JP2002532992A - ネットワークサービスクラスにおいてマルチキャストパケットのプライオリティを決定するシステム及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 プライオリティベースのサービスクオリティを組み込んだマルチキャスト送信の各受信器に対し同等のサービスクオリティを達成するためのシステム及び方法が提供される。ネットワークノードの各個々の接続に確立されたパケット受入基準は、個々の接続をターゲットとするマルチキャスト送信の各パケットに対して集合的なパケット受入基準を与えるためにオーバーライドされる。マルチキャスト送信のターゲットであるネットワークノードにおける各個々の接続からパケット受入基準が収集される。各個々の接続のパケット受入基準の集群的分析に基づいてマルチキャスト送信に関連した各パケットに対してマルチキャストパケットプライオリティが計算される。マルチキャスト送信に関連した各パケットは、その計算されたマルチキャストパケットプライオリティに基づいて集合的に受け入れられるか又は破棄される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】

本発明は、一般に、ネットワーク通信システムに係り、より詳細には、プライ
オリティベースのサービスクオリティを実施するマルチキャスト送信に対しマル
チユーザベースでパケット受け入れ及び拒絶の決定を行う方法及び装置に係る。

【０００２】

【背景技術】

通信技術、特に、インターネットに影響する通信技術の状態は、現在流動的で
あり、急速で且つしばしば非整合の成長を遂げている。パーソナルコンピュータ
及びセットトップボックスの偏在性及び多種多様性は、インターネット及び他の
ネットワークリソースへの即座のアクセスを要求する新規ユーザ数の顕著な増加
を受け入れるために通信システムインフラストラクチャーのプロバイダーに大き
なプレッシャーを与えている。このようなサービスのユーザに利用できる新規で
且つ精巧なソフトウェアの急速な開発は、システムインフラストラクチャーに付
加的な要求を課する。 インターネット及び他のネットワークを通して取引を行うことは、容認性及び
人気を得る実際的な方法である。例えば、インターネットプロバイダーによって
提供されるもののような従来のオンラインサービスは、一般に、基本的サービス
及びリソース、例えば、所有権のある及び公共の情報データベースへのアクセス
に対して顧客に毎月の料金を課する。又、このような従来のサービスプロバイダ
ーは、ユーザがオンラインで購入できるいかなる数の商品又はサービスを広告す
ることもできる。

【０００３】 現在考慮中であるか又は実施されている他の形式のインターネット商業化は、
ビデオ及びオーディオ会議サービスや、種々の他のリアルタイム及び非リアルタ
イムサービスを提供することを含む。これらサービスのプロバイダー、及び通信
システムインフラストラクチャーのプロバイダーは、リアルタイム、非リアルタ
イム及び広帯域巾サービスをサポートするためのネットワーク容量、負荷及びト
ラフィックの管理や、このようなサービスの利用を計算する有用な勘定機構を実
施することを含む多数の複雑な問題に現在直面している。 通信業界は、現在の及び予想されるインフラストラクチャー制約に対する考え
られる解決策として、非同期転送モード（ＡＴＭ）と称する１つの特定の技術に
相当の注意を払い且つ資本を投入している。当業者は、ＡＴＭは、理論的に、ネ
ットワーク負荷の増加を管理する能力を与え、リアルタイム及び非リアルタイム
の両アプリケーションをサポートし、そしてある環境では保証されたサービスク
オリティレベルを与える等により多数の上記問題に対処する通信ネットワーク概
念を構成するものであると理解している。

【０００４】 従来のＡＴＭサービスアーキテクチャーは、典型的に、サービスカテゴリーと
しばしば称される多数の所定サービスクオリティのクラスを与える。各サービス
カテゴリーは、各サービスカテゴリーの特性を定義する多数のサービスクオリテ
ィ（ＱｏＳ）パラメータを含む。換言すれば、特定のサービスカテゴリーは、Ａ
ＴＭ性能パラメータのサブセットで指定されるやり方でＡＴＭ仮想接続（ＶＣＣ
又はＶＰＣ）に対する性能を与える。以下のＡＴＭフォーラム仕様基準で定義さ
れるサービスカテゴリーは、例えば、一定ビットレート（ＣＢＲ）カテゴリーと
、リアルタイム可変ビットレート（ｒｔ−ＶＢＲ）カテゴリーと、非リアルタイ
ム可変ビットレート（ｎｒｔ−ＶＢＲ）カテゴリーと、非指定ビットレート（Ｕ
ＢＲ）カテゴリーと、使用可能なビットレート（ＡＢＲ）カテゴリーとを含む。

【０００５】 一定ビットレートサービスクラスは、接続の存在中に固定量の帯域巾を必要と
するリアルタイムアプリケーションをサポートするように意図される。ＣＢＲサ
ービスを提供するために特定のサービスクオリティがネゴシエーションされ、こ
こで、ＱｏＳパラメータは、ピークセルレート（ＰＣＲ）、セルロスレート（Ｃ
ＬＲ）、セル転送遅延（ＣＴＤ）及びセル遅延変化（ＣＤＶ）の特徴を含む。従
来のＡＴＭトラフィックマネージメント機構は、例えば、遅延変化の厳密な制約
を必要とする回路エミュレーションやボイス／ビデオアプリケーションのような
リアルタイムアプリケーションをサポートするために、ユーザ契約ＱｏＳが維持
されることを保証する。

【０００６】 非リアルタイムＶＢＲサービスクラスは、得られるネットワークトラフィック
を、頻繁なデータバーストを有するものとして特徴付けできる非リアルタイムア
プリケーションをサポートするように意図される。同様に、リアルタイム可変ビ
ットレートサービスカテゴリーは、「バースト性」のネットワークトラフィック
状態をサポートするのに使用できる。ｒｔ−ＶＢＲサービスカテゴリーは、ｎｒ
ｔ−ＶＢＲサービスカテゴリーに比して、前者がボイス及びオーディオアプリケ
ーションのようなリアルタイムアプリケーションをサポートするよう意図されて
いるという点で相違する。リアルタイム及び非リアルタイムの両ＶＢＲサービス
カテゴリーは、ピークセルレート（ＰＣＲ）、持続可能なセルレート（ＳＣＲ）
及び最大バーストサイズ（ＭＢＲ）に関して特徴づけされる。

【０００７】 非指定ビットレート（ＵＢＲ）サービスカテゴリーは、トラフィックに関連し
たサービス保証を指定しないという点で、「最大努力（ベストエフォート）サー
ビス」としばしばみなされる。従って、ＵＢＲサービスカテゴリーは、ファイル
転送やＥメールのような従来のコンピュータ通信アプリケーションを含む非リア
ルタイムアプリケーションをサポートするように意図される。 使用可能なビットレート（ＡＢＲ）サービスカテゴリーは、フィードバックメ
カニズムの使用を介してトラフィックのレートを制御することにより使用可能な
帯域巾をユーザに割り当てる。このフィードバックメカニズムは、トラフィック
の混雑を制御又は回避しそして使用可能な帯域巾をより効率的に利用する努力に
おいてセルの送信レートを変化させることができる。リソースマネージメント（
ＲＭ）セルは、ソースにトラフィック情報を与えるために、ソースから行先へそ
してソースへ返送されるデータセルの送信を先行させる。

【０００８】 上述した現在のＡＴＭサービスアーキテクチャーは、少なくとも概念的レベル
において、通信業界に直面した多数の問題に対する有用な解決策を与えると思わ
れるが、現在定義されているＡＴＭは、現在考慮中の種々のＡＴＭ仕様書及び推
奨勧告に規定された目的を満足するために、複雑なトラフィックマネージメント
機構の実施を必要とする。ネットワークのトラフィック流を効率的に管理するた
めに、従来のＡＴＭトラフィックマネージメント機構は、サービスクラスパラメ
ータ、トラフィックパラメータ、サービスクオリティパラメータ等を含む膨大な
数のトラフィック状態指示子を評価しなければならない。このようなパラメータ
及び他のＡＴＭトラフィックマネージメント事項の概要リストが、「Ｂ−ＩＳＤ
Ｎにおけるトラフィック制御及び混雑制御(Traffic Control and Congestion Co
ntrol in B-ISDN)」題するＩＴＵ−Ｔ推奨勧告Ｉ．３７１、及びテクニカル・コ
ミッティ・オブ・ＡＴＭフォーラムから出版されたトラフィックマネージメント
仕様書、第４．０版（ａｆ−ｔｍ−００５６．０００、１９９６年４月）に掲載
されている。

【０００９】 従来のＡＴＭトラフィックマネージメント機構の複雑さにも関わらず、現在の
ＡＴＭ仕様書及び推奨勧告は、ネットワークのユーザが利用するサービスを正確
且つ確実に課金する方法についてサービスプロバイダーのニーズに充分に対処し
ていない。現在定義されているＡＴＭトラフィックマネージメント特性のほとん
ど又は全部を加味する課金機構が開発できたと仮定しても、このような機構は、
必然的に複雑になり、そして高度に熟練したオペレータによる管理を通常必要と
する。このような勘定機構をサポートするための高いオーバーヘッド及び保守コ
ストは、おそらく、ネットワークプロバイダーの負担となり、結局は、ネットワ
ークユーザの負担となるであろう。

【００１０】 本発明は、プライオリティベースのサービスクオリティを組み込んだネットワ
ークサービスクラスに適用できる。このサービスクラスは、以下「簡単な一体的
媒体アクセス（ＳＩＭＡ）」サービスクラスと称するが、これは、概念及びその
実施が簡単で、しかも、リアルタイム及び非リアルタイムサービスを含む種々の
ネットワークサービスをサポートするためにサービスクオリティ要求に充分対処
するネットワークマネージメントアーキテクチャーを与える。又、これは、ネッ
トワークサービスの利用について勘定する簡単で且つ効果的な課金能力も実施す
る。 しかしながら、このようなプライオリティベースのサービスクオリティ機構を
使用すると、全てのパケットが別々に取り扱われ、コアネットワークノードに到
来する各パケットがそのプライオリティ又はそのドロップ優先順位に対して個々
に分析される。これは、以下で詳細に説明するように、マルチキャスト状態では
受け入れることができない。

【００１１】 マルチキャスティングは、１つのソースから多数の受信器又はユーザへのパケ
ットの送信である。例えば、映像ブロードキャストアプリケーションでは、サー
バーが同じ映像を各クライアントに送信する。問題は、ＳＩＭＡにおいて実施さ
れるようなプライオリティベースのＱｏＳがマルチキャスト送信の各異なるブラ
ンチにかなり異なるサービスクオリティ招くことである。これは、多くの状態に
おいて受け入れられるが、マルチキャスト送信の全受信器に対して同様のサービ
スクオリティを保証するのが好ましい状態がある。例えば、映像マルチキャスト
を与えるサーバーは、全てのクライアントが、受信ユーザの位置に関わりなく、
ほぼ一定のクオリティを有する映像を受信するよう保証することを希望する。

