DE69830688T2 - Anlage und Verfahren zur Kontrolle zugelassener Übertragungsgeschwindigkeit in einem Paketvermittlungsnetz - Google Patents

Anlage und Verfahren zur Kontrolle zugelassener Übertragungsgeschwindigkeit in einem Paketvermittlungsnetz Download PDF

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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • BEREICH DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Paketvermittlungsvorrichtung, welche so ausgelegt ist, dass sie eine zulässige Übertragungsgeschwindigkeit bestimmt und regelt, welche an einen Sendeanschluss in einem Paketvermittlungsnetz mitzuteilen ist, wobei in dem Paketvermittlungsnetz eine Bandverwaltung durch Rückkopplungs-Regelung ausgeführt wird, sowie ein Verfahren zur Regelung der zulässigen Übertragungsgeschwindigkeit.
  • BESCHREIBUNG DES ZUGEHÖRIGEN STANDES DER TECHNIK
  • Als eines der Kommunikationssysteme, in welchen Rückkopplungs-Regelung ausgeführt wird, wurde ein zulässiger Bitgeschwindigkeitsservice ABR in einem asynchronen Transfernetz, oder ATM- Netz, vorgeschlagen. Der ABR-Service ist in dem Dokument "ATM Forum Traffic Management Specification Version 4.0 R11" (Shirish S. Sathaye, März 1996) offenbart. In dem ABR-Service wird eine zulässige Paketgeschwindigkeit (Allowed Cell Rate, ACR), die eine Übertragungs-Paketgeschwindigkeit an einem Anschluss ist, durch eine Rückkopplungs-Regelung geregelt, in welcher ein Betriebsmittel-Verwaltungspaket, oder RM-Paket, verwendet wird.
  • 4 ist ein schematisches Blockdiagramm, welches die Konfiguration eines ATM-Netzes für einen ABR-Service zeigt. Der Betrieb des ABR-Service wie in dem Dokument "ATM Forum Traffic Management Specification Version 4.0 R11" angeführt, wird nachstehend mit Bezug auf 4 beschrieben.
  • In 4 ist das ATM-Netz allgemein mit einem Bezugszeichen 401 bezeichnet. Das ATM-Netz 401 beinhaltet einen ATM-Schalter 402, an welchen ein Sendeanschluss 403 sowie ein Empfangsanschluss 404 angeschlossen sind. Zum Senden von Daten an den Empfangsanschluss 404 mischt der Sendeanschluss 403 ein Vorwärts-Betriebsmittel-Verwaltungspaket (FRM-Paket) in einem Datenpaket. Unmittelbar nach Empfang des Datenpakets durch den ATM-Schalter 404 ändert der Empfangsanschluss 404 das FRM-Paket in ein Rückwärts-Betriebsmittel-Verwaltungspaket (BRM-Paket) und sendet es zurück an den Sendeanschluss 403.
  • Wenn das von dem Sendeanschluss 403 gesendete FRM-Paket und das von dem Empfangsanschluss 404 zurückgesendete BRM-Paket den ATM-Schalter 402 passieren, schreibt das ATM-Paket 402 entweder in das FRM-Paket oder in das BRM-Paket oder in beide eine explizite Geschwindigkeit ER, welche anzeigt, wie überfüllt die Verbindungen von dem Sendeanschluss 403 zum Empfangsanschluss 404 im Moment sind. Die ER ist eine maximale Übertragungsgeschwindigkeit, mit welcher derartige Verbindungen, die durch den ATM-Schalter 402 führen, ohne eine Überfüllung zulässig sind, und welche für den Sendeanschluss 403 im Moment zulässig ist. wenn die Verbindungen durch den ATM-Schalter 402 insgesamt eine geringe Last aufweisen, ist eine höhere ACR für den Sendean schluss 403 zulässig. Der durch den AMT-Schalter 402 berechnete ER-Wert wird daher groß sein. Im Gegensatz dazu berechnet der ATM-Schalter 402, wenn derartige Verbindungen eine hohe Last aufweisen, einen kleineren ER-Wert. Der Sendeanschluss 403 erhöht oder verringert die ACR basierend auf einer in das von dem ATM-Schalter 402 gesendete BRM-Paket geschriebenen ER, um Datenkommunikationen mit einer Geschwindigkeit auszuführen, die innerhalb des Bereichs der erhöhten oder verringerten ACR liegt.
  • Wie vorstehend erwähnt, verringert der Sendeanschluss 403 die ACR aufgrund eines empfangenen ER-Wertes, welcher niedriger ist. Zusätzlich wird die ACR aufgrund einer Initialisierung davon verringert. Insbesondere wenn eine Zeitdauer, während der der Sendeanschluss 403 kein FRM-Paket sendet, einen ACR-Herabsetzungszeitfaktor ADTF überschreitet, wird die ACR auf eine Anfangs-Paketgeschwindigkeit ICR herabgesetzt. Wie in dem vorstehend erwähnten Dokument "ATM Forum Traffic Management Specification Version 4.0 R11" beschrieben, stellt diese Initialisierung einen Betrieb dar, welcher dadurch bewirkt wird, dass der Sendeanschluss 403 sich selbst regelt. Eine der FRM-Paket-Sendebedingungen ist, dass ein FRM-Paket für eine vorgegebene Anzahl von Datenpaketen gesendet wird. Da somit eine extrem geringe Anzahl von FRM-Paketen gesendet wird, wenn der Sendeanschluss 403 keine weiteren zu sendenden Daten aufweist, wird die ACR-Initialisierung bewirkt. Das Ziel dieser ACR-Initialisierung besteht darin, dass der Sendeanschluss 403 eine Datenübertragung, bezüglich derer er einmal eine Pause machte, mit einer ICR, nicht einer ACR, in einer vorgegebenen Zeit von der Pause wieder aufnimmt, wodurch verhindert wird, dass dem Netz abrupt eine große Last zugeführt wird.
  • 5 ist ein schematisches Blockdiagramm eines ATM-Schalters in dem ATM-Netz, welches die Rolle des ATM-Schalters zeigt. In dem in 5 dargestellten Netz sind Sendeanschlüsse 502 mit gleicher Spitzen-Paketgeschwindigkeit PCR mit einem ATM-Schalter 504 jeweils mit Verbindungen 503 verbunden, welche jeweils eine Verbindungskapazität aufweisen, die der PCR der Sendeanschlüsse 501 und 502 entspricht, sie werden durch einen ATM-Schalter 504 gemultiplext und mit dem ATM-Netz 505 über eine weitere Verbindung 503 verbunden. Von den Sendeanschlüssen sendet einer 501 immer Daten mit voller ACR als momentane Übertragungsgeschwindigkeit, während der andere 502 Daten anfänglich mit voller ACR, dann mit einer extrem niedrigen Geschwindigkeit LCR sendet, bei der jedoch die ACR nicht durch den Sendeanschluss selbst initialisiert wird, und wieder mit voller ACR in einer vorgegebenen Zeit danach.
  • 6 ist ein Ablaufdiagramm, welches den Betrieb des in 5 gezeigten Sendeanschlusses 502 zeigt. 6 zeigt Werte einer durch den Sendeanschluss 502 empfangenen ER, sowie eine ACR bzw. eine tatsächliche Übertragungsgeschwindigkeit des Anschlusses 502. Wenn die Sendeanschlüsse 501 und 502 kontinuierlich Daten senden, nimmt die ER für keine Überfüllung des ATM-Schalters 504 zunächst einen halben PCR-Wert an (nachfolgend einfach als "PCR" bezeichnet), d. h. "PCR/2".
