(57)【要約】【課題】環状ＡＴＭ網にＬＡＮ機器を収容する場合、連続データ伝送での無駄な伝送量を無くして、伝送帯域の利用効率を高める。【解決手段】環状ＡＴＭ網１５に、ＡＴＭ端局１のＬＡＮインターフェイス３を介して、ＬＡＮ機器４を収容する。ＬＡＮ機器４からの最初の通信要求では、全ＡＴＭ端局に、宛先ＬＡＮ機器が収容されたＡＴＭ端局のアドレスを問い合わせる。アドレス対応表６に、該当するＡＴＭ端局のアドレスとＬＡＮ機器のアドレスとの対応関係データを記憶しておく。変換処理部５で、宛先ＬＡＮ機器のアドレスを宛先のＡＴＭ端局のアドレスに変換して送信する。各ＬＡＮ機器あての通信が一定時間無いことをタイマ８で検出すると、当該ＬＡＮ機器のアドレスをアドレス対応表６から削除する。連続データ伝送では、宛先アドレスを１回取得すればよいので、伝送効率が高まる。【選択図】　　　図１
2004064311.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユニークなアドレスを持つ複数のＡＴＭ端局が連結された環状ＡＴＭ網へＬＡＮ機器を収容するために前記ＡＴＭ端局に設けられるべきＬＡＮ収容装置において、ＬＡＮ機器を収容するＬＡＮ収容手段と、ＡＴＭ端局アドレスとＬＡＮ機器アドレスとを対応させたアドレス対応表を記憶する記憶手段と、前記アドレス対応表を参照して宛先ＬＡＮ機器アドレスを対応する宛先ＡＴＭ端局アドレスに変換する変換処理手段と、宛先ＬＡＮ機器に対応する宛先ＡＴＭ端局アドレスが前記アドレス対応表にない場合に全てのＡＴＭ端局に宛先ＬＡＮ機器が収容されたＡＴＭ端局のアドレスを問い合わせる問合せ手段とを具備することを特徴とするＬＡＮ収容装置。
【請求項２】
前記問合せ手段に、同報通信用のセルによりアドレス問合せを行う手段を設けたことを特徴とする請求項１記載のＬＡＮ収容装置。
【請求項３】
アドレス問合せの結果更新されたアドレス対応情報を同報通信用のセルで送信する手段と、同報されたアドレス対応情報に従ってアドレス対応表を更新する手段とを備えたことを特徴とする請求項１記載のＬＡＮ収容装置。
【請求項４】
前記記憶手段に、前記アドレス対応表の最終使用時刻からの経過時間を測定するタイマと、通信終了から規定時間経過したアドレス対応情報を前記アドレス対応表から消去する消去手段とを設けたことを特徴とする請求項１記載のＬＡＮ収容装置。
【請求項５】
前記消去手段でアドレスを消去されたアドレス対応情報を同報セルにより全ＡＴＭ端局に一斉に通報する手段を備えたことを特徴とする請求項４記載のＬＡＮ収容装置。
【請求項６】
前記記憶手段に、前記アドレス対応表の規定時間より長い規定時間のアドレス履歴記憶手段を設けたことを特徴とする請求項４記載のＬＡＮ収容装置。
【請求項７】
前記記憶手段に、前記アドレス履歴記憶手段のアドレスを前記アドレス対応表に書き戻す手段を設けたことを特徴とする請求項６記載のＬＡＮ収容装置。
【請求項８】
受信したセルのジッタを補うのに十分な容量のバッファ手段を備えたことを特徴とする請求項１記載のＬＡＮ収容装置。
【請求項９】
前記ＬＡＮ収容手段に、複数のＬＡＮ機器の収容を可能とする手段を設け、前記記憶手段に、ＡＴＭ端局アドレスとＬＡＮ機器アドレスとを１対多の関係で持つアドレス対応表を記憶する手段と、宛先ＬＡＮ機器アドレスから対応するＡＴＭ端局アドレスを検索する手段とを設けたことを特徴とする請求項１記載のＬＡＮ収容装置。
【請求項１０】
複数のＬＡＮ収容手段と、前記複数のＬＡＮ収容手段からの送信データに対して独立した帯域を割り当てる伝送路多重化手段とを備えたことを特徴とする請求項１記載のＬＡＮ収容装置。
【請求項１１】
前記ＬＡＮ収容手段に、ルータを介してＬＡＮ機器を収容する手段を設けたことを特徴とする請求項１記載のＬＡＮ収容装置。
【請求項１２】
環状ＡＴＭ網に連結されたユニークなアドレスを持つ複数のＡＴＭ端局へＬＡＮ機器を収容するＬＡＮ収容装置での宛先アドレス管理方法において、送信データの宛先ＬＡＮ機器アドレスをアドレス対応表から検索し、前記宛先ＬＡＮ機器アドレスが見つかれば、前記宛先ＬＡＮ機器アドレスを対応する宛先ＡＴＭ端局アドレスに変換し、前記宛先ＬＡＮ機器アドレスがない場合には、前記宛先ＬＡＮ機器が収容されたＡＴＭ端局のアドレスを、全てのＡＴＭ端局に問い合わせて取得し、前記ＡＴＭ端局のアドレスと前記ＬＡＮ機器アドレスをと対応させて前記アドレス対応表に記憶し、最終参照時から規定時間経過したアドレス対応情報を、前記アドレス対応表から消去することを特徴とする宛先アドレス管理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、環状ＡＴＭ網へのＬＡＮ収容装置に関し、特に、連続した大容量データを確実に伝送するのに適した環状ＡＴＭ網にＬＡＮを収容する環状ＡＴＭ網へのＬＡＮ収容装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
