JP2812295B2 - セル転送装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、非同期転送モード
の通信回線を通じてセルを転送するセル転送装置に係わ
り、特に単一の回線で伝送可能な容量を超過した場合で
もセルの輻輳を回避することのできるセル転送装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】パケットを単位として行う通信には、実
際の転送に先立って呼設定を行い、経路固定の通信路を
確立するいわゆるコネクション型のものと、このような
固定的な通信路の確立を行わないコネクション・レス型
のものがある。伝送するデータには、通常、伝送順序が
存在しているので、通信経路を変更できないコネクショ
ン型の通信ではこの順序を守るため単一の伝送路でデー
タの伝送を行う。したがって、単一の伝送路の伝送容量
を超過する送信データが発生すると、輻輳が生じてしま
う。

【０００３】これに対し、コネクション・レス型の通信
を行うパケット交換網では、パケット自体が順序情報を
有しているので、同一の対局間で複数の経路を用いてデ
ータ転送を行っても、各パケットの順序情報を基にして
受信側で元の順序に再構築することができる。このた
め、コネクション・レス型の通信を行うパケット交換網
では、１つの伝送路の伝送容量を超過するトラヒックが
発生しても、他の経路を通じて伝送することで、輻輳を
回避することができる。

【０００４】特開平５−２３６０１５号公報には、複数
のパケット交換機を用いて輻輳を回避するパケット交換
装置が開示されている。この装置では１つのパケット交
換機において自装置のパケットスイッチが輻輳状態にな
ったとき、パケット交換処理をせず、そのまま他のパケ
ット交換機にパケットを転送する。そしてパケットを転
送されたパケット交換機側でパケットの交換処理を行わ
せるようになっている。

【０００５】特開平５−３７５６１号公報には、輻輳状
態を回避するための迂回機能を備えたパケット交換機が
開示されている。この装置では自装置の出力バッファに
おける輻輳状態を検出したとき、自装置の持つルーティ
ングテーブルに従い、輻輳の生じない他の出力ポートに
パケットを転送している。また、いずれの出力ポートに
転送しても輻輳の生じる場合には、輻輳回避用に設けた
バッファにパケットを一時的に蓄積するようになってい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このようにコネクショ
ン・レス型の通信では、パケット自体が伝送順序の情報
を有しているので、先に説明した先行技術で示されてい
るように迂回経路の振り分けを適当に行えば輻輳を回避
することができる。しかしながら、非同期通信モード(A
synchronous Transfer Mod 以下ＡＴＭと表わす。）の
通信でその伝送単位として用いるセルは、対局アドレス
の情報は有するものの、伝送されるセル間の順序情報は
備えていない。このため、パケット交換網のように任意
の迂回経路を設定したり、任意の他の交換装置に転送し
て迂回させると、対局に到達するセルの順序が本来の伝
送すべき順序と相違してしまう。ＡＴＭ通信では、送受
信間において転送セルの個数の整合をとることはできる
が、順序情報を持たないのでセルの順序を再構築するこ
とはできない。したがって輻輳の生じるような状態が発
生したとき順序を保持する情報を付加せず単に迂回させ
ると、受信側で正常にデータを復元することができない
という問題がある。

【０００７】そこで本発明の目的は、セルの転送順序を
保持しながら輻輳を回避することのできるセル転送装置
を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、入力されるセルを所定の送信先に送出するまで一時
的に格納する出力バッファと、この出力バッファに格納
されているセルを第１の回線を通じて送信先に順次送出
する第１のセル送出手段と、出力バッファに格納されて
いるセルの個数が所定のしきい値を越えたことを検出す
る検出手段と、この検出手段によってしきい値を越えた
ことが検出されたとき出力バッファに格納されているセ
ルのうち次に送出すべきものから所定数のセルを第１の
回線以外の迂回回線を通じて送信先に送出する第２のセ
ル送出手段と、検出手段によってしきい値を越えたこと
が検出されたとき第１のセル送出手段が次に送出するセ
ルを所定数のセルが迂回回線を通じて伝送される旨を表
わした制御セルに切り替える制御セル挿入手段と、この
制御セルが第１のセル送出手段によって送出されたとき
これに続いて第１のセル送出手段の送出するセルを出力
バッファに格納されている迂回回線を通じて伝送される
所定数のセルの次の送出順のセルに切り替える迂回セル
スキップ手段とをセル転送装置に具備させている。