  • Dementsprechend beträgt die ACR der Sendeanschlüsse 501 und 502, welche die ER empfangen haben, ebenfalls "PCR/2". Die Sendeanschlüsse 501 und 502 senden Daten mit einer tatsächlichen Übertragungsgeschwindigkeit "PCR/2".
  • In diesem Zustand wird die tatsächliche Übertragungsgeschwindigkeit des Sendeanschlusses 502 zu einem Zeitpunt t0 auf "LCR" verringert. "LCR" ist ein sehr geringer Wert, mit dem jedoch die ACR nicht initialisiert wird. Bei einer derartigen Verringerung der tatsächlichen Übertragungsgeschwindigkeit wird an den ATM-Schalter 504 eine geringe Last für die Datenübertragung durch den Sendeanschluss 502 anglelegt. Der ATM 504 berechnet daher eine neue ER. Herkömmlicherweise entspricht die ER der "PCR", wenn sie mit Hilfe des üblicherweise verwendeten ER-Berechnungsverfahrens berechnet wird, welches in "Explicit Rate Indication for Congestion Avoidance; ERICA" in dem vorstehend erwähnten Dokument "ATM Forum Traffic Management Specification Version 4.0 R11" angeführt wird. Der ATM-Schalter 504 teilt die so berechnete neue ER dadurch den Sendeanschlüssen 501 und 502 mit.
  • Im Bezug auf 6 sollte sich verstehen, dass der ER-wert "PCR" dem Sendeanschluss 502 zu einem Zeitpunkt t2 eine vorgegebene Zeit nach dem Zeitpunkt t0 mitgeteilt wird, zu dem die tatsächliche Übertragungsgeschwindigkeit des Sendeanschlusses 502 auf "LCR" gesunken ist. Der Grund dafür ist, dass eine Zeitdauer von der Verringerung der tatsächlichen Übertragungsgeschwindigkeit des Sendeanschlusses 502 bis zur Mitteilung einer ER, die die verringerte tatsächliche Übertragungsgeschwindigkeit anzeigt, an den Anschluss 502 eine Ausbreitungsverzögerung durch eine Distanz zwischen dem Sendeanschluss 502 und dem ATM-Schalter 504 verursacht wird.
  • Der Sendeanschluss 501 weist eine tatsächliche Übertragungsgeschwindigkeit auf, welche "PCR" entspricht, da die empfangene neue ER zu einer ACR führt, welche den Wert "PCR" annimmt. Andererseits ist die tatsächliche Übertragungsgeschwindigkeit des Sendeanschlusses 502 sehr niedrig und entspricht "LCR", doch die ACR wird auf "PCR" gehalten, da die empfangene ER einen Wert "PCR" aufweist.
  • Als Nächstes wird angenommen, dass ein Faktor, welcher die tatsächliche Übertragungsgeschwindigkeit des Sendeanschlusses 502 auf "LCR" verringert hat, zu einem Zeitpunkt t5 wie in 6 gezeigt eliminiert wurde. Somit wird die tatsächliche Übertragungsgeschwindigkeit des Sendeanschlusses 502 auf volle ACR erhöht. Die ACR soll nicht initialisiert, sondern auf "PCR" gehalten werden, so dass die tatsächliche Übertragungsgeschwindigkeit abrupt auf einen ACR-Wert springt, d. h. auf "PCR". Beide Sendeanschlüsse 501 und 502 senden daher nach dem Zeitpunkt t5 Daten mit der tatsächlichen Übertragungsgeschwindigkeit "PCR", und so übersteigt die am ATM-Schalter 504 und dem ATM-Netz 505 eintreffende Datenmenge die Kapazität (welche "PCR" entspricht) der Verbindung 503, die den ATM-Schalter 504 und das ATM-Netz 505 miteinander verbindet. Somit kommt es zu einer ernsthaften Überfüllung am ATM-Schalter 504. Dann verringert der ATM-Schalter 504 den ER-Wert auf "PCR/2" und teilt ihn den Sendeanschlüssen 501 und 502 mit.
  • Aufgrund der Verzögerung einer Ausbreitung zwischen den Sendeanschlüssen 501 und 502 und dem ATM-Schalter 504 wie vorstehend erwähnt, empfangen jedoch die Sendeanschlüsse 501 und 502 die ER "PCR/2" und beginnen mit der Verringerung der ACR zu einem Zeitpunkt t7, welcher eine vorgegebene Zeit von dem Zeitpunkt t5 beabstandet liegt, zu dem die Überfüllung erstmals aufgetreten ist. Für eine Zeitdauer von t5 bis t7 besteht eine extrem hohe Möglichkeit eines Paketverlusts in dem ATM-Schalter 504.
  • Wie vorstehend beschrieben, weist das herkömmliche ATM-Netz Nachteile dahingehend auf, dass bei Abfall der tatsächlichen Übertragungsgeschwindigkeit eines bestimmten der mit dem ATM-Netz verbundenen Sendeanschlüsse die ACR eine höhere ACR aufweist, welche die verringerte tatsächliche Übertragungsgeschwindigkeit widerspiegelt, und bei einer abrupten Erhöhung der tatsächlichen Übertragungsgeschwindigkeit bis auf die volle ACR durch den fraglichen Sendeanschluss an das ATM-Netz plötzlich eine große Last angelegt wird, so dass ein Paketverlust auftritt, mit der Folge, dass das ATM-Netz eine geringere Datenübertragungseffizienz aufweist.
  • Die EP-A-0 548 995 beschreibt einen Verwendungsparameter-Regelschaltkreis, zur Durchführung einer Überwachungsregelung in einem ATM-Übertragungsnetz, um eine Übertragung eines ankommenden Pakets zu beschränken, wenn das ankommende Paket mindestens einen der durch einen Nutzer erklärten Verwendungsparameter verletzt (Spalte 2, Zeilen 20–26 [des englischen Textes)). Dieser Schaltkreis weist eine Zeitintervall-Messeinheit (10) zum Messen eines Zeitintervalls zwischen einer momentanen Ankunftszeit eines zu beurteilenden Pakets und einer Ankunftszeit eines Pakets, welches eine Referenzschwellenanzahl von Paketen vor dem Eintreffen des momentan eintreffenden Pakets ankam; und eine Beurteilungseinheit (20) zum Beurteilen, ob das gemessene Zeitintervall kürzer als ein Referenzschwellen-Zeitintervall (T) ist oder nicht, auf (Zusammenfassung; 2). Die Referenzschwellenanzahl von Paketen und das Referenzschwellen-Zeitintervall stellen mindestens einen Teil der durch den Nutzer erklärten Verwendungsparamter dar, wobei das momentan ankommende Paket in der Vorrichtung von [D1] als die Verwendungsparameter verletzend beurteilt wird, wenn das gemessene Zeitintervall kürzer ist als das vorgegebene Zeitintervall.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung hat das Ziel, die vorstehend erwähnten Nachteile des Standes der Technik zu überwinden, indem sie eine Paketvermittlungsvorrichtung bereitstellt, welche für die Nutzung in einem Paketübertragungsnetz ausgelegt ist und so ausgelegt ist, dass sie ein plötzliches Anlegen einer hohen Last an das Netz ohne schnelle Änderung der tatsächlichen Übertragungsgeschwindigkeit auf einen hohen Wert verhindert und jeglichen Paketverlust selbst dann verhindert, wenn die tatsächliche Übertragungsgeschwindigkeit eines bestimmten der an einem ABR-Service beteiligten Sendeanschlüsse geringer wird und dieser Sendeanschluss eine plötzlich erhöhte Datenmenge zu senden hat, nachdem die ACR des Sendeanschlusses initialisiert wurde, sowie ein Verfahren zur Regelung der Übertragungsgeschwindigkeit.
