JPH10303941A - 統計的多重化を使用する可変長ミニパケットの直列データ送信 - Google Patents
統計的多重化を使用する可変長ミニパケットの直列データ送信Info
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- JPH10303941A JPH10303941A JP11124598A JP11124598A JPH10303941A JP H10303941 A JPH10303941 A JP H10303941A JP 11124598 A JP11124598 A JP 11124598A JP 11124598 A JP11124598 A JP 11124598A JP H10303941 A JPH10303941 A JP H10303941A
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-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04Q—SELECTING
- H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
- H04Q11/04—Selecting arrangements for multiplex systems for time-division multiplexing
- H04Q11/0428—Integrated services digital network, i.e. systems for transmission of different types of digitised signals, e.g. speech, data, telecentral, television signals
- H04Q11/0478—Provisions for broadband connections
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/54—Store-and-forward switching systems
- H04L12/56—Packet switching systems
- H04L12/5601—Transfer mode dependent, e.g. ATM
- H04L2012/5638—Services, e.g. multimedia, GOS, QOS
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- H04L2012/5653—Cell construction, e.g. including header, packetisation, depacketisation, assembly, reassembly using the ATM adaptation layer [AAL]
- H04L2012/5656—Cell construction, e.g. including header, packetisation, depacketisation, assembly, reassembly using the ATM adaptation layer [AAL] using the AAL2
-
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- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
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- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
- Time-Division Multiplex Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、ＡＴＭ適応レイヤ２およびＡＴＭ
の周知の組み合わせを使用する場合よりもオーバヘッド
が少なく、またＴ１回路の速度より遅い速度で動作する
ことができる、統計的多重化を使用した可変長ミニパケ
ットの直列データ送信を行う方法および装置を提供する
ことを目的とする。 【解決手段】 本件発明の一実施例は、予め定めたサイ
ズの複数のフレームを発生する段階と、該複数のフレー
ム上に該ミニパケットを統計的に多重化する段階と、該
各フレームにポインタ・フィールドを挿入する段階と、
該フレームを直列送信ラインを通して送信する段階とか
らなる。これにより、ミニパケットが物理的レイヤ上に
直接収容され、統計的多重化を使用して直列データ送信
を提供することが可能となる。
の周知の組み合わせを使用する場合よりもオーバヘッド
が少なく、またＴ１回路の速度より遅い速度で動作する
ことができる、統計的多重化を使用した可変長ミニパケ
ットの直列データ送信を行う方法および装置を提供する
ことを目的とする。 【解決手段】 本件発明の一実施例は、予め定めたサイ
ズの複数のフレームを発生する段階と、該複数のフレー
ム上に該ミニパケットを統計的に多重化する段階と、該
各フレームにポインタ・フィールドを挿入する段階と、
該フレームを直列送信ラインを通して送信する段階とか
らなる。これにより、ミニパケットが物理的レイヤ上に
直接収容され、統計的多重化を使用して直列データ送信
を提供することが可能となる。
Description
【０００１】
【発明の背景】本発明は、データ送信に関し、特に統計
的多重化を使用する可変長ミニパケットの直列データ送