【００１２】 Ｂ．Ｌ．マーク氏等著の出版物「大容量マルチクラスＡＴＭコアスイッチアー
キテクチャー(Large Capacity Multi-class ATM Core Switch Architecture)」
は、ＡＴＭスイッチにおいてマルチキャスト接続をサポートすることについて開
示している。この参照文献は、マルチキャストトラフィックに最高のプライオリ
ティを与えるべきであることを示している。しかしながら、本発明に関連して説
明するように、単にマルチキャストパケットに考えられる最高のプライオリティ
を与えることは必ずしも望ましくない。 従って、プライオリティベースのサービスクオリティを実施するマルチキャス
ト送信に対してマルチユーザベースでパケットの受け入れ及び拒絶の決定を行う
システム及び方法が要望される。本発明は、マルチキャスト送信の全受信器に対
して同様のサービスクオリティを与え、それ故、公知技術のこの欠点及び他の欠
点を克服すると共に、公知技術に勝る付加的な効果を発揮する。

【００１３】

【発明の開示】

本発明は、プライオリティベースのサービスクオリティを組み込んだマルチキ
ャスト送信の各受信器に対し同等のサービスクオリティを達成するシステム及び
方法に向けられる。 本発明の１つの実施形態によれば、個々の接続をターゲットとするマルチキャ
スト送信の各パケットに対し集合的なパケット受入基準を与えるために、ネット
ワークノードの各個々の接続に確立されるパケット受入基準をオーバーライドす
る方法が提供される。マルチキャスト送信のターゲットであるネットワークノー
ドの各個々の接続からパケット受入基準が収集される。各個々の接続のパケット
受入基準の集群的分析に基づいてマルチキャスト送信に関連した各パケットに対
してマルチキャストパケットプライオリティが計算される。その計算されたマル
チキャストパケットプライオリティに基づいてマルチキャスト送信に関連した各
パケットが集合的に受け入れられるか又は破棄される。

【００１４】 本発明の別の実施形態によれば、個々の接続をターゲットとするマルチキャス
ト送信の各パケットに対して集合的なパケット受入基準を与えるために、ネット
ワークノードの各個々の接続に確立されるパケット受入基準をオーバーライドす
る方法が提供される。マルチキャスト送信のターゲットであるネットワークノー
ドの各個々の接続からパケット受入基準が収集される。各個々の接続のパケット
受入基準の集群的分析に基づきマルチキャスト送信に関連した各パケットに対し
てマルチキャストパケットプライオリティが計算される。その計算されたマルチ
キャストパケットプライオリティに基づいてネットワークノードの各接続におい
てパケット受入基準が変更される。その変更されたパケット受入基準に基づいて
マルチキャスト送信に関連した各パケットが個々に受け入れられるか又は破棄さ
れる。

【００１５】 本発明の更に別の特徴によれば、ソースと複数の行先との間に少なくとも１つ
のノードを有するネットワークにおいて複数の行先にマルチキャストパケットを
分配するシステムであって、マルチキャストパケットのマルチキャスト送信を与
えるためにソースと複数の各行先との間に仮想又は真の接続が確立されるような
システムが提供される。このシステムは、ノードにおける接続ごとに１つづつ、
複数のパケットスケジューリングモジュールを備えている。各パケットスケジュ
ーリングモジュールは、その対応する接続の許容パケットプライオリティに基づ
いてパケットを受け入れ及び破棄する。このシステムは、更に、複数のパケット
スケジューリングモジュール各々に接続されたマルチキャストプライオリティマ
ネージメントモジュールを備えていて、それに対応する許容パケットプライオリ
ティを受信する。これらの許容パケットプライオリティを使用すると、各パケッ
トスケジューリングモジュールの許容パケットプライオリティから導出された集
群的ノードプライオリティに基づいて、複数の行先に向けられるマルチキャスト
パケットが集合的に受け入れられるか又は破棄される。

【００１６】 本発明の更に別の実施形態によれば、プライオリティベースのネットワークサ
ービスクラスで与えられるサービスのクオリティを等化するシステムが提供され
る。このシステムは、マルチキャスト送信ソースと、複数のマルチキャストパケ
ット受信器とを備えている。マルチキャスト送信ソース及び複数のマルチキャス
トパケット受信器を接続する少なくとも１つのノードがネットワーク内にある。
このノードは、マルチキャスト送信ソースと複数のマルチキャストパケット受信
器との間で複数の接続を経てマルチキャストパケットをその対応するマルチキャ
ストパケット受信器へルート指定するためのルータを備えている。更に、ノード
における接続ごとに１つづつ、複数のパケットスケジューリングモジュールが設
けられる。各パケットスケジューリングモジュールは、その対応する接続の許容
パケットプライオリティに基づいてパケットを受け入れ及び破棄する。システム
は、更に、複数のパケットスケジューリングモジュール各々に接続されたマルチ
キャストプライオリティマネージメントモジュールを備えていて、それに対応す
る許容パケットプライオリティを受信すると共に、各パケットスケジューリング
モジュールの許容パケットプライオリティから導出された集群的ノードプライオ
リティに基づいて複数のマルチキャストパケット受信器に向けられるマルチキャ
ストパケットを集合的に受け入れ及び破棄する。

【００１７】

【発明を実施するための最良の形態】

本発明の種々の実施形態を示す添付図面を参照して本発明を以下に詳細に説明
する。本発明の範囲から逸脱せずに、他の実施形態も使用できるし、構造的及び
機能的な変更もなされ得ることも理解されたい。 本発明は、プライオリティベースのサービスクオリティを実施するネットワー
クサービスクラスにおいてマルチキャスト送信パケットを受け入れ及び破棄する
システム及び方法に係る。各コアネットワークノードは、マルチキャストパケッ
トを各個々の交換接続部へ供給する前にマルチキャストパケットの受け入れ判断
を実行する。この集合的なパケット受け入れ機能は、異なる接続及び最終ユーザ
間に種々のサービスクオリティを与えるようにマルチキャスト送信の個々の接続
を構成する場合でも、マルチキャスト送信の全ての受信器に同様のサービスクオ
リティを与えることができるようにする。

【００１８】 本発明の原理により実施されるネットワークは、公称ビットレート（ＮＢＲ）
を組み込んだＳＩＭＡサービスクラスのようなプライオリティベースのサービス
クオリティを与える。本発明によるマルチキャスト方法及びシステムは、従来の
種々のネットワーク交換システムに適用できるが、本発明によるＳＩＭＡネット
ワークサービスクラスが示された添付図面の説明において本発明の原理が最も良
く評価されよう。 ＳＩＭＡネットワークの実現性及び利益は、本発明の譲受人に譲渡された参考
としてここに取り上げる１９９７年３月２０日出願の「公称ビットレートネット
ワークサービス(Nominal Bit Rate Network Service)」と題する出願中の米国特
許出願０８／８２１，２７３号に開示されたように決定することができる。しか
しながら、ＳＩＭＡサービスクラスを組み込んだネットワークの理解を得るため
に、ＳＩＭＡ公称ビットレート（ＮＢＲ）概念について以下に一般的に述べる。

【００１９】 図１には、ＮＢＲサービス接続を経てユーザ／ネットワークインターフェイス
とネットワークとの間に情報を送信するための一般的な方法が示されている。最
初に、ユーザは、ネットワークオペレータと公称ビットレートをネゴシエーショ
ンし又はそれを選択し（４０）、これは、接続を確立するとき又はその前に行う
ことができる。１つの実施形態では、ユーザは、希望のＮＢＲを要求することを
ネットワークオペレータに通知し、そしてその要求された接続帯域巾がユーザに
割り当てられる。ネットワークオペレータは、この実施形態では、ＮＢＲ接続を
確立又は解除する前にコアネットワークノードに存在する現在ネットワーク負荷
状態を分析するタスクを行う必要がない。別の実施形態では、ネットワークオペ
レータは、ＮＢＲ接続を確立又は解除する前にネットワーク負荷状態を決定する
タスクを実行するが、このタスクは、必ずしも、ＮＢＲサービスをサポートする
適切な大きさのネットワークで行われなくてもよい。

【００２０】 特定のアプリケーションに基づいて、ユーザは、リアルタイム又は非リアルタ
イムネットワーク接続を選択する（４２）。他のセルに対する当該セルの重要性
又は緊急性を指示する各セルのプライオリティレベル（ＰＬ）を決定するプロセ
スは、ＵＮＩにおける選択されたリアルタイム又は非リアルタイム接続の実際の
又は測定ビットレート（ＭＢＲ）を測定することを含む（４４）。各セルのプラ
イオリティレベルは、ＵＮＩにおいて決定される（４６）。本発明の１つの実施
形態では、ＭＢＲとＮＢＲの比を使用して、ＰＬが決定される（４６）。 ＵＮＩにおいて各セルのプライオリティレベルを計算した後に、セルは、ネッ
トワーク、例えば、ネットワークのノードに送信される（４８）。ネットワーク
ノードは、ＵＮＩから送信されたセルが到着した際に、セルフィルタリングプロ
セスを実行し、これにより、ノードは、特定のセルを受け入れるか破棄するかを
決定する。セルフィルタリングプロセスは、ネットワークノードの１つ以上のバ
ッファ又はメモリの状態を決定し（５０）、バッファ又はメモリの占有レベルを
決定する。ノードは、セルのプライオリティレベル及びノードバッファの状態に
基づいてセルを受け入れるか又は破棄する（５２）。ノードにおいて決定された
フィルタリング基準を満足するセルは、受け入れられ、バッファされ、そして最
終的に、接続に対して予想されるサービスクオリティに一致するやり方でネット
ワーク内の別のノード又は別のネットワークに送信される（５４）。

