JP2002516525A - Explicit rate marking for flow control in ATM networks - Google Patents

Explicit rate marking for flow control in ATM networks

Info

Publication number
JP2002516525A
JP2002516525A JP2000550249A JP2000550249A JP2002516525A JP 2002516525 A JP2002516525 A JP 2002516525A JP 2000550249 A JP2000550249 A JP 2000550249A JP 2000550249 A JP2000550249 A JP 2000550249A JP 2002516525 A JP2002516525 A JP 2002516525A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
value
virtual
explicit rate
explicit
virtual circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000550249A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
ヤング,タオ
ワン,ピン
ツァイ,ウェンガン
Original Assignee
アセンド コミュニケーションズ インコーポレイテッド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by アセンド コミュニケーションズ インコーポレイテッド filed Critical アセンド コミュニケーションズ インコーポレイテッド
Publication of JP2002516525A publication Critical patent/JP2002516525A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/54Store-and-forward switching systems 
    • H04L12/56Packet switching systems
    • H04L12/5601Transfer mode dependent, e.g. ATM
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10Flow control; Congestion control
    • H04L47/26Flow control; Congestion control using explicit feedback to the source, e.g. choke packets
    • H04L47/263Rate modification at the source after receiving feedback
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L49/00Packet switching elements
    • H04L49/30Peripheral units, e.g. input or output ports
    • H04L49/3081ATM peripheral units, e.g. policing, insertion or extraction
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04QSELECTING
    • H04Q11/00Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/04Selecting arrangements for multiplex systems for time-division multiplexing
    • H04Q11/0428Integrated services digital network, i.e. systems for transmission of different types of digitised signals, e.g. speech, data, telecentral, television signals
    • H04Q11/0478Provisions for broadband connections
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/54Store-and-forward switching systems 
    • H04L12/56Packet switching systems
    • H04L12/5601Transfer mode dependent, e.g. ATM
    • H04L2012/5629Admission control
    • H04L2012/5631Resource management and allocation
    • H04L2012/5632Bandwidth allocation
    • H04L2012/5635Backpressure, e.g. for ABR
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/54Store-and-forward switching systems 
    • H04L12/56Packet switching systems
    • H04L12/5601Transfer mode dependent, e.g. ATM
    • H04L2012/5629Admission control
    • H04L2012/5631Resource management and allocation
    • H04L2012/5636Monitoring or policing, e.g. compliance with allocated rate, corrective actions
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/54Store-and-forward switching systems 
    • H04L12/56Packet switching systems
    • H04L12/5601Transfer mode dependent, e.g. ATM
    • H04L2012/5678Traffic aspects, e.g. arbitration, load balancing, smoothing, buffer management
    • H04L2012/5681Buffer or queue management
    • H04L2012/5682Threshold; Watermark

Abstract

(57)【要約】 明示レートマーキングシステムは、仮想帯域幅値生成モジュールと、明示レート値生成モジュールとを備える。仮想帯域幅値生成モジュールは、使用可能帯域幅容量値と、前記スイッチングノード(12)がパス(13)の一部を形成する各ボトルネック仮想回路に関連した明示レート値と、前記スイッチングノード(12)がパス(13)の一部を形成する各非ボトルネック仮想回路に関連した最小セルレート値とを反映して、仮想帯域幅値を生成する。明示レート値生成モジュールは、前記仮想帯域幅値と、前記仮想回路および前記スイッチングノード(12)がパス(13)の一部を形成する他の仮想回路に関連した前記最小セルレート値とに関係して、前記明示レート値を生成する。 (57) [Summary] The explicit rate marking system includes a virtual bandwidth value generation module and an explicit rate value generation module. The virtual bandwidth value generation module includes: an available bandwidth capacity value; an explicit rate value associated with each bottleneck virtual circuit where the switching node (12) forms part of a path (13); 12) generates a virtual bandwidth value reflecting the minimum cell rate value associated with each non-bottleneck virtual circuit forming part of path (13). An explicit rate value generation module relates to the virtual bandwidth value and the minimum cell rate value associated with the virtual circuit and another virtual circuit in which the switching node (12) forms part of a path (13). To generate the explicit rate value.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [発明の分野] 本発明は、一般には、デジタル通信システムの分野に関し、特には、例えば、
デジタル画像、音声および映像分配システム内の、またデジタルコンピュータシ
ステム間の、デジタルデータの通信を促進するためのデジタルネットワークに関
する。本発明は、特にメッセージ転送パスが、無秩序使用可能ビットレートサー
ビスのような種々のクラスの転送サービスを与えられ、そして発信元デバイスと
宛先デバイスとの間のパスに沿った輻輳に基づいて、デバイスがネットワーク上
にメッセージを送信するレートを、ネットワークが制御できるようにする機構を
提供するデジタルネットワークに関する。
FIELD OF THE INVENTION [0001] The present invention relates generally to the field of digital communication systems, and in particular, for example,
A digital network for facilitating communication of digital data within a digital image, audio and video distribution system, and between digital computer systems. The present invention provides a method, in particular, where a message transfer path is provided with various classes of transfer services, such as a chaotic available bit rate service, and based on congestion along the path between the source device and the destination device. Relates to digital networks that provide a mechanism that allows the network to control the rate at which it sends messages over the network.

【0002】 [発明の背景] デジタルネットワークは、コンピュータシステム及び他のデジタルデバイス間
でのデータやプログラム等の情報の転送を促進するために開発されている。種々
のタイプのネットワークが、多様な情報転送方法論を使用して開発され、そして
実施されている。周知の「ATM」(非同期転送モード)転送方法論を使用して
情報を転送するネットワークでは、通信は、スイッチングノードのメッシュを通
して扱われる。ATMネットワークでは、コンピュータシステムと他のデバイス
は、情報発信元として、ネットワーク上を転送される情報を提供し、および/ま
たは、宛先として、ネットワークから情報を受信するために、スイッチングノー
ドの種々のものに接続される。情報は、ネットワークを構成するスイッチングノ
ードを通して確立される「仮想パス」および「仮想回路」と呼ばれるパス上を転
送される。ATMネットワークを通した仮想回路は、種々のタイプのサービスク
ラスに割り当てることができる。サービスクラスは、情報が「セル」の形態で転
送されるレートを統制する。いくつかのサービスクラスでは、仮想回路は、情報
転送可能な最大レートが保証されている。一方、他のサービスクラスは、「最小
セルレート」(MCR)と呼ばれる最小情報転送レートを各仮想回路に保証する
「使用可能ビットレート」(ABR)サービスを提供し、そして保証最大レート
を有する仮想回路に割り当てられていない帯域幅の使用を可能にする。保証最大
レートが与えられた仮想回路について、発信元は、それらが情報を送信できるレ
ートを既に知っている。
BACKGROUND OF THE INVENTION Digital networks have been developed to facilitate the transfer of information, such as data and programs, between computer systems and other digital devices. Various types of networks have been developed and implemented using various information transfer methodologies. In networks that transfer information using the well-known "ATM" (asynchronous transfer mode) transfer methodology, communications are handled through a mesh of switching nodes. In an ATM network, computer systems and other devices provide a variety of switching nodes to provide information to be transferred over the network as a source of information and / or to receive information from the network as a destination. Connected to. Information is transferred over paths called "virtual paths" and "virtual circuits" that are established through switching nodes that make up the network. Virtual circuits through an ATM network can be assigned to various types of service classes. The class of service controls the rate at which information is transferred in the form of "cells." In some service classes, the virtual circuit is guaranteed a maximum rate at which information can be transferred. Other service classes, on the other hand, provide an "Available Bit Rate" (ABR) service that guarantees each virtual circuit a minimum information transfer rate called the "minimum cell rate" (MCR), and a virtual circuit with a guaranteed maximum rate Allows the use of bandwidth not allocated to For virtual circuits given a guaranteed maximum rate, the sources already know the rate at which they can send information.

【0003】 しかしながら、ABRサービスクラスに関連している仮想回路については、発
信元が送信できるレートは、多数の要因、例えば、制限されるものではないが、
宛先での輻輳条件や、発信元から宛先までのそれぞれのパスに沿った各スイッチ
ングノードでの輻輳条件に基づいて変化する。各発信元が仮想回路上で転送でき
る最大レートのABRサービスクラスを使用している仮想回路を、各発信元に通
知することを促進するために、発信元は、仮想回路に割り当てられたMCRを含
む「資源管理」(RM)セルを、仮想回路上に周期的に送信する。宛先がRMセ
ルを受信すると、その宛先は、そのRMセルを仮想回路に沿って逆方向に送信し
て宛先に戻す。宛先は、発信元が情報送信可能な最大レートを示す明示レート値
を、逆方向RMセルに含ませることができる。パスに沿った各スイッチングノー
ドは、発信元に対して情報の送信を許容する最大レートを決定することもできる
。そして、そのレートが、逆方向RMセルに含まれた明示レートより低い場合、
ノードは、そのレートを、逆方向RMセル中の明示レート値として置換すること
ができる。このようにして、発信元が逆方向RMセルを受信したときは、そこに
含まれる明示レートが、宛先と仮想回路によって規定されたパスに沿う全てのス
イッチングノードとによって生成された最大値となる。
However, for virtual circuits associated with the ABR service class, the rate at which a source can transmit can be a number of factors, including, but not limited to,
It changes based on the congestion condition at the destination and the congestion condition at each switching node along each path from the source to the destination. To facilitate notifying each source of a virtual circuit that is using the highest rate ABR service class that each source can transfer on the virtual circuit, the source may use the MCR assigned to the virtual circuit. The “Resource Management” (RM) cell that contains it is transmitted periodically on the virtual circuit. When a destination receives an RM cell, the destination sends the RM cell back along the virtual circuit and back to the destination. The destination can include in the reverse RM cell an explicit rate value indicating the maximum rate at which the source can transmit information. Each switching node along the path can also determine the maximum rate at which information can be sent to the source. And if that rate is lower than the explicit rate contained in the reverse RM cell,
The node may replace the rate as an explicit rate value in the reverse RM cell. Thus, when the source receives a reverse RM cell, the explicit rate contained therein is the maximum value generated by the destination and all switching nodes along the path defined by the virtual circuit. .

【0004】 [発明の要約] 本発明は、ATMネットワーク内で資源管理(RM)セルの明示レートマーキ
ングを行うための、ここでは仮想帯域幅明示レートマーキングシステムと呼ばれ
る、新規で改良されたシステムおよび方法を提供する。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a new and improved system for performing explicit rate marking of resource management (RM) cells in an ATM network, referred to herein as a virtual bandwidth explicit rate marking system. Provide a way.

