JP2001094567A - 通信装置及びネットワーク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 経路設定の自由度を高める。 【解決手段】 経路情報を持つ単位信号を、ネットワー
ク上で隣接する通信装置に対して、同一経路で送信し、
なおかつ受信するサービスが前提となっている通信装置
において、設定しようとする前記単位信号の受信経路ま
たは送信経路の輻輳状態に応じて、前記送信経路を前記
受信経路と異なる経路にも設定し得る経路制御手段を備
える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はネットワークに関
し、例えばＡＢＲ（Available Bit Rate）サービスを
提供するＡＴＭ（Asynchronous Transfer Mode：非同
期転送モード）ネットワークなどに適用して好適なもの
である。

【０００２】また、本発明は、かかるネットワークの構
成要素としての通信装置に関するものである。

【０００３】

【従来の技術】従来、ＡＴＭ通信方式における入力方向
と出力方向のチャネル番号の関係については、次の文献
１に記載されているものがあった。

【０００４】 文献１：「広帯域ＩＳＤＮとＡＴＭ技術」５２ぺ一ジ 著者；青木利晴 その他 出版社；社団法人電子情報通
信学会 この文献１では、呼設定時に装置間（端末とノード間な
いしはノード相互間）で使用するコネクションの番号を
表している論理チャネル番号が、送信側から受信側へ向
けて、順次設定される。

【０００５】例えば、送信側端末（発呼端末）が中間の
第１のＶＣノードに発呼し、第１のＶＣノードが中間の
第２のＶＣノードに発呼すると、最後に、第２のＶＣノ
ードから受信側端末（着呼端末）に対して着呼が行われ
る。

【０００６】ここまでのコネクション設定処理で、送信
側端末と第１のＶＣノード間にはコネクション番号ａの
コネクションが設定され、第１のＶＣノードと第２のＶ
Ｃノード間にはコネクション番号ｂのコネクションが設
定され、第２のＶＣノードと受信側端末間にはコネクシ
ョン番号ｃのコネクションが設定されているものとす
る。

【０００７】この場合、応答は、受信側端末から順番
に、前記コネクション番号ｃ、ｂ、ａのコネクションを
使用して行われる。

【０００８】そしてこの場合の送信側端末と受信側端末
のあいだの双方向通信は、送信側から受信側への方向と
受信側から送信側への方向につき、ともに、同じ論理チ
ャネル番号となる。つまり、ある通信装置（端末あるい
はノード）において入力方向のコネクション番号と出力
方向のコネクション番号が全く同じとなる（例えば前記
送信側端末では、入力方向も出力方向もコネクション番
号はａである）。

【０００９】入力方向と出力方向のコネクション番号が
同じであることにより、コネクション制御が簡単になる
などの利点がある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところが通信の形態に
よっては、このように入力方向のコネクション番号と出
力方向のコネクション番号を同じにすることが好ましく
ない場合がある。

【００１１】例えば、ＩＰoverＡＴＭ等の通信方式にお
いて、遠隔地に存在するサーバからデータを獲得した
り、サーバがデータを配信（ブロードキャスト）したり
するサービスがある。このような場合、異なる二つの方
向（端末からサーバヘの方向と、サーバから端末への方
向）のデータ量が大きく異なる。なお、ＩＰoverＡＴＭ
とは、ＡＴＭ通信方式を用いてＩＰパケットを転送しよ
うとする技術である。このようなサーバ−端末間通信に
おいては、一般に、サーバから端末へのデータ量のほう
が端末からサーバへのデータ量に比べてかなり大きくな
る。

【００１２】このようにある通信装置間において、方向
により、転送データ量が大きく異なる‘非対称トラフィ
ック’の場合、網のトラフィック状態によっては、双方
向の各々の経路を同一経路にすることが難しくなる場合
がある。

【００１３】すなわちこの様な非対称トラフィックの状
況下で、入力方向と出力方向とのチャネル番号を同じに
すると、サーバから端末へ転送される膨大なデータのた
めに当該経路が輻輳している場合、データ量の少ない端
末からサーバ方向の通信までがその輻輳の影響を受ける
可能性が高い。

【００１４】ここで、フィードバック制御によりレート
制御を行なっているＡＢＲサービスの場合、送信元の通
信装置は、従来でもすでに、データセルのＥＦＣＩビッ
トやＲＭセルの輻輳情報に基づいて、当該網側の輻輳情
報をある程度把握し得るシステム構成となっている。

【００１５】にもかかわらず、たとえ送信レートを低減
するとはいえ、別な経路は輻輳していない可能性がある
のに、すでに輻輳していることが判明している経路へＡ
ＴＭセルを送出するのは、不合理な面もある。

