JP3208105B2 - Ａｔｍ通信網およびセル転送方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はＡＴＭ(Asynchronou
s Transfer Mode)通信に利用する。本発明はユーザがセ
ルを処理するための所望のアルゴリズムを網に対し自由
に設定する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】固定長パケットであるセルを用いて行わ
れるＡＴＭ通信では、網の有効利用を図るため、セルの
転送制御に関するさまざまな研究開発が行われている。
従来のＡＴＭ通信網の構成を図１９および図２０を参照
して説明する。図１９は従来のＡＴＭ通信網におけるＡ
ＢＲ(Available Bit Rate)サービスを説明するための図
であり、図２０は従来のＡＴＭ交換機の要部ブロック構
成図であって、符号１は局用（公衆網用）のＡＴＭ交換
機、符号２はユーザ端末、符号３は回線対応部、符号４
は光伝送路を伝送してきた光信号を電気信号に変換する
物理終端部ＬＩ(Line Interface)、符号５は固定的なハ
ードウェア（ＡＳＩＣ：Application Specifics Integr
ated Circuit) で実現されたＡＴＭレイヤ処理部、符号
６はセルフルーティングスイッチ部、符号７は中継伝送
路である。

【０００３】ＡＴＭ交換機１のＡＴＭレイヤサービス
は、回線対応部３のＡＴＭレイヤ処理部５によって実現
される。図１９の例は、網の混雑状況でユーザ端末２の
送出レートをコントロールするＡＢＲサービスである。

【０００４】この場合にＡＴＭ交換機１には、ＶＳ／Ｖ
Ｄ(Virtual Source/Virtual Destination)となるバッフ
ァ２０と、ＡＢＲサービスアルゴリズムを実行するため
のコントロール回路３０とが必要になる。図２０に示す
ように、実際にはセルフルーティングスイッチ６内のバ
ッファＢをＶＳ／ＶＤとし、そのキューの混み具合によ
りＲＭ(Resource Management) セルをユーザ端末２のレ
ートコントローラ４０に送出し、ユーザ端末２はそのＥ
Ｒ値(Expricit Rate) をもとにセル送出レートを決定す
る。図１９に示すコントロール回路３０は、図２０に示
すように、実際には回線対応部３のＡＴＭレイヤ処理部
５がこれに相当する。このＡＴＭレイヤ処理部５は、前
述したように固定的なハードウェアにより実現される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このアルゴリズムやＲ
ＭセルのフォーマットはＩＴＵ(International Telecom
munications Union)やＡＴＭフォーラムなどの標準化機
関で決定され、全てこれにしたがって提供される。その
ため、ユーザはこの標準化されたプロトコルにしたがっ
ていないプロトコルを用いることはできず、例えば、簡
易なプロトコルやカスタマイズされたプロトコルは使用
することができない。

【０００６】また、実際にはネットワークサービス提供
業者がＡＴＭレイヤサービスを提供するための実現に時
間がかかったり、提供者の経営戦略上の事情で実現され
ないなどの問題がある。

【０００７】本発明は、このような背景に行われたもの
であって、ユーザが標準化やネットワークサービス提供
業者からの提供が済むまで新しいプロトコルやＡＴＭレ
イヤサービスが使用できなかったり、ユーザ独自のカス
タマイズされたプロトコルやＡＴＭレイヤサービスが使
用できなかった点を解決した柔軟なＡＴＭ通信網および
セル転送方法を提供することを目的とする。本発明は、
ハードウェアを交換することなくさまざまなプロトコル
やＡＴＭレイヤサービスを実現し網資源の有効利用を図
ることができるＡＴＭ通信網およびセル転送方法を提供
することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、ユーザが通信
に先立って、もしくは、ユーザが当該ＡＴＭ通信網を使
用する最初にプロトコルやＡＴＭレイヤサービスを定義
し、カスタマイズすることを最も主要な特徴とする。

【０００９】全てのユーザに同一のプロトコルやＡＴＭ
レイヤサービスを提供していた従来技術とは異なり、本
発明では、各ユーザや第二種通信サービス提供業者が自
由にカスタマイズしたプロトコルやＡＴＭレイヤサービ
スを実現することができる。

【００１０】すなわち、本発明の第一の観点はＡＴＭ通
信網であって、複数のユーザ端末と、この複数のユーザ
端末相互間にセルを交換接続するＡＴＭ交換機とを備え
たＡＴＭ通信網である。本発明の特徴とするところは、
このＡＴＭ交換機は、交換機用プログラムを受信する手
段と、この交換機用プログラムにしたがって前記ユーザ
端末から到来するセルを処理する手段とを含むところに
ある。

【００１１】これにより、ユーザが標準化やネットワー
クサービス提供業者からの提供が済むまで新しいプロト
コルやＡＴＭレイヤサービスが使用できなかったり、ユ
ーザ独自のカスタマイズされたプロトコルやＡＴＭレイ
ヤサービスが使用できなかった点を解決することができ
る。また、ハードウェアを交換することなくさまざまな
プロトコルやＡＴＭレイヤサービスを実現し網資源の有
効利用を図ることができる。

【００１２】前記ユーザ端末は、通信開始に先立って前
記交換機用プログラムを前記ＡＴＭ交換機に送信する手
段を備えることが望ましい。これを実現するためには、
例えば、前記ユーザ端末は、前記交換機用プログラムを
蓄積する手段と、前記ＡＴＭ交換機の回線が自己に接続
されたことを検出する手段とを備え、前記送信する手段
は、この検出する手段が前記回線の接続を検出したとき
に、前記蓄積する手段に蓄積された前記交換機用プログ
ラムを自動的に前記ＡＴＭ交換機に送信する手段を含む
構成とすることもできる。

