JP2000031967A - Ａｔｍノ―ドにおける混雑制御 - Google Patents
Ａｔｍノ―ドにおける混雑制御Info
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/54—Store-and-forward switching systems
- H04L12/56—Packet switching systems
- H04L12/5601—Transfer mode dependent, e.g. ATM
- H04L12/5602—Bandwidth control in ATM Networks, e.g. leaky bucket
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04Q—SELECTING
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- H04L2012/5678—Traffic aspects, e.g. arbitration, load balancing, smoothing, buffer management
- H04L2012/5684—Characteristics of traffic flows
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＡＴＭノードにおける混雑制御方法を提供す
る。 【解決手段】 本発明は、セルが伝送される接続の流量
（ＰＣＲ）に応じて、セルを受入れるまたは拒否するこ
とを提案し、該接続についてシステムと取り決めたピー
ク流量の情報から流量を見積もる。パケットの最初のセ
ルが到着すると、パケットのセルの見積られた流量は、
ノードの可能な流量と、ノードによって伝送中のパケッ
トの接続の流量の合計との間の差として計算されるノー
ドにおける使用可能な流量（ＲＴＣ）と比較される。こ
れにより、専用のセルにリソースの管理情報を伝送する
必要なく、混雑の効果的な制御を簡単に行うことができ
る。
る。 【解決手段】 本発明は、セルが伝送される接続の流量
（ＰＣＲ）に応じて、セルを受入れるまたは拒否するこ
とを提案し、該接続についてシステムと取り決めたピー
ク流量の情報から流量を見積もる。パケットの最初のセ
ルが到着すると、パケットのセルの見積られた流量は、
ノードの可能な流量と、ノードによって伝送中のパケッ
トの接続の流量の合計との間の差として計算されるノー
ドにおける使用可能な流量（ＲＴＣ）と比較される。こ
れにより、専用のセルにリソースの管理情報を伝送する
必要なく、混雑の効果的な制御を簡単に行うことができ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、非同期伝送システ
ムのノードにおける混雑の制御方法を対象とする。
ムのノードにおける混雑の制御方法を対象とする。
【０００２】
【従来の技術】本発明は、ＡＴＭ（Asychronous Transf
er Mode 非同期転送モード）と呼ばれる非同期モード
による伝送に関する。このような伝送モードにおいて
は、固定サイズのセルが接続指向モードで伝送される。
接続は、経路、すなわち識別子連鎖のマーキングによっ
て確立される。局所的には、ＡＴＭノードでは、ＶＰＶ
Ｃまたは仮想パス仮想チャネルと呼ばれるユーザの局所
的識別子しか使用されない。各ノードにおいて、パケッ
トを伝送するために識別子の局所的翻訳が行われる。Ａ
ＴＭの構造及び機能に関する詳細については、ＩＴＵ、
ＡＴＭフォーラム、ＥＴＳＩの論文を参照することがで
きる。
er Mode 非同期転送モード）と呼ばれる非同期モード
による伝送に関する。このような伝送モードにおいて
は、固定サイズのセルが接続指向モードで伝送される。
接続は、経路、すなわち識別子連鎖のマーキングによっ
て確立される。局所的には、ＡＴＭノードでは、ＶＰＶ
Ｃまたは仮想パス仮想チャネルと呼ばれるユーザの局所
的識別子しか使用されない。各ノードにおいて、パケッ
トを伝送するために識別子の局所的翻訳が行われる。Ａ
ＴＭの構造及び機能に関する詳細については、ＩＴＵ、
ＡＴＭフォーラム、ＥＴＳＩの論文を参照することがで
きる。
【０００３】ＡＴＭは、現在、インターネットプロトコ
ルまたはＩＰ用のＩＳＯモデルにおける層２の媒体とし
て使用されている。そのために、ＡＡＬ（ＡＴＭAdapta
tionLayer ＡＴＭ適応層）−５の名で知られているＩ
Ｐ−ＡＴＭ適合層が設けられている。ＡＡＬ−５の下
で、ＩＰパケットをＡＴＭセルに分割しながら、ＩＰパ
ケットの運搬が行われる。ＩＴＵ勧告は、ＡＴＭセルの
ヘッダにＩＰパケットの末尾、すなわち、ＩＰパケット
の最後のＡＴＭセルを表すビットを挿入することを提案
している。ＡＵＵ（ＡＴＭUser to User indication
ＡＴＭユーザ間指示）ビットと名付けられたこのビット
により、ＩＰパケットの末尾を見つけることができる。
ＡＵＵビットが１のセルに続くＡＴＭセルが、ＩＰパケ
ットの先頭に対応している限りにおいて、このビットに
よってＩＰパケットの先頭を見つけることができる。Ａ
ＡＬ−５のこれらの機能は、ＩＴＵ−Ｔ １３６１、Ｂ
ｉＳＤＮ ＡＴＭLayer Specification、Helsinki、１９
９３年３月に記載されている。
ルまたはＩＰ用のＩＳＯモデルにおける層２の媒体とし
て使用されている。そのために、ＡＡＬ（ＡＴＭAdapta
tionLayer ＡＴＭ適応層）−５の名で知られているＩ
Ｐ−ＡＴＭ適合層が設けられている。ＡＡＬ−５の下
で、ＩＰパケットをＡＴＭセルに分割しながら、ＩＰパ
ケットの運搬が行われる。ＩＴＵ勧告は、ＡＴＭセルの
ヘッダにＩＰパケットの末尾、すなわち、ＩＰパケット
の最後のＡＴＭセルを表すビットを挿入することを提案
している。ＡＵＵ（ＡＴＭUser to User indication
ＡＴＭユーザ間指示）ビットと名付けられたこのビット
により、ＩＰパケットの末尾を見つけることができる。
ＡＵＵビットが１のセルに続くＡＴＭセルが、ＩＰパケ
ットの先頭に対応している限りにおいて、このビットに
よってＩＰパケットの先頭を見つけることができる。Ａ
ＡＬ−５のこれらの機能は、ＩＴＵ−Ｔ １３６１、Ｂ
ｉＳＤＮ ＡＴＭLayer Specification、Helsinki、１９
９３年３月に記載されている。
【０００４】ＡＴＭの抱える問題の１つは、ノードのレ
ベルでの混雑制御の問題である。ＡＴＭモードの利点
は、伝送の非同期的特徴による流量の柔軟性にある。局
