JP2003023451A - 到着レート検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 通信網に設置することにより、通信網に収容
されている各コネクションに対し、輻輳時においても契
約している最低帯域を保証しつつ、通常時（非輻輳
時）、余剰帯域をコネクション間で公平に分配し、より
効率的な網資源の利用を可能にする。高速回線において
も経済的に実現する。ノード内に設置することにより、
簡単なハードウェア構成を実現し、効率の良いノード内
の輻輳回避を実現する。 【解決手段】 最低帯域が保証されたＡＦクラスのセル
の到着レートから最大帯域から高速転送を行うＥＦクラ
スのセルの到着レートを減算した値を減算するカウンタ
を備える。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は通信網に収容される
各コネクションの最低帯域の保証を行う装置に関する。
本発明は、固定長パケットであるセルを扱うＡＴＭ(Asy
nchronous Transfer Mode)通信網に利用する。 【０００２】 【従来の技術】近年、インターネットやＬＡＮの急速な
普及から、ＩＰトラヒック等のデータ系トラヒックが指
数関数的に増加している。これにともないネットワーク
上で輻輳発生頻度が増加しており、ユーザに対するサー
ビス品質の低下が問題となっている。例えば、従来のイ
ンターネットでは転送品質を保証しないベストエフォー
トサービスが主流であったが、ベストエフォートサービ
スのみでは十分なスループットが得られないケースが増
えており、ＩＳＰ(Internet Service Provider)間や企
業間を高速回線で接続する場合に回線毎に最低帯域や遅
延品質を保証するようなサービスの要求が今後ますます
増加すると考えられる。 【０００３】ユーザ毎に契約している最低帯域を保証す
るサービスとしてはＧＦＲ(Guaranteed Frame Rate)サ
ービスがある。非輻輳時には各ユーザは互いに利用可能
帯域（残余帯域）を共有して利用できる。 【０００４】ＧＦＲサービスを実現する方式に関しては
数多くの提案がなされているが、その一つにＷＲＲ(Wei
ghted Round Robin)方式がある。図１４ＷＲＲ方式の概
略を表す図である。ＷＲＲ方式はコネクション毎にキュ
ーを持ち、コネクション毎に重みが付けられており、重
みに応じた読出制御を各キューに対して行うことでコネ
クション間に帯域を分配する。 【０００５】ＷＲＲに、帯域を共有する全てのコネクシ
ョンを収容することによって、収容コネクションの重み
に応じて帯域を分配することができる。ＷＲＲ方式によ
り、最低帯域を保証しつつ、余剰帯域をある規則にした
がってコネクション間に公平に分配することが可能であ
る。 【０００６】しかし、ＷＲＲ方式のハードウェアの複雑
さは収容するコネクション数に比例し、高速化のボトル
ネックとなる。また、コネクション毎にキューを持つ必
要があるため、バッファ部のハード量も問題となる。つ
まり、ＷＲＲ方式は高速になり、収容されるコネクショ
ン数が増加すると、経済的にＧＦＲサービスを実現する
ことが困難である。したがって、簡易なハードウェア構
成でＧＦＲサービスを実現する方式が求められている。 【０００７】簡易なハードウェア構成でＧＦＲサービス
を実現する方式として、ＦＩＦＯ−Ｔａｇｇｉｎｇ方式
が知られている。この方式では、バッファはコネクショ
ン毎に持つ必要はなく、回線毎に一つあればよい。ＦＩ
ＦＯ−Ｔａｇｇｉｎｇ方式ではコネクション毎に網の入
り口で網への入力レートを観測し、計測されたレートが
ＭＣＲ(Minimum Cell Rate)以下であれば、そのコネク
ションのセルはそのまま通過し、ＭＣＲを超えていれば
