JPH09270804A - Atm交換機 - Google Patents

Atm交換機

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JPH09270804A
JPH09270804A JP8081291A JP8129196A JPH09270804A JP H09270804 A JPH09270804 A JP H09270804A JP 8081291 A JP8081291 A JP 8081291A JP 8129196 A JP8129196 A JP 8129196A JP H09270804 A JPH09270804 A JP H09270804A
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sequencer
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unit
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JP8081291A
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Toshitada Saito
藤 利 忠 斎
Jun Hasegawa
純 長谷川
Masahiro Okada
田 政 浩 岡
Toshio Fujisawa
澤 俊 雄 藤
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Original Assignee
Toshiba Corp
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    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/54Store-and-forward switching systems 
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 通常セルの処理の流れと同様に、管理用セル
に関する複雑なプロトコル処理を、高速且つ容易に実行
し、また、RMセル処理やOAMセル処理などに付随し
た将来のプロトコル処理の規格・標準等の新設又は変更
に柔軟に対処する。 【解決手段】 リンクインターフェース部1は、セル交
換部2への入力側及び出力側に設けられた入力セル処理
部7及び出力セル処理部8を備え、管理情報保守部9と
により、入力セルについてセル交換部2で必要になる交
換情報の付与処理や、セル交換部2に対する入力セル又
は出力セルについてATMセルヘッダの書換処理等を実
行する。入力セル処理部7及び出力セル処理部8は、固
定シーケンサとマイクロコードシーケンサを備え、マイ
クロコードシーケンサにより、OAM機能、RM機能等
の管理機能のような複雑なプロトコル処理を実行する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ATM交換機(非
同期転送モード交換機、Asynchronous TransferMode
交換機)に係り、詳しくは、高速スイッチングの機能を
維持しつつ、ABR通信(利用可能帯域速度通信、Avai
lable Bit Rate通信)を実行するための複雑なプロトコ
ル処理を実現するATM交換スイッチに関する。
【0002】
【従来の技術】ATM通信では、通常のパケットと比べ
るとデータ長が固定で且つ比較的短い「セル」を用い、
これを通信データの単位としている。データ長を固定と
することにより、セルのフォーマット(データ構造)を
一元化してしる。これにより、固定的なシーケンサが実
現しやすく、高速なセル処理が可能となる。また、セル
長を短くすることで、蓄積交換によるスイッチ内滞留時
問を短くしている。これにより、ATM交換スイッチ内
部でのデータ滞留時間を短縮し、高速なデータ交換及び
データ転送を実現している。
【0003】図15に、従来のATM交換スイッチの一
例を示す。
【0004】図15に示すように、一般に、ATM交換
スイッチにおいては、ATMセルの交換を行うセル交換
部152と、交換情報の付与やATMセルヘッダの書換
えを行うリンクインターフェース部151−i、151
−jとに二分される。リンクインターフェース部151
−i、151−jは、それぞれ物理層153−i、15
3−jを介して、回線に接続される。
【0005】従来においては、上述のようなATM通信
の特質を活かすため、セルに関する処理を固定的なシー
ケンサで行っていた。即ち、リンクインターフェース部
151−iは、セル交換部152への入力側に設けられ
た入力固定シーケンサ155−iと、セル交換部152
の出力側に設けられた出力固定シーケンサ156−iを
備える。これら入力固定シーケンサ155−i及び出力
固定シーケンサ156−iにより、セル交換部152へ
の入力セルについてのセル交換部152−iで必要にな
る交換情報を付与又は除去する処理や、セル交換部15
2への入力セル又はセル交換部152からの出力セルに
ついてのATMセルヘッダの書換処理等の通常処理を実
行することができる。
【0006】一方、ABR処理(利用可能帯域速度処
理、 Available Bit Rate 処理)のような複雑なプロト
