JP2001251350A - 普遍的データリンクプロトコールを用いた通信装置 - Google Patents
普遍的データリンクプロトコールを用いた通信装置Info
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Abstract
それぞれ独立のネットワークが構築されて運用されるに
至った結果、ネットワークの構築、運用、保守を複雑な
らしめているのが現状である。このような中でSTM、
ATM及びIPを単一のネットワークに収容することが
不可欠になってきた。 【解決手段】 上位レイヤから写像されてくる複数のA
TMセルを一時蓄積するFIFO1と、上位レイヤから
写像されてくる複数のUDLパケットを一時蓄積するF
IFO2と、スタッフパケットを一時蓄積するFIFO
3と、FIFO1、2から読み出されたATMセル及び
UDLパケットをクロックに従ってセル/パケット多重
する多重化回路101とを備えている。多重化回路10
1でセル及びパケットをFIFO1、2から読み出され
た順番に配列され、その隙間にFIFO3からのスタッ
フパケットを挿入されて一定周期の仮想フレームが構成
され、その仮想フレームは自己同期型スクランブラ10
2によりランダマイズされる。
Description
て導入された普遍的データリンクプロトコールを用いた
通信装置に関するものである。
交換モード(Synchronous Transfe
r Mode:STM)、ATM交換モード(Asyn
chronous Transfer Mode:AT
M)及びInternetProtocol(IP)が
存在し、別々のネットワークが構築されている。
ivision Multiplexing、波長分割
多重)の発展に伴いこれら別々のネットワークを統一さ
れたネットワークに組み替えることが現実のものとなっ
てきた。
のネットワークに統合するためには物理層とデータリン
ク層に共通に使用するフレーム構成が必要となることに
着目したものである。
普遍的データリンク:Universal Data
Link(UDL)フレームとATMセルを混載するこ
とを特徴とする伝送方式において、物理層に物理層フレ
ームが無い場合でも対応可能なように、仮想フレームを
組み、更に、自己同期型スクランブルを採用することに
よる装置の実現方式に関する。
にした回線交換網及び専用線を用いたネットワークを中
心にして構築されてきた。
速な発展に伴いデータネットワーク、特にIP(Int
ernet Protocol)を用いたネットワーク
が急速に成長しており、音声回線を利用しモデムを用い
たトラヒックの増加が回線交換システムの使用状況を圧
迫する事態をもたらしている。
にはルータ(Router)を用い専用線で構築された
IP網で転送されている。
テムとしてATMネットワークの構築も計られている。
さらに、伝送システムもSONET/SDHの高速化並
びにDWDMの導入により大容量化が計られている。
ように、種々のハイテク要因が複雑に絡み合いながら、
それぞれ独立のネットワークが構築されて運用されるに
至った。その結果、ネットワークの構築、運用、保守を
複雑ならしめているのが現状である。このような中でS
TM、ATM及びIPを単一のネットワークに収容する
ことが不可欠になってきた。
するための新たな仕組みが要求されるに至った。更にま
た、メトロWDMのように必ずしも物理層に物理層フレ
ームが存在しないケースが考えられるようになった。
研究の結果、新しいデータリンクプロトコールのフレー
ムであるUDLを提案した。
により出願された先願の明細書に開示されている。
技術に内在する上記要望を実現する為になされたもので
あり、従って本発明の目的は、上記ユニバーサルデータ
リンクUDLを有効に利用するために仮想フレームとい
う概念を導入し、更に自己同期型スクランブラの導入に
よりデータの透過性を保証することを可能とした新規な
通信装置を提供することにある。
に、本発明に係る一定周期の仮想フレームは、情報通信
ネットワークにおいて物理層とデータリンク層で共通に
使用されるフレーム構成として、Lengthフィール
ドLENとFrameIDフィールドFIDからなる4
バイトとFHEC1バイトから構成される最短パケット
