JP2000508500A - Ａｔｍスイッチングシステムにおける帯域幅の動的割振り方法およびシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、ＡＴＭスイッチングシステムにおけるイナクティブＡＢＲ ＶＣに割り振られた総帯域幅を求めるとともに、イナクティブＡＢＲ ＶＣに割り振られた帯域幅を、ＡＴＭスイッチングシステム内のアクティブＡＢＲ ＶＣに対して利用可能にすることによって、ＡＴＭスイッチングシステムがＡＢＲ ＶＣに対して利用可能にできる総帯域幅を動的に調整する方法およびシステムを対象とする。イナクティブＡＢＲ ＶＣのためのセルの伝送が再開されると、ＡＴＭスイッチングシステムはそのＶＣに新しい帯域幅を割り振る。さらに、ＡＴＭスイッチングシステムは、ＡＴＭスイッチングシステムでボトルネックになっているアクティブＡＢＲ ＶＣに利用可能な総帯域幅を固定時間間隔で再計算することによって、ＡＴＭスイッチングシステムがＡＢＲ ＶＣに提供することができる総帯域幅を動的に調整する。

Description

【発明の詳細な説明】 ＡＴＭスイッチングシステムにおける帯域幅の動的割振り方法およびシステム 発明の背景 本発明は、ＡＴＭ（asynchronous transfer mode）スイッチングシステムに関 し、詳細には、ＡＴＭスイッチングシステムにおけるＡＢＲ（Available Bit Rate）ＶＣ（virtual circuit）に帯域幅を動的に割り振る方法およびシステム に関する。 ＡＴＭネットワークでは、ＶＳ（virtual source）はデータを固定サイズのセ ルの形式にして、ＶＳとＶＤ（virtual destination）との間で確立されたコネ クション（ＶＣという）を介してＶＤに伝送する。ＶＳとＶＤは、電話、ビデオ 装置、ファクシミリ、コンピュータ、エッジルータ、エッジスイッチなどとする ことができる。これらのセルは、音声、コンピュータデータ、ビデオ、マルチメ ディア、インターネットデータなどを含めて、任意のタイプのデジタル化情報を 備えることができる。例えば、ＴＣＰ／ＩＰ（transmission control protocol/internet protocol）over ＡＴＭを使用するネツトワークでは、ＶＳ としては、ＡＴＭネットワークの入口にあるエッジルータが可能である。この入 ロエッジルータは、到来するＴＣＰ／ＩＰデータパケットを１つ以上のＡＴＭセ ルにセグメント化してから、セグメント化された各セルをＡＴＭネットワークに 伝送する。同様に、ＶＤとしては、このＡＴＭネットワークの出口にあるエッジ ルータが可能である。この出口エッジルータは、到来するＡＴＭセルをＴＣＰ／ ＩＰデータパケットに再組立てしてから、得られた各パケットを各デスティネー ションに伝送する。 ＡＴＭネットワークを通るＶＣを確立しているときは、ＶＳは５つの異なるサ ービスカテゴリ、例えば、ＣＢＲ（Constant Bit Rate）と、ＶＢＲ−ＲＴ（Var iable Bit Rate-Real Time）と、ＶＢＲ−ＮＲＴ（Variable Bit Rate-Non Real Time）と、ＡＢＲ（available bit rate）と、ＵＢＲ（Unspecified Bit Rate）のうちの１つを選択することができる。これらのサービスについては、Ａ ＴＭフォーラムトラフィック管理規格（ＡＴＭ Forum Traffic Management Standard）af-tm-0056.00に記載されている。 ＡＢＲサービスはネットワーク内の余分な帯域幅を判断し、判断された余分な 帯域幅を、ネットワーク管理方法を使用してネットワーク内のＶＣに再割振りし 、ネットワーク輻輳とセル損失を減少させる。ＡＢＲ ＶＣとネゴシエートする 際に、ＶＳはＰＣＲ（peak cell rate）と最低セルレート（minimum cell rate ；ＭＣＲ）について、ＡＴＭネットワークとネゴシエートする。ＰＣＲはＶＣが サポートすることができる最大セルレートである。ＭＣＲはＶＳがＶＣによって サポートされることを必要とする最低セルレートである。ＡＢＲサービスは、Ｖ Ｃにおける帯域幅可用度とセル損失に関するＱｏＳ（quality of service）を保 証するため、ネゴシエートされたＰＣＲパラメータとＭＣＲパラメータを使用す る。 ＶＳがＡＢＲサービスを選択すると、ＶＳがネットワーク輻轢によるセルの損 失を生じさせずにＶＣ上にセルを伝送することができるレートに関するフィード バックを、ネットワークから入手するため、ＶＳは資源管理（ＲＭ）セルを周期 的に生成する。ＶＳはセルを３１個伝送するごとか、一定時間間隔ごとかのいず れか先に発生した方で、ＲＭセルを生成するのが典型的である。このネットワー クはＲＭセルを処理し、ＲＭセルのＶＣ帯域幅情報を更新し、そのＲＭセルをＶ Ｓに返す。ついで、このＶＳはこのＲＭセルに含まれている帯域幅情報に基づい てセル伝送レートを動的に調整する。 ＶＳによって生成されたＲＭセルをフォワードＲＭセルという。フォワードＲ Ｍセルは、ネットワーク内の１つ以上のスイッチングシステムを通過しＶＤに到 達する。ＶＤはフォワードＲＭセルを処理し、ＶＳにバックワードＲＭセルを返 す。バックワードＲＭセルはネットワーク内の１つ以上のスイッチングシステム を通過しＶＳに到達する。 ＶＳは、ＶＣと関係付けをしたＭＣＲと現行のＡＣＲ（Allowed Cell Rate） とＰＣＲを維持する。ＡＣＲとは、ネットワークによって、ＶＳがＶＣ上にセル を伝送することができる許容伝送レートである。ＶＳはバックワードＲＭセルを 受け取ると、バックワードＲＭセル内の帯域幅情報に基づいて新しいＡＣＲを計 算する。その結果、ネットワークトラフィックが変化したときや、ＶＳがネット ワークからフィードバックを受け取ったとき、ＡＣＲは動的に変化する。 フォワードＲＭセルは、ＭＣＲフィールドと、ＣＣＲ（current cell rate） フィールドと、明示レート（explicit rate；ＥＲ）フィールドとを備えている 。ＣＣＲはＶＳがフォワードＲＭセルを生成した時点において、ＶＳがセルをＶ Ｃ上に伝送するレートである。ＥＲはＶＳがセルをＶＣ上に伝送したいレートで ある。ＶＳは、フォワードＲＭセル内のＥＲフィールドをＰＣＲより大きい値に セットすることができない。フォワードＲＭセルを生成し、この生成されたフォ ワードＲＭセルに、ＭＣＲフィールドと、ＣＣＲフィールドと、ＥＲフィールド をセットした後、ＶＳはそのフォワードＲＭセルをネットワークに伝送する。 ＶＳが、あるフォワードＲＭセルを伝送すると、このフォワードＲＭセルはＶ Ｃのパス上の各スイッチングシステムを通過してＶＤに到達する。このパス上の 各スイッチングシステムは、フォワードＲＭセル内のＥＲをそのまま維持するか 、そのＥＲをより低いレートにすることができる。しかし、ＡＴＭフォーラム管 理規格af-tm-0056.00によると、スイッチングシステムはＥＲをＶＣのＭＣＲよ り下げることができない。さらに、スイッチングシステムはＶＣのＥＲを高くす ることができない。ＲＭセルにＥＲフィールドをセットしてＶＳに帯域幅を割り 振るスイッチングシステムを、ＡＢＲ＿ＥＲ（ABR Explicit Rate）スイッチン グシステムという。 ＶＣに関係付けをしたフォワードＲＭセルがＡＢＲ−ＥＲスイッチングシステ ムに到達すると、このスイッチングシステムは、スイッチングシステム内のＶＣ に提供することができる帯域幅の上限しきい値（「カットオフ」という）を求め る。ＶＣに対して計算されたカットオフによりＡＣＲがＶＳにセットされると、 このスイッチングシステムが判断した場合（すなわち、このスイッチングシステ ムがＶＣのパス上の全スイッチングシステムのうちの最低カットオフを計算した 場合）は、このスイッチングシステムは、そのＶＣをbottlenecked hereとみな す、すなわち、そのＶＣをこのスイッチングシステムにおけるボトルネックとみ なす。