  • Die vorliegende Erfindung hat weiter das Ziel, eine Paketvermittlungsvorrichtung zu schaffen, welche dazu ausgelegt ist, die Sicherheit eines Netzes zu verbessern, in das sie eingebaut ist, indem sie die ACR eines Sendeanschlusses unter Regelung des Netzwerkes initialisiert, sowie ein verfahren zur Regelung der Übertragungsgeschwindigkeit.
  • Die vorliegende Erfindung hat noch weiter das Ziel, eine Paketvermittlungsvorrichtung zu schaffen, welche darauf ausgelegt ist, die Übertragungspause für jeden virtuellen Pfad oder virtuellen Kanal ohne Einfluss auf die ACR anderer virtueller Pfade oder virtueller Kanäle zu beurteilen, sowie ein Verfahren zur Regelung der Übertragungsgeschwindigkeit.
  • Die vorliegende Erfindung hat noch weiter zum Ziel, eine Paketvermittlungsvorrichtung zu schaffen, in welcher eine Schutzzeit so eingestellt wird, dass beurteilt werden kann, ob ein Sendeanschluss eine Übertragungspause macht, um eine Reduzierung des Durchsatzes aufgrund häufiger Initialisierung von ACR zu verhindern, sowie ein Verfahren zur Regelung der Übertragungsgeschwindigkeit.
  • Gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung weist eine Paketvermittlungsvorrichtung, welche so ausgelegt ist, dass sie eine zulässige Übertragungsgeschwindigkeit für einen in einem Paketvermittlungsnetz angeschlossenen Sendeanschluss bestimmt und regelt, wobei in dem Paketvermittlungsnetz ein Band durch eine Rückkopplungsregelung geregelt wird, Folgendes auf:
    eine Einrichtung zur Überwachung des Zeitintervalls des Paketempfangs für jede Verbindung, und zum Beurteilen basierend auf dem Zeitintervall des Paketempfangs, ob der das Paket sendende Sendeanschluss eine Übertragungspause macht, und zum Bestimmen einer ersten zulässigen Übertragungsgeschwindigkeit für den Sendeanschluss entsprechend einem Beurteilungsergebnis;
    eine Vorrichtung zu Berechnen einer zweiten zulässigen Übertragungsgeschwindigkeit basierend auf einem vorgegebenen Algorithmus; und
    eine Vorrichtung zum Auswählen einer kleineren aus der ersten zulässigen Übertragungsgeschwindigkeit, die durch die Geschwindigkeits-Unterscheidungsvorrichtung bestimmt wurde, und der zweiten zulässigen Übertragungsgeschwindigkeit, die durch die Geschwindigkeits-Berechnungsvorrichtung berechnet wurde, und zum Schreiben derselben in ein an den Sendeanschluss zurückgeschicktes Paket.
  • In der bevorzugten Bauweise weist die Vorrichtung weiter eine Vorrichtung zum Speichern eines Schwellenwertes auf, der beliebig für das Zeitintervall des Paketempfangs festgelegt wird, wobei die Geschwindigkeits-Unterscheidungsvorrichtung beurteilt, wenn das Zeitintervall des Paketempfangs kleiner als der Schwellenwert ist, dass der Sendeanschluss, der das Paket gesendet hat, eine Übertragungspause macht.
  • In der bevorzugten Konstruktion weist die Vorrichtung weiter eine Vorrichtung zum Speichern des beliebig festgelegten Schwellenwertes für das Zeitintervall des Paketempfangs sowie eine beliebig festgelegte Schutzzeit auf,
    wobei die Geschwindigkeits-Unterscheidungsvorrichtung beurteilt, dass, wenn der Zustand, in dem das Zeitintervall des Paketempfangs kleiner als der Schwellenwert ist, eine Zeit andauert, die identisch mit der Schutzzeit ist, der Sendeanschluss, der das Paket gesendet hat, eine Übertragungspause macht.
  • In einer weiteren bevorzugten Bauweise, wenn die Geschwindigkeits-Unterscheidungsvorrichtung beurteilt, dass der Sendeanschluss eine Übertragungspause macht, wird ein vorgegebener Wert als erste zulässige Übertragungsgeschwindigkeit herangezogen,
    wenn der Sendeanschluss keine Übertragungspause macht, wird ein für eine Übertragung im Netz zulässiger Maximalwert als erste zulässige Übertragungsgeschwindigkeit herangezogen.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform, wenn die Geschwindigkeits-Unterscheidungsvorrichtung beurteilt, dass der Sendeanschluss eine Übertragungspause macht, wird ein vorgegebener Wert, welcher in etwa eine anfängliche Übertragungsgeschwindigkeit des Sendeanschlusses darstellt, als erste zulässige Übertragungsgeschwindigkeit herangezogen,
    wenn der Sendeanschluss keine Übertragungspause macht, wird ein für eine Übertragung im Netz zulässiger Maximalwert als erste zulässige Übertragungsgeschwindigkeit herangezogen.
  • Gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung weist eine Paketvermittlungsvorrichtung, welche so ausgelegt ist, dass sie eine zulässige Übertragungsgeschwindigkeit für einen in einem ATM-Netz angeschlossenen Sendeanschluss bestimmt und regelt, wobei das ATM-Netz ein Paketvermittlungsnetz ist, in welchem ein Band durch eine Rückkopplungs-Regelung geregelt wird, und in dem ein ABR-Service ausgeführt wird, in welchem eine Bandregelung mit Hilfe eines Betriebsmittel-Verwaltungspakets erfolgt, Folgendes auf:
    eine Vorrichtung zum Überwachen des Zeitintervalls eines Paketempfangs für jeden virtuellen Pfad oder Kanal eines Empfangspakets und zum Beurteilen, basierend auf dem Zeitintervall des Paketempfangs, ob der das Paket sendende Sendeanschluss eine Übertragungspause macht, sowie zum Bestimmen eines ersten ER-Werts für den Sendeanschluss in Übereinstimmung mit einem Ergebnis der Beurteilung;
    eine Vorrichtung zum Berechnen eines zweiten ER-wertes basierend auf einem vorgegebenen Algorithmus; und
    eine Vorrichtung zum Auswählen eines kleineren aus dem ersten, durch die Geschwindigkeits-Unterscheidungsvorrichtung bestimmten ER-Wert und dem zweiten, durch die Geschwindigkeits-Berechnungsvorrichtung berechneten ER-Wert, und Schreiben desselben in ein Rückwärts-Betriebsmittel-Verwaltungspaket, das an den Sendeanschluss zurückgeschickt wird.
  • In der bevorzugten Bauweise weist die Vorrichtung weiter eine Vorrichtung zum Speichern eines beliebig für das Zeitintervall des Paketempfangs festgelegten Schwellenwertes auf;
    wobei die Geschwindigkeits-Unterscheidungsvorrichtung, wenn das Zeitintervall eines Paketempfangs kleiner ist als der Schwellenwert, beurteilt, dass der das Paket sendende Sendeanschluss eine Übertragungspause macht.