が5バイトで、最大パケットはLEN、FID及びFH
ECからなるヘッダ部分5バイトとペイロードフィール
ドの(2LEN −5)バイトで構成され、該ペイロードフ
ィールドは拡張ヘッダフィールドExHED、ペイロー
ドデータフィールド及び誤り検出フィールドP−CRC
からなる普遍的データリンク(UDL)フレームとAT
Mセルとを混載して構成され、物理層に物理層フレーム
がない場合でも対応可能なことを特徴としている。
ークにおいて物理層とデータリンク層で共通に使用され
るフレーム構成として、LengthフィールドLEN
とFrameIDフィールドFIDからなる4バイトと
FHEC1バイトから構成される最短パケットが5バイ
トで、最大パケットはLEN、FID及びFHECから
なるヘッダ部分5バイトとペイロードフィールドの(2
LEN −5)バイトで構成され、該ペイロードフィールド
は拡張ヘッダフィールドExHED、ペイロードデータ
フィールド及び誤り検出フィールドP−CRCからなる
普遍的データリンク(UDL)フレームを用いる伝送方
式において、OAMパケット及びスタッフパケットを前
記UDLパケットの間に隙間無く挿入することにより一
定周期の仮想フレームを構成し、自己同期型スクランブ
ラを採用したことを特徴としている。
ケットとATMセルを混載した仮想フレームを使用して
前記UDLパケットとATMセルを送信することを特徴
としている。
ーム単位に収容するUDLパケット及びATMセルに対
し優先制御をおこなうことによりサービス品質を保証す
ることを特徴としている。
トワークにおいて物理層とデータリンク層で共通に使用
されるフレーム構成として、4バイトのLengthフ
ィールドLENと1バイトのFrameIDフィールド
FIDから構成される最短パケット長が5バイトで、最
大パケット長がペイロードフィールの(2LEN −5)バ
イトで構成され、該ペイロードフィールドはヘッダフィ
ールドExHED、ペイロードデータフィールド及び誤
り検出フィールドP−CRCから成る普遍的データリン
ク(UDL)フレームを用いる伝送方式において、上位
レイヤから写像されてくる複数のATMセルをその優先
順位に従って一時蓄積する第1の緩衝記憶器と、上位レ
イヤから写像されてくる複数のUDLパケットをその優
先順位に従って一時蓄積する第2の緩衝記憶器と、OA
M(保守・運用)パケット及びスタッフパケットを一時
蓄積する第3の緩衝記憶器と、前記第1、第2の緩衝記
憶器からクロックに従って読み出された前記ATMセル
及びUDLパケットを優先順位に従って順次網クロック
に従ってセル/パケット多重するパケット多重化回路と
を備え、該セル/パケット多重化回路において前記セル
及びパケットを前記第2の緩衝記憶器から読み出された
順番に配列され、その隙間に前記第3の緩衝記憶器から
のOAMパケットまたはスタッフパケットを挿入されて
ある定められた周期の仮想フレームが構成され、該構成
された仮想フレームは自己同期型スクランブラによりラ
ンダマイズされることを特徴としている。
ークにおいて物理層とデータリンク層で共通に使用され
るフレーム構成として、LengthフィールドLEN
とFrameIDフィールドFIDからなる4バイトと
FHEC1バイトから構成される最短パケットが5バイ
トで、最大パケットはLEN、FID及びFHECから
なるヘッダ部分5バイトとペイロードフィールドの(2
LEN −5)バイトで構成され、該ペイロードフィールド
は拡張ヘッダフィールドExHED、ペイロードデータ
フィールド及び誤り検出フィールドP−CRCから成る
普遍的データリンク(UDL)フレームを用いる伝送方
式において、OAMパケット及びスタッフパケットを前
記UDLパケットの間に隙間無く挿入することにより一
定周期の仮想フレームを構成し、自己同期型スクランブ
ラによってランダマイズされたデータ列を受信し、該受
信データ列からクロックを抽出し、該抽出クロックを元
に自己同期型ディスクランブラにより元の仮想フレーム
を再生することを特徴としている。
ークにおいて物理層とデータリンク層で共通に使用され
るフレーム構成として、LengthフィールドLEN
とFrameIDフィールドFIDからなる4バイトと
