(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホスト端末を収容するセンタノード装置と、１または複数のリモート端末を収容するノード装置とを通信回線で接続し、前記ホスト端末からの送信要求により前記ノード装置に収容される各リモート端末からデータを収集するＡＴＭ通信システムにおいて、
前記ノード装置は、
前記リモート端末からのデータをＡＴＭセルに変換して出力するＡＴＭ変換処理手段と、
前記ＡＴＭ変換処理手段からの前記ＡＴＭセルの送出を、前記送信要求に基づく前記リモート端末からの起動信号に従って制御するＡＴＭセル送出制御手段とを具備し、前記ノード装置は、前記ホスト端末からの送信要求に対する前記リモート端末からのデータを単一の仮想チャネルを用いて送出制御することを特徴とするＡＴＭ通信システムのセル送出制御方式。
【請求項２】
前記セル送出制御手段は、
前記リモート端末からの起動信号が起動状態を示す期間のみ、前記変換されたＡＴＭセルを送出するように制御することを特徴とする請求項１記載のＡＴＭ通信システムのセル送出制御方式。
【請求項３】
前記ＡＴＭセル変換処理手段は、
前記リモート端末からのデータをＡＴＭアダプテーションレイヤ（ＡＡＬ）タイプ１形式のセルに変換することを特徴とする請求項１記載のＡＴＭ通信システムのセル送出制御方式。
【請求項４】
前記ＡＴＭセル変換処理手段は、
前記リモート端末から受信したデータをＡＡＬ１形式のセルに変換する際、１セルに満たない部分にダミーデータを挿入することを特徴とする請求項３記載のＡＴＭ通信システムのセル送出制御方式。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ホスト端末を収容するセンタノード装置と、１または複数のリモート端末を収容するノード装置とを通信回線で接続し、ホスト端末からの送信要求によりノード装置に収容される各リモート端末からデータを収集するＡＴＭ（Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｍｏｄｅ）通信システムに関し、特に、ノード装置がホスト端末からの送信要求に対するリモート端末からのデータをリモート端末からの起動信号に従って送出制御するようにしたＡＴＭ通信システムのセル送出制御方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＡＴＭ技術を用いた通信システムの一例として、ホスト端末を収容するセンタノード装置と、１または複数のリモート端末を収容するノード装置とを通信回線で接続し、ホスト端末からの送信要求によりノード装置に収容される各リモート端末からデータを収集するＡＴＭ通信システムがある。
【０００３】
この従来のＡＴＭ通信システムの構成を図８に示す。
【０００４】
図８に示すように、従来のＡＴＭ通信システムでは、ホスト端末１００を収容するセンタスイッチノード装置２００と、ローカル端末３００を収容するスイッチノード装置４００が通信路５を介して接続され、またホスト端末１００とセンタスイッチノード装置２００との間に、分岐装置６００が設けられる構成となっている。ここで、スイッチノード装置２００は、ＡＴＭアダプテーションレイヤタイプ１（ＡＡＬ１）の処理を行うものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の構成において、ホスト端末１００から各ローカル端末３００のデータをポーリングする場合、図８に示すように、ＶＣ（仮想チャネル）を、各々ポイント−ポイントに設定する必要があった。これは、ＡＡＬ１形式のセルは、音声伝送などを扱うため、通常常時通信状態である（無音状態も通知する）のに対して、ローカル端末からの要求によりセルの送出制御を行う機能は存在しなかったためである。
【０００６】
こうした構成の場合、ホスト端末と通信装置との間に、ＡＣ分岐装置が必要となる。また、ポイント−ポイントでつなげる必要性からネットワーク内のトラフィックが増大する虞があった。
【０００７】
