(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
任意の個数の変換装置をシーケンシャルに接続可能なヘッダ変換装置であって、
前記変換装置は、
予め、任意のセルアドレスに対応するヘッダ変換用データを格納する変換テーブル用メモリと、
前記変換テーブル用メモリを検索し、入力したセルデータのアドレスに対応する前記ヘッダ変換用データを出力すると共に、検索結果として、多重登録の有無を出力する変換テーブル検索部と、
自変換装置内または先頭の前記変換装置から自変換装置までの各前記変換装置間で、前記ヘッダ変換用データが多重登録されている場合はそのセルデータを廃棄し、一方、多重登録されておらず、かつ、いずれかの前記変換装置で前記ヘッダ変換用データが正常登録されていた場合は、当該ヘッダ変換用データを転送用データとして後段側に出力すると共に、最終段の前記変換装置では、前記後段側に出力する転送用データを前記入力したセルデータとして出力する変換処理部とを備えたことを特徴とするヘッダ変換装置。
【請求項２】
請求項１に記載のヘッダ変換装置において、
前記変換処理部は、
前記変換テーブル検索部で検索した結果、正常登録されていた場合は自検索フラグをオンとする検索フラグ生成部と、
前記検索フラグ生成部からの前記自検索フラグと、前段からの検索フラグを入力し、両方の検索フラグがオンであった場合、または、前記変換テーブル検索部の検索結果が多重登録であった場合は、前記ヘッダ変換用データが無く、かつ後段への検索フラグがオフであることを示す前記転送用データを出力し、一方、前記自検索フラグがオン、前記前段からの検索フラグがオフであった場合は、前記ヘッダ変換用データとして、自変換装置におけるヘッダ変換用データを出力し、前記自検索フラグがオフで、前記前段からの検索フラグがオンであった場合は、前記ヘッダ変換用データを前記前段からのヘッダ変換用データとすると共に、後段への検索フラグをオンとする転送用データを出力する転送用データ生成部と、
最終段より前の変換装置であった場合は、前記ヘッダ変換用データと前記後段への検索フラグを前記転送用データとして後段側に出力する転送用データ送信部と、
前記最終段より前の変換装置で、前記変換テーブル検索部の検索結果が多重登録でなければ、前段の変換装置から受け取ったセルデータをそのまま出力し、多重登録であれば、そのセルデータを廃棄し、一方、最終段の変換装置であった場合は、前記転送用データ生成部のヘッダ変換用データを、前記セルデータとして出力するヘッダ変換部とを備えたことを特徴とするヘッダ変換装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として広帯域ＩＳＤＮにおけるＡＴＭ伝送に用いるＡＴＭセルヘッダの変換を行うヘッダ変換装置に関し、特に、そのセルヘッダ変換の分散処理に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＡＴＭ通信装置においては、入力セルのヘッダを変換して出力する必要がある。通常、この変換機能は、入力セルのヘッダ値（ＶＰＩ＋ＶＣＩ）をアドレスとする変換テーブルにアクセスすることによって実行される。
【０００３】
このＡＴＭセルヘッダのＶＰＩ＋ＶＣＩ領域には合計２８ｂｉｔが割り当てられているため、原理的には２の２８乗＝２６８Ｍ個のコネクションの莫大なメモリ空間を必要とするため、変換テーブルには、連想記憶メモリ（ＣＡＭ）を用いる方式が開示されている（例えば、“連想記憶メモリを用いたＡＴＭセルヘッダ変換方式”中山他、１９９６年電子情報通信学会ソサイエティ大会Ｂ−５２１等）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年あるいは近い将来に渡って、ＡＴＭ通信技術の急速な普及が予想され、装置に要求される処理コネクション数は非常に多くなるものと考えられる。また、ＡＴＭでは多種多様なアプリケーション、適用形態が予想され、場合によっては、〜Ｇｂｉｔ／ｓ程度の高速処理が要求されることもある。
