(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＡＴＭセルを広帯域衛星通信システムを介して送信されるデータ・パケットにカプセル化するソース・ノードにおいて、
データ入力およびデータ出力を有し、受信セル指示出力をさらに含むＡＴＭセル受信機と、
前記ＡＴＭセル受信機のデータ出力に結合されたデータ入力を有し、前記ソース・ノードを前記広帯域衛星通信システムに接続するデータ出力を有し、少なくとも１つのＡＴＭセルをデータ・パケットにカプセル化する手段と、前記広帯域衛星通信システムにおける送信のために前記データ・パケットをフォーマットする手段と、前記データ・パケットを前記広帯域衛星通信システムへ出力する手段と、送信入力とを含み、前記データ・パケットはＡＴＭセルよりも大きい、データ・パケット・フォーマッタと、
前記ＡＴＭセル受信機の前記受信セル指示出力に接続されたリセット入力と、前記データ・パケット・フォーマッタの前記送信入力に接続された最終カウント出力とを有するタイマとから成り、前記タイマは、前記ＡＴＭセル受信機によりＡＴＭセルが受信されるたびにリセットされ、前記データ・パケット・フォーマッタは前記タイマが最終カウントに達するとパケットを送信することを特徴とするソース・ノード。
【発明の詳細な説明】
（発明の分野）
本発明は、一般的に、通信システムにおける非ネイティブ・データ・パケット(non-native data packet)のカプセル化に関し、特に、広帯域ネットワークにおけるＡＴＭセルのカプセル化に関する。
（発明の背景）
非同期転送モード（ＡＴＭ）パケット（即ち、セル）の長さは５３バイトである。固定長セルを備えることによって、ＡＴＭプロトコルはレイテンシを減少させている。これにより、音声のようにレイテンシに敏感な用途に対してＡＴＭを望ましいものとする。
【０００１】
最近の広帯域衛星通信システムは、一般にＡＴＭよりも長いサイズのパケットを有する。広帯域衛星通信システムがより長いパケット・サイズを有する理由の１つは、信号獲得の目的のためである。衛星通信システムにおける信号獲得は有限の時間量を要するので、最適なパケット・サイズは通常５３バイトよりも長くなる。
【０００２】
衛星通信システムでは、帯域幅の販売によって収益が得られる可能性があるため、衛星通信システム外部のソースから発信したＡＴＭトラフィックを搬送可能であることが望ましい。衛星通信システムは通常ＡＴＭよりも大きなパケット・サイズを有するので、単一のＡＴＭセルが単一のより長い衛星通信システム・パケットに割り当てられた場合、帯域幅が失われる可能性がある。
【０００３】
５３バイトよりも大きなパケット・サイズを有する広帯域ネットワークにおいて、ＡＴＭパケットを効率的にカプセル化する方法および装置が求められている。
（図面の詳細な説明）
本発明の方法および装置は、衛星通信システム内において、ＡＴＭセルをより大きなデータ・パケットにカプセル化し送信するという有益な手段を提供する。本システム内の「ソース・ノード」は、システム外部のソースからＡＴＭセルを受信する。次に、ソース・ノードは、オプションとしてＡＴＭセルの一部または全部を圧縮し、ＡＴＭセルをデータ・パケットにパックし、システム内で送信する。システム内の「受信ノード」は、データ・パケットを受信し、ＡＴＭセルを内部から取り出し、必要に応じてこれらを解凍し、システム外部にある、対象の宛先にこれらを送る。
【０００４】
これより図面に移るが、図全体にわたって同様の参照記号は対応する要素を示すものとする。最初に第１図に注目する。第１図は、本発明の好適実施例にしたがって単一のパケット内にカプセル化された多数のＡＴＭセルの図を示す。第１図は、ＡＴＭセル１０，２０を示す。また、第１図は、衛星通信システムにネイティブなフォーマットのデータ・パケットである、データ・パケット３０も示す。
【０００５】
