专利名称：Atm装置间通信支持系统、数据发送方法及其支持装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于在多台ATM装置之间进行通信的系统及方法。
背景技术：
图23是现有的ATM装置5的连接方法说明图。如图23所示，具有ATM(Asynchronous Transfer Mode异步传输模式)接口的ATM终端或ATM交换机等装置(以下记为“ATM装置5”)经由ATM网与其他ATM装置5进行通信。通过ATM网能够高速交换多媒体数据等。由此，使用ATM网连接ATM装置5彼此，从而构筑WAN(Wide AreaNetwork广域网)等的服务正在普及。
但是，由于铺设管理ATM网所需的成本很高，所以迫切需要进一步抑制成本地构筑WAN的方法。
另一方面，近年来，作为用于构筑并应用WAN的方法，使用广域以太网连接装置彼此的方法倍受关注。
因此，可考虑将已铺设的连接ATM装置5彼此的ATM网置换为广域以太网的方法。但所述方法无法预测广域以太网中的帧的延迟和废弃率。从而，在广域以太网中，无法使下位一侧的ATM装置5的时钟与通信的上位一侧的ATM装置5的时钟同步。因此，在所述方法中，不能很好地进行ATM装置5彼此间的通信。
如日本专利文献特开平7-264207号公报的记载，虽然提出了将用于仅由以太网构成的LAN(Local Area Network局域网)环境中的终端装置连接到ATM交换机上的方法，但没有提出为了进行ATM装置5彼此间的通信而使用广域以太网来代替ATM网的方法。
发明内容
本发明就是鉴于这样的问题而完成的，其目的在于可以经由广域以太网来进行ATM装置彼此间的通信。
本发明的ATM装置间通信支持系统是一种用于通过ATM信元从第一ATM装置向第二ATM装置发送数据的ATM装置间通信支持系统，其特征在于，具有可经由以太网相互连接的第一连接装置和第二连接装置，并且在所述第一连接装置中设有ATM信元接收单元，用于从所述第一ATM装置经由ATM接口接收ATM信元；第一转换单元，用于将接收的ATM信元转换成与所述以太网的协议对应的数据帧；数据帧发送单元，用于经由以太网向所述第二连接用装置发送由所述第一转换单元转换的所述数据帧；控制帧发送单元，用于基于发送侧时钟频率，以预定的时间间隔经由以太网向所述第二连接用装置发送控制帧，其中，发送侧时钟频率是所述第一ATM装置的用于通信的时钟的频率，所述控制帧是与所述以太网的协议对应的用于控制的帧，在所述第二连接装置中设有控制帧接收单元，用于从所述第一连接用装置接收所述控制帧；数据帧接收单元，用于从所述第一连接用装置接收所述数据帧；时钟再现单元，用于基于接收所述控制帧的时间间隔来再现与所述发送侧时钟频率相同频率的时钟；时钟传递单元，用于经由ATM接口向所述第二ATM装置传递所再现的时钟；第二转换单元，用于将接收的所述数据帧转换成ATM信元；ATM信元发送单元，用于经由ATM接口向所述第二ATM装置发送由所述第二转换单元转换的ATM信元。
在本发明中，所谓“ATM装置”是指如ATM终端或者ATM交换机等具有ATM接口的装置。
发明效果根据本发明，可代替ATM网而使用广域以太网来进行从一侧的ATM装置向其他ATM装置的数据发送。
图1通过本发明的ATM装置连接系统来连接两台ATM装置的例子的示意图；图2是通信装置的结构例的示意图；图3是用于实现有关时钟同步的功能的第一通信装置的结构例的示意图；图4是用于实现有关时钟同步的功能的第二通信装置的结构例的示意图；图5是用于说明选择ATM信元及空信元的时序的图；图6(a)、图6(b)和图6(c)是同步帧及数据帧的格式的例子的示意图；图7是初期的第一平均时间的计算方法的例子的说明图；图8是进行了预定次数的计算之后的第一平均时间的计算方法的例子的说明图；图9是差量计数器的积累值变化的例子的示意图；图10是第二平均时间的计算方法的例子的说明图；图11是差量计数器的积累值变化的例子的示意图；图12(a)、图12(b)、图12(c)和图12(d)是时钟的相位对准方法的例子的说明图；图13(a)和图13(b)是说明数据帧的内插方法的例子的图；图14是用于实现缓冲器控制功能的第二通信装置的结构例的示意图；图15是OAM信元的通信功能的例子的说明图；图16是用于实现ATM整形功能的第二通信装置的结构例的示意图；图17是用于实现基于CLP值的VLAN-TAG优先级信息的设定功能的第一通信装置的结构例的示意图；图18是说明从第一通信装置向多台第二通信装置发送数据的方法的例子的图；图19是用于实现VPI更换功能的通信装置的结构例的示意图；图20是说明第一通信装置的全体处理的流程的例子的流程图；
图21是说明第二通信装置的全体处理的流程的例子的流程图；图22是说明VCXO控制处理的流程的例子的流程图；图23是现有ATM装置的连接方法的说明图。
具体实施例方式
图1是通过本发明的ATM装置连接系统3来连接两台ATM装置5的例子的示意图，图2是通信装置1的结构例的示意图。
在图1中，ATM装置5是具有ATM接口的ATM终端或ATM交换机等装置，其经由ATM网9在与其他的ATM装置5之间通过收发ATM信元来进行数据通信。
本发明的ATM装置连接系统3由两台通信装置1构成。所述两台通信装置1经由广域以太网4而相互连接，并通过进行帧的收发来进行数据通信。其中一侧的通信装置1与两台ATM装置5中的任一ATM装置5连接，另一侧的通信装置1与另外的ATM装置5连接。
此外，通信装置1具有将ATM信元转换成以太网帧(下面简记为“帧”)的功能、将以太网帧转换成ATM信元的功能、以及用于使一侧的通信装置1的用于数据通信的时钟与另一侧的通信装置1的用于数据通信的时钟同步的功能等。通过这样结构，ATM装置连接系统3能够经由广域以太网4以代替现有的ATM网9来进行两台ATM装置5之间的数据通信。
作为广域以太网4，可使用吉位以太或者快速以太等方式的以太网。也可以使用通用的广域以太网。在广域以太网4内可进行全双工通信。
如图2所示，通信装置1包括CPU 1a、RAM 1b、ROM 1c、帧发送控制部1d、ATM接口1e、以太网接口1f、LAN开关1g、ATM开关1h、DSP(Digital Signal Processor数字信号处理器)1j、VCXO(VoltageControlled Xtal Oscillato压控晶体振荡器)1k、信元数据缓冲器1m、帧数据缓冲器1n、同步状态显示LED(Light Emitting Diode发光二极管)1p、缓冲器监视部1q、VPI处理部1r、整形处理部1t、信元提取部1w、以及CLP转换部1y等。
CPU 1a通过执行存储于RAM 1b或ROM 1c中的计算机程序来进行整个通信装置1的控制。即，通信装置1的一部分功能是通过计算机程序以软件形式实现的。
ATM接口1e是用于通过电缆或者无线线路等将通信装置1与ATM装置5物理连接的接口。以太网接口1f是用于通过电缆或者无线线路等将通信装置1与广域以太网4物理连接的接口。LAN开关1g进行帧的开关控制及终端处理等。ATM开关1h进行ATM信元的开关控制等。即，从ATM装置5的角度观看时，通信装置1是一台ATM装置，而从广域以太网4内的装置的角度观看时，通信装置1则是一台以太网装置。关于通信装置1的其他构成，将在后依次说明。
接着，以从一侧的ATM装置5向另一侧的ATM装置5发送数据的情况为例，对图2所示的通信装置1的各部分的结构及处理内容按功能大体分类并进行说明。