コル処理は、固定シーケンサでは処理することはできな
い。したがって、このリンクインターフェース151−
iの外部のCPU154−iによって処理されることに
なり、リンクインターフェース151−iを構成するL
SI基板上には包含されていなかった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】このような、高速スイ
ッチングを意図したATM通信方式ではあるが、網(ネ
ットワーク)管理、特に、保守運用処理(Operation, Ad
ministration and Maintenance処理、OAM処理)を実
行するためには、また、ABR通信、特に、トラフィッ
クマネジメント機能を実現する資源管理処理(Resource
Management 処理、RM処理)を実行するためには、複
雑なプロトコル処理を高速に行う必要がある。
【0008】従来は、ABR処理のような複雑なセル処
理については、固定シーケンサを用いて十分対応するこ
とが出来なかったため、外部プロセッサにより処理する
こととなる。しかしながら、この場合、外部プロセッサ
に一度データを転送し、処理実行後に再びリンクインタ
ーフェースに再転送する動作が必要となるので、データ
のスループットを十分に確保することができず、ABR
セル処理に関する性能限界を充分に確保することはでき
なかった。また、外部プロセッサによる制御は、ATM
交換機の通常の交換処理にも負荷を与えてしまい通常の
交換処理を遅らせることとなる。
【0009】本発明は、通常セルの処理の流れと同様
に、管理用セル(例えば、OAMセル、RMセル等)の
処理行い、入力セル処理部及び出力セル処理部における
複雑なプロトコル処理を、高速且つ容易に実行すること
を目的とする。また、RMセル処理やOAMセル処理な
どに付随した、入力セル処理部と出力セル処理部相互問
の管理用セル伝送を可能にし、その複雑なプロトコル処
理に対しても、十分対応できるようにすることを目的と
する。
【0010】また、OAM機能、RM機能等の管理機能
のうち、ATMフォーラム等で定義又は確立されていな
いものについては、固定シーケンサでの設計はできな
い。そこで、本発明では、プログラマブルなマイクロコ
ードを採用することにより、将来のプロトコル処理の規
格・標準等の新設又は変更に柔軟に対処することを目的
とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明のATM交換機
は、第1の解決手段によれば、セル交換部と、該セル交
換部で必要となる交換情報の付与及びセルヘッダの書換
えを行うリンクインタフェース部を備えたATM交換機
において、前記リンクインターフェース部は、前記セル
交換部への入力セルに対するデータ処理のうち管理用セ
ルに係る処理を実行するプログラム可能な第1の処理手
段を含む入力セル処理部と、前記セル交換部からの出力
セルに対するデータ処理のうち管理用セルに係る処理を
実行するプログラム可能な第2の処理手段を含む出力セ
ル処理部と、交換動作に係る管理情報を記憶して、前記
入力セル処理部及び前記出力セル処理部と連動して保守
運用処理を実行するプログラム可能な第3の処理手段を
含む管理情報保守部とを備えたことを特徴とするATM
交換機を提供する。
【0012】また、前記入力セル処理部及び/又は前記
出力セル処理部は、通常の(又は、固定的な)交換動作
に関する処理を行う固定シーケンサと、前記固定シーケ
ンサが処理しない保守運用動作(又は、未確定、可変的
な動作)に関する処理を行うマイクロコードシーケンサ
とを備えることを特徴とする。
【0013】また、保守運用に関する情報を記憶する管
理情報部をさらに備え、前記管理情報保守部は、前記管
理情報部の情報を参照して、前記入力セル処理部及び前
記出力セル処理部と連動して保守運用処理を行うことを
特徴とする。
【0014】さらに、前記入力セル処理部と前記出力セ
ル処理部の間に、管理用セルに係る情報を適宜授受する
ことのできる折り返しデータパスをさらに備えたことを
特徴とする。
【0015】
【発明の実施の形態】図1に、本発明に関連するATM
交換ネットワークの一例を示す。送信側端末12から送
出されたセル15は、入側の物理層13−iを介してA
TM交換機11−1により適宜交換され、出側の物理層
13−j を介して次段に伝送される。次段のATM交換
機11−2では、必要に応じてさらに次段のATM交換
機11−3を介して、所望の受信側端末14にセルが伝
送される。
【0016】このような、ネットワークにおける管理機
能、例えば、保守運用機能(Operation, Administration
and Maintenance機能、OAM機能)及び資源管理機能
(Resource Management 機能、RM機能)について、以
下に説明する。 (1)OAM機能 OAM機能(Operation, Administration and Maintenan
ce) とは、ネットワーク内の装置が故障した場合にユー
ザにそれを通知するとともに、予備機への切り替え等を
行う機能である。例えば、性能モニタ、故障検出、故障
箇所特定、システムプロテクション、故障情報/性能レ
ポート転送、折り返し試験、導通試験等の各機能があ
る。