企業内などで多数のコンピュータをネットワークに収容して利用することが普通に行われるようになっている。このネットワークは、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）と呼ばれており、典型的にはイーサネット（登録商標）（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）、ＩＥＥＥ８０２．３で定義された媒体共有型のコネクションレス型ネットワーク）が利用されている。通信プロトコルは、ＴＣＰ／ＩＰが主に利用されている。通信速度は、１０Ｍｂｐｓ〜１００Ｍｂｐｓで、最近では１Ｇｂｐｓ〜１０Ｇｂｐｓのものもある。以下、単にＬＡＮという場合、ＩＥＥＥ８０２．３で定義されたものを指すことにする。
【０００３】
ＬＡＮは手軽に構成できて高速な通信ができる通信ネットワークであるが、媒体共有型のネットワークであるので、ハブやルータを介して多数の端末を収容すると通信速度が低下してしまう。それを避けるために、ＬＡＮ同士を高速なＡＴＭ（Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ　Ｔｒａｎｓｆｅｒ　Ｍｏｄｅ）網で連結することが行われている。ＡＴＭ網は、データを５３ビットのセルに分割して、セルをＡＴＭスイッチで自律的に分岐させて転送する媒体占有型のコネクション型ネットワークである。
【０００４】
ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を利用するＬＡＮ（略してＩＰ網という）を、ＡＴＭ網に収容する際には、仮想接続を使用して伝送帯域を確保する方法をとらなければならない。もしくは、ＡＴＭ端局毎にＩＰ−ＡＴＭ変換手段を設け、プロトコルスタックを構成する方法をとらなければならない。コネクションレス型のＩＰ網を、コネクション型通信網であるＡＴＭ網へ収容する場合に、ＩＰパケットに分解して内容を解釈することによって、それぞれの送り先をＩＰアドレスとして識別し、それをもって伝送先を選択し、送り届けるという方法がとられている。
【０００５】
また、総パケット数を減らすために、ＬＡＮ物理アドレスを使用する方法としては、アドレス解決の際に、ＩＰアドレスに対応するＭＡＣアドレスを検索せずに、ダミーＭＡＣアドレスを用いて、直接ＩＰアドレスのみで処理する方法がある。ＬＡＮをＡＴＭ網に収容する例として、従来の方法を次に２つあげる。
【０００６】
特開平１０−８４３４７号公報に開示された「ＬＡＮエミュレーションにおけるアドレス解決方法およびアドレス変換装置」は、ＬＡＮエミュレーションおいて、アドレス解決プロトコル実行時に送出するパケット数を低減したアドレス解決方法である。送信元端末において、宛先端末のＭＡＣアドレスを取得するために起動されたＩＰ／ＭＡＣ−ＡＲＰは、予め定められたダミーＭＡＣアドレスを生成する。このダミーＭＡＣアドレスを、宛先端末から回答されてきた宛先端末のＭＡＣアドレスとみなして処理を行なう。また、送信元端末において宛先端末のＡＴＭアドレスを取得するために起動されたＩＰ／ＡＴＭ−ＡＲＰクライアントは、宛先端末の宛先ＩＰアドレスを含むＡＴＭアドレス取得要求を、他端末のＩＰ／ＡＴＭ−ＡＲＰサーバへ送信し、他端末のＩＰ／ＡＴＭ−ＡＲＰサーバは、ＡＴＭアドレス取得要求に含まれる宛先ＩＰアドレスに対応するＡＴＭアドレスを検索して、これを送信元端末のＩＰ／ＡＴＭ−ＡＲＰクライアントに回答する。これにより、送信元端末は宛先端末の宛先ＡＴＭアドレスを取得する。
【０００７】
特開２０００−１２４９２０号公報に開示された「コネクション型ネットワークの接続を管理するための方法」は、コネクションレス型通信プロトコルに従って通信する装置（ＩＰを利用するＬＡＮ上の装置など）を、コネクション型ネットワーク（ＡＴＭネットワークなど）に収容する方法である。ブリッジングネットワークエレメント（ＢＮＥ）は、ＡＴＭネットワークの端点である。データネットワークが、ＡＴＭネットワークにアクセスする点である。ＢＮＥは、データネットワークから、インターネットＡＲＰ（ＩＡＲＰ）リクエストを受け取る。ＢＮＥは、そのリクエストをＩＡＲＰサーバに送る。ＩＡＲＰサーバは、このＩＡＲＰリクエストへ応答する。その際に、ＩＡＲＰサーバは、そのＢＮＥ端点と、目的アドレスのＢＮＥ端点との間に、通信接続を確立する。
【０００８】
これらの装置や方法は、ＬＡＮをスター構造の普通のＡＴＭ網に収容する方法であるので、構成が複雑になり、帯域利用の効率もよくない。そのため、環状ＡＴＭ網にＬＡＮを収容する方法も提案されている（ＵＳＰ５，５６６，１７９）。環状ＡＴＭ網にＬＡＮを収容することで、スター構造のＡＴＭ網に収容する場合よりも帯域利用効率をよくすることができる。環状ＡＴＭ網（ＡＴＭリング：ＡＴＭ　Ｒｉｎｇ（ＡＴＭＲ））について、簡単に説明する。詳しくは、文献１［富永英義他監修：「標準ＡＴＭ教科書」（株式会社アスキー発行、１９９５）］などに詳述されている。
【０００９】
ＡＴＭリングは、ＡＴＭ技術を利用したスロッテド・リング型ネットワークである。ＡＴＭリングは、複数のアクセス・ノード（遠隔局）と、アクセス・ノード間をリング状に連結する異方向１対の光ファイバ伝送路から構成されている。伝送路上には、ＡＴＭＲセルが隙間なく周回している。ＡＴＭＲセルのヘッダ構成などは、ＡＴＭセルと同じである。ヘッダの先頭４ビットのＧＦＣ（Ｇｅｎｅｒｉｃ　Ｆｌｏｗ　Ｃｏｎｔｒｏｌ、一般的フロー制御）フィールドを、ＡＴＭリング上におけるセル・アクセス競合制御に使用している。ＡＴＭＲセルでは、ＡＣＦ（Ａｃｃｅｓｓ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｆｉｅｌｄ、アクセス制御部）と呼んでいる。