【００１６】サーバから端末への通信において、端末か
らサーバへの通信とは別なルートをとることを許容し、
その別ルートとして容量に余裕のあるリンクを選べばこ
の問題は解決できるが、これは一般的には、ＡＢＲサー
ビスを行っている通信装置において入力方向と出力方向
のチャネル番号が一致しなくなることを意味し、入力方
向と出力方向の対応を設定し直さなければならないとい
う新たな問題が発生する。

【００１７】なお、上述した非対称トラフィックは一例
であり、この課題は、通信装置において入力方向と出力
方向のチャネル番号を相違させる必要が生じるあらゆる
ケースについて、広く当てはまる。

【００１８】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
めに、本発明の通信装置では、経路情報を持つ単位信号
を、ネットワーク上で隣接する通信装置に対して、同一
経路で送信し、なおかつ受信するサービスが前提となっ
ている通信装置において、設定しようとする前記単位信
号の受信経路または送信経路の輻輳状態に応じて、前記
送信経路を前記受信経路と異なる経路にも設定し得る経
路制御手段を備えることを特徴とする。

【００１９】また、本発明のもう１つの通信装置では、
経路情報を持つ単位信号であって経路上の輻輳情報を収
容した制御用単位信号を、繰り返し巡回するネットワー
クの構成要素としての請求項１の通信装置において、受
信した制御用単位信号の経路情報と送信する制御用単位
信号の経路情報との対応関係を記憶した経路情報テーブ
ルと、前記送信経路の再設定が行われるたびに、当該対
応関係を変更するテーブル制御手段とを備えることを特
徴とする。

【００２０】さらに、本発明のネットワークは、請求項
１の通信装置又は請求項２の通信装置を、複数備えるこ
とを特徴とする。

【００２１】

【発明の実施の形態】（Ａ）実施形態 以下、本発明の通信装置及びネットワークを、ＡＴＭ通
信装置およびＡＴＭネットワークに適用した場合を例
に、実施形態について説明する。

【００２２】（Ａ−１）実施形態の構成 本実施形態にかかるＡＴＭネットワーク９を図１に示
す。本発明においては、ＡＴＭネットワーク９は、ＡＢ
Ｒサービスをサポートするネットワークであり、なおか
つネットワーク層がＡＴＭをダイレクトに使用するＩＰ
overＡＴＭに対応したネットワークである。

【００２３】ＡＢＲサービスは、現在ほとんどのＡＴＭ
−ＬＡＮ（Local Area Network）で提供されているサ
ービスで、ＴＣＰ／ＩＰ(Transmission Control Prot
ocol／Internet Protocol)などのデータ系アプリケー
ション、ＬＡＮエミュレーションなどのデータ通信サー
ビスをサポートし得る。

【００２４】これらのアプリケーションを収容する場
合、ＡＢＲサービスは、帯域予約を行わずにデータ転送
（送信）を実行し、ネットワークの状況に応じて可能な
限り低いセル損失率で帯域を確保する。

【００２５】ＡＢＲサービスにおけるデータ転送（デー
タ送信）では、通信の開始に際し帯域予約を行っていな
い。このためＡＢＲサービスでは、伝送路（リンク）の
トラフィック密度が低く輻輳度が低いときには伝送路帯
域の大部分を１コネクションが使用し、高い転送レート
でデータを送ることができる。逆に、トラフィック密度
が高く輻輳度が高いときには使用できる帯域は狭くな
り、低い転送レートでデータを送ることになる。この使
用できる帯域の広さで決まるセルの転送レートが、ＡＣ
Ｒ（Allowed Cell Rate）である。

【００２６】ＡＢＲサービスを提供するＡＴＭネットワ
ークにおいては、ネットワーク内の各ネットワークエレ
メントが、フィードバック制御で、各仮想チャネルの転
送レートを制御し、ネットワークのトラフィックを管理
する。そしてこのフィードバック制御に、ＲＭ（Resour
ce Management：リソース管理、あるいは網資源管理）
セルが用いられる。

【００２７】ＡＢＲサービスでは、ＰＣＲ（Peak Cell
Rate）が、当該ＡＣＲの最大値を決定することにな
る。したがって、ＲＭセルを用いたフィードバック制御
で各チャネルのＡＣＲを変化させることで、ＰＣＲを上
限とし、ネットワークの輻輳状態に応じた転送レート制
御を実行することができる。換言するなら、ＡＢＲレー
ト制御とは、網の輻輳状態に対して適応的に送信制御を
行うレート制御方式である。

