(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
共有ポートを介して、通信トラフィックがセル中で運ばれる非同期ネットワークに複数の終端装置を結合させるシステムにおいて：
前記複数終端装置とポートの間に置かれ、セルがそれらの終端装置から受信される順序で、その終端装置からポートへのセルを多重化するように構成されるセル・マルチプレクサと；
ネットワークに結合され、前記の各終端装置と接続された第１および第２の仮想チャネルを有し、前記第１の各仮想チャネルは、各終端装置にプロキシ・シグナリング・チャネルを提供し、前記第２の各仮想チャネルは、各終端装置に制御チャネルを提供するリモート装置コントローラを含み；
前記マルチプレクサは、それに接続された終端装置に、ネットワークから受信されたセルを放送し、そのセル放送において、前記終端装置の各々はその装置に送られるこれらのセルを識別するセル認識手段を有し；
前記リモート装置コントローラは、前記の各終端装置で、ベアラ・トラフィックに対してその終端装置で得られた仮想チャネル・インディケータを識別し、その終端装置がネットワークに対して独立した終端システムに見えるように、その終端装置にプロキシ・シグナリングを供給することを特徴とする非同期ネットワーク・システム。
【請求項２】
請求項１記載の装置において：
前記のマルチプレクサは、放送ノードのネットワークを含み、
前記の各放送ノードは、ネットワークから終端装置へのダウンストリーム方向に、セルを放送するように構成され、前記の各ノードは、終端装置からネットワークへのアップストリーム方向に、セルをシーケンシャルに多重化するように構成されることを特徴とする非同期ネットワーク・システム。
【請求項３】
請求項１または２記載の装置において：
前記の終端装置は、音声端末、ビデオ端末およびデータ端末を含むことを特徴とする非同期ネットワーク・システム。
【請求項４】
請求項１または２または３記載の装置において：さらに、
ＡＴＭベースの動的に再構成可能な分散型コンピューティング・システムを含むことを特徴とする非同期ネットワーク・システム。
【請求項５】
共有のポートを介して、複数の装置をトラフィックがセルに運ばれる非同期ネットワークに結合する方法において：
装置プロトコル・アドレス登録を前記の各装置に供給し；
各装置プロトコル・アドレスを介して、前記の各装置に対してＡＴＭアドレスを取得し；
前記の各装置に対して、各ＡＴＭシグナリング仮想チャネル・インディケータを取得し；
トリガリング及び接続セットアップを行い、前記の装置をリモート装置コントローラに接続させ；
装置がネットワークに対してインテリジェントになるように、リモート装置コントローラを介して、プロキシ・シグナリングを行い；
ベアラ・トラフィック装置に対して得られた仮想チャネル・インディケータをその装置に対して識別し；
その装置から受信された順序で、装置から共有ポートへのセルを多重化し；
ネットワークから受信したセルをすべての装置へ放送し；
前記の各装置で、識別された仮想チャネル・インディケータから、どの放送セルが、その装置によって受信されることになっているかを決定することを特徴とする非同期ネットワークに終端装置を結合させる方法。
【請求項６】
請求項５記載の方法において：
前記ＡＴＭアドレスは、メタ・シグナリング手順を介して得られることを特徴とする非同期ネットワークに終端装置を結合させる方法。
【請求項７】
請求項５または６記載の方法において：
前記の各装置とリモート・コントローラ間に第１と第２の仮装チャネルを備え；
前記第１の仮想チャネルは前記制御チャネルとして使用され、前記第２の仮想チャネルは前記のプロキシ・シグナリングとして使用されることを特徴とする非同期ネットワークに終端装置を結合させる方法。
【発明の詳細な説明】
発明の分野
本発明は、多数のデータ処理素子が、ネットワークを介して相互接続されている分散型データ処理システムに関し、より詳しくは、ネットワークにアクセスを行う装置および方法に関するものである。
従来技術
