JP3589573B2 - セル送出タイミング制御システム - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ATMセル送信装置でのセル送出タイミング制御システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
昨今の移動体通信サービスへの要求は幅広く、高速ディジタルデータ通信、及びパケット通信等の可変速度通信もその要求内容となっている。高速ディジタル通信、パケット通信等を考慮した場合の交換機としては、定速度データの伝送を念頭においたSTM通信より、高速、可変速データとの親和性の高いATMでの網構成が適しており、今後、移動体通信へのATM適用の増加が考えられる。
【0003】
図5は従来システムの構成例を示すブロック図で、移動体通信システムを構成している。移動端末1は、複数の無線基地局2と接続されている。無線基地局2は、有線伝送路3と接続されている。これら無線基地局2と有線伝送路3は、端末の移動により、使用する基地局を端末→基地局間の品質が最もよいものへ動的に切り替える。
【0004】
複数の無線基地局2は、移動体用交換機4と接続される。該移動体用交換機4は、ハンドオーバトランク等で、使用基地局を選択する。また、使用する基地局により、この出口での遅延が異なる。移動体用交換機4の出力は、有線伝送路5を介して一般電話交換機6に入る。該一般電話交換機6は一般加入者7と接続されている。
【0005】
ATM伝送では、トラヒックに応じて伝送路上にダイナミックに各チャネルを割り当てるため(STMのタイムスロットに相当)、データ伝送を行なう際にデータ到達にゆらぎが生じる。また、ATM伝送を移動体通信の固定接続網に使用した場合には、端末の移動により無線基地局が変わり、伝送路遅延が増減し、固定網側装置への到達遅延がさらにゆらぐことになる。
【0006】
この遅延ゆらぎは、リアルタイム音声通信等を考えた場合、データ到達の遅延、データ抜け等が生じ、通信品質低下の問題となる。特に、伝送路上にて複数回線の多重処理をしている装置では、あるタイミングにセルが集中し、遅延ゆらぎが変化する度合いが大きくなることが考えられる。この問題を解決するために、伝送路上の送信/中継の各装置にてある程度のセルを蓄積し、上位制御部より指定されたタイミングにてセルを送出する方法が考えられる(伝送路全体の各装置の送出タイミング算出は上位制御プロセッサにて行なう)。この方法により、伝送路への送出タイミングが分散され、遅延ゆらぎが減少し、伝送路使用効率が向上する。
【0007】
図6は、遅延ゆらぎの吸収動作の説明図である。セル送出装置(例えば図5の無線基地局)8からは、セルが送出され、伝送路3を介してハンドオーバトランク9に入る。ハンドオーバトランク9の出力は、セル中継装置10に入る。該セル中継装置10は、セルを蓄積するセルバッファ11と、セルバッファ11へデータ送出タイミングを与える送信タイミング生成部12から構成されている。
【0008】
このように構成されたシステムにおいて、使用する基地局により、伝送路3が異なるため、遅延の量が変化する。従って、セル中継装置10では、使用する基地局により、受信タイミングがゆらぐ。このため、一旦セルバッファ11に蓄積し、一定時刻に送出することにより、遅延ゆらぎを吸収する。なお、送信タイミングの管理/指定は、上位制御プロセッサにて行なう。
【0009】
図7は従来システムの要部の構成を示すブロック図である。図6と同一のものは、同一の符号を付して示す。図において、11はセルバッファ、12は該セルバッファ11に送信要求信号を与える送信制御部である。13は入力セルを受けて、到着セル数をカウントする蓄積セルカウンタで、多重処理の各回線分設けられている。そして、該蓄積セルカウンタ13の出力は、送信制御部12に制御信号を与える。
【0010】
14は上位装置から設定される送出タイミングを記憶する送出タイミング記憶部で、多重処理の各回線分設けられている。15は基準タイミング信号を受けて物理タイミング信号を生成する物理タイミング生成部である。16は送出タイミング記憶部14の出力nと、物理タイミング生成部15の出力ptを受けてそれぞれのタイミングを比較するタイミング比較部である。そして、該タイミング比較部16の出力が前期送信制御部12に入力されている。このように構成された回路の動作を、図8に示すフローチャートを参照しつつ説明すれば、以下の通りである。
【0011】
図8は、従来の送信タイミング制御処理を示している。先ず、セルを受信すると(S1)、セルバッファ11に格納される(S2)。次に、上位指示送信タイミングnと、物理タイミングptが一致しているかどうかタイミング比較部16が比較する(S3)。一致していない場合には、ステップS1に戻る。一致している場合には、送信制御部12が送信対象セルがあるかどうかチェックし(S4)、ある場合にはセルを送信する(S5)。
【0012】
次に、送信終了タイミングになった(pt=n+1)かどうかチェックし(S6)、そうである場合には現送信タイミングの蓄積残セルを廃棄する(S7)。図9は従来のセル送信タイミングを示す図である。物理タイミングptがnとなった時に上位制御部からの指定送信タイミングとが重なり、セル送信が可能となる。このセル送信可能時間内にセル送信が完了していない場合には、残セルはは廃棄される。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
