JPH0522403A - Stm−atm相互変換制御方式 - Google Patents

Stm−atm相互変換制御方式

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JPH0522403A
JPH0522403A JP3174014A JP17401491A JPH0522403A JP H0522403 A JPH0522403 A JP H0522403A JP 3174014 A JP3174014 A JP 3174014A JP 17401491 A JP17401491 A JP 17401491A JP H0522403 A JPH0522403 A JP H0522403A
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JP
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atm
stm
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circuit
vpi
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JP3174014A
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English (en)
Inventor
Seiichi Nakajima
誠一 中島
Yonosuke Harada
要之助 原田
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ATMの特徴を生かした経済的な網構成が可
能となるSTM−ATM相互変換制御方式を提供する。 【構成】 ATMのセルのVPIおよびVCIを含むヘ
ッダの値を記憶するメモリ59を書き替え可能なメモリ
とし、タイミング回路60と空きセルパターン発生回路
69を含み、STMのタイムスロットとATMのVPI
およびVCIの対応付けを、制御線156を介しての図
外の中央処理装置の制御により、変換すべき呼の発生毎
に行い、当該呼の終了において使用したタイムスロット
を空きセルに対応付ける構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、同期転送モード(ST
M)のパスを非同期転送モード(ATM)の仮想パスで
転送する際のSTM情報とATM情報との相互変換を行
うSTM−ATM相互変換制御方式に利用され、特に、
ATMの特徴を生かした経済的な網構成が可能となるS
TM−ATM相互変換方式に関する。
【0002】
【従来の技術】通信チャネルを構成する回線は、通常、
物理的な伝送路(伝送路媒体)に多重されるが、ディジ
タル伝送では時分割多重方式が一般的に用いられる。時
分割多重方式には、時間軸上の位置の識別によって多重
する方式とラベルの識別によって多重する方式とがあ
る。時間軸上の位置の識別によって多重する方式は時間
位置多重、あるいは同期転送モード(Synchron
ous TransferMode、以下STMとい
う。)とも呼ばれ、周知のようにフレーム内の時間位置
(タイムスロット)にチャネルを割り当て、タイムスロ
ットの入れ換えにより交換サービスを実現している。一
方、ラベル多重方式としては従来、情報フィールドの長
さを可変として多重するパケット方式があるが、最近、
固定長のパケット(セルと呼ばれる)を用いて多重する
方式(非同期転送モード(Asynchronous
Transfer Mode、以下、ATMという。)
が提案されている(CCITT(国際電信電話諮問委員
会)勧告I.311等参照)。ATMでは情報転送の要
求時のみ情報が送出されるので、その頻度に応じて間欠
的または連続的な通信が可能になり、低速から高速まで
の任意の転送速度に対応することができ、かつ、情報が
ない場合には空きセルが挿入されるため、決まったタイ
ミングでセルが出現し、セルの先頭の識別と交換とをハ
ードウェアにより高速に行うことができる特徴があり、
今後の広帯域通信網における転送モードとして有望な方
式と考えられている。
【0003】図6は国際標準のATMセル構造を示すも
ので、11はセル、12はヘッダ、13は情報、14は
仮想パス識別(以下、VPIという。)、15は仮想回
線識別(以下、VCIという。)、16は誤り訂正符号
等の制御情報、17はシーケンス番号、18はシーケン
ス番号保護、および19はユーザ情報である。ヘッダ1
2には多重、セル交換、トラヒック制御等に必要な制御
情報が含まれている。VPIおよびVCIが前記で述べ
たラベルに相当し、VPIおよびVCIによりセルを識
別することができる。
【0004】ノードにおいて、通常、ハードウェアによ
りヘッダ12が分析されて多重、セル交換、トラヒック
制御が高速に行われる。ここで、VPI+VCIで識別
されるチャネル(セル)を仮想回線(以下、VCとい
う。)、VCIは参照せずにVPIのみで識別されるチ
ャネル(セル)を仮想パス(以下、VPという。)と呼
ぶ。すなわち、STMとの対応で考えて見れば、VCは
一つ一つの回線であり、VPは回線を束ねたパス(例え
ば、1.5Mbpsの24回線)である。この様子を図
7に示す。図7において、21はVC、22はVPおよ
び23は伝送路(伝送媒体)である。また、情報13は
サービスクラスにより四つのクラスに分かれており、本
発明に関するサービスはクラス1が用いられる。クラス
1ではシーケンス番号17、シーケンス番号保護18お
よびユーザ情報19の三つから構成される。シーケンス
番号17は4ビット構成でユーザ情報19のシーケンス
をサイクリックな番号で表わすものであり、シーケンス
番号保護18は4ビットでシーケンス番号17の誤り検