分散型データ処理システムは、例えば、ネットワーク化されたコンピュータのアプリケーションで広く用いられている。このようなシステムでは、複数のワークステーションが１以上のサーバをアクセスでき、そこに格納されたデータまたはアプリケーションを使用できる。種々のシステム素子を相互接続しているネットワークは、専用のネットワーク、または、さらに好ましくは、データ・トラフィックを運ぶのに適した帯域幅を有する非専用の電気通信ネットワークを含んでもよい。近年の電気通信技術の進歩によって、非同期転送モード（ＡＴＭ）送信プロトコルが導入された。ＡＴＭシステムにおいて、ディジタル化されたトラフィックは、それぞれが、所望のパケット宛先を示すＡＴＭ仮想チャネルを含むヘッダ部分を含むセルにパックされる。この仮想チャネル情報は、ＡＴＭ交換ネットワークによって、ＡＴＭアドレスにマッピングされる。セルは、ＡＴＭネットワークを介してルーティングされ、その後、データを再生するためにアンパックされる。セルは、本質的に非同期の方法で組み立てられるため、そのプロセスは、データまたは非均一すなわち「バースト」の性質を有する他の情報の伝送に関して特に有益である。
パケット・ビデオ／オーディオ・システムは、カオ（Ｃｈａｏ）等によるＩＥＥＥトランザクション、１９８９年５月発行のコンシューマ・エレクトロニクス第３５巻、第２号、第９７頁〜第１０５頁に記載されている。機能的基準およびシグナリング・プロトコル・アーキテクチャは、ジョンストン（Ｊｏｈｎｓｔｏｎ）等による「電気通信アクセス・ネットワーク：技術とサービス・トレンド」、１９９１年４月２２日〜２６日にアムステルダムで開催された加入者ループおよびサービスについての第９回国際シンポジウムの会報、第３６４頁〜第３７０頁に記載されている。広帯域加入者アクセス上でのシグナリングについては、パウエルズ（Ｐａｕｗｅｌｓ）による「１９９０年代以降の通信技術」、１９８９年１１月２７日〜３０日ダラスで開催されたシンポジウムの会報の第３巻第１８１５頁〜第１８１９頁に記載されている。
分散型データ処理システムにＡＴＭ技術を導入する試みは、数々の理由から、完全に成功したわけではない。第１に、終端システムを最初にネットワークに取りつける問題がある。従来のＡＴＭネットワークでは、すべての終端システムは、セルを受け取るために独自のアドレスを要求し、また、ネットワーク管理システムにアクセスしなければならない。それによって、終端システムからネットワークへの完了セルの送出を制御できる。この終端システムにおいては、現在、手作業の介入が必要である。この手作業は、ネットワーク・オペレータによるもので、時間とコストがかかり、顧客には不便なものである。第２に、終端システムとＡＴＭネットワーク間にインタフェースが要求される。現在のシステムでは、ネットワークへのアクセスを要求する終端システムごとに、ネットワーク・インタフェースの設備が必要である。各終端システムに完全なＡＴＭインタフェースを確立することは、終端システムに大量のソフトウェアが要求されるために、高価なものになっている。
これらの問題を解決する試みにおいては、ＡＴＭ  ＵＮＩバージョン４．０標準のプロキシ・シグナリングを供給することによって、第三者が終端システムの代わりにＱ．２９３１シグナリングを実行することが提案されている。しかしながらこの提案も、依然として、この特性を特別なサーバとして設定するために手作業を必要としている。また、応答すべき仮想チャネル・インディケータ（ＶＣＩ）上で、終端システムを指示するために、プロキシから終端システムに仮想チャネル（ＶＣ）を供給することが必要となる。さらに、この提案は、新たに接続された終端システムを発見するために、確立されたアドレスとＩＬＭＩプロトコルを使用しなければならない。しかしながら、これには、終端システムが自動起動であり、Ｑ．２３９１プロトコルを有していることが必要となる。このため、比較的複雑でコストがかかる装置になる。
発明の概要
本発明の目的は、これらの不利益を最小限にするか、克服することにある。
本発明のさらなる目的は、複数の終端システムが共通のネットワーク・ポートを共有できる分散型データ処理システムを提供することにある。