セルのヘッダ部にＴａｇが付けられる。ここで、ＭＣＲ
とは網がコネクションに対して転送を保証する帯域のこ
とである。 【０００８】ＦＩＦＯバッファには閾値が設けられてお
り、キュー長が閾値を超えているか否か常に観測してい
る。仮にキュー長が設定された閾値を超えている場合に
は、ヘッダ部にＴａｇが付けられているセルはＦＩＦＯ
バッファに入る前に廃棄され、ＦＩＦＯバッファにはＴ
ａｇが付いていないセル、つまり網への入力レートがＭ
ＣＲ以下のコネクションのセルのみ通過する。 【０００９】ＦＩＦＯ−Ｔａｇｇｉｎｇ方式では、ＦＩ
ＦＯバッファの出力速度を収容するコネクションのＭＣ
Ｒの合計以上にすることで、輻輳時におけるＭＣＲの保
証が可能である。また、非輻輳時、各コネクションのＭ
ＣＲの和を超えた部分の帯域、余剰帯域がある場合に
は、その帯域は複数コネクションでシェアされる。 【００１０】 【発明が解決しようとする課題】しかし、この方式では
複数コネクションでバッファを共用するので、各コネク
ションのＭＣＲの和を超えた部分の帯域、余剰帯域に関
しては、ＦＩＦＯバッファへの入力レートに比例するか
たちで各コネクション間に分配されるため、「公平性」
という面で問題があった。ＦＩＦＯ−Ｔａｇｇｉｎｇ方
式では余剰帯域が生じた場合にその帯域をどのようにコ
ネクション間で分配するかという規定がないため、極端
な場合では余剰帯域を一つのコネクションが占有してし
まうという不公平な状況が生じるという問題があった。 【００１１】本発明は、このような背景に行われたもの
であって、通信網内に設置することにより、通信網に収
容されている各コネクションに対し、輻輳時においても
契約している最低帯域を保証しつつ、通常時（非輻輳
時）には、余剰帯域をコネクション間で公平に分配し、
より効率的な網資源の利用を可能にすることができ、ま
た、高速回線においても経済的に実現可能な到着レート
検出装置を提供することを目的とする。さらに、セル交
換スイッチ等のノード内に設置することにより、簡単な
ハードウェア構成を実現し、効率の良いノード内の輻輳
回避を実現することができる到着レート検出装置を提供
することを目的とする。 【００１２】 【課題を解決するための手段】本発明は、コネクション
ｉ（ｉは１〜ｋのいずれか）毎にセルの到着レートＲｉ
を検出する手段を備えた到着レート検出装置であって、
本発明の特徴とするところは、前記到着レートＲｉを検
出する手段は、最低帯域が保証されたＡＦ(Assured For
warding)クラスのセルの到着レートから最大帯域から高
速転送を行うＥＦ(Expedited Forwarding)クラスのセル
の到着レートを減算した値を減算するカウンタを備えた
ところにある。 【００１３】すなわち、最大帯域からＥＦクラスのセル
の到着レートを減算することにより、ＡＦクラスのセル
に許容される帯域が残る。この帯域に応じた読出レート
でＡＦクラスのセルの到着レートを減算したときに、カ
ウンタ値が増加する傾向にあれば、到着レートが読出レ
ートよりも大きいことを示す。また、カウンタ値が変化
しないか減少する傾向にあれば、到着レートが読出レー
トと等しいか小さいことを示す。このようにしてカウン
タ値の増減を観測することにより、到着レートＲｉを検
出することができる。 【００１４】これにより、通信網内に設置することによ
り、通信網に収容されている各コネクションに対し、輻
輳時においても契約している最低帯域を保証しつつ、通
常時（非輻輳時）には、余剰帯域をコネクション間で公
平に分配し、より効率的な網資源の利用を可能にするこ
とができ、また、高速回線においても経済的に実現可能
な到着レート検出装置を実現することができる。さら
に、セル交換スイッチ等のノード内に設置することによ
り、簡単なハードウェア構成を実現し、効率の良いノー