下面，将数据的发送端的ATM装置5及接收端的ATM装置5分别区别记载为“第一ATM装置51”及“第二ATM装置52”。此外，将经由第一ATM装置51与ATM接口1e连接的通信装置1及经由第二ATM装置52与ATM接口1e连接的通信装置1分别区别记载为“第一通信装置11”及“第二通信装置12”。
图3是用于实现关于时钟同步的功能的第一通信装置11的结构例的示意图，图4是用于实现关于时钟同步的功能的第二通信装置12的结构例的示意图，图5是用于说明选择ATM信元70及空信元7E的时序的图，图6是同步帧FRS及数据帧FRD的格式的例子的示意图，图7是初期的第一平均时间AVF的计算方法的例子的说明图，图8是进行了预定次数的计算之后的第一平均时间AVF的计算方法的例子的说明图，图9是差量计数器CT1的积累值变化的例子的示意图，图10第二平均时间AVS的计算方法的例子的说明图，图11是差量计数器CT2的积累值变化的例子的示意图，图12是时钟的相位对准方法的例子的说明图。
这里说明为了从第一ATM装置51向第二ATM装置52发送数据而将第一ATM装置51的数据通信的时钟传递给第二ATM装置52的功能。在图3和图4中，分别在第一通信装置11及第二通信装置12的结构中摘出与本功能相关性高的部分予以表示。在后述的图14、图15、图16、图17及图19中也同样地摘出与各功能相关性高的部分予以表示。
在第一通信装置11中，图3的ATM开关1h从第一ATM装置51接收发给第二ATM装置52的ATM信元70。如以下的说明，所述ATM信元70经由广域以太网4及第二通信装置12而被发送给第二ATM装置52。即，第一通信装置11也是用于中继传送ATM信元70的装置。此外，第一通信装置11由于经由ATM接口1e而与第一ATM装置51连接，所以通过与第一ATM装置51进行通信来获得第一ATM装置51的用于数据通信的时钟信息。
帧发送控制部1d包括通信量控制部131、ATM信元输出部132、选择器133、封装处理部134、流控制部135、空信元发送部136、信元到达监视部137以及同步帧发送部138等。
通信量控制部131通过生成并输出如图5所示的通信量控制信号S1来控制发送ATM信元70的周期，即发送速度。信元数据缓冲器1m暂存从第一ATM装置51发送来的ATM信元70。ATM信元发送部132在通信量控制信号S1为ON的时刻，按原有顺序调出存于信元数据缓冲器1m中的ATM信元70，并经由选择器133将其发送给封装处理部134。
封装处理部134将ATM信元70封装成与广域以太网4的协议对应的帧(即，IEEE802.3等形式的帧)。即，将ATM信元70转换为以太网帧。
所谓“封装(capsuling)”是指生成将ATM信元70填入到用户数据部(USER-DATA)中的帧(参照图6(a))的意思。以下，将封装了ATM信元70的帧记为“数据帧FRD”。
流控制部135控制以太网接口1f和LAN开关1g，以使数据帧FRD等的帧向广域以太网4发送。
但是，若没有积累应发送给封装处理部134的ATM信元70，则在下一ATM信元70到达之前，将会持续没有应向第二通信装置12发送的数据帧FRD的状态。但是，若这样的话，网络内的第一通信装置11和第二通信装置12之间的通信量将变得不稳定，从而可能会产生两个通信装置之间的数据通信的波动(特别是在后说明的同步帧FRS的发送波动)。
因此，当信元数据缓冲器1m中没有积累ATM信元70，从而没有要封装的ATM信元70的时候，为了使同步帧FRS的发送稳定，例如通过如下的方法来以恒定的时间间隔(周期)发送数据帧FRD。
空信元发送部136向选择器133发送空信元7E。信元到达监视部137检测ATM信元发送部132是否向选择器133发送了ATM信元70，由此来检测来自第一ATM装置51的ATM信元70是否到达。当检测出ATM信元70时，如图5所示，选择器133将从ATM信元发送部132发送来的ATM信元70中继传送给封装处理部134。当没有检测到时，代替ATM信元70，选择空信元7E并将其中继传送给封装处理部134。
封装处理部134在空信元7E被发送来时，封装空信元7E以代替ATM信元70来生成数据帧FRD。然后，流控制部135将封装了空信元7E的数据帧FRD发送给广域以太网4。由此，可实现保持网络内的通信量恒定的功能。
同步帧发送部138将第一ATM装置51的时钟频率分频到预定的值，并使时序与被分频的时钟频率相一致地向流控制部135连续发送发给第二通信装置12的同步帧FRS。所述同步帧FRS是用于谋求与第一ATM装置51的时钟同步的控制用的帧。
与数据帧FRD的情况相同，流控制部135向广域以太网4发送从同步帧发送部138发送来的同步帧FRS。但是，为了将发送同步帧FRS的时序保持为恒定，相比于数据帧FED优先发送同步帧FRS。例如，当数据帧FRD和同步帧FRS双方一起被发送来时，将同步帧FRS优先于所述数据帧FRD向第二通信装置12发送。此时，也可以通过废弃封装了空信元7E的数据帧FRD等，来调节向广域以太网4发送的数据帧FRD全体。
同步帧FRS也和数据帧FRD一样，由如图6(a)所示的与广域以太网4对应的格式构成。在图6(a)中，在“D-MAC”及“S-MAC”字段中，分别存储目的地MAC地址和发送源MAC地址。在“TYPE”字段中存储在系统中设定的任意值(以太网类型)。
在“INFO”字段中存储帧内装置固有信息，在本实施方式中使用字段的一部分位来存储用于区别该帧的种类是同步帧FRS还是数据帧FRD的的识别信息。在“USER-DATA”字段中，当该帧为同步帧FRS时存储表示发布顺序的顺序编号，当该帧为数据帧FRD时如上所述存储ATM信元70或空信元7E。即，在同步帧FRS中封装表示顺序编号的数据，在数据帧FRD中封装ATM信元70或空信元7E。在“FCS”字段中存储用于帧检查顺序的值。
作为这些帧格式，还可以使用图6(a)以外的格式。例如，也可以使用图6(b)所示的具有用于设定帧长的以太网长度字段及LLC/SNAP报头的帧的格式。还可以使用图6(c)所示的具有以太网长度但没有LLC/SNAP报头的格式。
向广域以太网4发送的同步帧FRS和数据帧FRD经由广域以太网4内的中继装置等而到达第二通信装置12。这样，通过将数据封装在以太网形式的帧中，可进行从ATM网向广域以太网4的接口转换，从而可实现与第二通信装置12的数据通信的功能。
在第二通信装置12中，图4的帧数据缓冲器1n暂时积累从其他装置经由广域以太网4而接收的帧。从第一通信装置11发送来的同步帧FRS和数据帧FRD也被积累在帧数据缓冲器1n中。此外，还记录接收同步帧FRS的时刻。
信元提取部1w从接收的数据帧FRD中提取ATM信元70。即，将数据帧FRD转换为ATM信元70。然后，ATM接口1e及ATM开关进行处理，用于将所提取的ATM信元70基于从VCXO 1k输出的时钟频率发送给第二ATM装置52。但是，当提取了空信元7E时，则将其废弃，不进行发送。
但是，如上所述，要从第一ATM装置51向第二ATM装置52发送ATM信元70，就需要将第一ATM装置51的时钟信息提供给第二ATM装置52。因此，DSP 1j测定第一ATM装置51的时钟频率(以下记载为“发送源时钟频率FY1”)，并进行相位调节，然后将时钟信息提供给第二ATM装置52。
第一ATM装置51的时钟可基于接收从第一通信装置11连续发送来的多个同步帧FRS的时间间隔而再现。例如，基于该时间间隔求出同步帧FRS的接收周期。然后，基于实际的第一ATM装置51的时钟周期和同步帧FRS的发送周期之间的关系(即，分频比)求出发送源时钟频率FY1即可。例如，若分频比为一万分之一，则在同步帧FRS的接收周期上乘以一万就可以求出发送源时钟频率FY1。
