(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気通信システムにおける、特定の分離したATM接続上のATMリンクを介してATMセルを送信しあるいは受信するための通信エンティティであって、前記ATMセルはユーザATMセルを含み、前記ユーザATMセルは、送信エンティティと、受信エンティティと、を経てATMセルを転送するための、前記送信エンティティと受信エンティティとの間のATMリンクと、を含み、前記ATMセルが、ヘッダと、マイクロセル内のデータを搬送する所定数のデータユニットの形式のデータを含むペイロードと、を有し、前記ヘッダが、ATM接続ポインタを含み、前記マイクロセルが、可変サイズのユーザデータパッケージを搬送するペイロードと、マイクロセル接続を識別するコード（CID）を含むマイクロセルヘッダと、を有し、あるATM接続に属するATMセルの残りのスペース内にマイクロセルの全体が入りきれないような該マイクロセルは、前記残りのスペースに配置される最初の部分と、同じATM接続に属する少なくとも１つの後に続くATMセル内に配置される残りの部分とに分割され、さらにそれぞれのマイクロセルに関連するマイクロセルサイズ情報が存在しているものにおいて、
マイクロセル境界表示コードを有し、該マイクロセルサイズ境界表示コードが、
前記ATMセルの各々か、あるいは各ｎ番目のATMセル内の前記データユニットの最初の１つに配置されたマイクロセルスタートポインタ（MSP）を含み、該マイクロセルスタートポインタが前記ATMセルのペイロード内の最初の新マイクロセルをポイントし、前記マイクロセルスタートポインタが、分割マイクロセルの残部のサイズを表示しうるマイクロセルサイズ表示コードか、あるいは
各ATMセルのヘッダに配置され、ATMセルの最初のマイクロセルが新しいものかそれとも分割されたものかを示すために設定がされているマイクロセル分割指示コード（SDU）を含むことを特徴とする
前記通信エンティティ。
【請求項２】
マイクロセルスタートポインタ（MSP）がｎ番目毎のATMセル内の前記データユニットの最初の１つの中に配置されている場合に、各ATMセルのヘッダに配置されているマイクロセル分割指示コード（SDU）は、ATMセルの最初のデータユニットがマイクロセルスタートポインタであるか否かを示すように設定されていることを特徴とする請求項１に記載の通信エンティティ。
【請求項３】
前記マイクロセルスタートポインタが、該マイクロセルポインタの後に続くATMセルペイロードの全残部がマイクロセルの一部を含むことを表示する値（０）をとりうることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の通信エンティティ。
【請求項４】
前記マイクロセルサイズの情報が、それぞれのマイクロセルの前記ヘッダ内のサイズインディケータの形式のものであることを特徴とする、請求項１から請求項３までのいずれかに記載の通信エンティティ。
【請求項５】
前記マイクロセルサイズの情報がテーブル内に配置されていることを特徴とする、請求項１から請求項３までのいずれかに記載の通信エンティティ。
【請求項６】
前記エンティティは送信エンティティであって、該送信エンティティが、
それぞれが宛先ポインタを備えた可変サイズデータパケットの形式のデータを含むユーザデータを受信するためのユーザデータ受信手段と、
前記受信したデータパケットに、それらそれぞれの宛先情報に従って、それぞれのマイクロセルヘッダを備え、マイクロセル接続専用プロセスによりマイクロセルを形成するための、マイクロセル組立て手段と、
該マイクロセル組立て手段からのマイクロセルの受信に応答して、またそれぞれのマイクロセルヘッダ内に表示されているマイクロセル接続により制御されて、必要なそれぞれのATM接続に対するATM接続専用プロセスを作り出す手段と、それぞれのATM接続専用プロセスにおいてそれぞれの受信マイクロセルをユーザATMセルの前記ペイロード内へ多重化する手段（1204）と、を含む、ユーザATMセル組立て手段と、
を含むことを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれかに記載の通信エンティティ。
【請求項７】
前記エンティティは受信エンティティであって、該受信エンティティが、
ユーザATMセルを受信し、これらをそれぞれのATMセルヘッダにより識別されたATM接続に従ってATM接続専用出力へ分配するATM接続分配手段と、
該分配手段からのATMセルの受信に応答して、またそれぞれのATMセルヘッダ内に表示されているATMセル接続により制御されて、必要なそれぞれのマイクロセル接続に対するマイクロセル専用プロセスを作り出す手段と、それぞれのATM接続専用出力からのATMセルを多重化する手段であって、マイクロセルを、前記マイクロセル境界表示コードを用いそれらの境界を識別することによりアラインする手段を含む、前記多重化する手段と、前記アラインされたマイクロセルをマイクロセル接続専用出力へ分離して分配する手段と、を含む、ATMセル分解手段と、
それぞれのマイクロセル接続専用出力からマイクロセルを受信し、ユーザマイクロセルヘッダを除去し、そのデータパッケージを復元する、マイクロセル分解手段と、
を含むことを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれかに記載の通信エンティティ。
【請求項８】
前記ATMセル組立て手段が、
到着したマイクロセルを一時的に記憶するATM接続専用FIFO手段と、
それぞれの接続のために必要なATM接続専用データを記憶するATMテーブルと、
到着したマイクロセルの前記ATM接続ポインタを受信し、それぞれの到着したマイクロセルのためのATM接続専用FIFO手段を識別して選択し、また前記ポインタを用いて前記ATMテーブル内のそれぞれの関連した接続専用データをアドレス指定してそれを読出す、ATMセル組立て制御論理と、
該制御論理により読出されたデータと、関連したFIFOからの対応するマイクロセルと、を受信し、それらを組立ててATMセルを形成する、マイクロセル多重化手段と、
を含むことを特徴とする請求項６に記載の通信エンティティ。
【請求項９】
前記ATMテーブルがそれぞれの位置に状態変数として前記マイクロセルスタートポインタ（MSP）を記憶し、分割マイクロセルの場合に該ポインタの値を前記制御論理が計算でき、該制御論理は、前記マイクロセルスタートポインタを、ユーザマイクロセルと、パフォーマンスおよび障害管理のために用いられるデータを含むマイクロセルと、を判別するためのコード（OAM）と共に組立てて転送し、それらを、前記ATMセルヘッダの直後へ、前記ATMセルペイロード内の第１データユニットとして配置されるように前記マイクロセル多重化手段へ転送するように構成されていることを特徴とする請求項８に記載の通信エンティティ。
【請求項１０】
前記ATMテーブルがそれぞれの位置に状態変数として前記マイクロセルスタートポインタ（MSP）を記憶し、分割マイクロセルの場合に該ポインタの値を前記制御論理が計算でき、前記制御論理は、それぞれのATMセルの前記ヘッダ内に配置されて前記第１データユニットがマイクロセルスタートポインタを含むか否かを表示する前記マイクロセル分割表示コード（SDU）をセットし、かつ、前記マイクロセルスタートポインタがもし存在すれば、これを、前記ATMセルヘッダの直後へ、前記ATMセルペイロード内の第１データユニットとして配置されるように組立てて転送するように構成されていることを特徴とする請求項８に記載の通信エンティティ。
【請求項１１】
前記制御論理が、それぞれのATMセルの前記ヘッダ内に配置されて前記ATMセル内の第１マイクロセルが新しいものであるか、分割されたものであるかを表示する前記マイクロセル分割表示コード（SDU）をセットするように構成されていることを特徴とする請求項８に記載の通信エンティティ。
【請求項１２】
前記受信エンティティが、
マイクロセルサイズデータおよび最終宛先ポインタを含む、それぞれのマイクロセル接続のためのデータを記憶するためのマイクロセル接続データテーブルと、
分割マイクロセルの存在を表示するデータと、分割マイクロセルに関するデータと、現在のATM接続に割当てられたマイクロセル接続の、前記マイクロセル接続データテーブル内のデータに対するアドレスを与える、前記マイクロセル接続データテーブルに対するポインタと、を含む、それぞれのATM接続のためのデータを記憶するATMテーブルと、
到着したユーザATMセルを一時的に記憶するFIFO手段と、
該FIFO手段内にあるそれぞれのATMセルから前記ATMヘッダおよびマイクロセルヘッダを読出す論理と、前記マイクロセル接続データテーブルに対するATMテーブルポインタを読出し、それにより前記マイクロセル接続データテーブルから前記最終宛先ポインタを読出す論理と、を含む、ATMセル分解制御論理と、
該制御論理により制御される多重化手段であって、前記ATMヘッダおよびマイクロセルヘッダを前記FIFO手段から読出された時に抽出し、また前記最終宛先ポインタをそれぞれのデータパケットに対して挿入することにより前記ユーザデータを組立てる、前記多重化手段と、
前記制御論理により制御され、前記ユーザデータおよび最終宛先ポインタを出力手段へ転送する転送手段と、
を含むことを特徴とする請求項７に記載の通信エンティティ。
【請求項１３】
前記転送手段が、
分割マイクロセルの場合に前記制御論理により制御され、分割ユーザデータを該ユーザデータのポインタおよび第１部分の形式で前記多重化手段から受信する、多重分離手段と、
前記多重分離手段から、それぞれの分割ユーザデータを受信して、現在のATM接続に割当てられたFIFO手段の特定の１つの中に一時的に記憶する、いくつかの該FIFO手段と、
それぞれのFIFO手段内の分割ユーザデータが、該ユーザデータの最後の部分の出現により完成した時、それぞれの前記FIFO手段を、前記制御論理により制御されて前記出力手段へアンロードする多重化手段と、
を含むことを特徴とする請求項12に記載の通信エンティティ。
【請求項１４】
前記マイクロセルがいずれの接続にも割当てられておらず、割当てマイクロセルが入るのに十分でないATMセルペイロードの残りのスペースを占有するために用いられることを表示するように構成されたコードを前記回線識別コード（CID）が含むことを特徴とする請求項６から請求項13までのいずれかに記載の通信エンティティ。
【請求項１５】
前記マイクロセルヘッダが、ユーザマイクロセルと、パフォーマンスおよび障害管理のために用いられるデータを含むマイクロセルと、を判別するためのコード（OAM）を含むことを特徴とする請求項６から請求項14までのいずれかに記載の通信エンティティ。
【請求項１６】
前記マイクロセルヘッダが、前記回線識別コード（CID）および前記判別コード（OAM）の正当性を確認するためのコード（P0、P1）を含むことを特徴とする請求項15に記載の通信エンティティ。
【請求項１７】
前記分解プロセス中に、判別コード（OAMデータ）により作り出されたデータを前記マイクロセル接続データテーブル（CID）内に累算し記憶する手段と、パフォーマンスおよび障害管理のために用いられるデータを含むマイクロセルが現れた時に、このマイクロセルを前記制御論理により停止する手段とを含むことを特徴とする請求項13と請求項15と請求項16のいずれかに記載の通信エンティティ。
【請求項１８】
電気通信システムにおいて、送信エンティティと、受信エンティティとの間で、特定の分離したATM接続を経てATMセルを転送するためのATMリンクを介してマイクロセルを転送する方法であって、前記ATMセルが、ヘッダと、マイクロセル内のデータを搬送する所定数のデータユニットの形式のデータを含むペイロードと、を有するユーザATMセルを含み、前記ヘッダが、ATM接続ポインタを含み、前記マイクロセルが、可変サイズのユーザデータパッケージを搬送するペイロードと、マイクロセル接続を識別するコード（CID）を含むマイクロセルヘッダと、を有し、あるATM接続に属するATMセルの残りのスペース内にマイクロセルが全部収まりきれないような該マイクロセルは、前記残りのスペースに配置される最初の部分と、同じATM接続に属する少なくとも１つの後に続くATMセル内に配置される残りの部分とに分割され、さらにそれぞれのマイクロセルに関連するマイクロセルサイズ情報が存在している、前記方法であって、前記方法が、マイクロセル境界表示コードを導入するステップを有し、前記マイクロセル境界表示コードは、
各ATMセル内か、あるいは各ｎ番目のATMセルの前記データユニットの最初の１つに配置されるマイクロセルスタートポインタ（MSP）であって、前記ATMセルのペイロード内の最初の新マイクロセルをポイントし、分割マイクロセルの残部のサイズを表示しうる分割マイクロセルサイズ指示コードを含む前記マイクロセルスタートポインタと、
各ATMセルのヘッダに配置され、ATMセルの最初のマイクロセルが新しいものかそれとも分割されたものかを示すために設定がされているマイクロセル分割指示コード（SDU）とを含むことを特徴とする前記マイクロセルを転送する方法。
