JPH0738574A - 構内系atm通信システム - Google Patents

構内系atm通信システム

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Publication number
JPH0738574A
JPH0738574A JP5183073A JP18307393A JPH0738574A JP H0738574 A JPH0738574 A JP H0738574A JP 5183073 A JP5183073 A JP 5183073A JP 18307393 A JP18307393 A JP 18307393A JP H0738574 A JPH0738574 A JP H0738574A
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JP
Japan
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communication
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atm
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cell
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Application number
JP5183073A
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English (en)
Inventor
Akira Nakaato
明 中後
Kazuo Sakakawa
和男 坂川
Hisanaga Nakamura
央永 中村
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 構内系通信網で、既存LAN端末間の通信の
みならず、ATM端末をも含めた高速広帯域かつ自由度
の高い通信システムの実現を目的とする。 【構成】 端末収容手段102は、端末101を収容
し、それが通信を行う通信情報のデータ形式を、端末1
01におけるデータ形式と非同期転送モードのセルデー
タ形式などとの間で必要に応じて相互に変換を行う。通
信パス設定手段103は、セル交換手段などを有し、任
意の端末収容手段102間で通信される所定のデータ形
式を有する通信情報に関する通信パスを、独立かつ並列
に設定する。即ち、非同期転送モードに基づくセル交換
技術などが構内系ネットワークに適用される。また、通
信ノード105を非同期転送モードのセルデータ形式な
どに基づき相互に接続するゲートウエイノードを使って
構内系バックボーンネットワークを構築することで、大
規模な構内系ネットワークに対応できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、構内系通信網を構築す
る通信システムに関する。
【0002】
【従来の技術】パーソナルコンピュータやワークステー
ション等の端末におけるCPU処理速度の向上に伴っ
て、ネットワークを介した通信アプリケーションにおい
ては、イーサネット等のシェアードメディアLAN(Lo
cal Area Network)における伝送路速度の限界が、ネッ
トワーク処理におけるボトルネックとして顕在化してき
ている。
【0003】一方で、光ファイバケーブルを用いたイン
タフェースであるFDDI(FiberDistributed Digital
Interface )を採用したLANも普及してきており、
高速なデータ通信が実現されつつある。そして、その場
合に、FDDIを相互に接続するための、より高速なバ
ックボーンネットワークが要求されている。
【0004】現在、シェアードメディアLANにおける
伝送路速度の限界を解決し、トラヒックの波及を局所化
するための従来技術として、図15に示されるように、
複数の端末1503が、ハブ1501の内部バス150
2によって相互に接続された構成が知れている。また、
図16に示されるように、複数の端末1603が接続さ
れる複数のネットワークセグメント1604が、ブリッ
ジ/ルータ1601の内部バス1602によって相互に
接続された構成が知られている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、図15又は図
16に示される従来技術では、既存のシェアードメディ
アLANと同様にバス型アーキテクチャが採用されてい
るため、数多くの端末やFDDIなどのより高速な伝送
路インタフェースを有する端末を接続した場合、バス競
合により同時通信が可能なシステム規模が限定されてし
まうという問題点を有している。
【0006】また、これらのデータ機器は、呼設定及び
呼切断のための呼制御動作を伴わないコネクションレス
通信の提供を前提としているため、常に一定の帯域が確
保される通信パスを使ったコネクションオリエンテッド
通信(音声、画像等のリアルタイム通信)を行うATM
(Asynchronous Transfer Mode :非同期転送モード)方
式に基づいて動作する端末と混在させることが困難であ
るという問題点を有している。
【0007】本発明は、構内系通信網において、既存L
AN端末間の通信のみならず、ATM端末をも含めた高
速広帯域かつ自由度の高い通信システムを実現すること
を目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】まず、本発明は、図1に
示されるように、端末101を収容し、その端末101
が通信を行う通信情報のデータ形式を、端末101にお
けるデータ形式と所定のデータ形式との間で必要に応じ
て相互に変換を行う端末収容手段102(端末収容部4
05)を有する。より具体的には、端末収容手段102
は、図2に示されるように、それが非同期転送モードの
セルデータ形式以外のパケットデータ形式(イーサネッ
ト形式、FDDI形式など)で通信情報の通信を行う場
合に、通信情報のデータ形式を、端末101におけるパ
ケットデータ形式と所定のデータ形式である非同期転送
モードのセルデータ形式との間で相互に変換を行うセル
化/デ・セル化手段201(セル化部507、デ・セル
化部510)を有する。
【0009】次に、図1に示されるように、任意の端末
