JP2001103057A - Atm交換機 - Google Patents

Atm交換機

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JP2001103057A
JP2001103057A JP27306499A JP27306499A JP2001103057A JP 2001103057 A JP2001103057 A JP 2001103057A JP 27306499 A JP27306499 A JP 27306499A JP 27306499 A JP27306499 A JP 27306499A JP 2001103057 A JP2001103057 A JP 2001103057A
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Toshitada Saito
藤 利 忠 斎
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Toshiba Corp
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L49/00Packet switching elements
    • H04L49/30Peripheral units, e.g. input or output ports
    • H04L49/3045Virtual queuing
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L49/00Packet switching elements
    • H04L49/25Routing or path finding in a switch fabric
    • H04L49/253Routing or path finding in a switch fabric using establishment or release of connections between ports

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  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ATM網における仮想コネクションを識別す
るためのアドレス空間を有効に利用する。 【解決手段】 ATM交換機20に、仮想コネクション
キューVCQxとパケットキューPQを設ける。仮想コ
ネクションキューVCQxには、到着したATMセルを
仮想コネクションVCx毎に分類して蓄積する。パケッ
トキューPQには、パケットを構成する末尾のATMセ
ルを仮想コネクションキューVCQxに蓄積した段階
で、その仮想コネクションVCxの識別子を蓄積する。
スケジューラ26は、パケットキューPQを走査し、こ
のパケットキューPQに蓄積されている識別子に基づい
て、仮想コネクションキューVCQxを選定し、この選
定した仮想コネクションキューVCQxに蓄積されてい
るパケットを構成するATMセルを、連続的に送出す
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、ATM(Asynchro
nous Transfer Mode)交換機に関し、特に、ATM網に
コネクションレスな通信方式を実装するのに適したAT
M交換機に関する。
【0002】
【従来の技術】ATM交換機を用いたATM通信網は、
コネクションオリエンテッドなネットワークである。つ
まり、ATM通信網は、予め仮想コネクション(回線)
を設定して通信を行う方式の通信網である。
【0003】このため、ATM通信網においては、コネ
クションレスの通信、つまり、予め仮想コネクションの
設定を行わない方式の通信を実装する場合でも、予め必
要な仮想コネクション(回線)を設定しておく必要が生
じ、大量の回線を設定する必要がある。このような予め
仮想コネクション(回線)の設定を行わない方式の通信
の代表例としては、IP(Internet Protocol)通信が
あげられる。
【0004】しかし、ATM通信網のユーザ数が多くな
ると、仮想コネクション(回線)の設定も大量になる。
ATM交換機は、必要に応じて仮想コネクション(回
線)を設定したり、解放したりすることを前提に仕様が
定められているため、ATM網内に大量の仮想コネクシ
ョン(回線)を設定すると、仮想コネクションを識別す
るためのアドレス空間が、コネクションレスの通信を収
容するには不足してしまうおそれがある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】先に述べたように、大
量の仮想コネクションをATM網内に設定することにな
るのを避けるため、従来のATM通信網においては、パ
ケット形式のATMセルの送信について、SAR(Segm
entation And Reassembly)装置を用いた仮想コネクシ
ョンの併合がなされていた。
【0006】より詳しくは、図20に示すように、IP
通信等のATM網の上位プロトコルで扱われるパケット
100は、ATM網上では53バイトの複数のATMセ
ル110に分割して転送される。このため、複数の仮想
コネクションを併合する際には、複数に分割されたパケ
ット100を構成するATMセル110が、混じり合わ
ないようにして、宛先の端末装置(ノード)で、パケッ
ト100を再現できるようにする必要がある。
【0007】しかしながら、従来のATM交換機には、
仮想コネクションを併合する機能がなかっため、仮想コ
ネクション(回線)の論理的な終端点となるSAR装置
を用いて、仮想コネクションの併合を行っていた。
【0008】このSAR装置は、ATM網の外側に設け
られており、異なる仮想コネクションで送出されたパケ
ットを構成するATMセルの再構成を行い、仮想コネク
ションの併合を行った後、再びSAR装置を用いて、A
TMセルとしてATM通信網に送出する方式がとられて
いた。
【0009】しかし、この方式では、SAR装置の処理
能力によって、併合できる仮想コネクションの通信容量
に制約が生じ、ATM交換機が本来持っている交換能力
を十分に活用できないという問題があった。
【0010】また、SAR装置は、このパケットの蓄積
交換を行う機能以外の機能も備えていた。しかし、仮想
コネクションを併合する際に必要となる機能は、このパ
ケットの蓄積交換の機能だけであるので、SAR装置を
用いる必要は本来なかった。このため、SAR装置を設
けることがスペック的に無駄になっているという問題も
あった。
【0011】本発明は、前記課題に鑑みてなされたもの
であり、仮想コネクションを併合する機能を有するAT
M交換機を提供することを目的とする。そして、これに
より、SAR装置を用いた際に生じた交換能力の制約を
緩和し、本来ATM網が持っている交換能力を十分に活
用できるようにすることを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係るATM交換機は、異なる複数の仮想コ
ネクションで到着したATMセルを、1つの仮想コネク
ションに併合して送出することが可能な、ATM交換機
であって、到着したATMセルを仮想コネクション毎に
分類して蓄積する、1又は複数の仮想コネクションキュ
ーと、該当するATMセルが送信された仮想コネクショ
ンの識別子を蓄積する、1又は複数のパケットキュー
と、前記パケットキューを走査し、前記パケットキュー
に蓄積されている前記識別子を取り出して、この取り出
した識別子に基づいて、送出する前記仮想コネクション
キューを選択し、ATMセルをパケット単位で連続して
送出するようにスケジューリングする、スケジューリン
グ手段と、を備えることを特徴とする。
【0013】この場合、前記パケットキューは、パケッ
トの末尾のATMセルが到達した際に、前記ATMセル
が送信された仮想コネクションの識別子をパケット単位
毎に蓄積するようにしてもよい。
【0014】さらに、前記パケットキューは、ATMセ
ルが到達した際に、前記ATMセルが送信された仮想コ
ネクションの識別子をATMセル毎に蓄積するようにし
てもよい。
【0015】また、前記パケットキューは、異なる優先
順位毎に複数設けられており、前記スケジューリング手
段は、前記優先順位にしたがって前記パケットキューを
走査し、送出するATMセルを選択するようにしてもよ
い。
【0016】さらに、前記パケットキューは、パケット
単位毎に仮想コネクションの識別子を蓄積する第1のパ
ケットキューと、ATMセル毎に仮想コネクションの識
別子を蓄積する第2のパケットキューとが、それぞれ設
けられており、前記第1のパケットキューの方が、前記
第2のパケットキューよりも、優先順位が高くなるよう