【００１３】前記ＡＴＭ交換機は、前記ユーザ端末から
送信される前記交換機用プログラムを受信するとこの交
換機用プログラムの送信元であるユーザ端末に当該交換
機用プログラムに適合する端末用プログラムを送信する
手段を備えることが望ましい。このとき、前記ＡＴＭ交
換機は、前記端末用プログラムを蓄積する手段を備える
ことが望ましい。

【００１４】これにより、ＡＴＭ交換機からユーザ端末
に向けて送信されるセルの処理に関してもユーザが所望
する最適のサービス形態によりセルを処理することがで
きる。ユーザ端末の端末用プログラムについては、ユー
ザ側で用意することもできるが、例えば、新しいバージ
ョンの端末用プログラムが開発された場合に、ネットワ
ーク業者側であるＡＴＭ交換機から新しい端末用プログ
ラムをユーザ端末に提供することができる。

【００１５】また、前記ユーザ端末は、通信を行わない
ときに１以上の交換機用プログラムを前記ＡＴＭ交換機
にあらかじめ送信する手段を備え、前記ＡＴＭ交換機に
は、この送信された交換機用プログラムを蓄積する手段
を備え、前記ユーザ端末は、通信開始に先立ってこの蓄
積する手段に蓄積された前記交換機用プログラムのいず
れかをこれから送信するセルを処理するプログラムとし
て指定する選択信号を送信する手段を備える構成とする
こともできる。このとき、前記ユーザ端末は、前記交換
機用プログラムを蓄積する手段を備えることが望まし
い。

【００１６】前者の場合には、ＡＴＭ交換機には当該ユ
ーザ端末が通信を行っている期間だけ一時的にプログラ
ムを蓄積するだけでよく、大規模なメモリを備える必要
がないため、ネットワーク側のハードウェアを簡単化す
ることができる。また、後者の場合には、ＡＴＭ交換機
には複数のプログラムを蓄積するためのメモリを備える
ことが必要になるが、ユーザ端末は少ない数の制御用セ
ルによる選択信号を送信するだけでよく、ユーザ端末が
通信を開始するまでの待ち時間を前者の場合と比較して
短縮することができる。

【００１７】他の構成例としては、前記ＡＴＭ交換機
は、所定の１以上の交換機用プログラムを蓄積する手段
を備え、前記ユーザ端末は、通信開始に先立ってこの蓄
積する手段に蓄積された前記交換機用プログラムのいず
れかをこれから送信するセルを処理するプログラムとし
て指定する選択信号を送信する手段を備える構成とする
こともできる。

【００１８】この場合には、交換機用プログラムをネッ
トワーク側が用意することになり、ユーザは、ユーザが
カスタマイズした交換機用プログラムを即座に利用する
ことはできないが交換機用プログラムを送信する手間が
省ける。また、ネットワーク管理業者は、ユーザの要望
にしたがい複数の交換機用プログラムを計画的にＡＴＭ
交換機内に蓄積しておくことができる。

【００１９】また、前記ユーザ端末には、固有の識別番
号が付与され、この識別番号対応に、当該識別番号が付
与されたユーザ端末にあらかじめ指定された交換機用プ
ログラムを記録するテーブルを備え、前記ユーザ端末
は、通信の開始に先立って自己に付与された識別番号を
送信する手段を含み、この識別番号を受信し前記テーブ
ルを参照して当該識別番号が付与されたユーザ端末にあ
らかじめ指定された交換機用プログラムを当該ユーザ端
末が接続されたＡＴＭ交換機に前記蓄積する手段から転
送する手段を備える構成とすることもできる。

【００２０】このようにすれば、ユーザ端末は、識別番
号を書込んだごく少ない情報量の制御用セルをＡＴＭ交
換機に送信するだけで所望の交換機用プログラムを用い
たサービスを受けることができる。

【００２１】前記ＡＴＭ交換機には、通信の開始に先立
って、前記選択信号による選択あるいは前記識別符号に
よる指定にしたがって前記ユーザ端末に適用される交換
機用プログラムに適合する端末用プログラムをこのユー
ザ端末に送信する手段を備える構成とすることが望まし
い。このとき、前記ＡＴＭ交換機には、前記端末用プロ
グラムを蓄積する手段を備えることが望ましい。

【００２２】前記交換機用プログラムを蓄積する手段
は、複数のＡＴＭ交換機に共通に設けられたデータベー
スとすることができる。同様に、前記端末用プログラム
を蓄積する手段は、複数のＡＴＭ交換機に共通に設けら
れたデータベースとすることができる。これにより、Ａ
ＴＭ交換機のそれぞれに個別にメモリを設ける必要がな
くなり、ＡＴＭ交換機の構成を簡単化することができ
る。さらに、前記テーブルもデータベースに備える構成
としてもよい。

【００２３】また、前記ユーザ端末には、端末用プログ
ラムを受信する手段と、この端末用プログラムにしたが
って前記ＡＴＭ交換機から到来するセルを処理する手段
とを含むことが望ましい。

【００２４】前記交換機用プログラム、前記端末用プロ
グラム、前記選択信号、前記識別番号は、それぞれ制御
用セルとして送受信され、これらの交換機用または端末
用プログラム、選択信号、識別番号のいずれかを含む制
御用セルを組立てる手段を前記ＡＴＭ交換機および前記
ユーザ端末に備えることが望ましい。このときには、前
記制御用セルと他のセルとを識別して振り分けるフィル
タ手段を前記ＡＴＭ交換機および前記ユーザ端末に備え
ることが望ましい。

【００２５】前記交換機用プログラムおよび前記端末用
プログラムは、セルに付与された優先度にしたがってセ
ル転送の優先順位を決定するアルゴリズムであったり、
ＡＢＲ(Available Bit Rate)サービスのアルゴリズムで
あったり、ＵＰＣ(Usage Parameter Control) のアルゴ
リズムであることができる。