【００２８】図１において、このＡＴＭネットワーク９
は端末装置２０と、ＡＴＭ交換機１０，３０，４０，５
０と、端末装置６０とを備えている。

【００２９】端末装置２０は交換機１０に伝送路１０Ａ
で接続され、交換機１０は交換機３０と４０にそれぞれ
伝送路１０Ｂと１０Ａで接続され、交換機３０と４０は
交換機５０にそれぞれ伝送路３０Ａと４０Ａで接続さ
れ、交換機５０は端末装置６０に伝送路５０Ａで接続さ
れている。

【００３０】このうち少なくともＡＴＭ交換機１０は、
交換機３０および交換機４０を介した交換機５０とのあ
いだのＡＴＭセルのやり取りにおいて、出力方向と入力
方向では別のルート（別の経路）を設定することがで
き、なおかつ入力ルート、出力ルート各々のルートに応
じて出力方向と入力方向のチャネル番号の対応付けを変
更することができる機能を装備している。

【００３１】ネットワーク９において、ＡＢＲレート制
御は送信側装置である交換機１０と受信側装置である交
換機５０との間で行われる。

【００３２】つまり、送信側装置１０から送信された網
資源管理セル（ＲＭセル）はフォワード経路ＦＲを転送
されて受信側装置５０で折返された後、送信側装置で受
信される。そしてこの送信側装置１０と受信側装置５０
間のフィードバックループのうち、フォワード経路ＦＲ
内での輻輳状態を示す情報が当該ＲＭセルに反映され
る。受信したＲＭセルから網輻輳状態を調べ、送信側装
置１０はデータセルの送信レート制御を行なう。

【００３３】なお、ネットワーク９においては、各伝送
路１０Ａ、１０Ｂ、２０Ａ、３０Ａ、４０Ａ、５０Ａは
それぞれ、物理的に１つの伝送路（例えば１本の光ファ
イバケーブルなど）であってよい。

【００３４】また、各交換機（１０，２０など）の内部
において、各伝送路（１０Ａなど）の両端に接続されて
いるポートは、物理的に１つであるものとする。

【００３５】交換機１０の主要な内部構成を図２に示
す。

【００３６】図２において、左側に端末装置２０に対す
る入力ポート１１と出力ポート１２を接続したＡＴＭス
イッチ（ＡＴＭＳＷ）１００の右側には、交換機３０に
対する出力ポート１３と、交換機４０に対する入力ポー
ト１４が設けられている。

【００３７】交換機３０に対する出力ポート１３は、Ｈ
ＣＶＴ（送信用ヘッダ変換）テーブル１１０と、セルバ
ッファ１７０と、セル送信部１６０と、回線インタフェ
ース１８０を備えている。

【００３８】また、交換機４０に対する入力ポート１４
は、ＨＣＶＲ（受信用ヘッダ変換）テーブル１２０と、
ＲＭセル弁別部１４０と、回線インタフェース１８０を
備えている。

【００３９】交換機１０はこのほか、入力出力変換テー
ブル１３０と、ＲＭセル検知部１５０と、テーブル制御
部１５とを備えている。

【００４０】前記ＲＭセル弁別部１４０は、交換機４０
から入力されたセルストリームのなかから、ＲＭセルを
弁別して抽出し、データセルは前記ＨＣＶＲテーブル１
２０に供給し、ＲＭセルは入力出力変換テーブル１３０
に供給する。

【００４１】抽出されたこのＲＭセルは、いったん当該
交換機１０から出力されてネットワーク９上をルーティ
ングされ、交換機５０で折り返され、当該交換機１０ま
でもどってきたＲＭセルである。

【００４２】したがってこのＲＭセルは、フォワード方
向の経路（例えばＦＲ（交換機３０など））の輻輳状態
に応じた輻輳情報を持っているため、当該ＲＭセルを受
け取る交換機１０は、当該フォワード方向経路（ＦＲ）
の輻輳情報（フォワード方向輻輳情報）を認識すること
ができる。

【００４３】交換機１０はまた、当該ＲＭセルとともに
受信されるデータセルのＥＦＣＩ（Explicit Forward
Congestion Indicator）をもとに、バックワード方
向の経路（例えばＢＲ（交換機４０など））の輻輳状態
に応じた輻輳情報（バックワード方向輻輳情報）を認識
することができる。

【００４４】一方、前記入力出力変換テーブル１３０
は、図３に示すような構造のメモリである。

【００４５】図３において、このメモリ１３０のメモリ
アドレスのアドレス番号は、ａ０、ａ１、ａ２、…であ
り、各メモリアドレスに格納されているデータは、ｂ
０、ｂ１、ｂ２、…である。