スイッチングシステムは計算されたカットオフによってＶＳにＡＣＲがセ ットされないと判断した場合（すなわち、スイッチングシステムがＶＣのパス上 の全スイッチングシステムのうちの最低カットオフを計算した場合）、そのＶＣ をbottlenecked elsewhereと識別する。 このスイッチングシステムはＶＣの新しいＥＲを求め、その新しいＥＲをフォ ワードＲＭセルにセットすることによって、ＶＣに割り振ることができる新しい 帯域幅を判断する。そして、スイッチングシステムは、ＶＳが新たにセットされ たＥＲに基づいてＡＣＲを調整した後であってＶＳがデータセルを伝送すると、 スイッチングシステムが「期待」する期待レート（Exp_Rate）を判断する。最後 に、スイッチングシステムはフォワードＲＭセルをＶＣのパス上の次のスイッチ ングシステムに送る。 フォワードＲＭセルがＶＤに到達すると、そのＶＤはフォワードＲＭセルをバ ックワードＲＭセルとして返す。バックワードＲＭセルはフォワードＲＭセルに セットされている帯域幅情報にそれ以上修正を加えることなく、ＶＣのパス上の １つ以上のスイッチングシステムを通過する。バックワードＲＭセルがＶＳに到 達すると、ＶＳはＲＭセル内の新しいＥＲを使用して、新しいＡＣＲを判断する 。このＶＳはこの新しいＡＣＲに基づいて、セルの伝送レートを調整する。 スイッチングシステムはＶＣのカットオフとＥＲを判断するたびに、このスイ ッチングシステム自体が処理するＶＣの特定のグローバル帯域幅パラメータを再 計算する。このグローバル帯域幅パラメータには、全てのＡＢＲ−ＥＲ ＶＣで 利用可能な総帯域幅と、bottlenecked hereのＡＢＲ−ＥＲＶＣの総Exp_Rateと 、bottlenecked hereのＢＲ−ＥＲ ＶＣの総数と、そのスイッチングシステム でボトルネックになっているＡＢＲ−ＥＲ ＶＣの総数とが含まれている。 ＡＢＲ−ＥＲスイッチングシステムにおけるグローバル帯域幅パラメータを求 める方法と更新方法は周知のものである。しかし、これらの方法は、スイッチン グシステムがそのＶＣ上で維持するグローバル帯域幅パラメータを再計算する度 に、その計算によってグローバル幅パラメータに丸め誤差が生じるという欠点が ある。ＶＣの寿命が尽きるまで、スイッチングシステムがグローバル帯域幅パラ メータを再計算するにつれて、丸め誤差が累積する可能性があり、誤差が累積す ると、パラメータがしだいに不正確になっていく。 ＡＢＲ−ＥＲスイッチングシステムがグローバル帯域幅パラメータを維持する 場合、スイッチングシステムは各ＶＣに最適帯域幅を割り振ることができなくな る。具体的には、ＶＳがＶＣに割り振られた帯域幅を全部、またはほぼ全部使用 する場合、スイッチングシステムはＶＣに最適帯域幅を割り振る。グローバル帯 域幅パラメータが不正確な場合、スイッチングシステムが実際には利用可能な帯 域幅を充分に持っていても、スイッチングシステムはＶＣに不充分な帯域幅を割 り振る可能性がある。同様に、スイッチングシステムが実際には利用可能な帯域 幅を充分に持っていなくても、スイッチングシステムはＶＣに過剰に帯域幅を割 り振る可能性もある。いずれの場合も、スイッチングシステムはＶＣに最適帯域 幅を割り振ることができなくなる。 本発明より以前に知られているＡＢＲ−ＥＲスイッチングシステムにおけるグ ローバル帯域幅パラメータの判断および更新方法は、ＶＣがスイッチングシステ ムによって割り振られた帯域幅全体を使用しない場合、スイッチングシステムが 動的に未使用帯域幅を判断し、それをそのスイッチングシステムの他のＶＣに割 り振りし直すことができないという他の欠点もある。例えば、ＶＳがＶＣ上にセ ルを伝送するのを停止したり、ＶＣに割り振られた帯域幅で可能なよりもはるか に低いレートでセルを伝送する場合、ＶＳはそのＶＣに割り振られた帯域幅を最 適な仕方では使用しない。 さらに、本発明より以前に知られているＡＢＲ ＶＣに帯域幅を割り振る方法 は、スイッチングシステムが、ＶＳが使用することができるよりも多くの帯域幅 をＶＣに割り振る可能性があるという欠点がある。例えば、ＶＳが、ＶＣのＭＣ Ｒよりも低いＥＲを要求する場合、スイッチングシステムはＥＲをＭＣＲより低 くすることができない。 したがって、固定時間間隔内で、ＡＢＲ−ＥＲスイッチングシステムで維持さ れるグローバル帯域幅パラメータの計算誤差が累積するのを修正し、ＶＣ内の未 使用帯域幅を識別し、特定された未使用帯域幅をスイッチングシステム内の他の ＶＣに割り振り、スイッチングシステムがＶＣに提供することができる総帯域幅 を増やす方法およびシステムを備えることが望ましい。 発明の説明 本発明は、ＡＢＲ−ＥＲスイッチングシステムがＡＢＲ−ＥＲスイッチングシ ステムのＡＢＲ ＶＣで利用することができる総帯域幅を動的に調整する方法お よびシステムを備えている。この動的調整は、ＡＢＲ−ＥＲスイッチングシステ ムでボトルネックになっているアクティブＡＢＲ ＶＣで利用することができる 総帯域幅を、ＡＢＲ−ＥＲスイッチングシステムが固定時間間隔で再計算するこ とにより行われる。この方法およびシステムは、ＡＢＲ−ＥＲスイッチングシス テムの出力ポートを介して確立されるＡＢＲ ＶＣを、「最近アクティブ（rece ntly active）」ＶＣと、「アクティブ（active）」ＶＣと、「イナクティブ（i nactive）」ＶＣという３つのカテゴリに分類する。ＡＢＲ−ＥＲスイッチング システムでボトルネックになっているアクティブＡＢＲ ＶＣに対してＡＢＲ− ＥＲスイッチングシステムが利用可能にすることができる総帯域幅を最も最近に 再計算（以下、「帯域幅割振り更新（Bandwidth Allocation Update）」という ）して以来、出力ポートがそのＶＣの少なくとも１つのＲＭセルを受信した場合 に、ＡＢＲ ＶＣは「最近アクティブ」である。２回の最も最近の帯域幅割振り 更新内に出力ポートが少なくともＲＭセルを受信した場合、ＡＢＲ ＶＣは「ア クティブ」である。出力ポートが２回の最も最近の帯域幅割振り更新内に少なく とも１つのＲＭセルを受信しなかった場合、ＡＢＲ ＶＣは「イナクティブ」で ある。 本発明は、イナクティブＡＢＲ ＶＣを明示的に識別することなく、スイッチ ングシステム内のイナクティブＡＢＲ ＶＣに割り振られた総帯域幅を判断し、 イナクティブＡＢＲ ＶＣに割り振られた帯域幅を、スイッチングシステムを介 して確立されたアクティブＡＢＲ ＶＣに利用可能にすることによって、ＡＢＲ −ＥＲスイッチングシステムがスイッチングシステム内のＡＢＲ ＶＣで利用可 能な総帯域幅を動的に調整する方法およびシステムをさらに備えている。イナク ティブＡＢＲ ＶＣでセルの伝送が再開されると、スイッチングシステムはその ＶＣに新しい帯域幅を再割振りする。 具体的には、スイッチングシステムは、各固定時間間隔で、アクティブＡＢＲ ＶＣの総Exp_Rateを、bottlenecked hereの最近アクティブのＡＢＲ ＶＣの総 Exp_Rateに等しくセットし、そのスイッチングシステムの出力ポートでボトルネ ックになっているアクティブＡＢＲ ＶＣの総数を、そのスイッチングシステム の出力ポートでボトルネックになっている最近アクティブのＡＢＲ ＶＣの総 数に等しくセットし、bottlenecked hereの最近アクティブのＡＢＲ ＶＣの総 Exp_Rateをゼロにリセットし、そのスイッチングシステムでボトルネックになっ ている最近アクティブのＡＢＲ ＶＣの総数をゼロにリセットする。 本発明は、スイッチングシステムがＡＢＲ ＶＣの最低セルレート未満のＥＲ を有するＲＭセルを受け取ると、ＡＢＲ ＶＣにＡＢＲ ＶＣのＭＣＲ未満のＥ Ｒを割り振ることにより、ＡＢＲ−ＥＲスイッチングシステムにより確立された ＡＢＲ ＶＣに帯域幅を割り振る方法およびシステムをさらに備えている。 本発明の記載と、本発明の最も好ましい態様を実施するための記載は、請求の 範囲を限定するものではない。両者とも、他人による本発明の実施可能にするた めに、例および説明として提供したものである。添付図面は、本発明の最も好ま しい態様を実施するための説明の一部を形成するものであり、本発明の幾つかの 実施形態を示し、その説明と共に本発明の原理を説明するものである。 