信に関する。
的多重化を使用する可変長ミニパケットの直列データ送
信に関する。
【０００２】公衆電話通信事業者は、顧客が加入するこ
とができる多くのデジタル・サービスを提供する。ある
種のデジタル・サービスを使用することにより、顧客
は、顧客の構内に位置している多重遠隔通信アプリケー
ション（例えば、ＰＢＸおよびコンピュータ・データ装
置）を単一アクセス回路に多重化することができる。
とができる多くのデジタル・サービスを提供する。ある
種のデジタル・サービスを使用することにより、顧客
は、顧客の構内に位置している多重遠隔通信アプリケー
ション（例えば、ＰＢＸおよびコンピュータ・データ装
置）を単一アクセス回路に多重化することができる。
【０００３】上記単一アクセス回路の一例としてはＴ１
回路がある。Ｔ１回路は複数のフレームを含み、各フレ
ームは２４のタイム・スロットを含み、各タイム・スロ
ットは８ビットの情報を含む。Ｔ１回路は、多重遠隔通
信アプリケーションからの情報を一緒に多重化するため
に、同期時分割多重化（Ｔime Ｄivision Ｍultiplexin
g:ＴＤＭ）を使用する。同期ＴＤＭは、タイム・スロッ
トまたは帯域幅をアプリケーションを基準にして割り当
てる。しかし、このような割当は、あるアプリケーショ
ンが使用されていない時間中にその割当タイム・スロッ
トを使用していない場合には、そのタイム・スロットを
他のアプリケーションにより使用できないことを意味す
る。それ故、タイム・スロットが使用されていないとい
う事態が頻繁に起こり、Ｔ１回路の使用効率が低下す
る。
回路がある。Ｔ１回路は複数のフレームを含み、各フレ
ームは２４のタイム・スロットを含み、各タイム・スロ
ットは８ビットの情報を含む。Ｔ１回路は、多重遠隔通
信アプリケーションからの情報を一緒に多重化するため
に、同期時分割多重化（Ｔime Ｄivision Ｍultiplexin
g:ＴＤＭ）を使用する。同期ＴＤＭは、タイム・スロッ
トまたは帯域幅をアプリケーションを基準にして割り当
てる。しかし、このような割当は、あるアプリケーショ
ンが使用されていない時間中にその割当タイム・スロッ
トを使用していない場合には、そのタイム・スロットを
他のアプリケーションにより使用できないことを意味す
る。それ故、タイム・スロットが使用されていないとい
う事態が頻繁に起こり、Ｔ１回路の使用効率が低下す
る。
【０００４】単一アクセス回路の他の例としては、非同
期転送モード（Ａsynchronous Ｔransfer Ｍode:ＡＴ
Ｍ）回路がある。ＡＴＭは、統計的多重化（ＳＴatisti
cal Ｍultiplexing:ＳＴＭ）と呼ばれる多重化方法を使
用している。ＳＴＭを使用する場合、帯域幅は、多くの
遠隔通信アプリケーションにより共有され、必要な時に
だけアプリケーションにより使用される。それ故、ＡＴ
Ｍ回路の帯域幅は通常、Ｔ１回路と比較するとより完全
に使用される。
期転送モード（Ａsynchronous Ｔransfer Ｍode:ＡＴ
Ｍ）回路がある。ＡＴＭは、統計的多重化（ＳＴatisti
cal Ｍultiplexing:ＳＴＭ）と呼ばれる多重化方法を使
用している。ＳＴＭを使用する場合、帯域幅は、多くの
遠隔通信アプリケーションにより共有され、必要な時に
だけアプリケーションにより使用される。それ故、ＡＴ
Ｍ回路の帯域幅は通常、Ｔ１回路と比較するとより完全
に使用される。
【０００５】ＡＴＭのすべての情報は、セルと呼ばれる
固定長データ単位の形で伝送される。図１はＡＴＭセル
１０の構造を示す。ＡＴＭセル１０は、５オクテット
（１オクテットは、１バイトに等しい）のヘッダ１４、
および４８オクテットのペイロード１２からなる。
固定長データ単位の形で伝送される。図１はＡＴＭセル
１０の構造を示す。ＡＴＭセル１０は、５オクテット
（１オクテットは、１バイトに等しい）のヘッダ１４、
および４８オクテットのペイロード１２からなる。
【０００６】圧縮していない音声は通常、６４ｋｂｐｓ
でデジタル化される。この速度においては、ＡＴＭセル
１０の４８オクテットのペイロード１２を完全に満たす
には約６ミリ秒かかる。６ミリ秒の遅れは、通常の音声
電話システムの場合には容認できる遅れである。
でデジタル化される。この速度においては、ＡＴＭセル
１０の４８オクテットのペイロード１２を完全に満たす
には約６ミリ秒かかる。６ミリ秒の遅れは、通常の音声
電話システムの場合には容認できる遅れである。
【０００７】多くの周知の圧縮技術の一つを使用して音
声を圧縮した場合には、ＡＴＭ回路をもっと効率的に使
用することができる。しかし、音声を圧縮すると、ＡＴ
Ｍセル１０を充填することによる遅延が増大する。例え
ば、周知の方法（例えば、国際電気通信連合（「ＩＴ
Ｕ」）規格Ｇ．７２９（ＣＳ−ＡＣＥＬＰ）またはＩＴ
Ｕ規格Ｇ．７２３．１（ＭＰ−ＭＬＱ））を使用するこ
とにより、音声を非常に高い品質で、８ｋｂｐｓまたは
それ以下の速度で圧縮することができる。８ｋｂｐｓの
速度の場合、ＡＴＭセル１０の４８オクテットのペイロ
ード１２を完全に満たすには約４８ミリ秒かかる。４８
ミリ秒の遅れがあると、音声電話システムのユーザがそ
の遅れに気がつくので、容認することはできない。それ
故、もっと迅速に満たすことができ、遅延が少なくする
ように、４８オクテットより短いパケット・サイズとす
ることが望ましい。
声を圧縮した場合には、ＡＴＭ回路をもっと効率的に使
用することができる。しかし、音声を圧縮すると、ＡＴ
Ｍセル１０を充填することによる遅延が増大する。例え