【０００９】すなわち請求項１記載の発明では、出力バ
ッファに蓄積されたセルの数がしきい値を越えたとき、
所定数のセルを迂回回線を通じて転送する。第１の回線
では、迂回させた個数分だけスキップさせてセルを送出
するとともに、スキップの直前のセルと直後のセルの間
に所定数のセルが迂回されたことを示す制御セルを挿入
する。これにより受信側の装置は、第１の回線から制御
セルを検出したとき、迂回回線を通じて転送されるセル
の個数を予め認識できる。したがって、制御セルの直前
のセルを格納した領域の後ろに迂回セルの個数分の空き
領域を空け、それ以後に第１の回線から受信したセルを
その後ろの領域に格納し、迂回回線からのセルを空き領
域に格納すれば、セルの順序を正しく整列させることが
できる。

【００１０】請求項２記載の発明では、所定の送信元か
ら第１の回線を通じて送られてくるセルを受信する第１
の受信手段と、この第１の受信手段で受信したセルがそ
の次のセルから所定数のセルを第１の回線以外の迂回回
線を通じて伝送する旨を表わした制御セルであるか否か
を検出する制御セル検出手段と、第１の受信手段で受信
したセルが制御セルでないとき受信したセルを順次所定
のバッファメモリに格納する第１の格納手段と、第１の
受信手段で受信したセルが制御セルのとき第１の回線を
通じて制御セルに続けて受信されるセルを第１の格納手
段がバッファメモリに格納する際の格納先の領域を所定
数のセルを格納するだけの空き領域を空けた後ろの領域
に変更する格納先変更手段と、迂回回線を通じて送られ
てくる所定数のセルを受信する第２の受信手段と、この
第２の受信手段の受信した所定数のセルを受信された順
に従い空き領域に格納する第２の格納手段とをセル転送
装置に具備させている。

【００１１】すなわち請求項２記載の発明では、第１の
回線から制御セルを検出したとき、第１の回線からそれ
以後に受信されるセルの格納先を、迂回されたセルの個
数分だけの空き領域を空けた後ろの領域に変更してい
る。また、迂回回線から受信したセルを制御セルを受信
したときに設けた空き領域に格納している。これにより
第１の回線から受信したセル流の中の正しい位置に迂回
回線から受信したセルを挿入でき、セルの順序を正しく
整列させることができる。

【００１２】請求項３記載の発明では、迂回回線は複数
設けられており、第２のセル送出手段は、各迂回回線の
トラヒック量を基にしてセルを迂回させる回線をこれら
迂回回線の中から選択してる。

【００１３】すなわち請求項３記載の発明では、セルを
迂回させるとき、複数存在する迂回回線の中からそれら
のトラヒックに応じて適切な迂回回線を選択している。
たとえば、専用の迂回回線を設けずに主回線に用いてい
る複数の回線の中から空き容量の最も大きいものを迂回
回線に選択すれば、回線を効率良く利用しながら輻輳を
防止することができる。

【００１４】請求項４記載の発明では、検出手段は、出
力バッファに蓄積されるセルの単位時間当たりの増加量
を検出する増加量検出手段を備え、迂回回線を通じて伝
送されるセルの個数を検出した増加量に応じて設定して
いる。