図面の簡単な説明 図１ａはＡＴＭ通信ネットワークを示すブロック図である。 図１ｂはＡＴＭ通信ネットワークにおけるＮ個のスイッチングシステムを通る ＶＣのend-to-endパスを示すブロック図である。 図２は本発明の一実施形態によるスイッチングシステムを示すブロック図であ る。 図３は本発明の一実施形態によるスイッチングシステムにおける出力ポートを 示すブロック図である。 図４は本発明の一実施形態によるＲＭセルを処理するためにスイッチングシス テムが実行するステップを示すフローチャートである。 図５は本発明の一実施形態によるＲＭセルを処理するためにスイッチングシス テムが実行するステップを示すフローチャートである。 図６は本発明の一実施形態による出力ポートとＶＣの帯域幅パラメータを求め るために、スイッチングシステムが実行するステップを示すフローチャートであ る。 図７は本発明の一実施形態によるＶＣの新しいＥＲを求めるためにスイッチン グシステムが実行するステップを示すフローチャートである。 図８は本発明の一実施形態においてbottlenecked hereのアクティブＡＢＲＶ Ｃの総Exp_Rateを求めるためにスイッチングシステムが実行するステップを示す フローチャートである。 図９は本発明の一実施形態ににおいてbottlenecked hereの最近アクティブＡ ＢＲ ＶＣの総Exp_Rateを求めるためにスイッチングシステムが実行するステッ プを示すフローチャートである。 図１０は本発明の一実施形態においてスイッチングシステムの出力ポートでボ トルネックになっているＡＢＲ ＶＣの総数を求めるために、スイッチングシス テムが実行するステップを示すフローチャートである。 図１１は本発明の一実施形態においてスイッチングシステムの出力ポートでボ トルネックになっている最近アクティブＡＢＲ ＶＣの総数を求めるためにスイ ッチングシステムが実行するステップを示すフローチャートである。 図１２は本発明の一実施形態においてスイッチングシステムの出力ポートでボ トルネックになっているアクティブＡＢＲ ＶＣが利用可能な総帯域幅を求める ために、スイッチングシステムが実行するステップを示すフローチャートである 。 図１３は本発明の一実施形態においてスイッチングシステムの出力ポートでボ トルネックになっているアクティブＡＢＲ ＶＣに対して新しい総帯域幅を利用 可能にするためにスイッチングシステムが実行するステップを示すフローチャー トである。 本発明を実施するための最善の態様 以下、本発明の好ましい実施形態を添付図面を参照して詳細に説明する。全図 を通して、同一および同様の部分は可能な限り同一の参照番号を付してある。 図１ａは本発明の一実施形態によるＡＴＭ通信ネットワークのブロック図を示 す。ＶＳ（virtual source）１００は伝送リンク１２０を介してＡＴＭネットワ ーク１６０とインタフェースする。ＶＤ（virtual destination）１１０は伝送 リンク１２５を介してＡＴＭネットワーク１６０とインタフェースする。ＶＳ１ ００とＶＤ１１０との間にコネクションを確立する際、ＡＴＭネットワーク１ ６０はＶＳ１００とＶＤ１１０との間にＶＣ（virtual circuit）（図示せず） をセットアップする。コネクションのセットアップフェーズでは、ＶＳ１００は ＡＴＭネットワーク１６０とＡＢＲ−ＥＲ（available bit rate-explicit rate ）サービスについてネゴシエートする。 コネクションのセットアップフェーズが完了した後、ＶＳ１００はフォワード ＲＭセル１３０を生成し、生成したフォワードＲＭセルを伝送リンク１２０上に 伝送する。フォワードＲＭセル１３０はＡＴＭネットワーク１６０と伝送リンク １２５を介してＶＤ１１０に到達する。ＶＤ１１０はフォワードＲＭセル１３０ を処理し、フォワードＲＭセル１３０に応答してバックワードＲＭセル１４０を 生成する。そして、ＶＤ１１０はバックワードＲＭセル１４０を伝送リンク１２ ５上に伝送する。バックワードＲＭセル１４０はＡＴＭネットワーク１６０と伝 送リンク１２０を介してＶＳ１００に到達する。 ＶＳ１００はデータセル１５０を生成し、生成されたデータセル１５０を伝送 リンク１２０上に伝送する。データセル１５０はＡＴＭネットワーク１６０と伝 送リンク１２５を介してＶＤ１１０に到達する。同様に、ＶＤ１１０はデータセ ル１５０を生成し、生成されたデータセル１５０を伝送リンク１２５上に伝送す る。データセル１５０はＡＴＭネットワーク１６０と伝送リンク１２０を介して ＶＳ１００に到達する 図１ｂは本発明の一実施形態によるＡＴＭネットワーク１６０におけるＶＣの end-to-endパスのブロック図を示す。ＶＳ１００とＶＤ１１０の間に確立された ＶＣのパスは、Ｎ個のスイッチングシステム１０５₁〜１０５_Nを通過する。した がって、ＶＳ１００が伝送リンク１２０上にフォワードＲＭセル１３０を伝送す ると、フォワードＲＭセルはＮ個のスイッチングシステム１０５₁〜１０５_Nを通 過する。各スイッチングシステム１０５₁〜１０５_Nは、対応する伝送リンクを介 してその隣接スイッチングシステムに接続する。例えば、スイッチングシステム １０５₁は伝送リンク１２１を介してスイッチングシステム１０５₂に接続する。 スイッチングシステム 図２は本発明の一実施形態によるスイッチングシステム、例えば、スイッチン グシステム１０５₂のブロック図を示す。図２に示すように、スイッチングシス テム１０５₂はＭ個の入力ポート２４０₁〜２４０_Mを備えている。各入力ポート は、Ｋ個のＶＣ（図示せず）を収容することができる入力ラインとインタフェー スする。例えば、入力ポート２４０_Mは、Ｋ個のＶＣ（図示せず）を収容するこ とができる入力線１２１_Mとインタフェースする。入力ポート２４０₁〜２４０_M は、それぞれ入力リンク２２０₁〜２２０_Mを介してクロスポイントスイッチファ ブリック２５０とインタフェースするのが好ましい。あるいはまた、スイッチフ ァブリック２５０はBatcher-Banyanスイッチネットワークか、Sunshineスイッチ か、ＡＴＭセルを、スイッチングすることができるその他の任意のスイッチファ ブリックとすることができる。 スイッチファブリック２５０は出力リンク２３０₁〜２３０_Nをそれぞれ介して Ｎ個の出力ポート２６０₁〜２６０_Nとインタフェースする。例えば、出力ポート ２６０_Nは、出力リンク２３０_Nを介してスイッチファブリック２５０とインタフ ェースする。各出力ポートは、Ｋ個のＶＣを収容することができる出力ラインと インタフェースする。例えば、出力ポート２６０_NはＫ個のＶＣ（図示せず）を 収容することができる出力ライン１２２_Nとインタフェースする。 出力ポート 図３は本発明の一実施形態による各出力ポート２６０₁〜２６０_Nの好ましい実 施形態を示す。図３に示すように、各出力ポート、例えば、出力ポート２６０_N は、ＣＰＵ（central processing unit）３１０と、メモリ装置３６０と、コン トローラ３９０と、二次記憶装置３８０と、高速バス３７０、３７１、および３ ７２にアクセスできることが好ましい。ＣＰＵ３１０は高速バス３７２を介して コントローラ３９０とインタフェースする。コントローラ３９０はそれぞれ高速 バス３７０および３７１を介してメモリ装置３６０および二次記憶装置３８０と インタフェースする。 メモリ装置３６０は、VC_Handler３２０と、Port_Handler３３０と、Bandwidt h_Allocation_Update３４０と、バッファ３５０とを備えているのが好ましい。V C_Handler３２０と、Port_Handler３３０と、 Bandwidth_Allocation_Update３４０と、バッファ３５０はそれぞれ、ＣＰＵ３ １０が実行するソフトウェア形態の命令のセットを備えているのが好ましい。 VC_Handler３２０は、出力ポート２６０_NのＶＣのＲＭセルを受け取って処理す る。具体的には、Port_Handler３３０は、ＶＣがＲＭセルを受け取ると、ＶＣの 新しいＥＲおよびＥｘｐ−Ｒａｔｅを判断し、出力ポート２６０_NにおけるＶＣ のグローバル帯域幅パラメータを再計算する。