【０００５】
このような高速インタフェースにおける、上記ヘッダ変換処理を行うためには、汎用の外部メモリの適用は困難であり、ＡＳＩＣ（特定用途向けＩＣ）の内蔵メモリを適用せざるを得ない。
【０００６】
しかしながら、汎用のメモリと比較してＡＳＩＣの内蔵可能メモリ量は少ないため、処理コネクション数に対応できる程度のメモリを搭載することは困難な場合が多い。
【０００７】
このため、ＬＳＩを分割して複数チップによって実現する手段も考えられるが、開発コスト／工数の増加という点からも望ましくない。
【０００８】
このような点から、開発コストや工数の増加を抑えることのできるヘッダ変換装置の実現が望まれていた。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前述の課題を解決するため次の構成を採用する。
〈構成１〉
任意の個数の変換装置をシーケンシャルに接続可能なヘッダ変換装置であって、前記変換装置は、予め、任意のセルアドレスに対応するヘッダ変換用データを格納する変換テーブル用メモリと、前記変換テーブル用メモリを検索し、入力したセルデータのアドレスに対応する前記ヘッダ変換用データを出力すると共に、検索結果として、多重登録の有無を出力する変換テーブル検索部と、自変換装置内または先頭の前記変換装置から自変換装置までの各前記変換装置間で、前記ヘッダ変換用データが多重登録されている場合はそのセルデータを廃棄し、一方、多重登録されておらず、かつ、いずれかの前記変換装置で前記ヘッダ変換用データが正常登録されていた場合は、当該ヘッダ変換用データを転送用データとして後段側に出力すると共に、最終段の前記変換装置では、前記後段側に出力する転送用データを前記入力したセルデータとして出力する変換処理部とを備えたことを特徴とするヘッダ変換装置。
【００１０】
〈構成２〉
構成１に記載のヘッダ変換装置において、前記変換処理部は、前記変換テーブル検索部で検索した結果、正常登録されていた場合は自検索フラグをオンとする検索フラグ生成部と、前記検索フラグ生成部からの前記自検索フラグと、前段からの検索フラグを入力し、両方の検索フラグがオンであった場合、または、前記変換テーブル検索部の検索結果が多重登録であった場合は、前記ヘッダ変換用データが無く、かつ後段への検索フラグがオフであることを示す前記転送用データを出力し、一方、前記自検索フラグがオン、前記前段からの検索フラグがオフであった場合は、前記ヘッダ変換用データとして、自変換装置におけるヘッダ変換用データを出力し、前記自検索フラグがオフで、前記前段からの検索フラグがオンであった場合は、前記ヘッダ変換用データを前記前段からのヘッダ変換用データとすると共に、後段への検索フラグをオンとする転送用データを出力する転送用データ生成部と、最終段より前の変換装置であった場合は、前記ヘッダ変換用データと前記後段への検索フラグを前記転送用データとして後段側に出力する転送用データ送信部と、  前記最終段より前の変換装置で、前記変換テーブル検索部の検索結果が多重登録でなければ、前段の変換装置から受け取ったセルデータをそのまま出力し、多重登録であれば、そのセルデータを廃棄し、一方、最終段の変換装置であった場合は、前記転送用データ生成部のヘッダ変換用データを、前記セルデータとして出力するヘッダ変換部とを備えたことを特徴とするヘッダ変換装置。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を具体例を用いて詳細に説明する。
《具体例》
〈構成〉
図１は本発明のヘッダ変換装置の具体例を示す構成図であるが、この説明に先立ち、本発明の概念および適用状態を説明する。
【００１２】
図２は、本発明のヘッダ変換装置の適用状態を示す説明図である。
