JP2002009780A - 動的帯域割当システム及び動的帯域割当方法 - Google Patents
動的帯域割当システム及び動的帯域割当方法Info
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Abstract
ともに、セルのバースト性が統計的に高くなるなどの課
題があった。 【解決手段】 網終端装置11a,11b,11cから
受信した有効セルの連続数が所定の閾値を超えると、網
装置18が網終端装置11a,11b,11cに対する
セルスロットの割り当てを増やすようにする。
Description
ll Service Access Networ
k)及びITU−T(International T
elecommunication Union−Te
lecommunication Standardi
zation Sector)で国際標準化が行われて
いるATM−PON(Asynchronous Tr
ansfer Mode−Passive Optic
al Network)において、網終端装置が網装置
に与える上り方向の帯域に関して、動的に帯域を割り当
てる動的帯域割当システム及び動的帯域割当方法に関す
るものである。
公報に示された従来の動的帯域割当システムを示す構成
図であり、図において、12a,12b,12cはユー
ザ装置、14a,14b,14cは伝送線、15は分配
装置、16は伝送線、17は網装置である。ユーザ装置
12a,12b,12cは伝送線14a,14b,14
cを介して分配装置15と接続され、分配装置15は伝
送線16を介して網装置17と接続されている。図8
(A)は網装置17からユーザ装置12a,12b,1
2cへ向かう下り方向の信号の流れを示しており、図8
(B)はユーザ装置12a,12b,12cから網装置
17へ向かう上り方向の信号の流れを示している。
おいて、網装置17はフレーム識別子Fを送出し、次に
ユーザ装置12aに向かう情報a、次にユーザ装置12
bに向かう情報b、次にユーザ装置12cに向かう情報
cを伝送線16に出力する。情報a,b,cは網装置1
7が通信網から受信したものである。また、情報a,
b,cには網装置17が行き先のユーザ装置情報を挿入
する。
伝送線14a,14b,14cに出力する。ユーザ装置
12a,12b,12cは伝送線14a,14b,14
cからそれぞれ信号を受信し、自装置宛の情報を受信す
る。なお、図8(A)におけるフレーム識別子Fには、
図8(B)における上り方向で、ユーザ装置12a,1
2b,12cが次のフレームで使用するタイムスロット
を示す情報が挿入されている。
12b,12cは、図8(A)におけるフレーム識別子
Fから自装置が情報を出力すべきタイムスロットを認識
し、そのタイムスロットにそれぞれ情報a,b,cを出
力する。なお、ユーザ装置12a,12b,12cは、
送出すべきタイムスロットを増加したいときは、割り当
てられたタイムスロットの全てに情報を送出する。また
フレーム識別子Fについては、例えばユーザ装置12a
が固定的に出力する方法が考えられる。
まの順番で伝送線16に出力する。伝送線14a,14
b,14cと伝送線16が光ファイバの場合、分配装置
15としては光スターカプラを使用する。網装置17で
は伝送線16からフレーム識別子Fと情報a,b,cを
受信し、通信網に情報a,b,cを転送する。
て受信すると、ユーザ装置12a,12b,12c毎
に、割り当てたタイムスロットの全てに情報が挿入され
ているか否かを判定し、情報が全て挿入されている場
合、そのユーザ装置のタイムスロットの割り当てを増加
し、そうでない場合は、タイムスロットの割り当てを減
少または変更しないようにタイムスロットの割り当てを
実行し、図8(A)の上り方向のフレーム識別子Fにそ
の情報を挿入する。このようにすることで、上り方向の
タイムスロットの割り当てを増加したいユーザ装置に対
して、タイムスロットの割り当てを増加することができ
る。
ステムは以上のように構成されているので、セルの転送
遅延時間が統計的に大きくなるとともに、セルのバース
ト性が統計的に高くなるなどの課題があった。
では、ユーザ装置12aについて説明するが、ユーザ装
置12b,12cについても同様である。図9はユーザ
装置12aの必要帯域に対するタイムスロットの割当位
置と出力情報の関係を示す説明図である。図9におい
て、フレーム1,フレーム2は説明のためにつけたフレ
ーム名称である。ユーザ装置12aの出力情報ではフレ
ーム識別子Fの出力は省略している。
レーム1の途中で増加している例を示している。必要帯
域が増加あるいは減少するサービスとしては、映像系の
データ転送やコンピュータのデータ転送サービスが考え
られる。図9では必要帯域が増加する前にタイムスロッ
トの増加を要求しないため、割り当てられたタイムスロ
ットで情報の出力を止めており、この後、必要帯域が増
加し割り当てられたタイムスロット全てに情報を出力し
ている。
イムスロットに情報の出力がなかったため、網装置17