にしてもよい。
【0017】また、前記スケジューリング手段は、前記
複数のパケットキューを完全優先方式で、スケジューリ
ングするようにしてもよい。
【0018】さらに、前記スケジューリング手段は、前
記複数のパケットキューを重み付きラウンドロビン方式
でスケジューリングするようにしてもよい。
【0019】また、前記スケジューリング手段は、前記
仮想コネクションの識別子に特定される前記仮想コネク
ションキューからのATMセル又はパケットを送出した
時点で、前記パケットキューに蓄積されているこのAT
Mセル又はパケットが送出された仮想コネクションの識
別子を除去するようにしてもよい。
【0020】
【発明の実施の形態】〔第1実施形態〕本発明の第1実
施形態は、ATM交換機で、複数の端末装置(発信ノー
ド)から同じ宛先の端末装置(宛先ノード)へ向かう仮
想コネクションを併合することにより、同一のアドレス
で仮想コネクションを管理し、アドレス空間の有効活用
を図れるようにしたものである。
【0021】まず、図1に基づいて、本発明に係るAT
M交換機を用いたATM網を概略的に説明する。この図
1は、ATM網と、このATM網に接続された端末装置
とを示す図である。
【0022】図1に示すように、ATM網10は、AT
M交換機20を備えている。実際のATM網は、複数の
ATM交換機を備え、隣接するATM交換機同士を相互
に接続して構成されているが、図1では説明を簡単にす
るため、1台のATM交換機20のみを示している。
【0023】ATM網10には、端末装置TL0、TL
1、TL2が接続されている。この端末装置について
も、実際には数多くの端末装置がATM網10に接続さ
れているが、図1では説明を簡単にするため、3台の端
末装置TL0、TL1、TL2のみを示している。
【0024】ここで、端末装置TL1が端末装置TL0
へパケットを送信しており、端末装置TL2も端末装置
TL0へパケットを送信していると想定する。この送信
のために、端末装置TL1とATM交換機20との間
に、仮想コネクションVC1が設定され、端末装置TL
2とATM交換機20との間に、仮想コネクションVC
2が設定されている。また、ATM交換機20と端末装
置TL0との間に、仮想コネクションVC0が設定され
ている。
【0025】詳しくは後述するが、本発明に係るATM
交換機20は、2つの仮想コネクションVC1、VC2
を併合して、1つの仮想コネクションVC0にする機能
を有している。さらに、ATM交換機20は、仮想コネ
クションVC1で送出されるパケット形式のセルと、仮
想コネクションVC2で送出されるパケット形式のセル
とが、混じり合わないようにして仮想コネクションVC
0へパケット形式のセルを送出する機能を有している。
【0026】図2は、このATM交換機20の内部構成
をブロックで示す図である。この図2に示すように、A
TM交換機20は、入力ポート22と、バッファ24
と、スケジューラ26と、出力ポート28とを、備えて
構成されている。
【0027】より詳しく説明すると、ATM交換機20
は、1又は複数の入力ポート22を備えている。この入
力ポート22には、それぞれ、外部の入力回線からAT
Mセルが到着する。この到着したATMセルを、入力ポ
ート22は、バッファ24へ送出する。バッファ24
は、このATMセルのスイッチングを行った上で、一旦
蓄積する機能を有する。
【0028】このバッファ24に蓄積されたATMセル
は、スケジューラ26において仮想コネクション毎に分
類して蓄積される。スケジューラ26は、出力ポート2
8毎に設けられている。このスケジューラ26によっ
て、送出セルのスケジューリングがなされる。つまり、
スケジューラ26が、送出するATMセルの選択を行
う。そして、スケジューラ26により選択されたATM
セルは、出力ポート28から外部の出力回線へ送出され
る。この出力ポート28も、ATM交換機20に、1又
は複数設けられている。
【0029】図3は、ATM交換機20におけるスケジ
ューラ26の内部に構成されるキューを模式的に示す図
である。
【0030】この図3に示すように、スケジューラ26
は、仮想コネクション毎に、仮想コネクションキューV
CQ1〜VCQnを有している。すなわち、仮想コネク
ションVC1に対応して、仮想コネクションキューVC
Q1を有しており、仮想コネクションVC2に対応し
て、仮想コネクションキューVCQ2を有しており、
…、仮想コネクションVCnに対応して、仮想コネクシ
ョンキューVCnを有している。仮想コネクションキュ
ーVCQ1には、仮想コネクションVC1を用いて到着
したATMセルが蓄積され、仮想コネクションVCQ2
には、仮想コネクションVC2を用いて到着したATM
セルが蓄積され、…、仮想コネクションVCQnには、
仮想コネクションVCnを用いて到着したATMセルが
蓄積される。
【0031】さらに、スケジューラ26は、パケットキ
ューPQを有している。このパケットキューPQは、A
TMセルをパケット単位で送出管理するためのキューで
ある。パケットキューPQには、送出を待っているパケ
ットが蓄積されている仮想コネクションキューの識別子
が蓄積される。
【0032】次に、このスケジューラ26の動作を概略
的に説明する。まず、ある仮想コネクションVCxにパ
ケット形式のATMセルが送信されてくると、仮想コネ
クションキューVCQxは、そのATMセルを順次蓄積
する。なお、添え字の「x」は、任意の仮想コネクショ
ン、任意の仮想コネクションキューを表しているものと
する。
【0033】このように、仮想コネクションVCQxに
パケットを構成するATMセルが順次蓄積され、パケッ
トの末尾のATMセルが到着した際には、このATMセ
ルを仮想コネクションキューVCQxに蓄積するととも
に、パケットキューPQにその仮想コネクションVCx
の識別子を蓄積する。
【0034】スケジューラ26は、パケットキューPQ
を走査して、パケットキューPQの先頭に蓄積されてい
る識別子を取り出して、送出を行う仮想コネクションV
Cxを選定する。そして、スケジューラ26は、選定さ
れた仮想コネクションVCxの仮想コネクションキュー
VCQxの先頭から、1パケット分だけ連続してATM
セルを取り出して、出力ポート28(図2参照)へ送出
する。仮想コネクションキューVCQxからパケットの
末尾のATMセルを送出した時点で、そのパケットの送
出を完了する。スケジューラは、次に送出するパケット
を選定するため、再度、パケットキューPQを走査し、
以後この動作を繰り返す。
【0035】次に、図4乃至図6に基づいて、スケジュ
ーラ26の動作を具体例に基づいて、詳細に説明する。
【0036】図4は、ATM交換機20に到着したAT
Mセルのタイミングの例を示す図であり、図5は、その
場合におけるスケジューラ26でなされるATMセルの
保存管理の様子を示す図であり、図6はATM交換機2
0から送出されるATMセルのタイミングを示す図であ
る。なお、この説明における仮想コネクションの設定
は、上述した図1に示すような状態であるとする。
【0037】図4に示すように、ATM交換機20に、
まず、仮想コネクションVC1でATMセル1−1−1
が到着し、続いて、仮想コネクションVC2でATMセ
ル2−1−1が到着する。このように、順次、仮想コネ
クションVC1でATMセル1−1−2、…が到着し、
仮想コネクションVC2でATMセル2−1−2、…が
到着する。
【0038】この図4の例の場合、仮想コネクションV
C1上を送信されるパケット1−1がATMセル1−1
−1〜ATMセル1−1−Eで構成され、パケット1−
2がATMセル1−2−1〜ATMセル1−2−Eで構
成される。仮想コネクションVC2上を送信されるパケ
ット2−1がATMセル2−1−1〜ATMセル2−1
−Eで構成される。
【0039】この図4に示したようなタイミングでAT
Mセルが到着した場合、スケジューラ26では、図5に
示すような処理がなされる。
【0040】まず、仮想コネクションVC1でATMセ
ル1−1−1が到着するので、このATMセル1−1−
1を仮想コネクションキューVCQ1に蓄積する。続い
て、仮想コネクションVC2でATMセル2−1−1が
到着するので、このATMセル2−1−1を仮想コネク
ションキューVCQ2に蓄積する。続いて、仮想コネク
ションVC1でATMセル1−1−2が到着するので、
このATMセル1−1−2を仮想コネクションキューV
CQ1に蓄積する。このように、仮想コネクションVC
1、VC2毎に、到着したATMセルを、仮想コネクシ
ョンキューVCQ1、VCQ2に分類して蓄積する。
【0041】このような動作が繰り返された後に、仮想
コネクションVC1から、パケット1−1の末尾のAT
Mセル1−1−Eが到着した時点では、このATMセル
1−1−Eを仮想コネクションキューVCQ1に蓄積す
