(57)【要約】【課題】  従来のＡＴＭは、５３バイトのＡＴＭセルの内、４８バイトだけがペイロードデータであるために、セル毎の基準でほぼ９０.５%の伝送効率しかない。【解決手段】  本発明は、オリジナルのヘッダーを縮小ヘッダーで入れ替えることによりＡＴＭセルを圧縮する例示的な技術に関する。まずヘッダーテーブルが送信端末側で保持され、ヘッダーに適用されるハッシュ関数から生成されるテーブルインデックスに基づいて各ヘッダーがヘッダーテーブルのエントリーに記憶される。そしてこのヘッダーテーブルのコピーが受信側でも維持され、またアイドルセルでヘッダーテーブルの中身が更新される。受信端末側で縮小ＡＴＭセルを受取ると、この縮小ＡＴＭセルは受信端末側に保持されているヘッダーテーブルのコピーで復元された元のヘッダーと入れ替えられる。本発明ではさらに、なおハッシュの不一致についての登録と管理に関する技術も合わせて開示する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークを介して送信端末から受信端末へ、１または複数の非同期転送モード（ＡＴＭ）セルを伝送する方法において：
第１のＡＴＭセルのために、該第１のＡＴＭセルのヘッダーに少なくとも部分的に基づいて、インデックスを決定するステップと；
第１のヘッダーテーブルは前記送信端末により保持されており、該第１のヘッダーテーブルはヘッダーデータを格納している複数のエントリーを有しており、前記決定されたインデックスを使用して前記第１のヘッダーテーブルの第１のエントリーを識別するステップと；
縮小ヘッダーにはインデックスデータが含まれており、前記第１のＡＴＭセルのヘッダーと、前記第１のヘッダーテーブルの前記識別された第１のエントリーに格納されているヘッダーデータとを少なくとも部分的に比較することにより、前記縮小ＡＴＭセルを生成するために前記第１のＡＴＭセルのヘッダーを縮小ヘッダーに入れ替えるステップと；そして
前記受信端末で受取るように前記生成された縮小ＡＴＭセルを送信するステップ；
とで構成されたことを特徴とする非同期転送モード（ＡＴＭ）セルを伝送する方法。
【請求項２】
前記第１のＡＴＭセルのヘッダーと、前記第１のヘッダーテーブルの前記識別された第１のエントリーに格納されているヘッダーデータが実質的に一致する場合に、前記第１のＡＴＭセルのヘッダーを前記縮小ヘッダーに入れ替えるように構成されたことを特徴とする請求項１記載の非同期転送モード（ＡＴＭ）セルを伝送する方法。
【請求項３】
請求項１において、さらに：
第２のＡＴＭセルのために、該第２のＡＴＭセルのヘッダーに少なくとも部分的に基づいて、第２のインデックスを決定するステップと；
前記決定された第２のインデックスを使用して前記第１のヘッダーテーブルの第２のエントリーを識別するステップと；そして
前記第２のＡＴＭセルのヘッダーと、前記第１のヘッダーテーブルの前記識別された第２のエントリーに格納されているヘッダーデータが実質的に一致しない場合に、前記受信端末で受取るように前記第２のＡＴＭセルを送信するステップ；
とを含むように構成されたことを特徴とする請求項１記載の非同期転送モード（ＡＴＭ）セルを伝送する方法。
【請求項４】
前記第１のエントリーに格納されるヘッダーデータが稀にしか用いられない場合に、前記第１のヘッダーテーブルの前記第１のエントリーを消去するステップをさらに含むように構成されたことを特徴とする請求項１記載の非同期転送モード（ＡＴＭ）セルを伝送する方法。
【請求項５】
請求項１において、さらに：
前記第１のエントリーが空である場合に、前記第１のヘッダーテーブルの前記第１のエントリーに、前記第１のＡＴＭセルのヘッダーを格納するステップと；そして
第２のＡＴＭセルには、前記第１のエントリーが格納されている前記第１のヘッダーテーブルの少なくとも一部分の代表的データを含み、前記受信端末で受取るように前記ＡＴＭセルを送信するステップ；
とを含むように構成されたことを特徴とする請求項１記載の非同期転送モード（ＡＴＭ）セルを伝送する方法。
【請求項６】
請求項５において、さらに：
前記第２のヘッダーテーブルが前記受信端末によって縮小ヘッダーを対応する元の縮小されていないヘッダーに復元され、該第２のヘッダーテーブルは前記第１のヘッダーテーブルと実質的に同一となる場合に、前記受信端末により保持された前記第２のヘッダーテーブルの１または複数のエントリーを、前記第１のヘッダーテーブルの少なくとも一部分の代表的データに少なくとも部分的に基づいて更新するステップを含むように構成された請求項５記載の非同期転送モード（ＡＴＭ）セルを伝送する方法。
【請求項７】
請求項１において、さらに：
第２のヘッダーテーブルが前記第１のヘッダーテーブルと実質的に同一であり、前記縮小ＡＴＭセルの縮小ヘッダーのインデックスデータを用いて、前記受信端末により保持されている前記第２のヘッダーテーブルの前記第１のエントリーを識別するステップと；そして
第２のＡＴＭセルが前記第１のＡＴＭセルと実質的に同一であり、前記受信端末で前記第２のＡＴＭセルを生成するために、前記縮小されたＡＴＭセルの縮小ヘッダーを、前記第２のヘッダーテーブルの前記第１のエントリーに格納されたヘッダーデータに入れ替えるステップ；
とを含むように構成された請求項１記載の非同期転送モード（ＡＴＭ）セルを伝送する方法。
【請求項８】
請求項７において、さらに：
前記第１のエントリーが空である場合に、前記第１のヘッダーテーブルの前記第１のエントリーに、前記第１のＡＴＭセルのヘッダーを格納するステップと；そして
第３のＡＴＭセルには、前記第１のエントリーが格納されている前記第１のヘッダーテーブルの少なくとも一部分の代表的データを含み、前記受信端末に前記第３のＡＴＭセルを送信するステップ；
とを含むように構成されたことを特徴とする請求項７記載の非同期転送モード（ＡＴＭ）セルを伝送する方法。
【請求項９】
請求項８において、さらに：
前記第１のヘッダーテーブルの少なくとも一部分の代表的データに少なくとも部分的に基づいて、前記第２のヘッダーテーブルの１又は複数のエントリーを更新するステップを含むように構成されたことを特徴とする請求項８記載の非同期転送モード（ＡＴＭ）セルを伝送する方法。
【請求項１０】
請求項８において、前記第３のＡＴＭセルは、前記第１のＡＴＭセルが送信される前に送信するように構成されたことを特徴とする請求項８記載の非同期転送モード（ＡＴＭ）セルを伝送する方法。
【請求項１１】
請求項１において、前記インデックスを決定するステップが前記第１のＡＴＭセルのヘッダーの少なくとも一部分に対してハッシュ関数を実行するステップを含むように構成されたことを特徴とする請求項１記載の非同期転送モード（ＡＴＭ）セルを伝送する方法。
【請求項１２】
請求項１１において、前記ハッシュ関数が下記の方程式により表示され、該方程式内では、HASH(x)がインデックスを表示し、Biが前記第１のＡＴＭセルのヘッダーのバイトiを表示し、ｉが０から４まで変化させて計算するように構成されたことを特徴とする請求項１１記載の非同期転送モード（ＡＴＭ）セルを伝送する方法。
2004364317.tif 000004
【請求項１３】
請求項１において、前記縮小ヘッダーが該ヘッダーが縮小されたヘッダーであることを示すフラグフィールドを含むように構成されたことを特徴とする請求項１記載の非同期転送モード（ＡＴＭ）セルを伝送する方法。
【請求項１４】
請求項１において、前記送信端末がデジタル加入者回線（ＤＳＬ）モデムを含むように構成されたことを特徴とする請求項１記載の非同期転送モード（ＡＴＭ）セルを伝送する方法。
【請求項１５】
請求項１において、前記受信端末がデジタル加入者回線（ＤＳＬ）モデムを含むように構成されたことを特徴とする請求項１記載の非同期転送モード（ＡＴＭ）セルを伝送する方法。
【請求項１６】
請求項１において、前記受信端末で受取るように前記生成された縮小ＡＴＭセルを送信するステップには、該縮小ＡＴＭセルを前記受信端末へ中継端末を経由して送信するステップを含むように構成されたことを特徴とする請求項１記載の非同期転送モード（ＡＴＭ）セルを伝送する方法。
【請求項１７】
１または複数の非同期転送モード（ＡＴＭ）セルを送信端末から受信端末へ伝送する方法において：