【0005】 簡単に言えば、本発明は、ATMネットワークにおける仮想回路に関連した資
源管理セルで使用される明示レート値を生成するためのスイッチングノードとの
接続に使用される明示レートマーキングシステムを提供する。この明示レートマ
ーキングシステムは、仮想帯域幅値生成モジュールと、明示レート値生成モジュ
ールとを備える。仮想帯域幅値生成モジュールは、使用可能帯域幅容量値と、前
記スイッチングノードがパスの一部を形成する各ボトルネック仮想回路に関連し
た明示レート値と、前記スイッチングノードがパスの一部を形成する各非ボトル
ネック仮想回路に関連した最小セルレート値とを反映して、仮想帯域幅値を生成
する。明示レート値生成モジュールは、前記仮想帯域幅値と、前記仮想回路およ
び前記スイッチングノードがパスの一部を形成する他の仮想回路に関連した前記
最小セルレート値とに関係して、前記明示レート値を生成する。
[0005] Briefly stated, the present invention provides an explicit rate marking system used in connection with a switching node to generate an explicit rate value for use in a resource management cell associated with a virtual circuit in an ATM network. I do. The explicit rate marking system includes a virtual bandwidth value generation module and an explicit rate value generation module. The virtual bandwidth value generation module includes: an available bandwidth capacity value; an explicit rate value associated with each bottleneck virtual circuit in which the switching node forms part of a path; and the switching node forms part of a path. A virtual bandwidth value is generated reflecting the minimum cell rate value associated with each non-bottleneck virtual circuit to be implemented. An explicit rate value generation module, wherein the explicit rate value is related to the virtual bandwidth value and the minimum cell rate value associated with another virtual circuit in which the virtual circuit and the switching node form part of a path. Generate

【0006】 この発明は、添付された請求の範囲の特異性によって指摘される。この発明の
、上記および異なる利点は、添付した図面に関連してなされる以下の説明を参照
することによって、よりよく理解される。
[0006] The invention is pointed out by the specificity of the appended claims. The above and different advantages of the present invention will be better understood with reference to the following description taken in conjunction with the accompanying drawings.

【0007】 [実施例の詳細な説明] 図1は、仮想帯域幅ベースの方法論を使用して、ATMネットワークにおける
フロー制御用の明示レートマーキングを行うためシステムを含む、本発明により
構築されたATMネットワークを模式的に示す。図1を参照すると、ネットワー
ク10は、複数のスイッチングノード11(1)〜11(5)(一般的に参照符
号11(n)によって識別される)を含んでいる。これらは、多数のデバイス1
2(1)〜12(10)(一般的に参照符号12(m)によって識別される)間
で、データを表す信号を転送するためのものである。デバイス12(m)は、多
数のタイプのデバイスのいずれかであり、例えば、デジタルコンピュータシステ
ム、他のネットワーク、カストマ構内設備等である。それらの動作では、あるデ
バイス12(m)(下付の「S」は「ソース(発信元)」を示す)は、発信元
デバイスとして、他の、宛先の、デバイス12(m)(下付の「D」は「ディ
スティネーション(宛先)」を示す)にデータを転送する必要がある。宛先は、
転送された情報を、その動作に使用する必要がある。各デバイス12(m)は、
一般的に参照符号13(j)によって識別される通信リンク上で、スイッチング
ノード11(n)に接続され、そこへのデータの送信またはそこからのデータの
受信を促進する。スイッチングノード11(n)は、これもまた一般的に参照符
号13(j)によって識別される通信リンクによって相互接続されて、それらの
間のデータ転送を促進する。通信リンク13(j)は、便利なデータ送信媒体を
使用することができる。1つの実施形態では、各通信リンク13(j)の送信媒
体は、1以上の光ファイバリンクを構成するように選択される。スイッチングノ
ード11(n)が相互間で、またそこに接続されたデバイス12(m)と同じリ
ンク上で、信号を送信および受信できるようにするために、各通信リンク13(
j)は、双方向性であることが好ましい。通信リンク13(j)が光ファイバリ
ンクである実施形態では、2つの光ファイバが各通信リンク13(j)に対して
与えられ、各光ファイバは、光信号の一方向性転送を促進する。
FIG. 1 is a block diagram of an ATM constructed in accordance with the present invention that includes a system for performing explicit rate marking for flow control in an ATM network using a virtual bandwidth-based methodology. 1 schematically shows a network. Referring to FIG. 1, network 10 includes a plurality of switching nodes 11 (1) -11 (5) (generally identified by reference numeral 11 (n)). These are multiple devices 1
2 (1) to 12 (10) (generally identified by reference numeral 12 (m)) for transferring signals representing data. Device 12 (m) is any of a number of types of devices, for example, a digital computer system, other network, customer premises equipment, and the like. In these operations, one device 12 (m S ) (the subscript “S” indicates “source”) is designated as the source device by another, destination, device 12 (m D ) ( The subscript “D” indicates “destination (destination)”. The address,
The transferred information needs to be used for its operation. Each device 12 (m)
Connected to switching node 11 (n) over a communication link generally identified by reference numeral 13 (j) to facilitate transmitting data to or receiving data therefrom. Switching nodes 11 (n) are also interconnected by communication links, also generally identified by reference numeral 13 (j), to facilitate data transfer therebetween. Communication link 13 (j) can use any convenient data transmission medium. In one embodiment, the transmission medium of each communication link 13 (j) is selected to make up one or more fiber optic links. To enable switching nodes 11 (n) to transmit and receive signals between each other and on the same link as devices 12 (m) connected thereto, each communication link 13 (
j) is preferably bidirectional. In embodiments where communication link 13 (j) is an optical fiber link, two optical fibers are provided for each communication link 13 (j), each optical fiber facilitating one-way transfer of an optical signal.

【0008】 1つの実施形態では、ネットワーク10は、周知の「ATM」(非同期転送モ
ード)転送方法論を使用して、データを転送する。この方法論は、パートリッジ
著の「ギガビットネットワーキング」(C. Partridge, Gigabit Networking, Rea
ding MA: Addison Wesley Publishing Company, 1994)の第3及び4章に、また
マクダイサン等の「ATM理論と応用」(D. McDysan, et al., ATM Theory And
Application, McGraw Hill, 1995)に詳細に記載されているので、以下では詳細
には説明されない。一般的に、図2を参照すると、ATM方法論では、デバイス
12(m)とスイッチングノード11(n)は、固定長「セル」の形態でデータ
を送信する。ATMデータ転送方法論では、発信元デバイス12(m)から宛
先デバイス12(m)に送信されるパケット20について、発信元デバイス1
2(m)は、データパケット20を、CELL(1)〜CELL(I)で識別
される(一般には「CELL(i)」で識別される)複数の「セル」に割り振る
。これは、通信リンク13(j)上をシリアルに送信して、ネットワーク10上
への転送を開始するためである。各セルは、ヘッダー部分HEADER(i)と
データ部分DATA(i)とを含んでいる。ヘッダー部分HEADER(i)は
、ネットワーク10を介したセルの転送を制御する回路情報を含み、データ部分
DATA(i)は、パケット20からのデータを含んでいる。各セルのデータ部
分DATA(i)は、所定の固定長(1つの実施形態では48バイト)である。
それ故、パケット20内のデータ量が各セルのデータ部分DATA(i)のサイ
ズの整数倍でない場合は、最終データ部分DATA(i)が必要な長さを有する
ことを確実にするために、発信元デバイス12(m)は、そのデータを最終デ
ータ部分DATA(i)に埋め込む。
In one embodiment, network 10 transfers data using the well-known “ATM” (Asynchronous Transfer Mode) transfer methodology. This methodology is described in Partridge, Gigabit Networking, Rea
ding MA: Addison Wesley Publishing Company, 1994), Chapters 3 and 4, and McDysan et al., "ATM Theory and Applications" (D. McDysan, et al., ATM Theory And
Application, McGraw Hill, 1995) and will not be described in detail below. Generally, with reference to FIG. 2, in an ATM methodology, device 12 (m) and switching node 11 (n) transmit data in the form of fixed length "cells". In the ATM data transfer methodology, a packet 20 transmitted from the source device 12 (m S ) to the destination device 12 (m D )
2 (m S ) allocates the data packet 20 to a plurality of “cells” identified by CELL (1) to CELL (I) (generally identified by “CELL (i)”). This is for transmitting data serially on the communication link 13 (j) and starting transfer to the network 10. Each cell includes a header part HEADER (i) and a data part DATA (i). The header part HEADER (i) contains circuit information for controlling cell transfer over the network 10 and the data part DATA (i) contains data from the packet 20. The data portion DATA (i) of each cell has a predetermined fixed length (48 bytes in one embodiment).
Therefore, if the amount of data in the packet 20 is not an integer multiple of the size of the data portion DATA (i) of each cell, then to ensure that the final data portion DATA (i) has the required length: source device 12 (m S) embeds the data into the final data portion dATA (i).

【0009】 上述したように、発信元デバイス12(m)は、パケット20から生成され
た一連のセルCELL(1)〜CELL(i)を順番に送信すると、ネットワー
ク10は、それらのセルを、それらが送信される順序で宛先デバイス12(m )に引き渡そうとする。宛先デバイス12(m)は、パケット20を再構築す
るためには、発信元デバイス12(m)によって送信された全てのセルを受信
しなければならない。上述したATM転送方法論では、セルは順序付け情報を含
んでいないので、宛先デバイス12(m)は、受信したセルの順序から、パケ
ット20を再構築するための適切な順序を決定する。最終セルCELL(i)は
、それがパケットの最終セルであることを示すために、図2にEOPで示される
、パケットフラグのセットエンドを含んでいる。
As described above, when the source device 12 (m S ) sequentially transmits a series of cells CELL (1) to CELL (i) generated from the packet 20, the network 10 transmits the cells CELL (1) to CELL (i). , In the order in which they are transmitted to the destination device 12 (m D ). Destination device 12 (m D ) must receive all cells sent by source device 12 (m S ) in order to reconstruct packet 20. In the ATM transfer methodology described above, since the cells do not include ordering information, the destination device 12 (m D ) determines the appropriate order for reconstructing the packet 20 from the order of the received cells. The last cell CELL (i) contains the set end of the packet flag, indicated by EOP in FIG. 2, to indicate that it is the last cell of the packet.

【0010】 更に説明されているように、ヘッダー部分HEADER(i)は、ネットワー
ク10上のセルの転送を制御する「仮想回路」情報を含んでいる。各スイッチン
グノード11(n)は、入力通信リンク上で受信したセルCELL(j)に対す
る仮想回路情報を使用して、そのセルを次のスイッチングノードまたは宛先デバ
イス12(m)まで送信するための出力通信リンクを識別する。パケット20
に関連したセルCELL(i)のヘッダーHEADER(i)の仮想回路情報は
同じであるが、異なるパケットに関連したセルに対しては異なる。宛先デバイス
12(m)は、特異なパケット20に対して生成されたセルを、そのパケット
内のデータの順序で受信しているにもかかわらず、同時にそれは、いくつかの発
信元デバイス12(m)を指向したネットワーク10からインターリーブ的手
法で受信されるセルを受信する。各CELL(i)内の仮想回路情報は、そのセ
ルが関連しているパケット20を、宛先デバイス12(m)が決定することを
可能にする。
As described further, the header portion HEADER (i) contains “virtual circuit” information that controls the transfer of cells on the network 10. Each switching node 11 (n) uses the virtual circuit information for cell CELL (j) received on the incoming communication link to transmit that cell to the next switching node or destination device 12 (m D ). Identify the outgoing communication link. Packet 20
, The virtual circuit information in the header HEADER (i) of the cell CELL (i) is the same, but different for the cells associated with different packets. Although the destination device 12 (m D ) receives the cells generated for the unusual packet 20 in the order of the data in that packet, at the same time it receives several source devices 12 ( The cell received in an interleaved manner from the network 10 oriented to m s ) is received. The virtual circuit information in each CELL (i) allows the destination device 12 (m D ) to determine the packet 20 with which the cell is associated.