ば、周知の方法（例えば、国際電気通信連合（「ＩＴ
Ｕ」）規格Ｇ．７２９（ＣＳ−ＡＣＥＬＰ）またはＩＴ
Ｕ規格Ｇ．７２３．１（ＭＰ−ＭＬＱ））を使用するこ
とにより、音声を非常に高い品質で、８ｋｂｐｓまたは
それ以下の速度で圧縮することができる。８ｋｂｐｓの
速度の場合、ＡＴＭセル１０の４８オクテットのペイロ
ード１２を完全に満たすには約４８ミリ秒かかる。４８
ミリ秒の遅れがあると、音声電話システムのユーザがそ
の遅れに気がつくので、容認することはできない。それ
故、もっと迅速に満たすことができ、遅延が少なくする
ように、４８オクテットより短いパケット・サイズとす
ることが望ましい。
【０００８】さらに、圧縮音声を使用する場合、受信装
置が読むことができなければならないオクテットの論理
的な単位は、使用する圧縮技術により異なる。より詳細
に説明すると、圧縮していない音声を使用した場合、上
記論理的単位は１オクテットである（すなわち、受信装
置は、受信した圧縮音声を１オクテット単位で解読する
ことができる。）。しかし、圧縮音声を使用した場合に
は、上記論理的単位は変化する。何故なら、通常、受信
装置は、音声を解読するために複数のオクテットを受信
しなければならないからである。例えば、Ｇ．７２３．
１規格を使用して音声を８ｋｂｐｓで圧縮した場合に
は、論理的単位は２４オクテットになる。しかし、Ｇ．
７２９規格を使用して音声を圧縮した場合には、論理的
単位は１０オクテットになる。複数の１０オクテット単
位は、ＡＴＭセル１０の４８オクテットのペイロード１
２に均等に収容されない。それ故、異なる論理単位サイ
ズを収容するために、可変長サイズのパケットを使用す
ることが望ましい。
置が読むことができなければならないオクテットの論理
的な単位は、使用する圧縮技術により異なる。より詳細
に説明すると、圧縮していない音声を使用した場合、上
記論理的単位は１オクテットである（すなわち、受信装
置は、受信した圧縮音声を１オクテット単位で解読する
ことができる。）。しかし、圧縮音声を使用した場合に
は、上記論理的単位は変化する。何故なら、通常、受信
装置は、音声を解読するために複数のオクテットを受信
しなければならないからである。例えば、Ｇ．７２３．
１規格を使用して音声を８ｋｂｐｓで圧縮した場合に
は、論理的単位は２４オクテットになる。しかし、Ｇ．
７２９規格を使用して音声を圧縮した場合には、論理的
単位は１０オクテットになる。複数の１０オクテット単
位は、ＡＴＭセル１０の４８オクテットのペイロード１
２に均等に収容されない。それ故、異なる論理単位サイ
ズを収容するために、可変長サイズのパケットを使用す
ることが望ましい。
【０００９】送信圧縮音声の遅れを少なくし、変化した
論理的単位を収容する一つの周知の方法は、可変長の小
さいパケット（以後、「ミニパケット」と呼ぶ）を使用
し、それらパケットをＡＴＭセルに収容する方法であ
る。この方法は、ＡＴＭ適応レイヤ２（ＡＴＭ Ａdapti
on Ｌayer−２:ＡＡＬ２）を使用する。ＡＡＬ２適応レ
イヤは、ＩＴＵ規格Ｉ．３６３．２により公布されてい
る。
論理的単位を収容する一つの周知の方法は、可変長の小
さいパケット（以後、「ミニパケット」と呼ぶ）を使用
し、それらパケットをＡＴＭセルに収容する方法であ
る。この方法は、ＡＴＭ適応レイヤ２（ＡＴＭ Ａdapti
on Ｌayer−２:ＡＡＬ２）を使用する。ＡＡＬ２適応レ
イヤは、ＩＴＵ規格Ｉ．３６３．２により公布されてい
る。
【００１０】図２は、ＡＴＭレイヤと比較したＡＡＬ２
レイヤである。この図に示すとおり、ＡＡＬ２レイヤ１
６は、ＡＴＭセル・レイヤ１７の上に位置するレイヤで
ある。ＡＡＬ２レイヤは、レイヤ・データの位置（デー
タ・レイヤ１５）を指定する。この場合、ミニパケット
はＡＴＭセルに詰め込まれ(pack)、物理的レイヤ１８
（すなわち、光ケーブルのようなデータを運ぶ構造体）
により送信しなければならない。
レイヤである。この図に示すとおり、ＡＡＬ２レイヤ１
６は、ＡＴＭセル・レイヤ１７の上に位置するレイヤで
ある。ＡＡＬ２レイヤは、レイヤ・データの位置（デー
タ・レイヤ１５）を指定する。この場合、ミニパケット
はＡＴＭセルに詰め込まれ(pack)、物理的レイヤ１８
（すなわち、光ケーブルのようなデータを運ぶ構造体）
により送信しなければならない。
【００１１】図３は、ＡＡＬ２ミニパケットの構造を示
す。ミニパケット２０は、３オクテットのパケット・ヘ
ッダ２４とパケット・ペイロード２２とを含む。パケッ
ト・ペイロード２２の長さは１−６４オクテットであ
る。
す。ミニパケット２０は、３オクテットのパケット・ヘ
ッダ２４とパケット・ペイロード２２とを含む。パケッ
ト・ペイロード２２の長さは１−６４オクテットであ
る。
【００１２】ＡＡＬ２ミニパケットは、ストリームの状
態で（すなわち、一列に並べて）ＡＴＭセル上に詰め込
まれる。図４は、二つのＡＴＭセル３０、３１上に詰め
込まれた複数のＡＡＬ２ミニパケット３６、３７、３
８、３９である。各ＡＴＭセル３０、３１は、ＡＴＭヘ
ッダ，３２、３３を含む他に、メッセージ・スタート・
ポインタ（Ｍessage Ｓtart Pointer:ＭＳＰ）３４、３
５を含んでいなければならない。ＭＳＰは、６ビットの
ポインタ、１ビットのシーケンス番号、および１ビット
のパリティを含む。６ビットのポインタは、ＡＴＭセル
内の次のパケットのスタート位置を示す。ミニパケット
を複数のＡＴＭセルにまたがって位置することができ
る。例えば、図４においては、ミニパケット３８はＡＴ
Ｍセル３０とＡＴＭセル３１の両方にまたがっている。