【００４６】すなわち、メモリアドレスａ０にはデータ
ｂ０が格納され、メモリアドレスａ１にはデータｂ１が
格納され、メモリアドレスａ２にはデータｂ２が格納さ
れている。

【００４７】このように、各メモリアドレス（ａ０な
ど）は、ＲＭセル弁別部１４０で抽出されたＲＭセルの
ルーティングビットに対応し、各データ（ｂ０など）
は、出力ポート１３から送出されるＲＭセルのルーティ
ングビットに対応する。

【００４８】換言するなら、前記メモリアドレスは、Ｒ
Ｍセルの入力方向のチャネル番号を示し、各メモリアド
レスに格納されているデータは、ＲＭセルの出力方向の
チャネル番号を示している。

【００４９】各メモリアドレスに格納されているデータ
の内容は固定的ではなく、ネットワーク９の輻輳状態に
応じてテーブル制御部１５が書き換える。どのように書
き換えるかは、テーブル制御部１５が、所定の手順にし
たがって決定する。

【００５０】所定の手順の内容としては、さまざまなも
のが考えられる。一例としては、フォワード方向輻輳情
報から、フォワード方向の経路（例えばＦＲ）の輻輳度
が高いことが判明した場合に、送出されるＲＭセルに付
与するルーティングビットを変更して、経路ＦＲとは異
なる経路（例えばＢＲ）を新たなフォワード経路とする
ことが考えられる。

【００５１】入力出力変換テーブル１３０から出力方向
チャネル番号が読み出され、ＲＭセル検知部１５０に供
給されると、ＲＭセル検知部１５０は交換機５０から折
り返されたＲＭセルが到着したことを認識する。

【００５２】このＲＭセル検知部１５０は、供給を受け
た出力方向チャネル番号を用いて新たなＲＭセルを組み
立てる機能を備えている。

【００５３】新たなＲＭセルの組立てが完了すると、Ｒ
Ｍセル検知部１５０は当該ＲＭセルを交換機１０から送
出するために、セル送信部１６０に送信要求を出力す
る。

【００５４】セル送信部１６０はセルバッファ部１７０
からの送信要求と、この送信要求とを調停して送信すべ
きセルを決定する。そしてデータセルのセルストリーム
のなかに当該ＲＭセルが挿入されたかたちで、交換機１
０から交換機３０へセルストリームが供給され、ＲＭセ
ルの定期的な送信が行われる。

【００５５】なお、図２では、出力ポートが１２，１３
の２つしか示されていないが、実際には交換機４０へ出
力するための出力ポートや、図１に示されていない他の
交換機に出力するための出力ポートが交換機１０の内部
に設けられていてよい。

【００５６】たとえば、ＡＴＭスイッチ１００の右側に
は、交換機３０に接続される出力ポート１３以外に、交
換機４０に接続される出力ポート、さらに他の交換機に
接続される複数の出力ポート（いずれも図示せず）が設
けられている。

【００５７】この場合は、端末２０から入力ポート１１
に与えられたデータセルは、入力ポート１１内のＨＣＶ
Ｒテーブルでヘッダ変換される。ＡＴＭスイッチ１００
は、このヘッダにしたがって、当該データセルをスイッ
チングする。この結果当該データセルは、宛先となる他
の交換機に接続されている出力ポートに与えられる。

【００５８】これを具体的に述べるならば、端末２０か
ら入力ポート１１に与えられたデータセルが、交換機３
０に向けて送出されるべきものだった場合、当該データ
セルはＡＴＭスイッチ１００にてスイッチングされ、出
力ポート１３に与えられる。

【００５９】この場合、ＲＭセル検知部１５０は、デー
タセルが与えられた出力ポート、すなわちこの場合は出
力ポート１３内のセル送信部１６０に対して、セル送信
要求を送出する。すなわちＲＭセル検知部１５０は、複
数の出力ポートのうち、ＲＭセル送信要求を送出すべき
出力ポートを選択する機能を有している。

【００６０】この結果、出力ポートにおいて、データセ
ルとＲＭセルが一つのセルストリームにまとめられ、伝
送路１０Ｂを介して、交換機３０に向けて送出される。
このような出力ポートの選択機能によって、経路の物理
的変更が保証される。

【００６１】なお、前記テーブル制御部１５の機能は、
出力ポート１３内のＨＣＶＴテーブル１１０のヘッダ変
換機能および入力ポート１１内のヘッダ変換機能と連動
していて、送出されるデータセルと同一コネクション
で、ともに交換機５０に向かうＲＭセルには、当該デー
タセルと同じ（共通点のある）ルーティングビットが付
与される。

