JP2001510302A

JP2001510302A - Ａｔｍトラヒック用のデータ・シェーパ

Info

Publication number: JP2001510302A
Application number: JP2000502605A
Authority: JP
Inventors: ウィクルンド、ゴラン
Original assignee: テレフオンアクチーボラゲツトエルエムエリクソン（パブル）
Priority date: 1997-07-11
Filing date: 1998-06-25
Publication date: 2001-07-31
Also published as: AU8361498A; CN1269937A; US6154459A; GB2342810A8; GB0000445D0; GB2342810A; GB2342810B; WO1999003236A1; CN1150724C

Abstract

(57)【要約】タイム送信スロット内でＡＴＭセルを優先順位付けする方法及び装置を開示する。本発明は、将来のタイム・スロットにより送信されるべきセルのリストを全て適時に送信できることを保証するために、通常の優先順位回路により優先順位付けされた複数のセルを取り込み、これらに、現在のタイム・スロットにセルを送信し始めるために必要とすることに関連した情報を付加する。将来のタイム・スロットにおけるセルのリストが現在のタイム・スロットにおいて即時的な送信を指令していないときは、標準的な優先順位付けバッファからのセルを送信する。他方、前記リストにある全てのセルをこれらの最終期限前に送信することを保証するために、次のスロットが、次の現在のタイム・スロットにおいてそれらのセルのうちの１つを送信することを必要とする非常に多くのエントリを含むときは、現在スロットの標準優先順位セルに代わって、次のタイム・スロット・リストからの複数セルのうちの１つを送信する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本出願は、下記（ここでその全てが引用により組み込まれる）に関係する。１
９９７年６月１１日に出願された「ＡＴＭスイッチ用ＶＣマージン（ＶＣＭＡ
ＲＧＩＮＧＦＯＲＡＴＭＳＷＩＴＣＨ）」と題する米国特許出願第０８／
号（代理人処理番号１４１０−３２１）号、１９９７年６月１１日に出願さ
れた「ＡＢＲサーバ（ＡＢＲＳＥＲＶＥＲ）」と題する米国特許出願第０８／
号（代理人処理番号１４１０−３２２）号、１９９７年６月１１日に出願さ
れた「ＡＴＭマルチキャストセルの処理方法（ＨＡＮＤＬＩＮＧＡＴＭＭ
ＵＬＴＩＣＡＳＴＣＥＬＬＳ）」と題する米国特許出願第０８／号（代理
人処理番号１４１０−３２３）号、１９９７年６月１１日に出願された「ＶＰ／
ＶＣのルックアップ機能（ＶＰ／ＶＣＬＯＯＫＵＰＦＵＮＣＴＩＯＮ）」
と題する米国特許出願第０８／号（代理人処理番号１４１０−３２１６号。

【０００２】（技術分野）本発明は、ＡＴＭ交換網に関し、特にそのピーク・セル速度及び維持可能セル
速度のようなパラメータに従って各接続を適応させるＡＴＭトラヒックの成形に
関する。

【０００３】（背景技術）ディジタル・データは、通常、データ・パケットの形式により交換網を介して
一方のユーザから他方のユーザに送信される。ディジタル・データを送信する標
準的な１方法では、データ・パケットが仮想チャネルを介してネットワークによ
りスイッチングされる。この仮想チャネルは、特定のデータを送信するためのデ
ータ・トラヒックの必要条件を満足するように、サーバにより決定されたパスを
介して交換網を通るパケットをサーバが経路設定する結果として、準備される。
この形式のシステムは、非同期転送モード・ネットワーク（ａｓｙｎｃｒｏｎｏ
ｕｓｔｒａｎｓｆｅｒｍｏｄｅｎｅｔｗｏｒｋ：ＡＴＭ）と呼ばれている
。

【０００４】ＡＴＭネットワークでは、データがユーザ・アプリケーションにより「セル」
と呼ばれる複数ブロックのデータにパケット化される。各セルは、ＡＴＭ交換網
を介して一方のユーザ・アプリケーションから他方のユーザ・アプリケーション
に送信されるデータの一部である。ＡＴＭネットワークは、一連のＡＴＭスイッ
チにより、ユーザ・アプリケーションが他方のユーザ・アプリケーションにセル
を通信できる接続を提供する。各接続は、与えられた接続／単位時間により送信
可能とされるセルの最大数を表すピーク・セル速度により特徴付けられる。更に
、ＡＴＭ接続は、「維持可能セル速度（ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅｃｅｌｌｒ
ａｔｅ）」により特徴付けることができ、この維持可能セル速度は、「ピーク・
セル速度」を特徴付けるより短いバースト送信というよりも、より長い送信継続
期間にわたり持続可能とされるセル速度を表す。これら「ピーク・セル速度」及
び「維持可能セル速度」の語句は、ＡＴＭ接続を特徴付けるために使用されてい
るので、当該技術分野において通常に習熟する者は、「ピーク・セル速度」及び
「維持可能セル速度」を理解すべきである。

【０００５】ＡＴＭネットワークは種々の異なる形式を取り得るけれども、これらは、通常
、相互接続されたルータ及び他に関連するハードウェアがネットワークにおける
１の点からネットワークにおける他の点へ提供するデータ・パケットをスイッチ
ングすることにより特徴付けられる。ＡＴＭネットワークにおけるＡＴＭスイッ
チ内では、データ・パケットがスイッチを通り入ポートを介して、また出ポート
に提供する。各入ポートに提供されたデータ・パケットは、経路設定、即ちデー
タがＡＴＭ交換網内を移動する仮想チャネル接続を指示する関連のヘッダを有し
てもよい。このようにして、入ポートに提供されたデータ・セルは、関連するＡ
ＴＭスイッチを通って出ポートへ、また最終的にＡＴＭネットワークを通ってス
イッチからスイッチへと切り換えられる。

【０００６】当該技術分野において通常に習熟する者は、ＡＴＭスイッチを通って移動する
パケットは分配のために優先順位付けされる必要があることを理解すべきである
。即ち、ＡＴＭネットワークは、そのＡＴＭネットワーク内の各可能接続につい
て、パケット送信に制限された維持可能セル速度を有する。多数のユーザ・アプ
リケーションが特定の接続を経由する送信のためにＡＴＭ交換網にパケットを提
供しているときは、これに供給されているセルは、まず、どのセルが特定の接続
を下って移動するのかについて、決定する必要がある。このような入データ・セ
ルの優先順位付けは、「待ち行列にする」と呼ばれる。

【０００７】ファースト・イン（ｆｉｒｓｔｉｎ）優先順位付け機構に基づいてこれらを
待ち行列にすることを含め、ＡＴＭ交換網を通ってセルを待ち行列にする多数の
異なる方法が提供されていた。残念ながら、これらの機構は、異なる送信スロッ
ト内の異なるセルについて相対的な重要さを考慮していない。

【０００８】（発明の概要）本発明は、より高い優先順位のセルを先に送信するように、複数の送信スロッ
ト内の複数のセルを優先順位付けする方法を提供する。本発明は、高く優先順位
付けされた全てのセルがそれらの最終期限前に送信されるのを保証するために、
将来のタイム・スロットにおける複数のセルをより早期のタイム・スロットによ
り送信できることを考慮している。

【０００９】従って、本発明は、ＡＴＭ送信用のタイム・スロットを時間ウィンドウ内の一
連のスロットとみなす。このウィンドウは、ウィンドウ長内に同一スロット数を
保持するために、一方のスロットからのセルを送信すると、前記ウィンドウの終
端に他方のスロットを付加することにより一定の長さにする。各スロット内では
、現在のタイム・スロットへ送信することが必要となり得る将来のタイム・スロ
ットからのセルのリストと共に、１グループのセルの中から、そのタイム・スロ
ット期間中に送信されるべきセルが認識され、かつ優先順位付けされる。即ち、
各タイム・スロット内のリストは、現在のタイム・スロット内の前記優先順位付
けされたセルを優先使用することができ、従って将来のスロットに配置されたセ
ルを有利に現在のセルを衝突（ｂｕｍｐｉｎｇ）させる。

