JP2000341272A - Ａｔｍ通信システム及びａｔｍ通信システムにおける輻輳状態検出方法並びにａｔｍ通信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 輻輳通知機能をサポートしていないＡＴＭ通
信網でも、そのＡＴＭ通信網には機能追加などの変更を
一切加えずに、そのＡＴＭ通信網の輻輳状態を容易に検
出できるようにする。 【解決手段】 送信側のＡＴＭ通信装置２に、或る論理
コネクションへの送信データ量を計数する送信データ量
計数部２１と、計数された送信データ量を受信側のＡＴ
Ｍ通信装置３に通知する通知処理部２２とを設けるとと
もに、受信側のＡＴＭ通信装置３に、上記の論理コネク
ションからの受信データ量を計数する受信データ量計数
部３１と、上記の通知処理部２１から通知される上記の
送信データ量と、受信データ量計数部３１で計数された
受信データ量とを比較することによりＡＴＭ通信網４の
輻輳状態を検出しうる輻輳状態検出部３２とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

（目次） 発明の属する技術分野 従来の技術 発明が解決しようとする課題（図２４） 課題を解決するための手段（図１） 発明の実施の形態 （Ａ）第１実施形態の説明（図２〜図１８） （Ｂ）第２実施形態の説明（図１９〜図２３） （Ｃ）その他 発明の効果

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＡＴＭ(Asynchron
ous Transfer Mode:非同期転送モード）通信システム及
びＡＴＭ通信システムにおける輻輳状態検出方法並びに
ＡＴＭ通信装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ハードウェア処理による高速スイッチン
グとマルチメディアに対応できる通信品質（ＱＯＳ：Qu
ality Of Services)をそなえた交換方式であるＡＴＭ
は、ＩＴＵ−Ｔ(International Telecommunication Uni
on-Telecommunication sector)やＡＴＭフォーラムとい
った標準化機関の努力によって、実運用レベルの技術と
して確立されてきている。

【０００３】そして、その標準に準拠した製品やサービ
スが企業やキャリアによって提供され、既に市場が形成
されている。中でも、この高速・高品質なＡＴＭネット
ワークとインターネット技術とのインターワーキングに
ついての議論が活発であり、上記の標準化機関のほか
に、インターネットの仕様作成を行なっているＩＥＴＦ
(Internet Engineer Task Force)でも検討されている。

【０００４】ところで、当初、ＡＴＭはＬＡＮ（Local
Area Network) のバックボーンとして導入された。代表
的なＬＡＮであるイーサネットは、当時、１０Ｍｂｐｓ
または１００Ｍｂｐｓのデータ伝送速度（帯域）を扱う
ものが主流であり、ＡＴＭのインタフェース速度として
最もポピュラーな１５６Ｍｂｐｓはそのバックボーンと
して十分機能した。最近では、イーサネットは１００Ｍ
ｂｐｓが主流になってきており、標準化が進展している
ギガビット・イーサネット（１Ｇｂｐｓ）がＡＴＭにと
って代わろうとしている。

【０００５】ただし、高速化に限界がみえてきているイ
ーサネットに対し、ＡＴＭは２．４Ｇｂｐｓ，１０Ｇｂ
ｐｓと、さらに高速なインタフェースが標準化されてい
る。このような環境の中で、次にＡＴＭが導入されたの
は、ＬＡＮ等の私設網間を接続する広域サービスであ
る。これまで、私設網間の広域接続には、キャリアが提
供する高速ディジタル専用サービスが多く用いられてき
たが、専用サービスが提供する速度品目にはギャップが
あり、ユーザの要求を満たすためには、複数の専用線を
束ねたり、必要以上の帯域をもつ専用線を用意したりし
なければならなかった。

【０００６】これに対して、ＡＴＭ技術を採用したＡＴ
Ｍ専用サービスでは細かい単位でＶＰ(Virtual Path)を
ＰＶＣ(Permanent Virtual Channel) で設定できる。例
えば、日本のＮＴＴが提供する「ＡＴＭメガリンクサー
ビス」では、１〜１３５Ｍｂｐｓの帯域を１Ｍｂｐｓ単
位で選択できる。また、ＶＣ(Virtual Channel) サービ
スである「スーパーリレーＣＲ」では、１６ｋ，３２
ｋ，４８ｋ，・・・，１Ｍ，２Ｍ，・・・１０Ｍｂｐｓ
と、低速系における選択肢が充実しており、また、公衆
網〔ＳＶＣ(Switched Virtual Channel)〕サービスでの
ＶＣ設定も可能である。

【０００７】また、ＡＴＭ技術による統計多重効果は、
単にキャリアの設備投資を削減できるだけでなく、サー
ビス料金にも反映され、ユーザにとってのコストメリッ
トを向上させている。今後、さらにサービスが多様化
し、様々なユーザニーズに合わせてサービスを選択する
環境が形成されてゆくことが予想される。上記のような
ＡＴＭサービス上では、あらゆるトラヒックの属性に対
応するために、複数のサービスカテゴリが用意されてい
る。例えば、ＡＴＭフォーラム標準(af-tm-0056.000,
“Traffic Management Version 4.0”）では、大きく、
次のような４種類のサービスカテゴリが定義されてい
る。

【０００８】ＣＢＲ(Constant Bit Rate) 契約したＰＣＲ(Peak Cell Rate)の範囲内で、ユーザか
らの送出レートを完全に保証するサービス。従来の専用
サービスに相当する品質を提供する。 ＵＢＲ(Unspecified Bit Rate) 契約したＰＣＲの範囲内でも、ユーザからの送出セルレ
ートを保証しないベストエフォートサービス。網内で輻
輳が生じた場合にはセル廃棄が生じる。一般に、ＡＴＭ
−ＬＡＮで使用される。

【０００９】ＶＢＲ(Variable Bit Rate) 契約したＰＣＲの範囲内で、契約したＳＣＲ(Sustainab
le Cell Rate) をユーザからの送出セルレートの平均値
として保証するサービス。網内で輻輳が発生していない
状態においてＳＣＲが保証される。ＳＣＲを超える分
（ＰＣＲ以下）については上記のＵＢＲと同様にベスト
エフォートサービスとなる。一般に、バースト的な特性
もつトラヒックに適しているといわている。

【００１０】ＡＢＲ(Avairable Bit Rate) 契約したＭＣＲ(Minimum Cell Rate) の範囲内で、ユー
ザからの送出セルレートを完全に保証するサービス。網
内または受信側のエンドシステム（ＡＴＭルータ等のＡ
ＴＭ通信装置）のリソース状態を送信側のエンドシステ
ムに通知する機能を有しており、その状態に応じて、送
信側エンドシステムは、上記のＭＣＲとＰＣＲとの間で
動的に送出セルレートを変動させることができる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ここで、上記のサービ
スカテゴリのうち、現在国外も含めて実際に提供されて
いるのは、ＡＢＲ以外のＣＢＲ，ＵＢＲ，ＶＢＲである
が、これらの各サービスカテゴリのうち、ＵＢＲとＶＢ
Ｒは、いずれもセル廃棄の可能性があるにも関わらず、
輻輳通知機能をサポートしていない（網が輻輳通知機能
を有していない）。

【００１２】このため、例えば、ＡＴＭルータ等のエン
ドシステム（ＡＴＭ通信装置）１００，２００（図２４
参照）は、網（ＡＴＭ通信網）３００内の輻輳（セル廃
棄）発生に応じたＡＴＭレイヤでの送出セルレート制御
を行なえず、常に網３００内でセル廃棄が発生するのを
前提にＵＢＲ，ＶＢＲともにＰＣＲでセルの送出を行な
うのが一般的である。

【００１３】つまり、ＵＢＲやＶＢＲといったサービス
カテゴリでは、常に網３００内で輻輳が発生してセル廃
棄が生じる可能性があるにも関わらず、それを検出／通
知する機能を網３００（具体的には、その網３００を構
成しているＡＴＭ交換機等）が有していないため、エン
ドシステム１００，２００では、網３００内の輻輳発生
を知ることができず、網３００への送出セルレートを下
げる等のセルレート制御（輻輳対処）を行なって輻輳
（セル廃棄）を回避することができないのである。

【００１４】なお、ＡＴＭレイヤの上位レイヤ（例え
ば、ＴＣＰ／ＩＰ等）が廃棄セルの再送機能を有してい
れば、網３００内で仮にセル廃棄が発生したとしても、
その上位レイヤでリカバリが可能であるが、それでも、
上述のごとくＡＴＭレイヤでのセルレート制御が行なえ
ないので、網３００の輻輳状態を回避することはできな
い。

【００１５】一方、ＡＢＲサービスでは、上述したよう
に網３００及びエンドシステム１００，２００が輻輳通
知機能をサポートするので、エンドシステム１００，２
００は、網３００内の輻輳発生を認識して網３００への
セルレート制御を行なえるが、このようなＡＢＲサービ
スを実現しようとすると、当然、網３００，エンドシス
テム１００，２００全てをＡＢＲサービス対応のものに
する必要があり、既存装置（特に、網３００を構成する
ＡＴＭ交換機等の全ての装置）に大幅な変更を加えなけ
ればならなくなる。従って、コストや設計・製造面で非
常に不利であり、また、網構築の際の柔軟性にも欠け
る。

【００１６】また、このＡＢＲサービスでは、常に、Ｍ
ＣＲ分の帯域保証（帯域確保）は完全に行なわなくては
ならため、他のサービスのための帯域を圧迫してしまっ
て、リソース（特に、帯域）の有効利用を図ることがで
きない可能性もある。つまり、網３００内の輻輳状態を
検出できるようＡＢＲサービスをサポートするのには不
利な点が多い。

【００１７】本発明は、以上のような課題に鑑み創案さ
れたもので、輻輳通知機能をサポートしていないＡＴＭ
通信網でも、そのＡＴＭ通信網には機能追加などの変更
を一切加えずに、そのＡＴＭ通信網の輻輳状態を容易に
検出できるようにした、ＡＴＭ通信システム及びＡＴＭ
通信システムにおける輻輳状態検出方法並びにＡＴＭ通
信装置を提供することを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理ブロ
ック図で、この図１の（Ａ）に示す本発明のＡＴＭ通信
システム１は、輻輳通知機能をサポートしていないＡＴ
Ｍ通信網４を介して設定される論理コネクション上で通
信を行なう２つ（３以上でもよい）のＡＴＭ通信装置
２，３をそなえて構成されている。そして、この図１の
（Ａ）に示すように、送信側のＡＴＭ通信装置２（以
下、単に「送信側装置２」と表記することもある）は、
送信データ量計数部２１と通知処理部２２とをそなえて
おり、受信側のＡＴＭ通信装置３（以下、単に「受信側
装置３」と表記することもある）は、受信データ量計数
部３１と輻輳状態検出部３２とをそなえている。

【００１９】ここで、送信側装置２において、送信デー
タ量計数部２１は、或る論理コネクションへの送信デー
タ量を計数するものであり、通知処理部２２は、この送
信データ量計数部２１で計数された送信データ量を受信
側装置３に通知するものである。一方、受信側装置３に
おいて、受信データ量計数部３１は、上記の論理コネク
ションからの受信データ量を計数するものであり、輻輳
状態検出部３２は、送信側装置２から通知される上記の
論理コネクションへの送信データ量と、受信データ量計
数部３１で計数された受信データ量とを比較することに
よりＡＴＭ通信網４（以下、単に「ＡＴＭ網４」といっ
たり「網４」といったりすることがある）の輻輳状態を
検出しうるものである。

【００２０】上述のごとく構成されたＡＴＭ通信システ
ム１では、送信側装置２の通知処理部２２によって、或
る論理コネクションへの送信データ量が受信側装置３に
通知される。そして、受信側装置３では、通知された送
信データ量と受信データ量計数部３１で計数された上記
論理コネクションからの実際の受信データ量とを比較す
ることによりＡＴＭ網４の輻輳状態が輻輳状態検出部３
２によって検出される（請求項１，７，１１，２６）。

【００２１】ここで、送信側装置２の通知処理部２２
は、送信データ量計数部２１で計数された上記の送信デ
ータ量についての送信データ量情報を付与した受信側装
置３宛の通知データを生成する第１通知データ生成部を
そなえることもでき、この場合、受信側装置３の輻輳状
態検出部３２は、上記の通知データに付与されている送
信データ量情報から上記の送信データ量を識別する第１
送信データ量識別部と、この第１送信データ量識別部で
識別された送信データ量と受信データ量計数部３１で計
数された受信データ量とを比較する第１データ量比較部
と、この第１データ量比較部による比較の結果、上記の
各データ量が異なるとＡＴＭ網４が輻輳状態であると判
別する第１輻輳状態判別部とをそなえるのがよい（請求
項２，１２，２７）。

【００２２】次に、図１の（Ｂ）に示すように、送信側
装置２に、第１規定データ量設定部２０，送信データ数
計数部２１及び通知処理部２２′をそなえるとともに、
受信側装置３に、第２規定送信データ量設定部３０，受
信データ量計数部３１及び輻輳状態検出部３２′をそな
えても、同様に、ＡＴＭ網４の輻輳状態を検出すること
が可能である。

【００２３】ここで、送信側装置２において、第１規定
データ量設定部２０は、或る論理コネクションへの規定
送信データ量が設定されるものであり、送信データ量計
数部２１は、この場合も、上記の論理コネクションへの
送信データ量を計数するものであり、通知処理部２２′
は、この送信データ量計数部２１で計数される送信デー
タ量が第１規定データ量設定部２０に設定された規定送
信データ量になる毎に送信データ量の区切りを受信側装
置３に通知するものである。

【００２４】一方、受信側装置３において、上記の第２
規定送信データ量設定部３０は、送信側装置２の第１規
定データ量設定部２０に設定される上記の規定送信デー
タ量と同じ規定送信データ量が設定されるものであり、
上記の受信データ量計数部３１は、この場合も、上記の
論理コネクションからの受信データ量を計数するもので
ある。

【００２５】そして、輻輳状態検出部３２′は、上記の
第２規定送信データ量設定部３０に設定された規定送信
データ量と送信側装置２の通知処理部２２′から上記の
規定送信データ量毎に通知される送信データ量の区切り
間に受信データ計数部３１で計数された受信データ量と
を比較することによりＡＴＭ通信網４の輻輳状態を検出
しうるものである。

【００２６】つまり、図１の（Ｂ）に示すＡＴＭ通信シ
ステム１では、送信側装置２及び受信側装置３に、それ
ぞれ、規定送信データ量を予め設定しておき、送信側装
置２が、規定送信データ量毎に上記の論理コネクション
への送信データ量の区切りを受信側装置３に通知し、受
信側装置３が、上記の予め設定された規定送信データ量
と送信側装置２から通知される送信データ量の区切り間
に上記の論理コネクションから受信された実際の受信デ
ータ量とを比較することによりＡＴＭ網４の輻輳状態を
検出するのである（請求項３，８，１３，２８）。