図において、ＨＣＶ（１）〜ＨＣＶ（ｎ）はｎ個の変換装置を示している。これらの変換装置は、同一のＬＳＩで構成され、シーケンシャルに接続されている。また、これらの個数はシステムに要求される処理コネクション数と、各々のＬＳＩに内蔵可能な変換テーブル用メモリの搭載量で決定される。
【００１３】
また、本具体例では、各々の変換装置を、先頭モード、中間モード、最終モードに設定して使用する。
【００１４】
先頭モードでは、セル入力に対して、自変換装置でのヘッダ変換結果と、その変換データを後段側に出力する。中間モードでは、前段からのヘッダ変換結果と自変換装置でのヘッダ変換結果とに基づき、多重登録されていた場合は、そのセルを廃棄し、それまでが未登録で自変換装置で登録されていた場合はその変換データを後段側に出力する。尚、多重登録とは自変換装置の変換テーブル用メモリにおいて、複数のヘッダ変換用データが登録されていた場合や、中間モード以降の変換装置において、前段の変換装置でも同一のヘッダ値に対するヘッダ変換用データが登録されていた場合である。また、未登録とは、自変換装置やそれ以前の変換装置でヘッダ変換用データが登録されていない場合である。
【００１５】
最終モードでは、前段からのヘッダ変換結果と自変換装置でのヘッダ変換結果とに基づき、多重登録されていた場合は、そのセルを廃棄し、それまでが未登録で自変換装置で登録されていた場合や、それまでに登録され、自変換装置で未登録であった場合はその変換データを変換ヘッダ値として出力する。
【００１６】
以下、図２に示した各変換装置の構成を図１を用いて説明する。
図１の装置は、セル受信部１、転送用データ受信部２、セルヘッダ抽出部３、変換テーブル検索部４、遅延挿入部５、変換テーブル用メモリ６、検索フラグ生成部７、転送用データ生成部８、ヘッダ変換部９、セル送信部１０、転送用データ送信部１１からなる。
【００１７】
セル受信部１は、セルデータを受信する機能部である。転送用データ受信部２は、図２で説明した先頭モード以外の変換装置では、前段の変換装置からの転送用データと検索フラグを受信するための機能部である。
【００１８】
セルヘッダ抽出部３は、受信セルから変換テーブル検索用のヘッダ値（ＶＰＩ＋ＶＣＩ）を抽出し、変換テーブル検索部４に出力する機能を有している。変換テーブル検索部４は、入力されたヘッダ値から変換テーブル用メモリ６をアクセスし、入力されたヘッダ値に対応した値を検索する機能を有している。また、変換テーブル用メモリ６は、連想記憶メモリ（ＣＡＭ）であり、予め、任意のセルアドレスに対応するヘッダ変換値を格納している。
【００１９】
変換テーブル検索部４は、変換テーブル用メモリ６を検索し、入力したセルアドレスに対応するヘッダ変換用データと、多重登録信号や未登録信号を転送用データ生成部８に出力すると共に、正常登録、多重登録、未登録の検索結果を検索フラグ生成部７に出力する機能を有している。
【００２０】
遅延挿入部５は、受信セルデータをヘッダ変換用データが出力されるタイミングまで遅延させる機能を有し、その出力をヘッダ変換部９に送出するよう構成されている。
【００２１】
検索フラグ生成部７は、変換テーブル検索部４からの検索結果に基づき検索フラグを出力する機能部であり、検索結果が正常登録の場合にのみ検索フラグをオンにし、これを転送用データ生成部８に出力するよう構成されている。
【００２２】
転送用データ生成部８は、変換テーブル検索部４からのヘッダ変換用データと、転送用データ受信部２からの検索フラグＹおよびヘッダ変換用データＣと、検索フラグ生成部７からの検索フラグＸとに基づき、新たな転送データを生成する機能部である。その際に検索フラグの比較を行い、複数の変換装置でデータが登録されていた場合は多重登録として異常をヘッダ変換部９に出力する。同様に、変換テーブル検索部４からの多重登録信号を受信した場合も異常をヘッダ変換部９に出力する。一方、正常時は前段からのヘッダ変換用データをヘッダ変換部９に出力する。また、新たに生成した転送用データは転送用データ送信部１１に出力するよう構成されている。