【００１０】（現在好ましい実施例の詳細な説明）これらと共に本発明の他の目的及び効果は、添付図面と連係させて本発明の現
在好ましい一実施例に関する以下の更に詳細な説明を注意深く調べることにより
、より完全に理解されると共に認識されるべきである。図１には、ユーザ構内１２上のユーザ・アプリケーションと通信するＡＴＭネ
ットワーク１０が示されている。ＡＴＭネットワーク１０は多数のＡＴＭスイッ
チ１３を備えており、それぞれは、入ポートと、アプリケーション１４を介して
ユーザ構内１２から又は他のＡＴＭスイッチ１３によりＡＴＭスイッチ１３に供
給されされるデータ用の出ポートとを定めている。本発明は、特定のＡＴＭスイ
ッチを通って移動している複数のデータ・セルを優先順位付けするシェーパを提
供する。図１は、ユーザ構内１２及びＡＴＭネットワーク１０と向かい合ってシ
ェーパを配置することができる可能位置を示す。特に、ユーザ装置（位置Ａ）内
に、例えばアプリケーション１４にこのシェーパを配置することができる。代替
として、このシェーパを特定のＡＴＭスイッチに関連させてもよい。例えば、シ
ェーパは、ＡＴＭスイッチ１３の入ポートの直ぐ先に独立した装置（位置Ｂ）と
して配置されてもよい。

【００１１】代替として、シェーパは、ＡＴＭスイッチ１３の出ポートの直後に独立した部
品として配置されてもよい。更に代替として、シェーパは入ポート装置（位置Ｃ
）又は出ポート装置（位置Ｄ）内に配置されてもよい。これらの場合のいずれに
おいても、シェーパは、ＡＴＭネットワークの接続を通って進行しているデータ
・セルを読み出し、かつ送信のためにセルを優先順位付けする。

【００１２】図２は本発明による一実施例についてのデータ構造を示す。図２には、ウィン
ドウ２０の複数スロット（スロット１、スロット２、スロット３．．．．スロッ
トｎ）が示されている。各スロットは、ＡＴＭ交換網１０がユーザ・アプリケー
ションに１データ・セルを送信する機会を提供する時間の一部分を示している。
その場合に、データ・フレームは多数のデータ・セルからなるものとして定義さ
れる。この意味において、本発明は、特定のセル構造に限定されず、任意のデー
タ・パケット（又は多重データ・パケット）形式のセルが可能である。

【００１３】図２に示すように、ウィンドウ２０は、図２の左端にスＡＴＭ交換ネットワー
ク１０上に送信するための現在スロットであるスロット１を含む。即ち、次の送
信サイクルにおいて、即時送信用のスロット１において認識される情報が送信さ
れる。そこで、スロット２において認識される情報が送信され、スロット３が続
き、以下同様となる。従来、複数のスロット（スロット１、スロット２等）は、
送信用に優先順位付けされた情報の単一セルを含むことになる。

【００１４】しかしながら、本発明の本実施例において、スロット１は、ハードウェア又は
ソフトウェアに指令してこのスロットにおける２つの異なる形式の認識したセル
のうちの１つを選択する情報を含む。スロット１において第１形式のセルは、個
別的にスロット１、又はある種の待ち行列構成に含まれてもよい標準優先順位付
け形式のセルである。（第１形式のセルの代わりに）スロット１期間中の送信の
ために選択されてもよい第２形式のセルは、いわゆる「最適前（ｂｅｓｔ−ｂｅ
ｆｏｒｅ）」セル・リストからの１セルである。図２の最適前リスト及びメモリ
・バッファは、固定サイズによる専用メモリ領域からなる。これは、このように
して本発明の明確な特徴に対して示され、またこれが多量の未使用の空きメモリ
を発生させるので、好ましいメモリ使用方法ではない。代替として、このバッフ
ァに含まれる以上の情報は、以下の実施例に関して説明するように、空きバッフ
ァを設けることなく、蓄積、又は更に好適にリンク可能とされる。

【００１５】図２にスロット１４について一例の「最適前」リストが示されている。このス
ロットについて示されているように、最適前リスト２４は、好ましくは、全ての
セル識別子（代替として、セル・データそのもの）を内蔵する一組のバッファ２
６を含み、これらのセル識別子は他のバッファ内に適当なセル・データを見付け
るために使用可能とされる。このような装置の一例が図４に示されており、ユー
ザ・アプリケーション４０からのデータ・セルは、サーバ４５（又は代替として
、分散又は集中したハードウェア又はソフトウェア要素）のセル入力４１に供給
されている。セル入力４１はシェーパ４２に供給され、シェーパ４２は以下の段
落で説明するようにして図２に示すスロット情報を作成する。シェーパ４２はＲ
ＡＭ４４を使用して、以下で説明されている優先順位付けされたセル、最適前リ
スト及びポインタを含む、スロット情報を一時的に記憶する。シェーパ４２は、
典型的には、それ自体がセル・データ情報を含むことはないが、動作を簡単にす
るためにバッファ・アドレスのみを使用する。実際のセル・データは、セル・バ
ッファ４３に供給され、セル・バッファ４３はこれをセル入力４１から受け取る
。シェーパ４２は送信している特定のスロットにセル・アドレスを供給し、セル
・バッファ４３はこのアドレスを使用してセル・データそのものを見付け、次い
でセル・バッファ４３はＡＴＭネットワーク１２にセル・データを供給する。

【００１６】図２を戻ると、スロット１４において８セル識別子を有する最適前リスト２４
が示されている。これらの８セル識別子はバッファ２６に配置されると共に、バ
ッファ２６の残りの全アドレス位置は空きである。バッファ２６における空きな
し位置の総数は、最適前リストにおけるセル数位置に、この場合では、８セルが
空きなしのために、８に等しいセル数が示される。スロット１４の最適前リスト
２４は、バッファ２６において認識される８セルがスロット１４により又は以前
に送信される必要があることを示している。まさにこの情報により、スロット１
４の最適前リストのバッファ２４において認識される８セルは、スロット１４に
より又は以前に全て送信されることを保証するために、スロット番号６による送
信を開始しなければならないことは、明らかである（１４［最後の送信に対する
スロット番号］−８［１セル／スロットにより送信されるセル］＝６［送信を開
始するスロット番号］）。

【００１７】最適前リスト２４における情報（８セルはスロット１４以前に送信される必要
がある）がスロット１４に対してのみ知られているので、本発明は、８セルがス
ロット１４に存在するという知識により、より早期のスロットを提供するリスト
を含む。これは、全８セルがスロット１４でこれらの最適前スロット以前に送信
されるのを保証するために、スロットの送信が余り進行しないうちに、より早期
のスロットがスロット１４のバッファ２６における８セルを優先順位付け可能に
する。これを実行するために、本発明は、ウィンドウ２０における各スロット内
にポインタ・リスト２２を含む。図２にスロット番号６に関してポインタ・リス
ト２２の一例を示す。ポインタ・リストは、ウィンドウ２０内で更に同期してあ
らゆるスロットに関する番号（即ち、ポインタ）を含む。即ち、スロット６に関
して、番号６からその後のスロットＮまであらゆるスロットは、ポインタ・リス
ト２２において関連されたバッファ位置内に空きなし(ｎｏｎ−ｅｍｐｔｙ)番号
を含む。かくして、スロット６について図２に示すポインタ・リスト２２は、ス
ロット位置１〜５における空き情報を有し、従ってスロット６〜Ｎについてのバ
ッファ位置に空なし番号を有する。更に、図２には、スロット１４に関して示す
状況についての実際ポインタが示されている。即ち、ポインタ・リスト２２は、
スロット番号１４のバッファに６に等しいポインタを含む。これは、最適前リス
トの最終期限以前にセルを空にするためにセル・バッファ２６からセルを送信し
始める必要がある。