所的には、有限のリソースを有するノードにおいて、こ
うした柔軟性が混雑制御の問題を引き起こす。
ベルでの混雑制御の問題である。ＡＴＭモードの利点
は、伝送の非同期的特徴による流量の柔軟性にある。局
所的には、有限のリソースを有するノードにおいて、こ
うした柔軟性が混雑制御の問題を引き起こす。
【０００５】混雑制御の問題について、さまざまな解決
策がすでに提案されている。第１の方法は、ノード内で
混雑を制御しない、すなわち、入力セルを無差別に多重
化するというものである。この方法は、性能を保証する
ために、大きなリソースコストを必要とする。数多くの
サービスモデルが、より適合した方法、特に、全てのタ
イプのアプリケーションが必ずしも同一のサービス品質
を必要としないことを考慮に入れた「ベストエフォー
ト」と呼ばれる方法を提供しようと試みている。特にＡ
ＴＭフォーラムのてこ入れで、「パケット廃棄（パケッ
ト破壊）」または「フレーム廃棄（フレーム破壊）」方
法が提案されている。
策がすでに提案されている。第１の方法は、ノード内で
混雑を制御しない、すなわち、入力セルを無差別に多重
化するというものである。この方法は、性能を保証する
ために、大きなリソースコストを必要とする。数多くの
サービスモデルが、より適合した方法、特に、全てのタ
イプのアプリケーションが必ずしも同一のサービス品質
を必要としないことを考慮に入れた「ベストエフォー
ト」と呼ばれる方法を提供しようと試みている。特にＡ
ＴＭフォーラムのてこ入れで、「パケット廃棄（パケッ
ト破壊）」または「フレーム廃棄（フレーム破壊）」方
法が提案されている。
【０００６】文献ＡＴＭForum Traffic Management Spe
cification 4.0で提案された方法はテールパケット廃棄
またはTPDと呼ばれる。この方法は、バッファのオーバ
ーフローのために、１つのセルが拒否または破壊された
場合に、パケットの末尾まで、すべての後続セルを拒否
または破壊することからなる。この方法は、ＡＵＵビッ
トを使用してパケットの末尾を見つけることで実施され
る。１つのセルを破壊した後に、そのＡＵＵビットが有
効化され、パケットの末尾のセルが破壊されるまで、同
一のＶＰＶＣを有するすべての後続セルが破壊される。
こうした方法では、セルが削除されたパケットは、アプ
リケーションには使用不能であるので、バッファ内のそ
の場所を見つけることが可能になる。
cification 4.0で提案された方法はテールパケット廃棄
またはTPDと呼ばれる。この方法は、バッファのオーバ
ーフローのために、１つのセルが拒否または破壊された
場合に、パケットの末尾まで、すべての後続セルを拒否
または破壊することからなる。この方法は、ＡＵＵビッ
トを使用してパケットの末尾を見つけることで実施され
る。１つのセルを破壊した後に、そのＡＵＵビットが有
効化され、パケットの末尾のセルが破壊されるまで、同
一のＶＰＶＣを有するすべての後続セルが破壊される。
こうした方法では、セルが削除されたパケットは、アプ
リケーションには使用不能であるので、バッファ内のそ
の場所を見つけることが可能になる。
【０００７】文献ＡＴＭForum Traffic Management Gro
up Living List、1997年12月、18-20ページで提案され
た他の方法は、早期パケット廃棄またはＥＰＤと呼ばれ
る。この方法の考え方は、パケットの受取りが開始され
るとすぐに、最初のセルを受取った時点でバッファ内で
使用可能な場所に応じて、パケットを構成するセルが受
入れられなければならないかどうかを決定するというも
のである。そのためには、バッファ内でＥＰＤのしきい
値が規定される。パケットの最初のセルがバッファ内に
到着すると、バッファがすでにＥＰＤのしきい値を超え
て満杯の場合には、そのセルは、パケットのすべての後
続セルとともに拒否される。逆に、最初のセルが到着し
た時点で、バッファ内のＥＰＤのしきい値に到達してい
ない場合には、そのセルは受入れられる。このことは、
パケットの後続セルの受入れを予断するものではない。
up Living List、1997年12月、18-20ページで提案され
た他の方法は、早期パケット廃棄またはＥＰＤと呼ばれ
る。この方法の考え方は、パケットの受取りが開始され
るとすぐに、最初のセルを受取った時点でバッファ内で
使用可能な場所に応じて、パケットを構成するセルが受
入れられなければならないかどうかを決定するというも
のである。そのためには、バッファ内でＥＰＤのしきい
値が規定される。パケットの最初のセルがバッファ内に
到着すると、バッファがすでにＥＰＤのしきい値を超え
て満杯の場合には、そのセルは、パケットのすべての後
続セルとともに拒否される。逆に、最初のセルが到着し
た時点で、バッファ内のＥＰＤのしきい値に到達してい
ない場合には、そのセルは受入れられる。このことは、
パケットの後続セルの受入れを予断するものではない。
【０００８】これらの方法は完全に十分であるとはいえ
ない。ＴＰＤは、パケットのセルの大部分を受入れるこ
とができるにもかかわらず、最後のいくつかのセルが拒
否された場合にはパケット全体を再伝送しなければなら
ない場合には、最適ではない。ＥＰＤは、小さなサイズ
の待ち行列の中では、あるいは伝送ノードのロードが大
きい場合には、ほとんど効果がない。さらに、ＥＰＤの
しきい値の決定は難しい。なぜならこのしきい値は、パ
ケットのサイズと、それらの到着過程に左右されるから
である。一般に、ＥＰＤしきい値を決定するためには、
セルのサイズ及び到着に関する統計的情報が使用され
る。
ない。ＴＰＤは、パケットのセルの大部分を受入れるこ
とができるにもかかわらず、最後のいくつかのセルが拒
否された場合にはパケット全体を再伝送しなければなら
ない場合には、最適ではない。ＥＰＤは、小さなサイズ
の待ち行列の中では、あるいは伝送ノードのロードが大
きい場合には、ほとんど効果がない。さらに、ＥＰＤの
しきい値の決定は難しい。なぜならこのしきい値は、パ
ケットのサイズと、それらの到着過程に左右されるから
である。一般に、ＥＰＤしきい値を決定するためには、
セルのサイズ及び到着に関する統計的情報が使用され
る。
【０００９】また、ＡＴＭ層内でブロックをマークする
可能性を提供するＡＢＴ／ＩＴ（即時伝送をともなうＡ
ＴＭブロック転送）と呼ばれるＡＴＭ層のサービスモデ
ルが提案されている。これらのブロックは、必ずしも、
上位レベルのＰＤＵ（プロトコルデータユニット）−Ｉ
Ｐの場合には１つのパケットに結合していない。こうし
たマーキングは、ＲＭ（リソース管理）セルを挿入する
