(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信システムにおいて、
ユーザデータをミニセルに挿入しユーザデータをミニセルから抽出するアセンブリおよびディアセンブリサブ層と、ミニセルをATMセルに多重化しミニセルを多重分離する多重化および多重分離サブ層を有するATM適応層を用いてデータセルを生成する方法であって、
ATM適応層に設けられたセグメント化および再アセンブリサブ層により、セグメントの数および各セグメントの長さが変化するように、一つのデータパケットを少なくとも２つの可変長セグメントへセグメント化するステップと、
前記アセンブリおよびディアセンブリサブ層により、前記少なくとも２つのセグメントの各々に、各コードが対応するセグメントの長さを特定する情報を含むコードを付加する事によりミニセルを生成するステップと、
前記多重化および多重分離サブ層により、ミニセルを少なくとも一つのデータセル内に多重化するステップを有する方法。
【請求項２】
データパケットをセグメント化するステップが、
データパケットが所定の長さよりも長い場合に、データパケットをセグメント化するステップを更に含む、請求項１記載の方法。
【請求項３】
所定の長さが少なくとも１つのデータセルのペイロード部分と同じ長さである、請求項２記載の方法。
【請求項４】
少なくとも２つのセグメントの各々に付加されたコードが、対応するセグメントに対するセグメントタイプを識別する情報を更に含み、第１セグメントタイプ、第２セグメントタイプおよび最終セグメントタイプを含むセグメントタイプのグループからセグメントタイプを選択する、請求項１記載の方法。
【請求項５】
少なくとも２つのセグメントの各々に付加されたコードが、対応するセグメントに対するセグメントタイプを識別する情報を更に含み、第１セグメントタイプおよび最終セグメントタイプを含むセグメントタイプのグループからセグメントタイプを選択する、請求項１記載の方法。
【請求項６】
少なくとも１つのデータセルが非同期転送モードセルである、請求項１記載の方法。
【請求項７】
通信システムにおいて、
ユーザデータをミニセルに挿入しユーザデータをミニセルから抽出するアセンブリおよびディアセンブリサブ層と、ミニセルをATMセルに多重化しミニセルを多重分離する多重化および多重分離サブ層を有するATM適応層を用いてデータパケットをトランスポートする方法であって、
ATM適応層に設けられたセグメント化および再アセンブリサブ層により、セグメントの数および各セグメントの長さが変化するように、一つのデータパケットを少なくとも２つの可変長セグメントへセグメント化するステップと、
前記アセンブリおよびディアセンブリサブ層により、前記少なくとも２つのセグメントの各々に、各コードが対応するセグメントの長さを特定する情報を含むコードを付加する事によりミニセルを生成するステップと、
前記多重化および多重分離サブ層により、ミニセルを少なくとも一つのデータセル内に多重化するステップと、
送信側エンティティから前記少なくとも１つのデータセルを送信するステップを有する方法。
【請求項８】
データパケットをセグメント化するステップが、
データパケットが所定の長さよりも長い場合に、データパケットを少なくとも２つのセグメントにセグメント化するステップを更に含む、請求項７記載の方法。
【請求項９】
所定の長さが少なくとも１つのデータセルのペイロード部分と同じ長さである、請求項８記載の方法。
【請求項１０】
受信側エンティティにおいて少なくとも１つのデータセルを受信するステップと、
付加されたコードに応じて少なくとも１つのデータセルからミニセルの各々を多重分離するステップと、
それぞれのミニセルから少なくとも２つのセグメントを抽出するステップと、
少なくとも２つの抽出されたセグメントを組み合わせることによりデータパケットを再アセンブリするステップとを更に備える、請求項７記載の方法。
【請求項１１】
データパケットを再アセンブリするステップが、
セグメント化および再アセンブリサブ層により少なくとも２つのセグメントを再組み合わせするステップを備え、少なくとも２つのセグメントのうちの最終セグメントが再組み合わせされるまで、少なくとも２つのセグメントを再組み合わせするステップを続ける、請求項10記載の方法。
【請求項１２】
少なくとも２つのセグメントの各々に付加されたコードが、対応するセグメントに対するセグメントタイプを識別する情報を更に含み、第１セグメントタイプ、第２セグメントタイプおよび最終セグメントタイプを含むセグメントタイプのグループからセグメントタイプを選択する、請求項７記載の方法。
【請求項１３】
少なくとも２つのセグメントの各々に付加されたコードが、対応するセグメントに対するセグメントタイプを識別する情報を更に含み、第１セグメントタイプおよび最終セグメントタイプを含むセグメントタイプのグループからセグメントタイプを選択する、請求項７記載の方法。
【請求項１４】
通信システムにおいて、
ユーザデータをミニセルに挿入しユーザデータをミニセルから抽出するアセンブリおよびディアセンブリサブ層と、ミニセルをATMセルに多重化しミニセルを多重分離する多重化および多重分離サブ層を有するATM適応層を用いてデータセルを生成する装置であって、
ATM適応層に設けられたセグメント化および再アセンブリサブ層により、セグメントの数および各セグメントの長さが変化するように、一つのデータパケットを少なくとも２つの可変長セグメントへセグメント化する手段と、