【請求項１９】
それぞれのマイクロセルヘッダにおいて識別された前記ATM接続に従い前記マイクロセルをユーザATMセルのペイロード内へ多重化するステップであって、前記ユーザATMセルのそれぞれのヘッダが、同じそれぞれのATM接続を識別する、前記多重化するステップと、
マイクロセル境界表示コードをそれぞれのATMセル内へ導入するステップと、
ユーザATMセルのそれぞれのATMセルヘッダにおいて識別された前記ATM接続に従い前記ユーザATMセルをATM接続専用出力上へ分配するステップと、
それぞれのATM接続専用出力からの前記ATMセルを分解し且つ前記マイクロセルをこれらの境界を識別することによりアラインし、該アラインされたマイクロセルをマイクロセル接続専用出力上へ分離して分配するステップと、
それぞれのマイクロセルにおいて前記ユーザマイクロセルヘッダを除去し且つそのデータパッケージを復元するステップと、
を含むことを特徴とする請求項18に記載の方法。
【請求項２０】
到着したマイクロセルを一時的に記憶するステップと、
それぞれの接続のために必要なATM接続専用データを記憶するステップと、
到着したマイクロセルの前記ATM接続ポインタを用いて、それぞれの到着したマイクロセルを識別して一時的に記憶し、前記ポインタを用いて、関連したATM接続専用データを与えるステップと、
前記データおよび対応するマイクロセルを組立ててATMセルを形成するステップと、
を含むことを特徴とする請求項18あるいは請求項19に記載の方法。
【請求項２１】
状態変数としての前記マイクロセルスタートポインタ（MSP）であって、分割マイクロセルの場合に該ポインタの値を前記制御論理が計算できる、前記マイクロセルスタートポインタ（MSP）を記憶するステップと、前記回線識別コード（CID）および前記判別コード（OAM）の正当性を確認するコード（P0、P1）と共に前記マイクロセルスタートポインタを組立てて転送するステップと、それらを前記ATMセルヘッダの直後へ、前記ATMセルペイロード内の第１データユニットとして配置するステップと、を含むことを特徴とする請求項20に記載の方法。
【請求項２２】
前記ATMセル内の第１マイクロセルが新しいものであるか、分割されたものであるかを表示するためのマイクロセル分割表示コード（SDU）をセットするステップを含むことを特徴とする請求項20に記載の方法。
【請求項２３】
状態変数としての前記マイクロセルスタートポインタ（MSP）であって、分割マイクロセルの場合に該ポインタの値を前記制御論理が計算できる、前記マイクロセルスタートポインタ（MSP）を記憶するステップと、前記回線識別コード（CID）および前記判別コード（OAM）の正当性を確認するコード（P0、P1）と共に前記マイクロセルスタートポインタを組立てて転送するステップと、それらを前記ATMセルヘッダの直後へ、前記ATMセルペイロード内の第１データユニットとして配置するステップと、該第１データユニットがマイクロセルスタートポインタを含むか否かを表示するためのマイクロセル分割表示コード（SDU）をセットするステップと、を含むことを特徴とする請求項20に記載の方法。
【請求項２４】
前記マイクロセルが、いずれの接続にも割当てられておらず、かつ割当てマイクロセルが入るのに十分でないATMセルペイロードの残りのスペースを占有するかどうかを表示するステップを含むことを特徴とする請求項18から請求項23までのいずれかに記載の方法。
【請求項２５】
ユーザマイクロセルと、パフォーマンスおよび障害管理のために用いられるデータを含むマイクロセルと、を判別するためのコード（OAM）を前記マイクロセルヘッダ内へ導入するステップを含むことを特徴とする請求項19から請求項24までのいずれかに記載の方法。
【請求項２６】
前記回線識別コード（CID）および前記判別コード（OAM）の正当性を確認するコード（P0、P1）を前記マイクロセルヘッダ内へ導入するステップを含むことを特徴とする請求項25に記載の方法。
【請求項２７】
前記ATMセルを分解するステップが、
マイクロセルサイズデータおよび最終宛先ポインタを含む、それぞれの接続のためのデータを記憶するステップと、
分割マイクロセルの存在を表示するデータと、分割マイクロセルに関するデータと、現在のATM接続に割当てられたマイクロセル接続の、マイクロセル接続データテーブル内のデータに対するアドレスを与える、前記マイクロセル接続データテーブルに対するポインタと、を含む、それぞれのATM接続のためのデータを記憶するステップと、
到着したユーザATMセルを一時的に記憶するステップと、
それぞれの一時的に記憶されたATMセルから前記ATMヘッダおよびマイクロセルヘッダを読出し、また前記マイクロセル接続データテーブルに対するATMテーブルポインタを読出し、それにより前記マイクロセル接続データテーブルから前記最終宛先ポインタを読出すステップと、
読出された時に前記ATMヘッダおよびマイクロセルヘッダを抽出し、かつ前記最終宛先ポインタをそれぞれのデータパケットに対して挿入することにより前記ユーザデータを組立てるステップと、
前記ユーザデータおよび最終宛先ポインタを出力手段へ転送するステップと、を含むことを特徴とする請求項19から請求項26までのいずれかに記載の方法。
【請求項２８】
分割マイクロセルの場合に、分割ユーザデータを該ユーザデータのポインタおよび第１部分の形式で受信するステップと、
それぞれの分割ユーザデータを一時的に記憶するステップと、
該一時的に記憶されたデータを、分割ユーザデータの最後の部分が該ユーザデータの該最後の部分の出現により完成した時、前記出力手段へアンロードするステップと、
を含むことを特徴とする請求項27に記載の方法。
【請求項２９】
前記分解プロセス中に判別コード（OAM−data）により作り出されたデータを累算するステップと、それを前記マイクロセル接続データテーブル（CID）内に記憶するステップと、パフォーマンスおよび障害管理のために用いられるデータを含むマイクロセルが現れた時に、このマイクロセルを停止させるステップと、を含むことを特徴とする請求項27または請求項28に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
発明の技術分野
本発明は、一般的には、音声形データおよび他のタイプのユーザデータの双方の送信のために、ATMセルが用いられる電気通信システムに関する。音声形のデータはマイクロセルにより搬送され、マイクロセルはさらにATMセルのペイロードにより搬送される。他のタイプのユーザデータは、ATMセルのペイロードにより直接搬送される。
特に、本発明は、送信エンティティと、受信エンティティと、特定の分離したATM接続を経てATMセルを転送するための、送信エンティティと受信エンティティとの間のATMリンクと、を含む電気通信システムに関する。ATMセルは、ヘッダと、マイクロセル内のデータを搬送する確定した数のデータユニットの形式のデータを含むペイロードと、を有するユーザATMセルを含み、ヘッダは、ATM接続ポインタを含む。マイクロセルは、可変サイズのユーザデータパッケージを搬送するペイロードと、マイクロセル接続を識別するコード（CID）を含むマイクロセルヘッダと、を有する。マイクロセルの全体が、あるATM接続に属するATMセルの残りのスペース内に入りきれない時は、そのマイクロセルは、同じATM接続に属する少なくとも１つの次のATMセル内に配置される最初の部分へ分割される。マイクロセルサイズ情報が、それぞれのマイクロセルに関連している。
本発明の方法は、上述の種類の電気通信システムにおけるマイクロセルの転送に関する。
関連技術の説明
非同期転送モード（ATM）は、広いさまざまな電気通信サービスのための電気通信ネットワークにおける帯域幅の効率的利用を提供する技術である。しかし、同期転送モード（STM）技術に基づく現存の設備に大資本が投下されているので、ATMおよびSTMの両技術が共存するタイプの混合ネットワークが、かなりの期間にわたって発展し、存続するものと思われる。
ATMは、データが53オクテットの固定サイズのパケットをなして搬送されることを規定している。これらのパケットは、ATMセルと呼ばれる。しかし、ATMセルのサイズは、ある狭帯域サービスを不利にする。そのような狭帯域サービスに関連する情報、例えば、従来の普通の電話サービス（POTS）の音声サンプルは、ユーザ端末、例えば電話機、または別の場所において、ディジタルデータの低レートストリームに変換される。このデータは、音声形データと呼ばれる。音声形データは、圧縮されたビデオのような、音声以外の情報源からも発生しうる。
データを組立て、それをセルのペイロード内に配置するために要する時間は、セル組立て遅延と呼ばれる遅延を生ぜしめる。ATMセルを完全に満たすために十分な音声形データをユーザ端末から組立てるには、かなりの時間を要する。POTSにおいて典型的な64kbit/sのレートにおいて、ATMセルのペイロードに適応しうる48オクテットを待つのには6msを要する。従って、セル組立て遅延は6msである。
前述の低レートストリームフォーマットに従う音声形データが、前述の混合ネットワークのATM領域に入る毎に、6msのセル組立て遅延が、音声形データの総遅延に追加される。
音声形データは遅延に敏感であり、それが対話形サービスに関するものである時は典型的にそうである。例えば、伝搬遅延を含む総遅延がある値を超えた時は、ネットワークの欠陥はエコーキャンセラを必要とする。その値はネットワークの品質に依存し、時には25msより小さい。エコーキャンセラは、サービス提供のためのコストを増大させる。遅延が100msを超えると、たとえエコーキャンセラを備えていても、ユーザに対するサービスの劣化が明らかになり始める。
セル組立て遅延が6msである時は、高品質のサービスを実現するための音声データの総遅延に対する予算は、超過されやすい。サービスの品質はユーザにとって、受け入れ不可能なものにさえなりうる。移動電話のような新しい音声サービスは、伝統的なPOTSよりも狭い帯域幅を用いる。そのような狭帯域サービスにおけるセル組立て遅延は、POTSにおけるよりも大きく、それによりさらに事態を悪化させる。
ATMセルは、音声データにより部分的にのみ任意に満たすことができ、その結果セル組立て遅延は小さくなる。しかし、部分的に満たされたATMセルの帯域幅効率は、完全に満たされたセルの効率ほど高くない。例えば、４オクテットの音声データを搬送するATMセルの帯域幅効率は、10％より小さい。
音声形データの遅延は、ATMセルのペイロード内の可変サイズパケットによって音声形データを搬送することにより、ATM領域内の帯域幅を多量に犠牲にすることなく、適度のものとすることができる。それらのパケットは、構造および使用方法はATMセルと類似しているが、ATMセルよりも典型的にかなり小さいので、マイクロセルと呼ばれる。
いくつかのマイクロセルが、同一ATMセル内に収容されうる。その利用をさらに改善するためには、ATMセルの残りのスペース内に全体が入りきれないマイクロセルを、１つのそのようなATMセルの残りのスペースを満たす第１部分と、もう１つのATMセル内に配置されるべき第２部分と、に分割する。
しかし、マイクロセルを受信するノードにおいては、マイクロセルの同期を実現しうるようにマイクロセルの境界を見出すことが問題となる。
GB2,270,820−Ａには、STM/ATMネットワークインタフェースが説明されており、そこでは情報がパケットをなして搬送され、それらのパケットはさらにATMセルをなして搬送される。パケットヘッダ内のパリティおよびパケットサイズインディケータが、同期のために用いられる。
発明の要約
本発明は、電気通信システムの受信ノードにおいて、マイクロセルの境界を見出す前述の問題を解決することを目的とする。
この目的および、さらに以下に現れる他の目的は、添付の請求の範囲に定められている方法およびシステムにより達成される。
第１特徴として、以上に定められた電気通信システムは、それぞれのATMセル内のデータユニットの最初の１つの中に配置されたマイクロセルスタートポインタを含むマイクロセル境界表示コードを有し、該マイクロセルスタートポインタは、該ATMセルのペイロード内の最初の新マイクロセルをポイントする。マイクロセルスタートポインタは、分割マイクロセルの残部のサイズを表示しうるコードを含む。
第２特徴として、前記電気通信システムは、ｎ番目毎のATMセル内のデータユニットの最初の１つの中に配置されたマイクロセルスタートポインタを含むマイクロセル境界表示コードを有し、該マイクロセルスタートポインタは、該ATMセルのペイロード内の最初の新マイクロセルをポイントする。マイクロセルスタートポインタは、分割マイクロセルの残部のサイズを表示しうるコードを含む。それぞれのATMセルのヘッダ内に配置されたコードは、ATMセル内の最初のデータユニットがマイクロセルスタートポインタであるか否かを表示するようにセットされうる。
上述の特徴の双方において、マイクロセルスタートポインタは、このマイクロセルポインタの後に続くATMセルペイロードの全残部が、マイクロセルの一部を含むことを表示する値をとりうる。