がユーザ装置12aのタイムスロット増加要求を認識す
るのは、フレーム2においてユーザ装置12aの最後の
情報を受信したときであり、さらに、フレーム2の最後
まで待って、他のユーザ装置のタイムスロット増加要求
を認識し、タイムスロットの再割り当てを開始する。再
割当計算が終わると網装置17は下り側のフレーム識別
子Fにタイムスロット情報を挿入し、ユーザ装置12a
はそのタイムスロット情報を受信し、次の上りのフレー
ムから再割り当てされたタイムスロットに情報を出力す
ることができる。
し、ユーザ装置が帯域の増加を要求する場合には、1フ
レームから2フレーム時間後に網装置17がタイムスロ
ットの再割り当てを開始することになる。一般にユーザ
装置は必要なタイムスロットが割り当てられない間は情
報をバッファメモリに蓄積しておく。このため、タイム
スロットの再割り当てが遅くなれば、それだけ必要なバ
ッファメモリ量が大きくなり、かつ、蓄積される情報量
も大きくなることから、転送遅延時間が大きくなる。ま
た、バッファにセルが蓄積されている量が多いとセルの
バースト性が高くなる。一般に通信網における装置はバ
ースト性が高い情報の転送のためにはバッファメモリを
多量に必要とするため、通信網における装置にとっては
バースト性の低い情報の転送の方が望ましい。
域が増加し、それが連続している場合のユーザ装置12
aの割当タイムスロット数とユーザ装置12aの出力情
報量を示す説明図である。図10において、ユーザ装置
12aがタイムスロットの増加要求を出してから、実際
に増加されたタイムスロットで情報を出力するまでの遅
延時間をX時間、ユーザ装置12aがタイムスロットの
増加要求を止めてから、実際に減少されたタイムスロッ
トで情報を出力するまでの遅延時間をY時間とすると、
ユーザ装置12aの必要帯域が増加した場合、X時間後
にユーザ装置12aの割当タイムスロットが増加し、こ
れによってユーザ装置12aの出力情報量も増加する。
加したタイムスロットの帯域はユーザ装置12aの必要
帯域以上になっているものとする。また、割り当てられ
たタイムスロット全てに情報の出力が無い場合は、必ず
タイムスロットの割り当てを減少させるとして説明す
る。
モリに蓄積されていた情報がなくなり、割り当てられた
タイムスロットの全てに情報を出力しないようになる。
次に網装置17はユーザ装置12aのタイムスロットの
割り当てを減少させてよいと判断し、Y時間後にユーザ
装置12aの割当タイムスロット数を減少させる。これ
により、ユーザ装置12aの出力情報量は減り、再びバ
ッファメモリに情報が蓄積され、以後、ユーザ装置12
aの必要帯域が減少するまで、この状態を繰り返す。バ
ッファメモリに情報が蓄積すると遅延時間が大きくな
る。また、上記のような状況の場合、情報量が多い転送
状態と情報量が少ない転送状態が交互に存在することに
なり、セルのバースト性が高くなる。
めになされたもので、セルの転送遅延時間を統計的に減
らすことができるとともに、セルのバースト性を統計的
に減らすことができる動的帯域割当システム及び動的帯
域割当方法を得ることを目的とする。
割当システムは、網終端装置から受信した有効セルの連
続数が所定の閾値を超えると、網装置が網終端装置に対
するセルスロットの割り当てを増やすようにしたもので
ある。
網終端装置から判定周期内に受信した有効セルのセル数
が所定の閾値を下回ると、網装置が網終端装置に対する
セルスロットの割り当てを減らすようにしたものであ
る。
網終端装置から判定周期内に受信した有効セルのセル数
が所定の閾値を超えると、網装置が網終端装置に対する
セルスロットの割り当てを増やすようにしたものであ
る。
網装置が判定周期内に受信したセルの総数に応じて閾値
を設定するようにしたものである。
端装置から受信した有効セルの連続数が所定の閾値を超
えると、網終端装置に対するセルスロットの割り当てを
増やすようにしたものである。
端装置から判定周期内に受信した有効セルのセル数が所
定の閾値を下回ると、網終端装置に対するセルスロット
の割り当てを減らすようにしたものである。
端装置から判定周期内に受信した有効セルのセル数が所
定の閾値を超えると、網終端装置に対するセルスロット
の割り当てを増やすようにしたものである。
周期内に受信したセルの総数に応じて閾値を設定するよ
うにしたものである。
説明する。 実施の形態1.図1はこの発明の実施の形態1による動
的帯域割当システムを示す構成図であり、図において、
11a,11b,11cは網装置18により割り当てら
れたセルスロットでセルを網装置18に送信する網終端
装置、12a,12b,12cはユーザ装置、13a,
13b,13cは伝送線、14a,14b,14cは伝
送線、15は分配装置、16は伝送線、18は網終端装
置11a,11b,11cから受信した有効セルの連続
数が所定の閾値を超えると、網終端装置11a,11
b,11cに対するセルスロットの割り当てを増やす一
方、網終端装置11a,11b,11cから判定周期内
に受信した有効セルのセル数が所定の閾値を下回ると、
