JPH11163869A - 伝送方法及び装置 - Google Patents

伝送方法及び装置

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JPH11163869A
JPH11163869A JP32409497A JP32409497A JPH11163869A JP H11163869 A JPH11163869 A JP H11163869A JP 32409497 A JP32409497 A JP 32409497A JP 32409497 A JP32409497 A JP 32409497A JP H11163869 A JPH11163869 A JP H11163869A
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JP
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transmission
memory
speed
unit
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JP32409497A
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Ryuji Sato
隆二 佐藤
Kazuyuki Horioka
和行 堀岡
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Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 第2の伝達手段に搭載されているメモリのメ
モリ量を低減する。 【解決手段】 第2の伝達手段が第1の伝達手段内のメ
モリを制御して、このメモリ内に蓄積された単位情報が
第2の伝達手段に転送されるタイミングを決める。これ
により、第2の伝達手段に搭載されているメモリのメモ
リ量が低減できるので、パッケージ実装が容易化し、コ
ストを低下することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、たとえばATM
(Asynchronous Transfer Mode)などのシェーピング
機能を備えた通信システムで広く利用できる伝送方法及
び装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ATM交換機のスイッチ部と、各端末に
対応する複数の入出力回線対応部NIC(Network Int
erface Card)の関係を図2に示す。 図2において、
ATM交換機9のスイッチ部(SW)10はNIC11
〜14と接続されており、NIC11〜14はそれぞれ
端末16〜19と接続されている。
【0003】ATM伝送ではセルと呼ばれる信号単位で
情報を伝送するが、このセルの伝送速度はスイッチ部1
0と各NIC11〜14のあいだでは一定速度Zである
ものの、各NIC11〜14と各端末16〜19とのあ
いだでは速度a〜dと図示したように、NICごとに異
なる。
【0004】たとえばNIC11に着目すると、伝送速
度Zとaのあいだには次の関係がある。
【0005】(1)a=Z (2)a<Z 前者の(1)の場合には、NIC11の右側(スイッチ
部10側)と左側(端末16側)で帯域が一致している
ので帯域制御の必要はない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし後者の(2)の
場合には、帯域Zに比べて帯域aが狭く問題がある。伝
送速度a→Zの変換、すなわち端末16が送信する場合
に生じるaからZへの速度変換では、増えた帯域に空セ
ルを挿入することで速度を上げて対応するとしてもZ→
aの変換、すなわち端末16が受信する場合の速度変換
には問題が残る。
【0007】このZ→aの速度変換において、帯域Zの
なかで有効な帯域はaのみである。帯域Z中に有効なA
TMセルの帯域aが均等に割り付けられている場合に
は、NIC側でわずかなメモリを使用するだけで帯域変
換が可能であるが、不均等に割り付けられている場合に
は、NIC側で多量のメモリを消費して帯域制御を行わ
なければならない。