ド内の輻輳回避を実現することができる。 【００１５】 【発明の実施の形態】本発明の到着レート検出装置とし
てのレート検出部を適用する多重化装置を図１を参照し
て説明する。図１は本発明実施例の多重化装置のブロッ
ク構成図である。 【００１６】多重化装置は、図１に示すように、到着す
る固定長パケットであるセルの属するコネクション１〜
ｋを識別するコネクション識別部１と、当該セルの受付
可否を判定する受付判定部５と、この受付判定部５の判
定結果にしたがってセルを一時蓄積するＦＩＦＯ型のバ
ッファ６と、コネクションｉ毎にセルの到着レートＲｉ
を検出するレート検出部８と、コネクションｉ毎にあら
かじめ定められた重みＷｉの値を保持するコネクション
情報格納部２とを備え、セルの到着レートＲｉにはあら
かじめ閾値となる最大レートが設定され、当該最大レー
トを超えるとほぼゼロになる前記セルの到着レートＲｉ
の総和ΣＲｉの連続関数をβ（ΣＲｉ）とし、バッファ
部１１のバッファ６に１以上のセルが蓄積されているコ
ネクションｉの前記重みの和をＷａｃｔとし、許可到着
レート計算部４は、許可到着レートＡＣＲｉを ＡＣＲｉ＝β（ΣＲｉ）・Ｗｉ／Ｗａｃｔ として計算し、受付判定部５は、コネクションｉ毎のセ
ルの到着レートＲｉが当該許可到着レートＡＣＲｉ以下
のコネクションに属するセルについてはこれを受付許可
と判定する。 【００１７】本実施例では、複数コネクションが混在し
て一つのバッファ６に蓄積されている状況下における実
際のバッファ６のキュー長に対してキュー長監視部７お
よび仮想キュー管理部３によりコネクションｉ毎にバッ
ファ６のキュー長Ｘｉを検出したものを仮想キュー長と
いう。 【００１８】図１３は本発明を適用して最低帯域保証サ
ービスの提供を行うネットワークの構成図である。発側
ユーザは着側ユーザへとネットワークを通してセルを送
出する。ネットワークはユーザに対して契約している最
低帯域までの転送レートの保証を行う。ネットワークの
各リンクには複数ユーザが収容されており、余剰帯域に
関しては料金や最低保証帯域などに基づいて決められる
重みにしたがってユーザ間に分配される。 【００１９】このように、本発明の到着レート検出装置
を備えた多重化装置は、図１３に示すように、ネットワ
ークに設けることにより、帯域制御装置（ＵＰＣ：Usag
e Parameter Control）として用いることができる。ま
た、セル交換スイッチ内に設けることにより、当該スイ
ッチ内のバッファの輻輳の回避にも利用できる。 【００２０】まず、発側ユーザがネットワークにセルを
送出すると、ネットワークの入側エッジに位置するレー
ト観測装置でユーザのネットワークへのセル送出レート
が計測される。セルの送出レートが最低保証帯域を超え
ていれば、セルのヘッダにＴａｇが付けられ、最低保証
帯域以下で送出されるセルに関してはそのままネットワ
ークへと送出される。Ｔａｇが付けられていないセルを
ネットワーク内で廃棄することなく着側ユーザまで転送
することで最低帯域の保証を行う。本発明の多重化装置
は中継ノード内に位置し、複数ユーザで共用しているリ
ンク帯域を各ユーザに重みにしたがって分配するという
処理を行う。 【００２１】多重化装置は、図１に示すように、コネク
ション識別部１、帯域制御部１０、バッファ部１１から
構成されている。コネクション識別部１では到着したセ
ルのヘッダからコネクションを識別する。帯域制御部１
０では、そのコネクション情報をもとに帯域制御に関す
る処理を行う。バッファ部１１は単純なＦＩＦＯ型のバ
ッファ６でリンクに収容されている全ユーザ間で共用さ
れている。 【００２２】バッファ６にはキュー長監視部７が接続さ
れており、バッファ６のキュー長とセル入出力時に入出
力セルに関する情報を前段の仮想キュー管理部３に伝達
する。ここで、入出力セルに関する情報とは、バッファ
