JP2000332793A - Ａｔｍセルバッファシステム及びその輻輳制御方法 - Google Patents
Ａｔｍセルバッファシステム及びその輻輳制御方法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
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 輻輳状態に陥った状況下での、他コネクショ
ンへの影響を抑え、ＡＴＭセルの低廃棄率を実現するＡ
ＴＭセルバッファシステムとその輻輳制御方法を提供す
る。 【解決手段】ＡＴＭネットワークを構成する各種ネット
ワークノードにおけるＡＴＭセルのバッファリングを行
なうＡＴＭセルバッファシステム１において、前記ＡＴ
Ｍセルの輻輳制御を行なう輻輳制御部３０を備え、前記
輻輳制御部３０内に、各ＶＣキュー４３別に一定周期毎
の、ＡＴＭセルバッファ４０から出力するＡＴＭセルの
数をカウントする制御カウンタを備え、前記輻輳制御部
３０が各コネクション毎に、前記カウンタのカウント値
を、次の前記一定周期毎におけるＡＴＭセルを蓄積する
数を決定するための出力最低帯域と定める。
ンへの影響を抑え、ＡＴＭセルの低廃棄率を実現するＡ
ＴＭセルバッファシステムとその輻輳制御方法を提供す
る。 【解決手段】ＡＴＭネットワークを構成する各種ネット
ワークノードにおけるＡＴＭセルのバッファリングを行
なうＡＴＭセルバッファシステム１において、前記ＡＴ
Ｍセルの輻輳制御を行なう輻輳制御部３０を備え、前記
輻輳制御部３０内に、各ＶＣキュー４３別に一定周期毎
の、ＡＴＭセルバッファ４０から出力するＡＴＭセルの
数をカウントする制御カウンタを備え、前記輻輳制御部
３０が各コネクション毎に、前記カウンタのカウント値
を、次の前記一定周期毎におけるＡＴＭセルを蓄積する
数を決定するための出力最低帯域と定める。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＡＴＭ（ＡＳＹＮ
ＣＨＲＯＮＯＵＳ ＴＲＡＮＳＦＥＲ ＭＯＤＥ）ネッ
トワークのＡＴＭセルバッファシステム及びその輻輳制
御方法に関し、特にＡＴＭセルの廃棄率を低く抑えるこ
とを可能にしたＡＴＭセルバッファシステム及びその輻
輳制御方法に関する。
ＣＨＲＯＮＯＵＳ ＴＲＡＮＳＦＥＲ ＭＯＤＥ）ネッ
トワークのＡＴＭセルバッファシステム及びその輻輳制
御方法に関し、特にＡＴＭセルの廃棄率を低く抑えるこ
とを可能にしたＡＴＭセルバッファシステム及びその輻
輳制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ＡＴＭネットワークにおける輻輳
制御としては、コネクション毎に割り当てられた廃棄レ
ベル及び、バッファ使用量に応じて、輻輳状態中に入力
してくる新規ＡＴＭセルを廃棄することにより、輻輳状
態の進行を防ぐ方法がある。
制御としては、コネクション毎に割り当てられた廃棄レ
ベル及び、バッファ使用量に応じて、輻輳状態中に入力
してくる新規ＡＴＭセルを廃棄することにより、輻輳状
態の進行を防ぐ方法がある。
【０００３】また、他の輻輳制御方法としては、単純に
コネクション単位の最大蓄積セル数を規定することによ
り、ＡＴＭセルへの他コネクションの輻輳による影響を
防止する方式がある。
コネクション単位の最大蓄積セル数を規定することによ
り、ＡＴＭセルへの他コネクションの輻輳による影響を
防止する方式がある。
【０００４】また、従来の他の輻輳制御方法としては、
特開平１０−０２３０２０号公報にに、パケットを構成
する複数セルの中の１個でも廃棄が起きた場合には、後
続の残りのセルも廃棄することによりシステムリソース
の有効利用を図る技術が開示され、特開平１０−３０３
９４０号公報には、同一出力回線に向かう複数のバース
トデータが時間的に重なってスイッチングシステムに流
入してきた場合に、それぞれのバーストデータの先頭セ
ル到着時に特定された１つまたは複数のバーストデータ
に属するセルのみを通過させ、他のバーストデータに属
したセルは廃棄処理するように制御する技術が開示され
ている。
特開平１０−０２３０２０号公報にに、パケットを構成
する複数セルの中の１個でも廃棄が起きた場合には、後
続の残りのセルも廃棄することによりシステムリソース
の有効利用を図る技術が開示され、特開平１０−３０３
９４０号公報には、同一出力回線に向かう複数のバース
トデータが時間的に重なってスイッチングシステムに流
入してきた場合に、それぞれのバーストデータの先頭セ
ル到着時に特定された１つまたは複数のバーストデータ
に属するセルのみを通過させ、他のバーストデータに属
したセルは廃棄処理するように制御する技術が開示され
ている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の輻輳制
御方法では、以下に述べるような問題点があった。
御方法では、以下に述べるような問題点があった。
【０００６】第１に、コネクション毎に割り当てられた
廃棄レベル及びバッファ使用量に応じて、輻輳状態中に
入力してくる新規ＡＴＭセルを廃棄する方法では、輻輳
を起こしたコネクション以外についても、他コネクショ
ンの輻輳が原因でＡＴＭセルが廃棄されるという問題点
があった。
廃棄レベル及びバッファ使用量に応じて、輻輳状態中に
入力してくる新規ＡＴＭセルを廃棄する方法では、輻輳
を起こしたコネクション以外についても、他コネクショ
ンの輻輳が原因でＡＴＭセルが廃棄されるという問題点
があった。
【０００７】第２に、コネクション単位の最大蓄積セル
数を規定することにより、ＡＴＭセルへの他コネクショ
ンの輻輳による影響を防止する方法では、輻輳のない状
況下でＡＴＭセルバッファのリソースに十分空きがある
場合であっても、コネクション単位の最大蓄積セル数以
上は蓄積できないため、ＡＴＭセルバッファの有効利用
ができないという問題点があった。
数を規定することにより、ＡＴＭセルへの他コネクショ
ンの輻輳による影響を防止する方法では、輻輳のない状
況下でＡＴＭセルバッファのリソースに十分空きがある
場合であっても、コネクション単位の最大蓄積セル数以
上は蓄積できないため、ＡＴＭセルバッファの有効利用
ができないという問題点があった。
【０００８】本発明の第１の目的は、上記従来の欠点を
解消し、輻輳状態に陥った状況下での、他コネクション
への影響を抑え、ＡＴＭセルの低廃棄率を実現するＡＴ
Ｍセルバッファシステムとその輻輳制御方法を提供する
ことにある。
解消し、輻輳状態に陥った状況下での、他コネクション
への影響を抑え、ＡＴＭセルの低廃棄率を実現するＡＴ
Ｍセルバッファシステムとその輻輳制御方法を提供する
ことにある。
【０００９】本発明の第２の目的は、輻輳のない状況下
での、ＡＴＭセルバッファの有効利用を可能とするＡＴ
Ｍセルバッファシステムとその輻輳制御方法を提供する
ことにある。
での、ＡＴＭセルバッファの有効利用を可能とするＡＴ
Ｍセルバッファシステムとその輻輳制御方法を提供する
ことにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、ＡＴＭネットワークを構成する各種ネッ
トワークノードにおけるＡＴＭセルのバッファリングを
行なうＡＴＭセルバッファシステムにおいて、前記ＡＴ
Ｍセルの輻輳制御を行なう輻輳制御部を備え、前記輻輳
制御部内に、各ＶＣキュー別に一定周期毎の、ＡＴＭセ
ルバッファから出力するＡＴＭセルの数をカウントする
制御カウンタを備え、前記輻輳制御部が各コネクション
毎に、前記カウンタのカウント値を、次の前記一定周期
毎におけるＡＴＭセルを蓄積する数を決定するための出
力最低帯域と定める構成としている。
め、本発明は、ＡＴＭネットワークを構成する各種ネッ
トワークノードにおけるＡＴＭセルのバッファリングを
行なうＡＴＭセルバッファシステムにおいて、前記ＡＴ
Ｍセルの輻輳制御を行なう輻輳制御部を備え、前記輻輳
制御部内に、各ＶＣキュー別に一定周期毎の、ＡＴＭセ
ルバッファから出力するＡＴＭセルの数をカウントする
制御カウンタを備え、前記輻輳制御部が各コネクション
毎に、前記カウンタのカウント値を、次の前記一定周期
毎におけるＡＴＭセルを蓄積する数を決定するための出
力最低帯域と定める構成としている。