出符号である。なお、シーケンス番号17、シーケンス
番号保護18はATMアダプテーションレイヤ(AA
L)制御情報と呼ばれるものであり、ユーザからの情報
はユーザ情報19として転送される。
【0005】ATM網内のノードにはSTMと同様に2
種類の交換(切り替え)機能が存在する。すなわち、S
TM網においては回線単位で交換する交換機と、パスの
単位で交換(切り替え)するパス切り替え装置(別名ク
ロスコネクタ)とがあり、それらに相当するものとし
て、ATM網ではVPI+VCIを識別してVC単位に
交換するATM交換機と、VPIのみを識別してVP単
位で交換(切り替え)するVPハンドラ(以下、VPH
という。)が存在する。STM交換機は呼の生起、消滅
に伴い回線を交換接続するように、ATM交換機も呼の
生起、消滅に従いVCの交換接続を行う。STMのパス
切り替え装置は呼毎には切り替えず、接続パターンが変
更されない限りその接続状態は変わらないことと同様に
VPHでも接続パターンが変更されない限りその接続状
態は変わらない。すなわち、ATM交換機は呼の生起、
消滅に従って接続状態が変更になるが、VPHでは網設
計等で決められたパターンに従って接続を行うもので、
通常の運用方法では高々時間のオーダでしか接続の変更
は生じない。また、STM交換機と同様にATM交換機
にはサービス制御機能、課金機能等の高機能が付与され
るが、VPHにはこれらの機能は付与されない。
【0006】通信網全体がATMになった時代には加入
者からの情報もセルの形態で送受できるようになるが、
加入者までふくめた全ATMへの移行過程においてはS
TM網とATM網が混在し、それら網を相互に接続する
必要があり、STM情報とATM情報との相互変換が必
要になる。本発明はSTMのパスをATMのVPを利用
して転送する形態に関するものである。また、ATMの
特徴を積極的に利用して、STMのパスとしてATMの
VPを利用する形態も考えられる。
【0007】図4はSTM網とATM網との相互接続の
一例であって、150はSTM網、151はSTM交換
機、152はSTM交換機151の時分割スイッチ、1
53はSTM交換機151の中央処理装置、154はS
TM−ATM変換装置、155および156は制御線、
157はSTMハイウエイ、158は伝送路、160は
ATM網、161はVPH、162、163および16
4はATM交換機、165、166および167は伝送
路、171、172および173は信号回線、ならびに
174は信号網である。信号回線171等や信号網17
4は例えば共通線信号方式のものである。
【0008】STM交換機151からの情報はSTMハ
イウエイ151の特定のタイムスロットにのり、STM
−ATM変換装置154でタイムスロット単位にセル化
される。このとき、AAL制御情報やヘッダにはVPI
とVCIが付加される。一方、ATM交換機162から
のセルはSTM−ATM変換装置154でヘッダやAA
Lが取り除かれ、STMハイウエイ157の特定タイム
スロットにユーザ情報が出力される。例えば、STM交
換機151とATM交換機162との交流トラヒックの
ために、STM交換機151とATM交換機162の間
に一定数の通信チャネルを設定する必要がある。このた
め、従来、常時、固定的にSTMハイウエイ157の一
定個数のタイムスロットのSTM情報をATM情報に変
換するように一般的に構成されることが考えられてい
た。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記のように
単にSTM情報を固定的にATM情報に変換すると、A
TM特徴を十分生かすことができない課題がある。
【0010】本発明の目的は、前記の課題を解消するこ
とによりATMの特徴を生かした経済的な網構成が可能
となるSTM−ATMの相互変換制御方式を提供するこ
とにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は、STMのタイ
ムスロットとATMのセルの仮想パス識別および仮想回
線識別との対応をとりSTM情報とATM情報との相互
変換を行う変換手段を備えたSTM−ATM相互変換制
御方式において、前記変換手段は、タイムスロットと仮
想パス識別および仮想回線識別との対応を変換すべき呼
の生起毎に行い、当該呼の終了において使用されたタイ
ムスロットを空きセルに対応付ける可変対応付け手段を
含むことを特徴とする。
【0012】また、本発明は、前記可変対応付け手段
は、変換対象のタイムスロットの個数の最大数nをあら
かじめ定め、時間に応じて使用可能なタイムスロットの
個数をm(n≧m)とし、(n−m)個の未使用の最小
タイムスロットに対しては空きセルを対応させる手段と
することができる。
【0013】
【作用】可変対応付け手段は、STMのタイムスロット
上の情報とその情報をATMのセルに変換する過程にお
いて、呼の生起毎にタイムスロットとVPIおよびVC
Iとの対応付けを行い、当該呼の終了において使用され
た当該タイムスロットを空きセルに対応させることによ
り、タイムスロットとVPIおよびVCIとの対応関係
を動的に制御する。
【0014】従って、タイムスロットとVPIおよびV
CIとの割り付けが動的に制御されるため、トラヒック
変動等に対して柔軟な網運用が可能になり、通信網の総
合的な経済化が可能となる。
【0015】また、昼間と夜間のように変換対象のタイ
ムスロットの件数が時間によって異なる場合は、変換対
象のタイムスロットの最大数nをあらかじめ定めてお
き、時間に応じて使用可能なタイムスロットの個数をm
(n≧m)とし、(n−m)個の未使用のタイムスロッ
トに対しては空きセルを対応させることができる。
【0016】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