ＡＴＭセル１０は、ＡＴＭヘッダ１２およびＡＴＭペイロード１４を含む。ＡＴＭヘッダ１２は５バイト長であり、ＡＴＭペイロード１４は４８バイト長である。ＡＴＭセル１０は、ＡＴＭヘッダ１２およびＡＴＭペイロード１４を含み、５３バイト長である。同様に、ＡＴＭセル２０は、ＡＴＭヘッダ２２およびＡＴＭペイロード２４を含み、セルの全長は５３バイトである。
【０００６】
ＡＴＭペイロード１４，２４は、単一のユーザまたは多数の別個のユーザに宛てられた情報を含む。例えば、ＡＴＭセル１０は、第１ユーザによって送られ第２ユーザに宛てられた情報から成る場合があり、ＡＴＭセル２０は、第３ユーザによって送られ第４ユーザに宛てられた情報から成る場合がある。ＡＴＭペイロード１４，２４は、アドレスされたユーザに関心のある情報を含む。一方、ＡＴＭヘッダ１２，２２は、アドレスされたユーザには関心が殆どない。しかしながら、ヘッダ１２，２２は、ＡＴＭセル１０，２０を送信するネットワークには非常に重要なはずである。例えば、ＡＴＭヘッダ１２，２２は、仮想経路識別子（ＶＰＩ：virtual path identifier)や仮想チャネル識別子（ＶＣＩ：virtual channel identifier)のようなルーティング情報，およびヘッダ・エラー・チェック（ＨＥ）のようなエラー検出情報を含む。ＡＴＭセルおよびＶＰＩ，ＶＣＩを含むそれらの内容，ならびにＨＥＣヘッダ・フィールドについては、"Integrated Service Digital Network (ISDN) General Structure, B-ISDN Asynchronous Transfer Mode Functional Characteristics"および"Integrated Services Digital Network (ISDN) Overall Network Aspects and Functions, B-ISDN ATM Layer Specification"とそれぞれ題するTelecommunication Standardization Sector of International Telecommunication Union (ITU-T) 刊行物Ｉ．１５０およびＩ．３６１に詳しく論じられかつ説明されている。その内容は本願においても使用可能である。
【０００７】
ＡＴＭセル１０，２０を別個のユーザに宛てる場合、ＡＴＭヘッダ１２，２２が異なる情報を含む理由の１つは、別個の宛先に導出されるからである。しかしながら、ＡＴＭセル１０，２０を同じユーザに宛てる場合、ＡＴＭヘッダ１２，２２は同じ情報を含むことができる。いずれの場合でも、ＡＴＭセル１０，２０をカプセル化する際、データ・パケット３０にとって重要なのは、ＡＴＭセル１０，２０を意図したユーザにこれらを導出することの確認である。
【０００８】
データ・パケット３０は、フラグメント・タイプ(fragment type)３４および追加ヘッダ情報３２から成るヘッダ情報を含む。また、データ・パケット３０は、通常のＡＴＭパケットの２倍即ち１０６バイト以上のペイロード３６も含む。追加ヘッダ情報３２は、ネットワーク・ヘッダ情報およびトランスポート・ヘッダ情報を含みこれらに限定されない、衛星通信システムに必要なあらゆるヘッダ情報を含むことができる。フラグメント・タイプ３４は、衛星通信システムにペイロード３６の内容を通知するために用いられる。
【０００９】
好適実施例では、ペイロード３６は正確に１０６バイト長である。ペイロード３６が正確に１０６バイト長である場合、２つの完全なＡＴＭセルがペイロード３６内に収まる。これが有利であることの理由の１つは、ＡＴＭセルの境界がシステムのデータ・パケット境界と常に一致することをシステムが保証できるからである。これによって、衛星通信システムの受信ノードにおいて、ＡＴＭセルの効率的な分解(decapsulation)が可能となる。また、この手法が有利である理由の１つとして、ヘッダ情報を含みＡＴＭセル全体をそのままにしておくことにより、ＡＴＭセル１０，２０をペイロード３６から取り出す際に、これらをその適切な宛先に容易に導出可能であることがあげられる。