【００１８】スロット１〜５は、スロット１４の最適前リストにおいて何らのセルを送信す
ることなく、これらのセルを送信するものと仮定すると、スロット１４の最適前
の最終期限以前に、バッファ２６における各セルが送信されることを保証するた
めに、スロット６はスロット１となり、かつバッファ２６におけるセルのうちの
一つを送信し始める必要がある。しかしながら、大抵の場合に、スロット１〜５
は、スロット６が到達する前にセル・バッファ２６における１以上のセル１〜８
を送信することができる。この場合に、送信したセルは、セル・バッファ２６か
ら除去されることになり、スロット１４の最適前リストにおけるセル番号は、１
だけ減少され（即ち、８から７へ減少されることになり）、スロット６のポイン
タ・リスト２２におけるスロット１４に対するポインタは、スロット７へ（即ち
、６から７へ）移動され、かくしてリスト２６における全てのセルがスロット１
４のこれら最適前の最終期限以前に送信されることを保証するために、リストス
ロット７（スロット６ではない）がセル・バッファ２６からセルを送信し始める
必要があることを表す。

【００１９】図２を調べることにより解るように、将来スロットにおけるセルがこれらの時
間の最終期限以前に送信されてしまうことを保証するために、将来スロットに含
まれているセルを送信する必要性を早期のスロットに認識させることができる。
勿論、現在スロットのポインタ・リスト２２が次の最適前（ｓｕｂｓｅｑｕｅｎ
ｔ−ｂｅｓｔ−ｂｅｆｏｒｅ）リスト２４におけるセルの送信を指令していない
ときは、次の最適前エストからの一つに代わって、現在スロットにおいて優先順
位付けされた複数セルからの１セルを送信することができる。これについては図
３に関連して更に詳細に説明する。

【００２０】シェーパ４２は、図３に示すデータ構造を内蔵することができる。固定サイズ
のウィンドウ２０が定義される。このウィンドウは、現在スロットから将来のセ
ル・スロットＮまでの時間を表している。例えば、図３はウィンドウインスロッ
トを示す。各セルの間隔、このウィンドウは、後続する他のセル・スロットを含
むように、１ステップ先に移動される。

【００２１】ウィンドウにおける各セル・スロットのために、多数の待ち行列が関連される
。これらの待ち行列は、現在スロットにより送信するために競争するセルに対す
るポインタを含む。これらの待ち行列は、最高の優先順位の空でない待ち行列か
ら１セルを取り出すように、優先度により順位付けされている。セルを送信して
いるときは、その接続のトラヒック・パラメータに基づいて、その接続に対して
セルを送信するための新しい最早期の時間が計算される。これらのパラメータは
、ピーク・セル速度、維持可能セル速度及びバースト・サイズである。送信する
ための新しい最も早期の時間を計算する式の１例は次のようである。

【００２２】

【数１】最も早期の時間＝max(A+T_SCR-tau_SCR+PHI,前の時間+T_PCR)

【００２３】ただし、Ａは各セルの後で更新される変数である。即ち、Ａ＝Ａ＋ＴＳＣＲ（Ａは、各接続について固有である。）前の時間は、この接続の前のセルを送信した時間である。ＰＨＩは、積算した位相シフトである。この接続の各セル後の更新：ＰＨＩ＝ＰＨＩ＋ＭＡＸ（０，前の時間−Ａ）これらは、（マイクロプロセッサにより書き込まれる）各接続につ
いてのパラメータである。ＴＳＣＲ＝維持可能セル速度により送出される２セル間の時間である。ｔａｕＳＣＲ =(最大バースト・サイズを与える）ＳＣＲに対する理想時間からの許容偏差。ＴPCR＝ピーク・セル速度により送出される２セル間の時間である。

【００２４】更に、セルが維持可能セル速度上での必要条件を満足させるために送信されて
いなければならないときは、「最適前」セル・スロットを計算するために、これ
らのパラメータも使用される（これは、この接続に関する最小セル速度として解
釈されてもよい）。これに対する１例は下記のようである。

【００２５】

【数２】最適前＝Ａ＋Ｔ_SCR

【００２６】図３には、各ウィンドウ２０内に４スロットを設けている本発明の一実施例が
示されている。各スロット（スロットｋ、スロットｋ＋１、スロットｋ＋２及び
スロットｋ＋３）は、そのスロット期間中に送信されるべきセルについての３優
先順位バッファを備えている。従って、各スロット（例えば、スロットｋ）は、
優先順位１、優先順位２及び優先順位３のような特定の待ち行列を有する。この
待ち行列により、優先順位１のセルは、明らかに優先順位２の先に送信され、優
先順位２は優先順位３に先行して送信される。また、各優先順位バッファ内に、
更にある数のセルを待ち行列にすることができる。例えば、スロットｋには、優
先順位１、優先順位２及び優先順位３の領域のそれぞれに対して３セル・バッフ
ァ（３０ａ〜３０ｃ）が設けられている。優先順位１、優先順位２及び優先順位
３の領域内と、それらの各バッファ３０ａ〜３０ｃ内には、優先順位付け機能を
提供するユーザ・アプリケーション、サーバ、又は他のハードウェア又はソフト
ウェアによって、スロットｋによる送信のためにスロットｋに割り当てられた全
てのセルが存在する。スロットｋ期間中で、優先順位１．．優先順位３の３０ａ
〜３０ｃ位置におけるセルのうちの１セルを送信することができる。従って、ス
ロットｋによる送信のために１セルが選択されると、残りの未送信のセルが次の
スロット位置（スロットｋ＋１、スロットｋ＋２等）に移動される。従って、優
先順位１、優先順位２及び優先順位３の領域におけるセルは、最高の優先順位か
ら最低の優先順位へと優先順位の順序により送信される。

【００２７】しかしながら、優先順位セルは、本発明の最適前リスト及びポインタ・リスト
の特徴により、送信において優先使用されてもよい。従って、例えば図３のスロ
ットｋでは、スロットｋの最適前リスト、又はポインタ・セクションのリストに
おける他のセルがこのような送信からセルＡｃに衝突しないときは、優先順位Ｉ
領域（バッファ３０ｂ）におけるセルＡｃのみをセル・バッファ４３に送出する
ことができる。図３に示すように、セルｃはスロットｋ＋２の最適前リストに接
続されているので、このバンプにおいてセルｃは適格なり、従って、このスロッ
トｋ（又はスロットｋ＋１）において必要でないスロットｋ＋２により、セルｃ
を送信することを指令する。図３に示す各スロットにおいて最適前リスト及びポ
イントのリストは、図２に関連して説明されている。従って、スロットｋの最適
前リストが１セルを含む（即ち、スロットｋの最適前リストにおけるバッファ３
０ａ〜３０ｃが空でない）ときは、スロットｋ期間中にセルが送信されることに
なる。これらのセルがこれらの最適前の最終期限前に送信されることを保証する
ために、スロットｋのポインタ・セクションのリストを調べて、次の最適前（ｓ
ｕｂｓｅｑｕｅｎｔｂｅｓｔ−ｂｅｆｏｒｅ）リストにおけるセルの送信はス
ロットｋにおいて開始する必要があるか否かを判断する。図３に示すように、例
えば、スロットｋにおけるポインタ３０ｂのリストは、スロットｋ＋３にリンク
される。スロットｋ＋３が４セル・エントリを含む最適前リストを有するときは
、スロットｋ、スロットｋ＋１、スロットｋ＋２及びｑｓｋ＋３を最適前の最終
期限前に送信するのを保証するために、これらを全て使用してこれら４エントリ
を送信する。

【００２８】図３において、「Ｈ」により表すバッファは、接続したリストに対するヘッド
（ｈｅａｄ：先頭）・ポインタであり、「Ｃ」により表すバッファは、複数のセ
ルに対するものであり、また「Ｔ」により表すバッファは、リンクしたリストに
対するテール（ｔａｉｌ）・ポインタに対するものである。点線は、異なる２つ
のリンクされたリストの一部であるテーブルにおけるエントリのように、エント
リ間に潜在している関係を表す。