【0011】 ATMのABR(使用可能ビットレート)サービスを使用してセルが転送され
る仮想回路については、データを転送するために図2に関して上述されたような
セルに加えて、ネットワーク10はまた、それぞれの発信元デバイス12(m )が各仮想回路上でセルを送信するレートを規制するために、それらによって使
用されるフロー制御情報を運ぶための資源管理(「RM」)セルを転送する。一
般に、デバイス12(m)が発信元デバイス12(m)である各仮想回路につ
いては、デバイス12(m)は、周期的に仮想回路の宛先デバイス12(m )へRMセルを送信する。宛先デバイス12(m)は、RMセルを受信したと
きに、それ(即ち、RMセル)を仮想回路上に逆方向に送信して、発信元デバイ
ス12(m)へ戻す。RMセルは、発信元デバイス12(m)から宛先デバ
イス12(m)へのパスをトラバースするときに、「順方向」RMセル(「F
RM」)と呼ばれ、また宛先デバイス12(m)から発信元デバイス12(m )へのパスをトラバースするときに、「逆方向」RMセル(「BRM」)と呼
ばれる。宛先デバイス12(m)と、宛先デバイス12(m)から発信元デ
バイス12(m)への仮想回路のパスに沿った各スイッチングノード11(n
)は、BRMセルにフロー制御情報を与えることができる。宛先デバイス12(
)またはスイッチングノード11(n)から与えられたフロー制御情報は、
例えば、それぞれの宛先デバイス12(m)またはスイッチングノード11(
n)等での輻輳の度合いを反映している。フロー制御情報サービスは、発信元デ
バイス12(m)がセルを送信するレートを、最小セルレート(「MCR」)
より上に制限するものである。この最小セルレートは、仮想回路に対して割り当
てられ、そして発信元デバイス12(m)がFRMセルを送信するときに、そ
れ(即ち、発信元デバイス12(m))がFRMセル中に含ませたものである
The cells are transferred using the ATM ABR (Available Bit Rate) service.
Virtual circuit as described above with respect to FIG. 2 for transferring data.
In addition to cells, the network 10 also includes a respective source device 12 (mS ) Are used by them to regulate the rate at which cells are transmitted on each virtual circuit.
Transfer resource management ("RM") cells to carry the flow control information used. one
Generally, device 12 (m) is the source device 12 (mS) For each virtual circuit
The device 12 (mS) Periodically sends the destination device 12 (mD ) To the RM cell. Destination device 12 (mD) Indicates that an RM cell has been received.
To transmit it (ie, the RM cell) on the virtual circuit in the reverse direction,
12 (mS). The RM cell is the source device 12 (mS) From the destination device
Chair 12 (mD) When traversing the path to the “forward” RM cell (“F
RM ”) and the destination device 12 (mD) To the source device 12 (m S ) When traversing the path to the "backward" RM cell ("BRM").
Devour. Destination device 12 (mD) And the destination device 12 (mD) From source
Vise 12 (mS) Along the path of the virtual circuit to each switching node 11 (n
) Can give flow control information to the BRM cell. Destination device 12 (
mD) Or the flow control information given from the switching node 11 (n)
For example, each destination device 12 (mD) Or switching node 11 (
n), etc., reflects the degree of congestion. The flow control information service is
Vise 12 (mS) Is the minimum cell rate (“MCR”)
It is more restrictive. This minimum cell rate is assigned to the virtual circuit.
Source device 12 (mS) Sends a FRM cell,
(That is, the source device 12 (mS)) Is included in the FRM cell
.

【0012】 典型的には、スイッチングノード11(n)は、仮想回路に対するBRMセル
を受信したときに、フロー制御情報を生成し、そして受信したBRMセル中に指
示されているよりも低いセル送信レートを、そのフロー制御情報が示しているか
否かを決定することができる。もし、示していない場合には、スイッチングノー
ド11(n)は、受信したものと同じフロー制御情報を付けたBRMセルを送信
する。一方、スイッチングノード11(n)は、それが生成したフロー制御情報
が、受信したBRMセル中に指示されているよりも低いセル送信レートを示して
いる、と決定した場合には、BRMセルを送信する前に、それが生成したフロー
制御情報でBRMセル中の受信したフロー制御情報を置き換える。このようにし
て、発信元デバイス12(m)がBRMセルを受信したときに、フロー制御情
報は、宛先デバイス12(m)とBRMセルを受信したスイッチングノード1
1(n)との間のフロー制御情報の最小値、従って仮想回路に対する最小値を反
映する。本発明は、BRMセル中に内包されるフロー制御情報を生成するために
スイッチングノード11(n)によって使用される明示レートマーキングシステ
ムを生成するための明示レートマーキングシステムを提供する。
Typically, the switching node 11 (n) generates flow control information when receiving a BRM cell for a virtual circuit, and transmits a lower cell transmission than indicated in the received BRM cell. A rate may be determined whether the flow control information indicates. If not shown, the switching node 11 (n) transmits a BRM cell with the same flow control information as the one received. On the other hand, when the switching node 11 (n) determines that the flow control information generated by the switching node 11 (n) indicates a lower cell transmission rate than indicated in the received BRM cells, the switching node 11 (n) switches the BRM cells. Before transmitting, it replaces the received flow control information in the BRM cell with the flow control information it generates. In this manner, when the source device 12 (m S ) receives the BRM cell, the flow control information indicates that the switching device 1 has received the BRM cell and the destination device 12 (m D ).
1 (n), thus reflecting the minimum value of the flow control information, and thus the minimum value for the virtual circuit. The present invention provides an explicit rate marking system for generating an explicit rate marking system used by switching node 11 (n) to generate flow control information contained in a BRM cell.

【0013】 ネットワーク10を構成するスイッチングノード11(n)は全て、図3に関
係して説明される概ね同様の構成を有する。図3を参照すると、各スイッチング
ノード11(n)は、入力インターフェース30と、バッファ32と、出力イン
ターフェース34とを有し、これらは全て制御要素35の制御下に置かれる。双
方向通信を促進するために、入力インターフェース30と出力インターフェース
34は、全ての通信リンク13(p)に接続されている。この通信リンク13(
p)に対しては、スイッチングノード11(n)が接続され、ネットワーク10
内の他のスイッチングノード、またはスイッチングノード11(n)が接続され
るデバイス12(m)に対する信号の送受信が促進されている。通信リンク13
(p)が光ファイバの形態をとる上述した実施形態の場合には、入力インターフ
ェース30は、特別な通信リンク、即ち入力通信リンク13(p)(i)と接続
され、それを通してスイッチングノード11(n)が光信号を受信する。また、
出力インターフェース34は、他の通信リンク、即ち出力通信リンク13(p)
(o)と接続され、それを通してスイッチングノードが光信号を送信する。各入
力通信リンク13(p)(i)は、ネットワーク11内のデバイス12(m)ま
たは他のスイッチングノードがそれを通して信号を送信する出力通信リンクを構
成し、また各出力通信リンク13(p)(o)は、ネットワーク11内のデバイ
ス12(m)または他のスイッチングノードがそれを通して信号を受信する入力
通信リンクを構成することが理解される。
The switching nodes 11 (n) making up the network 10 all have substantially the same configuration as described with reference to FIG. Referring to FIG. 3, each switching node 11 (n) has an input interface 30, a buffer 32, and an output interface 34, all under the control of a control element 35. To facilitate two-way communication, input interface 30 and output interface 34 are connected to all communication links 13 (p). This communication link 13 (
For p), the switching node 11 (n) is connected and the network 10
Signal transmission / reception to / from another switching node within the device 12 or the device 12 (m) to which the switching node 11 (n) is connected is promoted. Communication link 13
In the case of the embodiment described above in which (p) takes the form of an optical fiber, the input interface 30 is connected to a special communication link, namely the input communication link 13 (p) (i), through which the switching node 11 ( n) receives the optical signal. Also,
The output interface 34 is connected to another communication link, that is, the output communication link 13 (p).
(O), through which the switching nodes transmit optical signals. Each incoming communication link 13 (p) (i) constitutes an outgoing communication link through which devices 12 (m) or other switching nodes in network 11 transmit signals, and each outgoing communication link 13 (p) (O) is understood to constitute an input communication link through which devices 12 (m) or other switching nodes in the network 11 receive signals.

【0014】 上述したように、本発明は、それぞれのスイッチングノード11(n)の制御
要素35に含まれ、そしてその一部を形成する明示レートマーキングシステム3
6を提供する。この明示レートマーキングシステム36は、受信されたRBMセ
ル中に内包されるフロー制御情報を生成するためのものである。明示レートマー
キングシステム36は、それぞれの発信元デバイスと宛先デバイスとの間に、以
下のような5つの仮想回路が確立されたネットワーク10に関係して説明される
As mentioned above, the present invention is included in the control element 35 of each switching node 11 (n) and forms an explicit rate marking system 3 which forms part of it.
6 is provided. The explicit rate marking system 36 is for generating flow control information contained in the received RBM cell. The explicit rate marking system 36 is described with reference to the network 10 where five virtual circuits are established between each source device and destination device, as follows.

【0015】 (i)発信元デバイス12(1)と宛先デバイス12(6)との間の、スイッチ
ングノード11(1)〜11(4)を通る、通信リンク13(1)〜13(4)
,13(5)および13(1)上の仮想回路(1)は、10(任意単位で)のM
CRを有する。
(I) Communication links 13 (1) to 13 (4) between the source device 12 (1) and the destination device 12 (6) through the switching nodes 11 (1) to 11 (4).
, 13 (5) and 13 (1) have a virtual circuit (1) of 10 (in arbitrary units)
Has CR.

【0016】 (ii)発信元デバイス12(2)と宛先デバイス12(7)との間の、スイッチ
ングノード11(1)および11(2)を通る、通信リンク13(1),13(
6)および13(11)上の仮想回路(2)は、2のMCRを有する。
(Ii) Communication links 13 (1), 13 () between the source device 12 (2) and the destination device 12 (7) through the switching nodes 11 (1) and 11 (2).
The virtual circuit (2) on 6) and 13 (11) has an MCR of 2.

【0017】 (iii)発信元デバイス12(3)と宛先デバイス12(3)との間の、スイッ
チングノード11(1),11(2)および11(3)を通る、通信リンク13
(1),13(2)および13(7)上の仮想回路(3)は、3のMCRを有す
る。
(Iii) a communication link 13 between the source device 12 (3) and the destination device 12 (3) through the switching nodes 11 (1), 11 (2) and 11 (3)
The virtual circuit (3) on (1), 13 (2) and 13 (7) has 3 MCRs.

