(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＡＴＭセルを複数のリンクを用いて送信するＡＴＭ送信回路において、
ＡＴＭセル列を複数のＡＴＭセル列に多重分離すると共に多重分離して得られる複数のＡＴＭセル列の相互に同一のタイミングにある各ＡＴＭセルのＨＥＣ領域に同期情報を挿入する手段を備えることを特徴とするＡＴＭ送信回路。
【請求項２】
複数のリンクからＡＴＭセルを受信するＡＴＭ受信回路において、
各リンクから受信するＡＴＭセル列のＡＴＭセルのうちＨＥＣ領域に同期情報が挿入されているＡＴＭセルを検出し、ＨＥＣ領域に同期情報が挿入されているＡＴＭセルが同一のタイミングになるようにリンク間の同期を取った後に複数のリンクから受信したＡＴＭセルを多重する手段を備えることを特徴とするＡＴＭ受信回路。
【請求項３】
ＡＴＭセルを複数のリンクを用いて送信するＡＴＭ送信方法において、
ＡＴＭセル列を複数のＡＴＭセル列に多重分離すると共に多重分離して得られる複数のＡＴＭセル列の相互に同一のタイミングにある各ＡＴＭセルのＨＥＣ領域に同期情報を挿入するステップを有することを特徴とするＡＴＭ送信方法。
【請求項４】
複数のリンクからＡＴＭセルを受信するＡＴＭ受信方法において、
各リンクから受信するＡＴＭセル列のＡＴＭセルのうちＨＥＣ領域に同期情報が挿入されているＡＴＭセルを検出し、ＨＥＣ領域に同期情報が挿入されているＡＴＭセルが同一のタイミングになるようにリンク間の同期を取った後に複数のリンクから受信したＡＴＭセルを多重するステップを有することを特徴とするＡＴＭ受信方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＡＴＭ通信システム及びＡＴＭマルチ・リンク通信方法に関し、特に、ＡＴＭ（Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｍｏｄｅ：非同期転送モード）セル・ヘッダ内のＨＥＣ（Ｈｅａｄｅｒ  Ｅｒｒｏｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ：ヘッダ誤り制御）領域を用いてリンク間の同期をとる場合に好適なＡＴＭ通信システム及びＡＴＭマルチ・リンク通信方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
今日、音声／データ／映像等のあらゆる情報を全て５３バイトのセルに分解しネットワーク内を転送するＡＴＭセルを用いた通信は、社会基盤に広く浸透している。例えば、ＮＴＴ（日本電信電話株式会社）がサービスするＡＴＭメガリンク・サービス等は、通常の専用線サービスよりも料金が安く設定されている。
【０００３】
一方、ＡＴＭメガリンク・サービスを含む専用線サービスを利用するユーザは、障害時のバックアップ等の目的で、ＩＮＳ６４（ＩＴＵ−Ｔ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｕｎｉｏｎ−Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ  Ｓｅｃｔｏｒ）及びＴＴＣ（Ｔｈｅ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ）で取り扱うチャネルの速度が６４ｋｂｉｔ／ｓであることから、標準化されている基本インタフェースによるサービス）や、ＩＮＳ１５００（ＩＴＵ−Ｔ及びＴＴＣで標準化されている１次群速度インタフェースによるサービス）等のダイヤルアップ回線を契約し、万が一の障害発生時にも通信ルートを確保している。
【０００４】
しかし、ＩＮＳ６４やＩＮＳ１５００内の複数のＢチャネルを用いて通信を行う場合（マルチ・リンク通信）、送信した複数のＢチャネルが、必ずしも全て同じ時間だけ遅れて到着するとは限らない。また、事情により、速度の速い専用線が契約できず、速度の遅い専用線を複数契約することで、代替えしている時もあり、この場合もダイヤルアップ回線と同じ問題が発生する。
【０００５】