前述した従来装置の場合、上位制御部が指定する送信タイミングが均等的に割り当てられ、割り当てタイミング内にセルが送出完了できることを前提としているが、伝送路上の各装置の多重度、処理遅延等は異なっているため、必ずしも均等に割り当てられるとは限らない。
【0014】
従って、多重度等の問題により、ある指定送出タイミングにセルを送出できなかった場合には、セルを廃棄することになり、セル抜けが発生することになる。上位制御部からの指定が均等的に割り当てられていることが望ましいが、多少の不均等な割り当てであっても、セルを廃棄せずに伝送することが可能であれば、伝送路の次段の装置にて救済される可能性もあり、通信品質の向上となる。
【0015】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって、あるタイミングに送出セルが集中した場合でも、セルを廃棄することなく確実にセルの送出を行なうことができ、通信品質を向上させたセル送出タイミング制御システムを提供することを目的としている。
【0016】
【課題を解決するための手段】
(1)図1は本発明の原理ブロック図である。図7と同一のものは、同一の符号を付して示す。図において、15は基準タイミングより生成した物理タイミングを生成する物理タイミング生成部、20はセル送出完了の条件を用いて論理的な送出タイミングを生成する論理タイミング生成部、
16はこれら物理タイミング生成部15と、論理タイミング生成部20の出力を受けてタイミングの比較を行なうタイミング比較部、11は入力さたセルを蓄積するセルバッファ、12は前記タイミング比較部16の出力を受けて前記セルバッファ11に送出タイミング信号を与える送信制御部である。
【0017】
この発明の構成によれば、論理タイミング生成部20がセル送出完了の条件を用いて論理的な送出タイミングを生成するので、セルを廃棄することなく、確実にセルの送出を行なうことができる。
【0018】
(2)この場合において、前記論理タイミングと、物理タイミング、及び上位制御部の指定タイミングを用いて送信起動することを特徴としている。
この発明の構成によれば、前記論理タイミングと、物理タイミング、及び上位制御部の指定タイミングを用いて送信起動することで、セルを確実に送出することができる。
【0019】
(3)また、前記論理タイミングは送信タイミングにあるステップ値分だけ差分を持たせた値を保持し、物理タイミングと論理タイミングとが異なる時に送信起動することを特徴としている。
【0020】
この発明の構成によれば、論理タイミングに送信対象タイミングとが異なる時にのみセルの送信起動を行なうことにより、確実なセルの送信が可能となる。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態例を詳細に説明する。
図2は本発明の一実施の形態例を示すブロック図である。図1、図7と同一のものは、同一の符号を付して示す。図において、13はセル入力を受けて入力セルの数をカウントする蓄積セルカウンタ、12はセルバッファ11にセル送出信号を与える送信制御部である。蓄積セルカウンタ13は、送信制御部12に対して、セルが蓄積されているという情報を与える。該送信制御部12から出力される送信完了信号は論理タイミング生成部20に与えられる。
【0022】
論理タイミング生成部20は送出タイミング−1を記憶している。21は論理タイミング生成部20の出力に1を加算する加算部、22は送出タイミング記憶部14の出力nと加算部21の出力とを比較する第1のタイミング比較部で、該タイミング比較部22の出力は、アンド回路23に入っている。そして、該アンド回路23の出力が制御信号として送信制御部12に入っている。
【0023】
16は物理タイミング生成部15の出力ptと論理タイミング生成部20の出力ltとの比較を行なう第2のタイミング比較部である。アンド回路23は、第1及び第2のタイミング比較部16の出力を受けている。
【0024】
本発明では、受信したセルは一旦、セルバッファ11に蓄積され、セル送信タイミング生成部からの送信起動を待つ。蓄積されているセルの送信起動要因は、伝送路共通の基準タイミングから生成した物理的なタイミングのみではなく、セルの送信完了を契機にカウントアップする論理的なタイミングと、前記物理タイミングの比較結果にて送信起動する。
【0025】
ここで、論理タイミングは、[送信対象タイミング−1]を保持することとし、[物理タイミング≠論理タイミング]の場合に送信起動し、送信完了を契機に論理タイミングを+1にする。この比較方法、論理タイミングの変更方法により、ある一定の時間のみ送信する従来例のような動作ではなく、[論理タイミング=物理タイミング]以外の場合に、常に送信起動できるので、送信時間が長くかかった場合においてもセルを廃棄することなく、送出することができる。
【0026】
以下、構成されたシステムの動作を図3に示すフローチャートを参照しつつ説明すれば以下の通りである。
先ず、セルを受信し(S1)、セルをセルバッファ11に格納する(S2)。次に、タイミング比較部16は、物理タイミングptと論理タイミングltとが等しくないかどうかチェックする(S3)。等しい場合には、ステップS1に戻る。等しくない場合には、タイミング比較部22は上位指示送信タイミングが論理タイミング+1と等しいかどうかチェックする(S4)。つまり、n=lt+1となるかどうかチェックする。