【００１１】請求項２のＡＴＭセルバッファシステムで
は、前記制御カウンタが、現在の前記一定周期における
ＡＴＭセルバッファから出力するＡＴＭセルの数を第１
のカウント値としてカウントする手段と、前記一定周期
の前周期おける第１のカウント値から、現在の前記一定
周期におけるＡＴＭセルバッファに蓄積したＡＴＭセル
数を引いた数を第２のカウント値としてカウントする手
段を有し、前記第１のカウント値を、前記出力最低帯域
と設定し、前記第２のカウント値に基づいて、前記ＡＴ
Ｍセルを前記ＡＴＭセルバッファに蓄積するか廃棄する
かを決定する構成としている。
は、前記制御カウンタが、現在の前記一定周期における
ＡＴＭセルバッファから出力するＡＴＭセルの数を第１
のカウント値としてカウントする手段と、前記一定周期
の前周期おける第１のカウント値から、現在の前記一定
周期におけるＡＴＭセルバッファに蓄積したＡＴＭセル
数を引いた数を第２のカウント値としてカウントする手
段を有し、前記第１のカウント値を、前記出力最低帯域
と設定し、前記第２のカウント値に基づいて、前記ＡＴ
Ｍセルを前記ＡＴＭセルバッファに蓄積するか廃棄する
かを決定する構成としている。
【００１２】請求項３のＡＴＭセルバッファシステムで
は、前記輻輳制御部が、ＡＴＭセルバッファの輻輳状態
を各ＶＣキュー毎に、輻輳無し状態、低輻輳状態、高輻
輳状態の三状態で判定し、輻輳無し状態の時には、前記
制御カウンタの第２のカウント値に関係なくＡＴＭセル
の蓄積を行い、低輻輳状態の時には、ＶＣキュー内に蓄
積セルがあり、かつ、前記出力最低帯域を超えてＡＴＭ
セルを出力している場合に限りＡＴＭセルの廃棄を行な
い、高輻輳状態の時には、常にＡＴＭセルの廃棄を行な
うように制御する構成としている。
は、前記輻輳制御部が、ＡＴＭセルバッファの輻輳状態
を各ＶＣキュー毎に、輻輳無し状態、低輻輳状態、高輻
輳状態の三状態で判定し、輻輳無し状態の時には、前記
制御カウンタの第２のカウント値に関係なくＡＴＭセル
の蓄積を行い、低輻輳状態の時には、ＶＣキュー内に蓄
積セルがあり、かつ、前記出力最低帯域を超えてＡＴＭ
セルを出力している場合に限りＡＴＭセルの廃棄を行な
い、高輻輳状態の時には、常にＡＴＭセルの廃棄を行な
うように制御する構成としている。
【００１３】請求項４のＡＴＭセルバッファシステムで
は、前記輻輳制御部が、前記ＡＴＭセルバッファの輻輳
状態を各ＶＣキュー毎に、輻輳無し状態、低輻輳状態、
高輻輳状態の三状態によって判定する輻輳判定部と、Ｖ
Ｃキュー毎に蓄積セル数をカウントし、入力ＡＴＭセル
を蓄積する直前において蓄積セルに有無を通知する蓄積
セルカウンタとを備え、前記輻輳判定部における判定結
果と前記蓄積セルカウンタからの通知に基づき、ＡＴＭ
セルの蓄積か廃棄の判断を行なう構成としている。
は、前記輻輳制御部が、前記ＡＴＭセルバッファの輻輳
状態を各ＶＣキュー毎に、輻輳無し状態、低輻輳状態、
高輻輳状態の三状態によって判定する輻輳判定部と、Ｖ
Ｃキュー毎に蓄積セル数をカウントし、入力ＡＴＭセル
を蓄積する直前において蓄積セルに有無を通知する蓄積
セルカウンタとを備え、前記輻輳判定部における判定結
果と前記蓄積セルカウンタからの通知に基づき、ＡＴＭ
セルの蓄積か廃棄の判断を行なう構成としている。
【００１４】請求項５のＡＴＭセルバッファシステムで
は、前記制御カウンタが、前記第１のカウント値を格納
する第１の領域と、前記第２のカウント値を蓄積可能カ
ウンタ値として格納する第２の領域の、２つの領域を有
し、前記輻輳制御部が、前記一定周期毎に前記第１の領
域と前記第２の領域の切り替えを行なう切り替え制御部
を備え、前記切り替え制御部による領域の切り替えによ
り、前記第１のカウント値を、前記第２のカウント手段
に渡す構成としている。
は、前記制御カウンタが、前記第１のカウント値を格納
する第１の領域と、前記第２のカウント値を蓄積可能カ
ウンタ値として格納する第２の領域の、２つの領域を有
し、前記輻輳制御部が、前記一定周期毎に前記第１の領
域と前記第２の領域の切り替えを行なう切り替え制御部
を備え、前記切り替え制御部による領域の切り替えによ
り、前記第１のカウント値を、前記第２のカウント手段
に渡す構成としている。
【００１５】請求項６のＡＴＭセルバッファシステムで
は、前記切り替え制御部が、前記２つの領域の切り替え
を行なう一定時間を予め設定するレジスタと、前記レジ
スタに設定された前記一定時間のカウントを行なう内部
カウンタと、前記内部カウンタの値が前記一定時間に達
した時点で、領域切り替え信号を生成する論理回路から
成る構成としている。
は、前記切り替え制御部が、前記２つの領域の切り替え
を行なう一定時間を予め設定するレジスタと、前記レジ
スタに設定された前記一定時間のカウントを行なう内部
カウンタと、前記内部カウンタの値が前記一定時間に達
した時点で、領域切り替え信号を生成する論理回路から
成る構成としている。
【００１６】請求項７のＡＴＭセルバッファシステムで
は、前記各ＶＣキューからの出力要求信号に基づいて、
出力するＡＴＭセルのＶＣキューの優先制御を、ＶＣ単
位のシェーピングによる出力レート制御と、前記各ＶＣ
キューからの出力要求との調停を遅延優先順位に従って
行ない、ＶＣキューを選択する出力制御部を備え、か
つ、前記出力制御部が、帯域保証のあるＱＯＳクラス間
のコネクションの、ＶＣキューからの出力要求に対して
は、該帯域が保証できるようシェーピングを行い出力要
求の受付を制限し、帯域保証のないＱＯＳクラス間のコ
ネクションの、ＶＣキューからの出力要求に対しては、
帯域保証のためのシェーピングを行なわない構成として
いる。
は、前記各ＶＣキューからの出力要求信号に基づいて、
出力するＡＴＭセルのＶＣキューの優先制御を、ＶＣ単
位のシェーピングによる出力レート制御と、前記各ＶＣ
キューからの出力要求との調停を遅延優先順位に従って
行ない、ＶＣキューを選択する出力制御部を備え、か
つ、前記出力制御部が、帯域保証のあるＱＯＳクラス間
のコネクションの、ＶＣキューからの出力要求に対して
は、該帯域が保証できるようシェーピングを行い出力要
求の受付を制限し、帯域保証のないＱＯＳクラス間のコ
ネクションの、ＶＣキューからの出力要求に対しては、
帯域保証のためのシェーピングを行なわない構成として
いる。
【００１７】請求項８の本発明は、ＡＴＭネットワーク
を構成する各種ネットワークノードにおけるＡＴＭセル
のバッファリングを行ない、前記ＡＴＭセルの輻輳制御
を行なう輻輳制御部を備えるＡＴＭセルバッファシステ
ムの輻輳制御方法において、前記輻輳制御部において、
各ＶＣキュー別に一定周期毎の、ＡＴＭセルバッファか
ら出力するＡＴＭセルの数をカウントし、各コネクショ
ン毎に、前記カウント値を、次の前記一定周期毎におけ
るＡＴＭセルを蓄積する数を決定するための出力最低帯
域と設定する構成としている。
を構成する各種ネットワークノードにおけるＡＴＭセル
のバッファリングを行ない、前記ＡＴＭセルの輻輳制御
を行なう輻輳制御部を備えるＡＴＭセルバッファシステ
ムの輻輳制御方法において、前記輻輳制御部において、
各ＶＣキュー別に一定周期毎の、ＡＴＭセルバッファか
ら出力するＡＴＭセルの数をカウントし、各コネクショ
ン毎に、前記カウント値を、次の前記一定周期毎におけ
るＡＴＭセルを蓄積する数を決定するための出力最低帯
域と設定する構成としている。
【００１８】請求項９のＡＴＭセルバッファシステムの
輻輳制御方法では、前記カウンタステップが、現在の前
記一定周期におけるＡＴＭセルバッファから出力するＡ
ＴＭセルの数を第１のカウント値としてカウントするス
テップと、前記一定周期の前周期おける第１のカウント
値から、現在の前記一定周期におけるＡＴＭセルバッフ
ァに蓄積したＡＴＭセル数を引いた数を第２のカウント
値としてカウントするステップを有し、前記第１のカウ
ント値を、前記出力最低帯域と設定し、前記第２のカウ
ント値に基づいて、前記ＡＴＭセルを前記ＡＴＭセルバ
ッファに蓄積するか廃棄するかを決定する構成としてい
る。
輻輳制御方法では、前記カウンタステップが、現在の前
記一定周期におけるＡＴＭセルバッファから出力するＡ
ＴＭセルの数を第１のカウント値としてカウントするス
テップと、前記一定周期の前周期おける第１のカウント