ことによって行われるが、このＲＭセルは、ブロックの
先端を規定し、連続する２つのＲＭセル間で伝送される
ブロックの流量についての情報を搬送し、ブロックのサ
イズ情報を選択的に搬送する。このサービスモデルは、
たとえば、文献ＩＴＵ−Ｔ勧告１．３７１、トロント、
1997年９月、19ページに述べられている。このモデル
は、ネットワークにおいてこの方法を実施するのが複雑
なため現行のシステムでは利用されていない。さらに、
ＲＭセルの挿入が、トラフィックの増大を生じる（オー
バーヘッド）。
可能性を提供するＡＢＴ／ＩＴ（即時伝送をともなうＡ
ＴＭブロック転送）と呼ばれるＡＴＭ層のサービスモデ
ルが提案されている。これらのブロックは、必ずしも、
上位レベルのＰＤＵ（プロトコルデータユニット）−Ｉ
Ｐの場合には１つのパケットに結合していない。こうし
たマーキングは、ＲＭ（リソース管理）セルを挿入する
ことによって行われるが、このＲＭセルは、ブロックの
先端を規定し、連続する２つのＲＭセル間で伝送される
ブロックの流量についての情報を搬送し、ブロックのサ
イズ情報を選択的に搬送する。このサービスモデルは、
たとえば、文献ＩＴＵ−Ｔ勧告１．３７１、トロント、
1997年９月、19ページに述べられている。このモデル
は、ネットワークにおいてこの方法を実施するのが複雑
なため現行のシステムでは利用されていない。さらに、
ＲＭセルの挿入が、トラフィックの増大を生じる（オー
バーヘッド）。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来のＥＰ
Ｄ及びＴＰＤ方法より効果的な制御を可能にし、ＡＢＴ
／ＩＴ方法より実施が簡単な、ＡＴＭノードのための混
雑制御方法を提案する。
Ｄ及びＴＰＤ方法より効果的な制御を可能にし、ＡＢＴ
／ＩＴ方法より実施が簡単な、ＡＴＭノードのための混
雑制御方法を提案する。
【００１１】
【課題を解決するための手段】より厳密には、本発明
は、セルが伝送される非同期伝送システムのノードにお
ける混雑制御方法であって、接続について取り決められ
たピーク流量から接続の流量を見積り、ある瞬間にノー
ドが受入れることができる使用可能な流量と呼ばれる流
量を見積り、それら２つの流量を比較し、その比較結果
に応じてセルを受入れるまたは拒否することを特徴とす
る方法を提案する。
は、セルが伝送される非同期伝送システムのノードにお
ける混雑制御方法であって、接続について取り決められ
たピーク流量から接続の流量を見積り、ある瞬間にノー
ドが受入れることができる使用可能な流量と呼ばれる流
量を見積り、それら２つの流量を比較し、その比較結果
に応じてセルを受入れるまたは拒否することを特徴とす
る方法を提案する。
【００１２】特定の実施形態においては、該方法は、パ
ケットを形成するセルに適用され、各パケットの最初の
セルの到着時に上記３つの動作を行うことを特徴とす
る。
ケットを形成するセルに適用され、各パケットの最初の
セルの到着時に上記３つの動作を行うことを特徴とす
る。
【００１３】好ましくは、ノード上で使用可能な流量
は、ノードが受入れることができる最大総流量と、ノー
ドによって伝送中のパケットの接続の流量の合計との間
の差に等しくなる。
は、ノードが受入れることができる最大総流量と、ノー
ドによって伝送中のパケットの接続の流量の合計との間
の差に等しくなる。
【００１４】有利には、ノードによって伝送中のパケッ
トは、最後のセルが伝送されていないパケットである。
トは、最後のセルが伝送されていないパケットである。
【００１５】他の実施形態においては、ノードによって
伝送中のパケットは、最後のセルが伝送されていないパ
ケットと、最後のセルがパケットのセル間の平均時間よ
りも短い時間内に伝送されたパケットとを含む。
伝送中のパケットは、最後のセルが伝送されていないパ
ケットと、最後のセルがパケットのセル間の平均時間よ
りも短い時間内に伝送されたパケットとを含む。
【００１６】好ましくは、この方法は、少なくとも１つ
の接続上にスペーサを挿入することを含み、前記接続の
流量評価が、前記スペーサの挿入に応じて補正される。
の接続上にスペーサを挿入することを含み、前記接続の
流量評価が、前記スペーサの挿入に応じて補正される。
【００１７】また、最初のセルが拒否されたパケットの
あらゆるセルの拒否を行うこともできる。
あらゆるセルの拒否を行うこともできる。
【００１８】添付の図面を参照して、例示的なものとし
て与えられた本発明の実施形態を以下に説明すること
で、本発明の他の特性及び利点が明らかになるであろ
う。
て与えられた本発明の実施形態を以下に説明すること
で、本発明の他の特性及び利点が明らかになるであろ
う。
【００１９】
【発明の実施の形態】本発明は、混雑の制御のために、
ＡＴＭセルによっては搬送されないが、接続確立の際に
取り決められた流量情報から導びかれる暗黙の流量情報
を使用することを提案する。
ＡＴＭセルによっては搬送されないが、接続確立の際に
取り決められた流量情報から導びかれる暗黙の流量情報
を使用することを提案する。
【００２０】実際に、ＡＴＭシステムにおいて接続が確
立すると、その接続のために、当該の接続について許可
される最大流量に相当するピーク流量またはＰＣＲ（ピ
ークセル率）が取り決められる。実験的に、パケット中
のセルは一般に、端末に提供された流量、すなわち、ほ
ぼ、その接続について取り決められた最大流量で送信さ
れることが判明している。
立すると、その接続のために、当該の接続について許可
される最大流量に相当するピーク流量またはＰＣＲ（ピ
ークセル率）が取り決められる。実験的に、パケット中
のセルは一般に、端末に提供された流量、すなわち、ほ
ぼ、その接続について取り決められた最大流量で送信さ
れることが判明している。
【００２１】代替方法として、一定の接続で、ネットワ
ークの入力にセルのスペーサを挿入することによって、
セルの流量を減らし伝送線の容量をよりよく活用するこ
とも可能である。この方法は、「Dispositif d'evaluat
ion du debit de circuits virtuels empruntant une v
oie de transmission a multiplexage temporel axynch
rone」という名称のフランス特許出願ＦＲ−Ａ−２ ６
５３ ２８５に記載されている。規定された変換の性質
に関する詳細については、この特許出願を参照すること
ができる。そのような場合において、本発明は、ＰＣＲ
に相当する取り決め流量ではなく、以下ＰＣＲ’と記さ