但是，由于同步帧FRS经由广域以太网4而发送过来，所以有时在接收周期上会瞬时或暂时产生波动。若这样，则将会基于不符合规定的数据测定发送源时钟频率FY1，从而在测定结果上可能出现很大错误。
因此，为了尽可能地不受广域以太网4特性的影响，从而提高发送源时钟频率FY1的测定结果的准确性，例如，如以下在图7及图8中的说明，最好事先大量积累与同步帧FRS的接收周期相关的数据，并基于此而平均地测定发送源时钟频率FY1。下面，说明所述测定的一个例子。
图4的DSP 1j包括VCXO控制部142、同步帧信息积累部143、第一平均计算部144、VCXO信息积累部145、第二平均计算部146、时钟特性比较部147、连接断开检测部148以及时钟相位比较部149等。通过这样的结构，测定发送源时钟频率FY1，并进行用于控制VCXO 1k的处理，以使其输出与该发送源时钟频率FY1同步的时钟信号。
第一平均计算部144基于来自第一通信装置11的同步帧FRS的接收周期，测定发送源时钟频率FY1。与此并行地，第二平均计算部146测定由VCXO 1k输出的时钟信号的频率。时钟特性比较部147求出测定的发送源时钟频率FY1与VCXO 1k的时钟频率之间的差量。并且，当存在差量时，VCXO控制部142通过调节电压等来控制VCXO 1k，以使VCXO1k的时钟频率与发送源时钟频率FY1一致。
在开始从第一ATM装置51向第二ATM装置52中继传送ATM信元70之后，立刻以图7所示的步骤进行处理。图4的同步帧信息积累部143每接收新的同步帧FRS(但最初的第一个帧除外)，就计算出接收该帧的时刻和上一次接收同步帧FRS的时刻之差，从而计算出两个同步帧FRS的接收时间间隔。然后，积累预定个数的(以下记为“基准个数”)时间间隔的值(图7的#101)。
例如，当第一通信装置11基于8kHz的时钟频率发送同步帧FRS，且基准个数为“512个”时，由于同步帧FRS大约每隔125μs(微秒)被发送过来，所以积累基准个数的时间间隔的值，要花费大约64ms的时间。
第一平均计算部144在每一次积累了基准个数的时间间隔的值之时，计算这次所积累的值的总和值SUM(#102)，并基于该总和值SUM和上一次算出的第一平均时间AVF来计算出第一平均时间AVF。但是，在最初的第一次，由于不存在上一次的第一平均时间AVF，所以就将在步骤#102中获得的总和值SUM作为这次的第一平均时间AVF(#103)。
从第二次往后直到经过预定次数为止，同步帧信息积累部143删掉上一次积累的基准个数的时间间隔的值，并基于此后继续接收的同步帧FRS的接收时刻重新积累基准个数的时间间隔的值(#104)。第一平均计算部144计算出这些时间间隔的值的总和值SUM(#105)，并通过将该总和值SUM及上一次(第(n-1)次)算出的第一平均时间AVF代入下式(1)中来计算出这次(第n次)的第一平均时间AVF(#106)。
这次的第一平均时间AVF＝{总和值SUM+上一次的第一平均时间AVF×(n-1)}/n...(1)其中，将(1)式的除法之商计算到预定的位为止，并对其以下位的值进行四舍五入。
在进行了预定次数的第一平均时间AVF的计算之后(例如第32768次之后)，以图8所示的步骤反复进行计算第一平均时间AVF的处理。
在图8中，步骤#201、#202的处理内容与图7的步骤#104、105的情况基本相同。即，同步帧信息积累部143重新积累基准个数的时间间隔的值(#201)。第一平均计算部144计算这些时间间隔的值的总和值SUM(#202)。
第一平均计算部144通过将该总和值SUM及上一次计算出的第一平均时间AVF代入下式(2)中来计算出这次的第一平均时间AVF。
这次的第一平均时间AVF＝{总和值SUM+上一次的第一平均时间AVF×(m-1)}/m...(2)其中，(2)式中的m是预定的自然数(例如为32768)。
在图7的情况下，将(1)式的除法之商计算到预定位为止，并对其以下位的值进行了四舍五入。但在图8的情况下，则将(2)式的除法之商计算到预定位为止，并将其余数积累在差量计数器CT1中，以进一步提高第一平均时间AVF的计算精度(#204)。其中，当这次的第一平均时间AVF为上一次的第一平均时间AVF以上时，则将正值的余数积累到差量计数器CT1中，当这次的第一平均时间AVF小于上一次的第一平均时间AVF时，则将负值的余数积累到差量计数器CT1中。即，可以说该余数是指这次的第一平均时间AVF与上一次的第一平均时间AVF之间的预定位以下的差量。由于在差量计数器CT1中有时积累正值，有时积累负值，所以差量计数器CT1的值如图9所示的那样时增时减。
事先积累如上述的差量，从而如下修正通过(2)式求出的第一平均时间AVF(#205)。如图9的虚线框W1所示，当差量计数器CT1的值是作为正值的正侧阈值α1以上时，通过在由(2)式求出的值上加上预定的值(正值)等来修正第一平均时间AVF，以使其变大。修正之后，如虚线框W2所示，从差量计数器CT1的积累值中减去正侧阈值α1。
另一方面，如图9的虚线框W3所示，当差量计数器CT1的值是作为负值的负侧阈值α2以下时，通过从由(2)式求出的值中减去预定的值(正值)等来修正第一平均时间AVF，以使其变小。修正之后，如虚线框W4所示，从差量计数器CT1的积累值中减去负侧阈值α2。也就是加上负侧阈值α2的绝对值。
作为正侧阈值α1，例如使用“32768”，作为负侧阈值α2，例如使用“-32768”。
当“负侧阈值α2＜差量计数器CT1＜正侧阈值α1”时，不进行修正，从而将通过(2)式求出的第一平均时间AVF直接用作第一平均计算部144的这次的计算结果。
图4的VCXO信息积累部145及第二平均计算部146并行于由同步帧信息积累部143及第一平均计算部144进行的处理，按图10所示的步骤进行用于求出第二平均时间AVS的处理，所述第二平均时间AVS与VCXO1k的时钟信号的输出周期相关，是用来与由第一平均计算部144求出的最新的第一平均时间AVF进行比较的。
VCXO信息积累部145每隔预定时间(例如，4ms)检查由VCXO 1k输出的时钟信号，并积累该时钟信号的预定周期(例如大约与4ms相当的周期)的长度(时间)(#301)。此外，在求出第一平均时间AVF时，如上所述，考虑到同步帧FRS的波动，从而积累了大量的数据来使用。但是，由于可直接检查从VCXO 1k输出的时钟信号，所以各个数据的可信性高。由此，没有必要积累那么大量的数据来使用。
在积累了预定个数(例如，64个)的值之后，第二平均计算部146求出它们的平均值，并将此平均值设为第二平均时间AVS(#302)。
其中，平均值只求到预定的位为止，并与图8中说明的第一平均时间AVF的测定的情况一样，为了修正第二平均时间AVS而将余数积累到差量计数器CT2中(#303)。该余数也和第一平均时间AVF的情况一样，当在步骤#302中获得的第二平均时间AVS为上一次的第二平均时间AVS以上时，将其作为正值积累到差量计数器CT2中，当小于上一次的第二平均时间AVS时，则将其作为负值积累到差量计数器CT2中。即，可以说该余数是指这次的第二平均时间AVS与上一次的第二平均时间AVS之间的预定位以下的差量。由于在差量计数器CT2中有时积累正值，有时积累负值，所以差量计数器CT2的值如图11所示的那样时增时减。
根据差量计数器CT2的值来修正第二平均时间AVS(#304)。当差量计数器CT2的值是作为正值的正侧阈值α3(例如，“+4”)以上时，通过加上预定的值(正值)等来修正在步骤#302中求出的第二平均时间AVS，从而使其变大。例如在图11的虚线框W5所示的情况下进行修正。修正之后，如虚线框W6所示，从差量计数器CT2的积累值中减去正侧阈值α3。