網終端装置11a,11b,11cに対するセルスロッ
トの割り当てを減らす網装置である。
ム毎でもよいし、数フレーム毎でもよい。以下では、1
フレーム毎にセルスロット増減の判定をしているものと
して説明する。従来の技術で説明した図8におけるユー
ザ装置12a,12b,12cは、この実施の形態1に
おける図1においては、それぞれ網終端装置11aとユ
ーザ装置12a、網終端装置11bとユーザ装置12
b、網終端装置11cとユーザ装置12cに分離された
形態としている。この理由はATM−PONにおいては
本実施の形態1の方が、現在、現実に運用されている形
態だからである。網終端装置11a,11b,11cは
現在キャリアネットワーク側の装置として、ユーザ装置
12a,12b,12cに対しユーザ・網インタフェー
スを提供するものとしている。
線13a,13b,13cを介して網終端装置11a,
11b,11cにそれぞれ接続され、網終端装置11
a,11b,11cは伝送線14a,14b,14cを
介して分配装置15と接続され、分配装置15は伝送線
16を介して網装置18と接続されている。図1(A)
は網装置18からユーザ装置12a,12b,12へ向
かう下り方向の信号の流れを示しており、図1(B)は
ユーザ装置12a,12b,12cから網装置18へ向
かう上り方向の信号の流れを示している。なお、従来の
技術では図1におけるフレーム内の記号a,b,cを情
報として説明したが、ATM−PONにおいては、情報
はセルと呼ばれる固定長のパケットにより転送されるた
め、この実施の形態1の説明ではフレーム内の記号a,
b,cをセルとして説明する。
おいて、網装置18はPL−OAM(Physical
Layer−Operation and Main
tenance)セルPを送出し、次に網終端装置11
aに向かうセルa、次に網終端装置11bに向かうセル
b、次に網終端装置11cに向かうセルcを伝送線16
に出力する。セルa,b,cは網装置18が通信網から
受信したものであり、また、セルa,b,cには行き先
のユーザ装置情報が挿入されている。
伝送線14a,14b,14cに出力する。網終端装置
11a,11b,11cは伝送線14a,14b,14
cからそれぞれ信号を受信し、自装置宛の情報を受信す
る。網終端装置11a,11b,11cはそれぞれセル
a,セルb,セルcをユーザ装置12a,12b,12
cに送出する。
ルPには、図1(B)における上り方向で、網終端装置
11a,11b,11cが次のフレームから使用するセ
ルスロット位置を示す情報が挿入されている。また、従
来の技術では、セルスロットはタイムスロットとしてい
たが、ATM−PONではセルを使用するのでセルスロ
ットとする。また、PL−OAMセルは、図1では1フ
レームに1回出力されているが、実際には1フレーム内
で複数回出力され、フレームの先頭のPLOAMセル
は、セル内に挿入されている情報によりフレーム先頭の
PL−OAMセルと識別できる。
b,12cはセルa,b,cを網終端装置11a,11
b,11cに出力する。網終端装置11a,11b,1
1cでは、図1(A)におけるPL−OAMセルから自
装置が情報を出力すべきセルスロットを認識し、そのセ
ルスロットにそれぞれセルa,b,cを出力する。な
お、ユーザ装置12a,12b,12cから受信するセ
ルの帯域と、分配装置15に送出するセルの帯域は長期
間では等しいが、短期間では差がある。
ーザ装置12a,12b,12cから受信するセルの帯
域と、分配装置15に送出するセルの帯域の差分を短期
間吸収するため、内部にセルを格納するバッファメモリ
を持つ必要があり、バッファメモリにセルが蓄積されて
いる間は、割り当てられたセルスロットの全てに有効セ
ルを送出することになる。また、バッファメモリ内にセ
ルが無くなると、割り当てられたセルスロットにはアイ
ドルセルを出力する。アイドルセルはセルの形をしてい
るが、情報は伝送しない。
の順番で伝送線16に出力する。伝送線14a,14
b,14cと伝送線16が光ファイバの場合、分配装置
15としては光スターカプラを使用する。網装置18で
は伝送線16からセルa,b,cを受信し、通信網にセ
ルa,b,cを転送する。なお、上り方向にはPL−O
AMセルを記述していないが、ATM−PONでは、網
装置は下りフレームに対する上りフレームの遅延量を予
め測定しておき、下り方向のフレーム先頭のPL−OA
Mセルを送出した後に上記の遅延時間後に到着したセル
を上り方向のフレームの先頭セルとして扱うので、フレ
ーム識別子は必要ない。
受信すると、網終端装置11a,11b,11c毎に受
信したセルを監視してセルスロットの割り当てを実施
し、図1(A)の上り方向のPM−OAMセルにその情
報を挿入する。次にセルスロット割り当ての詳細を説明
する。以下では、ユーザ装置12a及び網終端装置11
aについて説明するが、ユーザ装置12b及び網終端装
置11bと、ユーザ装置12c及び網終端装置11cも
同様な動作を行う。
増加した場合について説明する。ユーザ装置12aが出