【００２６】本発明の第二の観点は、ユーザ端末により
組立てられ送信されたセルをＡＴＭ交換機により受信
し、このＡＴＭ交換機は、到来するセルについて所定の
交換機用プログラムにしたがって処理を行うセル転送方
法である。本発明の特徴とするところは、前記ＡＴＭ交
換機は、通信の開始に先立って所望の交換機用プログラ
ムを受信し、この受信した交換機用プログラムにしたが
って前記ユーザ端末から到来するセルを処理するところ
にある。前記ユーザ端末は、通信開始の直前に前記交換
機用プログラムを前記ＡＴＭ交換機に送信することが望
ましい。

【００２７】前記ＡＴＭ交換機は、端末用プログラムを
蓄積し、前記ユーザ端末から送信される前記交換機用プ
ログラムを受信するとこの交換機用プログラムの送信元
であるユーザ端末に当該交換機用プログラムに適合する
端末用プログラムを送信することが望ましい。

【００２８】また、前記ユーザ端末は、通信を行わない
ときに１以上の交換機用プログラムを前記ＡＴＭ交換機
にあらかじめ送信し、このＡＴＭ交換機はこの送信され
た交換機用プログラムを蓄積し、前記ユーザ端末は、通
信開始に先立ってこの蓄積された前記交換機用プログラ
ムのいずれかをこれから送信するセルを処理するプログ
ラムとして指定する選択信号を送信することもできる。

【００２９】他の方法としては、前記ＡＴＭ交換機は、
所定の１以上の交換機用プログラムを蓄積し、前記ユー
ザ端末は、通信開始に先立ってこの蓄積された前記交換
機用プログラムのいずれかをこれから送信するセルを処
理するプログラムとして指定する選択信号を送信するこ
ともできる。このとき、前記ＡＴＭ交換機は、前記ユー
ザ端末から送信される前記選択信号を受信するとこの選
択信号の送信元であるユーザ端末に当該選択信号により
選択される交換機用プログラムに適合する端末用プログ
ラムを送信することが望ましい。

【００３０】前記ユーザ端末は、受信した端末用プログ
ラムにしたがって前記ＡＴＭ交換機から到来するセルを
処理することが望ましい。

【００３１】あるいは、前記ユーザ端末には、固有の識
別番号が付与され、この識別番号対応に所望のサービス
形態が登録され、前記ユーザ端末は、通信の開始に先立
ってこの識別番号を送信し、前記ＡＴＭ交換機では、こ
の識別番号により認識した当該ユーザ端末の所望のサー
ビス形態にしたがってセルの処理を行うこともできる。

【００３２】前記交換機用プログラム、前記端末用プロ
グラム、前記選択信号、前記識別番号は、それぞれ制御
用セルとして組立てられ送受信されることがよい。

【００３３】

【発明の実施の形態】発明の実施の形態を図１、図２、
図１０、図１１、図１４、図１６、図１８を参照して説
明する。図１は本発明第一実施例のＡＴＭ交換機の要部
ブロック構成図である。図２は本発明第一実施例のユー
ザ端末の要部ブロック構成図である。図１０は本発明第
四実施例のユーザ端末の要部ブロック構成図である。図
１１は本発明第五実施例のＡＴＭ交換機およびユーザ端
末の要部ブロック構成図である。図１４は本発明第六実
施例のＡＴＭ通信網の要部構成図である。図１６は本発
明第七実施例のユーザ端末の要部ブロック構成図であ
る。図１８は本発明第七実施例のテーブルを示す図であ
る。

【００３４】本発明は、図１に示すように、複数のユー
ザ端末２と、この複数のユーザ端末２相互間にセルを交
換接続するＡＴＭ交換機１とを備えたＡＴＭ通信網であ
る。本発明の特徴とするところは、このＡＴＭ交換機１
は、交換機用プログラムを受信する手段である制御部９
と、この交換機用プログラムにしたがってユーザ端末２
から到来するセルを処理する手段であるプログラマブル
デバイス８とを含むところにある。

【００３５】ユーザ端末２は、図２に示すように、通信
開始に先立って前記交換機用プログラムをＡＴＭ交換機
１に送信する手段であるセル送信部５４を備える。これ
を実現するためには、図１０に示すように、ユーザ端末
２は、前記交換機用プログラムを蓄積する手段である交
換機用プログラム蓄積部５１と、ＡＴＭ交換機１の回線
が自己に接続されたことを検出する手段である接続検知
部５３とを備え、セル送信部５４は、この接続検知部５
３が前記回線の接続を検出したときに、交換機用プログ
ラム蓄積部５１に蓄積された前記交換機用プログラムを
自動的にＡＴＭ交換機１に送信する。

【００３６】また、図１１に示すように、ＡＴＭ交換機
１は、ユーザ端末２から送信される前記交換機用プログ
ラムを受信するとこの交換機用プログラムの送信元であ
るユーザ端末２に当該交換機用プログラムに適合する端
末用プログラムを送信する手段であるセル送信部６４を
備えている。また、ＡＴＭ交換機１は、前記端末用プロ
グラムを蓄積する手段である端末用プログラム蓄積部６
１を備えている。

【００３７】また、ユーザ端末２のセル送信部５４は、
通信を行わないときに１以上の交換機用プログラムをＡ
ＴＭ交換機１にあらかじめ送信し、ＡＴＭ交換機１に
は、この送信された交換機用プログラムを蓄積する手段
である交換機用プログラム蓄積部６３を備え、ユーザ端
末２のセル送信部５４は、通信開始に先立ってこの交換
機用プログラム蓄積部６３に蓄積された前記交換機用プ
ログラムのいずれかをこれから送信するセルを処理する
プログラムとして指定する選択信号を送信することもで
きる。

【００３８】また、他の実施例としては、ＡＴＭ交換機
１は、所定の１以上の交換機用プログラムをあらかじめ
交換機用プログラム蓄積部６３に蓄積し、ユーザ端末２
のセル送信部５４は、通信開始に先立ってこの交換機用
プログラム蓄積部６３に蓄積された前記交換機用プログ
ラムのいずれかをこれから送信するセルを処理するプロ
グラムとして指定する選択信号を送信することもでき
る。