【００６２】交換機１０が、データセルやＲＭセルの出
力経路を選択することによって、交換機５０の入力経路
が決定される。

【００６３】ただし交換機１０は、出力経路を選択する
ことはできるが、自身の入力経路を自身で能動的に選択
することはできない。交換機１０の入力経路は交換機５
０の出力経路の選択に依存して受動的に決定される。

【００６４】ネットワーク９上で、折り返し点に位置す
る受信側の交換機５０は、従来の交換機とは異なる機能
を装備している。

【００６５】すなわち、図１の例において、データセル
のヘッダＥＦＣＩビットなどから、フォワード経路ＦＲ
の輻輳度が高いと判定した場合、交換機５０は当該フォ
ワード経路ＦＲに向けてＲＭセルを送出せず、フォワー
ド経路ＦＲとは別の経路に送出する。この経路が、図示
のバックワード経路ＢＲである。

【００６６】このような処理は、交換機５０内の経路変
換部５０Ｔで行われる。

【００６７】交換機５０についても交換機１０と同様
に、出力経路の選択は能動的に行い、入力経路の選択は
受動的に決定される。

【００６８】以下、上記のような構成を有する本実施形
態の動作について説明する。

【００６９】（Ａ−２）実施形態の動作 図１において、交換機１０から交換機３０に向けてのコ
ネクション番号（チャネル番号）をｂ１、交換機１０か
ら交換機４０に向けてのコネクション番号をａ１とす
る。

【００７０】端末２０と端末６０とが通信を開始するた
め、コネクションを設定する際には、当該コネクション
設定に先立って、交換機１０および交換機５０は各経路
の輻輳状態を認識することが可能である。この認識は、
前述した通り、他の端末装置との通信に使用されるＥＦ
ＣＩや、ＲＭセルを用いて獲得される。

【００７１】いま、端末２０が端末６０との間で呼設定
処理を開始し、交換機１０から交換機５０まで経路ＦＲ
でのコネクションが設定された場合を考える。端末２０
はいわゆるユーザ端末であり、端末６０はいわゆるサー
バであり、端末６０から端末２０に向けてのデータ量が
大きい、非対称トラフィックであるとする。ここで、交
換機５０は、交換機１０に対する経路として、本来的に
は折り返しルート（フォワード経路ＦＲと同じ経路）を
選択する。

【００７２】交換機１０におけるコネクション設定処理
の際、テーブル制御部１５では、入出力変換テーブル１
３０のアドレスａ１に値ｂ１が設定されているとする。
入出力変換テーブル１３０の設定に伴い、ＨＣＶＲ１２
０、ＨＣＶＴ１１０のテーブルも、順次設定される。

【００７３】ＲＭセルは、交換機１０から交換機５０に
向けて定期的に送出されているものとする。前述した通
り、ＲＭセルは、データセル流に挿入されて送出される
ものである。したがって、この場合のＲＭセルも、交換
機１０から経路ＦＲで送信される。すなわち、ＲＭセル
およびデータセルは、いずれもチャネル番号ｂ１のルー
ティングビットを付与され、同一経路に送出される。

【００７４】すなわち、ＲＭセルおよびデータセルは、
交換機１０の出力ポート１３から、伝送路１０Ｂに送出
される。そして、これらＲＭセルおよびデータセルは、
交換機３０を介した経路ＦＲ上を、交換機３０に到達す
る。そして、ここでＲＭセルのみが折り返され、やはり
交換機３０を介した経路ＦＲ上を、交換機１０に伝送さ
れて戻ってきたものとする。

【００７５】この状態では従来と同様に、フォワード方
向もバックワード方向も同一の、交換機３０を経由する
経路ＦＲである。また交換機１０の出力経路と入力経路
も同一である。したがって交換機５０から交換機１０に
戻ってきたＲＭセルは、交換機１０の図示しない入力ポ
ートにて受信される。

【００７６】ところで、経路ＦＲが混雑していると、交
換機５０の経路変換部５０Ｔは、交換機１０に対する代
替経路として、バックワード経路ＢＲに対応するコネク
ションを設定する。この結果、端末２０と端末６０の間
には、端末２０→交換機１０→交換機３０→交換機５０
→端末６０→交換機５０→交換機４０→交換機１０→端
末２０の順にコネクションが設定される。

【００７７】以下、上記コネクション設定処理において
ネットワーク９が行う動作を、図４のフローチャートに
したがって説明する。図４のフローチャートは、Ｓ１〜
Ｓ６の各ステップから構成されている。