【0017】図1は本発明の一実施例としてのSTM−
ATM変換装置のSTM情報からATM情報への変換部
を示すブロック構成図である。
【0018】図1において、157はSTMハイウエ
イ、52はフレーム同期回路、53はカウンタ、54は
デコーダ、55および56はアンド回路、57および5
8はファーストインファーストアウト(FIFO)形式
のメモリ、59はヘッダの値を記憶するメモリ、60は
タイミング回路、61、62および63はアンド回路、
64はオア回路、65はATMハイウエイ、66および
67はシーケンス番号付加回路であってシーケンス番号
とシーケンス番号保護を作成してそれをユーザ情報に付
加する回路、68はアンド回路、69は空きセルパタン
発生回路、70はSDH(同期ディジタルハイアラキー
Synchronous DigitalHierar
chy)作成回路(特集「新しい同期インタフェース」
NTTR&D.Vol.39,NO.4,1990参
照)、71はSDHインタフェース、73は伝送路終端
回路、74は中央制御装置とのインタフェース回路、1
56は中央処理装置153との制御線、158は伝送
路、101から124は情報線である。
【0019】ここで、STMハイウエイ157には情報
がバイト多重され、その多重数をnとする。
【0020】フレーム同期回路52は、STMハイウエ
イ157から情報線101を介してSTM信号を入力
し、周知の技術によりSTMのフレーム同期を取り、情
報線102を介してカウンタ53をフレーム位置でリセ
ットする。カウンタ53の値は情報線103を介してデ
コーダ54に入力され、カウンタ値がデコードされてタ
イムスロット毎にタイミングパルスが情報線104およ
び105に出力され、アンド回路55および56を介し
てSTM情報がその最小パス単位に相当するメモリ57
および58に選択入力される。従って、図1では省略し
てあるが、通常はメモリ57等はSTMの多重数にあた
るn個が用意される。ここでは、メモリ57をタイムス
ロット1番、メモリ58をタイムスロットn番に対応す
るものと仮定する。以降、同様に周期的にメモリ57お
よび58に各タイムスロットの情報が書き込まれる。メ
モリ57および58はSTMの各タイムスロットの情報
が蓄積され、通常、47バイト蓄積されるとATMハイ
ウエイ65に読み出される。
【0021】メモリ59はヘッダを記憶するメモリで、
例えばアドレスはタイムスロット番号に対応し、タイム
スロット番号に対応する番地にはVCI、VPI、その
他の制御情報が中央処理装置153から制御線156、
インタフェース回路74および情報線118を介して既
に書き込まれている。タイミング回路60は、シーケン
ス番号付加回路66および67ならびにメモリ59の内
容をATMハイウエイ65に読み出してセルを構成する
ためのタイミングパルスを発生する回路である。例え
ば、タイムスロット1番の情報をセル化するタイミング
になると、タイムスロット1番である情報を情報線11
7に与え、メモリ59はタイムスロット1番に対応する
1番地に書かれているヘッダを情報線110に読み出
す。この情報は情報線113に出力されるタイミングパ
ルスとアンド回路63で論理積がとられ、オア回路64
を介してATMハイウエイ65に出力される。次に、情
報線111にタイミングパルスが出力され、メモリ57
の47バイトの情報が情報線108に読み出され、シー
ケンス番号付加回路66に入力され、シーケンス番号付
加回路66においてAAL制御情報であるシーケンス番
号とシーケンス番号保護が付加されて48バイトの情報
に組み立てられ、情報線119、アンド回路61および
オア回路64を介してATMハイウエイ65に出力され
る。前記の動作により、ヘッダ5バイトと情報48バイ
ト(AAL制御情報としてのシーケンス番号、シーケン
ス番号保護を含む)が合成され、一つのセルが構成され
たことになる。同様にタイミングパルスn番の情報をセ
ル化するタイミングになると、情報線117にタイミン
グパルスn番の情報が与えられ、情報線113および1
12にタイミングパルスが続いて出力されて、タイムス
ロットn番の5バイトのヘッダと48バイトの情報がセ
ル化される。
【0022】ATMハイウエイ65の速度は、STMハ
イウエイ157の速度の少なくとも53/47倍以上が
必要であることは勿論であるが、標準化されたSDHイ
ンタフェース71の速度に依存する。例えば、SDHイ
ンタフェース71の速度がSTM−1と呼ばれる15
5.52Mbpsの場合には、STM−1で運ばれる情
報領域のペイロード速度は150.336Mbpsにな
る。ATMハイウエイ65に有効なセルがない場合には
空きセルを挿入する必要があり、STM情報セルを送出
しない時間には情報線122に空きセルを送出するタイ
ミングパルスが発生し、空きセルパターン発生回路69
からの空きセルをアンド回路68およびオア回路64を
介してATMハイウエイ65に送出する。なお、空きセ
ルは特定のVPIおよびVCIの値によって表わされ、
例えば、VPIおよびVCIが全て0の場合をここでは
空きセルと定義する。従って、空きセルパターン発生回
路69はVPIおよびVCIが全ての0のパターンを発
生する。なお、VPIおよびVCIが全て0であれば、
他の情報13(図6参照)が何であっても空きセルと判
断される。このようにして、ATMハイウエイ65は隙
間なくセルで満たされることになる。タイミング回路6
0からのタイミングパルスの発生パターンは、制御線1
56、インタフェース回路74および情報線121を介
して中央処理装置153からあらかじめ設定される。
【0023】ATMハイウエイ65上のATM情報はS
DH作成回路70に入力され、ここでSOH(Sect
ion Overhead)が付加されてSDHに変換
され、SDHインタフェース71に出力される。なお、
ペイロード情報にSOHを付加してSDHに構成するS