れる減じられた流量を考慮することを提案する。両者と
も、種々の接続について局所的に知られるシステムのパ
ラメータである。
ークの入力にセルのスペーサを挿入することによって、
セルの流量を減らし伝送線の容量をよりよく活用するこ
とも可能である。この方法は、「Dispositif d'evaluat
ion du debit de circuits virtuels empruntant une v
oie de transmission a multiplexage temporel axynch
rone」という名称のフランス特許出願ＦＲ−Ａ−２ ６
５３ ２８５に記載されている。規定された変換の性質
に関する詳細については、この特許出願を参照すること
ができる。そのような場合において、本発明は、ＰＣＲ
に相当する取り決め流量ではなく、以下ＰＣＲ’と記さ
れる減じられた流量を考慮することを提案する。両者と
も、種々の接続について局所的に知られるシステムのパ
ラメータである。
【００２２】図１は、本発明を実施することができるＡ
ＴＭネットワークのノードのメモリバッファの概略図で
ある。図１は、入力接続２１から２ｎの集合と、バッフ
ァ３と、バッファ内に含まれるセルを、従来の回線流量
の伝送線６で伝送するサーバ４を示している。本発明
は、一定の接続に新しいパケットの新しいセルが到着し
たとき、該セルが到着した接続について要求される流量
を考慮して、その流量と、サーバの残存流量またはＲＴ
Ｃ（Remaining Transmission Capacity 残存伝送流
量）とを比較することを提案する。
ＴＭネットワークのノードのメモリバッファの概略図で
ある。図１は、入力接続２１から２ｎの集合と、バッフ
ァ３と、バッファ内に含まれるセルを、従来の回線流量
の伝送線６で伝送するサーバ４を示している。本発明
は、一定の接続に新しいパケットの新しいセルが到着し
たとき、該セルが到着した接続について要求される流量
を考慮して、その流量と、サーバの残存流量またはＲＴ
Ｃ（Remaining Transmission Capacity 残存伝送流
量）とを比較することを提案する。
【００２３】ＲＴＣは、局所的に知られているサーバの
流量と、有効な接続の流量の合計、すなわち、パケット
伝送中の各接続の交渉流量ＰＣＲまたはＰＣＲ’の合計
とから計算される。先に受取られたパケットが拒否され
た場合には、それに対応する流量情報はＲＴＣの計算で
考慮に入れられない点に留意する必要がある。このよう
にして計算されたＲＴＣは、新しい接続に必要な流量と
比較される。サーバが、要求される流量より大きい容量
をまだ使用できる場合には、セルは受入れられ、ＲＴＣ
はその分減少する。そうでない場合には、セルは拒否さ
れ、後続すべてのセルも同じように拒否される。
流量と、有効な接続の流量の合計、すなわち、パケット
伝送中の各接続の交渉流量ＰＣＲまたはＰＣＲ’の合計
とから計算される。先に受取られたパケットが拒否され
た場合には、それに対応する流量情報はＲＴＣの計算で
考慮に入れられない点に留意する必要がある。このよう
にして計算されたＲＴＣは、新しい接続に必要な流量と
比較される。サーバが、要求される流量より大きい容量
をまだ使用できる場合には、セルは受入れられ、ＲＴＣ
はその分減少する。そうでない場合には、セルは拒否さ
れ、後続すべてのセルも同じように拒否される。
【００２４】図２は、セルを受取った時に実施される方
法のフローチャートを詳細に示している。ステップ１０
で、セルが受取られる。セルを受取った後に、ステップ
１１に移行する。ステップ１１で、入力セルが新しいパ
ケットの最初のセルであるかどうかが判定される。ノー
ド上の入力に到着する新しいパケットの新しいセルが、
たとえば、先のセルのＡＵＵビットによって新しいセル
として識別される。そのような場合には、ステップ１２
に移行し、そうでない場合にはステップ１３に移行す
る。
法のフローチャートを詳細に示している。ステップ１０
で、セルが受取られる。セルを受取った後に、ステップ
１１に移行する。ステップ１１で、入力セルが新しいパ
ケットの最初のセルであるかどうかが判定される。ノー
ド上の入力に到着する新しいパケットの新しいセルが、
たとえば、先のセルのＡＵＵビットによって新しいセル
として識別される。そのような場合には、ステップ１２
に移行し、そうでない場合にはステップ１３に移行す
る。
【００２５】ステップ１３では、最初のセルがすでに到
着したパケットのセルが存在している。起動ビットを調
べることによって、その最初のセルが拒否されているか
どうかを判定する。拒否されている場合には、ステップ
１４に移行し、そのセルもまた拒否される。実際に、Ｔ
ＰＤにおける場合と同じように、いずれにしても不完全
な状態で到着するパケットのセルを伝送し続けることは
無駄である。ステップ１４の後、次のセルのためにステ
ップ１０に戻る。そうでない場合は、ステップ１５に移
行し、バッファがオーバーフローしていない限り、その
セルは受入れられる。
着したパケットのセルが存在している。起動ビットを調
べることによって、その最初のセルが拒否されているか
どうかを判定する。拒否されている場合には、ステップ
１４に移行し、そのセルもまた拒否される。実際に、Ｔ
ＰＤにおける場合と同じように、いずれにしても不完全
な状態で到着するパケットのセルを伝送し続けることは
無駄である。ステップ１４の後、次のセルのためにステ
ップ１０に戻る。そうでない場合は、ステップ１５に移
行し、バッファがオーバーフローしていない限り、その
セルは受入れられる。
【００２６】ステップ１２では、パケットの最初のセル
が存在している。そこでセルのＶＰＶＣから、システム
表を調べることによって暗黙の流量ＰＣＲを決定し、ス
テップ１６に移行する。場合によってはこのＰＣＲは、
上記で説明したように補正される。
が存在している。そこでセルのＶＰＶＣから、システム
表を調べることによって暗黙の流量ＰＣＲを決定し、ス
テップ１６に移行する。場合によってはこのＰＣＲは、
上記で説明したように補正される。
【００２７】ステップ１６で、ステップ１２で決定され
たＰＣＲとＲＴＣが比較される。ＰＣＲがＲＴＣと等し
いまたはＲＴＣより小さい場合には、ステップ１７に移
行する。そうでない場合にはステップ１９に移行する。
たＰＣＲとＲＴＣが比較される。ＰＣＲがＲＴＣと等し
いまたはＲＴＣより小さい場合には、ステップ１７に移
行する。そうでない場合にはステップ１９に移行する。
【００２８】ステップ１７で、パケットは受入れられた
と仮定され、対応する起動ビットを、第１の論理値に更