値から、現在の前記一定周期におけるＡＴＭセルバッフ
ァに蓄積したＡＴＭセル数を引いた数を第２のカウント
値としてカウントするステップを有し、前記第１のカウ
ント値を、前記出力最低帯域と設定し、前記第２のカウ
ント値に基づいて、前記ＡＴＭセルを前記ＡＴＭセルバ
ッファに蓄積するか廃棄するかを決定する構成としてい
る。
【００１９】請求項１０のＡＴＭセルバッファシステム
の輻輳制御方法では、ＡＴＭセルバッファの輻輳状態を
各ＶＣキュー毎に、輻輳無し状態、低輻輳状態、高輻輳
状態の三状態で判定し、輻輳無し状態の時には、前記第
２のカウント値に関係なくＡＴＭセルの蓄積を行い、低
輻輳状態の時には、ＶＣキュー内に蓄積セルがあり、か
つ、前記出力最低帯域を超えてＡＴＭセルを出力してい
る場合に限りＡＴＭセルの廃棄を行ない、高輻輳状態の
時には、常にＡＴＭセルの廃棄を行なうように制御する
構成としている。
の輻輳制御方法では、ＡＴＭセルバッファの輻輳状態を
各ＶＣキュー毎に、輻輳無し状態、低輻輳状態、高輻輳
状態の三状態で判定し、輻輳無し状態の時には、前記第
２のカウント値に関係なくＡＴＭセルの蓄積を行い、低
輻輳状態の時には、ＶＣキュー内に蓄積セルがあり、か
つ、前記出力最低帯域を超えてＡＴＭセルを出力してい
る場合に限りＡＴＭセルの廃棄を行ない、高輻輳状態の
時には、常にＡＴＭセルの廃棄を行なうように制御する
構成としている。
【００２０】請求項１１のＡＴＭセルバッファシステム
の輻輳制御方法では、前記ＡＴＭセルバッファの輻輳状
態を各ＶＣキュー毎に、輻輳無し状態、低輻輳状態、高
輻輳状態の三状態によって判定し、ＶＣキュー毎に蓄積
セル数をカウントし、入力ＡＴＭセルを蓄積する直前に
おいて蓄積セルに有無を通知し、前記輻輳状態の判定結
果と前記蓄積セルの有無の通知に基づき、ＡＴＭセルの
蓄積か廃棄の判断を行なう構成としている。
の輻輳制御方法では、前記ＡＴＭセルバッファの輻輳状
態を各ＶＣキュー毎に、輻輳無し状態、低輻輳状態、高
輻輳状態の三状態によって判定し、ＶＣキュー毎に蓄積
セル数をカウントし、入力ＡＴＭセルを蓄積する直前に
おいて蓄積セルに有無を通知し、前記輻輳状態の判定結
果と前記蓄積セルの有無の通知に基づき、ＡＴＭセルの
蓄積か廃棄の判断を行なう構成としている。
【００２１】請求項１２のＡＴＭセルバッファシステム
の輻輳制御方法では、前記各ＶＣキューからの出力要求
信号に基づいて、出力するＡＴＭセルのＶＣキューの優
先制御を、ＶＣ単位のシェーピングによる出力レート制
御と、前記各ＶＣキューからの出力要求との調停を遅延
優先順位に従って行ない、ＶＣキューを選択し、帯域保
証のあるＱＯＳクラス間のコネクションの、ＶＣキュー
からの出力要求に対しては、該帯域が保証できるようシ
ェーピングを行い出力要求の受付を制限し、帯域保証の
ないＱＯＳクラス間のコネクションの、ＶＣキューから
の出力要求に対しては、帯域保証のためのシェーピング
を行なわない構成としている。
の輻輳制御方法では、前記各ＶＣキューからの出力要求
信号に基づいて、出力するＡＴＭセルのＶＣキューの優
先制御を、ＶＣ単位のシェーピングによる出力レート制
御と、前記各ＶＣキューからの出力要求との調停を遅延
優先順位に従って行ない、ＶＣキューを選択し、帯域保
証のあるＱＯＳクラス間のコネクションの、ＶＣキュー
からの出力要求に対しては、該帯域が保証できるようシ
ェーピングを行い出力要求の受付を制限し、帯域保証の
ないＱＯＳクラス間のコネクションの、ＶＣキューから
の出力要求に対しては、帯域保証のためのシェーピング
を行なわない構成としている。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態ついて
図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明を適用
した、第１の実施の形態によるＡＴＭセルバッファシス
テム１の構成を示すブロック図である。
図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明を適用
した、第１の実施の形態によるＡＴＭセルバッファシス
テム１の構成を示すブロック図である。
【００２３】図１において、本実施例のＡＴＭセルバッ
ファシステム１は、セル入力部１０と、セル種別識別部
２０と、輻輳制御部３０と、ＡＴＭセルバッファ４０
と、セル出力部５０を備えて構成される。
ファシステム１は、セル入力部１０と、セル種別識別部
２０と、輻輳制御部３０と、ＡＴＭセルバッファ４０
と、セル出力部５０を備えて構成される。
【００２４】セル入力部１０は、ＡＴＭセルの外部から
の入力を受信し、ＡＴＭセルバッファ４０とセル種別識
別部２０に対して必要なデータの転送を行う。
の入力を受信し、ＡＴＭセルバッファ４０とセル種別識
別部２０に対して必要なデータの転送を行う。
【００２５】セル種別識別部２０は、受信したＡＴＭセ
ルから、遅延レベルや廃棄レベル等の、バッファ制御に
必要なコネクション毎に規定された設定情報を認識し、
この設定情報を、輻輳制御部３０に対して送信する。
ルから、遅延レベルや廃棄レベル等の、バッファ制御に
必要なコネクション毎に規定された設定情報を認識し、
この設定情報を、輻輳制御部３０に対して送信する。
【００２６】輻輳制御部３０は、ＡＴＭセルバッファ４
０の輻輳状態を監視すると共に、受信したＡＴＭセルを
ＡＴＭセルバッファ４０に対し蓄積するか否かの判定を
行なう。
０の輻輳状態を監視すると共に、受信したＡＴＭセルを
ＡＴＭセルバッファ４０に対し蓄積するか否かの判定を
行なう。
【００２７】ＡＴＭセルバッファ４０は、ＡＴＭセルの
バッファリングを行う。このＡＴＭセルバッファ４０と
しては、ＲＩＲＯ（ＲＡＮＤＯＭ ＩＮ ＲＡＮＤＯＭ
ＯＵＴ）バッファを用いることにより、入力順序に関
係無く出力順序を決めることができ、ＱＯＳ間で遅延優
先の高い方からの出力が可能である。セル出力部５０
は、ＡＴＭセルバッファ４０から読み出されたＡＴＭセ
ルを出力する。
バッファリングを行う。このＡＴＭセルバッファ４０と
しては、ＲＩＲＯ（ＲＡＮＤＯＭ ＩＮ ＲＡＮＤＯＭ
ＯＵＴ）バッファを用いることにより、入力順序に関
係無く出力順序を決めることができ、ＱＯＳ間で遅延優
先の高い方からの出力が可能である。セル出力部５０
は、ＡＴＭセルバッファ４０から読み出されたＡＴＭセ
ルを出力する。
【００２８】ＡＴＭセルバッファ４０によるＡＴＭセル
のバッファリングする際の動作の詳細は次の通りであ
る。
のバッファリングする際の動作の詳細は次の通りであ
る。
【００２９】ＡＴＭセルバッファ４０は、輻輳制御部３
０からの、ＡＴＭセルの蓄積指示を受けると、まず、蓄
積制御部４１が、アイドルキュー４４の先頭よりバッフ
ァメモリ４２のどのアドレス領域にデータを蓄積するか
のアドレスデータを取り出し、そのアドレス領域にセル
入力部１０からのＡＴＭセルを蓄積すると同時に、入力
ＡＴＭセルに対応するコネクション別のＶＣキュー４３
に蓄積先のアドレスを蓄積する。
０からの、ＡＴＭセルの蓄積指示を受けると、まず、蓄
積制御部４１が、アイドルキュー４４の先頭よりバッフ
ァメモリ４２のどのアドレス領域にデータを蓄積するか
のアドレスデータを取り出し、そのアドレス領域にセル
入力部１０からのＡＴＭセルを蓄積すると同時に、入力
ＡＴＭセルに対応するコネクション別のＶＣキュー４３
に蓄積先のアドレスを蓄積する。
【００３０】各ＶＣキュー４３の動作の詳細は以下の通
りである。各ＶＣキュー４３は、蓄積ＡＴＭセルがある
場合に、出力制御部４５に対して出力要求信号を出力す
る。
りである。各ＶＣキュー４３は、蓄積ＡＴＭセルがある
場合に、出力制御部４５に対して出力要求信号を出力す
る。
【００３１】出力制御部４５は、各ＶＣキュー４３から
の出力要求を受信すると、出力するＡＴＭセルのＶＣキ
ュー４３の優先制御を、ＶＣ単位のシェーピングによる
出力レート制御と、各ＶＣキュー４３からの出力要求と
の調停を、遅延優先順位に従って行ない、ＶＣキュー４
３を選択する。
の出力要求を受信すると、出力するＡＴＭセルのＶＣキ
ュー４３の優先制御を、ＶＣ単位のシェーピングによる
出力レート制御と、各ＶＣキュー４３からの出力要求と
の調停を、遅延優先順位に従って行ない、ＶＣキュー４
３を選択する。