昨今、爆発的にトラヒックが増加しているインターネットなどでは、上記のような問題を解決するために、ＰＰＰ−ＭＰ（ＰＰＰマルチ・リンク・プロトコル。ＲＦＣ１７１７及びＲＦＣ１９９０で規定）等を用いて解決している。また、ＡＴＭ通信においても、ＩＭＡ（ＡＴＭにおけるインバース・マルチプレキシング。ＡＴＭ  Ｆｏｒｕｍで規定）等の技術がある。
【０００６】
上記のＡＴＭを用いたマルチ・リンク通信方式に関する従来例としては、例えば特開平５−１９１４３４号公報に記載の技術が提案されている。同公報に記載の技術は、加入者収容仮想チャネルを形成して通信品質の向上を図ることを目的としたものであり、ＡＴＭマルチ・リンクグループ識別情報が挿入されたマルチ・リンク制御ヘッダを有するＡＴＭセルをＡＴＭ送信部から送信し、受信したＡＴＭセルの前記ＡＴＭマルチ・リンクグループ識別情報をＡＴＭ受信部で解析して得られたＡＴＭマルチ・リンク通信路識別情報に対応するＡＴＭマルチ・リンク内のＡＴＭ通信路を経て伝送されて来るＡＴＭセルの受信処理を行うことを特徴とするＡＴＭマルチ・リンク通信方式が開示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来例のＡＴＭ通信におけるＩＭＡの技術においては、次のような問題点があった。
【０００８】
第１の問題点は、リンク間の同期をとるために特別なＡＴＭセル（ＩＣＰセル。ＩＭＡ制御プロトコル・セル）を一定周期毎に挿入することである。特別なＡＴＭセルを挿入することで、ユーザが利用できる帯域がその分だけ減少してしまう。
【０００９】
第２の問題点は、特別なＡＴＭセル（ＩＣＰセル）であることの内容は、そのヘッダ部分でなくペイロード部分に設定されているため、処理が複雑になる傾向がある。
【００１０】
本発明の目的は、マルチ・リンク間で同期をとる際に、ＡＴＭセル・ヘッダのＨＥＣ部分に同期情報を挿入することで、ｎ本のマルチ・リンク通信時に、リンク１本あたりの帯域のｎ倍の帯域を確保することを可能としたＡＴＭ通信システム及びＡＴＭマルチ・リンク通信方法を提供するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、ＡＴＭセルを複数のリンクを用いて送信するＡＴＭ送信回路において、ＡＴＭセル列を複数のＡＴＭセル列に多重分離すると共に多重分離して得られる複数のＡＴＭセル列の相互に同一のタイミングにある各ＡＴＭセルのＨＥＣ領域に同期情報を挿入する手段を備えることを特徴とするＡＴＭ送信回路が提供される。
【００１２】
また、本発明によれば、複数のリンクからＡＴＭセルを受信するＡＴＭ受信回路において、各リンクから受信するＡＴＭセル列のＡＴＭセルのうちＨＥＣ領域に同期情報が挿入されているＡＴＭセルを検出し、ＨＥＣ領域に同期情報が挿入されているＡＴＭセルが同一のタイミングになるようにリンク間の同期を取った後に複数のリンクから受信したＡＴＭセルを多重する手段を備えることを特徴とするＡＴＭ受信回路が提供される。
【００１４】
［作用］
本発明のＡＴＭ通信システムは、マルチ・リンク間で同期をとる際に特別なＡＴＭセルを送信するのではなく、ＡＴＭセル・ヘッダのヘッダ誤り制御（ＨＥＣ）部分に、同期情報を挿入するので、ユーザが利用できる通信帯域に影響が出ない。このため、ユーザは、ｎ本のマルチ・リンク通信を行えば、リンク１本あたりの帯域の、ｎ倍の帯域を確保することができる。また、マルチ・リンク間の同期情報が、ＡＴＭセルのヘッダ部分に設定されている。このため、比較的簡単な手順で同期情報を見つけることができるので、マルチ・リンク間の同期をとる際に、ＡＴＭセルのペイロード部分を解釈する複雑な手順が不要となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
［本実施形態］
次に、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】
（１）構成の説明