態で（すなわち、一列に並べて）ＡＴＭセル上に詰め込
まれる。図４は、二つのＡＴＭセル３０、３１上に詰め
込まれた複数のＡＡＬ２ミニパケット３６、３７、３
８、３９である。各ＡＴＭセル３０、３１は、ＡＴＭヘ
ッダ，３２、３３を含む他に、メッセージ・スタート・
ポインタ（Ｍessage Ｓtart Pointer:ＭＳＰ）３４、３
５を含んでいなければならない。ＭＳＰは、６ビットの
ポインタ、１ビットのシーケンス番号、および１ビット
のパリティを含む。６ビットのポインタは、ＡＴＭセル
内の次のパケットのスタート位置を示す。ミニパケット
を複数のＡＴＭセルにまたがって位置することができ
る。例えば、図４においては、ミニパケット３８はＡＴ
Ｍセル３０とＡＴＭセル３１の両方にまたがっている。
【００１３】可変ミニパケットを送信するために、ＡＴ
Ｍセル内にＡＡＬ２パケットを使用するＡＡＬ２法が持
つ一つの問題は、オーバ゛ヘッドが大きいということで
ある。この大きいオーバヘッドにより、送信効率が低下
する。
Ｍセル内にＡＡＬ２パケットを使用するＡＡＬ２法が持
つ一つの問題は、オーバ゛ヘッドが大きいということで
ある。この大きいオーバヘッドにより、送信効率が低下
する。
【００１４】より詳細に説明すると、パケット・レベル
ＡＡＬ２においては３オクテットのミニパケット・ヘッ
ダを必要とする。セル・レベルにおいて、ＡＡＬ２は６
オクテットのオーバヘッド（５オクテットのＡＴＭヘッ
ダおよび１オクテットのＭＳＰ）を必要とする。しか
し、ＡＴＭセルは、複数のパケットを運ぶことができる
ので、６オクテットのオーバヘッドはパケット間またが
ることになる。そのペイロードの長さが「Ｌ」オクテッ
トであるＡＡＬ２パケットの場合には、セル・レベル・
オーバヘッドは（Ｌ＋３）×（６／４７）である。トー
タル・オーバヘッドは３＋（Ｌ＋３）×（６／４７）で
ある。表１は、種々の長さのパケットに対する、ＡＡＬ
２によるオーバヘッドのいくつかの例である。
ＡＡＬ２においては３オクテットのミニパケット・ヘッ
ダを必要とする。セル・レベルにおいて、ＡＡＬ２は６
オクテットのオーバヘッド（５オクテットのＡＴＭヘッ
ダおよび１オクテットのＭＳＰ）を必要とする。しか
し、ＡＴＭセルは、複数のパケットを運ぶことができる
ので、６オクテットのオーバヘッドはパケット間またが
ることになる。そのペイロードの長さが「Ｌ」オクテッ
トであるＡＡＬ２パケットの場合には、セル・レベル・
オーバヘッドは（Ｌ＋３）×（６／４７）である。トー
タル・オーバヘッドは３＋（Ｌ＋３）×（６／４７）で
ある。表１は、種々の長さのパケットに対する、ＡＡＬ
２によるオーバヘッドのいくつかの例である。
【００１５】
【外１】
【００１６】他の問題は、ＡＴＭ規格により、ＡＴＭが
Ｔ１回路の速度（すなわち、１．５４４Ｍｂｐｓ）より
遅い速度で動作することができないことである。それ
故、ＡＴＭセル上にマップされるＡＡＬ２の速度も、Ｔ
１回路の速度より遅い速度で動作することができない。
Ｔ１回路の速度（すなわち、１．５４４Ｍｂｐｓ）より
遅い速度で動作することができないことである。それ
故、ＡＴＭセル上にマップされるＡＡＬ２の速度も、Ｔ
１回路の速度より遅い速度で動作することができない。
【００１７】すでに説明したように、ＡＡＬ２およびＡ
ＴＭの周知の組み合わせを使用する場合よりもオーバヘ
ッドが少なく、またＴ１回路の速度より遅い速度で動作
することができる、統計的多重化を使用した可変長ミニ
パケットの直列データ送信を行う方法および装置が必要
になってくる。
ＴＭの周知の組み合わせを使用する場合よりもオーバヘ
ッドが少なく、またＴ１回路の速度より遅い速度で動作
することができる、統計的多重化を使用した可変長ミニ
パケットの直列データ送信を行う方法および装置が必要
になってくる。
【００１８】
【発明の概要】本発明の一実施例では、統計的多重化を
使用して直列にデータを送信するために、物理的レイヤ
上に直接ＡＡＬ２ミニパケットを収容することによって
上記および他の要求を満足する。本発明の一実施例の場
合には、このことは予め定めたサイズの複数のフレーム
を発生することにより達成される。複数のＡＡＬ２可変
長ミニパケットは、その後、複数のフレーム上において
統計的に多重化される。その後、ポインタ・フィールド
は各フレームに挿入される。上記ポインタ・フィールド
は、ポインタ・フィールドを含むフレームの次の全パケ
ットのスタート位置を示すポインタ、他のフレーム構成
ビットと共に、パターンを形成するフレーム構成ビッ
ト、およびパリティ・ビットを含む。その後フレーム
は、直列送信ラインを通して送信される。
使用して直列にデータを送信するために、物理的レイヤ
上に直接ＡＡＬ２ミニパケットを収容することによって
上記および他の要求を満足する。本発明の一実施例の場
合には、このことは予め定めたサイズの複数のフレーム
を発生することにより達成される。複数のＡＡＬ２可変
長ミニパケットは、その後、複数のフレーム上において
統計的に多重化される。その後、ポインタ・フィールド
は各フレームに挿入される。上記ポインタ・フィールド
は、ポインタ・フィールドを含むフレームの次の全パケ
ットのスタート位置を示すポインタ、他のフレーム構成
ビットと共に、パターンを形成するフレーム構成ビッ
ト、およびパリティ・ビットを含む。その後フレーム
は、直列送信ラインを通して送信される。
【００１９】
【発明の詳細な記述】本発明は、オーバヘッドを減ら
し、従来技術のＡＡＬ２レイヤと共に収容されているＡ
ＴＭレイヤを除去することにより、Ｔ１ラインの速度よ
り遅い速度で実行することができる。図５は、発明の一
