JP2002520925A - 通信ネットワーク、特に高レートネットワークにおける動的レート割り振りの方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、通信ネットワーク、特にＡＴＭ（非同期転送モード）ネットワークなどの高速ネットワークにおける動的レート割り振りの方法に関する。前記方法はネットワークノードで実施されるように設計されており、その接続が１つのネットワークノードに収束する各ソースに、前記ソースからのレート要求に応答して、前記ノードの出力リンクによって提供される最大帯域を共用するようにセルレートを割り振ることにある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 本発明は、通信ネットワーク、特にＡＴＭ（非同期転送モード）ネットワーク
などの高レートネットワークにおける動的レート割り振りのための方法に関する
。

【０００２】 ＡＴＭネットワークは、データ、音声、画像、ビデオなどのマルチメディア情
報のフローをサポートするために考案されたものである。ＡＴＭ技術により、種
々のレートかつ種々のパフォーマンス要件で入力されるデータフローを同一のイ
ンフラストラクチャで伝送することができる。ＡＴＭネットワークは、こうした
特徴を提供するため、リソースを管理しサービスの品質を保証することができる
ように設計されている。

【０００３】 接続が確立される前に、所望の特徴、特に接続によって確立されるレートおよ
び必要なサービス品質を規定するネットワーク接続要求を行わなければならない
。必要な場合には、接続はその要求内において、ネットワークが保証すべき最低
のレートを明示する。ネットワークは、要求を満たすのに十分なリソースを持つ
と判断したとき接続を確立し、同時に、要求されたサービスについてのレートお
よび接続品質を保証する。

【０００４】 データソースの種類、ならびに対応する接続から要求されるパフォーマンスお
よび品質により、接続のトラフィック制御プロトコルを画定する種々のレベルの
サービスが画定された。一般に想定されるクラスには、ＣＢＲ（固定ビットレー
ト）として知られるクラス、ＶＢＲ（可変ビットレート）として知られるクラス
、ＡＢＲ（有効ビットレート）として知られるクラス、さらにはＡＢＲクラスに
関連するＡＢＴ（ＡＴＭブロック転送）といわれるクラスがある。

【０００５】 簡単に言えば、ＣＢＲクラスにおいては高品質なサービスが規定されているの
に対し、ＡＢＲクラスにおいては、転送時間あるいはジッタについてのサービス
品質に関して明確な要件が何ら存在しないと言うことができよう。ＶＢＲクラス
においては、一定数の制御パラメータが接続時に画定され、これら限度は、いっ
たん画定されると、ネットワークのサービス品質を保証するのに使用される。

【０００６】 サービスクラスＡＢＲおよびＡＢＴ用として一般的に実施される機構であって
、ここで検討する唯一の機構は以下の通りである。まず各アクティブな接続につ
いて、特定のビット（以下、リソース管理ビットと呼ぶ）が、接続を使用してビ
ットがたどった経路全体をたどる。ネットワークノードがこのビットを受信する
と、今までノードと接続の間で割り振られていたレートが、現在の他の接続によ
って定められた値を超えていないことを確認するため、プロトコルが実行される
。超えていない場合には、このノードは接続に新規レートを割り振り、新規レー
トの値はリソースの管理ビット中に配置されることになる。リソース管理ビット
は、ユーザービットがたどった経路の端に到達した後、経路において認められた
レートの最低値で当該接続のソースに戻される。したがってソースはこの新しい
値に自らのレートを適合させなければならなくなる。

【０００７】 割り振りの方法は、ネットワークのノードに沿って実行するためのものである
。この方法により、ネットワークのノードで接続が集中する各ソースとそのソー
スによって作成されたレートの要求に対し、前記ノードの出力リンクによっても
たらされた最大帯域を共有するようにビットのレートを割り振ることが可能であ
る。