【００２９】更に、図３に示す例において、スロットｋの優先順位１の領域３０ｂにおける
セルｃは、スロットｋ＋２以前に送信される必要があり、またスロットｋにおけ
る優先順位３の領域３０ｃにおけるセルは、スロットｋ＋３以前に送信される必
要がある。

【００３０】図３を調べることにより理解されるように、各スロットにおけるセルの送信は
、優先順位ハードウェア又はソフトウェアにより通常提供されるセルの優先順位
付けに基づくだけではなく、更に各スロット内に設けられた最適前リスト及びポ
イントのリストに基づいている。更に、スロットｋ＋３の最適前リストが３セル
・エントリ以上を含むのであれば、スロットｋにおけるポイントのリストがスロ
ットｋ＋３の最適前リストからのセル・エントリを抽出できるのを保証するため
に、スロットｋのポイントのリストは、スロットｋ＋３に双方向にリンクされる
ことにも注意すべきである。

【００３１】図３に示すように、本発明の優先順位付けシェーパの動作は、下記のステップ
を実行する。まず、与えられた現在スロットに対して、その最適前リストにおけ
るセルがこれらの最適前の最終期限前に送信されることを保証するために、ポイ
ント・セクションのリストを調べて、次の最適前リストが現在スロットにおいて
送信を開始する必要がある非常に多くのエントリを含むか否かを判断する。現在
スロットにおけるポイントのリストがこのような条件を示していないときは、現
在スロット最適前リストを調べてこれが一杯か又は空かを判断する。これが一杯
のときは、現在スロットの最適前リストに残っているセルが送信される。これが
空のときは、優先順位１〜優先順位３のバッファ領域において最高に優先順位付
けされているセルが送信されると共に、優先順位１〜優先順位３の領域において
残っているセルを次のタイム・スロットに移動させる。

【００３２】以上で述べたように、最適前リストはウィンドウ内の各スロットに存在する。
従って、セルがその最も早期の可能スロットで待ち行列に挿入されるのであれば
、これは、他のスロットにおける他のリストと暗黙的な関係（即ち、点線）を有
することができる。

【００３３】図２及び３に示すように、ポイントのリストは、更にウィンドウ内の各スロッ
トにも存在する。このリストは、ウィンドウの遙かに下の全ての最適前リストに
対するポインタを含み、その長さは２スロット間の差に等しい。１ポインタを蓄
積するスロットは、最適前リストについての開始スロットと呼ばれる。図２の例
では、スロット１４が８エントリによる最適前リストを有する。従って、図３に
例示したような双方向リンクは、図２に示すように、このリストと位置６でのリ
ストにおけるエントリとの間に設定されるべきである。

【００３４】１セルがシェーパに到達すると、このセルは仮想チャネル（ＶＣ毎の）待ち行
列に配置される。このセルが待ち行列において最初であるときは、これに対する
ポインタが前述のようにタイム・ウィンドウにおける待ち行列に配置される。こ
のセルが待ち行列において最初でないときは、タイム・ウィンドウにおけるこの
接続に属するセルは、既に存在する必要がある。各接続から１セルのみがタイム
・ウィンドウの待ち行列に存在することができる。

【００３５】タイム・ウィンドウの待ち行列からセルが送信されるときは、その接続に対す
る次のセルに対するポインタが挿入される。セルは待ち行列の先頭に挿入される
、即ち、既存のセルを時間的に下方にプッシュされるべきである。

【００３６】セルが送信されると、最適前リストにおいて対応するエントリが除去される。
従って、この最適前リストの長さが減少することになり、このことは、これに対
する開始スロットが１スロット前方向に除去される必要があることを意味する。

【００３７】セルが送信されたときは、そのセル・スロットにおける残りの待ち行列が次の
スロットについての待ち行列と連結される。この連結は、移動された待ち行列が
次のスロットにおいて同一の優先順位を有する待ち行列の先頭に配置されるよう
に、即ち、次のスロットにおけるセルに優先して与えられるように実行される。
これは、移動した複数セルがそれらセルの最も早期のスロットを喪失し、かつこ
れらの最適前スロットに近い１スロットであるので、理にかなっている。

【００３８】通常、最高優先順位の空でない待ち行列から１セルを取る。しかしながら、最
適前リストに対するポイントのリストが空でないときは、そうしなければ、それ
らの最適前スロットを喪失してしまうことになる時点以前に、このスロットから
更に下のある距離ｄのスロットまで、送信されるべき少なくともｄセルが存在す
ることを意味する。この場合に、現在のタイム・スロットにおけるエントリによ
り指示された最適前リストから複数のセルが取り出される。このようなセルが取
り出されると、通常のウィンドウ待ち行列において対応するエントリが除去され
る。

【００３９】現在タイム・スロットにおける最適前リストに対して１以上のポインタが存在
することが時にある。このような場合には、残念ながら最適前スロット以前に全
てのセルを送出することはできない。これらの場合では、１）送出できないセル
を削除できる。２）未送出セルをこれらの最適前スロット以後に送出でき、同時
にそのピーク・セル速度を保持する（これは、修復不能の遅延を導入したことを
意味する）、又は３）未送出セルをこれらの最適前スロット以後に送出でき、同
時に遅延を修復するために、次のセルに関するピーク・セル速度に違反する。

【００４０】最適前リストは、多分（通常の場合、及び低負荷状態において）、ウィンドウ
がこれらの開始リストに到達する以前に消滅する。接続の維持可能セル速度（又
は実際の最小セル速度）を保証するために、これらは、緊急の場合にのみ読み出
される。

【００４１】本発明は、更に、以上で述べた固定長の実施例に対する代替として拡張ウィン
ドウ・サイズを意図している。例えば、低維持可能セル速度による非常にバース
ト的な接続のときは、現在のタイム・ウィンドウをかなり外れて最適前スロット
が存在し得る。これは、更に、ＭＣＲに関してＡＢＲ接続を成形する必要がある
場合にもあり得る。これを解決するために、これらのタイム・スロットを例えば
１２８スロットの複数グループにグループ化してもよい。これらのグループは、
固定される。即ち、これらは、タイム・ウィンドウとして移動しない。各スロッ
トのグループは１待ち行列を有し、これに、そのグループ内で計画されるべきセ
ルに対するポインタを蓄積する。これらのポインタは、共に最の早期のスロット
及び最適前エントリであってもよい。タイム・ウィンドウが移動して、一つのグ
ループを完全に有効範囲内にしたときは、そのグループに関する待ち行列におけ
るセルは、ウィンドウ内でそれらの正しい位置に分配される。図５に示すように
、各セル間隔、グループ待ち行列（ｇｒｏｕｐ−ｑｕｅｕｅ）からの１セルがウ
ィンドウ内に配置される。１グループ待ち行列グループ・サイズ（例えば１２８
）よりも多くのセルがグループ待ち行列に存在するということ（多分、非常にま
れ）が起きる。これはウィンドウが次のグループに移動したことを意味しており
、未だ配置されていない前のグループ待ち行列からのセルが依然として存在する
。この場合には、まず２つの待ち行列が最も古い待ち行列と連結される。グルー
プ待ち行列の平均サイズは、多分、ウィンドウのサイズよりも遙かに小さくなる
。

【００４２】あるセルが計画されると、これは、直接、タイム・ウィンドウ内に配置可能と
ならない限り、正しいグループ待ち行列に配置される。大抵のセルは、直接、タ
イム・ウィンドウに配置されるが、いくつかの最適前エントリはグループ待ち行
列に存在してもよい。しかしながら、最適前エントリは、セルが送出されたとき
に除去されるので、グループ待ち行列における最適前エントリは、タイム・ウィ
ンドウの待ち行列に挿入されてはならない。

