JP2002026915A - Atmネットワークのデータ通信方式およびatm交換機 - Google Patents

Atmネットワークのデータ通信方式およびatm交換機

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JP2002026915A
JP2002026915A JP2000207457A JP2000207457A JP2002026915A JP 2002026915 A JP2002026915 A JP 2002026915A JP 2000207457 A JP2000207457 A JP 2000207457A JP 2000207457 A JP2000207457 A JP 2000207457A JP 2002026915 A JP2002026915 A JP 2002026915A
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JP
Japan
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atm
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JP2000207457A
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English (en)
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Koji Oshiro
浩治 大城
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NEC Communication Systems Ltd
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NEC Communication Systems Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 転送による遅延時間を規定しないサービスク
ラスを設け、通信回線の空き帯域によってATMセルを
送り、回線使用効率を高めることができるATMネット
ワークのデータ通信方式およびATM交換機を提供す
る。 【解決手段】 ATM交換機2は、回線入力部5と、A
TMセルの交換処理を行うスイッチ部6と、ATMセル
を一時蓄積するバッファトランク部7と、回線出力部8
を備える。入力回線9に転送遅延時間を規定しないコネ
クションが設定されているとき、回線入力部5からスイ
ッチ部6を介して入力されたATMセルは、バッファト
ランク部7に一時蓄積される。出力回線13に空き帯域
が発生したとき、バッファトランク部7から蓄積されて
いるATMセルが引き出され、回線出力部8によって空
き帯域へ挿入され。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、広帯域ISDN
などに用いて好適な転送遅延時間を規定しないサービス
クラスを設定してデータを送信するATM(非同期転送
モード)ネットワークのデータ通信方式およびATM交
換機に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、多様なデジタル信号の通信に用い
られるATMネットワークでは、転送による遅延時間、
遅延の揺らぎの最大値、セル損失率などの保証によって
幾つかのサービスクラスが定められている。このサービ
スクラスには、送信ビットレートが連続可変的であり、
ピークセルレート、平均セルレートなどを規定するVB
R(Variable Bit Rate)、 中継リンクの使用可能帯域
によって送信レートを制御するABR(Available Bit
Rate)、最低帯域を保証するUBR(Unspecified Bit
Rate)などがある。回線の物理帯域を効率良く使用する
ためには、このような可変形態の異なるトラヒック特性
を持つコネクションを多重化し、総合の使用帯域を平均
化することによって統計多重効果、すなわち回線の使用
効率を高める効果を得る方法が試みられている。通信回
線に空き帯域が発生したときは、アイドルセルまたはア
ンアサインドセルが挿入される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の方法では、実際の通信において過渡的に急激な
可変を伴い、特に、音声や映像通信などリアルタイム性
が要求される通信に用いられると考えられる優先度の高
いVBRクラスのコネクションが含まれる場合、その多
重化には慎重にならざるを得ないため、コネクションの
多重度を上げて通信回線の使用効率を高めることは難し
いという問題があった。
【0004】この発明は、上記の点に鑑みてなされたも
ので、その目的は、転送による遅延時間を規定しない新
しいサービスクラスを設定し、通信回線の空き帯域を利