【００２７】ここで、送信側装置２の通知処理部２２′
は、送信データ量計数部２１で計数された送信データ量
と上記の規定送信データ量とを比較する第３データ量比
較部と、この第３データ量比較部による比較の結果、上
記の各データ量が一致する毎に送信データ量の区切りを
示す該受信側装置３宛の通知データを生成する第２通知
データ生成部とをそなえるのがよく、この場合、受信側
装置３の輻輳状態検出部３２′は、第２規定送信データ
量設定部３０に設定された規定送信データ量と、送信側
装置２からの上記通知データ間に受信データ量計数部３
１で計数された受信データ量とを比較する第２データ量
比較部と、この第２データ量比較部による比較の結果、
上記の各データ量が異なるとＡＴＭ網４が輻輳状態であ
ると判別する第２輻輳状態判別部とをそなえるのがよい
（請求項４，１４，２９）。

【００２８】ところで、図１の（Ｂ）に示す構成におい
て、上記の論理コネクションが公衆回線を用いて設定さ
れる場合、送信側装置２は、論理コネクション設定用の
シグナリングメッセージに上記の第１規定送信データ量
設定部２０に設定されている規定送信データ量について
の情報を付与する第１シグナリング制御部をそなえ（請
求項１９）、受信側装置３は、上記の規定送信データ量
についての情報が付与されたシグナリングメッセージを
送信側装置２から受信することにより、上記の第２規定
送信データ量設定部３０に対する規定送信データ量につ
いての情報の設定を実行する第２シグナリング制御部を
そなえていてもよい（請求項３０）。

【００２９】これにより、図１の（Ｂ）に示すＡＴＭ通
信システム１では、上記の規定送信データ量の設定を、
送信側装置２と受信側装置３との間の論理コネクション
設定時に各ＡＴＭ通信装置２，３間で送受信されるシグ
ナリングメッセージを用いて行なうことができる（請求
項１０）。また、上記の受信側装置３は、輻輳状態検出
部３２（３２′）で輻輳状態が検出されると、その輻輳
状態を送信側装置２へ通知する輻輳状態通知部をそなえ
ていてもよく（請求項５，３１）、この場合、送信側装
置２は、上記の受信側装置３の輻輳状態通知部から輻輳
状態が通知されると、上記の論理コネクションへの送信
データ量を減少制御する送信データ量制御部をそなえて
いてもよい（請求項６，１５）。

【００３０】つまり、この場合のＡＴＭ通信システム１
は、受信側装置３が、通信網４の輻輳状態を検出する
と、その輻輳状態を送信側装置２へ通知し、送信側装置
２が、その通知を受けると、上記の論理コネクションへ
の送信データ量を減少制御するのである。これにより、
送信側装置２は、ＡＴＭ網４の輻輳状態を認識して、そ
れに応じて通信網４への送信データ量を減少することが
できるので、ＡＴＭ網４の輻輳状態を回避することが可
能になる（請求項９）。

【００３１】ここで、図１の（Ａ）に示す通知処理部２
２は、上記送信データ量の通知間隔を論理コネクション
単位で制御する通知間隔制御部をそなえていてもよく、
これにより、送信データ量の通知間隔を論理コネクショ
ン単位でずらすことができ、ひいては、受信側装置３で
の輻輳状態の検出タイミングを論理コネクション単位で
ずらすことができる（請求項１６）。

【００３２】また、この通知間隔制御部は、受信側装置
３〔輻輳状態検出部３２（３２′）〕にてＡＴＭ網４の
輻輳状態が検出され受信側装置３からその輻輳状態が通
知された場合は輻輳状態が通知されない間の通知間隔よ
りも長い間隔で上記の通知を行なえば、通知処理の負荷
が軽減されるとともに、ＡＴＭ網４の輻輳状態の悪化を
抑制することができる（請求項１７）。

【００３３】さらに、送信側装置２は、或る論理コネク
ション用の送信データの属性に基づいてその送信データ
の優先／非優先を識別する優先／非優先識別部をそなえ
るとともに、上記の送信データ量制御部が、この優先／
非優先識別部にて非優先と識別された送信データについ
ての送信データ量を優先して減少制御するように構成さ
れていてもよい。これにより、優先されるべき送信デー
タの送信は確実に保証される（請求項１８）。

【００３４】なお、上記の第１（第２）通知データ生成
部は、ＲＭセルもしくはＯＡＭセルの一種であるループ
バックセルを上記の通知データとして生成するように構
成されていてもよい。これにより、ＡＴＭ網４との親和
性を保ちつつ、網４の輻輳検出を実現することが可能に
なる（請求項２０，２１）。ところで、受信側装置３に
おける上記の輻輳状態通知部は、輻輳状態検出部３２
（３２′）にて検出された輻輳状態が非輻輳状態になり
網４の輻輳状態が回復すると、回復通知を送信側装置２
に行なう回復通知部をそなえていてもよい。これによ
り、受信側装置３は、送信側装置２にＡＴＭ網４の輻輳
状態が回復したことを認識させることが可能になる（請
求項３６）。

【００３５】そして、この場合、送信側装置２における
上記の送信データ量制御部は、上記の回復通知を受信側
装置３から受けると、上記の論理コネクションへの送信
データ量を増大制御するように構成されていてもよい。
これにより、ＡＴＭ通信網４の輻輳状態が回復すれば、
ＡＴＭ網４への送信データ量を増大させることができる
（請求項２２）。

【００３６】なお、受信側装置３が上記の回復通知部を
そなえていない場合（輻輳状態の回復通知を行なわない
ように構成されている場合）でも、上記の送信データ量
制御部が、上記の輻輳状態の通知を受けた後、新たな輻
輳状態の通知を受けないまま所定時間が経過すると、少
なくとも上記論理コネクションへの送信データ量を増大
制御するように構成されていれば、上記所定時間経過後
には上記の輻輳状態が回復しているものとして、ＡＴＭ
網４への送信データ量を増大させることができる（請求
項２３）。

【００３７】そして、いずれの場合も、上記の送信デー
タ量制御部は、上記の論理コネクションへの送信データ
量を輻輳状態の通知を受ける前の送信データ量まで段階
的に増大するように構成するのがよい。これにより、急
激な送信データ量の増大制御によって、再度、網４が輻
輳状態になってしまう確率が大幅に低減される（請求項
２４）。

【００３８】ところで、上記の輻輳状態検出部３２は、
受信側装置３自身の輻輳状態を検出する自己輻輳状態検
出部をそなえていてもよく、この場合、上記の受信側装
置３の輻輳状態通知部は、この自己輻輳状態検出部で受
信側装置３自身の輻輳状態が検出されると、その輻輳状
態を送信側装置２へ通知する自己輻輳通知部をそなえて
いてもよい。これにより、受信側装置３は自身の輻輳状
態をも送信側装置２へ通知することができる（請求項３
７）。

【００３９】そして、この場合、送信側装置２の上記の
送信データ量制御部は、受信側装置３自身の輻輳状態が
その受信側装置３から通知された場合にも、上記の論理
コネクションへの送信データ量の減少制御を行なうよう
に構成されていてもよい。これにより、通信網４だけで
なく、受信側装置３の輻輳状態も回避することが可能に
なる（請求項２５）。

【００４０】また、上記の受信側装置３の輻輳状態通知
部は、送信側装置２からの通知データを送信側装置２へ
の輻輳状態通知用の通知データに変換する通知データ変
換部をそなえていてもよい。これにより、上記の輻輳状
態通知部は、輻輳状態通知用のデータを個別に生成しな
くても、送信側装置２からの通知データを利用して送信
側装置２への輻輳通知を行なうことができる（請求項３
２）。

【００４１】ここで、上記の通知データ変換部は、上記
の輻輳状態が検出された場合にのみ上記の変換を行なう
ように構成されていてもよい。これにより、輻輳状態通
知用の通知データは輻輳状態が検出された場合にのみ送
信側装置２へ送信される（請求項３３）。また、送信側
装置２からの通知データがＲＭセルもしくはＯＡＭセル
の一種であるループバックセルである場合、この通知デ
ータ変換部は、そのＲＭセルもしくはループバックセル
に輻輳状態情報を付与して上記の輻輳状態通知用の通知
データとして送信側装置２へ返信するセル返信部として
構成されていてもよい。

【００４２】これにより、ＡＴＭ網との親和性を保ちつ
つ、送信側装置２に対する輻輳発生通知を実施すること
ができるとともに、この場合は、上記のＲＭセルもしく
はループバックセルがもともと送信側装置２へ折り返さ
れるセルであるため、宛先変更などの特別な制御を行な
う必要がない（請求項３４）。なお、送信側装置２への
ユーザデータが存在する場合、上記の輻輳状態通知部
は、そのユーザデータを用いて送信側装置２への輻輳通
知を行なうユーザデータ輻輳通知部をそなえていてもよ
い。これにより、送信側装置２に対する輻輳通知を個別
のデータで行なう必要が無くなる（請求項３５）。

【００４３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。 （Ａ）第１実施形態の説明 図２は本発明の第１実施形態としてのＡＴＭ通信システ
ムの構成を示すブロック図で、この図２に示すＡＴＭ通
信システム１は、ＷＡＮ(Wide Area Network)等のＡＴ
Ｍ通信網４（ただし、輻輳通知機能はサポートしていな
い）のエンドシステムとしてのＡＴＭルータ（リモート
ルータ）２，３をそなえており、ここでは、例えば、イ
ーサネット等のＬＡＮを構成するホスト５〔もしくは、
ユーザＡ（サーバ６）やユーザＢ（ホスト８）〕からＩ
Ｐ(Internet Protocol) パケットとして送信されるデー
タ（ユーザデータ）が、ＡＴＭルータ２，３間でＰＶＣ
として設定された論理コネクション（ＶＣＣ: Virtual
Channel Connection) 上をＡＴＭセルとして転送され、
通信相手であるユーザＡ（サーバ６のハードディスク
７）やユーザＢ（ホスト８）（もしくは、ホスト５）へ
提供されうるようになっている。なお、この図２では、
便宜上、ＶＣＣが１回線分だけ設定されていることを表
しているが、勿論、実際には、複数回線分のＶＣＣが設
定されうる。

【００４４】ここで、上記のＡＴＭセルは、図４に示す
ように、５バイト（オクテット）のＡＴＭヘッダ９（網
かけ部）と、ユーザデータが格納される４８バイト（オ
クテット）のペイロード１０との計５３バイトのフォー
マットを有しており、ＡＴＭヘッダ９に上記のＶＣＣを
特定する論理コネクション識別子〔ＶＰＩ(Virtual Pat
h Identifier) ／ＶＣＩ(Virtual Channel Identifie
r)〕が設定されることにより、上述のごとくＶＣＣ上の
ユーザデータの転送、つまり、ホスト５とユーザＡ，Ｂ
（ＡＴＭルータ２と３）との間の通信が行なわれるよう
になっている。

【００４５】このため、ＡＴＭルータ（ＡＴＭ通信装
置）２，３は、その要部の機能構成に着目すると、いず
れも、例えば図３に示すように、基本機能として、ＬＡ
Ｎインタフェース部１１，ルーティング処理部１２，セ
ル組立／分解部１３及びＡＴＭインタフェース部１４を
そなえるほか、セル送受信処理部１５及び輻輳処理部１
６をそなえて構成されている。

【００４６】ここで、ＬＡＮインタフェース部１１は、
上記のＬＡＮ（ホスト５もしくはユーザＡ，Ｂ）を収容
してそのＬＡＮとのインタフェースをとるもので、ホス
ト５もしくはユーザＡ，Ｂの収容数に応じた数だけ設け
られている。また、ルーティング処理部１２は、例え
ば、ホスト５（もしくは、ユーザＡ，Ｂ）からの受信Ｉ
Ｐパケットに付与されている宛先ＩＰアドレスとルーテ
ィングテーブル１２１の情報とに基づいて、受信ＩＰパ
ケットの転送（ルーティング）先（ＶＰＩ／ＶＣＩ）を
決定する一方、セル組立／分解部１３で分解されたＡＴ
ＭセルのＶＰＩ／ＶＣＩとルーティングテーブル１２１
の情報とに基づいて受信ＡＴＭセルのルーティング先
（宛先ＩＰアドレス）を決定するものである。

【００４７】なお、このルーティング処理部１２におい
て、上位レイヤ認識部１２２は、受信ＩＰパケット（ユ
ーザデータ）の属性〔例えば、上位層（セッション層，
プレゼンテーション層，アプリケーション層等）〕を識
別するもので、本実施形態では、後述するように、その
識別結果に基づいてＡＴＭ通信網４への送信セルレート
の優先制御が優先制御部１６−４を通じて行なわれるよ
うになっている。

【００４８】また、セル組立／分解部１３は、ＡＴＭ通
信網４（以下、単に「ＡＴＭ網４」といったり、「網
４」といったりすることもある）からの受信ＡＴＭセル
をＩＰパケット化すべく分解（ＡＴＭヘッダ９を除去）
する一方、ＡＴＭ網４へ送信すべきホスト５（もしく
は、ユーザＡ，Ｂ）からの受信ＩＰパケットのユーザデ
ータ部分にＡＴＭヘッダ９を付与してＡＴＭセル化する
もので、このために、セル分解部１３１及びセル組立部
１３２をそなえている。

【００４９】ＡＴＭインタフェース部１４は、ＡＴＭ網
４とのインタフェースをとるものである。そして、セル
送受信処理部１５は、セル組立／分解部１３（セル組立
部１３２）で組み立てられたＡＴＭセルをＡＴＭインタ
フェース部１４へ送出する一方、ＡＴＭインタフェース
部１４から受信されたＡＴＭセルをセル組立／分解部１
３（セル分解部１３１）へ送出するもので、本実施形態
では、セルカウンタ部１５１を有するレート制御部１５
−１及びセル挿入／抽出部１５−２をそなえて構成され
ている。

【００５０】ここで、レート制御部１５−１のセルカウ
ンタ部（送信データ量計数部／受信データ量計数部）１
５１は、ＡＴＭルータ２（３）が送信側エンドシステム
の立場である場合に、ＶＣＣ（ＶＰＩ／ＶＣＩ）単位
で、或るＶＣＣへの送信ユーザセル数〔つまり、同一Ｖ
ＰＩ／ＶＣＩをもつ送信セル数（送信データ量）〕を計
数し、ＡＴＭルータ２（３）が受信側エンドシステムの
立場である場合に、或るＶＣＣからの受信ユーザセル数
（同じＶＰＩ／ＶＣＩをもつ受信ユーザセル数）を計数
するもので、その計数結果（カウント値）は輻輳処理部
１６に通知されるようになっている。

【００５１】なお、このセルカウンタ部１５１は、セル
ヘッダ中のコネクション識別子（ＶＰＩ／ＶＣＩ）を認
識し、物理レイヤからＡＴＭレイヤに通過できない空き
セル(Idle Cell) や物理レイヤのＯＡＭセル（Ｆ１〜Ｆ
３）等は無視し、ＡＴＭレイヤを通過できるユーザセル
のみをカウントする。また、送信（受信）セルがユーザ
セルであることはＡＴＭヘッダ９内のペイロードタイプ
（ＰＴ）フィールド（図４参照）９ａから識別される。

【００５２】また、セル挿入／抽出部１５−２は、ＡＴ
Ｍルータ２（３）が送信側エンドシステムの立場である
場合に、輻輳処理部１６において後述するように生成さ
れる「流量通知セル」をユーザセル流に挿入する一方、
この「流量通知セル」の応答として受信側エンドシステ
ム３（２）から受信されうる「輻輳通知セル」を抽出し
て輻輳処理部１６へ送出するためのものである。