【００１０】
ユーザー端末は、各アクセス・ノードに収容される。ユーザー端末から送信されたＡＴＭセルは、アクセス・ノード経由で、リング上にＡＴＭＲセルとして送出される。着信側アクセス・ノードで受信された後、着信側ユーザー端末に対して転送される。ユーザーから送出され、着信側アクセス・ノードに到着したＡＴＭＲセルは、その場で解放（空きセル化）され、再利用可能となる。したがって、ＡＴＭリング上のＡＴＭＲセルは、リングを周回する間に、何回でもユーザー情報転送に使用することができる。つまり、ＡＴＭリングでは、リング伝送路帯域の数倍のユーザー・トラフィックを扱うことが可能となる。
【００１１】
ＡＴＭリングでは、ウインドウ・サイズと呼ぶ、要求帯域に応じたクレジットを各アクセス・ノードに割り当てることによって、特定のアクセス・ノードや特定の通信による伝送路の占有を防止している。ＡＴＭリングは媒体共有型ネットワークであるから、リング上を周回する情報を、すべてのアクセス・ノードが受信できる。アクセス・ノードがセルを受信するとともに、次段のアクセス・ノードに中継することによって、容易に１対多の同報通信が実現できる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の方法でＬＡＮをスター構造のＡＴＭ網に収容すると、ＡＴＭ網の使用可能な帯域幅をすぐに使い切ってしまい、多くの端末を収容できないという問題がある。すなわち、最大伝送速度が１００Ｍｂｐｓ以上の仮想的な通信接続を、ＡＴＭ網に常時複数設定すると、使用可能な帯域幅をすぐに使い切ってしまい、少数の端末しか通信接続ができない。また、要求される伝送速度のピーク値は大きいが、平均値は小さい端末の場合には、伝送帯域が無駄となってしまう。例えば、部分的に動画等の伝送の必要がある場合に、ＡＴＭ端局側で最大の帯域を通信接続ごとに確保すると、動画伝送時以外には帯域が無駄になってしまう。
【００１３】
各ＡＴＭ端局にＩＰ−ＡＴＭ変換手段を持たせる場合には、ＡＴＭ網の構造にかかわらず、ＩＰ伝送を切り替えるルータに相当する機能を必ず実装しなければならず、構成が複雑になるという問題がある。１００Ｍｂｐｓのような高速な伝送処理や大量の接続処理を実現するためには、既存のプロセッサでは処理速度が不足であり、高性能なプロセッサを使用する必要があるので、コストアップとなる。
【００１４】
環状ＡＴＭ網にＬＡＮ機器を収容する場合でも、スター構造のＡＴＭ網に収容する場合と同様な方法しかなく、低コストで伝送帯域を効率的に利用する方法がないという問題がある。
【００１５】
本発明の目的は、上記従来の問題を解決して、環状ＡＴＭ網にＬＡＮ機器を収容しても、低コストで伝送帯域を効率的に利用できるようにして、高品質で柔軟な網運用を実現することである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明では、ユニークなアドレスを持つ複数のＡＴＭ端局が連結された環状ＡＴＭ網へＬＡＮ機器を収容するためにＡＴＭ端局に設けられるべきＬＡＮ収容装置に、ＬＡＮ機器を収容するＬＡＮ収容手段と、ＡＴＭ端局アドレスとＬＡＮ機器アドレスとを対応させたアドレス対応表を記憶する記憶手段と、アドレス対応表を参照して宛先ＬＡＮ機器アドレスを対応する宛先ＡＴＭ端局アドレスに変換する変換処理手段と、宛先ＬＡＮ機器に対応する宛先ＡＴＭ端局アドレスがアドレス対応表にない場合に全てのＡＴＭ端局に宛先ＬＡＮ機器が収容されたＡＴＭ端局のアドレスを問い合わせる問合せ手段とを具備する構成とした。
【００１７】
このように構成したことにより、簡単なハードウエア構成でＬＡＮ機器を環状ＡＴＭ網へ収容できる。すなわち、アドレス対応表を記憶する記憶手段と、アドレスの変換処理手段とを用いて伝送処理を行うので、プロセッサはメモリの操作をする程度の処理のみを行えばよく、上位層でのＩＰ解析などの処理を行う必要がない。したがって、高性能なプロセッサを使用しない簡単な構成でも、高速に処理できる。
【００１８】
また、問合せ手段に、同報通信用のセルによりアドレス問合せを行う手段を設けた。このように構成したことにより、アドレス問合せの通信量を削減できる。
【００１９】
また、アドレス問合せの結果更新されたアドレス対応情報を同報通信用のセルで送信する手段と、同報されたアドレス対応情報に従ってアドレス対応表を更新する手段とを備えた。このように構成したことにより、アドレス情報更新の通信量を削減できる。
【００２０】
また、記憶手段に、アドレス対応表の最終使用時刻からの経過時間を測定するタイマと、通信終了から規定時間経過したアドレス対応情報をアドレス対応表から消去する消去手段とを設けた。このように構成したことにより、通信接続を規定時間で打ち切ることで、伝送帯域を有効に活用することができる。すなわち、連続データの送信では、アドレス問合せなしで大きなデータを送ることができ、送信間隔の長いデータの送信では、データのない期間のために帯域を占有することを防ぐことができる。
【００２１】
また、消去手段でアドレスを消去されたアドレス対応情報を同報通信用のセルにより全ＡＴＭ端局に一斉に通報する手段を備えた。このように構成したことにより、アドレス情報更新の通信量を削減できる。
【００２２】