前記アセンブリおよびディアセンブリサブ層により、前記少なくとも２つのセグメントの各々に、各コードが対応するセグメントの長さを特定する情報を含むコードを付加する事によりミニセルを生成する手段と、
前記多重化および多重分離サブ層により、ミニセルを少なくとも一つのデータセル内に多重化する手段を有する装置。
【請求項１５】
データパケットをセグメント化するための手段が、
データパケットが所定の長さよりも長い場合に、データパケットを少なくとも２つのセグメント化するための手段を更に含む、請求項14記載の装置。
【請求項１６】
所定の長さが少なくとも１つのデータセルのペイロード部分と同じ長さである、請求項15記載の装置。
【請求項１７】
少なくとも２つのセグメントの各々に付加されたコードが、対応するセグメントに対するセグメントタイプを識別する情報を更に含み、第１セグメントタイプ、第２セグメントタイプおよび最終セグメントタイプを含むセグメントタイプのグループからセグメントタイプを選択する、請求項14記載の装置。
【請求項１８】
少なくとも２つのセグメントの各々に付加されたコードが、対応するセグメントに対するセグメントタイプを識別する情報を更に含み、第１セグメントタイプおよび最終セグメントタイプを含むセグメントタイプのグループからセグメントタイプを選択する、請求項14記載の装置。
【請求項１９】
少なくとも１つのデータセルが非同期転送モードセルである、請求項14記載の装置。
【請求項２０】
通信システムにおいて、
ユーザデータをミニセルに挿入しユーザデータをミニセルから抽出するアセンブリおよびディアセンブリサブ層と、ミニセルをATMセルに多重化しミニセルを多重分離する多重化および多重分離サブ層を有するATM適応層を用いてデータパケットをトランスポートする装置であって、
ATM適応層に設けられたセグメント化および再アセンブリサブ層により、セグメントの数および各セグメントの長さが変化するように、一つのデータパケットを少なくとも２つの可変長セグメントへセグメント化する手段と、
前記アセンブリおよびディアセンブリサブ層により、前記少なくとも２つのセグメントの各々に、各コードが対応するセグメントの長さを特定する情報を含むコードを付加する事によりミニセルを生成する手段と、
前記多重化および多重分離サブ層により、ミニセルを少なくとも一つのデータセル内に多重化する手段と、
送信側エンティティから前記少なくとも１つのデータセルを送信する手段を有する装置。
【請求項２１】
データパケットを少なくとも２つのセグメントにセグメント化するための手段が、
データパケットが所定の長さよりも長い場合に、データパケットを少なくとも２つのセグメントにセグメント化するための手段を更に含む、請求項20記載の装置。
【請求項２２】
所定の長さが少なくとも１つのデータセルのペイロード部分と同じ長さである、請求項21記載の装置。
【請求項２３】
受信側エンティティにおいて少なくとも１つのデータセルを受信するための手段と、
付加されたコードに応じて少なくとも１つのデータセルからミニセルの各々を多重分離するための手段と、
それぞれのミニセルから少なくとも２つのセグメントを抽出するための手段と、
少なくとも２つの抽出されたセグメントを組み合わせることによりデータパケットを再アセンブリするための手段とを更に備える、請求項20記載の装置。
【請求項２４】
少なくとも２つの抽出されたセグメントを組み合わせることにより、データパケットを再アセンブリするための手段が、
最終セグメントが再組み合わせされるまで、セグメント化および再アセンブリサブ層により、少なくとも２つのセグメントを再組み合わせするためのマルチプレクサ手段を含む、請求項23記載の装置。
【請求項２５】
少なくとも２つのセグメントの各々に付加されたコードが、対応するセグメントに対するセグメントタイプを識別する情報を更に含み、第１セグメントタイプ、第２セグメントタイプおよび最終セグメントタイプを含むセグメントタイプのグループからセグメントタイプを選択する、請求項20記載の装置。
【請求項２６】
少なくとも２つのセグメントの各々に付加されたコードが、対応するセグメントに対するセグメントタイプを識別する情報を更に含み、第１セグメントタイプおよび最終セグメントタイプを含むセグメントタイプのグループからセグメントタイプを選択する、請求項20記載の装置。
【請求項２７】
ユーザデータをミニセルに挿入しユーザデータをミニセルから抽出するアセンブリおよびディアセンブリサブ層と、ミニセルをATMセルに多重化しミニセルを多重分離する多重化および多重分離サブ層を有するATM適応層を用いてデータパケットを生成する通信システムであって、
ATM適応層に設けられたセグメント化および再アセンブリサブ層により、セグメントの数および各セグメントの長さが変化するように、一つのデータパケットを少なくとも２つの可変長セグメントへセグメント化するロジック回路と、
前記アセンブリおよびディアセンブリサブ層により、前記少なくとも２つのセグメントの各々に、各コードが対応するセグメントの長さを特定する情報を含むコードを付加する事によりミニセルを生成する第１マルチプレクサと、
前記多重化および多重分離サブ層により、ミニセルを少なくとも一つのデータセル内に多重化する第２マルチプレクサを有する通信システム。
【請求項２８】