新し、その結果、後続セルもまた受入れられる。次にス
テップ１８に移行する。
と仮定され、対応する起動ビットを、第１の論理値に更
新し、その結果、後続セルもまた受入れられる。次にス
テップ１８に移行する。
【００２９】ステップ１８では、セルの受入れ、すなわ
ち、ＰＣＲ流量に相当する容量の使用を考慮に入れるた
めに、ＲＴＣが更新される。以下の式によって、新しい
ＲＴＣが計算される。
ち、ＰＣＲ流量に相当する容量の使用を考慮に入れるた
めに、ＲＴＣが更新される。以下の式によって、新しい
ＲＴＣが計算される。
【００３０】ＲＴＣ＝ＲＴＣ−ＰＣＲ次に、ステップ１
５に移行し、バッファがオーバーフローしていない限
り、セルが受入れられる。さらに次のセルを待つために
ステップ１０に再び戻る。
５に移行し、バッファがオーバーフローしていない限
り、セルが受入れられる。さらに次のセルを待つために
ステップ１０に再び戻る。
【００３１】ステップ１９では、ノードの容量がその搬
送を保証できない限り、拒否されることになるパケット
の最初のセルが存在している。起動ビットが第２の論理
値に更新され、その結果、後続セルはステップ１３で拒
否され、次にステップ１４に移行する。起動ビットの更
新により、パケットの後続セルを拒否することを可能に
する。
送を保証できない限り、拒否されることになるパケット
の最初のセルが存在している。起動ビットが第２の論理
値に更新され、その結果、後続セルはステップ１３で拒
否され、次にステップ１４に移行する。起動ビットの更
新により、パケットの後続セルを拒否することを可能に
する。
【００３２】このようにして、本発明は、常に伝送ノー
ドのリソースの使用を規定することができる。本発明
は、パケットのサイズに関係ない解決策を提案する。そ
れはまた、バッファのオーバーフローを予断するもので
はない。ただし、バッファのオーバーフローは、起こら
ないと考えられる。
ドのリソースの使用を規定することができる。本発明
は、パケットのサイズに関係ない解決策を提案する。そ
れはまた、バッファのオーバーフローを予断するもので
はない。ただし、バッファのオーバーフローは、起こら
ないと考えられる。
【００３３】ここで、ＡＵＵビットによって識別された
パケットの最後のセルを受取った際のＲＴＣの更新につ
いて説明する。このようなセルを受取ると、対応するパ
ケットが拒否されている場合には、単純に、次のセルが
パケットの最初のセルであることを見つけることを可能
とするビットを一定の論理値にすることが必要である。
これにより、リソースが再び使用可能な場合には、次の
パケットを処理し、搬送することができるようになる。
パケットの最後のセルを受取った際のＲＴＣの更新につ
いて説明する。このようなセルを受取ると、対応するパ
ケットが拒否されている場合には、単純に、次のセルが
パケットの最初のセルであることを見つけることを可能
とするビットを一定の論理値にすることが必要である。
これにより、リソースが再び使用可能な場合には、次の
パケットを処理し、搬送することができるようになる。
【００３４】反対に、最後のセルに対応するパケットが
受入れられた場合には、次のセルがパケットの最初のセ
ルであることを見つけることを可能にするビットを一定
の論理値にし、さらに、パケット全体がすでに搬送さ
れ、対応するリソースは他のパケットのために使用でき
ることを示すために、ＲＴＣを更新することが必要であ
る。２つの実施形態が可能である。第１の実施形態で
は、パケット終了セルを受取るとすぐに、以下の式によ
って新しいＲＴＣが計算される。
受入れられた場合には、次のセルがパケットの最初のセ
ルであることを見つけることを可能にするビットを一定
の論理値にし、さらに、パケット全体がすでに搬送さ
れ、対応するリソースは他のパケットのために使用でき
ることを示すために、ＲＴＣを更新することが必要であ
る。２つの実施形態が可能である。第１の実施形態で
は、パケット終了セルを受取るとすぐに、以下の式によ
って新しいＲＴＣが計算される。
【００３５】ＲＴＣ＝ＲＴＣ＋ＰＣＲ ここで、ＰＣＲはセルを搬送する接続のための流量であ
る。この実施形態は、即時緩和と呼ばれ、簡略であると
いう利点を有する。
る。この実施形態は、即時緩和と呼ばれ、簡略であると
いう利点を有する。
【００３６】他の実施形態においては、同じ式によっ
て、ただし、パケットのセルの到着間の間隔に相当する
時間待機した後に、すなわち１／ＰＣＲ時間後に、新し
いＲＴＣが計算される。この方法は、特に小さいサイズ
のパケットの場合には、最良の安全性を有し、バッファ
が不都合に満杯になることを防ぐ。事実、この実施形態
にしたがって遅延された緩和は、セルの有効な伝送前の
あらゆる緩和を防ぐことを可能にする。
て、ただし、パケットのセルの到着間の間隔に相当する
時間待機した後に、すなわち１／ＰＣＲ時間後に、新し
いＲＴＣが計算される。この方法は、特に小さいサイズ
のパケットの場合には、最良の安全性を有し、バッファ
が不都合に満杯になることを防ぐ。事実、この実施形態
にしたがって遅延された緩和は、セルの有効な伝送前の
あらゆる緩和を防ぐことを可能にする。
【００３７】即時緩和による実施形態は、ＩＰのパケッ
トのサイズ、すなわち３０から２００セルに相当するパ
ケットサイズについては受入れ可能なままである。最後
のセルにリソースを割当てないという点は、常に１００
％ではないサーバのロード容量から見て受入可能であ
る。
トのサイズ、すなわち３０から２００セルに相当するパ
ケットサイズについては受入れ可能なままである。最後
のセルにリソースを割当てないという点は、常に１００
％ではないサーバのロード容量から見て受入可能であ
る。
【００３８】いずれの場合にも、パケットの移行後、ど
のようにしてＲＴＣが更新されるか、またどのようにし
て次のパケットが搬送され得るかがわかる。さらに、Ｒ
ＴＣは、最初は、サーバの容量に初期化されていること
に留意する必要がある。ＲＴＣは、サーバの活動度に応
じて、恒常的に更新される。
のようにしてＲＴＣが更新されるか、またどのようにし
て次のパケットが搬送され得るかがわかる。さらに、Ｒ
ＴＣは、最初は、サーバの容量に初期化されていること
に留意する必要がある。ＲＴＣは、サーバの活動度に応
じて、恒常的に更新される。
【００３９】本発明の方法は、端末が活用することがで
きるすでに存在する情報を使用するのでＡＢＴ／ＩＴよ
りも実施が簡単である。さらに、暗黙の流量情報を使用
することによって、トラフィックの増大（オーバーヘッ
ド）が生じない。この方法は、ＥＰＤより性能が高く、