【００５３】さらに、レート制御部（送信データ量制御
部）１５−１は、ＡＴＭ網４への送信セルレートをＶＣ
Ｃ単位で制御できるもので、本実施形態では、ＡＴＭル
ータ２（３）が送信側エンドシステムの立場である場合
に、上記の「輻輳通知セル」によりＡＴＭ網４（或るＶ
ＣＣ）の輻輳（セル廃棄）が受信側エンドシステム３
（２）から通知されると、その輻輳を回避すべくＡＴＭ
網４（上記ＶＣＣ）への送信セルレートを減少制御する
一方、輻輳が回避されたことを表す「輻輳通知セル〔通
常（非輻輳）状態〕」により輻輳の回復が受信側エンド
システム３（２）から通知されると、そのＶＣＣについ
ての送信セルレートを増大制御するようになっている。
なお、この送信セルレート制御（以下、単に「レート制
御」ということもある）の詳細な制御手順については後
述する。

【００５４】そして、輻輳処理部１６は、ＡＴＭ網４の
輻輳状態（セル廃棄）を検出したりその輻輳状態を回避
したりするために必要な処理を行なうもので、このため
に、例えば図３に示すように、輻輳制御部１６−１，レ
ート監視部１６−２，タイマ部１６−３及び優先制御部
１６−４をそなえて構成されている。ここで、輻輳制御
部１６−１は、上述したような「流量通知セル」，「輻
輳通知セル」の生成やＡＴＭ網４の輻輳検出，輻輳検出
（回復）によるレート制御など、ＡＴＭ網４の輻輳検出
に関連する処理を統括制御するもので、このために、本
実施形態では、例えば図３に示すように、流量通知部１
６Ａ，輻輳検出部１６Ｂ及び輻輳通知部１６Ｃをそなえ
て構成されている。

【００５５】そして、流量通知部（通知処理部）１６Ａ
は、自己〔ＡＴＭルータ２（３）〕が送信側エンドシス
テムの立場である場合に、或る期間にセルカウンタ部
（送信データ量計数部）１５１で計数された或るＶＣＣ
への送信セル数（カウント値）を「流量通知セル」によ
り受信側エンドシステム３（２）に通知するものであ
る。

【００５６】さらに、輻輳検出部（輻輳状態検出部）１
６Ｂは、自己〔ＡＴＭルータ２（３）〕が受信側エンド
システムの立場である場合に、送信側エンドシステム３
（２）から送信されてくる「流量通知セル」により通知
される或るＶＣＣへの送信セル数と、その「流量通知セ
ル」が受信されるまでにセルカウンタ部１５１で計数さ
れた上記ＶＣＣからの受信セル数とを比較することによ
りＡＴＭ網４の輻輳状態を検出しうるものである。

【００５７】また、輻輳通知部（輻輳状態通知部）１６
Ｃは、この輻輳検出部１６ＢでＡＴＭ網４の輻輳状態が
検出されるとその旨を「輻輳通知セル」により送信側エ
ンドシステム３（２）に通知するものである。ただし、
上記の輻輳検出部１６Ｂは、本実施形態では、ＡＴＭル
ータ２（３）のバッファ（例えば、セル挿入／抽出部１
５−２でのセル挿入／抽出用のバッファ（ただし、ＶＣ
Ｃ単位：図示省略）の容量が無くなり（もしくは、無く
なろうとしており）、自身が輻輳状態にあることも検出
できるようになっており、自身（或るＶＣＣ用のバッフ
ァ）の輻輳状態が検出された場合にも、輻輳通知部１６
Ｃによる（該当ＶＣＣについての）輻輳通知が行なわれ
るようになっている。

【００５８】このため、上記の流量通知部１６Ａ，輻輳
検出部１６Ｂ及び輻輳通知部１６Ｃは、さらに、例えば
図５に示すように構成されている。即ち、流量通知部１
６Ａは、流量通知セル生成部１６Ａ−１及び流量通知セ
ル間隔制御部１６Ａ−２をそなえ、輻輳検出部１６Ｂ
は、送信セル数識別部１６Ｂ−１，セル数比較部１６Ｂ
−２，輻輳状態判別部１６Ｂ−３及びバッファ監視部１
６Ｂ−４をそなえ、輻輳通知部１６Ｃは、輻輳通知セル
生成部１６Ｃ−１をそなえて構成されている。

【００５９】ここで、流量通知部１６Ａにおいて、流量
通知セル間隔制御部１６Ａ−２は、上記「流量通知セ
ル」の送信間隔（周期）をＶＣＣ単位で制御するもので
あり、流量通知セル生成部（第１通知データ生成部）１
６Ａ−１は、この流量通知セル間隔制御部１６Ａ−２に
より制御されるセル送信間隔毎に、セルカウンタ部１５
１のカウント値（送信セル数情報）を付与したセルを上
記「流量通知セル」として生成するもので、この「流量
通知セル」はセル挿入／抽出部１５−２においてフォワ
ード方向のユーザセル流に挿入されて受信側エンドシス
テム３（２）へ送信される。

【００６０】なお、上記の「流量通知セル」には、本実
施形態では、ＯＡＭセルの一種であるループバック（Ｌ
Ｂ）セルのフォーマットを適用するが、その詳細につい
ては後述する。また、上記の流量通知セル間隔制御部１
６Ａ−２による「流量通知セル」のセル送信周期は、必
ずしも一定に制御する必要はない。「流量通知セル」の
送信周期は短ければ短いほど早期に輻輳を検出すること
ができるが、エンドシステム２（３）の処理負荷が大き
くなる。逆に、送信周期を長くすれば、輻輳の検出は遅
くなってしまうが、エンドシステム２（３）の処理負荷
は軽減される。

【００６１】ただ、少なくとも、輻輳が検出されてしま
った場合には、「流量通知セル」の送信周期を短くして
おく必要は無いので、本実施形態では、エンドシステム
２（３）の処理負荷を軽減するためにも、通常時のセル
送信周期よりも長い周期で「流量通知セル」の送信を行
なう（つまり、輻輳発生時と通常時とで、上記セル送信
周期を変更する）ようになっている。なお、この送信周
期の変更もＶＣＣ単位で行なう。

【００６２】次に、上記の輻輳検出部１６Ｂにおいて、
送信セル数識別部（送信データ量識別部）１６Ｂ−１
は、上記の「流量通知セル」に付与されている送信セル
数情報から送信側エンドシステム２（３）の上記ＶＣＣ
への送信セル数を識別するものであり、セル数比較部
（第１データ量比較部）１６Ｂ−２は、この送信セル数
識別部１６Ｂ−１で識別された送信セル数とセルカウン
タ部１５１で計数された上記ＶＣＣからの受信セル数と
を比較するものである。

【００６３】さらに、輻輳状態判別部（第１輻輳状態判
別部）１６Ｂ−３は、このセル数比較部１６Ｂ−２によ
る比較の結果、上記の各セル数が異なる（送信セル数＞
受信セル数になっている）と、ＡＴＭ網４内でセル廃棄
が生じてＡＴＭ網４が輻輳状態であると判別する一方、
各セル数が一致すると通常状態であると判別するもので
ある。

【００６４】バッファ監視部（自己輻輳状態検出部）１
６Ｂ−４は、上述したように、セル挿入／抽出部１５−
２のバッファ容量を監視することにより、このバッファ
容量が無くなり（もしくは、無くなろうとしており）、
自己が輻輳状態にあることを検出するものである。ま
た、輻輳通知部１６Ｃにおいて、輻輳通知セル生成部１
６Ｃ−１は、上記の輻輳状態判別部１６Ｂ−３でＡＴＭ
網４（或るＶＣＣ）が輻輳状態であると判別された場合
（もしくは、バッファ監視部１６Ｂ−４で受信側エンド
システム３（２）自身の輻輳状態が検出された場合）
に、その旨を送信側エンドシステム２（３）に通知する
ための「輻輳通知セル」を生成するもので、生成した
「輻輳通知セル」はセル挿入／抽出部１５−２によりバ
ックワード方向のユーザセル流に挿入されて、送信側エ
ンドシステム２（３）へ送信される。

【００６５】ただし、この「輻輳通知セル」は、本実施
形態では、「流量通知セル」とは個別に生成するのでは
なく、送信側エンドシステム２（３）からの「流量通知
セル」に輻輳状態／通常状態の旨を設定することにより
受信「流量通知セル」を基に生成される。つまり、上記
の輻輳通知セル生成部１６Ｃ−１は、送信側エンドシス
テム２（３）からの「流量通知セル」を送信側エンドシ
ステム２（３）への「輻輳通知セル」（輻輳状態通知用
の通知データ）に変換する通知データ変換部としても機
能するのである。これにより、受信側エンドシステム３
（２）は、「輻輳通知セル」を個別に生成しなくても、
送信側エンドシステム２（３）からの「流量通知セル」
を利用して輻輳通知を行なうことができるので、輻輳通
知のための処理負荷が軽減される。

【００６６】また、この輻輳通知セル生成部１６Ｃ−１
は、輻輳が回復した（輻輳発生後に輻輳状態判別部１６
Ｂ−３が通常状態と判別した）場合にも、その旨（通常
状態）を「輻輳通知セル」に設定することにより送信側
エンドシステム２（３）に輻輳の回復通知を行なえるよ
うになっている。つまり、本実施形態の輻輳通知セル生
成部１６Ｃ−１は、自己輻輳状態検出部１６Ｂ−４で受
信側エンドシステム３（２）自身の輻輳状態が検出され
ると、その輻輳状態を送信側エンドシステム２（３）へ
通知する自己輻輳通知部としての機能および輻輳状態検
出部１６Ｂにて検出された輻輳状態が通常状態になりそ
の輻輳状態が回復すると、回復通知を送信側エンドシス
テム２（３）に行なう回復通知部としての機能も果たし
ていることになる。

【００６７】なお、上記の「流量通知セル」の「輻輳通
知セル」への変換は、「流量通知セル」の受信毎に行な
ってもよい〔つまり、常時、「輻輳通知セル（輻輳状態
／通常状態）」により網４の輻輳状態／通常状態を送信
側エンドシステム２（３）に通知してもよい〕が、輻輳
状態が検出された場合にだけ行なえば（例えば、通常時
の受信「流量通知セル」は廃棄する等）、ＡＴＭ網４の
トラヒック及びエンドシステム２，３の処理負荷が軽減
されるので、網内リソースの有効利用とエンドシステム
２，３の処理能力の向上とを図ることが可能である。

【００６８】次に、図３において、レート監視部１６−
２は、現送信セルレートを監視（モニタ）するもので、
そのモニタ結果に基づいて送信セルレートが所望のレー
トとなるようレート制御部１５−１によるレート制御が
行なわれるようになっている。また、タイマ部１６−３
は、ＡＴＭルータ２（３）が送信側エンドシステムの立
場である場合に、受信側エンドシステム３（２）から
「輻輳通知セル（輻輳状態）」により輻輳通知が行なわ
れてからの所定時間を計時するためのもので、本実施形
態では、それぞれ時間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３（例えば、数分
〜数十分等）を計時する図示しないタイマＴ１，Ｔ２，
Ｔ３を有しており、これらの各タイマＴ１，Ｔ３，Ｔ３
の満了（タイムアウト）をトリガにしてレート制御部１
５−１による送信セルレートの増大制御が後述するよう
にして段階的に行なわれるようになっている。

【００６９】なお、上記の各タイマＴ１〜Ｔ３が計時す
る時間Ｔ１〜Ｔ３は、それぞれ同じ時間が設定されても
よいし、異なる時間が設定されてもよい。ただし、これ
らの各タイマＴ１〜Ｔ３（タイマ部１６−３）は、受信
側エンドシステム３（２）が「輻輳通知セル」の送信を
ＡＴＭ網４の輻輳状態が検出されたときにだけ行なう
（つまり、回復通知は行なわない）ように構成されてい
る場合に機能する。

【００７０】さらに、優先制御部１６−４は、上位レイ
ヤ認識部１２２で認識されたユーザセル（或るＶＣＣ用
の送信データ）の属性に基づいてそのユーザセルの優先
／非優先を識別し、その識別結果に応じてレート制御部
１５−１によるレート制御を制御するもので、例えば、
レート制御部１５−１は、この優先制御部１６−４にお
いて非優先と識別されたユーザセルの送信セルレート
（送信セル数）を優先して減少制御するようになってい
る。

【００７１】ところで、上記の「流量通知セル」及び
「輻輳通知セル」には、ユーザが独自に定義したフォー
マットのセルを適用してもよいが、本実施形態では、既
存のＡＴＭ網４との親和性を保つことを考慮して、例え
ば、ＯＡＭセル（ＬＢセル）のフォーマットを適用す
る。ここで、ＬＢセルは、“End-to-End F5 ”のセルと
呼ばれ、ＶＣレベルで障害情報をエンド−エンドで遣り
取りすることのできるセルで、図６に示すようなフォー
マットを有している。ただし、ＰＴフィールド９ａに
は、自己が“End-to-End F5 ”のＯＡＭセルであること
を示すために“１０１”が設定され、ＯＡＭタイプフィ
ールド１０ｂ及びファンクションタイプフィールド１０
ｃには、それぞれ、自己がＬＢセルであることを示すた
めに、“０００１”及び“１０００”が設定される。

【００７２】このＬＢセルは、エンドシステム２，３が
ユーザセル流に任意に挿入することが可能なセルで、本
来は、受信側エンドシステム３（２）宛に送信し、送信
側エンドシステム２（３）に正常にそのセルが戻ってく
るかどうかを判断するために使用される。従って、送信
側エンドシステム２（３）（流量通知部１６Ａの流量通
知セル生成部１６Ａ−１）は、このＬＢセルに、上記の
送信セル数情報を書き込み（付与し）、受信側エンドシ
ステム３（２）（輻輳通知部１６Ｃの輻輳通知セル生成
部１６Ｃ−１）は、受信ＬＢセルに、輻輳検出部１６Ｂ
での輻輳検出結果（輻輳状態）を書き込めば、流量通知
と輻輳通知とを１つのセル（同じフォーマットのセル）
で行なうことが可能になる。なお、上記の送出セル数情
報は、ペイロード１０のどこに書き込んでもよいが、イ
ンプリメント上、ＯＡＭセルのフォーマットをそのまま
使用したい場合は、予備（Reserved）フィールド１０ｄ
を使用すればよい。

【００７３】つまり、本実施形態では、送信側エンドシ
ステム２（３）の流量通知セル生成部１６Ａ−１が、Ｏ
ＡＭセルの一種であるＬＢセルを上記「流量通知セル」
として生成するように構成され、受信側エンドシステム
３（２）の輻輳通知セル生成部１６Ｃ−１が、上記のＬ
Ｂセルに輻輳通知情報（輻輳状態／通常状態）を付与し
て上記「輻輳通知セル」として送信側エンドシステム２
（３）へ返信するセル返信部として構成されていること
になる。