実施形態で使用するレイヤを示す。図５に示すように、
ＡＡＬ２パケット・レイヤ４４は物理的レイヤ４６のす
ぐ上に位置していて、データ・レイヤ４２がＡＡＬ２レ
イヤ４４の上に位置している。それ故、ＡＡＬ２パケッ
トまたは他のそれに相当するものは、物理的レイヤ４６
上に直接マップされる。ある実施形態の場合には、フレ
ームを構成している構造体は物理的レイヤ４６上に位置
している。
し、従来技術のＡＡＬ２レイヤと共に収容されているＡ
ＴＭレイヤを除去することにより、Ｔ１ラインの速度よ
り遅い速度で実行することができる。図５は、発明の一
実施形態で使用するレイヤを示す。図５に示すように、
ＡＡＬ２パケット・レイヤ４４は物理的レイヤ４６のす
ぐ上に位置していて、データ・レイヤ４２がＡＡＬ２レ
イヤ４４の上に位置している。それ故、ＡＡＬ２パケッ
トまたは他のそれに相当するものは、物理的レイヤ４６
上に直接マップされる。ある実施形態の場合には、フレ
ームを構成している構造体は物理的レイヤ４６上に位置
している。
【００２０】図６は、本発明の一実施形態による二つの
フレームの構造を示す。各フレーム５０、５１は、フレ
ームの頭の部分に挿入されたフレーム・ヘッダ５２、５
３、およびＡＡＬ２ミニパケット５４、５５、５６、５
７を含む。ミニパケット５６のようなミニパケットは、
複数のフレームにまたがって存在することができる。各
フレームのサイズは変えることができるが、いったん選
択すると固定される。フレームの選択したサイズは、エ
ラー損失、再同期速度および詰め込み効率を含む、多数
の要因に基づいて最適化される。より短いフレーム・サ
イズを選択した場合にはオーバヘッドが増大する。何故
なら、より多くのフレーム・ヘッダが使用されるからで
ある。しかし、より大きいフレーム・サイズを選択した
場合にはエラー損失が増大する。何故なら、フレームが
無くなった場合、より多くのパケットが喪失するからで
ある。さらに、フレーム・サイズがより大きい場合には
再同期時間が増大する。何故なら、以下に説明するよう
に、再同期は複数のフレーム・ヘッダを読まなければな
らないからである。
フレームの構造を示す。各フレーム５０、５１は、フレ
ームの頭の部分に挿入されたフレーム・ヘッダ５２、５
３、およびＡＡＬ２ミニパケット５４、５５、５６、５
７を含む。ミニパケット５６のようなミニパケットは、
複数のフレームにまたがって存在することができる。各
フレームのサイズは変えることができるが、いったん選
択すると固定される。フレームの選択したサイズは、エ
ラー損失、再同期速度および詰め込み効率を含む、多数
の要因に基づいて最適化される。より短いフレーム・サ
イズを選択した場合にはオーバヘッドが増大する。何故
なら、より多くのフレーム・ヘッダが使用されるからで
ある。しかし、より大きいフレーム・サイズを選択した
場合にはエラー損失が増大する。何故なら、フレームが
無くなった場合、より多くのパケットが喪失するからで
ある。さらに、フレーム・サイズがより大きい場合には
再同期時間が増大する。何故なら、以下に説明するよう
に、再同期は複数のフレーム・ヘッダを読まなければな
らないからである。
【００２１】フレーム５０、５１は、例えば、プロセサ
および記憶装置を含む汎用コンピュータ、または任意の
周知のフレーム発生装置により発生することができる。
および記憶装置を含む汎用コンピュータ、または任意の
周知のフレーム発生装置により発生することができる。
【００２２】図７は、本発明の一実施形態の各フレーム
の頭の部分に挿入されたフレーム・ヘッダの構造であ
る。フレーム・ヘッダ６０は、図４のＭＳＰ３４、３５
に類似している。フレーム・ヘッダ６０は、６ビットの
ポインタ６２と、１ビットのフレーム構成ビット６４
と、１ビットのパリテエィ・ビット６６とを含む。６ビ
ットのポインタ６２はフレーム内の次のパケットのスタ
ート位置を示す。フレーム構成ビット６４は、フレーム
を順番に並べそして同期するために使用される複数のフ
レームを横切ってパターンを形成する。フレームを順番
に並べ、同期させるために、フレーム構成ビット・パタ
ーンを使用する方法は、例えばＴ１通信ラインと一緒に
実行することができ、例えば、ジョーン・ウイリー・ア
ンド・サンズ(Jone Wiley & Sons)社発行の、Ｊ．ベラ
ミ(J.Bellamy)著の「デジタル電話第二版(Digital Tele
phony,Second Edition)」（１９９１年）の第２１０頁
乃至第２１５頁に記載されている。上記技術は、またＩ
ＴＵ規格Ｇ．７０４に関連して開示されている。
の頭の部分に挿入されたフレーム・ヘッダの構造であ
る。フレーム・ヘッダ６０は、図４のＭＳＰ３４、３５
に類似している。フレーム・ヘッダ６０は、６ビットの
ポインタ６２と、１ビットのフレーム構成ビット６４
と、１ビットのパリテエィ・ビット６６とを含む。６ビ
ットのポインタ６２はフレーム内の次のパケットのスタ
ート位置を示す。フレーム構成ビット６４は、フレーム
を順番に並べそして同期するために使用される複数のフ
レームを横切ってパターンを形成する。フレームを順番
に並べ、同期させるために、フレーム構成ビット・パタ
ーンを使用する方法は、例えばＴ１通信ラインと一緒に
実行することができ、例えば、ジョーン・ウイリー・ア
ンド・サンズ(Jone Wiley & Sons)社発行の、Ｊ．ベラ
ミ(J.Bellamy)著の「デジタル電話第二版(Digital Tele
phony,Second Edition)」（１９９１年）の第２１０頁
乃至第２１５頁に記載されている。上記技術は、またＩ