前記受信端末で、インデックスデータを含んだ縮小ヘッダーを有した第１のＡＴＭセルを前記送信端末から受信するステップと；
第１のヘッダーテーブルは前記受信端末により保持されており、該第１のヘッダーテーブルはヘッダーデータを格納している複数のエントリーを有しており、前記インデックスデータを用いて前記第１のヘッダーテーブルの第１のエントリーを識別するステップと；そして
元の縮小されていないＡＴＭセルを復元するために、前記第１の縮小ＡＴＭセルの縮小ヘッダーを前記第１のヘッダーテーブルの前記第１のエントリーに格納されているヘッダーデータに入れ替えるステップ；
とで構成されたことを特徴とする非同期転送モード（ＡＴＭ）セルを伝送する方法。
【請求項１８】
請求項１７において、前記インデックスデータが前記第１の縮小ＡＴＭセルの縮小ヘッダーにある縮小されていないデータの少なくとも一部分から得るように構成されたことを特徴とする請求項１７記載の非同期転送モード（ＡＴＭ）セルを伝送する方法。
【請求項１９】
請求項１７において、前記インデックスデータが前記縮小ヘッダーにある縮小されていないデータの少なくとも一部分にハッシュ関数を実行して得るように構成されたことを特徴とする請求項１７記載の非同期転送モード（ＡＴＭ）セルを伝送する方法。
【請求項２０】
請求項１９において、前記ハッシュ関数が下記の方程式により表示され、該方程式内では、HASH(x)がインデックスを表示し、Biが前記ヘッダーのバイトiを表示し、ｉが０から４まで変化させて計算するように構成されたことを特徴とする請求項１９記載の非同期転送モード（ＡＴＭ）セルを伝送する方法。
2004364317.tif 000005
【請求項２１】
請求項１７において、さらに：
１または複数のヘッダーにある一つのテーブルの、少なくとも一部分の代表的データを有する第２のＡＴＭセルを前記受信端末で受信するステップと；そして
前記１または複数のヘッダーにある一つのテーブルの、少なくとも一部分の代表的データに少なくとも部分的に基づいて、ヘッダーテーブルの１又は複数のエントリーを更新するステップ；
とで構成されたことを特徴とする請求項１７記載の非同期転送モード（ＡＴＭ）セルを伝送する方法。
【請求項２２】
ネットワークを介して受信端末で受信するために、１または複数の非同期転送モード（ＡＴＭ）セルを伝送する送信端末において：
ヘッダーデータを格納する複数のエントリーを有するヘッダーテーブルと；
前記ヘッダーテーブルにアクセスするＡＴＭヘッダー圧縮モジュールであって、該    ＴＭヘッダー圧縮モジュールが、
第１のＡＴＭセルのために、該第１のＡＴＭセルのヘッダーに少なくとも部分的に基づいてインデックスを決定し；
前記決定されたインデックスを使用して前記ヘッダーテーブルの第１のエントリーを識別し；
縮小ヘッダーにはインデックスデータが含まれており、前記第１のＡＴＭセルのヘッダーと、前記ヘッダーテーブルの前記識別された第１のエントリーに格納されているヘッダーデータとの比較に少なくとも部分的に基づいて、縮小ＡＴＭセルを生成するために、前記第１のＡＴＭセルのヘッダーを縮小ヘッダーに入れ替えるように構成されたＡＴＭヘッダー圧縮モジュールと；
そして
前記受信端末で受取るように前記生成された縮小ＡＴＭセルを送信する送信手段；
とで構成されたことを特徴とする非同期転送モード（ＡＴＭ）セルを伝送する送信端末。
【請求項２３】
前記第１のＡＴＭセルのヘッダーと、前記ヘッダーテーブルの前記識別された第１のエントリーに格納されているヘッダーデータが実質的に一致する場合に、前記第１のＡＴＭセルのヘッダーを前記縮小ヘッダーに入れ替えるように構成されたことを特徴とする請求項２２記載の非同期転送モード（ＡＴＭ）セルを伝送する送信端末。
【請求項２４】
請求項２２において、前記ＡＴＭヘッダー圧縮モジュールが、さらに：
第２のＡＴＭセルのために、該第２のＡＴＭセルのヘッダーに少なくとも部分的に基づいて第２のインデックスを決定し；
前記決定された第２のインデックスを使用して前記ヘッダーテーブルの第２のエントリーを識別し；そして
前記第２のＡＴＭセルのヘッダーと、前記ヘッダーテーブルの前記識別された第２のエントリーに格納されているヘッダーデータが実質的に一致しない場合に、前記受信端末へ送信するための前記第２のＡＴＭセルを生成するように構成されたことを特徴とする請求項２２記載の非同期転送モード（ＡＴＭ）セルを伝送する送信端末。
【請求項２５】
前記第１のエントリーに格納されるヘッダーデータが稀にしか用いられない場合に、前記ＡＴＭヘッダー圧縮モジュールが前記ヘッダーテーブルの前記第１のエントリーを消去するように構成されたことを特徴とする請求項２２記載の非同期転送モード（ＡＴＭ）セルを伝送する送信端末。
【請求項２６】
請求項２２において、前記ＡＴＭヘッダー圧縮モジュールが、さらに：
前記第１のエントリーが空である場合に、前記ヘッダーテーブルの前記第１のエントリーに、前記第１のＡＴＭセルのヘッダーを格納し；そして
第２のＡＴＭセルには、前記第１のエントリーが格納されている前記ヘッダーテーブルの少なくとも一部分の代表的データを含み、前記受信端末へ送信する前記第２のＡＴＭセルを生成するように構成されたことを特徴とする請求項２２記載の非同期転送モード（ＡＴＭ）セルを伝送する送信端末。
【請求項２７】
請求項２６において、前記ＡＴＭヘッダー圧縮モジュールが、縮小ＡＴＭセルを送信するために生成する前に、前記第２のＡＴＭセルを送信するために生成するように構成された請求項２６記載の非同期転送モード（ＡＴＭ）セルを伝送する送信端末。
【請求項２８】
請求項２２において、前記ＡＴＭヘッダー圧縮モジュールが、前記第１のＡＴＭセルのヘッダーの少なくとも一部分に対してハッシュ関数を実行することで前記インデックスを決定するように構成されたことを特徴とする請求項２２記載の非同期転送モード（ＡＴＭ）セルを伝送する送信端末。
【請求項２９】
請求項２８において、前記ハッシュ関数が下記の方程式により表示され、該方程式内では、HASH(x)がインデックスを表示し、Biが前記第１のＡＴＭセルのヘッダーのバイトiを表示し、ｉが０から４まで変化させて計算するように構成されたことを特徴とする請求項２８記載の非同期転送モード（ＡＴＭ）セルを伝送する送信端末。
2004364317.tif 000006
【請求項３０】
請求項２２において、前記送信端末がデジタル加入者回線（ＤＳＬ）モデムを含むように構成されたことを特徴とする請求項２２記載の非同期転送モード（ＡＴＭ）セルを伝送する送信端末。
【請求項３１】
請求項２２において、前記受信端末で受取るように前記生成された縮小ＡＴＭセルを送信する前記送信手段には、該縮小ＡＴＭセルを前記受信端末へ中継端末を経由して送信する手段を含むように構成されたことを特徴とする請求項２２記載の非同期転送モード（ＡＴＭ）セルを伝送する方法。
【請求項３２】
ネットワークを介して送信端末より１または複数の非同期転送モード（ＡＴＭ）セルを受信する受信端末において：
インデックスデータを含む縮小ヘッダーを有する縮小ＡＴＭセルを受信する手段と；
ヘッダーデータを格納する複数のエントリーを有するヘッダーテーブルと；
前記縮小ＡＴＭセルを受信し、前記ヘッダーテーブルにアクセスする手段に機能
的に接続されたＡＴＭヘッダー復元モジュールであって、該ＡＴＭヘッダー復元
モジュールが、
前記縮小ヘッダーからのインデックスデータを使用してヘッダーテーブル中の第
１のエントリーを識別し；
元の縮小されていないＡＴＭセルを生成するために、前記第１の縮小ＡＴＭセル
の前記縮小ヘッダーを前記第１のエントリーに格納されたヘッダーデータに入れ
替えるように構成されたＡＴＭヘッダー復元モジュール；
とで構成されたことを特徴とする非同期転送モード（ＡＴＭ）セルを伝送する受
信端末。
【請求項３３】
請求項３２において、前記インデックスデータが前記縮小ヘッダーにある縮小されていないデータの少なくとも一部分から得るように構成されたことを特徴とする請求項３２記載の非同期転送モード（ＡＴＭ）セルを伝送する受信端末。
【請求項３４】
請求項３３において、前記インデックスデータが前記縮小ヘッダーにある縮小されていないデータの少なくとも一部分にハッシュ関数を実行して得るように構成されたことを特徴とする請求項３３記載の非同期転送モード（ＡＴＭ）セルを伝送する受信端末。