  • In der bevorzugten Bauweise weist die Vorrichtung weiter eine Vorrichtung zum Speichern des beliebig für das Zeitintervall des Paketempfangs festgelegten Schwellenwertes und einer beliebig festgelegten Schutzzeit auf;
    wobei die Geschwindigkeits-Unterscheidungsvorrichtung, wenn der Zustand, in dem das Zeitintervall des Paketempfangs kleiner ist als der Schwellenwert, für eine Zeit andauert, die der Schutzzeit entspricht, beurteilt, dass der das Paket sendende Sendeanschluss eine Übertragungspause macht.
  • In einer weiteren bevorzugten Bauweise wird, wenn die Geschwindigkeits-Unterscheidungsvorrichtung beurteilt, dass der Sendeanschluss eine Übertragungspause macht, ein vorgegebener Wert als erster ER-Wert herangezogen;
    wenn der Sendeanschluss keine Übertragungspause macht, wird eine Spitzen-Paketgeschwindigkeit, die für eine Übertragung in dem Netz zulässig ist, als erster ER-Wert herangezogen.
  • In einer weiteren bevorzugten Bauweise wird, wenn die Geschwindigkeits-Unterscheidungsvorrichtung beurteilt, dass der Sendeanschluss eine Übertragungspause macht, ein vorgegebener Wert, welcher in etwa einer anfänglichen Paketgeschwindigkeit des Sendeanschlusses entspricht, als erster ER-Wert herangezogen;
    wenn der Sendeanschluss keine Übertragungspause macht, wird eine Spitzen-Paketgeschwindigkeit, die für eine Übertragung in dem Netz zulässig ist, als erster ER-Wert herangezogen.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist ein Verfahren zum Bestimmen und Regeln einer zulässigen Übertragungsgeschwin digkeit für einen in einem Paketvermittlungsnetz angeschlossenen Sendeanschluss, wobei in dem Paketvermittlungsnetz ein Band durch eine Rückkopplungs-Regelung geregelt wird, folgende Schritte auf:
    Überwachen des Zeitintervalls eines Paketempfangs für jede Verbindung;
    Beurteilen, basierend auf dem Zeitintervall des Paketempfangs, ob der das Paket sendende Sendeanschluss eine Übertragungspause macht, und Bestimmen einer ersten zulässigen Übertragungsgeschwindigkeit für den Sendeanschluss in Übereinstimmung mit einem Ergebnis der Beurteilung;
    Berechnen einer zweiten zulässigen Übertragungsgeschwindigkeit basierend auf einem vorgegebenen Algorithmus; und
    Auswählen der kleineren aus der ersten zulässigen Übertragungsgeschwindigkeit und der zweiten zulässigen Übertragungsgeschwindigkeit, und Schreiben derselben in ein an den Sendeanschluss zurückgeschicktes Paket.
  • In der bevorzugten Konstruktion wird beim Schritt des Bestimmens der ersten zulässigen Übertragungsgeschwindigkeit, wenn das Zeitintervalls des Paketempfangs kleiner ist als der Schwellenwert, beurteilt, dass der das Paket sendende Sendeanschluss eine Pause macht.
  • In der bevorzugten Konstruktion wird beim Schritt des Bestimmens der ersten zulässigen Übertragungsgeschwindigkeit, wenn der Zustand, in dem das Zeitintervall des Paketempfangs kleiner ist als der Schwellenwert, für eine Zeit andauert, die der Schutzzeit entspricht, beurteilt, dass der das Paket sendende Sendeanschluss eine Übertragungspause macht.
  • In einer weiteren bevorzugten Konstruktion weist der Schritt des Bestimmens der ersten zulässigen Übertragungsgeschwindigkeit weiter folgende Schritt auf:
    Heranziehen eines vorgegebenen Wertes als erste zulässige Übertragungsgeschwindigkeit, wenn beurteilt wird, dass der Sendeanschluss eine Übertragungspause macht; und
    andernfalls Heranziehen eines für eine Übertragung in dem Netz zulässigen Maximalwertes als erste zulässige Übertragungsgeschwindigkeit.
  • In einer weiteren bevorzugten Konstruktion weist der Schritt des Bestimmens der ersten zulässigen Übertragungsgeschwindigkeit weiter folgende Schritte auf:
    Heranziehen eines vorgegebenen Wertes als erste zulässige Übertragungsgeschwindigkeit, welcher in etwa einer anfänglichen Übertragungsgeschwindigkeit des Sendeanschlusses entspricht, wenn beurteilt wird, dass der Sendeanschluss eine Übertragungspause macht; und
    andernfalls Heranziehen eines für eine Übertragung in dem Netz zulässigen Maximalwertes als erste zulässige Übertragungsgeschwindigkeit.
  • Andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden ausführlichen Beschreibung.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die vorliegende Erfindung wird besser verständlich anhand der nachstehenden ausführlichen Beschreibung und der anliegenden Zeichnungen der bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform, welche jedoch nicht als die Erfindung beschränkend betrachtet werden sollten, sondern lediglich der Erläuterung und dem Verständnis dienen.
  • In den Zeichnungen zeigen:
  • 1 ein schematisches Blockdiagramm einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Paketvermittlungsvorrichtung;
  • 2 ein Ablaufdiagramm von Operationen einer Geschwindigkeits-Unterscheidungsvorrichtung in der Ausführungsform in 1; und
  • 3 ein Ablaufdiagramm von Geschwindigkeitsregeloperationen in der erfindungsgemäßen Ausführungsform in 1;
  • 4 ein schematisches Blockdiagramm eines ATM-Netzes für einen ABR-Service, welches die Konfiguration des Netzes zeigt;
  • 5 ein schematisches Blockdiagramm des ATM-Schalters in dem ATM-Netz, welches die Rolle des ATM-Schalters zeigt; und
  • 6 ein Ablaufdiagramm der herkömmlichen Geschwindigkeitsregeloperationen.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
  • Die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachstehend ausführlich mit Bezug auf die anliegenden Zeichnungen beschrieben. In der folgenden Beschreibung werden zahlreiche spezifische Einzelheiten angeführt, um für ein tiefgreifendes Verständnis der vorliegenden Erfindung zu sorgen. Es versteht sich jedoch für Fachleute, dass die vorliegende Erfindung ohne diese spezifischen Einzelheiten ausgeführt sein kann. In einem anderen Fall sind bekannte Strukturen nicht im Detail gezeigt, um die vorliegende Erfindung nicht unnötig zu verdunkeln.
  • 1 ist ein schematisches Blockdiagramm, welches die Konfiguration einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Paketver mittlungsvorrichtung zeigt. Wie gezeigt weist die Paketvermittlungsvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform einen Paketdetektor 101, eine Geschwindigkeits-Unterscheidungsvorrichtung 102, eine Arbeitsspeicher-Regelvorrichtung 103 und einen Arbeitsspeicher 104, eine Parameterspeicher-Regelvorrichtung 105 und einen Parameterspeicher 106, einen ABR-Serviceklassen-Ausgabepuffer 107, eine Adressenverwaltungsvorrichtung 108, eine ER-Berechnungsvorrichtung 109, eine Zeitmessvorrichtung 110 sowie eine ER-Einstellvorrichtung 111 auf. Es sollte sich verstehen, dass lediglich die für die vorliegende Erfindung charakteristischen Bauteile dargestellt sind, wobei andere, übliche Bauteile weggelassen wurden. Ein ATM-Schalter arbeitet in Einheiten von VP (virtual paths, virtuelle Pfade) oder in Einheiten von VC (virtual channels, virtuelle Kanäle), je nachdem. Die folgende Beschreibung bezieht sich auf einen ATM-Schalter, in welchem die verwendete erfindungsgemäße Paketvermittlungsvorrichtung in Einheiten von VC arbeitet. Natürlich ist die erfindungsgemäße Ausführungsform auch auf einen ATM-Schalter anwendbar, welcher in Einheiten von VP arbeitet.