【0018】 (iv)発信元デバイス12(4)と宛先デバイス12(9)との間の、スイッチ
ングノード11(1),11(2)および11(4)を通る、通信リンク13(
2),13(3),13(8)および13(13)上の仮想回路(4)は、10
のMCRを有する。
(Iv) A communication link 13 () between the source device 12 (4) and the destination device 12 (9) through the switching nodes 11 (1), 11 (2) and 11 (4).
2), 13 (3), 13 (8) and the virtual circuit (4) on 13 (13)
MCR.

【0019】 (v)発信元デバイス12(5)と宛先デバイス12(10)との間の、スイッ
チングノード11(4)および11(5)を通る、通信リンク13(4),13
(9)および13(14)上の仮想回路(5)は、50のMCRを有する。
(V) Communication links 13 (4), 13 between source device 12 (5) and destination device 12 (10) through switching nodes 11 (4) and 11 (5).
The virtual circuit (5) on (9) and 13 (14) has 50 MCRs.

【0020】 加えて、それぞれのスイッチングノード11(n)を相互接続する通信リンク
13(1)〜13(4)は、ABRサービスに使用可能な最大帯域幅容量C
有している。図示のネットワーク10では、通信リンク13(1)は、容量C =150(任意単位で)を有し、通信リンク13(2)および13(3)は、容
量C=C=100を有し、通信リンク13(4)は、容量C=60を有し
ている。第i番目(i=1,..,5)の仮想回路に対する明示レートRが、
その仮想回路に対するパスを形成する通信リンク13(j)上のリンク明示レー
トRi,jの最小値となることは明らかである。即ち、
In addition, the communication links 13 (1) -13 (4) interconnecting the respective switching nodes 11 (n) have a maximum bandwidth capacity C j available for ABR service. In the illustrated network 10, communication link 13 (1) has a capacity C 1 = 150 (in arbitrary units) and communication links 13 (2) and 13 (3) have a capacity C 2 = C 3 = 100. The communication link 13 (4) has a capacity C 4 = 60. The explicit rate R i for the ith (i = 1,..., 5) virtual circuit is
Obviously, this will be the minimum value of the link explicit rate R i, j on the communication link 13 (j) forming the path to the virtual circuit. That is,

【0021】[0021]

【数9】 (Equation 9)

【0022】 である。ここで、J(i)は、第i番目の仮想回路に対するパスを形成する通信
リンクの組に対応する。
[0022] Here, J (i) corresponds to a set of communication links forming a path to the i-th virtual circuit.

【0023】 明らかなように、スイッチングノード11(n)を相互接続している通信リン
ク13(1)〜13(4)は、複数の仮想回路に対するパスを形成することがで
きる。一般には、各仮想回路に対するリンク明示レートRi,jを決定するには
、各仮想回路に対して「公平」であり、またそれぞれの通信リンク13(j)の
利用(ユーティライゼーション)を最大化することが望ましい。公平性を決定す
るためには一般的に2つの方法論、即ち均等共用方法論と、比例方法論とがある
。均等共用方法論では、通信リンク13(j)に対する帯域幅の、通信リンク1
3(j)がパスの一部を形成する全ての仮想回路に対するMCRより上の部分(
以下、「過剰帯域幅」と呼ぶ)は、仮想回路間で均等に分割され、そして第i番
目の仮想回路に対するリンク明示レートRi,jは、それとその仮想回路のMC
Rとの和になる。即ち、
As will be appreciated, the communication links 13 (1) -13 (4) interconnecting the switching nodes 11 (n) can form paths to multiple virtual circuits. In general, determining the link explicit rate R i, j for each virtual circuit is “fair” for each virtual circuit and maximizes the utilization (utilization) of each communication link 13 (j). It is desirable to do. There are generally two methodologies for determining fairness, an equal sharing method and a proportional method. In the equal sharing methodology, the bandwidth of communication link 13 (j) is
3 (j) is the portion above the MCR for all virtual circuits forming part of the path (
Hereinafter referred to as “excess bandwidth”) is evenly divided among the virtual circuits, and the link explicit rate R i, j for the ith virtual circuit is
It becomes the sum with R. That is,

【0024】[0024]

【数10】 (Equation 10)

【0025】 である。ここで、|I(j)|は、通信リンク13(j)がパスの一部を形成す
る仮想回路の数を表す。一方、比例共用方法論では、帯域幅全体は、仮想回路間
で、それらのMCRに比例して分割される。即ち、
## EQU1 ## Here, | I (j) | represents the number of virtual circuits in which the communication link 13 (j) forms part of a path. On the other hand, in the proportional sharing methodology, the entire bandwidth is divided between virtual circuits in proportion to their MCR. That is,

【0026】[0026]

【数11】 [Equation 11]

【0027】 である。均等共有方法論の下では、仮想回路(1),(2)および(3)は、そ
れぞれ55,47および48のリンク明示レートRi,jを有するが、比例共有
方法論の下では、それらは、それぞれ100,20および30のリンク明示レー
トRi,jを有することが明らかである。
[0027] Under the equal sharing methodology, the virtual circuits (1), (2) and (3) have link explicit rates R i, j of 55, 47 and 48 respectively, but under the proportional sharing methodology, they It is clear to have link explicit rates R i, j of 100, 20 and 30, respectively.

【0028】 同様の動作は、それぞれのリンクおよび仮想回路に対するリンク明示レートR i,j を決定するために、全ての通信リンク13(j)において行われ、そして
、上述したように、各仮想回路に対する明示レートRは、それぞれの仮想回路
に対するリンク明示レートRi,jの最小値となる。その接続では、通信リンク
13(4)がそれぞれのパスの一部を形成する仮想回路(1)および(5)に対
するMCRの和は、容量C=60に等しいので、仮に仮想回路(1)が通信リ
ンク13(1)上で10より大きい明示レートを割り振られることが可能であっ
ても、その仮想回路が通信リンク13(4)によってボトルネックされるために
、それ(即ち、仮想回路(1))は通信リンク13(1)上で10の明示レート
を割り振られるだけである。従って、通信リンク13(1)上の仮想回路(
1)に対する明示レートは、通信リンク13(1)に対する仮想回路に割り当て
られるものより遙かに下であるので、通信リンク13(1)上には、仮想回路(
2)および(3)に対して割り当てることができる付加的帯域幅が存在すること
になる。この場合、それらに対しては、比例共有方法論を使用して、例えば56
および84のリンク明示レートがそれぞれ割当てられる。
A similar operation is performed for each link and virtual circuit with a link explicit rate R i, j Is performed on all communication links 13 (j) to determine
, As described above, the explicit rate R for each virtual circuitiIs the respective virtual circuit
Link explicit rate R fori, jIs the minimum value of In that connection, a communication link
13 (4) corresponds to the virtual circuits (1) and (5) forming part of the respective paths.
Is the sum of the capacitances C4= 60, the virtual circuit (1) is temporarily
It is possible to allocate an explicit rate greater than 10 on link 13 (1).
However, since the virtual circuit is bottlenecked by the communication link 13 (4),
, It (ie, virtual circuit (1)) has an explicit rate of 10 on communication link 13 (1).
RiCan only be allocated. Therefore, the virtual circuit (
The explicit rate for 1) is assigned to the virtual circuit for communication link 13 (1).
Since it is far below what is possible, a virtual circuit (
There is additional bandwidth that can be allocated for 2) and (3)
become. In this case, for them, using a proportional sharing methodology, for example, 56
And 84 link explicit rates, respectively.

【0029】 本発明により提供される明示レートマーキングシステム36は、仮想帯域幅方
法論を使用して明示レートを決定する。この中では、通信リンク13(j)につ
いて、その通信リンク13(j)がパスの一部を形成する仮想回路が他の仮想回
路上でボトルネックされている場合、明示レートマーキングシステム36は、A
BRサービスに使用可能な仮想帯域幅値C’を生成し、さらに式(2)および
(3)に関係して上述したように、ABRサービスに使用可能な実帯域幅値C と同様に、仮想帯域幅値C’を使用してリンク明示レートを決定することによ
って、それ(即ち、通信リンク13(j))をパスの一部として使用する他の仮
想回路のリンク明示レートを決定する。ボトルネックされていない仮想回路につ
いては、リンク明示レートRi,jは、そのように決定されたリンク明示レート
となるが、ボトルネックされている仮想回路についてはそうではない。明示レー
トマーキングシステム36は、仮想帯域幅値C’を、均等共用方法論について
は、
The explicit rate marking system 36 provided by the present invention determines the explicit rate using a virtual bandwidth methodology. In this, for the communication link 13 (j), if the virtual circuit forming part of the path of the communication link 13 (j) is bottlenecked on another virtual circuit, the explicit rate marking system 36 A
Generate a virtual bandwidth value C j ′ available for the BR service, and further, as described above with respect to equations (2) and (3), similar to the real bandwidth value C j available for the ABR service. Determining the link explicit rate using the virtual bandwidth value C j ′ to determine the link explicit rate of other virtual circuits that use it (ie, communication link 13 (j)) as part of the path. I do. For a virtual circuit that is not bottlenecked, the link explicit rate R i, j will be the link explicit rate so determined, but not for the bottlenecked virtual circuit. The explicit rate marking system 36 calculates the virtual bandwidth value C j ′ for an equal sharing methodology:

【0030】[0030]

【数12】 (Equation 12)

【0031】 によって、また比例共用方法論については、[0031] And for the proportional sharing methodology,

【0032】[0032]

【数13】 (Equation 13)

【0033】 によって決定する。ここで、I(j)は、他でボトルネックされた仮想回路の
組に対応し、I(j)は、他でボトルネックされていない仮想回路の組に対応
し、Nは、通信リンク13(j)がパスの一部を形成した仮想回路の数を表す
(これは、式(2)の|I(j)|に対応する)。
Is determined by Here, I B (j) corresponds to a set of virtual circuits that have been bottlenecked by another, I U (j) corresponds to a set of virtual circuits that have not been bottlenecked by another, and N J is: The communication link 13 (j) represents the number of virtual circuits that formed part of the path (this corresponds to | I (j) | in equation (2)).

【0034】 比例共用方法論(参照式(5))について、通信リンク13(j)に対する仮
想帯域幅C’は、通信リンク13(j)がパスの一部を形成する非ブロック化
された仮想回路に対するMCRについてボトルネックされていない仮想回路に対
して使用可能な帯域幅容量に対応することは明らかである。それは、
For the proportional sharing methodology (reference equation (5)), the virtual bandwidth C j ′ for communication link 13 (j) is the non-blocked virtual bandwidth for which communication link 13 (j) forms part of a path. Clearly, the MCR for the circuit corresponds to the available bandwidth capacity for the virtual circuit that is not bottlenecked. that is,

【0035】[0035]

【数14】 [Equation 14]

【0036】 に、通信リンク13(j)がパスの一部を形成する全ての仮想回路に対するMC
Rの比を乗じたものに対応する。仮想帯域幅C’が帯域幅容量Cの代わりに
式(3)で使用される場合には、
In the meantime, the communication link 13 (j) has MCs for all the virtual circuits forming a part of the path.
It corresponds to the product of the ratio of R. If virtual bandwidth C j ′ is used in equation (3) instead of bandwidth capacity C j ,

【0037】[0037]

【数15】 (Equation 15)

【0038】 である。即ち、非ボトルネックの仮想回路に対するリンク明示レートは、ボトル
ネックされていない仮想回路で使用可能な帯域幅容量に、ボトルネックされてい
ない仮想回路のMCRの和に対するそれぞれの仮想回路のMCRの比を乗じたも
のに対応する。
Is as follows. That is, the link explicit rate for a non-bottlenecked virtual circuit is calculated by adding the bandwidth capacity available for the non-bottlenecked virtual circuit to the ratio of the MCR of each virtual circuit to the sum of the MCR of the non-bottlenecked virtual circuit. Multiplied by.