【請求項３５】
請求項３４において、前記ハッシュ関数が下記の方程式により表示され、該方程式内では、HASH(x)がインデックスを表示し、Biが前記ヘッダーのバイトiを表示し、ｉが０から４まで変化させて計算するように構成されたことを特徴とする請求項３４記載の非同期転送モード（ＡＴＭ）セルを伝送する受信端末。
2004364317.tif 000007
【請求項３６】
請求項３２において、１または複数のヘッダーを有する一つのテーブル中の、少なくとも一部分の代表的データを有する第２のＡＴＭセルを受信する手段を更に含み、かつ前記ＡＴＭヘッダー復元モジュールは、１または複数のヘッダーを有する前記テーブル中の一部分の代表的データに少なくとも部分的に基づいて、前記ヘッダーテーブルの１又は複数のエントリーを更新するために用いられるように構成されたことを特徴とする請求項３２記載の非同期転送モード（ＡＴＭ）セルを伝送する受信端末。
【請求項３７】
ネットワーク経由で１または複数の非同期転送モード（ＡＴＭ）セルを伝送するシステムにおいて：
送信端末であって、
ヘッダーデータを格納する複数のエントリーを有する第１のヘッダーテーブル
と；
前記第１のヘッダーテーブルにアクセスするＡＴＭヘッダー圧縮モジュールであ
って、該ＡＴＭヘッダー圧縮モジュールが、
第１のＡＴＭセルのために、該第１のＡＴＭセルのヘッダーに少なくとも部分的
に基づいてインデックスを決定し；
前記決定されたインデックスを使用して前記第１のヘッダーテーブルの第１のエ
ントリーを識別し；
縮小ヘッダーにはインデックスデータが含まれており、前記第１のＡＴＭセルの
ヘッダーと、前記第１のヘッダーテーブルの前記識別された第１のエントリーに
格納されているヘッダーデータとの比較に少なくとも部分的に基づいて、縮小Ａ
ＴＭセルを生成するために、前記第１のＡＴＭセルのヘッダーを縮小ヘッダーに
入れ替えるように構成されたＡＴＭヘッダー圧縮モジュールと；そして
前記ネットワーク経由で前記生成された縮小ＡＴＭセルを送信する送信手段；と
で構成された送信端末と；
前記ネットワークを介して前記送信端末に機能的に接続された受信端末であって：
前記ネットワークを経由して前記縮小ＡＴＭセルを受信する手段と；
ヘッダーデータを格納する複数のエントリーを有し、かつ前記第１のヘッダーテ
ーブルと本質的に等価である第２のヘッダーテーブルと；
前記第１の縮小ＡＴＭセルを受信し、前記第２のヘッダーテーブルにアクセスす
る手段に機能的に接続されたＡＴＭヘッダー復元モジュールであって、該ＡＴＭ
ヘッダー復元モジュールが、
前記縮小ＡＴＭセルの前記縮小ヘッダーからのインデックスデータを使用し
て前記第２のヘッダーテーブル中の第１のエントリーを識別し；
前記第１のＡＴＭセルと本質的に等価である第２のＡＴＭセルを生成するた
めに、前記縮小ＡＴＭセルの前記縮小ヘッダーを前記第２のヘッダーテーブ
ル中の前記第１のエントリーに格納されたヘッダーデータに入れ替えるよう
に構成されたＡＴＭヘッダー復元モジュール；とで構成された受信する手段；
とで構成されたことを特徴とする非同期転送モード（ＡＴＭ）セルを伝送するシステム。
【請求項３８】
請求項３７において、前記第１のＡＴＭセルのヘッダーと、前記ヘッダーテーブルの前記識別された第１のエントリーに格納されているヘッダーデータが実質的に一致する場合に、前記第１のＡＴＭセルのヘッダーを前記縮小ヘッダーに入れ替えるように構成されたことを特徴とする請求項３７記載の非同期転送モード（ＡＴＭ）セルを伝送するシステム。
【請求項３９】
請求項３７において、前記ＡＴＭヘッダー圧縮モジュールが、さらに：
第３のＡＴＭセルのために、該第３のＡＴＭセルのヘッダーに少なくとも部分的に基づいて第２のインデックスを決定し；
前記決定された第２のインデックスを使用して前記第１のヘッダーテーブル中の第２のエントリーを識別し；そして
前記第３のＡＴＭセルのヘッダーと、前記第１のヘッダーテーブル中の前記識別された第２のエントリーに格納されているヘッダーデータが実質的に一致しない場合に、前記ネットワーク経由で送信するために前記第３のＡＴＭセルを生成するように構成されたことを特徴とする請求項３７記載の非同期転送モード（ＡＴＭ）セルを伝送するシステム。
【請求項４０】
請求項３７において、前記ＡＴＭヘッダー圧縮モジュールが、さらに：
前記第１のエントリーが空である場合に、前記第１のヘッダーテーブルの前記第１のエントリーに、前記第１のＡＴＭセルのヘッダーを格納し；そして
第３のＡＴＭセルには、前記第１のエントリーが格納されている前記第１のヘッダーテーブルの少なくとも一部分の代表的データを含み、前記受信端末へ送信する前記第３のＡＴＭセルを生成するように構成されたことを特徴とする請求項３７記載の非同期転送モード（ＡＴＭ）セルを伝送するシステム。
【請求項４１】
請求項４０において、前記ＡＴＭヘッダー復元モジュールが、前記第１のヘッダーテーブルの少なくとも一部分の代表的データに少なくとも部分的に基づいて、前記第２のヘッダーテーブルの１または複数のエントリーを更新するために用いられるように構成されたことを特徴とする請求項４０記載の非同期転送モード（ＡＴＭ）セルを伝送するシステム。
【請求項４２】
請求項３７において、前記ＡＴＭヘッダー圧縮モジュールが、前記第１のＡＴＭセルのヘッダーの少なくとも一部分に対してハッシュ関数を実行することで前記インデックスを決定するように構成されたことを特徴とする請求項３７記載の非同期転送モード（ＡＴＭ）セルを伝送するシステム。
【請求項４３】
請求項４２において、前記ハッシュ関数が下記の方程式により表示され、該方程式内では、HASH(x)がインデックスを表示し、Biが前記第１のＡＴＭセルのヘッダーのバイトiを表示し、ｉが０から４まで変化させて計算するように構成されたことを特徴とする請求項４２記載の非同期転送モード（ＡＴＭ）セルを伝送するシステム。
2004364317.tif 000008
【請求項４４】
請求項３７において、前記受信端末で受取るように前記生成された縮小ＡＴＭセルを送信する前記送信手段には、該縮小ＡＴＭセルを前記受信端末へ中継端末を経由して送信する手段を含むように構成されたことを特徴とする請求項３７記載の非同期転送モード（ＡＴＭ）セルを伝送するシステム。
【請求項４５】
ネットワークを介して送信端末から受信端末へ、１または複数の非同期転送モード（ＡＴＭ）セルを伝送するためのコンピュータ用読み出し媒体において、該コンピュータ用読み出し媒体に記憶されたプロセッサを操作するために用いる実行命令群が：
第１のＡＴＭセルのために、該第１のＡＴＭセルのヘッダーに少なくとも部分的に基づいてインデックスを決定し；
第１のヘッダーテーブルは前記送信端末により保持されており、該第１のヘッダーテーブルはヘッダーデータを格納している複数のエントリーを有しており、前記決定されたインデックスを使用して前記第１のヘッダーテーブルの第１のエントリーを識別し；
縮小ヘッダーにはインデックスデータが含まれており、前記第１のＡＴＭセルのヘッダーと、前記第１のヘッダーテーブルの前記識別された第１のエントリーに格納されているヘッダーデータとを少なくとも部分的に比較することにより、前記縮小ＡＴＭセルを生成するために前記第１のＡＴＭセルのヘッダーを縮小ヘッダーに入れ替え；そして
前記受信端末で受取るように前記生成された縮小ＡＴＭセルを送信する；
ように構成されたことを特徴とする非同期転送モード（ＡＴＭ）セルを伝送するためのコンピュータ用読み出し媒体。
【請求項４６】
請求項４５において、前記コンピュータ用読み出し媒体に記憶されたプロセッサを操作するために用いる実行命令群が、前記第１のＡＴＭセルのヘッダーと、前記第１のヘッダーテーブルの前記識別された第１のエントリーに格納されているヘッダーデータが実質的に一致する場合に、前記第１のＡＴＭセルのヘッダーを前記縮小ヘッダーに入れ替えるように構成されたことを特徴とする請求項４５記載の非同期転送モード（ＡＴＭ）セルを伝送するためのコンピュータ用読み出し媒体。
【請求項４７】
請求項４５において、さらに前記コンピュータ用読み出し媒体に記憶されたプロセッサを操作するために用いる実行命令群が：
第２のＡＴＭセルのために、該第２のＡＴＭセルのヘッダーに少なくとも一部分だけ基づいて第２のインデックスを決定し；