  • In dieser Ausführungsform empfängt der Paketdetektor 101 ein Paket von einem Schalter (nicht gezeigt), sendet ein Paketempfangs-Flag und einen VC-Wert an die Geschwindigkeits-Unterscheidungsvorrichtung 102, sowie das Paketempfangsflag, den VC-Wert und eine Paketklasseninformation an die ER-Berechnungsvorrichtung 109. Die Paketklasseninformation ist eine Information, welche anzeigt, ob das von dem Schalter empfangene Paket ein Datenpaket oder ein RM-Paket ist.
  • Basierend auf einer von der Zeitmessvorrichtung 110 empfangenen momentanen Zeit und dem von dem Paketdetektor 101 empfangenen VC-Wert und Paketempfangs-Flag regelt die Geschwindigkeits-Unterscheidungsvorrichtung 102 eine Ankunftszeit eines Pakets für jeden VC. Die Arbeitsspeicher-Regelvorrichtung 103 und der Arbeitsspeicher 104 werden für die Berechnung einer Zeit, zu welcher ein nächstes Paket zu empfangen ist, basierend auf einer Zeit, zu welcher ein Paket empfangen wurde, sowie zu deren Hal ten in einem gleichen VC verwendet. Weiterhin wird basierend auf einer Zeit eines somit berechneten Paketintervalls, einer Schwellengeschwindigkeit TCR, welche vorher in dem Parameterspeicher 106 gespeichert war, und einer Schutzzeit TTCR eine ER bestimmt und an die ER-Einstellvorrichtung 111 gesendet. Die Werte von TCR und der Schutzzeit TTCR können beliebig eingestellt werden. Die Funktion der Geschwindigkeits-Unterscheidungsvorrichtung 102 ergibt sich aus der nachstehenden ausführlichen Beschreibung.
  • Unter Verwendung eines vorgegebenen Algorithmus der ER-Berechnung berechnet die ER-Berechnungsvorrichtung 109 eine ER aus dem Paketempfangs-Flag, dem VC-Wert sowie der Paketklasseninformation, die sie von dem Paketdetektor 101 empfängt, sowie einer Warteschlangenlängen-Information, die sie von dem ABR-Serviceklassen-Ausgabepuffer 107 über die Adressenverwaltung 108 empfängt. Der ER-Berechnungsalgorithmus kann ein herkömmlicher sein.
  • Die Zeitmessvorrichtung 110 zählt immer eine Zeit und sendet eine momentane Zeit an die Geschwindigkeits-Unterscheidungsvorrichtung 102 und die ER-Berechnungsvorrichtung 109.
  • Sofort nach Empfang eines BRM-Pakets von einer Eingangsschaltkreis-Schnittstelle (nicht gezeigt) bestimmt die ER-Einstellvorrichtung 111 einen ER-Wert, welcher an einen Sendeanschluss auf einem VC mitzuteilen ist, zu welchem das BRM gehört, schreibt ihn in den ER-Bereich des BRM-Pakets und sendet es an einen Schalter (nicht gezeigt). Der ER-Wert des BRM-Pakets wird durch Auswahl eines der von der Geschwindigkeits-Unterscheidungsvorrichtung 102 und der ER-Berechnungsvorrichtung 109 empfangenen ER-Werte, dem kleineren, bestimmt.
  • Die Paketvermittlungsvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform funktioniert wie mit Bezug auf 1 beschrieben:
    Unmittelbar nach Ankunft eines Pakets eines vorgegebenen VC durch den Schalter, wobei das Paket von einem vorgegebenen, mit dem Netz verbundenen Sendeanschluss geliefert wird, sendet der Paketdetektor 101 ein Flag, welches den Empfang des Pakets sowie den Wert des VC anzeigt, an die Geschwindigkeits-Unterscheidungsvorrichtung 102. Dann liest die Geschwindigkeits-Unterscheidungsvorrichtung 102 eine TCR und eine Schutzzeit TTCR aus dem Parameterspeicher 106 mit Hilfe der Parameterspeicher-Regelvorrichtung 105, um zu beurteilen, ob der den VC sendende Sendeanschluss im Wesentlichen eine Übertragungspause macht. Wenn die tatsächliche Übertragungsgeschwindigkeit des empfangenen Pakets niedriger ist als die TCR und die Zeit, für welche die tatsächliche Übertragungsgeschwindigkeit, die niedriger ist als die TCR, andauert, die Schutzzeit TTCR erreicht, wird beurteilt, dass der Sendeanschluss eine Übertragungspause macht.
  • Die tatsächliche Übertragungsgeschwindigkeit des Sendeanschlusses wird in manchen Fällen für eine bestimmte Zeitdauer niedrig gehalten (der Sendeanschluss macht im Wesentlichen eine Übertragungspause), während sie in anderen Fällen durch einen Überhand nehmenden Verkehr vorübergehend niedriger wird als die TCR. Wird angenommen, dass die ACR ebenfalls initialisiert wird, falls die Geschwindigkeit momentan niedrig ist, so wird die Initialisierung sehr häufig durchgeführt, und der Durchsatz wird extrem niedrig. Um dies zu vermeiden, wird eine Schutzzeit TTCR so eingestellt, dass keine ACR-Initialisierung durchgeführt wird, wenn eine Zeitperiode, für welche die tatsächliche Übertragungsgeschwindigkeit niedriger ist als die TCR, kürzer ist als die Schutzzeit TTCR. Da eine TCR für die Initialisierung der ACR eingestellt ist (ein eingestellter Wert der TCR wird nachstehend als "TCR" bezeichnet), sollte die TCR erwünschterweise identisch mit der ICR des Sendeanschlusses sein.
  • Wenn beurteilt wurde, dass der Sendeanschluss keine Übertragungspause macht, stellt die Geschwindigkeits-Unterscheidungsvorrichtung 102 den der ER-Einstellvorrichtung 111 mitzuteilenden ER-Wert auf "PCR" des betrachteten Sendeanschlusses ein. Dies soll der Auswahl dienen, wobei entweder ein durch die Geschwindigkeits-Unterscheidungsvorrichtung 102 bestimmter ER- Wert oder ein durch die ER-Berechnungsvorrichtung 109 berechneter, je nachdem, welcher kleiner ist, als ER-Wert eines BRM gewählt wird, welcher an den betrachteten Sendeanschluss gesenden werden soll, wobei der ER-Wert durch die ER-Berechnungsvorrichtung 109 berechnet wird. Andererseits wird, wenn beurteilt wird, dass der Sendeanschluss eine Übertragungspause macht, der an die ER-Einstellvorrichtung 111 zu sendende ER-Wert auf "TCR" gesetzt. Auf Nachfrage von der ER-Einstellvorrichtung 111 teilt die ER-Berechnungsvorrichtung 109 der ER-Einstellvorrichtung 111 einen momentan aktuellsten ER-Wert mit.