そこで、本発明では、上記問題を解決し、ホスト端末がノード装置との間で単一の仮想チャネルで通信を行った時と同一の伝送容量で通信を行うことができ、且つ、ＡＣ分岐装置などの外部機器を使用すること無くリモート端末からのデータをポーリング受信できるＡＴＭ通信システムのセル送出制御方式を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、
ホスト端末を収容するセンタノード装置と、１または複数のリモート端末を収容するノード装置とを通信回線で接続し、前記ホスト端末からの送信要求により前記ノード装置に収容される各リモート端末からデータを収集するＡＴＭ通信システムにおいて、前記ノード装置は、前記リモート端末からのデータをＡＴＭセルに変換して出力するＡＴＭ変換処理手段と、前記ＡＴＭ変換処理手段からの前記ＡＴＭセルの送出を、前記送信要求に基づく前記リモート端末からの起動信号に従って制御するＡＴＭセル送出制御手段とを具備し、前記ノード装置は、前記ホスト端末からの送信要求に対する前記リモート端末からのデータを単一の仮想チャネルを用いて送出制御することを特徴とする。
【０００９】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、
前記セル送出制御手段は、前記リモート端末からの起動信号が起動状態を示す期間のみ、前記変換されたＡＴＭセルを送出するように制御することを特徴とする。
【００１０】
また、請求項３の発明は、請求項１の発明において、
前記ＡＴＭセル変換処理手段は、前記リモート端末からのデータをＡＴＭアダプテーションレイヤ（ＡＡＬ）タイプ１形式のセルに変換することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項４の発明は、請求項３の発明において、
前記ＡＴＭセル変換処理手段は、前記リモート端末から受信したデータをＡＡＬ１形式のセルに変換する際、１セルに満たない部分にダミーデータを挿入することを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る一実施の形態を添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】
図１は、本発明の一実施の形態に係る通信システムの全体構成を示す図である。
【００１４】
図１に示すように、この通信システムでは、ホスト端末１を収容するセンタスイッチノード装置２と、ローカル端末３を収容する複数のスイッチノード装置４とを伝送路５により直線状に接続した構成であり、また、各スイッチノード装置４は、ＡＴＭセルを交換するスイッチ構成部分４１と、自ノードに接続されるローカル端末３とのインタフェースとなるローカル端末インタフェース４２を具備して構成されている。
【００１５】
ここで、センタスイッチノード装置２は、各スイッチノード装置４全体の管理を行う。また、スイッチノード装置４は、スイッチ構成部分４１が、伝送路５を経て上流から送られてくる信号を下流へ流すとともに、ローカル端末インタフェース４２との間で情報のやり取りを行う。
【００１６】
尚、図では、ホスト端末１から各ローカル端末３に対して伝送路５中の仮想チャネルＶＣ＝ｎを使用して、送信要求信号を伝送し、この送信要求信号を受信したローカル端末３から出されるデータを、スイッチノード装置４が、本発明のセル送出制御手順により仮想チャネルＶＣ＝ｎ＋Ｉを使用して応答セルをホスト端末に送出するポーリング動作の様子を示している。
【００１７】
図２は、図１に示すローカル端末インタフェース４２の全体構成を示す図である。図２に示すように、このローカル端末インタフェース４２では、音声変換部４２１、ＡＡＬ１フレーム処理部４２２、起動信号処理部４２３、ＣＰＵ４２４を具備して構成される。
【００１８】
ここで、音声変換部４２１は、ローカル端末３からのアナログ信号をＰＣＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｃｏｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）符号化して、例えば、６４ｋｂｐｓのディジタル信号に変換する処理、または後述するＡＡＬ１フレーム処理部４２２から出力された６４ｋｂｐｓのディジタル信号をアナログ信号に変換する処理を行う。
【００１９】