るとともに、仮想コネクションVC1の識別子をパケッ
トキューPQに蓄積する。
【0042】続いて、仮想コネクションVC1からは、
次のパケット1−2が送信され、ATMセル1−2−1
から、順次、仮想コネクションキューVCQ1に蓄積さ
れる。
【0043】また、仮想コネクションVC2から、パケ
ット2−1の末尾のATMセル2−1−Eが到着した時
点では、このATMセル2−1−Eを仮想コネクション
キューVCQ2に蓄積するとともに、仮想コネクション
VC2の識別子をパケットキューPQに蓄積する。
【0044】そして、仮想コネクションVC1から、パ
ケット1−2の末尾のATMセル1−2−Eが到着した
時点では、このATMセル1−2−Eを仮想コネクショ
ンキューVCQ1に蓄積するとともに、仮想コネクショ
ンVC1の識別子をパケットキューPQに蓄積する。
【0045】この図5に示したように到着したATMセ
ルがスケジューラ26で保存管理され、図6に示すタイ
ミングで仮想コネクションVC0から、ATMセルが送
出される。
【0046】すなわち、スケジューラ26は、パケット
キューPQを走査し、最初の仮想コネクションVC1の
識別子を取り出す。スケジューラ26は、取り出した識
別子で特定される仮想コネクションVC1に対応する仮
想コネクションキューVCQ1から1パケット分だけ、
ATMセルを仮想コネクションVC0から連続的に送出
する。すなわち、仮想コネクションキューVCQ1に蓄
積されているパケット1−1を構成するATMセル1−
1−1〜ATMセル1−1−Eを、順次、仮想コネクシ
ョンVC0から外部回線へ送出する。仮想コネクション
キューVCQ1に蓄積されているATMセルは、送出が
行われた時点で、各ATMセル毎に消去される。
【0047】このパケット1−1の送出が完了した時点
で、パケットキューPQに蓄積されている先頭の仮想コ
ネクションVC1の識別子を除去する。但し、この識別
子を除去するタイミングは、この時に限られるものでは
なく、例えば、スケジューラ26がパケットキューPQ
から識別子を取り出した時点でもよい。
【0048】このパケット1−1の送出が完了した時点
で、スケジューラ26は、先程と同様に、パケットキュ
ーPQを走査し、仮想コネクションVC2の識別子を取
り出す。そして、この仮想コネクションVC2に対応す
る仮想コネクションキューVCQ2から、パケット2−
1を構成するATMセル2−1−1〜ATMセル2−1
−Eを、順次取り出し、仮想コネクションVC0から連
続的に送出する。
【0049】次に、スケジューラ26は、パケットキュ
ーPQを走査し、仮想コネクションVC1の識別子を取
り出す。そして、この仮想コネクションVC1に対応す
る仮想コネクションキューVCQ1から、パケット1−
2を構成するATMセル1−2−1〜ATMセル1−2
−Eを、順次取り出し、仮想コネクションVC0から連
続的に送出する。
【0050】以上のように、本実施形態に係るATM交
換機20によれば、パケット単位で送出するATMセル
をスケジューリング管理することとしたので、仮想コネ
クションVC1と仮想コネクションVC2とを仮想コネ
クションVC0として併合しても、パケット毎のATM
セルが混じり合ってしまうことを回避することができ
る。
【0051】具体的には、仮想コネクションVC1、V
C2を用いて到着するATMセルを、それぞれ、仮想コ
ネクションキューVCQ1、VCQ2に順次蓄積してい
く。そして、連続するATMセルが1つのパケットを構
成した時点で、パケットを構成する分だけATMセルが
到着した仮想コネクションVCxの識別子を、パケット
キューPQに蓄積する。出力ポート28毎に設けられて
いるスケジューラ26は、パケットキューPQに基づい
て、次に送出するATMセルを選定する。つまり、パケ
ットキューPQの先頭に格納されている識別子から、次
に仮想コネクションVC0から送出する仮想コネクショ
ンキューVCQxを選定する。これにより、パケットを
分解して生成された一連のATMセルを仮想コネクショ
ンキューVCQ1、VCQ2に蓄積し、再び、パケット
の固まりを構成する一連のATMとして連続して仮想コ
ネクションVC0から送出することが可能になる。この
ため、複数の仮想コネクションVC1、VC2を併合し
ても、パケット1−1、1−2、2−1のATMセルが
混じり合うことなく、受け手の端末装置TL0で受信す
ることができる。
【0052】このように、ATM交換機20で仮想コネ
クションの併合を行うようにすることにより、ATM網
10内での仮想コネクションを識別するためのアドレス
空間を有効的に活用できるようになり、多くのユーザが
ATM網10内に大量の仮想コネクションを設定して
も、これを収容することができるようになる。しかも、
ATM網10を構成するATM交換機20に仮想コネク
ションを併合する機能を設けたので、従来のようにAT
M網の外にSAR装置を別途設ける必要がなくなり、ハ
ードウェア資源の有効活用を図ることができる。
【0053】〔第2実施形態〕本発明の第2実施形態
は、上述した第1実施形態に係るATM交換機を変形し
て、優先順位の異なる複数のパケットキューを設けるこ
とにより、仮想コネクション間で優先順位を付けられる
ようにしたものである。
【0054】図7は、ATM交換機20におけるスケジ
ューラ26Aの内部に構成されるキューを模式的に示す
図である。
【0055】この図7に示すように、本実施形態におけ
るスケジューラ26Aにおいては、複数のパケットキュ
ーPQ1、PQ2が形成される。この図6の例では、パ
ケットキューPQ1の方が、パケットキューPQ2より
も、高い優先順位を有している。
【0056】高い優先順位を有するパケットキューPQ
1には、高い優先順位の仮想コネクションVC1、VC
3、VC5で送信されたATMセルの固まり(パケッ
ト)が到着した時点で、その仮想コネクションVCxの
識別子が蓄積される。低い優先順位を有するパケットキ
ューPQ2には、低い優先順位の仮想コネクションVC
2、VC4、VC6、VCnで送信されたATMセルの
固まり(パケット)が到着した時点で、その仮想コネク
ションVCxの識別子が蓄積される。
【0057】スケジューラ26Aは、出力ポート28毎
に用意された複数のパケットキューPQ1、PQ2を優
先順位順に走査し、優先度の高い仮想コネクションVC
xのパケットから順次、送出を開始する。すなわち、ス
ケジューラ26Aは、まず、優先順位の高いパケットキ
ューPQ1を走査し、このパケットキューPQ1に識別
子が蓄積されている場合は、その識別子に基づいて、次
にATMセルの送出を開始する仮想コネクションキュー
VCQxを選定する。スケジューラ26Aは、優先順位
の高いパケットキューPQ1に識別子が蓄積されていな
い場合は、優先順位の低いパケットキューPQ2を走査
する。このようにすることにより、優先順位の高い仮想
コネクションVC1、VC3、VC5のATMセルを、
優先順位の低い仮想コネクションVC2、VC4、VC
6、VCnのATMセルよりも、優先して、送出するこ
とが可能になる。
【0058】次に、図8及び図9に基づいて、スケジュ
ーラ26Aの動作を具体例に基づいて、詳細に説明す
る。
【0059】図8は、上述の図4に示したタイミングで
ATMセルが到着した場合における、スケジューラ26
AでなされるATMセルの保存管理の様子を示す図であ
る。つまり、上述した第1実施形態とATMセルの到着
するタイミングは同じであるとする。図9は、ATM交
換機20から送出されるATMセルのタイミングを示す
図である。
【0060】なお、この説明における仮想コネクション
の設定は、上述した第1実施形態と同様に、図1に示す
ような状態であるとする。また、仮想コネクションVC
1の方が、仮想コネクションVC2よりも、優先順位が
高い仮想コネクションであるとする。
【0061】図4に示したようなタイミングでATMセ
ルが到着した場合、スケジューラ26Aでは、図8に示
すような処理がなされる。
【0062】まず、仮想コネクションVC1でATMセ
ル1−1−1が到着するので、このATMセル1−1−
1を仮想コネクションキューVCQ1に蓄積する。続い
て、仮想コネクションVC2でATMセル2−1−1が
到着するので、このATMセル2−1−1を仮想コネク
ションキューVCQ2に蓄積する。続いて、仮想コネク
ションVC1でATMセル1−1−2が到着するので、
このATMセル1−1−2を仮想コネクションキューV
CQ1に蓄積する。このように、仮想コネクションVC
1、VC2毎に分類して、到着したATMセルを、仮想
コネクションキューVCQ1、VCQ2に蓄積する。
【0063】このように到着したATMセルを順次蓄積
し、仮想コネクションVC1から、パケット1−1の末
尾のATMセル1−1−Eが到着した時点で、このAT