データパケットが所定の長さよりも長い場合に、制御ロジック回路がデータパケットをセグメント化する、請求項27記載の通信システム。
【請求項２９】
所定の長さが少なくとも１つのデータセルのペイロード部分と同じ長さである、請求項28記載の通信システム。
【請求項３０】
少なくとも２つのセグメントの各々に付加されたコードが、対応するセグメントに対するセグメントタイプを識別する情報を更に含み、第１セグメントタイプ、第２セグメントタイプおよび最終セグメントタイプを含むセグメントタイプのグループからセグメントタイプを選択する、請求項27記載の通信システム。
【請求項３１】
少なくとも２つのセグメントの各々に付加されたコードが、対応するセグメントに対するセグメントタイプを識別する情報を更に含み、第１セグメントタイプおよび最終セグメントタイプを含むセグメントタイプのグループからセグメントタイプを選択する、請求項27記載の通信システム。
【請求項３２】
少なくとも１つのデータセルが非同期転送モードセルである、請求項27記載の通信システム。
【請求項３３】
ユーザデータをミニセルに挿入しユーザデータをミニセルから抽出するアセンブリおよびディアセンブリサブ層と、ミニセルをATMセルに多重化しミニセルを多重分離する多重化および多重分離サブ層を有するATM適応層を用いてデータパケットをトランスポートする通信システムであって、
ATM適応層に設けられたセグメント化および再アセンブリサブ層により、セグメントの数および各セグメントの長さが変化するように、一つのデータパケットを少なくとも２つの可変長セグメントへセグメント化するロジック回路と、
前記アセンブリおよびディアセンブリサブ層により、前記少なくとも２つのセグメントの各々に、各コードが対応するセグメントの長さを特定する情報を含むコードを付加する事によりミニセルを生成する第１マルチプレクサと、
前記多重化および多重分離サブ層により、ミニセルを少なくとも一つのデータセル内に多重化する第２マルチプレクサと、
送信側エンティティから前記少なくとも１つのデータセルを送信する送信機を有する通信システム。
【請求項３４】
データパケットが所定の長さよりも長い場合に、制御ロジック回路がデータパケットをセグメント化する、請求項33記載の通信システム。
【請求項３５】
所定の長さが少なくとも１つのデータセルのペイロード部分と同じ長さである、請求項34記載の通信システム。
【請求項３６】
受信側エンティティにおいて少なくとも１つのデータセルを受信するための第２データバッファと、
付加されたコードに応じて少なくとも１つのデータセルからミニセルの各々を抽出するためのデマルチプレクサと、
それぞれのミニセルから少なくとも２つのセグメントを抽出するための第２デマルチプレクサと、
少なくとも２つの抽出されたセグメントを組み合わせることによりデータパケットを再アセンブリすることによるデータパケットの再アセンブリを制御するための第２制御ロジック回路とを更に備える、請求項33記載の通信システム。
【請求項３７】
最終セグメントが再組み合わせされるまで、第２制御ロジック回路がセグメント化および再アセンブリサブ層により、少なくとも２つのセグメントを再組み合わせする、請求項36記載の通信システム。
【請求項３８】
少なくとも２つのセグメントの各々に付加されたコードが、対応するセグメントに対するセグメントタイプを識別する情報を更に含み、第１セグメントタイプ、第２セグメントタイプおよび最終セグメントタイプを含むセグメントタイプのグループからセグメントタイプを選択する、請求項33記載の通信システム。
【請求項３９】
少なくとも２つのセグメントの各々に付加されたコードが、対応するセグメントに対するセグメントタイプを識別する情報を更に含み、第１セグメントタイプおよび最終セグメントタイプを含むセグメントタイプのグループからセグメントタイプを選択する、請求項33記載の通信システム。
【請求項４０】
セグメント化および再アセンブリサブ層がデータパケット長さに応じてデータパケットをセグメント化する、請求項１記載の方法。
【請求項４１】
セグメント化および再アセンブリサブ層が対応する接続識別子コードに応じてデータパケットをセグメント化する、請求項１記載の方法。
【請求項４２】
セグメント化および再アセンブリサブ層がデータパケット長さに応じてデータパケットをセグメント化する、請求項14記載の装置。
【請求項４３】
セグメント化および再アセンブリサブ層が対応する接続識別子コードに応じてデータパケットをセグメント化する、請求項14記載の装置。
【請求項４４】
セグメント化および再アセンブリサブ層がデータパケット長さに応じてデータパケットをセグメント化する、請求項27記載のシステム。
【請求項４５】
セグメント化および再アセンブリサブ層が対応する接続識別子コードに応じてデータパケットをセグメント化する、請求項27記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
背景
本発明は、通信データの送信に関し、特に非同期転送モード（ATM）プロトコルを使用した通信データの送信に関する。より詳細には、本発明はデータ伝送効率を改善するため、伝送送信パケットをより小さいパケットにセグメント化するための方法および装置に関する。