ＡＡＬ１フレーム処理部４２２は、上記音声変換部４２１から出力されたディジタル信号をＡＴＭアダプテーションレイヤタイプ１（ＡＡＬ１）形式のセルに変換しＡＡＬ１フレームにのせてスイッチ構成部分４１へ出力する処理、またはスイッチ構成部分４１から入力されるＡＡＬ１フレームからヘッダなどを取外してＡＡＬ１形式のセルを取り出し６４ｋｂｐｓのディジタル信号に変換する処理を行う。
【００２０】
起動信号処理部４２３は、ローカル端末３からの起動信号（Ｓ１）を検出し、検出した起動信号（Ｓ１）を後述するＣＰＵ４２４に送出する。尚、この起動信号は、ホスト端末１からのポーリング要求を受け取ることにより、ローカル端末３から出されるものである。
【００２１】
ＣＰＵ４２４は、上記起動信号処理部４２３から受信した起動信号に基づき、上記ＡＡＬ１フレーム処理部４２２からのＡＡＬ１フレームの送出タイミングを制御する。
【００２２】
尚、図２に示すローカル端末３は、データを送出する前に、起動信号を出力することができるインタフェースを持ち、このようなインタフェースを持つ端末の例としては気象テレメータなどがある。
【００２３】
次に、このような構成によるローカル端末インタフェース４２での一連の動作について説明する。
まず、図１に示す如く、ホスト端末１が、ローカル端末３に対してポーリング要求を送信する。
【００２４】
この時、スイッチノード装置４のローカル端末インタフェース４２において、スイッチ構成部分４１から受信したデータ（上記ポーリング要求）は、起動信号処理部４２３に入力される起動信号に関わらず、ＡＡＬ１フレーム処理部４２２でＡＡＬ１フレームからヘッダなどを取外され、音声変換部４２１に伝送され、アナログ信号に変換されたのちローカル端末３へ出力される。
【００２５】
そして、ローカル端末３では、受信したデータに付与されるアドレスデータが自局に対するアドレスの場合のみ、ホスト端末１に対するデータ（Ｄ）を送信する。尚、そのデータ（Ｄ）は、ローカル端末３内のモデムなどによりアナログ信号に変換され音声変換部４２１に伝送される。
【００２６】
音声変換部４２１では、ローカル端末３からのアナログ信号をＰＣＭ符号化を行い６４ｋｂｐｓのディジタルデータに変換し、その後、ＡＡＬ１フレーム処理部４２２に出力する。
【００２７】
また、ローカル端末３は、データ（Ｄ）を送出する際に、起動信号（Ｓ１）を起動状態とする。起動信号処理部４２３は、この起動信号（Ｓ１）を検出し、ＣＰＵ４２４は、この起動信号（Ｓ１）によりＡＡＬ１セルの送出タイミングを制御する。
【００２８】
すなわち、ＡＡＬ１フレーム処理部４２２では、起動信号処理部４２３で検出される起動信号が起動状態を示す期間のみ、音声変換部４２１から入力されたデータをＡＡＬ１セルに変換し、必要なヘッダ情報を付加して、ＡＡＬ１フレームを生成して出力する当該セル送出制御を行う。
【００２９】
尚、上記実施例において、ローカル端末３からの起動信号（Ｓ１）は、各種インタフェースにより異なるが、例えば、アナログ音声インタフェースの場合では、ＳＳ信号（選択信号）または接点信号、Ｖ２４／３５インタフェースではモデム制御信号のうちのＲＳ信号を使用するものとする。
【００３０】
また、起動信号が起動状態となるタイミングは、各スイッチノード装置４に収容されるローカル端末３によるが、一般的にはホスト端末１からのデータに含まれるローカル端末３を指定する固有のアドレスが合致したローカル端末３がホスト端末１からの通信に応答する（データ送信）場合に、ローカル端末３がデータを送出する直前に起動信号を起動状態としてデータを送出する。
【００３１】
また、複数存在するローカル端末３は、ホスト端末１からのローカル端末３を示すアドレスによりデータの送出を行うため、複数端末が同時にデータを送出することはない。
【００３２】
このような構成によると、ポーリングを行う場合において、ネットワーク上に存在する各ローカル端末用に予め割り当てるＶＣを同一とすることができる。
【００３３】
図３は、本発明に係わる通信システムの別の例であり、ローカル端末３とのインタフェースとなるローカル端末インタフェース４２とスイッチ構成部分４１とが入出力ポート４２５を介して接続される。また、各スイッチ構成部分４１と、ホスト端末１を収容するセンタスイッチノード装置２とが伝送路５によってループ状に接続されている。