Mセル1−1−Eを仮想コネクションキューVCQ1に
蓄積するとともに、仮想コネクションVC1の識別子
を、優先順位の高いパケットキューPQ1に蓄積する。
【0064】続いて、仮想コネクションVC1からは、
次のパケット1−2が送信され、ATMセル1−2−1
から、順次、仮想コネクションキューVCQ1に蓄積さ
れる。
【0065】また、仮想コネクションVC2から、パケ
ット2−1の末尾のATMセル2−1−Eが到着した時
点で、このATMセル2−1−Eを仮想コネクションキ
ューVCQ2に蓄積するとともに、仮想コネクションV
C2の識別子を、優先順位の低いパケットキューPQ2
に蓄積する。
【0066】仮想コネクションVC1から、パケット1
−2の末尾のATMセル1−2−Eが到着した時点で、
このATMセル1−2−Eを仮想コネクションキューV
CQ1に蓄積するとともに、仮想コネクションVC1の
識別子を、優先順位の高いパケットキューPQ1に蓄積
する。
【0067】この図8に示したように到着したATMセ
ルがスケジューラ26Aで保存管理され、図9に示すタ
イミングで仮想コネクションVC0から、ATMセルが
送出される。
【0068】すなわち、スケジューラ26Aは、まず、
優先順位の高いパケットキューPQ1を走査する。この
パケットキューPQ1には、仮想コネクションVC1の
識別子が蓄積されているので、これを取り出す。
【0069】スケジューラ26Aは、取り出した識別子
に基づいて、仮想コネクションキューVCQ1から1パ
ケット分だけ、ATMセルを仮想コネクションVC0か
ら連続的に送出する。すなわち、仮想コネクションキュ
ーVCQ1に蓄積されているパケット1−1を構成する
ATMセル1−1−1〜ATMセル1−1−Eを、順
次、仮想コネクションVC0から外部回線へ送出する。
仮想コネクションキューVCQ1に蓄積されているAT
Mセル1−1−1〜ATMセル1−1−Eは、各ATM
セルの送出が行われた時点で、各ATMセル毎に消去さ
れる。
【0070】このパケット1−1の送出が完了した時点
で、パケットキューPQ1に蓄積されている先頭の仮想
コネクションVC1の識別子を除去する。但し、この識
別子を除去するタイミングは、この時に限られるもので
はなく、例えば、スケジューラ26がパケットキューP
Q1から識別子を取り出した時点でもよい。
【0071】このパケット1−1の送出が完了した時点
で、スケジューラ26Aは、先程と同様に、まず、優先
順位の高いパケットキューPQ1を走査する。このパケ
ットキューPQ1には、仮想コネクションVC1の識別
子が蓄積されているので、これを取り出す。そして、仮
想コネクションキューVCQ1からパケット1−2を構
成するATMセル1−2−1〜ATMセル1−2−E
を、順次取り出し、仮想コネクションVC0から連続的
に送出する。
【0072】つまり、これら図8及び図9の例では、優
先順位の高いパケット1−2が、優先順位の低いパケッ
ト2−1を追い越して、仮想コネクションVC0から送
出されたことになる。
【0073】パケット1−2の送出が完了した時点で、
スケジューラ26Aは、まず、優先順位の高いパケット
キューPQ1を走査するが、このパケットキューPQ1
は空であるので、優先順位の低いパケットキューPQ2
を走査する。このパケットキューPQ2には、仮想コネ
クションVC2の識別子が蓄積されているので、スケジ
ューラ26Aはこれを取り出す。そして、仮想コネクシ
ョンキューVCQ2からパケット2−1を構成するAT
Mセル2−1−1〜ATMセル2−1−Eを、順次取り
出し、仮想コネクションVC0から連続的に送出する。
【0074】以上のように、本実施形態に係るATM交
換機20によれば、上述した第1実施形態と同様に、パ
ケット単位でATMセルをスケジューリング管理するこ
ととしたので、仮想コネクションVC1と仮想コネクシ
ョンVC2とを仮想コネクションVC0として併合して
も、パケット毎のATMセルが混じり合ってしまうこと
を回避することができる。
【0075】しかも、1つの出力ポート28に優先順位
の異なる複数のパケットキューPQ1、PQ2を持た
せ、この優先順位にしたがって、スケジューラ26A
は、パケットキューPQ1、PQ2を走査することとし
たので、仮想コネクションVC1、VC2の間で、優先
順位を持たせることが可能になる。
【0076】なお、本実施形態においては、スケジュー
ラ26Aは、スケジューリングのアルゴリズムとして完
全優先方式を採用したが、これに限られるものではな
い。例えば、スケジューリングのアルゴリズムとして、
重み付きラウンドロビンのような方式を採用することも
可能である。すなわち、図8において、パケットキュー
PQ1に蓄積されている識別子で特定される仮想コネク
ションVCxのパケットを2回送出したら、パケットキ
ューPQ2に蓄積されている識別子で特定される仮想コ
ネクションVCxのパケットを1回送出するといった、
重み付きラウンドロビン方式を採用してもよい。また、
パケットキューPQ1とパケットキューPQ2から、交
互に蓄積されている識別子を取り出すようにしてもよ
い。
【0077】〔第3実施形態〕ATM網には、パケット
形式のATMセル以外にも、パケット形式を採らない非
パケット形式のATMセルも存在する。非パケット形式
のATMセルの場合は、これまでに述べたような複数の
ATMセルを1つの固まりとして管理する必要はなく、
各ATMセルをばらばらに管理すれば足りる。このた
め、本発明の第3実施形態は、上述した第2実施形態に
おいて、パケット形式のATMセルと、非パケット形式
のATMセルとが混在した場合でも、適切にATMセル
の保存管理ができるようにしたものである。
【0078】なお、本実施形態に係るスケジューラ26
Aは、上述した第2実施形態における図7と同様のもの
である。したがって、ここではその詳しい説明は省略す
る。
【0079】また、ATM網10には、図10に示すよ
うに仮想コネクションVC0、VC1、VC3が設定さ
れているものとする。すなわち、端末装置TL1と端末
装置TL3の通信先は、ともに、端末装置TL0であ
る。そして、端末装置TL1とATM交換機20の間
に、パケット形式のATMセルを送信するための仮想コ
ネクションVC1が設定されている。端末装置TL3と
ATM交換機20との間に、非パケット形式のATMセ
ルを送信するための仮想コネクションVC3が設定され
ている。ATM交換機20と端末装置TLとの間には、
仮想コネクションVC1と仮想コネクションVC3を併
合した、仮想コネクションVC0が設定されている。こ
の仮想コネクションVC0を用いて、パケット形式のA
TMセルと、非パケット形式のATMセルとが、送信さ
れる。
【0080】この図10に示すように仮想コネクション
VC0、VC1、VC3が設定されいる状態で、図11
に示すタイミングでATMセルが到着したものとする。
すなわち、図11に示すように、ATM交換機20に、
まず、仮想コネクションVC1でATMセル1−1−1
が到着し、続いて、仮想コネクションVC3でATMセ
ル3−1が到着する。このように、順次、仮想コネクシ
ョンVC1でATMセル1−1−2が到着し、仮想コネ
クションVC3でATMセル3−2が到着する。
【0081】この図11の例の場合、仮想コネクション
VC1上を送信されるパケット1−1がATMセル1−
1−1〜ATMセル1−1−Eで構成され、パケット1
−2がATMセル1−2−1〜ATMセル1−2−Eで
構成される。仮想コネクションVC3上を送信される非
パケット3が、ATMセル3−1〜ATMセル3−Eで
構成される。
【0082】この図11に示したようなタイミングでA
TMセルが到着した場合、スケジューラ26Aでは、図
12及び図13に示すような処理がなされる。
【0083】図12は、図11に示したタイミングでA
TMセルが到着した場合における、スケジューラ26A
でなされるATMセルの保存管理の様子を示す図であ
る。図13は、ATM交換機20から送出されるATM
セルのタイミングを示す図である。
【0084】まず、仮想コネクションVC1でATMセ
ル1−1−1が到着するので、このATMセル1−1−
1を仮想コネクションキューVCQ1に蓄積する。続い
て、仮想コネクションVC3でATMセル3−1が到着
するので、このATMセル3−1を仮想コネクションキ
ューVCQ3に蓄積する。仮想コネクションVC3から
送られてくるATMセルは非パケット形式であるので、
このATMセル3−1が到着した時点で、仮想コネクシ
ョンVC3の識別子を、優先順位の低いパケットキュー
PQ2に蓄積する。
【0085】次に、仮想コネクションVC1でATMセ
ル1−1−2が到着するので、このATMセル1−1−
2を仮想コネクションキューVCQ1に蓄積する。続い
て、仮想コネクションVC3でATMセル3−2が到着