【００３２】そして、出力制御部４５は、選択された該
ＶＣキュー４３の先頭から、バッファメモリ４２のメモ
リアドレスを取り出し、該アドレスのバッファメモリ４
２から蓄積されているＡＴＭセルを読み出し、セル出力
部５０より出力する。
ＶＣキュー４３の先頭から、バッファメモリ４２のメモ
リアドレスを取り出し、該アドレスのバッファメモリ４
２から蓄積されているＡＴＭセルを読み出し、セル出力
部５０より出力する。
【００３３】図２に、第１の実施の形態によるＡＴＭセ
ルバッファシステム１の、輻輳制御部３０の詳細な構成
を示す。図２において、輻輳制御部３０は、輻輳判定部
３１と、蓄積セルカウンタ３２と、蓄積制御カウンタ３
３と、切り替え制御部３４からなる。
ルバッファシステム１の、輻輳制御部３０の詳細な構成
を示す。図２において、輻輳制御部３０は、輻輳判定部
３１と、蓄積セルカウンタ３２と、蓄積制御カウンタ３
３と、切り替え制御部３４からなる。
【００３４】輻輳判定部３１は、バッファメモリ４２の
使用量により輻輳状態を検出する。蓄積セルカウンタ３
２は、ＶＣキュー４３毎に蓄積セル数をカウントしてい
て、蓄積セル数が入力ＡＴＭセルを蓄積する直前におい
て”０”であるかを通知する。
使用量により輻輳状態を検出する。蓄積セルカウンタ３
２は、ＶＣキュー４３毎に蓄積セル数をカウントしてい
て、蓄積セル数が入力ＡＴＭセルを蓄積する直前におい
て”０”であるかを通知する。
【００３５】蓄積制御カウンタ３３は、ＶＣキュー４３
毎に出力ＡＴＭセル数を数えるカウンタ値と、ＶＣキュ
ー４３毎に前周期時間で出力したＡＴＭセル数から、バ
ッファメモリ４２に蓄積したＡＴＭセル数で減算してい
くカウンタ値を格納しているメモリとその制御を行う。
毎に出力ＡＴＭセル数を数えるカウンタ値と、ＶＣキュ
ー４３毎に前周期時間で出力したＡＴＭセル数から、バ
ッファメモリ４２に蓄積したＡＴＭセル数で減算してい
くカウンタ値を格納しているメモリとその制御を行う。
【００３６】切り替え制御部３４はメモリ内の、蓄積制
御カウンタ３３の出力ＡＴＭセル数のカウント値を格納
する領域と、蓄積可能ＡＴＭセル数のカウント値を格納
する領域の切り替え制御を行う。
御カウンタ３３の出力ＡＴＭセル数のカウント値を格納
する領域と、蓄積可能ＡＴＭセル数のカウント値を格納
する領域の切り替え制御を行う。
【００３７】図３に、本発明の第１の実施の形態による
ＡＴＭセルバッファシステム１及び制御方法の、蓄積制
御カウンタ３３内のメモリ構成を示す。図３において、
蓄積制御カウンタ３３内のメモリの構成は、１つのメモ
リブロックが出力ＡＴＭセル数をカウントする領域と、
前一定周期の総出力ＡＴＭセル数を出力ＡＴＭセル数で
減算する蓄積可能セル数を示す領域とで構成されてい
る。
ＡＴＭセルバッファシステム１及び制御方法の、蓄積制
御カウンタ３３内のメモリ構成を示す。図３において、
蓄積制御カウンタ３３内のメモリの構成は、１つのメモ
リブロックが出力ＡＴＭセル数をカウントする領域と、
前一定周期の総出力ＡＴＭセル数を出力ＡＴＭセル数で
減算する蓄積可能セル数を示す領域とで構成されてい
る。
【００３８】この２つの領域を交互に切り替えることに
より、蓄積制御を実現している。この切り替えは、切り
替え制御部３４からの指示により行う。
より、蓄積制御を実現している。この切り替えは、切り
替え制御部３４からの指示により行う。
【００３９】図４に、第１の実施の形態によるＡＴＭセ
ルバッファシステム１の、切り替え制御部３４の詳細な
構成を示す。図４において、切り替え制御部３４は、内
部カウンタ３４−１と、切り替え時間設定レジスタ３４
−２と、論理回路３４−３から構成される。
ルバッファシステム１の、切り替え制御部３４の詳細な
構成を示す。図４において、切り替え制御部３４は、内
部カウンタ３４−１と、切り替え時間設定レジスタ３４
−２と、論理回路３４−３から構成される。
【００４０】内部カウンタ３４−１は、蓄積制御カウン
タ３３のメモリの２つの領域情報を一定時間単位で切り
替える為に、一定時間をカウントする。
タ３３のメモリの２つの領域情報を一定時間単位で切り
替える為に、一定時間をカウントする。
【００４１】切り替え時間設定レジスタ３４−２は、こ
の一定時間を起動時の初期設定において収容トラヒック
の特性に合わせ設定する機能を持ち、次の周期で出力Ａ
ＴＭセルカウントがアクティブ領域になる時に、蓄積制
御カウンタ３３のアクティブ領域のＣＬＲビットデータ
を”１”に書き換える。
の一定時間を起動時の初期設定において収容トラヒック
の特性に合わせ設定する機能を持ち、次の周期で出力Ａ
ＴＭセルカウントがアクティブ領域になる時に、蓄積制
御カウンタ３３のアクティブ領域のＣＬＲビットデータ
を”１”に書き換える。
【００４２】論理回路３４−３は、アクティブ領域の排
他論理を持った切り替え信号を生成する。
他論理を持った切り替え信号を生成する。
【００４３】図５に、第１の実施の形態における輻輳判
定部３１による輻輳状態の判定内容を示す。図５におい
て、輻輳判定部３１は、複数の廃棄レベル毎に、アイド
ルキュー４４の使用数に対応した低輻輳レベル閾値１９
０と、高輻輳レベル閾値２００の２つの閾値を持つ。
定部３１による輻輳状態の判定内容を示す。図５におい
て、輻輳判定部３１は、複数の廃棄レベル毎に、アイド
ルキュー４４の使用数に対応した低輻輳レベル閾値１９
０と、高輻輳レベル閾値２００の２つの閾値を持つ。
【００４４】入力されたＡＴＭセルの廃棄レベル情報
を、セル種別識別部２０から受信し、該廃棄レベルの閾
値とその時のアイドルキュー４４の使用数を比較するこ
とで輻輳レベルの情報を得て、蓄積判定部３５に対して
該輻輳レベルの通知を行う。
を、セル種別識別部２０から受信し、該廃棄レベルの閾
値とその時のアイドルキュー４４の使用数を比較するこ
とで輻輳レベルの情報を得て、蓄積判定部３５に対して
該輻輳レベルの通知を行う。
【００４５】蓄積判定部３５は、輻輳判定部３１からの
輻輳レベルデータと、蓄積セルカウンタ３２からの蓄積
数”＝０”信号と、蓄積制御カウンタ”＝０”信号の３
つのデータ信号を基に、入力ＡＴＭセルをバッファに蓄
積するか廃棄するかの最終判定を行う。
輻輳レベルデータと、蓄積セルカウンタ３２からの蓄積
数”＝０”信号と、蓄積制御カウンタ”＝０”信号の３
つのデータ信号を基に、入力ＡＴＭセルをバッファに蓄
積するか廃棄するかの最終判定を行う。
【００４６】次に、上記のように構成される本実施の形
態による、ＡＴＭセルバッファシステム１の動作につい
て説明する。
態による、ＡＴＭセルバッファシステム１の動作につい
て説明する。
【００４７】初期状態においては、ＡＴＭセルバッファ
４０に蓄積セル数はなく輻輳は発生していない状態であ
る。
４０に蓄積セル数はなく輻輳は発生していない状態であ
る。
【００４８】ＡＴＭネットワークでは一般に、データ転
送に先立ちコネクション設定を行うため、このコネクシ
ョン設定時に、セル種別識別部２０においてＡＴＭセル
のコネクション情報を設定し、かつ、出力制御部４５に
おいて、コネクション毎に持つ遅延優先度や帯域割り当
てのあるコネクションに対するシェーパーの設定を行
う。
送に先立ちコネクション設定を行うため、このコネクシ
ョン設定時に、セル種別識別部２０においてＡＴＭセル
のコネクション情報を設定し、かつ、出力制御部４５に
おいて、コネクション毎に持つ遅延優先度や帯域割り当
てのあるコネクションに対するシェーパーの設定を行
う。
【００４９】まずセル入力部１０へＡＴＭセルが到着し
た時に、セル入力部１０においては、セル種別識別部２
０に対し該セルのコネクション識別データ領域（ＡＴＭ
セルのヘッダ領域２５０）を転送し、かつ、バッファメ
モリ４２に対しＡＴＭセル領域２４０の全データを転送
する。
た時に、セル入力部１０においては、セル種別識別部２
０に対し該セルのコネクション識別データ領域（ＡＴＭ
セルのヘッダ領域２５０）を転送し、かつ、バッファメ
モリ４２に対しＡＴＭセル領域２４０の全データを転送
する。
【００５０】そして、セル種別識別部２０においては、
セル入力部１０から前記コネクション識別データ領域を
受信し、該コネクション識別データより設定されている
キュー番号（ＶＣ＿ＮＯ）と、該コネクションの廃棄レ