FHEC1バイトから構成される最短パケットが5バイ
トで、最大パケットはLEN、FID及びFHECから
なるヘッダ部分5バイトとペイロードフィールドの(2
LEN −5)バイトで構成され、該ペイロードフィールド
は拡張ヘッダフィールドExHED、ペイロードデータ
フィールド及び誤り検出フィールドP−CRCから成る
普遍的データリンク(UDL)フレームを用いる伝送方
式において、受信したデータからクロックを抽出し該ク
ロックを元にランダマイズされたデータから元のデータ
を再生する自己同期型ディスクランブラと、再生された
データからATMセル、UDLパケット及びOAMパケ
ットをそれぞれ優先順位に従って分離しスタッフパケッ
トを廃棄するセル/パケット分離器と、前記ATMセル
を一時記憶する第4の緩衝記憶器と、前記UDLパケッ
トを一時記憶する第5の緩衝記憶器と、前記OAMパケ
ットを一時記憶する第6の緩衝記憶器とを備えて構成さ
れる。
準クロックにより、一定周期の仮想フレームが構成さ
れ、この仮想フレームの中に複数個のATMセル及び複
数個のユニバーサルデータリンクUDLパケットが組み
込まれ、更に最短長のユニバーサルデータリンクUDL
によって組み立てられるスタッフパケット( 空またはア
イドルパケット)が挿入される。このようにして一定周
期の仮想フレームが隙間無く埋められる。
み込まれたデータは自己同期型スクランブラに送られて
データはランダマイズ(randomize)される。
ランダマイズされたデータは適切な物理媒体を介して受
信側に伝達される。
ロックを抽出し、このクロックの元に自己同期型ディス
クランブラを用いてランダマイズされたデータから元の
データが再生され、仮想フレームが再生される。更にA
TMセルヘッダ誤り訂正(HEC)検出によりセルが分
離され、またUDLフレームはフレームヘッダ誤り訂正
(FHEC)によりフレームが分離される。また、スタ
ッフパケットは廃棄される。
施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
リンクUDLのフレーム構成を示す図、図2は本発明に
係る仮想フレームの構成例を示す図である。また図3は
本発明に係る通信装置の一実施の形態を示すブロック構
成図である。
本発明に係るユニバーサルデータリンクUDLパケット
10は、LengthフィールドLEN11とFram
eIDフィールドFID12からなる4バイトとFHE
C13 1バイトから構成される最短パケットが5バイ
トで、最大パケットはLEN11、FID12及びFH
EC13からなるヘッダ部分5バイトとペイロードフィ
ールドの(2LEN −5)バイトで構成され、このペイロ
ードフィールドは拡張ヘッダフィールドExHED1
5、ペイロード(Payload)データフィールド1
4及び誤り検出フィールドP−CRC16で構成される
可変長パケットである。
成されるATMセル21と最短パケットが5バイトの可
変長パケットであるUDLパケット10から構成され、
ATMセル21はHECによりセルdelineati
onされ、UDLフレーム10はLength(LE
N)フィールドとFHECによりパケットdeline
ationされるATMセル21とUDLパケット10
が混載されるシステムにおいて、複数のATMセル21
を一時蓄積する緩衝記憶器FIFO1と、複数のUDL
パケット10を一時蓄積する緩衝記憶器FIFO2と、
OAM(保守・運用)パケット及びスタッフパケット2
2を一時蓄積する緩衝記憶器FIFO3とを備え、AT
Mセル21及びUDLパケット10の優先順位に従って
順次網クロック100に従い読み出し、セル/パケット
多重化回路101によってセル及びパケットを配列し、
その隙間には緩衝記憶器FIFO3からのOAMパケッ
トまたはスタッフパケット22を挿入し、ある定められ
た周期の仮想フレーム20を構成し、構成された仮想フ
レーム20を自己同期型スクランブラ102によりラン
ダマイズする送信器と、受信側においては、受信したデ
ータから、クロック100を抽出し、このクロック10
0の元に自己同期型ディスクランブラ201を用いてラ
ンダマイズされたデータから元のデータを再生し、再生
されたデータはセル/パケット分離回路202によって