第３特徴として、前記電気通信システムは、それぞれのATMセルのヘッダ内に配置されたマイクロセル分割表示コードを含むマイクロセル境界表示コードを有し、該マイクロセル分割表示コードは、該ATMセル内の最初のマイクロセルが新マイクロセルであるか、または分割マイクロセルであるか、を表示するようにセットされうる。
第４特徴として、前記電気通信システムは、ATMセルペイロードが新マイクロセルからのみスタートしうるようにするコードを有する。マイクロセル境界表示コードは、もしATMセルペイロード内の最後のデータユニットのスペースが、さらなるマイクロセルをそこへ入れるのに十分でなければ、このマイクロセルを、同じ接続に属する次のATMセルにより送信するようにするコードを含む。そのスペースは、いずれのマイクロセル接続へも割当てられていないマイクロセルにより満たされる。
上述の特徴の全てにおいて、マイクロセルサイズ情報は、それぞれのマイクロセルのヘッダ内のサイズインディケータ形式のものでありえ、またはテーブル内に配置されたものでありうる。
本発明の利点は、以下の明細書において明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
以下、本発明を添付図面を参照しつつ詳細に説明する。添付図面において、
図１は、送信エンティティと、受信エンティティと、それらの間のATMリンクと、を含む電気通信システムを概略的に示し、
図２は、ATMセルの構造を概略的に示し、
図３は、マイクロセルの典型的な構造を概略的に示し、
図4aから図4cまでは、ATMセルペイロード内のマイクロセルストリームをアラインする第１方法の基本原理を概略的に示し、
図５は、第１アライン方法により、どのようにマイクロセルが多重化され、またATMセル間に分割されうるか、をいくらか詳細に示し、
図６は、ATMセルペイロード内のマイクロセルストリームをアラインする第２方法の基本原理を概略的に示し、
図７は、ATMセルペイロード内のマイクロセルストリームをアラインする第３方法の基本原理を概略的に示し、
図８は、送信エンティティから受信エンティティへの転送のためのデータ処理の諸ステップを示す、高レベル機能フローチャートであり、
図９は、図８に示されているマイクロセル組立て機能の動作方法を概略的に示し、
図10は、図９のマイクロセル組立て機能の具体化を概略的に示し、
図11は、図10に示されている構造により行われる組立てステップを示すフローチャートであり、
図12、図13、および図14aから図14cまでは、図８から図11までに示されている構造に含まれるATMセル組立て機能の動作の方法を概略的に示し、
図15は、ATMセル組立て機能におけるATMリンク処理を示すフローチャートであり、
図16は、図８に含まれているATMセル分解機能およびマイクロセル分解機能の基本的機能性を概略的に示し、
図17は、図16に示されている構造の典型的実施例を、より詳細に、しかしなお概略的に示し、
図18は、図16の機能性の分解プロセスを示す基本的フローチャートであり、
図19aから図19cまでは、図４および図５と、図６と、図７と、に関連してそれぞれ説明した方法によりアラインされたマイクロセルの分解を示すフローチャートであり、
図20aおよび図20bは、図19aから図19cまでのあるステップを詳細に示すフローチャートであり、
図21は、第４アラインメント方法の基本原理を示す図４に類似した図であり、
図22は、第４方法に関連したATMセル組立て機能の典型的実施例を概略的に示している図13の図と同じ図であり、
図23は、図21の方法を行うために用いる時に、図22に示した構造により行われる組立てステップを示すフローチャートであり、
図24aおよび図24bは、図21から図23までの方法による分解プロセスを示す基本的フローチャートを形成している。
実施例の詳細な説明
図１は、ATMセルを送信するための送信エンティティ102と、ATMセルを受信するための受信エンティティ104と、送信エンティティから受信エンティティへATMセルを伝える相互接続リンク106を概略的に示す。相互接続リンクは、本技術分野において公知の標準タイプのものならよい。さらに詳述すると、それは、単一の物理的相互接続であるか、またはいくつかの物理的相互接続およびノードからなるATMネットワークでありうる。リンク106は、さまざまなサイズのマイクロセル110を含みうるペイロードを有するATMセル108のストリームを搬送する。
送信エンティティ102および受信エンティティ104は、スイッチまたは最終宛先装置でありうる。例として、1994年６月13日に出願のスウェーデン特許出願第9402051−８号「マイクロセルを用いた回線エミュレート交換（Circuit  emulating  exchange  using  microcells）」に説明されている種類の、スイッチの問題がありうる。同じスイッチは、端末装置としても用いられうる。この特許出願は、ここで参照して本願に取り込むこととする米国特許出願第08/459,127号に対応するものである。
図２は、例えば、５オクテットのヘッダ202と、48オクテットのペイロード204と、を含みうるATMセルの構造を概略的に示す。標準的ATMヘッダは、いくつかのインディケータを含む。接続のタイプを表示する目的のための、この標準的ATMヘッダは、仮想経路識別子（Virtual  Path  Identifier）と呼ばれ今後VPIと表され、206に示されている12ビットコードと、仮想チャネル識別子（Virtual  Chanel  Identifier）と呼ばれ今後VCIと表される、208に示されている16ビットコードと、を含む。
ユーザATMセルと、非ユーザATMセルと、を判別する目的のために、さらに、ペイロードタイプインディケータと呼ばれPTIと表される、３ビットコードが存在する。ユーザATMセルとして識別されるATMセルのみが、そのペイロード内のマイクロセルを搬送しうる。ユーザATMセルを識別するPTIコードは、ATMセルペイロードに関し、以下においてSDUタイプと呼ばれるいわゆるサービスデータユニットの異なるタイプを判別する。このようにして、コード０および２は、SDUタイプ＝０を表示し、コード１および３は、SDUタイプ＝１を表示する。
さらに、ATMヘッダ202は、セル損失優先度（Cell  Loss  Priority）、CLP、と呼ばれ、212に示されている１ビットコードと、セル同期のために用いられ、ヘッダエラーチェック、HEC、と呼ばれ、214に示されている８ビットコードと、を含む。
図３は、マイクロセルの典型的な構造を概略的に示す。マイクロセルは、基本的に、ヘッダ302と、ペイロード304とを含む。そのヘッダは、同線識別子、CID、と呼ばれる９ビットコード306と、動作および管理ビット、OAM、と呼ばれる１ビットコード308と、パリティ０ビット、P0、と呼ばれる１ビットコード310と、パリティ１ビット、P1、と呼ばれる１ビットコード312と、を含む。
CID306の９ビットは、図３においてはb0ないしb8として示されている。CIDは、マイクロセル回線を識別するために用いられる。示されている場合においては、511回線までが判別されうる。
OAMビット308は、同じ回線に割当てられたユーザマイクロセルと、OAMマイクロセルとを判別する。ユーザマイクロセルの場合は、マイクロセルペイロード304はユーザデータを含む。OAMマイクロセルの場合は、マイクロセルペイロード304は、パフォーマンスおよび障害管理のために用いられるデータを含む。
P0ビット310は、P0ビットおよびCIDビット０、２、４、６、８に対して奇数パリティを得るために用いられる。P1ビット312は、P1ビット、OAMビット、およびCIDビット１、３、５、７、９に対して奇数パリティを得るために用いられる。これらのパリティビットは、CIDビットおよびOAMビットの正当性を確認するために用いられる。
ペイロード304は、ユーザデータを含む。ペイロードサイズは、CID値により暗黙宣言される。実際のサイズは、回線の接続設定時に承認された値、または、あるCIDにおいては所定値を有する。マイクロセルヘッダのサイズは、アプリケーションの種類により変化しうる。
あるアプリケーションは、図３に示されている大きさのヘッダを必要としない。すなわち、完全なヘッダは、例えば、４ビットのCIDと、１ビットのOAMビットと、１ビットのパリティビットと、を許容する６ビットの小さいものでありうる。
さらに、例えば、シーケンス番号付与およびサイズのために、追加の表示コードフィールドが加わりうる。同じ回線およびATM接続に割当てられるOAMマイクロセルは、ユーザマイクロセルと異なるサイズを有しうる。その場合には、OAMマイクロセルのサイズは固定される。
CID値０は、減結合のために用いられる非割当てマイクロセルのために用いられ、それがATMセルペイロードの残部を満たすことを暗黙表示する。全ての他のCID値は、割当てセルとして定められ、ユーザ用として確保される。非割当てセルは、OAMビットを無視する。割当てセルもまた減結合のために用いられうるが、その場合は、固定サイズ、例えば２オクテットを有する。いずれの検出されたパリティエラーも、マイクロセルが割当てられなかったかのように処理されるべきである。
図１の送信エンティティ102は、マイクロセルを処理し、かつそれらをATMセルのペイロード内に配置するための手段を含むべきである。それらのマイクロセルは、マイクロセルが必要とする構造に従って組立てられる。全てのビットは、それに従って発生せしめられる。送信エンティティ102は、マイクロセルを処理しうる、または、ユーザデータを取り回線の確立時に承認されたマイクロセル内へ配置しうるスイッチから来るマイクロセルに順応しうるものであるべきである。
送信エンティティ102は、さらに、回線へ送られる流れの中へ一定間隔でOAMマイクロセルを挿入しうべきである。OAMマイクロセルは、最後のOAMマイクロセル以後の、マイクロセルの数および集合形チェックデータなどのような情報データを含む。OAMマイクロセルにより搬送される、障害およびパフォーマンス管理のためのユーザデータから、データを発生させるさまざまな方法およびスキームは公知である。
回線の確立、すなわち、CIDおよびそのサイズに関する承認、は、ATMネットワークにおける公知の標準化された信号プロシージャにより得られる。この信号プロシージャは、送信および受信エンティティ内の組立ておよび分解状態マシンに、同じ静的データが与えられることを保証する。
受信エンティティ104は、マイクロセルを分解する手段を含むべきである。OAMマイクロセルは、障害およびパフォーマンス管理のための公知の原理に従って処理される。ユーザに割当てられたマイクロセルは、マイクロセルを切換えうるスイッチへマップされることができ、または音声サンプルに、または回線の確立時に承認される他のフォーマットに分解されうる。非割当てマイクロセルは廃棄される。
以下においては、ATMセルペイロード内のマイクロセルストリームをアラインする、すなわち、受信エンティティにおいてマイクロセル境界を見出す、いくつかの方法を説明する。
まず、第１方法の基本原理を、図４を参照しつつ説明する。図4aは、３つのATMセル402を示し、そのそれぞれは、ヘッダ404およびペイロード406を有し、ペイロード406の第１オクテットはまた、拡大したスケールでセル402の上方の408にも示されている。第１オクテット408は、２つのパリティビットP0、412およびP1、414と共に、以下においてMSPとも呼ばれるマイクロセルスタートポインタ410を含む。MSP410は、ATMセルペイロード406内におけるマイクロセルのスタートを表示するために用いられ、パリティビット412および414は、MSP410の正当性を確認するために用いられる。
MSP410の主な機能は、マイクロセルストリームをアラインすることである。MSP410により、失われたマイクロセルアラインメントは、ATMセルのタイムフレーム内において復元される。P0ビット412は、P0ビットおよびMSPビット１、３、５に対して奇数パリティを得るために用いられる。P1ビット414は、P1ビットおよびビット０、２、４に対して奇数パリティを得るために用いられる。
第１オクテットの後の、ATMセルペイロード406の残りの47オクテットは、マイクロセル416のために用いられうる。ATMセルペイロード内の最後のオクテットによっても終わらないマイクロセルは、416'および416"に示されているように分割されて、同じATM接続（同じVPIおよびVCI）に属する次のATMセル内へ継続される。ATMセルペイロードの残部を満たすための割当てマイクロセルがもし存在しなければ、非割当てマイクロセルがそこに配置されなければならない。その非割当てマイクロセルは、ATMセル内の残りのオクテット数と常に同じ大きさである。第1ATMセル402内の第１マイクロセルのヘッダ内に配置されたマイクロセルサイズインディケータは、例として、そのマイクロセルの端部を指示する矢印417により表示されている。それぞれのマイクロセルヘッダは、それぞれの割当てマイクロセルのサイズを与えるサイズインディケータを含むべきである。割当てマイクロセルのサイズを、テーブル情報により与える別の可能性は、図17に関連して後述される。