ＴＵ規格Ｇ．７０４に関連して開示されている。
【００２３】本発明による物理的レイヤにＡＡＬ２パケ
ットを直接マッピングするという方法を使用した場合
は、ＡＴＭセルにＡＡＬ２パケットをマップするＡＡＬ
２法と比較するとオーバヘッドが少なくなる。例えば、
一般に使用されている遠隔通信サービスは、ＡＴ＆Ｔ社
から提供されている専用ライン・デジタル・サービスで
あるデジタル・サービスのアキュネット・スペクトル
（Ａccunet Spectrum ofＤigital Ｓpectrum：ＡＳＤ
Ｓ）である。ＡＳＤＳの場合には、回路のペイロードは
Ｎ×６４ｋｂｐｓである。ＡＳＤＳはＴ１フレームを使
用しているが、全Ｔ１フレームの代わりにＮ個のタイム
・スロットを使用している。例えば、回路速度が２５６
ｋｂｐｓである場合には、Ｔ１フレームの２４のタイム
・スロットの中の四つのタイム・スロットが使用され
る。
ットを直接マッピングするという方法を使用した場合
は、ＡＴＭセルにＡＡＬ２パケットをマップするＡＡＬ
２法と比較するとオーバヘッドが少なくなる。例えば、
一般に使用されている遠隔通信サービスは、ＡＴ＆Ｔ社
から提供されている専用ライン・デジタル・サービスで
あるデジタル・サービスのアキュネット・スペクトル
（Ａccunet Spectrum ofＤigital Ｓpectrum：ＡＳＤ
Ｓ）である。ＡＳＤＳの場合には、回路のペイロードは
Ｎ×６４ｋｂｐｓである。ＡＳＤＳはＴ１フレームを使
用しているが、全Ｔ１フレームの代わりにＮ個のタイム
・スロットを使用している。例えば、回路速度が２５６
ｋｂｐｓである場合には、Ｔ１フレームの２４のタイム
・スロットの中の四つのタイム・スロットが使用され
る。
【００２４】本発明を使用するＡＳＤＳを実行するため
には、フレームのサイズを最初に決定しなければならな
い。この速度（２５６ｋｂｐｓ）の場合には、効率と遅
延との間の妥当な折り合う点は２４−４８オクテットの
フレームである。各フレームの始めの部分には各フレー
ムの最初のオクテットが挿入される。このモードにおい
て、２４オクテットのフレーム・サイズを使用した場
合、Ｌオクテット・パケットに対するパケット当たりの
オーバヘッドは、３＋（Ｌ＋３）／２４であり、この数
値はＡＴＭ上のＡＡＬ２の場合より優れている。
には、フレームのサイズを最初に決定しなければならな
い。この速度（２５６ｋｂｐｓ）の場合には、効率と遅
延との間の妥当な折り合う点は２４−４８オクテットの
フレームである。各フレームの始めの部分には各フレー
ムの最初のオクテットが挿入される。このモードにおい
て、２４オクテットのフレーム・サイズを使用した場
合、Ｌオクテット・パケットに対するパケット当たりの
オーバヘッドは、３＋（Ｌ＋３）／２４であり、この数
値はＡＴＭ上のＡＡＬ２の場合より優れている。
【００２５】これは二つの可変長パケット・スキームの
間の比較である。一般的に、可変長パケット・スキーム
は、ＡＴＭのような固定長スキームと比較すると詰め込
み効率(packing efficiency)が優れている。例えば、イ
ンターネット・プロトコール（「ＩＰ」）環境での最も
普通のデータ・パケットは、送信するのに二つのＡＴＭ
セル（５３×２＝１０６オクテット）を必要とする送信
制御プロトコール／インターネット・プロトコール（Ｔ
ransmission Ｃontrol Ｐrotocol／ＩnternetＰrotoco
l:ＴＣＰ／ＩＰ）肯定応答パケットである。しかし、実
際のペイロードは５６オクテットだけである。何故な
ら、オーバヘッドが５０オクテット（２０オクテットの
ＩＰヘッダと２０オクテットのＴＣＰヘッダと８オクテ
ットのＳＮＡＰヘッダと８オクテットのＡＡＬ５トレイ
ラ）であるからである。ＡＴＭを通してＡＡＬ２により
同じ情報を送る場合には、オーバヘッドは、３＋（５６
＋３）×６／４７＝１０．５オクテットになる。しか
し、本発明を使用して、同じ情報をＡＡＬ２で２４オク
テットの長さのフレームにより直接送る場合には、オー
バヘッドは、３＋（５６＋３）／２４＝５．４６オクテ
ットになる。
間の比較である。一般的に、可変長パケット・スキーム
は、ＡＴＭのような固定長スキームと比較すると詰め込
み効率(packing efficiency)が優れている。例えば、イ
ンターネット・プロトコール（「ＩＰ」）環境での最も
普通のデータ・パケットは、送信するのに二つのＡＴＭ
セル（５３×２＝１０６オクテット）を必要とする送信
制御プロトコール／インターネット・プロトコール（Ｔ
ransmission Ｃontrol Ｐrotocol／ＩnternetＰrotoco
l:ＴＣＰ／ＩＰ）肯定応答パケットである。しかし、実
際のペイロードは５６オクテットだけである。何故な
ら、オーバヘッドが５０オクテット（２０オクテットの
ＩＰヘッダと２０オクテットのＴＣＰヘッダと８オクテ
ットのＳＮＡＰヘッダと８オクテットのＡＡＬ５トレイ
ラ）であるからである。ＡＴＭを通してＡＡＬ２により
同じ情報を送る場合には、オーバヘッドは、３＋（５６
＋３）×６／４７＝１０．５オクテットになる。しか
し、本発明を使用して、同じ情報をＡＡＬ２で２４オク
テットの長さのフレームにより直接送る場合には、オー
バヘッドは、３＋（５６＋３）／２４＝５．４６オクテ
ットになる。
【００２６】すでに説明したように、本発明は、統計的
多重化を使用して直列にデータを送信するために、物理
的レイヤ上に直接ＡＡＬ２ミニパケットを収容する。本
発明は、従来技術と比較するとオーバヘッドを少なく
し、Ｔ１通信ラインの速度より遅い速度で動作すること