６に入力またはバッファ６から出力されるセルのセル長
およびそのセルが属しているコネクションの識別番号を
含む。なお、セル長は一定であるので、セル長の情報は
含まず、単に、バッファ６に対するセルの入出力情報を
含むこともできる。 【００２３】入力回線側からセルが到着すると、コネク
ション識別部１でセルのコネクション識別が行われ、後
段の帯域制御部１０に送られ、バッファ６に入力するか
否かの判定を行い、廃棄と判定されたセルはその場で廃
棄され、廃棄と判定されなかったセルは後段のバッファ
部１１へと入力されＦＩＦＯ規範にしたがって出力回線
へと出力される。 【００２４】本発明では帯域制御部１０でのセル廃棄に
基づく帯域制御が重要な役割を果たす。したがって、帯
域制御部１０の処理について詳細に説明する。帯域制御
部１０は、レート検出部８、仮想キュー管理部３、許可
到着レート計算部４、コネクション情報格納部２、受付
判定部５により構成されている。 【００２５】仮想キュー管理部３では、キュー長監視部
７からの情報をもとにバッファ６のキュー長とコネクシ
ョン毎のキュー長とを算出する。仮想キュー管理部３は
コネクション情報格納部２と接続されており、算出され
たコネクション毎の仮想的なキュー長はコネクション情
報格納部２に記録される。 【００２６】各キュー長の算出方法について説明する。
まず、バッファ６のキュー長の算出に関しては、キュー
長監視部７から伝達されるキュー長情報をそのまま仮想
キュー管理部３に保持するだけである。次にコネクショ
ン毎の仮想キュー長の算出方法であるが、初期状態では
バッファ６は空であるため、各コネクションの仮想キュ
ー長はゼロである。バッファ６にセルが入力されると、
そのセルのセル長とコネクション識別番号とがキュー長
監視部７を通して伝達される。その情報をもとに仮想キ
ュー管理部３はコネクション識別部１にアクセスし、該
当コネクションの仮想キュー長に送られてきたセル長を
足し込むという処理を行う。セル出力時にはこれとは逆
に仮想キュー長から伝達されたセル長を減算するという
処理を行う。なお、セル長は一定であるので、キュー長
監視部７は、バッファ６にセルが入出力されたときにそ
のセル長を伝達するのではなく、単に、バッファ６にセ
ルが入出力された旨を伝達してもよい。 【００２７】図２はコネクション情報格納部２の一例
で、仮想キュー管理部３で算出されたコネクション毎の
仮想キュー長に関する情報、コネクションの重みに関す
る情報が格納されている。 【００２８】次に、許可到着レート計算部４は、レート
検出部８およびコネクション情報格納部２から、セルの
到着レートＲｉに関する情報と、コネクション毎の仮想
キュー長、重みに関する情報を受け取り、それらをもと
に許可到着レートＡＣＲｉを計算する機能を持つ。ここ
でコネクションｉの許可到着レートＡＣＲｉとはセル到
着が認められる最大到着レートを表す。 【００２９】コネクションｉの許可到着レートＡＣＲｉ
の計算方法について具体的に説明する。コネクションの
重みをＷｉ、現在の到着レートをΣＲｉとすると、 ＡＣＲｉ＝β（ΣＲｉ）・Ｗｉ／Ｗａｃｔ で計算される。β（ΣＲｉ）はある連続関数で、図３な
いし図９のグラフは到着レートＲｉの関数β（ΣＲｉ）
の一例である。横軸に到着レートΣＲｉをとり、縦軸に
関数β（ΣＲｉ）の値をとる。Ｗａｃｔはアクティブな
コネクションの重みの和である。ここでアクティブなコ
ネクションとは仮想キュー長がゼロより大きなコネクシ
ョン、つまり少なくとも一つ以上のセルがバッファ６に
入っているコネクションのことである。 【００３０】関数β（ΣＲｉ）は到着レートＲｉがある
閾値（図ではＲｍａｘ）を超えるとゼロとなる。つまり
到着レートＲｉがある閾値を超えた場合には、輻輳であ
ると判定され、各コネクションの許可到着レートＡＣＲ