【0039】 均等共有方法論についての仮想帯域幅C’は、幾分か複雑である。その係数The virtual bandwidth C j ′ for an equal sharing methodology is somewhat complicated. Its coefficient

【0040】[0040]

【数16】 (Equation 16)

【0041】 は、非ボトルネックの仮想回路への分配に使用可能な通信リンク13(j)に対
する帯域幅容量の量に対応する。即ち、合計帯域幅容量C(j)から、ボトルネ
ックされた仮想回路によってとられた帯域幅容量
Corresponds to the amount of bandwidth capacity for the communication link 13 (j) that can be used to distribute non-bottlenecks to the virtual circuit. That is, the bandwidth capacity taken by the bottlenecked virtual circuit from the total bandwidth capacity C (j)

【0042】[0042]

【数17】 [Equation 17]

【0043】 と、非ボトルネックの仮想回路に対するMCRを提供するに必要な帯域幅容量And the bandwidth capacity required to provide MCR for non-bottleneck virtual circuits

【0044】[0044]

【数18】 (Equation 18)

【0045】 とを減じたものである。係数Is reduced. coefficient

【0046】[0046]

【数19】 [Equation 19]

【0047】 は、仮想回路に対するリンク明示レート(式(2))を決定するために、仮想帯
域幅C’(式(4))が使用されるときは、
When the virtual bandwidth C j ′ (Equation (4)) is used to determine the link explicit rate (Equation (2)) for the virtual circuit,

【0048】[0048]

【数20】 (Equation 20)

【0049】 なる係数を与え、非ボトルネックの仮想回路への分配に使用可能な帯域幅容量を
、非ボトルネックの仮想回路の数によって効果的に分割する。均等共有方法論の
ときは、仮想帯域幅(式(4))は、リンク明示レートRi,jを決定すること
に使用される。式(4)中の加数
Given a coefficient, the bandwidth capacity available for distribution to non-bottleneck virtual circuits is effectively divided by the number of non-bottleneck virtual circuits. For an even sharing methodology, the virtual bandwidth (Equation (4)) is used to determine the link explicit rate R i, j . Addend in equation (4)

【0050】[0050]

【数21】 (Equation 21)

【0051】 は、商中の同じ値をキャンセルする。この結果、均等共有方法論のリンク明示レ
ートRi,jは、
Cancels the same value in the quotient. As a result, the link explicit rate R i, j of the equal sharing methodology is:

【0052】[0052]

【数22】 (Equation 22)

【0053】 に対応する。各仮想回路に対する明示レートRを決定するためにスイッチング
ノード11(n)の明示レートマーキングシステム36によって行われる一般的
動作は、図4に示されたフローチャートに関係して説明される。図4を参照する
と、各明示レートマーキングシステム36は、各仮想回路および各接続に対して
、ABRサービスに使用可能なそれぞれの通信リンク13(j)の実帯域幅容量
を使用する選択された方法論に対する式(2)または(3)を使用して、各
通信リンク13(j)に対するリンク明示レートRi,jを先ず決定する(ステ
ップ100)。それから、明示レートマーキングシステム36は、ボトルネック
された各仮想回路をマークし、それを式(1)に従ってその明示レートに割り当
てる(ステップ101)。明示レートマーキングシステム36は、それから未だ
にマークされていない仮想回路が存在するかを決定する(ステップ102)。ス
テップ102で明示レートマーキングシステム36が肯定的決定をした場合、そ
れは全ての仮想回路に対する明示レートRを決定し終えていないので、このケ
ースでは、ステップ103に移行し、そこで明示レートマーキングシステム36
は、少なくとも1つのボトルネックされていない仮想回路に対するパスの一部を
形成する各通信リンク13(j)を識別してから、それに対する仮想帯域幅値を
式(4)または(5)に従って決定する(ステップ104)。明示レートマーキ
ングシステム36はそれから、マークされていない仮想回路のそれぞれに対する
リンク明示レートRi,jを、実帯域幅容量Cの代わりに仮想帯域幅値を使用
する式(2)または(3)を使用して決定し(ステップ105)、そしてステッ
プ101に戻り、新リンク明示レートを使用してボトルネックされていると決定
された仮想回路を識別し、マークする。明示レートマーキングシステム36は、
ステップ101〜105を繰り返し、ステップ102で全ての仮想回路がマーク
されていると決定した時点でこのルーチンから出る(ステップ106)。明示レ
ートマーキングシステム36が全ての仮想回路がマーク済みであると決定した時
点までに、全ての仮想回路に対して明示レートRが決定されていることは明ら
かである。
Corresponds to The general operations performed by the explicit rate marking system 36 of the switching node 11 (n) to determine the explicit rate R i for each virtual circuit will be described with reference to the flowchart shown in FIG. Referring to FIG. 4, each explicit rate marking system 36 is selected for each virtual circuit and each connection using the actual bandwidth capacity C j of the respective communication link 13 (j) available for ABR service. A link explicit rate R i, j for each communication link 13 (j) is first determined using equation (2) or (3) for the methodology described (step 100). The explicit rate marking system 36 then marks each bottlenecked virtual circuit and assigns it to its explicit rate according to equation (1) (step 101). The explicit rate marking system 36 then determines if there are any unmarked virtual circuits (step 102). If the explicit rate marking system 36 makes a positive decision in step 102, it has not determined the explicit rates R i for all virtual circuits, so in this case it proceeds to step 103 where the explicit rate marking system 36
Identifies each communication link 13 (j) forming part of the path to at least one non-bottlenecked virtual circuit and then determines a virtual bandwidth value for it according to equation (4) or (5). (Step 104). The explicit rate marking system 36 then determines the link explicit rate R i, j for each of the unmarked virtual circuits by the equation (2) or (3) using the virtual bandwidth value instead of the actual bandwidth capacity C j. (Step 105) and returns to step 101 to identify and mark the virtual circuit determined to be bottlenecked using the new link explicit rate. The explicit rate marking system 36
Steps 101 to 105 are repeated, and when it is determined in step 102 that all the virtual circuits are marked, the routine exits (step 106). By the time the explicit rate marking system 36 all the virtual circuit is determined to be already marked, it is clear that the explicit rate R i is for all virtual circuits are determined.

【0054】 1つの実施形態では、式(4)または(5)に関係して上述したように、AB
Rサービスに対して明示的に使用可能な仮想帯域幅値C’を更新する代わりに
、各スイッチングノード11(n)によって維持されている明示レートマーキン
グシステム36は、仮想帯域幅値を一旦生成した後に、仮想帯域幅係数「vbf
」を使用し、それをATMセルが受信及び送信されるときに周期的に更新するこ
とができる。この仮想帯域係数は、C’=vbf*Cに従って(ここで、「*
」は乗算演算子である)、仮想帯域幅C’に対するABRサービスに使用可能
な帯域幅容量Cに関係している。上記の実施形態では、通信リンク13(j)
を通してスイッチングノード11(n)に1つのATMセルが到着したときに明
示レートマーキングシステム36によって行われる動作は、図5に示されたフロ
ーチャートに関係して説明される。図5を参照すると、スイッチングノード11
(n)が1つのATMセルを受信すると(ステップ120)、明示レートマーキ
ングシステム36は、セルのトラフィック負荷と容量をモニタするために使用さ
れるいくつかのカウンタを初期更新する。特に、明示レートマーキングシステム
36は、インタバルの開始から今までに受信されたセルの総数を識別する合計カ
ウンタをインクリメントする(ステップ121)。明示レートマーキングシステ
ム36はまた、ATMセルが仮想回路に対するものであるか否かをABRサービ
スを使用して決定し(ステップ122)、そうである場合には、インタバルAB
Rセルカウンタとバッファ付きABRセルカウンタをインクリメントする(ステ
ップ123)。インタバルABRセルカウンタは、同じインタバルの開始から今
までに受信されたATMセルの数を識別する。バッファ付きABRセルカウンタ
は、ABRサービスをスイッチングノードのバッファ32で現在利用している仮
想回路に対するセルの数を識別する。その後、明示レートマーキングシステム3
6は、合計カウンタの値が所定の更新インタバル値に対応しているか否かを決定
する(ステップ124)。明示レートマーキングシステム36は、否定的決定を
した場合には、ステップ120に戻って次のATMセルの到着を待機する。
In one embodiment, as described above in connection with equation (4) or (5), AB
Instead of updating the explicitly available virtual bandwidth value C j ′ for the R service, the explicit rate marking system 36 maintained by each switching node 11 (n) generates the virtual bandwidth value once. After that, the virtual bandwidth coefficient “vbf
And update it periodically as ATM cells are received and transmitted. This virtual band coefficient is calculated according to C j ′ = vbf * C j (where “*
Is the multiplication operator) and relates to the bandwidth capacity C j available for ABR service for the virtual bandwidth C j ′. In the above embodiment, the communication link 13 (j)
The operation performed by the explicit rate marking system 36 when one ATM cell arrives at the switching node 11 (n) through is described with reference to the flowchart shown in FIG. Referring to FIG. 5, the switching node 11
When (n) receives one ATM cell (step 120), the explicit rate marking system 36 initially updates a number of counters used to monitor the traffic load and capacity of the cell. In particular, the explicit rate marking system 36 increments a sum counter that identifies the total number of cells received since the start of the interval (step 121). The explicit rate marking system 36 also determines whether the ATM cell is for a virtual circuit using the ABR service (step 122), and if so, the interval AB
The R cell counter and the ABR cell counter with buffer are incremented (step 123). The interval ABR cell counter identifies the number of ATM cells received so far from the start of the same interval. The buffered ABR cell counter identifies the number of cells for the virtual circuit currently using ABR service in the buffer 32 of the switching node. After that, explicit rate marking system 3
6 determines whether the value of the total counter corresponds to a predetermined update interval value (step 124). If the explicit rate marking system 36 makes a negative decision, it returns to step 120 and waits for the arrival of the next ATM cell.