【００１０】
ＡＴＭ固有の利点の１つに低レイテンシがある。ＡＴＭセルは小さく、理想的には長期間バッファしない方がよい。ＡＴＭセルが長期間バッファされる場合はいつでも、ＡＴＭの主要な利点の１つが失われる可能性がある。したがって、本発明の方法および装置は、いずれのＡＴＭセルも過度に長い間バッファさせないようにすることが望ましい。第１図に示す好適実施例では、ペイロード３６を構築する際、最初にＡＴＭセル１０を挿入し、次いでＡＴＭセル２０を挿入する。ＡＴＭセルが衛星通信システム内に連続ストリームで流れ込んでいる場合、ペイロード３６は迅速に構築される。例えば、ＡＴＭセル１０は、衛星通信システムによって受信され、そのすぐ後にＡＴＭセル２０が衛星通信システムによって受信される。この状況では、ＡＴＭセル２０は、ＡＴＭセル１０が受信された後非常に素早く受信され、ＡＴＭセル１０およびＡＴＭセル２０双方を用いてペイロード３６が構築されるので、ペイロード３６は最大限利用される。しかしながら、ＡＴＭセル１０が衛星通信システムによって受信され、ＡＴＭセル２０がその後直ぐに受信されないという可能性もある。この状況では、ＡＴＭセル１０のみを用いてペイロード３６が構築される。ＡＴＭセル１０のみが送られ、ペイロード３６が最大限利用されない場合、システムの帯域幅が浪費される虞れがある。しかしながら、ＡＴＭセル１０の低いレイテンシは保存されるという利点がある。
【００１１】
衛星通信システムを通じてデータ・パケット３０を送信した後、ＡＴＭセル１０，２０をペイロード３６から取り出し、それらの意図した宛先に送る。好適実施例では、フラグメント・タイプ３４は常に同じ記述子を含み、第２のＡＴＭセルの受信が間に合わず、データ・パケットに含まれない場合、代わりに空のセルを挿入する。衛星通信システム内の受信ノードにおいてデータ・パケットを受信すると、ノードはＡＴＭセル１０をカプセルから抽出し、ペイロード３６内の第２のＡＴＭセルを空セルとして認識し、これを破棄する。
【００１２】
代替実施例では、フラグメント・タイプ３４をデータ・パケット３０内で用い、単一のＡＴＭセルがペイロード３６内に含まれているのか、あるいは多数のＡＴＭセルがペイロード３６に含まれているのかを示す。ペイロード３６を構築する際、ＡＴＭセル１０のみをその中に含ませる場合、フラグメント・タイプ３４を第１記述子の値にセットする。ペイロード３６を構築する際、ＡＴＭセル１０，２０双方をその中に含ませる場合、フラグメント・タイプ３４を第２記述子の値にセットする。衛星通信システムを通じてデータ・パケット３０を導出した後、ペイロード３６内に含まれるいずれのＡＴＭセルも再構成し、衛星通信システム外部に向けて送る。フラグメント・タイプが第１記述子の値を含む場合、受信ノードは、ペイロード３６が単一のＡＴＭセルのみを含むことを検出することができ、フラグメント・タイプが第２記述子の値を含む場合、受信ノードは、ペイロード３６がＡＴＭセル１０，２０双方を含むことを検出することができる。
【００１３】
第１図に示すようなデータ・パケット３０のフォーマットでは、多くの利点が得られる。システムは単一のＡＴＭセルよりも大きなデータ・パケットを利用するので、衛星通信システム内における獲得時間が増大するという利点がある。データ・パケット３０内にフラグメント・タイプ・フィールドを含ませることにより、システムは、単一のデータ・パケット内において可変数のＡＴＭセルを送ることができ、これによってＡＴＭシステム固有の低レイテンシを保存できるという利点がある。
【００１４】