力するセルの帯域が増加すると、網終端装置11aの上
り方向の必要帯域が増加する。図2は網終端装置11a
の必要帯域と網終端装置11aに割り当てられたセルス
ロット位置と網終端装置11aの出力情報の関係を示す
説明図である。
加する前に、網終端装置11aのバッファにセルがなく
なりアイドルセルを出力している。その後、ユーザ装置
12aが出力するセルの帯域が増加し、有効セルが連続
して出力することになる。ここで、網終端装置11aに
対するセルスロットの増加判定時点における網終端装置
11aの受信した総セル数に対応した有効セルの連続数
の閾値をSセルとすると、図2の場合は有効セルがS+
1セル連続し、閾値のSセルを越えているので、網装置
18は網終端装置11aのセルスロットの割り当ての増
加を開始する。ここでは、上記閾値をセルスロット増加
のために使用するので増加閾値と呼ぶこととする。また
他の網終端装置の増加も同様に判定する。
スロットには、必ず網終端装置11aの有効セルかアイ
ドルセルが挿入されるので、網終端装置11aの1フレ
ーム内の割当セルスロット数の値は、一定の遅延時間後
に網装置18において網終端装置11aから受信した1
フレーム内の総セル数の値となる。有効セルの連続数の
増加閾値は1フレーム内で受信した総セル数に対応して
設定されており、受信した総セル数が変化した場合は、
この増加閾値も変化する。
トについて説明する。網装置18は下り方向のフレーム
の先頭のPL−OAMを送出した後で、予め測定してい
る遅延時間後に到着するセルを上り方向のフレーム先頭
セルと認識し、また網終端装置11aに割り当てたセル
スロットのフレーム内の位置を認識しているので、網装
置18は網終端装置11aからセルを受信するセル時刻
を認識できる。
受信する時刻では、例えば次のようにしてセルの総数と
有効セル数をカウントする。まず網終端装置11aの総
セル数用のカウンタをカウントアップする。次にATM
セルヘッダを見て有効セルである場合には網終端装置1
1aの有効セル数用カウンタをカウントアップすればよ
い。
性を低めるために、なるべく等間隔になるようにする必
要がある。この場合、網終端装置のセルスロットの割り
当てをKセルとし、セルスロットの増加判定時点におけ
る、その網終端装置の有効セルの連続数の増加閾値をL
セルとすると、その網終端装置の必要帯域が増加したと
きに、そのフレームの最後でセルスロットの増加が判定
できる確率は約L/Kとなる。
最後でセルスロットの増加の判定を行うので、網終端装
置の必要帯域の増加から、網装置における増加の判定ま
での時間を確率的に短縮できることになる。例えば、K
=100、L=50とすれば、網終端装置の必要帯域が
増加してから、そのフレームの最後で網装置がセルスロ
ットの増加の判定ができる確率は約1/2となる。網終
端装置の必要帯域が増加してから、そのフレームの最後
で網装置がセルスロットの増加の判定ができない場合
は、その次のフレームの最後でセルスロットの増加の判
定を行うので、網終端装置の必要帯域が増加してから、
網装置でセルスロットの増加を判定するまでの平均時間
は、K=100、L=50の場合は1.0フレーム時間
となる。
後に増加の判定を行うので平均1.5フレームの時間が
かかる。従って、この実施の形態1では、従来の技術よ
り平均0.5フレームの時間短縮になる。この効果はK
/Lを下げる程、その効果は大きくなる。ただし、ユー
ザ装置が出力するセルの揺らぎのため有効セルが連続す
ることもあり、極端に下げることはできないので、増加
閾値はユーザ装置のセルの特性と、網終端装置に対する
セルスロットの増加数等のパラメータを考慮して決定す
る。
1によれば、網終端装置11a,11b,11cの必要
帯域の増加から、網装置18におけるセルスロットの増
加の判定までの時間を確率的に短縮できるので、網終端
装置11a,11b,11cのバッファメモリに蓄積さ
れるセル数を統計的に減らすことができ、セル転送遅延
時間を統計的に減らし、かつ、セルのバースト性も統計
的に減らすことができるという効果を奏する。
帯域が減少した場合について説明する。図3は網終端装
置11aの必要帯域、網終端装置11aの1フレーム内
の割当セルスロット数、網装置18において網終端装置
11aから受信した1フレーム内の総セル数、網終端装
置11aの1フレーム内の出力有効セル数及び網装置1
8において網終端装置11aから受信した1フレーム内
の有効セル数の関係を示す説明図である。
aの1フレーム内の割当セルスロット数が“100”、
網装置18において網終端装置11aから受信した1フ
レーム内の総セル数が“100”、網終端装置11aの
1フレーム内の出力有効セル数が“80”、網装置18
において網終端装置11aから受信した1フレーム内の
有効セル数が“80”として説明する。なお、説明を簡
単にするため、網終端装置11aに対するセルスロット
の割当数は1フレーム内で100セルと50セルの2値
しか無いものとして説明する。もちろん、現実には2値
のみではなく複数のセルスロットの割当数を定義でき