ATMは通信システム（例えばセルラー通信システム）内で通信データを送信するための標準プロトコルである。このATMはATMセル（各ATMセルは48オクテットのペイロードと５オクテットのヘッダーとを有する）として知られる、固定されたサイズのセルのデータを送信することに基づくものである。ATMは当業者には周知であり、一般に低ビットレートの用途（例えばセルラー音声通信）に使用されている。しかしながらATMは低ビットレート用途ではバンド幅を効率的に利用するものではない。
バンド幅は極めて貴重であるので、バンド幅の利用率を最大にすることが重要である。低ビットレートの通信に対しATMを使用する場合、図１に示されるようなATM適応層（AALm）を内蔵することによって、バンド幅利用率を改善できる。一般にAALmはミニセルと称される小さいデータパケットとなるようにユーザーデータ（例えば音声データ）を圧縮することに基づくものである。AALmは３つのサブ層、すなわち集中サブ層101と、アセンブリおよびディアセンブリ（AAD）サブ層102と、多重化および多重分離（MAD）サブ層103にサブ分割できる。集中サブ層101は通信アプリケーション（例えばセルラー電話システム）とAADサブ層102との間のインターフェースとして働き、AADサブ層102は送信側エンティティ（例えばセルラー通信システムの基地局）でユーザーデータをミニセルに挿入し、受信側エンティティ（例えばセルラー通信システムの移動交換センター）へミニセルからユーザーデータを抽出するようになっている。MADサブ層103は送信側エンティティでミニセルをATMセルに多重化し、受信側エンティティでミニセルを多重分離する。
図２はAALm100を使用する公知の方法がユーザーデータの各パケット（例えばユーザーパケット201）を単一のミニセル（例えばミニセル202）にどのように挿入するかを示している。換言すれば、ユーザーデータの各パケットと各ミニセルとの間には１対１の関係がある。各ミニセルの長さは対応するユーザーパケットの長さに応じ、数オクテットから数百オクテットまで変わり得る。実際には１つのミニセルを数個のATMセル（例えばミニセル203）よりも長くできる。
AALmと共にATMを使用すると、AALmを使用しないATMよりもバンド幅の利用率が良好となるが、過度に長いミニセル例えばデータ部分が所定の長さ（例えばATMセルのペイロード長さ）よりも長いミニセルに起因して別の問題が生じる。第１に、ミニセルが長い場合、遅延時間のバラツキが大きくなる。このような遅延時間のバラツキとは、データ送信および到着時間のバラツキとである。遅延時間の場合は一般に通信信号におけるジッターを引き起こす。このようなジッターを回避するため、システムは固定した長さの遅延時間に遅延時間のバラツキの要素を加えなければならず、この結果、送信時間全体の長さが長くなる。固定された遅延時間に遅延時間のバラツキ要素を加えるとジッターが減少するが、遅延時間を長くするには高価なエコーキャンセラーを使用しなければならず、このエコーキャンセラーによっても音質が全体に低下することとなる。更に、低ビットレートの用途、例えば音声通信は、データ伝送遅延時間に一貫性があること（すなわち遅延時間のバラツキが少ないこと）に大きく依存しているので、低ビットレートの用途は過度に長いミニセルのユーザーデータの送信によって生じる上記劣化作用を特に受け易い。
通信ネットワークまたは端末機器が、あるATMストリームから別のストリームへミニセルを交換する際に、長いミニセルを使用することに関連して第２の問題が発生する。ミニセルユーザーパケットはATMセルペイロード以下の長さである場合、交換機の入口エッジ側でATMセル内にミニセルを挿入し、所望方向にミニセルを交換し、出口エッジ側でミニセルを抽出し、新しいATMストリーム内にミニセルを多重化することにはほとんど問題はない。
要約すれば、過度に長いミニセル、特にATMセルペイロードよりも長いデータ部分を有するミニセルは音質およびネットワーク交換機器の有効性の双方を劣化することがあるので、ユーザーデータパケットをセグメント化することにより、長いミニセルを制限する必要が生じている。
概要
本発明の課題は、利用できるバンド幅を効果的に利用する通信データ転送プロトコルを提供することにある。
本発明の別の課題は、利用できるバンド幅を効果的に利用し、過度に長いミニセルを通して通信データを転送することに関連した音質の問題を低減する、通信データ転送プロトコルを提供することにある。
本発明の更に別の課題は、利用できるバンド幅を効果的に利用し、あるATMストリームから別のストリームに過度に長いミニセルを交換することに関連した問題を解消する通信データ転送プロトコルを提供することにある。
本発明の１つの特徴によれば、上記課題およびそれ以外の課題は、１つのパケットを少なくとも２つのセグメントにセグメント化する工程と、少なくとも２つのセグメントのうちの各々をそれぞれのミニセルに挿入する工程と、それぞれのミニセルを少なくとも１つのデータセルに多重化する工程とを備えた、データセルを発生するための方法、装置または通信システムにより達成される。
本発明の別の特徴によれば、データパケットをトランスポートするための方法、装置または通信システムは１つのデータパケットを少なくとも２つのセグメントにセグメント化する工程と、少なくとも２つのセグメントをそれぞれのミニセルに挿入する工程と、それぞれのミニセルを少なくとも１つのデータセルに多重化する工程と、送信側エンティティから少なくとも１つのデータセルを送信する工程とを含む。
【図面の簡単な説明】