【００１５】すなわち請求項４記載の発明では、単位時
間当たりのセルの増加量によって迂回させるセルの個数
を変更している。単位時間当たりのセルの増加量が大き
いほど、バースト性が高いと判断することができる。そ
こで、増加量に応じて迂回させるセルの数を増加させれ
ば、超過の度合いに見合った個数のセルを迂回させるこ
とができ、バースト性の高い場合でも的確に輻輳を回避
することができる。

【００１６】請求項５記載の発明では、制御セルは、迂
回回線を通じて伝送される所定数のセルとの対応付けを
表わした制御セルごとに固有のタグ情報を有し、迂回回
線を通じて伝送される所定数のセルの前後には対応する
制御セルと同一の値のタグ情報を有する識別セルが付加
されている。

【００１７】すなわち請求項５記載の発明では、制御セ
ルおよび迂回されるセルの前後に付される識別セルに
は、迂回処理ごとに固有であってこれに共通の値のタグ
情報を付している。これにより迂回処理が複数並行して
生じても、迂回元のセル流に迂回されたセルを正しく対
応させることができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】

【００１９】

【実施例】図１は、本発明の一実施例におけるセル転送
装置の構成の概要を表わしたものである。ここでは、第
１のセル転送装置１１と第２のセル転送装置１２との間
で通信を行うものとし、これらセル転送装置１１、１２
の間には複数の上り回線１３、下り回線１４が設けられ
ている。回線は、一定の帯域を有する接続管理上の管理
単位であり、物理的な伝送路を意味するものではない。
したがって、これら複数の回線は、異なる物理伝送路、
あるいは同一の物理伝送路内のいずれに存在してもよ
い。また、輻輳の発生する可能性のない通常状態で対局
にセルを伝送する回線を主回線と、輻輳を回避するため
にセルを迂回させる回線を迂回回線と呼ぶことにする。

【００２０】第１および第２のセル転送装置１１、１２
の内部構成は同一であり、ここでは第１のセル転送装置
１１について説明し、第２のセル転送装置１２の説明は
省略する。第１のセル転送装置１１は、送信すべきセル
を一時的に蓄積する出力バッファ部２１と、セルを主回
線と迂回回線のいずれを通じて送出するかを切り替える
迂回回線切替部２２と、セルを迂回させる際に用いる各
種の制御セルを生成する制御セル生成部２３を備えてい
る。これらは送信側の機能を果たす回路部分である。

【００２１】受信側の機能を果たす回路部分として、対
局からのセルを受信し制御セルを抽出する制御セル受信
部２４と、制御セルに含まれる情報を解析するタグ解析
部２５と、主回線と迂回回線を通じて送られてきたセル
の順序を再構築するための入力バッファ部２６を備えて
いる。

【００２２】セル転送装置は、主回線の帯域を超過する
可能性の生じたとき、一定数のセルを迂回回線を通じて
伝送することで輻輳を防ぐようになっている。たとえ
ば、第ｍ番目のセルから第ｍ＋ｎ番目のセルを迂回回線
に迂回させると、主回線上では第ｍ−１番目の次が第ｍ
＋ｎ＋１番目のセルになり迂回させた分だけセルが抜け
る。このことを受信側で認識可能にするために、第ｍ−
１番目と第ｍ＋ｎ＋１番目のセルの間に、所定の切替制
御セルを挿入する。

【００２３】一方、迂回回線を通じて送る第ｍ番目から
第ｍ＋ｎ番目のセルの前後には、その先頭と末尾を示す
ためのスタートセルおよびストップセルを付加する。そ
して、主回線で抜けたセルと、迂回回線からの迂回セル
とを対応付けるために、切替制御セル、スタートセル、
ストップセルにはこれらに共通であって迂回処理ごとに
固有のタグ情報を付加するとともに、切替制御セルに迂
回されたセルの数を表わす情報を含めている。