【００７８】まず、交換機１０内の回線インタフェース
１８０が、他の端末装置間の通信に使用されるデータセ
ルとＲＭセルを含むセルストリームを、伝送路１０Ａか
ら受信する（Ｓ１）。

【００７９】次に、ＲＭセル弁別部１４０は、セルフォ
ーマットを判定することにより、当該セルストリームか
ら、ＲＭセルを検出する（Ｓ２）。

【００８０】ＲＭセルが検出されると、交換機１０は、
検出されたＲＭセルのルーティングビット（ここではチ
ャネル番号ａ１を示す）をアドレスとして入力出力変換
テーブル１３０を検索して、出力方向のチャネル番号を
求めようとする。すなわち交換機１０は、入力出力変換
テーブル１３０を検索した結果、データｂ１を読み出
す。このデータｂ１は、出力方向チャネル番号として送
信されるＲＭセルのルーティングビットに付与されるべ
きものである（Ｓ３）。

【００８１】このとき、ＲＭセル検知部１５０には、折
り返されたＲＭセルが到着したことが通知される。

【００８２】この通知を受けたＲＭセル検知部１５０
は、前記データｂ１をルーティングビットに持つＲＭセ
ルを組み立てる（Ｓ４）と共に、前記出力ポート選択機
能で選択した出力ポートの内部のセル送信部（１６０）
にセル送信要求を出す（Ｓ５）。

【００８３】セル送信部１６０はＲＭセル検知部１５０
とセルバッファ部１７０からのセル送信要求を調停し、
送信すべきセルを決定する。調停の結果として、いずれ
かのタイミングで、このＲＭセルが伝送路１０Ｂに送出
されることになる（Ｓ６）。

【００８４】このＲＭセルの送信や、ＲＭセルとともに
送信されるデータセルの送信レートは、コネクション設
定に先立って行われる上述した各経路の輻輳状態の認識
と同様、前記他の端末装置のあいだの通信に使用される
データセルのＥＦＣＩや、ＲＭセルを用いて得られた輻
輳情報に基づいて行われる。

【００８５】次いで、交換機１０から伝送路１０Ｂに送
出された前記ＲＭセルを、フォワード経路ＦＲから受け
取った交換機５０の経路変換部５０Ｔが、バックワード
経路としてＢＲを選択すれば、図１のＦＲをフォワード
経路とし、当該ＦＲとは別の経路であるＢＲをバックワ
ード経路とする上述したコネクション設定が実現され
る。

【００８６】以降も、各経路の輻輳状態の変動に応じ
て、少なくとも新たなコネクション設定のたびに、テー
ブル制御部１５が入力出力変換テーブル１３０の内容を
書き換え、経路変換部５０Ｔが選択する経路を変更する
ことにより、交換機１０，５０の入力経路と出力経路は
それぞれに変更され、フォワード経路やバックワード経
路は変更され得る。

【００８７】図１のネットワーク９のような極めて簡単
な構造のネットワークでも、物理的に４通りの経路設定
が可能である。

【００８８】すなわち、フォワードもバックワードもＦ
Ｒとする経路設定、またはフォワードもバックワードも
ＢＲとする経路設定の２通りの双方向同一経路設定と、
フォワードをＦＲとしバックワードをＢＲとする経路設
定、またはフォワードをＢＲとしバックワードをＦＲと
する経路設定の２通りの双方向別経路設定である。

【００８９】なお、この場合、ＦＲおよびＢＲについ
て、図１中の矢印の向きは除外して考えている。

【００９０】前記端末装置６０をサーバであるものとす
ると、サーバ６０から端末装置２０に向かう方向では、
輻輳度の低い例えば前記経路ＢＲを使用し、端末装置２
０からサーバ６０に向かう方向では、輻輳度の高い前記
経路ＦＲを使用することが可能になる。

【００９１】この場合、交換機１０や交換機５０が収容
している端末装置が複数存在するものと仮定すると、交
換機１０、５０は収容しているどの端末装置が送信して
いるのかを識別し、輻輳度の高い出力経路を選択するの
か低い出力経路を選択するのかを変更する処理を行う必
要がある。

【００９２】（Ａ−３）実施形態の効果 本実施形態によれば、交換機間を接続する入力方向と出
力方向のコネクション番号が異なっていても、入力経路
と出力経路の対応をとることができる。

【００９３】これにより、ある交換機における入力経路
と出力経路が異なる場合であっても、ＡＢＲサービスに
おいて、ＲＭセルを用いたフィードバック制御によるレ
ート制御が可能となる。

