JP2002217969A - データ中継装置及びデータ中継方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バッファに対して過剰トラヒックが入力され
た場合のセル廃棄制御処理に関して、コネクション間あ
るいは入線間でのセル廃棄の不公平性をなくし、かつ簡
易な手段で実現する。 【解決手段】 廃棄開始しきい値設定部５が、セル廃棄
部４がセルの廃棄を開始するバッファ内セル蓄積量を廃
棄開始しきい値として設定し、廃棄解除しきい値設定部
６が、セル廃棄部４がセルの廃棄を停止するバッファ内
セル蓄積量を廃棄解除しきい値として設定し、廃棄開始
しきい値＞廃棄解除しきい値とし、蓄積量測定部７がバ
ッファ内セル蓄積量を測定し、バッファ内セル蓄積量が
廃棄開始しきい値に達した場合にセル廃棄部４がセルを
廃棄し、バッファ内セル蓄積量が廃棄解除しきい値に達
した場合にセル廃棄を解除してバッファ１へのセルの書
き込みを行う。

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、例えば、ＡＴＭ
セルを一時的に蓄積するバッファを有し、そのバッファ
に過剰にセルが流入し、バッファが溢れてセルを廃棄す
る場合の、セル廃棄制御技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、セルをバッファに溜めて、バッフ
ァに過剰にセルが流入する可能性のある装置としてＡＴ
Ｍスイッチがある。例えば出力バッファ型スイッチは、
出線毎にバッファがあるスイッチである。

【０００３】図１１に入線４回線、出線４回線の出力バ
ッファ型ＡＴＭスイッチを示す。図１１において２００
は出力バッファ型ＡＴＭスイッチ、１００はセルを保存
するバッファ、３００は振り分け回路である。入線より
入力されたセルは、スイッチ２００の前半部分の振り分
け回路３００で宛先出線へ振り分けられ、出線対応のバ
ッファ１００に書き込まれる。出線側はバッファ１００
から１セル時間につき１セル読み出す（セルが溜まって
いない場合はアイドルセルを出力する）。

【０００４】図１２は出力バッファ型スイッチ２００の
動作を説明する図である。出力バッファ型スイッチ２０
０は、異なる入線からの入力が同一出線に集中した場合
に、一般的に入線の若番から、バッファに書き込んでい
く。図１２の場合、入線＃１、＃２、＃３、＃４の順に
セルがキューイングされ、入線＃１対応のセルから順番
に出力される。４入線の場合、最大４セル同時に入力さ
れる。

【０００５】出線からの読み出しは１セル時間に１セル
であるため、ある特定出線に対して、複数入線からのセ
ルが長時間集中すると、バッファが溢れる。このとき入
線若番からキューイングする制御では下記のような問題
が生じる。

【０００６】図１３は図１２で示した出線＃１のバッフ
ァ部分だけを取り出したものである。図１３に示すよう
に、バッファフル状態において、入線＃１〜＃４から常
に出線＃１に対してセルが入力される場合を考えると、
毎セル時間、バッファからは１セル読み出され、４セル
入力されることになる。１セル読まれた時点で１セル分
空きができるので、若番から書き込む方式とすると、入
線＃１のセルが書き込まれるが、入線＃２〜＃４のセル
は＃１を書き込んだ時点でバッファフルになるので、書
き込めず廃棄される。次のセル時間でも同様にバッファ
から１セル読み出され、入線＃１のセルのみ書き込まれ
る。この状態が続くと、＃１のセルしかバッファに書き
込まれないことになる。これは入線間での不公平が生じ
ることを示している。

【０００７】従来、入線間での不公平性を防止するため
の方法として、入線ローテーションと呼ばれている方法
がある。これはバッファへの書き込み順番を常に若番の
入線から行うのではなく、書き込みの優先順番を１セル
時間単位にローテーションさせる方法である。例えば、
入線数が４個の場合、４セル時間毎に下記の優先順位で
書き込む。 セル時間１：＃１→＃２→＃３→＃４ （入線＃１からのセルがあればそれを書き込み、なけれ
ば＃２のセルを書き込み、それもなければ＃３のセル、
それもなければ＃４のセルを書き込む。） セル時間２：＃２→＃３→＃４→＃１ セル時間３：＃３→＃４→＃１→＃２ セル時間４：＃４→＃１→＃２→＃３ 以下セル時間１からセル時間４に示した方法を繰り返
す。

【０００８】図１４を用いて入線ローテーションの動作
を説明する。バッファフル状態から１セル読み出され１
セル空きが出来たとき、入線ローテーションの第１優先
が入線＃１であったとすると、入線＃１のセルが書き込
まれバッファフルとなり、入線＃２〜＃４のセルが廃棄
される。次のセル時間では、入線ローテーションの第１
優先が入線＃２となるため、入線＃２のセルが書き込ま
れる。以下同様に１セル時間経過後に、入線＃３、入線
＃４のセルが書き込まれることになる。すなわち、入線
＃１〜＃４のセルが公平にバッファに書き込まれる。