第２図は、本発明の好適実施例にしたがって多数のパケット内にカプセル化された多数のＡＴＭセルの図を示す。第２図は、ＡＴＭセル１００，１１０，１２０，１３０を示す。また、第２図は、データ・パケット１４０，１５０も示す。データ・パケット１４０，１５０は、全体的にデータ・パケット３０（第１図）と同じタイプである。即ち、データ・パケット１４０，１５０内のペイロード・フィールドは、１０６バイト以上であり、好ましくは正確に１０６バイトである。また、データ・パケット１４０，１５０は、それぞれフラグメント・タイプ・フィールド１４４，１５４も含むが、フラグメント・タイプ・フィールド１４４，１５４は、フラグメント・タイプ３４（第１図）とは多少異なる使用に供せられる。
【００１５】
例示の目的のために、図２には４つのＡＴＭセルおよび２つのデータ・パケットが示されている。動作中には、通常、より多くのＡＴＭセルがより多くのデータ・パケット内にカプセル化される。実際、典型的なパケット数は、百万個単位で測定される。しかしながら、これは本発明の限定ではない。何故なら、理論的には、ＡＴＭセルは連続的にデータ・パケット内にカプセル化することも可能であり、無限数のＡＴＭセルが無限数のデータ・パケット内にカプセル化されることもあるからである。この説明では、第２図を参照しながら１つ以上のＡＴＭセルまたはデータ・パケットについて説明する場合、その論述はシステム内のＡＴＭセルおよびデータ・パケットのいずれにもそして全てにも拡大されるものと理解することとする。
【００１６】
ＡＴＭセル１００は、圧縮ＡＴＭヘッダ１０２，およびＡＴＭペイロード１０４を含む。ＡＴＭペイロード１０４は４８バイト長であり、いずれのＡＴＭペイロードに対しても標準的な長さである。しかしながら、圧縮ＡＴＭヘッダ１０２は、標準的なＡＴＭヘッダ長とは長さが異なる。圧縮ＡＴＭヘッダ１０２は、長さが５バイト未満である。好適実施例では、圧縮ＡＴＭヘッダ１０２は、ＶＰＩおよびＶＣＩフィールドが除去されており、その結果ヘッダ長は２バイトとなる。圧縮ＡＴＭヘッダ１２は、ＶＰＩフィールドのみを除去することも、ＶＣＩフィールドのみを除去することも、あるいは双方とも除去することも可能である。更に、ＶＣＩおよびＶＰＩフィールドのいずれかまたは双方を、標準的なＡＴＭヘッダ・フィールドの他のいずれかと共に除去することも可能である。
【００１７】
好適実施例では、圧縮ＡＴＭヘッダ１０２，１１２，１２２，１３２は全て同様に圧縮されている。ＡＴＭセル１００，１１０，１２０，１３０が単一の発信元ユーザからのものであり、単一のエンド・ユーザに宛てられている場合、ＡＴＭヘッダのＶＣＩおよびＶＣＩ部分は同一である。これらの除去が可能なのは、そのためである。これらは冗長であるので、圧縮ＡＴＭヘッダ１０２，１１２，１２２，１３２のＶＣＩおよびＶＰＩフィールドは、衛星通信システムを通じて１回伝達すればよく、各ＡＴＭセル内で送信する必要はない。
【００１８】
代替実施例では、圧縮ＡＴＭヘッダは、ＨＥＣフィールドが除去されている。ＨＥＣフィールドのみを除去することが可能であり、あるいはＶＣＩまたはＶＰＩフィールドの除去と共に行なうことも可能である。ＨＥＣフィールドを除去して送信可能なのは、衛星通信システムを離れるときに、受信ノードにおいてこれらを再生することができるからである。ペイロード１４６，１５６に含まれる情報からＡＴＭセルおよびそれに関連するＨＥＣフィールドを再生する際、ＨＥＣフィールドを再生するには処理資源が必要となる。しかしながら、帯域幅の節約は、余分な処理パワーの利用を補って余りある。
【００１９】
第２図に例示した好適実施例では、フラグメント・タイプ１４４，１５４を用いて、ペイロード１４６，１５６それぞれに含まれる圧縮ＡＴＭセルに可能な異なる組み合わせ間で差別化を行なう。
【００２０】
好適実施例では、フラグメント・タイプ３４は２バイトで構成され、これによって４つの可能な記述子が得られる。このフィールドを更に大きくしたりあるいは小さくすることによって、可能な記述子を４つ以上または４つ以下にすることもでき、その場合でも本発明を実施可能であることを当業者は理解しよう。フラグメント・タイプ・フィールドの好適な利用は次の通りである。
【００２１】
【表１】