図面を参照し、次の詳細な説明を読めば、本発明の課題および利点について理解できよう。
図１は、公知のAALmプロトコルモデルを示す。
図２は、ユーザーデータのパケットをミニセルに挿入するための公知の方法を示す。
図３は、新しいセグメント化および再アセンブリサブ層を備えたAALmプロトコルモデルを示す。
図4aおよび4bは、新しいセグメント化および再アセンブリサブ層によりユーザーデータのパケットをミニセルに挿入するための方法を示す。
図５は、「３コード方法」によるセグメント化プロセスを示す。
図６は、「３コード方法」による再アセンブリプロセスを示すステート図である。
図７は、「３コード方法」によるミニセルヘッダーコードを示す。
図８は、「２コード方法」によるセグメント化プロセスを示す。
図９は、「２コード方法」による再アセンブリプロセスを示すステート図である。
図10は、「２コード方法」によるミニセルヘッダーコードを示す。
図11は、ユーザーデータのパケットのセグメント化およびミニセルのアセンブリングをするための装置を示す。
図12は、ミニセルのディアセンブリおよびユーザーパケットの再アセンブリのための装置を示す。
詳細な説明
本発明は過度に長いユーザーデータパケットをセグメント化し、各セグメントを小さいミニセルに挿入するが、これと対照的に、公知の方法は、１つの長いミニセル内でユーザーデータパケット全体を送信している。ユーザーデータパケットを、より小さいミニセルにセグメント化し、これを送信することにより、長いミニセルに関連した問題、例えば音質が劣化し、ネットワーク交換機器が有効的でなくなるという問題を低減または解消できる。
本発明はAALmプロトコルモデルのための新しい機能サブ層を導入することによりこれを達成している。図３は新しい機能サブ層301と共にAALm300を示す。この新しい機能サブ層301はセグメント化および再アセンブリ（SAR）サブ層と称する。ヘッダーを含む長さが所定の最大長さ（例えばATMペイロード長さ）を越えるミニセル内でユーザーデータを受信側エンティティに送るのを回避するために、セグメントが必要なほどユーザーデータパケットが長い場合、SARサブ層301を利用する。
図4aは、送信側エンティティ401（例えばセルラー通信基地局）と、相互接続リンク402と、受信側エンティティ403（例えば移動交換センター）とを示す。送信側エンティティ401および受信側エンティティ403の双方は、図３に示された新しいプロトコルモデルを含む。より詳細には、送信側エンティティ401はSARサブ層301のセグメント化部分を含み、受信側エンティティ403はSARサブ層301の再アセンブリ部分を含む。相互接続リンク402は送信側エンティティ401から受信側エンティティ403にATMセルを搬送し、次にATMセルはミニセル内でセグメント化されたユーザーデータ（例えば音声通信信号）を搬送する。
図4bは、本発明の新しいAALmプロトコルモデルが長い各ユーザーパケット（例えばユーザーパケット410）をどのように取り込み、これをセグメント化し、これを多数の小さいミニセル、例えばミニセル411、412および413に挿入するかを示している。公知のATMプロトコルモデル（図２参照）と異なり、もはや各ユーザーデータパケットと各ミニセルとの間には１対１の対応性はない。更に図4bは、単一ミニセルが図２に示された公知のプロトコルモデルと比較しわずか１つのATMセルボーダーとしか重なることができないことを示している。この理由は、上記のように各ミニセルの長さは例えばATMセルペイロードよりも短い長さ（48オクテットに制限されているからである。本発明によるセグメント化および再アセンブリを行うには２つの基本的方法がある。これら方法のいずれも、本発明がこれら２つの方法のみに限定されることを意味するものではない。むしろこれら２つの方法は本発明の２つの特定の実施例を示すものと見なされる。第１方法すなわち実施例を「３コード方法」と称し、第２方法または実施例を「２コード方法」と称す。一般に双方の実施例は同じ基本的なセグメント化方法を利用している。ユーザーパケットはいくつかのセグメントに分割され、最終セグメントを除くすべてのセグメントは固定された等しい長さを有する。最終制限の長さはセグメントのすべてが元のユーザーパケットと同じ長さとなるように調節されている。次に、これらセグメントはミニセルのペイロードに挿入される。この結果、各ミニセルペイロードの長さは各対応するユーザーパケットセグメントの長さと同じである。
図５は「３コード方法」または実施例のためのセグメント化方法500を示し、この方法は、データを受信側エンティティ403に送る前に送信側エンティティ401によって行われる。例えばユーザーパケット501が178オクテットの長さを有すると仮定する。また説明上、固定されたセグメントのサイズは16オクテットに設定する。しかしながら当業者であれば固定されたセグメントサイズは任意のサイズに設定できることが理解できよう。従って16オクテット長さであるペイロードを備えた11個のミニセル（例えばミニセル502および503）および２オクテット長さのペイロードを備えた１つのミニセル（例えばミニセル504）は、送信側エンティティ401から受信側エンティティ403へセグメント化されたユーザーパケット501を搬送する。