本発明の一側面によれば、本発明は、共有ポートを介して、通信トラフィックがセル中で運ばれる非同期ネットワークに複数の終端装置を結合させるシステムにおいて：前記複数終端装置とポートの間に置かれ、セルがそれらの終端装置から受信される順序で、その終端装置からポートへのセルを多重化するように構成されるセル・マルチプレクサと；ネットワークに結合され、前記の各終端装置と接続された第１および第２の仮想チャネルを有し、前記第１の各仮想チャネルは、各終端装置にプロキシ・シグナリング・チャネルを提供し、前記第２の各仮想チャネルは、各終端装置に制御チャネルを提供するリモート装置コントローラを含み；前記マルチプレクサは、それに接続された終端装置に、ネットワークから受信されたセルを放送し、そのセル放送において、前記終端装置の各々はその装置に送られるこれらのセルを識別するセル認識手段を有し；前記リモート装置コントローラは、前記の各終端装置で、ベアラ・トラフィックに対してその終端装置で得られた仮想チャネル・インディケータを識別し、その終端装置がネットワークに対して独立した終端システムに見えるように、その終端装置にプロキシ・シグナリングを供給するように構成される。
また、本発明の他の側面によれば、本発明は、共有のポートを介して、複数の装置をトフフィックがセルに運ばれる非同期ネットワークに結合する方法において：装置プロトコル・アドレス登録を前記の各装置に供給し；各装置プロトコル・アドレスを介して、前記の各装置に対してＡＴＭアドレスを取得し；前記の各装置に対して、各ＡＴＭシグナリング仮想チャネル・インディケータを取得し；トリガリング及び接続セットアップを行い、前記の装置をリモート装置コントローラに接続させ；装置がネットワークに対してインテリジェントになるように、リモート装置コントローラを介して、プロキシ・シグナリングを行い；ベアラ・トラフィック装置に対して得られた仮想チャネル・インディケータをその装置に対して識別し；その装置から受信された順序で、装置から共有ポートへのセルを多重化し；ネットワークから受信したセルをすべての装置へ放送し；前記の各装置で、識別された仮想チャネル・インディケータから、どの放送セルが、その装置によって受信されることになっているかを決定するように構成される。
この発明を用いると、装置上にＱ．２９３１のような複雑な管理ソフトウェアが必要でなくなる。装置コントローラは、制御器プロキシ・シグナリング機能を提供する。この機能は、マスタの装置コントローラも予備の装置コントローラもその装置に接続され、その制御およびプロキシ・シグナリングＶＣは、動的に割り当てられるので、故障許容性を有する。
この発明では、簡単な装置プロトコルが使われ、専用のリソース装置を、ネットワークに付加し、それらの装置を制御する。このプロトコルは、以下に対して設計される。すなわち；
・装置に状態情報を維持することを要求しない簡単なメッセージの意味；
・単一のセル・メッセージング；
・メッセージがいかなるリソース装置に対しても一般的である一般性。
この簡単な装置プロトコルは、以下によって、その装置を自動ＡＴＭ終端システムとして動作させる。
ａ）ＡＴＭアドレスを取得するために、ＳＤＰアドレス登録を使用する。
ｂ）ＡＴＭ標準シグナリングＶＣＩを取得するために、ＳＤＰメタ・シグナリングを使用。ＶＣＩが装置間で共有されているため、標準ＶＣＩは使用できない。また、ＡＴＭ標準シグナリング・メッセージは、セル・マルチプレクサによってインタリーブできないマルチセル・メッセージである。従って、各装置は、シグナリングに対して分離したＶＣＩを必要とする。
ｃ）リモート装置コントローラに接続するために、ＳＤＰトリガと接続セットアップを使用し、それによって、プロキシ・シグナリング機構を使って、その装置をネットワークに対してインテリジェントに見せるようにする。
ｄ）ＳＤＰ仮想登録アクセスを使用して、ベアラ・トラフィックに対してどのＶＣＩに聞くかを装置に指示する。このＶＣＩは、他の装置と共有されない。セル・マルチプレクサは、セルを、他の装置に放送するが、これらの装置は、受け入れるように言われたＶＣＩセルを、ＶＣＩから受け取るだけである。