【0055】 一方、明示レートマーキングシステム36がステップ124で肯定的決定をし
た場合は、それは一連のステップに移行して、可変帯域幅係数vbfを更新する
。先ず、明示レートマーキングシステム36は、更新インタバル値に対応する数
のセルが受信された実時間インタバルに対応する更新時間インタバル値を決定す
る(ステップ125)。更新時間インタバル値を使用して、明示レートマーキン
グシステム36は、ABRレート値と非ABRレート値を決定する(ステップ1
26)。ABRレート値は、インタバルABRセルカウンタを更新時間インタバ
ル値で割ることによって与えられる値に対応する。非ABRレート値は、合計カ
ウンタによって与えられる値と、インタバルABRセルカウンタを更新時間イン
タバル値で割ったものとの差に対応する。その後、明示レートマーキングシステ
ム36は、合計カウンタとインタバルABRセルカウンタを、次のセル受信イン
タバルの間に使用するために、リセットすることができる(ステップ127)。
On the other hand, if the explicit rate marking system 36 makes a positive decision in step 124, it goes on to a series of steps to update the variable bandwidth factor vbf. First, the explicit rate marking system 36 determines an update time interval value corresponding to a real time interval at which a number of cells corresponding to the update interval value have been received (step 125). Using the update time interval values, the explicit rate marking system 36 determines ABR and non-ABR rate values (step 1).
26). The ABR rate value corresponds to the value given by dividing the interval ABR cell counter by the update time interval value. The non-ABR rate value corresponds to the difference between the value provided by the sum counter and the interval ABR cell counter divided by the update time interval value. Thereafter, the explicit rate marking system 36 may reset the sum counter and the interval ABR cell counter for use during the next cell reception interval (step 127).

【0056】 ステップ127でカウンタ類がリセットされた後に、明示レートマーキングシ
ステム36は、ABR帯域幅容量値(上記のCに対応する)とABR利用値と
を更新する(ステップ128)。ABR帯域幅容量値は、ABRサービスで現在
使用可能な帯域幅を反映している。明示レートマーキングシステム36は、平滑
化値と、それまでに生成されたABR帯域幅容量値と、それぞれの通信リンク1
3(j)に対する目標帯域幅利用容量と非ABRレート値とのステップ126で
決定された差とに関連して、ABR帯域幅容量値を更新する。この差は、明らか
に、それぞれの通信リンク上のABRサービスにそれから使用可能な帯域幅容量
に概ね対応する。一般に、円滑化値は、0と1の間で選択される。そして、円滑
化値に、それぞれの通信リンク13(j)に対する目標帯域幅利用容量と非AB
Rレート値との差を乗じ、それに1をプラスしたものから、現ABR帯域幅容量
値が乗じられた円滑化値をマイナスしたものとして、明示レートマーキングシス
テム36は、更新されたABR帯域幅容量値を生成する。円滑化値は、bvf更
新の間に起こる変化を円滑化することに使用され、1つの実施形態では、1/8
のオーダーで選択される。
[0056] After the counter such is reset in step 127, the explicit rate marking system 36, ABR bandwidth capacity value (corresponding to the above C j) to update the ABR utilization value (step 128). The ABR bandwidth capacity value reflects the bandwidth currently available for the ABR service. The explicit rate marking system 36 determines the smoothed value, the previously generated ABR bandwidth capacity value, and the respective communication link 1
Update the ABR bandwidth capacity value in relation to the difference determined in step 126 between the target bandwidth utilization capacity and the non-ABR rate value for 3 (j). This difference obviously corresponds roughly to the bandwidth capacity then available for ABR service on each communication link. Generally, the smoothing value is chosen between 0 and 1. Then, the smoothed value includes the target bandwidth utilization capacity and the non-AB for each communication link 13 (j).
The explicit rate marking system 36 calculates the updated ABR bandwidth capacity as multiplied by the difference from the R rate value, plus one minus the smoothing value multiplied by the current ABR bandwidth capacity value. Generate a value. The smoothing value is used to smooth the changes that occur during the bvf update, and in one embodiment, 1/8
Is selected in the order.

【0057】 ステップ128で更新されたABR利用値は、ABR帯域幅容量の現在利用さ
れている部分を反映している。明示レートマーキングシステム36は、円滑化値
と、ステップ126で生成されたABRレート値と、生成されたてのABR帯域
幅容量値と、現ABR利用値とに関係して、ABR利用値を更新する。一般に、
ABR帯域幅容量値でABRレートを割ったものは、ABR帯域幅容量の現在利
用されている部分を反映している。従って、円滑化値にABRレートを乗じ、そ
れをABR容量値で除したものに1をプラスし、そこから現ABR利用値が乗じ
られた円滑化値をマイナスしたものとして、明示レートマーキングシステム36
は、更新されたABR利用値を生成する。
The ABR usage value updated in step 128 reflects the currently used portion of the ABR bandwidth capacity. The explicit rate marking system 36 updates the ABR usage value in relation to the smoothing value, the ABR rate value generated in step 126, the newly generated ABR bandwidth capacity value, and the current ABR usage value. I do. In general,
The ABR rate divided by the ABR bandwidth capacity value reflects the currently used portion of the ABR bandwidth capacity. Thus, the explicit rate marking system 36 assumes that the smoothing value is multiplied by the ABR rate, divided by the ABR capacity value, plus one, minus the smoothing value multiplied by the current ABR utilization value.
Generates an updated ABR usage value.

【0058】 続くステップ128で、明示レートマーキングシステム36は、バッファ付き
ABRセルカウンタと3つの所定の利用計数値、即ち、最大利用計数値、中間利
用計数値、最小利用計数値とによって決定されるバッファ32の現ABRセル占
有に関係して、vbf利用係数の値を生成する。この動作では、明示レートマー
キングシステム36は、現ABRセル占有が低しきい値より下であるか否かを先
ず決定する。明示レートマーキングシステム36がステップ129で肯定的決定
をする場合は、ABRサービスを利用する仮想回路に対するセルの数は相対的に
低い。このケースでは、明示レートマーキングシステム36は、最大利用係数と
中間利用係数との差を低しきい値で除したものとして、先ず比例値を生成し、そ
して最大利用係数値から、比例値にバッファ付きABRセルカウンタによって与
えられる値を掛けたものに対応する値をマイナスしたものとして、vbf利用係
数値を生成する。
In a following step 128, the explicit rate marking system 36 is determined by the buffered ABR cell counter and three predetermined usage counts: a maximum usage count, an intermediate usage count, and a minimum usage count. A value of the vbf utilization coefficient is generated in relation to the current ABR cell occupation of the buffer 32. In this operation, the explicit rate marking system 36 first determines whether the current ABR cell occupancy is below a low threshold. If the explicit rate marking system 36 makes a positive decision in step 129, the number of cells for the virtual circuit utilizing the ABR service is relatively low. In this case, the explicit rate marking system 36 first generates a proportional value as the difference between the maximum utilization factor and the intermediate utilization factor divided by a low threshold, and then buffers the proportional utilization value from the maximum utilization factor value. A vbf utilization coefficient value is generated by subtracting a value corresponding to a value obtained by multiplying the value given by the attached ABR cell counter.

【0059】 明示レートマーキングシステム36がステップ129で否定的決定をする場合
は、ステップ132へ移行して、現ABRセル占有が低しきい値と高いきい値と
の間にあるか否かを決定する。明示レートマーキングシステム36がステップ1
32で肯定的決定をする場合は、中間利用係数と低利用係数との差を、高しきい
値と低しきい値との差で割ったものとして、比例値を決定し(ステップ133)
、そして中間利用係数から、ステップ133で決定された比例値に対応する値を
マイナスしたものに、バッファ付きABRセルカウンタによって与えられる値と
最小しきい値との差を乗じたものとして、vbf利用係数を決定する(ステップ
134)。
If the explicit rate marking system 36 makes a negative decision in step 129, it proceeds to step 132 to determine whether the current ABR cell occupancy is between the low threshold and the high threshold. I do. Explicit rate marking system 36 is step 1
If a positive determination is made at 32, a proportional value is determined as the difference between the intermediate utilization coefficient and the low utilization coefficient divided by the difference between the high threshold and the low threshold (step 133).
And the intermediate utilization coefficient minus the value corresponding to the proportional value determined in step 133 multiplied by the difference between the value given by the buffered ABR cell counter and the minimum threshold, A coefficient is determined (step 134).

【0060】 最後に、明示レートマーキングシステム36がステップ132で否定的決定を
する場合は、現ABRセル占有が高しきい値より上であることが理解される。そ
の場合には、明示レートマーキングシステム36は、vbf利用係数を低利用係
数として決定する(ステップ135)。
Finally, if the explicit rate marking system 36 makes a negative decision in step 132, it is understood that the current ABR cell occupancy is above the high threshold. In that case, the explicit rate marking system 36 determines the vbf utilization factor as a low utilization factor (step 135).

【0061】 高および低しきい値と、最大、中間および最小利用係数に対する値は、以下の
ように選択される。
The values for the high and low thresholds and the maximum, middle and minimum utilization factors are selected as follows.

【0062】 (i)バッファ付きセル占有が0である場合は、vbf利用係数値は、最大利用
係数に対応する。
(I) If the cell occupancy with buffer is 0, the vbf utilization coefficient value corresponds to the maximum utilization coefficient.

【0063】 (ii)バッファ付きセル占有が増加して、低しきい値に接近するにつれて、vb
f利用係数値は、高利用係数から減少して、中間利用係数に接近する。
(Ii) As buffered cell occupancy increases and approaches the low threshold, vb
The f utilization factor value decreases from the high utilization factor and approaches the intermediate utilization factor.

【0064】 (iii)バッファ付きセル占有が更に増加して、高しきい値に接近するにつれて
、vbf利用係数値は、中間利用係数から減少し続け、最小利用係数に接近する
(Iii) As buffered cell occupancy further increases and approaches the high threshold, the vbf utilization factor value continues to decrease from the intermediate utilization factor and approaches the minimum utilization factor.

【0065】 (iv)バッファ付きセル占有が高しきい値より上の場合は、vbf利用係数は最
小利用係数に対応する。1つの実施形態では、最大利用係数は、1.2のオーダ
ーの値を持つように選択され、中間利用係数は、0.9のオーダーの値を持つよ
うに選択され、最小利用係数は、0.8のオーダーの値を持つように選択される
(Iv) If the buffered cell occupancy is above the high threshold, the vbf utilization factor corresponds to the minimum utilization factor. In one embodiment, the maximum utilization factor is selected to have a value on the order of 1.2, the intermediate utilization factor is selected to have a value on the order of 0.9, and the minimum utilization factor is 0. .8.

【0066】 明示レートマーキングシステム36は、ステップ131,134または135
でvbf利用係数を決定した後に、一連のステップを移行して、仮想帯域幅係数
(vbf)に対する値を実際に生成する。明示レートマーキングシステム36は
、先ず現vbfをセーブする(ステップ136)。その後、明示レートマーキン
グシステム36は、(i)ステップ128で更新されたABR利用レートが所定
の目標利用レートより小さく、且つvbf利用係数が1より大きいか、あるいは
、(ii)ステップ128で更新されたABR利用レートが所定の目標利用レート
より大きく、且つvbf利用係数が1より小さいかを決定し(ステップ137)
、そして、そうであれば、現vbfにvbf利用係数を乗じて、新しい現bvf
を生成する(ステップ138)。ステップ138の次に、明示レートマーキング
システム36は、現vbfに円滑化係数を乗じたものと、セーブされた現vbf
に(1−平滑化係数)を乗じたものとの和として、新bvfを生成する。その後
、明示レートマーキングシステム36は、vbfが所定の範囲内にあるか否かを
決定し、そうでない場合は、vbfがその範囲内に入るように調整することがで
きる(ステップ140)。
The explicit rate marking system 36 proceeds to step 131, 134 or 135
After determining the vbf utilization coefficient in step (b), a series of steps are performed to actually generate a value for the virtual bandwidth coefficient (vbf). The explicit rate marking system 36 first saves the current vbf (step 136). Thereafter, the explicit rate marking system 36 determines whether (i) the ABR usage rate updated at step 128 is less than the predetermined target usage rate and the vbf usage factor is greater than 1, or (ii) updated at step 128. It is determined whether the ABR usage rate is higher than the predetermined target usage rate and the vbf usage coefficient is smaller than 1 (step 137).
And, if so, multiply the current vbf by the vbf utilization factor to obtain a new current bvf
Is generated (step 138). Following step 138, the explicit rate marking system 36 calculates the current vbf multiplied by the smoothing factor and the saved current vbf.
Is multiplied by (1−smoothing coefficient) to generate a new bvf. Thereafter, the explicit rate marking system 36 can determine whether the vbf is within a predetermined range, and if not, adjust the vbf to fall within that range (step 140).