【００２１】 図２にブロック図形態で示された実施形態については、ＵＮＩ２４を使用して
ネットワーク３０と通信するユーザ２０が示されている。ユーザ２０は、ネット
ワークオペレータ２２と公称ビットレートについてネゴシエーションする。ネッ
トワークオペレータ２２は、他のユーザ２０とネゴシエーションされたＮＢＲや
、ネットワークの他のユーザに関連した異なる接続の数及び特性を含む多数のフ
ァクタ、並びにネットワーク容量及びトラフィック流に影響する他のファクタに
基づいて、ユーザのＮＢＲ要求を評価する。原理的に、ＮＢＲは、ゼロでよく、
この場合、ＵＮＩ２４を経て通信される全てのセルには、ネットワーク３０内で
最低のプライオリティが与えられる。又、ＮＢＲの値は、ＵＮＩ２４における送
信容量より大きくてもよい。例えば、ＮＢＲの値が送信容量よりも著しく大きい
場合には、ＵＮＩ２４から送信される全てのセルに、ネットワーク３０内で最高
のプライオリティが与えられる。ここで定義するセルの優先順位レベルは、ＮＢ
Ｒサービス概念を包含するネットワーク又は多数のネットワーク内で意味をもつ
ことに注意されたい。例えば、ネットワーク／ネットワークインターフェイス（
ＮＮＩ）を使用することによりＮＢＲサービスを提供するネットワークを越えて
進行するセルは、このような他のネットワークに使用されるトラフィックマネー
ジメント戦略に基づいて処理される。

【００２２】 保証されたサービスクオリティを与えるように設計された従来のネットワーク
サービスとは対照的に、ネットワークオペレータ２２は、ユーザネゴシエーショ
ンされたＮＢＲが連続的に使用できることを保証しない。しかしながら、適切に
大きさ決めされたネットワークは、確立されたＮＢＲの使用を保証しないが実質
的にそれを確保するに充分な帯域巾を与えねばならない。同等のＮＢＲと共にデ
ータを送信する全てのユーザは、ほぼ同じサービスクオリティに遭遇することに
注意されたい。 ネットワークオペレータ２２とのＮＢＲが確立されると、ユーザ２０は、ネッ
トワーク３０を経て所望の行先３６へ情報を通信することが許される。測定ユニ
ット２６は、ＵＮＩ２４とネットワーク３０との間に通信される各セルの実際の
又は瞬時のビットレート（即ちＭＢＲ）を測定する。セルがＵＮＩ２４から離れ
る前に、プライオリティレベル計算ユニット２８は、ネゴシエーションされたＮ
ＢＲ及びＭＢＲを使用してセルのプライオリティを決定する。１つの実施形態に
よれば、８つのプライオリティレベルの１つが所与のセルに帰属する。プライオ
リティレベル計算ユニット２８は、ＭＢＲとＮＢＲとの比を計算することにより
特定セルのプライオリティレベルを決定する。計算ユニット２８により決定され
たプライオリティレベルがセルに指定され、セルは、次いで、ＵＮＩ２４からネ
ットワーク３０へ送信される。

【００２３】 ＵＮＩ２４は、プライオリティレベル情報を含むセルをネットワーク３０のノ
ード、例えば、ノード_A３２へ送信する。このノード_A３２は、セルのプライオリ
ティレベル及びノード_A３２のバッファ容量に基づいてＵＮＩ２４から受信した
セルを受け入れるか又は破棄する。一般に、ノード_A３２のバッファ又はメモリ
の占有度が増加する（即ちいっぱいになってくる）につれて、低いプライオリテ
ィ（即ち高いプライオリティレベル値）を有するセルは、高いプライオリティ（
即ち低いプライオリティレベル値）を有するセルを受け入れるために破棄される
。ノード_A３２のバッファの占有度レベルが減少する（即ちいっぱいでなくなっ
てくる）につれて、ノード_A３２は、低いプライオリティ（即ち高いプライオリ
ティレベル値）のセルを受け入れる方向に向かって次第に寛容となる。ノード_A
３２にバッファされたセルは、その後、ネットワーク３０の別のノード、例えば
、ノード_B３４、又は他のネットワークへ送信され、そして結局は、最終行先３
６へ送信される。

【００２４】 説明上使用される例示的ネットワーク３０は、２つの中間ノード３２及び３４
を有するネットワークとして示されている。これらのノードは、ルーター、スイ
ッチ及びマルチプレクサのようなネットワークデータ通信要素を表わす。しかし
ながら、当業者に明らかなように、本発明は、ローカルエリアネットワーク（Ｌ
ＡＮ）からインターネットのような増殖的グローバルエリアネットワーク（ＧＡ
Ｎ）に至るネットワークに使用されるマルチポイント、スター、リング、ループ
及びメッシュネットワークトポロジーのような種々のマルチノードネットワーク
構造体においても同様に実施できる。 図３ないし５は、ＮＢＲサービス方法の１つの実施形態に基づいてセルをスケ
ジューリングしそしてバッファリングするための手順を示す。先ず、図３を参照
すれば、ユーザは、ネットワークオペレータとのＮＢＲを確立する（６０）。最
初に、サービスクラスをデフォールト設定として非リアルタイム（ｎｒｔ）サー
ビスクラスに設定する（６２）のが望ましいが、必要とはされない。特定の用途
に基づき、ユーザは、リアルタイム（ｒｔ）サービスクラスを要求し（６４）、
これは、ユーザにより直接設定されるか、或いは通常はユーザアプリケーション
又は通信ソフトウェアによって設定される。ユーザがリアルタイム接続を要求す
る場合には、ユーザのＵＮＩから送信される各セルは、セルのペイロードがリア
ルタイム情報を含むことを指示するようにセルヘッダのサービスクラスビットを
セットする（７０）。本発明のＮＢＲ概念に基づいて実施されるネットワークの
環境内では、リアルタイムサービスクラス接続は、特定のセル転送遅延（ＣＴＤ
）及びセル遅延変化（ＣＤＶ）パラメータを指定する必要なく、実質上いかなる
リアルタイムアプリケーションもサポートすることが予想される。従って、セル
ヘッダのＣＴＤ及びＣＤＶビットを適当な値にセットして接続のリアルタイムサ
ービス要求を受け入れるための従来の手順は、完全に回避される。

【００２５】 ユーザがリアルタイムサービス接続を要求しない場合には、デフォールトの非
リアルタイムサービスクラス状態が作動状態に保たれる。従って、各セルヘッダ
のｒｔ／ｎｒｔサービスクラスビットは、セルのペイロードが非リアルタイム情
報を含むことを指示するようにセットされる（６６）。ここに開示するＮＢＲサ
ービスは、従来のＡＴＭトラフィックマネージメント解決策に使用されるセルロ
スプライオリティ（ＣＬＰ）機構を使用しないことに注意されたい。従って、セ
ルヘッダのＣＬＰビットは、リアルタイムペイロードと非リアルタイムペイロー
ドとの間を区別するのに使用できる。 上記実施形態において、接続を経て送信される各セルは、例えば、セルヘッダ
のｒｔ／ｎｒｔサービスクラスビットを適当にセットすることにより、リアルタ
イムセル又は非リアルタイムセルとして指定される。別の実施形態では、ユーザ
の要求に基づき、接続をリアルタイム又は非リアルタイムのいずれかの接続とし
て指定することができ、そしてこのような接続を経て通信されるセルにはリアル
タイム又は非リアルタイム状態が個々に指定される必要がない。例えば、所与の
接続に対する各ノードは、そのノードにセルが到着した際にテーブルルックアッ
プ手順を実行して、セルがリアルタイム接続に関連するか非リアルタイム接続に
関連するかを決定することができる。従って、この実施形態によれば、セルヘッ
ダビットは、リアルタイムセルと非リアルタイムセルとを区別するために指定さ
れる必要はない。

【００２６】 ｒｔ／ｎｒｔサービスクラスヘッダビットが上記のようにセットされた後に、
ＵＮＩとネットワークとの間に送信されるべき特定セルの実際のビットレートが
測定される（７４）。実際には、実際のビットレートが時間と共に著しい変化を
受けるので、ＵＮＩの測定ユニットは、平均化測定原理を使用して、実際の即ち
瞬間的なビットレートＭＢＲ_iを決定する。 一般に、ＵＮＩは、特定の接続（例えば、リアルタイム接続又は非リアルタイ
ム接続）に適した巾を有する測定周期内で接続の実際の即ち瞬間的なビットレー
トを近似することにより、セル_iのようなセルの実際のビットレートを測定する
（７４）。本発明は、瞬時ビットレートＭＢＲ_iの測定値を与える。

【００２７】 ｉ番目のセルの測定ビットレートＭＢＲ_iが決定されると（７４）、その測定
ビットレートＭＢＲ_i及び公称ビットレートＮＢＲを用いてｉ番目のセルのプラ
イオリティレベルが計算される。１つの実施形態によれば、８つのプライオリテ
ィレベルを使用するセルプライオリティ決め機構を用いてセルを他のセルと区別
できると仮定する。８つのプライオリティレベルのどれが特定のセルに帰属する
かを指示するために、各セルは、この目的に３ビットを割り当てる。 現在のＡＴＭ仕様によれば、ＡＴＭセルは、５オクテットヘッダ及び４８オク
テットペイロードより成る固定サイズフレームを有する送信単位として指定され
る。セルプライオリティレベルを指定する目的でセルヘッダに３ビットを割り当
てる必要があることは、現在定義されているＡＴＭヘッダビットの使用を必要と
することが明らかである。例えば、全部で４ビットより成る現在の「一般的流れ
制御（ＧＦＣ）」フィールドを使用することができる。この場合、３ビットは、
セルプライオリティレベルを指定するために割り当てられ、そして１ビットは、
ｒｔ／ｎｒｔサービスクラスビットとして指定される。別の実施形態によれば、
５オクテットヘッダＡＴＭ仕様から離れることにより８つのプライオリティレベ
ルの１つ及びｒｔ／ｎｒｔサービスクラスを指示する目的で他のヘッダビットを
割り当てることもできる。

【００２８】 従って、他のヘッダビットは、セルプライオリティレベル及びサービスクラス
指定を表わすように再定義することができる。或いは又、セルプライオリティレ
ベル及び／又はサービスクラスを指定するのに必要な１つ以上のビットが、現在
定義されているＡＴＭセルヘッダの外部に置かれてもよい。既存のＡＴＭセルヘ
ッダ定義に対して僅かな変更を行う必要性は、本発明のＮＢＲサービス機構を使
用することにより与えられる実質的な効果、例えば、ネットワークトラフィック
マネージメントオーバーヘッド及び複雑さの顕著な減少、によって大幅に相殺さ
れる。 プライオリティレベルの数は、８より少なくてもよいし８より多くてもよいこ
とを理解されたい。例えば、セルプライオリティレベルを指示する目的で４つの
セルヘッダビットが割り当てられると仮定すれば、２⁴（即ち２^n-bit）、即ち１
６個のプライオリティレベルが定義される。ＮＢＲサービスの環境内でプライオ
リティレベルの数を増加すると、ネットワークオペレータは、ネットワークトラ
フィックを管理するときに特定接続の帯域巾に対して微調整を行うことができる
。この微細レベルのトラフィック制御に対する費用は、非常に多数のプライオリ
ティレベルを分析するのに必要な付加的なセルヘッダビット（１つ又は複数）に
ついてのものである。