マイクロセルは、ATMセルペイロード内のどこからでもスタートできる。MSP410は、ATMセルペイロード内の第１オクテットを表示する値１からスタートし、ATMセルペイロード内の最後のオクテットを表示する値47で終わることにより、オクテットをカウントする。０に等しい値、または47より大きい値は受け入れられない。図4bを参照すると、418に示されている問題のATMにおける値は、それが、前のATMセル422のペイロード内の420aからスタートして次のATMセル424のペイロード内の420cへ続く、分割マイクロセルの一部420bしか含まないことを表示する。すなわち、ATMセル418のペイロードは、完全なマイクロセルを含まない。完全なマイクロセルを含まないATMセルのもう１つの例は図4cに示されており、その例においては、ATMセル426のペイロードは、分割マイクロセルの第１部分428aで終わっている。この分割マイクロセルは、次のATMセル430のペイロード内の428bへ続く。ATMセル430において、マイクロセルの部分428bには、直ちにもう１つの分割マイクロセルの第１部分432aが続く。この分割マイクロセルは、次のATMセル434のペイロード内の第２部分432bで終わる。従って、ATMセル430のペイロードもまた、完全なマイクロセルを含まない。
図５は、マイクロセルがどのようにして多重化され、またATMセル間において分割されるか、また、同じ接続に属していないATMセルがどのようにして間に来ることができるか、を詳細に示す。異なる接続からのATMセルの多重化は、ATMのために根本的なことであり、それ自体は公知である。図５には、３つのATMセル502n、502n+1、および502n+2が示されており、それらはそれぞれのヘッダ504、506、および508、ならびにそれぞれのペイロード510、512、および514を有する。
ATMセル502nのペイロード510に関しては、２つの完全なマイクロセル516および518と、もう１つのマイクロセルの第１部分520aと、のみが示されている。ATMセル502n+1のペイロード512に関しては、２つの完全なマイクロセル522および524のみが示されている。ATMセル502n+2のペイロード514に関しては、ATMセル502n内に第１部分520aが配置されていたマイクロセル残部520bと、完全なマイクロセル526と、のみが示されている。従って、あるマイクロセル、すなわちマイクロセル520a、ｂは、２つのATMセル、すなわちセル502nおよび502n+2、のペイロードをオーバラップさせることにより、２つのATMセル、すなわちセル510および514、の間で分割されうることが示されている。２つのATMセル502nおよび502n+2は同じATM接続に属するものと考えられるが、これらの間のATMセル502n+1は別のATM接続に属する。
ATMセル502nのヘッダ504内において、VPIは値５を有し、VCIは値４を有する。その接続は、該セルが、ATMセルペイロード510内のマイクロセルを搬送することを表示している。このセルの、MSPnにより示されたマイクロセルスタートポインタは、この場合、CID値２を有するマイクロセル516をポイントし、このCIDは、そのマイクロセルの長さを示す。第１マイクロセル516の後には、CID値６を有するマイクロセル518が続き、このCIDは、そのセルの長さを示す。その後、CID値５を有するマイクロセル部分520aが、ATMセルペイロード510内に現れる。
上述からわかるように、ATMセルペイロードの残りのスペースよりも長い、マイクロセル520のようなマイクロセルは分割され、残部はATMセルのストリーム内の後のATMセルの初めの部分に配置される。これは、ATMの性質により、ATMセルが非同期的にストリーム内へ、特定の順序なしに多重化されることにより行われる。同じ接続に属するATMセルのみは、互いを通り越すことを許されず、従ってシーケンスに従わなければならない。現在の場合においては、ATMセル502n+1は間に来ている。このセルのヘッダ516内において、VPIは値２を有し、VCIは値６を有していて、ATMセル502n+1が別の接続に属することを示している。ATMセル502n+1はさらに、このVPIおよびVCIにより暗黙宣言されている、この仮想例におけるマイクロセルを含む。しかし、それは、ATMセルペイロード内に、どのようなタイプのデータをも含みうる。
MSPn+1は、次のマイクロセル、すなわちマイクロセル522のスタートが続くことを示すための値１を有する。マイクロセル522および524は、例として、それぞれのCID値８および６を有する。ATMセルペイロード512のマイクロセルスペースの残部は528に示されており、これは他の割当てマイクロセルのために用いられ、または非割当てマイクロセルにより満たされうる。
ATMセル502n+2のヘッダ508内において、VPIは値５を有し、VCIは値４を有すべきであり、これは、前述のように、このATMセルが、ATMセル502nと同じ接続に属することを示す。MSPn+2の後の最初のマイクロセルは、ATMセル502n内において520aとして開始された懸案中のマイクロセルの残部502bである。これのためには、２つの表示が必要である。第１に、MSPn+2が、矢印530により示されているように、次のマイクロセル526をポイントしなければならない。第２に、ATM接続（VPI＝５およびVCI＝４）のための状態マシンが、CID＝５を有する懸案中のマイクロセル520a、ｂを表示しなければならない。ペイロード514内の残りのオクテットの数は、受信エンティティにおいて２つの方法で検索されうる。１つの方法は、そのATM接続に属する変数に現在のオクテット数を記憶することである。他の方法は、MSPn+2フィールド内に含まれるポインタ530を用いることでありうる。このMSP値は、分割マイクロセルの残部のサイズを与える。ATMセル502n+2のペイロードのマイクロセルスペース514の残部532は、他の割当てマイクロセルのために用いられ、または非割当てマイクロセルにより満たされうる。
受信エンティティにおいて、ATMセルペイロード内のマイクロセルストリームをアラインするための、すなわちマイクロセルの境界を見出すための、第２方法の基本原理を、ここで図６を参照しつつ説明する。
図６は、２つのATMセル602および604を概略的に示す。第２方法は、図２に関連して上述したPTIフィールドの使用に基づく。ATMセル602および604におけるPTIフィールドは、それぞれ606および608に示されている。これは、ATMセルペイロード内の第１オクテットを、第１方法におけるマイクロセルスタートポインタの代わりに、マイクロセルのために使用しうるようする。従って、48オクテットの全てが、マイクロセルを搬送するために用いられうる。SDUタイプ＝０のコードは、新マイクロセルが、ATMセル604内の610に示された、ATMセルペイロードの第１オクテットからスタートすることを表示するために用いられる。SDUタイプ＝１のコードは、分割マイクロセルが、ATMセル602内の612に示された、ATMセルペイロードの第１オクテットへ継続することを表示するために用いられる。この分割マイクロセルの残りのオクテット数は、ATM接続を取扱う状態マシンからフェッチされなければならない。適度の時間内に再アラインしうるためには、送信エンティティ102は、SDUタイプ＝１を有する限られた数の連続するATMセルのみを、SDUタイプ＝０を有するATMセルよりも前に、与えられた接続に対して送りうる手段を有すべきである。受信エンティティ104は、それにより、マイクロセル同期が失われた時に再アラインしうるようになる。SDUをコーディングする方法は、本技術分野において公知であり、図２に関連して前述した。ここで簡単に繰返すと、それぞれのSDUタイプは、PTIフィールド内において２つのコード点を表す。SDUタイプ＝０は、０および２としてコーディングされ、SDUタイプ＝１は、１および３としてコーディングされる。
受信エンティティにおいて、ATMセルペイロード内のマイクロセルストリームをアラインするための、すなわちマイクロセルの境界を見出すための、第３方法の基本原理を、ここで図７を参照しつつ説明する。
図７は、２つのATMセル702および704を概略的に示す。第３方法は、図７に示されているように、常にATMセルペイロードの第１オクテットから新マイクロセルがスタートし、それぞれのセル702および704の第１マイクロセル706および708が、図７に示されているようにオーバラップしないようにすることに基づく。48オクテットの全ては、マイクロセルを搬送するために用いられうる。VPIおよびVCIは、ATMセルペイロードが、常に新マイクロセルでスタートすることを暗黙宣言する。もし最後のマイクロセルが、残りのスペース内へ入りきれなければ、それは同じ接続に属する次のATMセル内へ送られなければならない。ATMセルペイロードの残りのスペースは、ATMセル704のマイクロセル710に関して示したように、非割当てマイクロセルにより占有されなければならない。
図８は、送信エンティティ802から受信エンティティ804への転送のためにデータを処理するステップを示す、高レベル機能フローチャートである。
送信エンティティ802は、ユーザデータ808をマイクロセル組立て機能810へ送るアプリケーション機能806を含む。アプリケーション機能806は、例えば、スイッチ、時分割多重線路、またはセルラネットワークからの組立てられた音声パケット、の形式のものでありうる。パケットの形式で到着したユーザデータは、マイクロセルペイロード内へ直接配置されうるものと仮定する。そのマイクロセルのサイズは、接続の確立時に、パケットに適合するように選択される。
マイクロセル組立て機能810は、発生したマイクロセルのペイロード内へユーザデータを配置する。次に、そのマイクロセルは、矢印812のようにATMセル組立て機能814へ渡される。ATMセル組立て機能814は、そのマイクロセルを他のマイクロセルと共に、ATMリンク816上のATMセルストリーム内へ多重化し、受信エンティティ804へ送る。
ATMセルストリームは、ATMセル分解機能818で終わる。ATMセルのペイロード内のマイクロセルは抽出され、矢印820のようにマイクロセル分解機能822へ送られる。マイクロセル分解機能822は、ペイロードからユーザデータを抽出し、それを、矢印824のように受信エンティティ804内のアプリケーション機能826へ送る。ここでも、アプリケーション機能は、例えば、スイッチ、磁分割多重線路、またはセルラネットワークからの組立てられた音声パケット、でありうる。
図９は、図８内のマイクロセル組立て機能810の動作方法を概略的に示す。機能810は、それぞれの接続に対して１つずつある、いくつかの機能エンティティ9021ないし902nを作る。これらの機能エンティティは、それぞれの接続のためのユーザデータを矢印808のように受取り、完成したマイクロセルを矢印812のように供給する。ここで用いられ、今後も用いられる機能エンティティという用語は、このプロセスを実行するハードウェアと共にプロセスをも意味する。
さらに詳述すると、それぞれの機能エンティティ902は、ユーザデータをユーザマイクロセルのペイロード内へ配置するためのユーザマイクロセル組立て機能904と、所定のユーザセルの数に従ってOAMマイクロセルを発生するOAMマイクロセル発生器906と、を有する。マイクロセル多重化機能908は、矢印910および912のように、ユーザマイクロセルおよびOAMマイクロセルを受取り、かつ選択する。出力812は、ATMセル組立て機能814へ送られる。
図10は、マイクロセル組立て機能の具体化を概略的に示す。それは、制御論理1002と、全てのマイクロセル接続に共通なデータ経路と、を含む。それぞれの接続に必要なデータは、それぞれの接続に対して１つの位置を含むCIDテーブル1004内に記憶され、それらの位置の特定の１つ1006は、その拡大図1007と共にに示されている。到着したユーザデータ808および関連のポインタ1008は、FIFO1010内に入る。制御論理1002が呼び出される。制御論理1002は、図11に関連して後述される処理ステップを行うプロセッサまたはハードウェアにより簡単に具体化されうる。制御論理1002は、FIFO1010からポインタ1008を受取り、それを用いて、破線の矢印1012のようにCIDテーブル1004内の関連した位置1006をアドレス指定する。
CIDテーブル1004のそれぞれの位置は、マイクロセル接続のために必要な全てのデータおよび状態変数を含む。位置1006の拡大図1007を参照すると、それは４つの特定部分、すなわち、マイクロセルヘッダ1014と、接続のための状態変数1016と、OAMマイクロセルデータ1018と、マイクロセルを搬送すべきATM  VP/VC接続のためのATM接続ポインタ1020と、に類別される。