【0017】図1に示すように、例えば、管理用セル
(ここでは、OAMセル)16は、コネクションの終端
点から、ユーザの空きセルの位置に管理用セル(OAM
セル)16を挿入し、他方の終端点で分離することによ
り、ユーザ情報セルと同一経路に沿った管理用セル(O
AMセル)16のフローが設定される。このように、O
AMフローでは、コネクションのエンド・ツー・エンド
で双方向に情報の授受が行われ、上述のような各機能を
達成する。なお、OAMセルの挿入・分離は終端点に限
らず、適宜接続点から実行することもできる。また、O
AMセルは、各接続点でモニタすることができる。
【0018】具体的には、例えば、故障試験では、故障
検出した交換機がOAMセルとして警報表示信号セル
(AISセル)を発生し、受信側端末に送出し、一方、
受信側端末は遠端受信故障セル(RDIセル)を送信側
端末に送り返す。性能試験又は導通試験では、試験を行
う所定の接続点の交換機から接続正常性確認セル(CC
セル)又は性能管理セル(PMセル)をそれぞれ挿入
し、別の交換機でそのセルを分離し測定する。また、折
り返し試験では、任意の試験区間でループバックセル
(LPセル)を挿入し、折り返されたセルを分離して試
験を行う。
【0019】図2に、OAMセルの具体例を示す。 (2)RM機能 ABR(利用可能帯域速度、Available Bit Rate)サー
ビスは新しいATMレイヤ・サービス・クラスであり、
例えば、利用可能な伝送帯域・速度をユーザに通知する
機能を備える。この機能を実現するために、資源管理セ
ル(Resource Management セル、RMセル)が用いられ
る。RMセルは、輻輳状態を送信側へ通知するとともに
送信セル・トラフィックの減少や、セルレートの増加抑
制等の機能を備える。RMセルとは逆に、輻輳状態を受
信側へ伝える機能は、明示的前方輻輳表示(Explicit F
orward Congestion Indication, EFCI)である。
【0020】RM機能の動作は、まず、図1に示すよう
に、端末又はATM交換機から定期的に管理用セル16
(ここでは、RMセル)が送出され、ネットワーク内を
伝搬する。RMセルは、受信側端末で折り返され、送信
側端末に送られる。この際に、輻輳通知又は速度減少通
知が含まれると、送信側端末ではセルレートを減少させ
ることにより輻輳状態を回復する。
【0021】以上のようなセルの挿入及び分離は、図1
に示したようなATM交換ネットワークにおいて、接続
点又は終端点において、適宜実行される。
【0022】図3にRMセルの具体例を示す。ここで、
輻輳通知としては、第1の方法によると、CI(輻輳表
示,Congestion Indication)を用いるもので、CI=1
とすることにより行う。送信側では、RMセルを分離し
て、CI=1を検出すると、セルレートを減少させる。
第2の方法としては、ER(明示的セルレート、Explic
it Cell Rate)を用いるものである。送信側でRMセル
を分離して、例えば、RMセル中のERの値が許可され
たセルレート(ACR、Allowed Cell Rate )より小さ
い場合には、ACRをERの値まで減少させてセルレー
トを下げる。
【0023】つぎに、図4に、本発明のATM交換機の
実施の形態を示す。
【0024】ATM交換スイッチは、セル交換部2と、
リンクインターフェース部1(図4において、「−i」
及び「−j」等は、それぞれi番目及びj番目を表
す。)とに二分される。
【0025】セル交換部2は、ATMセルの交換を行う
スイッチであり、例えば、クロスバスイッチ、バニヤン
・スイッチ、共通バス型又は出力バッファ型スイッチ等
の空間分割型又は時分割型スイッチ等で構成される。リ
ンクインターフェース部1は、交換情報の付与やATM
セルヘッダの書換えを行うものである。リンクインター
フェース部1は、スイッチ規模に応じてリンク本数分が
具備される。また、リンクインターフェース部1は、各
リンクの回線速度等に応じた物理層3によって、各リン
クは物理リンク6と接続される。
【0026】なお、物理層3とスイッチのリンクインタ
フェース部1との接続は、標準化されている。例えば、
ATMフォーラムが標準化作業中のATMレイヤと物理
レイヤとの間のインターフェースであるUTOPIA(U
niversal Test and OpeationPhysical Layer Protocol
Interface for ATM) 等の方式を採用することができ
る。
【0027】リンクインターフェース1は、セル交換部
2への入力側に設けられた入力セル処理部7、及びセル
交換部2の出力側に設けられた出力セル処理部8を備え
る。これら入力セル処理部7及び出力セル処理部8と、
管理情報保守部9とにより、セル交換部2への入力セル
について、セル交換部2で必要になる交換情報の付与処
理や、セル交換部2に対する入力セル又は出力セルにつ
いて、ATMセルヘッダの書換処理等を実行することが
できる。
【0028】また、管理情報保守部9は、入力セル処理
部7及び出力セル処理部8の情報により、管理用セルの
挿入・分離を行い、OAM機能、RM機能等のような複
雑なプロトコル処理を実行する。
【0029】さらに、入力リンク用管理情報部4及び入
力リンク用管理情報部5をリンクインターフェース部1