前記決定された第２のインデックスを使用して前記第１のヘッダーテーブルの第２のエントリーを識別し；そして
前記第２のＡＴＭセルのヘッダーと、前記第１のヘッダーテーブルの前記識別された第２のエントリーに格納されているヘッダーデータが実質的に一致しない場合に、前記受信端末で受取るように前記第２のＡＴＭセルを送信する；
ように構成されたことを特徴とする請求項４５記載の非同期転送モード（ＡＴＭ）セルを伝送するためのコンピュータ用読み出し媒体。
【請求項４８】
請求項４５において、さらに前記コンピュータ用読み出し媒体に記憶されたプロセッサを操作するために用いる実行命令群が：
前記第１のエントリーが空である場合に、前記第１のヘッダーテーブルの前記第１のエントリーに、前記第１のＡＴＭセルのヘッダーを格納し；そして
第２のＡＴＭセルには、前記第１のエントリーが格納されている前記第１のヘッダーテーブルの少なくとも一部分の代表的データを含み、前記受信端末に前記第２のＡＴＭセルを送信する；
ように構成されたことを特徴とする請求項４５記載の非同期転送モード（ＡＴＭ）セルを伝送するためのコンピュータ用読み出し媒体。
【請求項４９】
請求項４５において、前記コンピュータ用読み出し媒体に記憶されたプロセッサを操作するために用いる実行命令群において、前記インデックスを決定する実効命令が、前記第１のＡＴＭセルのヘッダーの少なくとも一部分に対してハッシュ関数を実行するように構成されたことを特徴とする請求項４５記載の非同期転送モード（ＡＴＭ）セルを伝送するためのコンピュータ用読み出し媒体。
【請求項５０】
請求項４９において、前記ハッシュ関数が下記の方程式により表示され、該方程式内では、HASH(x)がインデックスを表示し、Biが前記第１のＡＴＭセルのヘッダーのバイトiを表示し、ｉが０から４まで変化させて計算するように構成されたことを特徴とする請求項１１記載の非同期転送モード（ＡＴＭ）セルを伝送する方法。
2004364317.tif 000009
【請求項５１】
ネットワークを介して送信端末から受信端末へ、１または複数の非同期転送モード（ＡＴＭ）セルを伝送するためのコンピュータ用読み出し媒体において、該コンピュータ用読み出し媒体に記憶されたプロセッサを操作するために用いる実行命令群が：
前記受信端末で、インデックスデータを含んだ縮小ヘッダーを有した第１のＡＴＭセルを前記送信端末から受信し；
第１のヘッダーテーブルは前記受信端末により保持されており、該第１のヘッダーテーブルはヘッダーデータを格納している複数のエントリーを有しており、前記インデックスデータを用いて前記第１のヘッダーテーブルの第１のエントリーを識別し；そして
元の縮小されていないＡＴＭセルを復元するために、前記第１の縮小ＡＴＭセルの縮小ヘッダーを前記第１のヘッダーテーブルの前記第１のエントリーに格納されているヘッダーデータに入れ替える；
ように構成されたことを特徴とする非同期転送モード（ＡＴＭ）セルを伝送するためのコンピュータ用読み出し媒体。
【請求項５２】
請求項５１において、前記インデックスデータが前記第１の縮小ＡＴＭセルの縮小ヘッダーにある縮小されていないデータの少なくとも一部分から得るように構成されたことを特徴とする請求項５１記載の非同期転送モード（ＡＴＭ）セルを伝送するためのコンピュータ用読み出し媒体。
【請求項５３】
請求項５１において、前記インデックスデータが前記縮小ヘッダーにある縮小されていないデータの少なくとも一部分にハッシュ関数を実行して得るように構成されたことを特徴とする請求項５１記載の非同期転送モード（ＡＴＭ）セルを伝送するためのコンピュータ用読み出し媒体。
【請求項５４】
請求項５３において、前記ハッシュ関数が下記の方程式により表示され、該方程式内では、HASH(x)がインデックスを表示し、Biが前記ヘッダーのバイトiを表示し、ｉが０から４まで変化させて計算するように構成されたことを特徴とする請求項５３記載の非同期転送モード（ＡＴＭ）セルを伝送するためのコンピュータ用読み出し媒体。
2004364317.tif 000010
【請求項５５】
請求項５１において、さらに前記実行命令群が：
前記受信端末で、１または複数のヘッダーにある一つのテーブルの、少なくとも一部分の代表的データを有する第２のＡＴＭセルを前記受信端末で受信し；そして
前記１または複数のヘッダーにある一つのテーブルの、少なくとも一部分の代表的データに少なくとも部分的に基づいて、ヘッダーテーブルの１又は複数のエントリーを更新する；
ように構成されたことを特徴とする請求項５１記載の非同期転送モード（ＡＴＭ）セルを伝送するためのコンピュータ用読み出し媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は２００３年６月５日に米国にて出願された仮出願番号６０/４７５,９１１、「ハッシュテーブルを使用したＡＴＭヘッダーの圧縮」、及び２００３年１１月７日に米国にて出願された特許出願番号１０／７０２、４５６の優先権を主張する。本発明は、一般に非同期転送モード（ＡＴＭ）セルのヘッダーの圧縮技術に関連し、特にハッシュテーブルを使用したＡＴＭセルのヘッダーの圧縮に関連する。なおハッシュテーブルとは、テーブルインデックスとエントリー(ヘッダー情報)が対応したテーブルを言う。
【背景技術】
【０００２】
非同期転送モード（ＡＴＭ）ベースの技術は、データ通信システムにおいて多く使用され、これにより回線交換の信頼性、およびパケット送信の柔軟性と効率性を提供することが出来る。ＡＴＭは、特にデジタル加入者線（xＤＳＬ）ベースのシステム、例えば非同期ＤＳＬ（つまりＡＤＳＬ）において特に有用である。
【０００３】
ＡＴＭでは、フレームとしてグループ化される固定長のセルが送信される。図１には従来技術に係るＡＴＭセル１００が例示されている。ＡＴＭセル１００は、一般に５３バイト長で構成されており、その内の５バイト長が、ネットワーク管理のために用いる情報を含むＡＴＭヘッダーで構成されている。通常、ＡＴＭヘッダーには次のフィールドを含む。これらは一般フロー制御(generic  flow  control:  GFC)フィールド１０２、１または複数の仮想パス識別子（virtual  path  identifier:  VPI）フィールド１０４、１０６、一般チャネル識別子（virtual  channel  identifier:  GFC）フィールド１０８−１１４、ペイロードタイプ表示子（payload  type  indicator:  PTI）フィールド１１６、輻輳ロス優先順位（congestion  loss  priority:  CLP）フィールド１１８、そしてヘッダーエラー制御（header  error  control:  HEC）フィールド１２０である。５３バイトのＡＴＭセル１００の残り４８のバイトは、ペイロードフィールド１２２用に一般的に確保されている。
【０００４】
セルヘッダー、フレームヘッダーおよびスーパーフレームヘッダーが、適切なネットワーク管理のためにＡＴＭにおいては一般的に必要ではあるが、それらの使用はしばしばＡＴＭライン上の実際のデータ転送率を制限するものと理解されている。例示のために、５３バイトのＡＴＭセル１００の４８バイトだけがペイロードデータであるために、従来のＡＴＭはセル毎の基準でほぼ９０.５%の効率性しかない。そのためヘッダーの容量と比較してペイロードの容量を改良することによって、ペイロードデータをより大きなビット伝送率で送信することが可能である。したがって、ＡＴＭセルのヘッダーサイズに対してペイロードサイズの比率を改良するプロセスは有用である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、従来技術における上記の制限やその他の非特定な欠陥を少なくしたり、或いはそれらの問題点を解決するものである。すなわち本発明はヘッダーの容量と比較してペイロードの容量を改良することによって、ペイロードデータを従来技術に比較して、より大きなビット伝送率で送信する方法、送信端末、受信端末、システム、およびそのためのプログラム媒体を提供することを目的とする。すなわちＡＴＭセルのヘッダーサイズに対してペイロードサイズの比率を改良することを目的とする。本発明は、設計と設計資源、操作の容易性、そしてコスト削減、等の経済性も含め、幾多の利点を有することは当業者レベルでは明らかである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明はかかる目的を達成するもので、オリジナルの５バイト長のヘッダーを、１バイト長のヘッダーで入れ替えることにより圧縮する、ＡＴＭセルの例示的な圧縮技術である。まずヘッダーテーブルが送信端末側で保持され、ヘッダーに適用されるハッシュ関数から生成されるテーブルインデックスに基づいて各ヘッダーがヘッダーテーブルのエントリーに記憶される。そしてこのヘッダーテーブルのコピーが受信側でも維持され、またアイドルセルでヘッダーテーブルの中身が更新される。なおハッシュの不一致についての登録と管理に関する技術も合わせて以下に開示する。