シグナリング・プロキシ、すなわち装置コントローラは、プロキシ・シグナリングＶＣＩ（ＰＳＶＣＩ）を介して、シグナリング・メッセージを装置に送る。このプロセスの前のステップから、プロキシ・シグナリング・メッセージを受けた装置は、ＰＳＶＣＩが何であるかに関して、また、使用する正しい標準のシグナリングＶＣＩを決定するメタ・シグナリングを使うことがすでに指示されていた。この装置は、ＰＳＶＣＩからセルを取ることを知り、ヘッダ中のＶＣＩを標準のシグナリング（Ｑ．２９３１）ＶＣＩに翻訳し、これらのセルをＡＴＭネットワークに送る。ＡＴＭネットワークが知るかぎり、これらのセルは標準のシグナリングＶＣＩ上で受信されるので、対応の装置から来たように見える。
この発明は、複数の終端システムに、ＡＴＭ VPI/VCI番号空間と、ＡＴＭネットワーク・リンクを共有させるが、依然として、自動終端システムとして動作する。これは、ネットワーク・ポートの数を増加させることなく、ネットワークに提供される終端システムの数を増加させる。この発明は、さらに、終端システムにプロトコル・スタックと重要なインテリジェント機能を供給する必要性を防止できる。
参照文献としては、同日に出願された同じ出願人の出願ＰＣＴ／ＣＡ９８／０００３８（J.Godse et al）の「ＡＴＭネットワークに結合された終端システムの自動発見と自動起動のための装置と方法」がある。
【図面の簡単な説明】
本発明の実施の態様を、以下の図面を用いて説明する。
図１は、本発明によるエンドユーザ接続装置を組み入れたＡＴＭネットワークの概略図である。
図２は、図１のネットワーク使用して、データ端末間を相互接続し、分散型データ処理ネットワークを提供することを示す図である。
図３は、図２の装置の物理的アーキテクチャを示す図である。
図４は、図２の装置の論理的アーキテクチャを示す図である。
図５は、図２のネットワーク構成で用いられる種々のタイプの終端システム・ユニットのソフトウェア・アーキテクチャを示す図である。
図６は、図２の構造において、放送ルートモジュールの動作を示す図である。
図７は、図６のルートモジュールで用いる放送ノードの一般的な構造を示す図である。
図８ａ、図８ｂは、それぞれ、図７の放送ノードのダウンストリームとアップストリームの機能を示す図である。
図９は、図６のルートモジュール内の放送ノードの典型的な構造を示す図である。
図１０から図１４は、図２のネットワーク構成へのモードのプラグインで用いられるメッセージ・シーケンスを示す図である。
図１５は、図２のネットワーク構成において、終端システム登録のための手順を概略的に示した図である。
図１６は、図２のネットワーク構成に終端システムを接続するときに用いるＡＴＭ登録プロトコルを示す図である。
図１７は、図１６のプロトコルに対応するメッセージ・シーケンス・チャートを示す図である。
図１８は、終端システムの接続に用いる単一のセル接続プロトコルを示す図である。
図１９と図２０は、それぞれ、図１８の単一セル接続プロトコルに関する設定プロトコルと切断プロトコルを示すメッセージ・シーケンス・チャートである。
発明の実施の形態
図１は、ＡＴＭネットワークまたはクラスタ１１が、クラスタに結合した種々のエンティティ間に通信パスを提供する通信ネットワーク構成を、概略的に示している。このように、ネットワーク通信は、音声インタフェース１３を介して音声端末１２間で、ビデオ・インタフェース１５を介してビデオ端末１４間で、データ・インタフェースまたはルート・モジュール１８を介してデータ端末１６とデータ・リソース装置１７間で供給される。これらの端末は、本明細書では集合的に終端システムと呼ばれる。インタフェース１３、１５、１８は、クラスタ１１に送出するために、トラフィックをセルに組み立て、適切な宛先に分配するために、クラスタから受け取ったセルを分解する。ＡＴＭクラスタ１１は、インテリジェンス性をほとんど要求せずに、主に、要求に応じて、適切な容量の通信パスを供給する送信パイプラインとしての機能を有する。クラスタ１１は、伝送されたセルに含まれるトラフィックの性質に対しては何ら関知せず、単に、これらのセルを、セル・アドレス・ヘッダによって決められた各インタフェースに送る。以下の説明では、クラスタを介するデータ通信の設備について述べるが、クラスタは、一般的に、このタイプのトラフィックを他のタイプのトラフィックと区別して運ぶわけではない。