0004299970.tif 000002
記述子００は、ＡＴＭセルのフラグメントを含む最初のデータ・パケットに用いられる。記述子０１は、データ・ストリームにおいて、最初および最後のデータ・パケット以外のデータ・パケット全てに用いられる。記述子１０は、データ・ストリーム内の最後のデータ・パケットに用いられる。記述子１１は、第１図の例示の実施例におけるように、単一のデータ・パケット内に１つまたは２つのＡＴＭセルがカプセル化される場合に用いられる。
【００２２】
第２図の例示の実施例では、フラグメント・タイプ１４４は、第１記述子の値、即ち、００を含む。何故なら、データ・パケット１４０は、マルチ・フラグメント・ケースの最初のパケットであるからである。また、第２図の例示の実施例では、フラグメント・タイプ１５４は、第３記述子の値、即ち、１０を含む。何故なら、データ・パケット１５０はマルチ・フラグメント・ケースの最終データ・パケットであるからである。第２図の例示の実施例において、より多くのデータ・パケットを利用してＡＴＭセルを搬送する場合、これらのデータ・パケットは、データ・パケット１４０およびデータ・パケット１５０の間にあるデータ・ストリーム内に現れることになり、これらのセル全てのフラグメント・タイプは第２記述子、即ち、０１を含むことになる。
【００２３】
データ・パケット内のフラグメント・タイプ・フィールドには、データ・パケットが構築されるときに、記述子の値が割り当てられる。例えば、第２図の例示の実施例では、衛星通信システム内のソース・ノードがＡＴＭセルを受信し、これらを圧縮し、データ・パケットを構築する。ソース・ノードは、ＡＴＭセル１００を受信し、これを圧縮し、データ・パケット１４０のペイロード１４６の中にこれを挿入し、更にフラグメント・タイプ１４４を００にセットする。次に、ソース・ノードは、ＡＴＭセル１１０を受信し、これを圧縮し、一部をデータ・パケット１４０のペイロード１４６に挿入し、残りをデータ・パケット１４０のペイロード１４６に挿入する。次いで、ソース・ノードは、ＡＴＭセル１２０を受信し、これを圧縮し、一部をデータ・パケット１５０のペイロード１４６に挿入し、残りをデータ・パケット１５０のペイロード１５６に挿入する。この時点において、フラグメント・タイプ１５４は、記述子０１または記述子１０を受信することができる。ソース・ノードがより多くのＡＴＭセルを受信する場合、ペイロード１５６は完全に満たされ、フラグメント・タイプ１５４は記述子１０にセットされることになる。しかしながら、第２図に具体化した状況では、ソース・ノードは余分にＡＴＭセル１３０を受信するだけである。ソース・ノードがＡＴＭセル１３０を受信すると、これを圧縮し、データ・パケット１５０のペイロード１５６に挿入し、フラグメント・タイプ１５４を記述子１０にセットする。
【００２４】
データ・パケット１５０は、ＡＴＭセル１２０のフラグメント，およびＡＴＭセル１３０の全てを含む。ＡＴＭセル１３０が適時にソース・ノードにおいて受信されなかった場合、ＡＴＭセル１００，１１０，１２０のみがデータ・パケット１４０，１５０にカプセル化されることになる。データ・パケット１４０のフラグメント・タイプ１４４はその場合でも記述子００にセットされ、データ・パケット１５０のフラグメント・タイプ１５４はなおも記述子１０にセットされる。ペイロード１５６は、なおもＡＴＭセル１２０の一部を含むが、ＡＴＭセル１３０を含まない。代わりに、別の場合にはＡＴＭセル１３０のために用いられたはずのペイロード１５６の部分が、空のＡＴＭセルのために用いられることになる。この場合、ＡＴＭセル１３０がソース・ノードにおいて受信されると、ＡＴＭセル１３０は、データ・パケット１５０に続くデータ・パケットのペイロード・フィールド内に置かれ、このデータ・パケットは別のマルチ・フラグメント・ケースを開始する。
【００２５】