送信側エンティティ401では、SARサブ層301はAADサブ層302をインボークする。AADサブ層302は各ミニセル（例えばミニセルヘッダー505、506および507）にミニセルヘッダーを添付する。ミニセルヘッダーは特に対応するペイロードの長さを定め、かつミニセルが第１セグメント502、中間セグメント503または最終セグメント504に対応するのかどうかを定める。
受信側エンティティ403ではAADサブ層302はミニセルが第１セグメント、中間セグメントまたは最終セグメントのいずれに対応するのかをAADサブ層302に伝えるミニセルヘッダーを抽出する。AADサブ層302はセグメントを１つずつ元のデータパケットに再アセンブリするSARサブ層301にセグメントを送り続ける。SARサブ層301がデータパケットに最終セグメントを追加した後に、このSARサブ層は再アセンブリしたデータパケットを集中層304に送る。
中間セグメントが不要となるほどデータパケットの長さが短い場合、３コード方法によりデータパケットを第１セグメントおよび最終セグメントにしかセグメント化しない。データパケットが単一のミニセルに適合するよう短い場合、セグメント化は不要である。この場合、送信側エンティティ401は最終パケットと表示した単一ミニセルで受信側エンティティ403に送る。
図６は、３コード方法のための再アセンブリプロセス600を示すステート図である。このステート図は、３つのステート、すなわちアイドルステート601と、再アセンブリステート602と、アボートステート603とを含む。ステート620またはパワーアップ時に再アセンブリプロセス600はアイドルステート601となる。このアイドルステート601は現在再アセンブリを行っていないことを表示するだけである。
通常の手順では、事象604が示すように受信側エンティティ403が「第１セグメント」と表示されたミニセルを受信する時は、再アセンブリプロセス600は再アセンブリステート602に入る。次にSARサブ層301は、第１セグメントに関連したユーザーデータを記憶する。再アセンブリプロセス600は事象605が示すように受信側エンティティ403が中間セグメントのすべてを受信する間、再アセンブリステート602のままである。各中間セグメントが到着すると、SARサブ層301はこれら中間セグメントに関連したユーザーデータを第１セグメントに関連したユーザーデータに順に加えることにより、データパケットを再アセンブリする。事象606が示すように、受信側エンティティ403が最終セグメントを受信すると、SARサブ層301は先に記憶されていたユーザーデータに対応するユーザーデータを加え、次に、次のサブ層、例えば集中サブ層304に完全に再アセンブリしたユーザーデータパケット501を与える。再アセンブリプロセス600は次に、事象607が示すように、再びアイドルステート601となる。
単一ミニセル内に全データパケットを収容できる場合、上記のようにSARサブ層301を使用する必要はない。従って、受信側エンティティ403では再アセンブリは行われない。完全にするため、図６はアイドルステート601の間に最終セグメントの受信によって、事象613によって示されるように、再アセンブリプロセス600が再アセンブリステート602となることを示している。AADサブ層302はミニセルからユーザーデータを抽出し、これをsARサブ層301の上のサブ層、例えば集中サブ層304に直接与える。この後に再アセンブリプロセス600は再びアイドルステート601となる。
再アセンブリプロセス600が１つ以上の特定のエラーを受けた場合、このプロセスはアボートステート603となる。例えば本発明の別の実施例ではデータパケットの最長長さを示すスレッショルドを定めることができる。データパケットを再アセンブリする際に、SARサブ層301がこの最長長さを越えている場合、再アセンブリプロセス600は事象608が示すようにアボートステート603となり、エラーをクリアする。その後、再アセンブリプロセス600は事象609が示すように、再びアイドルステート601となる。
本発明の更に別の実施例では、タイムアウト値を定めることができる。データパケットの再アセンブリ時にSARサブ層301がこのタイムアウト値を越えた場合、再アセンブリプロセス600は事象610が示すようにアボートステート603となり、エラーをクリアする。その後、再アセンブリプロセス600は事象609が示すように、再びアイドルステート601となる。
再アセンブリプロセス600がアイドルステート601となっている間、受信側エンティティが中間セグメントと表示されたミニセルを受信すると、再アセンブリプロセス600はエラーを検出し、アボートステート603となって事象611が示すようにエラーをクリアする。この後に、再アセンブリプロセス600は事象609が示すように再びアイドルステート601となる。同様に、再アセンブリステート602となっている間に第１セグメントと表示されたミニセルを受信側エンティティ403が受信すると、再アセンブリプロセス600はエラーを検出し、アボートステート603となって事象612が示すようにエラーをクリアする。この後に再アセンブリプロセス600は事象609が示すように再びアイドルステート601となる。