【００２４】受信側は、受信したセルを順次入力バッフ
ァ部２６に格納するが、切替制御セルが到来すると、こ
の次以降に主回線を通じて送られてくるセルを、迂回セ
ルの個数分だけの空き領域を空けた後ろの領域に格納す
る。そして、切替制御セルのタグ情報と同一のタグ情報
を有するスタートセルとストップセルで挟まれたセルを
迂回回線から検出し、これを先の空き領域に格納する。
これにより、受信側されたセルは、入力バッファ上で本
来の伝送順序に整列される。

【００２５】図２は、図１に示した出力バッファ部の構
成の概要を表わしたものである。出力バッファ部２１
は、セルを蓄積する出力セルバッファ３１を備えてい
る。出力セルバッファ３１は、リングバッファになって
おり、ＦＩＦＯ(First In FirstOut)の処理により、輻
輳の可能性のない通常時は入力された順にセルの読み出
しが行われる。

【００２６】主回線読出アドレス制御部３２は、主回線
に送出するセルを出力セルバッファ３１から読み出す際
の読出アドレス信号３３を生成する回路部分である。迂
回回線読出アドレス制御部３４は、迂回回線に送出する
セルを出力セルバッファ３１から読み出す際の読出アド
レス信号３５を生成する回路部分である。主回線読出ア
ドレス制御部３２には、セルを迂回させる際に、迂回分
のセルを読み飛ばすための制御信号としての主セル読出
制御信号３６が図１に示した制御セル生成部２３から入
力される。迂回回線読出アドレス制御部３４には、セル
を迂回させる際に、迂回セルを読み出すための制御信号
としての迂回セル読出制御信号３７が制御セル生成部２
３から入力される。

【００２７】出力セルバッファ３１は、セルの蓄積量を
表わすセル蓄積量信号３８を常時出力している。閾値超
過判別部３９は、セル蓄積量信号３８を基にしてセルの
蓄積量が閾値を越えているか否かを検出する回路部分で
ある。閾値の値は制御セル生成部２３から閾値信号４１
として入力される。セル蓄積量が閾値を超過していると
き、閾値超過検出信号４２が出力される。また、閾値超
過判定部３９は、セル蓄積量の単位時間当たりの増加量
を表わしたセル蓄積速度信号４３を出力する。出力セル
バッファ３１は、主回線と迂回回線の双方に並行してセ
ルを送出可能な速度でセルを読み出すことができるよう
になっている。

【００２８】図３は、図１に示した制御セル生成部の構
成の概要を表わしたものである。制御セル生成部２２
は、セルを迂回させる迂回回線を選択する迂回回線決定
部５１と、迂回回線および迂回させるセルの個数を設定
する迂回回線制御部５２と、切替制御セル、スタートセ
ル、ストップセルを生成する迂回制御セル生成部５３を
備えている。迂回回線制御部５２には、出力バッファ部
２１からセル蓄積速度信号４３と、閾値超過検出信号４
２が入力される。また迂回回線制御部５２は、迂回を行
うか否かの基準となる閾値を表わした閾値信号４１を出
力する。

【００２９】迂回制御セル生成部５３には、迂回回線制
御部５２から、迂回回線を表わした迂回回線指定信号５
４と、迂回させるセルの個数を表わした迂回セル数信号
５５が入力される。これらの信号を基に迂回制御セル生
成部５３は、切替制御セル５６、スタートセル５７、ス
トップセル５８と、切り替えのタイミングを表わした切
替制御信号５９および切替元の主回線および切替先の迂
回回線を表わした回線切替情報６１を出力する。さら
に、図２に示した出力バッファ部２１に入力される主回
線セル読出制御信号３６および迂回回線読出制御信号３
７を出力する。