収容手段102間で通信される所定のデータ形式を有す
る通信情報に関する通信パスを、独立かつ並列に設定す
る通信パス設定手段103を有する。より具体的には、
通信パス設定手段103は、図1に示されるように、複
数の端末収容手段102との間で授受される通信情報を
非同期転送モードのセルデータ形式で格納するセルを独
立かつ並列に交換するセル交換手段104(セルスイッ
チ部406)を有する。
【0010】上述の本発明の構成において、図3に示さ
れるように、1つの通信パス設定手段103とそれに収
容される1つ以上の端末収容手段102とからなる通信
ノード105(ATM通信ノード401)を所定のデー
タ形式に基づくインタフェースによって相互に接続する
ゲートウエイノード301(ATMゲートウエイノード
402)をネットワーク構成要素とする構内系バックボ
ーンネットワーク302を更に有する。
【0011】この場合更に、構内系バックボーンネット
ワーク302を構成する任意のゲートウエイノード30
1は、図3に示されるように、所定のデータ形式に基づ
くインタフェースを有する広域網303(ATM広域網
404)と相互に接続を行う機能を有するように構成す
ることができる。
【0012】上述の構内系バックボーンネットワーク3
02を有する構成において、端末収容手段102は、図
2に示される通信ノード内ルーティング手段202(M
ACルーティング部506)と通信ノード外ルーティン
グ手段203(IPルーティング部505)を有するよ
うに構成できる。即ち、通信ノード内ルーティング手段
202は、端末101から、それが含まれる通信ノード
105に含まれる宛先端末101に転送されるべき通信
情報を受信した場合に、その通信情報のデータ形式を所
定のデータ形式に変換する際に、通信パス設定手段10
3に対して所定のデータ形式を有する通信情報を宛先端
末101が収容される端末収容手段102に転送させる
ための通信ノード内通信パス情報(VCI)を、所定の
データ形式を有する通信情報に設定する。また、通信ノ
ード外ルーティング手段203は、端末101から、そ
れが含まれる通信ノード105に含まれない宛先端末1
01に転送されるべき通信情報を受信した場合に、その
通信情報のデータ形式を所定のデータ形式に変換する際
に、通信パス設定手段103に対して所定のデータ形式
を有する通信情報を宛先端末101が含まれる通信ノー
ド105又は広域網303に転送させるための通信ノー
ド外通信パス情報(VPI)を、所定のデータ形式を有
する通信情報に設定する。
【0013】
【作用】端末101が通信を行う任意のデータ形式を有
する通信情報は、端末収容手段102によって非同期転
送モードのセルデータ形式などの所定のデータ形式に変
換された後、通信パス設定手段103内のセル交換手段
104などによって、その統一されたセルデータ形式等
で独立かつ並列に交換される。
【0014】このように、非同期転送モードに基づくセ
ル交換技術などを構内系ネットワークに適用することに
よって、数多くの端末やFDDIなどのより高速な伝送
路インタフェースを有する端末を接続した場合であって
も、競合が発生しにくい同時通信を実現することがで
き、ネットワークシステムの自由度を高めることができ
る。
【0015】このように、非同期転送モードに基づくセ
ル交換技術などが構内系ネットワークの中枢に適用され
ることにより、もともと非同期転送モード方式に基づい
て動作しコネクションオリエンテッド通信を行う端末な
どと、イーサネット方式やFDDI方式に基づいて動作
する端末などとを、容易に統合することができる。
【0016】また、本発明では、通信ノード105を非
同期転送モードのセルデータ形式などに基づくインタフ
ェースによって相互に接続するゲートウエイノード30
1をネットワーク構成要素とする構内系バックボーンネ
ットワーク302を構築することにより、複数のネット
ワークセグメント(通信ノード105)にわたる大規模
な構内系ネットワークを構築することができる。
【0017】この場合更に、任意のゲートウエイノード
301が、非同期転送モードのセルデータ形式などに基
づくインタフェースを有する広域網303と相互に接続
を行う機能を有するように構成されることにより、遠隔
地に存在する構内系ネットワークとの統合を図ることが
可能となる。
【0018】これらに加えて、上述の構内系バックボー
ンネットワーク302を有する構成において、通信ノー
ド内ルーティング手段202がVCIなどの通信ノード
内通信パス情報を、また、通信ノード外ルーティング手
段203がVPIなどの通信ノード外通信パス情報を、
それぞれ非同期転送モードのセルデータ形式などを有す
る通信情報に対し設定することにより、効率的なアドレ
ス制御を行うことができる。
【0019】
【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の実施例に
つき詳細に説明する。図4は、本発明の実施例の全体構
成図である。
【0020】ATM通信ノード401内の端末収容部4
05は、イーサネット端末、FDDI端末等の端末40
3を収容し、端末403から受信したパケットをATM
セルに変換した後、セルスイッチ部406に出力する。
なお、同様に、端末収容部405は、ATM方式のユー
ザインタフェースを有するATM−UNI端末を収容
し、この端末から受信したATMセルを、そのままセル
スイッチ部406に出力する。また、端末収容部405
は、セルスイッチ部406から受信したATMセルをパ
ケットに変換した後に、端末403に出力する。この場
合に、端末収容部405は、パケットに格納されている
アドレス情報であるMAC(Media AccessControl)ア
ドレス又はIP(Internet Protocol )アドレスと、A
TMセルに格納されているアドレス情報であるVPI
(Virtual Pass Identifier:仮想パス識別子)、VCI
(Virtual Channel Identifier :仮想チャネル識別子)
との間で、アドレス変換を行う。
【0021】セルスイッチ部406は、端末収容部40
5、ノード間接続部407、又はノード間ルーティング
処理部408から受信したATMセルを、そのセルのヘ
ッダ部に格納されているVPI、VCIに基づいてハー
ドウエアスイッチング手段によって高速かつ自律的にス