【0008】すなわち、NIC側に搭載したメモリの書
き込み速度と読み出し速度の差を利用して速度Zから速
度aなどへの速度変換を行うため、各NICごとに多量
のメモリが必要になり、パッケージ実装の困難化、コス
トアップなどの問題が生じる。
【0009】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
めに、第1の発明では、第1の伝達手段内では第1の伝
送速度で伝送されている単位情報が、第1の伝達手段に
搭載されたメモリを介して転送された第2の伝達手段内
では、第1の伝送速度より遅い第2の伝送速度で伝送さ
れる伝送方法において、第2の伝達手段に伝送路で接続
された第3の伝達手段に対し、第2の伝送速度で前記単
位情報を伝送しようとする第2の伝達手段が、第1の伝
達手段内の前記メモリを制御して、このメモリ内に蓄積
された前記単位情報が第2の伝達手段に転送されるタイ
ミングを決めることを特徴とする。
【0010】また、第2の発明では、第1の伝達手段内
では第1の伝送速度で伝送されている単位情報が、第1
の伝達手段に搭載されたメモリを介して転送された第2
の伝達手段内では、第1の伝送速度より遅い第2の伝送
速度で伝送される伝送装置において、第2の伝達手段に
伝送路で接続された第3の伝達手段に対し、第2の伝送
速度で前記単位情報を伝送しようとする第2の伝達手段
が、第1の伝達手段内の前記メモリを制御して、このメ
モリ内に蓄積された前記単位情報が第2の伝達手段に転
送されるタイミングを決めることを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】(A)実施形態 本実施形態は、ATM交換機のスイッチ部に従来から搭
載されている多量のメモリをNIC側から制御すること
により、このメモリをシェーピングに活用することを特
徴とする。
【0012】以下、本発明に係る伝送方法及び装置をA
TM通信システムに適用した場合を例に、一実施形態に
ついて図面を参照しながら説明する。
【0013】(A−1)実施形態の構成 図1に本実施形態に係るATM交換機すなわち伝送装置
30の要部の概略を示す。
【0014】図1において、ATM端末31に対応して
ATM交換機30に搭載されたNIC32には、端末3
1からの入力回線の終端などを行う物理インタフェース
処理部32Aと、HEC(ヘッダ誤り制御)チェックお
よびヘッダ変換を行うATM処理部32Bと、装置内部
のスイッチ(SW)部33とセルの送受信を行う装置内
IF部32Cとが設けられているほかに、NIC32側
の帯域情報とスイッチ部33側の帯域情報に基づいて後
述する処理を行うことにより、スイッチ部33に搭載さ
れたメモリ部34に蓄積されたセルを装置内IF部32
Cに搭載されたメモリ32CAへ転送させるセル帯域制
御回路35が設けられている。
【0015】なお、NICにはATM端末のほかに他の
ATM交換機なども接続され得る。
【0016】次に、メモリ部34からメモリ32CAへ
のセル転送を制御するセル帯域制御回路35の内部構成
の詳細について説明する。
【0017】(A−1−1)セル帯域制御回路35の詳
細構成 セル帯域制御回路35の詳細構成を、スイッチ部33の
メモリ部34と共に図3に示す。
【0018】図3において、NIC32側の伝送速度帯
域Xとスイッチ部33側の伝送速度帯域Yの情報を蓄積
しているレジスタもしくはROMである帯域情報部36
は、これらの帯域情報を必要なときに制御部37に知ら
せるところである。
【0019】これらの帯域情報に基づいて後述する処理
を行うことにより、リセット・タイミング信号(帯域制
御信号)を生成してカウンタ部38へ送り、そのカウン
タ値C1をリセットする機能と、逆にカウンタ部38か
ら受信したカウンタ値C1をデコードしてメモリ部34
がセルをメモリ32CAに転送するタイミングを指示す
るタイミング信号を生成してメモリ部34を制御するメ
モリコトローラ部39に送信する機能とを併せ持つ制御
部37が、このセル帯域制御回路35の中枢をなす。
【0020】そして前記カウンタ部38は、NIC32
とスイッチ部33の双方のインタフェースに同期したク
ロック信号で動作して帯域Y中のATMセルの数をカウ
ントし、そのカウンタ値C1を制御部37に送出する。