【０００７】
本発明に伴う多くの利点は直ちに当業者、設計およびリソースの含んでいる経済、トランスペアレントなオペレーション、コスト削減、その他に明らかである。そして、縮小された１バイト長のヘッダーを原作の５バイトのヘッダーと置換することによって、ＡＴＭセルを圧縮することの例示的な技術が、本願明細書に開示されている。ヘッダーに適用されるハッシュ関数から生成されるテーブルインデックスに基づいて、そのヘッダーがテーブルエントリーに格納され、送信端末にヘッダーテーブルが保持される。このヘッダーテーブルのコピーは、受信端末でも保持される。なおヘッダーテーブルの内容を入れたアイドルセルにより更新することが出来る。ヘッダーの登録およびハッシュ衝突の管理に関する技術も本願明細書において開示される。
【０００８】
本発明の第１クレームでは、送信側から縮小ＡＴＭセルを送信する方法の実施例を開示し、具体的には、ネットワークを介して送信端末から受信端末へ、１または複数の非同期転送モード（ＡＴＭ）セルを伝送する方法において：１）第１のＡＴＭセルのために、該第１のＡＴＭセルのヘッダーに少なくとも部分的に基づいて、インデックスを決定するステップと；２）第１のヘッダーテーブルは前記送信端末により保持されており、該第１のヘッダーテーブルはヘッダーデータを格納している複数のエントリーを有しており、前記決定されたインデックスを使用して前記第１のヘッダーテーブルの第１のエントリーを識別するステップと；３）縮小ヘッダーにはインデックスデータが含まれており、前記第１のＡＴＭセルのヘッダーと、前記第１のヘッダーテーブルの前記識別された第１のエントリーに格納されているヘッダーデータとを少なくとも部分的に比較することにより、前記縮小ＡＴＭセルを生成するために前記第１のＡＴＭセルのヘッダーを縮小ヘッダーに入れ替えるステップと；そして４）前記受信端末で受取るように前記生成された縮小ＡＴＭセルを送信するステップ；とで構成されたことを特徴とする非同期転送モード（ＡＴＭ）セルを伝送する方法を開示する。
【０００９】
また本発明の第１７クレームでは、受信側で受取った縮小ＡＴＭセルを、元のオリジナルの縮小されていないＡＴＭセルに復元する方法の実施例を開示し、具体的には、１または複数の非同期転送モード（ＡＴＭ）セルを送信端末から受信端末へ伝送する方法において：１）前記受信端末で、インデックスデータを含んだ縮小ヘッダーを有した第１のＡＴＭセルを前記送信端末から受信するステップと；２）第１のヘッダーテーブルは前記受信端末により保持されており、該第１のヘッダーテーブルはヘッダーデータを格納している複数のエントリーを有しており、前記インデックスデータを用いて前記第１のヘッダーテーブルの第１のエントリーを識別するステップと；そして３）元の縮小されていないＡＴＭセルを復元するために、前記第１の縮小ＡＴＭセルの縮小ヘッダーを前記第１のヘッダーテーブルの前記第１のエントリーに格納されているヘッダーデータに入れ替えるステップ；とで構成されたことを特徴とする非同期転送モード（ＡＴＭ）セルを伝送する方法を開示する。
【００１０】
また本発明の第２２クレームでは、送信端末に関する実施例を開示し、具体的には、２２.  ネットワークを介して受信端末で受信するために、１または複数の非同期転送モード（ＡＴＭ）セルを伝送する送信端末において：１）ヘッダーデータを格納する複数のエントリーを有するヘッダーテーブルと；２）前記ヘッダーテーブルにアクセスするＡＴＭヘッダー圧縮モジュールであって、該ＡＴＭヘッダー圧縮モジュールが；２.１）第１のＡＴＭセルのために、該第１のＡＴＭセルのヘッダーに少なくとも部分的に基づいてインデックスを決定し；２.２）前記決定されたインデックスを使用して前記ヘッダーテーブルの第１のエントリーを識別し；２.３）縮小ヘッダーにはインデックスデータが含まれており、前記第１のＡＴＭセルのヘッダーと、前記ヘッダーテーブルの前記識別された第１のエントリーに格納されているヘッダーデータとの比較に少なくとも部分的に基づいて、縮小ＡＴＭセルを生成するために、前記第１のＡＴＭセルのヘッダーを縮小ヘッダーに入れ替えるように構成されたＡＴＭヘッダー圧縮モジュールと；そして３）前記受信端末で受取るように前記生成された縮小ＡＴＭセルを送信する送信手段；とで構成されたことを特徴とする非同期転送モード（ＡＴＭ）セルを伝送する送信端末を開示する。
【００１１】
また本発明の第３２クレームでは、受信端末に関する実施例を開示し、具体的には、ネットワークを介して送信端末より１または複数の非同期転送モード（ＡＴＭ）セルを受信する受信端末において：１）インデックスデータを含む縮小ヘッダーを有する縮小ＡＴＭセルを受信する手段と；  ２）ヘッダーデータを格納する複数のエントリーを有するヘッダーテーブルと；３）前記縮小ＡＴＭセルを受信し、前記ヘッダーテーブルにアクセスする手段に機能的に接続されたＡＴＭヘッダー復元モジュールであって、該ＡＴＭヘッダー復元モジュールが；３.１）前記縮小ヘッダーからのインデックスデータを使用してヘッダーテーブル中の第１のエントリーを識別し；３.２）元の縮小されていないＡＴＭセルを生成するために、前記第１の縮小ＡＴＭセルの前記縮小ヘッダーを前記第１のエントリーに格納されたヘッダーデータに入れ替えるように構成されたＡＴＭヘッダー復元モジュール；とで構成されたことを特徴とする非同期転送モード（ＡＴＭ）セルを伝送する受信端末を開示する。
【００１２】
また本発明の第３７クレームでは、システム全体に関する実施例を開示し、具体的には、ネットワーク経由で１または複数の非同期転送モード（ＡＴＭ）セルを伝送するシステムにおいて、送信端末と受信端末で構成されているシステムである。そしてその送信端末は：１）ヘッダーデータを格納する複数のエントリーを有する第１のヘッダーテーブルと；２）前記第１のヘッダーテーブルにアクセスするＡＴＭヘッダー圧縮モジュールであって、該ＡＴＭヘッダー圧縮モジュールが；２.１）第１のＡＴＭセルのために、該第１のＡＴＭセルのヘッダーに少なくとも部分的に基づいてインデックスを決定し；２.２）前記決定されたインデックスを使用して前記第１のヘッダーテーブルの第１のエントリーを識別し；２.３）縮小ヘッダーにはインデックスデータが含まれており、前記第１のＡＴＭセルのヘッダーと、前記第１のヘッダーテーブルの前記識別された第１のエントリーに格納されているヘッダーデータとの比較に少なくとも部分的に基づいて、縮小ＡＴＭセルを生成するために、前記第１のＡＴＭセルのヘッダーを縮小ヘッダーに入れ替えるように構成されたＡＴＭヘッダー圧縮モジュールと；そして３）前記ネットワーク経由で前記生成された縮小ＡＴＭセルを送信する送信手段；とで構成されている。また上記受信端末は、前記ネットワークを介して前記送信端末に機能的に接続された受信端末であって：１）前記ネットワークを経由して前記縮小ＡＴＭセルを受信する手段と；２）ヘッダーデータを格納する複数のエントリーを有し、かつ前記第１のヘッダーテーブルと本質的に等価である第２のヘッダーテーブルと；３）前記第１の縮小ＡＴＭセルを受信し、前記第２のヘッダーテーブルにアクセスする手段に機能的に接続されたＡＴＭヘッダー復元モジュールであって、該ＡＴＭヘッダー復元モジュールが；３.１）前記縮小ＡＴＭセルの前記縮小ヘッダーからのインデックスデータを使用して前記第２のヘッダーテーブル中の第１のエントリーを識別し；３.２）前記第１のＡＴＭセルと本質的に等価である第２のＡＴＭセルを生成するために、前記縮小ＡＴＭセルの前記縮小ヘッダーを前記第２のヘッダーテーブル中の前記第１のエントリーに格納されたヘッダーデータに入れ替えるように構成されたＡＴＭヘッダー復元モジュール；とで構成された受信する手段；とで構成されたことを特徴とする非同期転送モード（ＡＴＭ）セルを伝送するシステムを開示する。