の外部に設け、管理機能(OAM機能、RM機能等)を
実行するために必要なデータ等の比較的膨大なデータを
蓄積・管理する。例えば、入力リンク管理情報として
は、入力セルに基づいて収集された論理チャネル毎の統
計情報等がある。
【0030】図5に、入力セル処理部7の第1の実施の
形態を示す。ここで、入力されたセルは、入力固定シー
ケンサ71又は入力マイクロコードシーケンサ72に適
宜分配される。入力固定シーケンサ71は、従来の固定
シーケンサと同様に交換動作のためのデータ付加等の通
常交換機能を実行するものである。また、入力マイクロ
ードシーケンサ72は、例えば、先入れ先出し(FIF
O)のバッファ72A及びその書換え等の制御を行うプ
ロセッサ72Bを備える。プロセッサ72Bは、バッフ
ァ72Aの書換制御の他に、管理情報保守部9及び入力
リンク用管理情報部4と情報の授受を行う。これによ
り、入力マイクロコードシーケンサ72は、複雑なセル
処理及びプロトコル処理を実行する。
【0031】以下に、図4を参照して、本発明の入力セ
ル処理部7に関する動作の概要を説明する。以下の説明
において、物理層よりセル交換部に送られてくるATM
セルを入力セル、逆にセル交換部から物理層へ送られる
ATMセルを出力セルと呼ぶこととする。
【0032】物理リンク6−iから物理層3−iを介し
て伝送された入力セルは、リンクインタフェース部1−
iの入力セル処理部7−iに入力される。入力セル処理
部7−iでは、セルのヘッダ等により、必要なセル処理
を判断するとともに、所定のシーケンサで処理される。
例えば、OAMセル、RMセルは図2及び3に示すセル
フォーマットを有しており、ヘッダのVCI(Virtual C
hannel Identifier 、仮想チャネル識別子)、PT(Pa
yload Type, ペイロードタイプ)により、セルの識別を
することができる。図5の入力セル処理部7では、両シ
ーケンサ71及び72が同時並列に動作しており、識別
されたセルのタイプに応じて所望のシーケンサが実行処
理を行う。
【0033】ここで、固定シーケンサ71は、通常のセ
ル処理機能を備える。すなわち、プロトコル仕様が確定
し、専用の処理装置(固定的なシーケンサ)での処理が
適しているものについて処理を行う。主な処理として
は、例えば、セル交換部での交換処理に必要な交換情報
の付与と、ATMセルヘッダ書換えのための情報付与等
の書換前処理等がある。一方、入力マイクロコードシー
ケンサ72は、プログラムが適宜可能であり、複雑なプ
ロトコル処理や、仕様が依然として未確定で流動的な部
分について、処理を実行する。主な処理としては、例え
ば、上述のような、OAMセル、RMセル等の管理用セ
ルに係わる処理、各論理チャネルのセル流量監視のため
の統計情報の集積等がある。
【0034】図6に、所定のシーケンサ処理するための
識別手段についての他の実施の形態を示す。図6(1)
では、入力側において、識別回路74を設け、切り替え
スイッチ73によりセルを切り替えるものである。ま
た、図6(2)では、固定シーケンサ又はマイクロコー
ドシーケンサの一方において、所定のシーケンサを識別
し、自己のシーケンサで処理しないと判断されたとき、
他方に破線で示すようにその旨を通知して、アクティブ
状態にするものである。
【0035】これらの場合、処理を行うシーケンサのみ
をアクティブ状態とすればよいので、省電力化が達成で
きる。
【0036】図7に、入力固定シーケンサ71及び入力
マイクロコードシーケンサ72の協調的動作をするため
の他の実施の形態を示す。すなわち、この実施の形態
は、データ線75、76の両方又はいずれか一方を設け
ることにより、両シーケンサ間のデータの授受を実現す
るものである。
【0037】例えば、入力マイクロコードシーケンサ7
2で行った条件判断に基づいて適宜所望の情報を抽出又
は導出し、データ線75により、入力固定シーケンサ7
1に転送する。入力固定シーケンサ71においては、デ
ータ線75から転送される情報により、セルデータに対
する書換え換処理等を行うことができる。ここで、条件
判断としては、例えば輻輳、障害等を適宜設定できる。
また、この場合、固定的なシーケンサで書換え等の処理
を行うため、書換処理は固定的となる。逆に、入力固定
シーケンサ71においてセルデータの情報から所望部分
を抽出し、データ線76により、入力マイクロコードシ
ーケンサ72に転送することができる。入力マイクロコ
ードシーケンサ72では、データ線76から転送された
情報を用いて、データの書換え又は処理等を実行するこ
とができる。この場合は、書換える位置を適宜可変的に
プロセッサ72Bで選択し、バッファ72Aで書換処理
を実行することができる。
【0038】図8に、入力セル処理部7の他の実施の形
態を示す。ここでは、固定シーケンサ71の他に、付加
的固定シーケンサ77及びマイクロコードシーケンサ7
2を設けたものである。付加的固定シーケンサ77に
は、新しく付加又は確定された仕様や制御について、固
定的に実行できるようにしたシーケンサであり、マイク
ロコードシーケンサ72を補完するものである。比較的
簡単な処理(例えば、OAM処理)をこの付加的固定シ
ーケンサ77で処理し、比較的複雑な処理(例えば、R
M処理)をマイクロコードシーケンサ72で行うように
することができる。
【0039】この付加的固定シーケンサ77は、一つに