【0021】一方、前記メモリコトローラ部39は、制
御部37から供給される帯域制御信号に応じて生成した
リードタイミング信号をメモリ部34に送信し、メモリ
部34が蓄積しているATMセルを前記メモリ32CA
に転送するタイミングを決めるコトローラである。
【0022】さらに詳しく、上述した制御部37の構成
を説明する。
【0023】(A−1−2)制御部37の詳細構成 制御部37の詳細構成を示した図4において、前記カウ
ンタ部38とは別に制御部37内に、0からNまでカウ
ントアップするカウンタ41が設けられている。このカ
ウンタ41のカウンタ値C2に応じてラインa〜nのn
+1本のラインのなかから選択器42が一つを選択す
る。これらのラインa〜nに設定値ナンバ0,1,2,
…,nを付する。
【0024】ラインa〜nの一つひとつには、あらかじ
め設定値A〜Nが設定されており、選択器42によって
選択されたラインの設定値を出力するために選択器42
の出力端子は比較器43の入力端子に接続されている。
【0025】選択された設定値とカウンタ部38のカウ
ンタ値C1を比較して、これらが一致したときにリセッ
トタイミング信号(帯域制御信号)を出力するために比
較器43の出力端子は、カウンタ41とカウンタ部38
とメモリコトローラ部39に接続されている。
【0026】以下、上記のような構成を有する本実施形
態の動作について説明する。
【0027】(A−2)実施形態の動作 ATM端末31に宛てて伝送されてきたセルは、スイッ
チ部33内を速度Yで伝送されてメモリ部34に格納さ
れる。メモリ部34に格納されたセルのメモリ部34か
らの読み出しのタイミングは、セル帯域制御回路35に
よって制御される。
【0028】次に、このセル帯域制御回路35の動作に
ついて説明する。
【0029】(A−2−1)セル帯域制御回路35の動
作 NIC32側の伝送速度帯域XをX=3とし、スイッチ
部33側の伝送速度帯域YをY=15とする。
【0030】この場合、NIC32側の伝送速度帯域X
=3に対応して設定値の数は3つであり、必要なライン
は前記設定値ナンバ0,1,2の3本だけである。
【0031】そして帯域情報としては、前記X、Yを最
大公約数で割って得られるX=1、Y=5を帯域情報部
36に格納する。
【0032】XとYの比が1:5であることを認識した
制御部37では、帯域YのATMセルが5つメモリ部3
4に蓄積されるごとに、図5(E)でハッチングを施し
たATMセルが、当該メモリ部34からメモリ32CA
へ転送されるように制御する。図5(E)において、ハ
ッチングのないセルすなわち白セルの一つひとつは、同
図(A)のクロックの一つひとつに対応し、単に時間経
過を明示するために描いたものであり、実際には存在し
ないセルである。そして、ここでは説明の簡単のため
に、当該クロックは、帯域Y中の白セルも含めたATM
セル1セルのメモリ部34における検出タイミングと一
致しているものとする。
【0033】図5(E)のようなセル転送を実現するた
めに、まず制御部37が行うのは、前記3本のラインす
べてに同じ4,4,4の設定値を設定することである。
【0034】初期状態においてカウンタ41とカウンタ
部38のカウンタ値C1、C2はともに0であるとす
る。このときカウンタ41のカウンタ値C2が0なので
選択器42は、設定値ナンバ0で設定値4のラインaを
選択しており、比較器43の一方の入力端子には設定値
4が供給されている。
【0035】そして、NIC32もスイッチ部33も図
5(A)に示す共通の同期クロック信号に基づいて動作
している。この同期クロック信号は、少なくともセル帯
域制御回路35内において最高周波数であり、図5
(B)、(D)のカウンタ値の変化も図5(E)のメモリ
部34からのセル転送(送出)も、図5(C)の比較器
43からの信号出力もすべてこの同期クロック信号に同
期して行われる。
【0036】この状態でメモリ部34に帯域YのATM
セルが1つ格納されると、すなわち同期クロック信号が
1クロック供給されると、カウンタ部38のカウンタ値
C1は1になり、カウンタ41のカウンタ値C2は0を
維持する。
【0037】そして新たに1クロック供給されるごとに
カウンタ部38は1ずつカウントアップして行き、ライ