【０００９】しかしながら、入線ローテーションを実現
するためには、ローテーション情報（第１優先入線番
号）を記憶する必要があり、かつ、毎セル時間変動する
第１優先入線から順番にセルをバッファに書き込むとい
う複雑な制御が必要になる。

【００１０】一方、シェーピング装置においても、上記
ＡＴＭスイッチの場合と同様に、出力帯域より入力帯域
が大きいときには、コネクション間でセル廃棄に関して
不公平性が生じる。

【００１１】図１５を用いて従来のシェーピング装置に
関して説明する。図１５において、４００はシェーピン
グ装置、１００はシェーピング用のバッファである。図
１５のシェーピング装置４００は、複数コネクションの
セルを１つのバッファ１００にいったん保存し、一定速
度（シェーピング速度）でセルを読み出す装置である。

【００１２】図１５において、ＶＰ／ＶＣ＝Ａ、Ｂ、Ｃ
のセルが５０Ｍｂ／ｓずつの速度、すなわち合計１５０
Ｍｂ／ｓで規則的に入力され、バッファ１００から５０
Ｍｂ／ｓの速度で読み出される場合を想定する。この場
合、すぐにバッファフル状態となる。バッファフル状態
においても、５０Ｍｂ／ｓの速度で読み出され、１５０
Ｍｂ／ｓの速度で入力されることから、１セル読み出さ
れる間に３セル入力されることになる。

【００１３】例えば、バッファフル状態から１セル読み
出された後にＶＰ／ＶＣ＝Ａのセルが入力されると、Ａ
のセルは書き込まれてバッファフルとなり、Ｂ、Ｃのセ
ルが入力された時点ではバッファフルであるため廃棄さ
れる。その次にバッファから１セル読み出された後に、
Ａのセルが入力されるため、Ａのセルが書き込まれる。
以後これを繰り返すため、特定のＶＰ／ＶＣしかバッフ
ァに書き込まれないことになる。すなわちシェーピング
装置に過剰なトラヒックが流れる場合、コネクション間
で不公平性が生じることを示している。

【００１４】セル廃棄制御方法の他の従来技術として、
特開平１１−５５２７８で示された優先制御回路があ
る。図１６はその優先制御回路の構成を示す図である。
図１６において５００は要求品質の異なるトラヒックＡ
およびＢのセルに対してトラヒックＡのセルを優先する
優先制御を行う優先制御回路、１００は複数のしきい値
を設定できる単一バッファ、６００はバッファ１００か
らのセル読み出しを制御する読出制御回路、７００はし
きい値毎に異なる制御を行う制御回路である。

【００１５】バッファ１００は、トラヒックＡに対して
レート制御を開始するしきい値（１）、トラヒックＢに
対してセル廃棄を開始するしきい値（２）、トラヒック
Ａに対してレート制御を解除するしきい値（３）、トラ
ヒックＢに対してセル廃棄を解除するしきい値（４）が
ある。このように本従来技術はセル廃棄に関して、しき
い値制御を行っているが、しきい値は異なるサービスク
ラス毎に持ち、サービスクラス間での優先制御を行うこ
とを目的としている。同一クラスあるいはサービスクラ
スを意識しないセル廃棄制御を目指したものではなく、
しきい値はサービスクラス毎に持たなければならない。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】従来のセル廃棄制御方
法は、上記のようにバッファあふれ時に、あふれたセル
を廃棄するという単純な制御を行っていた。従って、セ
ル廃棄に関して、ＡＴＭスイッチの場合には入線間での
不公平性、シェーピング装置ではコネクション間での不
公平性が生じるという問題があった。またセル廃棄制御
として、しきい値を使用したものも提案されているが、
これは異なるサービスクラスのセルを同一バッファに入
力する場合のセル廃棄制御方法であり、同一サービスク
ラスあるいはサービスクラスを意識しないセル廃棄制御
方法ではなかった。また、同一サービスクラス内のコネ
クション間でのセル廃棄の不公平性を防止するものでも
なかった。なお、上記不公平性の問題は、バッファにセ
ルが過剰に入力されるときに生じるものであって、常時
低負荷でセルが入力されるとき（セル廃棄が生じないと
き）は当然ながら問題は生じない。