本発明の実施形態のＡＴＭ通信システムは、図１及び図２に示す如く、セル送信回路２、同期情報挿入回路１０、遅延回路１２、選択回路１３、分離回路１４、第１の送信タイミング生成回路２０、第２の送信タイミング生成回路２１、第１のセル送信回路３０、第２のセル送信回路３１、第ｎのセル送信回路３２を具備した送信回路１と、セル受信回路４、第１のセル受信回路４０、第２のセル受信回路４１、第ｎのセル受信回路４２、第１のセル同期回路５０、第２のセル同期回路５１、第ｎのセル同期回路５２、多重回路６０、同期情報削除回路６１、遅延回路６３、ＨＥＣ計算回路６２、選択回路６４、第１の受信タイミング生成回路７０、第２の受信タイミング生成回路７１を具備した受信回路３とから構成されている。
【００１７】
上記要部の構成を説明すると、図１及び図２において、送信回路１では、同期情報挿入回路１０で、ＨＥＣの各ビットを反転する同期情報を挿入したｎ個の連続するＡＴＭセルを、選択回路１３及び分離回路１４により、第１のセル送信回路３０〜第ｎのセル送信回路３２でリンク１〜ｎへ順番に送信する。その際、選択回路１３及び分離回路１４は、遅延回路１２からのｎ×（ｍ−１）個の連続するＡＴＭセルを、第１のセル送信回路３０〜第ｎのセル送信回路３２でリンク１〜ｎへ順番に送信し、以後はこれを繰り返す。
【００１８】
受信回路３では、第１のセル受信回路４０〜第ｎのセル受信回路４２は、リンク１〜ｎより受信するＡＴＭセルのセル同期を確立する。この際、ｍ個毎に現れる、ＨＥＣの各ビットを反転した同期情報を有するＡＴＭセルについては、同期外れとしない。第１のセル同期回路５０〜第ｎのセル同期回路５２では、ｍ個毎に受信する同期情報を挿入されたＡＴＭセルを検出し、第２の受信タイミング生成回路７０からのタイミングに基づき、多重回路６０へ順番に送信する。選択回路６４では、同期情報削除回路６１で再びＨＥＣの各ビットを反転したｎ個の連続するＡＴＭセルを、一定の間隔で選択し、セル受信回路４へ送る。
【００１９】
以上のように、送信回路１及び受信回路３を構成することで、セル送信回路２で送信する連続したＡＴＭセルは、順番が変わることなく、セル受信回路４で受信できるという効果を得るようにしている。
【００２０】
上記構成を更に詳述すると、送信回路１は、セル送信回路２から連続するＡＴＭセルのＨＥＣ部分の各ビットを反転する、同期情報挿入回路１０を有している。同期情報挿入回路１０が受信する、セル送信回路２からの連続するＡＴＭセルには、有効セルの他、物理レイヤで速度整合のために挿入・抽出される空きセル（アイドル・セル）も含まれている。同期情報挿入回路１０では、ＡＴＭセル・ヘッダ内にあるＨＥＣ部分の各ビットを無条件に反転する。
【００２１】
各ＡＴＭセルのヘッダ部分は、５バイトの領域で構成され、５バイト目はヘッダ誤り制御（ＨＥＣ）バイトに割り当てられている。ＨＥＣには、ＡＴＭセル・ヘッダの１バイト目から４バイト目までの巡回冗長符号（ＣＲＣ）演算結果が挿入されており、受信側では、送信側と同じ演算方法に基づいて、ＡＴＭセル・ヘッダ内に誤りがあるかどうかを判断する。同期情報は、このＨＥＣ部分を利用し、一定周期毎にＨＥＣの各ビットを反転させることで、受信側に伝える。昨今の伝送回線の品質は非常に良く、伝送回線でのビット・エラーの発生する確率は低いため、本通信方式を用いても誤同期などを起こすことはない。
【００２２】
遅延回路１２は、セル送信回路２からの連続したＡＴＭセルを、同期情報挿入回路１０でかかる時間と同じ時間だけ遅延させる回路であり、選択回路１３には、セル送信回路２から送信された各ＡＴＭセルに同期情報が挿入されたＡＴＭセルと、同期情報が挿入されないＡＴＭセルが、同時刻に到着する。
【００２３】
選択回路１３では、第１の送信タイミング生成回路２０で作成された選択信号の指示により、同期情報挿入回路１０からの同期情報が挿入されたＡＴＭセルと、遅延回路１２からの同期情報が挿入されないＡＴＭセルのどちらかを選択し、分離回路１４へ送る。
【００２４】
セル送信回路２からの連続したＡＴＭセルをリンク１〜ｎを用いて送信する場合、第１の送信タイミング生成回路２０で作成される選択信号は、同期情報が挿入されたＡＴＭセルをｎ個分選択し、その後、同期情報が挿入されないＡＴＭセルを、ｎ×（ｍ−１）個分選択し、以後はこれを繰り返す選択信号である。また、上記ｍは、予め送信回路１と受信回路３の間で決めておく任意の値である。
【００２５】