イッチングし、そのATMセルを宛先の端末403に関
係する端末収容部405又はノード間接続部407に出
力する。
【0022】ここで、1つのATM通信ノード401
は、1つのネットワークセグメントを収容する。そし
て、複数のATM通信ノード401は、ATMゲートウ
エイノード402によって相互に接続されている。より
具体的には、ATM通信ノード401内のノード間接続
部407とATMゲートウエイノード402内のノード
間接続部409により、ATM通信ノード401とAT
Mゲートウエイノード402が接続されている。ノード
間接続部407、409は、送信バッファ414、41
7、受信バッファ415、418、及びSDH終端部4
13、416を有している。送信バッファ414、41
7は、セルスイッチ部406、410から受信した他ノ
ードへ出力されるべきATMセルを一時保持する。受信
バッファ415、418は、他ノードから受信しセルス
イッチ部406、410へ出力されるべきATMセルを
一時保持する。SDH終端部413、416は、ATM
通信ノード401とATMゲートウエイノード402と
を接続するSDH伝送路上を伝送されるSDHフレーム
の組立て/分解処理を行うことにより、ATMセルとS
DHフレームとの間でマッピングを行う。SDHフレー
ムによる伝送方式は、ノード間でのATMセルの伝送プ
ロトコルとして標準的な方式である。
【0023】ATMゲートウエイノード402内のセル
スイッチ部410は、ノード間接続部409、或いは後
述するゲートウエイ間接続部411又は広域網接続部4
12内の受信バッファ418、421、424から受け
取ったATMセルを、そのセルのヘッダ部に格納されて
いるVPI、VCIに基づいてハードウエアスイッチン
グ手段によって高速かつ自律的にスイッチングし、その
ATMセルを宛先の端末403に関係するノード間接続
部409、ゲートウエイ間接続部411、又は広域網接
続部412内の送信バッファ417、420、423へ
出力する。
【0024】また、ATMゲートウエイノード402
は、他のATMゲートウエイノード402と、ゲートウ
エイ間接続部411を介して、相互にメッシュ状に接続
されることにより、複数のATM通信ノード401を相
互に接続するバックボーンネットワークとして機能す
る。ゲートウエイ間接続部411は、ノード間接続部4
09と同様の構成を有し、送信バッファ420、受信バ
ッファ421、及びSDH終端部419を有する。
【0025】更に、ATMゲートウエイノード402
は、ATM広域網404と広域網接続部412を介して
相互に接続されるように、構成することができる。この
結果、端末403とATM広域網404との間の相互ア
クセスが可能となる。広域網接続部412は、送信バッ
ファ423、受信バッファ424、及びSDH終端部4
22を有するほか、アドレス変換部425を有してい
る。今、セルスイッチ部410から送信バッファ423
に入力されたATMセルに格納されているVPI、VC
Iは、ATM通信ノード401及びATMゲートウエイ
ノード402によって構成されるネットワーク内のアド
レスを指定するための閉じたアドレス情報である。そこ
で、アドレス変換部425は、送信バッファ423に入
力されたATMセルに格納されているVPI、VCI
を、ATM広域網404内のアドレスを指定するための
VPI、VCIに変換する機能を有する。
【0026】上述したノード間接続部407、409、
ゲートウエイ間接続部411は、ATMノード同士を接
続する周知の技術によって構成できるため、その詳細に
ついては省略する。また、広域網接続部412における
アドレス変換部425は、ATM通信ノード401及び
ATMゲートウエイノード402によって構成されるネ
ットワーク内のアドレスを指定するためVPI、VCI
と、ATM広域網404内のアドレスを指定するための
VPI、VCIとの対応テーブルとして実現することが
できる。
【0027】次に、図5は、図4のATM通信ノード4
01内の端末収容部405の構成図である。回線終端部
501は、端末403を終端するドライバ/レシーバ5
02を有しており、ドライバ/レシーバ502は、端末
403のインタフェースの種類に応じて、イーサネッ
ト、FDDI、又はATM−UNI(Asynchronous Tra
nsferMode - User Net Interface )などに対応してい
る。
【0028】回線終端部501で受信されたパケット
は、入力バッファ503に一時保持される。このパケッ
トは、図6に示されるMACパケットフレームのフォー
マット形式を有している。なお、図5には特には図示さ
れていないが、ATM−UNI端末から回線終端部50
1を介して入力されるATMセルは、図5の後述するセ
ル化部1307を通らずに、直接セルスイッチ部406
に転送される。
【0029】MACパケットフレームのヘッダ部には、
各々48ビットデータである宛先アドレス(DA:Desti
nation Address)と発信元アドレス(SA:Source Addr
ess)が格納されている。これらのアドレスはMACアド
レスと呼ばれる。MACアドレスは、OSI(Open Sys
tem Interconnection )のデータリンク層プロトコルに
おいて規定されるアドレス体系である。OSIは、国際
標準化機構(ISO )によって規定されている通信プロト
コルである。そして、MACアドレスは、通常は、1つ
のATM通信ノード401内(1つのネットワークセグ
メント内)の端末アドレスを指定する。
【0030】また、MACパケットフレームのヘッダ部
の先頭の斜線部には、そのMACパケットフレームがイ
ーサネットインタフェースに基づいて伝送される場合に
は、所定のビットパターンであるプリアンブルが配置さ
れ、そのMACパケットフレームがFDDIインタフェ
ースに基づいて伝送される場合には、所定のビットパタ
ーンであるスタートデリミタ(SD:Start Delimiter)
と、そのフレームの種類を示すフレームコード(FC:F
rame Code )が配置される。
【0031】次に、図6に示されるように、全てのMA
Cパケットフレームのデータ部には、IPパケットフレ
ームが挿入される。IPパケットフレームのデータ部に
は、通信データが格納される。
【0032】IPパケットフレームのヘッダ部には、各