【００７４】なお、各エンドシステム２，３が、ＡＢＲ
サービス対応の機能を装備している場合は、ＲＭセルを
扱うことができるので、このＲＭセルを上記のＬＢセル
と同様に「流量通知セル」及び「輻輳通知セル」に用い
ることができる。ここで、ＲＭセルは、もともと網（た
だし、ＡＢＲサービス対応で構築された網）内および受
信側エンドシステム３（２）自体の輻輳状態を送信側エ
ンドシステム２（３）に通知するために定義されたもの
で、例えば図７に示すようなフォーマットを有してお
り、ＡＴＭヘッダ９内の論理コネクション識別子（ＶＰ
Ｉ／ＶＣＩ）には、同一ＶＣ上のユーザセルと同じ値が
付与される。ただし、ＰＴフィールド（３ビット）９ａ
には自己がＲＭセルであることを表示するために、“１
１０”が設定される。

【００７５】そして、ＡＢＲサービス対応のエンドシス
テム２，３では、このＲＭセルを用いて、次のような動
作が可能である。 送信側エンドシステム２（３）は、定期的に受信側エ
ンドシステム３（２）宛のＲＭセルを生成・送出する。 網内（具体的には、その網を構成するＡＢＲサービス
対応のＡＴＭ交換機等）で輻輳が発生する（または、発
生しそうな状態になる）と、受信ＲＭセルにその状態
（または、送信側エンドシステム２（３）に指定するセ
ルレート）を書き込み、フォワード方向（例えば図２の
右方向）に転送する〔もしくは、網（ＡＴＭ交換機等）
が新たなＲＭセルを生成し、バックワード方向（例えば
図２の左方向）に送信する）。

【００７６】受信側エンドシステム３（２）は、受信
ＲＭセルに自己の輻輳状態を書き込み、バックワード方
向に送信する。 送信側エンドシステム２（３）は、ＲＭセルの受信に
よって網および受信側エンドシステム３（２）に輻輳状
態が発生していることを認識すると、送信レートを下げ
て、輻輳状態を回避する。

【００７７】つまり、このＲＭセルは、上記のＬＢセル
と同様に、設定により受信側エンドシステム３（２）で
送信側エンドシステム２（３）に折り返させることので
きるセルであり、しかも、ユーザセルと同じ論理コネク
ション識別子（ＶＰＩ／ＶＣＩ）を有しているため、エ
ンドシステム２，３が、ＡＢＲ以外のサービスカテゴリ
（ＵＢＲやＶＢＲ）しかサポートしていない（つまり、
輻輳通知機能をサポートしていない）ＡＴＭ網４に、こ
のＲＭセルを送信した場合でも、その網４内のＡＴＭ交
換機等ではユーザセルと同様に透過的（トランスペアレ
ント）に扱われることになる。

【００７８】従って、ＬＢセルを用いる場合と同様に、
送信側エンドシステム２（３）（流量通知部１６Ａの流
量通知セル生成部１６Ａ−１）は、このＲＭセルに、上
記の送信セル数情報を書き込み（付与し）、受信側エン
ドシステム３（２）（輻輳通知部１６Ｃの輻輳通知セル
生成部１６Ｃ−１）は、受信ＲＭセルに、輻輳検出部１
６Ｂでの輻輳検出結果（輻輳状態）を書き込めば、流量
通知と輻輳通知とを１つのセル（同じフォーマットのセ
ル）で行なうことが可能になる。

【００７９】なお、上記の送出セル数情報もしくは輻輳
状態についても、ペイロード１０（図５参照）のどこに
書き込んでもよいが、インプリメント上、ＲＭセルのフ
ォーマットをそのまま使用したい場合は、予備（Reserv
ed）フィールド（６ビット）１０ａを使用すればよい。
このように、「流量通知セル」，「輻輳通知セル」に、
ＯＡＭ（ＬＢ）セルもしくはＲＭセルを適用すると、Ｌ
ＢセルもしくはＲＭセルがもともと送信側エンドシステ
ム２（３）へ折り返されるセルであるため、受信側エン
ドシステム３（２）（輻輳通知セル生成部１６Ｃ−１）
は、宛先（ＶＰＩ／ＶＣＩ）変更などの特別な制御を行
なう必要がなく、さらに、エンドシステム２（３）の処
理負荷が軽減されることになる。

【００８０】また、同一ＶＣＣ上でバックワード方向に
トラヒックが存在する場合〔受信側エンドシステム３
（２）から送信側エンドシステム２（３）に送信すべき
ユーザデータが存在する場合〕は、上記の「輻輳通知セ
ル」としてユーザセルを利用することもでき、この場合
は、ユーザセルのＡＴＭヘッダ９内のＰＴフィールド
（図４参照）に定義されている「輻輳通知ビット」を輻
輳表示にするよう、輻輳通知セル生成部１６Ｃ−１を構
成すればよい。

【００８１】即ち、この場合の輻輳通知セル生成部１６
Ｃ−１は、ユーザセル（ユーザデータ）を用いて送信側
エンドシステム２（３）への輻輳通知を行なうユーザデ
ータ輻輳通知部として機能することになる。これによ
り、送信側エンドシステム２（３）に対する輻輳通知を
「輻輳通知セル」という個別のセルで行なう必要が無く
なるので、ＡＴＭ網４のトラヒックがさらに削減され
て、網内リソースのさらなる有効利用が図られることに
なる。

【００８２】以下、上述のごとく構成された本実施形態
のＡＴＭ通信システム１（ＡＴＭルータ２，３）の動作
について詳述する。ただし、以下では、説明の便宜上、
ＡＴＭルータ２を送信側エンドシステムとし、ＡＴＭル
ータ３を受信側エンドシステムと仮定するが、勿論、逆
の場合も同様の動作が可能である。 （１）受信側エンドシステム３が輻輳通知のみを行なう
（回復通知は行なわない）ように構成されている場合 まず、送信側エンドシステム２は、図８に模式的に示す
ように、或るＶＣＣ上に或る期間に送信した送信セル数
（情報）Ｓ_i （ただし、ｉは０以上の整数）を受信側エ
ンドシステム３に通知するために、上記ＶＣＣ（ＶＰＩ
／ＶＣＩ）及び送信セル数Ｓ_i を表示（付与）した「流
量通知セル」を送信する。

【００８３】即ち、送信側エンドシステム２では、図１
２に示すように、まず最初は、流量通知セル生成部１６
Ａ−１により、ＶＣＣ毎に、送信セル数Ｓ₀ ＝０を表示
した「流量通知セル」が生成され（ステップＡ１）、こ
の「流量通知セル」がセル挿入／抽出部１５−２により
フォワード方向のユーザセル流に挿入されて（ステップ
Ａ２）、受信側エンドシステム３に向けて送信される。
なお、「流量通知セル」の挿入後、セルカウンタ部１５
１のカウント値はリセット（リスタート）される（ただ
し、ＶＣＣ単位：ステップＡ３）。

【００８４】その後、セルカウンタ部１５１が送信セル
数Ｓ₁ の計数を行ない（ステップＡ４）、流量通知セル
間隔制御部１６Ａ−２により規定される次の「流量通知
セル」の送信タイミングになると、流量通知セル生成部
１６Ａ−１が、それまでにセルカウンタ部１５１で計数
された送信セル数Ｓ₁ を表示した「流量通知セル」を生
成して（ステップＡ５）、その「流量通知セル」のユー
ザセル流への挿入がセル挿入／抽出部１５−２によって
行なわれる（ステップＡ２）。

【００８５】以降、同様の処理（ステップＡ２〜Ａ５の
処理）が繰り返し行なわれて、流量通知セル間隔制御部
１６Ａ−２により規定される送信周期で、送信セル数Ｓ
_i を表示した「流量通知セル」の生成・挿入処理が行な
われる。具体的には、例えば、１０Ｍｂｐｓでユーザセ
ルを送出しているときに、１秒間隔で「流量通知セル」
を送信する場合、約２３，５８５セル中に「流量通知セ
ル」が１つ挿入されることになる。なお、この場合の送
信セル数Ｓ_i を「流量通知セル」に表示するためには、
最低１５ビット分のフィールドが必要になる。

【００８６】一方、受信側エンドシステム３では、例え
ば図１３に示すように、送信側エンドシステム２から送
信された上記「流量通知セル」が受信されると（ステッ
プＢ１）、その「流量通知セル」がセル挿入／抽出部１
５−２により抽出されて、輻輳制御部１６−１の輻輳検
出部１６Ｂへ転送される。輻輳検出部１６Ｂでは、送信
セル数識別部１６Ｂ−１が、その「流量通知セル」に付
与されている送信セル数Ｓ_i （ｙ）を参照して送信セル
数Ｓ_i を識別する（ステップＢ２）とともに、セル数比
較部１６Ｂ−２が、この「流量通知セル」が受信される
までにセルカウンタ部１５１によって計数された受信セ
ル数（ｘ）を取得して（ステップＢ３）、セルカウンタ
部１５１をクリア（リセット）した後（ステップＢ
４）、各セル数（ｘ，ｙ）を比較して各セル数が一致し
ている（ｘ＝ｙ）かどうかをチェックする（ステップＢ
５）。

【００８７】この結果、各セル数が異なっていれば（ｘ
＜ｙであれば）、輻輳状態判別部１６Ｂ−３が、ＡＴＭ
網４内でセル廃棄が発生して網４が輻輳状態になってい
ると判別して、網４の輻輳状態が検出される。すると、
輻輳通知部１６Ｃの輻輳通知セル生成部１６Ｃ−１が、
受信「流量通知セル」に“輻輳状態”を設定・表示して
「輻輳通知セル」を生成し、図９に模式的に示すよう
に、この「輻輳通知セル」がセル挿入／抽出部１５−２
によりバックワード方向のユーザセル流に挿入されて送
信側エンドシステム２に向けて送信される（ステップＢ
５のＮＯルートからステップＢ６）。

【００８８】なお、受信側エンドシステム３（輻輳通知
セル生成部１６Ｃ−１）は、輻輳状態検出部１６Ｂによ
って網４内の輻輳状態（セル廃棄）が検出されなかった
場合でも、バッファ監視部１６Ｂ−４によって自身のバ
ッファがオーバーフローする等の輻輳状態にあることが
検出されたときには、同様に、「輻輳通知セル（輻輳状
態）」を生成してバックワード方向へ送信する。

【００８９】また、上記のセル数比較部１６Ｂ−２によ
る比較の結果、各セル数が一致している場合は、輻輳状
態判別部１６Ｂ−３が通常状態であると判別するので、
受信した「流量通知セル」は廃棄されて（ステップＢ５
のＹＥＳルートからステップＢ７）「輻輳通知セル」の
生成・挿入（送信）は行なわれない。つまり、受信側エ
ンドシステム３は、ＡＴＭ網４の輻輳状態（もしくは、
自身の輻輳状態）が検出された場合にのみ、「輻輳通知
セル（輻輳状態）」の送信を行なうのである。

【００９０】次に、送信側エンドシステム２では、例え
ば図１４に示すように、通常状態時（送信セルレート＝
ＰＣＲでセルの送信を行なっている時：ステップＣ１）
に、上記の「輻輳通知セル」が受信されるか否かがセル
挿入／抽出部１５−２において監視されており（ステッ
プＣ２のＮＯルート）、「輻輳通知セル」が受信される
と（図１５のステップＤ１）、レート制御部１５−１
が、まず、該当ＶＣＣの送信セルレート（ＰＣＲ）を１
／４に減少制御して、網４（もしくは受信側エンドシス
テム３自身）でのそれ以上のセル廃棄の発生を回避する
（ステップＣ２のＹＥＳルートからステップＣ３；図１
５のステップＤ２）。

【００９１】そして、レート制御部１５−１は、タイマ
部１６−３のタイマＴ１を起動し（ステップＣ４；図１
５のステップＤ３）、このタイマＴ１が満了（タイムア
ウト）する前に、セル挿入／抽出部１５−２で「輻輳通
知セル」が受信されるか否かを監視し（ステップＣ５の
ＮＯルートからステップＣ１３及びステップＣ１３のＮ
Ｏルート）、タイムアウト前に、再度、「輻輳通知セ
ル」が受信されると（図１５のステップＤ４）、タイマ
Ｔ１を停止（リセット）して上記ＶＣＣの送信セルレー
トを１／４ＰＣＲに維持する（ステップＣ１３のＹＥＳ
ルートからステップＣ１６及びＣ３；図１５のステップ
Ｄ５）一方、「輻輳通知セル」が受信されないままタイ
マＴ１がタイムアウトすると、上記ＶＣＣの送信セルレ
ートを１／２ＰＣＲに上げる（ステップＣ５のＹＥＳル
ートからステップＣ６）。

【００９２】タイマＴ１がタイムアウトすると、レート
制御部１５−１は、次に、タイマＴ２を起動し（ステッ
プＣ７；図１５のステップＤ６）、同様に、このタイマ
Ｔ２がタイムアウトする前に、セル挿入／抽出部１５−
２で「輻輳通知セル」が受信されるか否かを監視する
（ステップＣ８のＮＯルートからステップＣ１４及びス
テップＣ１４のＮＯルート）。

【００９３】そして、タイマＴ２のタイムアウト前に、
再度、「輻輳通知セル」が受信されると、レート制御部
１５−１は、タイマＴ２をリセットして上記ＶＣＣの送
信セルレートを１／２ＰＣＲから１／４ＰＣＲに下げる
（ステップＣ１４のＹＥＳルートからステップＣ１７及
びＣ３）一方、「輻輳通知セル」が受信されないままタ
イマＴ２がタイムアウトになると、上記ＶＣＣの送信セ
ルレートを１／２ＰＣＲから３／４ＰＣＲにさらに上げ
る（ステップＣ８のＹＥＳルートからステップＣ９；図
１５のステップＤ７）。

【００９４】タイマＴ２がタイムアウトになると、レー
ト制御部１５−１は、次に、タイマＴ３を起動し（ステ
ップＣ１０；図１５のステップＤ８）、同様に、このタ
イマＴ３がタイムアウトする前に、セル挿入／抽出部１
５−２で「輻輳通知セル」が受信されるか否かを監視す
る（ステップＣ１１のＮＯルートからステップＣ１５及
びステップＣ１５のＮＯルート）。

【００９５】そして、タイマＴ３のタイムアウト前に、
再度、「輻輳通知セル」が受信されると、レート制御部
１５−１は、タイマＴ３をリセットして上記ＶＣＣの送
信セルレートを３／４ＰＣＲから１／４ＰＣＲに下げる
（ステップＣ１５のＹＥＳルートからステップＣ１８及
びＣ３）一方、「輻輳通知セル」が受信されないままタ
イマＴ３がタイムアウトになると（図１５のステップＤ
９）、上記ＶＣＣの送信セルレートを３／４ＰＣＲから
元のレート（ＰＣＲ）に上げる（ステップＣ１１のＹＥ
ＳルートからステップＣ１２；図１５のステップＤ１
０）。以降、上記のステップＣ１からの処理が繰り返さ
れる。

【００９６】つまり、送信側エンドシステム２は、輻輳
発生により送信セルレートを下げた後、新たな輻輳通知
が無いまま所定時間が経過すると、輻輳が回復したと認
識して、該当ＶＣＣへの送信セルレートを段階的に増大
するのである。（２）受信側エンドシステム３が回復通
知を行なうように構成されている場合この場合の受信側
エンドシステム３の動作は、図１６に示すように、図１
３に示すものに比して、セル数比較部１６Ｂ−２による
比較の結果、各セル数が一致している場合に、“通常状
態”を表示した「輻輳通知セル」が生成・送信される
（ステップＢ５のＹＥＳルートからステップＢ７′）点
が異なる。つまり、受信側エンドシステム３は、前述し
たように、ＡＴＭ網４（もしくは自身の）の輻輳状態／
通常状態を「輻輳通知セル」により送信側エンドシステ
ム２に通知する。