【００３９】あるいは、図１８に示すように、ユーザ端
末２には、固有の識別番号であるＩＤが付与され、この
ＩＤ対応に、当該ＩＤが付与されたユーザ端末２にあら
かじめ指定された交換機用プログラムを記録するテーブ
ルを備え、ユーザ端末２は、図１６に示すように、通信
の開始に先立って自己に付与されたＩＤを送信する手段
であるＩＤ発信装置５８を含み、図１４に示すように、
このＩＤを受信し前記テーブルを参照して当該識別番号
が付与されたユーザ端末２にあらかじめ指定された交換
機用プログラムを当該ユーザ端末２が接続されたＡＴＭ
交換機２に転送する手段であるデータベース７０を備え
ることもできる。

【００４０】また、このデータベース７０は、図１１に
示す端末用プログラム蓄積部６１の内容を記録させるこ
ともできる。

【００４１】このとき、ＡＴＭ交換機１のセル送信部６
４は、前記選択信号による選択もしくは前記ＩＤによる
指定にしたがってユーザ端末２に適用される交換機用プ
ログラムに適合する端末用プログラムをこのユーザ端末
２に送信する。

【００４２】なお、図１１または図１４に示すように、
ユーザ端末２には、端末用プログラムを受信し、この端
末用プログラムにしたがってＡＴＭ交換機１から到来す
るセルを処理する手段であるプログラマブルインタフェ
ース回路５７を含む。

【００４３】また、図２または図１０に示す制御用セル
組立部５２および図１１または図１４に示す制御用セル
組立部６２は、前記交換機用プログラム、前記端末用プ
ログラム、前記選択信号、前記識別番号のいずれかを含
む制御用セルをそれぞれ組立てる。

【００４４】また、図１に示すように、ＡＴＭ交換機１
には、この制御用セルと他のセルとを識別して振り分け
るフィルタ１０を備えている。さらに、図示は省略する
が、図１１および図１４に示すプログラマブルインタフ
ェース回路５７にもフィルタ１０は設けられている。

【００４５】前記交換機用プログラムおよび前記端末用
プログラムは、セルに付与された優先度にしたがってセ
ル転送の優先順位を決定するアルゴリズムであったり、
ＡＢＲサービスのアルゴリズムであったり、ＵＰＣのア
ルゴリズムである。

【００４６】

【実施例】

（第一実施例）本発明第一実施例を図１ないし図６を参
照して説明する。図１は上記のとおりである。図２は本
発明第一実施例のユーザ端末の要部ブロック構成図であ
る。図３は本発明第一実施例の動作を説明するためのシ
ーケンス図である。図４はセルに付与された優先度にし
たがってセル転送の優先順位を決定するアルゴリズムを
実行するための構成を示す図である。図５はＡＢＲサー
ビスのアルゴリズムを実行するための構成を示す図であ
る。図６はＵＰＣのアルゴリズムを実行するための構成
を示す図である。

【００４７】図１において符号１はＡＴＭ通信網の提供
業者の公衆網用局用のＡＴＭ交換機、符号２は当該ネッ
トワークを使用するユーザのユーザ端末、符号３は回線
対応部、符号４は物理インタフェースを終端するＬＩ(L
ine Unit) 、符号６はセルフルーティングスイッチ、符
号７は中継伝送路、符号８は所望のアルゴリズムを実現
できるＦＰＧＡ(Field Programable Gate Array)やＤＳ
Ｐ(Digital Signal Processor)などで実現されたプログ
ラマブルデバイス、符号９は当該プログラマブルデバイ
スに交換機用プログラムを定義したりユーザからの信号
をやりとりする制御部、符号１０は制御用プログラムを
運ぶ制御用セルのみを選択するためのフィルタである。

【００４８】また、図２において符号５０は送信情報を
入力し一般のセルを組み立てるセル組立部、符号５２は
ユーザが所望の交換機用プログラムを入力し制御用セル
を組み立てる制御用セル組立部、符号５４はセルを送信
するセル送信部、符号５６はセル送信部５４を制御する
制御部であり、ユーザが所望の交換機用プログラムを制
御用セル組立部５２に入力したことを認識し、一般のセ
ルの送信に先立って制御用セルを送信するようにセル送
信部５４の制御を行う。

【００４９】図３においてユーザは、まず、交換機用プ
ログラムとしてのＡＴＭレイヤサービスのプログラムの
ファイルをネットワークに転送する（ステップ１）。本
発明第一実施例では、ＡＴＭレイヤサービスのプログラ
ムは、図４に示すようなセルの優先／非優先読出制御、
図５に示すようなＡＢＲサービスによるユーザのセル送
出レート制御、図６に示すようなＵＰＣ(Usage Paramet
er Control) を行うためのアルゴリズムである。

【００５０】ユーザは通信を開始する前、もしくは、バ
ーストを転送する前に、各種ＡＴＭレイヤサービスのプ
ログラムを定義し、カスタマイズすることができる。ユ
ーザは、カスタマイズしたのちに通常の通信を開始する
（ステップ２）。

【００５１】図４に示したセルの優先／非優先読出制御
は、セルに優先度を示すフラグを付与し、プログラマブ
ルデバイス８ではこのフラグの有無にしたがって到来し
たセルを優先セルを蓄積するバッファＢ１または非優先
セルを蓄積するバッファＢ２にそれぞれ振り分ける。バ
ッファＢ１に振り分けられたセルは、優先セルとしてバ
ッファＢ２に蓄積されたセルよりも先にバッファＢ１か
ら読出される。バッファＢ２に蓄積されたセルはバッフ
ァＢ１が空になったときに読出される。