特に、セルのサイズに照らしてより堅固であり、小さな
サイズのバッファについても実施することができる。さ
らに、小さなサイズのバッファにおいて作動するリアル
タイムシステムについても独自の利点を有する。
きるすでに存在する情報を使用するのでＡＢＴ／ＩＴよ
りも実施が簡単である。さらに、暗黙の流量情報を使用
することによって、トラフィックの増大（オーバーヘッ
ド）が生じない。この方法は、ＥＰＤより性能が高く、
特に、セルのサイズに照らしてより堅固であり、小さな
サイズのバッファについても実施することができる。さ
らに、小さなサイズのバッファにおいて作動するリアル
タイムシステムについても独自の利点を有する。
【００４０】有利には、図２の方法は、緩和方法と同様
に、セルタイムで最大限に実行される。さらに、必要な
らば、無限長パケット、ＲＴＣ計算エラー、その他とい
った種類の状況を処置することを可能にする定期的再初
期化手続きも提供される。
に、セルタイムで最大限に実行される。さらに、必要な
らば、無限長パケット、ＲＴＣ計算エラー、その他とい
った種類の状況を処置することを可能にする定期的再初
期化手続きも提供される。
【００４１】このようにして、本発明は、暗黙の流量情
報を使用することによって、混雑を管理することができ
る。流量に対して働きかけるので本発明は信頼性が高
く、バッファのオーバーフローの危険を制限する。
報を使用することによって、混雑を管理することができ
る。流量に対して働きかけるので本発明は信頼性が高
く、バッファのオーバーフローの危険を制限する。
【００４２】図３から図８は、ＥＰＤ及びＴＰＤメカニ
ズムと比較することによる、本発明のシミュレーション
の結果を示している。シミュレーションのために、以下
を仮定する。
ズムと比較することによる、本発明のシミュレーション
の結果を示している。シミュレーションのために、以下
を仮定する。
【００４３】接続数１０００ パケットの長さ：５０セルまたは１０００セル 接続のＰＣＲ：回線流量／１００または回線流量／５ バッファのサイズ：６４セル ＴＰＤのしきい値：６４セル ＥＰＤのしきい値：５または５０セル。
【００４４】結果は、一方では、 （入力パケット数−伝送パケット数）／入力パケット数 の比に等しい、ＰＥＲ（Packet Error Ratio）またはパ
ケットにおけるエラー率という形で得られる。
ケットにおけるエラー率という形で得られる。
【００４５】ＰＥＲは、最初から最後までのＡＴＭシス
テムの効率を示している。
テムの効率を示している。
【００４６】他方では、システムの出力におけるロード
の基準、あるいは （出力に組込まれたパケット数×パケットのサイズ）／
回線流量 の比として規定される「グッドプット」が使用される。
の基準、あるいは （出力に組込まれたパケット数×パケットのサイズ）／
回線流量 の比として規定される「グッドプット」が使用される。
【００４７】出力におけるこのロードは、システムの使
用と、混雑制御メカニズムが行うフィルタリングを表わ
している。ＡＴＭ伝送システムが、多数のノードで構成
されるのでこのパラメータは大きくなる。実際に、部分
的パケットは搬送が妨げられるが、不完全なパケットは
再伝送されるので影響はない。
用と、混雑制御メカニズムが行うフィルタリングを表わ
している。ＡＴＭ伝送システムが、多数のノードで構成
されるのでこのパラメータは大きくなる。実際に、部分
的パケットは搬送が妨げられるが、不完全なパケットは
再伝送されるので影響はない。
【００４８】各図において、実線は直接多重化を、長い
点線はＴＰＤを、中くらいの点線は５セルにおける低い
しきい値を有するＥＰＤを、さらに、短い点線は５０セ
ルにおける高いしきい値を有するＥＰＤを、破線は本発
明の方法を表わしている。
点線はＴＰＤを、中くらいの点線は５セルにおける低い
しきい値を有するＥＰＤを、さらに、短い点線は５０セ
ルにおける高いしきい値を有するＥＰＤを、破線は本発
明の方法を表わしている。
【００４９】図３及び図４は、小さいＰＣＲ（回線流量
／１００）と、小さいサイズのパケット（５０セル）の
場合を示している。図３は、横座標で、出力における回
線流量に関して規格化された入力におけるロードを示
し、縦座標ではＰＥＲが示されている。図４は、横座標
で、出力における回線流量に関して規格化された入力に
おけるロードを示し、縦座標では、「グッドプット」が
示されている。
／１００）と、小さいサイズのパケット（５０セル）の
場合を示している。図３は、横座標で、出力における回
線流量に関して規格化された入力におけるロードを示
し、縦座標ではＰＥＲが示されている。図４は、横座標
で、出力における回線流量に関して規格化された入力に
おけるロードを示し、縦座標では、「グッドプット」が
示されている。
【００５０】図５及び図６は、図３及び図４と類似して
いるが、大きいＰＣＲ（回線流量／５）と大きなサイズ
のパケット（１０００セル）について示したものであ
る。
いるが、大きいＰＣＲ（回線流量／５）と大きなサイズ
のパケット（１０００セル）について示したものであ
る。
【００５１】図７及び図８は、、図３及び図４と類似し
ているが、大きいＰＣＲ（回線流量／１００）と小さな
サイズのパケット（５０セル）について示したものであ
る。
ているが、大きいＰＣＲ（回線流量／１００）と小さな
サイズのパケット（５０セル）について示したものであ
る。
【００５２】図３から図８は、高いしきい値におけるＴ
ＰＤまたはＥＰＤメカニズムが、低いロード条件におい
ては十分に作動することを示している。ただし、本発明
による方法は、それよりは小さな程度で、低いしきい値
で、大きいロードにおいて最良の結果を保証する。本発
明の方法は、作動条件の広い範囲において最良の結果を
保証する。さらに、「グッドプット」の点で最良の性能
を保証する。
ＰＤまたはＥＰＤメカニズムが、低いロード条件におい
ては十分に作動することを示している。ただし、本発明
による方法は、それよりは小さな程度で、低いしきい値
で、大きいロードにおいて最良の結果を保証する。本発
明の方法は、作動条件の広い範囲において最良の結果を
保証する。さらに、「グッドプット」の点で最良の性能
を保証する。
【００５３】もちろん、本発明は、ここで説明し図示さ
れた実施例及び実施形態に限定されるわけではなく、当
業者には数多くの変形形態が可能である。そのようにし
て、本発明は、各セルにおいて本発明の方法を利用する
ことによって、パケットを形成しないセルについて実施
することができる。さらに、所与の伝送について有用な
場合には、１つのパケットの後続セルを体系的に拒否し