【００１７】本発明は、このような問題点を解決するた
めに行われたもので、サービスクラスを意識しないで単
一のバッファに異なるコネクションのセルを入力する場
合のセル廃棄制御に関するものであり、コネクション間
あるいは入線間のセル廃棄の不公平性を防止するもので
ある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明に係るデータ中継
装置は、データ送信装置より送信された送信データを受
信し、受信した送信データを一時的に蓄積するととも
に、蓄積した送信データの蓄積量が一定量を超えた場合
に、受信した送信データを廃棄するデータ中継装置であ
って、前記データ送信装置より送信された送信データを
受信するデータ受信部と、前記データ受信部により受信
された送信データを一時的に蓄積するバッファ部と、前
記バッファ部に蓄積された蓄積送信データの蓄積量を測
定する蓄積量測定部と、前記蓄積量測定部の測定結果に
基づき、前記データ受信部により受信される送信データ
を廃棄する送信データ廃棄部と、前記送信データ廃棄部
が前記データ受信部により受信される送信データの廃棄
を開始する蓄積送信データの蓄積量である廃棄開始しき
い値を設定する廃棄開始しきい値設定部と、前記送信デ
ータ廃棄部が前記データ受信部により受信される送信デ
ータの廃棄を停止する、前記廃棄開始しきい値以下の蓄
積送信データの蓄積量である廃棄停止しきい値を設定す
る廃棄停止しきい値設定部とを有し、前記送信データ廃
棄部は、前記蓄積量測定部により測定された蓄積送信デ
ータの蓄積量が前記廃棄開始しきい値設定部により設定
された前記廃棄開始しきい値に達した場合に、前記蓄積
送信データの蓄積量が前記廃棄開始しきい値に達した後
に前記データ受信部により受信される送信データの廃棄
を開始し、前記蓄積量測定部により測定された蓄積送信
データの蓄積量が前記廃棄停止しきい値設定部により設
定された前記廃棄停止しきい値にまで減少した場合に、
前記データ受信部により受信される送信データの廃棄を
停止することを特徴とする。

【００１９】前記廃棄開始しきい値設定部は、前記バッ
ファ部の蓄積許容量のうち所定のレベルに基づいて、前
記廃棄開始しきい値を設定することを特徴とする。

【００２０】前記データ受信部は、少なくとも一つ以上
の通信路を介して少なくとも一つ以上のデータ送信装置
より送信データを受信し、前記廃棄停止しきい値設定部
は、前記通信路の本数に基づいて、前記廃棄停止しきい
値を設定することを特徴とする。

【００２１】前記データ受信部は、少なくとも一つ以上
のデータ送信装置のそれぞれより、同一のデータ量の送
信データを受信し、前記廃棄開始しきい値設定部は、前
記バッファ部の最大蓄積許容量を前記廃棄開始しきい値
に設定し、前記廃棄停止しきい値設定部は、前記バッフ
ァ部の最大蓄積許容量から、前記送信データのデータ量
に前記通信路の本数を乗じて得られる値を減じて得られ
る値を前記廃棄停止しきい値に設定することを特徴とす
る。

【００２２】前記データ中継装置は、出力バッファ型の
ＡＴＭ（Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓｔｒａｎｓｆｅｒ
ｍｏｄｅ）スイッチ装置であること特徴とする。

【００２３】前記データ中継装置は、ＡＴＭ（Ａｓｙｎ
ｃｈｒｏｎｏｕｓ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｍｏｄｅ）セル
を受信するシェーピング装置であることを特徴とする。

【００２４】本発明に係るデータ中継方法は、データ送
信装置より送信された送信データを受信し、受信した送
信データを一時的に蓄積するとともに、蓄積した送信デ
ータの蓄積量が一定量を超えた場合に、受信した送信デ
ータを廃棄するデータ中継方法であって、前記データ送
信装置より送信された送信データを受信するデータ受信
ステップと、前記データ受信ステップにより受信された
送信データを一時的に蓄積する蓄積ステップと、前記蓄
積ステップにより蓄積された蓄積送信データの蓄積量を
測定する蓄積量測定ステップと、前記蓄積量測定ステッ
プの測定結果に基づき、前記データ受信ステップにより
受信される送信データを廃棄する送信データ廃棄ステッ
プと、前記送信データ廃棄ステップが前記データ受信ス
テップにより受信される送信データの廃棄を開始する蓄
積送信データの蓄積量である廃棄開始しきい値を設定す
る廃棄開始しきい値設定ステップと、前記送信データ廃
棄ステップが前記データ受信ステップにより受信される
送信データの廃棄を停止する、前記廃棄開始しきい値以
下の蓄積送信データの蓄積量である廃棄停止しきい値を
設定する廃棄停止しきい値設定ステップとを有し、前記
送信データ廃棄ステップは、前記蓄積量測定ステップに
より測定された蓄積送信データの蓄積量が前記廃棄開始
しきい値設定ステップにより設定された前記廃棄開始し
きい値に達した場合に、前記蓄積送信データの蓄積量が
前記廃棄開始しきい値に達した後に前記データ受信ステ
ップにより受信される送信データの廃棄を開始し、前記
蓄積量測定ステップにより測定された蓄積送信データの
蓄積量が前記廃棄停止しきい値設定ステップにより設定
された前記廃棄停止しきい値にまで減少した場合に、前
記データ受信ステップにより受信される送信データの廃
棄を停止することを特徴とする。

【００２５】前記廃棄開始しきい値設定ステップは、前
記蓄積ステップの蓄積許容量のうち所定のレベルに基づ
いて、前記廃棄開始しきい値を設定することを特徴とす
る。

【００２６】前記データ受信ステップは、少なくとも一
つ以上の通信路を介して少なくとも一つ以上のデータ送
信装置より送信データを受信し、前記廃棄停止しきい値
設定ステップは、前記通信路の本数に基づいて、前記廃
棄停止しきい値を設定することを特徴とする。