另一方面，当差量计数器CT2的值是作为负值的负侧阈值α4(例如，“-4”)以下时，通过减去预定的值(正值)等来修正第二平均时间AVS，从而使其变小。例如在虚线框W7所示的情况下进行修正。修正之后，如虚线框W8所示，从差量计数器CT2的积累值中减去负侧阈值α4。也就是加上负侧阈值α4的绝对值。
当“负侧阈值α4＜差量计数器CT2＜正侧阈值α3”时，不进行修正，从而将在步骤#302中求出的第二平均时间AVS直接用作第二平均计算部146的这次的计算结果。
在第二次及其以后，删掉积累的最前的(最旧的)值，从而使用剩余的(例如，如步骤#305所示，63个的)值和新积累的1个值来进行与步骤#302～#304相同的处理，由此求出第二平均时间AVS(#305～)。
可以说，这样求出的第一平均时间AVF及第二平均时间AVS分别表示第一ATM装置51的时钟频率(发送源时钟频率FY1)的特性及第二通信装置12的VCXO 1k的时钟频率的特性。因此，通过比较第一平均时间AVF和第二平均时间AVS，可检测出发送源时钟频率FY1和第二通信装置12的VCXO 1k的时钟频率之差。
此外，设定图7、图8、图10、(1)式以及(2)式中使用的各常数及各阈值，以使第一平均时间AVF与第二平均时间AVS之间的差量表示发送源时钟频率FY1与第二通信装置12的VCXO 1k的时钟频率之间的差的状态。
图4的时钟特性比较部147比较由第一平均计算部144算出的最新的第一平均时间AVF和由第二平均计算部146算出的最新的第二平均时间AVS，并求出它们的差异。然后，VCXO控制部142控制VCXO 1k，使得所述差异变小。即，当第二平均时间AVS的值大于第一平均时间AVF的值时，由于认为第二通信装置12的VCXO 1k的时钟频率高于发送源时钟频率FY1，所以，控制VCXO 1k使其时钟频率变低。相反地，当第二平均时间AVS的值小于第一平均时间AVF的值时，控制VCXO 1k使其时钟频率变高。
连接断开检测部148检测发生了上位网的故障、物理接口的故障、或者电缆脱落等的故障(以下将这些故障记为“连接断开故障”)的情况。然后，在检测出已解除了连接断开故障并恢复了连接状态之后，再次开始用于谋求时钟频率的同步的各处理。
当发生了连接断开故障时，由于来自上位网即第一通信装置11的同步帧FRS的接收中断，从而由同步帧信息积累部143及第一平均计算部144进行的发送源时钟频率FY1的计算处理停止，但从第二通信装置12的VCXO 1k所输出的时钟却在继续独自地走。但是，在恢复了连接状态之后，若假设第一平均计算部144使用停止前的计算结果来再开始计算的话，则在实际的发送源时钟频率FY1和计算结果之间将产生较大的偏差。这样，要使VCXO 1k的时钟频率与发送源时钟频率发送源时钟频率FY1一致，可能会非常费时。
因此，若检查到连接断开故障，则清除在连接断开故障发生之前所积累的用于计算第一平均时间AVF和第二平均时间AVS的数据等过去的计算积累数据，并复位为第二通信装置12启动时的初始值。然后，在恢复了连接状态之后，彻底重新进行计算处理。即，由于再次连接之前的时钟频率不清楚，所以清除过去的计算积累数据，重新进行计算处理。由此，可缩短再次同步所需的时间。
时钟相位比较部149比较时钟成分CW1和VCXO 1k的时钟成分CW2的相位，并求出两者偏差的大小，其中所述时钟成分CW1是根据从第一通信装置11接收的同步帧FRS而再现的。相位差例如如图12所示，可从两个时钟成分CW1、CW2的上升沿(时钟边沿)的偏差求出。VCXO控制部142根据此偏差的大小进行VCXO 1k的控制，以使相位差尽量变小。
如图12的(a)和(b)的关系那样，当时钟成分CW1的相位和时钟成分CW2的相位之间的偏差小于阈值Lp时，不进行用于调节相位的控制。其中，0周期＜阈值Lp＜1/2周期。
当如图12的(a)和(c)的关系那样，时钟成分CW2的相位比时钟成分CW1的相位延迟了阈值Lp以上时，VCXO控制部142通过瞬时提高VCXO 1k的时钟频率来进行控制，使相位差变小。另一方面，当如图12的(a)和(d)的关系那样与此相反时，通过降低VCXO 1k的时钟频率来进行控制，使相位差变小。
当检测到时钟成分CW1的相位和时钟成分CW2的相位之间的偏差为阈值Lp以上时，图4的同步状态显示LED 1p通过发光来将此意通知给用户。通过VCXO控制部142的控制处理而偏差变为小于阈值Lp之后，再经过预定时间以后(即，返回到同步状态并持续了预定时间以上之后)，所述同步状态显示LED 1p熄灭。
通过以上的处理，第二通信装置12的VCXO 1k的时钟频率与发送源时钟频率FY1一致。并且，第二通信装置12基于从所述VCXO 1k发送的时钟信号经由ATM接口1e与第二ATM装置52进行通信，从而向第二ATM装置52传递第一ATM装置51的时钟信息。由此，第二ATM装置52能够使自己装置的时钟与发送源时钟频率FY1同步。其结果是，可经由第一通信装置11、广域以太网4以及第二通信装置12接收从第一ATM装置51发送的ATM信元70。
此外，通过第一通信装置11连续发送同步帧FRS，可在广域以太网4内的各中继装置中实现MAC地址的时效(aging)维持功能。
即，同步帧FRS被以固定的MAC地址从第一通信装置11向广域以太网4发送，并依次经由中继装置。这样，各中继装置在每一次接收同步帧FRS之时，为了确认下一个中继装置而参照MAC地址表，并同时将MAC地址表中的所述MAC地址的有效期限定时器恢复为原来的MAX值。
这样，通过在各中继装置中连续中继传送从第一通信装置11向第二通信装置12发送的同步帧FRS，从而所述同步帧FRS的MAC地址被持续留下来而不会被从各中继装置的MAC地址表中遗忘。也就是能够不使其老化地维持MAC地址。由此，能够使同步帧FRS的路由(route)恒定，并能够使第二通信装置12中的接收同步帧FRS的时间间隔波动变小。此外，由于以太网帧的目的地MAC地址及发送源MAC地址在每个中继装置中均被固定设定，所以能够在第一通信装置11和第二通信装置12之间实现单播(Unicast)通信。
下面，依次说明用于以更高的精度测定发送源时钟频率FY1的功能和其他各种功能。
图13是说明数据帧FRD的内插方法的例子的图。如上所述，在同步帧FRS中封装有表示在第一通信装置11中发布的顺序的顺序编号。第二通信装置12基于所接收的多个同步帧FRS，进行用于谋求同步的数据内插处理及广域以太网4的状态检测处理。
例如，如图13(a)所示，假设检查所接收的同步帧FRS的顺序编号的结果是，发现了未到达第二通信装置12就缺损了的同步帧FRS。但是，若在该情况下仍直接执行图7及图8中说明的第一平均时间AVF的计算处理，则将会使用如“Time203”那样的规定外的数据。
因此，如图13(b)所示，计算出缺损同步帧FRS的前后顺序编号的同步帧FRS的接收时刻的中间值，并将其作为缺损同步帧FRS的接收时刻而插入。由此，即使存在没有顺利到达的同步帧FRS时，也能够抑制第一平均时间AVF的计算精度的下降。
此外，还存在同步帧FRS没有被按顺序编号的顺序接收的情况，和如上所述同步帧FRS缺损的情况。在这样的情况下，广域以太网4中将发生异常。此外，如果彼此相邻的两个同步帧FRS的接收时刻之差(时间间隔)与其他彼此相邻的两个同步帧FRS的接收时刻之差(时间间隔)相差很大的话，则会发生同步帧FRS的传输不稳定。
因此，第二通信装置12通过检查所接收的同步帧FRS的顺序编号和接收时刻来监视广域以太网4的异常和同步帧FRS的传输延迟等。还可进一步根据该监视结果来进行ATM装置连接系统3及广域以太网4等的管理。