【００９７】従って、送信側エンドシステム２では、
「輻輳通知セル（通常状態）」の受信毎に送信セルレー
トを増大させれば、上記と同様の段階的なレート制御が
可能になる。即ち、例えば図１７に示すように、送信側
エンドシステム２は、通常状態時（送信セルレート＝Ｐ
ＣＲでセルの送信を行なっている時：ステップＥ１）
に、「輻輳通知セル」を受信すると（ステップＥ２；図
１８のステップＦ１）、レート制御部１５−１が、その
「輻輳通知セル」に“輻輳状態”が表示されているか否
かを確認する（ステップＥ３）。

【００９８】この結果、“輻輳状態”が表示されていれ
ば、レート制御部１５−１は、まず、該当ＶＣＣの送信
セルレート（ＰＣＲ）を１／４に下げて、網４でのそれ
以上のセル廃棄の発生を回避する（ステップＥ３のＹＥ
ＳルートからステップＥ４；図１８のステップＦ２）。
なお、“通常状態”が表示されていれば、送信セルレー
トはＰＣＲに維持される（ステップＥ３のＮＯルー
ト）。

【００９９】その後、さらに、受信側エンドシステム３
から「輻輳通知セル」が受信されると（ステップＥ５；
図１８のステップＦ３）、レート制御部１５−１は、再
度、その「輻輳通知セル」に“輻輳状態”が表示されて
いるか否かを確認し（ステップＥ６）、“輻輳状態”が
表示されていれば、依然として網４の輻輳状態が継続し
ているので、送信セルレートを１／４ＰＣＲに維持する
（ステップＥ６のＮＯルートからステップＥ４）が、
“通常状態”が表示されていれば、輻輳が回復したもの
と認識して、まず、送信セルレートを１／２ＰＣＲに上
げる（ステップＥ６のＹＥＳルートからステップＥ７；
図１８のステップＦ４，Ｆ５）。

【０１００】この状態で、さらに、受信側エンドシステ
ム３から「輻輳通知セル」が受信されると（ステップＥ
８；図１８のステップＦ６）、レート制御部１５−１
は、再度、その「輻輳通知セル」に“輻輳状態”が表示
されているか否かを確認し（ステップＥ９）、“輻輳状
態”が表示されていれば、送信セルレートを１／２ＰＣ
Ｒから再び１／４ＰＣＲに下げる（ステップＥ９のＮＯ
ルートからステップＥ４）が、“通常状態”が表示され
ていれば、送信セルレートを１／２ＰＣＲからさらに３
／４ＰＣＲに上げる（ステップＥ９のＮＯルートからス
テップＥ１０；図１５のステップＦ７）。

【０１０１】さらに、この状態で、受信側エンドシステ
ム３から次の「輻輳通知セル」が受信されると（ステッ
プＥ１１；図１８のステップＦ８）、レート制御部１５
−１は、再度、その「輻輳通知セル」に“輻輳状態”が
表示されているか否かを確認し（ステップＥ１２）、
“輻輳状態”が表示されていれば、送信セルレートを３
／４ＰＣＲから再び１／４ＰＣＲに下げる（ステップＥ
１２のＮＯルートからステップＥ４）が、“通常状態”
が表示されていれば、送信セルレートを３／４ＰＣＲか
ら元の（通常状態時の）ＰＣＲに上げる（ステップＥ１
２のＮＯルートからステップＥ１３；図１８のステップ
Ｆ９）。以降、ステップＥ１からの処理が繰り返され
る。

【０１０２】つまり、送信側エンドシステム２は、輻輳
状態発生後、最初の「輻輳通知セル（通常状態）」を受
信すると、１／４ＰＣＲ→１／２ＰＣＲに、２番目の
「輻輳通知セル（通常状態）」を受信すると、１／２Ｐ
ＣＲ→３／４ＰＣＲに、３番目の「輻輳通知セル（通常
状態）」を受信すると、３／４ＰＣＲ→ＰＣＲというよ
うに、「輻輳通知セル（通常状態）」の受信をトリガに
して送信セルレートを増大制御するのである。なお、
「輻輳通知セル（通常状態）」を受信している間、上記
項目（１）の送信レート制御と同様に、タイマのタイム
アウトをトリガにして送信セルレートを段階的に復旧さ
せるようにしてもよい。

【０１０３】また、上述した例では、いずれも、送信側
エンドシステム２は、輻輳検出時にＰＣＲの１／４まで
送信セルレートを下げているが、勿論、これ以外の値に
下げてもよい。例えば、ＡＢＲサービス等のように、最
低帯域保証のパラメータ（ＭＣＲ）をもっているサービ
スをサポートしている場合は、そのパラメータの設定値
まで送信セルレートを下げれば、必ずセル廃棄を回避す
ることができる。

【０１０４】以上のように、送信側エンドシステム２
は、受信側エンドシステム３において網４（もしくは自
身）の輻輳状態（セル廃棄）が検出されてその旨が通知
されると、該当ＶＣＣへの送信セルレートを下げること
により、それ以上のセル廃棄の発生を回避して輻輳状態
を回復させることができるので、通信の信頼性の向上に
大いに寄与する。

【０１０５】また、送信セルレートを下げた後、受信側
エンドシステム３から新たな輻輳通知が無ければ、もし
くは、回復通知を受けると、輻輳が回復したものと認識
して、送信セルレートを元の（輻輳通知を受ける前の）
レートに復旧（増大）させるので、網内リソースの有効
利用を図ることができる。そして、このときの送信セル
レートの復旧は段階的に行なわれるので、急激な送信セ
ルレートの増大制御によって、再度、ＡＴＭ網４が輻輳
状態になってしまう確率を大幅に低減することができ、
各エンドシステム２，３間の通信の信頼性も確保でき
る。

【０１０６】ところで、同一の網４を介して設定されう
る各ＶＣＣに対して、公正さ（fairness) を提供するに
は、受信側エンドシステム３が、全ＶＣＣについて略同
時に輻輳を検出し、送信側エンドシステム２が全ＶＣＣ
について略同時にレート制御を行なうことが基本であ
り、そのためには、「流量通知セル」の送信間隔を全Ｖ
ＣＣで同じにし、且つ、短くするのが望ましい。

【０１０７】しかし、そうすると、短時間で各ＶＣＣの
セルレートの変動が略同時に発生するため、網４のリソ
ースが効率的に利用できなくなる可能性がある（つま
り、例えば図１１に示すように、輻輳発生→レートの引
き下げ→輻輳回避→レートの引き上げの繰り返し変動が
頻繁になる）。そこで、本実施形態では、公正さを排除
し、輻輳発生時には、流量通知セル送信間隔制御部１６
Ａ−２によって、「流量通知セル」の送信間隔をＶＣＣ
毎にランダムになるように大きくする。

【０１０８】これにより、輻輳状態が通知された場合の
「流量通知セル」の送信数が輻輳状態が通知されない間
よりも削減されるので、ＡＴＭ網４の輻輳状態の悪化が
抑制され、各エンドシステム２，３の通信の信頼性が向
上する。また、各エンドシステム２，３の処理負荷も軽
減される。そして、このとき、各ＶＣＣについての輻輳
検出のタイミングがずれて、各ＶＣＣについてのレート
制御のタイミングがずれるので、例えば図１０に示すよ
うに、送信セルレートの変動が平均化されて、網内リソ
ースの使用率が平均化される。この結果、網内リソース
の使用率が平均化されて網内リソースの有効利用を図る
ことができる。

【０１０９】その後、送信セルレートの変動が安定すれ
ば、流量通知セル送信間隔制御部１６Ａ−２は、再度、
輻輳状態（セル廃棄）の早期検出のために「流量通知セ
ル」の送信間隔を小さくする。なお、送信セルレートの
変動が安定したか否かはレート監視部１６−２によって
識別される。また、受信側エンドシステム３による「輻
輳通知セル」の送出タイミングは、送信側エンドシステ
ム２からの「流量通知セル」の送出タイミングに依存し
ているため、「流量通知セル」の送信間隔の制御は、送
信側エンドシステム２のみが考慮すればよい。

【０１１０】ところで、或るＶＣＣのユーザデータに
は、セル廃棄に耐えられるデータ〔例えば、上位プロト
コル（レイヤ）が再送出を保証してくれるＴＣＰ／ＩＰ
等〕、セル廃棄に弱いデータ、常に優先して転送しなけ
ればならないデータなどが混在するケースがある。そこ
で、本実施形態では、送信側エンドシステム２の上位レ
イヤ認識部１２２（図３参照）が、ユーザデータの属性
を識別し、その識別結果に基づいて、優先制御部１６−
４が、レート制御部１５−１によるレート制御を制御す
る。

【０１１１】例えば、図２において、ユーザＡ（サーバ
６）のハードディスク７が複数のユーザによって共有さ
れており、プリンタサーバとしても動作していると仮定
し、ユーザＢ（ホスト８）は通常のホストであると仮定
すると、ユーザＢ宛のユーザデータの方が複数のユーザ
にアクセスされうるユーザＡ宛のユーザデータよりも優
先度が低いことになる。この場合、送信側エンドシステ
ム２では、「輻輳通知セル」によりＡＴＭ網４（もしく
は、受信側エンドシステム３自身）の輻輳状態を認識す
ると、上位レイヤ認識部１２２が、ユーザＡ宛のユーザ
データとユーザＢ宛のユーザデータとを宛先ＩＰアドレ
スで認識して、優先制御部１６−４が、ユーザＢ宛のユ
ーザデータの送信レートを優先して下げる（場合によっ
てはユーザＢ宛のユーザデータ（セル）を廃棄すること
で送信レートを下げる）ようレート制御部１５−１を制
御する。

【０１１２】これにより、同一ＶＣＣでもユーザＡ宛の
ユーザデータは、常に、優先して送信されるので、必要
帯域（ＱＯＳ）が保証される。このように、送信側エン
ドシステム２は、ＶＣＣレベルでは網４（もしくは、受
信側エンドシステム３）でのセル廃棄（輻輳状態）を避
けるためのレート制御と、データ種別の認識による優先
制御とを連携して行なうことで、高品質なサービスを提
供することができる。

【０１１３】なお、この他にも、以下の〜に示すよ
うなプロトコルやアドレスを識別することによって、デ
ータの属性を認識し、優先制御を行なうことができる。
また、下記〜に関しては、宛先のみ、送信元のみ、
そして宛先および送信元の組み合わせのいずれかで優先
／非優先を判断してもよい。 上位層のプロトコル種別 例えば、ＴＣＰ／ＩＰの場合、上位層（セッション層，
プレゼンテーション層，アプリケーション層）は明確に
分類されていないが、ＦＴＰ(File Transfer Protoco
l)，ＴＥＬＮＥＴ，ＳＭＴＰ(Simple Mail Transfer Pr
otocol) 等がある。

【０１１４】ネットワーク層のプロトコル種別 ＩＰ，ＩＰＸ，ＡｐｐｌｅＴａｌｋ等 トランスポート層のポート番号 宛先ポート番号と送信元ポート番号 ネットワーク層のアドレス ＩＰの場合、宛先ＩＰアドレスと送信元ＩＰアドレス。

【０１１５】データリンク層のアドレス データリンク層がイーサネット(Ethernet,802.3 CSMA/C
D)の場合、宛先ＭＡＣ（Media Access Control）アドレ
スと送信元ＭＡＣアドレス また、上述した動作〔輻輳検出やレート制御（優先制御
も含む）〕は、ＰＶＣだけでなくＳＶＣサービスに対し
ても適用可能である。ただし、ＳＶＣサービスの場合、
上述した動作は、エンドシステム２，３間でシグナリン
グメッセージが送受されてＶＣＣが確立した後の動作に
相当することになる。

【０１１６】以上のように、本実施形態のＡＴＭ通信シ
ステム１（エンドシステム２，３）によれば、現在、提
供されているＡＴＭ専用（ＰＶＣ）サービス／公衆網
（ＳＶＣ）サービス等のように、網４内の輻輳状態をユ
ーザに通知しないような低価格／低品質のサービスを利
用する（輻輳通知機能をサポートしていない網４を介し
て通信を行なう）場合でも、エンドシステム２，３独自
にＡＴＭレイヤで網４の輻輳状態を検出することができ
る。

【０１１７】従って、輻輳を回避してセル廃棄を最小限
に抑えるためのセルレート制御が可能になり、通信の信
頼性が向上し高品質な通信サービスを提供することがで
きるとともに、網内リソースの有効利用を最大限に図る
ことができる。特に、本実施形態では、送信側エンドシ
ステム２において、レート制御に送信ユーザデータの属
性に基づく優先制御を連携させているので、優先される
べきユーザデータの送信は確実に保証され、さらに高品
質な通信サービスを提供することが可能である。

【０１１８】また、本実施形態では、ＡＴＭ網４には機
能追加などの変更を何ら加える必要が無いので、エンド
システム２，３と網４の双方でのサポートが必要で、し
かも、複雑な輻輳通知制御を要するＡＢＲサービスと比
較すると、極めて低コストで輻輳検出／回避機能を実現
することができる。さらに、本実施形態では、「流量通
知セル」，「輻輳通知セル」に、ＯＡＭ（ＬＢ）セル
（もしくは、ＲＭセル）のフォーマットを適用して、Ａ
ＴＭ標準との親和性を保つことで、既存ＡＴＭ網４との
コンパチビリティ（適合性）を確保しながら、ＡＴＭ網
４の輻輳状態検出を容易に実現することができている。

【０１１９】また、本実施形態では、受信側エンドシス
テム３が、自身の輻輳状態をも「輻輳通知セル」により
送信側エンドシステム２に通知することが可能なので、
ＡＴＭ網４だけでなく、受信側エンドシステム３の輻輳
状態も回避することが可能になり、各エンドシステム
２，３間の通信の信頼性をさらに向上させることができ
る。

【０１２０】なお、上述した実施形態では、送信側エン
ドシステム２（３）が「流量通知セル」に送信済みのユ
ーザセル数を表示し、受信側エンドシステム３（２）が
その「流量通知セル」を受信するまでのユーザセル数の
計数を行なっているが、例えば、送信側エンドシステム
２（３）がこれから送信すべきユーザセル数を「流量通
知セル」に表示し、受信側エンドシステム３（２）がそ
の「流量通知セル」を受信した後に次の「流量通知セ
ル」が受信されるまでのユーザセル数を計数するように
してもよい。

【０１２１】（Ｂ）第２実施形態の説明 図１９は本発明の第２実施形態にかかるＡＴＭルータ
（ＡＴＭ通信装置）の構成を示すブロック図で、この図
１９に示すＡＴＭルータ２，３も、それぞれ、図２に示
すようなＡＴＭ通信システム１を構成するものである
が、図３に示す構成に比して、前記の流量通知部１６Ａ
及び輻輳検出部１６Ｂに代えて、流量通知部１６Ｄ及び
輻輳検出部１６Ｅが輻輳制御部１６−１にそなえられる
とともに、シグナリング機能部１７が付加されている
（網かけ部参照）点が異なる。