る。
スロットには、必ず網終端装置11aの有効セルかアイ
ドルセルが挿入されるので、網終端装置11aでセルを
送出してから網装置18でそのセルを検出するまでの遅
延時間をZ時間とすると、網終端装置11aの1フレー
ム内の割当セルスロット数の値はZ時間遅れて網装置1
8において網終端装置11aから受信した1フレーム内
の総セル数の値となる。また、同様に網終端装置11a
の1フレーム内の出力有効セル数はZ時間遅れて網装置
18において網終端装置11aから受信した1フレーム
内の有効セル数の値となる。また、網装置18において
網終端装置11aから受信した1フレーム内の有効セル
数のグラフにはセルスロットの割り当ての減少のために
使用する減少閾値を記入している。減少閾値は網装置1
8において網終端装置11aから受信した1フレーム内
の総セル数に対応して変化する。
減少すると網終端装置11aの必要帯域が減少し、網終
端装置11aの1フレーム内の出力有効セル数が減少す
る。図3では1フレーム内の出力有効セル数が“80”
から“45”になったとしている。これに伴い網装置1
8において網終端装置11aから受信した1フレーム内
の有効セル数もZ時間後に“80”から“45”にな
る。
aから受信した1フレーム内の総セル数が“100”の
ときの減少閾値は“70”としている。図3において、
網終端装置11aの1フレーム内の出力有効セル数が減
少し、網装置18において網終端装置11aから受信し
た1フレーム内の有効セル数が減少閾値以下になり、セ
ルスロットの割当数を減少して、網終端装置11aが実
際に減少したセルスロットでセルを出力するまでの遅延
時間をY時間とすると、網終端装置11aの1フレーム
内の出力有効セル数が“45”に減少してからY時間後
に網終端装置11aの1フレーム内の割当セルスロット
数が減少する。図3では“50”に減少し以後この状態
が続く。
aから受信した総セル数が“50”のときの減少閾値は
“35”としているが、受信した有効セル数が“35”
以下になった場合でも1フレーム内のセル割当スロット
数は“50”と“100”の2値しかとらないという条
件をつけたので、網終端装置11aの1フレーム内のセ
ル割当スロット数は減少しない。また、減少閾値はユー
ザ装置のセルの特性と、網終端装置に対するセルスロッ
トの増加数等のパラメータを考慮して決定する。
域が増加し、増加した状態が連続する場合について説明
する。図4は網終端装置11aの必要帯域、網終端装置
11aの1フレーム内の割当セルスロット数、網装置1
8において網終端装置11aから受信した1フレーム内
の総セル数、網終端装置11aの1フレーム内の出力有
効セル数及び網装置18において網終端装置11aから
受信した1フレーム内の有効セル数の関係を示す説明図
である。それぞれの関係は図3での説明と同様である。
aの1フレーム内の割当セルスロット数が“50”、網
装置18において網終端装置11aから受信した1フレ
ーム内の総セル数が“50”、網終端装置11aの1フ
レーム内の出力有効セル数が“40”、網装置18にお
いて網終端装置11aから受信した1フレーム内の有効
セル数が“40”として説明する。
増加し、増加した状態が連続すると、網終端装置11a
の必要帯域が増加し、増加した状態が連続する。網終端
装置11aの必要帯域が増加すると1フレーム内の出力
有効セル数が割当セルスロット数まで上昇する。図4で
は1フレーム内の出力有効セル数が“50”になる。
ーム内の出力有効セル数が割当セルスロット数まで上昇
すると、当然判定時点における網終端装置11aから受
信した有効セルの連続数は増加閾値を越えるので、先に
述べた原理により、網終端装置11aの1フレーム内の
割当セルスロット数が増加する。このとき網終端装置1
1aの1フレーム内の出力有効セル数が増加してから、
実際に増加されたセルスロットでセルを出力するまでの
遅延時間をX時間とすると、網終端装置11aの1フレ
ーム内の出力有効セル数が増加してからX時間後に網終
端装置11aの1フレーム内の割当セルスロット数が増
加し、これに伴って網終端装置11aの1フレーム内の
出力有効セル数も増加する。さらにZ時間後に網装置1
8において網終端装置11aから受信した1フレーム内
の総セル数と網装置18において網終端装置11aから
受信した1フレーム内の有効セル数も増加する。
の割当セルスロット数と出力有効セル数が“100”に
なったとしている。また、網装置18において網終端装
置11aから受信した1フレーム内の総セル数と有効セ
ル数もZ時間後にそれぞれ“100”になる。また、網
装置18において網終端装置11aから受信した1フレ
ーム内の総セルが100セルのときの減少閾値は80セ
ルとしている。
に蓄積されているセルがなくなると網終端装置11aの
1フレーム内の出力有効セル数が減少し、網装置18に
おいて網終端装置11aから受信した1フレーム内の有
効セル数が減少閾値以下にならない場合、割当セルスロ
ット数は減少しないので、以後この状態がつづく。図で