DH作成回路70に関しては周知の技術であるので説明
は省略する(特集「新しい同期インタフェース」NTT
R&D Vol.39,NO.4,1990参照)。
SDHインタフェース71上のATM情報は伝送路終端
回路73を介して伝送路151に送出される。
【0024】前記説明ではユーザ情報が47バイト蓄積
された時点でセル化したが、音声情報等のためにセル化
による伝送遅延を短縮する目的で47バイト未満のMバ
イトでセル化して転送することも可能である。この場合
には、情報線111にはMバイト蓄積される時間間隔で
タイミングパルスが発生され、そのタイミングでセル化
される。このタイミングパルスのパターンも制御線15
6、インタフェース回路74および情報線121を介し
てあらかじめタイミング回路60に設定される。
【0025】図2は本発明の一実施例としてのSTM−
ATM変換装置のATM情報からSTM情報への変換部
を示すブロック構成図である。
【0026】図2において、201はATMハイウエ
イ、202はセル同期回路、203はVPIおよびVC
Iと最小パス単位番号を変換するメモリ、204はデコ
ーダ、205および206はアンド回路、207、20
8、209および210はFIFO形式のメモリ、21
1、212および213はアンド回路、214はオア回
路、216はフレームパターン回路、217はタイミン
グ回路、218はセル分析回路、219はアンド回路、
220および221はシーケンス番号検査回路、222
はエラー監視回路、223はSDH分解回路、224は
SDHインタフェース、225は伝送路終端回路、15
7はSTMハイウエイ、431は伝送路、74はインタ
フェース回路、156は制御線、301〜329は情報
線である。
【0027】ここで、メモリ207および209ならび
にシーケンス番号検査回路220はタイムスロット1番
に対応し、メモリ208および210ならびにシーケン
ス番号検査回路221はタイムスロットn番に対応する
ものとする。従って、図示は省略されているが、メモリ
207および209ならびにシーケンス番号検査回路2
20等は必要とするSTM多重数分のn個が用意される
ことになる。
【0028】伝送路431は伝送路終端装置225で終
端され、SDHインタフェース224からの情報はSD
H分解回路223でSOHが除かれ、ペイロードにあた
るATM情報がATMハイウエイ201に出力される。
ちなみに、SDHインタフェース224の速度をSTM
−1(155.520Mbps)とすればATMハイウ
エイ201の速度は150.336Mbpsとなる。A
TMハイウエイ201からのセル情報は情報線301を
介してセル同期回路202に入力され、セル同期回路2
02は情報線302にタイミングパルスを発生し、アン
ド回路219を介してヘッダがセル分析回路218に入
力される。セル分析回路218は、ヘッダを分析して、
ヘッダのエラーチェックおよび空きセルの検出等を行
い、有効なVPIおよびVCIを抽出して情報線304
に出力する。
【0029】メモリ203はVPIおよびVCIとタイ
ムスロットとの関係を記憶するメモリであり、例えば、
VPIおよびVCIを番地とし、当該アドレスにはタイ
ムスロット番号が書かれている。メモリ203に記憶す
るタイムスロット番号は、通常、呼の接続毎に中央処理
装置153(図4参照)から制御線156、インタフェ
ース回路74および情報線326を介して書き替えられ
る。例えば、到着したセルがタイムスロット1番に対応
する情報と仮定すると、メモリ203はVPIおよびV
CIを番地として読み出すとタイムスロットの番号とし
て1番が読み出され、デコーダ204に情報線305を
介してタイムスロット1番が入力される。デコーダ20
4はタイムスロット1番をデコードし、情報線306に
タイミングパルスを出力して、セルの情報部分48バイ
トをアンド回路205を介してシーケンス番号検査回路
220に入力する。
【0030】シーケンス番号検査回路220は48バイ
トの情報を受信し、AAL制御情報であるシーケンス番
号を検査し、その結果を情報線312を介してエラー監
視回路222に報告する。エラー監視回路222は各タ
イムスロットのエラー状況を管理しており、情報線32
5、インタフェース回路74および制御線156を介し
て中央処理装置153で読み取ることが可能である。シ
ーケンス番号検査回路220に入力された48バイトの
情報からシーケンス番号とシーケンス番号保護の情報
(AAL制御情報)を除いた47バイトの情報が情報線
310を介してメモリ207に入力される。メモリ20
7は1語が47バイトからなるFIFO形式のメモリで
あり、セルの到着時間変動を吸収するためのメモリで、
これによりSTM情報に変換したときに情報の抜けおよ
び重複を防止するものである。なお、メモリ203で定
義されていないVPIおよびCVIをもつセル、例えば
迷走したセルや空きセル等の場合、メモリ203のそれ
らVPIおよびVCIに対応する番地にはタイムスロッ
ト番号が例えば0になっており、デコーダ204の情報
線にはタイミングパルスが発生しないため、そのセルの
情報は無視され、他に悪影響を与えることはない。
【0031】タイミング回路217は、STMハイウエ
イ157にSTM情報を出力するためのタイミングパル
スを発生する回路である。メモリ207から周期的に4
7バイトの情報を読み出すタイミングパルスが情報線3
27に発生すると、メモリ207のファーストアウトの
47バイト情報がメモリ209に入力される。タイムス
ロット1番を送出するタイミングになると、情報線31
9にタイミングパルスが発生され、1バイト分の情報が
アンド回路211およびオア回路214を介してSTM
ハイウエイ157に出力される。ここで、情報線319
に発生するタイミングパルスと情報線327に発生する