ンaの設定値と同じ4になる。
【0038】このとき2つの入力端子の値が同じになっ
たことを認識した比較器43は、図5(C)の信号を出
力し、この信号がカウンタ部38とカウンタ41とメモ
リコトローラ部39に供給される。
【0039】この信号はカウンタ部38ではリセット信
号としてはたらき、当該信号を受信したカウンタ部38
は図5(D)に示すようにそのカウンタ値C1を初期値
0に戻す。同じ信号によってカウンタ41では、そのカ
ウンタ値C2が1つカウントアップされ1になる。この
ため選択器42はラインaからラインbに選択を切り替
える。
【0040】さらに同じ信号がメモリコトローラ部39
では、タイミング信号すなわち帯域制御信号としてはた
らき、その供給タイミングでメモリコトローラ部39を
動作させてスイッチ部33のメモリ部34からNIC3
2の装置内IF部32Cのメモリ32CAへ、当該ハッ
チングを施したATMセルを1セル転送させる。したが
って、メモリ部34からメモリ32CAへのセル転送速
度は、X=3である。
【0041】このATMセルは直ちに、メモリ32CA
から端末31へ向けて伝送することができる。
【0042】カウンタ値C2が1にかわったことにより
前記選択器42によってラインbが選択されるが、ライ
ンbの設定値も上記と同じく4なので上記と同じ動作が
繰り返されてもう一つATMセルがスイッチ部33側か
らNIC32側に転送され、このセルも直ちに端末31
へ向けて伝送することができる。
【0043】以後もこの一連の動作が繰り返され、転送
されるATMセルの帯域制御が実現されるので、メモリ
部34からメモリ32CAへの平均セル転送速度が(N
IC32側の帯域X)X=3であるだけでなく、当該転
送中のATMセルは既にシェーピングされていて均等な
間隔で転送される。
【0044】したがって、メモリ32CAは長期間にわ
たって多数のセルを蓄積しておく必要がなく、小さなメ
モリ容量で足りる。
【0045】すなわち、メモリ32CAはメモリ部34
と協働してATMセルの速度変換には寄与するものの、
シェーピングの機能は有しないので、容量が小さい。
【0046】上記の例では帯域XとYが最小公倍数を有
しすべての設定値が同じだったので、必ずしも帯域Xに
対応した数のラインを用意する必要がなっかたが、次に
帯域XとYが最小公倍数を有さず、帯域Xの数に対応し
た数のラインを設ける意味が一層明確になる場合のセル
帯域制御回路35の動作について説明する。たとえば、
帯域X=5、Y=13の場合である。X=5なので必要
なラインの数は、ラインa〜e(n)の5本となる。
【0047】この場合、帯域情報部36に格納される帯
域情報はたとえば、[X=1、Y=3]、[X=1、Y=
2]、[X=1、Y=2]、[X=1、Y=4]、[X=1、
Y=2]の5つになる。
【0048】これら5つの帯域情報のYの値に基づいて
制御部37が用意された5つのラインに設定する値は、
カウンタ部38の初期値が0であることを考慮してYの
値から1を差し引いた、A=2,B=1,C=1,D=
3,E=1となる。
【0049】すなわち、図6(C)〜(E)に示すよう
に、カウンタ値C2がC2=0で設定値A=2が選択さ
れているときは3クロックにつき1セルがNIC32側
へ転送され、C2=1で設定値B=1が選択されている
ときは2クロックにつき1セルがNIC32側へ転送さ
れる。同様に、設定値C=1が選択されているときは2
クロックにつき1セル、D=3が選択されているときは
4クロックにつき1セルが、E=1が選択されていると
きは2クロックにつき1セルが転送される。
【0050】そしてカウンタ41のカウンタ値C2が0
から4まで一巡すると、ちょうど13クロックにつき5
セルがNIC32側に転送されることになる。以後は同
様にして、13クロックにつき5セルのセル転送が繰り
返される。
【0051】したがってNIC32に搭載されたメモリ
32CAに転送されてきたATMセルは、直ちに端末3
1へ転送されるので、メモリ32CAとしてはシェーピ
ング用の容量、すなわちセルなどの単位情報の伝送速度
が瞬時でも一定値を超えないような読み出しを可能にす
るために求められるほどのメモリ容量を必要としない。
【0052】換言するなら、従来と異なりメモリ32C