【００３４】
ここで、スイッチ構成部分４１は、伝送路５を経て上流から送られてくる信号を下流へ流すとともに、入出力ポート４２５を経由してローカル端末インタフェース４２との間で情報のやり取りを行う。
【００３５】
また、ローカル端末インタフェース４２は、図２と同様の構成を有する。これにより、上述のように、ホスト端末１からのポーリング要求に対し、ローカル端末３からの起動信号に基づいて、ローカル端末３からのデータをセル化して送出する制御を行うものである。
【００３６】
次に、図３におけるＡＴＭ通信システムの具体的な例として気象テレメータシステムについて説明する。
【００３７】
図４は、本発明に係わる気象テレメータシステムの全体構成を示す図である。
【００３８】
図４において、この気象テレメータシステムでは、ＴＭ（テレメータ）親機６を収容するＡＴＭノード装置７と、ＴＭ（テレメータ）子機（１）８を収容するＡＴＭノード装置７と、ＴＭ（テレメータ）子機（２）９を収容するＡＴＭノード装置７とを伝送路１０によりリング状に接続し構成される。
【００３９】
ここで、ＡＴＭノード装置７は、ＡＴＭセルを交換するＡＴＭスイッチ７ａと、ＡＡＬ１フレームの処理を行うＡＡＬ１フレーム処理部７ｂと、収容するＴＭ親機６またはＴＭ子機（１）８、ＴＭ子機（２）９とのインタフェースとなる４Ｗ（４線インタフェース）７ｃとを具備して構成される。
【００４０】
尚、４Ｗ（４線インタフェース）は、上述の図２に示す点線で囲まれた部分に相当する構成を有する。
【００４１】
また、図５は、本気象テレメータシステムのデータ送受信のタイミングを示す図であり、同図（ａ）が、ＴＭ親機６の観測データのポーリン要求の送信タイミングを示し、同図（ｂ）が、上記ポーリング要求データに応答してＴＭ子機（１）８が送出する観測応答データの送信タイミングを示し、同図（ｃ）が、上記ポーリング要求データに応答してＴＭ子機（２）が送出する観測応答データの送信タイミングを示している。尚、図５に示す起動信号（Ｓ１）と、観測データ（Ｄ）は、図２に示す（Ｓ１）、（Ｄ）に相当するものである。
【００４２】
また、図６は、本気象テレメータシステムにおけるＴＭ子機（１）８、（２）９の起動信号と、ＡＴＭノード装置７からのテレメータデータ（セル）の送出タイミングを示す図であり、同図（ａ）が、ＴＭ子機（１）８の起動信号（Ｓ１）を示し、同図（ｂ）が、テレメータデータの送出を制御するセル送出可信号（Ｓ２）を示している。尚、図６に示す起動信号（Ｓ１）、セル送出可信号（Ｓ２）は、図２に示す（Ｓ１）、（Ｓ２）に相当するものである。また、図６において、起動信号（Ｓ１）とセル送出可信号（Ｓ２）の示す範囲のずれは、処理時間の関係で発生するものである。
【００４３】
次に、この気象テレメータシステムの動作について説明する。
【００４４】
図４において、ＴＭ親機６から各ＴＭ子機（１）８、ＴＭ子機（２）９に対して観測データ送出要求を送出する（図５（ａ））。尚、この要求は複数有るＴＭ子機に一斉に送信するものである。
【００４５】
このデータ送出要求を受け取った各ＴＭ子機（１）８、子機（２）９は、子機番号により予め設定されたデータ送出ディレー時間を待ち、その後、観測データをＴＭ親機６に対して送出する（図５（ｂ）、（ｃ））。尚、図５において、親機からの送信要求信号のヘッドスペースには、同期信号が含まれており、この同期信号をもとに、各子機１および子機２は同期をとって応答する。尚、ネットワーク上に同一のＴＭ子機番号は存在しないようにしているため、上記各子機に設定されるデータ送出ディレー時間が違うものとなり、子機からのデータ送出タイミングが同一となり同時にデータを送出することはない。
【００４６】
また、ＴＭ子機（１）８、子機（２）９がデータを送出する際には、図６（ａ）のように予め起動信号をＯＮ状態とし、ＡＴＭノード装置７は、図６（ｂ）のように、この起動信号（Ｓ１）のＯＮ状態の間だけ上記データからテレメータデータ（セル）を生成し送出する。
【００４７】
次に、この時のＡＡＬフレーム処理部７ｂでのセル生成制御について、図７を参照して説明する。
【００４８】