【０１２２】ここで、流量通知部１６Ｄは、ＡＴＭルー
タ２（３）が送信側エンドシステムの立場である場合
に、エンドシステム２，３間で予め定義（設定）された
或るＶＣＣへの一定の送信セル数（規定送信データ量）
の間隔（区切り）を示す制御セル（以下、本実施形態で
も「流量通知セル」という）により、上記の間隔を受信
側エンドシステム３（２）に通知するものである。な
お、この「流量通知セル」も、第１実施形態と同様にＯ
ＡＭセルもしくはＲＭセルのフォーマットを適用すれば
よい。

【０１２３】また、輻輳検出部（輻輳状態検出部）１６
Ｅは、上述のごとく予め定義されたＶＣＣへの送信セル
数と、そのＶＣＣから上記の「流量通知セル」間に受信
された（セルカウンタ部１５１で計数された）実際の受
信セル数とを比較することにより、第１実施形態と同様
に、ＡＴＭ網４内の輻輳状態（セル廃棄）を検出するこ
とのできるものである。

【０１２４】このため、例えば図２０に示すように、流
量通知部１６Ｄは、一定セル数設定部１６Ｄ−１，セル
数比較部１６Ｄ−２及び流量通知セル生成部１６Ｄ−３
をそなえて構成され、輻輳検出部１６Ｅは、セル数比較
部１６Ｅ−１，輻輳状態判別部１６Ｅ−２及びバッファ
監視部１６Ｅ−３をそなえて構成されている。ここで、
流量通知部１６Ｄにおいて、一定セル数設定部（第１／
第２規定データ量設定部）１６Ｄ−１は、ＶＣＣ毎の一
定送信セル数（情報）が設定されるものである。なお、
この一定セル数設定部１６Ｄ−１は、この図２０に示す
ように必ずしも流量通知部１６Ｄに設ける必要はなく、
ＡＴＭルータ２（３）内であればどこに設けてもよい。

【０１２５】また、セル数比較部（第３データ量比較
部）１６Ｄ−２は、セルカウンタ部１５１で計数された
或るＶＣＣへの送信セル数と一定セル数設定部１６Ｄ−
１に予め設定された該当ＶＣＣの一定送信セル数とを比
較するものであり、流量通知セル生成部（第２通知デー
タ生成部）１６Ｄ−３は、このセル数比較部１６Ｄ−２
による比較の結果、上記の各セル数が一致する毎に送信
セル数の区切りを示す受信側エンドシステム３（２）宛
の「流量通知セル」を生成するものである。

【０１２６】一方、輻輳検出部１６Ｅにおいて、セル数
比較部（第２データ量比較部）１６Ｅ−１は、自己〔Ａ
ＴＭルータ２（３）〕が受信側エンドシステムの立場で
ある場合に、一定セル数設定部１６Ｄ−１に設定された
一定送信セル数と、送信側エンドシステム３（２）から
の「流量通知セル」間にセルカウンタ部１５１で計数さ
れた受信セル数とを比較するものである。

【０１２７】そして、輻輳状態判別部（第２輻輳状態判
別部）１６Ｅ−２は、上記のセル数比較部１６Ｅ−１に
よる比較の結果、上記の各セル数が異なる（一定送信セ
ル数＞受信セル数）とＡＴＭ網４内でセル廃棄が生じて
網４が輻輳状態であると判別するものであり、バッファ
監視部１６Ｅ−３は、第１実施形態におけるバッファ監
視部１６Ｂ−４と同様に、セル挿入／抽出部１５−２の
バッファ容量を監視することにより、このバッファ容量
が無くなり（もしくは、無くなろうとしており）、自己
が輻輳状態にあることを検出するものである。

【０１２８】なお、シグナリング機能部１７は、ＳＶＣ
時（ＶＣＣが公衆回線を用いて設定れる場合）に機能す
るもので、その詳細については後述する。上述のごとく
構成された本第２実施形態のＡＴＭ通信システム１（Ａ
ＴＭルータ２，３）では、例えば、ＰＶＣにおいて、保
守者等が保守端末（図示略）を通じて、或るＶＣＣにつ
いては「流量通知セル」を１００セル間隔で送信すると
各エンドシステム２，３（一定セル数設定部１６Ｄ−
１）に予め設定しておけば、送信側エンドシステム２
（３）は、その設定に従って、上記ＶＣＣのユーザセル
を１００セル送信する毎に「流量通知セル」を生成して
フォワード方向のユーザセル流に挿入する。

【０１２９】これにより、受信側エンドシステム３
（２）は、例えば、上記ＶＣＣの「流量通知セル」を受
信する毎に、それまでに受信した上記ＶＣＣのユーザセ
ル数（セルカウンタ部１５１のカウント値）と、予め一
定セル数設定部１６Ｄ−１に設定された該当ＶＣＣのセ
ル数とをセル数比較部１６Ｅ−１が比較することで、網
４内でセル廃棄が生じたかどうかを輻輳状態判別部１６
Ｅ−２が判別して網４の輻輳状態を検出することができ
る。なお、セルカウンタ部１５１のカウント値は「流量
通知セル」を受信する毎にリセット（リスタート：ただ
し、ＶＣＣ単位）される。

【０１３０】つまり、前述した第１実施形態では、送信
側エンドシステム２（３）の送信セル数そのものを「流
量通知セル」により受信側エンドシステム３（２）に通
知することで、受信側エンドシステム３（２）での網４
内のセル廃棄の検出を可能にしていたのに対し、本第２
実施形態では、エンドシステム２，３間で予め定義した
一定の送信セル数毎にその区切りを「流量通知セル」に
より受信側エンドシステム３（２）に通知することで、
受信側エンドシステム３（２）での同様のセル廃棄検出
を可能にしているのである。

【０１３１】従って、この場合は、第１実施形態のよう
に「流量通知セル」に送信セル数情報を付与する必要が
なく、送信セル数の区切りのみを「流量通知セル」によ
り受信側エンドシステム３（２）に通知すればよいの
で、上述した第１実施形態に比して、より簡素な処理で
ＡＴＭ網４の輻輳検出を実現することが可能である。な
お、本第２実施形態においても、輻輳検出時〔ただし、
自身の輻輳状態も含む〕の送信側エンドシステム２
（３）への「輻輳通知セル」による輻輳通知や送信側エ
ンドシステム２（３）によるレート制御（優先制御も含
む）については、第１実施形態と同様にして行なわれ、
同様の作用効果が得られる。

【０１３２】ところで、上記のシグナリング機能部（第
１／第２シグナリング制御部）１７は、ＳＶＣ時に機能
し、各エンドシステム２，３間で公衆回線による通信開
始時に要求されたコネクション（ルーティングテーブル
１２１の情報から特定される）を確立するために、コネ
クション管理テーブル１７１に基づいてＳＥＴＵＰ信
号，ＣＯＮＮＥＣＴ信号等のシグナリングメッセージの
送受（図２３参照）を制御するものであるが、本実施形
態では、次のような機能も有している。

【０１３３】自身〔ＡＴＭルータ２（３）〕が送信側
エンドシステムの立場である場合 受信側エンドシステム３（２）へのＳＥＴＵＰ信号（図
２３中に示すＳＥＴＵＰ^*1）に、流量通知部１６Ｄの一
定セル数設定部１６Ｄ−１に設定されている該当ＶＣＣ
の一定送信セル数についての情報を付与する。 自身〔ＡＴＭルータ２（３）〕が受信側エンドシステ
ムの立場である場合 送信側エンドシステム３（２）から受信したＳＥＴＵＰ
信号に付与されている上記の一定送信セル数についての
情報を基に一定セル数設定部１６Ｄ−１に対する該当Ｖ
ＣＣについての一定送信セル数の設定を実行する。この
とき、設定を承諾する旨を送信側エンドシステム３
（２）への応答信号（例えば、ＣＯＮＮＥＣＴ信号：図
２３中に示すＣＯＮＮＥＣＴ^*2）に付与してもよい。

【０１３４】なお、上記のシグナリングメッセージは、
セル組立部１３２によりＡＴＭ化されてセル挿入／抽出
部１５−２を通じて対向するエンドシステムに送信さ
れ、逆に、対向するエンドシステムからのＡＴＭセル化
されたシグナリングメッセージはセル分解部１３１で分
解されてその情報内容がシグナリング機能部１７に提供
されるようになっている。

【０１３５】また、シグナリングメッセージ〔ＵＮＩ(U
ser Node Interface) 用：ＩＴＵ−Ｔ標準〕のフォーマ
ットは、例えば図２１に示すようになっており、メッセ
ージタイプフィールド４１に、自己がＳＥＴＵＰ信号な
のか、ＣＯＮＮＥＣＴ信号なのかＣＯＮＮＥＣＴ ＡＣ
Ｋ信号なのか等を示す情報（メッセージタイプ）が設定
され、そのメッセージタイプに応じて図２２に示すよう
な基本フォーマットを有する情報要素(Information ele
ment) ４２が、適宜数、メッセージタイプフィールド４
１に連なる形で設定（付加）されるようになっている。

【０１３６】そして、本実施形態では、図２２に示すも
のと同様のフォーマットを有する、上記一定送信セル数
設定用の情報要素(Information Element) ４２（情報要
素識別子４４）を新たに定義し、その情報要素４２の情
報要素内容フィールド４３に、上記の一定送信セル数情
報を設定し、この新情報要素４２をＳＥＴＵＰ信号に付
与することにより、エンドシステム２，３に対する上記
の一定送信セル数の設定が可能になる。

【０１３７】なお、網４及び受信側エンドシステム３
（２）は、通常、認識できない（標準外の）情報要素４
２については無視するようになっているので、上記のよ
うに新たに定義した情報要素４２による運用上の問題は
無い。このように、本第２実施形態のＡＴＭ通信システ
ム１では、ＳＶＣ時には、エンドシステム２，３に対す
る上記の一定送信セル数の設定を、シグナリングメッセ
ージを用いて行なうことにより、上記一定送信セル数の
設定を自動化することができるので、保守者等による設
定作業の負担を軽減することができる。

【０１３８】（Ｃ）その他 なお、上述した各実施形態では、いずれも、網４内の輻
輳状態（セル廃棄）の検出（「流量通知セル」，「輻輳
通知セル」の送信）や輻輳検出時の送信側エンドシステ
ム２（３）による送信セルレート制御（優先制御も含
む）等をＶＣＣ単位で行なっているが、勿論、これ以外
の単位〔例えば、ＶＰＣ(Virtual Path Connection) 単
位〕で行なってもよい。

【０１３９】また、上述した各実施形態では、網内リソ
ースの有効利用を図るためにも、送信側エンドシステム
２（３）は、輻輳が検出された（もしくは、回復した）
ＶＣＣに対してのみレート制御を行なっているが、送信
側エンドシステム２（３）が扱う全てのＶＣＣ、もしく
は、そのＶＣＣを含む一部のＶＣＣに対してレート制御
を行なうようにしてもよい。

【０１４０】さらに、上述した各実施形態では、各ＡＴ
Ｍルータ２，３は、送受信両用の装置（エンドシステ
ム）として構成されているが、送信専用もしくは受信専
用の装置として構成されていてもよい。この場合、送信
側エンドシステムには、送信用のセルカウンタ部１５１
と流量通知部１６Ａ（１６Ｄ）とを設け、受信側エンド
システムには、受信用のセルカウンタ部１５１と輻輳検
出部１６Ｂ（１６Ｅ）とを設ければ、少なくともＡＴＭ
網４の輻輳検出が可能である。

【０１４１】そして、本発明は上述した各実施形態に限
定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲
で種々変形して実施することができる。

【０１４２】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
送信側のＡＴＭ通信装置（通知処理部）が、或る論理コ
ネクションへの送信データ量を受信側のＡＴＭ通信装置
に通知し、受信側のＡＴＭ通信装置（輻輳状態検出部）
が、通知された送信データ量と上記の論理コネクション
からの実際の受信データ量とを比較することによりＡＴ
Ｍ通信網の輻輳状態を検出することができる。従って、
ＡＴＭ通信網が輻輳通知機能をサポートしていなくて
も、そのＡＴＭ通信網には機能追加などの変更を何ら加
えずに、ＡＴＭ通信装置独自にＡＴＭ通信網の輻輳状態
を容易に検出することができる（請求項１，２，７，１
１，１２，２６，２７）。

【０１４３】なお、送信側装置及び受信側装置に、それ
ぞれ、規定送信データ量を予め設定しておき、送信側装
置が、規定送信データ量毎に上記の論理コネクションへ
の送信データ量の区切りを受信側装置に通知し、受信側
装置が、設定された規定送信データ量と通知される送信
データ量の区切り間の上記論理コネクションからの実際
の受信データ量とを比較するようにしても、上記と同様
にＡＴＭ通信網の輻輳状態を検出することができる。た
だし、この場合は、送信データ量の区切りのみを受信側
装置に通知すればよいので、より簡素な処理で輻輳検出
を実現できる（請求項３，４，８，１３，１４，２８，
２９）。

【０１４４】ここで、上記の論理コネクションが公衆回
線を用いて設定される場合は、上記の規定送信データ量
の設定を、上記論理コネクション設定用のシグナリング
メッセージを用いて行なえば、上記の規定送信データ量
の設定を論理コネクション設定時に自動的に実施するこ
とができるので、保守者等による設定作業の負担を軽減
することができる（請求項１０，１９，３０）。

【０１４５】ところで、上記の受信側装置は、ＡＴＭ通
信網の輻輳状態を検出すると、その輻輳状態を送信側装
置へ通知し、送信側装置は、その通知を受けると、少な
くとも上記の論理コネクションへの送信データ量を減少
制御するようにしてもよい。これにより、送信側装置
は、ＡＴＭ通信網の輻輳状態を認識して、それに応じて
ＡＴＭ通信網への送信データ量を減少することができる
ので、ＡＴＭ通信網の輻輳状態を回避することが可能に
なり、通信の信頼性の向上に大いに寄与する（請求項
５，６，９，１５，３１）。

【０１４６】ここで、上記の送信側装置は、上記送信デ
ータ量の通知間隔を論理コネクション単位で制御するよ
うにしてもよく、これにより、送信データ量の通知間隔
を論理コネクション単位でずらして、受信側での輻輳状
態の検出タイミング（ひいては、送信側装置での送信デ
ータ量の減少制御のタイミング）を論理コネクション単
位でずらすことができるので、網内リソースの使用率が
平均化されて網内リソースの有効利用を図ることができ
る（請求項１６）。

【０１４７】例えば、輻輳状態が通知された場合は輻輳
状態が通知されない間の通知間隔よりも長い間隔で上記
の通知を行なうようにすれば、通知処理の負荷を軽減す
ることができるとともに、通知処理によるＡＴＭ通信網
の輻輳状態の悪化を抑制することができる。従って、各
ＡＴＭ通信装置間の通信の信頼性をさらに向上させるこ
とができる（請求項１７）。