タイミングパルスの発生間隔は1:47の関係になり、
メモリ209の47バイトの情報の転送が終了すると、
情報線327にタイミングパルスが発生され、メモリ2
07のファーストアウトの情報がメモリ209に転送さ
れる構成になっている。フレームタイミングの時点で
は、情報線321にタイミングパルスが発生されて、1
バイトのフレームパターンがアンド回路213およびオ
ア回路214を介してSTMハイウエイ157に出力さ
れる。
【0032】以上の動作により、ATM情報がSTM情
報に変換されることになる。なお、タイミング回路21
7のタイミングパルスのパターンは、制御線156、イ
ンタフェース回路74および情報線329を介してあら
かじめ中央処理装置153から書き込まれている。
【0033】前記説明では、ユーザ情報が47バイト蓄
積された時点でセル化された場合を想定したが、図1で
説明したようにセル化による伝送遅延を短縮する目的で
47バイト未満のMバイトでセル化して転送された場合
には、情報線327にはSTMハイウエイ157にMバ
イト転送される時間間隔でタイミングパルスが発生さ
れ、そのタイミングでメモリ207からメモリ209に
47バイト転送され、メモリ209に蓄積された初めの
MバイトがSTMハイウエイ157に出力される。これ
らタイミングパルスのパターンも制御線156、インタ
フェース回路74および情報線329を介してあらかじ
めタイミング回路217に設定される。
【0034】図3はヘッダを記憶するメモリ59ならび
にVPIおよびVCIとタイムスロットとの関係を記憶
するメモリ203の構成を示す説明図である。図3にお
いて、81はメモリ59の番地、82はVPI、83は
VCI、84はヘッダの誤り符号等の制御情報、241
はメモリ203の番地、および242はタイムスロット
番号である。メモリ59の番地81はタイムスロット番
号に対応し、その対応した番地81にヘッダが書き込ま
れ、また、メモリ203の番地241はVPIおよびV
CIに対応し、その対応した番地241にはタイムスロ
ット番号が書かれている。これらの番地には呼接続の時
点等で値が中央処理装置153から制御線156、イン
タフェース回路74、ならびに情報線118および32
6を介して書き込まれる。
【0035】前記例ではメモリ59とメモリ203とを
個別に設置したがタイムスロットとVPIおよびVCI
との対応がとれればよいので、その対を記憶する一つの
メモリに併合することも可能である。この場合には、タ
イムスロットからVCIおよびVPIを求めるには、当
該メモリ内のタイムスロットフィールドをサーチし、一
致したタイムスロットの番地のVCIおよびVPIを求
めればよいが、図3の構成に比べてサーチ時間が必要に
なるため高速なメモリが必要になる。
【0036】本発明の特徴は、タイムスロットと仮想パ
ス識別および仮想回線識別との対応を変換すべき呼の生
起毎に行い、当該呼の終了において使用したタイムスロ
ットを空きセルに対応付ける可変対応付け手段として、
図1のSTM−ATM変換部では、書き替え可能なメモ
リ59、タイミング回路60、空セルパターン発生回路
69、アンド回路61〜63、オア回路64、およびイ
ンタフェース回路74を設け、図2のATM−STM変
換部では、書き替え可能なメモリ203、タイミング発
生回路217、アンド回路211〜213、オア回路2
14、およびインタフェース回路74を設け、中央処理
装置153により制御できるようにしたことにある。
【0037】次に、図4を参照して、呼の接続動作の例
を説明する。
【0038】STM交換機151に呼が到着し、当該呼
の着信番号がATM交換機162方面への呼と仮定す
る。中央処理装置153は当該呼の着信番号を分析して
出方路であるSTMハイウェイ157を選択し、その中
の空きタイムスロット#kを選択し、ATM交換機16
2への宛て先である VPI#iと空きVCI#j(V
CIの個数は、例えば12とあらかじめ制限されてい
る)を選択する。なお、空きのタイムスロットやVCI
がないときには呼損とする。中央処理装置153は、メ
モリ59のタイムスロット#kに対応する番地にVPI
#i、VCI#j、その他の制御情報を制御線156を
介して書き込み、メモリ203のVPI#i、VCI#
jに対応する番地にタイムスロット#kを制御線156
を介して書き込む。中央処理装置153は信号線17
1、信号網174および信号線172を介して当該呼の
着信番号、VPI#i、VCI#j等を含む接続情報を
ATM交換機162に送出する。以降の接続動作は従来
のSTM網のそれと同様である。
【0039】従って、当該呼の通信情報は時分割スイッ
チ152を介してSTMハイウェイ157のタイムスロ
ット#kに乗り、STM−ATM変換装置154のメモ
リ59のタイムスロット#kに対応する番地がアクセス
され、VPI#iおよびVCI#jを含むヘッダが付加
されたセルに組み立てられて伝送路158を送出され
る。ここで、VPI#iをもつセルはVPH161で周
知の技術でATM交換機162にルーチングされるもの
と仮定する。当該呼のセルはVPI#iをもつため、V
PH161でATM交換機162にルーチングされ、A
TM交換機162に当該セルが到着する。なお、VPI
はVPH間での局所定義番号であるので、VPH161
ではVPI#iはVPI#pに変換される。また、VP
HはVCIについては関与しないため、VCI#jはそ
のまま保存されてATM交換機162に伝達される。
【0040】当該呼のATM交換機162からSTM交
換機151への通信情報は、VPI#pおよびVCI#
jが付加されたセルで転送され、VPH161でSTM
交換機151にルーチングされる。このときVPI#p
はVPI#iに変換される。従って、伝送路158上で
は当該セルは変換されたVPI#iとVCI#jを持っ