如上所述，第一通信装置11基于IEEE802.3x等的协议，经由广域以太网4来进行数据帧FRD及同步帧FRS的发送。因此，根据广域以太网4的通信量、中继装置、或者第二通信装置12的缓冲器等的状况来进行流控制，由此来停止这些帧的发送或者降低发送速度。此时，将发送之前的帧积累到第一通信装置11的缓冲器中。
但是，若这样，则由于同步帧FRS的发送也被延迟，所以导致在第二通信装置12中不能很好地使VCXO 1k的输出频率与发送源时钟频率FY1一致。因此，第一通信装置11的流控制部135不管第二通信装置12的缓冲器等的状况如何，针对同步帧FRS关闭(OFF)数据流控制的适用，并以预定间隔进行同步帧FRS的发送。由此，在第二通信装置12中能够可靠地进行与第一通信装置11的同步。
此外，也可以通过将具有IEEE802.1Q等的优先控制方法的协议的格式用作帧格式，来实现优先发送同步帧FRS的功能。此时，第一通信装置11设定同步帧FRS的用户优先级，以使同步帧FRS成为优先帧。此外，在第二通信装置12的LAN开关1g(参见图2)中设定最优先的帧是同步帧FRS的内容。
由此，可减少广域以太网4中的同步帧FRS的传输延迟，从而可在稳定的条件下从第一通信装置11向第二通信装置12发送同步帧FRS。
当广域以太网4的通信量拥挤时，从第一通信装置11发送来的同步帧FRS有时会延迟到达第二通信装置12。因此，第一通信装置11在检测到广域以太网4的通信量拥挤时，在能够与第二通信装置12同步的范围内提高分频的程度，以使发送同步帧FRS的时钟频率降低。例如，根据通信量的多少，如8kHz、4kHz、2kHz、...、这样地对时钟频率进行分频。
由此，通过减少同步帧FRS的发送频率，可减少通信量，并且还能够在第二通信装置12中进行用于谋求同步的处理。
图14是用于实现缓冲器控制功能的第二通信装置12的结构例的示意图。如上所述，在第二通信装置12中，从第一通信装置11发送过来的同步帧FRS及数据帧FRD如图14所示的那样被积累到帧数据缓冲器1n中。然后，为谋求与第一通信装置11的同步而使用同步帧FRS，并且，存储于数据帧FRD中的ATM信元70根据从VCXO 1k输出的时钟信号而被发送到第二ATM装置52中。
但是，由于这些帧是经由广域以太网4发送过来的，所以存在帧的接收集中，且帧的接收数量多于ATM信元70的发送数量的情况。此时，由于帧数据缓冲器1n中所积累的帧数量增加，所以可能会因为帧数据缓冲器1n变满而废弃一部分帧。
因此，为了充分确保帧数据缓冲器1n的空闲容量，事先设定阈值，并由缓冲器监视部1q监视帧数据缓冲器1n中所积累的帧数量是否超过了该阈值。然后，在缓冲器监视部1q检测到超过了该阈值时，DSP 1j通过暂时提高VCXO 1k的时钟频率来增加ATM信元70的发送量，从而减少帧数据缓冲器1n中所积累的帧数量。
由此可防止帧数据缓冲器1n中的数据的废弃。如果帧数据缓冲器1n中所积累的帧数量已恢复到阈值以下，则DSP 1j将VCXO 1k的时钟频率恢复为原状态。
图15是OAM信元的通信功能的例子的说明图。第一ATM装置51和第二ATM装置52通常经由ATM网9不仅进行ATM信元70的收发，而且还进行OAM(Operation Administration and Maintenance运行管理和维护)信元的收发，所述OAM信元是用于网络的维护运行的信元。本实施方式的ATM装置连接系统3对于OAM信元，也能够与ATM信元70的情况一样地从第一ATM装置51经由广域以太网4向第二ATM装置52发送。
在图15中，第一通信装置11从第一ATM装置51接收到OAM信元7M后，与ATM信元70的情况一样，将其封装到与广域以太网4的协议对应的帧中。以下将这样生成的帧记载为“OAM帧FRO”。然后，与数据帧FRD或者同步帧FRS的情况一样，将所述OAM帧FRO经由广域以太网4向第二通信装置12发送。
第二通信装置12接收OAM帧FRO后，与数据帧FRD的情况一样，通过解封装该OAM帧FRO来提取OAM信元7M。然后，根据从VCXO1k输出的时钟信号向第二ATM装置52发送OAM信元7M。
这样，关于OAM信元7M等这样的特殊信元，也能够通过使用ATM装置连接系统3来在第一ATM装置51和第二ATM装置52之间经由广域以太网4进行收发。
图16是用于实现ATM整形功能的第二通信装置12的结构例的示意图。如图16所示，在ATM开关1h中设置有调度处理部1h1及整形管理部1h2等。
第二通信装置12在向第二ATM装置52发送ATM信元70时，最好考虑给第二ATM装置52及下位网的其他装置带来的影响和负荷。本实施方式的ATM开关1h考虑到该方面，如下进行ATM信元70的输出整形。
整形管理部1h2进行整形值的速度(rate)设定。即，进行ATM信元70的发送间隔的设定，并进行用于使信元的发送间隔保持恒定精度的管理。并且，调度处理部1h1根据基于整形值的速度而成的信元的发送许可，向第二ATM装置52发送ATM信元70。
图17是用于实现基于CLP值的VLAN-TAG优先级信息的设定功能的第一通信装置11的结构例的示意图。第一通信装置11中具有用于基于ATM信元的CLP(Cell Loss Priority信元丢失优先级)的设定信息(以下记载为“CLP值”)，在以太网中帧的VLAN-TAG中设定优先级信息的功能。
一般，在ATM信元的CLP中设定当ATM网发生拥塞等时废弃的优先顺序。另一方面，在帧的VLAN-TAG中可设定传输的优先顺序(优先级信息)。
第一通信装置11在将从第一ATM装置51发送过来的ATM信元70封装到数据帧FRD中时，根据该ATM信元70的CLP值，例如如下设定优先级信息。
在图17中，在第一通信装置11中预先设置对应关系表TL，该表表示废弃的优先顺序越低，传输的优先顺序就越高这样的CLP值和优先级信息之间的对应关系。
当接收ATM信元70后，CPU 1a检查该ATM信元70中所设定的CLP值，并将该值通知给CLP转换部1y。CLP转换部1y从对应关系表TL中检索与所通知的CLP值对应的传输的优先顺序的值。封装处理部134将检索到的值设定为优先级信息，并将该ATM信元70封装到数据帧FRD中。然后，向第二通信装置12发送所述数据帧FRD。
如上所述，可实现基于ATM信元70的CLP值来确定以太网的帧的优先顺序的优先级控制的功能。
图18是从第一通信装置11向多台第二通信装置12发送数据的方法的例子的说明图。在上述的各个例子中，虽然说明的是将第一通信装置11和第二通信装置12进行1∶1连接的情况，但也可以将ATM装置连接系统3如图18所示的那样应用于进行1∶多连接的情况。
在这种情况下，作为主装置的第一通信装置11将同步帧FRS作为多播帧发送给作为从装置的各个第二通信装置12。接收了同步帧FRS的各个第二通信装置12分别通过以上说明的方法实现与第一通信装置11之间的时钟同步。
对于ATM信元70，例如如下那样使其到达目的地的第二ATM装置52。判别连接在作为ATM信元70的目的地的第二ATM装置52上的第二通信装置12，并获得指向所述第二通信装置12的广域以太网4内的路由信息。将ATM信元70封装到数据帧FRD中。然后基于获得的路由信息向广域以太网4发送所述数据帧FRD。
这样，即使在1∶多这样的多连接结构中，也可以应用ATM装置连接系统3，来在第一ATM装置51和第二ATM装置52之间进行经由广域以太网4的数据通信。