【００１３】
また本発明の第４５クレームでは、送信側で使用する媒体に関する実施例を開示し、具体的には、ネットワークを介して送信端末から受信端末へ、１または複数の非同期転送モード（ＡＴＭ）セルを伝送するためのコンピュータ用読み出し媒体において、該コンピュータ用読み出し媒体に記憶されたプロセッサを操作するために用いる実行命令群が：１）第１のＡＴＭセルのために、該第１のＡＴＭセルのヘッダーに少なくとも部分的に基づいてインデックスを決定し；２）第１のヘッダーテーブルは前記送信端末により保持されており、該第１のヘッダーテーブルはヘッダーデータを格納している複数のエントリーを有しており、前記決定されたインデックスを使用して前記第１のヘッダーテーブルの第１のエントリーを識別し；３）縮小ヘッダーにはインデックスデータが含まれており、前記第１のＡＴＭセルのヘッダーと、前記第１のヘッダーテーブルの前記識別された第１のエントリーに格納されているヘッダーデータとを少なくとも部分的に比較することにより、前記縮小ＡＴＭセルを生成するために前記第１のＡＴＭセルのヘッダーを縮小ヘッダーに入れ替え；そして４）前記受信端末で受取るように前記生成された縮小ＡＴＭセルを送信する；ように構成されたことを特徴とする非同期転送モード（ＡＴＭ）セルを伝送するためのコンピュータ用読み出し媒体を開示する。
【００１４】
そしてまた本発明の第５１クレームでは、受信側で使用する媒体に関する実施例を開示し、具体的には、ネットワークを介して送信端末から受信端末へ、１または複数の非同期転送モード（ＡＴＭ）セルを伝送するためのコンピュータ用読み出し媒体において、該コンピュータ用読み出し媒体に記憶されたプロセッサを操作するために用いる実行命令群が：１）前記受信端末で、インデックスデータを含んだ縮小ヘッダーを有した第１のＡＴＭセルを前記送信端末から受信し；２）第１のヘッダーテーブルは前記受信端末により保持されており、該第１のヘッダーテーブルはヘッダーデータを格納している複数のエントリーを有しており、前記インデックスデータを用いて前記第１のヘッダーテーブルの第１のエントリーを識別し；そして３）元の縮小されていないＡＴＭセルを復元するために、前記第１の縮小ＡＴＭセルの縮小ヘッダーを前記第１のヘッダーテーブルの前記第１のエントリーに格納されているヘッダーデータに入れ替える；ように構成されたことを特徴とする非同期転送モード（ＡＴＭ）セルを伝送するためのコンピュータ用読み出し媒体を開示する。
【００１５】
なお本発明の特徴と効果に関しては、以下の詳細な説明及び是面を参考にして更に詳細に説明する。
【発明の効果】
【００１６】
以上記載のごとく本発明によれば、縮小されたＡＴＭヘッダーを有するＡＴＭセルがネット網を経由して伝送されるので、ＡＴＭセルのヘッダーサイズに対してペイロードサイズの比率を改良すること可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を図に示した実施例を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【００１８】
以下は本実施例を理解するための説明であり、ハッシュテーブルを用いたＡＴＭセルの圧縮および復元を行なう幾つかの実施例とその詳細である。しかしながらそれらは本発明の範囲を制限するためのものではなく、単に説明に過ぎない。さらに当業者レベルであれば周知のシステム及び方法を考慮して、特定の設計および他の必要性に応じて本発明を、いかなる実施例でもその意図する目的と利益のために用いることが可能である旨、理解されるべきである。
【００１９】
ここで図２には、本発明の少なくとも一つの実施態様に係るＡＴＭベースのシステム２００が例示されている。システム２００には、データ送信端末２０２と、一つ以上の送信媒体（例えば銅ケーブル、光ファイバ、無線）で形成されたネットワークを経由して結ばれたデータ受信端末２０４が含まれる。送信端末２０２および受信端末２０４には、ＡＴＭを実行する種々のデータ通信システムを含むことができる。例えば送信端末２０２にはデジタル加入者線（ＤＳＬ）用の端末（別名ＤＳＬ「モデム」）を含み、受信端末２０４にはＤＳＬ中央局（別名ＤＳＬアクセスマルチプレクサまたはＤＳＬAM）が含まれる。更にこの種の多くのシステムでは、データ通信は双方向性である。また送信端末２０２は受信端末２０４であり、またその逆でもあり得る。
【００２０】
送信端末２０２および受信端末２０４は、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェアまたは組合せとして実装されることがあり得る。例示のために、デバイス２０２、２０４には、ネットワークインターフェース、メモリおよび一つ以上のプロセッサを実装し、またさらに本願明細書において記載されている機能を実行するための種々のプロセッサを稼動させるメモリに格納された実行可能な複数セットの命令も含むことが出来る。
【００２１】
例示の実施例において、送信端末２０２にはＡＴＭヘッダー圧縮モジュール２０６が含まれ、このモジュールにより送信されるＡＴＭセルの一部または全てのヘッダーが対応する縮小ヘッダーに入れ替えられ、それらのＡＴＭセルはサイズが縮小または圧縮される。ＡＴＭヘッダー圧縮モジュール２０６には、送信されるＡＴＭセルを圧縮するために、ヘッダーエラーチェックサム（ＨＥＣ）テーブル２０８、ヘッダーテーブル２１０、および／またはヒットカウンタテーブル２１２が保持されている。後で詳しく述べるように、送信されるＡＴＭセルのヘッダーは、ハッシュテーブルインデックスを生成するために１又は複数のハッシュ関数により処理される。ダーテーブル２１０のハッシュテーブルインデックスで特定される場所に格納されているヘッダーが、送信されるＡＴＭセルのヘッダーと比較される。もしハッシュテーブルヘッダーと送信されるＡＴＭセルのヘッダーが実質的に一致しない場合には、ＡＴＭセル（例えばＡＴＭセル２２２）はそのまま変更されない形式で受信端末２０４に送信される。
【００２２】
もしハッシュテーブルヘッダーと送信されるＡＴＭセル（例えばＡＴＭセル２２４）のヘッダーが、実質的に一致する場合には、その送信されるＡＴＭセルの５バイト長のヘッダーは、例えばそのハッシュテーブルインデックスを有した１バイト長の縮小ヘッダーに入れ替えられる。そして縮小ヘッダーを有した縮小ＡＴＭセル（例えば縮小ＡＴＭセル２２８）は、受信端末２０４へ送られる。縮小ヘッダーを有した縮小ＡＴＭセルの例示的なフォーマットについて、図３を参照にして以下に説明する。
【００２３】
ヘッダーがインデックスで示されたハッシュテーブルエントリーに格納されていなければ、送信されるＡＴＭセル（例えばＡＴＭセル２２６）のヘッダーはハッシュテーブルのエントリーに格納され、その送信されるＡＴＭセルの５バイト長のヘッダーはハッシュテーブルエントリーのインデックスを有した縮小ヘッダーに入れ替えられる。上記ハッシュテーブルエントリーに縮小されたヘッダーを格納することで、ハッシュテーブルが更新された後で、かつその出力されるＡＴＭセルが送信される前に、ＡＴＭヘッダー縮小モジュール２０６は上記更新されたヘッダーテーブル２１０の少なくとも一部分を有した更新データを持つアイドルセル２３２を生成する。そして送信端末２０２はそのアイドルセル２３２を受信端末２０４に送信し、受信端末２０４ではヘッダーテーブル２４０を更新してヘッダーテーブル２１０の内容と一致させる。このアイドルセルの例示的なフォーマットは図４を参照して後述する。
【００２４】
縮小されないＡＴＭセル（例えばＡＴＭセル２２２）は、受信端末２０４で従来の方法で処理される。縮小ＡＴＭセル（例えばＡＴＭセル２２８、２３０）は、一般的に付加的な処理を必要とする。例えば、縮小ＡＴＭセル２２８を受けると、ＡＴＭヘッダー復元モジュール２３６は、ヘッダーテーブル２４０のエントリーを識別するためにヘッダーテーブルインデックスを縮小ヘッダーから抜き出す。ＡＴＭヘッダー復元モジュール２３６はそれから縮小ＡＴＭセル２２８の縮小ヘッダーを、そのインデックスで特定された場所に格納されているヘッダーと入れ替え、これにより縮小ＡＴＭセル２２８は、元々この縮小ＡＴＭセルが生成されたオリジナルの縮小されていないＡＴＭセル２２４と同じ（又は正確な）セルに復元される。