【００２７】前記データ受信ステップは、少なくとも一
つ以上のデータ送信装置のそれぞれより、同一のデータ
量の送信データを受信し、前記廃棄開始しきい値設定ス
テップは、前記蓄積ステップの最大蓄積許容量を前記廃
棄開始しきい値に設定し、前記廃棄停止しきい値設定ス
テップは、前記蓄積ステップの最大蓄積許容量から、前
記送信データのデータ量に前記通信路の本数を乗じて得
られる値を減じて得られる値を前記廃棄停止しきい値に
設定することを特徴とする。

【００２８】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は本発明に関
わるデータ中継装置の一実施の形態を示す構成図であ
る。図１において１０は４入線、４出線の出力バッファ
型ＡＴＭスイッチ（データ中継装置）、２は入線よりセ
ルを受信するセル受信部（データ受信部）、３は振り分
け回路、１はセルを保存するバッファである。また、４
は、セル受信部で受信されるセルを廃棄するセル廃棄部
（送信データ廃棄部）である。５は、セル廃棄部４がセ
ルの廃棄を開始するためのしきい値（廃棄開始しきい
値）を設定する廃棄開始しきい値設定部であり、廃棄開
始しきい値設定部５はバッファ１に蓄積された蓄積セル
の蓄積量のうち所定の蓄積量を廃棄開始しきい値として
設定する。６は、セルの廃棄を開始したセル廃棄部４が
セルの廃棄を停止するためのしきい値（廃棄解除しきい
値）を設定する廃棄解除しきい値設定部であり、廃棄解
除しきい値設定部６はバッファ１に蓄積された蓄積セル
の蓄積量のうち所定の蓄積量を廃棄解除しきい値として
設定する。７は、バッファ１に蓄積された蓄積セルの蓄
積量を測定し、測定結果をに基づきセルの廃棄を行うか
否かを判断する蓄積量測定部である。また、セルの受信
開始前に、バッファ１内のセル蓄積量に対して廃棄開始
しきい値設定部５及び廃棄解除しきい値設定部６により
廃棄開始しきい値と廃棄解除しきい値が設定される。

【００２９】図２に図１のＡＴＭスイッチ１０のセル廃
棄制御処理のフローチャートを示す。まずステップＳ１
で、初期値として、蓄積量測定部７のセル廃棄状態のビ
ットを「０」に設定する。次に、ステップＳ２でセル受
信部２がセルを受信すると、ステップＳ３で蓄積量測定
部７はセル廃棄状態のビットの値を見て、「１」のとき
は、ステップＳ８に遷移し、バッファ内セル蓄積量が廃
棄解除しきい値以下かどうか判断する。バッファ内セル
蓄積量が廃棄解除しきい値以下の場合は、振り分け回路
３が所定のバッファにセルを書き込み（ステップＳ
９）、蓄積量測定部７はセル廃棄状態のビットを「０」
にする（ステップＳ１０）。バッファ内セル蓄積量が廃
棄解除しきい値より大きい場合は、セル廃棄部４がセル
を廃棄する（ステップＳ１１）。

【００３０】ステップＳ３で蓄積量測定部７がセル廃棄
状態のビットの値を見て、「０」のときは、ステップＳ
４に遷移し、バッファ内セル蓄積量が廃棄開始しきい値
以上かどうか判断する。バッファ内セル蓄積量が廃棄開
始しきい値以上の場合は、セル廃棄部４がセルを廃棄し
（ステップＳ５）、蓄積量測定部７がセル廃棄状態のビ
ットを「１」にする（ステップＳ６）。バッファ内セル
蓄積量が廃棄開始しきい値より小さい場合は、振り分け
回路３がセルを所定のバッファに書き込む（ステップＳ
７）。バッファ１からは毎セル時間セルが読み出される
ため、セル廃棄状態のビットが「１」になった（ステッ
プＳ６）後、受信セルが到着しても、ステップＳ８の条
件で受信セルを廃棄していれば（ステップＳ１１）、あ
る時間経過後必ず、廃棄解除しきい値までバッファ内の
セルは減る。

【００３１】上記説明からわかるように、本セル廃棄制
御を行うための２つのしきい値には、廃棄開始しきい値
＞廃棄解除しきい値の関係が必要である。また、廃棄開
始しきい値を超えてセルは溜まらないため、廃棄開始し
きい値はバッファサイズと一致させておくことが、バッ
ファの有効利用の観点からは良く、廃棄開始しきい値を
記憶しておく必要もなくなる。逆に、廃棄開始しきい値
をバッファサイズより小さくすることで、実際のバッフ
ァよりバッファサイズを小さく見せかけることも可能で
ある。