【０００８】 ＡＢＲクラスにおいて通信量のコントロールのために活用されるメカニズムの
例としての記述は、Ｆ．ＢＯＮＯＭＩおよびＫ．Ｗ．ＦＥＮＤＩＣＫの「Ｔｈｅ
ｒａｔｅ−ｂａｓｅｄ ｆｌｏｗ ｃｏｎｔｒｏｌ ｆｒａｍｅｗｏｒｋ ｆ
ｏｒ ｔｈｅ Ａｖａｉｌａｂｌｅ ｂｉｔ Ｒａｔｅ Ａｔｍ ｓｅｒｖｉｃ
ｅ」、ＩＥＥＥ Ｎｅｔｗｏｒｋ、１９９５年３、４月号から得られる。

【０００９】 知られているレート割り振り方法は、データをサポートし、ノードにおいてＦ
ＩＦＯタイプの待ち行列を使用する接続用として一般に使用されるが、ビデオレ
ート仕様が必然的に高くなり、伝送遅延時間を過度に長くすることができないな
どの理由から、ビデオの伝送として検討される可能性はない。

【００１０】 したがって本発明の目的は、種々のリアルタイムソース、特にビデオソースが
利用する帯域の公平な分配を可能にする、レート割り振り方法を提供することで
ある。

【００１１】 この目的のため、本発明による方法は、連続サイクルにおいて、 ａ）各サイクルの最初に、各接続に１つのレートを割り振る ｂ）サイクル中に、一方で、必要なレートが割り当てられたレートよりも高い
各接続に対しては、割り当てられたレートを割り振り、したがってその接続は計
上され、クリップされた接続としてマークされる。他方で、必要なレートが割り
当てられたレートよりも低い各接続に対しては、前のサイクルで前記接続がクリ
ップされた接続としてマークされていなかった場合は、前のサイクルですでに割
り当てられたレート、あるいは前のサイクルで前記接続がクリップされた接続と
してマークされていた場合は、必要なレートを割り振る。したがって割り当てら
れたレートと割り振られたレートの差は、割り振られないレートとして計上され
る。 ｃ）サイクルの最後で、割り振られていない計上されたレートとクリップされ
た接続の数に基づいて次のサイクルで当該の各接続に割り当てるべき新しいレー
トを算出する。

【００１２】 本発明の別の特徴は、最初のサイクル中に、各ソースに対し、ノードの出力リ
ンクによって提供される各最大帯域ソースに対する平等な取り分に対応するレー
トを割り当てることである。

【００１３】 本発明の別の特徴は、割り振られていないレートをクリップされた接続間で平
等に分配することによって、次のサイクルでクリップされた各接続に割り当てる
べき新しいレート値を算出することである。

【００１４】 本発明の別の特徴は、割り振られていないレートから余分に割り当てられたレ
ートを差し引いた値をクリップされた前記接続間で平等に分配して、次のサイク
ルで各接続に割り当てるべき新しいレートを算出することである。

【００１５】 本発明の別の特徴は、各サイクルの継続時間がネットワーク施設によって実施
される再ネゴシエーション周期を上回るようにすることである。

【００１６】 本発明の別の特徴は、各サイクルの継続時間が、ネットワーク施設の再ネゴシ
エーション周期に、前記接続のリソースの管理ビットが当該のソースからネット
ワークの他端で行って、前記ソースに戻るのに要する時間の最高量を加えた値を
上回るようにすることである。

【００１７】 本発明の別の特徴は、同じ順序番号を持つ要求だけを検討して、各ソースから
の要求をカウントしたことである。

【００１８】 本発明の別の特徴は、対応するソースから要求を受け取った後に接続をマーク
し、前記マークを各サイクルの最初に消去し、その接続がすでにマークされたソ
ースからの要求のみを検討することである。

【００１９】 本発明の別の特徴は、各ソースに割り当てられるレートに重み付けすることで
ある。各重み付け係数は、対応するソースから要求される最低保証レートに依存
する。たとえば、重み付け係数は、前記ソースによって要求される最低保証レー
トを、すべてのソースによって要求される最低保証レートの合計で割った値と等
しい。したがって、ひとつのソースに割り当てられるレートは、すべてのソース
に共通のレート値に、重み付け係数を掛けた値と等しくなり得る。