  • Mit Hilfe des herkömmlichen Algorithmus zur ER-Berechnung berechnet die ER-Berechnungsvorrichtung 109 eine ER aus einem VC-Wert und einer Paketklasseninformation, welche sie von dem Paketdetektor 101 empfangen hat, einer Warteschlangenlängen-Information, welche sie von der Adressenverwaltung 108 empfangen hat, sowie einer Zeitinformation, welche sie von der Zeitmessvorrichtung 110 erhalten hat. Auf Nachfrage von der ER-Einstellvorrichtung 111 teilt die ER-Berechnungsvorrichtung 109 der ER-Einstellvorrichtung 111 den momentan aktuellen ER-Wert mit.
  • Die ER-Einstellvorrichtung 111 erfasst ein BRM-Paket unter den von einer Eingangsschaltkreis-Schnittstelle (nicht gezeigt) empfangenen Paketen und teilt der Geschwindigkeits-Unterscheidungsvorrichtung 102 und der ER-Berechnungsvorrichtung 109 einen VC des erfassten BRM-Pakets mit, um sie für die ER-Werte für den VC anzufragen. Unmittelbar nach Empfang der von der Geschwindigkeits-Unterscheidungsvorrichtung 102 und der ER-Berechnungsvorrichtung 109 gesendeten ER-Werte vergleicht die ER-Einstellvorrichtung 111 die ER-Werte miteinander und wählt einen kleineren von ihnen zum Schreiben in das BRM-Paket aus, welches an den Schalter (nicht gezeigt) gesendet wird.
  • Mit den vorstehenden Operationen wird der ER-Wert zum Senden an den Sendeanschluss normalerweise identisch mit dem Stand der Technik, welcher eine ATM-Schalter-zulässige Geschwindigkeit anzeigt. Wenn der Sendeanschluss jedoch eine Übertragungspause macht und die tatsächliche Übertragungsgeschwindigkeit reduziert wird, wird der ER-Wert auf einen geändert, der für die Initialisierung der ACR gedacht ist. Hat ein Rückstau dazu geführt, dass die tatsächliche Übertragungsgeschwindigkeit vorübergehend niedriger ist, so wird ein ER-Wert gewählt, welcher eine ATM-Schalter-zulässige Geschwindigkeit anzeigt und kleiner ist als der für die ACR-Initialisierung gedachte ER-Wert.
  • Die Geschwindigkeits-Unterscheidungsvorrichtung 102 in dieser Ausführungsform funktioniert wie mit Bezug auf 2, welche ein Ablaufdiagramm ihres Betriebes ist, ausführlich beschrieben.
  • Wie in dem Ablaufdiagramm aus 2 setzt die Geschwindigkeits-Unterscheidungsvorrichtung 102 zunächst ein Flag auf null, welches anzeigt, dass die Empfangsgeschwindigkeit von dem Sendeanschluss niedriger ist als TCR (das Flag wird nachstehend als "Statusflag" bezeichnet), und setzt eine ER, welche an die ER-Einstellvorrichtung 111 mitzuteilen ist, auf die PCR des Sendeanschlusses (Schritt 201). Dann prüft die Geschwindigkeits-Unterscheidungsvorrichtung 102 basierend auf dem Paketempfangs-Flag und dem von dem Paketdetektor 101 empfangenen VC-Wert, ob nachdem ein Paket eines vorgegebenen VC-Wertes empfangen wird, ein nächstes Paket des selben VC-Wertes innerhalb einer Zeit "1/TCR" empfangen wird (Schritt 202). Wenn ein derartiges Paket innerhalb der Zeit "1/TCR" empfangen wird, bedeutet dies, dass die tatsächliche Übertragungsgeschwindigkeit des Sendeanschlusses auf dem VC nicht geringer ist als TCR. Daher wird beurteilt, dass der Sendeanschluss keine Übertragungspause macht. Ist das Statusflag aus, d. h. war die Übertragungsgeschwindigkeit bereits höher als TCR, ehe das nächste Paket empfangen wurde, so kehrt der Betrieb ohne eine weitere Operation zu Schritt 202 zurück (Schritt 207). Ist das Statusflag dagegen an, so wird es ausgeschaltet, die Zählung der Schutzzeit TTCR wird unterbrochen (Schritte 207 und 208) und ein zu der ER-Einstellvorrichtung 111 zu sendender ER-Wert wird auf die PCR des Sendeanschlusses auf dem betrachteten VC gesetzt (Schritt 209).
  • Wird innerhalb einer Zeit "1/TCR" bei Schritt 202 kein nächstes Paket empfangen, so kann beurteilt werden, dass die Empfangsgeschwindigkeit von dem Sendeanschluss auf dem VC niedriger als "TCR" ist. Ist das Statusflag aus und die Schutzzeit TTCR noch nicht gezählt, so wird in diesem Fall das Statusflag eingeschaltet, die Zählvorrichtung wird zurückgesetzt, dann wird die Zählung der Schutzzeit TTCR begonnen (Schritte 203 und 204), und es wird bei Schritt 202 wieder beurteilt, ob die Geschwindigkeit des Paketempfangs noch immer niedriger als "TCR" ist. War die Paketempfangs-Geschwindigkeit andererseits bereits vor dem Paketempfang geringer als "TCR", so wird, wenn das Statusflag an ist (Schritt 203), beurteilt, ob die Zählung der Schutzzeit TTCR abgeschlossen ist (Schritt 205). Wenn die Zählung der Schutzzeit TTCR noch nicht abgeschlossen ist, so wird bei Schritt 202 erneut beurteilt, ob die Paketempfangs-Geschwindigkeit niedriger ist als "TCR". Wenn die Zählung der Schutzzeit TTCR abgeschlossen ist, so wird die Empfangsgeschwindigkeit von dem Sendeanschluss auf dem VC niedriger als "TCR", und der Zustand dauerte bereits bis zur Schutzzeit TTCR an, so dass ein ER-Wert für das Senden an die ER-Einstellvorrichtung 111 auf "TCR" gesetzt wird (Schritte 205 und 206).
  • Die ACR-Regelung in dieser Ausführungsform wird mit Bezug auf 3, welche ein Ablaufdiagramm des Betriebes des Sendeanschlusses 502 in dem Netz in 5 darstellt, der den ATM-Schalter verwendet, in welchem die erfindungsgemäße Paketvermittlungsvorrichtung verwendet wird, weiter beschrieben. 3 zeigt Werte von ER, ACR und der tatsächlichen Übertragungsgeschwindigkeit, welche durch den Sendeanschluss 502 empfangen wurden. In dem in 5 dargestellten Netz sind die Sendeanschlüsse 502, welche in ihrer PCR miteinander identisch sind, an den ATM-Schalter 504 jeweils an die Verbindungen 503 angeschlossen, welche je eine Verbindungskapazität aufweisen, die der PCR der Sendeanschlüsse 501 und 502 entspricht, sie werden durch den ATM-Schalter 504 gemultiplext, und sind mit Hilfe der einzelnen Verbindung 503 mit dem ATM-Netz 505 verbunden. Von den Sendeanschlüssen sendet einer 501 immer Daten mit einer vollen ACR als tatsächliche Übertragungsgeschwindigkeit, während der andere 502 Daten anfänglich mit voller ACR, dann mit einer extrem niedrigen Geschwindigkeit (LCR) sendet, bei der die ACR aber nicht durch den Sendeanschluss selbst initialisiert wird, und nach einer vorgegebenen Zeit danach wieder mit voller ACR.