【００４３】対応するデータ構造は定義するのがより容易と思われるので、タイム・ウィン
ドウのサイズと同一数のグループを有するのは合理的に見える。先に指摘した数
により、これは、１２８スロットの５１２グループ、即ち総計１６ｋスロットを
意味することになる。これは、６２２Ｍビット／ｓで約１１ｍｓに対応し、即ち
、セル又は最適前スロットを将来、３４ｋビット／ｓの最低速度に対応する１１
ｍｓに計画することができる。これが十分でないときは、同一機構を使用し、例
えば１２８グループのスパー・グループを定義することにより、１レベル高くす
ることができる。グループ・ウィンドウ（サイズ５１２＊１２８）がスパー・グ
ループを包含したときは、スパー・グループ待ち行列におけるセルを複数のグル
ープ待ち行列に配置する。５１２スパー・グループにより、将来、セル５．７ｓ
を計画することが可能である。しかしながら、下記のセクションでは、スパー・
グループを想定していない。

【００４４】シェーパ４２は、２階層のデータ構造を使用することができる。即ち、１）ウ
ィンドウ内でデータ／スロット及び／グループ待ち行列（この構造はスロット番
号によりアドレス指定される）、２）データ／セル、即ち待ち行列内の接続（テ
ーブルにおける接続毎に１セルのみが存在するので、この構造は、接続番号によ
りアドレス指定する）。

【００４５】更に、最も早期の最適前スロットを計算するときに、使用される他のデータ／
接続も存在し、この接続のためにセルのリンク・リストを保持する。例えば、マ
イクロプロセッサ（図示なし）は、接続が設定されたときに、チャネル・テーブ
ルにパラメータ（例えば、ピーク・セル速度等）を書き込む。

【００４６】図６に下記の情報を含む１例のスロット構造を示す。１．優先順位待ち行列における最初のセルに対するヘッド・ポインタ。例えば
、３優先順位による各優先順位待ち行列に対して１ヘッド・ポインタ(Ｈｅａｄ −ｐｏｉｎｔｅｒ)が存在する。２．優先順位待ち行列における最初のセルに対するテール・ポインタ（ｔａｉ
ｌ−ｐｏｉｎｔｅｒ）。例えば、３優先順位による各優先順位待ち行列に対して
１テール・ポインタが存在する。３．スロットについての最適前リストにおける最初のセルに対するヘッド・ポ
インタ。４．セル・スロットと同一の開始スロットを有する他のスロットに対する前ポ
インタ（Ｐｒｅｖｉｏｕｓ−ｐｏｉｎｔｅｒ）。最適前リストにおいてスロット
が最初であるときは、このポインタは、開始スロットそのものを指示し、この場
合は、ポインタにおける特殊マーカがセットされる。５．現在スロットと同一の開始スロットを有する他のスロットに対する次のポ
インタ（Ｎｅｘｔ−ｐｏｉｎｔｅｒ）。このスロットが最適前リストにおいて最
後にあるときは、このポインタは、開始スロットそのものを指示し、この場合、
ポインタにおける特殊マーカがセットされる。６．現在スロットについての開始スロットに対するスロット開始ポインタ（Ｓ
ｔａｒｔ−ｓｌｏｔ−ｐｏｉｎｔｅｒ）。開始スロットは、現在スロットよりも
早期の”ｎ”スロットに配置されるスロットである。ただし、”ｎ”はこのスロ
ットの最適前リスト長さである。７．開始スロットが現在スロットである最初のスロットに対する最適前ヘッド
・ポインタ（Ｂｅｓｔ−Ｂｅｆｏｒｅ−Ｈｅａｄ）。８．グループ待ち行列において最初のセルに対するグループ・ヘッド・ポイン
タ（Ｇｒｏｕｐ−Ｈｅａｄ−ｐｏｉｎｔｅｒ)。（最後の項目は、スロットに厳密に関係しない。これは、ここで、実際的な理由に対して設定され、独立した構
造とみなしてもよい。）。

【００４７】図７に、下記の情報を含む１例のセル構造を示す。１．同一の優先順位待ち行列に接続されたセルに対する前ポインタ。このセル
が待ち行列において最後であるときは、このポインタは優先順位待ち行列を指示
し、この場合は、ポインタが特殊マーカを含む（例えば、特殊ビットがセットさ
れる）。セルがグループ待ち行列に蓄積されているときは、これは、その待ち行
列における前のセルを指示する。２．同一の優先順位待ち行列に接続されたセルに対する次のポインタ（Ｎｅｘ
ｔ−ｐｏｉｎｔｅｒ）。このセルが待ち行列において最初にあるときは、このポ
インタは、優先順位待ち行列を指示し、その場合に、ポインタは特殊マークを含
む（例えば、特殊ビットがセットされる）。セルがグループ待ち行列に蓄積され
ているときは、これは、その待ち行列における前のセルを指示する。３．同一の最適前待ち行列に接続されたセルに対する前の最適前ポインタ（Ｐ
ｒｅｖｉｏｕｓｂｅｓｔ−ｂｅｆｏｒｅ）。このセルが待ち行列において最後
にあるときは、このポインタはスロット構造を指示し、その場合に、ポインタが
特殊マーカを含む（例えば、特殊ビットがセットされる）。このセルがグループ
待ち行列に蓄積されているときは、これは、その待ち行列における前のセルを指
示する。４．同一の最適前待ち行列にリンクされたセルに対する次の最適前ポインタ。
このセルが待ち行列において最初にあるときは、このポインタはスロット構造を
指示し、その場合に、ポインタが特殊マーカを含む（例えば、特殊ビットがセッ
トされる）。セルがグループ待ち行列に蓄積されているときは、これは、その待
ち行列における次のセルを指示する。５．そのセル用に対応した最適前スロットに対する最適前スロット・ポインタ
。６．時間優先順位待ち行列値。これは、接続がグループ待ち行列に配置された
ときに使用される。この時間値は、グループ待ち行列から移動されたときに、そ
の接続を蓄積する必要がある優先順位待ち行列（従って、スロット番号）を示す
。７．時間最適前値。これは、接続がグループ待ち行列に配置されたときに使用
される。この時間値は、グループ待ち行列から移動されたときに、その接続を蓄
積する必要がある最適前リスト（従って、スロット番号）を示す。

【００４８】図７に示すセル構造は、異なる２つの時間をグループ待ち行列に配置すること
ができる。第１に、セルは、その最適前スロットが現在ウィンドウ外にあるとき
に、待ち行列にされる。第２に、セルは、その優先順位待ち行列がウィンドウ外
にあるときに、待ち行列にされる。そのグループ待ち行列内のポインタにおける
特殊マーカ・ビットは、指示されたセルが挿入されなければならないのは、優先
順位待ち行列か、又は最適前リストかを示す。

【００４９】図８ａ〜８ｄは、各形式の待ち行列又はリストをどのように編成するのかを示
す。

【００５０】図８ａは図６に示され、かつ関連して説明されたと同様のフォーマットを有す
るスロット構造８０を示す。スロット構造８０には、例えば図７に示し、かつこ
れに関連して説明したように、多数のセル構造８２〜８４が含まれている。図８
ａは、スロット構造８０内に、特に図３の優先順位１、優先順位２又は優先順位
３のように、優先順位待ち行列のうちの１つ内に存在し得るポインタを示す。図
８ａは、例えば、図３の優先順位１を示すことができると共に、セル構造８２〜
８４のそれぞれは、優先順位１待ち行列のバッファ位置３０ａ〜３０ｃに対応し
ている。図３に示したように、セル・バッファ３０ａは、セル・バッファ３０ｂ
及び３０ｃに、最後にスロットｋのヘッド及びテールに逐次的にリンクされる。
これらポインタの詳細を図８ａに対応して示す。特に、セル構造８２〜８４のそ
れぞれにおける前の位置は、スロット構造８０のテール１位置に接続されており
、またセル構造８２〜８４の次のセル位置は、スロット構造８０のヘッド１位置
に逐次的に接続されている。勿論、図８ａのセル構造８２〜８４が図３の優先順
位２位置に対応しているときは、セル構造８２〜８４の前及び次の位置は、図示
のヘッド１及びテール１位置よりも、スロット構造８０のヘッド２及びテール２
位置とリンクすることになる。従って、図８ａは、図３のウィンドウ２０内のス
ロットのうちの一つにおける優先順位待ち行列のうちの一つ内に存在する形式の
ｇを示す。