また、記憶手段に、アドレス対応表の規定時間より長い規定時間のアドレス履歴記憶手段を設けた。このように構成したことにより、通信間隔が長めの送信を認識して、通信接続の設定を変更することができ、伝送帯域を有効に活用することができる。
【００２３】
また、記憶手段に、アドレス履歴記憶手段のアドレスをアドレス対応表に書き戻す手段を設けた。このように構成したことにより、通信間隔が長めの送信において、アドレス問合せを繰り返すことを防止して、伝送帯域を有効に活用することができる。
【００２４】
また、受信したセルのジッタを補うのに十分な容量のバッファ手段を備えた。このように構成したことにより、データの伝送時間のずれを吸収できる。
【００２５】
また、ＬＡＮ収容手段に、複数のＬＡＮ機器の収容を可能とする手段を設け、記憶手段に、ＡＴＭ端局アドレスとＬＡＮ機器アドレスとを１対多の関係で持つアドレス対応表を記憶する手段と、宛先ＬＡＮ機器アドレスから対応するＡＴＭ端局アドレスを検索する手段とを設けた。このように構成したことにより、一台のＡＴＭ端局に複数のＬＡＮ機器を接続することができる。
【００２６】
また、複数のＬＡＮ収容手段と、複数のＬＡＮ収容手段からの送信データに対して独立した帯域を割り当てる伝送路多重化手段とを備えた。このように構成したことにより、一台のＡＴＭ端局に複数のＬＡＮ機器を収容することができ、伝送帯域を有効に活用することができる。
【００２７】
また、ＬＡＮ収容手段に、ルータを介してＬＡＮ機器を収容する手段を設けた。このように構成したことにより、一台のＡＴＭ端局に複数のＬＡＮ機器を簡単な構成で収容することができ、伝送帯域を有効に活用することができる。
【００２８】
また、環状ＡＴＭ網に連結されたユニークなアドレスを持つ複数のＡＴＭ端局へＬＡＮ機器を収容するＬＡＮ収容装置での宛先アドレス管理方法を、送信データの宛先ＬＡＮ機器アドレスをアドレス対応表から検索し、宛先ＬＡＮ機器アドレスが見つかれば、宛先ＬＡＮ機器アドレスを対応する宛先ＡＴＭ端局アドレスに変換し、宛先ＬＡＮ機器アドレスがない場合には、宛先ＬＡＮ機器が収容されたＡＴＭ端局のアドレスを、全てのＡＴＭ端局に問い合わせて取得し、ＡＴＭ端局のアドレスとＬＡＮ機器アドレスとを対応させてアドレス対応表に記憶し、最終参照時から規定時間経過したアドレス対応情報を、アドレス対応表から消去する方法とした。このような方法としたことにより、通信接続を規定時間で打ち切って、伝送帯域を有効に活用することができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３０】
（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態におけるＬＡＮ収容装置は、複数のＡＴＭ端局を伝送路で連結した環状ＡＴＭ網の各ＡＴＭ端局に１つのＬＡＮ機器を収容し、ＡＴＭ端局アドレスに、そのＡＴＭ端局に収容されたＬＡＮ機器のアドレスを対応させたアドレス対応表をもち、宛先ＬＡＮ機器アドレスに対応するＡＴＭ端局アドレスがアドレス対応表にない場合には、全ＡＴＭ端局に、宛先ＬＡＮ機器を収容したＡＴＭ端局のアドレスを問い合わせて、アドレス対応表に記憶しておき、規定時間通信がなければアドレス対応表から消去するＬＡＮ収容装置である。
【００３１】
図１は、本発明の第１の実施の形態におけるＬＡＮ収容装置を内蔵するＡＴＭ端局の装置構成を示す概念図である。図１において、ＡＴＭ端局１は、環状ＡＴＭ網の端局である。ＬＡＮ２は、ＩＥＥＥ８０２．３で定義された局所的な通信網である。ＬＡＮインターフェイス３は、ＬＡＮ２を収容する手段である。ＬＡＮ機器４は、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）などのＬＡＮ端末装置である。変換処理部５は、ＬＡＮ機器アドレスからＡＴＭ端局アドレスへの変換を行う手段である。アドレス対応表６は、ＡＴＭ端局アドレスとＬＡＮ機器アドレスの対応表である。アドレス履歴表７は、アドレス対応表の履歴を格納する表である。タイマ８は、通信終了後の経過時間を測定する手段である。対応表伝送部９は、アドレス対応表を送受信する手段である。接続制御部１０は、他のＡＴＭ端局との通信接続を制御する手段である。外部制御端末１１は、通信接続を監視したり設定したりする手段である。多重化部１２は、送信データを多重化する手段である。ＡＴＭ網インターフェイス１３は、環状ＡＴＭ網を連結する手段である。送受バッファ１４は、送信データと受信データを一時的に保持しておくメモリである。環状ＡＴＭ網１５は、環状になっているＡＴＭ伝送路である。
【００３２】
図２は、本発明の第１の実施の形態におけるＬＡＮ収容装置を用いる環状ＡＴＭ網の構成を示す概念図である。図２において、環状ＡＴＭ網１５は、環状になっているＡＴＭ伝送路である。ＡＴＭ端局１Ａ〜１Ｄは、環状ＡＴＭ網の端局である。ＬＡＮ２は、ＩＥＥＥ８０２．３で定義された局所的な通信網である。ＬＡＮ機器４ａ〜４ｄは、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）などのＬＡＮ端末装置である。
【００３３】