ないことを選択することもできる。本発明は、特定のＲ
ＴＣを下回る性質の接続においてパケットを受け入れる
ことを条件付けることにより、たとえばＲＴＣに応じ
て、優先順位管理のメカニズムと組み合わせることもで
きる。
れた実施例及び実施形態に限定されるわけではなく、当
業者には数多くの変形形態が可能である。そのようにし
て、本発明は、各セルにおいて本発明の方法を利用する
ことによって、パケットを形成しないセルについて実施
することができる。さらに、所与の伝送について有用な
場合には、１つのパケットの後続セルを体系的に拒否し
ないことを選択することもできる。本発明は、特定のＲ
ＴＣを下回る性質の接続においてパケットを受け入れる
ことを条件付けることにより、たとえばＲＴＣに応じ
て、優先順位管理のメカニズムと組み合わせることもで
きる。
【図１】本発明を実施することができるＡＴＭネットワ
ークのノード内に位置するバッファメモリの概略図であ
る。
ークのノード内に位置するバッファメモリの概略図であ
る。
【図２】セルの受取り時に実施される方法のフローチャ
ートである。
ートである。
【図３】本発明のシミュレーションの結果を示す図であ
る。
る。
【図４】本発明のシミュレーションの結果を示す図であ
る。
る。
【図５】本発明のシミュレーションの結果を示す図であ
る。
る。
【図６】本発明のシミュレーションの結果を示す図であ
る。
る。
【図７】本発明のシミュレーションの結果を示す図であ
る。
る。
【図８】本発明のシミュレーションの結果を示す図であ
る。
る。
２１ 入力接続 ２ｎ 入力接続 ３ バッファ ４ サーバ ６ 伝送線
Claims (7)
- 【請求項１】 セルが伝送される非同期伝送システムの
ノードにおける混雑制御方法であって、 接続について取り決められたピーク流量から接続の流量
を見積り（１２）、ある瞬間にノードが受入れることが
できる使用可能な流量と呼ばれる流量を見積り（１
８）、 それら２つの流量を比較し、その比較結果に応じて、セ
ルを受入れるかまたは拒否すること（１６）を特徴とす
る方法。 - 【請求項２】 パケットを形成するセルに適用され、各
パケットの最初のセルの到着時に上記３つの動作を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 ノードで使用可能な流量が、ノードが受
け入れることができる最大総流量と、ノードによって伝
送中のパケットの接続の流量の合計との間の差に等しい
ことを特徴とする請求項２に記載の方法。 - 【請求項４】 ノードによって伝送中のパケットが、最
後のセルが伝送されていないパケットであることを特徴
とする請求項３に記載の方法。 - 【請求項５】 ノードによって伝送中のパケットが、最
後のセルが伝送されていないパケットと、最後のセルが
パケットのセル間の平均時間より短い時間（１／ＰＣ
Ｒ）内に伝送されたパケットを含むことを特徴とする請
求項３に記載の方法。 - 【請求項６】 少なくとも１つの接続にスペーサを挿入
することを含み、前記接続の流量の見積が、前記スペー
サの挿入に応じて補正されることを特徴とする請求項１
から５のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項７】 最初のセルが拒否されたパケットのあら
ゆるセルを拒否することを特徴とする請求項２から６の
いずれか一項に記載の方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9806766A FR2779302B1 (fr) | 1998-05-28 | 1998-05-28 | Controle de congestion dans un noeud atm |
| FR9806766 | 1998-05-28 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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Family
ID=9526835
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14622699A Expired - Fee Related JP4467668B2 (ja) | 1998-05-28 | 1999-05-26 | Ａｔｍノードにおける混雑制御 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6463476B1 (ja) |
| EP (1) | EP0961446B1 (ja) |
| JP (1) | JP4467668B2 (ja) |
| AT (1) | ATE405063T1 (ja) |
| CA (1) | CA2272837A1 (ja) |
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| US7415025B1 (en) | 2000-12-29 | 2008-08-19 | Cisco Technology, Inc. | Method and apparatus for clearing a large number of connections in an ATM network |
| US7570584B1 (en) | 2002-03-29 | 2009-08-04 | Cisco Technology, Inc. | Network-wide congestion control of SPVC signaling messages |
| FI20045213A0 (fi) * | 2004-06-09 | 2004-06-09 | Nokia Corp | Lähetyksen ohjausmenetelmä, verkkoelementti, tukiasema ja radioverkko-ohjain |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2112756C (en) * | 1993-01-06 | 1999-12-14 | Chinatsu Ikeda | Burst band-width reservation method in asynchronous transfer mode (atm) network |
| EP0660557A1 (de) * | 1993-12-23 | 1995-06-28 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum statistischen Multiplexen |