ｉはゼロとなる。 【００３１】例えば、図３の例では閾値Ｒｍａｘを超え
ない範囲では、関数β（ΣＲｉ）は一定の値をとり、閾
値Ｒｍａｘを超えたときには関数β（ΣＲｉ）はゼロと
なる。すなわち、閾値Ｒｍａｘを超えない範囲で許可到
着レートＡＣＲｉはコネクションの重みに比例して分配
される。 【００３２】図４の例では、到着レートＲｉがゼロから
閾値Ｒｍａｘ未満の所定の値までの間で、途中までは関
数β（ΣＲｉ）は緩やかに減少し、閾値Ｒｍａｘに近付
くにつれて急に減少し、閾値Ｒｍａｘではゼロとなる。
すなわち、許可到着レートＡＣＲｉは到着レートＲｉが
小さいときには、コネクションｉの重み以上に分配され
るが、到着レートＲｉが所定の値を超えると急峻に許可
到着レートＡＣＲｉの分配率が低下する。 【００３３】図５の例では、到着レートＲｉと関数β
（ΣＲｉ）の値とがリニアに反比例する。すなわち、許
可到着レートＡＣＲｉは到着レートＲｉにリニアに反比
例する。最も単純かつ基本的な制御例である。 【００３４】図６の例では、到着レートＲｉと関数β
（ΣＲｉ）の値とが二次関数にしたがって反比例する。
すなわち、許可到着レートＡＣＲｉは到着レートＲｉが
小さいときには大きいが、到着レートＲｉが増加すると
ともに急に減少を始め、到着レートＲｉが閾値Ｒｍａｘ
に近付くにつれて減少が緩やかになる。これにより、到
着レートＲｉが増え始めた時点でトラヒックの増加を強
く抑えることができる。 【００３５】図７の例では、到着レートＲｉと関数β
（ΣＲｉ）の値とが図６に示す二次関数とは逆転した二
次関数にしたがって反比例する。すなわち、許可到着レ
ートＡＣＲｉは到着レートＲｉが小さいときには大きい
が、到着レートＲｉが増加するとともに徐々に減り始
め、到着レートＲｉが閾値Ｒｍａｘに近付くにつれて減
少が急になる。これにより、到着レートＲｉが閾値Ｒｍ
ａｘに近付くにつれてトラヒックの増加を強く抑えるこ
とができる。 【００３６】図８の例では、到着レートＲｉと関数β
（ΣＲｉ）の値とが段階的に反比例する。すなわち、許
可到着レートＡＣＲｉは到着レートＲｉが小さいときに
は大きいが、到着レートＲｉが増加するとともに徐々に
減り始め、所定の到着レートＲｉから急に減り始め、到
着レートＲｉが閾値Ｒｍａｘに近付くにつれて再び減少
が緩やかになる。これにより、到着レートＲｉがゼロと
閾値Ｒｍａｘとの中間付近にあるときにトラヒックの増
加を強く抑えることができる。 【００３７】図９の例では、到着レートＲｉと関数β
（ΣＲｉ）の値とが図８の例とは逆転して段階的に反比
例する。すなわち、許可到着レートＡＣＲｉは到着レー
トＲｉが小さいときには大きいが、到着レートＲｉが増
加するとともに急に減り始め、所定の到着レートＲｉか
ら緩やかに減り始め、到着レートＲｉが閾値Ｒｍａｘに
近付くにつれて再び急に減り始める。これにより、到着
レートＲｉがゼロから増え始めた時点と閾値Ｒｍａｘに
近付いた時点とでトラヒックの増加を強く抑えることが
できる。 【００３８】また、到着レートＲｉとしては現在の到着
レート（瞬間値）を用いるとしているが、到着レートＲ
ｉとして一定時間内の到着レートの平均値を採用しても
よい。 【００３９】受付判定部５は許可到着レートＡＣＲｉと
コネクション毎の到着レートＲｉから到着したセルをバ
ッファ６へ入力するか廃棄するかの判定をする。図１０
は確定的な廃棄処理を行うセル到着時の処理フローを示
すフローチャートであるが、図１０に示すように、到着
レートＲｉが許可到着レートＡＣＲｉ以下であればバッ
ファ６に入力し、許可到着レートＡＣＲｉを超えていれ
ば、Ｔａｇが付けられているセルは廃棄し、Ｔａｇが付
けられていないセルはバッファ６へ入力することによ
り、常に各コネクションの最低帯域は保証しつつ、バッ