図7a、7bおよび7cは、対応するミニセルが第１セグメント、中間セグメントおよび／または最終セグメントだけでなく、対応するセグメントの長さに関連するかどうかを識別するように、どのようにミニセルヘッダーを構成できるかを示している。例えば図7aは４つのコード48、49、50および51が長さ８、16、32または48オクテットの第１セグメントに対応するミニセル701をそれぞれ識別することを示している。同様に、図7bは４つのコード52、53、54および55が長さ８、16、32または48オクテットの中間セグメントに対応するミニセル702をそれぞれ識別することを示している。図7cはコード０〜47が長さ１〜48オクテットの最終セグメントに対応するミニセル703をそれぞれ識別することを示している。
図7a、7bおよび7cにおける特定のコードは単なる説明上のものである。当業者であれば他の符号を使ってこのような機能を実行できること、および必要であればこれより多いコードまたは少ないコードを割り当てできることが理解できよう。しかしながら、送信側エンティティ401および受信側エンティティ403の双方で特定コードの値を予め定めるべきである。
このようなコード化の方針によってSARサブ層301は必要に応じてユーザーデータパケットをセグメント化できる。例えば本発明の更に別の実施例では、同じユーザーパケットに対応するセグメントに対しても、セグメント長さを変えることができる。図５に示されるようにSARサブ層301は16オクテットの長さを有する11個の等しいセグメントと２オクテットの長さを有する１つのセグメントとに、ユーザーパケット501をセグメント化できる。しかしながらSARサブ層301はユーザーパケットを８オクテットの長さを有する第１セグメントと、16オクテットの長さを有する中間セグメントと、48オクテットの長さを有する１つの中間セグメントと、32オクテットの長さを有する１つの中間セグメントと、２オクテットの長さを有する１つの最終セグメントとに分割することができ、全長は178オクテットとなる。
図7a、7bおよび7cは、ミニセルヘッダーが他の情報を含むことも示している。ミニセルヘッダーは一般にミニセル接続識別子（CID）を含む。このCIDはミニセル接続を互いに分離し、多数のミニセル接続を同じATM接続に多重化できる。例えばCIDは特定のセルラー電話の発呼を識別できるので、同じCID値を含んだヘッダーを各々が有するミニセルとして、この発呼に対応するデータパケットが送られる。次に、同じセグメント化されたデータパケットに対応するどのミニセルも、同一のCID値を含むこととなる。本発明の別の実施例では、各CID値に対し、長さコード、例えば図7aに示されるような48〜51を定めることができる。従って、どのCIDも接続設定時に定められた自己の組の固定長さのコードを有することができる。ミニセルヘッダーはヘッダーインテグリティチェック（HIC）コードも含む。このコードはミニセルが送信側エンティティ401から受信側エンティティ403に送信される間に起こり得るエラーを検出し、訂正することによって、ヘッダー情報を保護するように使用される。CID値とHICコードの双方は当業者には周知のものである。
上記のように、本発明の第２実施例を２コード方法と称す。図８は、データを受信側エンティティ403に送る前に、送信側エンティティ401によって実行される２コード方法に対するセグメント化プロセス800を示す。SARサブ層301はほとんどの点で３コード方法と同じようにユーザーデータパケット801をセグメント化するが、例えばミニセルヘッダー802および803によって示されるように、第１セグメントおよびすべての中間セグメントの双方に対して組み合わせられたコードが使用される点が異なっている。
例えばセグメント化されたユーザーパケット801は、178オクテットの長さを有すると仮定する。また、説明上、固定されたセグメントサイズを16オクテットに設定する。従って、長さが16オクテットのペイロードを有する11個のミニセル（例えばミニセル804および805）および長さが２オクテットのペイロードを有する１つのミニセル（例えばミニセル806）は、送信側エンティティ401から受信側エンティティ403へユーザーパケット801を搬送する。
図９は、２コード方法に対する再アセンブリプロセス900を示すステート図である。図６におけるステート図600と同じように、図９におけるステート図は３つのステート、すなわちアイドルステート901と、再アセンブリステート902と、アボートステート903とを含む。図９に示された事象の各々は図６を参照して説明した同じような符号の付いた事象と同じであるので、これらの説明は繰り返さない。しかしながら図９は、再アセンブリプロセス600でエラー検出を生じさせた事象611および612が、２コード方法では適用されないことも示していることに留意されたい。
図10aおよび10bは、２コード方法に対するコード化方式の一例を示す。第１セグメントと中間セグメントとを区別する必要はないので、ミニセルヘッダー内のコードは数個しか必要でないことを、図10aは特に示している。