々32ビットデータである宛先アドレス(DA)と発信
元アドレス(SA)が格納されている。これらのアドレ
スはIPアドレスと呼ばれる。IPアドレスは、OSI
のネットワーク層プロトコルにおいて規定されるアドレ
ス体系である。そして、IPアドレスは、MACアドレ
スと同様に、全てのATM通信ノード401に接続され
ている各端末毎に一意に定められている。
【0033】今、宛先IPアドレスが、発信元アドレス
に対応する端末403が収容されているATM通信ノー
ド401と同じノード内のアドレスである場合には、M
ACパケットフレームのヘッダ部に格納されている宛先
MACアドレスとしては、宛先IPアドレスに対応した
宛先端末403のMACアドレスが指定されている。一
方、宛先IPアドレスが、他ATM通信ノード401内
の端末403を示すアドレスである場合には、MACパ
ケットフレームのヘッダ部に格納されている宛先MAC
アドレスとしては、自ATM通信ノード401に対して
割り当てられているMACアドレスが指定されている。
【0034】続いて、図5のセル化部507内のAAL
レイア処理部508は、図6に示されるように、入力バ
ッファ503に保持されたMACパケットフレームを含
むAALパケットフレームを生成する。AALパケット
フレームのデータ部には、可変のデータ長を有するMA
Cパケットフレームが格納される。また、AALパケッ
トフレームのトレーラ部には、そのAALパケットのデ
ータ長を示すLengthデータと、パケットのデータの誤り
を検査するためのCRC(Cyclic RedundancyCheck cod
e)データが格納される。トレーラ部は、全体で8オク
テットのデータ長を有し、Lengthデータは2オクテッ
ト、CRCデータは4オクテットのデータ長を有する。
更に、AALパケットフレームには、その全体のデータ
長が53オクテットの整数倍の長さとなるように、パデ
ィングデータ(PAD)が挿入される。
【0035】その後、セル化部507内のATMレイア
処理部509は、図6に示されるように、AALレイア
処理部508から渡されたAALパケットフレームを、
それぞれ48オクテットのデータ長を有する複数のデー
タ片に分割し、それら各データ片がデータ部に格納され
たATMセルを順次生成する。ATMセルにおいて、デ
ータ部のデータ長は上述したように48オクテットであ
り、ヘッダ部のデータ長は5オクテットであって、全体
で53オクテットのデータ長を有する。
【0036】ここで、ATMレイア処理部509は、各
ATMセルのヘッダ部に、アドレス情報として、VPI
とVCIを格納する。このVPIとVCIをATMレイ
ア処理部509に供給するのが、図5のアドレス制御部
504である。
【0037】まず、アドレス制御部504内のMACル
ーティング部506は、入力バッファ503に保持され
たMACパケットフレームから、MACアドレスである
48ビットのデータ長を有する宛先アドレス(以下、宛
先MACアドレスと呼ぶ)を取り出し、それが内蔵する
図7に示されるMACルーティングテーブルを使い、そ
の宛先MACアドレスに対応する16ビットのデータ長
を有するVCIを検索する。
【0038】アドレス制御部504は、MACルーティ
ング部506が宛先MACアドレスに対応するVCIを
見つけることができた場合は、そのVCIと、全てのビ
ット値が0である8ビットのデータ長を有するVPIと
を、ATMレイア処理部509に通知する。この結果、
ATMレイア処理部509は、入力バッファ503に保
持されたMACパケットフレームが含まれるAALパケ
ットフレームから生成した全てのATMセルのヘッダ部
に、アドレス制御部504から通知されたVPIとVC
Iを格納する。
【0039】このように、MACルーティング部506
が宛先MACアドレスに対応するVCIを見つけること
ができた場合は、その宛先MACアドレスが格納されて
いるMACパケットフレームは、自ATM通信ノード4
01内の端末403に転送されるはずである。従って、
図4の破線R1で示されるように、全てのビット値が0
であるVPIと有意なビット値を有するVCIとが格納
されたATMセルは、自ATM通信ノード401内のセ
ルスイッチ部406によって、そのATMセルが自AT
M通信ノード401内の端末収容部405に転送される
ように、スイッチングされることになる。即ち、MAC
ルーティングテーブルには、それが含まれるATM通信
ノード401に収容される全ての端末403のMACア
ドレスに対応するVCIが、予め登録されている。
【0040】一方、宛先MACアドレスが自ATM通信
ノード401に割り当てられたMACアドレスである場
合には、IPルーティング部505が起動される。IP
ルーティング部505は、入力バッファ503に保持さ
れたMACパケットフレームのデータ部に挿入されたI
Pパケットフレームから、IPアドレスである32ビッ
トのデータ長を有する宛先アドレス(以下、宛先IPア
ドレスと呼ぶ)を取り出し、それが内蔵する図8に示さ
れるIPルーティングテーブルを使い、その宛先IPア
ドレスに対応する8ビットのデータ長を有するVPIを
検索する。
【0041】アドレス制御部504は、IPルーティン
グ部506が宛先IPアドレス(IPアドレス内のネッ
トワークアドレス部)に対応するVPIを見つけると、
そのVPIと、全てのビット値が0である16ビットの
データ長を有するVCIとを、ATMレイア処理部50
9に通知する。この結果、ATMレイア処理部509
は、入力バッファ503に保持されたMACパケットフ
レームが含まれるAALパケットフレームから生成した
全てのATMセルのヘッダ部に、アドレス制御部504
から通知されたVPIとVCIを格納する。
【0042】このように、IPルーティング部505が
宛先IPアドレス(IPアドレス内のネットワークアド
レス部)に対応するVPIを見つけた場合には、その宛
先IPアドレスが格納されているIPパケットフレーム
を含むMACパケットフレームは、そのMACパケット
フレームに格納される発信元アドレスに対応する端末4
03が収容されるATM通信ノード401とは異なるA
TM通信ノード401(以下、他ATM通信ノード40
1という)内の端末403に転送されるはずである。従
って、図4の破線R2、R3で示されるように、有意な
ビット値を有するVPIと全てのビット値が0であるV