固定時間間隔で、Bandwidth_Allo cation_Update３４０は、出力ポート２６０_Nでボトルネックになっているアクテ ィブＶＣに対して出力ポート２６０_Nが利用可能にすることができる総帯域幅を 再計算する。バッファ３５０は出力ポート２６０_Nに到達したセル（すなわち、 データセルとＲＭセル）を、メモリ装置３６０の待ち行列（図示せず）にストア する。あるいはまた、各VC_Handler３２０と、Port_Handler３３０と、Bandwidt h_Allocation_Update３４０と、バッファ３５０は、当業者にとって周知のハー ドウェア技法を使用してハードウェアでインプリメントすることもできる。 二次記憶装置３８０には、ディスクドライブユニット３８２とテープカートリ ッジ３８１が含まれている。ディスクドライブユニット３８２には、スイッチン グシステム１０５₂のためのソフトウェアとデータが記憶されている。例えば、 ディスクドライブユニット３８２には、VC_Handler３２０と、Port_Handler３３ ０と、Bandwidth_Allocation_Update３４０と、バッファ３５０のためのソフト ウェアが含まれている。二次記憶装置３８０はスイッチングシステム１０５₂の ためのソフトウェアとデータを、テープカートリッジ３８１からディスクドライ ブユニット３８２にコピーすることができる。その後、コントローラ３９０がそ のソフトウェアとデータを、ディスクドライブユニット３８２からメモリ装置３ ６０にロードすることができる。同様に、コントローラ３９０はメモリ装置３６ ０からディスクドライブユニット３８２に、ソフトウェアとデータをダウンロー ドすることができる。その後、二次記憶装置３８０がダウンロードされたソフト ウェアとデータを、ディスクドライブユニット３８２からテープカートリッジ３ ８１にコピーすることができる。 VC_Handler VC_Handlerは出力ポート内の各ＶＣに固有のデータを処理し記憶する。具体的 には、VC_Handlerは各ＶＣについて、ＭＣＲと、そのＶＣのＲＭセルが最後に到 達した時刻と、Exp_Rateと、Bottlenecked_Elsewhereインジケータとを記憶する ことが好ましい。VC_Handlerが、bottlenecked elsewhereのＶＣのＲＭセルを受 け取ると、VC_HandlerはBottlenecked_Elsewhereインジケータを論理値１にセッ トする。そのＶＣがスイッチングシステムの出力ポートでボトルネックになって いる場合、VC_HandlerはBottlenecked_Elsewhereインジケータを論理値０にセッ トする。 図４はVC_Handler、例えば、VC_Handler３２０がＶＣのＲＭセル、例えば、Ｒ Ｍセル１３０を処理するために実行することが好ましいステップのフローチャー トを示す。VC_Handler３２０はスイッチファブリック２５０からＶＣのＲＭセル １３０を受け取る（ステップ４００）。そして、VC_Handler３２０は RM_Cell_R equestを生成する（ステップ４０５）。RM_Cell_Requestには、ＭＣＲと、Bottl enecked_Elsewhereインジケータと、ＶＣの現行Exp_Rateと、ＣＣＲと、ＶＣの 現行ＥＲとが含まれている。 そして、VC_Handler３２０はRM_Cell_RequestをPort_Handler３３０に送る（ ステップ４１０）。Port_Handler３３０は新しいＥＲと、Exp_Rateと、Bottlene cked_Elsewhereインジケータとを計算し、RM_Cell_Requestに組み込む。 VC_Handler３２０は、Port_Handler３３０から返されるRM_Cell_Requestを受 信するまで待機する（ステップ４１５）。VC_Handler３２０がPort_Handler３３ ０から返されるRM_Cell_Requestを受信しない場合（ステップ４１５）、 VC_Handlerは、Port_Handler３３０から返されるRM_Cell_Requestを受信するま で、引き続き待機する（ステップ４２０）。VC_Handler３２０がPort_Handler３ ３０から返されるRM_Cell_Requestを受信した場合、VC_Handler３２０は RM_Cel l_Requestの処理を再開する（ステップ４２５）。 VC_Handler３２０は新しいＥＲと、Exp_Rateと、Bottlenecked_Elsewhereイン ジケータとをメモリ装置３６０にストアする（ステップ４３０）。あるいはまた 、VC_Handler３２０は新しいＥＲと、Exp_Rateと、Bottlenecked_Elsewhereイン ジ ケータとの各値をレジスタにストアする。最後に、VC_Handler３２０はＲＭセル １３０内の現行ＥＲをRM_Cell_Request内の新しいＥＲに置き換える（ステップ ４３５）。そして、VC_Handler３２０はＲＭセル１３０を出力ポート２６０_Nの バッファ３５０に送る（ステップ４４０）。 Port_Handler Port_HandlerはＶＣの新しいＥＲとExp_Rateを判断し、出力ポートにおけるＶ Ｃのグローバル帯域幅パラメータを再計算する。具体的には、Port_Handlerは、 最も最近の帯域幅割振り更新の時刻と、２番目に新しい帯域幅割振り更新の時刻 と、出力ポートにおける全てのＶＣ（すなわち、ＣＢＲ、ＶＢＲ、ＡＢＲ、およ びＵＢＲの各ＶＣ）に利用可能な総帯域幅と、全てのＡＢＲ ＶＣ（すなわち、 アクティブおよびイナクティブＡＢＲ ＶＣ）が利用可能な総帯域幅と、bottle necked elsewhereのアクティブＡＢＲ ＶＣの総Exp_Rateと、bottlenecked els ewhereの最近アクティブＡＢＲ ＶＣの総Exp_Rateと、出力ポートでボトルネッ クになっているＡＢＲ ＶＣが利用可能な総帯域幅と、出力ポートでボトルネッ クになっているアクティブＡＢＲ ＶＣの総数と、出力ポートでボトルネックに なっている最近アクティブＡＢＲ ＶＣの総数とをストアするのが好ましい。Po rt_HandlerはVC_HandlerからRM_Cell_Requestを受け取ると、上述のグローバル 帯域幅パラメータを再計算する。 図５はPort_Handler、例えば、Port_Handler３３０がRM_Cell_Requestを処理 するために実行することが好ましいステップのフローチャートを示す。Port_Han dler３３０はVC_Handler３２０からRM_Cell_Requestを受け取る（ステップ５０ ０）。後述するように、Port_Handler３３０は出力ポート２６０_Nのグローバル 帯域幅パラメータと、ＶＣの新しいＥＲおよびExp_Rateとを再計算する（ステッ プ５０５）。Port_Handler３３０は出力ポート２６０_Nの新しいグローバル帯域 幅パラメータをメモリ装置３６０にストアする（ステップ５１０）。Port_Handl er３３０は、ＶＣのグローバル帯域幅パラメータをRM_Cell_Request内にセット する（ステップ５１５）。そして、Port_Handler３３０は更新されたRM_Cell_Re questをVC_Handler３２０に返す（ステップ５２０）。 図６はPort_Handler、例えば、Port_Handler３３０が、出力ポート、例えば、 出力ポート２６０_NとＶＣの新しいグローバル帯域幅パラメータを求めるために 実行するのが好ましいステップのフローチャートを示す。Port_Handler３３０は 、出力ポート２６０_Nにおける２回の最も最近の帯域幅割振り更新中に、ＶＣの 最後のＲＭセルが出力ポート２６０_Nに到達したかどうかを判断する（ステップ ６００）。 