【0067】 ATMセルが送信されるときに明示レートマーキングシステム36によって行
われる動作が、図6を参照して説明される。図6を参照すると、1つのセルが送
信される状態にあると(ステップ160)、明示レートマーキングシステム36
は、そのセルが、ABRサービスを使用する仮想回路に関連したものであるか否
かを決定する(ステップ161)。明示レートマーキングシステム36がステッ
プ161で否定的決定をする場合は、制御要素は、通常の動作を行って、セルを
適切な通信リンク13(j)上に送信する(ステップ162)。一方、明示レー
トマーキングシステム36がステップ161で肯定的決定をする場合は、それは
先ずバッファ付きABRセルカウンタをデクリメントする(ステップ163)。
その後、明示レートマーキングシステム36は、そのセルがBRM(逆方向RM
)セルであるか否かを決定する(ステップ164)。明示レートマーキングシス
テム36がステップ164で肯定的決定をする場合、それはそのセルに関連した
仮想回路に対するリンク明示レートRi,jを生成することに移行する(ステッ
プ165)。明示レートマーキングシステム36が均等共有方法論を使用する場
合、それは式(2)を使用し、また、明示レートマーキングシステム36が比例
共有方法論を使用する場合、それは式(3)を使用する。両方のケースで、明示
レートマーキングシステム36は、ABRサービスに使用可能な帯域幅値Cjの
代わりに、仮想帯域幅値Cj’を使用し、そして一番最近決定されたvbf値を
ABR容量に乗じて、仮想帯域幅値Cj’を決定する。明示レートマーキングシ
ステム36はそれから、ステップ165で決定されたリンク明示レートRi,j が、BRMセルに含まれる明示レート値より小さいか否かを決定し(ステップ1
66)、そして、そうであれば、ステップ165で決定されたリンク明示レート
値をBRMセル中の明示レート値に置き換える(ステップ167)。ステップ1
67に続くステップ166で否定的決定がなされた場合、あるいはステップ16
4で否定的決定がなされた場合は、制御要素35は、セルが通信リンク13(j
)を通して送信されることを可能にする(ステップ168)。
The operations performed by the explicit rate marking system 36 when an ATM cell is transmitted will be described with reference to FIG. Referring to FIG. 6, when one cell is ready to be transmitted (step 160), the explicit rate marking system 36
Determines whether the cell is associated with a virtual circuit using ABR service (step 161). If the explicit rate marking system 36 makes a negative decision in step 161, the control element performs normal operations and transmits the cell on the appropriate communication link 13 (j) (step 162). On the other hand, if the explicit rate marking system 36 makes a positive decision in step 161, it first decrements the buffered ABR cell counter (step 163).
Thereafter, the explicit rate marking system 36 determines that the cell is a BRM (reverse RM).
) Determine whether the cell is a cell (step 164). If the explicit rate marking system 36 makes a positive decision in step 164, it moves to generating a link explicit rate R i, j for the virtual circuit associated with the cell (step 165). If the explicit rate marking system 36 uses an equal sharing methodology, it uses equation (2), and if the explicit rate marking system 36 uses a proportional sharing methodology, it uses equation (3). In both cases, the explicit rate marking system 36 uses the virtual bandwidth value Cj 'instead of the bandwidth value Cj available for ABR service, and multiplies the ABR capacity by the most recently determined vbf value. Thus, the virtual bandwidth value Cj ′ is determined. The explicit rate marking system 36 then determines whether the link explicit rate R i, j determined in step 165 is less than the explicit rate value contained in the BRM cell (step 1).
66) And if so, the link explicit rate value determined in step 165 is replaced with the explicit rate value in the BRM cell (step 167). Step 1
If a negative decision is made in step 166 following 67, or step 16
If a negative decision is made at 4, the control element 35 determines that the cell is in communication link 13 (j
) (Step 168).

【0068】 本発明は多数の利点を与える。特に、本発明は、各スイッチングノード11(
n)に対して、それぞれのスイッチングノードを使用する仮想回路に対する明示
レートを、一般には、それらのMCRと、ボトルネックされた仮想回路の数およ
びボトルネックされてない仮想回路の数と、ABRサービスに使用可能な帯域幅
容量の量とに関係して生成し、各仮想回路に対するABR帯域幅容量の割り当て
を、1以上の仮想回路がボトルネックされていても、簡素化する明示レートマー
キングシステム36を提供する。
The present invention offers a number of advantages. In particular, the present invention provides each switching node 11 (
n) the explicit rates for the virtual circuits using the respective switching nodes, generally their MCRs, the number of bottlenecked and unbottled virtual circuits, the ABR service Explicit rate marking system 36, which generates in relation to the amount of bandwidth capacity available to each virtual circuit, and simplifies the allocation of ABR bandwidth capacity to each virtual circuit, even if one or more virtual circuits are bottlenecked. I will provide a.

【0069】 本発明によるシステムは、全体または部分的に、特定目的ハードウエアまたは
汎用コンピュータシステム、あるいはそれらの組合せから構築されるものであり
、その一部が好適なプログラムによって制御されるものであることが理解される
。どのようなプログラムでも、通常の手法で、このシステムの一部を構成し、ま
たはこのシステムにストアされるか、あるいはそのプログラムは、全体または部
分的にこのシステムに対して、ネットワークまたは通常の手法で情報転送するた
めの他の機構を介して与えられる。加えて、このシステムは、このシステムに直
接接続されるか、あるいはネットワークまたは通常の手法で情報転送するための
他の機構を介してこのシステムに情報を転送するオペレータ入力要素(示されて
いない)を使用して、オペレータから与えられる情報によって動作、および/ま
たは、制御されるものであることが理解される。
A system according to the present invention may be constructed in whole or in part from special purpose hardware or a general purpose computer system, or a combination thereof, some of which are controlled by suitable programs. It is understood that. Any program may form part of, or be stored on, this system in the usual manner, or the program may be wholly or partly connected to the system in a network or conventional manner. Via other mechanisms for transferring information. In addition, the system may be directly connected to the system or an operator input element (not shown) that transfers information to the system via a network or other mechanism for transferring information in a conventional manner. Is used to operate and / or be controlled by information provided by the operator.

【0070】 前述の説明は、この発明の特異な実施形態に限定されている。しかしながら、
この発明の利点の一部または全部を達成しながら、種々の変形および修正がこの
発明に対してなされ得るものであることが理解される。添付の請求の範囲の目的
は、発明の真の精紳および範囲に含まれるこれらの、そしてそのような他の変形
例および修正例をカバーすることである。
The foregoing description has been limited to a specific embodiment of this invention. However,
It is understood that various changes and modifications can be made to the invention while achieving some or all of the advantages of the invention. It is the object of the appended claims to cover these and other such variations and modifications that fall within the true spirit and scope of the invention.

【0071】 新規なものとして請求され、そして米国の特許によって保護されることが望ま
れる範囲は:
To the extent claimed as new and desired to be protected by a US patent,

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 仮想帯域幅ベースの方法論を使用して、ATMネットワークにお
けるフロー制御用の明示レートマーキングを行うためシステムを含む、本発明に
より構築されたATMネットワークを模式的に示す。
FIG. 1 schematically illustrates an ATM network constructed in accordance with the present invention that includes a system for performing explicit rate marking for flow control in an ATM network using a virtual bandwidth-based methodology.

【図2】 図1に示されたネットワーク上を転送されるメッセージパケット
と要素メッセージセルの構造を模式的に示す。
FIG. 2 schematically shows the structure of a message packet and element message cells transferred on the network shown in FIG.

【図3】 図1に示されたコンピュータネットワークで使用される、本発明
により構築されたスイッチングノードを模式的に示す。
FIG. 3 schematically shows a switching node constructed according to the present invention for use in the computer network shown in FIG. 1;

【図4】 本発明により構築された明示レートマーキングシステムによって
行われる一般的動作を示すフローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart illustrating general operations performed by an explicit rate marking system constructed in accordance with the present invention.

【図5および6】 明示レートマーキングシステムによって行われる動作の
詳細を示すフローチャートである。
5 and 6 are flowcharts showing details of the operations performed by the explicit rate marking system.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ワン,ピン アメリカ合衆国 01720 マサチューセッ ツ州アクトン フォスター ストリート 6 (72)発明者 ツァイ,ウェンガン アメリカ合衆国 01720 マサチューセッ ツ州ボストン ウエストフォード ハイア シンス ドライブ 15 Fターム(参考) 5K030 HA10 LC09 LC13 LE17 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (72) Inventor One, Ping United States 01720 Acton Foster Street, Mass., Massachusetts 6 (72) Inventor Tsai, Wengan USA 01720 Boston, Westford, Mass. 5K030 HA10 LC09 LC13 LE17