图19是用于实现VPI更换功能的通信装置1的结构例的示意图。一般，ATM信元70的VPI(Virtual Path Identifier虚通道标识符)在每次经由ATM交换机时都被更换。本实施方式的通信装置1也与现有的ATM交换机一样，具有用于更换ATM信元70的VPI的功能。
如图19所示，VPI处理部1r包括VPI更换部171及VPI表172等。
VPI表172是设定了VPI的更换信息的表。当输入了ATM信元70，CPU 1a读取设定于所述ATM信元70的VPI中的值(VPI值)。VPI更换部171从VPI表172中检索与所读取的VPI值对应的发送目的地的VPI值。然后，将ATM信元70的VPI值转换(更换)成所检索的VPI值。例如，当输入的ATM信元70的VPI值为“A”，而检索VPI表172的结果获得了“B”的VPI值时，将所述ATM信元70的VPI值转换为“B”。
图20是说明第一通信装置11全体处理的流程的例子的流程图，图21是说明第二通信装置12全体处理的流程的例子的流程图，图22是说明VCXO控制处理的流程的例子的流程图。
下面参照流程图来说明对从第一ATM装置51向第二ATM装置52的数据发送进行中继时的第一通信装置11和第二通信装置12的处理流程。
在图20中，第一通信装置11从第一ATM装置51接收ATM信元70后(#11中“是”)，与从通信量控制部131输出的通信量控制信号S1一致地向选择器133(参见图3、图5)发送该ATM信元70(#12)。然后，通过封装该ATM信元70来将其转换成数据帧FRD，并以第二通信装置12为目的地而发送给广域以太网4(#15)。其中，当没有应向选择器133发送的ATM信元70时(#11中“否”)，选择从空信元发送部136发送的空信元7E(#13)，并通过封装此空信元7E来转换成数据帧FRD(#14)。
与步骤#11～#15的处理并行地，将同步帧FRS在每一预定时间(例如，与将发送源时钟频率FY1分频到预定频率上的时钟一致)以第二通信装置12为目的地而发送给广域以太网4(#16)。相比于数据帧FRD，优先发送同步帧FRS。
在持续进行与第一ATM装置51通信的期间，反复进行步骤#11～#16的处理(#17中“是”)。
在图21中，第二通信装置12接收数据帧FRD或同步帧FRS后(#21)，将这些帧积累到帧数据缓冲器1n中(#22)。然后，基于接收同步帧FRS的时间间隔等，来获得与发送源时钟频率FY1相关的信息，并基于此信息来进行用于使VCXO 1k的时钟与通过数据帧FRD测定的时钟同步的处理(#23)。所述处理例如以图22所示的步骤进行。
即，基于接收同步帧FRS的时间间隔计算出第一ATM装置51的时钟的每个预定周期的平均时间(第一平均时间AVF)(#401)。作为计算第一平均时间AVF的方法，例如可使用前面通过图7及图8说明的方法。可以说，该第一平均时间AVF示出了第一ATM装置51的时钟特性。
与此并行地，计算出第二通信装置12的VCXO 1k的时钟的每个预定周期的平均时间(第二平均时间AVS)(#402)。作为计算第二平均时间AVS的方法，例如可使用前面通过图10等说明的方法。可以说，该第二平均时间AVS示出了第二通信装置12的VCXO 1k的时钟特性。
当第一平均时间AVF的值大于第二平均时间AVS的值时(#403中“是”，#404中“否”)，由于第二通信装置12的VCXO 1k的时钟频率比第一ATM装置51的时钟频率高，所以进行控制使得VCXO 1k的时钟频率比当前的低(#406)。
当第一平均时间AVF的值小于第二平均时间AVS的值时(#403中“否”，#404中“是”)，由于第二通信装置12的VCXO 1k的时钟频率比第一ATM装置51的时钟频率低，所以进行控制使得VCXO 1k的时钟频率比当前的高(#405)。
此外，VCXO 1k的时钟频率提高降低多少，是由VCXO 1k的时钟对第一ATM装置51的时钟的跟踪性能来确定的。例如，若想提高跟踪性能，则只要大幅提高或降低即可。但是此时VCXO 1k的时钟变化也很大。由此，若想减小变化从而获得稳定的时钟，则只要小幅提高或降低即可。
进行用于使第二通信装置12的VCXO 1k的时钟相位与通过数据帧FRD再现的时钟的相位一致的处理(#407～#410)。即，如前面通过图12说明的那样，当再现的时钟比VCXO 1k的时钟超前阈值Lp以上时(#407中“是”，#408中“是”)，进行控制使VCXO 1k的时钟频率瞬时比当前高(#409)。当延迟了阈值Lp以上时(#407中“是”，408中“否”)，进行控制使VCXO 1k的时钟频率瞬时比当前低(#410)。
返回到图21，在从第一通信装置11接收的数据帧FRD中提取ATM信元70，并将其发送给第二ATM装置52(#24)。此时，由于根据从VCXO 1k输出的时钟来进行发送，所以第一ATM装置51的所再现的时钟的信息被传递给第二ATM装置52。
在进行从第一ATM装置51向第二ATM装置52的数据发送的期间，反复进行步骤#21～24的处理(#25中“是”)。
由此，能够将第一ATM装置51的时钟信息提供给第二ATM装置52，从而代替以往的ATM网9，可经由广域以太网4进行从第一ATM装置51向第二ATM装置52的数据发送。
根据本实施方式，能够代替ATM网9，经由广域以太网4来进行ATM装置5彼此之间的通信。由此，相比于以往，可抑制通信成本。
在本实施方式中，虽然是将通信装置1的功能的说明分为连接在数据发送端的ATM装置5(第一ATM装置51)上的通信装置1(第一通信装置11)和连接在接收端的ATM装置5(第二ATM装置52)上的通信装置1(第一通信装置12)来进行说明的，但也可以在一台通信装置1上设置第一通信装置11和第二通信装置12双方的功能。由此，能够实现通过多台ATM装置5的、经由广域以太网4的双向通信。
在本实施方式中，在图7及图8中的最新第一平均时间AVF的计算处理中，为减轻处理器的处理负担而只使用过去算出的第一平均时间AVE中的上一次的第一平均时间AVF，但也可以使用其以前的第一平均时间AVF来计算最新的第一平均时间AVF。
在本实施方式中，作为使第二通信装置12的VCXO 1k的时钟与第一ATM装置51的时钟同步的方法，使用了通过图7、图8、图10及图22等说明的步骤，但也可以使用除此以外的方法。
除此之外，可根据本发明的宗旨来适当改变ATM装置连接系统3、通信装置1的整体或者各部分的结构、处理内容、处理顺序等。
关于以上说明的实施方式，进一步公开以下的备注。
(备注1)一种ATM装置间通信支持系统，用于通过ATM信元从第一ATM装置向第二ATM装置发送数据，其特征在于，具有可经由以太网相互连接的第一连接用装置和第二连接用装置，所述第一连接用装置设有ATM信元接收单元，用于从所述第一ATM装置经由ATM接口接收ATM信元；第一转换单元，用于将接收的ATM信元转换成与所述以太网的协议对应的数据帧；数据帧发送单元，用于经由以太网向所述第二连接用装置发送由所述第一转换单元转换的所述数据帧；控制帧发送单元，用于基于发送侧时钟频率，以预定的时间间隔经由以太网向所述第二连接用装置发送控制帧，其中，发送侧时钟频率是所述第一ATM装置的用于通信的时钟的频率，所述控制帧是与所述以太网的协议对应的用于控制的帧，所述第二连接用装置设有控制帧接收单元，用于从所述第一连接用装置接收所述控制帧；数据帧接收单元，用于从所述第一连接用装置接收所述数据帧；时钟再现单元，用于基于接收所述控制帧的时间间隔来再现与所述发送侧时钟频率相同频率的时钟；时钟传递单元，用于经由ATM接口向所述第二ATM装置传递所再现的时钟；