Port_Handler３３０は出力ポート２６０_Nにおける２回の最も最近の帯域幅割 振り更新前に、ＶＣの最後のＲＭセルが出力ポート２６０_Nに到達したと判断し た場合（ステップ６１０）、現行ＶＣのExp_Rateをゼロにリセットし（ステップ ６１５）、ＶＣがbottlenecked elsewhereであると判断し、RM_Cell_Request内 のBottlenecked_Elsewhereインジケータを論理１に等しくセットする（ステップ ６２０）。次に、Port_HandlerはＶＣがbottlenecked elsewhereかどうかを判断 する（ステップ６２５）。 Port_Handler３３０は出力ポート２６０_Nにおける２回の最も最近の帯域幅割 振り更新内にＶＣの最後のＲＭセル出力ポート２６０_Nに到達したと判断した場 合（ステップ６０５）、ＶＣがbottlenecked elsewhereかどうかを判断する（ス テップ６２５）。 Port_Handler３３０はＶＣがbottlenecked elsewhereと判断した場合（ステッ プ６４０）、出力ポート２６０_NがＶＣで利用できる帯域幅量の上限しきい値、 すなわち、「カットオフ」を計算する。Port_Handler３３０は、出力ポート２６ ０_NでボトルネックになっているアクティブＡＢＲ ＶＣが利用可能な総帯域幅 にＶＣの現行Exp_Rateを加えた値を、出力ポート２６０_Nでボトルネックになっ ているアクティブＡＢＲ ＶＣの総数に１を加えた値で除算することによって、 ＶＣのカットオフを求めるのが好ましい（ステップ６４５）。あるいはまた、ス テップ６４５は次のようにも表すことができる。 カットオフ＝（出力ポート２６０_NにおけるアクティブＡＢＲ ＶＣｓが利用 可能な総帯域幅＋ＶＣの現行Exp_Rate）／（出力ポート２６０_Nでボトルネック になっているアクティブＡＢＲ ＶＣｓの総数＋１） Port_Handler３３０はＶＣが出力ポート２６０_Nでボトルネックになっている と判断した場合（ステップ６３０）、出力ポート２６０_Nでボトルネックになっ ているアクティブＡＢＲ ＶＣが利用可能な総帯域幅を、出力ポート２６０_Nで ボトルネックになっているアクティブＡＢＲ ＶＣの総数で除算して得られた値 に等しく、ＶＣのカットオフをセットする（ステップ６５０）。 Port_Handler３３０は、後述するように、ＶＣの新しいＥＲを求め（ステップ ６５５）、ＶＣの新しいExp_Rateを求め（ステップ６６０）、bottlenecked els ewhereの最近アクティブＡＢＲ ＶＣの新しい総Exp_Rateを求め（ステップ６６ ５）、bottlenecked elsewhereのアクティブＡＢＲ ＶＣの新しい総 Exp_Rate を求め（ステップ６７０）、出力ポート２６０_Nでボトルネックになっている最 近アクティブＡＢＲ ＶＣの新しい総数を求め（ステップ６７５）、出力ポート ２６０_NでボトルネックになっているアクティブＡＢＲ ＶＣで出力ポート２６ ０_Nが利用可能な新しい総帯域幅を求め（ステップ６８０）、出力ポート２６０_N でボトルネックになっているアクティブＡＢＲ ＶＣの新しい総数を求める（ス テップ６８５）。 図７はPort_Handler、例えば、Port_Handler３３０がＶＣの新しいＥＲを求め るために実行するのが好ましいステップのフローチャートを示す。Port_Handler ３３０はＶＣのカットオフがＶＣのＭＣＲ未満であるかどうかを判断する（ステ ップ７００）。Port_Handler３３０はＶＣのカットオフがＭＣＲより大きいと判 断した場合（ステップ７１０）、新しいＥＲを、現行ＥＲとＭＣＲのうちの最小 値に等しくセットする（ステップ７１５）。そして、Port_Handler３３０はＶＣ がbottlenecked elsewhereと判断し、RM_Cell_Request内の Bottlenecked_Elsew hereインジケータを論理１にセットする（ステップ７５５）。 Port_Handler３３０はＶＣのカットオフがＶＣのＭＣＲ未満であると判断した 場合（ステップ７０５）、ＶＣの最も可能性の高い新しいExp_Rateを求める（ス テップ７２０）。Port_Handler３３０はＶＣのＣＣＲとＭＣＲのうちの最小値を 選択し、最も可能性の高い新しいExp_Rateを、その最小値とＶＣの現行ＥＲのう ちの最小値にセットする。 Port_Handler３３０はＶＣのカットオフがＶＣの最も可能性の高い新しい Exp _Rateよりも大きいかどうかを判断する（ステップ７２５）。Port_Handler３ ３０はカットオフが最も可能性の高い新しいExp_Rateを超えないと判断した場合 （ステップ７３５）、ＶＣがbottlenecked elsewhereと判断し、RM_Cell_Reques t内のBottlenecked_Elsewhereインジケータを論理１にセットする（ステップ７ ５５）。 Port_Handler３３０はＶＣのカットオフが最も可能性の高い新しいExp_Rateよ りも大きいと判断した場合（ステップ７３０）、新しいＥＲをカットオフに等し くセットする（ステップ７４５）。そして、Port_Handler３３０はＶＣが出力ポ ート２６０_Nでボトルネックになっていると判断し、RM_Cell_Request内の Bottl enecked_Elsewhereインジケータを論理０にセットする（ステップ７５０）。 図８はPort_Handler、例えば、Port_Handler１３３０が、bottlenecked elsew hereのアクティブＡＢＲ ＶＣの新しい総Exp_Rateを求めるために実行するのが 好ましいステップのフローチャートを示す。Port_Handler３３０はＶＣが、現在 、bottlenecked elsewhereかどうかを判断する（ステップ８００）。Port_Handl er３３０はＶＣが出力ポート２６０_Nでボトルネックになっていると判断した場 合（ステップ８１０）、出力ポート２６０_Nが最後にＶＣのＲＭセルを受け取っ たときにＶＣがbottlenecked elsewhereかどうかを判断する（ステップ８１５） 。Port_Handler３３はＶＣが最後に出力ポート２６０_Nでボトルネックになった と判断した場合（ステップ８２０）、bottlenecked elsewhereのアクティブＡＢ Ｒ ＶＣの総Exp_Rateは変わらないと判断する（ステップ８２５）。 Port_Handler３３０は出力ポート２６０_Nが最後にＶＣのＲＭセルを受け取っ たときにＶＣがbottlenecked elsewhereと判断した場合（ステップ８３０）、bo ttlenecked elsewhereのアクティブＡＢＲ ＶＣの総Exp_RateをＶＣの現行 Exp _Rateだけ低くする（ステップ８３５）。 Port_Handler３３０はＶＣが、現在、bottlenecked elsewhereと判断した場合 （ステップ８０５）、出力ポート２６０_Nが最後にＶＣのＲＭセルを受け取った ときにＶＣがbottlenecked elsewhereかどうかを判断する（ステップ８４０）。 Port_Handler３３０は最後にＶＣが出力ポート２６０_Nでボトルネックになった と判断した場合（ステップ８４５）、bottlenecked elsewhereのアクティブＡＢ Ｒ ＶＣの総Exp_RateをＶＣの新しいExp_Rateだけ上げる（ステップ８５０）。 Port_Handler３３０はＶＣが最後にbottlenecked elsewhereと判断した場合（ ステップ８５５）、アクティブＡＢＲ ＶＣの総Exp_RateをＶＣの現行 Exp_Rat eだけ下げ、アクティブＡＢＲ ＶＣの総Exp_RateをＶＣの新しい Exp_Rateだけ 上げる（ステップ８６０）。 図９はPort_Handler、例えば、Port_Handler３２０が、bottlenecked elsewhe reの最近アクティブＡＢＲ ＶＣの新しい総Exp_Rateを求めるために実行するの が好ましいステップのフローチャートを示す。Port_Handler３３０は出力ポート ２６０_Nでの最も最近の帯域幅割振り更新後に出力ポート２６０_NにＶＣの最後の ＲＭセルが到達したかどうかを判断する（ステップ９００）。 