【００２５】
上記したように、新規のヘッダーがヘッダーテーブル２１０に追加され、又は古いヘッダーが交換されたり削除されたときに、ヘッダーテーブル２１０の内容は変更される。従って、更新されたヘッダーテーブル２１０の内容を持つアイドルセル２３２を受信端末側で受取ると、ＡＴＭヘッダー復元モジュール２３６はヘッダーテーブル２４０の内容を更新するために用いられ、これによりその後から送信されて来る縮小ＡＴＭセルが、ヘッダーテーブル２４０を用いて復元処理される前に、上記ヘッダーテーブル２４０をヘッダーテーブル２１０に内容的に一致させることが出来る。
【００２６】
ここで図３には本発明の実施例に係る縮小１バイト長ヘッダーを有する例示的な縮小ＡＴＭセル３００が示されている。図示の例においてこの縮小ヘッダーには好ましくは、セル３００が縮小ＡＴＭセルであることを示す値（例えば０x０１）を有するフラグビット３０２が含まれる。縮小ヘッダーには更に、オリジナルの５バイト長のヘッダーを格納したハッシュテーブル２１０とハッシュテーブル２４０（図２）のエントリーのインデックスを格納するためのハッシュテーブル・インデックスフィールド３０４が含まれる。また縮小ヘッダーには更に、オリジナルの５バイト長ヘッダーのPTIフィールド１１６（図１）の最下位ビットを格納するためのPTIビット０フィールド３０８が含まれる。なお予備フィールド３０６およびパリティーフィールド３１０を、縮小ヘッダーにおいて更に用いることが出来る。
【００２７】
従来のＡＴＭセル１００（図１）と同様に縮小ＡＴＭセル３００には、好ましくは４８バイトのペイロードフィールド３１２が含まれる。その結果、ＡＴＭセル３００は合計４９バイト長（１バイト長のヘッダー、４８バイト長のペイロード）のサイズである。一部又は全部の送信されるＡＴＭセルのオリジナルの５バイトを縮小１バイト長のヘッダーに取り替えることによって、全体なセル寸法に対するペイロードサイズの比率は、増加することになる。例えば、従来のＡＴＭセルのペイロードが全体のセルに対して９０.５%であるのに対して、縮小１バイト長のヘッダーを有する縮小ＡＴＭセルのペイロードは全体のセルに対して９７.９６%以上の構成となり、７%以上のペイロード処理能力が改善されることになる。さらに、最悪のケースシナリオでも、本発明でのペイロード処理能力は従来のＡＴＭ技術と比較して悪影響を受けない。したがって、ペイロード処理能力の大幅な増加は、テーブル２０８、２１０、２１２および２４０（図２）を保持するための最小の処理努力で達成することが可能となる。
【００２８】
ここで図４には、本発明の実施例に係る受信端末２０４でのハッシュテーブル２４０を更新するための例示的なアイドルセル４００が示されている。図示の例において、アイドルセル４００には、このセル４００が縮小ＡＴＭセルであることを示すフラグフィールド４０２と、更新フラグフィールド４０６と、予備フィールド４０８、４１４そして４１６、と、パリティーフィールド４１０、とが含まれる。アイドルセル４００には更に、受信端末２０４がこのセル自体がアイドルセルであることを示すアイドルセル・インデックスフィールドが含まれる。またアイドルセル４００には、このヘッダーのためのエラー保護のためのＨＥＣフィールド４１８が含まれる。上記したように少なくとも一つの実施態様では、アイドルセル４００は受信端末２０４にハッシュテーブル２１０の更新データを送信するために使用される。従ってアイドルセル４００には、ヘッダーテーブルフィールド４２０が含まれる。少なくとも一つの実施態様においては、ヘッダーテーブル２１０は１１エントリーのテーブルを有し、各エントリー４バイト長で合計４４バイト長（４バイトｘ１１テーブルエントリー）である。この場合、ヘッダーテーブルフィールド４２０はセル４００の４４バイトを使用し、ヘッダーテーブル２１０の内容の一部又は全てが一回のアイドルセル４００で伝送することが出来る。他の実施例ではこのヘッダーテーブルフィールド４２０は、ヘッダーテーブル２１０のエントリーの大小によりサイズを変えてもよいし、異なるサイズでもよい。ヘッダーテーブルフィールド４２０の内容を保護するために、アイドルセル４００には周期的冗長符号（ＣＲＣ）フィールド４１２が含まれ、これによりヘッダーテーブルフィールド４２０の内容のＣＲＣを格納することが出来る。
【００２９】
ここで図５には、本発明の実施例に係る図２に示すＡＴＭヘッダー圧縮モジュール２０６の例示的な操作フロー５００が例示されている。操作フロー５００は、送信されるＡＴＭセルのヘッダー値からハッシュテーブルインデックスを生成するために１又は複数のハッシュ関数が適用されるステップ５０２で開始される。このハッシュ関数はどのような種類でもよい。少なくとも一つの実施態様においてこのハッシュ関数は、異なるＶＰＩ／ＶＣＩを代入するために交換または変更できるプラグイン型モジュールとして実装するのが好ましい。少なくとも一つの実施態様において以下のハッシュ関数が、ＡＴＭヘッダー圧縮モジュール２０６で使用される。
2004364317.tif 000003
【００３０】
ここでHASH(x)は結果としてのヘッダーテーブルインデックスであり、Biヘッダーバイトｉで、ｉは０から４の値である（すなわち、ヘッダーのバイト５にあるHECバイトを含まない）。要約すると、式１はＡＴＭセルヘッダーの最初の４バイトのビット６、５および４の合計を表す。さらにハッシュ関数を実行するときに、ＰＴＩフィールド１１６（図１）の最下位ビット（LSB）が、圧縮技術をＡＴＭ  Adaptation  Layer  ５（AAL５）のヘッダーフォーマットに適合するために付加される。
【００３１】
ステップ５０２では、送信されるＡＴＭセルヘッダーにハッシュ関数が実行された結果、ヘッダーテーブルインデックスが生成される。ステップ５０４で、生成されたヘッダーテーブルインデックスに対応するヘッダーテーブル２１０のエントリーが、ＡＴＭヘッダー圧縮モジュール２０６によってアクセスされる。もしエントリーが空の場合（すなわち、有効なヘッダーがエントリーに格納されない場合）、オリジナルのヘッダーの最初の４バイト（例えばGFCフィールド１０２の値、VPIフィールド１０４および１０６の値、VCIフィールド１０８-１１４の値、PTIフィールド１１６およびCLPファイル１１８の値）が、ステップ５０６でヘッダーテーブル２１０のそれぞれのテーブルエントリーに格納される。ヘッダーテーブル２１０がステップ５０６の結果として変更になったため、送信端末２０２はヘッダーテーブル２１０に格納された一部または全てのヘッダー値を有するアイドルセル４００を生成し、このアイドルセル４００をステップ５０８で受信端末２０４へ送信する。そして受信端末２０４では、アイドルセル４００のヘッダーテーブルフィールド４２０の内容と取り替えることによってヘッダーテーブル２４０の内容を更新する。アイドルセルで受信端末２０４を更新した後、ステップ５１０で送信端末２０２は縮小した１バイト長のヘッダーで送信されるべきオリジナルのヘッダーを入れ替える。なおこの縮小した１バイト長のヘッダーには、適切な値を有したフラグフィールド３０２、PTI-bit  ０フィールド３０８、パリティーフィールド３１０（図３）が含まれている。更にこの縮小ヘッダーには、ヘッダーテーブルインデックスフィールド３０４（図３）に、オリジナルのヘッダーの４バイトを格納するために用いるヘッダーテーブルエントリーに対応するヘッダーテーブルインデックスを好ましくは含んでいる。縮小ヘッダーを有する上記縮小ＡＴＭセルは、その後に受信端末２０４に送信される。
【００３２】