図２では、ＡＴＭクラスタ１１は、多数のアクセス・ポート２１を有しており、そのうちの少なくともいくつかは、それぞれ、データ・アクセス・インタフェース、すなわちルート・モジュール１８を備えている。各ルート・モジュールは、ＡＴＭクラスタと、１以上のリソース装置、すなわち終端システム１７間に、インタフェースを供給し、顧客端末からこれらの装置にアクセスする。典型的には、各リソース装置は、単一の機能を実行し、複雑なソフトウェアを要求しない。ポートを共有する装置は、VPI/VCIチャネル空間を共有する。
また、ネットワーク構成は、メモリ装置２２１と複雑なソフトウェア装置２２２を有するインテリジェントノード２２を組み込んでいる。インテリジェントノード２２には、装置コントローラ２３が結合されている。この装置コントローラは、システム・マネージャと通信する仮想エンティティとして他のシステムや機能と相互作用するときに、リソース装置１７の代わりに動作する。一対の仮想チャネル（ＶＣ）は、装置コントローラ２３と各リソース装置１７の間に設けられる。これらの仮想チャネルの１つであるＶＣａは、制御の目的に用いられ、もう一方のＶＣｂは、プロキシ・シグナリングに利用可能である。プロキシ・シグナリング手順は、図３に、概略的に示される。装置コントローラは、リソース装置の代わりに信号を送り、それによって、ネットワークは、リソース装置自体がシグナリングを実行すると考える。好ましい構成では、主装置コントローラが故障した場合、予約装置コントローラ（図示せず）が備えられ、顧客へサービスを供給し続ける。
図２のＡＴＭネットワーク構成の物理的で論理的な構造は、図４と図５にそれぞれ示される。図４に示されるように、各ルート・モジュール１３は、ＡＴＭ１１と多数の終端システム１７を結合する。各終端システム１７は、例えば、専用サービス・モジュール１７１またはアクセス・モジュール１７２を含む。各ルート・モジュール１３は、本来、ＡＴＭ切替ノードとして機能し、ＡＴＭ−ＵＮＩサービスを、それが接続されるモジュールまたは終端システムに供給する。各ルート・モジュール１３は、ＡＴＭクラスタ１１の部分を形成する１以上のＡＴＭスイッチ３１に結合される。さらに、各ルート・モジュール１３は、交換ルート・モジュールか、または、放送ルート・モジュールのどちらかを含むことができる。交換ルート・モジュールは、本来、ＡＴＭスイッチである。放送ルート・モジュールの機能は、以下に説明する。
図３の物理的アーキテクチャにおいて、専用サービス・モジュール１７１は、それぞれ、特定の専用機能、例えば、ディジタル信号処理を実行する。アクセス・モジュール１７２は、ネットワークに外部アクセスを行い、外部フォーマットをＡＴＭフォーマットに変換する。
また、ネットワークは、アクセスを、多数の汎用コンピュータ・ユニット、すなわちサーバ３２に与える。汎用コンピュータ・ユニットの１以上は、単一のサービスを行ってもよい。これらの汎用コンピュータ・ユニットは、各ＡＴＭスイッチ３１を介して、ＡＴＭクラスタに直接、結合されてもよい。
システムはシステム・マネージャ（ＳＭ）によって管理される。このシステム・マネージャ（ＳＭ）は、コンピュータ・ユニットの１つ、すなわち、サーバ３２に置かれ、以下の機能を実行する。
発見管理
発見マネージャは、識別を、ＩＡｍメッセージの形の識別子受けると、適切な仮想エンティティを起動させる。
・ダウンローディング
ダウンローダは、ソフトウェアまたはデータ・ロードを組み込んでいる。あるダウンローダは、主システム・マネージャ上に置かれるが、他のダウンローダは、ネットワークのどの場所にあってもよい。
・マネージャ・ユニット
これは、システム・マネージャにあるプロキシ管理対象（ＰＭＯ）、装置コントローラまたは実時間管理対象（ＲＭＯ）、およびハードウエア装置によって構成される。ＰＭＯは、装置をダウンロードし、その装置コントローラを起動させ、装置コントローラを装置に接続させる。
対応する論理アーキテクチャは、図４に示され、４つの主要なサービスからなる。