  • Wie aus 3 ersichtlich, beträgt der ER-Wert, wenn die Sendeanschlüsse 501 und 502 kontinuierlich Daten übertragen, "PCR/2" wenn am ATM-Schalter 504 kein Rückstau vorliegt. Die ACR der Sendeanschlüsse 501 und 502 beträgt daher ebenfalls "PCR/2". Die Sendeanschlüsse 501 und 502 übertragen nämlich Daten mit der tatsächlichen Geschwindigkeit von "PCR/2".
  • In diesem Zustand wird die tatsächliche Übertragungsgeschwindigkeit des Sendeanschlusses 502 auf "LCR" zu einem Zeitpunkt t0 reduziert. Da der Abstand zwischen dem Sendeanschluss 502 und dem ATM-Schalter 504 eine Ausbreitungsverzögerung verursacht, empfängt der ATM-Schalter 504 die tatsächliche Übertragungsgeschwindigkeit "LCR" des Sendeanschlusses 502 zum Zeitpunkt t1, zu welchem der ATM-Schalter 504 erfasst, dass die tatsächliche Übertragungsgeschwindigkeit geringer ist als "TCR", und mit dem Zählen der Schutzzeit TTCR beginnt.
  • Der ER-Wert, der dem Sendeanschluss 502 mitgeteilt wird, ist einer, welcher durch die herkömmliche ER-Berechnungsvorrichung berechnet wird. Die Last an dem ATM-Schalter 504 wird daher aufgrund der reduzierten tatsächlichen Übertragungsgeschwindigkeit des Sendeanschlusses 502 halbiert, so dass der ER-Wert auf "PCR" steigt. Zu einer Zeit t2 kommt der ER-Wert durch die Ausbreitungsverzögerung um eine vorgegebene Zeit verzögert an den Sendeanschlüssen 501 und 502 an.
  • Zu einem Zeitpunkt t3, welcher um eine Schutzzeit TTCR von der Erfassung, dass die tatsächliche Übertragungsgeschwindigkeit auf "LCR" abgefallen ist, verzögert ist, beurteilt der ATM-Schalter 504, dass der Sendeanschluss 502 im Wesentlichen eine Übertragungspause macht, und sendet eine auf den Wert "TCR" gesetzte ER an den Sendeanschluss 502. Der an den Sendeanschluss 501 gesendete ER-Wert bleibt bei "PCR" ohne Änderung. Wenn eine ER des Wertes "TCR" zu einem Zeitpunkt t4, der aufgrund der Ausbreitungsverzögerung um eine vorgegebene Zeit von dem Zeitpunkt t3 verzögert ist, empfangen wird, so muss der auf "PCR" angehobene ACR-Wert entsprechend dem empfangenen ER-Wert auf "TCR" abgesenkt werden. Der von dem ATM-Schalter 504 gesendete ER-Wert wird so lange nicht von "PCR" geändert, wie der Sendeanschluss 502 Daten ständig mit einer Geschwindigkeit sendet, die unter "TCR" liegt.
  • Als Nächstes wird, falls der Faktor, welcher die tatsächliche Übertragungsgeschwindigkeit des Sendeanschlusses 502 zu LCR verursacht hat, zu einem Zeitpunkt t5 entfernt wird, die tatsächliche Übertragungsgeschwindigkeit des Sendeanschlusses 502 auf "TCR" erhöht. Zu einem Zeitpunkt t6, welcher um eine vorgegebene Zeit von dem Zeitpunkt t5 verzögert ist, erfasst der ATM-Schalter 504 die erhöhte tatsächliche Übertragungsgeschwindigkeit, ändert den ER-Wert von einem auf "TCR" gesetzten auf einen durch das herkömmliche Verfahren der ER-Berechnung berechneten und sendet den ER-Wert an den Sendeanschluss 502. Zu einem Zeitpunkt t7, welcher um eine vorgegebene Zeit von dem Zeitpunkt t6 verzögert ist, empfängt der Sendeanschluss 502 den neuen ER-Wert und erhöht die tatsächliche Übertragungsgeschwindigkeit mit Erhöhung des ACR-Wertes nach und nach von "TCR". Mit den vorstehenden Operationen kann verhindert werden, dass die durch den ATM-Schalter 504 vom Sendeanschluss 502 empfangene tatsächliche Übertragungsgeschwindigkeit abrupt ansteigt, so dass der ATM-Schalter 504 nicht leicht überfüllt ist.
  • Wie vorstehend beschrieben, erlaubt es die vorliegende Erfindung selbst dann, wenn eine niedrige tatsächliche Übertragungsgeschwindigkeit eines vorgegebenen der in einem Netzwerk angeschlossenen Sendeanschlüsse, die eine vorgegebene Zeit andauert, zu einer ACR-Initialisierung geführt hat und danach die von dem Sendeanschluss gesendete Datenmenge plötzlich ansteigt, zu verhindern, dass die tatsächliche Übertragungsgeschwindigkeit des Sendeanschlusses sich abrupt auf einen höheren Wert ändert. Somit erlaubt es die vorliegende Erfindung, effektiv einen Paketverlust zu verhindern, wenn an das Netz plötzlich eine hohe Last angelegt wird.
  • Da die ACR des Sendeanschlusses unter der Regelung des Netzes initialisiert wird, kann die vorliegende Erfindung eine höhere Netzsicherheit sicherstellen als der Stand der Technik, in welchem der Anstieg oder Abfall der tatsächichen Datenübertragungs-Geschwindigkeit lediglich durch den Betrieb des Sendeanschlusses bewirkt wird.
  • Da für jeden virtuellen Pfad oder virtuellen Kanal beurteilt wird, ob der Sendeanschluss eine Übertragungspause macht, wird die ACR anderer virtueller Pfade oder Kanäle nicht beeinflusst, wie dies bei den herkömmlichen Verfahren der ER-Berechnung der Fall ist.
  • Weiter kann, da eine Schutzzeit als ein Faktor eingestellt wird, um zu beurteilen, ob ein Sendeanschluss eine Übertragungspause macht, eine vorübergehende Verringerung der tatsächlichen Übertragungsgeschwindigkeit aufgrund eines plötzlich ansteigenden Verkehrs nicht als Übertragungspause beurteilt werden. Selbst eine häufige ACR-Initialisierung führt daher nicht zu irgendeinem Abzug des Durchsatzes.
  • Da die ACR-Initialisierung durch Senden eines ER-Wertes, welcher annähernd auf ICR gesetzt ist, an einen Sendeanschluss, der als eine Übertragungspause machend beurteilt wurde, erfolgt, wird weiterhin jegliche hohe ACR des Sendeanschlusses nicht beibehalten. Selbst wenn der Sendeanschluss eine plötzlich erhöhte Menge an zu sendenden Daten aufweist, kann die tatsächliche Übertragungsgeschwindigkeit daher nach und nach erhöht werden.
