステムには、各実施形態で説明した手法と同様の手法を採用すれば、少ない回線でデータ通信を行うことができる。
【００４２】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明は第１セルの第１ヘッダの各々に格納されている仮想パス識別子と仮想チャネル識別子とに対応する識別子が格納される第２ヘッダの各々を生成し、その識別子が格納されている第２ヘッダと第１セルのユーザ情報とからなる第２セルを生成し、その第２セルを固定長となるように多重してなる第３セルを他の通信装置に対して送信するため、少ない回線でデータ通信を行うことができる。よって、たとえばＡＴＭ回線使用料を低廉とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１のＡＴＭ通信システムの構成を示す概念図である。
【図２】図１のアダプタの内部構成を示すブロック図である。
【図３】第１セル及び第２セルの各ヘッダの構成図である。
【図４】第２セル及び第３セルの構成図である。
【図５】本発明の実施形態２に係る第１セルのヘッダと第２セルのヘッダとの構成図である。
【図６】従来のＡＴＭ通信システムの構成を示す概念図である。
【符号の説明】
１，３  ＡＴＭ通信装置
２  ＡＴＭ網
４，５  アダプタ
６，７  ＡＴＭ交換機
１０  送信部
１１  セル入力部
１２  ヘッダ圧縮部
１３  セル多重部
１４  送信制御部
２０  受信部
２１  出力制御部
２２  セル変換部
２３  セル分離部
２４  セル受信部
２５  変換テーブル
【図１】
0003653721.tif 000002
【図２】
0003653721.tif 000003
【図３】
0003653721.tif 000004
【図４】
0003653721.tif 000005
【図５】
0003653721.tif 000006
【図６】
0003653721.tif 000007