まず、制御論理1002は、接続1022により示されているように、位置1006から、ATM接続ポインタ1020およびマイクロセルサイズを、次にマイクロセルヘッダ1014を読出す。ATM接続ポインタ1020およびマイクロセルヘッダ1014は、矢印1024により示されているように、マイクロセルを組立てるために用いられるマルチプレクサ908へ送られる。ATM接続ポインタ1020およびマイクロセルヘッダ1014が読出された後、制御論理1002は、マルチプレクサ908をFIFO1010に向かってシフトさせ、矢印1026により示されているように、ユーザデータ部分808をマルチプレクサ908によりマイクロセルに追加する。
ユーザデータのサイズは、状態変数1016の１つとして記憶される。制御論理1002はまた、線1022により示されているように、接続に属するOAMデータ1018および関連の状態変数データ1016をピックアップし、接続に属するOAMデータ1018および関連の状態変数データ1016を計算する。もしOAMマイクロセルが送出されるべきであれば、制御論理1002は、線1022により示されているように、位置1006から全OAMマイクロセルデータの内容1018を読出す。OAMマイクロセルが送出されるべきであるかどうかを決定するために、状態変数1016内に含まれるOAMカウンタ値およびOAMマイクロセルスレショルドが、制御論理1002により調査される。
図11は、図10に関連して説明した構造により行われる組立てステップを示すフローチャートである。マイクロセル組立て機能810は、それが処理するそれぞれの接続のためのプロセスを発生させる。このプロセスは、ステップ1102において接続の確立時に作り出され、切断時になくなる。マイクロセルヘッダは、確立時にステップ1104において定義される。このプロセスは、通常はユーザデータが現れるのを待つアイドル状態1106にある。1108に示されているユーザデータの到着が、プロセスを起動する。ステップ1110においては、接続に対するマイクロセルヘッダをピックアップし、それを上述のようにユーザデータの前部に配置することにより、ユーザセルが組立てられる。ステップ1112においては、組立てられたマイクロセルが、ATM接続ポインタ1020と共にATMセル組立て機能814へ送られる。
ステップ1114においては、累算されたOAMデータがピックアップされて新しいOAMデータが発生せしめられ、記憶される。その累算された値は、選択されたアルゴリズムによりユーザデータに加算される。OAMカウンタが、増加せしめられる。ステップ1116においては、OAMカウンタのカウント値がチェックされる。もしOAMカウンタが、所定のOAMスレッショルドに達していなければ、プロセスは、矢印1118のようにアイドル状態1106へ戻る。そうでない場合は、プロセスはステップ1120へ進み、そこではOAMマイクロセルが組立てられ、累算されたOAMデータが、そのOAMマイクロセルのペイロード内に配置される。ステップ1122においては、組立てられたOAMマイクロセルが、ATM接続ポインタ1020と共にATMセル組立て機能814へ送られる。
図12、図13、および図14は、異なる抽象レベルにおけるATMセル組立て機能814の動作方法を示すためのものである。
図12を参照すると、そこではそれぞれのATM接続のための機能エンティティ1202nないし12021が作り出されている。エンティティは、ATM接続が確立された時に作り出され、クリアされた時に除去される。エンティティ1202においては、マイクロセル組立て機能810から来たマイクロセルが、1204において、特定の接続のために組立てられるATMセルのペイロード内へ多重化される。ATMセルが、そのペイロード内のマイクロセルにより完全に組立てられた時、それはATMリンク送信エンティティ1206へ送られる。エンティティ1206においては、1208に示されているように到着する、ここでは１ないしｎとして示されている異なるATM接続に属するATMセルは、ATMセルマルチプレクサ1210において多重化され、ATMリンク816上へ連続ストリームとして供給される。マルチプレクサ1210への入力としてのATMセルがない場合には、ATMセルストリームを維持するための、いわゆるアイドルATMセルが発生せしめられなければならない。
図13は、ATMセル組立て機能814の典型的な実施例を概略的に示す。この機能814は、制御論理1302と、全てのATM接続に共通なデータ経路とを含む。それぞれの接続に必要なデータは、それぞれのATM接続に対して１つの位置を有するATMテーブル1304内に記憶されている。マイクロセル組立て機能810から到着するマイクロセルの流れ812のマイクロセルと、それに付随するATM接続ポインタ1020およびマイクロセルサイズとは、制御論理1302を呼び出す。制御論理1302は、図14aないし図14cに関連して後述される処理ステップを行うプロセッサまたはハードウェアでありうる。マイクロセルは、それぞれのATM接続に対して１つある、いくつかのFIFO1306の１つの中に一時的に記憶される。制御論理1302は、矢印1308のようにATM接続ポインタ1020をピックアップして用い、線1310により示されているように、図13に1306nとして示された問題となっている特定のFIFO（１ないしｎ）を識別し、選択する。さらに詳述すると、制御論理1302は、デマルチプレクサ1312を用い且つ制御して、マイクロセルをFIFO1306n内に入れる。制御論理はまた、ATM接続ポインタ1020を用いて、矢印1307のように、ATMテーブル1304内の関連した位置をアドレス指定する。
前述のように、ATMテーブル1304は、それぞれのATM接続に対して１つの位置を有し、その１つの特定の位置1314は、その拡大図1316と共にに示されている。図1316を参照すると、位置1314のようなそれぞれの位置は、接続および組立てプロセスのための、対応するATMヘッダ1318および状態変数1320を含む。
図４および図５と、図６と、図７と、にそれぞれ関連して、３つの組立て方法をすでに説明した。用いられる方法に依存して、変数1318のタイプは異なりうる。異なる方法のために必要とされる変数のタイプは、以下の図14aないし図14cのフローチャートの説明から明らかとなる。
接続のためにFIFO1306内に記憶されているマイクロセルの数が、選択された方法によりATMセルペイロードを満たすために十分である時は、ATMセルは組立てられ、マイクロセル1324を経てFIFO1322へ送られる。このプロセスは、ATMヘッダ1318がATMテーブル1304から読出され、マルチプレクサ1324への入力1326を経て、ATMリンク上へ供給されることにより開始される。その直後に、マルチプレクサ1324は、問題となっているATM接続に属するFIFO1306nに対してシフトされ、該FIFOは、ATMセルペイロードが満たされ終わる段階までアンロードされる。線1328は、そのシフトを行うための、制御論理1302によるマルチプレクサ1324の制御を示している。
図４および図５に関連して上述した第１方法の場合は、マイクロセルスタートポインタMSPが、制御論理1302により、パリティビットP0およびP1と共に組立てられ、ATMセルヘッダの直後へ、ATMセルペイロード内の第１オクテットとして配置される。このMSPは状態変数1320として記憶され、その値は、分割マイクロセルの場合は制御論理により計算されうる。マルチプレクサの入力1328は、第１オクテットを挿入するために用いられる。
図６に関連して前述した第２方法の場合は、PTIが、ATMセルのヘッダ内において適切に変更される。
図７に関連して前述した第３方法の場合は、ATMセルペイロードの残部が、制御論理1302により、非割当てマイクロセルによって満たされる。
FIFO1322およびマルチプレクサ1330は、ATMセルをATMリンク816上へ送るために用いられるATMリンクセンダ1332の一部を形成する。もしATMセルがFIFO1322内に存在すれば、それはマルチプレクサ1330を経てATMリンク816上へ送り出される。もしATMセルが存在しなければ、マルチプレクサ1330に接続されたアイドルセン発生器1334により、アイドルATMセルが発生せしめられて送出され、ATMリンク816上のATMセルストリームを維持する。
図14aは、図４および図５に関連して説明した方法を行うために用いられる時に、図13に関連して説明した構造により行われる組立てステップを示すフローチャートであり、前記方法によれば、マイクロセルスタートポインタMSPは、ATMセルペイロードの第１オクテット内へ導入される。
ステップ1402において接続が確立されると、ステップ1404においてATMヘッダが定められる。1406においては状態が表示され、そこではMSPは、ATMセルペイロード内のオクテット１をポイントする。ペイロードポインタは、ATMセルペイロードの現在の充填状態を追跡する。MSPおよびペイロードポインタの双方は、ATMテーブル1304内の接続のために割当てられた位置内に状態変数1320として記憶される。1408においては、アイドル状態が表示され、そこではプロセスは接続に属するマイクロセルが現れるのを待っている。
1410においては、流れ812の中へ送り込まれたマイクロセルの到着が表示される。ステップ1412は、現在のマイクロセルサイズをペイロードポインタに加算する。ペイロードポインタは、ATMセルペイロードの現在の充填レベルを追跡する。充填レベルが、ペイロード、すなわち47オクテット、を超えたことをペイロードポインタが表示した時は、ATMセルは完全に組立てられている。それが起こるまで、判断シンボル1414により示されているように、アイドル状態1408への復帰が行われる。
ステップ1418においては、図13に関連して上述したようにATMセルが組立てられ、FIFO1322へ送られる。ステップ1420において、FIFO1322内のATMセルは、図15に関連して後述されるプロセスをトリガする。
ステップ1422においては、接続に属する次のATMセルの組立てのためのペイロードポインタが準備される。ステップ1424においては、MSPが、接続に属する次のATMセルの、ATMセルペイロード内のヘッダスタートの点にセットされ、続いてプロセスは、矢印1426により状態1408へ戻る。
図14bは、図６に関連して説明し方法を行うために用いられる時に、図13に関連して説明した構造により行われる組立てステップを示すフローチャートである。このフローは、図14aのそれに極めて類似しているので、図14aのステップおよび状態と同じステップおよび状態を指示するためには、同じ参照番号を用いた。図14aにおける、ある対応するステップおよび状態、またはそれらを置換するもの、と比較したとき、変更されているステップおよび状態は、ダッシュ記号を追加した同じ参照番号により指示した。
ステップ1402において接続が確立されると、ステップ1404においてATMヘッダが定められる。1406'においては状態が表示され、そこではSDUタイプは、マイクロセルがATMセルペイロードの第１オクテットからスタートすることを表示する。ペイロードポインタは、ATMセルペイロードの現在の充填状態を追跡する。SDU値およびペイロードポインタの双方は、ATMテーブル1304内の接続のために割当てられた位置内に状態変数1320として記憶される。1408においては、アイドル状態が表示され、そこではプロセスは接続に属するマイクロセルが現れるのを待っている。
1410においては、流れ812の中へ送り込まれたマイクロセルの到着が表示される。ステップ1412'は、現在のマイクロセルサイズをペイロードポインタに加算する。ペイロードポインタは、ATMセルペイロードの現在の充填レベルを追跡する。充填レベルが、ペイロード、すなわち47オクテット、に達したこと、またはそれをを超えたこと、をペイロードポインタが表示した時は、ATMセルは完全に組立てられている。それが起こるまで、判断シンボル1414'により示されているように、アイドル状態1408への復帰が行われる。
ステップ1418'においては、図13に関連して上述したようにATMセルが組立てられる。関連したFIFO3106n内の最初の48オクテットは、アンロードされてFIFO1322へ送られる。ATMセルのヘッダ内のPTIコードは、現在のSDUタイプを反映する。ATMセルヘッダ内のHECは、制御論理1302により適切に再計算される。ステップ1420において、FIFO1322内のATMセルは、図15に関連して後述されるプロセスをトリガする。
ステップ1428は、「ペイロードポインタ＝47?」により、ATMセルペイロード内の最後のマイクロセルがちょうどATMセルペイロードで終了するかどうか、すなわち、最後のマイクロセルオクテットが最後のATMセルオクテット内に配置されるかどうか、をチェックする。もしイエスならばプロセスは、矢印1436によりステップ1406'へ戻り、これは次のATMセルのSDUタイプが０にセットされて、ATMセルペイロードが新マイクロセルでスタートすることを表示することを意味する。すなわち、オーバラップは起こらない。そうでない場合は、プロセスはステップ1422へ進み、そこでは、接続に属する次のATMセルの組立てのためのペイロードポインタが、「ペイロードポインタ＝ペイロードポインタ−47」とセットすることにより準備される。ステップ1424'において、SDUタイプは、次のATMセルが分割マイクロセルによりスタートすることを反映するようにセットされ、続いてプロセスは、矢印1426'により状態1408へ戻る。