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ATMネットワークにおける仮想回路に関連した資源管理セ
ルで使用される明示レート値を生成するためにスイッチングノードとの接続に使
用される明示レートマーキングシステムであって、 A)使用可能帯域幅容量値と、前記スイッチングノードがパスの一部を形成す
る各ボトルネック仮想回路に関連した明示レート値と、前記スイッチングノード
がパスの一部を形成する各非ボトルネック仮想回路に関連した最小セルレート値
とを反映して、仮想帯域幅値を生成するように構成された仮想帯域幅値生成モジ
ュールと、 B)前記仮想帯域幅値と、前記仮想回路および前記スイッチングノードがパス
の一部を形成する他の仮想回路に関連した前記最小セルレート値とに関係して、
前記明示レート値を生成するように構成された明示レート値生成モジュールと を備えることを特徴とする明示レートマーキングシステム。
1. An explicit rate marking system used in connection with a switching node to generate an explicit rate value for use in a resource management cell associated with a virtual circuit in an ATM network, comprising: A) Available bandwidth A width capacitance value, an explicit rate value associated with each bottleneck virtual circuit in which the switching node forms part of a path, and a minimum rate value associated with each non-bottleneck virtual circuit in which the switching node forms part of a path. A virtual bandwidth value generation module configured to generate a virtual bandwidth value reflecting the cell rate value; and B) the virtual bandwidth value, the virtual circuit and the switching node form part of a path. Relative to the minimum cell rate value associated with the other virtual circuit to form,
An explicit rate value generation module configured to generate the explicit rate value.
【請求項2】 前記明示レートマーキングシステムは、均等共用方法論に従
って前記明示レート値を生成するものであり、また前記仮想帯域幅値生成モジュ
ールは、 【数1】 によって前記仮想帯域幅値C’を生成するように構成されたものであり、 Cは、使用可能帯域幅容量値を表し、MCRは、第i番目の仮想回路に対
する最小セルレートを表し、I(j)は、ボトルネックされた仮想回路の組に
対応し、I(j)は、ボトルネックされていない仮想回路の組に対応し、N は、前記スイッチングノードがパスの一部を形成する仮想回路の数に関係する、
請求項1に記載の明示レートマーキングシステム。
2. The explicit rate marking system according to claim 1, wherein said explicit rate value is generated in accordance with an even sharing methodology, and said virtual bandwidth value generating module comprises: The has been configured to generate a virtual bandwidth value C j ', C j represents the available bandwidth capacity value, MCR j represents minimum cell rate for the i th virtual circuit by, I B (j) corresponds to the set of bottlenecked virtual circuits, I U (j) corresponds to the set of non-bottlenecked virtual circuits, and N j indicates that the switching node Related to the number of virtual circuits forming the part,
The explicit rate marking system according to claim 1.
【請求項3】 前記明示レート値生成モジュールは、 【数2】 によって前記明示レート値Ri,jを生成するように構成されたものである、請求
項2に記載の明示レートマーキングシステム。
3. The explicit rate value generation module comprises: The explicit rate marking system according to claim 2, wherein the explicit rate marking system is configured to generate the explicit rate value R i, j .
【請求項4】 前記明示レートマーキングシステムは、比例共用方法論に従
って前記明示レート値を生成するものであり、また前記仮想帯域幅値生成モジュ
ールは、 【数3】 によって前記仮想帯域幅値C’を生成するように構成されたものであり、 Cは、使用可能帯域幅容量値を表し、MCRは、第i番目の仮想回路に対
する最小セルレートを表し、I(j)は、ボトルネックされた仮想回路の組に
対応し、I(j)は、ボトルネックされていない仮想回路の組に対応する、請
求項1に記載の明示レートマーキングシステム。
4. The explicit rate marking system according to claim 1, wherein said explicit rate marking system generates said explicit rate value according to a proportional sharing methodology, and said virtual bandwidth value generating module comprises: The has been configured to generate a virtual bandwidth value C j ', C j represents the available bandwidth capacity value, MCR j represents minimum cell rate for the i th virtual circuit by, I B (j) corresponds to a set of bottleneck virtual circuit, I U (j) corresponds to the set of virtual circuits that are not the bottleneck, explicit rate marking system according to claim 1.
【請求項5】 前記明示レート値生成モジュールは、 【数4】 によって前記明示レート値Ri,jを生成するように構成されたものである、請求
項4に記載の明示レートマーキングシステム。
5. The explicit rate value generation module comprises: The explicit rate marking system according to claim 4, wherein the explicit rate marking system is configured to generate the explicit rate value R i, j .
【請求項6】 ATMネットワークにおける仮想回路に関連した資源管理セ
ルで使用される明示レート値を生成するためにスイッチングノードとの接続に使
用される明示レートマーキング方法であって、 A)使用可能帯域幅容量値と、前記スイッチングノードがパスの一部を形成す
る各ボトルネック仮想回路に関連した明示レート値と、前記スイッチングノード
がパスの一部を形成する各非ボトルネック仮想回路に関連した最小セルレート値
とを反映して、仮想帯域幅値を生成する工程を有する仮想帯域幅値生成工程と、 B)前記仮想帯域幅値と、前記仮想回路および前記スイッチングノードがパス
の一部を形成する他の仮想回路に関連した前記最小セルレート値とに関係して、
前記明示レート値を生成する工程を有する明示レート値生成工程と を備えることを特徴とする明示レートマーキング方法。
6. An explicit rate marking method used in connection with a switching node to generate an explicit rate value for use in a resource management cell associated with a virtual circuit in an ATM network, comprising: A) Available bandwidth A width capacitance value, an explicit rate value associated with each bottleneck virtual circuit in which the switching node forms part of a path, and a minimum rate value associated with each non-bottleneck virtual circuit in which the switching node forms part of a path. A virtual bandwidth value generating step including a step of generating a virtual bandwidth value reflecting the cell rate value; and B) the virtual bandwidth value, the virtual circuit and the switching node form a part of a path. Relative to the minimum cell rate value associated with another virtual circuit,
An explicit rate value generating step having a step of generating the explicit rate value.
【請求項7】 前記明示レートマーキング方法は、均等共用方法論に従って
前記明示レート値の生成を促進するものであり、また前記仮想帯域幅値生成工程
は、 【数5】 によって前記仮想帯域幅値C’を生成する工程を有し、 Cは、使用可能帯域幅容量値を表し、MCRは、第i番目の仮想回路に対
する最小セルレートを表し、I(j)は、ボトルネックされた仮想回路の組に
対応し、I(j)は、ボトルネックされていない仮想回路の組に対応し、N は、前記スイッチングノードがパスの一部を形成する仮想回路の数に関係する、
請求項6に記載の明示レートマーキング方法。
7. The explicit rate marking method promotes the generation of the explicit rate value according to an even sharing methodology, and the virtual bandwidth value generating step includes: Generating the virtual bandwidth value C j ′, where C j represents the available bandwidth capacity value, MCR j represents the minimum cell rate for the ith virtual circuit, and I B (j ) Corresponds to the set of bottlenecked virtual circuits, I U (j) corresponds to the set of non-bottlenecked virtual circuits, and N j is the switching node forming part of the path. Related to the number of virtual circuits,
The explicit rate marking method according to claim 6.
【請求項8】 前記明示レート値生成工程は、 【数6】 によって前記明示レート値Ri,jを生成する工程を有する、請求項7に記載の明
示レートマーキングシステム。
8. The step of generating an explicit rate value includes: The explicit rate marking system according to claim 7, comprising generating the explicit rate value R i, j by:
【請求項9】 前記明示レートマーキング方法は、比例共用方法論に従って
前記明示レート値の生成を促進するものであり、また前記仮想帯域幅値生成工程
は、 【数7】 によって前記仮想帯域幅値C’を生成する工程を有し、 Cは、使用可能帯域幅容量値を表し、MCRは、第i番目の仮想回路に対
する最小セルレートを表し、I(j)は、ボトルネックされた仮想回路の組に
対応し、I(j)は、ボトルネックされていない仮想回路の組に対応する、請
求項6に記載の明示レートマーキング方法。
9. The explicit rate marking method facilitates the generation of the explicit rate value according to a proportional sharing methodology, and the virtual bandwidth value generating step comprises: Generating the virtual bandwidth value C j ′, where C j represents the available bandwidth capacity value, MCR j represents the minimum cell rate for the ith virtual circuit, and I B (j 7.) The explicit rate marking method according to claim 6, wherein) corresponds to a set of bottlenecked virtual circuits and I U (j) corresponds to a set of non-bottlenecked virtual circuits.
【請求項10】 前記明示レート値生成工程は、 【数8】 によって前記明示レート値Ri,jを生成する工程を有する、請求項9に記載の明
示レートマーキング方法。
10. The step of generating an explicit rate value comprises: 10. The explicit rate marking method according to claim 9, comprising generating the explicit rate value R i, j by:
JP2000550249A 1998-05-15 1999-05-17 Explicit rate marking for flow control in ATM networks Pending JP2002516525A (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US8558998P 1998-05-15 1998-05-15
US60/085,589 1998-05-15
PCT/US1999/010807 WO1999060758A1 (en) 1998-05-15 1999-05-17 Explicit rate marking for flow control in atm networks

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002516525A true JP2002516525A (en) 2002-06-04

Family

ID=22192647

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000550249A Pending JP2002516525A (en) 1998-05-15 1999-05-17 Explicit rate marking for flow control in ATM networks

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP1110353A4 (en)
JP (1) JP2002516525A (en)
AU (1) AU750013B2 (en)
CA (1) CA2332116A1 (en)
WO (1) WO1999060758A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100459770C (en) * 2006-04-12 2009-02-04 华为技术有限公司 Method for improving interface bandwidth utilization rate between wireless network controller and base-station

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997002685A1 (en) * 1995-07-03 1997-01-23 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Variable band communication network
US5898669A (en) * 1996-03-22 1999-04-27 Shimony; Ilan ATM traffic management device
US5864539A (en) * 1996-05-06 1999-01-26 Bay Networks, Inc. Method and apparatus for a rate-based congestion control in a shared memory switch
US5909443A (en) * 1997-01-03 1999-06-01 International Business Machines Corporation ATM network congestion control system using explicit rate cell marking

Also Published As

Publication number Publication date
EP1110353A1 (en) 2001-06-27
EP1110353A4 (en) 2005-08-17
AU750013B2 (en) 2002-07-11
AU4081499A (en) 1999-12-06
WO1999060758A1 (en) 1999-11-25
CA2332116A1 (en) 1999-11-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5206765B2 (en) Transmission terminal device, network node, and relay switch
KR100222225B1 (en) Adaptive bandwidth allocation method and a system for dynamic adaptintg of allocating the transmission bandwidth
JP3732981B2 (en) Method for dynamically adjusting the bandwidth of a continuous bit rate virtual path connection
US5940372A (en) Method and system for selecting path according to reserved and not reserved connections in a high speed packet switching network
US6934296B2 (en) Packet transfer device and packet transfer method adaptive to a large number of input ports
US5408465A (en) Flexible scheme for admission control of multimedia streams on integrated networks
US6452901B1 (en) Cell loss balance system and method for digital network
JP4368981B2 (en) Load-balanced UBR routing in ATM networks
US6442164B1 (en) Method and system for allocating bandwidth and buffer resources to constant bit rate (CBR) traffic
EP0805578A2 (en) Digital network
WO2000076148A1 (en) Method for allocating bandwidth to real-time variable bit rate (rt-vbr) traffic
US5852601A (en) Method and apparatus for reactive congestion control in an asynchronous transfer mode (ATM) network
US6307866B1 (en) Broadband telecommunications system
JP4238415B2 (en) Transmission terminal device, network node, and relay switch
EP0481447A2 (en) Method of controlling communication network incorporating virtual channels exchange nodes and virtual paths exchange nodes
JP2002516525A (en) Explicit rate marking for flow control in ATM networks
US6570854B1 (en) System and method for performing explicit rate marking for flow control in ATM networks using a virtual bandwidth-based methodology
US7130267B1 (en) System and method for allocating bandwidth in a network node
KR100281411B1 (en) Integration Method of Reverse Resource Management Cell for Point-to-Multipoint Available Bit Rate Service
KR100257933B1 (en) Traffic Shaping Method for Compliance with Maximum Cell Rate in Asynchronous Transmission Mode Networks
JP3492861B2 (en) Traffic smoothing device in ATM switching system
JP2868334B2 (en) Route selection method for the call path of ATM exchange
JP2000324124A (en) Atm exchange