するので、このATMセル3−2を仮想コネクションキ
ューVCQ3に蓄積する。先程と同様に、仮想コネクシ
ョンVC3から送られてくるATMセルは非パケット形
式であるので、このATMセル3−2が到着した時点
で、仮想コネクションVC3の識別子を、優先順位の低
いパケットキューPQ2に蓄積する。
【0086】このように順次到着したATMセルを仮想
コネクションキューVCQ1、VCQ2に蓄積し、仮想
コネクションVC1から、パケット1−1の末尾のAT
Mセル1−1−Eが到着した時点で、このATMセル1
−1−Eを仮想コネクションキューVCQ1に蓄積する
とともに、仮想コネクションVC1の識別子を、優先順
位の高いパケットキューPQ1に蓄積する。
【0087】続いて、仮想コネクションVC1からは、
次のパケット1−2が送信され、ATMセル1−2−1
から、順次、仮想コネクションキューVCQ1に蓄積さ
れる。
【0088】また、仮想コネクションVC3からは、非
パケット形式のATMセルが順次到着し、非パケット3
を構成するATMセルを仮想コネクションキューVCQ
3に蓄積するとともに、仮想コネクションVC3の識別
子をパケットキューPQ2に蓄積する処理を繰り返す。
【0089】そして、仮想コネクションVC1から、パ
ケット1−2の末尾のATMセル1−2−Eが到着した
時点で、このATMセル1−2−Eを仮想コネクション
キューVCQ1に蓄積するとともに、仮想コネクション
VC1の識別子を、優先順位の高いパケットキューPQ
1に蓄積する。
【0090】この図12に示したように到着したATM
セルがスケジューラ26Aで保存管理され、図13に示
すタイミングで仮想コネクションVC0から、ATMセ
ルが送出される。
【0091】すなわち、スケジューラ26Aは、まず、
優先順位の高いパケットキューPQ1を走査する。この
パケットキューPQ1には、仮想コネクションVC1の
識別子が蓄積されているので、スケジューラ26Aはこ
れを取り出す。
【0092】スケジューラ26Aは、取り出した識別子
に基づいて、仮想コネクションキューVCQ1から1パ
ケット分だけ、ATMセルを仮想コネクションVC0か
ら連続的に送出する。すなわち、仮想コネクションキュ
ーVCQ1に蓄積されているパケット1−1を構成する
ATMセル1−1−1〜ATMセル1−1−Eを、順
次、仮想コネクションVC0から外部回線へ送出する。
仮想コネクションキューVCQ1に蓄積されているAT
Mセルは、送出が行われた時点で、各ATMセル毎に消
去される。
【0093】このパケット1−1の送出が完了した時点
で、パケットキューPQ1に蓄積されている先頭の仮想
コネクションVC1の識別子を除去する。但し、この識
別子を除去するタイミングは、この時に限られるもので
はなく、例えば、スケジューラ26Aがパケットキュー
PQ1から識別子を取り出した時点でもよい。
【0094】このパケット1−1の送出が完了した時点
で、スケジューラ26Aは、先程と同様に、まず、優先
順位の高いパケットキューPQ1を走査する。しかし、
この時点では、パケット1−2の固まり(ATMセル1
−2−E)はまだスケジューラ26Aに到着していない
ので、このパケットキューPQ1は空である。このた
め、スケジューラ26Aは、優先順位の低いパケットキ
ューPQ2を走査する。パケットキューPQ2には、非
パケット形式のATMセルが到着していることを示す仮
想コネクションVCQ3の識別子が複数格納されてい
る。このため、スケジューラ26Aは、仮想コネクショ
ンキューVCQ3から、蓄積されているATMセル3−
1を送出する。
【0095】このパケット3−1の送出が完了した時点
で、パケットキューPQ2に蓄積されている先頭の仮想
コネクションVC3の識別子を除去する。但し、この識
別子を除去するタイミングは、この時に限られるもので
はなく、例えば、スケジューラ26Aがパケットキュー
PQ3から識別子を取り出した時点でもよい。
【0096】続いて、スケジューラ26Aは、上述同様
に、優先順位の高いパケットキューPQ1が空であるの
で、優先順位の低いパケットキューPQ2に基づいて、
仮想コネクションキューVCQ3に蓄積されているAT
Mセル3−2を送出し、パケットPQ3から識別子を除
去する。このように、スケジューラ26Aは、順次、仮
想コネクションキューVCQ3に蓄積されている非パケ
ット形式のATMセルを仮想コネクションVC0で送出
する。
【0097】このように非パケット3を構成するATM
セルの送出処理を繰り返していると、ATMセル3−a
を送出した時点で、パケットキューPQ1に仮想コネク
ションVC1の識別子が格納される。このため、スケジ
ューラ26Aは、このパケットキューPQ1に蓄積され
ている仮想コネクションVC1の識別子を取り出す。そ
して、仮想コネクションキューVCQ1からパケット1
−2を構成するATMセル1−2−1〜ATMセル1−
2−Eを、順次取り出し、仮想コネクションVC0から
連続的に送出する。
【0098】つまり、これら図11乃至図13の例で
は、パケット形式のパケット1−2が、非パケット形式
のATMセル3の送出に割り込んで、優先的に1つの固
まりとして送出されたことになる。
【0099】このパケット1−2−Eを送出した時点
で、スケジューラ26Aは、まず、優先順位の高いパケ
ットキューPQ1を走査するが、このパケットキューP
Q1は空であるので、優先順位の低いパケットキューP
Q2を走査する。このパケットキューPQ2には、仮想
コネクションVC3の識別子が蓄積されているので、こ
れを取り出す。そして、仮想コネクションキューVCQ
3からATMセル3−bを取り出し、仮想コネクション
VC0から送出する。スケジューラ26Aは、同様の処
理を繰り返して、仮想コネクションVC0からATMセ
ル3−Eまでを送出する。
【0100】以上のように、本実施形態に係るATM交
換機20によれば、上述した実施形態と同様に、パケッ
ト単位でATMセルをスケジューリング管理することと
したので、仮想コネクションVC1と仮想コネクション
VC3とを仮想コネクションVC0として併合しても、
パケット毎のATMセルが混じり合ってしまうことを回
避することができる。
【0101】また、パケット形式の仮想コネクションV
C1と非パケット形式の仮想コネクションVC3とが混
在する場合でも、通常のATM交換機20としてのスケ
ジューリングを行うことができる。すなわち、パケット
形式の仮想コネクションVC1についてはパケット単位
でパケットキューPQ1に仮想コネクションVC1の識
別子を蓄積し、非パケット形式の仮想コネクションVC
3については、ATMセル単位でパケットキューPQ2
に仮想コネクションVC3の識別子を蓄積することとに
より、パケット形式の仮想コネクションVC1と非パケ
ット形式の仮想コネクションVC3とが併存する場合で
も、効率的に送出するATMセルのスケジューリングを
行うことができる。
【0102】しかも、1つの出力ポート28に優先順位
の異なる複数のパケットキューPQ1、PQ2を持た
せ、優先順位の高いパケットキューPQ1にパケット形
式の仮想コネクションVC1の識別子を蓄積するように
し、優先順位の低いパケットキューPQ2に非パケット
形式の仮想コネクションVC3の識別子を蓄積するよう
にしたので、パケット形式のATMセルを非パケット形
式のATMセルよりも優先的に送出することができる。
【0103】なお、本実施形態においては、スケジュー
ラ26Aは、スケジューリングのアルゴリズムとして完
全優先方式を採用したが、これに限られるものではな
い。例えば、スケジューリングのアルゴリズムとして、
上述した第2実施形態と同様に、重み付きラウンドロビ
ンのような方式を採用することも可能である。また、パ
ケットキューPQ1とパケットキューPQ2から、交互
に蓄積されている識別子を取り出すようにしてもよい。
【0104】また、本実施形態においては、非パケット
形式の仮想コネクションVC3の識別子は、優先順位の
低いパケットキューPQ2に蓄積することとしたが、優
先順位の高いパケットキューPQ1に蓄積するようにし
てもよい。つまり、非パケット形式の仮想コネクション
VCxの優先度に応じて、識別子を格納するパケットキ
ューPQ1、PQ2を決定すればよい。
【0105】〔第4実施形態〕本発明の第4実施形態
は、上述した第3実施形態において、パケットキューを
1つだけ設け、このパケットキューにパケット形式のA
TMセルと非パケット形式のATMセルの双方の識別子
を格納するようにしたものである。
【0106】なお、本実施形態に係るスケジューラ26
は、上述した第1実施形態における図3と同様のもので
ある。したがって、ここではその詳しい説明は省略す
る。また、本実施形態に係るATM網10には、上述し