【００２０】 本発明の別の特徴は、前のサイクルでその接続がクリップされた接続としてマ
ークされていないソースから要求を受け取ったとき、および現在要求されている
レートが前のサイクルで割り振られたレートよりも高いとき、進行中のサイクル
を中断し、この要求から新しいサイクルを開始することであり、各ソースに割り
当てられたレートは、当該接続の現在のレートと、すべてのソース間で平等に分
配されたレートのうちの大きい方である。

【００２１】 本発明の別の特徴は、各接続に、サイクル識別番号を割り当てることである。

【００２２】 本発明の上述その他の特徴は、任意の例に例示される本発明の方法を開示した
添付の図面と共に、本発明の実施例についての以下の説明を読めば、より明らか
になるであろう。

【００２３】 本発明によれば、本方法はネットワークの各ノードに基づく。ノードは、当該
ノードに入る各アクティブな通信について、各通信に割り振られたレートを格納
するレジスタＲｅｇを有する。時間間隔Ｔ毎に、各通信のソースは通信パスにリ
ソース管理ビットＲＭを送信する。最初はこのビットＲＭはソースによって要求
されたレートを搬送する。各ノードでは、管理ビットＲＭのレートとノードのレ
ジスタＲｅｇ中に格納されているレートが比較される。レジスタＲｅｇ中に格納
されているレートが管理ビットＲＭのレートを下回っている場合、管理ビットＲ
ＭのレートはレジスタＲｅｇ中に格納されているレートに変更される。反対に、
管理ビットＲＭのレートが格納レートと等しいか上回っている場合、管理ビット
ＲＭのレートは変更されない。

【００２４】 管理ビットＲＭは、ネットワーク端に到達するとソースに戻る。管理ビットＲ
Ｍは、通信パスの全長にわたり許可されたネットワークによって通信に割り振ら
れた最小の通信レートを有する。したがってソースは、この新しいレートに自身
のユーザビットレートを適合させる。

【００２５】 なお、ソースから対話者に送信されるたとえば画像および音声データなどのデ
ータを搬送するビットを「ユーザービット」と呼ぶことに注意されたい。

【００２６】 したがって本発明の方法は通信レートの割り振りに関する。この割り振りは、
リソースのＲＭ管理ビットの間隔Ｔでレートの再ネゴシエーションが行われると
いう意味で動的である。したがってノードは、ネットワークのノードに到達する
各通信に関し、周期Ｔで、ただ１つの再ネゴシエーション要求を受信し、本発明
の方法を用いて１つのユーザービットレートをユーザビットに割り振ることによ
り、これに応答する。

【００２７】 したがって本発明の方法は周期Ｔの連続するサイクルで使用される。以下、サ
イクル中に出現する方法の諸段階を記述する。

【００２８】 当該ノードの出力リンクがサポートする最大帯域を「Ｃ」と呼ぶと、このノー
ドに集まるＮ個の接続ソースの間でレートを平等に分配されることによって、各
ソースにレートＣ／Ｎが割り振られる。したがって最初のサイクルで、この値Ｒ
１＝Ｃ／Ｎはアクティブな通信にリンクされた各レジスタＲｅｇ内に置かれる。

【００２９】 各サイクル中、その接続がノード上に収束するソースから送られたリソース管
理ビットＲＭをノードが受け取ったとき、２つの場合が生じる。

【００３０】 第１の場合では、ソースによって要求され、ビットＲＭが搬送するレートＲｑ
は値Ｒ１よりも小さい。そのため、現在のサイクル中に割り振られなかった帯域
の量Δを計上するレジスタＲΔは、Ｒ１−Ｒｑに等しい量だけ増分される。また
、通信は、そのレートが値Ｒｑ以上に増加できないものとしてマークされる。