上述のフローは、ある数のATMセルの後の、新マイクロセルのスタートを保証する機能を含まない。しかし、その目的のための状態変数は、その目的のために割当てられたメモリ領域1320内に取り入れられうる。もしこのために用いられるカウンタが、定められたスレッショルドを超えれば、ATMセルの残部は、非割当てマイクロセルにより占有されるので、次のマイクロセルは、次のATMセルの第１オクテットからスタートすることになる。
図14cは、図７に関連して説明した第３方法を行うために用いられる時に、図13に関連して説明した構造により行われる組立てステップを示すフローチャートである。このフローは、図14bのそれに類似しているので、図14bのステップおよび状態と同じステップおよび状態を指示するためには、同じ参照番号を用いた。図14bにおける、ある対応するステップおよび状態、またはそれらを置換するもの、と比較したとき、変更されているステップおよび状態は、”記号を追加した同じ参照番号により指示した。
以下の説明は、「アンロードポインタ」と呼ばれる新しい状態変数を導入する。アンロードポインタの目的は、問題となっているFIFO1306nから収集されるべきオクテットの番号を表示することである。第３方法によりATMセルペイロードの残部を満たす、非割当てマイクロセルは、制御論理1302により発生せしめられる。
ステップ1402において接続が確立されると、ステップ1404においてATMヘッダが定められる。1406"においては状態が表示され、そこではペイロードポインタは、ATMセルペイロードの現在の充填状態を追跡する。ペイロードポインタは、ATMテーブル1304内の接続のために割当てられた位置内に状態変数1320として記憶される。1408においては、アイドル状態が表示され、そこではプロセスは接続に属するマイクロセルが現れるのを待っている。
1410においては、流れ812の中へ送り込まれたマイクロセルの到着が表示される。ステップ1412"は、現在のマイクロセルサイズをペイロードポインタに加算する。ペイロードポインタは、ATMセルペイロードの現在の充填レベルを追跡する。充填レベルが、ペイロード、すなわち47オクテット、に達したことをペイロードポインタが表示した時は、ATMセルは完全に組立てられている。それが起こるまで、判断シンボル1414"により示されているように、アイドル状態1408への復帰が行われる。
ステップ1428"においては、ATMセル内の最後のマイクロセルがちょうどATMセルペイロードで終了するかどうかが調査される。この場合は、ATMセルペイロードの残部を満たすために、非割当てマイクロセルを用いるべきかどうかを調査するために、アンロードポインタが必要とされる。最後のマイクロセルがATMセルをちょうど満たしている場合は、ステップ1432が、アンロードポインタをペイロードポインタの値にセットする。次に、ステップ1434においては、ペイロードポインタが０にセットされ、次のマイクロセルが次のATMセル内へ配置されるべきであることを表示する。
現在のマイクロセル、すなわち、ステップ1410において到着したマイクロセルが、現在のATMセル内に入らない場合は、保持しておいて次のATMセル内へ配置しなければならない。ステップ1436においては、アンロードポインタがここで、マイクロセルを記憶しているFIFO1306を最後のマイクロセルまでアンロードしうるのみであることを表示しているので、それをFIFO1306内に残す。ステップ1438において、ペイロードポインタは、FIFO内に留まらなければならなかったマイクロセルのサイズへ更新され、それによって、次のATMセルを適正に満たすことができる。ATM組立てステップ1418"においては、現在のマイクロセル内における、アンロードポインタから最後のオクテットまでのスペースが、非割当てマイクロセルにより満たされる。
ステップ1418"においては、図13に関連して上述したようにATMセルが組立てられる。関連したFIFO1306n内の最初の48オクテットは、アンロードされてFIFO1322へ送られる。ステップ1420"において、FIFO1322内のATMセルは、図15に関連して後述されるプロセスをトリガする。図14cのフローは、矢印1440により示されているように、アイドル状態1408から繰返される。
図15は、ATMリンク816上のATMセルストリームを維持するために必要なステップを示すフローチャートである。もしユーザATMセルが、図14aないし図14cに関連して説明したフローから得られれば、そのATMセルがステップ1502からステップ1506までにおいて送られ、そうでなければアイドルセルが発生せしめられて送られる。このフローは、ATMリンクセンダ1332に関して前述した機能に対応している。
図16は、ATMセル分解機能818およびマイクロセル分解機能822の基本的機能性を概略的に示す。入来するATMセルストリーム816は、個々の接続のためのマイクロセルがATMセル分解機能において識別されるまで、いくつかの段1602、1604、および1606において多重分離される。それぞれのマイクロセル接続は、マイクロセル分解機能822内に自身の機能エンティティ16081ないし1608nを有する。それぞれの機能エンティティからの出力は、アプリケーション機能826へ供給されるユーザデータ824である。
段1602は、デマルチプレクサ1620により、入来するATMセルストリームをアラインする、すなわち、ATMセルの境界を見出してアイドルATMセルをユーザATMセルから分離する、ATMリンク受信機エンティティである。アイドルATMセルは、1622に示されているように廃棄される。
段1604はATM接続ディストリビュータであり、これに対してユーザ割当てATMセルが転送される。ATM接続ディスクトリビュータ1604は、それぞれのATM接続に対し１つの出力16261ないし1626nを有するデマルチプレクサ1624により、それぞれのATM接続を分離する。
段1606は、特定のATM接続のそれぞれのための、いくつかの機能エンティティ16061ないし1606nを含む。特定のATM接続に属するATMセルは、接続の確立時に作り出される関連した機能エンティティ1606nへ転送される。この機能エンティティは、そのATMセルを分解し、それぞれのマイクロセルに対し１つの出力16301ないし1630nを有するデマルチプレクサ1628により、それぞれのマイクロセル接続に対するマイクロセルを分離する。さらに、図４および図５と、図６と、図７と、において説明した３つの方法により、入来するマイクロセルストリームをアラインする機能も存在する。
マイクロセル分解機能822内のマイクロセル分解機能エンティティ16081ないし1608nの数は、ATM接続の数に、それぞれのATM接続上へ多重化されるマイクロセル接続の数を乗じたものに等しい。それぞれのエンティティ1608は、接続の確立時に確立され、接続がクリアされると除去される。
それぞれのエンティティ1608は、1634に示されているようにユーザ割当てマイクロセルからOAMマイクロセルを分離する、デマルチプレクサ1632を有する。1636に示されているように、ユーザマイクロセルヘッダが除去され、得られたユーザデータ824はアプリケーション826へ供給される。OAMマイクロセルの場合は、その内容がOAMマイクロセル解析機能1638において解析される。
図17は、ATMセル分解機能818およびマイクロセル分解機能822の典型的実施例を、より詳細に、しかしなお概略的に示す。入来するATMリンク816からアプリケーション826へのデータ流れと、分解動作とは、プロセッサまたは特定のハードウェアでありうる制御論理1702により制御される。制御論理1702は、ATMテーブル1704内に記憶されているATM接続のためのデータと、CIDテーブル1706内に記憶されているマイクロセル接続のためのデータと、を用いて、接続のために確立されて異なるプロセスを区別する。制御論理1702は、アドレスおよびデータ線路1708および1710のそれぞれにより、テーブル1794および1706のデータにアクセスする。
デマルチプレクサ1620から出力されたユーザATMセルは、FIFO1712内に一時的に記憶される。一方では、ATMヘッダがFIFO1712から制御論理1702へ、マルチプレクサ1714により読出される。マルチプレクサ1714は、分解機能の大部分をサポートする。それは２つの基本機能を有し、その１つは、ATMヘッダおよびマイクロセルヘッダを、それらがFIFO1712から読出される時にそれぞれ抽出し、マイクロセルユーザデータをデマルチプレクサ1716へ送ることである。第２の機能は、ユーザデータへポインタを挿入することであり、これについては図11のステップ1110を参照されたい。
デマルチプレクサ1716、FIFOアレイ1718、およびマルチプレクサ1720は、図４および図５と、図６とに関連して前述した方法により、分割マイクロセルを管理するために用いられる。図７に関連して前述した第３方法の場合には、これらの機能の必要はない。
上述のように、マルチプレクサ1714および制御論理1702は、基本的な分解機能を行う。問題となっているATM接続およびマイクロセル接続に対する記憶されているデータを見出すためには、ATMテーブル1704およびCIDテーブル1706がそれぞれ用いられる。
ATM接続を識別するVC/VPは、破線矢印1722により示されているように、ATMテーブル1704内の関連した位置1724をアドレス指定するために用いられる。ことごとくの確立されるATM接続は、ATMテーブル内に位置を有する。ATMテーブル内のそれぞれの位置は、それが表す接続のための状態変数を保持する。これらの変数の特定の使用法は、図18および図19に示されているフローチャートに関連する後の説明から明らかになる。位置1724のような、ATMテーブル1704内のそれぞれの位置の状態変数には、以下のものが含まれる。
−ATM接続に割当てられたマイクロセル接続に対するスタートアドレスを与える、CIDテーブルポインタ1726。
−図４および図５と、図６とによる多重化方法のために必要な、分割マイクロセルが現在処理されているかどうかを表示する、分解状態。
一時的に記憶される必要のある状態パラメータは、CIDと、OAMマイクロセルと、図６による方法のための残りのマイクロセルサイズと、FIFOポインタと、である。FIFOポインタの唯一の目的は、分割マイクロセルの場合に、マイクロセルの第１部分が記憶されている場所を識別することである。分割マイクロセルは、FIFOアレイ1718内に一時的に記憶される。FIFOアレイ1718においては、それぞれのATM接続のために１つのFIFOが必要である。
破線矢印1728により示されているように、1730に示されている加算器が、CIDテーブルポインタを現在のCIDに加算するが、もちろん実際の加算は制御論理1702において行われる。それぞれのマイクロセル接続は、CIDテーブル1706内に位置を有し、その１つは1732に示されている。この位置は、マイクロセル接続を維持するのに必要な、データおよび状態変数を保持する。それらは、マイクロセルサイズ、OAM累算チェックデータ、およびユーザデータポイントを、それぞれ割当てられる。ユーザデータポインタは、マイクロセル接続に対して割当てられたアプリケーションへ、ユーザデータを供給することを可能にする。割当てマイクロセルサイズ情報を、テーブルにより供給するここでの方法は、図4aに関連して前述した、マイクロセルヘッダ内のマイクロセルサイズインディケータを用いることに代わる方法である。
テーブル1704および1706内に記憶されている情報を用いることにより、1732および1734に示されているユーザデータおよびポインタが、それぞれマルチプレクサ1714から得られる。もしそのユーザデータが完全なものであれば、それはマイクロセルが分割されていないことを意味し、制御論理1702は、ユーザデータ1732およびポインタ1734を直接、出力FIFO1736へ転送する。もしマイクロセルが分割されたものであれば、ポインタと、ユーザデータの第１部分とは、FIFOアレイ1718内のATM接続に割当てられた特定のFIFO内に一時的に記憶される。マルチプレクサ1716は、この目的のために用いられる。ユーザデータの最後の部分が現れた時、それは問題となっているFIFOに追加される。完成されるとポインタおよびユーザデータは、マルチプレクサ1720により割当てられたFIFOからアンロードされ、FIFO1736内に記憶される。出力FIFO1736は、分解プロセス中に起こりうるレート差に対処するために必要である。完全なユーザデータがFIFO1736内にロードされると、問題となっているマイクロセル接続に配属されたアプリケーションが呼び出され、FIFO1736はアンロードされる。
分解プロセス中において、OAMデータは、CIDテーブル内の接続に割当てられた位置に累算され、記憶される。OAMマイクロセルが現れると、その内容は累算されたデータと比較される。従って、そのOAMマイクロセルは、マルチプレクサ1714以後へは送られない。それは制御論理1702により完全に使い果たされる。