ベルを認識し、輻輳制御部３０に対し通知する。
セル入力部１０から前記コネクション識別データ領域を
受信し、該コネクション識別データより設定されている
キュー番号（ＶＣ＿ＮＯ）と、該コネクションの廃棄レ
ベルを認識し、輻輳制御部３０に対し通知する。
【００５１】図７は、輻輳制御部３０のＡＴＭセル蓄積
動作を示すフローチャートである。
動作を示すフローチャートである。
【００５２】そして、輻輳制御部３０は、セル種別識別
部２０から前記キュー番号（ＶＣ＿ＮＯ）と、前記廃棄
レベルを受信し（ステップ７００）、まずアイドルキュ
ー４４の使用数から輻輳状態を判定する（ステップ７１
０）。
部２０から前記キュー番号（ＶＣ＿ＮＯ）と、前記廃棄
レベルを受信し（ステップ７００）、まずアイドルキュ
ー４４の使用数から輻輳状態を判定する（ステップ７１
０）。
【００５３】輻輳状態は、輻輳無し状態２１０、低輻輳
状態２２０、高輻輳状態２３０の３状態から成り、アイ
ドルキュー４４の使用数に対して、コネクション毎に設
定されている廃棄レベル毎の低輻輳レベル閾値１９０
と、高輻輳レベル閾値２００の２つの閾値とを比較する
ことにより判定している（図５）。
状態２２０、高輻輳状態２３０の３状態から成り、アイ
ドルキュー４４の使用数に対して、コネクション毎に設
定されている廃棄レベル毎の低輻輳レベル閾値１９０
と、高輻輳レベル閾値２００の２つの閾値とを比較する
ことにより判定している（図５）。
【００５４】この判定の結果により、輻輳状態が輻輳無
し状態２１０の時には、他の条件に関係なく入力ＡＴＭ
セルをバッファメモリ４２に蓄積する（ステップ７１
０）。
し状態２１０の時には、他の条件に関係なく入力ＡＴＭ
セルをバッファメモリ４２に蓄積する（ステップ７１
０）。
【００５５】輻輳状態が低輻輳状態２２０の時には、蓄
積セルカウンタ”≠０”通知信号がアクティブでない時
及び、蓄積制御カウンタ”＝０”通知信号がアクティブ
でない時に限り、入力ＡＴＭセルをバッファメモリ４２
に蓄積することとし（ステップ７２０、７７０）、蓄積
セルカウンタ”≠０”通知信号がアクティブでかつ、蓄
積制御カウンタ”＝０”通知信号もアクティブの時に
は、入力ＡＴＭセルをバッファメモリ４２に蓄積不可と
判断し（ステップ７７０）、蓄積不可信号を出力する
（ステップ７８０）。
積セルカウンタ”≠０”通知信号がアクティブでない時
及び、蓄積制御カウンタ”＝０”通知信号がアクティブ
でない時に限り、入力ＡＴＭセルをバッファメモリ４２
に蓄積することとし（ステップ７２０、７７０）、蓄積
セルカウンタ”≠０”通知信号がアクティブでかつ、蓄
積制御カウンタ”＝０”通知信号もアクティブの時に
は、入力ＡＴＭセルをバッファメモリ４２に蓄積不可と
判断し（ステップ７７０）、蓄積不可信号を出力する
（ステップ７８０）。
【００５６】輻輳状態が高輻輳状態２３０の時には、他
の条件に関係なく入力ＡＴＭセルはバッファメモリ４２
に蓄積不可と判断し（ステップ７１０）、蓄積不可信号
を出力する（ステップ７８０）。
の条件に関係なく入力ＡＴＭセルはバッファメモリ４２
に蓄積不可と判断し（ステップ７１０）、蓄積不可信号
を出力する（ステップ７８０）。
【００５７】以上のように、入力ＡＴＭセルが蓄積判定
部３５において蓄積可と判断されると、蓄積制御カウン
タ３３の該コネクションの蓄積制御カウント値を”−
１”し（ステップ７３０）、該キューの蓄積セルカウン
タ３２を”＋１”し（ステップ７４０）、輻輳判定部３
１のアイドルキュー４４の使用数を”＋１”し（ステッ
プ７５０）、入力セル蓄積可能信号がアクティブになる
（ステップ７６０）。出力ＡＴＭセルカウント値が”
０”の時には、”０”のままとする。
部３５において蓄積可と判断されると、蓄積制御カウン
タ３３の該コネクションの蓄積制御カウント値を”−
１”し（ステップ７３０）、該キューの蓄積セルカウン
タ３２を”＋１”し（ステップ７４０）、輻輳判定部３
１のアイドルキュー４４の使用数を”＋１”し（ステッ
プ７５０）、入力セル蓄積可能信号がアクティブになる
（ステップ７６０）。出力ＡＴＭセルカウント値が”
０”の時には、”０”のままとする。
【００５８】ＶＣキュー４３に蓄積データがある時は、
出力制御部４５に対して出力要求を行う。
出力制御部４５に対して出力要求を行う。
【００５９】出力制御部４５は、帯域保証のあるＱＯＳ
クラス間のコネクションの、ＶＣキュー４３からの出力
要求に対しては、該帯域が保証できるようシェーピング
を行い出力要求の受付を制限し、同一ＱＯＳクラス間の
コネクションの、ＶＣキュー４３からの出力要求に対し
ては、平等となるようにＲＯＵＮＤ ＲＯＢＩＮ方式で
送信権を調停し、また違うＱＯＳクラス間のコネクショ
ンの、ＶＣキュー４３からの出力要求に対しては、遅延
優先順位に従い優先制御を行う。
クラス間のコネクションの、ＶＣキュー４３からの出力
要求に対しては、該帯域が保証できるようシェーピング
を行い出力要求の受付を制限し、同一ＱＯＳクラス間の
コネクションの、ＶＣキュー４３からの出力要求に対し
ては、平等となるようにＲＯＵＮＤ ＲＯＢＩＮ方式で
送信権を調停し、また違うＱＯＳクラス間のコネクショ
ンの、ＶＣキュー４３からの出力要求に対しては、遅延
優先順位に従い優先制御を行う。
【００６０】帯域保証のないＱＯＳクラス間のコネクシ
ョンの、ＶＣキュー４３からの出力要求に対しては、帯
域保証のためのシェーピングは不要であり、同一ＱＯＳ
クラス間のコネクションの、ＶＣキュー４３からの出力
要求に対しては、平等となるようにＲＯＵＮＤ ＲＯＢ
ＩＮ方式で送信権を調停し、違うＱＯＳクラス間のコネ
クションの、ＶＣキュー４３からの出力要求に対して
は、遅延優先順位に従い優先制御のみを行う。
ョンの、ＶＣキュー４３からの出力要求に対しては、帯
域保証のためのシェーピングは不要であり、同一ＱＯＳ
クラス間のコネクションの、ＶＣキュー４３からの出力
要求に対しては、平等となるようにＲＯＵＮＤ ＲＯＢ
ＩＮ方式で送信権を調停し、違うＱＯＳクラス間のコネ
クションの、ＶＣキュー４３からの出力要求に対して
は、遅延優先順位に従い優先制御のみを行う。
【００６１】出力制御部４５において、出力が決定した
ＶＣキュー４３の先頭からバッファメモリ４２のアドレ
スを読み出し、該アドレス領域からＡＴＭセルデータを
読み出し、セル出力部５０にＡＴＭセルを出力する。
ＶＣキュー４３の先頭からバッファメモリ４２のアドレ
スを読み出し、該アドレス領域からＡＴＭセルデータを
読み出し、セル出力部５０にＡＴＭセルを出力する。
【００６２】図８に従って、輻輳制御部３０のＡＴＭセ
ル出力時の動作を説明する。
ル出力時の動作を説明する。
【００６３】輻輳制御部３０は、出力制御部４５より読
み出したＡＴＭセルのＶＣキュー番号を受信し（ステッ
プ８００）、該キューの蓄積制御カウンタ３３の差出セ
ル数カウント領域リードを行ない（ステップ８１０）、
ＣＬＲビットデータが”＝１”の場合はＣＬＲビット
を”０”に書き換え（ステップ８２０）ると共に、蓄積
制御カウンタ３３の該コネクションの出力ＡＴＭセル数
カウント値を”１”に書き換え（ステップ８３０）、ま
たＣＬＲビットデータが”＝０”の場合は元の出力ＡＴ
Ｍセル数カウント値を”＋１”する（ステップ８４
０）。
み出したＡＴＭセルのＶＣキュー番号を受信し（ステッ
プ８００）、該キューの蓄積制御カウンタ３３の差出セ
ル数カウント領域リードを行ない（ステップ８１０）、
ＣＬＲビットデータが”＝１”の場合はＣＬＲビット
を”０”に書き換え（ステップ８２０）ると共に、蓄積
制御カウンタ３３の該コネクションの出力ＡＴＭセル数
カウント値を”１”に書き換え（ステップ８３０）、ま
たＣＬＲビットデータが”＝０”の場合は元の出力ＡＴ
Ｍセル数カウント値を”＋１”する（ステップ８４
０）。
【００６４】そして、該キューの蓄積セルカウンタ３２
から”−１”し（ステップ８５０）、輻輳判定部３１の
アイドキュー使用量を”−１”する（ステップ８６
０）。アイドキュー使用量と該キューの蓄積セルカウン
タ３２が”０”の時には、”０”のままとする。
から”−１”し（ステップ８５０）、輻輳判定部３１の
アイドキュー使用量を”−１”する（ステップ８６
０）。アイドキュー使用量と該キューの蓄積セルカウン
タ３２が”０”の時には、”０”のままとする。