  • Obwohl die Erfindung im Hinblick auf ein Ausführungsbeispiel davon dargestellt und beschrieben wurde, sollte sich für Fachleute verstehen, dass die vorstehenden und verschiedene andere Änderungen, Weglassungen und Hinzufügungen darin und daran vorgenommen werden können, ohne vom Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Die vorliegende Erfindung sollte daher nicht als auf die vorstehend dargelegte spezifische Ausführungsform beschränkt verstanden werden, sondern vielmehr als alle möglichen Ausführungsformen, welche innerhalb eines angegebenen Schutzumfangs ausgeführt werden können, und deren Entsprechungen im Hinblick auf die in den anliegenden Ansprüchen dargelegten Merkmale einschließend.

Claims (11)

  1. Paketvermittlungsvorrichtung, welche so ausgelegt ist, dass sie eine zulässige Übertragungsgeschwindigkeit für einen in einem Paketvermittlungsnetz angeschlossenen Sendeanschluss bestimmt und regelt, wobei in dem Paketvermittlungsnetz ein Band durch Closed-Loop Regelung geregelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung Folgendes aufweist: – eine Geschwindigkeits-Unterscheidungsvorrichtung (102) zum Überwachen des Zeitintervalls des Paketempfangs für jede Verbindung, und zum Beurteilen basierend auf dem Zeitintervall des Paketempfangs, ob der das Paket gesendete Sendeanschluss eine Übertragungspause macht, und zum Bestimmen eines ersten expliziten Geschwindigkeitswerts ER, bei dem es sich entsprechend einem Ergebnis der Beurteilung um eine für den Sendeanschluss zulässige maximale Übertragungsgeschwindigkeit handelt; – eine Geschwindigkeits-Berechnungsvorrichtung (109) zum Berechnen eines zweiten ER-Werts basierend auf einem vorbestimmten Algorithmus; und – eine Geschwindigkeits-Einstellvorrichtung (111) zum Wählen des kleineren ER-Werts aus dem von der Geschwindigkeits-Unterschei dungsvorrichtung (102) bestimmten ersten ER-Wert und dem von der Geschwindigkeits-Berechnungsvorrichtung (109) berechneten zweiten ER-Wert, und zum Schreiben des gewählten ER-Werts in ein Paket, das zurück an den Sendeanschluss gesendet wird.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, welche weiter Folgendes aufweist: – eine Vorrichtung (106) zum Speichern eines Schwellenwerts, der willkürlich für das Zeitintervall des Paketempfangs festgelegt wird; – wobei die Geschwindigkeits-Unterscheidungsvorrichtung (102) beurteilt, wenn das Zeitintervall des Paketempfangs kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, dass der Sendeanschluss, der das Paket gesendet hat, eine Übertragungspause macht.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1, welche weiter Folgendes aufweist: – Vorrichtung (106) zum Speichern eines willkürlich für das Zeitintervall des Paketempfangs festgelegten Schwellenwerts und einer willkürlich festgelegten Schutzzeit; – wobei die Geschwindigkeits-Unterscheidungsvorrichtung (102) beurteilt, dass, wenn der Zustand, in dem das Zeitintervall des Paketempfangs kleiner als der Schwellenwert ist, eine Zeit andauert, die identisch mit der Schutzzeit ist, der Sendeanschluss, der das Paket gesendet hat, eine Übertragungspause macht;
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass – wenn die Geschwindigkeits-Unterscheidungsvorrichtung (102) beurteilt, dass der Sendeanschluss eine Übertragungspause macht, ein im Voraus festgelegter Wert als erster ER-Wert genommen wird, – wenn der Sendeanschluss keine Übertragungspause macht, ein für eine Übertragung im Netz zulässiger Maximalwert als erster ER-Wert genommen wird.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass – wenn die Geschwindigkeits-Unterscheidungsvorrichtung (102) beurteilt, dass der Sendeanschluss eine Übertragungspause macht, ein im Voraus festgelegter Wert, der in etwa einer Anfangs-Übertragungsgeschwindigkeit des Sendeanschlusses entspricht, als erster ER-Wert genommen wird, – wenn der Sendeanschluss keine Übertragungspause macht, ein für eine Übertragung im Netz zulässiger Maximalwert als erster ER-Wert genommen wird.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Paketvermittlungsnetz ein ATM-Netz (ATM = asynchrone Übermittlung) ist, in dem ein zur Verfügung stehender Bitgeschwindigkeits-Service ABR ausgeführt wird, in welchem eine Bandregelung mit Hilfe eines Betriebsmittel-Verwaltungspakets erfolgt, und dadurch gekennzeichnet, dass – die Geschwindigkeits-Unterscheidungsvorrichtung (102) so ausgelegt ist, dass sie das Zeitintervall eines Paketempfangs für jeden virtuellen Weg oder Kanal eines Empfangspakets überwacht, und – die Geschwindigkeits-Einstellvorrichtung (111) so ausgelegt ist, dass sie den gewählten ER-Wert in ein Rückwärts-Betriebsmittel-Verwaltungspaket schreibt, das zurück an den Sendeanschluss gesendet wird.
  7. Verfahren zur Bestimmung und Regelung einer zulässigen Übertragungsgeschwindigkeit für einen Sendeanschluss, der in einem Paketvermittlungsnetz angeschlossen ist, in dem ein Band durch Rückkopplung oder Regelung geregelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren folgende Schritte aufweist: – Überwachung des Zeitintervalls des Paketempfangs für jede Verbindung; – Beurteilung auf der Basis des Zeitintervalls des Paketempfangs, ob der Sendeanschluss, der das Paket gesendet hat, eine Übertragungspause macht, und Bestimmung eines ersten ER-Werts, bei dem es sich um eine maximal zulässige Übertragungsgeschwindigkeit für den Sendeanschluss entsprechend einem Ergebnis der Beurteilung handelt; – Berechnen eines zweiten ER-Werts basierend auf einem vorbestimmten Algorithmus; und – Auswählen des kleineren Werts aus dem ersten ER-Wert und dem zweiten ER-Wert, und Schreiben des ausgewählten ER-Werts in ein Paket, das dann zurück an den Sendeanschluss gesendet wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass – beim Schritt der Bestimmung des ersten ER-Werts, wenn das Zeitintervall des Paketempfangs kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, der das Paket gesendete Sendeanschluss so beurteilt wird, dass er eine Übertragungspause macht.
  9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass – bei dem Schritt der Bestimmung des ersten ER-Werts, wenn der Zustand, in dem das Zeitintervall des Paketempfangs kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, eine Zeit andauert, die der Schutzzeit entspricht, der Sendeanschluss, der das Paket gesen det hat, so beurteilt wird, dass er eine Übertragungspause macht.
  10. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass – der Schritt der Bestimmung des ersten ER-Werts weiter die folgenden Schritte aufweist: – Annahme eines im Voraus festgelegten Werts als den ersten ER-Wert, wenn der Sendeanschluss so beurteilt wird, dass er eine Übertragungspause macht; und – ansonsten Annahme eines für eine Übertragung im Netz zulässigen Maximalwerts als den ersten ER-Wert.
  11. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass – der Schritt der Bestimmung des ersten ER-Werts weiter die folgenden Schritte aufweist: Annahme eines im Voraus festgelegten Werts als den ersten ER-Wert, der in etwa einer anfänglichen Übertragungsgeschwindigkeit des Sendeanschlusses entspricht, wenn der Sendeanschluss so beurteilt wird, dass er eine Übertragungspause macht; und ansonsten Annahme eines für eine Übertragung im Netz zulässigen Maximalwerts als ersten ER-Wert.
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