ATMセル21、UDLパケット10及びOAMパケッ
トにそれぞれ優先順位を保ちながら分離され、ATMセ
ル21はFIFO4に、UDLパケット10はFIFO
5に、そしてOAMパケットはFIFO6にそれぞれ出
力される。
一実施の形態の動作について図面を参照しながら詳細に
説明する。
叙上の如く、Length(LEN)フィールド11と
FrameID(FID)フィールド12からなる4バ
イトと、フレームヘッダエラー制御(FHEC)フィー
ルド13の1バイトで構成される最短パケット長が5バ
イトで、最大パケット長が2LEN である可変長パケット
である。
ム構成を図1に示す。
EN)フィールド11とFHECフィールド13により
パケットdelineation(パケットの分離をよ
くする)される。
成され、ATMセルヘッダ誤り制御HECフィールドに
よりセルdelineationされる。
Lパケット10が混載されスクランブルされる。
る緩衝記憶器FIFO1により上位レイヤから写像され
てくるATMセル21はその優先順位に従い一時格納さ
れ、複数のUDLパケット10を一時蓄積する緩衝記憶
器FIFO2により上位レイヤから写像されてくるUD
Lパケット21はその優先順位に従い一時格納され、O
AM(保守・運用)パケット及びスタッフパケット22
を一時蓄積する緩衝記憶器FIFO3を備え、緩衝記憶
器FIFO1、FIFO2、FIFO3に格納された各
パケットはそれぞれセル/パケット多重化回路(Cel
l Packet MUX)101からくるクロック
(Network Clock)100に従って読み出
される。
ケット10は優先順位に従って順次網クロック100に
従い、セル/パケット多重化回路101によってセル/
パケット多重される。セル/パケット多重化回路101
においてはセル及びパケットを各緩衝記憶器から読み出
された順番に配列し、その隙間には緩衝記憶器FIFO
3からのOAMパケットまたはスタッフパケット22が
挿入され、しかして、ある定められた周期の仮想フレー
ム20が構成される。この仮想フレーム20の構成例を
図2に示す。構成された仮想フレーム20は自己同期型
スクランブラ(Self Synchronized
Scrambler)102によりランダマイズされ
る。
われる。すなわち、受信したデータから、クロック10
0が抽出され、このクロック100を元に自己同期型デ
ィスクランブラ(Self Synchronized
Descrambler)201を用いてランダマイ
ズされたデータから元のデータが再生される。
路(Cell Packet DMUX)202によっ
てATMセル21、UDLパケット10及びOAMパケ
ットはそれぞれ優先順位を保ちながら分離される。
る。
出力され、更に上位レイヤに逆写像される。UDLパケ
ット10は緩衝記憶器FIFO5に出力され、更に上位
レイヤに逆写像される。そしてOAMパケットは緩衝記
憶器FIFO6に出力される。送受信機の構成を図3に
示す。
ィスクランブラ201の動作原理を説明する。
ンブラの構成を図4に示す。
ンブラは両者共M段からなるフィードバックをおこなっ
ているn段のシフトレジスタにより構成される。伝送路
誤りが無い場合を想定すると、スクランブラとディスク
ランブラに入力される信号ビットは同一となることがわ
かる。
レジスタが満杯になればスクランブラに同期する。ここ
で、フィードバックのタップがj段目とn段目から出て
いると仮定する。この時、スクランブルされたデータ列
は Am =(Bm +Am-j +Am-n )mod2 ディスクランブルされたシーケンスは、 Cm =(Am +Am-j +Am-n )mod2 =(Bm +Am-j +Am-j +Am-n )mod2 =Bm となり、ディスクランブルの出力は源シーケンスとな
る。
るものであり、本発明によれば以下にら示す効果が得ら
れる。
プロトコールであるユニバーサルデータリンク(UD
L)プロトコールを用い、このユニバーサルデータリン
クUDL上にインターネットプロトコール(IP)を写
像し、複数のUDLパケットと複数のATMセルを混載
することにより、音声、動画像、データ等のマルチトラ
フィックを収容することが可能となる。