【００６５】なお、ＣＬＲビットが”＝１”の時には、
該周期において初めての出力ＡＴＭセルであることを示
し、ＣＬＲビットが”＝０”の時には該周期の１番目以
降の出力ＡＴＭセルであること示す。
該周期において初めての出力ＡＴＭセルであることを示
し、ＣＬＲビットが”＝０”の時には該周期の１番目以
降の出力ＡＴＭセルであること示す。
【００６６】蓄積制御カウンタ３３は、図３に示すよう
に、ＶＣ単位に蓄積可能セル数を示す領域と、出力セル
数をカウントする領域の、２つの領域から構成されてい
る。
に、ＶＣ単位に蓄積可能セル数を示す領域と、出力セル
数をカウントする領域の、２つの領域から構成されてい
る。
【００６７】蓄積可能セル数を示す領域値は、前周期に
おける出力セル数をカウントしていた領域を、現周期に
おいて、蓄積可能セル数として切り替えて使用してい
る。つまり、前周期での出力ＡＴＭセル数が、本周期で
の蓄積可能セル数として示されている。
おける出力セル数をカウントしていた領域を、現周期に
おいて、蓄積可能セル数として切り替えて使用してい
る。つまり、前周期での出力ＡＴＭセル数が、本周期で
の蓄積可能セル数として示されている。
【００６８】本周期で蓄積されず残ったカウント値が、
次周期の出力セル数をカウントする際に足し込まれない
ようにするために、ＣＬＲビットを各領域に持ち、蓄積
可能セル数として使用されている周期内に、全ＶＣキュ
ーの該領域のＣＬＲビットを”＝１”に書き換える（ス
テップ９５０）。
次周期の出力セル数をカウントする際に足し込まれない
ようにするために、ＣＬＲビットを各領域に持ち、蓄積
可能セル数として使用されている周期内に、全ＶＣキュ
ーの該領域のＣＬＲビットを”＝１”に書き換える（ス
テップ９５０）。
【００６９】切り替え制御部３４による、蓄積可能セル
カウンタメモリＣＬＲビット制御の内容を図９にしめ
す。周期の変わる契機は、切り替え制御部３４からの指
示で行われる。
カウンタメモリＣＬＲビット制御の内容を図９にしめ
す。周期の変わる契機は、切り替え制御部３４からの指
示で行われる。
【００７０】切り替え時間設定レジスタ３４−２はシス
テム起動時に初期設定で設定し（ステップ９１０、９２
０）、その後内部カウンタ３４−１はＡＴＭセルの入出
力の有無に依存せず自立的にカウントアップし（ステッ
プ９３０）、ハードウエアのカウンタオーバーフロー時
に出力されるキャリー信号で内部カウンタ３４−１をリ
ロードし（ステップ９４０）、ＣＬＲビットを１に”＝
１”に書き換え、セルカウンタ値を先のリード値に書き
換る（ステップ９５０）。
テム起動時に初期設定で設定し（ステップ９１０、９２
０）、その後内部カウンタ３４−１はＡＴＭセルの入出
力の有無に依存せず自立的にカウントアップし（ステッ
プ９３０）、ハードウエアのカウンタオーバーフロー時
に出力されるキャリー信号で内部カウンタ３４−１をリ
ロードし（ステップ９４０）、ＣＬＲビットを１に”＝
１”に書き換え、セルカウンタ値を先のリード値に書き
換る（ステップ９５０）。
【００７１】次に内部カウンタ値と収容可能コネクショ
ン数が等しいかどうかを判定し（ステップ９６０）、も
し異なれば内部カウンタ値を”＋１”し、ステップ９３
０に戻り再びこれまでのステップを繰り返す（ステップ
９７０）。また、等しい場合には、内部カウンタ３４−
１が周期の切り替え時を示すのを待ち、に蓄積制御カウ
ンタ３３に通知している出力セル数カウント領域と、蓄
積可能セル数表示領域の切り替え信号を反転させ、ステ
ップ９３０に戻り再びこれまでのステップを繰り返す
（ステップ９９０）。
ン数が等しいかどうかを判定し（ステップ９６０）、も
し異なれば内部カウンタ値を”＋１”し、ステップ９３
０に戻り再びこれまでのステップを繰り返す（ステップ
９７０）。また、等しい場合には、内部カウンタ３４−
１が周期の切り替え時を示すのを待ち、に蓄積制御カウ
ンタ３３に通知している出力セル数カウント領域と、蓄
積可能セル数表示領域の切り替え信号を反転させ、ステ
ップ９３０に戻り再びこれまでのステップを繰り返す
（ステップ９９０）。
【００７２】図１０、図１１は、ＶＣ１，ＶＣ２，ＶＣ
３の３つのコネクションを使用した場合の、ＡＴＭセル
の入力―出力の関係を示した例の図である。
３の３つのコネクションを使用した場合の、ＡＴＭセル
の入力―出力の関係を示した例の図である。
【００７３】周期Ａ−１の先頭でシステムが起動したも
のとする。システム起動時の、各コネクションの入力セ
ル数、出力セル数、蓄積セル数、蓄積可能カウンタ値
は、全て”０”とする。
のとする。システム起動時の、各コネクションの入力セ
ル数、出力セル数、蓄積セル数、蓄積可能カウンタ値
は、全て”０”とする。
【００７４】図の例では、コネクションＶＣ１は帯域割
り当てのあるＱＯＳクラスに属し、コネクションＶＣ２
とＶＣ３は帯域割り当てがなく、同じＱＯＳクラスに属
すコネクションである。
り当てのあるＱＯＳクラスに属し、コネクションＶＣ２
とＶＣ３は帯域割り当てがなく、同じＱＯＳクラスに属
すコネクションである。
【００７５】ＶＣ１の属するＱＯＳクラスと、ＶＣ２／
ＶＣ３の属するＱＯＳクラス間では、ＶＣ１の属するＱ
ＯＳの方が、低廃棄率で低遅延が要求されているものと
する。
ＶＣ３の属するＱＯＳクラス間では、ＶＣ１の属するＱ
ＯＳの方が、低廃棄率で低遅延が要求されているものと
する。
【００７６】周期Ａ−１の期間内にＶＣ１のコネクショ
ンに対して、１０個のＡＴＭセルが入力し、１０個のＡ
ＴＭセルが出力したため、周期Ａ−１終了時のＶＣ１
の、蓄積セル数は”０”で、出力可能セル数は”０”と
なる。
ンに対して、１０個のＡＴＭセルが入力し、１０個のＡ
ＴＭセルが出力したため、周期Ａ−１終了時のＶＣ１
の、蓄積セル数は”０”で、出力可能セル数は”０”と
なる。
【００７７】同様に、周期Ａ−１の期間内にＶＣ２のコ
ネクションに対しては、５０個のＡＴＭセルが入力し、
５０個のＡＴＭセルが出力したので、周期Ａ−１終了時
のＶＣ２の、蓄積セル数は”０”で、出力可能セル数
は”０”となる。
ネクションに対しては、５０個のＡＴＭセルが入力し、
５０個のＡＴＭセルが出力したので、周期Ａ−１終了時
のＶＣ２の、蓄積セル数は”０”で、出力可能セル数
は”０”となる。
【００７８】同様に、周期Ａ−１の期間内にＶＣ３のコ
ネクションに対しては、０個のＡＴＭセルが入力し、０
個のＡＴＭセルが出力したので、周期Ａ−１終了直前の
ＶＣ３の、蓄積セル数は”０”で、出力可能セル数は”
０”となる。
ネクションに対しては、０個のＡＴＭセルが入力し、０
個のＡＴＭセルが出力したので、周期Ａ−１終了直前の
ＶＣ３の、蓄積セル数は”０”で、出力可能セル数は”
０”となる。
【００７９】次の周期、周期Ｂ−１に移行する時には、
各コネクションの周期Ａ−１での出力セル数が、Ｂ−２
での蓄積可能カウンタ値となる。ただし、この周期Ａ−
１や、周期Ｂ−１に時のように輻輳が発生していない間
は、蓄積可能カウンタ値の値に関係無く、入力セルをバ
ッファに蓄積する。
各コネクションの周期Ａ−１での出力セル数が、Ｂ−２
での蓄積可能カウンタ値となる。ただし、この周期Ａ−
１や、周期Ｂ−１に時のように輻輳が発生していない間
は、蓄積可能カウンタ値の値に関係無く、入力セルをバ
ッファに蓄積する。
【００８０】同様にして、各周期でコネクション毎の、
入力ＡＴＭセル数と、出力ＡＴＭセル数と、蓄積セル数
と、蓄積可能カウンタ値が与えられる。
入力ＡＴＭセル数と、出力ＡＴＭセル数と、蓄積セル数
と、蓄積可能カウンタ値が与えられる。
【００８１】また、図の周期Ｂ−２においては、本周期
の始まる直前に、ＶＣ１は蓄積可能カウンタ値が１０で
あり、ＶＣ２は蓄積セル数が８０、蓄積可能カウンタ値
が３０であり、ＶＣ３は蓄積セル数が１０、蓄積可能カ
ウンタ値が２０になっている。
の始まる直前に、ＶＣ１は蓄積可能カウンタ値が１０で
あり、ＶＣ２は蓄積セル数が８０、蓄積可能カウンタ値
が３０であり、ＶＣ３は蓄積セル数が１０、蓄積可能カ
ウンタ値が２０になっている。
【００８２】この時アイドルキュー４４の使用数は、８
０＋１０より９０であり、ＶＣ２とＶＣ３のＱＯＳに対
する低輻輳レベル閾値の９０を超過し、低輻輳状態２２
０になるため、先に示した様に、蓄積可能カウンタ値以