【００３０】迂回回線は、専用のものを設ける必要は無
く、通常状態で主回線として使用される複数の回線のう
ちのいずれかを用いればよい。たとえば、迂回回線決定
部５１により各回線の空き容量を調べ、利用可能な空き
容量の最も大きいもの、あるいは迂回さきるべきセルを
伝送可能なだけの空き容量を有するものを迂回回線とし
て選択すればよい。また、迂回させるセルの個数は、予
め固定値としてを設定してもよいし、セル蓄積速度に応
じて迂回させるセルの個数を増減させてもよい。ここで
は、セル蓄積速度信号４３に比例して迂回させるセルの
個数を増加させている。単位時間当たりのセルの増加量
が大きいほどバースト性が高い判断できる。そこで、増
加量に応じて迂回させるセルの数を増加させれば、送信
量の超過度合いに見合った個数のセルを迂回させること
ができ、的確に輻輳を回避することができる。

【００３１】図４は、切替制御セルの構成の一例を表わ
したものである。切替制御セルは、ヘッダ６１、関連タ
グ６２、迂回回線転送セル数６３、エラーチエックブロ
ック６４から構成されている。関連タグ６２は、切替制
御セルと、スタートセルと、ストップセルとを対応付け
るための識別情報であり、迂回させる際に生成されるこ
れらの３つの制御セルに共通の値が設定される。また関
連タグ６２の値は、迂回処理が発生するごとに更新さ
れ、実施する迂回ごとに固有の値になっている。これに
より、迂回処理が複数並行して発生しても、どの切替制
御セルと、どのスタートセルおよびストップセルとが対
応しているかを受信側で認識することができる。

【００３２】迂回回線転送セル数６３は、迂回されるセ
ルの数を表わしている。ヘッダ６１には、仮想パス識別
子や仮想チャンネル識別子等のヘッダ情報が格納され
る。またエラーチエックブロックは、セルの伝送誤りを
検出するための符号が格納される。

【００３３】図５は、スタートセルおよびストップセル
の構成の一例を表わしたものである。これらのセルは、
ヘッダ７１、関連タグ７２、スタート／ストップ表示７
３、エラーチェックブロック７４から構成される。ヘッ
ダ７１、関連タグ７２、エラーチェックブロック７４に
ついては切替制御セルの同様でありその説明を省略す
る。スタート／ストップ表示７３は、このセルがスター
トセルとストップセルのいずれのセルであるかを示す情
報である。

【００３４】図６は、図１に示した迂回回線切替部の構
成の概要を表わしたものである。迂回回線切替部２２
は、迂回回線切替スイッチ８１と、主回線用の出力スイ
ッチ８２および迂回回線用の出力スイッチ８３とから構
成される。迂回回線切替スイッチ８１には、図２に示し
た出力セルバッファ３１の出力セル８４と、図３に示し
た迂回制御セル生成部５３の出力する切替制御セル５
６、スタートセル５７、ストップセル５８、切替制御信
号５９および回線切替情報６１が入力される。

【００３５】迂回回線切替スイッチ８１は、切替制御信
号５９および回線切替情報６１に従い、切替制御セル５
６が主回線用の出力スイッチ８２に、スタートセル５
７、ストップセル５８が迂回回線用の出力スイッチ８３
に入力されるように出力先を切り替える。また出力セル
バッファ３１から入力される出力セル８４のうち、迂回
させるべきセルは迂回回線用の出力スイッチ８３に、そ
れ以外のセルは主回線用の出力スイッチ８２にそれぞれ
入力されるように切り替える。切替制御信号５９は、回
線の切替タイミンングを表わしており、迂回回線切替ス
イッチ８１および出力スイッチ８２、８３の切替タイミ
ングを同期させる。

【００３６】主回線用の出力スイッチ８２は、切替制御
信号５９に同期して出力セルバッファ３１からのセルと
切替制御セル５６のいずれか一方を選択して主回線８４
に送出する。迂回回線用の出力スイッチ８３は、切替制
御信号５９に同期して出力セルバッファ３１からのセル
とスタート・ストップセルのいずれかを選択して迂回回
線８５に送出する。