【００２９】 プライオリティレベル計算ユニットは、セル_iのような各セルのプライオリテ
ィレベルを決定する（７６）。本発明の１つの実施形態によれば、そしてｉ番目
のセルがネットワークに送信されるときに測定されたビットレートがＭＢＲ_iで
あると仮定すれば、セル_iのプライオリティレベル（ＰＬ_i）は、次の式を用いて
計算することができる。

【数１】

【００３０】 上記式（１）の適用により、接続がそのネゴシエーションされたＮＢＲ値以上
のネットワーク容量を使用している場合には、セル_iのプライオリティレベルが
少なくとも４であることが明らかである。更に、ＵＮＩにおける瞬時ビットレー
トがＮＢＲのネゴシエーションされた値未満である場合には、ＰＬがせいぜい４
であることが明らかである。従って、本発明のこの実施形態に基づくプライオリ
ティレベル機構は、接続に使用される相対的な容量を２のステップで調整するこ
とができる。上記式（１）から、１００ｋビット／ｓのＮＢＲの場合、５６６ｋ
ビット／ｓより高いＭＢＲは、７のＰＬを生じ、そして８．８ｋビット／ｓより
小さいＭＢＲは、０のＰＬを生じることが明らかである。 セルヘッダに割り当てられる３つのプライオリティレベルビットは、ＵＮＩか
ら転送される各ＡＴＭセルに対してセットされる（７８）。次いで、ＡＴＭセル
は、セルヘッダに与えられたノードアドレス情報により識別されるターゲットネ
ットワークノード_jに送信される（８０）。

【００３１】 ユーザが接続のサービスクオリティに満足しない場合には、ユーザは、少なく
とも３つの選択肢の間を選択できることに注意されたい。第１に、ユーザは、平
均ビットレートを不変に保つが、トラフィックプロセスの変化を減少するように
選択することができる。第２に、ユーザは、平均ビットレートを減少するか又は
公称ビットレートを増加するように選択することができる。しかしながら、ＮＢ
Ｒを増加すると、一般に、より高い速度の接続のためにコストの付随的な増加を
生じる。最終的に、ユーザは、ネットワークオペレータを切り換えてもよい。 図４には、本発明の１つの実施形態によりＵＮＩから受信したプライオリティ
レベル情報を含むセルをネットワークノードが処理する一般的な方法がフローチ
ャートの形態で示されている。図５は、図４に示す方法を実施するのに使用され
るネットワークノードの種々の要素の実施形態を示す。セル_iのようなセルが、
ＵＮＩにおいて処理されており、そして上述したように導出されたプライオリテ
ィレベル情報を含むものと仮定する。

【００３２】 セル_iは、ＵＮＩからネットワークノードへ送信され、そしてノードのフィル
タ８８において受信される。メモリマネージャー８９は、メモリ９０の状態をチ
ェックし（８１）、メモリ９０の占有度を決定する。メモリマネージャー８９は
、メモリ９０の占有状態に基づいて許容プライオリティレベル（ＰＬ_a）を決定
する（８２）。一般に、メモリマネージャー８９は、メモリ９０の占有レベルが
高い（即ち使用可能なメモリ位置が僅かしかない）ときには、低い許容プライオ
リティ「レベル」、例えば、ＰＬ_a＝０又は２に換算される高い許容プライオリ
ティを確立する。メモリマネージャー８９が、メモリ９０が新たなセルを受信す
るに充分な容量を有すると決定したときには、メモリマネージャー８９は、高い
許容プライオリティ「レベル」、例えば、ＰＬ_a＝６又は７に換算される低い許
容プライオリティを確立する。或いは、当業者に明らかなように、ＰＬ_aの計算
は、バッファの占有度ではなく、非占有バッファ容量に基づいて行うこともでき
る。

【００３３】 セル_iのプライオリティレベルが許容プライオリティレベルよりも高いことが
メモリマネージャー８９により決定された場合には（８９）、フィルタ８８がセ
ル_iを破棄する（８４）。一方、セル_iのプライオリティレベルが許容プライオリ
ティレベルＰＬ_a以下である場合には、フィルタ８８がセル_iを受け入れる（８５
）。メモリマネージャー８９は、メモリ９０へのセル_iの転送８６を整合し、そ
してメモリマネージャー８９に接続されたインデックステーブル９１を、新たに
受け入れられたセル_iに対する次のインデックステーブルエントリーを含むよう
に更新する。１つの実施形態においては、インデックステーブル９１は、メモリ
９０における受け入れられたセル_iの位置を記憶すると共に、セル_iがリアルタイ
ムセルであるか非リアルタイムセルであるかを指定するセル形式指示子も記憶す
る。従って、メモリ９０は、リアルタイム及び非リアルタイムの両セルを記憶す
ることができる。

【００３４】 メモリマネージャー８９は、インデックステーブル９１とあいまって、非リア
ルタイムセルよりもリアルタイムセルに優先順位を与えることによりメモリ９０
からメモリ９０の出力へのセル転送動作を管理する。例えば、メモリマネージャ
ー８９は、メモリ９０に記憶されたｒｔセル及びｎｒｔセルの両方の存在を決定
した際に、いずれのｎｒｔセルも転送する前に、全てのｒｔセルをメモリ９０の
出力へ転送する。 図６に示すように、メモリマネージャー８９は、リアルタイムバッファ（ｒｔ
バッファ）９３及び非リアルタイムバッファ（ｎｒｔバッファ）９４の状態を決
定することができる。メモリマネージャー８９は、上記と同様のやり方で、ｒｔ
バッファ９３及びｎｒｔバッファ９４の状態に基づいてフィルタ８８の許容プラ
イオリティレベルＰＬ_aを決定する。セル_iのプライオリティレベルが許容プライ
オリティレベルＰＬ_aより高い場合には、フィルタ８８は、セル_iを破棄する。一
方、セル_iのプライオリティレベルが許容プライオリティレベルＰＬ_a以下である
場合には、セル_iが受け入れられる。

【００３５】 ネットワークノードは、個々のセルではなくセルのパケットに基づいてフィル
タ機能を実行するバッファフィルタリング構成を適用することができる。例えば
、上述したフィルタリング手順は、各パケットの第１セルに適用することができ
る。第１セルがノードによって破棄される場合には、第１セルに続くパケットの
全てのセルも破棄される。しかしながら、パケットの第１セルが受け入れられた
場合には、そのパケットに属する他の全セルのプライオリティが、例えば、プラ
イオリティレベルをＰＬ＝５からＰＬ＝３へ変更することにより高められる。例
えば、ＰＬ＝４からＰＬ＝３への１つのプライオリティレベルの利得でも、非常
に僅かな部分的送信パケットしか存在しないよう確保するのに充分であると考え
られる。

【００３６】 セル形式検出器９２は、フィルタ８８から受け入れられたセル即ちセル_iを受
け取り、そしてそのセル_iがｒｔセルであるかｎｒｔセルであるかを決定する。
上述したように、セル_iのヘッダは、セル_iがｒｔセルであるかｎｒｔセルである
かを指示するＣＬＰビットのようなヘッダビットを含む。セル形式検出器９２は
、セル_iのサービスクラス形式を決定した際に、セル_iをｒｔバッファ９３又はｎ
ｒｔバッファ９４のいずれかに転送する。図４及び５を参照して既に述べたのと
同じやり方で、メモリマネージャー８９は、ｒｔバッファ９３及びｎｒｔバッフ
ァ９４から各々送られるｒｔセル及びｎｒｔセルの出力を整合して、ｒｔセルに
優先順位を与える。

【００３７】 ネットワークの拡張性及びトラフィックの制御性を向上する目的で、ネットワ
ークの各ユーザが最大ＮＢＲを購入するよう要求することが望まれる。最大ＮＢ
Ｒ値は、実質的に一定のままであると意図される。更に、各ユーザが、選択され
た最大ＮＢＲ以下でなければならない適当な瞬時ＮＢＲを選択するよう要求する
ことも望まれる。適当な瞬時ＮＢＲの選択は、一般に、サービスの価格とクオリ
ティとの間の妥協を伴う。ユーザにより検出されるサービスクオリティは、３つ
のパラメータ、即ちＮＢＲ、平均ビットレート及びトラフィック変化量によって
大きく左右される。ユーザは、これらのどのパラメータも変更できるが、ネット
ワークがセル送信の始めに知る必要のある情報は、ＮＢＲと、接続のサービスク
ラス（リアルタイム又は非リアルタイム）だけである。

【００３８】 上述したＳＩＭＡネットワークは、多数の利点及び利益を有するが、特定のプ
ライオリティレベル又はドロップ優先順位をオーバーライドすることが望まれる
場合もある。その１つは、マルチキャスト送信がソースから多数のユーザへ与え
られる場合である。ＳＩＭＡネットワークの一般的なプライオリティ機構を使用
すると、マルチキャスト送信の各ブランチは、各特定接続の混雑状態に基づいて
マルチキャスト送信を受信してもよいし、しなくてもよい。しかしながら、マル
チキャスト送信の各受信器に対して、より同等のサービスクオリティを確保する
ことが望まれる。この場合に、個々のセル受け入れ／拒絶パラメータをオーバー
ライドして、より等価なサービスクオリティを与えることができる。本発明は、
この機会を与える。

【００３９】 図７は、アクセスノード１０２及びコアノード１０４を実施するＳＩＭＡネッ
トワーク１００を示すブロック図である。ＳＩＭＡサービスの典型的な実施は、
２つの主たる要素、即ちアクセスノード（Ａ）１０２及びコアネットワークノー
ド（Ｃ）１０４を使用し、これらは、基本的に異なる機能的役割を有する。例え
ば、ユーザ／ネットワークインターフェイスであるアクセスノード１０２は、各
接続のトラフィックを測定し、そしてソースの実際の瞬時ビットレート（ＭＢＲ
）と、ソースに指定された公称ビットレート（ＮＢＲ）との比に基づいて、セル
又はパケットのプライオリティを決定するというタスクを実行する。ＳＩＭＡコ
アネットワークノード１０４は、ＳＩＭＡパケットを入力から出力へ送り、そし
てパケットのプライオリティと、特定コアノード１０４のバッファの占有レベル
とに基づいて、パケットの受け入れ及び拒絶に関する判断を行う。それ故、コア
ノードは、個々の接続の特性に関する情報を得る必要はない。顧客装置（ＣＥ）
１０６は、ＳＩＭＡネットワーク１００を経、アクセスノード１０２及びコアノ
ード１０４を経て他の顧客装置に接続される。

