(57)【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、
データリンク信号装置では、スケジューリング制御手段がデータリンク信号送信手段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に対応するＡＴＭセル化時のＡＴＭセル数が格納されているデータリンク信号長−ＡＴＭセル数変換テーブルを参照し、
該データリンクに対応するＡＴＭセル数をカウンタに加算し、
前記スケジューリング制御手段は、該カウンタの値が予め設定した閾値以下の場合には、前記データリング送信制御手段にデータリンク信号の送信を許可し、
該カウンタの値が前記閾値を超える場合には、データリンク信号の送信の停止を指示することを特徴とするＡＴＭ信号送信方法。
【請求項２】
請求項１に記載のＡＴＭ信号送信方法において、
前記スケジューリング制御手段は、タイマ手段から予め設定されたリセット周期毎にタイマの満了の通知を受信し、
予め設定された減算値をカウンタから減算し、
減算後の値が負の場合には、該カウンタの値を０にすることを特徴とするＡＴＭ信号送信方法。
【請求項３】
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、
データリング信号装置内に、タイマ満了の通知信号を送出するタイマ手段と、ＡＴＭセル数を加算するカウンタ手段と、データリンク信号長に対応するＡＴＭセル化時のＡＴＭセル数を格納するデータリンク信号長−ＡＴＭセル数変換テーブルと、データリンク信号送信手段からデータリンク信号の信号長を受信すると、該データリンク信号長−ＡＴＭセル数変換テーブルを参照して、該データリンクに対応するＡＴＭセル数を前記カウンタに加算するデータリンク送信制御手段と、前記カウンタの値が予め設定した閾値以下の場合には前記データリンク送信制御手段にデータリンク信号の送信を許可し、閾値を超えている場合には前記データリンク送信制御手段にデータリンク信号の送信停止を指示するスケジューリング制御手段とを設けたことを特徴とするＡＴＭ信号装置。
【請求項４】
請求項３に記載のＡＴＭ信号装置において、
前記タイマ手段は、予め設定したリセット周期毎に、前記スケジューリング制御手段にタイマ満了の通知信号を送信する手段を備え、
前記スケジューリング制御手段は、該タイマ手段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前記カウンタから減算する手段を備えたことを特徴とする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
【図１】
0003550648.tif 000002
【図２】
0003550648.tif 000003
【図３】
0003550648.tif 000004