Port Handler３３０は出力ポート２６０_Nでの最も最近の帯域幅割振り更新の 前に出力ポート２６０_NにＶＣの最後のＲＭセルが到達したと判断した場合（ス テップ９０５）、ＶＣが、現在、bottlenecked elsewhereかどうかを判断する（ ステップ９２０）。Port_HandlerはＶＣが、現在、bottlenecked elsewhereと判 断した場合（ステップ９２０）、bottlenecked elsewhereの最近アクティブＡＢ Ｒ ＶＣの総Exp_RateをＶＣの新しいExp_Rateだけ上げる（ステップ９８０）。 Port_Handler３３０はＶＣが、現在、出力ポート２６０_Nでボトルネックにな っていると判断した場合（ステップ９１５）、bottlenecked elsewhereの最近Ａ ＢＲ ＶＣの総Exp_Rateが変わらないと判断する（ステップ９２５）。 Port_Handler３３０は出力ポート２６０_Nでの最も最近の帯域幅割振り更新後 に、ＶＣの最後のＲＭセルが到達したと判断した場合（ステップ９３０）、ＶＣ が、現在、bottlenecked elsewhereかどうかを判断する（ステップ９３５）。Po rt_Handler３３０はＶＣが出力ポート２６０_Nでボトルネックになっていると判 断した場合（ステップ９４０）、出力ポート２６０_Nが最後にＶＣのＲＭセルを 受け取ったときにＶＣがbottlenecked elsewhereかどうかを判断する（ステップ ９５０）。Port_Handler３３０はＶＣが最後に出力ポート２６０_Nでボトルネッ クになっていたと判断した場合（ステップ９５５）、bottlenecked elsewhereの 最近アクティブＡＢＲ ＶＣの総Exp_Rateが変わらないと判断する（ステップ９ ２５）。 Port_Handler３３０はＶＣが出力ポート２６０_Nでボトルネックになっている と判断し（ステップ９４０）、出力ポート２６０_Nが最後にＶＣのＲＭセルを受 け取ったときにＶＣがbottlenecked elsewhereと判断した場合（ステップ９６０ ）、bottlenecked elsewhereの最近アクティブＡＢＲ ＶＣの総Exp_RateをＶＣ の現行Exp_Rateだけ下げる（ステップ９６５）。 Port_Handler３３０は出力ポート２６０_Nにおける最も最近の帯域幅割振り更 新の後にＶＣの最後のＲＭセルが到達したと判断し（ステップ９３０）、ＶＣが 、現在、bottlenecked elsewhereと判断した場合（ステップ９４５）、出力ポー ト２６０_Nが最後にＶＣのＲＭセルを受け取ったときにＶＣがbottlenecked elsewhereかどうかを判断する（ステップ９７０）。Port_Handler３３０はＶＣ が最後に出力ポート２６０_Nでボトルネックになったと判断した場合（ステップ ９７５）、bottlenecked elsewhereの最近アクティブＡＢＲ ＶＣの総Exp_Rate をＶＣの新しいExp_Rateだけ上げる（ステップ９８０）。 Port_Handler３３０は出力ポート２６０_Nでの最も最近の帯域幅割振り更新後 にＶＣの最後のＲＭセルが到達したと判断し（ステップ９３０）、ＶＣが、現在 、bottlenecked elsewhereと判断し（ステップ９４５）、出力ポート２６０_Nが 最後にＶＣのＲＭセルを受け取ったときにＶＣがbottlenecked elsewhereと判断 した場合（ステップ９８５）、bottlenecked elsewhereの最近アクティブＡＢＲ ＶＣの総Exp_RateをＶＣの現行Exp_Rateだけ下げ、bottlenecked elsewhereの 最近アクティブＡＢＲ ＶＣの総Exp_RateをＶＣの新しいExp_Rateだけ上げる（ ステップ９９０）。 図１０はPort_Handler、例えば、Port_Handler３３０が、出力ポート、例えば 、出力ポート２６０_NでボトルネックになっているアクティブＡＢＲ ＶＣの新 しい総数を求めるために実行するのが好ましいステップのフローチャートを示す 。Port_Handler３３０はＶＣが、現在、bottlenecked elsewhereかどうかを判断 する（ステップ１０００）。Port_Handler３３０はＶＣが、現在、出力ポート２ ６０_Nでボトルネックになっていると判断した場合（ステップ１００５）、出力 ポート２６０_Nが最後にＶＣのＲＭセルを受け取ったときにＶＣがbottlenecked elsewhereかどうかを判断する（ステップ１０１５）。Port_Handler３３０はＶ Ｃが最後に出力ポート２６０_Nでボトルネックになっていたと判断した場合（ス テップ１０２０）、出力ポート２６０_Nでボトルネックになっているアクティブ ＡＢＲ ＶＣの総数が変わらないと判断する（ステップ１０５０）。 Port_Handler３３０はＶＣが、現在、bottlenecked elsewhereと判断した場合 （ステップ１０１０）、出力ポート２６０_Nが最後にＶＣのＲＭセルを受け取っ たときにＶＣがbottlenecked elsewhereかどうかを判断する（ステップ１０３０ ）。Port_Handler３３０はＶＣが最後に出力ポート２６０_Nでボトルネックにな っていたと判断した場合（ステップ１０４０）、ボトルネックになっているアク ティブＡＢＲ ＶＣの総数を１だけ減らす（ステップ１０４５）。 Port_Handler３３０はＶＣが、現在、bottlenecked elsewhereと判断し（ステ ップ１０１０）、出力ポート２６０_Nが最後にＶＣのＲＭセルを受け取ったとき にＶＣがbottlenecked elsewhereと判断した場合（ステップ１０３５）、出力ポ ート２６０_NでボトルネックになっているアクティブＡＢＲ ＶＣの総数は変わ らないと判断する（ステップ１０５０）。 図１１はPort_Handler、例えば、Port_Handler３３０が、出力ポート、例えば 、出力ポート２６０_Nでボトルネックとなっている最近アクティブＡＢＲ ＶＣ の新しい総数を求めるために実行するのが好ましいステップのフローチャートを 示す。Port_Handler３３０は最も最近の帯域幅割振り更新の前にＶＣの最後のＲ Ｍセルが到達したと判断した場合（ステップ１１０５）、ＶＣが、現在、bottle necked elsewhereかどうかを判断する（ステップ１１１５）。Port_Handler３３ ０はＶＣが、現在、出力ポート２６０_Nでボトルネックとなっていると判断した 場合（ステップ１１２０）、出力ポート２６０_Nでボトルネックとなっている最 近アクティブＡＢＲ ＶＣの総数は変わらないと判断する（ステップ１１６５） 。 Port_Handler３３０は最も最近の帯域幅割振り更新の前にＶＣの最後のＲＭセ ルが到達したと判断し（ステップ１１０５）、ＶＣが、現在、bottlenecked elsewhereと判断した場合（ステップ１１２５）、出力ポート２６０_Nでボトルネ ックになっている最近アクティブＡＢＲ ＶＣの総数を１だけ増やす（ステップ １１３０）。 Port_Handler３３０は最も最近の帯域幅割振り更新後にＶＣの最後のＲＭセル が到達したと判断した場合（ステップ１１１０）、出力ポート２６０_Nが最後に ＶＣのＲＭセルを受け取ったときにＶがbottlenecked elsewhereかどうかを判断 する（ステップ１１３５）。Port_Handler３３０はＶＣが最後にbottlenecked e lsewhereと判断した場合（ステップ１１４０）、ＶＣが、現在、bottlenecked e lsewhereかどうかを判断する（ステップ１１１５）。Port_Handler３３０はＶＣ が、現在、出力ポート２６０_Nでボトルネックになっていると判断した場合（ス テップ１１２０）、出力ポート２６０_Nでボトルネックになっている最近アクテ ィブＡＢＲ ＶＣの総数は変わらないと判断する（ステップ１１６５）。 