【００５１】図８ｂは、例えば図３のスロットのうちの１つの最適前リストに存在するポイ
ンタを示す。図３に示すように、スロットｋは、セル位置３０ａ、３０ｂ、３０
ｃが相互に、かつスロットｋのヘッド・ポインタに接続された最適前リスト位置
を有する。図８ｂは、スロット構造９０（スロットｋに対応する）、及び図３の
バッファ位置３０ａ〜３０ｃに対応させることができるセル構造９２〜９４を対
応して示す。図８ｂのセル構造９２〜９４は、以上の図７に関して説明したよう
に、前の最適前リスト及び次の最適前リストを識別するバッファ位置を含む。図
８ｂに示すように、セル構造９２〜９４のこれら前の最適前部分は、相互に逐次
的にリンクされ、更にスロット構造９０のテールの最適前リスト部分にもリンク
される。これらのポインタは、更に、スロット構造９０のヘッド最適前識別子に
対するセル構造９２〜９４の次の最適前部分間にも存在する。対応する配列及び
ポインタは、図３にスロットｋのバッファ位置３０ａ〜３０ｃ及び”ｈ”ポイン
タに関連して示されている。更に、図８ｂに示すように、セル構造９２〜９４の
それぞれは、（図７に関連して前述したように）これらに対応する最適前スロッ
トに対する識別子を有し、またこれらの最適前スロットは、スロット構造９０に
対する単方向ポインタを含む。

【００５２】図８ｃは最適前リストのリストにおけるポインタを表すスロット構造１００を
示す。更に、スロットｋ〜ｋ＋３の各底部に図３における各スロットに関して、
最適前リストに対するポインタの対応するリストも示されている。図８ｃの場合
は、スロット構造１００はスロットｋに対応し、バッファ位置３０ａ〜３０ｃは
スロット構造１０２〜１０４を含む。図８ｃに示すように、スロット構造１００
〜１０３は、前及び次の位置を含み、かつ前の位置は、スロット１００の最適前
ヘッド・ポインタにリンクされ、またスロット構造１０２〜１０４の次の位置は
、スロット１００の最適前ヘッド・ポインタに逐次的にリンクされる。更に、ス
ロット構造１０２〜１０４の各開始スロットは、スロット１００へ単方向でリン
クされる。図３における最適前リスト３０ａ〜３０ｃに対するポインタのリスト
と、スロットｋとの間に対応するポインタを対応して見ることができる。

【００５３】最後に、図８ｄは、例えば図５に関連して説明されているような、グループ待
ち行列におけるポインタを示す。図８ｄにおいて、スロット構造１１０は、グル
ープ・ヘッド位置からセル構造１１４の次の位置に、続いてセル構造１１３の次
の位置にリンクするポインタを有する。セル構造１１２は、そのセル構造のそれ
ぞれの前の位置を介して、及びそのセル構造のそれぞれの次の最適前リストを介
してセル構造１１３にリンクされる。最後に、セル構造１１３は、前の最適前リ
スト位置を介してセル構造１１４を指示している。

【００５４】セル構造１１２〜１１４は、スロット・グループ内で異なる３形式のセル対そ
の位置を表すように、選択される。セル構造１１２は、図５に示すように、スロ
ット・グループ内に配置される優先順位待ち行列を有したセルである。その時間
優先順位待ち行列は、セルが挿入されるのはどの待ち行列かを示す。

【００５５】セル構造１１３は、スロット・グループ内に配置される最適前スロットを有し
たセルである。その時間最適前は、セルが挿入されるのはどの待ち行列かを示す
。

【００５６】セル構造１１４は、スロット・グループ内に配置される優先順位待ち行列を有
したセルである。その時間優先順位待ち行列は、セルが挿入されるのはどの待ち
行列かを示す。

【００５７】好ましい実施例において、グループ待ち行列におけるエントリに対するポイン
タは、次のセル構造が配置されるのは優先順位待ち行列か、又は最適前リストか
を表す特殊ビットを有する。

【００５８】スロット８０、９０、及び１００は図８ａ〜８ｄに個別的に示されているが、
これらのスロットは、勿論、図示したポインタ（又は付加的なポインタ又はリン
ク）を有する同一のスロットであってもよい。これらのスロットの機能の説明を
簡単かつ明確にするために、図８ａ〜８ｄは個別的に示されている。

【００５９】図２を再び参照すると、ここで、各送信サイクル、１スロットは送信用に１セ
ルを提供することが理解される。任意の１セル・スロットに対する送信サイクル
中に、シェーパは、これらのセル送信を優先順位付けし、かつ待ち行列にする。
以下の処理をシェーパ４２により実行することができる。ａ）スロット番号１２又はユーザ構内（接続の最初のセル）からセルを受信し
、かつこれを最も早期のかつ最適前待ち行列において（又はグループ待ち行列に
おいて）計画する。ｂ）送出するために次のセルを読み出し、かつ同一接続の次のセルを計画する
。ｃ）グループ待ち行列からウィンドウ内の正しい待ち行列へ１又は２以上のエ
ントリ。

【００６０】これらの処理を次の項で更に詳細に説明する。

【００６１】ａ）スイッチからセルを受信するセルを受信すると、シェーパは、まず割り当てた接続が既に計画している待ち
行列に存在するか否かを判断する。これを前ポインタを調べることにより行う。
即ち、ゼロ・ポインタ（予約した値によるポインタ）は、この接続がスケジュー
ラにセルを有していないことを示す。これが存在するときは、ＶＣ毎の待ち行列
（ｐｅｒ−ＶＣｑｕｅｕｅ）の終端に配置される（この待ち行列は例示したデ
ータ構造に示されていない）。

【００６２】優先順位待ち行列がウィンドウ内に存在しないときは、シェーパが接続の（Ｐ
ＣＲ、ＳＣＲ、最大バースト・サイズ等のような）トラヒック・パラメータに基
づいて優先順位待ち行列、及び最適前リスト計算する。

【００６３】優先順位待ち行列がウィンドウ内のときは、優先順位待ち行列のテールにセル
構造が挿入される（ポインタが書き込まれて、変更される）。優先順位待ち行列
がウィンドウ外のときは、正しいスロットを含むグループ待ち行列のヘッドにセ
ル構造が挿入される。この構造に対するポインタは、優先順位待ち行列に挿入す
べきことを指示するものとなる。

【００６４】最適前スロットがウィンドウ内に存在するときは、最適前スロットにおける最
適前リストのテールにセル構造が挿入される。これは、このリストの長さが増加
することを意味しており、従って、その開始スロットは調整される必要がある。
最適前リストは、（次最適前ポインタ及び前の最適前ポインタを使用して）複数
の最適前リストのうちの現在リストから移動される。次いで、次に低いスロット
における最適前リストのリストのテールに最適前リストが挿入される。これは、
スロット開始ポインタを使用することにより見出されて、１により減少される。
最適前リストがウィンドウ外に存在するときは、正しいスロットを含むグループ
待ち行列のヘッドにセル構造が挿入される。この構造に対するポインタは、最適
前リストに挿入されるべきことを表す。

【００６５】ｂ）次のセルを読み出して送出するセルを送出すべきときは、シェーパは、まず、現在スロットで最適前リストが
空であるか否かを判断する（最適前ヘッド・ポインタは、０ポインタ値にセット
されている必要がある）。

【００６６】その場合には、最高の空でない優先順位待ち行列が選択され、かつ（ヘッド・
ポインタを使用して）最初のセル・エントリが読み出される。対応するＶＣ毎の
待ち行列からセルが送出される。セル・エントリは優先順位待ち行列及び最適前
リストから除去される。最適前リストは、サイズが減少され、このことは、セル
・エントリを蓄積したときと同様にして、開始スロットが変更される必要がある
ことを意味する。最適前リストがグループ待ち行列に存在することが起きること
があるが、その場合には、セル・エントリは、グループ待ち行列から単に除去さ
れる。

【００６７】代わって、最適前リストのリストが空でないときは、指示されている最適前リ
ストからセルが取り出される。前述したように、セル・エントリは、最適前リス
トから除去され、かつ開始スロットが調整される。更に、セルは、これが属して
いる優先順位待ち行列から除去される。