【０１４８】また、この場合、送信側装置は、或る論理
コネクション用の送信データの属性に基づいてその送信
データの優先／非優先を識別して、非優先の送信データ
量を優先して減少制御するようにしてもよい。これによ
り、優先されるべき送信データの送信は確実に保証され
るので、輻輳通知機能をサポートしていないＡＴＭ網を
介して通信を行なう場合でも、高品質な通信サービスを
提供することができる（請求項１８）。

【０１４９】なお、上記の送信側装置は、上記の通知を
行なうための通知データとしてＲＭセルもしくはＯＡＭ
セルの一種であるループバックセルを生成するようにし
てもよい。これにより、ＡＴＭ通信網との親和性を保っ
て、既存ＡＴＭ通信網との適合性を確保しながら、ＡＴ
Ｍ通信網の輻輳状態検出を容易に実現することが可能に
なる（請求項２０，２１）。

【０１５０】ところで、上記の受信側装置は、上記の輻
輳状態検出部にて検出された輻輳状態が非輻輳状態にな
りＡＴＭ通信網の輻輳状態が回復すると、回復通知を送
信側装置に行なうようにしてもよい。これにより、受信
側装置は、送信側装置にＡＴＭ通信網の輻輳状態が回復
したことを認識させることが可能になり、送信側装置は
それに応じた処理を行なうことができる（請求項３
６）。

【０１５１】例えば、送信側装置は、上記の回復通知を
受信側装置から受けると、少なくとも上記の論理コネク
ションへの送信データ量を増大制御するようにすれば、
ＡＴＭ通信網の輻輳状態が回復すれば、ＡＴＭ通信網へ
の送信データ量を確実に増大させることができるので、
網内リソースの有効利用を図ることができる（請求項２
２）。

【０１５２】なお、受信側装置が輻輳状態の回復通知を
行なわないように構成されている場合は、送信側装置
は、新たな輻輳状態の通知を受けないまま所定時間が経
過すれば、輻輳状態が回復しているものとして、上記の
論理コネクションへの送信データ量を増大制御するよう
にすれば、網内リソースの有効利用を図ることができる
（請求項２３）。

【０１５３】いずれの場合も、このとき、送信側装置
は、上記の論理コネクションへの送信データ量を輻輳状
態の通知を受ける前の送信データ量まで段階的に増大す
るようにすれば、急激な送信データ量の増大制御によっ
て、再度、ＡＴＭ通信網が輻輳状態になってしまう確率
を大幅に低減することができるので、網内リソースの有
効利用を図りながら、各ＡＴＭ通信装置間の通信の信頼
性も確保できる（請求項２４）。

【０１５４】ところで、上記の受信側装置は、自身の輻
輳状態が検出されると、その輻輳状態を送信側装置へ通
知するようにしてもよく、これにより、自身の輻輳状態
をも送信側装置へ通知することができるので、送信側装
置ではその通知に応じた対処を行なうことができる（請
求項３７）。例えば、送信側装置は、受信側装置自身の
輻輳状態が通知された場合にも、少なくとも上記の論理
コネクションへの送信データ量の減少制御を行なうよう
にすれば、ＡＴＭ通信網だけでなく、受信側装置の輻輳
状態も回避することが可能になるので、各ＡＴＭ通信装
置間の通信の信頼性をさらに向上させることができる
（請求項２５）。

【０１５５】また、上記の受信側装置は、送信側装置か
らの通知データを輻輳状態通知データに変換して送信側
装置へ送信するようにしてもよい。これにより、受信側
装置は、輻輳状態通知データを個別に生成しなくても、
送信側装置からの通知データを利用して輻輳通知を行な
うことができるので、受信側装置の処理負荷が軽減され
る（請求項３２）。

【０１５６】ここで、上記の変換は上記の輻輳状態が検
出された場合にのみ行なうようにすれば、輻輳通知デー
タは輻輳状態が検出された場合にのみ送信側装置へ送信
されるので、ＡＴＭ通信網のトラヒックおよびＡＴＭ通
信装置の処理負荷を軽減することができ、網内リソース
の有効利用とＡＴＭ通信装置の処理能力の向上とを図る
ことができる（請求項３３）。

【０１５７】また、上記の送信側装置からの通知データ
がＲＭセルもしくはＯＡＭセルの一種であるループバッ
クセルである場合、受信側装置は、そのセルに輻輳通知
情報を付与して上記の輻輳通知データとして送信側装置
へ返信するようにしてもよい。これにより、ＡＴＭ通信
網との親和性を保ちつつ、送信側装置に対する輻輳発生
通知を実施することができる。また、この場合は、上記
のＲＭセルもしくはループバックセルがもともと送信側
装置へ折り返されるセルであるため、宛先変更などの特
別な制御を行なう必要がなく、さらに、受信側装置の処
理負荷が軽減される（請求項３４）。

【０１５８】なお、上記の受信側装置は、送信側装置へ
のユーザデータが存在する場合、そのユーザデータを用
いて送信側装置への輻輳通知を行なうようにしてもよ
く、これにより、送信側装置に対する輻輳通知を個別の
データで行なう必要が無くなり、ＡＴＭ通信網のトラヒ
ックをさらに軽減することができ、網内リソースのさら
なる有効利用を図ることができる（請求項３５）。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ），（Ｂ）はいずれも本発明の原理ブロッ
ク図である。

【図２】本発明の第１実施形態としてのＡＴＭ通信シス
テムの構成を示すブロック図である。

【図３】図２に示すＡＴＭ通信システムにおけるＡＴＭ
ルータの構成を示すブロック図である。

【図４】第１実施形態にかかるＡＴＭセルのフォーマッ
トを示す図である。

【図５】図３に示すＡＴＭルータにおける流量通知部，
輻輳検出部及び輻輳通知部の構成を示すブロック図であ
る。

【図６】第１実施形態にかかるＯＡＭセルのフォーマッ
トを示す図である。

【図７】第１実施形態にかかるＲＭセルのフォーマット
を示す図である。

【図８】第１実施形態のＡＴＭ通信システム（ＡＴＭル
ータ）の動作を説明するための図である。

【図９】第１実施形態のＡＴＭ通信システム（ＡＴＭル
ータ）の動作を説明するための図である。

【図１０】第１実施形態のＡＴＭルータによる送信セル
レート制御（ＶＣＣ単位）を説明するための図である。

【図１１】第１実施形態のＡＴＭルータによる送信セル
レート制御（非ＶＣＣ単位）を説明するための図であ
る。

【図１２】第１実施形態のＡＴＭルータ（送信側エンド
システム）による「流量通知セル」の送信動作を説明す
るためのフローチャートである。

【図１３】第１実施形態のＡＴＭルータ（受信側エンド
システム）による輻輳検出／通知動作を説明するための
フローチャートである。

【図１４】第１実施形態のＡＴＭルータ（送信側エンド
システム）による送信セルレート制御を説明するための
フローチャートである。

【図１５】第１実施形態のＡＴＭルータ（送信側エンド
システム）による送信セルレート制御を説明するための
エンドシステム間の通信シーケンス図である。

【図１６】第１実施形態のＡＴＭルータ（受信側エンド
システム）による他の輻輳検出／通知動作を説明するた
めのフローチャートである。

【図１７】第１実施形態のＡＴＭルータ（送信側エンド
システム）による他の送信セルレート制御を説明するた
めのフローチャートである。

【図１８】第１実施形態のＡＴＭルータ（送信側エンド
システム）による他の送信セルレート制御を説明するた
めのエンドシステム間の通信シーケンス図である。

【図１９】本発明の第２実施形態にかかるＡＴＭルータ
（ＡＴＭ通信装置）の構成を示すブロック図である。

【図２０】図１９に示すＡＴＭルータにおける流量通知
部，輻輳検出部及び輻輳通知部の構成を示すブロック図
である。

【図２１】第２実施形態にかかるシグナリングメッセー
ジ（ＵＮＩ用）のフォーマットを示す図である。

【図２２】第２実施形態にかかる情報要素の基本フォー
マットを示す図である。

【図２３】第２実施形態のＡＴＭ通信システムにおける
シグナリング手順を示すシーケンス図である。

【図２４】ＡＴＭ通信システムの一例を示すブロック図
である。

【符号の説明】

１ ＡＴＭ通信システム ２，３ ＡＴＭルータ（ＡＴＭ通信装置；エンドシステ
ム） ４ ＡＴＭ通信網 ５，８ ホスト ６ サーバ ７ ハードディスク ９ ＡＴＭヘッダ ９ａ ペイロードタイプ（ＰＴ）フィールド １０ ペイロード １０ａ，１０ｄ 予備フィールド １０ｂ ＯＡＭタイプフィールド １０ｃ ファンクションタイプフィールド １１ ＬＡＮインタフェース部 １２ ルーティング処理部 １３ セル組立／分解部 １４ ＡＴＭインタフェース部 １５ セル送受信処理部 １５−１ レート制御部（送信データ量制御部） １５−２ セル挿入／抽出部 １６ 輻輳処理部 １６−１ 輻輳制御部 １６−２ レート監視部 １６−３ タイマ部 １６−４ 優先制御部 １６Ａ，１６Ｄ 流量通知部（通知処理部） １６Ａ−１ 流量通知セル生成部（第１通知データ生成
部） １６Ａ−２ 流量通知セル間隔制御部 １６Ｂ，１６Ｅ 輻輳検出部（輻輳状態検出部） １６Ｂ−１ 送信セル数識別部（送信データ量識別部） １６Ｂ−２ セル数比較部（第１データ量比較部） １６Ｂ−３ 輻輳状態判別部（第１輻輳状態判別部） １６Ｂ−４，１６Ｅ−３ バッファ監視部（自己輻輳状
態検出部） １６Ｃ 輻輳通知部 １６Ｃ−１ 輻輳通知セル生成部 １６Ｄ−１ 一定セル数設定部（第１／第２規定データ
量設定部） １６Ｄ−２ セル数比較部（第３データ量比較部） １６Ｄ−３ 流量通知セル生成部（第２通知データ生成
部） １６Ｅ−１ セル数比較部（第２データ量比較部） １６Ｅ−２ 輻輳状態判別部（第２輻輳状態検出部） ２０ 第１規定データ量設定部 ２１ 送信データ数計数部２１ ２２，２２′ 通知処理部 ３０ 第２規定送信データ量設定部 ３１ 受信データ量計数部 ３２，３２′ 輻輳状態検出部 ４１ メッセージタイプフィールド ４２ 情報要素 ４３ 情報要素内容フィールド ４４ 情報要素識別子 １２１ ルーティングテーブル １２２ 上位レイヤ認識部 １３１ セル分解部 １３２ セル組立部 １５１ セルカウンタ部（送信データ量計数部，受信デ
ータ量計数部）