限らず、複数設けることもできる。さらに、図6に示す
ように、所定のシーケンサ処理するための識別手段を採
用することにより、複数のシーケンサに分配することも
可能である。また、図7に示すように、入力固定シーケ
ンサ71、付加的固定シーケンサ及び入力マイクロコー
ドシーケンサ72を適宜接続する手段を設けることがで
きる。これにより、図7で説明したような相互の書換制
御処理等の各シーケンサの協調的動作を適宜行うことが
可能である。つぎに、図9に、出力セル処理部8の実施
の形態を示す。ここで、セル交換部2から出力された出
力セルは、出力固定シーケンサ81又は出力マイクロコ
ードシーケンサ82に適宜分配される。出力固定シーケ
ンサ81は従来の固定シーケンサと同様に通常機能を実
行するものである。また、出力マイクロードシーケンサ
82は、例えば、先入れ先出し(FIFO)のバッファ
82A及び制御を行うプロセッサ82Bを備える。プロ
セッサ82Bは、バッファ82Aの書換制御の他に、管
理情報保守部9及び出力リンク用管理情報部5と情報の
授受を行う。これにより、出力マイクロコードシーケン
サ82は、複雑なセル処理及びプロトコル処理を実行す
る。
【0040】以下に、図4を参照して、本発明の出力セ
ル処理部8に関する動作の概要を説明する。セル交換部
2から伝送された出力セルは、リンクインタフェース部
1−jの出力セル処理部8−jに出力される。出力セル
処理部8−jでは、セルのヘッダ等により、必要なセル
処理が判断されるとともに、その識別結果に応じて所定
のシーケンサで処理される。図9の場合は、両シーケン
サが同時並列に動作しており、セルのヘッダ等に応じて
所望のシーケンサが実行処理を行う。
【0041】出力固定シーケンサ81は、通常のセル処
理機能を備える。すなわち、プロトコル仕様が確定し、
専用の処理装置(固定的なシーケンサ)での処理が適し
ているものについて処理を行う。主な処理としては、入
カセル処理部でATMセルに付与された余分なデータの
除去や、ATMセルヘッダの書換処理などの書換後処理
等がある。一方、出力マイクロコードシーケンサ82
は、プログラムが適宜可能であり、複雑なプロトコル処
理や、仕様が依然として未確定で流動的な部分につい
て、処理を実行する。主な処理としては、例えば、上述
のような、OAMセル、RMセルに係わる処理、各論理
チャネルのセル流量監視のための統計情報の集積等があ
る。
【0042】なお、出力セル処理部8についても、前述
の入力セル処理部7と同様に、図6に示すような所定の
シーケンサ処理するための識別手段をセル交換機2側に
設けることができる。さらに、図7に示した入力セル処
理部7と同様に、出力固定シーケンサ81と出力マイク
ロコードシーケンサ82との間にデータ線を設けてデー
タ授受を行うことにより、相互の強調的動作を実行する
ことができる。さらに、図8に示すように、付加的固定
シーケンサを設けて、上述の入力セル処理部7と同様に
機能することができる。
【0043】図10に、入力及び出力リンク用管理情報
部4、5に関連して、リンクインターフェース部1の各
マイクロコードシーケンサの相互接続図を示す。管理情
報保守部9は、管理情報保守用マイクロコードシーケン
サ91及び管理情報保守用記憶装置92を備える。管理
情報保守用マイクロコードシーケンサ91は、バス等の
接続手段を介して各記憶装置に接続されており、適宜ア
クセスすることができる。管理情報保守部9は、入力マ
イクロコードシーケンサ72と出力マイクロコードシー
ケンサ82と連動して、管理情報保守用記憶装置92、
入力リンク用管理情報記憶装置41及び出力リンク用管
理情報記憶装置51で集積された論理チャネル毎の統計
情報等の各種データを、定期的又は必要に応じて保守管
理するための処理等を行う。保守管理処理の管理時間間
隔や手順は、プロトコルに依存する部分が多く、規格自
体が依然として流動的である。そのため、プログラマブ
ルなマイクロコードシーケンサによる処理を専用の処理
手段(固定シーケンサ等)と併用する。
【0044】各記憶装置には、例えば、RM処理に係る
データ等の比較的少量のデータ等は、ラインインターフ
ェース部1の内部メモリである管理情報保持用記憶装置
92に記憶し、一方、OAM処理に係るデータ等比較的
大量のデータ等は外部メモリである入力及び/又は出力
リンク用管理情報記憶装置41及び/又は51に記憶す
ることができる。この他にも、適宜各記憶装置に記憶す
ることができる。
【0045】入力セル処理部7と入力セル管理用情報部
4との間、また、出力セル処埋部8と出力リンク用管理
情報部5との間は、バス等の接続手段によって接続され
る。入力マイクロコードシーケンサ72は、バス等の接
続手段を介して入力リンク用管理情報記憶装置41と管
理情報保守用記憶装置92に接続されており、適宜アク
セスすることができる。また、出力マイクロコードシー
ケンサ82は、バス等の接続手段を介して出力リンク用
管理情報記憶装置51と管理情報保守用記憶装置92に
接続されており、適宜アクセスすることができる。ま
た、RMセルやOAMセルなどの管理用セルは、管理情
報保守用マイクロコードシーケンサ91の介在によっ
て、入力セル処理部7及び出力セル処理部8の間を伝達
される。RMセルについては、瞬時に情報が必要である