【００２３】
ヘッダ変換部９は、転送用データ生成部８からのヘッダ変換用データを用いてヘッダ変換を行い、セル送信部１０に出力する機能を有している。
【００２４】
セル送信部１０は、ヘッダ変換部９からのセルデータを出力する機能部であり、転送用データ送信部１１は、転送用データ生成部８からの転送用データを出力する機能部である。
【００２５】
また、転送用データ受信部２、転送用データ生成部８、ヘッダ変換部９、転送用データ送信部１１へはモード設定信号が入力され、シーケンシャル接続時にどの位置に接続されるかにより、動作のイネーブル／ディゼーブルの選択を行うように構成されている。
【００２６】
更に、検索フラグ生成部７、転送用データ生成部８、ヘッダ変換部９、セル送信部１０、転送用データ送信部１１により変換処理部１００が構成されている。この変換処理部１００は、自変換装置内または先頭の変換装置から自変換装置までの各変換装置間で、ヘッダ変換用データが多重登録されている場合はそのセルデータを廃棄し、一方、多重登録されておらず、かつ、いずれかの変換装置でヘッダ変換用データが正常登録されていた場合は、そのヘッダ変換用データを転送用データとして後段側に出力すると共に、最終段の変換装置では、それ以外の変換装置で後段側に出力する転送用データを、入力したセルデータのヘッダ変換用データとして出力する機能を有している。
【００２７】
〈動作〉
本具体例の動作を、図２で示した三つの動作モードに沿って説明する。また、三つ以上の変換装置を接続する場合、中間に接続される変換装置は全て中間モードに設定される。一方、二つだけ接続する場合は中間モードは存在しない。
【００２８】
図３は、各ヘッダ変換装置の入出力データの説明図である。
図４は、各モードでの生成データの説明図である。
【００２９】
［先頭モード］
先頭モードは、シーケンシャル接続時に先頭に接続された場合に選択される。先頭モードでは、前段からの転送用データ入力がないため、転送用データ受信部２は動作しない。また、変換処理部１００内では、異常検出による廃棄処理以外のヘッダ変換は行わない。
【００３０】
セル受信部１で受信したセルデータ（ヘッダ値“Ａ”）は、セルヘッダ抽出部３に入力され、ヘッダ値“Ａ”を抽出する。尚、“Ａ”は図３に示した通り、各変換装置で受信されるセルデータのヘッダ値を表している。
【００３１】
変換テーブル検索部４では、ヘッダ値“Ａ”を用いて変換テーブル用メモリ６の検索を行い、その検索結果（正常登録、多重登録、未登録）を受信する。正常登録されていた場合は検索結果と共にヘッダ変換用データ“Ｂ”を受信する。尚、“Ｂ”は図３に示した通り、各変換装置で、ヘッダ値“Ａ”による変換テーブル用メモリ６に正常登録されていた場合に得られるヘッダ変換用データを表している。
【００３２】
変換テーブル検索部４の検索結果は検索フラグ生成部７に出力され、検索フラグ“Ｘ”を生成する。検索フラグ生成部７では、検索フラグ“Ｘ”を正常登録されていた場合にオンにする。尚、“Ｘ”は図３に示した通り、自変換装置において正常登録されていた場合にオンとなる検索フラグを表している。
【００３３】
変換テーブル検索部４からのヘッダ変換用データ“Ｂ”は転送用データ生成部８に送られ、検索フラグ生成部７からの検索フラグ“Ｘ”に基づき転送用データを生成し、転送用データ送信部１１に出力する。ここで、転送用データ生成部８の動作は以下の通りである。
【００３４】
先ず、変換テーブル検索部４から多重登録を受信した場合は、ヘッダ変換部９に対して多重登録異常信号を出力する。また、検索フラグ“Ｘ”がオフである場合は、ヘッダ変換用データをａｌｌ“０”とする。
【００３５】
ヘッダ変換部９では、転送用データ生成部８からの多重登録異常信号を受信した場合はセル廃棄を行い（図４（ａ）のＮｏ１参照）、その他の場合は、そのまま（ヘッダ値＝“Ａ”）セル送信部１０に出力する。即ち、未登録の場合（図４（ａ）のＮｏ２）、セル送信部１０からはそのままのセルデータが出力され（ヘッダ変換は未処理）、転送用データ送信部１１からは転送用データとしてａｌｌ“０”のデータ（ヘッダ変換用データ＝０、検索フラグ＝オフ）が出力される。