用してATMセルを送ることによって回線使用効率を高
めることができるATMネットワークのデータ通信方式
およびATM交換機を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項1に記載の発明は、複数の異なるサービス
クラスのトラヒックを多重化して通信を行うATMネッ
トワークにおいて、既に定められているサービスクラス
に加えて、転送遅延時間を保証しないサービスクラスを
設け、該サービスクラスのコネクション上のATMセル
をATM交換機に設けられたバッファに一時蓄積し、A
TM交換機間を接続する通信回線に他のサービスクラス
の多重化されたトラヒックによって使用されない空き帯
域が発生したとき、前記バッファに蓄積されているAT
Mセルを引き出し、前記空き帯域に挿入して通信を行う
ようにしたことを特徴とする。
【0006】また、請求項2に記載の発明は、加入者に
接続された回線を収容する回線入力手段と、前記加入者
回線に既定のサービスクラスのコネクションが設定され
ているとき、前記回線入力手段から入力されたATMセ
ルの交換処理を行い、転送先回線へ出力し、あるいは、
前記加入者回線に前記転送遅延時間を保証しないサービ
スクラスのコネクションが設定されているときは、前記
回線入力手段から入力されたATMセルを一時蓄積する
ために出力するATMセルスイッチ手段と、該ATMセ
ルスイッチ手段から出力された転送遅延時間を保証しな
いトラヒックのATMセルを一時蓄積する蓄積手段と、
前記ATMセルスイッチ手段から出力されたATMセル
を通信回線に出力する回線出力手段と、前記回線入力手
段に入力するトラヒックおよび前記回線出力手段から出
力されるトラヒックの容量を記録し、前記通信回線の空
き帯域を検出して使用可能帯域を通知する使用可能帯域
検出手段と、該使用可能帯域検出手段から出力された通
知信号に基づき、前記蓄積手段に蓄積されているATM
セルを引き出して前記ATMセルスイッチ手段を介して
前記回線出力手段に供給し、前記通信回線の空き帯域に
挿入させる制御手段とを具備することを特徴とする。
【0007】また、請求項3に記載の発明は、加入者に
接続された回線を収容する回線入力手段と、該回線入力
手段から入力された既定のサービスクラスのコネクショ
ンによるトラヒックの交換処理を行うATMセルスイッ
チ手段と、前記回線入力手段から入力された転送遅延時
間を保証しないトラヒックのATMセルを一時蓄積する
蓄積手段と、前記ATMセルスイッチ手段から出力され
たATMセルおよび前記蓄積手段から出力されたATM
セルを通信回線に出力する回線出力手段と、前記回線入
力手段に入力するトラヒックおよび前記回線出力手段か
ら出力されるトラヒックの容量を記録し、前記通信回線
の空き帯域を検出して使用可能帯域を通知する使用可能
帯域検出手段と、該使用可能帯域検出手段から出力され
た通知信号に基づき、前記蓄積手段に蓄積されているA
TMセルを引き出して前記回線出力手段に供給し、前記
通信回線の空き帯域に挿入させる制御手段とを具備する
ことを特徴とする。
【0008】
【発明の実施の形態】(第1の実施の形態)以下、図面
を参照してこの発明の第1の実施の形態について説明す
る。図1は、第1および第2の実施形態によるATMネ
ットワークの構成を示す概念図である。同図において、
1は、加入者端末であり、2は、ATM交換機ある。こ
こで、ATM交換機2は、加入者回線3により、加入者
端末1を直接収容するものとする。4は、ATM交換機
2の間を接続する光ファイバ通信などの通信回線であ
る。
【0009】図2は、ATM交換機2の構成を示すブロ
ック図である。同図において、5は、入力回線9を収容
する回線入力部であり、6は、ATMセルの交換処理を
行うスイッチ部である。8は、出力回線13へATMセ
ルを出力する回線出力部である。入力回線9に通常のコ
ネクション、例えば、CBR(Constant Bit Rate)や
VBRが設定されている場合、スイッチ部6に入力され
たATMセルは、ATMセルのヘッダのコネクション識
別番号に基づいて交換処理が行われ回路12を通り該当
する回線出力部8へ接続されて出力される。7は、入力
回線9に転送遅延時間を規定しないコネクションが設定
されている場合、スイッチ部6を介して入力したATM
セルを一時蓄積するバッファトランク部である。
【0010】図3は、回線出力部8の構成を示すブロッ
ク図である。同図を参照して回線出力部8をさらに詳細
に説明する。同図において、16は、スイッチ部6から
入力された通常のトラヒックをQOS(Quality of Ser
vice)を保ちながら出力するトラヒック出力バッファで
ある。17−1〜17−nは、バッファトランク部7か
らスイッチ部6を介して入力された転送遅延時間を規定
しないトラヒックを一時蓄積するバッファトランク出力
バッファである。18は、バッファトランク出力バッフ
ァ17−1〜17−nから入力されたトラヒックの出力