分離回路１４は、選択回路１３から受信する連続するＡＴＭセルを、第２の送信タイミング生成回路２１からの選択信号の指示により、第１のセル送信回路３０から第ｎのセル送信回路３２へ順番に送信する。
【００２６】
セル送信回路２からの連続したＡＴＭセルをリンク１〜ｎを用いて送信する場合、第２の送信タイミング生成回路２１で作成される選択信号は、選択回路１３で選択した、同期情報が挿入された連続するＡＴＭセルｎ個の中の先頭セルが第１のセル送信回路３０に送られ、次に第２のセル送信回路３１〜第ｎのセル送信回路３２に順番に送られ、以後はこれを繰り返す選択信号である。
【００２７】
受信回路３には、リンク１〜ｎより受信する連続したＡＴＭセルのセル同期をそれぞれ確立する、第１のセル受信回路４０〜第ｎのセル受信回路４２を有している。この際、ｍ個毎に現れる、ＨＥＣの各ビットを反転した同期情報を有するＡＴＭセルについては、同期外れとしない。
【００２８】
第１のセル同期回路５０〜第ｎのセル同期回路５２では、第１のセル受信回路４０〜第ｎのセル受信回路４２で、ＡＴＭセル同期が確立した連続するＡＴＭセルを受け、ｍ個のＡＴＭセル毎に現れる、同期情報が挿入されたＡＴＭセルを検出し、第２の受信タイミング生成回路７１から指示される同期信号に基づき、同期情報が挿入されたＡＴＭセルから順番に多重回路６０へ送る。
【００２９】
多重回路６０では、第２の受信タイミング生成回路７１から指示される選択信号により、第１のセル同期回路５０〜第ｎのセル同期回路５２より受信するＡＴＭセルを順番に選択する。同期情報削除回路６１は、ＡＴＭセル・ヘッダ内にあるＨＥＣ部分の各ビットを無条件に反転し、同期情報を削除する。
【００３０】
遅延回路６３は、多重回路６０からの連続したＡＴＭセルを、同期情報削除回路６１でかかる時間と同じ時間だけ遅延させる回路であり、選択回路６４には、多重回路６０から送信された各ＡＴＭセルから同期情報が削除されたＡＴＭセルと、同期情報が削除されないＡＴＭセルが、同時刻に到着する。
【００３１】
選択回路６４は、第１の受信タイミング生成回路７０から指示される選択信号により、同期情報削除回路６１から送出される、同期情報が削除されたＡＴＭセルと、遅延回路６３から送出される、同期情報が削除されないＡＴＭセルのどちらかを選択し、セル受信回路４へ送る。
【００３２】
即ち、本実施形態のＡＴＭにおけるマルチ・リンク通信方式は、上記の構成をとることにより、ＡＴＭセル・ヘッダ内にあるＨＥＣ領域を用いてリンク間の同期をとることで、ＡＴＭにおけるマルチ・リンク通信を実現するものである。
【００３３】
（２）動作の説明
次に、本発明の実施形態の動作について図１〜図５を参照して詳細に説明する。
【００３４】
図３は、送信回路１のセル送信回路２から送信された連続したＡＴＭセルに、同期情報が挿入され、第１のセル送信回路３０〜第ｎのセル送信回路３２より、順番に送信されるイメージである。セル送信回路２から送信された連続したＡＴＭセルは、便宜上、１−１〜ｍ−ｎの繰り返し番号で呼ぶものとする。送信回路ブロック１５は、上記図１で記述した回路で構成されている。
【００３５】
このように、第１のセル送信回路３０〜第ｎのセル送信回路３２より、順番に１セルずつ送信され、ｍ個の固まりの先頭セルには、同期情報が挿入されている。図３のように、同期情報を挿入したＡＴＭセルは、各リンクで全て同じ時刻に現れる。
【００３６】
図４は、上記図３で送信されたＡＴＭセルが、外部のネットワークを通して受信回路３に到達したイメージである。各リンクの遅延時間は異なるため、例えば図４のように同期情報を挿入したＡＴＭセルは、各リンク間でずれて受信される。受信されたＡＴＭセルをそのまま多重すると、上記図３のセル送信回路２からの連続したＡＴＭセルを復元できないため、通信が成り立たない。図４の第１のセル同期回路５０〜第ｎのセル同期回路５２は、同期情報を挿入したＡＴＭセルを検出し、第２の受信タイミング生成回路７１からの指示に従い、同期情報を挿入したＡＴＭセルを揃えて出力する。
【００３７】
図５は、各回路から揃って出力されたＡＴＭセルの同期情報を削除し、再び順番に並べ変える様子である。
【００３８】