Port_Handler３３０は出力ポート２６０_Nが最後にＶＣのＲＭセルを受け取っ たときにＶＣがbottlenecked elsewhereと判断し（ステップ１１４０）、ＶＣが 、現在、bottlenecked elsewhereと判断した場合（ステップ１１２５）、出力ポ ート２６０_Nでボトルネックになっている最近アクティブＡＢＲ ＶＣの総数を １だけ増やす（ステップ１１３０）。 Port_Handler３３０は最も最近の帯域幅割振り更新の後にＶＣの最後のＲＭセ ルが到達したと判断し（ステップ１１１０）、ＶＣが出力ポート２６０_Nでボト ルネックになっていたと判断した場合（ステップ１１４５）、ＶＣが、現在、bb ottlenecked elsewhereかどうかを判断する（ステップ１１５０）。 Port_Handler３３０はＶＣが、現在、出力ポート２６０_Nでボトルネックになっ ていると判断した場合（ステップ１１５５）、出力ポート２６０_Nでボトルネッ クになっている最近アクティブＡＢＲ ＶＣの総数が変わらないと判断する（ス テップ１１６５）。 Port_Handler３３０は最も最近の帯域幅割振り更新の後にＶＣの最後のＲＭセ ルが到達したと判断し（ステップ１１１０）、出力ポート２６０_Nが最後にＶＣ のＲＭセルを受け取ったときにＶＣが出力ポート２６０_Nでボトルネックになっ ていたと判断し（ステップ１１４５）、ＶＣが、現在、bottlenecked elsewhere と判断した場合（ステップ１１６０）、出力ポート２６０_Nでボトルネックにな っているアクティブＡＢＲ ＶＣの総数を１だけ減らす（ステップ１１７０）。 図１２は、出力ポート２６０_NでボトルネックとなっているアクティブＡＢＲ ＶＣに対して、出力ポート、例えば、出力ポート２６０_Nが利用可能にできる 新 しい総帯域幅を求めるために、Port_Handler、例えば、Port_Handler３３０が実 行するのが好ましいステップのフローチャートを示す。Port_Handler３３０はＶ Ｃが、現在、bottlenecked elsewhereかどうかを判断する（ステップ１２００） 。Port_Handler３３０はＶＣが出力ポート２６０_Nでボトルネックになっている と判断した場合（ステップ１２０５）、出力ポート２６０_Nが最後にＶＣのＲＭ セルを受け取ったときにＶＣがbottlenecked elsewhereいたかどうかを判断する （ステップ１２１５）。Port_Handler３３０はＶＣが最後に出力ポート２６０_N でボトルネックになったと判断した場合（ステップ１２２０）、出力ポート２６ ０_Nが出力ポート２６０_NにおけるアクティブＡＢＲ ＶＣに対して利用可能にで きる総帯域幅は変わらないと判断する（ステップ１２３０）。 Port_Handler３３０はＶＣが出力ポート２６０_Nでボトルネックになっている と判断し（ステップ１２０５）、出力ポート２６０_Nが最後にＶＣのＲＭセルを 受け取ったときにＶＣがbottlenecked elsewhereと判断した場合（ステップ１２ ２５）、出力ポート２６０_Nが出力ポート２６０_Nでボトルネックになっているア クティブＡＢＲ ＶＣに対して利用可能にできる総帯域幅を、ＶＣの現行 Exp_Rateだけ増やす（ステップ１２３５）。 Port_Handler３３０はＶＣがbottlenecked elsewhereと判断した場合（ステッ プ１２１０）、出力ポート２６０_Nが最後にＶＣのＲＭセルを受け取ったときに ＶＣがbottlenecked elsewhereかどうかを判断する（ステップ１２４０）。Port _HandlerはＶＣが最後に出力ポート２６０_Nでボトルネックになったと判断した 場合（ステップ１２４５）、出力ポート２６０_Nでボトルネックになっているア クティブＡＢＲ ＶＣが利用可能な総帯域幅をＶＣの新しいExp_Rateだけ減らす （ステップ１２５５）。 Port_Handler３３０はＶＣがbottlenecked elsewhereと判断し（ステップ１２ １０）、出力ポート２６０_Nが最後にＶＣのＲＭセルを受け取ったときにＶＣがb ottlenecked elsewhereと判断した場合（ステップ１２５０）、出力ポート２６ ０_Nが出力ポート２６０_NでボトルネックになっているアクティブＡＢＲ ＶＣに 対して利用可能にできる総帯域幅を、ＶＣの現行Exp_Rateだけ増やし、出力ポー ト２６０_Nが出力ポート２６０_NでボトルネックになっているアクティブＡＢＲ ＶＣに対して利用可能にできる総帯域幅をＶＣの新しいExp_Rateだけ減らす（ス テップ１２６０）。 Bandwidth_Allocation_Update 出力ポート、例えば、出力ポート２６０_Nは、好ましい固定時間間隔で、 Bandwidth_Allocation_Update３４０を呼び出す。Bandwidth_Allocation_Update ３４０は各呼出し間の時間間隔をスタティックメモリにストアするのが好ましい 。スイッチングシステム製造業者は、固定時間間隔のデフォルト値をセットする ことができ、このデフォルト値は、後で、スイッチングシステム管理者またはネ ットワーク管理者がセットし直すことができる。 各呼出し間の時間間隔は、アクティブＶＳによって生成された各ＲＭセル間の 時間間隔の上限の２倍とすることができるのが好ましい。この上限は、２^-5msec から１００msecの範囲であるのが好ましい。あるいはまた、各呼出し間の時間間 隔を、各ＲＭセル間の時間間隔の上限の２倍未満とすることができ、その場合、 各呼出し間の時間間隔は、依然として、Bandwidth_Allocation_Update３４０の ２つの連続した呼出し間に、少なくとも１つのＲＭセルが到達するだけの長さで なければならない。 Bandwidth_Allocation_Update３４０はPort_Handler３３０によってメモリ装 置３６０にストアされたグローバル帯域幅パラメータにアクセスするのが好まし い。具体的には、Bandwidth_Allocation_Update３４０は、最も最近の帯域幅割 振り更新の時刻と、２番目に新しい帯域幅割振り更新の時刻と、全てのＡＢＲ ＶＣ（すなわち、アクティブとイナクティブのＡＢＲ ＶＣ）が利用可能な総帯 域幅と、bottlenecked elsewhereのアクティブＡＢＲ ＶＣの総Exp_Rateと、bo ttlenecked elsewhereの最近アクティブＡＢＲ ＶＣの総Exp_Rateと、出力ポー ト２６０_NでボトルネックになっているアクティブＡＢＲ ＶＣが利用可能な総 帯域幅と、出力ポート２６０_NでボトルネックになっているアクティブＡＢＲ ＶＣの総数と、出力ポート２６０_Nでボトルネックになっている最近アクティブ ＡＢＲ ＶＣの総数とにアクセスする。 図１３は出力ポート、例えば、出力ポート２６０_Nでボトルネックになってい るアクティブＡＢＲ ＶＣに対して、Bandwidth_Allocation_Update、例えば、B andwidth_Allocation_Update３４０が新しい総帯域幅を利用可能にするのが好ま しいステップのフローチャートを示す。Bandwidth_Allocation_Update３４０はb ottlenecked elsewhereのアクティブＡＢＲ ＶＣの総Exp_Rateを、bottlenecke d elsewhereになっている最近アクティブＡＢＲ ＶＣの総Exp_Rateに等しくセ ットする（ステップ１３００）。 次に、Bandwidth_Allocation_Update３４０は出力ポート２６０_Nでボトルネッ クになっているアクティブＡＢＲ ＶＣの総数を、出力ポート２６０_Nでボトル ネックになっている最近アクティブＡＢＲ ＶＣの総数に等しくセットする（ス テップ１３０５）。 次に、Bandwidth_Allocation_Update３４０は出力ポート２６０_Nでボトルネッ クになっているアクティブＡＢＲ ＶＣに対して出力ポート２６０_Nが利用可能 にすることができる総帯域幅を、全てのＡＢＲ ＶＣ（すなわち、アクティブＡ ＢＲ ＶＣおよびイナクティブＡＢＲ ＶＣ）が利用可能な総帯域幅と bottlen ecked elsewhereの最近アクティブＡＢＲ ＶＣの総Exp_Rateとの差に等しくセ ットする（ステップ１３１０）。 