第３図は、本発明の代替実施例にしたがって多数のパケット内にカプセル化した多数のＡＴＭセルの図を示す。第３図の代替実施例は、第１図および第２図に示した実施例の望ましい属性を組み合わせたものである。ＡＴＭセル２００およびＡＴＭセル２１０は、第１図に示したのと同様に、データ・パケット２４０内に含まれる。データ・パケット２４０のフラグメント・タイプ２４４は、記述子１１にセットすることによって、データ・パケット２４０を、１つまたは２つの完全なＡＴＭセルを含むデータ・パケットとしてマークすることが好ましい。
【００２６】
圧縮せずにデータ・パケット２４０内に最初の２つのＡＴＭセルを含ませた後、１１個のＡＴＭセルからのペイロード・フィールドを、５つの追加のデータ・パケットのペイロード・フィールドにパックする。例えば、第３図に示すように、第３ＡＴＭセル２２０は、ＡＴＭヘッダ２２２およびＡＴＭペイロード２２４を含む。ＡＴＭヘッダ２２２は欠落し、ＡＴＭペイロード２２４は第２データ・パケット２５０のペイロード２５６に含まれる。４番目ないし１２番目のＡＴＭセル（図示せず）からのＡＴＭペイロードは、２番目ないし６番目のデータ・パケット（３番目ないし５番目は図示せず）のペイロード・フィールド内に連続的にパックされ、必要に応じてデータ・パケットのペイロード・フィールドを補う。３番目ないし５番目のデータ・パケットのフラグメント・タイプ・フィールドは、記述子０１を受信する。ストリーム内の最後のＡＴＭセル、即ち、１３番目のＡＴＭセル２３０は、データ・パケット２６０のペイロード２６６にパックされ、ペイロード２６６内には、１０６バイトの内２バイトが未使用のまま残される。データ・パケット２６８のフラグメント・タイプ２６４は、記述子１０を受信する。
【００２７】
第３図に示す圧縮方式は、１３個のＡＴＭセル全てが共通のヘッダを共有する場合に有用である。ヘッダが共通な場合、これは冗長であり、各ＡＴＭペイロード毎に送信する必要はない。ＡＴＭセルが共通のヘッダを共有する場合、ペイロード２６６内の２バイトを除いて、６つのデータ・パケットの全てのペイロードが利用される。その結果、帯域幅の大量の節約が得られる。
【００２８】
第４図は、本発明の好適実施例にしたがってＡＴＭセルをより大きなパケットにカプセル化するためのソース・ノードの図を示す。ソース・ノード４００は、ＡＴＭセル受信機４１０，データ・パケット・フォーマッタ４３０，およびタイマ４２０を含む。ＡＴＭセル受信機４１０は、データ入力ポートにおいてデータを信号４０５上で受信する。受信するデータは、ＡＴＭセルの形態である。ＡＴＭセルが受信されると、これらは信号４１２上で、ＡＴＭセル受信機４１０上のデータ出力ポートから送り出される。また、ＡＴＭセルが受信されると、受信セルの指示が信号４１４上で送られる。ＡＴＭセル受信機４１０から出力される信号４１４は、タイマ４２０のリセット入力によって受信される。タイマ４２０は、リセット入力がアサートされる毎に、タイマ４２０が新たなカウント・シーケンスを開始するように構成されている。リセット入力がアサートされる前にカウント・シーケンスが完了した場合、タイマ４２０の最終カウント出力が信号４２５上でアサートされる。
【００２９】
データ・パケット・フォーマッタ４３０は、バッファ４３４，およびデータ・パケット・フォーマッタ・コントローラ４３８を含む。信号４１２上でＡＴＭセル受信機４１０から送り出されたＡＴＭセルは、データ・パケット・フォーマッタ４３０のデータ入力において受信される。信号４３２上のＡＴＭセルは、バッファ４３４に入力される。ＡＴＭセルがバッファ４３４に入力されると、これらはオプションとして圧縮される。可能な圧縮方式の例には、第２図および第３図を参照して論じたものが含まれる。バッファ４３４が満杯になった場合、またはそれ以外でその中に含まれているパケットの送信準備が完了した場合、バッファ４３４内のデータは、信号４４０上でバッファを離れ、データ・パケット・フォーマッタ４３０のデータ出力ポートに送られる。データ・パケット・フォーマッタ４３０を離れた後、データ・パケットは信号４５０上で衛星通信システムに入力する。