【００４０】 図８は、本発明によるマルチキャストプライオリティマネージメントモジュー
ルを組み込んだＳＩＭＡネットワークのコアノード１１０を示すブロック図であ
る。図８の例において、マルチキャストプライオリティマネージメントモジュー
ルは、ＳＩＭＡマルチキャストハンドラー（ＳＭＨ）１１２で表わされている。
マルチキャストプライオリティマネージメントを使用しない典型的なＳＩＭＡネ
ットワークでは、コアネットワーク１１０により受信されたパケットが、ルータ
ー１１４で示されたルート指定モジュールへ直接送られる。このような場合に、
入力１、入力２ないし入力Ｍで示された全ての入力は、ルーター１１４へ直結さ
れ、そしてＳＵＢ−１ １１６、ＳＵＢ−２ １１８ないしＳＵＢ−Ｎ １２０
で示された対応するスケジューリング・バッファリングユニットへルート指定さ
れる。図９を参照して詳細に述べるように、スケジューリング・バッファリング
ユニットは、コアノード１１０における現在受け入れられたプライオリティレベ
ルに基づいて、特定のパケットが受け入れられるか破棄されるかについて判断す
る。

【００４１】 明瞭化のために、パケット「ドロップ優先順位」の概念について以下に説明す
る。パケットプライオリティレベルは、その現在の「ドロップ優先順位」に関し
て、高いプライオリティを有するパケットが送信流から破棄即ち「ドロップ」さ
れるおそれが低いとみなされる。パケットが公称ビットレートで送信されそして
中間のプライオリティ即ちドロップ優先順位（例えば４）を受けるようなＮＢＲ
システムに適用されるときには、送信レートを２倍にすると、１つの（例えば３
の）プライオリティ即ちドロップ優先順位だけ減少することになる。換言すれば
、パケットに関連した低いドロップ優先順位は、高いドロップ優先順位を有する
パケットよりも送信流からドロップされるおそれが高いことを指示する。パケッ
トのドロップ優先順位（ＤＰ）は、パケット自体の相対的なプライオリティ即ち
ドロップ優先順位を示し、ここで、許容されたドロップ優先順位（ＤＰ_a）は、
所与のセルスケジューリング・バッファリングユニット（ＳＢＵ）において許容
されたドロップ優先順位を指す。

【００４２】 本発明は、マルチキャストプライオリティマネージメント機能を提供すること
を含む。図８において、ＳＭＨ１１２は、コアノード１１０への入力を、それが
ルーター１１４へ到達する前に遮る。ＳＭＨ１１２は、個々のＳＢＵにパケット
を供給する前にマルチキャストパケットの受け入れ又は拒絶に関して判断を行う
ためにＳＩＭＡコアノードに使用される。これは、マルチキャスト送信の同様の
サービスクオリティをマルチキャスト送信の全受信器に与えることができるよう
にする。 ＳＭＨ１１２は、マルチキャストパケットと非マルチキャストパケットとを区
別することができる。本発明の１つの実施形態では、パケット自体は、パケット
をマルチキャストパケットとして識別する特殊な指示子又はフラグを含む。ＳＭ
Ｈ１１２は、パケット内のバイト／ビット位置を知ることによりパケットから特
殊な指示子を抽出する。この特殊な指示子又はフラグは、パケットをマルチキャ
ストパケット又は非マルチキャストパケットとして指示する。本発明の別の実施
形態では、ＳＭＨ１１２は、ある流れに属するパケットを識別することにより、
マルチキャストパケットと非マルチキャストパケットを区別する。例えば、ＳＭ
Ｈ１１２は、ＩＰパケットのヘッダにおいてソースＩＰ（インターネットプロト
コル）アドレス又はポートを分析することができ、そして送信がマルチキャスト
送信であるかどうかをパケット流のソースに基づいて決定することができる。パ
ケットがマルチキャストパケットでない場合には、ＳＭＨ１１２における付加的
な機能を単にバイパスし、ルーター１１４へ通される。

【００４３】 パケットがマルチキャスト送信パケットとして識別されたときには、ＳＭＨ１
１２は、パケットを、ルーター１１４へ入力する前に、受け入れるべきか破棄す
るべきかを決定する。パケットを受け入れるべきか破棄すべきかの判断は、ＳＢ
Ｕ１１６、１１８ないし１２０の全部又は幾つかにおける混雑状態に基づく。そ
れ故、ＳＭＨは、通信ライン１２２、１２４ないし１２６で示されたように、許
容又は受け入れられたドロップ優先順位（ＤＰ_a）値を各ＳＢＵから受信できる
ようにＳＢＵに接続される。以下に詳細に述べるように、この機能は、幾つかの
又は全部のＳＢＵのバッファ占有レベルに基づいてもよいし、又は幾つかの又は
全部のＳＢＵの許容ドロップ優先順位値に基づいてもよい。全ての接続に同様の
サービスクオリティを与えることができるように、できるだけ多数のＳＢＵから
のバッファ占有レベル及び／又はドロップ優先順位を考慮に入れるのが好ましい
。パケットを破棄すべき場合には、ＳＭＨ１１２によって直ちに破棄してもよい
し、又は個々のＳＢＵがパケットを破棄するように通知されてもよい。しかしな
がら、ＳＭＨ１１２がパケットを直接破棄するのが最も効率的である。

【００４４】 上述したように、セルスケジューリング・バッファリングユニット（ＳＢＵ）
は、コアノードにおける現在受け入れられたプライオリティレベルに基づいて特
定のパケットを受け入れるか破棄するかに関する判断を実行し、そして更に、リ
アルタイム及び非リアルタイムセルのバッファ動作を行う。図９は、本発明の１
つの実施形態によるセルスケジューリング・バッファリングユニット（ＳＢＵ）
１５０を示す図である。上述したように、コアノード１５２に受信される各セル
には、図２を参照して述べたＵＮＩ２４のようなソースユーザ／ネットワークイ
ンターフェイスにおいてトラフィック状態に基づいて既に確立されたプライオリ
ティレベルが関連される。更に、各セルには、リアルタイム又は非リアルタイム
ペイロードを含むものとしてセルを識別するサービスクラス指示子が関連される
。セルスケジューリング・バッファリングユニット１５０は、２つの外部事項、
即ち各セルのプライオリティレベル（即ちドロップ優先順位）及びサービスクラ
ス状態のみに基づいてリアルタイム及び非リアルタイムの両セルを効率的に処理
する。

【００４５】 図９に示すように、セル_i１５４のようなセルは、プライオリティレベル（Ｐ
Ｌ）１５６と、リアルタイム／非リアルタイム（ｒｔ／ｎｒｔ）指示子１５８と
、ペイロード１６０とを含む。セル_i１５４は、セルスケジューリング・バッフ
ァリングユニット１５０の入力１６２に受信される。セルフィルタ１６４は、セ
ルヘッダのプライオリティレベルビットＰＬ１５６を読み取ることによりセル_i
１５４のプライオリティレベルを決定する。セルフィルタリング手順の一部分と
して、セルスケジューリング・バッファリングユニット１５０に設けられる通常
２つのバッファの現在状態に基づいて許容プライオリティレベルＰＬ_aが計算さ
れる。 ＳＢＵ１５０の１つの実施形態によれば、２つのバッファ、即ちリアルタイム
バッファ１６６及び非リアルタイムバッファ１６８が含まれる。この２つのバッ
ファ１６６、１６８の占有レベルは、ｒｔバッファ１６６に現在存在するセルの
数Ｍ_rtと、ｎｒｔバッファ１６８に現在存在するセルの数Ｍ_nrtとを決定するこ
とにより計算される。セルは、ノード１５２から行先端ユニット１６９へ出力さ
れる前にバッファされる。

【００４６】 ｒｔバッファ１６６の陰影付けされた部分は、占有されたｒｔバッファ部分１
７０を表わし、一方、陰影付けされない部分は、非占有のｒｔバッファ部分１７
２を表わすことに注意されたい。同様に、ｎｒｔバッファ１６８の占有されたｎ
ｒｔバッファ部分１７４は、陰影付けされた領域で示されており、一方、陰影付
けされない部分は、非占有のｎｒｔバッファ部分１７６を表わす。更に、各バッ
ファ１６６、１６８は、多数のバッファ位置１７８を含み、そしてｎｒｔバッフ
ァ１６８を形成する非リアルタイムバッファ位置の数は、通常、ｒｔバッファ１
６６を形成するバッファ位置の数を越えることに注意されたい。 説明上、次のバッファパラメータを定義するが、これに限定されるものではな
い。 Ｍ_rt＝ｒｔバッファ１６６におけるセルの数、 Ｋ_rt＝ｒｔバッファ１６６におけるバッファ位置の数、 Ｍ_nrt＝ｎｒｔバッファ１６８におけるセルの数、及び Ｋ_nrt＝ｎｒｔバッファ１６８におけるバッファ位置の数。

【００４７】 ＰＬ_aロジック１８０と示されたプロセッサは、ｒｔバッファ１６６を現在占
有するセルの数（Ｍ_rt）と、ｎｒｔバッファ１６８を現在占有するセルの数（Ｍ _nrt ）とを決定する。又、プロセッサ１８０は、ｒｔバッファ１６６を形成する
バッファ位置１７８の数（Ｋ_rt）と、ｎｒｔバッファ１６８を形成するバッファ
位置１７８の数（Ｋ_nrt）とを決定する。ｒｔバッファ１６６の占有レベル（ｘ_{r t} ）及びｎｒｔバッファ１６８の占有レベル（ｘ_nrt）は、以下の式（２）及び（
３）を用いて各々決定される。 ｘ_rt＝Ｍ_rt／Ｋ_rt ｘ_nrt＝Ｍ_nrt／Ｋ_nrt （２／３）

【００４８】 次いで、全バッファリングシステムの平均占有レベル（ｘ）は、例えば、次の
式のいずれかを使用することを含む多数の方法の１つによって決定される。

【数２】 セル_i１５４のプライオリティレベルＰＬ（ＰＬ_cell-i）は、次の式の使用によ
り形成された結果と比較される。 ＰＬ＜ａ−ｂｘ （５） 但し、ａ及びｂは定数であり、そしてこの例の説明上、ａ＝ｂ＝９であると仮定
する。セル_i１５４は、上記式（５）を用いて行われる比較の結果に基づいて受
け入れられるか又は破棄される。