図３は、本発明の第１の実施の形態におけるＬＡＮ収容装置で用いるアドレス対応表を示す図である。図３において、ＡＴＭ端局１Ａは、環状ＡＴＭ網の端局であり、ＬＡＮアドレスＡをもつ。ＬＡＮ機器４ａは、ＰＣなどのＬＡＮ端末装置であり、ＬＡＮアドレスａをもつ。アドレス対応表６は、ＡＴＭ端局アドレスとＬＡＮ機器アドレスの対応表である。
【００３４】
図４は、本発明の第１の実施の形態におけるＬＡＮ収容装置で用いるアドレス対応表とアドレス履歴表を示す図である。図４において、ＡＴＭ端局１Ａは、環状ＡＴＭ網１５の端局である。ＬＡＮ機器４ａは、ＰＣなどのＬＡＮ端末装置である。アドレス対応表６は、ＡＴＭ端局アドレスとＬＡＮ機器アドレスの対応表である。アドレス履歴表７は、アドレス対応表の履歴を格納する表である。
【００３５】
図５は、本発明の第１の実施の形態におけるＬＡＮ収容装置に収容されたＬＡＮ機器から他のＬＡＮ機器にアクセスする場合の手順を示す流れ図である。図５において、ＬＡＮ機器４ａは、アドレスａをもつＰＣなどのＬＡＮ端末装置である。ＡＴＭ端局１Ａは、アドレスＡをもつ環状ＡＴＭ網の端局である。ＡＴＭ端局１Ｂは、アドレスＢをもつ環状ＡＴＭ網の端局である。ＬＡＮ機器４ｂは、アドレスｂをもつＰＣなどのＬＡＮ端末装置である。
【００３６】
上記のように構成された本発明の第１の実施の形態におけるＬＡＮ収容装置の動作を説明する。最初に、図１を参照しながら、ＬＡＮ収容装置の機能の概要を説明する。環状ＡＴＭ網１５には、複数のＡＴＭ端局１が連結されている。ＡＴＭ端局１は、ＬＡＮ収容装置として、ＬＡＮインターフェイス３と、変換処理部５と、アドレス対応表６と、アドレス履歴表７と、タイマ８と、接続制御部１０と、対応表伝送部９と、多重化部１２と、ＡＴＭ網インターフェイス１３と、送受バッファ１４とを備えている。ＡＴＭ端局１のＬＡＮインターフェイス３には、ＬＡＮケーブルの収容端子がある。ＬＡＮケーブルの先には、ＬＡＮ２を使用する装置（ＬＡＮ機器４）がつながっている。環状ＡＴＭ網１５とＡＴＭ端局１におけるこれらの点以外の基本的な構成は、従来の装置と同様である。
【００３７】
ＬＡＮ２にＬＡＮ機器４のケーブルが連結されても、そのＬＡＮ機器４のアドレスや機器種別などは、通信を開始するまでは、アドレス対応表６には登録されない。ＬＡＮ機器４からＬＡＮ２を介して送信データが、ＬＡＮインターフェイス３に送られてくる。そのとき、変換処理部５では、送信データの宛先ＬＡＮ機器アドレスに対応するＡＴＭ端局アドレスが、アドレス対応表６にあるか否かを検索する。ある場合は、送信データから生成したＡＴＭセルのヘッダに、送信データの宛先ＬＡＮ機器アドレスに対応するＡＴＭ端局アドレスを付加して、接続制御部１０と多重化部１２とＡＴＭ網インターフェイス１３とを介して、環状ＡＴＭ網１５に送る。接続制御部１０では、環状ＡＴＭ網１５上の各ＡＴＭ端局間での通信接続情報を管理する。具体的には、変換処理部５から、通信接続先のＡＴＭ端局のアドレスを受け取ると、このうちから有効なもののみを選択して、多重化部１２に送る。
【００３８】
宛先ＬＡＮ機器アドレスがアドレス対応表６に存在しない場合には、変換処理部５では、送信データの処理を一旦保留する。環状ＡＴＭ網１５の各ＡＴＭ端局に対して、宛先ＬＡＮ機器を収容しているＡＴＭ端局のアドレスを、同報セルを使って問い合わせる。アドレス問合せの同報セルが、環状ＡＴＭ網の各端局すべてを一巡するまで待つ。宛先ＬＡＮ機器を収容したＡＴＭ端局からアドレスの回答があれば、宛先ＬＡＮ機器アドレスと、宛先ＬＡＮ機器を収容しているＡＴＭ端局のアドレスを、アドレス対応表６とアドレス履歴表７に記憶する。どのＡＴＭ端局からも、アドレスの回答がなければ、アドレスエラーとして処理を終了する。アドレス対応表６とアドレス履歴表７のそれぞれの対応関係データは、最終参照時刻から規定時間が経過したことがタイマ８で検出されると、抹消される。
【００３９】
全ＡＴＭ端局中の少なくとも１か所に、外部制御端末１１を設け、接続制御部１０につなぐ。外部制御端末１１は、各ＡＴＭ端局間でどのような通信接続が設定されているかを監視したり、通信接続を設定したりすることができる。また、ＬＡＮ収容装置として、ＬＡＮインターフェイス３と変換処理部５を、それぞれ複数備えることによって、１つのＡＴＭ端局に、複数のＬＡＮ機器を収容することも可能である。多重化部１２では、各ＬＡＮ収容装置からの送信データに対して、独立した帯域を割り当てることになる。
【００４０】
図２を参照しながら、環状ＡＴＭ網１５に、複数のＡＴＭ端局１Ａ〜１Ｄを連結した構成におけるアドレスについて説明する。ＡＴＭ端局１Ａ〜１Ｄには、それぞれＬＡＮインターフェイスがある。この部分に、ＬＡＮ２経由で、ＬＡＮ機器４ａ〜４ｄが収容されている。ＡＴＭ端局１Ａ〜１Ｄのアドレス（Ａ〜Ｄ）は、ＡＴＭ端局１Ａ〜１Ｄごとに固定され、変わることはない。その先に収容されているＬＡＮ機器４ａ〜４ｄのアドレス（ａ〜ｄ）は、通信接続の設定を変更することによって変わり、常に同一であるというわけではない。
【００４１】