ファ６の占有率が公平になるように制御する。 【００４０】また、到着レートＲｉが許可到着レートＡ
ＣＲｉを超えていた場合には、上記のように確定的にセ
ル廃棄するのではなく、確率的にセル廃棄することも可
能である。図１１は確率的な廃棄処理を行うセル到着時
の処理フローを示すフローチャートであるが、図１１に
示すように、許可到着レートＡＣＲｉ、到着レートをＲ
ｉとすると、廃棄確率Ｐは、 Ｐ＝（Ｒｉ−ＡＣＲｉ）／Ｒｉ で与えられる。つまり、到着レートＲｉが許可到着レー
トＡＣＲｉを超えた場合には、超えた割合だけ落すとい
うものである。確率的な廃棄によって帯域制御すること
で、一つのコネクションに注目した場合には、到着レー
トＲｉが許可到着レートＡＣＲｉを超えたときでも、連
続してセルが廃棄される現象が、確定的にセル廃棄する
場合よりも減少するため、ＴＣＰのレート制御との親和
性が高くなるといえる。バッファ６へと入力されたセル
はＦＩＦＯ規範にしたがって出力回線へと出力される。 【００４１】図１１における擬似乱数Ｒａｎｄの生成
は、セル到着毎に行われ、廃棄確率Ｐと擬似乱数Ｒａｎ
ｄとを比較した結果に基づき廃棄を実行することによ
り、実際に廃棄確率Ｐによる廃棄を実現することができ
る。例えば、廃棄確率Ｐが０．５であるときに、擬似乱
数Ｒａｎｄが０．５よりも大きい値をとる確率もまた
０．５であり、擬似乱数Ｒａｎｄが０．５よりも大きい
場合に廃棄を実行することにより、廃棄確率Ｐにしたが
った廃棄が行われる。 【００４２】本発明の多重化装置は到着レートＲｉをも
とに網の輻輳状態を推定し、輻輳であると判定されれば
許可到着レートＡＣＲｉはゼロに等しくなり、最低保証
帯域以下のレートで網に送出されているセルのみを網は
転送する。到着レートＲｉがある閾値以下のときは、余
剰帯域が存在すると判断され、各コネクションは重みに
比例した許可到着レートＡＣＲｉによって、帯域をコネ
クション間に公平に配分することができる。 【００４３】また、前述の実施例によれば、ハードウェ
ア構成が簡易なＦＩＦＯバッファでＧＦＲサービスを実
現しつつ、ＷＲＲ方式等のようなコネクション毎に個別
にバッファを持ってセルの読出制御を行う方法と同様に
余剰帯域を公平にコネクション間の分配することが可能
である。また、一つのバッファを多数のコネクションで
共用するため、コネクション毎に個別にバッファを持つ
方式に比べて、統計多重効果により必要なバッファ量を
削減できるという利点もある。 【００４４】受付判定部５の機能として、受付拒否と判
定すべきコネクションｊのセルがバッファ６に存在しな
いときにはこの受付拒否と判定すべきセルを受付許可と
判定する。 【００４５】すなわち、バッファ６にコネクションｊの
セルが存在しないということは、コネクションｊのセル
は散発的であることを示している。このような散発的な
セルを受付拒否して廃棄しても連続的なセルを廃棄する
場合と比較して輻輳回避の効果はきわめて低い。したが
って、このような散発的なセルを無意味に廃棄しないよ
うにする。 【００４６】レート検出部８の機能として、到着レート
Ｒｉの所定の変化周期以下の変化周期について到着レー
トＲｉを検出する。これにより、瞬間的な到着レートＲ
ｉの変化を吸収し、外乱によるトラヒック制御の誤動作
を回避することができる。 【００４７】また、到着レートＲｉの検出を単位時間毎
に区切り、単位時間の区切りの一つおき、あるいは二つ
おき、といったように検出タイミングを疎らに設定する
こともできる。これにより、緩やかな到着レートＲｉの
検出結果を出力することができる。 【００４８】あるいは、レート検出部８の機能として、
単位時間内の到着レートＲｉの最大値を到着レートＲｉ
の検出結果として当該単位時間毎に出力する。これによ
り、瞬間的な到着レートＲｉの変化を吸収し、外乱によ
るトラヒック制御の誤動作を回避することができる。 【００４９】また、到着レートＲｉの検出を単位時間毎