【００４９】 別の解決策を用いて許容プライオリティレベルＰＬ_aを決定するのが好都合で
ある。最初に、ｒｔバッファ１６６の占有レベルｘ_rt及びｎｒｔバッファ１６８
の占有レベルｘ_nrtは、Ｎ個のレベルに分割され、ここで、Ｎは、例えば１６又
は１２である。説明上、以下のテーブル１は、２つのバッファ１６６、１６８の
占有レベルがＮ＝１２レベルに分割されると仮定する。セルスケジューリング・
バッファリングユニット１５０にセルが到着したときに、スケジューリングプロ
セッサ１８０は、Ｍ_rt及びＭ_nrtの現在値を決定する。簡単な計算を使用するこ
とにより、特に、Ｋ_rt、Ｋ_nrt及びＮが２ⁿの形態である場合には、両バッファ１
６６、１６８の現在占有レベルの推定値が得られる。これら２つの値ｘ_rt及びｘ _nrt は、テーブル１の行及び列を決定する。テーブル１の各セルの内容は、セル_i １５４が到着する際の２つのバッファ１６６、１６８の現在状態を考慮して最大
許容プライオリティレベルＰＬ_aを表わす。

【００５０】

【表１】 テーブル１は、ｒｔバッファ１６６及びｎｒｔバッファ１６８の状態及び相対的
サイズの両方を表わす最大許容プライオリティレベルＰＬ_aの有用な推定値を与
えることが明らかであろう。テーブル１の値の配列は、ノード１５２内の不揮発
性メモリに記憶されそして必要に応じて更新される。

【００５１】 図１０は、本発明によるマルチキャストプライオリティマネージメント機能を
組み込んだＳＩＭＡネットワークにおけるコアノード２００の別の実施形態を示
す。図１０の例において、マルチキャストプライオリティマネージメント機能は
、ＳＢＵ２０２、２０４ないし２０６の間で分配される。図８のコアノード１１
０と同様に、コアノード２００によってパケットが受信される。この実施形態で
は、パケットは、ルート指定モジュール２０８に直接供給され、そして入力１、
入力２ないし入力Ｍと示された全ての入力は、ルーター２０８に直接供給され、
それに対応するスケジューリング・バッファリングユニット２０２、２０４ない
し２０６へルート指定される。この実施形態では、スケジューリング・バッファ
リングユニットは、パケット受け入れ判断を行うだけでなく、分配型マルチキャ
ストプライオリティマネージメント機能も実行する。

【００５２】 この例では、他のＳＢＵの許容ドロップ優先順位値（ＤＰ_a）を使用して特定
のＳＢＵの判断を行うことができる。それ故、マルチキャストプライオリティマ
ネージメント機能は、コアノードにおける既存のＳＢＵ全体にわたって分布され
る。例えば、ＳＢＵ−１ ２０２及びＳＢＵ−２ ２０４からの許容ドロップ優
先順位値ＤＰ₁及びＤＰ₂は、各々線２１０及び２１２で示すようにＳＢＵ−ｎ２
０６に送られる。同様に、ＳＢＵ−１ ２０２及びＳＢＵ−ｎ ２０６からの許
容ドロップ優先順位値ＤＰ₁及びＤＰ_nは、各々線２１４及び２１６で示すように
ＳＢＵ−２ ２０４に送られる。最終的に、ＳＢＵ−２ ２０４及びＳＢＵ−ｎ
２０６からの許容ドロップ優先順位値ＤＰ₂及びＤＰ_nは、各々線２１８及び２
２０で示すようにＳＢＵ−１ ２０２に送られる。許容ドロップ優先順位値の分
析は、図８のＳＭＨ１１２のような個別のＳＩＭＡマルチキャストハンドラーに
より行われる許容ドロップ優先順位分析と同様に、各ＳＢＵにおいて実行される
。このような許容ドロップ優先順位値の分析は、図１４を参照して以下に詳細に
述べる。

【００５３】 図１１は、マルチキャストプライオリティマネージメント機能が本発明により
実行される１つの形態を示すフローチャートである。ソースはセル／パケットを
送信し、これはコアノードへ向けられ、コアノードに入力される（２３０）。パ
ケットがマルチキャストパケットであるかどうか決定される（２３２）。上述し
たように、これは、パケットをマルチキャストパケットとして識別する特殊な指
示子又はフラグをマルチキャストパケットに組み込むことにより実行することが
できる。或いは又、これは、パケットのソースを決定することによりある流れに
属するパケットを識別することによって行うこともできる。パケットのソースは
、例えば、ＩＰ（インターネットプロトコル）パケットのヘッダに含まれたソー
スＩＰアドレス又はポートにより識別することができる。或いは又、以下の説明
から当業者に容易に明らかなように、他のマルチキャストパケット識別ビットを
監視して、パケットがマルチキャストパケットであるかどうか決定することもで
きる。

【００５４】 パケットがマルチキャストパケットでないと決定された場合には（２３２）、
ＳＩＭＡマルチキャストハンドラーのパケット受け入れ／拒絶機能がバイパスさ
れる（２３４）。非マルチキャストパケットは、ルート指定モジュールへ送られ
、そして個々のパケット受け入れ分析のために各セルスケジューリング・バッフ
ァリングユニットへ送られる。 パケットがマルチキャストパケットであると決定された場合には（２３２）、
コアノードの各ＳＢＵから許容ドロップ優先順位（ＤＰ_a）情報が収集される（
２３６）。ＳＢＵから収集されたＤＰ_a値に基づくマルチキャストドロップ優先
順位がブロック２３８で計算される。ＤＰ_SMHと示されたこのマルチキャストド
ロップ優先順位は、ＳＩＭＡマルチキャストハンドラーにおける受け入れられる
ドロップ優先順位値を示し、これは、個々のＳＢＵの個々の受け入れられたドロ
ップ優先順位の関数である。マルチキャストドロップ優先順位を決定する種々の
方法は、図１４を参照して説明する。

【００５５】 ＤＰ_SMHが決定されると、その計算されたＤＰ_SMHと、到来するマルチキャスト
パケットの到来するＤＰとの間で比較が行われ、そしてブロック２４０に示され
たように、パケットＤＰがＳＭＨにおいて受け入れられるのに充分なほど高いか
どうか決定される。パケットＤＰがＤＰ_SMH以下である場合には、そのパケット
が破棄される（２４２）。さもなくば、パケットがＳＭＨにおいて受け入れられ
る（２４４）。 マルチキャストパケットがＳＩＭＡマルチキャストハンドラーにより受け入れ
られる場合には、マルチキャストパケットを取り扱うように個々のＳＢＵをいか
に向けるかについて種々の可能性がある。図１２及び１３は、ＳＭＨにより受け
入れられたパケットを個々のセルスケジューリング・バッファリングユニットに
より管理する２つのやり方を示すフローチャートである。

【００５６】 図１２を参照すれば、パケットはコアノード２３０に入り、そこで、パケット
がマルチキャストパケットであるかどうか決定され（２３２）、もしそうであれ
ば、ＳＢＵドロップ優先順位情報が収集され（２３６）、そしてＳＭＨにおける
マルチキャストドロップ優先順位が決定され（２３８）、そこから、パケットが
受け入れられる（２４４）かどうか決定することができる（２４０）。これは、
図１１に示した実施形態に類似しており、同じ参照番号が適宜使用される。しか
しながら、図１２の実施形態は、マルチキャストパケットを受け入れることので
きる特定のやり方を示す。パケットが受け入れられる（２４４）ことが決定され
ると（２４０）、ＳＭＨは、それがマルチキャストパケットを受け入れたことを
個々のＳＢＵに通知する（２４６）。それ故、ＳＭＨは、全ての個々のＳＢＵを
明確にイネーブルし、ルーターのターゲットであるＳＢＵがパケットを受け入れ
るようにする。この場合に、ＳＭＨは、１つのＳＢＵでもバッファがいっぱいで
あれば、パケットを受け入れてはならない。ターゲットであるＳＢＵは、これら
の環境のもとで、それ自身の許容ドロップ優先順位に関わりなく、パケットを受
け入れる（２４８）。

【００５７】 図１３を参照し、マルチキャストパケットを受け入れることのできる別の実施
形態について説明する。パケットが受け入れられる（２４４）ことが決定される
と（２４０）、ＳＭＨは、ＳＢＵにおける受け入れの確率を変更するようにＳＢ
Ｕドロップ優先順位の各々を調整する（２５０）。換言すれば、個々のＳＢＵは
、パケットがマルチキャストパケットであるかどうかに基づいて異なる許容ドロ
ップ優先順位でパケットを受け入れるか又は拒絶することができる。例えば、Ｓ
ＭＨは、マルチキャストパケットを受け入れねばならないことを決定し、そして
各個々のＳＢＵに、それらの許容ドロップ優先順位を下げて、パケットが個々の
ＳＢＵに受け入れられる確率を上げるように指令する。許容ドロップ優先順位Ｄ
Ｐ_aは、パケットの到着時に個々のＳＢＵにおいて計算されるが、パケットのマ
ルチキャスト特性による利得を表わす量Ｇだけ変更される。従って、マルチキャ
ストパケットは、次のような場合に個々のＳＢＵに受け入れられる。 ＤＰ≧ＤＰ_a−Ｇ （６） 但し、ＤＰは、マルチキャストパケットのドロップ優先順位であり、ＤＰ_aは、
ＳＢＵの許容ドロップ優先順位であり、そしてＧは、ＳＢＵにおける受け入れの
確率を変更するためにＳＭＨにより要求される調整である。一般に、マルチキャ
ストパケットがＳＢＵにより受け入れられる確率は、ＳＢＵがブロック２５２に
示すように調整されたドロッププライオリティに基づいてパケットを受け入れる
か又は破棄するので、高くなる。例えば、ＳＢＵにおける受け入れの確率を２（
即ちＧ＝２）だけ高めねばならずそして所与のＳＢＵにおける許容ドロップ優先
順位が４（即ちＤＰ_a＝４）であることをＳＭＨが決定する場合には、ドロップ
優先順位が２（即ちＤＰ＝２）のマルチキャストパケットがＳＢＵにおいて受け
入れられる（即ち２≧４−２）。