Aの書き込み速度と読み出し速度には実質的に差がない
ために、セルは蓄積されず、そのメモリ容量は小さい。
NIC32から端末31までの伝送路のためのシェーピ
ングは、メモリ部34に従来から既存の大容量を使用し
て行われるので、メモリ32CAの容量はメモリ部34
から転送されたセルを受け取るための最小限の容量で足
りるからである。
【0053】なお、上述の帯域X=5、Y=13の場
合、帯域を割り付ける際の均等さの度合いを上げてメモ
リ32CAの容量をさらに節約するためには、前記のA
=2,B=1,C=1,D=3,E=1を、たとえばA
=2,B=2,C=1,D=2,E=1などとして設定
値間のバラツキを小さくしたほうがよい。
【0054】(A−3)実施形態の効果 以上のように、本実施形態によれば、従来はNICごと
に必要であったシェーピング用のメモリ量を排除してN
IC側のメモリ量を低減できるため、NIC上のパッケ
ージ実装を容易にでき、コストを抑え、より簡単にセル
の伝送速度変換を行うことができる。
【0055】またATM端末31へ送信されるセルがな
い場合にはNIC32に搭載されたメモリ32CAは使
用されないのに比べ、スイッチ部33に搭載されたメモ
リ部34は端末31以外のATM端末や他の交換機へ送
信されるセルを一時格納するのにも使用され得るので、
NIC側に大容量のメモリを設けない本実施形態の方法
は、従来の方法よりシステム全体としてメモリの利用効
率を上げ、限られたメモリリソースをより有効に活用す
ることを可能にする。
【0056】(B)他の実施形態 以上の説明では、本発明をATM交換に適用した場合に
ついて説明したが、ATM交換のほかにも本発明は、第
1の伝達手段内では第1の伝送速度で伝送されている単
位情報が、第1の伝達手段に搭載されたメモリを介して
転送された第2の伝達手段内では、第1の伝送速度より
遅い第2の伝送速度で伝送される伝送方法において、広
く適用することができ、たとえばパッケット交換などに
も適用可能である。
【0057】なお、本実施形態の説明では設定値の設定
は制御部37が自動的に行うものとしたが、端末31を
ATM交換機30に接続する際などにあらかじめ設定し
ておくようにしてもよい。
【0058】また、数値を設定するのではなくスイッチ
部33側のメモリ部34からメモリ32CAへの転送パ
ターンを設定することによって、上記の帯域制御を行う
ようにしてもよい。
【0059】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、従来は
第2の伝達手段ごとに必要であったシェーピング用のメ
モリを排除して、第2の伝達手段上のパッケージ実装を
容易にでき、コストを抑え、より簡単に単位情報の伝送
速度変換を行うことができる。
【0060】また、第1及び第2の伝達手段を含むシス
テム全体として、限られたメモリリソースをより有効に
活用することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態に係るATM交換機の概略を示すブロ
ック図である。
【図2】従来のATM交換機の概略を示すブロック図で
ある。
【図3】実施形態に係るATM交換機内のセル帯域制御
回路とスイッチ部のメモリ部の詳細構成を示すブロック
図である。
【図4】実施形態に係るATM交換機内の制御部の詳細
構成を示すブロック図である。
【図5】実施形態に係るセル帯域制御回路の動作を示す
タイムチャートである。
【図6】実施形態に係るセル帯域制御回路の動作を示す
タイムチャートである。
【符号の説明】
9,30…ATM交換機、10,33…スイッチ(S
W)部、11〜14,32…NIC、16〜19、31
…ATM端末、34…メモリ部、35…セル帯域制御回
路、37…制御部、38…カウンタ部、41…カウン
タ、42…選択器、43…比較器、C1、C2…カウン
タ値、a〜d、X〜Z…伝送速度。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1の伝達手段内では第1の伝送速度で
    伝送されている単位情報が、第1の伝達手段に搭載され
    たメモリを介して転送された第2の伝達手段内では、第
    1の伝送速度より遅い第2の伝送速度で伝送される伝送