ができ、可変長パケットを使用することができる。
多重化を使用して直列にデータを送信するために、物理
的レイヤ上に直接ＡＡＬ２ミニパケットを収容する。本
発明は、従来技術と比較するとオーバヘッドを少なく
し、Ｔ１通信ラインの速度より遅い速度で動作すること
ができ、可変長パケットを使用することができる。
【００２７】本発明のいくつかの実施形態を、特に図に
示し、説明してきた。しかし、本発明の種々のの修正お
よび変更は、本発明の精神および範囲から逸脱するもの
ではなく、本発明に含まれ、添付の特許請求の範囲内に
含まれることを理解してほしい。例えば、可変長ミニパ
ケットは、本発明のＡＡＬ２ミニパケットに限定されな
い。すべてのタイプの可変長ミニパケットを使用するこ
とができる。さらに、６４オクテット以上を収容するた
めにポインタ６２のサイズを増大することができるので
あれば、フレーム・サイズを６４オクテットより大きく
することができる。
示し、説明してきた。しかし、本発明の種々のの修正お
よび変更は、本発明の精神および範囲から逸脱するもの
ではなく、本発明に含まれ、添付の特許請求の範囲内に
含まれることを理解してほしい。例えば、可変長ミニパ
ケットは、本発明のＡＡＬ２ミニパケットに限定されな
い。すべてのタイプの可変長ミニパケットを使用するこ
とができる。さらに、６４オクテット以上を収容するた
めにポインタ６２のサイズを増大することができるので
あれば、フレーム・サイズを６４オクテットより大きく
することができる。
【図１】ＡＴＭセルの構造を示す。
【図２】ＡＴＭレイヤとＡＡＬ２レイヤとの比較であ
る。
る。
【図３】ＡＡＬ２ミニパケットの構造を示す。
【図４】二つのＡＴＭセル上に詰め込まれた複数のＡＡ
Ｌ２ミニパケットである。
Ｌ２ミニパケットである。
【図５】本発明の一実施例で使用するレイヤである。
【図６】本発明の一実施例による二つのフレームの構造
を示す。
を示す。
【図７】本発明の一実施例の各フレームの先頭部分に挿
入されたフレーム・ヘッダの構造である。
入されたフレーム・ヘッダの構造である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 トーマス ピー．チュー アメリカ合衆国 07726 ニュージャーシ ィ，イングリッシュタウン，ハイランド ドライヴ 31
Claims (18)
- 【請求項１】 直列送信ラインを通して複数の可変長ミ
ニパケットを送信する方法において、該方法は、 ａ）予め定めたサイズの複数のフレームを発生する段階
と、 ｂ）該複数のフレーム上に該ミニパケットを統計的に多
重化する段階と、 ｃ）該各フレームにポインタ・フィールドを挿入する段
階と、 ｄ）該フレームを、直列送信ラインを通して送信する段
階とからなることを特徴とする方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載の方法において、該ポイ
ンタ・フィールドは、 該ポインタ・フィールドを含むフレーム内の次の全パケ
ットのスタート位置を示すポインタと、 他のフレーム構成ビットと共にパターンを形成するフレ
ーム構成ビットと、 パリティ・ビットとからなることを特徴とする方法。 - 【請求項３】 請求項２に記載の方法において、該ミニ
パケットはＡＡＬ２ミニパケットであることを特徴とす
る方法。 - 【請求項４】 請求項１に記載の方法において、該予め
定めたサイズは、少なくとも２４オクテットであり、最
大で６４オクテットであることを特徴とする方法。 - 【請求項５】 請求項１に記載の方法において、該予め
定めたサイズは、ライン速度と遅延要件とパッキング効
率とに基づくことを特徴とする方法。 - 【請求項６】 請求項２に記載の方法において、該パタ
ーンは、順番に並べたり同期を行ったりすることを特徴
とする方法。 - 【請求項７】 通信ネットワークを通して送信する直列
データをフォーマットするシステムであって、該システ
ムは、 予め定めたサイズの複数のフレームを発生する手段と、 該複数のフレーム上に可変長のミニパケットを統計的に
多重化する手段と、 該各フレームにポインタ・フィールドを挿入する手段と
からなることを特徴とするシステム。 - 【請求項８】 請求項７に記載のシステムにおいて、該
ポインタ・フィールドは、 該ポインタ・フィールドを含むフレーム内の次のパケッ
トのスタート位置を示すポインタと、 他のフレーム構成ビットと共にパターンを形成するフレ
ーム構成ビットと、 パリティ・ビットとからなることを特徴とするシステ
ム。 - 【請求項９】 請求項８に記載のシステムにおいて、該
ミニパケットはＡＡＬ２ミニパケットであることを特徴
とするシステム。 - 【請求項１０】 請求項７に記載のシステムにおいて、
該の予め定めたサイズは、少なくとも２４オクテットで
あり、最大で６４オクテットであることを特徴とするシ
ステム。 - 【請求項１１】 請求項７に記載のシステムにおいて、
該予め定めたサイズは、ライン速度と遅延要件とパッキ
ング効率に基づくことを特徴とするシステム。 - 【請求項１２】 請求項８に記載のシステムにおいて、
該パターンは、順番に並べたり、同期を行なったりする
ことを特徴とするシステム。 - 【請求項１３】 直列データ送信ストリームをフォーマ
ットする方法であって、該方法は、 ａ）予め定めたサイズの複数のフレームを発生する段階
と、 ｂ）該複数のフレーム上に複数の可変長のミニパケット
を統計的に多重化する段階と、 ｃ）該各フレームにポインタ・フィールドを挿入する段
階からなることを特徴とする方法。 - 【請求項１４】 請求項１３に記載の方法において、該