図７は、図４に示すＡＡＬ１フレーム処理部７ｂで作成されるＡＡＬ１形式のセルの構成およびＡＡＬ１セルフレームの構成を示す図（図２のＡＡＬ１フレーム処理部４２２でも同様）であり、図７（ａ）が、ＡＡＬ１形式のセルの基本構成を示し、図７（ｂ）が、ＡＡＬ１セルフレームの構成を示している。
【００４９】
図７（ａ）において、奇数セルと偶数セルともに、国際標準で定められたＡＴＭセル構成の５バイトのヘッダと、４８バイトのペイロードから成り、そして、奇数セルでは、ＡＡＬ１処理で必要なヘッダ情報として、１バイトのセルシーケンス番号と、同じく１バイトのストラクチャーポインタとをペイロード部に含み、また、偶数セルでは、ＡＡＬ１処理で必要なヘッダ情報として、１バイトのセルシーケンス番号を含んでいる。
【００５０】
尚、セルシーケンス番号は、セルの通し番号を示す情報であり、ストラクチャーポインタは、ペイロード上における当該データが乗せられている位置を示すための情報である。
【００５１】
図７（ｂ）において、このＡＡＬ１セルフレームは、図７（ａ）に示す奇数セルと偶数セルとが順次交互に並んで形成されている。
【００５２】
そして、この実施例では、送信すべきデータが、６４ｋｂｐｓのビットレートデータ４つから構成された場合を示し、このうち最初の６４ｋｂｐｓビットレートデータが図７（ａ）に示す奇数セルのペイロード４６バイトのあるストラクチャーポイントから乗せられ、他の残りの部分にダミーデータが乗せられ、次の６４ｋｂｐｓビットレートデータが、偶数セルのペイロード４７バイトに乗せられ、他の残りの部分にダミーデータが乗せられ、以下、同様に処理されてＡＡＬ１フレームとして送出される。
【００５３】
このように、本発明では、ダミーデータを挿入することにより、ＡＡＬ１フレーム作成時に、１セル分を短時間にして作成して送出することができ、それにより、本発明での起動信号が起動状態を示す期間中に、通信すべきデータを効率良く送出することが可能となる。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ノード装置は、リモート端末からのデータをＡＴＭセルに変換して出力するＡＴＭ変換処理手段と、上記ＡＴＭ変換処理手段からの前記ＡＴＭセルの送出を、送信要求に基づく上記リモート端末からの起動信号に従って制御するＡＴＭセル送出制御手段とを具備し、上記ノード装置は、上記ホスト端末からの送信要求に対する上記リモート端末からのデータを単一の仮想チャネルを用いて送出制御するようにしたため、ホスト端末は、ノード装置との間で単一の仮想チャネルで通信を行った時と同一の伝送容量で通信を行うことができ、また、従来のように、ＡＣ分岐装置などの外部機器を使用すること無くリモート端末からのデータをポーリング受信できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る通信システムの全体構成を示す図。
【図２】図１に示すローカル端末インタフェース４２の全体構成を示す図。
【図３】本発明に係わる通信システムの別の例を示す図。
【図４】本発明に係わる気象テレメータシステムの全体構成を示す図。
【図５】本気象テレメータシステムのデータ送受信のタイミングを示す図。
【図６】本気象テレメータシステムのテレメータ子機の起動信号のタイミングを示す図。
【図７】本発明でのＡＡＬ１形式のセルの構成およびＡＡＬ１セルフレームの構成を示す図。
【図８】従来の通信システムの全体構成を示す図。
【符号の説明】
１  ホスト端末
２  センタスイッチノード装置
３  ローカル端末
４  スイッチノード装置
４１  スイッチ構成部分
４２  ローカル端末インタフェース
４２１  音声変換部
４２２  ＡＡＬ１フレーム処理部
４２３  起動信号処理部
４２４  ＣＰＵ
４２５  入出力ポート
５  伝送路
６  ＴＭ（テレメータ）親機
７  ＡＴＭノード装置
７ａ  ＡＴＭスイッチ
７ｂ  ＡＡＬ１フレーム処理部
７ｃ  ４Ｗ（４線インタフェース）
８  ＴＭ（テレメータ）子機（１）
９  ＴＭ（テレメータ）子機（２）
１０  伝送路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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