の順番調整を行う出力調整用ラウンドロビン(RR)で
ある。
【0011】19は、トラヒック出力バッファ16から
入力した通常のトラヒックと出力調整用ラウンドロビン
18から入力したトラヒックの出力優先順位を調整し、
出力回線13へ出力する出力調整用スタティックプライ
オリティである。出力調整用スタティックプライオリテ
ィ19において、トラヒック出力バッファ16から入力
した通常のトラヒックは、高優先順位に設定され、その
各コネクションが保証するQOSを保つために優先的に
出力される。バッファトランク出力バッファ17−1〜
17−nのトラヒックは、低優先順位に設定されてお
り、通信回線に空き帯域があり、トラヒック出力バッフ
ァ16に出力待ちのATMセルがないときに限り、出力
調整用ラウンドロビン18を介して出力回線13に出力
される。従って、転送遅延時間を規定しないトラヒック
の出力は、通常のトラヒックのQOSに影響を与えな
い。
【0012】次に、図2および3を参照してATM交換
機2の動作を説明する。ここで、入力回線9に設定され
た加入者のコネクションは、転送遅延時間を規定しない
トラヒックとする。先ず、入力回線9から入力されたト
ラヒックは、回線入力部5を介してスイッチ部6へ供給
される。スイッチ部6は、入力されたトラヒックが遅延
を規定しないトラヒックであることを判断し、バッファ
トランク部7へ出力する。バッファトランク部7は、入
力されたATMセルを一時蓄積する。
【0013】一方、ATM交換機2は、入力および出力
のトラヒックの容量を記録し、通信回線に空き帯域があ
るか否かを判断している。ATM交換機2の制御部にお
いて出力回線13の物理帯域に空き帯域があると判断さ
れたとき、バッファトランク部7へ信号が送られ、蓄積
されているATMセルを引き出すように制御される。バ
ッファトランク部7から引き出されたATMセルは、ス
イッチ部6を介して回線出力部8へ供給される。
【0014】バッファトランク出力バッファ17−1〜
17−nは、スイッチ部6から入力されたATMセルを
一時蓄積する。バッファトランク出力バッファ17−1
〜17−nに蓄積されたATMセルは、出力調整用ラウ
ンドロビン18によって出力の順番を調整された後、出
力調整用スタティックプライオリティ19へ供給され
る。出力調整用スタティックプライオリティ19は、出
力回線13に空き帯域が発生していることを通知する信
号に基づき、トラヒック出力バッファ16に出力待ちの
ATMセルがないことを確認し、出力調整用ラウンドロ
ビン18から入力されたATMセルを、通信回線の空き
帯域へ出力する。
【0015】図4(A)は、加入者回線3のトラヒック
量を時系列的に示した図である。加入者1とATM交換
機2の間でデータは、物理速度限度20の範囲内で連続
可変的に送られていることを示している。図4(B)
は、ATM交換機間のトラヒック量を示す図である。同
図に示すように、多重化されたATM交換機2の出力2
3は、物理速度限度の範囲内で使用されており、空き帯
域22が発生している。出力調整用スタティックプライ
オリティ19から出力された転送遅延時間を規定しない
トラヒックは、この空き帯域22を利用して送られる。
【0016】(第2の実施の形態)図5は、第2の実施
の形態によるATM交換機2の構成を示すブロック図で
ある。バッファトランク部7は、回線入力部5の出力を
蓄積し、回線出力部8へ出力するように設けられる。バ
ッファトランク部7が回線出力部8へ直接接続されるた
め、バッファトランク部に蓄積されたATMセルを引き
出し回線出力部8へ供給する制御機構が容易になる。入
力回線9から通常のコネクションによるATMセルが入
力された場合、ATMセルは、回線入力部からスイッチ
部6へ供給される。スイッチ部6は、入力されたATM
セルのヘッダにあるコネクション識別番号に基づいて交
換処理を行い該当する回線出力部8へ出力する。回線出
力部8は、出力回線13へ規定されたQOSを保ちなが
らATMセルを出力する。
【0017】入力回線9に転送遅延時間を規定しないコ
ネクションが設定されているとき、ATM交換機2へ入
力されたトラヒックは、回線入力部5を介してバッファ
トランク部7へ供給され、蓄積される。そして、出力回
線13の物理帯域に空き帯域が発生したとき、バッファ
トランク部7に蓄積されているATMセルは、引き出さ
れて回線出力部8へ供給される。回線出力部8は、入力
したATMセルを出力回線13の空き帯域へ出力する。
【0018】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
通信回線の空き帯域に対し挿入されるアイドルセルまた
はアンアサインドセルに替えてATM交換機のバッファ
トランク部に蓄積されたATMセルを挿入することによ
って回線の空き帯域を有効に使用できるので回線使用効
率を高め、ATMネットワークの設計を容易にするとい
う効果が得られる。また、加入者はATMネットワーク