    方法において、 第2の伝達手段に伝送路で接続された第3の伝達手段に
    対し、第2の伝送速度で前記単位情報を伝送しようとす
    る第2の伝達手段が、第1の伝達手段内の前記メモリを
    制御して、このメモリ内に蓄積された前記単位情報が第
    2の伝達手段に転送されるタイミングを決めることを特
    徴とする伝送方法。
  2. 【請求項2】 請求項1の伝送方法において、 前記タイミングは、前記単位情報がメモリに蓄積される
    速度とこのメモリから第2の伝達手段へ転送される速度
    の比が、第1と第2の伝送速度の比に一致し、且つ等間
    隔になるように決めることを特徴とする伝送方法。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2の伝送方法において、 平均値が第1と第2の伝送速度の比に対応するように複
    数の参照値を設定しておき、 第1及び第2の伝達手段内で第1の伝送速度に対応した
    クロックを発生し、 このクロックの発生ごとに逐次変化するカウンタ値を出
    力し、 前記複数の参照値のなかで選択された一つの参照値とこ
    のカウンタ値とを比較し、 これらが一致したタイミングで、前記メモリから第2の
    伝達手段へ単位情報を転送すると共に、当該参照値の選
    択をかえ、さらに前記カウンタ値を初期値にリセットす
    ることを特徴とする伝送方法。
  4. 【請求項4】 請求項1〜3のいずれかの伝送方法に
    おいて、 第1の伝達手段はATM交換機のなかのスイッチ部であ
    り、第2の伝達手段はこのATM交換機内に設けられた
    外部とのインタフェース部であり、前記単位情報は固定
    長のATMセルであることを特徴とする伝送方法。
  5. 【請求項5】 第1の伝達手段内では第1の伝送速度で
    伝送されている単位情報が、第1の伝達手段に搭載され
    たメモリを介して転送された第2の伝達手段内では、第
    1の伝送速度より遅い第2の伝送速度で伝送される伝送
    装置において、 第2の伝達手段に伝送路で接続された第3の伝達手段に
    対し、第2の伝送速度で前記単位情報を伝送しようとす
    る第2の伝達手段が、第1の伝達手段内の前記メモリを
    制御して、このメモリ内に蓄積された前記単位情報が第
    2の伝達手段に転送されるタイミングを決めることを特
    徴とする伝送装置。
  6. 【請求項6】 請求項5の伝送装置において、 前記タイミングは、前記単位情報がメモリに蓄積される
    速度とこのメモリから第2の伝達手段へ転送される速度
    の比が、第1と第2の伝送速度の比に一致し、且つ等間
    隔になるように決めることを特徴とする伝送装置。
  7. 【請求項7】 請求項5又は6の伝送装置において、 平均値が第1と第2の伝送速度の比に対応するように複
    数の参照値を設定する手段と、 第1及び第2の伝達手段内で第1の伝送速度に対応した
    クロックを発生する手段と、 このクロックの発生ごとに逐次変化するカウンタ値を出
    力するカウンタと、 前記複数の参照値のなかで選択された一つの参照値とこ
    のカウンタ値とを比較する手段と、 これらが一致したタイミングで、前記メモリから第2の
    伝達手段へ単位情報を転送すると共に、当該参照値の選
    択をかえ、さらに前記カウンタ値を初期値にリセットす
    る手段とを備えることを特徴とする伝送装置。
  8. 【請求項8】 請求項5〜7のいずれかの伝送装置に
    おいて、 第1の伝達手段はATM交換機のなかのスイッチ部であ
    り、第2の伝達手段はこのATM交換機内に設けられた
    外部とのインタフェース部であり、前記単位情報は固定
    長のATMセルであることを特徴とする伝送装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005192216A (ja) * 2003-12-19 2005-07-14 Nvidia Corp トランスポートオフロードエンジンのための再送信システムおよび方法

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