【００３６】
また、自変換装置でセル廃棄を行った場合、それより後段側の変換装置ではそのセルデータに対する処理は行わない。
【００３７】
一方、正常登録の場合（図４（ａ）のＮｏ３）、セル送信部１０からはそのままのセルデータが出力され、転送用データ送信部１１からは転送用データとして“Ｂ”のデータと検索フラグがオンとして出力される。尚、先頭モードでは、検索フラグ“Ｙ”は存在しない。
【００３８】
セル送信部１０、転送用データ送信部１１では、予め決められた位相条件でそれぞれのデータを出力する。
【００３９】
［中間モード］
中間モードはシーケンシャル接続時に中間に接続された場合に選択される。中間モードにおいても、異常検出による廃棄以外のヘッダ変換は行わない。また、２個の変換装置でシーケンシャル接続を構成する場合は中間モードは使用しない。
【００４０】
セル受信部１、セルヘッダ抽出部３、変換テーブル検索部４、変換テーブル用メモリ６、検索フラグ生成部７については先頭モードと同様の動作を行う。
【００４１】
前段からの転送用データは、転送用データ受信部２から転送用データ生成部８へ出力される。転送用データは図３で示すように前段までの検索された結果により生成されており、ヘッダ変換用データ“Ｃ”、検索フラグ“Ｙ”から構成されている。
【００４２】
転送用データ生成部８では、“Ｘ”と“Ｙ”の比較を行い、オンとなっているルートのヘッダ変換用データを新たな転送用データとして転送用データを生成する。その際、“Ｘ”と“Ｙ”の双方がオンの場合、もしくは変換テーブル検索部４からの多重登録信号を受信した場合、ヘッダ変換部９に多重登録異常を送出し、ヘッダ変換用データをａｌｌ“０”とする。また、“Ｘ”と“Ｙ”の双方がオンでなかった場合、転送用データ生成部８では未処理となる。
【００４３】
ヘッダ変換部９では、転送用データ生成部８からの多重登録異常信号を受信した場合はセル廃棄を行い（図４（ｂ）のＮｏ１）、その他の場合はそのまま（ヘッダ値＝“Ａ”）セル送信部１０へ出力する。即ち、自変換装置で未登録、検索フラグ“Ｙ”がオンの場合（図４（ｂ）のＮｏ２）、セル送信部１０からはそのままのセルデータが出力され、転送用データ送信部１１からは、検索フラグがオンの状態で、転送用データとして“Ｃ”のデータが出力される。また、自変換装置で未登録、検索フラグ“Ｙ”がオフの場合（図４（ｂ）のＮｏ３）、自変換装置まで未登録であるため、セル送信部１０からはそのままのセルデータが出力され、かつ、転送用データ送信部１１では未処理となる。
【００４４】
更に、自変換装置では正常登録（検索フラグ“Ｘ”がオン）であるが、前段からの検索フラグ“Ｙ”もオンの場合（図４（ｂ）のＮｏ４）は、他の変換装置との間で多重登録されているため、ヘッダ変換部９ではセル廃棄を行い、転送用データ送信部１１からは転送用データとしてａｌｌ“０”のデータが出力される。また、自変換装置で正常登録（検索フラグ“Ｘ”がオン）であり、前段からの検索フラグ“Ｙ”はオフである場合（図４（ｂ）のＮｏ５）は、それまでの変換装置で唯一の正常登録であるため、セル送信部１０からはそのままのセルデータが出力され、また、転送用データ送信部１１からは検索フラグがオンの状態で、転送用データとして“Ｂ”のデータが出力される。
【００４５】
セル送信部１０、転送用データ送信部１１では、予め決められた位相条件でそれぞれのデータを出力する。
【００４６】
［最終モード］
最終モードはシーケンシャル接続時に最終段に接続された場合に選択される。最終モードでは転送用データの生成および送信は行わない。
【００４７】
セル受信部１、セルヘッダ抽出部３、変換テーブル検索部４、変換テーブル用メモリ６、検索フラグ生成部７については先頭モードおよび中間モードと同様の動作を行う。