ため、チャネル毎に蓄積してアクセスを行う。一方、O
AMセルについては、それほど頻繁にアクセスする必要
はなく、例えば、1秒に一回程度アクセスを行えばよ
い。
【0046】図11に、RMセルによる輻輳処理につい
ての動作説明図を示す。
【0047】送信側端末10−iからセルが送信される
と、リンクインターフェース部1−iを介して、入力セ
ルがセル交換部2で交換される。セル交換部2からの出
力セルは、リンクインターフェース部1−kを経由して
次段に伝送される。同様に、送信側端末10−jからセ
ルが送信されると、リンクインターフェース部1−jを
介して、入力セルがセル交換部2で交換される。セル交
換部2からの出力セルは、リンクインターフェース部1
−kを経由して次段に伝送される。
【0048】ここで、以下に、リンクインターフェース
部1−kでのトラフィック処理を説明する。送信側端末
10−i及び10−jからは、通常のユーザセルの合間
に図3に示すようなRMセルが定期的に発生される。こ
のRMセルは、それぞれリンクインターフェース部1−
i及び1−jを介してセル交換部2に入力される。セル
交換部2から出力されたRMセルは、リンクインターフ
ェース部1−kに伝送される。
【0049】リンクインターフェース部1−kでは、出
力セル処理部8−kでRMセルを抽出し、出力リンク用
管理情報部5−kでは、複数のRMセルから、図3に示
すようなCCR、MCR等のセルレートに関する情報を
複数個記憶する。管理情報保守部9−kの管理保守用マ
イクロコードシーケンサ91−kは、複数セルに1回の
タイミングで出力リンク用管理情報部5−kを監視し、
そこに記憶された複数のCCR又はMCR等の情報の平
均値を求める。さらに、管理保守用マイクロコードシー
ケンサ91−kは、このCCR又はMCR等の平均値を
入力リンク用管理情報部4−kの入力リンク用管理情報
記憶装置41−kに転送する。入力リンク用管理情報部
4−kでは、入力リンク用管理情報記憶装置41−kに
記憶する。
【0050】入力処理部7−kの入力マイクロコードシ
ーケンサ72は、入力リンク用管理情報記憶装置41−
kに記憶された平均値から、セル交換部の交換スイッチ
及び/又はリンクインターフェースの許容できるER
(明示的セルレート)を計算する。つぎに、入力処理部
7−kでは、次段から戻ってくるRMセルを識別し、入
力リンク用管理情報部4の情報から計算したER値と比
較して、一番条件の厳しい状態のERの値にRMセルを
書換える。
【0051】出力処理部8−kの出力マイクロコードシ
ーケンサ82は、RMセルのERが許容値を上回ってい
る場合には、BNを書換えてBECN(Backward Expli
citCongestion Notification) 処理を行う。
【0052】送信側端末装置10−i及び10−jで
は、戻ってきたRMセルからERを分離する。ERが、
許可されたセルレート(ACR)より小さい場合は、A
CRをERまで減少させることにより、自己の流量を調
節する。
【0053】つぎに、図12に、本発明のリンクインタ
ーフェース部1の第2の実施の形態を示す。図12で
は、上述の第1の実施の形態に加え、入力セル処理部と
出力セル処理部を相互に接続するデータパス121、1
22を具備する。OAM処理やRM処理等の管理処理に
は、各論理チャネル毎の管理用セルをスイッチでの状態
に応じて、折り返し転送する機能が必要である。データ
パスには、セル交換スイッチへATMセルが入力する
際、リンクインターフェース部1の入力セル処理部7か
ら出力セル処理部8へ管理用セルを折り返すデータパス
121と、一旦セル交換部を経由した後の出力セルを、
出力側のリンクインターフェース部の出力セル処理部か
ら入力セル処理部へ折り返すデータパス122がある。
これらデータパスについては、必要に応じて、いずれか
一方を具備してもよいし、両方を具備してもよい。
【0054】図13に、本発明のリンクインターフェー
ス部1の第3の実施の形態を示す。ここでは、第2の実
施の形態における入力セル処理部7と出力セル処理部8
を相互に接続するデータパスに加え、これらデータパス
にFIFO(先入れ先出し)のバッファ131、132
を具備する。入力セル処理部7及び出力セル処理部8
は、各々入力セル又は出力セルの処理を通常行ってお
り、前記データパスを通って転送される管理用セルは、
これら通常のセル処理に割り込んで処理を行うことにな
る。そのため、通常のセル処理の空き時間を利用してこ
れらの処理を行う必要が生じ、その時間調整のためにF
IFO等のバッファが活用される。
【0055】さらに、第2及び第3の実施の形態におい
て、入力セル処理部7と出力セル処理部8を相互に接続
するデータパス及び/又はそれに付設されるバッファの
制御を、各マイクロコードシーケンサが各々の処理部の
動作状態に応じて行うことができる。ここで、セル処理
部の管理用セルを折り返す処理は通常のセル処理に割り
込んで発生するため、各セル処理部がどの様な動作伏態
にあるのかを、管理用セルの転送タイミングに反映する
必要がある。そこで、例えば、折り返しデータパス12
1又はバッファ131について、入力マイクロコードシ
ーケンサ72又は出力マイクロコードシーケンサ82で
制御してもよいし、管理情報保守用マイクロコードシー
ケンサ91で制御するようにしてもよい。