１．ＡＴＭサービスは、ＡＴＭ転送を含み、ＡＴＭ接続管理は、ルート・モジュール１３によって行われる。
２．ＡＴＭクラスタへのアクセス・サービスは、アクセス・モジュール１７２によって行われる。
３．ネットワークに対する特定のサービスを含む専用リソースは、専用サービス・モジュール１７１によって行われる。これらのサービスへの接続は、ＡＴＭネットワークのみを介して行われる。
４．汎用コンピューティング・サービスは、サーバ３２を介して、要求があり次第行われる。
ネットワーク構成中で用いられる種々のタイプの終端システムまたはモジュールのソフトウェア・アーキテクチャは、図５に概略的に示される。各終端システムは、一組のソフトウェア・モジュールを組み入れている。このソフトウェア・モジュールは、システム・ハードウエア・コンポーネントと共に、ＡＴＭべースの動的に再構成可能な分散型コンピュータ・システムを供給する。これらのソフトウェア・モジュールの詳細は以下に説明する。
ＡＴＭネットワーク・サービスは、終端システム登録、接続セットアップ、ＡＴＭセル転送を含む。
オペレーティング・システム（ＯＳ）は、オペレーティング・システム機能を提供する。
ＡＴＭドライバは、ＡＴＭネットワークにインタフェースし、接続を高度レイヤに割り当てる。
システム通信（ＳＣ）は、マルチ・ノード・ネットワークを介してソフトウェア・エンティティを一意にアドレスする機能を含む転送とロケータ・サービスをＡＴＭによって提供する。この通信モジュールは、システムのコンピューティング・ユニットのみに提供される。
簡単な装置プロトコル（ＳＤＰ）は、アクセスとリソース装置を制御するために用いられる単一のセル・プロトコルである。これらの装置と通信を試みるアプリケーションは、ＳＤＰを用いて、システム通信をバイパスする。
アプリケーションは、ネットワークの付加価値ソフトウェアを含み、ほとんどシステム通信を使用する。アクセスまたはリソース・モジュールと直接通信することが必要なこれらのアプリケーションは、簡単な装置プロトコルを使用する。
上記の放送ルート・モジュールの機能は、図６に示される。この図によれば、放送ルート・モジュール１３ｂは、インタフェースを多数の終端システム１７に供給し、ＡＴＭセルを各終端システムから、ＡＴＭクラスタ上の各ポート２１にルーティングし、セルを、そのポートから接続された終端システムに放送する。各終端システムでは、自分自身に入力したセルと、放送ルート・モジュールに接続された他の終端システムに向かうセルの両方が見える。
メタ・シグナリング上の放送ルート・モジュールによるＳＤＰセル放送と発見ＶＣは、放送ルート・モジュール上のすべての装置に送られる。すべての装置は、ＳＤＰセルを受け取るが、ＳＤＰメッセージのＭＡＣフィールドが、装置のＭＡＣフィールドまたは周知のシステムＭＡＣのＭＡＣフィールドのどちらかと一致するときにのみ、それらを通過させる。
放送ルート・モジュールは、ＡＴＭクラスタ１１のスイッチング素子（ＳＥ）と考えられる。ルート・モジュールの点から見みれば、このモジュールは、クラスタ上の有効なポートである。ＡＴＭクラスタの点から見れば、ルート・モジュールは、以下の属性を有し、以下の方法でクラスタと相互作用する。
１．このモジュールは、そのポート間で１つのVPI/VCIアドレス空間を共有する有効なスイッチング素子である。すなわち、放送モジュールは終端システム・マルチプレクサとして機能する。
２．共有アドレス空間の故に、ネットワークは、シグナリングＶＣに対する単一のセル要求を受け入れるメタ・シグナリング・プロトコルを提供し、シグナリングに使用されるべき仮想チャネル・インディケータ（ＶＣＩ）を返送する。
３．ネットワークは、ＶＣのルーティングをルート・モジュールの冗長なネットワーク・リンクに切替えるように管理する。
４．ルート・モジュールの設備と構成は、ＡＴＭクラスタ・ネットワーク素子設備プロトコルの一部となる。