【００５８】 図１４は、収集されたＳＢＵ許容ドロップ優先順位情報を使用してマルチキャ
ストドロップ優先順位が決定される本発明の種々の実施形態を示すフローチャー
トである。パケットはコアノード２３０に入り、そこで、パケットがマルチキャ
ストパケットであるかどうか決定され（２３２）、もしそうであれば、ＳＢＵド
ロップ優先順位情報が収集され（２３６）、そしてＳＭＨにおけるマルチキャス
トドロップ優先順位が決定され（２３８）、そこから、パケットが破棄される（
２４２）か又は受け入れられる（２４４）か決定することができる（２４０）。
図１４は、ＳＭＨがマルチキャストドロップ優先順位を決定する（２３８）種々
の実施形態を示す。 決定されるべきＳＩＭＡマルチキャストハンドラーの許容ドロップ優先順位は
、ＤＰ_SMHと示される。ＳＢＵ番号ｊの非リアルタイムバッファの占有レベルを
Ｍｊ_nrtとし、そしてＳＢＵ番号ｊのリアルタイムバッファの占有レベルをＭｊ_{r t} とする。従って、次のようになる。

【数３】 但し、Ｎは、マルチキャストパケットの数であり（Ｎは２以上であり）、そして
ｆはこれら変数の関数を表わす。

【００５９】 式（７）は、通常のＤＰ_a ⁱ値を最初に計算する必要がないことを意味する。し
かしながら、多くの場合には、ＳＢＵにおいて通常の独立したＤＰ_a値を最初に
計算し、そしてこの情報を式（７）に使用するのがより便利である。この場合、
式（７）は、次のように書き直すことができる。

【数４】 但し、ＤＰ_a ⁱは、ＳＢＵ番号ｉにおいて計算された独立したＤＰ_aを指す。 ＳＭＨがＤＰ_SMHを計算した後に、マルチキャストパケットドロップ優先順位
ＤＰがＤＰ_SMH以上である場合には、マルチキャストパケットがＳＭＨにおいて
受け入れられる。

【００６０】 再び図１４を参照すれば、上述した表示法を使用して、ＳＭＨがマルチキャス
トドロップ優先順位を決定する（２３８）ところの種々の実施形態について説明
する。以下の例は、単なる例示に過ぎず、当業者であれば、以下の説明から他の
実施形態も容易に明らかとなるであろうから、本発明はこれに限定されないこと
を理解されたい。 第１の実施形態では、最大のＳＢＵ許容ドロッププライオリティが決定される
（２６０）。この例では、マルチキャストパケットが全てのＳＢＵによって個々
に受け入れられた場合及びその場合にのみ、ＳＭＨにおいてマルチキャストパケ
ットが受け入れられる。この「オール・オア・ナッシング」解決策は、マルチキ
ャストパケットのドロップ優先順位がＳＢＵの全ての個々のＤＰ_a値以上である
ことを必要とする。それ故、ＳＭＨに受け入れられるドロッププライオリティは
、次の通りである。 ＤＰ_SMH＝ＭＡＸ（ＤＰ_a ⁱ） （１０） 但し、インデックスｉは、マルチキャストパケットを送信している各ＳＢＵを表
し、そしてＭＡＸは、最大ＤＰ_a ⁱ値を選択する関数である。

【００６１】 別の実施形態では、所定数のＳＢＵが特定の許容ドロップ優先順位を現在有す
るかどうか決定される（２６２）。この場合に、各ＳＢＵは、その個々のＤＰ_a
値を計算し、そして所定数以上のＳＢＵがマルチキャストパケットを受け入れる
場合に、それがＳＭＨにおいて受け入れられる。ＳＭＨがこの形態でマルチキャ
ストパケットを受け入れる場合には、個々にパケットを受け入れないものを含む
全てのＳＢＵがマルチキャストパケットを受け入れるよう指令される。例えば、
マルチキャスト送信のターゲットである１０個のＳＢＵが分析され、そして少な
くとも７個のＳＢＵが個々のＤＰ_a値４をもつことが必要とされる場合に、少な
くとも７個のＳＢＵが個々のＤＰ_a値４を有するならば、１０個全部のＳＢＵが
マルチキャストパケットを受け入れるよう指令される。

【００６２】 別の実施形態では、平均ＳＢＵドロップ優先順位が決定される（２６４）。こ
の例では、個々のＳＢＵの平均ドロップ優先順位が所定の平均値以上であること
をＳＭＨが決定した場合に、マルチキャストパケットがＳＭＨに受け入れられる
。それ故、マルチキャストパケットのＤＰがこの平均値（丸められるか、切り捨
てられるか又は他のやり方で形成された整数値）以上である場合には、マルチキ
ャストパケットがＳＭＨに受け入れられ、さもなくば、破棄される。これは、次
の式（１１）により明らかである。

【数５】 但し、加算インデックスｊは、マルチキャスティングに含まれる全てのＳＢＵを
含む。

【００６３】 更に別の実施形態では、重み付けされた平均ＳＢＵドロップ優先順位が決定さ
れる（２６６）。この例では、個々のＳＢＵの重み付けされた平均ドロップ優先
順位が所定値以上であることをＳＭＨが決定した場合に、マルチキャストパケッ
トがＳＭＨに受け入れられる。この場合に、ＤＰ_SMHは、以下の式（１２）で示
すように、異なるＳＢＵのＤＰ_a値にわたって重み付けされた平均値を計算する
ことにより得られる。

【数６】 但し、ｗ_jは、ＳＢＵ番号ｊに対して指定された重みである。例えば、出力リン
クの容量は、指定される重みに対してある影響を及ぼす。全てのｊに対してｗ_j
＝Ｎであるときには、式（１２）は、式（１１）に示す平均ＤＰ_a値原理と同等
である。

【００６４】 ＳＭＨは、マルチキャストドロップ優先順位を決定するための種々の演算機能
を実行する。例えば、本発明の１つの実施形態では、ＳＭＨは、加算、減算及び
比較のような演算機能を実行することのできる処理ユニットを備えている。当業
者に知られたように、このような処理ユニットは、多数の値が与えられると、最
大値、平均値及び重み付けされた平均値を計算することができる。又、処理ユニ
ットは、値が所定値以上であるインスタンスの数をカウントすることもできる。
或いは又、比較器、加算器又は演算論理ユニット（ＡＬＵ）といった個別部品を
使用することもできる。 図１５は、本発明の一実施形態を示すフローチャートである。この例では、マ
ルチキャストパケットがソースのＩＰアドレスに基づいて検出されると仮定する
。又、ＳＭＨの判断実行機能は、上記式（１０）で示されるように、ＤＰ_SMH＝
ＭＡＸ（ＤＰ_a ⁱ）であり、従って、パケットは、それが全てのＳＢＵに個々に受
け入れられる場合だけ受け入れられると仮定する。

【００６５】 パケットは、受信され（２８０）、そしてソースのＩＰアドレスを分析するこ
とによりそのパケットがマルチキャストパケットであるかどうか決定される（２
８２）。それがマルチキャストパケットでない場合には、単にルート指定ユニッ
トへ送られ（２８４）、そして最終的に適当なＳＢＵから出力される。パケット
がマルチキャストパケットである場合には、ＳＭＨがパケットのドロップ優先順
位をＤＰを抽出する（２８６）。ＳＭＨは、全てのＳＢＵからＤＰ_a値を得（２
８８）、そして最大ＤＰ_a値がＤＰ_SMHとして選択される（２９０）。これは、マ
ルチキャストドロッププライオリティＤＰと比較される。ＤＰ≧ＤＰ_SMHの場合
には、パケットが受け入れられ、そしてルート指定ユニットへ送られる（２８４
）。さもなくば、マルチキャストパケットが破棄される（２９４）。この特定例
では、受け入れられたパケットは、単にルート指定ユニットに送られ、そして最
終的に適当なＳＢＵへ送られる。ＳＭＨからＳＢＵへ情報を直接転送する必要は
ない。というのは、ＳＭＨがパケット自体を破棄するか、又はパケットを転送す
るからである。後者の場合には、各ＳＢＵがパケットを受信してそれをバッファ
に入れる。或いは又、１つ以上のＳＢＵにパケットを破棄するよう命令するため
にＳＭＨからＳＢＵへ通知情報を送信することもできる。 もちろん、上述した種々の実施形態に対して種々の変更及び追加がなされ得る
ことが理解されよう。従って、本発明の範囲は、上述した特定の実施形態により
限定されるものではなく、特許請求の範囲及びその等効物のみによって限定され
るものとする。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による公称ビットレートサービスを使用してユーザ／ネットワークイン
ターフェイスとネットワークとの間に情報セルを通信するための一般的手順を示
すフローチャートである。

【図２】 本発明による公称ビットレートサービスアーキテクチャーのシステムブロック
図である。

【図３】 本発明による公称ビットレートサービスを使用してユーザ／ネットワークイン
ターフェイスとネットワークとの間に情報セルを送信する手順を詳細に示す図で
ある。

【図４】 公称ビットレートサービスにおいてネットワークノードでセルをフィルタリン
グするための一般的手順を示すフローチャートである。

【図５】 公称ビットレートサービスによりネットワークノードでセルをフィルタリング
するためのシステムの実施形態を示すブロック図である。

【図６】 公称ビットレートサービスによりネットワークノードでセルをフィルタリング
するためのシステムの別の実施形態を示すブロック図である。

【図７】 アクセスノード及びコアノードを含むＳＩＭＡネットワークを示すブロック図
である。

【図８】 本発明によるマルチキャストプライオリティマネージメントモジュールを組み
込んだＳＩＭＡネットワークのコアノードを示すブロック図である。

【図９】 本発明によるセルスケジューリング・ファッバリングユニット（ＳＢＵ）の一
実施形態を示すブロック図である。

【図１０】 本発明による分配型マルチキャストプライオリティマネージメント機能を組み
込んだＳＩＭＡネットワークにおけるコアノードを示すブロック図である。

【図１１】 マルチキャストプライオリティマネージメント機能を本発明によって実行する
１つの仕方を示すフローチャートである。

【図１２】 マルチキャストプライオリティマネージメントモジュールにより受け入れられ
るマルチキャストパケットを個々のスケジューリング・バッファリングユニット
により取り扱う実施形態を示すフローチャートである。

【図１３】 マルチキャストプライオリティマネージメントモジュールにより受け入れられ
るマルチキャストパケットを個々のスケジューリング・バッファリングユニット
により取り扱う実施形態を示すフローチャートである。

【図１４】 収集したＳＢＵ許可ドロップ優先順位情報を使用してマルチキャストドロップ
優先順位を決定する本発明の種々の実施形態を示すフローチャートである。

【図１５】 本発明による方法の一例を示すフローチャートである。

【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１３年２月２１日（２００１．２．２１）

【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

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ， ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｕ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ， ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，Ｌ Ｋ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ， ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，Ｔ Ｍ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ ，ＺＡ，ＺＷ Ｆターム(参考） 5K030 GA01 HA10 HB16 HC01 HD03 JL07 KA02 LA03 LA19 LC18 LD06 LE05