【００３０】
データ・パケット・フォーマッタ４３０内に含まれるデータ・パケット・フォーマッタ・コントローラ４３８は、組織化されたデータ・パケットの構築を制御するように機能する。データ・パケット・フォーマッタ・コントローラ４３８は、ディスクリート部品を用いてまたは集積回路内に実施した、ハード・ワイヤード状態機械とすることができ、あるいはソフトウエアでプログラムしたディジタル・プロセッサとすることができる。データ・パケット・フォーマッタ・コントローラ４３８は、ＡＴＭセルを含む信号４３２を受信し、更にタイマ４２０から信号４３６も受信する。これは、タイマ４２０が最終カウントに達したことを意味する。データ・パケット・フォーマッタ・コントローラ４３８は、多くの機能を備えることができ、限定する訳ではないが、ＡＴＭセル圧縮，空セルの挿入，およびフラグメント・タイプ・フィールドの制御が含まれる。データ・パケット・フォーマッタ・コントローラ４３８は、バッファ４３４を制御する信号４３９を出力する。信号４３９は、複数の離散信号とし、信号４３２上のデータをバッファ４３４のどの部分に書き込んでいるのかを制御し、得られたデータ・パケット内に含まれるヘッダ・フィールドを変更することが好ましい。
【００３１】
セル間のレイテンシが低い状態でＡＴＭセルが連続的にＡＴＭセル受信機４１０によって受信される場合、ＡＴＭセル受信機４１０は周期的に信号４１４をアサートすることによって、タイマ４２０を周期的にリセットする。タイマ４２０を周期的にリセットすると、タイマ４２０は最終カウントに到達せず、信号４２５はアサートされない。その結果、データ・パケット・フォーマッタ４３０は、ＡＴＭセルが受信されるに連れて連続的にパケットを構築し、パケットが完成するとこれらを送出する。
【００３２】
ＡＴＭセルが連続的にＡＴＭセル受信機４１０によって受信されず、タイマ４２０が最終カウントに到達可能な時間間隔が十分ＡＴＭセル間に存在する場合、動作はいくらか異なる。タイマ４２０がタイム・アウトすると、現在バッファ内において構築中のパケットを完成させて送出しなければならないことを、データ・パケット・フォーマッタ４３０に通知する。これは、ＡＴＭネットワークにおいて望ましい低レイテンシを保存するのに役立つ。データ・パケット・フォーマッタ・コントローラ４３８が、タイマ４２０が最終カウントに到達したことを意味する信号４３６のアサートを受信した場合、データ・パケット・フォーマッタ・コントローラ４３８は、適切な処置を取る。ＡＴＭセルが圧縮されているか否か、そしてどの圧縮選択肢が現在使用されているかに応じて、適切な処置は、フラグメント・タイプ・フィールドを特定の記述個にセットすること、または空セルを挿入することを含む。
【００３３】
代替実施例では、第４図に示す機能性はディジタル・プロセッサに含まれる。この実施例では、ＡＴＭセル受信機４１０，タイマ４２０，およびデータ・パケット・フォーマッタ４３０の全てまたは一部が、マイクロプロセッサ，ディジタル・シグナル・プロセッサ等において実施される。メモリ内に格納されているプログラム・ワードに応答して、プロセッサはＡＴＭセルを受信し、バッファを用いてデータ・パケットを構築する。また、プロセッサは、タイマ４２０の機能性もハードウエアまたはソフトウエアのいずれでも含むことができる。第４図に示す機能性を実施可能なハードウエアおよび／またはソフトウエアのその他の構成も可能であり、これらの構成は、本発明の範囲内に含まれることを意図するものである。
【００３４】