CIとが格納されたATMセルは、自ATM通信ノード
401内のセルスイッチ部406によって、自ATM通
信ノード401内のノード間接続部407に出力される
ようにスイッチングされることになる。ノード間接続部
407から出力されたATMセルは、ATMゲートウエ
イノード402を介して、他ATM通信ノード401内
の後述するノード間ルーティング処理部408に転送さ
れる。即ち、IPルーティングテーブルには、それが含
まれるATM通信ノード401からアクセス可能な他の
全てのATM通信ノード401のIPアドレス(IPア
ドレス内のネットワークアドレス部)に対応するVPI
が、予め登録されている。
【0043】以上説明したように、MACパケットフレ
ームが、自ATM通信ノード401内の端末403に転
送される場合には、そのMACパケットフレームに対応
するATMセルのヘッダ部には、全ての値が0であるV
PIと、そのMACパケットフレームに格納される宛先
MACアドレスに一意に対応する値を有するVCIが格
納されることになる。
【0044】一方、MACパケットフレームが、他AT
M通信ノード401内の端末403に転送される場合に
は、そのMACパケットフレームに対応するATMセル
のヘッダ部には、そのMACパケットフレームのデータ
部に格納されているIPパケットフレームに格納される
宛先IPアドレスに一意に対応する値を有するVPI
と、全ての値が0であるVCIが格納されることにな
る。
【0045】次に、図5のデ・セル化部510内のAT
Mレイア処理部511は、セルスイッチ部406から順
次受信したATMセルのヘッダ部に格納されているVC
Iを判別しながら、そのATMセルのデータ部のデータ
片を、VCI毎に別々のAALレイア処理部512内の
出力バッファ513に順次書き込む。この結果、各出力
バッファ513には、図6に示されるAALパケットフ
レームが得られることになる。なお、セル化部507内
のATMレイア処理部511は、1つのAALパケット
フレームの最後のデータ片が格納されるATMセルのヘ
ッダ部内のペイロードタイプ(データタイプ)識別領域
に、所定の識別子を設定する。これに対して、デ・セル
化部510内のATMレイア処理部511は、ATMセ
ルのヘッダ部内のペイロードタイプ識別領域に上記所定
の識別子が設定されていることを認識することにより、
そのATMセルに格納されているVCIに対応するAA
Lパケットフレームの最後のデータ片を認識し、対応す
るAALレイア処理部512に、AALパケットフレー
ムの出力バッファ513への書込みが完了した旨を通知
する。
【0046】この通知を受けたAALレイア処理部51
2は、出力バッファ513に得られたAALパケットフ
レームについて、そのトレーラ部に付加されているCR
Cデータに基づいてデータ誤りを検査した後、そのデー
タ部から図6に示されるMACパケットフレームを取り
出す。そして、AALレイア処理部512は、そのMA
Cパケットフレームを、その宛先MACアドレスに対応
する回線終端部501内のドライバ/レシーバ502に
出力する。この結果、そのMACパケットフレームは、
その宛先MACアドレスに対応する端末403に転送さ
れる。
【0047】図9は、図4のATM通信ノード401内
のセルスイッチ部406、又はATMゲートウエイノー
ド402内のセルスイッチ部410の構成図である。セ
ルスイッチ部406、410は、図に示されるように任
意の入力ハイウエイ904から入力されたATMセルを
任意の出力ハイウエイ905に出力させるためのマトリ
ック状に配置されたMSSR(Multi Stage Self Rooti
ng:多段自己ルーティング)スイッチ部901を有す
る。
【0048】MSSRスイッチ部901は、図10に示
されるように、2つの入力ハイウエイ1002と2つの
出力ハイウエイ1003とをマトリックス状に接続する
4つのスイッチ部1001を有している。
【0049】更に、スイッチ部1001は、図11に示
される構成を有する。まず、タグチェック部1101
は、入力ハイウエイ1002から入力されるATMセル
の先頭に付加されているタグ(後述する)が自スイッチ
部1001に対応したものであるか否かをチェックする
ことにより、そのATMセルを自スイッチ部1001で
スイッチングすべきか否かを判定する。そして、タグチ
ェック部1101は、そのATMセルを自スイッチ部1
001がスイッチングを行うべきであると判定した場
合、ATMセルの先頭に付加されている自スイッチ部1
001に対応するタグを除去した後、そのATMセルを
バッファ1102に出力する。多重回路(MUX)11
03は、バッファ1102に書き込まれたATMセル
を、出力ハイウエイ1003上の空きタイムスロットに
多重する。
【0050】図9において、各入力ハイウエイ904の
セルスイッチ部406、410への入力部には、VCI
/VPI変換部902が設けられている。VCI/VP
I変換部902は、ATMセルの先頭に、そのATMセ
ルがどのMSSRスイッチ部901内のどのスイッチ部
1001でスイッチングされるかを指定するための、タ
グ(TAG)と呼ばれるデータを付加する。このタグの
値は、入力されたATMセルのヘッダ部に格納されてい
るVPIとVCIとに基づいて決定される。具体的に
は、VCI/VPI変換部902は、図12に示される
ようにタグテーブル1201を有している。このタグテ
ーブル1201には、図9の制御部903によって予
め、VPIの全ての有意な値及びVCIの全ての有意な
値のそれぞれに対応して、タグの値が設定されている。
【0051】一方、各入力ハイウエイ904に対応する
各スイッチ部1001内のタグチェック部1101に
は、予め自スイッチ部1001に対応するタグの値が登
録されている。この結果、入力されたATMセルの先頭
に付加されたタグの値に対応する値が登録されているス
イッチ部1001内のタグチェック部1101は、その
ATMセルの先頭に付加されている自スイッチ部100
1に対応するタグを除去した後、そのATMセルを、バ
ッファ1102に取り込んだ後、MUX1103を介し
て出力ハイウエイ1003に出力する。
【0052】今例えば、図12において、1つの入力ハ
イウエイ904に対応する4つのスイッチ部1001内
の各タグチェック部1101に、それぞれタグ値“0
0”、“01”、“02”、“03”が登録されている