【００９４】本実施形態では、ネットワーク中の各経路
のなかから、輻輳度の比較的低い経路を、伝送するデー
タ量の多いサーバなどの送信経路として割り当て、輻輳
度の比較的高い経路を送信するデータ量の少ない端末装
置の送信経路として割り当てることができるため、ネッ
トワーク全体として帯域の利用効率を高め、快適な通信
を行うことが可能になる。

【００９５】また、本実施形態では、従来からすでに、
データセルのＥＦＣＩビットやＲＭセルの輻輳情報に基
づいて、当該ネットワークの輻輳状態をある程度把握し
得る送信側装置および受信側装置を使用するため、ネッ
トワーク構成、およびネットワーク上のノードの大部分
は従来のものをそのまま用いることが可能で、実現性が
高い。

【００９６】さらに本実施形態では、非対称トラフィッ
クに対応して双方向別経路設定を実現することができ
る。

【００９７】（Ｂ）他の実施形態 なお、上記実施形態では、ネットワーク９のなかで交換
機１０だけがＲＭセルを送信するようにしたが、他の交
換機３０，４０，５０などもＲＭセルを送信する機能を
備えていてもよい。

【００９８】その場合、交換機３０，４０，５０が装備
する機能は、交換機１０のように対応した出力方向と入
力方向では別のルートを設定することができ、なおかつ
この別ルートに応じて出力方向と入力方向のチャネル番
号の対応付けを変更することができる機能であってもよ
く、従来と同様に対応した出力方向と入力方向は必ず同
一となるように固定されていてもよい。すなわち、本発
明にかかるネットワークには、本発明のノードと従来の
ノードが混在していてもよく、すべて本発明のノードで
あってもよい。

【００９９】また、上記実施形態のネットワークは、極
めて簡単な構成であったが、本発明は、もっと複雑な構
成のネットワークに適用することができる。

【０１００】例えば上記実施形態では、交換機１０に直
接接続されているノードは、交換機３０と４０の２つだ
けであったが、これは３つ以上であってもよい。この場
合、交換機１０は３つ以上の経路のなかから１つの経路
を選択することが可能である。

【０１０１】さらに、上記実施形態では、伝送路１０
Ａ、１０Ｂ、２０Ａ、３０Ａ、４０Ａ、５０Ａは物理的
に１つの伝送路（例えば１本の光ファイバケーブルな
ど）であるものとし、各交換機（１０，２０など）の内
部において、各伝送路（１０Ａなど）の両端に接続され
ているポートは、物理的に１つであるものとした。

【０１０２】すなわち、交換機どうしの間や交換機と端
末装置のあいだは、１方向では１つの伝送路（例えば伝
送路１０Ｂ）で接続されていたが、１方向を複数の伝送
路で接続するようにしてもよい。

【０１０３】この場合、物理的に伝送路が異なれば輻輳
状態も相違する可能性があるので、ある２つの通信装置
のあいだの１方向、複数の伝送路のなかから、別な伝送
路を選択する操作も、別ルート（別な経路）を選択する
ことを意味するものと考えることができる。

【０１０４】なお、上記実施形態では、ＲＭセル検知部
１５０は、出力ポートの選択機能を装備していたが、例
えばＲＭセルを入力ポート内で生成するようにすれば、
このような機能は不要となる。

【０１０５】その場合、入力出力変換テーブル１３０の
機能は、当該入力ポート内において、例えばスイッチン
グタグを生成するスイッチングタグ生成手段に装備する
ことになる。データセル、ＲＭセルを含めてＡＴＭセル
に付加するスイッチングタグを変更することにより、Ａ
ＴＭスイッチ１００でスイッチングされた交換機内ＡＴ
Ｍセル（スイッチングタグを付加されたＡＴＭセル）が
送出される出力ポートが切り替わり、当該ＡＴＭセルが
送出される伝送路（前記光ファイバケーブルなど）が切
り替わる。

【０１０６】また、上記実施形態では、通信を開始する
コネクション設定時点における各経路の輻輳状態に応じ
て、設定される経路が変わるが、いったん設定された経
路は、当該経路設定によって開始された通信中に、各経
路の輻輳状態がどのように変動してもそのままである。

【０１０７】しかしながら本発明では、当該経路設定に
よって開始された通信自体によっても、各経路の輻輳状
態は変化するので、ひとまず設定した経路で通信してみ
て、そのときの輻輳状態に応じて経路設定をやり直すよ
うにしてもよい。

【０１０８】これは、ネットワーク全体のトラフィック
に対し、あるサーバなどから送信されるＡＴＭセルのト
ラフィックが占める割合が比較的高い場合や、１つの通
信が継続される期間が長い場合には有効であると考えら
れる。