は網終端装置11aの1フレーム内の出力有効セル数が
80セルとなり、Z時間後に網装置18において網終端
装置11aから受信した1フレーム内の有効セル数が8
0セルとなり、減少閾値以上なので、以後この状態が継
続する。
1によれば、従来の技術と異なり、網終端装置11aの
1フレーム内の出力セル数が減少閾値以上あれば、網終
端装置11aの出力有効セル数が増加、減少を繰り返す
ことはないため、バッファメモリへのセルの蓄積が少な
くなり、統計的にセルの転送遅延時間を減らすことがで
き、かつ、統計的にセルのバースト性を減少させること
ができる。
当方法を示すフローチャートであり、本フローチャート
では、N個の網終端装置が分配装置15を経由して網装
置18に接続されているものとする。まず、1フレーム
の終了を待ってセルスロットの割り当ての更新を開始す
る(ステップST1)。次に、1番目の網終端装置につ
いて、判定する時点で受信した有効セルの連続数が、そ
の網終端装置から1フレーム内で受信した総セル数に対
応して設定した増加閾値を越えたか否かを確認する(ス
テップST2,ST3)。
ルスロットの割り当てを増加するよう要求する(ステッ
プST4)。Noの場合は、1フレーム内で受信した有
効セル数が、その網終端装置から1フレーム内で受信し
た総セル数に対応して設定した減少閾値以下か否かを確
認する(ステップST5)。Yesの場合は、1番目の
網終端装置のセルスロットの割り当てを減少するよう要
求する(ステップST6)。Noの場合は1番目の網終
端装置のセルスロットの割り当てを変更しないよう要求
する(ステップST7)。以上をN個の網終端装置に対
し実行し(ステップST8)、終了したら各網終端装置
の要求に従って各網終端装置のセルスロットの割り当て
を更新する(ステップST9)。
ァメモリを持ち、ユーザ装置から受信したセルをバッフ
ァメモリに書き込み、割り当てられたセルスロットでセ
ルを読み出して出力し、また、割り当てられたセルスロ
ットでバッファメモリにセルが無いときは、アイドルセ
ルを出力する動作を行えばよい。
装置18は網終端装置から判定周期内で受信した有効セ
ル数が、その網終端装置から判定周期内で受信した総セ
ル数に対応して設定した閾値を越える網終端装置に対
し、セルスロットの割り当てを増加し、網終端装置から
判定周期内で受信した有効セル数が、その網終端装置か
ら判定周期内で受信した総セル数に対応して設定した閾
値以下の網終端装置に対し、セルスロットの割り当てを
減少するように動作する。
た総セル数に対応して設定した閾値に関しては、セルス
ロットを増加するための閾値を増加閾値、セルスロット
を減少させるための閾値を減少閾値と呼ぶことにする。
セルスロット増減の判定は1フレーム毎でもよいし、数
フレーム毎でもよい。以下では1フレーム毎にセルスロ
ット増減の判定をしているものとして説明する。図1は
本実施の形態でも使用される。動作はユーザ装置12a
が出力するセルの帯域が増加した場合を除き、実施の形
態1と同様なので、ユーザ装置12aが出力するセルの
帯域が増加した場合について説明し、その他は省略す
る。
増加した場合について説明する。以下では、ユーザ装置
は12a及び網終端装置11aについて説明するが、ユ
ーザ装置12b及び網終端装置11bと、ユーザ装置1
2c及び網終端装置11cも同様な動作を行う。
端装置11aの1フレーム内の割当セルスロット数、網
装置18において網終端装置11aから受信した1フレ
ーム内の総セル数、網終端装置11aの1フレーム内の
出力有効セル数及び網装置18において網終端装置11
aから受信した1フレーム内の有効セル数の関係を示す
説明図である。それぞれの関係は図3での説明と同様で
ある。なお、説明を簡単にするため、網終端装置11a
に対するセルスロットの割当数は1フレーム内で100
セルと50セルの2値しか無いものとして説明する。も
ちろん、現実には2値のみではなく複数のセルスロット
の割当数を定義できる。
aの1フレーム内の割当セルスロット数が“50”、網
装置18において網終端装置11aから受信した1フレ
ーム内の総セル数が“50”、網終端装置11aの1フ
レーム内の出力有効セル数が“40”、網装置18にお
いて網終端装置11aから受信した1フレーム内の有効
セル数が“40”として説明する。また、網装置18に
おいて網終端装置11aから受信した1フレーム内の総
セル数が“50”と“100”のときの増加閾値はそれ
ぞれ“45”と“95”としている。
増加し、増加した状態が連続すると、網終端装置11a
の必要帯域が増加し、増加した状態が連続する。網終端
装置11aの必要帯域が増加すると、1フレーム内の出
力有効セル数が割当セルスロット数まで上昇する。図6
では、1フレーム内の出力有効セル数が“50”にな
り、Z時間後に網装置18において網終端装置11aか
ら受信した1フレーム内の有効セル数が“50”となっ
て増加閾値を越えるので、網装置18は網終端装置11
aのセルスロットの割り当てを増加し、X時間後に網終
端装置の1フレーム内の割当セルスロット数が“10