第５図は、本発明の好適実施例にしたがってＡＴＭセルをより大きなパケットにカプセル化する方法のフローチャートを示す。方法５００は、ステップ５１０にて開始し、第１ＡＴＭセルを第１大型パケット内に置く。次に、ステップ５３０において、第２ＡＴＭセルを第１大型パケット内に置く。ステップ５４０において、第１ＡＴＭセルおよび第２ＡＴＭセル以外の複数のＡＴＭセルからヘッダ情報を除去する。ステップ５５０において、ヘッダ情報を除去した複数のＡＴＭセルを、第１大型パケットに続くパケット内に置く。方法５００の結果の一例は第３図に見ることができる。この場合、データ・パケット２４０（第３図）は、第５図における方法５００のステップ５１０，５３０において引用した第１大型パケットを表す。また、第３図において、データ・パケット２５０，２６０は、第５図における方法５００のステップ５４０，５５０において引用した後続の大型パケットを表す。勿論、方法５００は、データ・パケット２４０，２５０，２６０（第３図）に具体化した以外のデータ・パケット・フォーマットが得られる方法でも利用可能である。
【００３５】
第６図は、本発明の代替実施例にしたがって、より大きなパケットにＡＴＭセルをカプセル化する方法のフローチャートを示す。方法６００はステップ６１０にて開始し、ここで第１ＡＴＭセルを受信する。ステップ６２０において、第１ＡＴＭセルを第１データ・パケットに転送する。ステップ６３０において、第２ＡＴＭセルが受信可能か否かについて判定を行なう。第２ＡＴＭセルが受信可能である場合、処理はステップ６４０に進む。ステップ６４０において、第２ＡＴＭセルを受信する。ステップ６４０に続いて、ステップ６５０において第２ＡＴＭセルを第１データ・パケットに転送し、処理は終了する。ステップ６３０において、第２ＡＴＭセルが受信できないと判定された場合、処理はステップ６７０に進む。ステップ６７０において、空のＡＴＭセルを第１データ・パケットに挿入する。方法６００を実行可能な装置の一例を第４図に示す。データ・パケット・フォーマッタ４３０は、バッファ４３４およびデータ・パケット・フォーマッタ・コントローラ４３８の使用により、ＡＴＭセルをパケットに転送する。加えて、データ・パケット・フォーマッタ・コントローラ４３８は、データ・パケットを構築している最中に、空のＡＴＭセルをデータ・パケットに挿入することができる。
【００３６】
要約すれば、本発明の方法および装置は、広帯域衛星通信システム内で用いるデータ・パケットに、ＡＴＭセルをカプセル化する有効な手段を提供する。ＡＴＭセルは、オプションとして、冗長なヘッダ情報またはエラー訂正情報の除去により圧縮される。
【００３７】
以上本発明の具体的な実施例について示しかつ説明したが、更なる変更や改良も当業者には想起されよう。例えば、具体的な実施例では、衛星通信システムに関して説明した。本発明の方法および装置は、ＡＴＭトラフィックを搬送可能なあらゆる種類のシステムにも適用可能であり、衛星通信システムに限定されることを意図するのではないことを、当業者は認めよう。したがって、本発明は先に示した特定的な形態に限定されないと理解されることを望み、添付した特許請求の範囲は、本発明の精神および範囲から逸脱しない全ての変更を包含することを意図するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の好適実施例にしたがって単一パケット内にカプセル化された多数のＡＴＭセルの図を示す。
【図２】  本発明の好適実施例にしたがって多数のパケット内にカプセル化された多数のＡＴＭセルの図を示す。
【図３】  本発明の代替実施例にしたがって多数のパケット内にカプセル化された多数のＡＴＭセルの図を示す。
【図４】  本発明の好適実施例にしたがって、より大きなパケットにＡＴＭセルをカプセル化するソース・ノードの図を示す。
【図５】  本発明の好適実施例にしたがって、より大きなパケットにＡＴＭセルをカプセル化する方法のフローチャートを示す。
【図６】  本発明の代替実施例にしたがって、より大きなパケットにＡＴＭセルをカプセル化する方法のフローチャートを示す。
【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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