【００３１】 第２の場合では、要求された値Ｒｑは値Ｒ１よりも大きい。ソースの要求はレ
ートＲ１でクリップされたといわれ、その結果そのようにマークされる。また、
（クリップされた要求の数をカウントする）カウンタｍが増分される。

【００３２】 サイクルの最後に、すべてのソースがそのリソース管理ビットＲＭの伝送を終
えると、すなわちソースがビットＲＭを送信するのにかかる時間に対応する間隔
Ｔの後には、状況は次のようになる。

【００３３】 レートＲｑの要求が値Ｒ１を下回る通信は、レートを値Ｒｑ以上に増加させる
ことができないものとしてマークされる。他の通信には、さしあたりレートＲ１
と等しいレートが割り振られる。サイクル中に割り振られない帯域は全てレジス
タΔに格納され、クリップされた通信の数はカウンタｍに格納される。

【００３４】 このようにして、レートの増加を必要とする接続の数と、この増加に対して自
由に利用できる帯域とがわかる。本発明によれば、クリップされた接続について
のレート増は、次サイクルにおいて許可することができる。レートは、ノードの
出力リンクの割り振られていない帯域をクリップ接続数ｍで割ったものに相当す
る値分だけ増加される。

【００３５】 したがって、次のサイクルでは、新規値Ｒ１で本発明の方法を再度使用し、前
回制限されていたとマークした接続についてのみレート増を許可することができ
る。

【００３６】 ここでまず任意の例を取り上げて本発明による方法を説明する。この例では、
３つの通信Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３がある（図１を参照のこと）。第１のＣ１は２つの
ユニットのレートを要求し、Ｃ２は６つのユニットのレートを要求し、Ｃ３は９
つのユニットのレートを要求する。ノード出力リンクの最大能力Ｃは１５ユニッ
トである（Ｃ＝１５）。

【００３７】 最初のサイクルＣＹ₁においては、Ｎを当該ノードの上に集中するアクティブ
通信の数であるとすると、値がＲ１＝Ｃ／ＮであるレートＲ１の公平な分配が各
通信に割り当てられる。ここでＮ＝３である。したがってＲ１＝５となる。総充
当レートはＮ−Ｒ１、すなわち１５ユニットである。

【００３８】 ここで採用されている用語を使用すれば、通信へのレートの充当は割り振りで
はない。充当レートとは、前にクリップされた接続については、ノードがこの接
続に割り振ることができるレートの最大値である。反対に、前にクリップされて
いなかった接続については、充当レートは割り振りレートと何ら関係がない。充
当レートと割り振りレートの差は、割り振られていない帯域とみなされる。

【００３９】 この通信Ｃ１には２ユニットが割り振られるため、３ユニットが割り振られず
、レジスタＲΔ（Δ＝３）で計上されることになる。通信Ｃ２およびＣ３は５ユ
ニットの値に制限されていたため、５ユニットしか割り振られない。通信Ｃ２お
よびＣ３のみについては、割り振りレートが充当レートに等しい。

【００４０】 したがってこのサイクルの終了時には、Δ＝３、ｍ＝２（クリップされた通信
の数＝２）となる。

【００４１】 次のサイクルＣＹ₂においては、前のサイクルＣＹ₁に割り振られなかった３ユ
ニットは、クリップされた通信Ｃ２およびＣ３に公平に分配される、すなわち１
つの通信につきΔ／ｍ＝３／２＝１．５ユニットが分配される。そうするために
、当該ノードの上の各アクティブ通信に、公平に分配されたレートＲ１（５＋１
．５）ユニットすなわち６．５ユニットが割り当てられる。したがって、割り当
てられた総レートはＮ・Ｒ１＝６．５×３＝１９．５ユニットである。

【００４２】 通信Ｃ１に対して２ユニットが割り当てられ、残っているのは割り当てられた
ユニットに対して、割り振られない４．５ユニットである。通信Ｃ２に対しては
要求に対応する６ユニットのが割り振られ、割り振られない０．５ユニットが残
るが、通信Ｃ１のまだ割り振られない４．５ユニットを加えると合わせて５ユニ
ットである。