【００５２】図５に示したＡＢＲサービスによるユーザ
のセル送出レート制御は、ＶＳ／ＶＤとしてのバッファ
Ｂ３のキュー長にしたがってコントロール回路３２がユ
ーザ端末２にセル送出レートの指示を行う。

【００５３】図６に示したＵＰＣは、セル廃棄回路３４
を通過するセル数を周期的にリセットされるカウンタ３
６により計数し、これをしきい値３８と比較することに
よってセル転送レートを監視する。カウンタ３６の計数
値がしきい値３８を越えた場合にはセル廃棄回路３４に
よりセルの廃棄が行われる。

【００５４】本発明第一実施例では、プログラマブルデ
バイス８にはあらかじめ複数のバッファを備えており、
制御部９は、ユーザ端末２から転送された制御用セルに
書込まれているＡＴＭレイヤサービスのプログラムにし
たがって、このあらかじめ備えられている複数のバッフ
ァを図４に示す優先および非優先のセルが蓄積されるバ
ッファＢ１およびＢ２として用いたり、あるいは、図５
に示すようにＶＳ／ＶＤとしてのバッファＢ３として用
いることができる。

【００５５】図７はＡＴＭレイヤサービスのプログラム
の転送を説明するための図である。ＡＴＭレイヤサービ
スのプログラムは複数の制御用セルに分割され、ヘッダ
に制御用セルであることを表示した上でＡＴＭ交換機１
に向け転送される。転送された制御用セルは、図１に示
したフィルタ１０により振り分けられ、制御部９に転送
される。制御部９では、プログラマブルデバイス８をコ
ントロールし、所望のＡＴＭレイヤサービスを実現す
る。

【００５６】図１に示す構成は複数の全ての回線対応部
に実装することができる。これらのユーザによって定義
されたプロトコルやＡＴＭレイヤサービスを用いて、ユ
ーザは通信を行うことができる。このため、標準化やネ
ットワークサービス提供業者からの提供を待つことな
く、また、ユーザはカスタマイズしてネットワークを用
いることができる。

【００５７】（第二実施例）本発明第二実施例を図８を
参照して説明する。図８は本発明第二実施例の動作を説
明するためのシーケンス図である。本発明第二実施例の
構成は本発明第一実施例で示した図１および図２の構成
と共通である。ただし、図２に示す制御用セル組立部５
２では、セル処理用の交換機用プログラムを含む制御用
セルを組み立てる他に、回線対応部３の交換機用プログ
ラム蓄積部６３に蓄積された複数の交換機用プログラム
の中から所望の交換機用プログラムを指定するための選
択信号を含む制御用セルを組み立てることができる。

【００５８】本発明第二実施例では、図８に示すよう
に、ユーザ端末２が未だ通信を行っていない期間に、ユ
ーザ端末２はあらかじめ交換機用プログラムとしてのＡ
ＴＭレイヤサービスのプログラムをＡＴＭ交換機１に送
信し、回線対応部３の交換機用プログラム蓄積部６３に
あらかじめ交換機用プログラムを蓄積しておく（ステッ
プ１１）。ユーザ端末２が通信を行うときには、交換機
用プログラム蓄積部６３に蓄積されている複数の交換機
用プログラムの中からその通信で用いるための交換機用
プログラムを指定する選択信号を回線対応部３に送信し
（ステップ１２）、通信を開始する（ステップ１３）。

【００５９】本発明第二実施例によれば、ユーザ端末２
が通信を開始する前には少ない数の制御用セルによる選
択信号の送受信を行うだけでよく、本発明第一実施例の
ように、通信を開始する前に交換機用プログラムの全文
を送信する場合と比較して短時間に通信を開始すること
ができる。また、回線対応部３の交換機用プログラム蓄
積部６３に蓄積する交換機用プログラムは一つでも複数
でもよい。 （第三実施例）本発明第三実施例を図９を参照して説明
する。図９は本発明第三実施例の動作を説明するための
シーケンス図である。本発明第三実施例では、図９に示
すように、ネットワークの管理業者側がユーザの要望に
より複数の交換機用プログラムを回線対応部３の交換機
用プログラム蓄積部６３内に蓄積しておき（ステップ２
１）、ユーザ端末２が通信を行うときには、交換機用プ
ログラム蓄積部６３に蓄積されている複数の交換機用プ
ログラムの中からその通信で用いるための交換機用プロ
グラムを指定する選択信号を回線対応部３に送信し（ス
テップ２２）、通信を開始する（ステップ２３）。

【００６０】本発明第三実施例によれば、ユーザ端末２
が通信を開始する前には少ない数の制御用セルによる選
択信号の送受信を行うだけでよく、本発明第一実施例の
ように、交換機用プログラムの全文を通信を開始する前
に送信する場合と比較して短時間に通信を開始すること
ができる。

【００６１】本発明第三実施例は、ユーザがカスタマイ
ズした交換機用プログラムを即座に通信に用いる場合に
は適当ではないが、ユーザにとっては交換機用プログラ
ムを送信する手間を省くことができ、ネットワーク側に
とっては蓄積する交換機用プログラムを計画的に管理す
ることができる利点がある。

【００６２】（第四実施例）本発明第四実施例を図１０
を参照して説明する。本発明第四実施例は、図１０に示
すように、図１に示した本発明第一実施例の構成に、さ
らに接続検知部５３および交換機用プログラム蓄積部５
１を追加した構成である。

【００６３】接続検知部５３は、ユーザ端末２のコネク
タ５５が加入者線１１と接続されたことを検知すると、
その情報をセル送信部５４に通知する。セル送信部５４
は、この通知を受けると、制御用セルにより交換機用プ
ログラムをＡＴＭ交換機１に送信する。この交換機用プ
ログラムは、交換機用プログラム蓄積部５１に蓄積され
ているものであり、これが制御用セル組立部５２により
制御用セルに書込まれる。この制御用セルは、接続検知
部５３からの前記通知に備え、セル送信部５４のバッフ
ァ（図示せず）に蓄積される。