【0056】図14に、折り返しデータパスを用いた同
報通信処理についての動作説明図を示す。
【0057】送信側端末装置10−iから送信されたセ
ルは、リンクインターフェース部1−iを介して、セル
交換部2に入力されて交換される。セル交換部部2から
出力された出力セルが、リンクインターフェース部1−
j、1−k、‥‥1−lを経由して、次段に同報通信さ
れる場合を想定する。この際、次段では、さらに複数の
経路へ同報通信される場合もある。
【0058】ここで、以下に、リンクインターフェース
部1−iでのトラフィック制御処理を説明する。送信側
端末10−iからは、通常のユーザセルの合間に図3に
示すように、定期的にRMセルが発生される。同報通信
の場合、RMセルは、通常のセルと同様に、リンクイン
ターフェース部1−iを介してセル交換部2から出力さ
れ、出力セルは各リンクインターフェース部1−j、1
−k、‥‥1−lを介して受信側端末まで伝送される。
またRMセルは、折り返しデータパス121−iを介し
て折り返され、送信側端末へ向けても送り返される。
【0059】通常セルと同様に受信側端末まで伝送され
たRMセルは、受信側端末によって折り返され、送信側
端末へ向けて送り返される。返送されるRMセルは、送
信側端末から受信側端末へ向けて送出されたRMセルが
経由する交換機を逆順に辿って伝送される。同報通信を
行った変換機では、返送されてくるRMセルが複数到着
するため、これを1つのRMセルに集約する処理を行
う。
【0060】各リンクインターフェース部1−j、1−
k、‥‥1−lを介して返送されるRMセルは、セル交
換部2からリンクインターフェース部1−iの出力セル
処理部8−iに伝送され、出力マイクロコードシーケン
サ82によってERを抽出され、出力リンク用管理情報
記憶装置51−iに一番条件の厳しい状態のERの値が
記憶される。このRMセルは、ERの抽出が終わった時
点で、廃棄される。
【0061】折り返しデータパス121−iを介して折
り返されたRMセルは、その時点で出力リンク用管理情
報記憶装置51−iに一番条件の厳しい状態のERの値
として記憶されている値をERの値として、送信側端末
へ向けて返送される。またこの返送処理と共に、出力リ
ンク用管理情報記憶装置51−iに記憶されたERの値
をクリアし、その後に各リンクインターフェース部1−
j、1−k、‥‥1−lを介して返送されるRMセルの
値を保持する準備を行う。
【0062】送信側端末装置10−iでは、戻ってきた
RMセルからERを分離する。ERが、許可されたセル
レート(ACR)より小さい場合は、ACRをERまで
減少させることにより、自己の流量を調節する。
【0063】なお、ABR処理では、ER以外に、最大
セルレート(PCR)、最低セルレート(Minimum Cell
Rate ,MCR)、セル損失率(CLR)等を用いても
よい。
【0064】
【発明の効果】本発明によれば、通常セルの処理の流れ
と同様に、管理用セル(例えば、OAMセル、RMセル
等)の処理行い、入力セル処理部及び出力セル処理部に
おける複雑なプロトコル処理を、高速且つ容易に実行す
ることができる。また、RMセル処理やOAMセル処理
などに付随した、入力セル処理部と出力セル処理部相互
問の管理用セル伝送を可能にし、その複雑なプロトコル
処理に対しても、十分対応できるようにすることができ
る。
【0065】また、本発明では、OAM機能、RM機能
等の管理機能のうち、ATMフォーラム等で定義又は確
立されていないものについて、プログラマプルなマイク
ロコードを採用することにより、将来のプロトコル処理
の規格・標準等の新設又は変更に柔軟に対処することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に関連するATM交換ネットワークの説
明図。
【図2】OAMセルのフォーマット。
【図3】RMセルのフォーマット。
【図4】本発明の第1の実施の形態に係るATM交換機
の構成図。
【図5】入力セル処理部の構成図。
【図6】セルの識別手段の構成図。
【図7】固定シーケンサ及びマイクロコードシーケンサ
の協調的動作のための構成図。
【図8】付加的固定シーケンサを備えた入力セル処理部
の構成図
【図9】出力セル処理部の構成図。
【図10】各マイクロコードシーケンサの相互接続構成
【図11】RMセルによる輻輳処理の説明図。
【図12】本発明の第2の実施の形態に係るATM交換
機の構成図。
【図13】本発明の第3の実施の形態に係るATM交換
機の構成図。
【図14】折り返しデータパスを用いた同報通信の輻輳
処理の説明図。
【図15】従来のATM交換スイッチの構成図
【符号の説明】
1−i、1−j リンクインターフェース部 2 セル交換部 3−i、3−j 物理層 4−i、4−j 入力リンク用管理情報部 5−i、5−j 出力リンク用管理情報部 6−i、6−j 物理リンク 7−i、7−j 入力セル処理部 8−i、8−j 出力セル処理部 9−i、9−j 管理情報保守部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤 澤 俊 雄 神奈川県川崎市幸区堀川町580番1号 株 式会社東芝半導体システム技術センター内

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】セル交換部と、該セル交換部で必要となる