Claims (37)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 輻輳通知機能をサポートしていないＡＴ
   Ｍ通信網を介して設定される論理コネクション上で通信
   を行なう２以上のＡＴＭ通信装置をそなえて成るＡＴＭ
   通信システムにおいて、 送信側のＡＴＭ通信装置が、 或る論理コネクションへの送信データ量を計数する送信
   データ量計数部と、 該送信データ量計数部で計数された送信データ量を受信
   側のＡＴＭ通信装置に通知する通知処理部とをそなえる
   とともに、 該受信側のＡＴＭ通信装置が、 該論理コネクションからの受信データ量を計数する受信
   データ量計数部と、 該送信側のＡＴＭ通信装置の該通知処理部から通知され
   る該送信データ量と該受信データ量計数部で計数された
   受信データ量とを比較することにより該ＡＴＭ通信網の
   輻輳状態を検出しうる輻輳状態検出部とをそなえている
   ことを特徴とする、ＡＴＭ通信システム。
2. 【請求項２】 該送信側のＡＴＭ通信装置の該通知処理
   部が、 該送信データ量計数部で計数された該送信データ量につ
   いての送信データ量情報を付与した該受信側のＡＴＭ通
   信装置宛の通知データを生成する第１通知データ生成部
   をそなえるとともに、 該受信側のＡＴＭ通信装置の該輻輳状態検出部が、 該送信側のＡＴＭ通信装置からの該通知データに付与さ
   れている該送信データ量情報から該送信データ量を識別
   する送信データ量識別部と、 該送信データ量識別部で識別された送信データ量と該受
   信データ量計数部で計数された受信データ量とを比較す
   る第１データ量比較部と、 該第１データ量比較部による比較の結果、上記の各デー
   タ量が異なると該ＡＴＭ網が輻輳状態であると判別する
   第１輻輳状態判別部とをそなえていることを特徴とす
   る、請求項１記載のＡＴＭ通信システム。
3. 【請求項３】 輻輳通知機能をサポートしていないＡＴ
   Ｍ通信網を介して設定される論理コネクション上で通信
   を行なう２以上のＡＴＭ通信装置をそなえて成るＡＴＭ
   通信システムにおいて、 送信側のＡＴＭ通信装置が、 或る論理コネクションへの規定送信データ量が設定され
   る第１規定データ量設定部と、 該論理コネクションへの送信データ量を計数する送信デ
   ータ量計数部と、 該送信データ量計数部で計数される送信データ量が該第
   １規定データ量設定部に設定された該規定送信データ量
   になる毎に送信データ量の区切りを受信側のＡＴＭ通信
   装置に通知する通知処理部とをそなえるとともに、 該受信側のＡＴＭ通信装置が、 該規定送信データ量が設定される第２規定送信データ量
   設定部と、 該論理コネクションからの受信データ量を計数する受信
   データ量計数部と、 該第２規定送信データ量設定部に設定された該規定送信
   データ量と該送信側のＡＴＭ通信装置の該通知処理部か
   ら該規定送信データ量毎に通知される該送信データ量の
   区切り間に該受信データ量計数部で計数された受信デー
   タ量とを比較することにより該ＡＴＭ通信網の輻輳状態
   を検出しうる輻輳状態検出部とをそなえていることを特
   徴とする、ＡＴＭ通信システム。
4. 【請求項４】 該送信側のＡＴＭ通信装置の該通知処理
   部が、 該送信データ量計数部で計数された送信データ量と該規
   定送信データ量とを比較する第３データ量比較部と、 該第３データ量比較部による比較の結果、上記の各デー
   タ量が一致する毎に該送信データ量の区切りを示す該受
   信側のＡＴＭ通信装置宛の通知データを生成する第２通
   知データ生成部とをそなえるとともに、 該受信側のＡＴＭ通信装置の該輻輳状態検出部が、 該第２規定送信データ量設定部に設定された該規定送信
   データ量と該通知データ間に該受信データ量計数部で計
   数された受信データ量とを比較する第２データ量比較部
   と、 該第２データ量比較部による比較の結果、上記の各デー
   タ量が異なると該ＡＴＭ通信網が輻輳状態であると判別
   する第２輻輳状態判別部とをそなえていることを特徴と
   する、請求項３記載のＡＴＭ通信システム。
5. 【請求項５】 該受信側のＡＴＭ通信装置が、 該輻輳状態検出部で該輻輳状態が検出されると、当該輻
   輳状態を該送信側のＡＴＭ通信装置へ通知する輻輳状態
   通知部をそなえていることを特徴とする、請求項１また
   は請求項３に記載のＡＴＭ通信システム。
6. 【請求項６】 該送信側のＡＴＭ通信装置が、 該受信側のＡＴＭ通信装置の該輻輳状態通知部から該輻
   輳状態が通知されると、少なくとも該論理コネクション
   への送信データ量を減少制御する送信データ量制御部を
   そなえていることを特徴とする、請求項５記載のＡＴＭ
   通信システム。
7. 【請求項７】 輻輳通知機能をサポートしていないＡＴ
   Ｍ通信網を介して設定される論理コネクション上で通信
   を行なう２以上のＡＴＭ通信装置をそなえて成るＡＴＭ
   通信システムにおいて、 送信側のＡＴＭ通信装置が、或る論理コネクションへの
   送信データ量を受信側のＡＴＭ通信装置に通知し、 該受信側のＡＴＭ通信装置が、該送信側のＡＴＭ通信装
   置から通知される該送信データ量と該論理コネクション
   からの実際の受信データ量とを比較することにより該Ａ
   ＴＭ通信網の輻輳状態を検出することを特徴とする、Ａ
   ＴＭ通信システムにおける輻輳状態検出方法。
8. 【請求項８】 輻輳通知機能をサポートしていないＡＴ
   Ｍ通信網を介して設定される論理コネクション上で通信
   を行なう２以上のＡＴＭ通信装置をそなえて成るＡＴＭ
   通信システムにおいて、 送信側および受信側の各ＡＴＭ通信装置に、それぞれ、
   規定送信データ量を予め設定しておき、 該送信側のＡＴＭ通信装置が、該規定送信データ量毎に
   該論理コネクションへの送信データ量の区切りを該受信
   側のＡＴＭ通信装置に通知し、 該受信側のＡＴＭ通信装置が、上記の予め設定された規
   定送信データ量と該送信側のＡＴＭ通信装置から該規定
   送信データ量毎に通知される該送信データ量の区切り間
   に該論理コネクションから受信される実際の受信データ
   量とを比較することにより該ＡＴＭ通信網の輻輳状態を
   検出することを特徴とする、ＡＴＭ通信システムにおけ
   る輻輳状態検出方法。
9. 【請求項９】 該受信側のＡＴＭ通信装置が、 該輻輳状態を検出すると、当該輻輳状態を該送信側のＡ
   ＴＭ通信装置へ通知し、 該送信側のＡＴＭ通信装置が、 該受信側のＡＴＭ通信装置から該輻輳状態の通知を受け
   ると、少なくとも該論理コネクションへの送信データ量
   を減少制御することを特徴とする、請求項７又は請求項
   ８に記載のＡＴＭ通信システムにおける輻輳状態検出方
   法。
10. 【請求項１０】 該論理コネクションが公衆回線を用い
    て設定される場合に、該規定送信データ量の設定を、該
    送信側のＡＴＭ通信装置と該受信側のＡＴＭ通信装置と
    の間の論理コネクション設定時に各ＡＴＭ通信装置間で
    送受信されるシグナリングメッセージを用いて行なうこ
    とを特徴とする、請求項８記載のＡＴＭ通信システムに
    おける輻輳状態検出方法。
11. 【請求項１１】 輻輳通知機能をサポートしていないＡ
    ＴＭ通信網を介して設定される論理コネクション上で受
    信側のＡＴＭ通信装置と通信を行なう送信側のＡＴＭ通
    信装置であって、 或る論理コネクションへの送信データ量を計数する送信
    データ量計数部と、 該受信側のＡＴＭ通信装置が該論理コネクションへの送
    信データ量と該論理コネクションからの実際の受信デー
    タ量とを比較することにより該ＡＴＭ通信網の輻輳状態
    を検出しうるよう、該送信データ量計数部で計数された
    送信データ量を該受信側のＡＴＭ通信装置に通知する通
    知処理部とをそなえていることを特徴とする、ＡＴＭ通
    信装置。
12. 【請求項１２】 該通知処理部が、 該送信データ量計数部で計数された該送信データ量につ
    いての送信データ量情報を付与した該受信側のＡＴＭ通
    信装置宛の通知データを生成する第１通知データ生成部
    とをそなえていることを特徴とする、請求項１１記載の
    ＡＴＭ通信装置。
13. 【請求項１３】 輻輳通知機能をサポートしていないＡ
    ＴＭ通信網を介して設定される論理コネクション上で受
    信側のＡＴＭ通信装置と通信を行なう送信側のＡＴＭ通
    信装置であって、 或る論理コネクションへの規定送信データ量が設定され
    る第１規定送信データ量設定部と、 該論理コネクションへの送信データ量を計数する送信デ
    ータ量計数部と、 該受信側のＡＴＭ通信装置が該規定送信データ量と該規
    定送信データ量毎の該送信データ量の区切り間に該論理
    コネクションから受信される実際の受信データ量とを比
    較することにより該ＡＴＭ通信網の輻輳状態を検出しう
    るよう、該送信データ量計数部で計数される送信データ
    量が該規定送信データ量になる毎に該論理コネクション
    への送信データ量の区切りを該受信側のＡＴＭ通信装置
    に通知する通知処理部とをそなえていることを特徴とす
    る、ＡＴＭ通信装置。
14. 【請求項１４】 該通知処理部が、 該送信データ量計数部で計数された送信データ量と該規
    定送信データ量とを比較する第３データ量比較部と、 該第３データ量比較部による比較の結果、上記の各デー
    タ量が一致する毎に該送信データ量の区切りを示す該受
    信側のＡＴＭ通信装置宛の通知データを生成する第２通
    知データ生成部とをそなえていることを特徴とする、請
    求項１３記載のＡＴＭ通信装置。
15. 【請求項１５】 該受信側のＡＴＭ通信装置にて該ＡＴ
    Ｍ網の輻輳状態が検出され当該輻輳状態が該受信側のＡ
    ＴＭ通信装置から通知されると、少なくとも該論理コネ
    クションへの送信データ量を減少制御する送信データ量
    制御部をそなえていることを特徴とする、請求項１１又
    は請求項１３に記載のＡＴＭ通信装置。
16. 【請求項１６】 該通知処理部が、 該送信データ量の通知間隔を論理コネクション単位で制
    御する通知間隔制御部をそなえていることを特徴とす
    る、請求項１１記載のＡＴＭ通信装置。
17. 【請求項１７】 該通知間隔制御部が、 該受信側のＡＴＭ通信装置にて該輻輳状態が検出され当
    該輻輳状態が該受信側のＡＴＭ通信装置から通知された
    場合は該輻輳状態が通知されない間の通知間隔よりも長
    い間隔で該送信データ量の通知を行なうように構成され
    たことを特徴とする、請求項１６記載のＡＴＭ通信装
    置。
18. 【請求項１８】 或る論理コネクションへの送信データ
    の属性に基づいて該送信データの優先／非優先を識別す
    る優先／非優先識別部をそなえるとともに、 該送信データ量制御部が、 該優先／非優先識別部にて非優先と識別された送信デー
    タ量を優先して減少制御するように構成されていること
    を特徴とする、請求項１５記載のＡＴＭ通信装置。
19. 【請求項１９】 該論理コネクションが公衆回線を用い
    て設定される場合に、該論理コネクション設定用のシグ
    ナリングメッセージに該第１規定送信データ量設定部に
    設定されている該規定送信データ量についての情報を付
    与する第１シグナリング制御部をそなえていることを特
    徴とする、請求項１３記載のＡＴＭ通信装置。
20. 【請求項２０】 該第１通知データ生成部が、 ＲＭセルもしくはＯＡＭセルの一種であるループバック
    セルを該通知データとして生成するように構成されたこ
    とを特徴とする、請求項１２記載のＡＴＭ通信装置。
21. 【請求項２１】 該第２通知データ生成部が、 ＲＭセルもしくはＯＡＭセルの一種であるループバック
    セルを該通知データとして生成するように構成されたこ
    とを特徴とする、請求項１４記載のＡＴＭ通信装置。
22. 【請求項２２】 該受信側のＡＴＭ通信装置が、該輻輳
    状態の回復通知を行なうように構成されている場合に、 該送信データ量制御部が、 該輻輳状態の通知を受けた後、該回復通知を該受信側の
    ＡＴＭ通信装置から受けると、少なくとも該論理コネク
    ションへの送信データ量を増大制御するように構成され
    たことを特徴とする、請求項１５記載のＡＴＭ通信装
    置。
23. 【請求項２３】 該受信側のＡＴＭ通信装置が、該輻輳
    状態の回復通知を行なわないように構成されている場合
    に、 該送信データ量制御部が、 該輻輳状態の通知を受けた後、新たな輻輳状態の通知を
    受けないまま所定時間が経過すると、少なくとも該論理
    コネクションへの送信データ量を増大制御するように構
    成されたことを特徴とする、請求項１５記載のＡＴＭ通
    信装置。
24. 【請求項２４】 該送信データ量制御部が、 該論理コネクションへの送信データ量を該輻輳状態の通
    知を受ける前の送信データ量まで段階的に増大するよう
    に構成されたことを特徴とする、請求項２２または請求
    項２３に記載のＡＴＭ通信装置。
25. 【請求項２５】 該送信データ量制御部が、 該受信側のＡＴＭ通信装置自身の輻輳状態が当該受信側
    のＡＴＭ通信装置から通知された場合にも、少なくとも
    該論理コネクションへの送信データ量の減少制御を行な
    うように構成されていることを特徴とする、請求項１５
    記載のＡＴＭ通信装置。
26. 【請求項２６】 輻輳通知機能をサポートしていないＡ
    ＴＭ通信網を介して設定される論理コネクション上で送
    信側のＡＴＭ通信装置と通信を行なう受信側のＡＴＭ通
    信装置であって、 或る論理コネクションからの受信データ量を計数する受
    信データ量計数部と、 該送信側のＡＴＭ通信装置から通知される該論理コネク
    ションへの送信データ量と該受信データ量計数部で計数
    された受信データ量とを比較することにより該ＡＴＭ通
    信網の輻輳状態を検出しうる輻輳状態検出部とをそなえ
    ていることを特徴とする、ＡＴＭ通信装置。
27. 【請求項２７】 該送信側のＡＴＭ通信装置が、該論理
    コネクションへの送信データ量についての送信データ量
    情報を付与した通知データを生成して送信するように構
    成されている場合に、 該輻輳状態検出部が、 該通知データに付与されている送信データ量情報から該
    送信データ量を識別する送信データ量識別部と、 該送信データ量識別部で識別された送信データ量と該受
    信データ量計数部で計数された受信データ量とを比較す
    る第１データ量比較部と、 該第１データ量比較部による比較の結果、上記の各デー
    タ量が異なると該ＡＴＭ通信網が輻輳状態であると判別
    する第１輻輳状態判別部とをそなえていることを特徴と
    する、請求項２６記載のＡＴＭ通信装置。
28. 【請求項２８】 輻輳通知機能をサポートしていないＡ
    ＴＭ通信網を介して設定される論理コネクション上で送
    信側のＡＴＭ通信装置と通信を行なう受信側のＡＴＭ通
    信装置であって、 該送信側のＡＴＭ通信装置で設定される或る論理コネク
    ションへの規定送信データ量と同じ規定送信データ量が
    設定される第２規定送信データ量設定部と、 該論理コネクションからの受信データ量を計数する受信
    データ量計数部と、 該第２規定送信データ量設定部に設定された該規定送信
    データ量と該送信側のＡＴＭ通信装置から該規定送信デ
    ータ量毎に通知される該送信データ量の区切り間に該受
    信データ量計数部で計数された受信データ量とを比較す
    ることにより該ＡＴＭ通信網の輻輳状態を検出しうる輻
    輳状態検出部とをそなえていることを特徴とする、ＡＴ
    Ｍ通信装置。
29. 【請求項２９】 該送信側のＡＴＭ通信装置が、該規定
    送信データ量毎に該論理コネクションへの送信データ量
    の区切りを示す通知データを生成して送信するように構
    成されている場合に、 該輻輳状態検出部が、 該第２規定送信データ量設定部に設定されている該規定
    送信データ量と該通知データ間に該受信データ量計数部
    で計数された受信データ量とを比較する第２データ量比
    較部と、 該第２データ量比較部による比較の結果、上記の各デー
    タ量が異なると該ＡＴＭ通信網が輻輳状態であると判別
    する第２輻輳状態判別部とをそなえていることを特徴と
    する、請求項２８記載のＡＴＭ通信装置。
30. 【請求項３０】 該論理コネクションが公衆回線を用い
    て設定される場合に、該規定送信データ量についての情
    報が付与された該論理コネクション設定用のシグナリン
    グメッセージを該送信側のＡＴＭ通信装置から受信する
    ことにより、該第２規定送信データ量設定部に対する該
    規定送信データ量の設定を実行する第２シグナリング制
    御部をそなえていることを特徴とする、請求項２８記載
    のＡＴＭ通信装置。
31. 【請求項３１】 該輻輳状態検出部で該輻輳状態が検出
    されると、当該輻輳状態を該送信側のＡＴＭ通信装置へ
    通知する輻輳状態通知部をそなえていることを特徴とす
    る、請求項２６又は請求項２８に記載のＡＴＭ通信装
    置。
32. 【請求項３２】 該送信側のＡＴＭ通信装置が、該通知
    を通知データにより行なうように構成されている場合
    に、 該輻輳状態通知部が、 該通知データを送信側のＡＴＭ通信装置への輻輳状態通
    知用の通知データに変換する通知データ変換部をそなえ
    ていることを特徴とする、請求項３１記載のＡＴＭ通信
    装置。
33. 【請求項３３】 該通知データ変換部が、 該輻輳状態が検出された場合にのみ該変換を行なうよう
    に構成されたことを特徴とする、請求項３２記載のＡＴ
    Ｍ通信装置。
34. 【請求項３４】 該送信側のＡＴＭ通信装置からの該通
    知データがＲＭセルもしくはＯＡＭセルの一種であるル
    ープバックセルである場合に、 該通知データ変換部が、 該ＲＭセルもしくは該ループバックセルに輻輳状態情報
    を付与して該輻輳通知セルとして該送信側のＡＴＭ通信
    装置へ返信するセル返信部として構成されていることを
    特徴とする、請求項３２記載のＡＴＭ通信装置。
35. 【請求項３５】 該送信側のＡＴＭ通信装置へ送信すべ
    きユーザデータが存在する場合に、 該輻輳状態通知部が、 該ユーザデータを用いて該送信側のＡＴＭ通信装置への
    輻輳通知を行なうユーザデータ輻輳通知部をそなえてい
    ることを特徴とする、請求項３１記載のＡＴＭ通信装
    置。
36. 【請求項３６】 該輻輳状態通知部が、 該輻輳状態検出部にて検出された輻輳状態が非輻輳状態
    になり該輻輳状態が回復すると、回復通知を該送信側の
    ＡＴＭ通信装置に行なう回復通知部をそなえていること
    を特徴とする、請求項３１記載のＡＴＭ通信装置。
37. 【請求項３７】 該輻輳状態検出部が、 該受信側のＡＴＭ通信装置自身の輻輳状態を検出する自
    己輻輳状態検出部をそなえるとともに、 該輻輳状態通知部が、 該自己輻輳状態検出部で該受信側のＡＴＭ通信装置自身
    の輻輳状態が検出されると、当該輻輳状態を該送信側の
    ＡＴＭ通信装置へ通知する自己輻輳通知部をそなえてい
    ることを特徴とする、請求項３１記載のＡＴＭ通信装
    置。