このようにして、外部のネットワーク経由で受信されたＡＴＭセルは、受信回路３のセル受信回路４で受信する際には、順番が正しく復元されている。
【００３９】
以上説明したように本発明の実施形態によれば、マルチ・リンク間で同期をとる際に特別なＡＴＭセルを送信するのではなく、ＡＴＭセル・ヘッダのＨＥＣ部分に、同期情報を挿入するので、ユーザが利用できる通信帯域に影響がでない。このため、ユーザは、ｎ本のマルチ・リンク通信を行えば、リンク１本あたりの帯域の、ｎ倍の帯域を確保することができる。また、マルチ・リンク間の同期情報が、ＡＴＭセルのヘッダ部分に設定されているため、比較的簡単な手順で同期情報を見つけることができるので、マルチ・リンク間の同期をとる際に、ＡＴＭセルのペイロード部分を解釈する複雑な手順が不要となる。
【００４０】
［他の実施形態］
上記実施形態では、同期情報を伝える手段として、ＨＥＣの各ビットの反転方式を用いているが、本発明は、ＨＥＣの各ビットの反転方式に限定されるものではなく、例えば予め決まった値を加算する等の方式を用いてもよい。この場合も上記実施形態と同様の効果がある。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、送信装置は、ＡＴＭセル・ヘッダのヘッダ誤り制御領域に該ヘッダ誤り制御の各ビットを反転する同期情報を挿入し、同期情報が挿入された連続するＡＴＭセルを複数のリンクへ順番に送信し、受信装置は、複数のリンクから受信したＡＴＭセルのセル同期を確立し、同期情報が挿入されたＡＴＭセルを検出し、ＡＴＭセル・ヘッダのヘッダ誤り制御領域の各ビットを反転して同期情報を削除し、ヘッダ誤り制御領域の各ビットが反転されたＡＴＭセルを一定間隔で選択する制御を行うため、下記のような効果を奏する。
【００４２】
第１の効果としては、マルチ・リンク間で同期をとる際に特別なＡＴＭセルを送信するのではなく、ＡＴＭセル・ヘッダのヘッダ誤り制御（ＨＥＣ）部分に、同期情報を挿入するので、ユーザが利用できる通信帯域に影響が出ない。このため、ユーザは、ｎ本のマルチ・リンク通信を行えば、リンク１本あたりの帯域の、ｎ倍の帯域を確保することができる。
【００４３】
第２の効果としては、マルチ・リンク間の同期情報が、ＡＴＭセルのヘッダ部分に設定されているため、比較的簡単な手順で同期情報を見つけることができるので、マルチ・リンク間の同期をとる際に、ＡＴＭセルのペイロード部分を解釈する複雑な手順が不要となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態のＡＴＭ通信システムの送信回路の構成例を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態のＡＴＭ通信システムの受信回路の構成例を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施形態のＡＴＭ通信システムの送信回路において、セル送信回路から送信された連続したＡＴＭセルに同期情報が挿入され、第１のセル送信回路から第ｎのセル送信回路より順番に送信されるイメージを示す説明図である。
【図４】本発明の実施形態のＡＴＭ通信システムの送信回路から送信されたＡＴＭセルが、外部のネットワークを通して受信回路に到達したイメージを示す説明図である。
【図５】本発明の実施形態のＡＴＭ通信システムの受信回路において、各回路から揃って出力されたＡＴＭセルの同期情報を削除し、再び順番に並べ変える様子を示す説明図である。
【符号の説明】
１  送信回路
３  受信回路
１０  同期情報挿入回路
１３  選択回路
１４  分離回路
３０  第１のセル送信回路
３１  第２のセル送信回路
３２  第ｎのセル送信回路
４０  第１のセル受信回路
４１  第２のセル受信回路
４２  第ｎのセル受信回路
５０  第１のセル同期回路
５１  第２のセル同期回路
５２  第ｎのセル同期回路
６１  同期情報削除回路
６４  選択回路
【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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