たセルになっている。当該セルは図2のATMからST
Mへの変換部に入り、ヘッダが抽出されて、メモリ20
3のVPI#iおよびVCI#jに対応するシーケンス
番号検査回路220、メモリ207および209を介し
て、STMハイウェイ157のタイムスロット#kにS
TM情報として出力される。以上により当該呼の通信情
報の双方向通信が行われる。
【0041】次に、STM交換機151に到着した呼が
ATM交換機163方面への呼と仮定する。この場合に
は、VPIの値が前記と異なる外は基本的に同じであ
る。すなわち、前記の場合にはATM交換機162への
呼であったために、VPIの値をVPI#iとしたが、
この場合にはVPI#hとする。ただし、VPI#hの
セルがVPH161においてATM交換機163にルー
チングされるように設定されたと仮定する。また、VC
Iやタイムスロットは空きの値が選択されるので、値が
前記とは異なる場合があることは明らかである。
【0042】次に、ATM交換機162に到着した呼が
STM交換機151方面への呼と仮定する。ATM交換
機162で当該呼の着信番号を分析し、STM交換機1
51に接続されるVPI#pと空きのVCI#rを選択
し、VPI#p、VCI#r、着信番号等を含む接続情
報を信号線172、信号網174および信号線171を
介して、STM交換機151に転送する。中央処理装置
153は当該接続情報を受信し、VPI#pをVPI#
iに変換する。これは前記で説明したように、VPH1
61において、VPI#pからVPI#iへの変換が行
われるためであり、この関係は中央処理装置153にデ
ータとして有している。また、空きのタイムスロット#
vを選択し、制御線156を介してメモリ59のタイム
スロット#vに相当する番地にVPI#iおよびVCI
#rを、またメモリ203のVPI#iおよびVCI#
rに対応する番地にタイムスロット#vを書き込む。以
上により、当該呼の情報はSTMハイウェイ157では
タイムスロット#vATMハイウェイ65ではVPI#
iおよびVCI#rのセルで転送されることになる。な
お、STM交換機151とATM交換機162でそれぞ
れ独立してVCIを選択するため、信号伝達遅延に起因
してVCIの2重捕捉が発生するが周知の両方向回線の
捕捉と同様に2重捕捉が生じた場合には一方の交換機の
選択を優先する等の手段で解決することができる。ま
た、ATM交換機162がVCIを選択してSTM交換
機151に着信した場合、タイムスロットがすべて使用
中のときには呼損として処理される。
【0043】呼が終了すると、中央処理装置153から
制御線156、インタフェース回路74および情報線1
18を介してメモリ59の当該呼に割り当てられたタイ
ムスロット#k(前記の例)に対応する番地のVPIお
よびVCIは空きセルを表す0が設定され、また、情報
線326を介して当該呼に割り当てられたVPI#iお
よびVCI#jに対応するメモリ203の番地にはタイ
ムスロット#0が設定される。この動作により、図1に
おけるSDHインタフェース71にはこ当該呼に割り当
てられたタイムスロット#kに対応するセルは空きセル
となる。また、ATM交換機162においてもVPI#
pおよびVCI#kは解放されるため、図2のATMハ
イウェイ201にはVPI#iおよびVCI#jのセル
は到着しなくなる。また、ATM交換機162での当該
VPIおよびVCIの解放が遅延しても、メモリ203
の当該VPI#iおよびVCI#jに対応する番地のタ
イムスロットは既に#0になっているため、図2のST
Mハイウェイ157には当該セルの情報は出力てされ
ず、いわゆる回線が切断された状態になる。解放された
VPI#i、VCI#jおよびタイムスロット#kは次
の新たな呼に使用される。
【0044】以上の接続動作においては、タイムスロッ
トの番号とVPIの番号、VCIの番号の対応を呼の生
起毎に変更する必要はなく、メモリ59およびメモリ2
03の内容は固定的でよく、例えば、メモリ59および
203はリードオンリーメモリでよい。この場合には、
タイムスロットが決まれば自動的にVPIおよびVCI
が決まる。例えば、STM交換機151とATM交換機
162との回線はタイムスロット#1から#20、ST
M交換機151とATM交換機163との回線はタイム
スロット#21から#60、また、それに対応するVP
IおよびVCIも決めておき、例えば、STM交換機1
51からATM交換機162への呼はタイムスロット#
1から#20内の空きタイムスロットを選択する。ま
た、ATM交換機162からSTM交換機151への呼
についてはATM交換機162でタイムスロット#1か
ら#20に対応するVPI、および空きのVCIを選択
するようにすればよく、メモリ59およびメモリ203
を呼毎に書き換える必要ない。しかし、本実施例のよう
にメモリ59およびメモリ203の内容を呼の生起およ
び終了等の任意の時点で書き換えられるように構成する
ことにより、以下に説明する効果が生じる。
【0045】例えば、図4において、STM交換機15
1とATM交換機162との交流トラヒックは、昼間は
29アーラン、夜間は12アーラン、STM交換機15
1とATM交換機163との交流トラヒックは昼間は1
2アーラン、夜間は29アーランとする。前記のよう
に、タイムスロットとVPIおよびVPIが従来方式の
固定的であると、呼損率1/100を仮定すると、ST
M交換機151とATM交換機162とには昼間および
夜間の最大値29アーランに対する40タイムスロット
(例えばタイムスロット#1からタイムスロット#4
0)が必要になり、また、STM交換機151とATM
交換機163とには同様に40タイムスロット(例えば
タイムスロット#41からタイムスロット#80)が必
要になり、合計80タイムスロットが必要になる。その
結果、図1および図2で示したタイムスロット対応に必