図18は、分解プロセスを示す基本的フローチャートである。
ステップ1802の開始においては、ATM接続およびマイクロセル接続を確立する機能、すなわち、ATMテーブル1704およびCIDテーブル1706内へ構成データをロードする機能が用いられる。シンボル1804の「アイドル」は、ATMセルが到着するのを待っている状態を表示する。ステップ1806においては、ATMセルがFIFO1712内へ到着し、制御論理1702が呼び出される。ステップ1808においては、HECによるATMセルヘッダについての、また、VP/VCが有効であること、すなわち、確立されたATM接続に属していることについての、インテグリティチェックが行われる。もしこのインテグリティチェックが不合格であれば、ATMセル全体が削除され、アイドル状態1804への復帰が行われる。
ステップ1812においては、マイクロセル分解プロセスを開始しうるように、ATMセルヘッダが除去される。シンボル1814および1818は、図19aないし図19cに示されているマイクロセルアラインメントのフローの詳細なフローチャートへの接続点を示す。
ステップ1816においては、マイクロセルアラインメント機能が、マイクロセルをアラインし、ATMセルペイロードの全てを使いつくすまで、それぞれのマイクロセルを分解する。図４および図５と、図６と、図７と、に関連して前述した方法に依存して、異なるアラインメント方法が適用される。これらのアラインメント方法は、図19a、図19b、および図19cにそれぞれ説明されている。
図19aは、図４および図５に関連して前述した方法によりアラインされたマイクロセルの分解を示すフローチャートである。
ステップ1902においては、現在のマイクロセルが分割されているかどうか、すなわち、すでに分解された部分がATMテーブル内に表示されているかどうか、を知るためのチェックが行われる。もしイエスであれば、分解プロセスがステップ1904において再開される。進行に必要な関連したデータは、ATMテーブル1704およびCIDテーブル1706からフェッチされる。
ステップ1906においては、MSPのインテグリティチェックが行われ、すなわち、P0およびP1によりMSPが正しいかどうかが調査される。もし正しくなければ、アイドル状態1802に入る。
ステップ1908においては、ペイロードポインタがMSPにセットされる。ペイロードポインタは、ATMセルペイロード内の現在の位置を追跡し、それにより48オクテットのATMセルペイロードの限度を超えていないことをテストにより確認するために用いられる変数である。これを行うことにより、マイクロセルストリームは、注意を要せずに再アラインされる。
ステップ1910においては、マイクロセルヘッダのインテグリティチェックが行われ、すなわち、P0およびP1によりマイクロセルヘッダが正しいかどうかが調査される。もし正しくなければ、アイドル状態に入る。
ステップ1912においては、非割当てマイクロセルが存在するかどうかをチェックする。非割当てマイクロセルの場合には、アイドル状態1802に入る。非割当てマイクロセルは、それが現在のATMセル内の最後のマイクロセルであり、それがスタートする場所から現在のATMセルの最後のオクテットまでのATMセルペイロードの残部を満たしていることを示す。非割当てマイクロセルは、ユーザデータを含まないので廃棄できる。
ステップ1914においては、次のマイクロセルが現在のATMセル内に完全に含まれているかどうかをチェックする。もしイエスであれば、フローはステップ1916へ進み、そこではこのATMセル内に含まれる部分が分解され、関連したパラメータが記憶されるので、残部が現れた時に分解プロセスは再開されうる。このプロセスは、ポイント1818で終わる。
ステップ1918においては、マイクロセル全体が分解される。
ステップ1920においては、現在のマイクロセルがATMセルペイロードをちょうど満たしているかどうかをチェックする。もしノーであれば、ステップ1922は、現在のATMセル内に含まれる次のマイクロセルを分解するための準備を行い、プロセスはステップ1910へ復帰する。もしイエスであれば、プロセスはポイント1818で終わる。
図19bは、図６に関連して説明した方法によりアラインされたマイクロセルの分解を示すフローチャートである。
ステップ1930においては、SDUタイプ＝１であるかどうか、すなわち、現在のATMセルが第１ペイロードオクテット内の新マイクロセルでスタートしているかどうか、についてのチェックが行われる。もしノーであれば、ステップ1932においてペイロードポインタが０にセットされる。ペイロードポインタの機能は、図19aのステップ1908に関連して上述した。もしイエスならば、図19aにおけると同じステップ1904が続く。このステップ1904またはステップ1932の次には、図19aに関連して説明したものと同じステップ1910ないし1922が続く。
図19cは、図７に関連して説明した方法によりアラインされたマイクロセルの分解を示すフローチャートである。
その第１ステップは、図19bのステップ1932と同じであり、すなわち、ペイロードポインタが０にセットされる。ペイロードポインタの機能は、図19aのステップ1908に関連して上述した。
それに続くステップは、図19aのステップ1910ないし1922と同じであるが、少なくとも1916がステップ1802により置換されている所は異なっており、すなわち、もしステップ1914においてイエスならばアイドル状態に入る。
図20aは、図19aおよび図19bのステップ1904と、図19a、図19b、および図19cのステップ1918と、を詳細に示すフローチャートである。第１ステップ2002においては、分割マイクロセルに対するマイクロセルヘッダが、または代わりに、ATMテーブル内に記憶されているデータが、OAMマイクロセルを表示しているか否かをチェックする。もしノーであれば、ステップ2004においてOAMデータを累算し、問題となっている接続に属するOAMマイクロセルが現れた時に、累算したものを比較しうるようにする。これに続くステップ2006においては、ユーザデータがFIFO1736へ送られ、アプリケーションが呼び出される。もしステップ2002においてイエスであればステップ2008が続き、そこではOAMマイクロセル内に備えられたデータが、同じマイクロセル接続に属する前のユーザマイクロセルからの累算されたOAMデータと比較される。
図20bは、図19aおよび図19bのステップ1916を示すフローチャートであり、そこでは分割マイクロセルの第１部分のみが分解される。ステップ2002および2004は、図20aにおけるものと同じである。もしステップ2002においてイエスならば、得られるユーザデータはステップ2010において、ATM接続に割当てられたFIFO1718内に記憶される。
図４に類似している図21は、第４アラインメント方法の基本原理を示す。この方法は、図４による第１方法におけるように、インテグリティのための２つのパリティビット2104および2106と共に、マイクロセルスタートポインタ2102、MSPを用いて、ATMセルペイロード内のマイクロセルをアラインする。MSPは、送信エンティティにより決定される間隔毎、すなわち、ｎ番目のマイクロセル毎に一回挿入されうる。
ある間隔毎にのみMSPを送出することにより、帯域幅利得を得ることができる。品質の劣ったATM接続上へはMSPをもっと頻繁に、例えばATMセル毎に一回、送出することができる。高品質のATM接続上へはMSPを、例えば32番目のATMセル毎に一回送出すればよい。このようにして、リンク帯域幅を節約する。MSPをATMセル毎に送出すると、MSPがパリティビットと共に１オクテットを占有するものと仮定して、帯域幅の約２％を要する。MSPを32番目のATMセル毎にのみ送出すれば、必要な帯域幅は0.1％より少なくなる。
それぞれのATMセルのヘッダ内に配置されたSDUタイプ０および１は、それぞれ、そのATMセル内の第１オクテットがMSPを含むか、またはマイクロセルを含むかを表す。
４つの連続するATMセルが、2108、2110、2112、および2114に示されている。例として、MSPは、２番目のATMセル毎に、すなわち、ATMセル2108および2112において送出され、それらのMSPは、それぞれ2116および2118に示されている。ATMセル2108において、MSP2116は、矢印2120に従い、ATMセルペイロードの第２オクテットからスタートするマイクロセル2122をポイントする。もう１つのマイクロセルが、2124に示されている。ATMセル2108はまた、2126aに示された分割マイクロセルを含み、それはATMセル2110内に示されている2126bへ継続される。ATMセル2110はMSPを含まないので、分割マイクロセルの第２部分2126bは、ATMセルペイロード内の第１オクテットからスタートする。ATMセル2110は、もう１つのマイクロセル2128と、もう１つの分割マイクロセルの第１部分2130aとを有する。ATMセル2112は、ATMセル2110からの分割マイクロセルの残部2130bでスタートする。ATMセル2112は、第１オクテット内にMSP2118を含むので、部分2130bはペイロードの第２オクテットからスタートする。MSP2118は、矢印2132に従い、分割マイクロセルに続くマイクロセル2134のスタートをポイントする。さらなるマイクロセルが、2138に続いている。ATMセル2114はMSPを含まないので、マイクロセル2138は、そのペイロードの第１オクテットからスタートする。
上述のように、ATMセルペイロード内の第１オクテットは、もしSDUタイプ＝０ならば、２つのパリティビットP0  2104およびP1  2106と共にマイクロセルスタートポインタMSPを含む。これは、第１オクテット内へ続くMSPをポイントするATMセルヘッダ内の埋められたリング2139aにより表示される。SDUタイプ＝１は、第１オクテットがマイクロセルを含むことを示し、これは埋められていないリング2139bにより表示される。MSPはATMセルペイロード内におけるマイクロセルのスタートを表示するために用いられ、パリティビットはMSPの正当性を確認するために用いられる。マイクロセルは、ATMセルペイロード内のどこからでもスタートしうる。マイクロセルスタートポインタMSPは、ATMセルペイロード内の第１オクテットを示す値０からスタートしてオクテットをカウントし、従って値47はATMセルペイロード内の最後のオクテットをポイントする。０に等しい値、または47より大きい値は受け入れられない。図４および図５、例えば図4bに関連して前述した第１方法におけると同様に、値０は、問題となっているATMセルのペイロードが、そのペイロード内においてスタートも終了もしないマイクロセルの部分のみを含むことを意味する。値47は、新マイクロセルがATMセルペイロードの最後のオクテットからスタートすることを示す。MSPの主な機能は、マイクロセルストリームをアラインすることである。MSPを用いると、失われたマイクロセルアラインメントが、ATMセルのタイムフレーム内において復元される。
P0ビットは、P0、MSP、ビット１、３、５の諸ビットに対する奇数パリティを得るために用いられる。P1ビットは、P1、MSP、ビット０、２、４の諸ビットに対する奇数パリティを得るために用いられる。
図22は、ATMセル組立て機能814の典型的な実施例を概略的に示す図13と同じ図である。図22において、22で始まる参照番号の最後の２桁は、図13において、13で始まる参照番号の最後の２桁と同じであり、同じ要素を示している。これらの要素の説明に関し、ここで欠落しているものについては、図13に関する説明を参照されたい。
到着するマイクロセル812と、それに付随するATM接続ポインタ1020およびマイクロセルサイズとは、制御論理2202を呼び出す。制御論理2202は、図23に関連して後述されるフローを行うプロセッサまたはハードウェアでありうる。マイクロセルは、FIFO2206の１つの中に一時的に記憶される。それぞれのATMセルに対し、１つのFIFOが必要である。制御論理は、ATM接続ポインタを用い、問題となっている特定のFIFIO（１ないしｎ）を識別する。制御論理2202は、デマルチプレクサ2212を用い、マイクロセルを関連したFIFO内に入れる。ATMテーブル2204は、それぞれのATM接続に対して１つの位置2214を保持する。その位置は、接続および組立てプロセスのための、ATMヘッダ2218および状態変数2220を含む。状態変数のタイプは、図23に関連する説明により与えられる。
接続のために記憶されているマイクロセルの数が、ATMセルペイロードを満たすために十分である時は、ATMセルは組立てられ、FIFO2222へ送られる。ATMヘッダ2218がATMテーブル2204から読出され、マルチプレクサ2224およびその入力2226により、ATMリンク上へ出力される。ATMセルヘッダのPTIフィールド内のSDUタイプは、適切にセットされる。もしマイクロセルスタートポインタが第１オクテット内に存在すべきでなければ、SDUタイプ＝０である。もしMSPが、ATMセルペイロード内の第１オクテットとして挿入されるべきであれば、SDUタイプ＝１である。