【００４３】 通信Ｃ３に対しては６．５ユニットが割り振られる。通信Ｃ３はこのサイクル
中にクリップされた唯一の通信である。したがってサイクルの最後ではΔ＝５、
ｍ＝１となる。

【００４４】 次のサイクルで分配すべき帯域の計算について、割り振られない５ユニットか
ら、ノードの出力リンクの最大能力Ｃに対して余分の割り当てられたレート、す
なわち（Ｎ・Ｒ１−Ｃ）＝（１９．５−１５）＝４．５ユニットを減算しなけれ
ばならない。次のサイクルで分配すべき帯域はしたがって６．５＋０．５＝７ユ
ニットと等しい新しい値Ｒ１を計算することが可能な５−４．５＝０．５ユニッ
トと等しくなる。

【００４５】 サイクルＣＹ₃では、各アクティブ通信に、新しいＲ１に対応する７ユニット
が割り当てられる。したがって割り当てられる総レートは３×７ユニット、すな
わち２１ユニットである。サイクルＣＹ₃の最後には、Δが６と等しくなるのが
認められる。したがって、次のサイクルで分配すべき帯域はΔ−（Ｎ・Ｒ１−Ｃ
）＝０となる。

【００４６】 このようにしてプロセスがサイクルからサイクルへと続く。

【００４７】 ここで本発明による方法を公式で表すことにする。

【００４８】 通信全体が利用できる帯域は、ノードの出力リンクの上で利用できる帯域、す
なわちＣである。

【００４９】 各サイクルのレートに公平に割り当てられた総レートはＤａで表され、その値
はＮ・Ｒ１に等しい。したがって、 Ｄａ＝Ｎ・Ｒ１ となる。

【００５０】 しかしながら、割り当てられた総レートＤａはノード出力リンクの最大能力Ｃ
を上回ることがあり得る。その結果、ノード出力リンクの最大能力を超える充当
レートが生じる。この超過レートＤｅは、 Ｄｅ＝Ｄａ−Ｃ＝Ｎ・Ｒ１−Ｃ の値を有する。

【００５１】 したがって関係式は次のように表すことができる。 Ｃ＝Ｄａ−Ｄｅ＝Ｄａ−（Ｎ・Ｒ１−Ｃ）＝Ｄａ＋（Ｃ−Ｎ・Ｒ１）

【００５２】 各サイクルの最後において、割り当てられた総レートＤａは第１の部分では割
り振られていたが、第２の部分では割り振られていない。割り振られた部分中に
は、一方で、クリップされた接続に実際に割り振られたレート、すなわちｍ．Ｒ
１があり、ｍはここではクリップされた接続の数を、Ｒ１は各接続に割り当てら
れたレートを表しているが、他方では、無制限の接続に割り振られる総レート、
すなわち［Σ／ｕｎｃｌｉｐｐｅｄ ｒａｔｅ］がある。割り振られない第２の
部分は、レジスタＲΔ中ですでに計上されている。これは次のように表される。

【数４】

【００５３】 これは次式に置き換えられる。

【数５】

【００５４】 これは以下のように書くことも可能である。

【数６】

【００５５】 この関係式により、次のサイクルにおいて、前にクリップされていた接続に括
弧中の値をあてる場合には、帯域は公平に分配され、完全に利用されるというこ
とがわかる。

【００５６】 本発明は次の方法で実施される。次のサイクルで、再度レートを増加すること
をクリップされた接続だけが許可されることにより、本発明の方法が再度実施さ
れる。これを行うために、値Ｒ１が変更され、

【数７】 に等しくなる。

【００５７】 したがって、各サイクルの最初に、他の接続に対して、レジスタＲ１中に格納
される値に対応する値までレートを増加することを許可されていないいくつかの
接続がある。さらに接続は、サイクルの最後において、まだ割り振られていない
が利用可能なレートΔとクリップされた接続の数ｍを決定することができるよう
に、上記の方法によって１つずつ検討される。したがって、次のサイクルを検討
するために使われるＲ１の新しい値が計算し直される。このプロセスはサイクル
からサイクルへと継続して動作する。