【００３２】図１において、全入線のセルがすべて出線
＃１宛に集中するという過負荷トラヒックが流れた場合
のセル廃棄制御処理について、詳細な動作を説明する。
ここで、廃棄開始しきい値設定部５は廃棄開始しきい値
をバッファサイズと同じ値（最大蓄積許容量）に、廃棄
解除しきい値設定部６は廃棄解除しきい値をバッファサ
イズから入線数の４減じた値（バッファサイズ−入線数
（４）×セルのデータ量）に設定する。図３から図５
は、図１において出線＃１のバッファ部分だけ取り出し
たものであり、図３に示すように、毎セル時間４セルの
入力があり、１セル読み出される状況であり、図３のＡ
１、Ｂ１、Ｃ１、Ｄ１のセルが到着する前に、ちょうど
バッファフルになったとする。Ａ１、Ｂ１、Ｃ１、Ｄ１
のセルが入力された時点では、蓄積量測定部７はバッフ
ァ内セル蓄積量が廃棄開始しきい値と等しいと判断する
ため、図４に示すように、Ａ１、Ｂ１、Ｃ１、Ｄ１のセ
ルは全てセル廃棄部４により廃棄され、セル廃棄状態に
なる。またバッファ１より１セル読み出されて１セルの
空きが生じる。

【００３３】図４において、Ａ２、Ｂ２、Ｃ２、Ｄ２の
セルが入力される時点では、セル廃棄状態で、バッファ
内セル蓄積量が廃棄解除しきい値を超えているため、Ａ
２〜Ｄ２のすべてのセルは廃棄される。また、バッファ
１より１セル読み出されて合計２セルの空きが生じる。
同様に、Ａ３、Ｂ３、Ｃ３、Ｄ３のセルも廃棄され、１
セル読み出されて合計３セルの空きが生じ、Ａ４、Ｂ
４、Ｃ４、Ｄ４のセルも廃棄され、１セル読み出されて
合計４セルの空きが生じて図５の状態となる。

【００３４】図５において、バッファ内セル蓄積量は廃
棄解除しきい値と同じ値であるため、セル廃棄状態は解
除され、図６に示すように、Ａ５、Ｂ５、Ｃ５、Ｄ５の
セルはバッファ１に書き込まれる。従って、この時間で
は全入線のセルが公平に書き込まれる。これは廃棄解除
しきい値の値を、廃棄開始しきい値より入線数と同じ４
減じた値に設定したことにより実現できる。

【００３５】以上説明したように、本実施の形態に係る
ＡＴＭスイッチにより、入線間におけるセル廃棄の公平
性が保証される。すなわち入線ローテーションを行わな
くても、入線間の不公平性を防ぐことができるという効
果がある。入線ローテーションはローテーションによる
優先順番を記憶しておき、毎セル時間変わる優先順番に
応じてバッファに書き込むという制御が必要であり、回
路が複雑になるが、本ＡＴＭスイッチだと２個のしきい
値を持って制御するだけであり、簡単な回路で実現でき
るという効果がある。

【００３６】また、廃棄開始しきい値をバッファサイズ
と一致させることで、バッファを最大限有効に利用でき
る。

【００３７】実施の形態２．図７は本発明に関わるデー
タ中継装置の一実施の形態を示す構成図である。図７に
おいて、２０はシェーピング装置であり、また１、２及
び４〜７は図１と同様であり、１はバッファ、２はセル
受信部、４はセル廃棄部、５は廃棄開始しきい値設定
部、６は廃棄解除しきい値設定部、７は蓄積量測定部で
ある。実施の形態１と同様に、廃棄開始しきい値設定部
５及び廃棄解除しきい値設定部６により、バッファ１内
のセル蓄積量に対して廃棄開始しきい値と廃棄解除しき
い値が設定される。両者のしきい値の関係は、廃棄開始
しきい値＞廃棄解除しきい値である。また、図７では廃
棄開始しきい値＝バッファサイズとしている。バッファ
１には様々なコネクションのセルが合計速度Ｂで入力さ
れ、ある一定速度Ａでセルが読み出される。一般的に速
度Ｂは一定速度とは限らず、時間によって変動するもの
である。

【００３８】バッファ１からの読み出し速度Ａと入力速
度Ｂが、Ｂ≦Ａであればバッファ１にはセルが溜まら
ず、セル廃棄する必要はない。Ｂ＞Ａであると、バッフ
ァ１にセルが溜まり始め、Ｂ＞Ａである時間がある程度
続くとバッファあふれが生じるようになり、セル廃棄す
る必要が生じる。本発明は、このような状況下のセル廃
棄制御に関するものである。

【００３９】バッファ１への入力速度Ｂとバッファ１か
らの出力速度Ａの関係により、バッファ１内のセルが廃
棄開始しきい値まで溜まり、その状態でさらに新たなセ
ルが到着したとする。このときそのセルを廃棄し、以後
入力されたセルは、バッファ内のセルが廃棄解除しきい
値に減るまで廃棄するという制御を行う。バッファ１か
らは一定速度Ａで読み出されているため、廃棄開始しき
い値までセルが溜まった後、入力セルを廃棄し続けてい
れば、ある時間経過後必ず、廃棄解除しきい値までバッ
ファ内のセルは減る。廃棄解除しきい値まで減った状態
で新たなセルが到着した場合は、そのセルをバッファ１
に書き込み、以後バッファ１内のセルが廃棄開始しきい
値に増えるまではセルを書き込む。以後、前述と同様の
セル廃棄制御を行う。