ポインタ・フィールドは、 該フレーム内の次のパケットのスタート位置を示すポイ
ンタと、 他のフレーム構成ビットと共にパターンを形成するフレ
ーム構成ビットと、 パリティ・ビットとからなることを特徴とする方法。 - 【請求項１５】 請求項１４に記載の方法において、該
ミニパケットはＡＡＬ２ミニパケットであることを特徴
とする方法。 - 【請求項１６】 請求項１３に記載の方法において、該
フレームは該予め定めたサイズを有し、該予め定めたサ
イズは、少なくとも２４オクテットであり、最大で６４
オクテットであることを特徴とする方法。 - 【請求項１７】 請求項１６に記載の方法において、該
予め定めたサイズは、ライン速度と遅延要件とパッキン
グ効率に基づくことを特徴とする方法。 - 【請求項１８】 請求項１４に記載の方法において、該
パターンは、順番に並べたり、同期を行なったりするこ
とを特徴とする方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/847949 | 1997-04-22 | ||
| US08/847,949 US6229821B1 (en) | 1997-04-22 | 1997-04-22 | Serial data transmission of variable length mini packets using statistical multiplexing |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10303941A true JPH10303941A (ja) | 1998-11-13 |
Family
ID=25301923
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11124598A Pending JPH10303941A (ja) | 1997-04-22 | 1998-04-22 | 統計的多重化を使用する可変長ミニパケットの直列データ送信 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6229821B1 (ja) |
| EP (1) | EP0874530A1 (ja) |
| JP (1) | JPH10303941A (ja) |
| CA (1) | CA2233126C (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR100584405B1 (ko) * | 1999-12-22 | 2006-05-26 | 삼성전자주식회사 | 에이에이엘2를 적용한 차세대 교환시스템 |
| JP2008510338A (ja) * | 2004-08-12 | 2008-04-03 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | パケット交換制御用の集積回路及び方法 |
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| FI104926B (fi) * | 1998-01-28 | 2000-04-28 | Nokia Networks Oy | Tilastollinen multipleksointi tietoliikenneverkossa |
| US6396853B1 (en) * | 1998-05-28 | 2002-05-28 | Nortel Networks Limited | Providing data services to telecommunications user terminals |
| US6717948B1 (en) * | 1998-07-30 | 2004-04-06 | Nokia Corporation | Knowledge-based connection admission method and apparatus for providing efficient multiplexing of data and speech over AAL2 |
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| DE19845038A1 (de) * | 1998-09-30 | 2000-04-06 | Siemens Ag | Verfahren zum Anschließen von Kommunikationsendgeräten an eine Vermittlungsanlage über ein Kommunikationsnetz |
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- 1998-03-25 CA CA002233126A patent/CA2233126C/en not_active Expired - Fee Related
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- 1998-04-22 JP JP11124598A patent/JPH10303941A/ja active Pending
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| CA2233126C (en) | 2002-10-22 |
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