要なメモリ57、シーケンス番号付加回路66、シーケ
ンス番号検査回路220ならびにメモリ207および2
09はそれぞれ80個になる。
【0046】これに対し本実施例によれば、必要なタイ
ムスロットを減少させることができる。すなわち、昼間
および夜間の両者の合計のトラヒックは41アーランで
あり、必要なタイムスロットは54で済む。この結果、
必要なメモリ57、シーケンス番号付加回路66、シー
ケンス番号検査回路220ならびにメモリ207および
209はそれぞれ54個でよいことになり、STM−A
TM変換装置154のハードウェアが経済化できる効果
が生じる。またSTM交換機151とATM交換機16
2および163とのトラヒックに必要とする伝送路15
8の伝送帯域も減らすことができる。
【0047】また、例えば、STM交換機151とAT
M交換機162との交流トラヒックは昼間が多く、夜間
は少なく、また、ATM交換機164とATM交換機1
62との交流トラヒックは昼間少なく、夜間が多いと仮
定する。このとき、伝送路165に必要な伝送帯域をS
TM交換機151とATM交換機162との交流トラヒ
ックに対し、昼間は50Mbps、夜間は10Mbp
s、ATM交換機164とATM交換機162との交流
トラヒックに対し、昼間は10Mbps、夜間は60M
bpsとする。VPI、VCIおよびタイムスロットが
従来方式の固定的であると、伝送路165におけるST
M交換機151とATM交換機162との交流トラヒッ
クに必要な伝送帯域はその昼間および夜間の最大値であ
る50Mbpsと、ATM交換機164とATM交換機
162との交流トラヒックに必要な昼間と夜間との最大
値である60Mbpsとをそれぞれ用意する必要があ
り、合計110Mbpsの容量が必要になる。
【0048】これに対し、本実施例によれば、伝送路1
65の必要な伝送帯域を減少させることができる。すな
わち、昼間は両者の昼間の合計の60Mbpsが必要で
あり、夜間は両者の夜間の合計70Mbpsが必要とな
り、昼間と夜間の合計のうちの最大値である70Mbp
sの容量を用意すればよく、この例では40Mbpsの
経済効果が生じる。STM交換機151とATM交換機
163との交流トラヒック、ATM交換機164とAT
M交換機163との交流トラヒックについても交流トラ
ヒックの傾向が同様であれば同様の効果が生じる。
【0049】前記の効果が生じる説明を捕捉すると、V
PI、VCIおよびタイムスロットが固定的であること
は、STM交換機151とATM交換機162の間に常
に昼間と夜間のトラヒックの最大値に必要な非空きセル
が転送されており、そのセルの転送に必要な伝送帯域が
伝送路165に必要になるためである。一方、本実施例
のように呼毎にVPIおよびVCIを設定し、呼が終了
した場合には当該使用タイムスロットに対応するVPI
およびVCIはすべて#0の空きセルが転送される。V
PH161では空きセルはルーチングしないため、すな
わち、伝送路165に当該空きセルを転送しないため、
STM交換機151とATM交換機162とのトラヒッ
クが減少すれば、当該トラヒックが伝送路165に占め
る伝送帯域は減少することになり、その減少分の伝送帯
域をATM交換機164とATM交換機162とのトラ
ヒックに融通することができるためである。同様に、A
TM交換機164とATM交換機162とのトラヒック
が減少した場合には、そのトラヒックが必要とする伝送
路165にしめる伝送帯域も減少するため、その減少分
をSTM交換機151とATM交換機162とのトラヒ
ックに必要な伝送帯域に融通することができ、この相互
融通のために前記のような経済効果が生じることにな
る。
【0050】なお、前記の例で、STM交換機151と
ATM交換機162、ATM交換機164とATM交換
機162との品質(呼損率、セル紛失率)を確実にする
ために、STM交換機151とATM交換機162との
使用可能なVPI、VCIおよびタイムスロットの個数
を変更することが望ましく、例えば、昼間では使用可能
な数を30個、夜間では使用可能な個数を7個とする。
使用しないタイムスロットに対応するメモリ59の番地
のVPIおよびVCIには空きセルを示すVPI#0お
よびVCI#0が書かれる。
【0051】また、前記の場合、STM情報をチャネル
単位にATM情報に変換しているため、昼間および夜間
の切り替え時のVPI、VCIおよびタイムスロットの
個数変更において、STMでの群中継変換方式でみられ
る通信中の呼を切断することや通信中の呼を他のタイム
スロットに移動する必要や、ある群の呼の終了を待つ等
の繁雑さは生じない(島崎外「群中継交換方式の提案」
電子情報通信学会、信学技報、SE74−63、197
4、参照)。
【0052】次に、図5に示す図4とは異なる接続形態
における本実施例の効果について説明する。
【0053】図5において、401および402はST
M網、403はATM網、411、412、413およ
び414はSTM交換機、421、422および423
はVHP、431、432、433、434、435お
よび436は伝送路、441および442はATM交換
機である。なお、図の簡略化のためSTM交換機に設置
されるSTM−ATM変換装置154はSTM交換機4
11等に含まれるものとし、また、信号回線等について
も省略する。
【0054】図6では、例えばSTM交換機411はA
TM交換機441との相互接続を行うとともに、STM
交換機411はSTM交換機413および414とAT
M交換機441等を経由しないでVHP421等のみを
経由して直接パスを持っている。すなわち、ATM網4
03のVPを利用してSTMのパスを構成するものであ
る。STM交換機411とATM交換機441等との接
続については前記の図4の説明で行ったので、ここで
は、STM交換機411とSTM交換機413および4