【００４０】セル廃棄制御の動作を具体例を用いて、詳
細に説明する。以下ではＶＰ／ＶＣ＝Ａ、Ｂ、Ｃのセル
が順にバッファ１に入力され、その入力速度Ｖは読み出
し速度Ｗより大きい場合を想定する。また、廃棄開始し
きい値はバッファサイズと一致させ、廃棄解除しきい値
はバッファサイズより３セル小さい値とする。３セルの
値は、入力されるＶＰ／ＶＣが３個であることより設定
している。

【００４１】図７において、速度Ｖは速度Ｗの３倍であ
るとし、Ａ１のセルが到着したときに、バッファフル状
態であるとする。Ａ１のセルが到着した時点で、蓄積量
測定部７はバッファ内セル蓄積量が廃棄開始しきい値と
一致していると判断するため、Ａ１のセルはセル廃棄部
４により廃棄され、セル廃棄状態となる。速度ＶとＷの
関係より、３セル入力される毎に１セル読み出されるた
め、図８に示すように、Ａ１、Ｂ１、Ｃ１の３セルが廃
棄された後、１セル読み出され、バッファに空きが１セ
ル生じて図８の状態となる。

【００４２】Ａ２、Ｂ２、Ｃ２のセルが到着した時点で
は、バッファ１に空きが１セルしかなく、バッファ内セ
ル蓄積量が廃棄解除しきい値より大きいため、これらの
セルは廃棄される。この後、バッファ１からセルが読み
出され、バッファ１の空きが２セルとなる。同様にＡ
３、Ｂ３、Ｃ３のセルが到着した時点では、バッファ１
に空きが２セルしかなく、バッファ内セル蓄積量が廃棄
解除しきい値より大きいため、これらのセルは廃棄され
る。この後、バッファ１からセルが読み出され、バッフ
ァ１の空きが３セルとなり、図９の状態となる。

【００４３】図９の状態でＡ４のセルが到着すると、蓄
積量測定部７はバッファ内セル蓄積量が廃棄解除しきい
値以下であると判断するため、Ａ４のセルがバッファ１
に書き込まれるとともに、セル廃棄状態が解除される。
Ｂ４のセルが到着したときには２セルの空きがあり、セ
ル廃棄状態が解除されているため、バッファに書き込ま
れる。同様にＣ４のセルもバッファに書き込まれ、図１
０のようになる。

【００４４】このように、一旦バッファフルになった
後、３セル分の空きができるまではバッファにセルを書
き込まないため、速度Ｗで３セル読み出すのに要する時
間経過後、必ず、ＶＰ／ＶＣ＝Ａ、Ｂ、Ｃの３セルを書
き込むことが出来る。上記例ではＶをＷの３倍として説
明したが、ＶとＷの関係に関わらず、セル廃棄状態で
は、入力セルは廃棄し、読み出しは行うため、必ず廃棄
解除しきい値までバッファ内セルは減る。従って、廃棄
解除しきい値を廃棄開始しきい値より、コネクション数
分少ない値としておけば、コネクション数分のセルを書
き込むことができ、コネクション間での廃棄の不公平性
がなくなる。これは従来の、バッファに空きが出来たら
直ちにセルを書き込む方法では実現できなかったことで
ある。また本シェーピング装置はしきい値を２個設定し
て廃棄制御を行うだけであり、とても簡単な回路で実現
可能である。

【００４５】また、廃棄開始しきい値をバッファサイズ
と一致させることで、バッファを最大限有効に利用でき
る。

【００４６】なお、以上の実施の形態１及び実施の形態
２では、本発明に係るデータ中継装置について説明して
きたが、同様の処理手順により本発明に係るデータ中継
方法を実現することもできる。

【００４７】ここで、以上にて説明してきた本発明の特
徴についてまとめると、以下のようになる。本発明のセ
ル廃棄制御方式は、出力バッファ型のＡＴＭスイッチに
おいて、出力バッファ毎に廃棄開始しきい値と廃棄解除
しきい値を設けておき、バッファ内セル蓄積量が廃棄開
始しきい値のときに新たに入力されるセルを廃棄し、以
後の入力セルは、バッファ内セル蓄積量が廃棄解除しき
い値以下に減るまで廃棄することを特徴とする。

【００４８】また、本発明のセル廃棄制御方式は、廃棄
開始しきい値はバッファサイズに設定し、廃棄解除しき
い値はバッファサイズから入線数減じた値に設定するこ
とを特徴とする。

【００４９】また、本発明のセル廃棄制御方式は、ＡＴ
Ｍセルをバッファに保存し、ある一定速度で読み出すシ
ェーピング装置において、バッファに廃棄開始しきい値
と廃棄解除しきい値を設けておき、バッファ内セル蓄積
量が廃棄開始しきい値のときに新たに入力されるセルを
廃棄し、以後の入力セルは、バッファ内セル蓄積量が廃
棄解除しきい値以下に減るまで廃棄することを特徴とす
る。