へ流入するATMセルのレートを制御するUPC(Usag
e Parameter Control) の制限を気にせずに物理帯域の
範囲内でデータを送信することができる。さらに、AT
M交換機のバッファトランク部の蓄積量を増やすことに
より、トラヒックの量的変化と時間的変化に柔軟に対応
することができるため、特に、インターネットのバック
ボーン回線などに用いた時に大きな効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の第1および第2の実施形態の構成
を示す概念図である。
【図2】 第1の実施形態によるATM交換機の構成を
示すブロック図である。
【図3】 回線出力部8の構成を示すブロック図であ
る。
【図4】 回線のトラヒック量を示す図である。
【図5】 第2の実施形態によるATM交換機の構成を
示すブロック図である。
【符号の説明】
1 加入者端末 2 ATM交換機 3 加入者回線 4 ATM交換機間回線 5 回線入力部 6 スイッチ部 7 バッファトランク部 8 回線出力部 9 入力回線 13 出力回線 16 トラヒック出力バッファ 17−1〜17−n バッファトランク出力バッファ 18 出力調整用ラウンドロビン(RR) 19 出力調整用スタティックプライオリティ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の異なるサービスクラスのトラヒッ
    クを多重化して通信を行うATMネットワークにおい
    て、 既に定められているサービスクラスに加えて、転送遅延
    時間を保証しないサービスクラスを設け、該サービスク
    ラスのコネクション上のATMセルをATM交換機に設
    けられたバッファに一時蓄積し、ATM交換機間を接続
    する通信回線に他のサービスクラスの多重化されたトラ
    ヒックによって使用されない空き帯域が発生したとき、
    前記バッファに蓄積されているATMセルを引き出し、
    前記空き帯域に挿入して通信を行うようにしたことを特
    徴とするATMネットワークのデータ通信方式。
  2. 【請求項2】 加入者に接続された回線を収容する回線
    入力手段と、 前記加入者回線に既定のサービスクラスのコネクション
    が設定されているとき、前記回線入力手段から入力され
    たATMセルの交換処理を行い、転送先回線へ出力し、
    あるいは、前記加入者回線に前記転送遅延時間を保証し
    ないサービスクラスのコネクションが設定されていると
    きは、前記回線入力手段から入力されたATMセルを一
    時蓄積するために出力するATMセルスイッチ手段と、 該ATMセルスイッチ手段から出力された転送遅延時間
    を保証しないトラヒックのATMセルを一時蓄積する蓄
    積手段と、 前記ATMセルスイッチ手段から出力されたATMセル
    を通信回線に出力する回線出力手段と、 前記回線入力手段に入力するトラヒックおよび前記回線
    出力手段から出力されるトラヒックの容量を記録し、前
    記通信回線の空き帯域を検出して使用可能帯域を通知す
    る使用可能帯域検出手段と、 該使用可能帯域検出手段から出力された通知信号に基づ
    き、前記蓄積手段に蓄積されているATMセルを引き出
    して前記ATMセルスイッチ手段を介して前記回線出力
    手段に供給し、前記通信回線の空き帯域に挿入させる制
    御手段と、 を具備するることを特徴とするATM交換機。
  3. 【請求項3】 加入者に接続された回線を収容する回線
    入力手段と、 該回線入力手段から入力された既定のサービスクラスの
    コネクションによるトラヒックの交換処理を行うATM
    セルスイッチ手段と、 前記回線入力手段から入力された転送遅延時間を保証し
    ないトラヒックのATMセルを一時蓄積する蓄積手段
    と、 前記ATMセルスイッチ手段から出力されたATMセル
    および前記蓄積手段から出力されたATMセルを通信回
    線に出力する回線出力手段と、 前記回線入力手段に入力するトラヒックおよび前記回線
    出力手段から出力されるトラヒックの容量を記録し、前
    記通信回線の空き帯域を検出して使用可能帯域を通知す
    る使用可能帯域検出手段と、 該使用可能帯域検出手段から出力された通知信号に基づ
    き、前記蓄積手段に蓄積されているATMセルを引き出
    して前記回線出力手段に供給し、前記通信回線の空き帯
    域に挿入させる制御手段と、 を具備することを特徴とするATM交換機。
JP2000207457A 2000-07-07 2000-07-07 Atmネットワークのデータ通信方式およびatm交換機 Pending JP2002026915A (ja)

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