0”に増加する。
ット数が“100”に増加すると、網終端装置11aの
1フレーム内の出力有効セル数が“100”まで増加
し、Z時間後に網装置18において網終端装置11aか
ら受信した1フレーム内の総セル数も“100”とな
り、網装置18において網終端装置11aから受信した
1フレーム内の有効セル数も“100”となる。
に蓄積されているセルがなくなると、網終端装置11a
の1フレーム内の出力有効セル数が減少する。ここで
は、90セルになったとしている。網装置18において
網終端装置11aから受信した1フレーム内の総セル数
が“100”のときの増加閾値は“95”なので、閾値
の点からも網終端装置11aの1フレーム内の割当セル
スロット数は増加しないが、1フレーム内のセル割当ス
ロット数は“50”と“100”の2値しかとらないと
したため、受信した総セル数が“95”を越えた場合で
も、網終端装置11aの1フレーム内の割当セルスロッ
ト数は増加しない。また、減少閾値はユーザ装置のセル
の特性と、網終端装置に対するセルスロットの増加数等
のパラメータを考慮して決定する。
減少した場合は上記実施の形態1と同様であるため説明
を省略する。また、ユーザ装置12aが出力するセルの
帯域が増加し、増加した状態が連続する場合は網終端装
置11aの1フレーム内の割当セルスロットを増加する
ための判定方法が実施の形態2で説明した方法に変わる
だけで、その他は上記実施の形態1と同様であり、上記
実施の形態1と同様の結果を得ることができる。
ルの帯域が増加し、増加した状態が連続する場合は、従
来の技術と異なり、網終端装置11aの1フレーム内の
出力有効セル数が減少閾値以上あれば、網終端装置11
aの出力セル数が増加、減少を繰り返すことはないた
め、バッファメモリへのセルの蓄積が少なくなるため統
計的にセルの転送遅延時間を減らすことができ、かつ、
統計的にセルのバースト性を減少させることができる。
また、この実施の形態2では、網装置18において増加
閾値と減少閾値は共に網終端装置から受信した1フレー
ム内の総セル数に対応して設定するため、回路を共通化
でき、回路規模の縮小が可能である。
当方法を示すフローチャートであり、本フローチャート
では、N個の網終端装置が分配装置15を経由して網装
置18に接続されているものとする。まず、1フレーム
の終了を待ってセルスロットの割り当ての更新を開始す
る(ステップST11)。次に、1番目の網終端装置に
ついて、網装置18は網終端装置から1フレーム内で受
信した有効セル数が、その網終端装置から1フレーム内
で受信した総セル数に対応して設定した増加閾値を越え
たか否かを確認する(ステップST12,ST13)。
ルスロットの割り当てを増加するよう要求する(ステッ
プST14)。Noの場合は、1フレーム内で受信した
有効セル数が、その網終端装置から1フレーム内で受信
した総セル数に対応して設定した減少閾値以下か否かを
確認する(ステップST15)。Yesの場合は、1番
目の網終端装置のセルスロットの割り当てを減少するよ
う要求する(ステップST16)。Noの場合は、1番
目の網終端装置のセルスロットの割り当てを変更しない
よう要求する(ステップST17)。以上をN個の網終
端装置に対し実行し(ステップST18)、終了したら
各網終端装置の要求に従って各網終端装置のセルスロッ
トの割り当てを更新する(ステップST19)。
ァメモリを持ち、ユーザ装置から受信したセルをバッフ
ァメモリに書き込み、割り当てられたセルスロットでセ
ルを読み出して出力し、また、割り当てられたセルスロ
ットでバッファメモリにセルが無いときはアイドルセル
を出力する動作を行えばよい。
端装置から受信した有効セルの連続数が所定の閾値を超
えると、網装置が網終端装置に対するセルスロットの割
り当てを増やすように構成したので、セルの転送遅延時
間を統計的に減らすことができるとともに、セルのバー
スト性を統計的に減らすことができる効果がある。
期内に受信した有効セルのセル数が所定の閾値を下回る
と、網装置が網終端装置に対するセルスロットの割り当
てを減らすように構成したので、セルの転送遅延時間を
統計的に減らすことができるとともに、セルのバースト
性を統計的に減らすことができる効果がある。
期内に受信した有効セルのセル数が所定の閾値を超える
と、網装置が網終端装置に対するセルスロットの割り当
てを増やすように構成したので、セルの転送遅延時間を
統計的に減らすことができるとともに、セルのバースト
性を統計的に減らすことができる効果がある。
受信したセルの総数に応じて閾値を設定するように構成
したので、セルスロットの増減基準の適正化を図ること
ができる効果がある。
た有効セルの連続数が所定の閾値を超えると、網終端装
置に対するセルスロットの割り当てを増やすようにした
ので、セルの転送遅延時間を統計的に減らすことができ
るとともに、セルのバースト性を統計的に減らすことが
できる効果がある。
期内に受信した有効セルのセル数が所定の閾値を下回る
と、網終端装置に対するセルスロットの割り当てを減ら