上記のメタ・シグナリング・プロトコルは、簡単なインタフェースであって、簡単なセル・シグナリングＶＣ（ＳＣＶＣＩ）上の単一のセル接続プロトコル（Ｓセットアップ）要求から、単一のセルを受け取り、ESA MSESAに接続させる。メタ・シグナリング・プロトコルは、標準ＡＴＭシグナリングのために使用されるＶＣＩを返送する。多くのシステムが放送ルート・モジュール上にあるために、多くのシステムはVPI/VCIアドレス空間を共有し、各終端システムのＭＡＣアドレスが常に含まれる。このスイッチ・コントローラは、終端システムにＶＣをセットアップして、その終端システムＶＣＩを、終端システムに戻し、どの終端システムがスイッチング・コントローラ上のどのシグナリング・チャネルにマッピングされるかを記録する。
図７，８ａ，８ｂ、９は、放送ノードの一般的な機能と、放送ルート・モジュールの使用を示している。放送ノードの一般的な詳細は、図７に示される。ノードは、アップストリーム方向に連続的に多重化されたセルを供給し、ダウンストリーム方向にセルを放送する。アップストリームとダウンストリーム終端装置７１，７２の間でのアップストリームとダウンストリームのセルの処理は、共通のバス・セル・フロー・コントローラ７３を介して、制御される。典型的には、ノードは、アップストリーム・リンクでは全二重の帯域幅をサポートし、ルーティング・テーブルまたは他の状態情報を要求しない。有利なことには、放送ノードは、例えば、バックプレーンの中で、標準装置として動作して、単一のリンクを複数のリンクに複写する。
図８ａ、８ｂは、放送ルート・モジュールに置かれた複数の終端システム８１とアップストリーム・終端システム（ＵＥＳ）８２間で、多数の放送ノード（ＢＮ）８３からなるツリー構造を介して、アップストリームとダウンストリームのセル転送を示している。各終端システム（ＥＳ）８１は、ネットワークのダウンストリーム（リーフ）において、セルの消費者／生成者として機能し、アップストリーム・終端システム８２は、ネットワークのアップストリーム（ルート）において、セルの消費者／生成者として機能する。この構成において、セル・ルーティングは、各放送ノード８３で方向性があり、切替テーブルまたは他のいかなる初期設定も必要でない。ダウンストリーム方向で、すべての終端システムは、各放送ノードにおいて、すべてのリンクに放送されるすべてのセルを受け取る。アップストリーム方向で、終端システム８３は、各放送ノードにおいて、単一のリンク上で連続的に多重化されたアップストリーム・セルを受け取る。
図９は、放送ノードの典型的なモデジュラ構成を示す。この構成では、終端システムは、セル・ユーザとみなされ、それぞれが、アクセス・ポートのようなコンピューティング・リソースを含んでもよい。アップストリーム・エンドで、ネットワークに向かうリンクは、他の放送ノードからでもよい。すなわち、スイッチに直接向かう必要はない。
ネットワークにモジュールのプラグインを用いるためのメッセージ・シーケンスを図１０から図１４に示す。簡単に言えば、モジュール中のプラグインは、以下の処理ステップを開始する。
１．ソフトウェアをどこに接続するかを終端システムに指示するロード・マッパ（ＬＭ）に接続する。
２．終端システムは、ダウンローディングのために、ソフトウェア・ダウンローダまたはブート・ローダ（ＢＬ）に接続される。
３．ロード・マッパは、リソース・マネジャをどこに接続するかを終端システムに指示する。
４．終端システムは、適切な装置コントローラの位置を決定し、この情報をその終端システムに送るリソース・マネジャに接続される。
５．終端システムは、装置コントローラに接続される。
６．装置コントローラは、予備の装置コントローラへのデフォルト接続のために、プロキシ・シグナリングに関してＶＣを獲得するように終端システムに指示する。
上述のメッセージ・シーケンスにおいて、装置の初期接続セットアップは、単一セル接続プロトコルを介して行われる。
上述のように、本発明のネットワーク構成のＡＴＭサービスは、簡単な単一のセル接続プロトコルをサポートする。この接続プロトコルは、専用リソース装置によって用いられ、必要なサービスにアクセスするようになっている。基本的な機能は、Ｑ．２９３１シグナリング・プロトコルと同様であり、以下のメッセージをサポートする。
・  Ｓセットアップ（Sbアドレス、装置MAC、仮想RegNum、B-HLI、ESA）：