ことが示されている。そして、入力されたATMセルの
先頭に、そのヘッダ部に格納されているVPIとVCI
とに基づいて、例えば値“02”を有するタグが付加さ
れた場合、そのATMセルは、図12に示されるよう
に、タグ値“02”が登録されているスイッチ部100
1のみでスイッチングされ、そのスイッチ部1001に
対応する出力ハイウエイ1003に出力されることにな
る。
【0053】上述した図9に示されるセルスイッチ部4
06、410の構成では、MSSRスイッチ部901の
数は4つであったが、端末403及び端末収容部405
などの数が増加することにより入力ハイウエイ904及
び出力ハイウエイ905の数が増加した場合には、MS
SRスイッチ部901の数をマトリックス状に増設すれ
ばよい。従って、ATMセルを交換する機能を有するセ
ルスイッチ部406、410が内蔵されたATM通信ノ
ード401又はATMゲートウエイノード402によっ
て構成されるネットワークにより、図15又は図16に
示されるような従来のバス型ネットワークに比較して、
端末の増加に容易に対処することができる。
【0054】ここで、前述したように、MACパケット
フレームが、自ATM通信ノード401内の端末403
に転送される場合には、そのMACパケットフレームに
対応するATMセルのヘッダ部には、全ての値が0であ
るVPIと、そのMACパケットフレームに格納される
宛先MACアドレスに一意に対応する値を有するVCI
が格納される。
【0055】従って、1つのATM通信ノード401内
のセルスイッチ部406内のVCI/VPI変換部90
2は、そのATM通信ノード401内の端末収容部40
5から有意な値を有するVCIが設定されたATMセル
を受信した場合には、セルスイッチ部406がそのAT
MセルをそのATM通信ノード401内の端末収容部4
05に転送するようなタグを付加する。なお、1つのA
TM通信ノード401内のセルスイッチ部406内のV
CI/VPI変換部902は、そのATM通信ノード4
01内の後述するノード間ルーティング処理部408
(図4)から有意な値を有するVCIが設定されたAT
Mセルを受信した場合も、セルスイッチ部406がその
ATMセルをそのATM通信ノード401内の端末収容
部405に転送すようなタグを付加する。この結果、前
述したように、その端末収容部405内のデ・セル化部
510(図5)が、セルスイッチ部406から受信した
ATMセルをMACパケットフレームに変換し、対応す
る端末403に出力する。
【0056】一方、やはり前述したように、MACパケ
ットフレームが、他ATM通信ノード401内の端末4
03に転送される場合には、そのMACパケットフレー
ムに対応するATMセルのヘッダ部には、そのMACパ
ケットフレームのデータ部に格納されているIPパケッ
トフレームに格納される宛先IPアドレス(IPアドレ
ス内のネットワークアドレス部)に一意に対応する値を
有するVPIと、全ての値が0であるVCIが格納され
る。
【0057】従って、1つのATM通信ノード401内
のセルスイッチ部406内のVCI/VPI変換部90
2は、そのATM通信ノード401内の端末収容部40
5から有意な値を有するVPIが設定されたATMセル
を受信した場合には、セルスイッチ部406がそのAT
MセルをそのATM通信ノード401内のノード間接続
部407に転送するようなタグを付加する。この結果、
ノード間接続部407は、セルスイッチ部406から受
信したATMセルを、ATMゲートウエイノード402
内のノード間接続部409に転送する。
【0058】次に、1つのATMゲートウエイノード4
02内のセルスイッチ部410内のVCI/VPI変換
部902は、そのATMゲートウエイノード402内の
ノード間接続部409、ゲートウエイ間接続部411、
或いは広域網接続部412から、有意な値を有するVP
Iが設定されたATMセルを受信した場合には、セルス
イッチ部410がそのATMセルをそのATMゲートウ
エイノード402内の他のノード間接続部409、ゲー
トウエイ間接続部411、或いは広域網接続部412に
転送するようなタグを付加する。この結果、ノード間接
続部409、ゲートウエイ間接続部411、或いは広域
網接続部412は、セルスイッチ部410から受信した
ATMセルを、図4の破線R3、R4、又はR5として
示されるように、ATM通信ノード401内のノード間
接続部407、他のATMゲートウエイノード402内
のノード間接続部409、又はATM広域網404に転
送する。
【0059】更に、1つのATM通信ノード401内の
セルスイッチ部406内のVCI/VPI変換部902
は、図4の破線R3として示されるように、そのATM
通信ノード401内のノード間接続部407から有意な
値を有するVPIが設定されたATMセルを受信した場
合には、セルスイッチ部406がそのATMセルをその
ATM通信ノード401内のノード間ルーティング処理
部408に転送するようなタグを付加する。この結果、
ATM通信ノード401が、ATMゲートウエイノード
402からATMセルを受信した場合、そのATMセル
は必ずそのATM通信ノード401内のノード間ルーテ
ィング処理部408へ転送されることになる。
【0060】図13は、図4のノード間ルーティング処
理部408の構成図である。まず、デ・セル化部130
1内のATMレイア処理部1302は、セルスイッチ部
406から順次受信したATMセルのヘッダ部に格納さ
れているVPIを判別しながら、そのATMセルのデー
タ部のデータ片を、AALレイア処理部1303内のバ
ッファ1304に順次書き込む。この結果、バッファ1
304には、図6に示されるAALパケットフレームが
得られることになる。なお、前述した端末収容部405
内のデ・セル化部510(図5)における場合と同様、
デ・セル化部1301内のATMレイア処理部1302
は、ATMセルのヘッダ部内のペイロードタイプ識別領
域に所定の識別子が設定されていることを認識すること
により、そのATMセルに格納されているVPIに対応
するAALパケットフレームの最後のデータ片を認識
し、AALレイア処理部1303に、AALパケットフ
レームのバッファ1304への書込みが完了した旨を通
知する。
【0061】この通知を受けたAALレイア処理部13
04は、バッファ1304に得られたAALパケットフ