上のセルは、輻輳状態が解除されるまで本周期Ｂ−２で
はバッファメモリ４２に蓄積されない。このときのＶＣ
２のキュー状態の変化を図１１に示す。
０＋１０より９０であり、ＶＣ２とＶＣ３のＱＯＳに対
する低輻輳レベル閾値の９０を超過し、低輻輳状態２２
０になるため、先に示した様に、蓄積可能カウンタ値以
上のセルは、輻輳状態が解除されるまで本周期Ｂ−２で
はバッファメモリ４２に蓄積されない。このときのＶＣ
２のキュー状態の変化を図１１に示す。
【００８３】このとき、従来の技術では輻輳要因である
ＶＣ２以外のセルも輻輳により破棄される。しかし本発
明ではＶＣ２の輻輳要因分のセルのみが破棄され、他の
ＶＣのセルは破棄されない。
ＶＣ２以外のセルも輻輳により破棄される。しかし本発
明ではＶＣ２の輻輳要因分のセルのみが破棄され、他の
ＶＣのセルは破棄されない。
【００８４】なお、本発明は上述した実施の形態に限定
されるものではなく、その技術思想の範囲内において様
々に変形して実施することができる。
されるものではなく、その技術思想の範囲内において様
々に変形して実施することができる。
【００８５】
【発明の効果】以上説明したように本発明のＡＴＭセル
バッファシステム及び制御方法によれば、輻輳状態に陥
っても全てのＡＴＭセルを廃棄せず、出力が予測される
ＡＴＭセル数をＡＴＭセルバッファに蓄積する構成とし
たため、ＡＴＭセルの低廃棄率を実現できる。
バッファシステム及び制御方法によれば、輻輳状態に陥
っても全てのＡＴＭセルを廃棄せず、出力が予測される
ＡＴＭセル数をＡＴＭセルバッファに蓄積する構成とし
たため、ＡＴＭセルの低廃棄率を実現できる。
【００８６】また、輻輳の無い時には、蓄積可能セルカ
ウンタの値に関係なく蓄積を行える構成を取り、固定的
に最低帯域分しか保証しない構成を取らないことによ
り、蓄積可能であればＡＴＭバッファに蓄積できるの
で、ＡＴＭセルの低廃棄率を実現できる。
ウンタの値に関係なく蓄積を行える構成を取り、固定的
に最低帯域分しか保証しない構成を取らないことによ
り、蓄積可能であればＡＴＭバッファに蓄積できるの
で、ＡＴＭセルの低廃棄率を実現できる。
【００８７】輻輳状態に陥った時には、輻輳をさらに進
行させるであろうと予測されるＡＴＭセルのみを廃棄す
る構成としたため、同一廃棄レベル保証のコネクション
間においても、全てのＡＴＭセルを廃棄せず、輻輳をさ
らに進行させるであろうと思われるＡＴＭセルのみを廃
棄するので、輻輳要因となっていないコネクションに対
しては、廃棄は発生しないか、輻輳要因となっているコ
ネクションと比較して低廃棄率を実現することが可能。
行させるであろうと予測されるＡＴＭセルのみを廃棄す
る構成としたため、同一廃棄レベル保証のコネクション
間においても、全てのＡＴＭセルを廃棄せず、輻輳をさ
らに進行させるであろうと思われるＡＴＭセルのみを廃
棄するので、輻輳要因となっていないコネクションに対
しては、廃棄は発生しないか、輻輳要因となっているコ
ネクションと比較して低廃棄率を実現することが可能。
【００８８】高輻輳状態に陥った場合には、該廃棄レベ
ルに該当するコネクションの入力ＡＴＭセルを廃棄する
ことにより、該廃棄レベル保証よりも高い廃棄レベル保
証をしている他のコネクションへの影響を無くすことが
可能。
ルに該当するコネクションの入力ＡＴＭセルを廃棄する
ことにより、該廃棄レベル保証よりも高い廃棄レベル保
証をしている他のコネクションへの影響を無くすことが
可能。
【００８９】輻輳判定レベルを個別に持つ構成としたた
め、廃棄レベルの違うＱＯＳ間のコネクションで、低廃
棄率を保証しない廃棄レベルのコネクションにおいて輻
輳状態が発生しても、他の低廃棄率を保証する廃棄レベ
ルのコネクションの、廃棄率への影響を防止できる。
め、廃棄レベルの違うＱＯＳ間のコネクションで、低廃
棄率を保証しない廃棄レベルのコネクションにおいて輻
輳状態が発生しても、他の低廃棄率を保証する廃棄レベ
ルのコネクションの、廃棄率への影響を防止できる。
【００９０】低輻輳状態において、ＶＣキュー内に蓄積
セルがあり、かつ、前記出力最低帯域を超えてＡＴＭセ
ルを出力している場合に限りＡＴＭセルの廃棄を行なう
構成を取ることにより、該コネクション上でデータ転送
が完全にスタックしてしまう様な状況を防止できる。こ
れにより、上位レイヤで輻輳検出が可能となる。
セルがあり、かつ、前記出力最低帯域を超えてＡＴＭセ
ルを出力している場合に限りＡＴＭセルの廃棄を行なう
構成を取ることにより、該コネクション上でデータ転送
が完全にスタックしてしまう様な状況を防止できる。こ
れにより、上位レイヤで輻輳検出が可能となる。
【図１】 本発明の実施の形態によるＡＴＭセルバッフ
ァシステムの構成を示すブロック図である。
ァシステムの構成を示すブロック図である。
【図２】 本発明の実施の形態による輻輳制御部の、詳
細な構成を示すブロック図である。
細な構成を示すブロック図である。
【図３】 本発明の実施の形態による蓄積制御カウンタ
構成を示す図である。
構成を示す図である。
【図４】 本発明の実施の形態による切り替え制御部の
詳細な構成を示す図である。
詳細な構成を示す図である。
【図５】 本発明の実施の形態による輻輳状態を説明す
る図である。
る図である。
【図６】 本発明の実施の形態によるＡＴＭセルの構成
を説明する図である。
を説明する図である。
【図７】 本発明の実施の形態によるセル入力時の輻輳
制御部の動作を説明するフローチャートである。
制御部の動作を説明するフローチャートである。
【図８】 本発明の実施の形態によるセル出力時の輻輳
制御部の動作を説明するフローチャートである。
制御部の動作を説明するフローチャートである。
【図９】 本発明の実施の形態による蓄積制御カウンタ
のメモリのＣＬＲビットの制御を説明するフローチャー
トである。
のメモリのＣＬＲビットの制御を説明するフローチャー
トである。
【図１０】 本発明の実施の形態によるＡＴＭセルの入
力―出力の関係を示した、キュー状態の変化の動作を説
明する図である。
力―出力の関係を示した、キュー状態の変化の動作を説
明する図である。
【図１１】 本発明の実施の形態によるキュー状態の変
化の動作を説明する図である。
化の動作を説明する図である。
１ ＡＴＭセルバッファシステム １０ セル入力部 ２０ セル種別識別部 ３０ 輻輳制御部 ３１ 輻輳判定部 ３２ 蓄積セルカウンタ ３３ 蓄積制御カウンタ ３４ 切り替え制御部 ３４−１ 内部カウンタ ３４−２ 切り替え時間設定レジスタ ３４−３ 切り替え信号生成論理回路 ３５ 蓄積判定部 ４０ ＡＴＭセルバッファ ４１ 蓄積制御部 ４２ バッファメモリ ４３ ＶＣキュー ４４ アイドルキュー ４５ 出力制御部 ５０ セル出力部 １９０ 低輻輳レベル閾値 ２００ 高輻輳レベル閾値 ２１０ 輻輳無し状態 ２２０ 低輻輳状態 ２３０ 高輻輳状態
Claims (12)
- 【請求項１】 ＡＴＭネットワークを構成する各種ネッ
トワークノードにおけるＡＴＭセルのバッファリングを
行なうＡＴＭセルバッファシステムにおいて、 前記ＡＴＭセルの輻輳制御を行なう輻輳制御部を備え、 前記輻輳制御部内に、各ＶＣキュー別に一定周期毎の、
ＡＴＭセルバッファから出力するＡＴＭセルの数をカウ
ントする制御カウンタを備え、 前記輻輳制御部が各コネクション毎に、前記カウンタの
カウント値を、次の前記一定周期毎におけるＡＴＭセル
を蓄積する数を決定するための出力最低帯域と定めるこ
とを特徴とするＡＴＭセルバッファシステム。 - 【請求項２】 前記制御カウンタが、 現在の前記一定周期におけるＡＴＭセルバッファから出
力するＡＴＭセルの数を第１のカウント値としてカウン
トする手段と、 前記一定周期の前周期おける第１のカウント値から、現
在の前記一定周期におけるＡＴＭセルバッファに蓄積し
たＡＴＭセル数を引いた数を第２のカウント値としてカ
ウントする手段を有し、 前記第１のカウント値を、前記出力最低帯域と設定し、 前記第２のカウント値に基づいて、前記ＡＴＭセルを前
記ＡＴＭセルバッファに蓄積するか廃棄するかを決定す
ることを特徴とする請求項１に記載のＡＴＭセルバッフ
ァシステム。 - 【請求項３】 前記輻輳制御部は、 ＡＴＭセルバッファの輻輳状態を各ＶＣキュー毎に、輻
輳無し状態、低輻輳状態、高輻輳状態の三状態で判定