図３を参照しながら、ＡＴＭ端局とＬＡＮ機器のアドレス対応表について説明する。このアドレス対応表６には、それぞれのＡＴＭ端局とＬＡＮ機器との間の通信が成立した時に、ＬＡＮ機器のアドレスと、それを収容しているＡＴＭ端局のアドレスの対応関係が記録され、規定時間通信成立が無かった場合に、その対応関係の登録が抹消される。ＡＴＭ端局１Ａに収容されたＬＡＮ機器４ａが、ＡＴＭ端局１Ａを介して、他のＡＴＭ端局に収容されたＬＡＮ機器と通信した直後では、通信相手のＡＴＭ端局とＬＡＮ機器のアドレス対応関係が、アドレス対応表６に記憶されている。図３に示すアドレス対応表６に記述されている内容は、図２に示した環状ＡＴＭ網で、各ＡＴＭ端局に収容されたすべてのＬＡＮ機器との間の通信が成立した後のものである。すなわち、ＡＴＭ端局１Ａのアドレス対応表６には、各ＡＴＭ端局の先に、どういうアドレスをもつＬＡＮ機器が収容されているかという情報が記憶された状態になる。
【００４２】
あるＬＡＮ機器が取り外され、異なるアドレスをもつ別のＬＡＮ機器に交換された場合を説明する。例えば、他のＬＡＮ機器から、元のＬＡＮ機器にアクセスしようとして、アドレス対応表６に基づいてセルを送信する。しかし、宛先のＡＴＭ端局には、元のＬＡＮ機器がつながっていないので、セルは受け取られずに戻ってきて、通信は成立しない。規定時間経過後、各ＡＴＭ端局のアドレス対応表６の当該アドレスは抹消される。更新されたアドレス対応表６は、環状ＡＴＭ網１５を同報セルで一巡して、各ＡＴＭ端局とも新しいアドレス対応表に更新される。
【００４３】
図４を参照しながら、通信接続の時間管理の方法を説明する。図４に示すように、アドレスを保持する時間（規定時間）がｔであるアドレス対応表６と、ｔより長い時間Ｔを規定時間とするアドレス履歴表７との、２種類の表を保持する。規定時間ｔや規定時間Ｔの最適値は、運用形態によって異なるが、初期値としては１分程度が適当である。ＬＡＮ機器の交換頻度が少なければ、もっと長い時間にする。逆に、交換頻度が高い場合には、もっと短い時間にしたほうが、全体のパフォーマンスが向上する。アドレス履歴表７の保存規定時間は、アドレス対応表６の保存規定時間よりも長くしてあるので、既に規定時間ｔが経過して、アドレス対応表６から抹消された対応関係データであっても、アドレス履歴表７に該当する宛先ＬＡＮ機器アドレスがあった場合は、網使用間隔が長いとみなし、規定時間を実質的にＴに延長する。
【００４４】
こうすることで、アドレス問合せを減らすことができる。すなわち、一旦通信が途絶した後に、通信が再開された場合、途絶後の時間がＴ以内であれば、アドレス履歴表７を参照することで、通信接続が再開された通信であることが認識できる。アドレス対応表６でアドレスを保持する規定時間ｔを過ぎても、アドレス履歴表７にアドレスが保持されていた場合、アドレス問合せをすることなく、アドレス対応表６にアドレスを書き戻す。図４に示す例の場合、ＬＡＮ機器４ｄに対する通信は、規定時間ｔ以上行われていないが、規定時間Ｔを超えていないので、アドレス履歴表７に残っている。アドレス履歴表７に残っている、ＡＴＭ端局１ＤのアドレスＤとＬＡＮ機器４ｄのアドレスｄとのアドレス対応データ（Ｄ，ｄ）を、アドレス対応表６に書き戻す。このようにして、実質的に規定時間ｔをＴに延ばすことができ、アドレス問合せを再度実行する無駄をなくすことができる。また、規定時間ｔそのものを変更することで、通信状況に応じた通信接続の設定を行うこともできる。
【００４５】
逆に、アドレス対応表６に、宛先アドレスに合致する対応関係データがあるにもかかわらず、機器種別などの通信接続関係情報が異なる場合には、通信接続先機器が変更されたものとみなし、その対応関係データを、アドレス対応表６とアドレス履歴表７の両方から抹消する。この場合、新たな通信接続が発生したとして、あらためて新しい通信接続関係が設定される。アドレス対応表６とアドレス履歴表７の内容は、対応表伝送部９と、多重化部１２と、ＡＴＭ網インターフェイス１３とを介して、同報セルを使って各ＡＴＭ端局に送信される。各ＡＴＭ端局は、そのアドレス対応関係データを、アドレス対応表６とアドレス履歴表７に記憶する。
【００４６】
図５を参照しながら、アドレスａのＬＡＮ機器４ａから、アドレスｂのＬＡＮ機器４ｂに、データが伝送される場合の手順を説明する。最初、ＬＡＮ機器４ａからＬＡＮ機器４ｂあての送信データがきても、ＡＴＭ端局１Ａは、アドレスｂのＬＡＮ機器４ｂの所在がわからないために、その所在を全ＡＴＭ端局に問い合わせる。問合せを受けた全ＡＴＭ端局は、自局にアドレスｂのＬＡＮ機器４ｂを収容しているかどうか、収容しているＬＡＮ機器に問合せを発して調べる。全ＡＴＭ端局のうち、アドレスｂのＬＡＮ機器４ｂを収容しているＡＴＭ端局１Ｂが、収容しているＬＡＮ機器４ｂからの応答を得て、アドレスｂのＬＡＮ機器４ｂを収容していることを確認する。ＡＴＭ端局１Ｂは、アドレスＢがアドレスｂのＬＡＮ機器４ｂを収容しているＡＴＭ端局のアドレスであることを、ＡＴＭ端局１Ａに応答する。ＡＴＭ端局１Ａは、ＬＡＮ機器４ｂの所在を確認できると、アドレスＢとアドレスｂとの対応をアドレス対応表に記憶する。その後改めて、アドレスｂのＬＡＮ機器４ｂが収容されているＡＴＭ端局１Ｂにデータを送る。ＡＴＭ端局１Ｂは、ＬＡＮ機器４ｂにデータを送る。図示していないが、「アドレスｂのＬＡＮ機器４ｂは、ＡＴＭ端局１Ｂに収容されている」ということが、各ＡＴＭ端局に同報されて記憶される。それ以降に、アドレスｂのＬＡＮ機器４ｂへ再び送信する際は、ＡＴＭ端局１Ａのアドレス対応表にアドレスＢとアドレスｂとの対応が記憶されているので、アドレス対応表を検索するとアドレスｂに一致するものがみつかり、再び所在の問い合わせをする必要がない。したがって、動画のような連続した伝送の場合、無駄なアドレス問合せのためのデータ伝送が発生しない。