レームについて、そのトレーラ部に付加されているCR
Cデータに基づいてデータ誤りを検査した後、セル化部
1307内のAALレイア処理部1308に制御を渡
す。
【0062】セル化部1307内のAALレイア処理部
1308は、AALレイア処理部1303内のバッファ
1304からAALパケットフレームを取り出し、それ
をセル化部1307内のATMレイア処理部1309に
出力する。
【0063】これに対して、セル化部1307内のAT
Mレイア処理部1309は、図6に示されるように、A
ALレイア処理部1308から渡されたAALパケット
フレームを、それぞれ48オクテットのデータ長を有す
る複数のデータ片に分割し、それら各データ片がデータ
部に格納された53オクテットのデータ長を有するAT
Mセルを順次生成する。
【0064】この場合、ATMレイア処理部1309
は、各ATMセルのヘッダ部に、アドレス情報として、
新たなVPIとVCIを格納する。このVPIとVCI
をATMレイア処理部1309に供給するのが、図13
のアドレス制御部1305である。
【0065】即ち、アドレス制御部1305内のIP/
MACルーティング部1306は、バッファ1304に
保持されたAALパケットフレームから、宛先IPアド
レスを取り出し、それが内蔵する図14に示されるIP
/MACルーティングテーブルを使って、その宛先IP
アドレスの下位ビットによって規定されるホストアドレ
スに対応する宛先MACアドレスと16ビットのデータ
長を有するVCIを検索する。そして、IP/MACル
ーティング部1306は、得られた宛先MACアドレス
を、バッファ1304に保持されているAALパケット
フレーム内のMACパケットフレームのヘッダ部に、宛
先MACアドレスとしてセットする。
【0066】アドレス制御部1305は、IP/MAC
ルーティング部1306がVCIを見つけると、そのV
CIと、全てのビット値が0である8ビットのデータ長
を有するVPIとを、ATMレイア処理部1309に通
知する。この結果、ATMレイア処理部1309は、バ
ッファ1304に保持されたAALパケットフレームか
ら生成した全てのATMセルのヘッダ部に、アドレス制
御部1305から通知されたVPIとVCIを格納す
る。
【0067】前述したように、ATM通信ノード401
内のセルスイッチ部406内のVCI/VPI変換部9
02は、そのATM通信ノード401内のノード間ルー
ティング処理部408から上述したようにしてVCIが
設定されたATMセルを受信した場合、セルスイッチ部
406がそのATMセルをそのATM通信ノード401
内の端末収容部405に転送すようなタグを付加する。
この結果、前述したように、その端末収容部405内の
デ・セル化部510(図5)が、セルスイッチ部406
から受信したATMセルをMACパケットフレームに変
換し、対応する端末403に出力する。このようにし
て、異なるATM通信ノード401にまたがる端末40
3間の通信が実現される。
【0068】
【発明の効果】本発明によれば、非同期転送モードに基
づくセル交換技術などを構内系ネットワークに適用する
ことによって、数多くの端末やFDDIなどのより高速
な伝送路インタフェースを有する端末を接続した場合で
あっても、競合が発生しにくい同時通信を実現すること
ができ、ネットワークシステムの自由度を高めることが
可能となる。
【0069】また、非同期転送モードに基づくセル交換
技術などが構内系ネットワークの中枢に適用されること
により、もともと非同期転送モード方式に基づいて動作
しコネクションオリエンテッド通信を行う端末などと、
イーサネット方式やFDDI方式に基づいて動作する端
末などとを、容易に統合することが可能となる。
【0070】更に、本発明によれば、通信ノード105
を非同期転送モードのセルデータ形式などに基づくイン
タフェースによって相互に接続するゲートウエイノード
301をネットワーク構成要素とする構内系バックボー
ンネットワーク302を構築することにより、複数のネ
ットワークセグメントにわたる大規模な構内系ネットワ
ークを構築することが可能となる。
【0071】この場合更に、任意のゲートウエイノード
が、非同期転送モードのセルデータ形式などに基づくイ
ンタフェースを有する広域網と相互に接続を行う機能を
有するように構成されることにより、遠隔地に存在する
構内系ネットワークとの統合を図ることが可能となる。
【0072】これらに加えて、上述した構内系バックボ
ーンネットワークを有する構成において、通信ノード内
ルーティング手段がVCIなどの通信ノード内通信パス
情報を、また、通信ノード外ルーティング手段がVPI
などの通信ノード外通信パス情報を、それぞれ非同期転
送モードのセルデータ形式などを有する通信情報に対し
設定することにより、効率的なアドレス制御を行うこと
が可能となる。
【0073】また、非同期転送モードに基づくセル交換
技術におけるセルスイッチ(MSSRスイッチ)の増設
技術を本発明に適用することにより、端末の増加などに
対応して構内系ネットワークのシステム規模を容易に拡
大することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理ブロック図(その1)である。
【図2】本発明の原理ブロック図(その2)である。
【図3】本発明の原理ブロック図(その3)である。
【図4】本発明の実施例の全体構成図である。
【図5】端末収容部の構成図である。
【図6】本発明の実施例のデータ構成図である。
【図7】MACルーティングテーブルを示した図であ
る。
【図8】IPルーティングテーブルを示した図である。
【図9】セルスイッチ部の構成図である。
【図10】MSSRスイッチ部の構成図である。
【図11】スイッチ部の構成図である。
【図12】セルスイッチ部の構成図である。
【図13】ノード間ルーティング処理部の構成図であ
る。
【図14】IP/MACルーティングテーブルを示した
図である。
【図15】第1の従来技術の構成図である。
【図16】第2の従来技術の構成図である。
【符号の説明】