【0027】
アンド回路23は、物理タイミングと論理タイミングが等しくなく、且つ上位指示送信タイミングが論理タイミング+1と等しい場合には、送信対象セルがある場合に(S5)、セル送信を行なう(S6)。セルがあるかないかは、蓄積セルカウンタ13から与えられる。ステップS4で上位指示送信タイミングが論理タイミング+1と等しくない場合、送信対象セルがない場合には、論理タイミングを+1にしてステップS1に戻る。
【0028】
図4は本発明のセル送出タイミングの説明図である。物理タイミングptと論理タイミングltの比較において、物理タイミングptがnで、論理タイミングltがn−1の時にセルを送信する。物理タイミングがnの期間は、上位制御部からの指定送信タイミングであり、論理タイミングがn−1の期間はセル送信可能時間である。論理タイミングがn−1の期間に、セルを送信し、セル送信終了にてltを1だけカウントする。このように、本発明によればセルが2〜3個ずれ込んだ場合に、等しいという判断をすることはできないので、等しいものではないという判断をしたいがために、−1という値を記憶するようにして、比較動作を行なっている。
【0029】
本発明によれば、物理的な送信タイミングのみでなく、セルの送信終了を加味した装置内の論理的な送信タイミングにてセルの送信起動を行なうことにより、あるタイミングに送出セルが集中した場合でもセルを廃棄することなく、確実にセルの送出がなされる。よって、セル抜けの頻度が減少し、通信品質が向上する。
【0030】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、
(1)基準タイミングより生成した物理タイミングを生成する物理タイミング生成部と、セル送出完了の条件を用いて論理的な送出タイミングを生成する論理タイミング生成部と、これら物理タイミング生成部と、論理タイミング生成部の出力を受けてタイミングの比較を行なうタイミング比較部と、入力されたセルを蓄積するセルバッファと、前記タイミング比較部の出力を受けて前記セルバッファに送出タイミング信号を与える送信制御部とにより構成されることにより、論理タイミング生成部がセル送出完了の条件を用いて論理的な送出タイミングを生成するので、セルを廃棄することなく、確実にセルの送出を行なうことができる。
【0031】
(2)この場合において、前記論理タイミングと、物理タイミング、及び上位制御部の指定タイミングを用いて送信起動することにより、前記論理タイミングと、物理タイミング、及び上位制御部の指定タイミングを用いて送信起動することで、セルを確実に送出することができる。
【0032】
(3)また、前記論理タイミングは送信タイミングにあるステップ値分だけ差分を持たせた値を保持し、物理タイミングと論理タイミングとが異なる時に送信起動することにより、論理タイミングに送信対象タイミングとが異なる時にのみセルの送信起動を行なうことで、確実なセルの送信が可能となる。
【0033】
このように、本発明によれば、あるタイミングに送出セルが集中した場合でも、セルを廃棄することなく確実にセルの送出を行なうことができ、通信品質を向上させたセル送出タイミング制御システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理ブロック図である。
【図2】本発明の一実施の形態例を示すブロック図である。
【図3】本発明の動作を示すフローチャートである。
【図4】本発明のセル送信タイミングの説明図である。
【図5】従来システムの構成例を示すブロック図である。
【図6】遅延ゆらぎの吸収動作の説明図である。
【図7】従来システムの要部の構成を示すブロック図である。
【図8】従来の遅延ゆらぎ吸収動作を示すフローチャートである。
【図9】従来のセル送信タイミングを示す図である。
【符号の説明】
11 セルバッファ
12 送信制御部
13 蓄積セルカウンタ
14 送出タイミング記憶部
15 物理タイミング生成部
16 タイミング比較部
20 論理タイミング生成部
21 加算部
22 タイミング比較部
23 アンド回路
Claims (3)
- 基準タイミングより生成した物理タイミングを生成する物理タイミング生成部と、
セル送出完了の条件を用いて論理的な送出タイミングを生成する論理タイミング生成部と、
これら物理タイミング生成部と、論理タイミング生成部の出力を受けてタイミングの比較を行なうタイミング比較部と、
入力されたセルを蓄積するセルバッファと、
前記タイミング比較部の出力を受けて前記セルバッファに送出タイミング信号を与える送信制御部
とにより構成されてなるセル送出タイミング制御システム。 - 前記論理タイミングと、物理タイミング、及び上位制御部の指定タイミングを用いて送信起動することを特徴とする請求項1記載のセル送出タイミング制御システム。
- 前記論理タイミングは送信タイミングにあるステップ値分だけ差分を持たせた値を保持し、物理タイミングと論理タイミングとが異なる時に送信起動することを特徴とする請求項2記載のセル送出タイミング制御システム。
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