【００６８】最適前リストのリストにいくつかの最適前リストが存在するときは、これらの
最適前時間前に全てのリストを空にすることは不可能である。この場合には、セ
ルのうちのいくつかを後で送出する必要があり、かつシェーパを制御しているマ
イクロプロセッサに警報を送出する必要がある。

【００６９】セルを送出したときに、シェーパは、ＶＣ毎の待ち行列に更にセルが存在して
いるか否かを判断する。そのとおりのときは、セルがスイッチ・コアから到着し
たときと同様にして、待ち行列に同一の接続について新しいセル・エントリが導
入される。

【００７０】ＶＣ毎の待ち行列にそれ以上待ち行列が存在しないときは、前のポインタが０
（ポインタ上に特殊な値）にセットされる。

【００７１】ｃ）グループ待ち行列からエントリを移動ウィンドウが推移してスロット・グループを完全に包含すると、グループ待ち
行列に蓄積されたセル・エントリが読み出され、かつ正しい優先順位待ち行列及
び／又は最適前リストに挿入される。セル・エントリに対するポインタにおける
マーカは、どの形式の待ち行列にセルを挿入すべきかを表している。あらゆるス
ロットから１又は２エントリが読み出される。グループ待ち行列の長さは、大抵
、スロット・グループのサイズよりもはるかに小さいので、時間制限内にグルー
プ待ち行列を空にできないという可能性は非常に小さい。この場合に、マイクロ
プロセッサに通知する必要がある。

【００７２】最大スイッチ遅延を制御するためにシェーパを使用するスイッチを通る各セルの最大遅延を制御するために、以上で説明したシェーパ
機構を使用することができる。このために、各セルは、外部リンクからスイッチ
に入るときに、タイム・スタンプされる必要がある。このタイム・スタンプは、
全ての入スイッチに分配されるスロット・カウンタの値である。入スイッチ・ポ
ートは、外部リンクを終端し、セルを抽出し、これらのセルをバッファリングし
、かつスイッチ構造を通ってシェーパが配置されている出スイッチ・ポートへ送
出される。

【００７３】セルがシェーパに到達したときは、セルは現在バッファ・ステータスに依存し
たある遅延を受けている。最適前スロットを計算すべきときは、セルのタイム・
スタンプが読み出され、このタイム・スタンプにその接続の最大許容遅延が付加
される。その結果は、最適前スロットを獲得させ、またこのようにして、スイッ
チによる最大遅延を制御することができる。

【００７４】最も実際的かつ好ましい実施例であると現在考えられるものに関連させて本発
明を説明したが、本発明は、開示した実施例に限定されるのではなく、逆に、添
付する請求の範囲及び精神内に含まれる種々の変形及び等価的な構成を包含する
ことを意図していることを理解すべきである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるシェーパに関する可能位置を示すＡＴＭ交換網システムの概要ブ
ロック図である。

【図２】本発明の一実施例によるセル・スロットに関するデータ構造の概要ブロック図
である。

【図３】本発明による例示的な１時点におけるウィンドウのセル・スロットの一実施例
である。

【図４】本発明のハードウェアの一実施例による概要ブロック図である。

【図５】本発明の一実施例の構成により複数のスロット・グループを処理する例示的な
方法である。

【図６】本発明によるスロット・データ構造の一例である。

【図７】本発明によるスロット・データ構造の他の例である。

【図８】図８ａ〜８ｄは、下記を含む本発明による各形式の待ち行列又はリストの例示
的な構成を示す。図８ａは、優先順位待ち行列における例示的なポインタを示す。図８ｂは、最適の前リストにおける例示的な複数のポインタを示す。図８ｃは、最適の前リストのうちの１リストにおける例示的な複数のポインタ
を示す。図８ｄは、グループ待ち行列における例示的な複数のポインタを示す。

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１２年１月１１日（２０００．１．１１）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００１

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００１】本出願は、下記に関連している。１９９７年６月１１日に出願された「ＡＴＭ
スイッチ用ＶＣマージン（ＶＣＭＡＲＧＩＮＧＦＯＲＡＴＭＳＷＩＴＣ
Ｈ）」と題する米国特許出願第０８／３９３、３９１号（代理人処理番号１４１
０−３２１）号、１９９７年６月１１日に出願された「ＡＢＲサーバ（ＡＢＲ
ＳＥＲＶＥＲ）」と題する米国特許出願第０８／８９１、２３２号（代理人処理
番号１４１０−３２２）号、１９９７年６月１１日に出願された「ＡＴＭマルチ
キャストセルの処理方法（ＨＡＮＤＬＩＮＧＡＴＭＭＵＬＴＩＣＡＳＴ
ＣＥＬＬＳ）」と題する米国特許出願第０８／８９０、７５８号（代理人処理番
号１４１０−３２３）号、１９９７年６月１１日に出願された「ＶＰ／ＶＣのル
ックアップ機能（ＶＰ／ＶＣＬＯＯＫＵＰＦＵＮＣＴＩＯＮ）」と題する
米国特許出願第０８／８９３、４７９号（代理人処理番号１４１０−３２１６号
）。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００７

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００７】ファースト・イン（ｆｉｒｓｔｉｎ）優先順位付け機構に基づいてこれらを
待ち行列にすることを含め、ＡＴＭ交換網を通ってセルを待ち行列にする多数の
異なる方法が提供されていた。残念ながら、これらの機構は、異なる送信スロッ
ト内の異なるセルについて相対的な重要さを考慮していない。セルを計画するこのような他の方法は、ジェン（Ｚｈｅｎｇ）の米国特許第５
，５３５，２０１号に示されている。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００７４