【００５０】また、本発明のセル廃棄制御方式は、廃棄
開始しきい値はバッファサイズに設定し、廃棄解除しき
い値はバッファサイズから入力コネクション数分減じた
値に設定することを特徴とする。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
入線間におけるセル廃棄の公平性が保証される。すなわ
ち入線ローテーションを行わなくても、入線間の不公平
性を防ぐことができるという効果がある。入線ローテー
ションはローテーションによる優先順番を記憶してお
き、毎セル時間変わる優先順番に応じてバッファに書き
込むという制御が必要であり、回路が複雑になるが、本
発明によれば２個のしきい値を持って制御するだけであ
り、簡単な回路で実現できるという効果がある。

【００５２】また、廃棄開始しきい値をバッファサイズ
と一致させることで、バッファを最大限有効に利用でき
る。

【００５３】また、本発明によれば、一旦バッファフル
になった後、所定数のセル分の空きができるまではバッ
ファにセルを書き込まないため、必ず廃棄解除しきい値
までバッファ内セルは減る。従って、廃棄解除しきい値
を廃棄開始しきい値より、コネクション数分少ない値と
しておけば、コネクション数分のセルを書き込むことが
でき、コネクション間での廃棄の不公平性がなくなる。
これは従来の、バッファに空きが出来たら直ちにセルを
書き込む方法では実現できなかったことである。また本
発明ではしきい値を２個設定して廃棄制御を行うだけで
あり、とても簡単な回路で実現可能である。

【００５４】また、廃棄開始しきい値をバッファサイズ
と一致させることで、バッファを最大限有効に利用でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１によるＡＴＭスイッ
チの構成を示す図である。