もしマイクロセルスタートポインタMSPが含まれるべきであれば、それはパリティビットP0およびP1と共に組立てられ、ATMセルヘッダの直後へ、ATMセルペイロード内の第１オクテットとして配置される。このMSPは状態変数2220としてテーブル2214内に記憶され、分割マイクロセルの場合におけるその値の計算を可能にする。マルチプレクサの入力2228は、第１オクテットを挿入するために用いられる。その直後に、マルチプレクサ2224は、問題となっているATM接続に属するFIFO2206に対してシフトされ、該FIFOは、ATMセルペイロードが完全に満たされる段階までアンロードされる。
ATMリンクセンダ2232は、ATMセルをATMリンク上へ送る。もしATMセルがFIFO2222内に存在すれば、それはマルチプレクサ2230を経てATMリンク上へ送り出される。もしATMセルが存在しなければ、アイドルセル発生器2234により、アイドルATMセルが発生せしめられて送出され、ATMリンク上のATMセルストリームを維持する。
図23は、図21に関連して説明した方法を行うために用いられる時に、図22に関連して説明した構造により行われる組立てステップを示すフローチャートである。
このフローは、ATM接続の確立時に、ステップ2302において開始される。それは、その接続がクリアされた時に終了する。
ステップ2304においては、ATMヘッダが定められ、すなわち、VCIおよびVPIが定められる。どれだけ頻繁にMSPが送出されるべきかもまた、例えば8ATMセル目毎に、MSPパラメータにセットされる。
ステップ2306において、MSPは第1ATMセルペイロード内のオクテット１をポイントする。ペイロードポインタは、ATMセルペイロードの現在の充填レベルを追跡する状態変数である。MSPおよびペイロードポインタは、ATMテーブル2204内の接続のために割当てられた位置2214内に状態変数2220として記憶される。
ステップ2308においては、変数が、MSPを含むATMセルのために適切にセットされる。開始の直後には、SDUタイプ＝０がMSPを表示する。このMSPは、マイクロセルヘッダをポイントするようにセットされる。
ステップ2310は、接続に属するマイクロセルが現れるのを待っているアイドル状態である。ステップ2312においては、図11のステップ1120または1122から生じたマイクロセルが到着する。
ステップ2314においては、ペイロードポインタをペイロードポインタ＋マイクロセルサイズにセットすることにより、ペイロードポインタを現在のマイクロセルサイズによって調節する。
ステップ2316においては、ペイロードポインタ＞47?により、現在のマイクロセルが次のATMセル内へオーバラップするかどうかを知るためのチェックが行われる。もしノーならば、矢印2318によりアイドル状態2310への復帰が行われる。そうでない場合は、図22に関連して説明したように、ステップ2320においてATMセルが組立てられる。もしSDUタイプ＝０ならば、MSPおよび対応するパリティビットP0およびP1が、制御論理2202により入力2226を経て制御されるマルチプレクサ2224内へ第１オクテットとしてダウンロードされる。後続の47オクテットは、関連したFIFO2206からフェッチされる。もしSDUタイプ＝１ならば、ATMセルヘッダがマルチプレクサ2224内へダウンロードされた直後に、後続の48オクテットが、関連したFIFO2206からフェッチされる。
ステップ2321においては、ここでFIFO2222内へ入力されるATMセルが、図15に関連して前述したプロセスをトリガする。
ステップ2322において、ペイロードポインタをペイロードポインタ−48にセットすることにより、接続に属する次のATMセルの組立てのための準備が行われる。
ここでフローは、矢印2324に従ってステップ2326へ進み、そこでは、MSPがATMセル内の第１オクテットとして送出されるべきかどうかを知るために、MSPカウンタに対してテストが行われる。MSPカウンタがMSPスレショルドに等しくなる毎に、MSPは送出されるべきである。
もしMSPが送出されるべきであれば、フローはステップ2308による再スタートへ進む。そうでない場合は、ステップ2328において、MSPを含まないATMセルのために変数が適切にセットされる。これは、MSPカウンタをMSPカウンタ＋１にセットし、SDUタイプを１にセットすることにより行われる。
図24aおよび図24bは、分解プロセスを示す基本的フローチャートである。図24aのステップ2402における開始は、図17に関連して説明したように、ATMテーブル1704（160）およびCIDテーブル1706内へ構成データをロードすることにより、ATMおよびマイクロセル接続を確立することを含む。
ステップ2404は、ATMセルが到着するのを待っているアイドル状態である。
ステップ2406においては、ATMセルがFIFO1712内に現れ、制御論理1702が呼び出される。
ステップ2408においては、HECによるATMセルヘッダについての、また、VP/VCが有効であること、すなわち、確立されたATM接続に属していることについての、インテグリティチェックが行われる。もしこのインテグリティチェックが不合格であれば、ATMセル全体が削除され、2410に示されているようにアイドル状態2404への復帰が行われる。
ステップ2412においては、マイクロセル分解プロセスが開始しうるように、ATMセルヘッダがFIFO1712から除去される。
ステップ2414においては、現在のATMセルヘッダ内のSDUタイプがチェックされる。もしSDUタイプ＝０ならば、パリティビットを有するMSPは、ATMセルペイロード内の第１オクテットを占有し、そうでなければそのオクテットはマイクロセルを搬送している。
ステップ2141においてもしSDUタイプ＝０ならば、ステップ2416が続き、そこでは、MSPおよびパリティビットを含む第１オクテットがFIFO1712から除去される。ステップ2416においては、MSPのインテグリティチェックが行われる。もし正しくない場合は、2418に示されているようにアイドル状態1404へ入る。MSPは、一時的にセーブされる。ステップ2420においては、現在のマイクロセルが分割されたものかどうか、すなわち、すでに分解された部分の存在が、問題となっている接続に対するATMテーブル1704内に表示されているかどうか、を知るためのチェックが行われる。もし残部が存在していれば、分解プロセスがステップ2422において再開される。残りのマイクロセルのサイズが、MSP−１から計算される。進行に必要な他の関連したデータは、ATMテーブル1704およびCIDテーブル1706からフェッチされる。FIFO1712内の残りのマイクロセルデータは、現在のATM接続に割当てられている関連したFIFO1718へ移動せしめられる。ステップ2424においては、ペイロードポインタがMSPにセットされる。これを行うことにより、マイクロセルストリームは再アラインされる。
ステップ2414においてもしSDUタイプが１ならば、ATMセルペイロードの第１オクテットはマイクロセルの一部を搬送しているので、ステップ2426においてペイロードポインタは０にセットされる。ステップ2428においては、現在のマイクロセルが分割されたものかどうか、すなわち、すでに分解された部分の存在が、問題となっている接続に対するATMテーブル1704内に表示されているかどうか、を知るためのチェックが行われる。もしイエスならば、分解プロセスがステップ2430において再開される。マイクロセルの残りのサイズを含む、進行に必要な他の関連したデータは、ATMテーブル1704およびCIDテーブル1706からフェッチされる。FIFO1712内の残りのマイクロセルデータは、現在のATM接続に割当てられている関連したFIFO1718へ移動せしめられる。ステップ2432においては、ATMセルペイロード内の残りのオクテットを追跡するために、ペイロードポインタが、それをペイロードポインタ＋残りのマイクロセルサイズにセットすることにより、調節される。
シンボル2440は、図24bのフローへの継続を示す。ステップ2442においては、マイクロセルヘッダのインテグリティがチェックされる。もし正しくない場合は、2444に示されているようにアイドル状態2404へ入る。
ステップ2446においては、非割当てマイクロセルに対するチェックが行われる。もしそれが存在すれば、2447に示されているようにアイドル状態2404へ入る。前述のように、非割当てマイクロセルは、ATMセルペイロードの残部が、非割当てマイクロセルにより占有されていることを表示する所定のCID値を特徴とする。
ステップ2448においては、マイクロセルサイズ＋ペイロードポインタ＞47?により、次のATMセルが現在のATMセルにオーバラップするかどうかを知るためのチェックが行われる。もしイエスならば、ステップ2450において、このATMセル内に含まれる部分が分解され、かつ関連したパラメータが記憶されて、残部が現れた時の分解プロセスの再開を可能にする。このプロセスは、アイドル状態2404において終了する。
もしステップ2448においてノーならば、マイクロセルの全体がステップ2452において分解される。
ステップ2454においては、マイクロセルサイズ＋ペイロードポインタ＝47?により、現在のATMセルがATMセルペイロードをちょうど満たしているかどうかを知るためのチェックが行われる。もしノーならば、現在のATMセル内の次のものの分解を準備するために、ステップ2456においてペイロードポインタがマイクロセルサイズにより更新される。このプロセスは、矢印2458に従ってステップ2442へ復帰することにより再開される。もしステップ2454においてイエスならば、このプロセスはアイドル状態2404において終了する。
【図４ｂ】
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【図１】
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【図２】
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【図４ｃ】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図６】
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【図５】
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【図１０】
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【図７】
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【図１２】
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【図８】
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【図９】
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【図１１】
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【図１５】
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【図１３】
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【図１４ａ】
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【図１４ｂ】
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【図１４ｃ】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図２０ａ】
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【図１９ａ】
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【図１９ｂ】
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【図１９ｃ】
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【図２０ｂ】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４ａ】
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【図２４ｂ】
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