【００５８】 本発明によれば、前のサイクル時にクリップされていなかった接続が、現在の
サイクルでレートの増加を要求したとき、現在のサイクルは中断される。さらに
レジスタＲ１中に格納されているレートは修正され、この接続から新しいサイク
ルが開始される。Ｒ１の新しい値は、関係する接続に以前割り振られたレート値
と、平等に分配されたレート値Ｃ／Ｎの大きい方の値に等しく、Ｃは当該ノード
の出力リンク上で利用可能なレートであり、Ｎは新しいＲ１レートが計算される
時間にアクティブな接続の数である。

【００５９】 本発明の第一の実施形態によれば、ある周期に、当該ノード上に収束するアク
ティブな各接続に対してレートの再ネゴシエーションが行われるようにするため
に、各ソースから発信される要求をカウントするためにカウンタが使用される。
この方法は同じ順序番号を持つ接続だけを検討するために使用される。

【００６０】 本発明の他の実施形態によれば、レジスタＲ１を変更するのにかかる時間は、
このために用意されたネットワーク施設の再ネゴシエーション周期よりも長いこ
とが予想される。

【００６１】 アクティブな接続のリソース管理ビットＲＭがソースからネットワークの他端
まで行ってソースへ戻るのに要する最高時間だけの周期が増加される。したがっ
て、すべてのソースが、ネットワークの異なったノードによって許可されたレー
トに適合する時間を持つようになるが、その適合は、ソースに割り振られたレー
トで情報を運ぶリソース管理ビットＲＭが、ソースまで戻る時間を持った後に初
めて実施できる。このやり方によって、本方法はいくつかのトランクの切断に対
する、ある種の頑丈さを持つことが可能となる。

【００６２】 接続が同じ周期で２つの要求をした場合には、２つめの要求がソースの間を通
る帯域の分配を妨害しないために無視される。そうするために各接続は、ひとた
び要求を実行するとマークされる。このマークは各サイクルの最初に消去される
。したがって、所与のサイクルにおいては、すでにマークされた接続からの要求
はもはや受け入れられない。

【００６３】 本発明の他の実施形態によれば、同じ接続が同じサイクル中に二度分析される
のをさけるために、各サイクルに対して、それぞれの新しいサイクルで１ユニッ
ト分増分される指令番号が割り当てられる。この指令番号はサイクルにおける分
析の後、各接続ごとに記憶される。たとえば今サイクルＣｙにいるとする。この
サイクルにおいて、分析前には特定の接続に番号Ｃｙ−１が記憶される。分析の
後は、番号Ｃｙが記憶される。

【００６４】 ソースにレートを割り振る前は、考慮された接続について記憶された指令番号
が、現在のサイクルの指令番号より１ユニット分小さいことが検証される。そう
である場合は、割り振りが実行されている。そうでない場合は、割り振りは行わ
れていない。なぜならそれは当該接続が現在のサイクルですでに分析されたこと
を意味するからである。

【００６５】 その時までに要求されたレートよりも高いレート要求に応じてサイクルＣｙが
中断され、新しいサイクルが開始される場合、この新しいサイクルには中断され
たサイクルＣｙの番号に２つのユニットを加えたものに等しい番号が割り当てら
れる。したがって、各検証方法としてから新しい割り振りが得られる。

【００６６】 先ほど説明した方法において、要求される最高レートに対応するビデオソース
によって要求されるレートは、少なくともいくつかのサイクルレベルにいる時は
一定である。ユーザーはもし自分が望むならばこのパラメータを修正する事がで
きるが、実際にはこれはほとんど行われない。ただしネットワークの大きさなど
の理由で、ソースの要求が多くの場合修正されなければならなかったため、本発
明の方法がレートを値Ｃ／Ｎに割り振ることを目的としていることが示されたが
、その結果、要求が最も高いソースの間で自由に分配することのできる帯域を利
用することができるという利点が失われている。