【００６４】このとき、交換機用プログラム蓄積部５１
には複数の交換機用プログラムを蓄積しておき、その中
からユーザが所望するプログラムを選択して制御用セル
を組み立てる。この制御用セルをセル送信部５４のバッ
ファに蓄積しておく。

【００６５】（第五実施例）本発明第五実施例を図１１
を参照して説明する。本発明第五実施例は、図１１に示
すように、ユーザ端末２にプログラマブルインタフェー
ス回路５７を備えた構成である。本発明第一ないし第四
実施例では、ＡＴＭ交換機１にプログラマブルデバイス
８を備え、ユーザがカスタマイズした交換機用プログラ
ムにしたがってセルが処理される構成について説明し
た。このとき、ユーザ端末２がセルを処理するためのイ
ンタフェース回路で用いる端末用プログラムについては
ユーザ端末２が用意するものという前提の元に特に言及
しなかった。しかし、本発明第五実施例では、ユーザ端
末２の側にもプログラマブルインタフェース回路５７を
備え、このＡＴＭ交換機１から送信される端末用プログ
ラムにしたがってユーザ端末２がセルの処理を行うもの
とする。

【００６６】すなわち、本発明第一ないし第四実施例で
は、ユーザ端末２のインタフェース回路に用いる端末用
プログラムについては、ユーザ側で用意していたが、本
発明第五実施例を用いることにより、例えば、新しいバ
ージョンの端末用プログラムが開発された場合に、ネッ
トワーク業者側であるＡＴＭ交換機１から新しい端末用
プログラムをユーザ端末２に提供することが容易にでき
るようになる。

【００６７】図１２は本発明第五実施例の通信手順を示
すシーケンス図である。図１２に示すように、ユーザ端
末２からサービスリクエストがＡＴＭ交換機１に送信さ
れる。サービスリクエストは制御用セルに組立てられて
送信され、その内容は、本発明第一実施例で説明した交
換機用プログラムまたは本発明第二および第三実施例で
説明した選択信号である。そのいずれであっても本発明
第五実施例に適用することができる。

【００６８】サービスリクエストがＡＴＭ交換機１に到
着すると、ＡＴＭ交換機１のセル送信部６４は、ユーザ
の端末動作プログラムとして端末用プログラム蓄積部６
１に蓄積されている端末用プログラムをユーザ端末２に
向けて送信する。これにより、ユーザ端末２とＡＴＭ交
換機１との間にセルの処理を行う所望のサービス形態が
整う。以降は、この所望のサービス形態によりセルの送
受信を行うことができる。

【００６９】（第六実施例）本発明第六実施例を図１３
ないし図１５を参照して説明する。図１３は本発明第六
実施例のユーザ端末に表示されるメニューの例を示す図
である。図１５は本発明第六実施例の動作を示すシーケ
ンス図である。本発明第六実施例では、図１に示した交
換機用プログラム蓄積部６３をＡＴＭ交換機１から省
き、その代わりに複数のＡＴＭ交換機に共通のデータベ
ース７０を設けたことを特徴とする。

【００７０】図１３に示すように、ユーザはユーザ端末
２の表示画面上から所望のサービスを選択し、マウスま
たはキーボートによりその旨をユーザ端末２に指示す
る。ユーザ端末２はこれを受けてＡＴＭ交換機１に所定
のサービスリクエストを制御用セルに組立てて送信する
（ステップ４１）。

【００７１】図１５に示すように、ＡＴＭ交換機１の制
御回路８０は、ユーザ端末２から送信されるサービスリ
クエストを受信すると、そのサービスリクエストをデー
タベース７０に転送する（ステップ４２）。データベー
ス７０では、このサービスリクエストにより選択された
交換機用プログラムをＡＴＭ交換機１に転送し、この交
換機用プログラムはプログラマブルデバイス８にダウン
ロードされる（ステップ４３）。以降は、ユーザ端末２
が所望したサービスにしたがってセルが処理され通信が
行われる（ステップ４４）。本発明第六実施例の場合に
は、サービスリクエストの内容は図１３に示すメニュー
を選択するための選択信号でよい。

【００７２】また、図１１に示した端末用プログラム蓄
積部６１をデータベース７０内に設け、図１４に示す制
御用セル組立部６２およびセル送信部６４を介してプロ
グラマブルインタフェース回路５７に、制御用セルに組
立てられた端末用プログラムを本発明第五実施例と同様
に転送することもできる。

【００７３】（第七実施例）本発明第七実施例を図１６
ないし図１８を参照して説明する。図１７は本発明第七
実施例の動作を示すシーケンス図である。図１８はＩＤ
と指定サービスとの対応関係を示すテーブルを示す図で
ある。本発明第七実施例では、ユーザ端末２に固有の識
別番号としてのＩＤを付与する。そして、ユーザ端末２
にＩＤ発信装置５８を設ける。すなわち、本発明第七実
施例以前にユーザ端末２が送信する交換機用プログラム
または選択信号に代わり、ユーザ端末２はＩＤを送信す
る。なお、このＩＤは、あらかじめ制御用セルに組立て
られＩＤ発信装置５８に格納されている。

【００７４】図１６に示す本発明第七実施例のユーザ端
末２の構成を図１４に示す本発明第六実施例のＡＴＭ通
信網の構成に適用した例をとり、本発明第七実施例の動
作を説明する。図１７に示すように、ユーザ端末２から
ＡＴＭ交換機１には、ユーザ端末２のＩＤが送信される
（ステップ５１）。ＡＴＭ交換機１の制御回路８０は、
このＩＤを受信すると、データベース７０にそのＩＤを
転送する（ステップ５２）。データベース７０には、図
１８に示すように、ＩＤと指定サービスとの対応関係が
記録されたテーブルが設けてあり、到来したＩＤにより
指定サービスが検索される。検索された指定サービスを
実現するための交換機用プログラムはＡＴＭ交換機１に
転送され、この交換機用プログラムはプログラマブルデ
バイス８にダウンロードされる（ステップ５３）。以降
は、ユーザ端末２が所望したサービスにしたがってセル
が処理され通信が行われる（ステップ５４）。