た第3実施形態における図10と同様に、仮想コネクシ
ョンVC0、VC1、VC3が設定されているものと
し、図11に示すタイミングでATMセルが到着したも
のとする。
【0107】この図11に示したようなタイミングでA
TMセルが到着した場合、スケジューラ26では、図1
4及び図15に示すような処理がなされる。
【0108】図14は、図11に示したタイミングでA
TMセルが到着した場合における、スケジューラ26で
なされるATMセルの保存管理の様子を示す図である。
図15は、ATM交換機20から送出されるATMセル
のタイミングを示す図である。
【0109】まず、仮想コネクションVC1でATMセ
ル1−1−1が到着するので、このATMセル1−1−
1を仮想コネクションキューVCQ1に蓄積する。続い
て、仮想コネクションVC3でATMセル3−1が到着
するので、このATMセル3−1を仮想コネクションキ
ューVCQ3に蓄積する。仮想コネクションVC3から
送られてくるATMセルは非パケット形式であるので、
このATMセル3−1が到着した時点で、仮想コネクシ
ョンVC3の識別子を、パケットキューPQに蓄積す
る。
【0110】次に、仮想コネクションVC1でATMセ
ル1−1−2が到着するので、このATMセル1−1−
2を仮想コネクションキューVCQ1に蓄積する。続い
て、仮想コネクションVC3でATMセル3−2が到着
するので、このATMセル3−2を仮想コネクションキ
ューVCQ3に蓄積する。先程と同様に、仮想コネクシ
ョンVC3から送られてくるATMセルは非パケット形
式であるので、このATMセル3−2が到着した時点
で、仮想コネクションVC3の識別子を、パケットキュ
ーPQに蓄積する。
【0111】このように順次到着したATMセルを仮想
コネクションキューVCQ1、VCQ3に蓄積し、仮想
コネクションVC1から、パケット1−1の末尾のAT
Mセル1−1−Eが到着した時点で、このATMセル1
−1−Eを仮想コネクションキューVCQ1に蓄積する
とともに、仮想コネクションVC1の識別子を、パケッ
トキューPQに蓄積する。
【0112】続いて、仮想コネクションVC1からは、
次のパケット1−2が送信され、ATMセル1−2−1
から、順次、仮想コネクションキューVCQ1に蓄積さ
れる。
【0113】また、仮想コネクションVC3からは、非
パケット形式のATMセルが順次到着し、非パケット3
を構成するATMセルを仮想コネクションキューVCQ
3に蓄積するとともに、仮想コネクションVC3の識別
子をパケットキューPQに蓄積する処理を繰り返す。
【0114】そして、仮想コネクションVC1から、パ
ケット1−2の末尾のATMセル1−2−Eが到着した
時点で、このATMセル1−2−Eを仮想コネクション
キューVCQ1に蓄積するとともに、仮想コネクション
VC1の識別子を、パケットキューPQに蓄積する。
【0115】この図14に示したように到着したATM
セルがスケジューラ26で保存管理され、図15に示す
タイミングで仮想コネクションVC0から、ATMセル
が送出される。
【0116】すなわち、スケジューラ26はパケットキ
ューPQを走査する。このパケットキューPQには、仮
想コネクションVC3の識別子が蓄積されているので、
スケジューラ26はこれを取り出す。
【0117】スケジューラ26は、取り出した識別子に
基づいて、仮想コネクションキューVCQ3に蓄積され
ているATMセル3−1を仮想コネクションVC0から
送出する。このパケット3−1の送出が完了した時点
で、パケットキューPQに蓄積されている先頭の仮想コ
ネクションVC3の識別子を除去する。但し、この識別
子を除去するタイミングは、この時に限られるものでは
なく、例えば、スケジューラ26がパケットキューPQ
から識別子を取り出した時点でもよい。このように、ス
ケジューラ26は、パケットキューPQを走査し、これ
に基づいて、仮想コネクションVC0からATMセルを
順次、送出する。
【0118】仮想コネクションVCからATMセル3−
aを送出した後に、スケジューラは、パケットキューP
Qを走査する。このパケットキューPQには、仮想コネ
クションVC1の識別子が蓄積されているので、スケジ
ューラ26はこれを取り出す。スケジューラ26は、取
り出した識別子に基づいて、仮想コネクションキューV
CQ1から1パケット分だけ、ATMセルを仮想コネク
ションVC0から連続的に送出する。すなわち、仮想コ
ネクションキューVCQ1に蓄積されているパケット1
−1を構成するATMセル1−1−1〜ATMセル1−
1−Eを、順次、仮想コネクションVC0から外部回線
へ送出する。仮想コネクションキューVCQ1に蓄積さ
れているATMセルは、送出が行われた時点で、各AT
Mセル毎に消去される。
【0119】このパケット1−1の送出が完了した時点
で、パケットキューPQに蓄積されている先頭の仮想コ
ネクションVC1の識別子を除去する。但し、この識別
子を除去するタイミングは、この時に限られるものでは
なく、例えば、スケジューラ26がパケットキューPQ
から識別子を取り出した時点でもよい。
【0120】このパケット1−1の送出が完了した時点
で、スケジューラ26は、先程と同様に、パケットキュ
ーPQを走査する。そして、このパケットキューPQか
ら仮想コネクションVCQ3の識別子を取り出し、仮想
コネクションキューVCQ3に蓄積されているATMセ
ル3−bを仮想コネクションVC0から送出する。スケ
ジューラ26はこの処理を繰り返す。
【0121】仮想コネクションVC0からATMセル3
−Eを送出した後に、スケジューラは、パケットキュー
PQを走査する。このパケットキューPQには、仮想コ
ネクションVC1の識別子が蓄積されているので、スケ
ジューラ26はこれを取り出す。スケジューラ26は、
取り出した識別子に基づいて、仮想コネクションキュー
VCQ1から1パケット分だけ、ATMセルを仮想コネ
クションVC0から連続的に送出する。すなわち、仮想
コネクションキューVCQ1に蓄積されているパケット
1−2を構成するATMセル1−2−1〜ATMセル1
−2−Eを、順次、仮想コネクションVC0から外部回
線へ送出する。仮想コネクションキューVCQ1に蓄積
されているATMセルは、送出が行われた時点で、各A
TMセル毎に消去される。
【0122】上述した図14及び図15の例では、パケ
ット形式のパケット1−1が、非パケット形式のATM
セル3の送出の途中に割り込んで、1つの固まりとして
送出されたことになる。
【0123】以上のように、本実施形態に係るATM交
換機20によれば、上述した実施形態と同様に、パケッ
ト単位でATMセルをスケジューリング管理することと
したので、仮想コネクションVC1と仮想コネクション
VC3とを仮想コネクションVC0として併合しても、
パケット毎のATMセルが混じり合ってしまうことを回
避することができる。
【0124】また、上述した第3実施形態と同様に、パ
ケット形式の仮想コネクションVC1と非パケット形式
の仮想コネクションVC3とが混在する場合でも、パケ
ット形式のATMセルと非パケット形式のATMセルと
が混じらないように、仮想コネクションVC0から送出
することができる。
【0125】〔第5実施形態〕本発明の第5実施形態
は、上述した第2実施形態において、あるATM交換機
から同一の端末装置へ複数の仮想コネクションを設定す
る場合であっても、一部の仮想コネクションについては
併合せずに、独立の仮想コネクションを設定した場合を
想定する。この場合に、異なる仮想コネクションのAT
Mセルは混じり合っても宛先の端末装置でパケットを再
構成できることを利用して、パケット形式のATMセル
の送出を効率的にスケジューリングするものである。
【0126】なお、本実施形態に係るスケジューラ26
Aは、上述した第2実施形態における図7と同様のもの
である。したがって、ここではその詳しい説明は省略す
る。
【0127】また、ATM網10には、図16に示すよ
うに仮想コネクションVC0、VC1、VC2、VC4
が設定されているものとする。すなわち、端末装置TL
1と端末装置TL2と端末装置TL4の通信先は、とも
に、端末装置TL0である。そして、端末装置TL1と
ATM交換機20の間に、パケット形式のATMセルを
送信するための仮想コネクションVC1が設定されてい
る。端末装置TL2とATM交換機20との間に、パケ
ット形式のATMセルを送信するための仮想コネクショ
ンVC2が設定されている。端末装置TL4とATM交
換機20との間に、パケット形式のATMセルを送信す
るための仮想コネクションVC4が設定されている。
【0128】ATM交換機20と端末装置TL0との間
には、仮想コネクションVC1と仮想コネクションVC
2を併合した仮想コネクションVC0と、併合がなされ
なかった仮想コネクションVC4とが、設定されてい