【図２】 この発明の実施の形態１によるセル廃棄制御
処理を示すフローチャートである。

【図３】 この発明の実施の形態１による動作を示す図
である。

【図４】 この発明の実施の形態１による動作を示す図
である。

【図５】 この発明の実施の形態１による動作を示す図
である。

【図６】 この発明の実施の形態１による動作を示す図
である。

【図７】 この発明の実施の形態２によるシェーピング
装置の構成を示す図である。

【図８】 この発明の実施の形態２による動作を示す図
である。

【図９】 この発明の実施の形態２による動作を示す図
である。

【図１０】 この発明の実施の形態２による動作を示す
図である。

【図１１】 従来のＡＴＭスイッチの構成を示す図であ
る。

【図１２】 従来のＡＴＭスイッチのセル廃棄制御の動
作を示す図である。

【図１３】 従来のＡＴＭスイッチのセル廃棄制御の動
作を示す図である。

【図１４】 従来のＡＴＭスイッチのセル廃棄制御の動
作を示す図である。

【図１５】 従来のシェーピング装置のセル廃棄制御の
動作を示す図である。

【図１６】 従来の優先制御回路でのセル廃棄制御の動
作を示す図である。

【符号の説明】

１ バッファ、２ セル受信部、３ 振り分け回路、４
セル廃棄部、５ 廃棄開始しきい値設定部、６ 廃棄
解除しきい値設定部、７ 蓄積量測定部、１０ＡＴＭス
イッチ、２０ シェーピング装置。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 データ送信装置より送信された送信デー
   タを受信し、受信した送信データを一時的に蓄積すると
   ともに、蓄積した送信データの蓄積量が一定量を超えた
   場合に、受信した送信データを廃棄するデータ中継装置
   であって、 前記データ送信装置より送信された送信データを受信す
   るデータ受信部と、 前記データ受信部により受信された送信データを一時的
   に蓄積するバッファ部と、 前記バッファ部に蓄積された蓄積送信データの蓄積量を
   測定する蓄積量測定部と、 前記蓄積量測定部の測定結果に基づき、前記データ受信
   部により受信される送信データを廃棄する送信データ廃
   棄部と、 前記送信データ廃棄部が前記データ受信部により受信さ
   れる送信データの廃棄を開始する蓄積送信データの蓄積
   量である廃棄開始しきい値を設定する廃棄開始しきい値
   設定部と、 前記送信データ廃棄部が前記データ受信部により受信さ
   れる送信データの廃棄を停止する、前記廃棄開始しきい
   値以下の蓄積送信データの蓄積量である廃棄停止しきい
   値を設定する廃棄停止しきい値設定部とを有し、 前記送信データ廃棄部は、 前記蓄積量測定部により測定された蓄積送信データの蓄
   積量が前記廃棄開始しきい値設定部により設定された前
   記廃棄開始しきい値に達した場合に、前記蓄積送信デー
   タの蓄積量が前記廃棄開始しきい値に達した後に前記デ
   ータ受信部により受信される送信データの廃棄を開始
   し、前記蓄積量測定部により測定された蓄積送信データ
   の蓄積量が前記廃棄停止しきい値設定部により設定され
   た前記廃棄停止しきい値にまで減少した場合に、前記デ
   ータ受信部により受信される送信データの廃棄を停止す
   ることを特徴とするデータ中継装置。
2. 【請求項２】 前記廃棄開始しきい値設定部は、前記バ
   ッファ部の蓄積許容量のうち所定のレベルに基づいて、
   前記廃棄開始しきい値を設定することを特徴とする請求
   項１に記載のデータ中継装置。
3. 【請求項３】 前記データ受信部は、少なくとも一つ以
   上の通信路を介して少なくとも一つ以上のデータ送信装
   置より送信データを受信し、 前記廃棄停止しきい値設定部は、前記通信路の本数に基
   づいて、前記廃棄停止しきい値を設定することを特徴と
   する請求項１に記載のデータ中継装置。
4. 【請求項４】 前記データ受信部は、少なくとも一つ以
   上のデータ送信装置のそれぞれより、同一のデータ量の
   送信データを受信し、 前記廃棄開始しきい値設定部は、前記バッファ部の最大
   蓄積許容量を前記廃棄開始しきい値に設定し、 前記廃棄停止しきい値設定部は、前記バッファ部の最大
   蓄積許容量から、前記送信データのデータ量に前記通信
   路の本数を乗じて得られる値を減じて得られる値を前記
   廃棄停止しきい値に設定することを特徴とする請求項３
   に記載のデータ中継装置。
5. 【請求項５】 前記データ中継装置は、出力バッファ型
   のＡＴＭ（Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ ｔｒａｎｓｆｅ
   ｒ ｍｏｄｅ）スイッチ装置であること特徴とする請求
   項１〜４のいずれかに記載のデータ中継装置。
6. 【請求項６】 前記データ中継装置は、ＡＴＭ（Ａｓｙ
   ｎｃｈｒｏｎｏｕｓｔｒａｎｓｆｅｒ ｍｏｄｅ）セル
   を受信するシェーピング装置であることを特徴とする請
   求項１〜４のいずれかに記載のデータ中継装置。
7. 【請求項７】 データ送信装置より送信された送信デー
   タを受信し、受信した送信データを一時的に蓄積すると
   ともに、蓄積した送信データの蓄積量が一定量を超えた
   場合に、受信した送信データを廃棄するデータ中継方法
   であって、 前記データ送信装置より送信された送信データを受信す
   るデータ受信ステップと、 前記データ受信ステップにより受信された送信データを
   一時的に蓄積する蓄積ステップと、 前記蓄積ステップにより蓄積された蓄積送信データの蓄
   積量を測定する蓄積量測定ステップと、 前記蓄積量測定ステップの測定結果に基づき、前記デー
   タ受信ステップにより受信される送信データを廃棄する
   送信データ廃棄ステップと、 前記送信データ廃棄ステップが前記データ受信ステップ
   により受信される送信データの廃棄を開始する蓄積送信
   データの蓄積量である廃棄開始しきい値を設定する廃棄
   開始しきい値設定ステップと、 前記送信データ廃棄ステップが前記データ受信ステップ
   により受信される送信データの廃棄を停止する、前記廃
   棄開始しきい値以下の蓄積送信データの蓄積量である廃
   棄停止しきい値を設定する廃棄停止しきい値設定ステッ
   プとを有し、 前記送信データ廃棄ステップは、 前記蓄積量測定ステップにより測定された蓄積送信デー
   タの蓄積量が前記廃棄開始しきい値設定ステップにより
   設定された前記廃棄開始しきい値に達した場合に、前記
   蓄積送信データの蓄積量が前記廃棄開始しきい値に達し
   た後に前記データ受信ステップにより受信される送信デ
   ータの廃棄を開始し、前記蓄積量測定ステップにより測
   定された蓄積送信データの蓄積量が前記廃棄停止しきい
   値設定ステップにより設定された前記廃棄停止しきい値
   にまで減少した場合に、前記データ受信ステップにより
   受信される送信データの廃棄を停止することを特徴とす
   るデータ中継方法。
8. 【請求項８】 前記廃棄開始しきい値設定ステップは、
   前記蓄積ステップの蓄積許容量のうち所定のレベルに基
   づいて、前記廃棄開始しきい値を設定することを特徴と
   する請求項７に記載のデータ中継方法。
9. 【請求項９】 前記データ受信ステップは、少なくとも
   一つ以上の通信路を介して少なくとも一つ以上のデータ
   送信装置より送信データを受信し、 前記廃棄停止しきい値設定ステップは、前記通信路の本
   数に基づいて、前記廃棄停止しきい値を設定することを
   特徴とする請求項７に記載のデータ中継方法。
10. 【請求項１０】 前記データ受信ステップは、少なくと
    も一つ以上のデータ送信装置のそれぞれより、同一のデ
    ータ量の送信データを受信し、 前記廃棄開始しきい値設定ステップは、前記蓄積ステッ
    プの最大蓄積許容量を前記廃棄開始しきい値に設定し、 前記廃棄停止しきい値設定ステップは、前記蓄積ステッ
    プの最大蓄積許容量から、前記送信データのデータ量に
    前記通信路の本数を乗じて得られる値を減じて得られる
    値を前記廃棄停止しきい値に設定することを特徴とする
    請求項９に記載のデータ中継方法。