14との接続について説明する。
【0055】この接続形態でも本実施例による経済効果
が生じることについて説明する。例えば、STM交換機
411とSTM交換機413との交流トラヒックが昼間
は50アーラン、夜間は20アーラン、STM交換機4
12とSTM交換機414との交流トラヒックは昼間は
10アーラン、夜間は50アーランと仮定する。VP
I、VCIおよびタイムスロットが固定的である従来方
式の場合には、STM交換機411とSTM交換機41
3とのトラヒックとしてはその昼間および夜間の最大値
である50アーランを考える必要があり、STM交換機
412とSTM交換機414とのトラヒックとしてはそ
の昼間および夜間の最大値である50アーランを考える
必要がある。このため、伝送路433および434に確
保すべき伝送帯域は両者の和である100アーランに対
応する帯域が必要になる。これに対して、本実施例によ
れば、伝送路433および434に確保すべき伝送帯域
としては、昼間の両者の和の60アーランと夜間の両者
の和の70アーランのうちの最大値である70アーラン
に対応する伝送帯域で済み、前記VPI、VCIおよび
タイムスロットを固定にした場合に比して経済効果が生
じる。また、品質を確実にするために、使用可能なVP
I、VCIおよびタイムスロットの個数を昼間と夜間と
で変更することや使用しないタイムスロットに対応する
セルは空きセルにする点についても同様である。
【0056】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
呼毎に実際に使用するSTM情報のみをATM情報に変
換し、使用していないタイムスロットは空きセルを割り
当てるため、複数の交流トラヒックの場合、その中のト
ラヒックの最大数に対応するタイムスロットを用意すれ
ばよくなり、STM網とATM網との接続において経済
的な通信網を構成することができ、その効果は大であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例のSTM−ATM変換装置の
STM−ATM変換部を示すブロック構成図。
【図2】本発明の一実施例のSTM−ATM変換装置の
ATM−STM変換部を示すブロック構成図。
【図3】図1のメモリ59と図2のメモリ203の構成
を示す説明図。
【図4】STM網とATM網の相互接続の一例を示すブ
ロック構成図。
【図5】STM網とATM網の相互接続の他の例を示す
ブロック構成図。
【図6】ATMのセル構成を示す説明図。
【図7】ATM網における伝送路の説明図。
【符号の説明】
11 セル 12 ヘッダ 13 情報 14 仮想パス識別(VPI) 15 仮想回線識別(VCI) 16 制御情報 17 シーケンス番号 18 シーケンス番号保護 19 ユーザ情報 21 仮想回線(VC) 22 仮想パス(VP) 23 伝送路 52 フレーム同期回路 53 カウンタ 54 デコーダ 55、56 アンド回路 57〜59 メモリ 60 タイミング回路 61〜63 アンド回路 64 オア回路 65 ATMハイウエイ 66、67 シーケンス番号付加回路 68 アンド回路 69 空きセルパタン発生回路 70 SHD作成回路 71 SDHインタフェース 73 伝送路終端回路 74 インタフェース回路 81 番地 82 VPI 83 VCI 84 制御情報 101〜124 情報線 150 STM網 151 STM交換機 152 時分割スイッチ 153 中央処理装置 154 STM−ATM変換装置 155、156 制御線 157 STMハイウエイ 158 伝送路 160 ATM網 161 VPH 162〜164 ATM変換機 165〜167 伝送路 171〜173 信号回線 174 信号網 201 ATMハイウエイ 202 セル同期回路 203 メモリ 204 デコーダ 205、206 アンド回路 207〜210 メモリ 211〜213 アンド回路 214 オア回路 216 フレームパターン回路 217 タイミング回路 218 セル分析回路 219 アンド回路 220、221 シーケンス番号検査回路 222 エラー監視回路 223 SDH分解回路 224 SDHインタフェース 225 伝送路終端回路 241 番地 242 タイムスロット番号 301〜329 情報線 401、402 STM網 403 ATM網 411〜414 STM交換機 421〜423 VPH 431〜436 伝送路 441、442 ATM交換機
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 9076−5K H04Q 11/04 P 9076−5K R

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 STMのタイムスロットとATMのセル
    の仮想パス識別および仮想回線識別との対応をとりST
    M情報とATM情報との相互変換を行う変換手段を備え
    たSTM−ATM相互変換制御方式において、 前記変換手段は、タイムスロットと仮想パス識別および
    仮想回線識別との対応を変換すべき呼の生起毎に行い、
    当該呼の終了において使用されたタイムスロットを空き
    セルに対応付ける可変対応付け手段を含むことを特徴と
    するSTM−ATM相互変換制御方式。
  2. 【請求項2】 前記可変対応付け手段は、変換対象のタ
    イムスロットの個数の最大数nをあらかじめ定め、時間
    に応じて使用可能なタイムスロットの個数をm(n≧
    m)とし、(n−m)個の未使用の最小タイムスロット
    に対しては空きセルを対応させる手段である請求項1に
    記載のSTM−ATM相互変換制御方式。
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