る。但し、仮想コネクションVC0と仮想コネクション
VC4は、ハードウェア的には、同一出力ポート28か
ら出力される同一出力回線である。
【0129】この図16に示すように仮想コネクション
VC0、VC1、VC2、VC4が設定されいる状態
で、図17に示すタイミングでATMセルが到着したも
のとする。なお、ここでは説明を簡単にするために、仮
想コネクションVC2からのATMセルの送出はなかっ
たものとする。
【0130】図17に示すように、ATM交換機20
に、まず、仮想コネクションVC1でATMセル1−1
−1が到着し、続いて、仮想コネクションVC4でAT
Mセル4−1−1が到着する。このように、順次、仮想
コネクションVC1と仮想コネクションVC4でATM
セルが到着する。
【0131】この図17の例の場合、仮想コネクション
VC1上を送信されるパケット1−1がATMセル1−
1−1〜ATMセル1−1−Eで構成され、パケット1
−2がATMセル1−2−1〜ATMセル1−2−Eで
構成される。仮想コネクションVC4上を送信されるパ
ケット4−1がATMセル4−1−1〜ATMセル4−
1−Eで構成される。
【0132】この図17に示したようなタイミングでA
TMセルが到着した場合、スケジューラ26Aでは、図
18及び図19に示すような処理がなされる。
【0133】図18は、図17に示したタイミングでA
TMセルが到着した場合における、スケジューラ26A
でなされるATMセルの保存管理の様子を示す図であ
る。図19は、ATM交換機20から送出されるATM
セルのタイミングを示す図である。
【0134】まず、仮想コネクションVC1でATMセ
ル1−1−1が到着するので、このATMセル1−1−
1を仮想コネクションキューVCQ1に蓄積する。続い
て、仮想コネクションVC4でATMセル4−1−1が
到着するので、このATMセル4−1−1を仮想コネク
ションキューVCQ4に蓄積する。続いて、仮想コネク
ションVC1でATMセル1−1−2が到着するので、
このATMセル1−1−2を仮想コネクションキューV
CQ1に蓄積する。このように、仮想コネクションVC
1、VC4毎に分類して、到着したATMセルを、仮想
コネクションキューVCQ1、VCQ4に蓄積する。
【0135】このように順次到着したATMセルを蓄積
していき、仮想コネクションVC1から、パケット1−
1の末尾のATMセル1−1−Eが到着した時点で、こ
のATMセル1−1−Eを仮想コネクションキューVC
Q1に蓄積するとともに、仮想コネクションVC1の識
別子を、優先順位の高いパケットキューPQ1に蓄積す
る。
【0136】続いて、仮想コネクションVC1からは、
次のパケット1−2が送信され、ATMセル1−2−1
から、順次、仮想コネクションキューVCQ1に蓄積さ
れる。
【0137】また、仮想コネクションVC4から、パケ
ット4−1の末尾のATMセル4−1−Eが到着した時
点で、このATMセル4−1−Eを仮想コネクションキ
ューVCQ4に蓄積するとともに、仮想コネクションV
C4の識別子を、優先順位の低いパケットキューPQ2
に蓄積する。
【0138】仮想コネクションVC1から、パケット1
−2の末尾のATMセル1−2−Eが到着した時点で
は、このATMセル1−2−Eを仮想コネクションキュ
ーVCQ1に蓄積するとともに、仮想コネクションVC
1の識別子を、優先順位の高いパケットキューPQ1に
蓄積する。
【0139】この図18に示したように到着したATM
セルがスケジューラ26Aで保存管理され、図19に示
すタイミングで、同一の出力ポート28から仮想コネク
ションVC0、VC4を用いて、ATMセルが送出され
る。
【0140】すなわち、スケジューラ26Aは、まず、
優先順位の高いパケットキューPQ1を走査する。この
パケットキューPQ1には、仮想コネクションVC1の
識別子が蓄積されているので、これを取り出す。
【0141】スケジューラ26Aは、取り出した識別子
に基づいて、仮想コネクションキューVCQ1から1パ
ケット分だけ、ATMセルを仮想コネクションVC0か
ら連続的に送出する。すなわち、仮想コネクションキュ
ーVCQ1に蓄積されているパケット1−1を構成する
ATMセル1−1−1〜ATMセル1−1−Eを、順
次、仮想コネクションVC0から外部回線へ送出する。
仮想コネクションキューVCQ1に蓄積されているAT
Mセルは、各ATMセルの送出が行われた時点で、各A
TMセル毎に消去される。
【0142】このパケット1−1の送出が完了した時点
で、パケットキューPQ1に蓄積されている先頭の仮想
コネクションVC1の識別子を除去する。但し、この識
別子を除去するタイミングは、この時に限られるもので
はなく、例えば、パケットキューPQ1については、ス
ケジューラ26AがパケットキューPQ1から識別子を
取り出した時点でもよい。但し、後述するように、パケ
ットキューPQ1より優先順位の低いパケットキューP
Q2については、パケットの送出途中で割り込まれる可
能性があるので、パケットを構成する末尾のATMセル
を送出するまでパケットキューPQ2に識別子を保持し
ておく必要がある。
【0143】このパケット1−1の送出が完了した時点
で、スケジューラ26Aは、優先順位の高いパケットキ
ューPQ1を走査するが、このパケットキューPQ1は
空である。このため、スケジューラ26Aは、優先順位
の低いパケットキューPQ2に基づいて、仮想コネクシ
ョンキューVCQ4に蓄積されているATMセル4−1
−1を仮想コネクションVC4を用いて送出する。この
優先順位の低い仮想コネクションキューVCQ4による
ATMセルの送出にあたっては、スケジューラ26A
は、1つのATMセルを送出する毎に、パケットキュー
PQ1、PQ2を走査する。そして、パケットキューP
Q1が空であることを確認した後、パケットキューPQ
2に基づいて、仮想コネクションキューVCQ4に蓄積
されているATMセルを送出する。
【0144】このようにして、スケジューラ26Aは、
順次、仮想コネクションキューVCQ4に蓄積されてい
るパケット4−1のATMセルを仮想コネクションVC
4を用いて連続的に送出しようとする。
【0145】しかし、ATMセル4−1−aを送出した
時点で、優先順位の高いパケットキューPQ1に仮想コ
ネクションVC1の識別子が格納される。このため、ス
ケジューラ26Aは、このパケットキューPQ1に蓄積
されている仮想コネクションVC1の識別子を取り出
す。そして、仮想コネクションキューVCQ1からパケ
ット1−2を構成するATMセル1−2−1〜ATMセ
ル1−2−Eを、順次取り出し、仮想コネクションVC
0から連続的に送出する。
【0146】つまり、これら図17乃至図19の例で
は、パケット1−2が、パケット4−1の送出に割り込
んで、優先的に1つの固まりとして送出されたことにな
る。
【0147】このパケット1−2−Eを送出した時点
で、スケジューラ26Aは、まず、優先順位の高いパケ
ットキューPQ1を走査するが、このパケットキューP
Q1は空であるので、優先順位の低いパケットキューP
Q2を走査する。このパケットキューPQ2には、仮想
コネクションVC4の識別子が蓄積されている。つま
り、優先順位の低いパケットキューPQ2については、
パケットを構成する末尾のATMセルを送出するまで、
識別子は削除されない。このため、スケジューラ26A
は、パケットキューPQ2からこの識別子を取り出す。
そして、この識別子から特定される仮想コネクションキ
ューVCQ4から、ATMセル4−1−bを取り出し、
仮想コネクションVC4から送出する。そして、スケジ
ューラ26Aは、同様の処理を繰り返して、仮想コネク
ションVC4からATMセル4−1−Eまでを送出す
る。
【0148】以上のように、本実施形態に係るATM交
換機20によれば、上述した実施形態と同様に、パケッ
ト単位でATMセルをスケジューリング管理することと
したので、仮想コネクションVC1と仮想コネクション
VC2とを、仮想コネクションVC0として併合し、仮
想コネクションVC4を独立して設定しても、パケット
毎のATMセルが混じり合ってしまうことを回避するこ
とができる。
【0149】すなわち、スケジューラ26Aは、複数の
パケットキューPQ1、PQ2をATMセル送出毎に走
査し、スケジューリングをし直すことで、互いに併合の
対象としていない仮想コネクションVC1と仮想コネク
ションVC4の間では、パケットを構成するATMセル
が混じり合うのを許容して送出することができる。なぜ
なら、仮想コネクションが異なるATMセル同士は、こ
れを受信した端末装置TL0で識別可能であり、混じり
合ったATMセルからパケットを再構成することができ
るからである。
【0150】これに対して、仮想コネクションVC1、
VC2では、同一の仮想コネクションVC0を用いて端