Claims (30)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 個々の接続をターゲットとするマルチキャスト送信の各パケ
   ットに対し集合的なパケット受入基準を与えるために、ネットワークノードの各
   個々の接続に確立されるパケット受入基準をオーバーライドする方法において、 マルチキャスト送信のターゲットであるネットワークノードの各個々の接続か
   らパケット受入基準を収集し、 各個々の接続のパケット受入基準の集群的分析に基づいてマルチキャスト送信
   に関連した各パケットに対してマルチキャストパケットプライオリティを計算し
   、そして その計算されたマルチキャストパケットプライオリティに基づいてマルチキャ
   スト送信に関連した各パケットを集合的に受け入れるか又は破棄する、 という段階を含むことを特徴とする方法。
2. 【請求項２】 パケットがマルチキャストパケットに関連したパケットであ
   るかどうか決定することを更に含む請求項１に記載の方法。
3. 【請求項３】 パケットがマルチキャスト送信パケットであるかどうかの上
   記決定は、パケットヘッダにおけるマルチキャスト指示子を監視することを含む
   請求項２に記載の方法。
4. 【請求項４】 パケットがマルチキャスト送信パケットであるかどうかの上
   記決定は、パケットのソースを確認してそのソースがマルチキャスト送信ソース
   であるかどうかを決定することを含む請求項２に記載の方法。
5. 【請求項５】 パケットのソースを確認する上記段階は、パケットヘッダか
   らのソースアドレスをマルチキャストパケットソースの所定のアドレスと比較す
   ることを含む請求項４に記載の方法。
6. 【請求項６】 パケットがマルチキャスト送信に関連していないときには、
   パケット受入基準の収集をバイパスし、マルチキャストパケットプライオリティ
   の計算をバイパスし、そして各パケットの集合的な受け入れ又は破棄をバイパス
   することを更に含む請求項２に記載の方法。
7. 【請求項７】 上記バイパス動作は、更に、ネットワークノードの各個々の
   接続に確立されたパケット受入基準を、マルチキャスト送信に関連しないパケッ
   トを個々に受け入れるか又は拒絶するかの基礎として使用することを更に含む請
   求項６に記載の方法。
8. 【請求項８】 各個々の接続からパケット受入基準を収集する上記段階は、
   各個々の接続に対応する許容パケットプライオリティを受信することを含み、こ
   の許容パケットプライオリティは、受け入れに必要な最小パケットプライオリテ
   ィを表わす請求項１に記載の方法。
9. 【請求項９】 マルチキャストパケットプライオリティを計算する上記段階
   は、許容パケットプライオリティの最大値をマルチキャストパケットプライオリ
   ティとして選択することを含む請求項８に記載の方法。
10. 【請求項１０】 マルチキャストパケットプライオリティを計算する上記段
    階は、所定数の個々の接続が所定の最小の許容パケットプライオリティを有する
    かどうか決定することを含む請求項８に記載の方法。
11. 【請求項１１】 マルチキャストパケットプライオリティを計算する上記段
    階は、個々の接続から許容パケットプライオリティの平均値を計算することを含
    む請求項８に記載の方法。
12. 【請求項１２】 マルチキャストパケットプライオリティを計算する上記段
    階は、個々の接続から許容パケットプライオリティの重み付けされた平均値を計
    算することを含む請求項８に記載の方法。
13. 【請求項１３】 マルチキャストパケットプライオリティを計算する上記段
    階は、各個々の接続のパケット受入基準の関数として複合許容ノードプライオリ
    ティを計算することを含む請求項１に記載の方法。
14. 【請求項１４】 計算されたマルチキャストパケットプライオリティに基づ
    いて各パケットを集合的に受け入れるか又は破棄する上記段階は、計算されたマ
    ルチキャストパケットプライオリティが所定の許容マルチキャストパケットプラ
    イオリティ以上であるときに全ての個々の接続における各パケットを受け入れる
    ことを含む請求項１に記載の方法。
15. 【請求項１５】 全ての個々の接続における各パケットを受け入れる上記段
    階は、各接続がそれらの個々のパケット受入基準に関わりなくマルチキャストパ
    ケットを受け入れられるようにすることを含む請求項１４に記載の方法。
16. 【請求項１６】 計算されたマルチキャストパケットプライオリティに基づ
    いて各パケットを集合的に受け入れるか又は破棄する上記段階は、計算されたマ
    ルチキャストパケットプライオリティが所定の許容マルチキャストパケットプラ
    イオリティ未満であるときに全ての個々の接続における各パケットを破棄するこ
    とを含む請求項１に記載の方法。
17. 【請求項１７】 個々の接続をターゲットとするマルチキャスト送信の各パ
    ケットに対して集合的なパケット受入基準を与えるために、ネットワークノード
    の各個々の接続に確立されるパケット受入基準をオーバーライドする方法におい
    て、 マルチキャスト送信のターゲットであるネットワークノードの各個々の接続か
    らパケット受入基準を収集し、 各個々の接続のパケット受入基準の集群的分析に基づきマルチキャスト送信に
    関連した各パケットに対してマルチキャストパケットプライオリティを計算し、
    その計算されたマルチキャストパケットプライオリティに基づいてネットワーク
    ノードの各個々の接続においてパケット受入基準を変更し、そして その変更されたパケット受入基準に基づいてマルチキャスト送信に関連した各
    パケットを個々に受け入れるか又は破棄する、 という段階を含むことを特徴とする方法。
18. 【請求項１８】 各個々の接続からパケット受入基準を収集する上記段階は
    、各個々の接続に対応する許容パケットプライオリティを受信することを含み、
    この許容パケットプライオリティは、受け入れに必要な最小パケットプライオリ
    ティを表わす請求項１７に記載の方法。
19. 【請求項１９】 パケット受入基準を変更する上記段階は、各個々の接続の
    許容パケットプライオリティを増加して、各個々の接続におけるパケット受入の
    見込みを高めることを含む請求項１８に記載の方法。
20. 【請求項２０】 パケット受入基準を変更する上記段階は、各個々の接続の
    許容パケットプライオリティを減少して、各個々の接続におけるパケット受入の
    見込みを下げることを含む請求項１８に記載の方法。
21. 【請求項２１】 ソースと複数の行先との間に少なくとも１つのノードを有
    するネットワークにおいて複数の行先にマルチキャストパケットを分配するシス
    テムであって、マルチキャストパケットのマルチキャスト送信を与えるためにソ
    ースと複数の各行先との間に接続が確立されるようなシステムにおいて、 上記ノードにおける接続ごとに１つづつ、複数のパケットスケジューリングモ
    ジュールを備え、各パケットスケジューリングモジュールは、その対応する接続
    の許容パケットプライオリティに基づいてパケットを受け入れ及び破棄し、 更に、複数のパケットスケジューリングモジュール各々に接続されたマルチキ
    ャストプライオリティマネージメントモジュールを備えていて、それに対応する
    許容パケットプライオリティを受信すると共に、各パケットスケジューリングモ
    ジュールの許容パケットプライオリティから導出された集群的ノードプライオリ
    ティに基づいて複数の行先に向けられるマルチキャストパケットを集合的に受け
    入れ及び破棄することを特徴とするシステム。
22. 【請求項２２】 上記マルチキャストプライオリティマネージメントモジュ
    ールは、許容パケットプライオリティの最大値に基づいて集群的ノードプライオ
    リティを計算するように構成及び形成されたプロセッサを備えた請求項２１に記
    載のシステム。
23. 【請求項２３】 上記マルチキャストプライオリティマネージメントモジュ
    ールは、所定数の許容パケットプライオリティが最小許容パケットプライオリテ
    ィ以上であるかどうかに基づいて集群的ノードプライオリティを計算するように
    構成及び形成されたプロセッサを備えた請求項２１に記載のシステム。
24. 【請求項２４】 上記マルチキャストプライオリティマネージメントモジュ
    ールは、許容パケットプライオリティの平均値に基づいて集群的ノードプライオ
    リティを計算するように構成及び形成されたプロセッサを備えた請求項２１に記
    載のシステム。
25. 【請求項２５】 上記マルチキャストプライオリティマネージメントモジュ
    ールは、許容パケットプライオリティの重み付けされた平均値に基づいて集群的
    ノードプライオリティを計算するように構成及び形成されたプロセッサを備えた
    請求項２１に記載のシステム。
26. 【請求項２６】 上記マルチキャストプライオリティマネージメントモジュ
    ールは、受信したパケットがマルチキャスト送信に関連するかどうかを決定する
    ように構成及び形成されたプロセッサを備えた請求項２１に記載のシステム。
27. 【請求項２７】 上記マルチキャストプライオリティマネージメントモジュ
    ールは、複数の各パケットスケジューリングモジュール間に分布される請求項２
    １に記載のシステム。
28. 【請求項２８】 各パケットスケジューリングモジュールは、受信したパケ
    ットを先入れ先出し式にバッファするための少なくとも１つのバッファを備えた
    請求項２１に記載のシステム。
29. 【請求項２９】 上記マルチキャストプライオリティマネージメントモジュ
    ールは、少なくとも１つのバッファの占有レベルに基づいて複数の行先に向けら
    れたマルチキャストパケットを集合的に受け入れ及び破棄する請求項２８に記載
    のシステム。
30. 【請求項３０】 プライオリティベースのネットワークサービスクラスで与
    えられるサービスのクオリティを等化するシステムにおいて、 マルチキャスト送信ソースと、 複数のマルチキャストパケット受信器と、 上記マルチキャスト送信ソース及び複数のマルチキャストパケット受信器に直
    列に接続された少なくとも１つのノードとを備え、この少なくとも１つのノード
    は、上記マルチキャスト送信ソースと複数のマルチキャストパケット受信器との
    間で複数の接続を経てマルチキャストパケットをその対応するマルチキャストパ
    ケット受信器へルート指定するためのルータを備え、 更に、上記ノードにおける接続ごとに１つづつ、複数のパケットスケジューリ
    ングモジュールを備え、各パケットスケジューリングモジュールは、その対応す
    る接続の許容パケットプライオリティに基づいてパケットを受け入れ及び破棄し
    、そして 更に、複数のパケットスケジューリングモジュール各々に接続されたマルチキ
    ャストプライオリティマネージメントモジュールを備えていて、それに対応する
    許容パケットプライオリティを受信すると共に、各パケットスケジューリングモ
    ジュールの許容パケットプライオリティから導出された集群的ノードプライオリ
    ティに基づいて複数のマルチキャストパケット受信器に向けられるマルチキャス
    トパケットを集合的に受け入れ及び破棄することを特徴とするシステム。