【０１０９】なお、上記実施形態では、対応づけの対象
をチャネル番号としたが、さらに出力回線番号ないしは
ポート番号情報を加えて、入力出力方向経路の対応をと
ることも可能である。

【０１１０】さらに、上記実施形態では、送信側装置も
受信側装置もノード装置であったが、当該機能を、送信
側端末装置、受信側端末装置に装備してもよい。

【０１１１】なお、上記実施形態においては、ネットワ
ーク中のノードはすべてＡＴＭ交換機であったが、ＡＴ
ＭクロスコネクトやＡＴＭ多重化装置などが混在してい
てもよい。

【０１１２】さらに、上記実施形態におけるＡＢＲサー
ビスは一例であって、本発明は、送信レートのフィード
バック制御など、経路の輻輳状態を送信元の通信装置に
知らせるシステムに関して、広く適用することができ
る。従来の技術について述べたように、ネットワーク中
の任意の１つの通信装置に関し入力方向と出力方向のコ
ネクション番号が同じであるのは、ＡＢＲサービスなど
の場合にかぎらないからである。

【０１１３】したがって例えば、ＲＭセルなどを使用し
たフィードバック制御を行わず、データセルのＥＦＣＩ
ビットだけに基づいて、前記テーブル制御部１５が動作
し、交換機１０や交換機５０が出力経路の選択を変更す
るようにしてもよい。

【０１１４】要するに本発明のポイントは、従来は各通
信装置において同じであった、１つの双方向通信のため
の出力方向経路と入力方向経路を相違させる点にある。

【０１１５】さらに、上記実施形態では、ＡＴＭ通信を
例に説明したが、本発明はパケット通信などにも適用す
ることが可能である。

【０１１６】すなわち本発明は、経路情報を持つ単位信
号を、ネットワーク上で隣接する通信装置に対して、同
一経路で送信し、なおかつ受信するサービスが前提とな
っている通信装置、経路情報を持つ単位信号であって経
路上の輻輳情報を収容した制御用単位信号を、繰り返し
巡回するネットワークの構成要素としての前記通信装
置、およびこれらの通信装置を複数備えるネットワーク
について、広く適用することができる。

【０１１７】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、従来、経路情報を持つ単位信号を、ネットワーク上
で隣接する通信装置に対して、同一経路で送信し、なお
かつ受信するサービスが前提となっていた通信におい
て、ネットワーク中の各経路のなかから、輻輳度の低い
経路を選択したり、双方向別経路設定などを実現するこ
とができるため、受信経路や送信経路について経路設定
の自由度が向上し、ネットワーク全体として帯域の利用
効率を高めることも可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態に係るＡＴＭネットワークの構成を示
すブロック図である。

【図２】実施形態の送信側装置（交換機）の主要部の構
成を示すブロック図である。

【図３】実施形態の入力出力変換テーブルの構成を示す
メモリマップである。

【図４】実施形態の動作を示すフローチャートである。

【符号の説明】

９…ＡＴＭネットワーク、１０，３０，４０，５０…交
換機、１０Ａ、１０Ｂ…伝送路、１１，１４…入力ポー
ト、１２，１３…出力ポート、１５…テーブル制御部、
２０，６０…端末装置、５０Ｔ…経路変換部、１３０…
入力出力変換テーブル、１４０…ＲＭセル弁別部、１５
０…ＲＭセル検知部、ＦＲ、ＢＲ…経路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 門 洋一 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電気 工業株式会社内 Ｆターム(参考） 5K030 GA03 KX23 LB08 LC11 MA04

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 経路情報を持つ単位信号を、ネットワー
   ク上で隣接する通信装置に対して、同一経路で送信し、
   なおかつ受信するサービスが前提となっている通信装置
   において、 設定しようとする前記単位信号の受信経路または送信経
   路の輻輳状態に応じて、前記送信経路を前記受信経路と
   異なる経路にも設定し得る経路制御手段を備えることを
   特徴とする通信装置。
2. 【請求項２】 経路情報を持つ単位信号であって経路上
   の輻輳情報を収容した制御用単位信号を、繰り返し巡回
   するネットワークの構成要素としての請求項１の通信装
   置において、 受信した制御用単位信号の経路情報と送信する制御用単
   位信号の経路情報との対応関係を記憶した経路情報テー
   ブルと、 前記送信経路の再設定が行われるたびに、当該対応関係
   を変更するテーブル制御手段とを備えることを特徴とす
   る通信装置。
3. 【請求項３】 請求項１の通信装置又は請求項２の通信
   装置を、複数備えることを特徴とするネットワーク。