第二转换单元，用于将接收的所述数据帧转换成ATM信元；ATM信元发送单元，用于经由ATM接口向所述第二ATM装置发送由所述第二转换单元转换成的ATM信元。
(备注2)一种数据发送支持装置，用于通过ATM信元从第一ATM装置向第二ATM装置发送数据，其特征在于，包括数据帧接收单元，用于从连接在所述第一ATM装置上的其他装置经由以太网接收数据帧，其中所述数据帧是包含ATM信元的以太网帧；控制帧接收单元，用于经由以太网接收控制帧，其中所述控制帧是所述其他装置基于发送侧时钟频率以预定的时间间隔发送的用于控制的帧，所述发送侧时钟频率是所述第一ATM装置的用于通信的时钟的频率；时钟再现单元，用于基于接收所述控制帧的时间间隔来再现与所述发送侧时钟频率相同频率的时钟；时钟传递单元，用于经由ATM接口向所述第二ATM装置传递所再现的时钟；转换单元，用于将接收的所述数据帧转换成ATM信元；ATM信元发送单元，用于经由ATM接口向所述第二ATM装置发送由所述转换单元转换的ATM信元。
(备注3)如备注2所述的数据发送支持装置，其中，所述时钟再现单元基于接收所述控制帧的多个时间间隔来再现与所述发送侧时钟频率相同频率的时钟。
(备注4)如备注3所述的数据发送支持装置，其中，在所述控制帧中按照来自所述其他装置的发送顺序分配有顺序编号；当存在没有被所述控制帧接收单元接收的所述控制帧时，所述时钟再现单元基于该控制帧前面的顺序编号的所述控制帧的接收时刻及后面的顺序编号的所述控制帧的接收时刻，插入该没有被接收的控制帧的接收时刻，从而再现与所述发送侧时钟频率相同频率的时钟。
(备注5)如备注2至4中任一项所述的数据发送支持装置，其中，所述时钟再现单元基于在过去再现所述发送侧时钟频率时所使用的数据来再现与所述发送侧时钟频率相同频率的时钟。
(备注6)如备注5所述的数据发送支持装置，其中，所述时钟再现单元在检测到所述控制帧的接收故障时，删除在过去再现所述发送侧时钟频率时所使用的数据，并在所述控制帧可再次被接收之后，彻底重新进行时钟的再现。
(备注7)如备注2至6中任一项所述的数据发送支持装置，其中，包括发送侧时钟特性测定单元，用于基于接收所述控制帧的时间间隔来测定所述第一ATM装置的用于通信的时钟的特性；和再现时钟测定单元，用于测定由所述时钟再现单元再现的时钟的特性，其中，所述时钟再现单元基于由所述发送侧时钟特性测定单元测定的最新特性和由再现时钟测定单元测定的最新特性之间的差量来再现时钟。
(备注8)如备注2至7中任一项所述的数据发送支持装置，其中，所述时钟再现单元对时钟进行再现，使其与通过接收的所述控制帧再现的时钟的相位间的相位差在预定范围内。
(备注9)如备注2至8中任一项所述的数据发送支持装置，其中，具有暂时存储发送前的ATM信元的缓冲器，当存储于所述缓冲器中的数据量达到预定量以上时，所述时钟再现单元暂时再现频率比所述发送侧时钟频率高的时钟。
(备注10)一种数据发送支持装置，用于通过ATM信元从第一ATM装置向第二ATM装置发送数据，其特征在于，包括ATM信元接收单元，用于从所述第一ATM装置接收ATM信元；转换单元，用于将接收的ATM信元转换成与所述以太网的协议对应的数据帧；数据帧发送单元，用于将通过所述转换单元转换的所述数据帧经由以太网发送给与所述第二ATM装置经由ATM接口连接的其他装置；控制帧发送单元，为了将与所述第一ATM装置的用于通信的时钟相关的信息传递给所述第二ATM装置，基于该时钟的频率以预定的时间间隔经由以太网对所述其他装置发送控制帧，其中所述控制帧是与所述以太网的协议对应的用于控制的帧。
(备注11)如备注10所述的数据发送支持装置，其中，所述控制帧发送单元比所述数据帧优先发送所述控制帧。
(备注12)如备注10或11所述的数据发送支持装置，其中，所述控制帧发送单元根据所述以太网的通信量来调节发送所述控制帧的所述预定的时间间隔。
(备注13)如备注10至12中任一项所述的数据发送支持装置，其中，所述转换单元生成带有传输的优先顺序的所述数据帧，其中所述传输的优先顺序与所述ATM信元接收单元接收的ATM信元的CLP值对应。
(备注14)如备注10至13中任一项所述的数据发送支持装置，其中，所述数据帧发送单元在没有应转换为所述数据帧的ATM信元时，取而代之将空信元转换为所述数据帧。
(备注15)如备注14所述的数据发送支持装置，其中，当由所述空信元转换的所述数据帧的发送时间和所述控制帧发送单元的所述控制帧的发送时间相同时，所述数据帧发送单元中止该数据帧的发送。
(备注16)如备注10至15中任一项所述的数据发送支持装置，其中，所述转换单元不管所述其他装置或者下位网的装置的状态而发送所述控制帧。
(备注17)如备注10至16中任一项所述的数据发送支持装置，其与多台所述第二ATM装置经由以太网连接，所述数据帧发送单元对各个所述第二ATM装置发送所述控制帧。
(备注18)一种数据发送方法，用于通过ATM信元从第一ATM装置向第二ATM装置发送数据，其特征在于，经由以太网连接第一连接用装置和第二连接用装置，在所述第一连接用装置中，从所述第一ATM装置经由ATM接口接收ATM信元；
将接收的ATM信元转换成与所述以太网的协议对应的数据帧；经由以太网向所述第二连接用装置发送所转换的所述数据帧；基于发送侧时钟频率，以预定的时间间隔经由以太网向所述第二连接用装置发送控制帧，其中，发送侧时钟频率是所述第一ATM装置的用于通信的时钟的频率，所述控制帧是与所述以太网的协议对应的用于控制的帧，在所述第二连接用装置中，从所述第一连接用装置接收所述控制帧；从所述第一连接用装置接收所述数据帧；基于接收所述控制帧的时间间隔来再现与所述发送侧时钟频率相同频率的时钟；经由ATM接口向所述第二ATM装置传递所再现的时钟；将接收的所述数据帧转换成ATM信元；经由ATM接口向所述第二ATM装置发送所转换的ATM信元。
(备注19)一种数据发送方法，用于通过ATM信元从第一ATM装置向第二ATM装置发送数据，其特征在于，具有以下步骤从连接在所述第一ATM装置上的其他装置经由以太网接收数据帧，其中所述数据帧是包含ATM信元的以太网帧；经由以太网接收控制帧，其中所述控制帧是由所述其他装置基于发送侧时钟频率以预定的时间间隔发送的用于控制的帧，所述发送侧时钟频率是所述第一ATM装置的用于通信的时钟的频率；基于接收所述控制帧的时间间隔来再现与所述发送侧时钟频率相同频率的时钟；经由ATM接口向所述第二ATM装置传递所再现的时钟；将接收的所述数据帧转换成ATM信元；经由ATM接口向所述第二ATM装置发送所转换的ATM信元。
(备注20)一种数据发送方法，用于通过ATM信元从第一ATM装置向第二ATM装置发送数据，其特征在于，具有以下步骤从所述第一ATM装置接收ATM信元；
将接收的ATM信元转换成与所述以太网的协议对应的数据帧；将所转换的所述数据帧经由以太网发送给与所述第二ATM装置经由ATM接口连接的其他装置；为了将与所述第一ATM装置的用于通信的时钟相关的信息传递给所述第二ATM装置，基于该时钟的频率以预定的时间间隔经由以太网对所述其他装置发送控制帧，其中所述控制帧是与所述以太网的协议对应的用于控制的帧。
(备注21)一种计算机程序，用在执行用来通过ATM信元从第一ATM装置向第二ATM装置发送数据的处理的计算机中，所述计算机程序用于使计算机执行从连接在所述第一ATM装置上的其他装置经由以太网接收数据帧的处理，其中所述数据帧是包含ATM信元的以太网帧；经由以太网接收控制帧的处理，所述控制帧是由所述其他装置基于发送侧时钟频率以预定的时间间隔发送的用于控制的帧，所述发送侧时钟频率是所述第一ATM装置的用于通信的时钟的频率；基于接收所述控制帧的时间间隔来再现与所述发送侧时钟频率相同频率的时钟的处理；经由ATM接口向所述第二ATM装置传递所再现的时钟的处理；将接收的所述数据帧转换成ATM信元的处理；经由ATM接口向所述第二ATM装置发送所转换的ATM信元的处理。