しかしながら、対応するヘッダーテーブル入力がステップ５０４で空でない場合、ＡＴＭヘッダー圧縮モジュール２０６はステップ５１２でハッシュ衝突について調べる。ハッシュ衝突は、ヘッダーテーブルエントリーに格納される４つのヘッダーバイトと、出力ＡＴＭセルの４つのヘッダーバイトの値を比較することにより識別される。それらが実質的に一致する場合、ハッシュ衝突が起こらなかったことになり、ＡＴＭセルのオリジナルヘッダーはステップ５１０で、縮小ヘッダーのヘッダーテーブルインデックスフィールド３０４（図３）に格納されたヘッダーテーブルインデックスに対応する縮小された１バイト長のヘッダーで入れ替えられる。この縮小ヘッダーを持った縮小ＡＴＭセルは、それから受信端末２０４（図２）に送信される。さらにヘッダーテーブルエントリーに対応するヒットカウンタテーブル２１２（図２）のエントリーの値（すなわち「ヒットカウント」）が、ステップ５１４で増加される。後述するように、ヒットカウンタテーブル２１２のヒットカウントは、あまり使用されない格納されたヘッダーを周期的に取り除くために用いられる。
【００３３】
本発明の少なくとも一つの実施例は、特別な操作と維持（ＯＡＭ）のＶＰＩ／ＶＣＩチャネルに加え８個までの連続ＶＰＩ又はＶＣＩチャネルを有したＡＴＭベースのシステムの中で有効に用いることが出来る。したがって、ヘッダーテーブル２１０の１番から８番のエントリーが、この８個のＶＰＩ／ＶＣＩの各々に割振られ、エントリー９番から１１番は他の用途に残される。もし送信されるＡＴＭセルの４バイト長が格納されたヘッダーバイトとステップ５１２で一致しない場合には、この送信されるＡＴＭセルのヘッダーバイトは、予め定められた有効エントリー（この例ではエントリー９番であり、エントリー１０と１１は予備用）に格納された値と比較される。また上記とは異なりもしヘッダーバイトが実質的に一致する場合には、ヒットカウンタテーブル２１２のヒットカウンタ値はステップ５１８で増やされ、オリジナルの５バイト長のヘッダーはステップ５１０で９（エントリー９に格納されるヘッダーに対応する）のヘッダーテーブルインデックスを有する縮小１バイト長のヘッダーと取り替えられる。この結果で生じた縮小ＡＴＭセルは、それから受信端末２０４に送信される。オリジナルのヘッダーの４つのバイトおよびヘッダーテーブル入力９に格納される４つのバイトが実質的に一致しない場合には、ミスカウンタはステップ５２０で増やされ、出力ＡＴＭセルはステップ５２２で受信端末２０４にヘッダー変更なしで送信される。
【００３４】
ステップ５２４で他の送信されるＡＴＭセルが生成されると、ステップ５０２-５２２が繰り返される。周期的にハッシュテーブル２１０を更新して、稀にしか使われないヘッダーをとり取り除き、他のヘッダーをその代わりに格納するのもよい。従って、ある数量のＡＴＭセルが送信された後に（例えばdiscrete  multitone（ＤＭＴ）システムの６９番目のフレーム毎に）、ステップ５２６でＡＴＭヘッダー圧縮モジュール２０６は、ヒットカウントテーブル２１２に格納される各ヘッダーテーブルエントリーのヒットカウントを評価する。そのして新規なヘッダーがその後格納できるように、低ヒットカウント（すなわち、比較的稀にしか使われない）を有するそれらのエントリーは、ゼロ値が与えられて再初期化してもよい。同様に、ミスカウンタが或る閾値より上である場合にも、もっと頻繁に使用されるであろう他のヘッダーでエントリー９に格納されたヘッダーを交換するのもよい。
【００３５】
ここで図６には、本発明の少なくとも一つの実施態様に係る図２に示すＡＴＭヘッダー復元モジュール２３６の例示的なオペレーション６００が例示されている。オペレーション６００はＡＴＭセルを送信端末(図２に示す)から受信するステップ６０２で開始される。受信したＡＴＭセルが縮小されていないＡＴＭセルである場合には、そのＡＴＭセルはＡＴＭヘッダー復元モジュール２３６をバイパスして、ステップ６０４で従来の方法で処理される。一方、ＡＴＭセルがハッシュテーブル情報を更新するアイドルセルである場合には、ステップ６０６で、ＡＴＭヘッダー復元モジュール２３６はアイドルセルのヘッダーテーブルフィールド４２０（図４）の内容にヘッダーテーブル２４０の内容を入れ替える。また受信したＡＴＭセルが縮小ＡＴＭセルである場合には、ヘッダーテーブルインデックスフィールド３０４（図３）に格納される値が、ステップ６０８でヘッダーテーブル２４０の対応するエントリーにアクセスするために用いられる。その後、ＡＴＭヘッダー復元モジュール２３６はステップ６１０で、対応するヘッダーテーブルエントリーに格納されるヘッダーに取り替え、これにより縮小ヘッダーを元の縮小されていないＡＴＭセルに復元することが出来る、少なくとも一つの実施態様において、ヘッダーの第５のバイト、すなわちＨＥＣフィールドは、復元された４つのヘッダーバイトから受信端末２０４で再生成される。縮小されていないＡＴＭセルは、それからステップ６０４で受信端末２０４によって更に処理される。
【００３６】
ある例、特にＡＴＭ/ＤＭＴシステムでは、縮小ＡＴＭセルを使用すると正しいセルの区切りを保持することが困難であると理解されている。したがって、少なくとも一つの実施態様では、セル境界インジケータ（ＣＢＩ）を、ＤＭＴスーパーフレームの第２のオーバーヘッドバイトとして、ＤＭＴフレーム構造に添装することが出来る。このＣＢＩは、縮小セル、非縮小セル、あるいはアイドルセルであっても、セルのスタート点であるスタートシンボル（第２のＤＭＴシンボル）からのバイト数を表示する。
【００３７】
他の実施態様、あるいは本発明の他の用途および利点については、ここで開示された本願明細書を理解し又は実施することにより、当業者であれば自明の理である。本明細書および図面は単に例示的であると理解されるべきであり、従って本発明の権利範囲は、以下の請求項およびそらの均等の範囲だけで制限される。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
以上記載のごとく本発明によれば、縮小されたＡＴＭヘッダーを有するＡＴＭセルがネット網を経由して伝送されるので、ＡＴＭセルのヘッダーサイズに対してペイロードサイズの比率を改良すること可能となる。すなわち一部又は全部の送信されるＡＴＭセルのオリジナルの５バイトを縮小１バイト長のヘッダーに取り替えることによって、全体なセル寸法に対するペイロードサイズの比率は、増加することになる。例えば、従来のＡＴＭセルのペイロードが全体のセルに対して９０.５%であるのに対して、縮小１バイト長のヘッダーを有する縮小ＡＴＭセルのペイロードは全体のセルに対して９７.９６%以上の構成となり、７%以上のペイロード処理能力が改善されることになる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
本発明の目的および利点は、以下の詳細な説明、および同一構成要素には同一の参照符号が表示された図面の両方で、当業者にとっては明らかになるものと思われる。
【図１】従来の非同期転送モード（ＡＴＭ）のセルを例示した概要図である。
【図２】本発明の少なくとも一つの実施態様に係るハッシュテーブルを使用したＡＴＭヘッダー圧縮技術を用いたデータ送信システムを例示した概要図である。
【図３】本発明の少なくとも一つの実施態様に係る例示的な縮小ＡＴＭセルを示した概要図である。
【図４】本発明の少なくとも一つの実施態様に係る縮小ＡＴＭセルの受信端末を更新するための、例示的なアイドルセルを示した概要図である。
【図５】本発明の少なくとも一つの実施態様に係るハッシュテーブルを使用した、ＡＴＭセルを圧縮する例示的技術を示すフローチャートである。
【図６】本発明の少なくとも一つの実施態様に係るハッシュテーブルを使用した、縮小ＡＴＭセルを復元する例示的技術を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４０】
２００  ＡＴＭベースの通信システム
２０２  送信端末
２０４  受信端末
２２２  縮小されないＡＴＭセル
２２８、２３０  縮小ＡＴＭセル
２３２  アイドルセル（ヘッダーテーブルの更新用）
２０６  ＡＴＭセル圧縮モジュール
２１０  ヘッダーテーブル
２３６  ＡＴＭ復元モジュール
２４０  ヘッダーテーブル  
【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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【図６】
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