【００４７】
上記のように、本発明の第１の実施の形態では、ＬＡＮ収容装置を、ＡＴＭ端局アドレスとＬＡＮ機器アドレスとを対応させたアドレス対応情報を記憶し、宛先ＬＡＮ機器アドレスに対応するＡＴＭ端局アドレスがない場合に、全ＡＴＭ端局に、宛先ＬＡＮ機器を収容したＡＴＭ端局のアドレスを問い合わせて記憶しておき、規定時間通信がなければアドレス対応表から消去する構成としたので、環状ＡＴＭ網にＬＡＮ機器を収容しても、規定時間内に同じＬＡＮ機器に通信する場合には、アドレスを問い合わせる必要がないため、高性能なプロセッサを使用しない簡単な構成でも高速に処理でき、高品質で柔軟な網運用ができる。
【００４８】
（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態におけるＬＡＮ収容装置は、ＡＴＭ端局アドレスとＬＡＮ機器アドレスとを１対多に対応させたアドレス対応表を記憶し、宛先ＬＡＮ機器アドレスに対応するＡＴＭ端局アドレスがない場合に、全ＡＴＭ端局に、宛先ＬＡＮ機器を接続したＡＴＭ端局のアドレスを問い合わせて記憶しておくＬＡＮ収容装置である。
【００４９】
図６は、本発明の第２の実施の形態におけるＬＡＮ収容装置で用いるアドレス対応表を示す図である。図６において、ＡＴＭ端局１Ａは、環状ＡＴＭ網１５の端局であり、ＬＡＮアドレスＡをもつ。ＬＡＮ機器４ａは、ＰＣなどのＬＡＮ端末装置であり、ＬＡＮアドレスａをもつ。アドレス対応表６は、ＡＴＭ端局アドレスとＬＡＮ機器アドレスとを１対多に対応させた対応表である。
【００５０】
図７は、本発明の第２の実施の形態におけるＬＡＮ収容装置を用いる環状ＡＴＭ網の構成を示す概念図である。図７において、環状ＡＴＭ網１５は、環状になっているＡＴＭ伝送路である。ＡＴＭ端局１Ａ〜１Ｄは、環状ＡＴＭ網１５の端局であり、それぞれＬＡＮアドレスＡ〜Ｄをもつ。ＬＡＮ２は、ＩＥＥＥ８０２．３で定義された局所的な通信網である。ＬＡＮ機器４ａ１〜４ａ３，４ｂ１〜４ｂ３，４ｃ１〜４ｃ３，４ｄ１〜４ｄ３は、ＰＣなどのＬＡＮ端末装置であり、それぞれＬＡＮアドレスａ１〜ａ３，ｂ１〜ｂ３，ｃ１〜ｃ３，ｄ１〜ｄ３ａをもつ。
【００５１】
上記のように構成された本発明の第２の実施の形態におけるＬＡＮ収容装置の動作を説明する。図６に示すように、アドレス対応表６を、ＡＴＭ端局アドレスとＬＡＮ機器アドレスとの１対多の関係の表とする。図７に示すように、ＡＴＭ端局１Ａ〜１Ｄに、ハブを介して複数のＬＡＮ機器４ａ１〜４ａ３，４ｂ１〜４ｂ３，４ｃ１〜４ｃ３，４ｄ１〜４ｄ３が収容された小規模なＬＡＮ２を、直接収容することができる。１つのＡＴＭ端局１ＡのアドレスＡに対して、アドレス対応表のＬＡＮ側の部分には、複数のアドレス（ａ１，ａ２，ａ３）が存在することになる。ＬＡＮ機器がＬＡＮ２から外された場合には、１対１の場合と同様に、アドレス対応情報が、規定時間経過により、アドレス対応表６から抹消されるので、ＬＡＮ機器の交換が頻繁であっても、アドレス対応表６のＬＡＮ側のアドレスがいくらでも増えてしまうということはない。
【００５２】
アドレス対応表６にアドレスが登録されるということは、通信接続が設定されるということである。環状ＡＴＭ網は、コネクションレス型の媒体共有型通信網であるので、コネクションを張るという手順は存在しないが、伝送帯域を有効に利用するために、通信接続を設定することで、実質的に帯域幅予約を実現する。すなわち、無制限に通信を許可すると、輻輳により通信が遅延してしまうので、通信接続数を制限して、伝送帯域を確保する。しかし、不必要な通信接続を維持すると、伝送帯域が無駄になるので、通信終了から規定時間で通信接続を解除して、伝送帯域を解放する。規定時間の長いアドレス履歴表７を併用することで、伝送帯域の確保とアドレス問合せ数削減の両方の最適化を、簡単な機構で実現している。
【００５３】
具体的な制御方法としては、アドレス対応表６に登録するアドレス対応情報の数を制限する方法が最も単純な方法である。通信ごとに必要帯域が異なったり、遅延時間の制限があったりするように、きめ細かい制御が必要な場合は、優先制御を行えばよい。優先制御の方法は、周知の従来技術で実現可能である。
【００５４】
同一のＡＴＭ端局に収容されているＬＡＮ機器間の通信の場合も、送信データがＬＡＮインターフェイスを介して変換処理部にくるが、最初の通信では、宛先ＬＡＮ機器の収容されているＡＴＭ端局のアドレスが不明であるので、自己のＬＡＮに収容されているかどうか確認して、アドレス対応表に登録する。送信データの宛先が自己のＬＡＮ内であれば、アドレス対応表からそれを検出して、何もしない。
【００５５】
上記のように、本発明の第２の実施の形態では、ＬＡＮ収容装置を、ＡＴＭ端局アドレスとＬＡＮ機器アドレスとを１対多に対応させたアドレス対応情報を記憶し、宛先ＬＡＮ機器アドレスに対応するＡＴＭ端局アドレスがない場合に、全ＡＴＭ端局に、宛先ＬＡＮ機器を収容したＡＴＭ端局のアドレスを問い合わせて記憶しておく構成としたので、規定時間内に同じＬＡＮ機器に通信する場合には、アドレスを問い合わせる必要がないため、高速に通信できる。また、短時間で通信設定を解除するので、伝送帯域を有効に利用できる。したがって、環状ＡＴＭ網の１つのＡＴＭ端局に複数のＬＡＮ機器を収容しても、高品質で柔軟な網運用ができる。