工业实用性本发明尤其适用于将已有的ATM装置彼此重新连接的情况，以及为了削减维持费等成本，代替已有的ATM网而铺设广域以太网的情况等。
权利要求
1.一种ATM装置间通信支持系统，用于通过ATM信元从第一ATM装置向第二ATM装置发送数据，其特征在于，具有可经由以太网相互连接的第一连接用装置和第二连接用装置，所述第一连接用装置设有ATM信元接收单元，用于从所述第一ATM装置经由ATM接口接收ATM信元；第一转换单元，用于将接收的ATM信元转换成与所述以太网的协议对应的数据帧；数据帧发送单元，用于经由以太网向所述第二连接用装置发送由所述第一转换单元转换的所述数据帧；控制帧发送单元，用于基于发送侧时钟频率，以预定的时间间隔经由以太网向所述第二连接用装置发送控制帧，其中，发送侧时钟频率是所述第一ATM装置的用于通信的时钟的频率，所述控制帧是与所述以太网的协议对应的用于控制的帧，所述第二连接用装置设有控制帧接收单元，用于从所述第一连接用装置接收所述控制帧；数据帧接收单元，用于从所述第一连接用装置接收所述数据帧；时钟再现单元，用于基于接收所述控制帧的时间间隔来再现与所述发送侧时钟频率相同频率的时钟；时钟传递单元，用于经由ATM接口向所述第二ATM装置传递所再现的时钟；第二转换单元，用于将接收的所述数据帧转换成ATM信元；ATM信元发送单元，用于经由ATM接口向所述第二ATM装置发送由所述第二转换单元转换的ATM信元。
2.一种数据发送支持装置，用于通过ATM信元从第一ATM装置向第二ATM装置发送数据，其特征在于，具有数据帧接收单元，用于从连接在所述第一ATM装置上的其他装置经由以太网接收数据帧，其中所述数据帧是包含ATM信元的以太网帧；控制帧接收单元，用于经由以太网接收控制帧，其中所述控制帧是所述其他装置基于发送侧时钟频率以预定的时间间隔发送的用于控制的帧，所述发送侧时钟频率是所述第一ATM装置的用于通信的时钟的频率；时钟再现单元，用于基于接收所述控制帧的时间间隔来再现与所述发送侧时钟频率相同频率的时钟；时钟传递单元，用于经由ATM接口向所述第二ATM装置传递所再现的时钟；转换单元，用于将接收的所述数据帧转换成ATM信元；ATM信元发送单元，用于经由ATM接口向所述第二ATM装置发送由所述转换单元转换的ATM信元。
3.如权利要求2所述的数据发送支持装置，其中，所述时钟再现单元基于接收所述控制帧的多个时间间隔来再现与所述发送侧时钟频率相同频率的时钟。
4.如权利要求3所述的数据发送支持装置，其中，所述时钟再现单元基于在过去再现所述发送侧时钟频率时所使用的数据来再现与所述发送侧时钟频率相同频率的时钟。
5.如权利要求2至4中任一项所述的数据发送支持装置，其中，包括发送侧时钟特性测定单元，用于基于接收所述控制帧的时间间隔来测定所述第一ATM装置的用于通信的时钟的特性；和再现时钟测定单元，用于测定由所述时钟再现单元再现的时钟的特性，其中，所述时钟再现单元基于由所述发送侧时钟特性测定单元测定的最新特性和由再现时钟测定单元测定的最新特性之间的差量来再现时钟。
6.一种数据发送支持装置，用于通过ATM信元从第一ATM装置向第二ATM装置发送数据，其特征在于，具有ATM信元接收单元，用于从所述第一ATM装置接收ATM信元；转换单元，用于将接收的ATM信元转换成与所述以太网的协议对应的数据帧；数据帧发送单元，用于将通过所述转换单元转换的所述数据帧经由以太网发送给与所述第二ATM装置经由ATM接口连接的其他装置；控制帧发送单元，为了将与所述第一ATM装置的用于通信的时钟相关的信息传递给所述第二ATM装置，基于该时钟的频率以预定的时间间隔经由以太网对所述其他装置发送控制帧，其中所述控制帧是与所述以太网的协议对应的用于控制的帧。
7.如权利要求6所述的数据发送支持装置，其中，所述数据帧发送单元在没有应转换为所述数据帧的ATM信元时，取而代之将空信元转换为所述数据帧。
8.一种数据发送方法，用于通过ATM信元从第一ATM装置向第二ATM装置发送数据，其特征在于，经由以太网连接第一连接用装置和第二连接用装置，在所述第一连接用装置中，从所述第一ATM装置经由ATM接口接收ATM信元；将接收的ATM信元转换成与所述以太网的协议对应的数据帧；经由以太网向所述第二连接用装置发送所转换的所述数据帧；基于发送侧时钟频率，以预定的时间间隔经由以太网向所述第二连接用装置发送控制帧，其中，发送侧时钟频率是所述第一ATM装置的用于通信的时钟的频率，所述控制帧是与所述以太网的协议对应的用于控制的帧，在所述第二连接用装置中，从所述第一连接用装置接收所述控制帧；从所述第一连接用装置接收所述数据帧；基于接收所述控制帧的时间间隔来再现与所述发送侧时钟频率相同频率的时钟；经由ATM接口向所述第二ATM装置传递所再现的时钟；将接收的所述数据帧转换成ATM信元；经由ATM接口向所述第二ATM装置发送所转换的ATM信元。
9.一种数据发送方法，用于通过ATM信元从第一ATM装置向第二ATM装置发送数据，其特征在于，具有以下步骤从连接在所述第一ATM装置上的其他装置经由以太网接收数据帧，其中所述数据帧是包含ATM信元的以太网帧；经由以太网接收控制帧，其中所述控制帧是由所述其他装置基于发送侧时钟频率以预定的时间间隔发送的用于控制的帧，所述发送侧时钟频率是所述第一ATM装置的用于通信的时钟的频率；基于接收所述控制帧的时间间隔来再现与所述发送侧时钟频率相同频率的时钟；经由ATM接口向所述第二ATM装置传递所再现的时钟；将接收的所述数据帧转换成ATM信元；经由ATM接口向所述第二ATM装置发送所转换的ATM信元。
10.一种计算机程序，用在执行用来通过ATM信元从第一ATM装置向第二ATM装置发送数据的处理的计算机中，所述计算机程序用于使计算机执行从连接在所述第一ATM装置上的其他装置经由以太网接收数据帧的处理，其中所述数据帧是包含ATM信元的以太网帧；经由以太网接收控制帧的处理，所述控制帧是由所述其他装置基于发送侧时钟频率以预定的时间间隔发送的用于控制的帧，所述发送侧时钟频率是所述第一ATM装置的用于通信的时钟的频率；基于接收所述控制帧的时间间隔来再现与所述发送侧时钟频率相同频率的时钟的处理；经由ATM接口向所述第二ATM装置传递所再现的时钟的处理；将接收的所述数据帧转换成ATM信元的处理；经由ATM接口向所述第二ATM装置发送所转换的ATM信元的处理。
全文摘要
本发明提供一种经由广域以太网进行ATM装置间通信的ATM装置间通信支持系统、数据发送支持装置、数据发送方法及计算机程序。第一通信装置(11)经由ATM接口接收从第一ATM装置(51)向第二ATM装置(52)发送的ATM信元(70)后，经由广域以太网(4)向第二ATM装置(52)发送包含该ATM信元的数据帧FRD。进一步基于第一ATM装置(51)的时钟频率以预定的时间间隔经由广域以太网向第二ATM装置(52)连续发送同步帧FRS。第二通信装置(12)接收同步帧FRS后，基于接收的时间间隔测定第一ATM装置(51)的时钟频率，并再现相同频率的时钟。然后经由ATM接口将其传递给第二ATM装置(52)。
文档编号H04L12/28GK1780260SQ200510051139
公开日2006年5月31日 申请日期2005年2月28日 优先权日2004年11月24日
发明者内本智久, 辰巳耕司, 岛崎和久, 山田耕一郎, 苗村悟之, 森本昭雄, 草柳道夫 申请人:富士通株式会社