【００４８】
前段からの転送用データは、転送用データ受信部２から転送用データ生成部８へ出力される。転送用データは図３で示すように前段までの検索された結果により生成されており、ヘッダ変換用データ“Ｃ”、検索フラグ“Ｙ”から構成されている。
【００４９】
転送用データ生成部８では、“Ｘ”と“Ｙ”の比較を行い、“Ｘ”のみがオンの場合（図４（ｃ）のＮｏ５）は、ヘッダ変換用データ“Ｂ”を、“Ｙ”のみがオンの場合（図４（ｃ）のＮｏ２）は、ヘッダ変換用データ“Ｃ”をヘッダ変換部９に出力する。
【００５０】
双方の検索フラグがオンの場合（図４（ｃ）のＮｏ４）もしくは変換テーブル検索部４からの多重登録信号を受信した場合（図４（ｃ）のＮｏ１）は、ヘッダ変換部９へ多重登録異常を送出する。また、検索フラグが共にオンでなかった場合（図４（ｃ）のＮｏ３）は未登録異常を送出する。
【００５１】
ヘッダ変換部９では、転送用データ生成部８からの多重登録異常信号もしくは未登録異常信号を受信した場合、セル廃棄を行う。それ以外の場合は転送用データ生成部８からのヘッダ変換用データを用いてヘッダ値の変換を行う。変換されたセルはセル送信部１０に送られ出力される。
【００５２】
〈効果〉
以上説明したように、具体例によれば、複数の同一構成の変換装置をシーケンシャル接続してヘッダ変換処理を行う際に、各変換装置毎にヘッダ変換を行わず、ヘッダ変換情報を後段に接続される変換装置に転送し、最終段の変換装置でのみヘッダ変換を行うことで、各変換装置毎のヘッダ変換情報検索を可能とし、複数の変換装置間にまたがる登録データの多重登録異常の検出を可能とした。その結果、システムにて取り扱うコネクション数が増加した場合でも新たなＬＳＩを開発する必要がなく、必要個数分使用するだけで対応することができるという効果が得られると共に、たとえ、いずれかの変換装置で多重登録されていたり、変換装置間で多重登録されていた場合でも、誤ったヘッダ変換を行うことがないという効果が得られる。
【００５３】
《利用形態》
上記具体例では、転送用データとして、検索フラグ、変換用データの二つのデータのみについて説明したが、その他のヘッダ変換情報の転送も可能である。例えば、各変換装置でのセルデータのパリティチェック結果を転送用データに加え、最終段の変換装置で、それまでのパリティチェック結果に基づき、そのセルデータを廃棄するといった処理を行うことも可能である。
【００５４】
また、上記具体例では、複数個の変換装置によりヘッダ変換処理を行う構成を説明したが、転送用データ受信部２、転送用データ送信部１１、および転送用データ生成部８の一部の機能をディゼーブルにすることにより、単独の変換装置のみでヘッダ変換処理を行うことも可能である。
【００５５】
更に、上記具体例では、ＡＴＭ通信装置におけるセルヘッダ変換装置の例を説明したが、ＡＴＭ通信装置以外であっても、セルアドレスをこれとは異なる値に変換する装置であれば本発明は同様に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のヘッダ変換装置の具体例の構成図である。
【図２】本発明のヘッダ変換装置の適用形態の説明図である。
【図３】本発明のヘッダ変換装置の具体例における入出力データの説明図である。
【図４】本発明のヘッダ変換装置の具体例における各モードでの生成データの説明図である。
【符号の説明】
４  変換テーブル検索部
６  変換テーブル用メモリ
７  検索フラグ生成部
８  転送用データ生成部
９  ヘッダ変換部
１１  転送用データ送信部
【図１】
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【図２】
0003615066.tif 000003
【図３】
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【図４】
0003615066.tif 000005