ことによって、この中でATMセル及びUDLパケット
の優先制御を行うことにより、サービス品質(QoS)
を保証することが可能となり、更にメトロWDMのよう
にレイヤ1に物理層フレームが無い場合でも自己同期型
スクランブラを採用することによって、完全な透過的伝
送を保証することができる。
のフレーム構成を示す図である。
ある。
実施の形態を示すブロック構成図である。
成を示すブロック図である。
ket MUX) 102…自己同期型スクランブラ(Self Sync
hronized Scrambler) 201…自己同期型ディスクランブラ(Self Sy
nchronizedDescrambler) 202…セル/パケット分離回路(Cell Pack
et DMUX)
Claims (8)
- 【請求項1】 情報通信ネットワークにおいて物理層と
データリンク層で共通に使用されるフレーム構成とし
て、LengthフィールドLENとFrameIDフ
ィールドFIDからなる4バイトとFHEC1バイトか
ら構成される最短パケットが5バイトで、最大パケット
はLEN、FID及びFHECからなるヘッダ部分5バ
イトとペイロードフィールドの(2LEN −5)バイトで
構成され、該ペイロードフィールドは拡張ヘッダフィー
ルドExHED、ペイロードデータフィールド及び誤り
検出フィールドP−CRCからなる普遍的データリンク
(UDL)フレームと、ATMセルとを混載して構成さ
れ、物理層に物理層フレームがない場合でも対応可能な
ことを特徴とした一定周期の仮想フレーム。 - 【請求項2】 情報通信ネットワークにおいて物理層と
データリンク層で共通に使用されるフレーム構成とし
て、LengthフィールドLENとFrameIDフ
ィールドFIDからなる4バイトとFHEC1バイトか
ら構成される最短パケットが5バイトで、最大パケット
はLEN、FID及びFHECからなるヘッダ部分5バ
イトとペイロードフィールドの(2LEN −5)バイトで
構成され、該ペイロードフィールドは拡張ヘッダフィー
ルドExHED、ペイロードデータフィールド及び誤り
検出フィールドP−CRCからなる普遍的データリンク
(UDL)フレームを用いる伝送方式において、OAM
パケット及びスタッフパケットを前記UDLパケットの
間に隙間無く挿入することにより一定周期の仮想フレー
ムを構成し、自己同期型スクランブラを採用したことを
特徴とする送信機。 - 【請求項3】 前記UDLパケットとATMセルを混載
した仮想フレームを使用して前記UDLパケットとAT
Mセルを送信することを更に特徴とする請求項2に記載
の送信機。 - 【請求項4】 前記仮想フレーム単位に収容するUDL
パケット及びATMセルに対し優先制御をおこなうこと
によりサービス品質を保証することを更に特徴とする請
求項3に記載の送信機。 - 【請求項5】 情報通信ネットワークにおいて物理層と
データリンク層で共通に使用されるフレーム構成とし
て、LengthフィールドLENとFrameIDフ
ィールドFIDからなる4バイトとFHEC1バイトか
ら構成される最短パケットが5バイトで、最大パケット
はLEN、FID及びFHECからなるヘッダ部分5バ
イトとペイロードフィールドの(2LEN −5)バイトで
構成され、該ペイロードフィールドは拡張ヘッダフィー
ルドExHED、ペイロードデータフィールド及び誤り
検出フィールドP−CRCから成る普遍的データリンク
(UDL)フレームを用いる伝送方式において、上位レ
イヤから写像されてくる複数のATMセルをその優先順
位に従って一時蓄積する第1の緩衝記憶器と、上位レイ
ヤから写像されてくる複数のUDLパケットをその優先
順位に従って一時蓄積する第2の緩衝記憶器と、OAM
(保守・運用)パケット及びスタッフパケットを一時蓄
積する第3の緩衝記憶器と、前記第1、第2の緩衝記憶
器からクロックに従って読み出された前記ATMセル及
びUDLパケットを優先順位に従って順次網クロックに
従ってセル/パケット多重するパケット多重化回路とを
備え、該セル/パケット多重化回路において前記セル及
びパケットを前記第1、第2の緩衝記憶器から読み出さ
れた順番に配列され、その隙間に前記第3の緩衝記憶器
からのOAMパケットまたはスタッフパケットを挿入さ