【００６７】 先ほど説明した方法において、各ソースは最高のレートの要求を出す。ところ
で、方法はソースの保証された最低レートに応じた公平さが考慮される場合に、
等しく適用される。そのため次の処理が行われる。

【００６８】 最低保証レートの合計Ｄｍｇ_i（ｉ＝１〜Ｎ）によって考慮されるノードの出
力リンクで利用可能なレートの値Ｃが分けられる。その時、ここではＲ_iと記さ
れる、平等に割り当てられた各レートのバランスを可能にする係数が得られる。
したがって、計算式は次のようになる。

【数８】 ＤＭＧ_iはソースＣ_iに適用された重み付け係数である。

【００６９】 各接続Ｃ_iはそれゆえレート値Ｒ_iに制限される。あらゆる接続に割り当てられ
る総レートが格納されているレジスタＲを検討すると、１つの接続に割り当てら
れるレート値Ｒ_iは次のようになる。 Ｒ_i＝ＤＭＧ_i・Ｒ

【００７０】 各サイクルの最後において、このレジスタの計算し直された値は、上記のもの
に類似する、次の関連式によって与えられる。

【数９】 上式で

【数１０】 は重み付け係数の合計を表し、Δは割り振られていないレートを表し、

【数１１】 は、クリップされていた接続だけの重み付け係数の合計を表す。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明を説明するための図である。

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１１年８月１６日（１９９９．８．１６）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【数１】 （上式でＣはリンク出力ノードによって提供される最大帯域レートであり、Ｎ
はノード中の動的接続の数であり、Δは割り振られていないレートであり、ｍは
クリップされた接続の数である） を用いて次サイクルのための新規割り当てレート（Ｒ１、Ｒ_i）が計算される方
法。

【数２】 （上式でΔは割り振られていないレートを表し、

【数３】 はクリップされた接続の重み付け係数の合計を表す） で表される請求項９に記載の方法。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 ６， ｐｌａｃｅ ｄ’Ａｌｌｅｒａｙ， Ｆ−75015 Ｐａｒｉｓ， Ｆｒａｎｃ ｅ