このメッセージは、端点に接続するために用いられる。装置MACおよび仮想RegNumフィールドは、スイッチコントローラによって、接続コンテクストに格納され、装置にエコー・バックされる。ＡＴＭクラスタは、Ｑ．２９３１セットアップ（）メッセージを、宛先に送る。
・  Ｓ接続（Sbアドレス、装置MAC、仮想RegNum、VPI/VCI）：
このメッセージは、装置（仮想RegNum）上の特定のサービスに対して、特定のVPI/VCIを聞くように装置に指示するものである。装置MACは、確実に、目標装置のみに、VPI/VCIを聞かせる。仮想RegNumは、セットアップ（）メッセージに送られるものと同一である。
・  Ｓ切断（Sbアドレス、装置MAC、仮想RegNum、VPI/VCI）：
このメッセージは、仮想RegNum中で識別されたVPI/VCIから接続を切断するように装置に指示する。また、この装置は、それを使って、ＶＣを切断できる。ＡＴＭクラスタは、通常のＱ．２３９１の切断（）メッセージを宛先に送る。
終端システムがネットワークに接続されすなわちネットワークにプラグインされているときには、登録手順は、ネットワークによる発見を確実にし、エドシステムに、その終端システムのアドレスを供給する。これは、図１５に概略的に示される。ネットワークに接続するとき、終端システムは、例えば、ＶＣＩ１６上のＩＬＭＩプロトコルメッセージを用いて、ＡＴＭポートに送り、終端システムに割り当てられたアドレスを含む応答を受け取る。これは、他のシステムが、終端システムと通信するために用いるアドレスである。このメカニズムは、ＡＴＭフォーラムＵＮＩ仕様書に特定されているが、このメカニズムは、標準のＩＬＭＩプロトコルよりむしろ、単一のセル・プロトコルを用いる。
登録プロトコルは、図１６と図１７のメッセージ・シーケンス・チャートにより詳細に示されている。これらの２つの図では、ＡＴＭレジスタ（）メッセージは、リソース装置のＭＡＣアドレスが記載されて送られる。ＡＴＭレジスタＡｃｋ（）メッセージは、終端システムの終端システム・アドレスと共に戻される。登録は、ルート・モジュールのコントローラに接続するＳＣＶＳ１で実行される。
単一のセル接続プロトコルによって、リソース装置は、簡単な接続をセットアップする。単一のセル接続プロトコルは、図１８に示される。セットアップと切断に関する対応メッセージ・シーケンス・チャートは、図１９と図２０にそれぞれ示される。メッセージングは、ＳＣＶ１上で行われ、以下のメッセージの組を含む。
・  Ｓセットアップ（）が送られ、仮想レジスタ番号を介して、サービスは、サービス・アクセス点（B-HLI、ESA）に接続される。
・  Ｓ接続（）は、サービス（登録番号）に対するVPI/VCIを決定するために受け取られる。
・  Ｓ切断が送られまたは受け取られ、サービスを（VPI/VCI上で）切断する。
この構成は、既存のネットワークを大幅に修正することなく、ＡＴＭネットワークの共通のポートに対してマルチ・終端システム・アクセスを行う有効な方法を提供する。この技術は分散型コンピュータ・システムの設備に対する特定のアプリケーションのものであるが、もちろん、この特定のアプリケーションに限定されるわけではない。
【図１】
0003953532.tif 000002
【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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【図７】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１８】
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【図１７】
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【図１９】
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【図２０】
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