し、 輻輳無し状態の時には、前記制御カウンタの第２のカウ
ント値に関係なくＡＴＭセルの蓄積を行い、 低輻輳状態の時には、ＶＣキュー内に蓄積セルがあり、
かつ、前記出力最低帯域を超えてＡＴＭセルを出力して
いる場合に限りＡＴＭセルの廃棄を行ない、 高輻輳状態の時には、常にＡＴＭセルの廃棄を行なうよ
うに制御することを特徴とする請求項２に記載のＡＴＭ
セルバッファシステム。 - 【請求項４】 前記輻輳制御部は、 前記ＡＴＭセルバッファの輻輳状態を各ＶＣキュー毎
に、輻輳無し状態、低輻輳状態、高輻輳状態の三状態に
よって判定する輻輳判定部と、 ＶＣキュー毎に蓄積セル数をカウントし、入力ＡＴＭセ
ルを蓄積する直前において蓄積セルに有無を通知する蓄
積セルカウンタとを備え、 前記輻輳判定部における判定結果と前記蓄積セルカウン
タからの通知に基づき、ＡＴＭセルの蓄積か廃棄の判断
を行なうことを特徴とする請求項３に記載のＡＴＭセル
バッファシステム。 - 【請求項５】 前記制御カウンタは、前記第１のカウン
ト値を格納する第１の領域と、前記第２のカウント値を
蓄積可能カウンタ値として格納する第２の領域の、２つ
の領域を有し、 前記輻輳制御部は、前記一定周期毎に前記第１の領域と
前記第２の領域の切り替えを行なう切り替え制御部を備
え、 前記切り替え制御部による領域の切り替えにより、前記
第１のカウント値を、前記第２のカウント手段に渡すよ
うに構成したことを特徴とする請求項２に記載のＡＴＭ
セルバッファシステム。 - 【請求項６】 前記切り替え制御部が、 前記２つの領域の切り替えを行なう一定時間を予め設定
するレジスタと、 前記レジスタに設定された前記一定時間のカウントを行
なう内部カウンタと、 前記内部カウンタの値が前記一定時間に達した時点で、
領域切り替え信号を生成する論理回路から成る構成であ
ることを特徴とする請求項５に記載のＡＴＭセルバッフ
ァシステム。 - 【請求項７】 前記各ＶＣキューからの出力要求信号に
基づいて、出力するＡＴＭセルのＶＣキューの優先制御
を、ＶＣ単位のシェーピングによる出力レート制御と、
前記各ＶＣキューからの出力要求との調停を遅延優先順
位に従って行ない、ＶＣキューを選択する出力制御部を
備え、 かつ、前記出力制御部は、帯域保証のあるＱＯＳクラス
間のコネクションの、ＶＣキューからの出力要求に対し
ては、該帯域が保証できるようシェーピングを行い出力
要求の受付を制限し、 帯域保証のないＱＯＳクラス間のコネクションの、ＶＣ
キューからの出力要求に対しては、帯域保証のためのシ
ェーピングを行なわないことを特徴とする請求項１乃至
請求項６に記載のＡＴＭセルバッファシステム。 - 【請求項８】 ＡＴＭネットワークを構成する各種ネッ
トワークノードにおけるＡＴＭセルのバッファリングを
行ない、前記ＡＴＭセルの輻輳制御を行なう輻輳制御部
を備えるＡＴＭセルバッファシステムにおいて、 前記輻輳制御部において、 各ＶＣキュー別に一定周期毎の、ＡＴＭセルバッファか
ら出力するＡＴＭセルの数をカウントし、 各コネクション毎に、前記カウント値を、次の前記一定
周期毎におけるＡＴＭセルを蓄積する数を決定するため
の出力最低帯域と設定することを特徴とするＡＴＭセル
バッファシステムの輻輳制御方法。 - 【請求項９】 前記カウントステップが、 現在の前記一定周期におけるＡＴＭセルバッファから出
力するＡＴＭセルの数を第１のカウント値としてカウン
トするステップと、 前記一定周期の前周期おける第１のカウント値から、現
在の前記一定周期におけるＡＴＭセルバッファに蓄積し
たＡＴＭセル数を引いた数を第２のカウント値としてカ
ウントするステップを有し、 前記第１のカウント値を、前記出力最低帯域と設定し、 前記第２のカウント値に基づいて、前記ＡＴＭセルを前
記ＡＴＭセルバッファに蓄積するか廃棄するかを決定す
ることを特徴とする請求項１に記載のＡＴＭセルバッフ
ァシステムの輻輳制御方法。 - 【請求項１０】 ＡＴＭセルバッファの輻輳状態を各Ｖ
Ｃキュー毎に、輻輳無し状態、低輻輳状態、高輻輳状態
の三状態で判定し、 輻輳無し状態の時には、前記第２のカウント値に関係な
くＡＴＭセルの蓄積を行い、 低輻輳状態の時には、ＶＣキュー内に蓄積セルがあり、
かつ、前記出力最低帯域を超えてＡＴＭセルを出力して
いる場合に限りＡＴＭセルの廃棄を行ない、 高輻輳状態の時には、常にＡＴＭセルの廃棄を行なうよ
うに制御することを特徴とする請求項９に記載のＡＴＭ
セルバッファシステムの輻輳制御方法。 - 【請求項１１】 前記ＡＴＭセルバッファの輻輳状態を
各ＶＣキュー毎に、輻輳無し状態、低輻輳状態、高輻輳
状態の三状態によって判定し、 ＶＣキュー毎に蓄積セル数をカウントし、入力ＡＴＭセ
ルを蓄積する直前において蓄積セルに有無を通知し、 前記輻輳状態の判定結果と前記蓄積セルの有無の通知に
基づき、ＡＴＭセルの蓄積か廃棄の判断を行なうことを
特徴とする請求項１０に記載のＡＴＭセルバッファシス
テムの輻輳制御方法。 - 【請求項１２】 前記各ＶＣキューからの出力要求信号
に基づいて、出力するＡＴＭセルのＶＣキューの優先制
御を、ＶＣ単位のシェーピングによる出力レート制御
と、前記各ＶＣキューからの出力要求との調停を遅延優
先順位に従って行ない、ＶＣキューを選択し、 帯域保証のあるＱＯＳクラス間のコネクションの、ＶＣ
キューからの出力要求に対しては、該帯域が保証できる
ようシェーピングを行い出力要求の受付を制限し、 帯域保証のないＱＯＳクラス間のコネクションの、ＶＣ
キューからの出力要求に対しては、帯域保証のためのシ
ェーピングを行なわないことを特徴とする請求項８乃至
請求項１１に記載のＡＴＭセルバッファシステムの輻輳
制御方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14336699A JP3226096B2 (ja) | 1999-05-24 | 1999-05-24 | Ａｔｍセルバッファシステム及びその輻輳制御方法 |
| US09/575,820 US6804198B1 (en) | 1999-05-24 | 2000-05-22 | ATM cell buffer system and its congestion control method |
| DE2000125404 DE10025404B4 (de) | 1999-05-24 | 2000-05-23 | ATM-Zellenpuffersystem und zugehöriges Stausteuerverfahren |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14336699A JP3226096B2 (ja) | 1999-05-24 | 1999-05-24 | Ａｔｍセルバッファシステム及びその輻輳制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000332793A true JP2000332793A (ja) | 2000-11-30 |
| JP3226096B2 JP3226096B2 (ja) | 2001-11-05 |
Family
ID=15337122
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14336699A Expired - Fee Related JP3226096B2 (ja) | 1999-05-24 | 1999-05-24 | Ａｔｍセルバッファシステム及びその輻輳制御方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6804198B1 (ja) |
| JP (1) | JP3226096B2 (ja) |
| DE (1) | DE10025404B4 (ja) |
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- 2000-05-22 US US09/575,820 patent/US6804198B1/en not_active Expired - Lifetime
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