次に、BandWidth_Allocation_Update３４０はbottlenecked elsewhereの最近 アクティブＡＢＲ ＶＣの総Exp_Rateをリセットする（ステップ１３１５）。そ して、Bandwidth_Allocation_Update３４０は出力ポート２６０_Nでボトルネック になっている最近アクティブＡＢＲ ＶＣの総数をリセットする（ステップ１３ ２０）。最後に、Bandwidth_Allocation_Update３４０は出力ポート２６０_Nでポ トルネックになっているアクティブＡＢＲ ＶＣに対して、出力ポート２６０_N が利用可能にできる総帯域幅の次の更新のためにタイマをセットする（ステップ １３２５）。 例えば、長時間のネットワーク輻輳のために、ＶＣのＲＭセルが失われた場合 に、ＶＣからの帯域幅の再割振りを防ぐため、ＡＴＭネットワークはＲＭセルに 高い優先度を割り当てることができる。あるいはまた、グローバル帯域幅パラメ ータの更新（すなわち、Bandwidth_Allocation_Updateの呼出し）間の時間間隔 を充分な長さに維持することによって、ネットワーク輻輳のためにＲＭセルが 失われた場合のＶＣへの最適帯域幅の割振りに及ぼす影響が最小限になる。 以上、本発明の好ましい実施形態および方法について例示し説明した。当業者 にとって当然のことであるが、本発明の真の範囲から逸脱することなく、種々の 変更および修正を加えることができ、本発明の要素を同等のものと置換すること ができる。 さらに、本発明の中心的範囲から逸脱することなく、特定の要素、技法、また は実施態様を、本発明の教示に適応させるために、多くの修正を加えることがで きる。そこで、本発明は本明細書で開示する特定の実施形態および方法に限定さ れるものではなく、本請求の範囲を逸脱しない全ての実施形態を備えた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ＡＴＭスイッチングシステムにおいてＶＣに帯域幅を割り振る方法であって 、 ａ）前記スイッチングシステムにおけるイナクティブＶＣに割り振られる帯域 幅を予め定めた時点で求めるステップと、 ｂ）求めた帯域幅を前記スイッチングシステム内のアクティブＶＣに対して利 用可能にするステップと を備えた方法。 ２．請求項１において、前記帯域幅を前記スイッチングシステムにおける新しい ＶＣに対して利用可能にするステップをさらに備えた方法。 ３．ＡＴＭスイッチングシステムにおいてＶＣに帯域幅を割り振るシステムであ って、 ａ）前記スイッチングシステムにおけるイナクティブＶＣに割り振られる帯域 幅を予め定めた時点で求める手段と、 ｂ）求められた帯域幅を前記スイッチングシステム内のアクティブＶＣに対し て利用可能にする手段と を備えたシステム。 ４．ＡＴＭスイッチングシステムにおけるＶＣに帯域幅を割り振る方法を実行す るように、前記ＡＴＭスイッチングシステムを構成可能なコンピュータ読み取り 可能な媒体であって、前記方法は、 ａ）前記ＡＴＭスイッチングシステムにおけるイナクティブＶＣに割り振られ る帯域幅を予め定めた時点で求めるステップと、 ｂ）求めた帯域幅を前記スイッチングシステム内のアクティブＶＣに利用可能 にするステップと を備えたコンピュータ読み取り可能な媒体。 ５．ＡＴＭスイッチングシステムにおいてＶＣに帯域幅を割り振る方法であって 、 ａ）bottlenecked elsewhereの前記ＡＴＭスイッチングシステム内の最近アク ティブＶＣの第１の総Exp_Rateを求めるステップと、 ｂ）bottlenecked elsewhereのアクティブＶＣの第２の総期待レートを前記第 １の総期待レートに合わせるステップと、 ｃ）前記ＡＴＭスイッチングシステムにおいてボトルネックになつているアク ティブＶＣが利用可能な前記ＡＴＭスイッチングシステム内の総帯域幅を求める ステップと、 ｄ）前記第１の総期待レートをリセットするステップと を備えた方法。 ６．請求項５において、 ｅ）前記ＡＴＭスイッチングシステムにおいてボトルネックになっている最近 アクティブＶＣの第１の総数を求めるステップと、 ｆ）前記ＡＴＭスイッチングシステムにおいてボトルネックになっている前記 アクティブＶＣの第２の総数を前記第１の総数に合わせるステップと、 ｇ）前記第１の総数をリセットするステップと をさらに備えた方法。 ７．ＡＴＭスイッチングシステムにおいてＶＣに帯域幅を割り振るシステムであ って、 ａ）前記ＡＴＭスイッチングシステム内のbottlenecked elsewhereの最近アク ティブなＶＣの第１の総予想レートを求める手段と、 ｂ）bottlenecked elsewhereのアクティブＶＣの第２の総期待レートを前記第 １の総期待レートに合わせる手段と、 ｃ）前記ＡＴＭスイッチングシステムにおいてボトルネックになっているアク ティブＶＣが利用可能な前記ＡＴＭスイッチングシステム内の総帯域幅を求める 手段と、 ｄ）前記第１の総期待レートをリセットする手段と を備えたシステム。 ８．請求項７において、 ｅ）前記ＡＴＭスイッチングシステムにおいてボトルネックになっている最近 アクティブＶＣの第１の総数を求める手段と、 ｆ）前記ＡＴＭスイッチングシステムにおいてボトルネックになっている前記 アクティブＶＣの第２の総数を前記第１の総数に合わせる手段と、 ｇ）前記第１の総数をリセットする手段と をさらに備えたシステム。 ９．ＡＴＭスイッチングシステムにおけるＶＣに帯域幅を割り振る方法を実行す るように、前記ＡＴＭスイッチングシステムを構成可能なコンピュータ読み取り 可能な媒体であって、前記方法は、 ａ）前記ＡＴＭスイツチングシステム内のbottlenecked elsewhereの最近アク ティブＶＣの第１の総期待レートを求めるステップと、 ｂ）bottlenecked elsewhereのアクティブＶＣの第２の総期待レートを前記第 １の総期待レートに合わせるステップと、 ｃ）前記ＡＴＭスイッチングシステムにおいてボトルネックになっているアク ティブＶＣが利用可能な前記ＡＴＭスイッチングシステム内の総帯域幅を求める ステップと、 ｄ）前記第１の総期待レートをリセットするステップと を備えたコンピュータ読み取り可能な媒体。 １０．請求項９において、 ｅ）前記ＡＴＭスイッチングシステムにおいてボトルネックになっている最近 アクティブＶＣの第１の総数を求めるステップと、 ｆ）前記ＡＴＭスイッチングシステムにおいてボトルネックになっている前記 アクティブＶＣの第２の総数を前記第１の総数に合わせるステップと、 ｇ）前記第１の総数をリセットするステップと をさらに備えたコンピュータ読み取り可能な媒体。 １１．ＡＴＭスイッチングシステムにおいてＶＣに帯域幅を割り振る方法であっ て、 ａ）資源管理セルが明示レートと最低セルレートとを備えた、前記ＶＣのため の資源管理セルを受け取るステップと、 ｂ）前記明示レートが前記最低セルレートより小さい場合に前記ＶＣに前記明 示レートを割り振るステップと を備えた方法。 １２．ＡＴＭスイッチングシステムにおけるＶＣに帯域幅を割り振る方法を実行 するように、前記ＡＴＭスイッチングシステムを構成可能なコンピュータ読み取 り可能な媒体であって、前記方法は、 ａ）前記ＶＣのための資源管理セルであって明示レートと最低セルレートとを 備えている資源管理セルを受け取るステップと、 ｂ）前記明示レートが前記最低セルレートより小さい場合に前記ＶＣに前記明 示レートを割り振るステップと を備えたコンピュータ読み取り可能な媒体。 １３．ＡＴＭスイッチングシステムにおいてＶＣに帯域幅を割り振るシステムで あって、 ａ）前記ＶＣのための資源管理セルであって明示レートと最低セルレートとを 備えている資源管理セルを受け取る手段と、 ｂ）前記明示レートが前記最低セルレートより小さい場合に前記ＶＣに前記明 示レートを割り振る手段と を備えたシステム。