101 端末 102 端末収容手段 103 通信パス設定手段 104 セル交換手段 105 通信ノード 201 セル化/デ・セル化手段 202 通信ノード内ルーティング手段 203 通信ノード外ルーティング手段 301 ゲートウエイノード 302 バックボーンネットワーク 303 広域網 401 ATM通信ノード 402 ATMゲートウエイノード 403 端末 404 ATM広域網 405 端末収容部 406、410 セルスイッチ部 407、409 ノード間接続部 408 ノード間ルーティング処理部 411 ゲートウエイ間接続部 412 広域網接続部 413、416、419、422 SDH終端部 414、417、420、423 送信バッファ 415、418、421、424 受信バッファ 425 アドレス変換部 501 回線終端部 502 ドライバ/レシーバ 503 入力バッファ 504 アドレス制御部 505 IPルーティング部 506 MACルーティング部 507 セル化部 508、512 AALレイア処理部 509、511 ATMレイア処理部 510 デ・セル化部 513 出力バッファ 901 MSSRスイッチ部 902 VCI/VPI変換部 903 制御部 904 入力ハイウエイ 905 出力ハイウエイ 1001 スイッチ部 1002 入力ハイウエイ 1003 出力ハイウエイ 1101 タグチェック部 1102 バッファ 1103 多重回路(MUX) 1201 タグテーブル 1301 デ・セル化部 1302、1309 ATMレイア処理部 1303、1308 AALレイア処理部 1304 バッファ 1305 アドレス制御部 1306 IP/MACルーティング部 1307 セル化部

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 端末(101)を収容し、該端末(10
    1)が通信を行う通信情報のデータ形式を、前記端末
    (101)におけるデータ形式と所定のデータ形式との
    間で必要に応じて相互に変換を行う端末収容手段(10
    2)と、 任意の前記端末収容手段(102)間で通信される前記
    所定のデータ形式を有する前記通信情報に関する通信パ
    スを、独立かつ並列に設定する通信パス設定手段(10
    3)と、 を有することを特徴とする構内系ATM通信システム。
  2. 【請求項2】 前記端末収容手段(102)は、それが
    非同期転送モードのセルデータ形式以外のパケットデー
    タ形式で前記通信情報の通信を行う場合に、前記通信情
    報のデータ形式を、前記端末(101)における前記パ
    ケットデータ形式と前記所定のデータ形式である前記非
    同期転送モードのセルデータ形式との間で相互に変換を
    行うセル化/デ・セル化手段(201)を有し、 前記通信パス設定手段(103)は、複数の前記端末収
    容手段(102)との間で授受される前記通信情報を前
    記非同期転送モードのセルデータ形式で格納するセルを
    独立かつ並列に交換するセル交換手段(104)を有す
    る、 ことを特徴とする請求項1に記載の構内系ATM通信シ
    ステム。
  3. 【請求項3】 1つの前記通信パス設定手段(103)
    とそれに収容される1つ以上の前記端末収容手段(10
    2)とからなる通信ノード(105)を前記所定のデー
    タ形式に基づくインタフェースによって相互に接続する
    ゲートウエイノード(301)をネットワーク構成要素
    とする構内系バックボーンネットワーク(302)を更
    に有する、 ことを特徴とする請求項1又は2の何れか1項に記載の
    構内系ATM通信システム。
  4. 【請求項4】 前記構内系バックボーンネットワーク
    (302)を構成する任意の前記ゲートウエイノード
    (301)は、前記所定のデータ形式に基づくインタフ
    ェースを有する広域網(303)と相互に接続を行う機
    能を有する、 ことを特徴とする請求項3に記載の構内系ATM通信シ
    ステム。
  5. 【請求項5】 前記端末収容手段(102)は、 前記端末(101)から、それが含まれる前記通信ノー
    ド(105)に含まれる宛先端末(101)に転送され
    るべき前記通信情報を受信した場合に、該通信情報のデ
    ータ形式を前記所定のデータ形式に変換する際に、前記
    通信パス設定手段(103)に対して前記所定のデータ
    形式を有する前記通信情報を前記宛先端末(101)が
    収容される前記端末収容手段(102)に転送させるた
    めの通信ノード内通信パス情報を、前記所定のデータ形
    式を有する前記通信情報に設定する通信ノード内ルーテ
    ィング手段(202)と、 前記端末(101)から、それが含まれる前記通信ノー
    ド(105)に含まれない宛先端末(101)に転送さ
    れるべき前記通信情報を受信した場合に、該通信情報の
    データ形式を前記所定のデータ形式に変換する際に、前
    記通信パス設定手段(103)に対して前記所定のデー
    タ形式を有する前記通信情報を前記宛先端末(101)
    が含まれる前記通信ノード(105)又は前記広域網
    (303)に転送させるための通信ノード外通信パス情
    報を、前記所定のデータ形式を有する前記通信情報に設
    定する通信ノード外ルーティング手段(203)と、 を有することを特徴とする請求項3又は4の何れか1項
    に記載の構内系ATM通信システム。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998032108A1 (fr) * 1997-01-20 1998-07-23 Komatsu Ltd. Machine pour l'intelligence artificielle et systeme concernant une machine pour l'intelligence artificielle

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998032108A1 (fr) * 1997-01-20 1998-07-23 Komatsu Ltd. Machine pour l'intelligence artificielle et systeme concernant une machine pour l'intelligence artificielle

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