| US5724513A (en) * | 1994-06-30 | 1998-03-03 | Digital Equipment Corporation | Traffic shaping system for asynchronous transfer mode networks |
| EP0702472A1 (en) * | 1994-09-19 | 1996-03-20 | International Business Machines Corporation | A method and an apparatus for shaping the output traffic in a fixed length cell switching network node |
| EP0702473A1 (en) * | 1994-09-19 | 1996-03-20 | International Business Machines Corporation | A method and an apparatus for shaping the output traffic in a fixed length cell switching network node |
| EP0705007A3 (en) * | 1994-09-30 | 2003-01-29 | Roke Manor Research Limited | ATM queuing and scheduling apparatus |
| US5666353A (en) * | 1995-03-21 | 1997-09-09 | Cisco Systems, Inc. | Frame based traffic policing for a digital switch |
| WO1997005724A1 (fr) * | 1995-08-02 | 1997-02-13 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Unite de commande de vitesse dynamique |
| JP3335087B2 (ja) * | 1995-08-09 | 2002-10-15 | キヤノン株式会社 | ネットワークシステム及びノード装置及びその制御方法 |
| KR0147136B1 (ko) * | 1995-11-04 | 1998-08-17 | 양승택 | 비동기 전달 모드(atm) 망에서의 폭주 제어 장치 및 그 방법 |
| US6175570B1 (en) * | 1995-12-20 | 2001-01-16 | Cisco Technology, Inc. | Method and an apparatus for shaping the output traffic in a fixed length cell switching network node |
| EP0838924A1 (en) * | 1996-10-23 | 1998-04-29 | Alcatel | Method to determine a scheduled rate value to be used in a policing algorithm, and related policing device |
| US6052361A (en) * | 1997-04-16 | 2000-04-18 | Lucent Technologies Inc. | Method for providing a fair-rate allocation for available bit rate services |
| JPH10294734A (ja) * | 1997-04-17 | 1998-11-04 | Fujitsu Ltd | 交換機におけるトラヒック制御装置およびトラヒック制御方法 |
| US5970064A (en) * | 1997-06-12 | 1999-10-19 | Northern Telecom Limited | Real time control architecture for admission control in communications network |
| US6094687A (en) * | 1998-01-17 | 2000-07-25 | Fore Systems, Inc. | System and method for connecting source nodes and destination nodes regarding efficient quality of services route determination using connection profiles |
-
1998
- 1998-05-28 FR FR9806766A patent/FR2779302B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-05-25 CA CA002272837A patent/CA2272837A1/fr not_active Abandoned
- 1999-05-26 JP JP14622699A patent/JP4467668B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1999-05-27 US US09/320,657 patent/US6463476B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-05-27 AT AT99401269T patent/ATE405063T1/de not_active IP Right Cessation
- 1999-05-27 EP EP99401269A patent/EP0961446B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1999-05-27 DE DE69939292T patent/DE69939292D1/de not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0961446A1 (fr) | 1999-12-01 |
| FR2779302B1 (fr) | 2000-06-23 |
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