すようにしたので、セルの転送遅延時間を統計的に減ら
すことができるとともに、セルのバースト性を統計的に
減らすことができる効果がある。
期内に受信した有効セルのセル数が所定の閾値を超える
と、網終端装置に対するセルスロットの割り当てを増や
すようにしたので、セルの転送遅延時間を統計的に減ら
すことができるとともに、セルのバースト性を統計的に
減らすことができる効果がある。
セルの総数に応じて閾値を設定するようにしたので、セ
ルスロットの増減基準の適正化を図ることができる効果
がある。
システムを示す構成図である。
てられたセルスロット位置と網終端装置の出力情報の関
係を示す説明図である。
ーム内の割当セルスロット数、網装置において網終端装
置から受信した1フレーム内の総セル数、網終端装置の
1フレーム内の出力有効セル数及び網装置において網終
端装置から受信した1フレーム内の有効セル数の関係を
示す説明図である。
ーム内の割当セルスロット数、網装置において網終端装
置から受信した1フレーム内の総セル数、網終端装置の
1フレーム内の出力有効セル数及び網装置において網終
端装置から受信した1フレーム内の有効セル数の関係を
示す説明図である。
示すフローチャートである。
ーム内の割当セルスロット数、網装置において網終端装
置から受信した1フレーム内の総セル数、網終端装置の
1フレーム内の出力有効セル数及び網装置において網終
端装置から受信した1フレーム内の有効セル数の関係を
示す説明図である。
示すフローチャートである。
ある。
トの割当位置と出力情報の関係を示す説明図である。
ザ装置の出力情報量を示す説明図である。
b,12c ユーザ装置、13a,13b,13c 伝
送線、14a,14b,14c 伝送線、15分配装
置、16 伝送線、18 網装置。
4)
に蓄積されているセルがなくなると、網終端装置11a
の1フレーム内の出力有効セル数が減少する。ここで
は、90セルになったとしている。網装置18において
網終端装置11aから受信した1フレーム内の総セル数
が“100”のときの増加閾値は“95”なので、閾値
の点からも網終端装置11aの1フレーム内の割当セル
スロット数は増加しないが、1フレーム内のセル割当ス
ロット数は“50”と“100”の2値しかとらないと
したため、受信した総セル数が“95”を越えた場合で
も、網終端装置11aの1フレーム内の割当セルスロッ
ト数は増加しない。また、増加閾値はユーザ装置のセル
の特性と、網終端装置に対するセルスロットの増加数等
のパラメータを考慮して決定する。
Claims (8)
- 【請求項1】 セルスロットの割り当てを行う網装置
と、上記網装置により割り当てられたセルスロットでセ
ルを当該網装置に送信する網終端装置とを備えた動的帯
域割当システムにおいて、上記網装置は上記網終端装置
から受信した有効セルの連続数が所定の閾値を超える
と、上記網終端装置に対するセルスロットの割り当てを
増やすことを特徴とする動的帯域割当システム。 - 【請求項2】 セルスロットの割り当てを行う網装置
と、上記網装置により割り当てられたセルスロットでセ
ルを当該網装置に送信する網終端装置とを備えた動的帯
域割当システムにおいて、上記網装置は上記網終端装置
から判定周期内に受信した有効セルのセル数が所定の閾
値を下回ると、上記網終端装置に対するセルスロットの
割り当てを減らすことを特徴とする動的帯域割当システ
ム。 - 【請求項3】 セルスロットの割り当てを行う網装置
と、上記網装置により割り当てられたセルスロットでセ
ルを当該網装置に送信する網終端装置とを備えた動的帯
域割当システムにおいて、上記網装置は上記網終端装置
から判定周期内に受信した有効セルのセル数が所定の閾
値を超えると、上記網終端装置に対するセルスロットの
割り当てを増やすことを特徴とする動的帯域割当システ
ム。 - 【請求項4】 網装置は、判定周期内に受信したセルの
総数に応じて閾値を設定することを特徴とする請求項1
から請求項3のうちのいずれか1項記載の動的帯域割当
システム。 - 【請求項5】 網終端装置から送信されるセルを網装置
が受信し、上記網終端装置から受信した有効セルの連続
数が所定の閾値を超えると、上記網終端装置に対するセ
ルスロットの割り当てを増やす動的帯域割当方法。 - 【請求項6】 網終端装置から送信されるセルを網装置
が受信し、上記網終端装置から判定周期内に受信した有
効セルのセル数が所定の閾値を下回ると、上記網終端装
置に対するセルスロットの割り当てを減らす動的帯域割
当方法。 - 【請求項7】 網終端装置から送信されるセルを網装置
が受信し、上記網終端装置から判定周期内に受信した有
効セルのセル数が所定の閾値を超えると、上記網終端装
置に対するセルスロットの割り当てを増やす動的帯域割
当方法。 - 【請求項8】 判定周期内に受信したセルの総数に応じ
て閾値を設定することを特徴とする請求項5から請求項
7のうちのいずれか1項記載の動的帯域割当方法。
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