れてある定められた周期の仮想フレームが構成され、該
構成された仮想フレームは自己同期型スクランブラによ
りランダマイズされることを特徴とした送信機。 - 【請求項6】 情報通信ネットワークにおいて物理層と
データリンク層で共通に使用されるフレーム構成とし
て、LengthフィールドLENとFrameIDフ
ィールドFIDからなる4バイトとFHEC1バイトか
ら構成される最短パケットが5バイトで、最大パケット
はLEN、FID及びFHECからなるヘッダ部分5バ
イトとペイロードフィールドの(2LEN −5)バイトで
構成され、該ペイロードフィールドは拡張ヘッダフィー
ルドExHED、ペイロードデータフィールド及び誤り
検出フィールドP−CRCから成る普遍的データリンク
(UDL)フレームを用いる伝送方式において、OAM
パケット及びスタッフパケットを前記UDLパケットの
間に隙間無く挿入することにより一定周期の仮想フレー
ムを構成し、自己同期型スクランブラによってランダマ
イズされたデータ列を受信し、該受信データ列からクロ
ックを抽出し、該抽出クロックを元に自己同期型ディス
クランブラにより元の仮想フレームを再生することを特
徴とした受信機。 - 【請求項7】 請求項2においてUDLパケットとAT
Mセルを混載した仮想フレームを再生することを更に特
徴とする請求項6に記載の受信機。 - 【請求項8】 情報通信ネットワークにおいて物理層と
データリンク層で共通に使用されるフレーム構成とし
て、LengthフィールドLENとFrameIDフ
ィールドFIDからなる4バイトとFHEC1バイトか
ら構成される最短パケットが5バイトで、最大パケット
はLEN、FID及びFHECからなるヘッダ部分5バ
イトとペイロードフィールドの(2LEN −5)バイトで
構成され、該ペイロードフィールドは拡張ヘッダフィー
ルドExHED、ペイロードデータフィールド及び誤り
検出フィールドP−CRCから成る普遍的データリンク
(UDL)フレームを用いる伝送方式において、受信し
たデータからクロックを抽出し該クロックを元にランダ
マイズされたデータから元のデータを再生する自己同期
型ディスクランブラと、再生されたデータからATMセ
ル、UDLパケット及びOAMパケットをそれぞれ優先
順位に従って分離しスタッフパケットを廃棄するセル/
パケット分離器と、前記ATMセルを一時記憶する第4
の緩衝記憶器と、前記UDLパケットを一時記憶する第
5の緩衝記憶器と、前記OAMパケットを一時記憶する
第6の緩衝記憶器とを有することを特徴とする受信機。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000061288A JP3546797B2 (ja) | 2000-03-06 | 2000-03-06 | 普遍的データリンクプロトコールを用いた通信装置 |
US09/798,906 US20020126700A1 (en) | 2000-03-06 | 2001-03-06 | Transmission techniques using universal data link protocol |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2000061288A JP3546797B2 (ja) | 2000-03-06 | 2000-03-06 | 普遍的データリンクプロトコールを用いた通信装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JP2001251350A true JP2001251350A (ja) | 2001-09-14 |
JP3546797B2 JP3546797B2 (ja) | 2004-07-28 |
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KR100780154B1 (ko) * | 2001-12-31 | 2007-11-27 | 엘지노텔 주식회사 | 에이티엠 셀 스위칭 시스템의 포트 정합 장치 및 방법 |
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