【００７５】本発明第七実施例によれば、ユーザ端末２
はＩＤを送信するだけでよいため、ごく少ない情報量に
より所望のサービスを選択することができる。

【００７６】また、図１１に示した端末用プログラム蓄
積部６１をデータベース７０内に設け、図１４に示す制
御用セル組立部６２およびセル送信部６４を介してプロ
グラマブルインタフェース回路５７に、制御用セルに組
立てられた端末用プログラムを本発明第五実施例と同様
に転送することもできる。

【００７７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ユーザが標準化やネットワークサービス提供業者からの
提供が済むまで新しいプロトコルやＡＴＭレイヤサービ
スが使用できなかったり、ユーザ独自のカスタマイズさ
れたプロトコルやＡＴＭレイヤサービスが使用できなか
った点を解決した柔軟なＡＴＭ通信網およびセル転送方
法を実現することができる。また、ハードウェアを交換
することなくさまざまなプロトコルやＡＴＭレイヤサー
ビスを実現し網資源の有効利用を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明第一実施例のＡＴＭ交換機の要部ブロッ
ク構成図。

【図２】本発明第一実施例のユーザ端末の要部ブロック
構成図。

【図３】本発明第一実施例の動作を説明するためのシー
ケンス図。

【図４】セルに付与された優先度にしたがってセル転送
の優先順位を決定するアルゴリズムを実行するための構
成を示す図。

【図５】ＡＢＲサービスのアルゴリズムを実行するため
の構成を示す図。

【図６】ＵＰＣのアルゴリズムを実行するための構成を
示す図。

【図７】ＡＴＭレイヤサービスのプログラムの転送を説
明するための図。

【図８】本発明第二実施例の動作を説明するためのシー
ケンス図。

【図９】本発明第三実施例の動作を説明するためのシー
ケンス図。

【図１０】本発明第四実施例のユーザ端末の要部ブロッ
ク構成図。

【図１１】本発明第五実施例のＡＴＭ交換機およびユー
ザ端末の要部ブロック構成図。

【図１２】本発明第五実施例の通信手順を示すシーケン
ス図。

【図１３】本発明第六実施例のユーザ端末に表示される
メニューの例を示す図。

【図１４】本発明第六実施例のＡＴＭ通信網の要部構成
図。

【図１５】本発明第六実施例の動作を示すシーケンス
図。

【図１６】本発明第七実施例のユーザ端末の要部ブロッ
ク構成図。

【図１７】本発明第七実施例の動作を示すシーケンス
図。

【図１８】ＩＤと指定サービスとの対応関係を示すテー
ブルを示す図。

【図１９】従来のＡＴＭ通信網におけるＡＢＲサービス
を説明するための図。

【図２０】従来のＡＴＭ交換機の要部ブロック構成図。

【符号の説明】

１ ＡＴＭ交換機 ２ ユーザ端末 ３ 回線対応部 ４ 物理終端部 ５ ＡＴＭレイヤ処理部 ６ セルフルーティングスイッチ ７ 中継伝送路 ８ プログラマブルデバイス ９、５６ 制御部 １０ フィルタ １１ 加入者線 ２０、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３ バッファ ３０、３２ コントロール回路 ３４ セル廃棄回路 ３６ カウンタ ３８ しきい値 ４０ レートコントローラ ５０ セル組立部 ５１、６３ 交換機用プログラム蓄積部 ５２、６２ 制御用セル組立部 ５３ 接続検知部 ５４、６４ セル送信部 ５５ コネクタ ５７ プログラマブルインタフェース回路 ５８ ＩＤ発信装置 ６１ 端末用プログラム蓄積部 ７０ データベース ８０ 制御回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−107419（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−235934（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−98347（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−236443（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−2534（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−76974（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−149147（ＪＰ，Ｕ) 特表 平９−507731（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04L 12/56