末装置TL0にATMセルを送信するので、ATMセル
が混じり合うと、これを受信した端末装置TL0はパケ
ットを正しく再構成することができない。このため、仮
想コネクションVC1、VC2では、パケットを構成す
るATMセル同士が混じり合わないように、パケット単
位で送出のスケジューリングをする。
【0151】しかも、1つの出力ポート28に優先順位
の異なる複数のパケットキューPQ1、PQ2を持た
せ、優先順位の高いパケットキューPQ1に仮想コネク
ションVC1の識別子を蓄積するようにし、優先順位の
低いパケットキューPQ2に仮想コネクションVC4の
識別子を蓄積するようにしたので、仮想コネクションV
C1のパケットを、仮想コネクションVC4のパケット
よりも、優先的に送出することができる。
【0152】なお、本実施形態においては、スケジュー
ラ26Aは、スケジューリングのアルゴリズムとして完
全優先方式を採用したが、これに限られるものではな
い。例えば、スケジューリングのアルゴリズムとして、
上述した第2実施形態と同様に、重み付きラウンドロビ
ンのような方式を採用することも可能である。また、パ
ケットキューPQ1とパケットキューPQ2から、交互
に蓄積されている識別子を取り出すようにしてもよい。
【0153】なお、本発明は上記実施形態に限定されず
種々に変形可能である。例えば、上記第2実施形態、第
3実施形態、第5実施形態において、優先順位の異なる
パケットキューPQ1、PQ2の数は、2個に限定され
るものではなく、3個、4個等にしてもよい。また、A
TMサービスカテゴリー(CBR、rt−VBR、nr
t−VBR、UBR、ABR)に合わせて、優先順位の
異なるパケットキューを5個設けても良い。
【0154】また、上記実施形態においては、スケジュ
ーラ26に仮想コネクションキューVCQxとパケット
キューPQxを設けたが、バッファ24にこれら仮想コ
ネクションキューVCQxとパケットキューPQxを設
けてもよい。
【0155】なお、上記各実施形態においては、仮想コ
ネクションVCxを併合する概念で説明したが、この説
明における仮想コネクションVCxには、仮想パスや、
仮想チャネルも含まれるものとして定義される。
【0156】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ATM交換機に仮想コネクションを併合する機能を設け
つつ、この併合した仮想コネクションでパケット形式の
ATMセルを送信しても、他のパケット形式のATMセ
ルと混じり合わないようにしたので、ATM網における
仮想コネクションのアドレス空間を有効に利用すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係るATM網の仮想コ
ネクションの設定状態を説明する図。
【図2】本発明の第1実施形態に係るATM交換機の内
部構成をブロックで示す図。
【図3】本発明の第1実施形態に係るATM交換機のス
ケジューラ内に構成される仮想コネクションキューとパ
ケットキューとを示す図。
【図4】本発明の第1実施形態に係るATM交換機の動
作を説明する際に一例として用いたパケット形式のAT
Mセルが到着するタイミングを示す図。
【図5】図4に示すタイミングでATMセルが到着した
場合における、仮想コネクションキューとパケットキュ
ーの処理を示す図。
【図6】併合された仮想コネクションから送出されるA
TMセルのタイミングを示す図。
【図7】本発明の第2実施形態に係るATM交換機のス
ケジューラ内に構成される仮想コネクションキューとパ
ケットキューとを示す図。
【図8】図4に示すタイミングでATMセルが到着した
場合における、仮想コネクションキューとパケットキュ
ーの処理を示す図。
【図9】併合された仮想コネクションから送出されるA
TMセルのタイミングを示す図。
【図10】本発明の第3実施形態に係るATM網の仮想
コネクションの設定状態を説明する図。
【図11】本発明の第3実施形態に係るATM交換機の
動作を説明する際に一例として用いたパケット形式のA
TMセルが到着するタイミングを示す図。
【図12】図11に示すタイミングでATMセルが到着
した場合における、仮想コネクションキューとパケット
キューの処理を示す図。
【図13】併合された仮想コネクションから送出される
ATMセルのタイミングを示す図。
【図14】本発明の第4実施形態に係る仮想コネクショ
ンキューとパケットキューの処理を示す図。
【図15】併合された仮想コネクションから送出される
ATMセルのタイミングを示す図。
【図16】本発明の第5実施形態に係るATM網の仮想
コネクションの設定状態を説明する図。
【図17】本発明の第5実施形態に係るATM交換機の
動作を説明する際に一例として用いたパケット形式のA
TMセルが到着するタイミングを示す図。
【図18】図17に示すタイミングでATMセルが到着
した場合における、仮想コネクションキューとパケット
キューの処理を示す図。
【図19】併合された仮想コネクションから送出される
ATMセルのタイミングを示す図。
【図20】1つのパケットを複数のATMセルに分割し
た状態を示す図。
【符号の説明】
10 ATM網 20 ATM交換機 22 入力ポート 24 バッファ 26、26A スケジューラ 28 出力ポート TL0、TL1、TL2、TL3、TL4 端末装置 VC0、VC1、VC2、VC3、VC4 仮想コネク
ション PQ、PQ1、PQ2 パケットキュー VCQ1、VCQ2…VCQn 仮想コネクションキュ

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】異なる複数の仮想コネクションで到着した
    ATMセルを、1つの仮想コネクションに併合して送出
    することが可能な、ATM交換機であって、 到着したATMセルを仮想コネクション毎に分類して蓄
    積する、1又は複数の仮想コネクションキューと、 該当するATMセルが送信された仮想コネクションの識
    別子を蓄積する、1又は複数のパケットキューと、 前記パケットキューを走査し、前記パケットキューに蓄
    積されている前記識別子を取り出して、この取り出した
    識別子に基づいて、送出する前記仮想コネクションキュ
    ーを選択し、ATMセルをパケット単位で連続して送出
    するようにスケジューリングする、スケジューリング手
    段と、 を備えることを特徴とするATM交換機。
  2. 【請求項2】前記パケットキューは、パケットの末尾の
    ATMセルが到達した際に、前記ATMセルが送信され
    た仮想コネクションの識別子をパケット単位毎に蓄積す
    る、ことを特徴とする請求項1に記載のATM交換機。
  3. 【請求項3】前記パケットキューは、ATMセルが到達
    した際に、前記ATMセルが送信された仮想コネクショ
    ンの識別子をATMセル毎に蓄積する、ことを特徴とす
    る請求項2に記載のATM交換機。
  4. 【請求項4】前記パケットキューは、異なる優先順位毎
    に複数設けられており、 前記スケジューリング手段は、前記優先順位にしたがっ
    て前記パケットキューを走査し、送出するATMセルを
    選択する、 ことを特徴とする請求項2又は請求項3に記載のATM
    交換機。
  5. 【請求項5】前記パケットキューは、パケット単位毎に
    仮想コネクションの識別子を蓄積する第1のパケットキ
    ューと、ATMセル毎に仮想コネクションの識別子を蓄
    積する第2のパケットキューとが、それぞれ設けられて
    おり、 前記第1のパケットキューの方が、前記第2のパケット
    キューよりも、優先順位が高い、 ことを特徴とする請求項4に記載のATM交換機。
  6. 【請求項6】前記スケジューリング手段は、前記複数の
    パケットキューを完全優先方式で、スケジューリングす
    る、 ことを特徴とする請求項4又は請求項5に記載のATM
    交換機。
  7. 【請求項7】前記スケジューリング手段は、前記複数の
    パケットキューを重み付きラウンドロビン方式でスケジ
    ューリングする、 ことを特徴とする請求項4又は請求項5に記載のATM
    交換機。
  8. 【請求項8】前記スケジューリング手段は、前記仮想コ
    ネクションの識別子に特定される前記仮想コネクション
    キューからのATMセル又はパケットを送出した時点
    で、前記パケットキューに蓄積されているこのATMセ
    ル又はパケットが送出された仮想コネクションの識別子
    を除去する、 ことを特徴とする請求項6又は請求項7に記載のATM
    交換機。
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