に区切り、単位時間の区切りの一つおき、あるいは二つ
おき、といったように検出タイミングを疎らに設定する
こともできる。これにより、緩やかな到着レートＲｉの
検出結果を出力することができる。 【００５０】本発明の到着レート検出装置の特徴である
レート検出部８の具体的構成例を図１２を参照して説明
する。レート検出部８は、図１２に示すように、最低帯
域が保証されたＡＦ(Assured Forwarding)クラスのセル
の到着レートから最大帯域から高速転送を行うＥＦ(Exp
edited Forwarding)クラスのセルの到着レートを減算し
た値を減算するカウンタを備えることにより実現でき
る。 【００５１】すなわち、最大帯域からＥＦクラスのセル
の到着レートを減算することにより、ＡＦクラスのセル
に許容される帯域が残る。この帯域に応じた読出レート
でＡＦクラスのセルの到着レートを減算したときに、カ
ウンタ値が増加する傾向にあれば、到着レートが読出レ
ートよりも大きいことを示す。また、カウンタ値が変化
しないか減少する傾向にあれば、到着レートが読出レー
トと等しいか小さいことを示す。このようにしてカウン
タ値の増減を観測することにより、到着レートＲｉを検
出することができる。 【００５２】 【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
通信網内に設置することにより、通信網に収容されてい
る各コネクションに対し、輻輳時においても契約してい
る最低帯域を保証しつつ、通常時（非輻輳時）には、余
剰帯域をコネクション間で公平に分配し、より効率的な
網資源の利用を可能にすることができる。また、高速回
線においても経済的に実現可能な到着レート検出装置を
実現することができる。さらに、セル交換スイッチ等の
ノード内に設置することにより、簡単なハードウェア構
成を実現し、効率の良いノード内の輻輳回避を実現する
ことができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明実施例の多重化装置のブロック構成図。 【図２】コネクション情報格納部のテーブル例を示す
図。 【図３】関数β（ΣＲｉ）の例を示す図。 【図４】関数β（ΣＲｉ）の例を示す図。 【図５】関数β（ΣＲｉ）の例を示す図。 【図６】関数β（ΣＲｉ）の例を示す図。 【図７】関数β（ΣＲｉ）の例を示す図。 【図８】関数β（ΣＲｉ）の例を示す図。 【図９】関数β（ΣＲｉ）の例を示す図。 【図１０】確定的な廃棄処理を行うセル到着時の処理フ
ローを示すフローチャート。 【図１１】確率的な廃棄処理を行うセル到着時の処理フ
ローを示すフローチャート。 【図１２】本発明のレート検出部の具体的構成例を示す
図。 【図１３】本発明を適用したネットワーク構成の一例を
示す図。 【図１４】従来のＷＲＲ方式の概要を説明するための
図。 【符号の説明】 １ コネクション識別部 ２ コネクション情報格納部 ３ 仮想キュー管理部 ４ 許可到着レート計算部 ５ 受付判定部 ６ バッファ ７ キュー長監視部 ８ レート検出部 １０ 帯域制御部 １１ バッファ部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 コネクションｉ（ｉは１〜ｋのいずれ
   か）毎にセルの到着レートＲｉを検出する手段を備えた
   到着レート検出装置において、 前記到着レートＲｉを検出する手段は、 最低帯域が保証されたＡＦ(Assured Forwarding)クラス
   のセルの到着レートから最大帯域から高速転送を行うＥ
   Ｆ(Expedited Forwarding)クラスのセルの到着レートを
   減算した値を減算するカウンタを備えたことを特徴とす
   る到着レート検出装置。