図11は上記AALm300を使って通信信号をセグメント化し、アセンブリすることを実行するためのハードウェアの実施例1100を示す。このAALm300は、まずより高いサブ層（すなわち集中サブ層304）からSARサブ層301へユーザーパケット1101を送る。ユーザーパケット1101にはCIDおよびATMセル接続の双方を表示するポインタ1102が添付されている。FIFO−IN1103は、ユーザーパケット1101の長さを記憶し、これを決定する。次にマルチプレクサ（MUX−IN）1104はユーザーパケット1101からポインタ1102を抽出し、ポインタ1102内に含まれる情報を示す制御信号1105を制御ロジック1106へ送る。制御ロジック1106は接続ケーブル1108内の特定アドレス1107を選択するのに、この制御信号を使用する。接続テーブル1108はユーザーパケット1101をセグメント化するためのプリロードされた規則だけでなく、ユーザーパケット1101の各セグメントに対するミニセルヘッダーを構築するのに必要な情報も含む。プリロードされた規則は、例えばユーザーパケット1101の長さが定められている場合、ユーザーパケット1101を分割すべきセグメントの特定の数だけでなく、各個個のセグメントの長さも定めることができる。更に各ミニセル接続は接続テーブル1108内の別個のアドレスに対応する。MUX−IN1104は、接続テーブル1108内のアドレス1107に記憶されている（FIFO−IN1103によって与えられた）ユーザーパケット1101の長さおよびプリロードされた規則に従って、各セグメントの実際のサイズを計算する。
各ミニセルをアセンブリするために制御ロジック1106は接続テーブル1108内のアドレス1107からATM接続およびミニセルヘッダー情報をフェッチする。制御ロジック1106はマルチプレクサ（MUX−OUT）1009にこの情報を送り、マルチプレクサ1109はFIFO−IN1103によって提供されたユーザーパケット1101の対応するセグメントにミニセルヘッダー情報をつけることにより、ミニセルを発生する。MUX−OUT1109もATMポインタ1110によって示されるように、各ミニセルに適当なATM接続情報をつける。SARサブ層301はミニセルをMADサブ層302に送る前にFIFO−OUT1111内にミニセルを記憶する。
本発明の別の実施例ではSARサブ層301は複数のFIFO−INデバイスを使って数個のユーザーパケットをパラレルにセグメント化することができる。更にFIFO−IN1103は接続テーブル1108と同じ位置に設けることができる。
図12は、上記AALm300を使って受信側エンティティ403においてミニセルのディアセンブリおよびユーザーパケットの再アセンブリを実行するためのハードウェアの実施例1200を示す。このプロセスは、受信側エンティティ403におけるMADサブ層302がミニセル1201を記憶した時にFIFO−IN1203内の対応するATMポインタ1202で開始する。ATMポインタ1202はミニセルを多重分離したATMセルを示す。
制御ロジック1204は次にMUX−IN1205を使ってATMポインタ1202およびミニセルヘッダーを抽出する。ミニセルヘッダー情報は（３コード方法または２コード方法を使っているかに応じて）第１セグメント、中間セグメントまたは最終セグメントに関連する各ミニセルを識別するコードを上記のように含む。このミニセルヘッダーは次に、例えば新しい再アセンブリプロセスを開始するのか、進行中の再アセンブリプロセスを続行するのか、または再アセンブリプロセスを完了するのかを表示する。
ミニセルヘッダーが新しい再アセンブリプロセスを開始することを表示した場合、制御ロジック1204は接続テーブル1207からポインタ1206をフェッチし、これを第１ミニセルに関連したデータセグメントと共にFIFO−OUT1208へ挿入する。ポインタ1206の位置（すなわちアドレス）は、ミニセルヘッダー内のCIDと共にATMポインタ1202によって定義される。一旦、FIFO−OUT1208内にポインタ1206および第１セグメントが記憶されると、同じミニセル接続に属する（例えば同じCID値を有する）連続するミニセルからのその後のすべてのデータセグメントが、MUX−IN1205を使うFIFO−OUT1208およびMUX−OUT1209へ送信される。最終セグメントが到着すると、SARサブ層301は完全に再アセンブリされたユーザーパケット1210を次のサブ層、例えば集中サブ層304へ送る。
以前と同じように、SARサブ層301は複数のFIFO−OUTデバイスを使って複数のミニセル接続からのミニセルをパラレルに再アセンブリできる。更に、FIFO−OUTデバイス1209は、接続テーブル1204と同じ位置に同時に設けることができる。
以上で、数種の実施例を参照して本発明について説明した。しかしながらこれまで説明した実施例以外の特定の形態で本発明を具現化できることは、当業者には容易に明らかとなろう。本発明は発明の要旨から逸脱する事なく実行できる。これまで説明した実施例は単に説明のためのものであり、いかなる意味においても限定的なものであると見なしてはならない。本発明の範囲はこれまでの説明ではなく、添付した請求の範囲によって定められ、請求の範囲に入るすべての変形例および均等物は本発明の範囲内に含まれるものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図７ｃ】
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【図１０ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０ａ】
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【図１１】
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【図１２】
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