【補正方法】変更

【補正内容】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＧＷ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ＡＴＭ装置において、交換網接続に出力スロットとして送信するセルを受信する入力と、各セルについて最も早期のセル・スロット及び最適の前セル・スロットを計算
し、かつ前記最も早期のセル・スロットと前記最適の前セル・スロットとの間の
距離上で少なくとも一部に基づいて各セルを待ち行列にするシェーパと、前記待ち行列に基づいて前記出力スロットにおける前記セルを出力するポート
とを備えているＡＴＭ装置。
【請求項２】前記シェーパは、所定のウィンドウ長のセル・スロットに基
づいて更に計算し、かつ待ち行列にする請求項１記載のＡＴＭ装置。
【請求項３】前記ポートにより１出力スロットが出力される度に、前記ウ
ィンドウ長のセル・スロットに新しいセル・スロットを加算する請求項１記載の
ＡＴＭ装置。
【請求項４】前記シェーパは、ピーク・セル速度に基づき前記各セルに対
応する前記交換網接続のうちの１つについて前記最適の前セル・スロットを計算
する請求項１記載のＡＴＭ装置。
【請求項５】前記シェーパは、維持可能セル速度に基づき前記各セルに対
応する前記交換網接続のうちの１つについて前記最適の前セル・スロットを計算
する請求項１記載のＡＴＭ装置。
【請求項６】前記シェーパは、維持可能セル速度に基づき前記各セルに対
応する前記交換網接続のうちの１つについて前記最適の前セル・スロットを計算
する請求項１記載のＡＴＭ装置。
【請求項７】前記シェーパは、前記ウィンドウ長の現在スロット内に最適
の前セル・スロット及び前記最も早期のセル・スロットを配置する請求項２記載
のＡＴＭ装置。
【請求項８】前記シェーパは、前記ウィンドウ長の前記セル・スロットに
おける各セル・スロットについて最適の前リストを保持し、前記各セル・スロッ
トについての前記最適の前リストは、前記各セル・スロットにおける前記セルの
それぞれについて前記計算した最適の前セル・スロットを含み、かつ前記シェー
パは、前記各セル・スロットにおける前記セルを前記計算した最適の前セル・ス
ロットにリンクさせる請求項２記載のＡＴＭ装置。
【請求項９】前記シェーパは、前記ウィンドウ長のセル・スロットにおけ
る各セル・スロットについてのポインタ・リストを保持し、各セル・スロットに
ついての前記ポインタ・リストは、前記ウィンドウ長のセル・スロットを更に時
間を進めた全ての最適の前リストに対するポインタを含む請求項８記載のＡＴＭ
装置。
【請求項１０】前記シェーパは、特殊なスロット数の一つを有する現在の
セル・スロットにより前記ウィンドウ長のセル・スロットにおける各セル・スロ
ットに特殊なスロット番号を割り当て、かつ次の各セル・スロットは前記ウィン
ドウ長のセル・スロットにおける前記最後のセル・スロットまで１により増分的
に増加される特殊なスロット数を有し、前記シェーパは、前記各セル・スロットの前記最適の前リストにおける前記現
在数に基づき、前記ウィンドウ長のセル・スロットにおける各セル・スロットに
特殊なセル数を割り当て、前記シェーパは、前記ウィンドウ長のセル・スロットを更に時間を進めた全て
のセル・スロットに対するポインタにより前記ポインタ・リストを更に保持し、
前記ポインタは、前記ウィンドウ長の現在スロットにおいて更に時間を進めた前記セル・スロッ
トのそれぞれに対応するスロット番号から、前記ウィンドウ長のセル・スロットにおいて更に時間を進めた前記セル・スロ
ットの前記最適の前リストに含まれるセル数に対応するセル数を引き算すること
により、計算される請求項９記載のＡＴＭ装置。
【請求項１１】セル・スロット・ウィンドウにおける前記セル・スロット
の送信時間位置に対応する１からＮまでに対応した関連のセル・スロット番号を
有する一連のＡＴＭセル・スロットを含むメモリであって、各前記セル・スロットは、前記セル・スロットにおいて又は以前に送信するように優先順位付けされたセ
ルを識別する情報を含む最も早期の可能リストと、前記セル・スロットにおいて又は以前に送信するように指令されたセルを識別
する情報を含む最適の前リストと、前記送信時間位置において更に時間を進めた全てのスロットに対応する情報を
含むポインタ・リストとを含み、前記ポインタ・リスト情報は、前記更なるセル
・スロットについて、前記更なるセル・スロットに対する前記スロット番号から
引き算された前記更なるセル・スロットについての前記セル番号に等しいポイン
タを含むメモリ。
【請求項１２】出力スロットとして交換網接続に送信するためのセルを受
信し、各セル用に最も早期のセル・スロット及び最適の前セル・スロットを計算し、
かつ前記最も早期のセル・スロットと前記最適の前セル・スロットとの間の距離
上の少なくとも一部に基づいて各セルを待ち行列にし、前記待ち行列に基づいて前記出力スロットに前記セルを出力する方法。
【請求項１３】前記計算し、かつ待ち行列にする前記ステップは、所定の
ウィンドウ長のセル・スロットに基づいている請求項１２記載の方法。
【請求項１４】前記ポートにより出力スロットが出力される度に、前記ウ
ィンドウ長のセル・スロットに新しいセル・スロットを付加するステップを更に
含む請求項１３記載の方法。
【請求項１５】前記最適の前セル・スロットを計算する前記ステップは、
前記各セルに対応する前記交換網接続のうちの１つに対するピーク・セル速度に
基づく請求項１２記載の方法。
【請求項１６】前記最適の前セル・スロットを計算する前記ステップは、
前記各セルに対応する前記交換網接続のうちの１つに対する維持可能セル速度に
基づく請求項１２記載の方法。
【請求項１７】前記最適の前セル・スロットを計算する前記ステップは、
前記各セルに対応する前記交換網接続のうちの１つに対するピーク・セル速度及
び維持可能セル速度に基づく請求項１２記載の方法。
【請求項１８】前記ウィンドウ長のセル・スロット内に前記最適の前セル
・スロット及び前記最も早期のセル・スロットを配置するステップを更に含む請
求項１３記載の方法。
【請求項１９】前記ウィンドウ長のセル・スロットにおける各セル・スロ
ットについて最適の前リストを保持し、各セル・スロットに対する前記最適の前
リストは、前記各セル・スロットにおける各セルについて前記計算した最適の前
セル・スロットを含み、かつ前記各前記セル・スロットにおけるセルを前記計算
した最適の前セル・スロットとリンクさせる請求項１３記載の方法。
【請求項２０】前記ウィンドウ長のセル・スロットにおける各セル・スロ
ットに対するポインタ・リストを保持するステップを更に含み、前記各セル・ス
ロットに対する前記ポインタ・リストは、前記ウィンドウ長のセル・スロットを
更に時間を進めた全ての最適の前リストに対する複数のポインタを含む請求項１
９記載の方法。
【請求項２１】前記ウィンドウ長のセル・スロットにおける各セル・スロ
ットに対して特殊なスロット数を割り当てるステップであって、現在のセル・ス
ロットは１の特殊なスロット数を有し、かつ各次のセル・スロットは前記ウィン
ドウ長のセル・スロットにおける前記最後のセル・スロットまで１により増分的
に増加されるステップと、前記各セル・スロットの前記最適の前リストにおけるセルの現在番号に基づい
て前記ウィンドウ長のセル・スロットにおける各セル・スロットに特殊なセル数
を割り当てるステップと、前記ウィンドウ長のセル・スロットにおける時間を更に進めた全てのセル・ス
ロットに対する複数のポインタにより前記ポインタ・リストを保持するステップ
とを更に含み、前記複数のポインタは、前記ウィンドウ長のセル・スロットにおいて更に時間を進めた前記セル・スロ
ットのそれぞれに対応しているスロット番号から前記ウィンドウ長のセル・スロットにおいて更に時間を進めた前記セル・スロ
ットの前記最適の前リストに含まれたセル番号に対応するセル番号を引き算する
ことにより計算される請求項２０記載の方法。
【請求項２２】送信について優先順位付けされた複数のセルを含む優先順
位待ち行列を更に含み、かつ前記シェーパは、いずれかの最適の前セル・スロッ
トが現在のセル・スロットであるか否かを判断し、次いで前記優先順位待ち行列
からの優先順位付けされたセルか、又は前記現在のセル・スロットを識別する前
記最適の前セル・スロットに関連されたセルかを出力するために選択する請求項
１記載のＡＴＭ装置。
【請求項２３】前記シェーパは、前記現在のセル・スロットと、次に連続
する所定数のセル・スロットとを含む対応するセル・スロットに関連した最適前
リストを保持し、各最適の前リストは、前記対応するセル・スロット以前に送信
されることを除き、複数のセルを識別し、かつａ）前記シェーパが前記現在スロットを識別する前記最適の前セル・スロット
に関連された前記セルを選択するときは、全ての最適の前リスト及び優先順位待
ち行列から前記選択されたセルを除去する請求項２２記載のＡＴＭ装置。
【請求項２４】ｂ）前記シェーパが前記優先順位待ち行列から前記優先順
位を選択するときは、全ての最適の前リスト及び優先順位待ち行列から前記選択
した優先順位セルを除去する請求項２３記載のＡＴＭ装置。
【請求項２５】前記シェーパは、前記所定数の次に続くセル・スロットに
対する複数の最適の前リストのうちの１リストを更に保持し、かつ割り当てられ
た最適の前リストから１セルを除去するときは、複数の最適の前リストのうちの
その現在リストから割り当てられた最適の前リストを除去して、最適の前リスト
のうちの前記次に連続するリストに挿入する請求項２４記載のＡＴＭ装置。
【請求項２６】前記シェーパは、複数の出力スロットの複数のグループを
複数のスロット・グループに更に固定して、前記ウィンドウ長が前記一時的に保
持したセルを包含するまで、前記ウィンドウ長のセル・スロット外を除く、前記
スロット・グループ内に入るセルを一時的に保持し、次いで前記シェーパは前記
一時的に保持したセルを待ち行列にする請求項２記載のＡＴＭ装置。
【請求項２７】前記シェーパは、前記入力と前記ポートとの間のある最小
遅延を保証する請求項１記載のＡＴＭ装置。