【００５６】
（第３の実施の形態）
本発明の第３の実施の形態におけるＬＡＮ収容装置は、ルータを介して複数のＬＡＮ機器を収容し、ＡＴＭ端局アドレスとルータアドレスとを１対１に対応させたアドレス対応情報を記憶し、宛先ルータアドレスに対応するＡＴＭ端局アドレスがない場合に、全ＡＴＭ端局に、宛先ルータを収容したＡＴＭ端局のアドレスを問い合わせて記憶しておくＬＡＮ収容装置である。
【００５７】
図８は、本発明の第３の実施の形態におけるＬＡＮ収容装置を内蔵する端局とＬＡＮ機器の収容関係を示す概念図である。図８において、ＡＴＭ端局１Ａは、環状ＡＴＭ網１５の端局であり、ＬＡＮアドレスＡをもつ。ＬＡＮ２は、ＩＥＥＥ８０２．３で定義された局所的な通信網である。ＬＡＮ機器４ｂｂ〜４ｄｄは、ＰＣなどのＬＡＮ端末装置であり、それぞれＬＡＮアドレスｂｂ〜ｄｄをもつ。ルータ１６は、ＬＡＮ機器のデータの転送先を制御する装置であり、ＡＴＭ網側にＬＡＮアドレスａをもち、ＬＡＮ機器側にＬＡＮアドレスａａをもつ。
【００５８】
上記のように構成された本発明の第３の実施の形態におけるＬＡＮ収容装置の動作を説明する。図８に示すように、ＬＡＮ２にルータ１６を設け、ルータ１６を介して、ＬＡＮ機器４ｂｂ〜４ｄｄを収容する。ルータ１６のＬＡＮ機器側のアドレスは、ａａであり、ＡＴＭ端局側のアドレスは、ａである。ＡＴＭ端局１Ａに、アドレスａのＬＡＮ機器が１つ収容されていることと同じになる。したがって、ＡＴＭ端局１Ａとルータ１６の間は、１対１の収容関係となるので、アドレスの対応関係は、１対１の関係となる。ＡＴＭ端局１Ａでの機器収容数の制限を受けることはなく、自由なＬＡＮ構成をとることができる。
【００５９】
図７に示したＡＴＭ端局に対して、この構成を適用してもよい。すなわち、ハブとルータとを介して複数のＬＡＮ機器を収容することもできる。この場合、ルータを介して収容された複数のＬＡＮ機器は、ＡＴＭ端局からは１台のＬＡＮ機器と同様に扱われるので、図７に示したＡＴＭ端局に、単一のＬＡＮ機器を追加して収容した場合と同じになる。データ総流量は、ルータを１台のＬＡＮ機器とみた場合と同じになる。
【００６０】
上記のように、本発明の第３の実施の形態では、ＬＡＮ収容装置を、ルータを介して複数のＬＡＮ機器を収容し、ＡＴＭ端局アドレスとルータアドレスとを１対１に対応させたアドレス対応情報を記憶し、宛先ルータアドレスに対応するＡＴＭ端局アドレスがない場合に、全ＡＴＭ端局に、宛先ルータを収容したＡＴＭ端局のアドレスを問い合わせて記憶しておく構成としたので、複数のＬＡＮ機器を収容しても、１対１の場合と同じように、低コストで伝送帯域を効率的に利用できる高品質で柔軟な網運用が可能となる。
【００６１】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明では、環状ＡＴＭ網へＬＡＮ機器を収容するＬＡＮ収容装置に、ＡＴＭ端局アドレスとＬＡＮ機器アドレスとを対応させたアドレス対応表と、全てのＡＴＭ端局にアドレスを問い合わせる手段とを備えた構成としたので、環状ＡＴＭ網にＬＡＮ機器を収容して、動画ストリームのような連続したデータの送信をする際に、アドレス問合せで通信帯域を無駄にすることなく高速に通信でき、高品質で柔軟な網運用ができる。
【００６２】
また、アドレス対応表の記憶時間を制限することで、伝送帯域を動的に割り当てることができ、無駄な帯域を確保することなく、すべてのＬＡＮ機器で帯域を有効に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態におけるＬＡＮ収容装置を内蔵するＡＴＭ端局の装置構成を示す概念図、
【図２】本発明の第１の実施の形態におけるＬＡＮ収容装置を用いる環状ＡＴＭ網の構成を示す概念図、
【図３】本発明の第１の実施の形態におけるＬＡＮ収容装置で用いるアドレス対応表を示す図、
【図４】本発明の第１の実施の形態におけるＬＡＮ収容装置で用いるアドレス対応表とアドレス履歴表を示す図、
【図５】本発明の第１の実施の形態におけるＬＡＮ収容装置に収容されたＬＡＮ機器から他のＬＡＮ機器にアクセスする場合の手順を示す流れ図、
【図６】本発明の第２の実施の形態におけるＬＡＮ収容装置で用いるアドレス対応表を示す図、
【図７】本発明の第２の実施の形態におけるＬＡＮ収容装置を用いる環状ＡＴＭ網の構成を示す概念図、
【図８】本発明の第３の実施の形態におけるＬＡＮ収容装置を内蔵する端局とＬＡＮ機器の収容関係を示す概念図である。
【符号の説明】
１　ＡＴＭ端局
２　ＬＡＮ
３　ＬＡＮインターフェイス
４　ＬＡＮ機器
５　変換処理部
６　アドレス対応表
７　アドレス履歴表
８　タイマ
９　対応表伝送部
１０　接続制御部
１１　外部制御端末
１２　多重化部
１３　ＡＴＭ網インターフェイス
１４　送受バッファ
１５　環状ＡＴＭ網
１６　ルータ
【図１】
2004064311.tif 000003
【図２】
2004064311.tif 000004
【図３】
2004064311.tif 000005
【図４】
2004064311.tif 000006
【図５】
2004064311.tif 000007
【図６】
2004064311.tif 000008
【図７】
2004064311.tif 000009
【図８】
2004064311.tif 000010