Claims (19)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のユーザ端末と、この複数のユーザ
   端末相互間にセルを交換接続するＡＴＭ交換機とを備え
   たＡＴＭ通信網であって、 このＡＴＭ交換機は、ハードウェアの動作原理をプログ
   ラムできるＦＰＧＡ素子を有し、前記ＦＰＧＡ素子用の
   制御プログラムを含む交換機用プログラムを受信する手
   段と、この交換機用プログラムにしたがって前記ユーザ
   端末から到来するセルに対し端末毎に異なる処理を行う
   手段とを備え、 前記ユーザ端末は、通信開始に先立って前記交換機用プ
   ログラムを前記ＡＴＭ交換機に送信する手段を備えた こ
   とを特徴とするＡＴＭ通信網。
2. 【請求項２】 前記ユーザ端末は、前記交換機用プログ
   ラムを蓄積する手段と、前記ＡＴＭ交換機の回線が自己
   に接続されたことを検出する手段とを備え、前記送信す
   る手段は、この検出する手段が前記回線の接続を検出し
   たときに、前記蓄積する手段に蓄積された前記交換機用
   プログラムを自動的に前記ＡＴＭ交換機に送信する手段
   を含む請求項１記載のＡＴＭ通信網。
3. 【請求項３】 前記ユーザ端末は、通信を行わないとき
   に１以上の交換機用プログラムを前記ＡＴＭ交換機にあ
   らかじめ送信する手段を備え、 前記ＡＴＭ交換機には、この送信された交換機用プログ
   ラムを蓄積する手段を備え、 前記ユーザ端末は、通信開始に先立ってこの蓄積する手
   段に蓄積された前記交換機用プログラムのいずれかをこ
   れから送信するセルを処理するプログラムとして指定す
   る選択信号を 送信する手段を備えた請求項１記載のＡＴ
   Ｍ通信網。
4. 【請求項４】 前記ユーザ端末は、前記交換機用プログ
   ラムを蓄積する手段を備えた請求項３記載のＡＴＭ通信
   網。
5. 【請求項５】 複数のユーザ端末と、この複数のユーザ
   端末相互間にセルを交換接続するＡＴＭ交換機とを備え
   たＡＴＭ通信網であって、 前記ＡＴＭ交換機は、所定の１以上の交換機用プログラ
   ムを蓄積する手段を備え、 前記ユーザ端末は、通信開始に先立ってこの蓄積する手
   段に蓄積された前記交 換機用プログラムのいずれかをこ
   れから送信するセルを処理するプログラムとして指定す
   る選択信号を送信する手段を備え、 前記ＡＴＭ交換機には前記指定されたプログラムに基づ
   き動作するＦＰＧＡ素子を備えた ことを特徴とするＡＴ
   Ｍ通信網。
6. 【請求項６】 前記交換機用プログラムを蓄積する手段
   は、複数のＡＴＭ交換機に共通に設けられたデータベー
   スである請求項３または５に記載のＡＴＭ通信網。
7. 【請求項７】 前記交換機用プログラム、前記端末用プ
   ログラム、前記選択信号、前記識別番号のいずれかを含
   む制御用セルを組立てる手段を少なくとも一つ備えた請
   求項１ないし６のいずれかに記載のＡＴＭ通信網。
8. 【請求項８】 前記制御用セルと他のセルとを識別して
   振り分けるフィルタ手段を備えた請求項１ないし７のい
   ずれかに記載のＡＴＭ通信網。
9. 【請求項９】 前記交換機用プログラムおよび前記端末
   用プログラムは、セルに付与された優先度にしたがって
   セル転送の優先順位を決定するアルゴリズムである請求
   項１ないし８のいずれかに記載のＡＴＭ通信網。
10. 【請求項１０】 前記交換機用プログラムおよび前記端
    末用プログラムは、ＡＢＲ(Available Bit Rate)サービ
    スのアルゴリズムである請求項１ないし８のいずれかに
    記載のＡＴＭ通信網。
11. 【請求項１１】 前記交換機用プログラムおよび前記端
    末用プログラムは、ＵＰＣ(Usage Parameter Control)
    のアルゴリズムである請求項１ないし８のいずれかに記
    載のＡＴＭ通信網。
12. 【請求項１２】 ユーザ端末により組立てられ送信され
    たセルをＡＴＭ交換機により受信し、このＡＴＭ交換機
    は、ハードウェアの動作論理をプログラムできるＦＰＧ
    Ａ素子を有し、到来するセルについて前記ＦＰＧＡ素子
    用の制御プログラムを含む所定の交換機用プログラムに
    したがって処理を行うＦＰＧＡ素子を含むＡＴＭ交換機
    によるセル転送方法であって、 前記ＡＴＭ交換機は、通信の開始に先立って所望の交換
    機用プログラムを受信し、この受信した交換機用プログ
    ラムにしたがって前記ユーザ端末から到来する セルを処
    理することを特徴とするセル転送方法。
13. 【請求項１３】 前記ユーザ端末は、通信開始の直前に
    前記交換機用プログラムを前記ＡＴＭ交換機に送信する
    請求項１２記載のセル転送方法。
14. 【請求項１４】 前記ユーザ端末は、通信を行わないと
    きに１以上の交換機用プログラムを前記ＡＴＭ交換機に
    あらかじめ送信し、このＡＴＭ交換機はこの送信された
    交換機用プログラムを蓄積し、前記ユーザ端末は、通信
    開始に先立ってこの蓄積された前記交換機用プログラム
    のいずれかをこれから送信するセルを処理するプログラ
    ムとして指定する選択信号を送信する請求項１２記載の
    セル転送方法。
15. 【請求項１５】 ユーザ端末により組立てられ送信され
    たセルをＡＴＭ交換機により受信し、このＡＴＭ交換機
    は、ハードウェアの動作論理をプログラムできるＦＰＧ
    Ａ素子を有し、到来するセルについて前記ＦＰＧＡ素子
    用の制御プログラムを含む所定の交換機用プログラムに
    したがって処理を行うＦＰＧＡ素子を含むＡＴＭ交換機
    によるセル転送方法であって、 前記ＡＴＭ交換機は、所定の１以上の交換機用プログラ
    ムを蓄積し、前記ユーザ端末は、通信開始に先立ってこ
    の蓄積された前記交換機用プログラムのいずれかをこれ
    から送信するセルを処理するプログラムとして指定する
    選択信号を送信することを特徴とするセル転送方法。
16. 【請求項１６】 前記ＡＴＭ交換機は、前記ユーザ端末
    から送信される前記選択信号を受信するとこの選択信号
    の送信元であるユーザ端末に当該選択信号により選択さ
    れる交換機用プログラムに適合する端末用プログラムを
    送信する請求項１４または１５記載のセル転送方法。
17. 【請求項１７】 前記ユーザ端末は、受信した端末用プ
    ログラムにしたがって前記ＡＴＭ交換機から到来するセ
    ルを処理する請求項１６記載のセル転送方法。
18. 【請求項１８】 前記ユーザ端末には、固有の識別番号
    が付与され、この識別番号対応に所望のサービス形態が
    登録され、前記ユーザ端末は、通信の開始に先立ってこ
    の識別番号を送信し、前記ＡＴＭ交換機では、この識別
    番号により認識した当該ユーザ端末の所望のサービス形
    態にしたがってセルの処理を行う請求項１５記載のセル
    転送方法。
19. 【請求項１９】 前記交換機用プログラム、前記端末用
    プログラム、前記選択信号、前記識別番号は、それぞれ
    制御用セルとして組立てられ送受信される請求項１２な
    いし１８のいずれかに記載のセル転送方法。