    交換情報の付与及びセルヘッダの書換えを行うリンクイ
    ンタフェース部を備えたATM交換機において、 前記リンクインターフェース部は、 前記セル交換部への入力セルに対するデータ処理のうち
    管理用セルに係る処理を実行するプログラム可能な第1
    の処理手段を含む入力セル処理部と、 前記セル交換部からの出力セルに対するデータ処理のう
    ち管理用セルに係る処理を実行するプログラム可能な第
    2の処理手段を含む出力セル処理部と、 交換動作に係る管理情報を記憶して、前記入力セル処理
    部及び前記出力セル処理部と連動して保守運用処理を実
    行するプログラム可能な第3の処理手段を含む管理情報
    保守部とを備えたことを特徴とするATM交換機。
  2. 【請求項2】前記入力セル処理部及び/又は前記出力セ
    ル処理部は、 通常の交換動作に関する処理を行う固定シーケンサと、 前記固定シーケンサが処理しない保守運用動作に関する
    処理を行うマイクロコードシーケンサとを備えたことを
    特徴とする請求項1に記載のATM交換機。
  3. 【請求項3】前記入力セル処理部及び/又は前記出力セ
    ル処理部は、 固定的な交換動作に関する処理を行う固定シーケンサ
    と、 前記固定シーケンサが処理しない未確定又は可変的な動
    作に関する処理を行うマイクロコードシーケンサとを備
    えたことを特徴とする請求項1に記載のATM交換機。
  4. 【請求項4】前記固定シーケンサと前記マイクロコード
    シーケンサとの間にデータ線をさらに備え、 前記マイクロコードシーケンサは、入力されたセル中の
    所定データを前記データ線を介して前記固定シーケンサ
    へ転送し、 前記固定シーケンサは、前記データ線により転送された
    前記データによりセルの書換処理を行うことを特徴とす
    る請求項2又は3に記載のATM交換機。
  5. 【請求項5】前記固定シーケンサと前記マイクロコード
    シーケンサとの間にデータ線をさらに備え、 前記固定シーケンサは、入力されたセル中の所定データ
    を前記データ線を介して前記マイクロコードシーケンサ
    へ転送し、 前記マイクロコードシーケンサは、前記データ線により
    転送された前記データにより所望の処理を行うことを特
    徴とする請求項2又は3に記載のATM交換機。
  6. 【請求項6】前記入力セル処理部及び/又は前記出力セ
    ル処理部は、 前記マイクロコードシーケンサによる処理を補完する固
    定的な保守運用動作に関する処理を行う付加的固定シー
    ケンサをさらに備えたことを特徴とする請求項2乃至5
    のいずれかに記載のATM交換機。
  7. 【請求項7】保守運用に関する情報を記憶する管理情報
    部をさらに備え、 前記管理情報保守部は、前記管理情報部の情報を参照し
    て、前記入力セル処理部及び前記出力セル処理部と連動
    して保守運用処理を行うことを特徴とする請求項1乃至
    6のいずれかに記載のATM交換機。
  8. 【請求項8】前記入力セル処理部と前記出力セル処理部
    の間に、管理用セルに係る情報を適宜授受することので
    きる折り返しデータパスをさらに備えたことを特徴とす
    る請求項1乃至7のいずれかに記載のATM交換機。
  9. 【請求項9】前記折り返しデータパスの一方又は両方に
    バッファ手段をさらに備えたことを特徴とする請求項8
    に記載のATM交換機。
  10. 【請求項10】前記折り返しデータパスの伝送制御を、
    前記入力セル処理部のマイクロコードシーケンサ、前記
    出力セル処理部のマイクロコードシーケンサ、又は前記
    管理情報保守処理を行うマイクロコードシーケンサのう
    ち、いずれか一つ又は複数が処理することを特徴とする
    請求項8又は9に記載のATM交換機。
  11. 【請求項11】前記出力セル処理部は、前記管理用セル
    からセルレート情報を抽出して記憶させ、 前記保守運用管理部は、前記セルレート情報から統計処
    理を行い平均セルレート値を求め、 前記入力セル処理部は、前記保守運用管理部の求めた平
    均セルレート値により、次段から戻った管理用セルの書
    換えを行い端末側に送出することにより輻輳処理を行う
    ことを特徴とする請求項1乃至10のいずれかに記載の
    ATM交換機。
  12. 【請求項12】前記入力セル処理部は、前記管理用セル
    を前記折り返し伝送路により折り返し、 前記出力セル処理部は、次段から戻った複数の管理用セ
    ルを廃棄してセルレート情報について最低値を記憶さ
    せ、 前記保守運用管理部は、前記最低値のセルレート情報を
    含む管理用セルを端末側に送出することにより同報処理
    を行うことを特徴とする請求項8乃至10のいずれかに
    記載のATM交換機。
  13. 【請求項13】前記管理用セルは、RMセル又はOAM
    セルであることを特徴とする請求項1乃至12のいずれ
    かに記載のATM交換機。
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