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ネットワークのノード上に収束する接続の各ソースおよび前
   記ソースによって確立されるレート要求に対し、前記ノードの出力リンクによっ
   て提供される最大帯域を分配するように、セルのレートを割り振ることにある、
   ネットワークのノードで利用するために設けられたレートの動的割り振り方法で
   あって、連続するサイクルの際に、 ａ）各サイクルの最初に、前記各接続に１つのレート（Ｒ１、Ｒ_i）を割り当
   てること、 ｂ）サイクル中に、要求されたレート（Ｒｑ）が割り当てられたレート（Ｒ１
   、Ｒ_i）よりも高い各接続に対しては、割り当てられたレート（Ｒ１、Ｒ_i）を割
   り振り、その際、前記接続が計上される（ｍ）とともにクリップされた接続とし
   てマークされ、また要求されたレート（Ｒｑ）が割り当てられたレート（Ｒ１、
   Ｒ_i）よりも低い、すなわち前のサイクルで前記接続がクリップされた接続とし
   てマークされていなかった場合には前のサイクルですでに割り振られたレート、
   あるいは前のサイクルで前記接続がクリップされた接続としてマークされていた
   場合には要求されたレート（Ｒｑ）よりも低い各接続に対しては、割り当てられ
   たレート値と、割り振られていないレート値（Δ）として計上された、割り振ら
   れたレートとの差が割り振られること、および ｃ）前記サイクルの最後に、割り振られていないレートの値（Δ）とクリップ
   された接続の数（ｍ）に基づいて前記各接続に続くサイクルで割り当てるべき新
   しいレート値（Ｒ１、Ｒ_i）を計算することを特徴とする方法。
2. 【請求項２】 最初のサイクルで、前記ノードの出力リンクによって提供さ
   れる最大帯域のすべてのソース間での公正な分配に対応するレート、すなわち Ｒ１＝Ｃ／Ｎ （上式でＣは前記ノードの出力リンクによって提供される最大帯域のレート値
   であり、Ｎは前記ノードの上のアクティブな接続の数である） を前記の各ソースに割り当てることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 【請求項３】 次のサイクルで、クリップされた前記接続間で割り振られて
   いないレートを公正に分配することによりクリップされた各接続に割り当てるべ
   き新規レート値、すなわち Ｒ１＝Ｒ１＋Δ／ｍ （上式でΔは割り振られていないレートであり、ｍはクリップされた接続の数
   である） を計算することを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
4. 【請求項４】 次のサイクルで、余分に割り当てられたレート値が取り除か
   れる前記割り振られていないレートを、前記クリップされた接続間で公平に分配
   することにより、前記各接続に割り当てるべき新しいレート値、すなわち 【数１】 （上式でＣは前記ノードの出力リンクによって提供される最大帯域のレート値
   であり、Ｎは前記ノード上のアクティブな接続の数であり、Δは割り振られてい
   ないレートであり、ｍはクリップされた接続の数である） を計算することを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
5. 【請求項５】 各サイクルの周期が前記ネットワークの装置によって実行さ
   れる再ネゴシエーションの周期を上回るようになっていることを特徴とする前記
   請求項のいずれか一項に記載の方法。
6. 【請求項６】 各サイクルの周期が、前記ネットワークの装置によって実行
   される再ネゴシエーションの周期に、ネットワークの他端で考慮されるソースの
   全経路をたどって前記ソースへ戻るために、前記接続のリソース管理セルＲＭが
   それぞれ要する時間の最大継続時間を加えた値を上回るようになっていることを
   特徴とする前記請求項のいずれか一項に記載の方法。
7. 【請求項７】 各ソースから出される要求をカウントするようになっており
   、同じ順序番号を持つ要求のみを検討することを特徴とする前記請求項のいずれ
   か一項に記載の方法。
8. 【請求項８】 対応するソースの要求を受け入れた後に接続をマークするよ
   うになっており、前記マークが各サイクルの最初に取り消され、接続がすでにマ
   ークされているソースの要求のみを検討することを特徴とする前記請求項のいず
   れか一項に記載の方法。
9. 【請求項９】 それぞれソースに割り当てられたレートに重みを付けること
   を特徴とする前記請求項のいずれか一項に記載の方法。
10. 【請求項１０】 各重み付け係数が、対応するソースによって要求される保
    証最低レートに依存することを特徴とする請求項９に記載の方法。
11. 【請求項１１】 １つのソースの重み付け係数が、前記ソースが要求する保
    証最低レートを、すべてのソースがそれぞれ要求する保証最低レートの合計で割
    った値に等しいことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
12. 【請求項１２】 １つのソースに割り当てられるレートが、すべてのソース
    に割り当てられた合計レート値に、前記重み付け係数を掛けた値に等しく、前記
    レート値が、関係式 【数２】 （上式でΔは割り振られていないレートを表し、 【数３】 はクリップされた接続のみの重み付け係数の合計を表す） によって与えられることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
13. 【請求項１３】 その前のサイクルで接続がクリップされた接続としてマー
    クされていないソースの要求を受け取ったとき、および現在要求されているレー
    トが前のサイクルで割り振られたレートよりも高いとき、進行中のサイクルを中
    断し、この要求から新しいサイクルを再開し、各ソースに割り当てられたレート
    が、関係する接続の現在のレートと、すべてのソース間で公平に分配されたレー
    ト値との間で最も高いレートであることを特徴とする前記請求項のいずれか一項
    に記載の方法。
14. 【請求項１４】 各接続のコンテクストにおいて、現在のサイクルを特徴づ
    ける番号を保存することを特徴とする請求項１３に記載の方法。