【００３７】図７は、主回線および迂回回線に送出され
るセルと各種信号の波形を表わしたものである。切替制
御信号（同図ａ）は、ローレベルの“オフ”状態のとき
主回線の選択状態を示し、ハイレベルの“オン”状態の
とき迂回回線の選択状態を示している。切替制御信号が
“オフ”の状態である時刻Ｔ₁₁までは、主回線（同図
ｂ）にだけ出力セルバッファ３１からのセルが送出され
る。時刻Ｔ₁₁の直前において、主回線読出アドレス制御
部３２から出力される主回線読出アドレス（同図ｃ）の
値は“Ａｃ”であり。主回線にはアドレス“Ａｃ”の領
域から読み出されたセル９１が送出される。

【００３８】時刻Ｔ₁₁までは切替制御信号が“オフ”で
ありセルを迂回させないので、迂回回線（同図ｄ）には
何もセルが送出されていない。また、時刻Ｔ₁₁までは迂
回回線読出アドレス制御部からの迂回回線読出アドレス
（同図ｅ）は出力されない。

【００３９】出力セルバッファ３１の蓄積量が閾値を超
過して切替制御信号が“オン”になった時刻Ｔ₁₁の直後
に切替制御セル９２が主回線に送出される。これと同時
に迂回回線にはスタートセル９３が送出される。ここ
で、迂回セルの個数が“Ｎｓｃ”個であるとする。その
後、出力セルバッファ３１内に連続するセル列の中か
ら、迂回セル数（Ｎｓｃ）だけスキップした“Ａｃ＋Ｎ
ｓｃ＋１”の主回線読出アドレス９４が主回線読出アド
レス制御部３２から出力される。そして読み出されたセ
ル９５が主回線に送出される。以後、主回線読出アドレ
スは“１”ずつ増加され、対応するセルが主回線を通じ
て順次送出される。

【００４０】迂回回線読出アドレス制御部３４は、スタ
ートセルが送出された時点から切替制御セルの直前に主
回線から送出されたセル（Ａｃ）９１の次のアドレス
（Ａｃ＋１）から順に（Ａｃ＋Ｎｓｃ）までの迂回回線
読出アドレスを順次生成する。これに従って、迂回回線
へは、スタートセル９１に続けてセル（Ａｃ＋１）９６
からセル（Ａｃ＋Ｎｓｃ）９７まで順次送出される。セ
ル（Ａｃ＋Ｎｓｃ）９７の送信終了時刻Ｔ₁₂において、
切替制御信号が“オン”から“オフ”の状態に変化し、
これに同期して迂回回線にはストップセル９８が送出さ
れる。このように主回線の伝送能力を超過する分のセル
を迂回回線を通じ主回線による転送と並行して転送する
ことにより、輻輳が回避される。

【００４１】次に、対局から送られてくるセルの受信に
ついて説明する。

【００４２】受信側は、切替制御セルを受信するまで
は、到来するセルを順次入力バッファ部２６に格納す
る。切替制御セルを受信すると、この次以降に主回線を
通じて送られてくるセルを迂回セルの個数分だけ空けた
後ろの記憶領域に格納する。また、切替制御セルのタグ
情報と同一のタグ情報を有するスタートセルとストップ
セルで挟まれたセルを迂回回線から検出し、これを先に
空けておいた記憶領域に格納するようになっている。

【００４３】図８は、図１に示した制御セル受信部の構
成の概要を表わしたものである。制御セル受信部２４
は、受信したセルを監視して切替制御セル、スタートセ
ル、ストップセルを検出し、これらに含まれる情報の解
析を行う制御セル監視部１０１を入力回線１０２ごとに
備えている。制御セル監視部１０１は、切替制御セル、
スタートセル、ストップセルを検出する制御セル検出部
１１１と、検出したセルに含まれる情報を解析し切替情
報の抽出を行う制御セル解析部１１２とから構成され
る。

【００４４】切替セル検出部１１１は、受信したセルの
うち制御セル以外のセル１１３を出力する。制御セル解
析部１１２は、検出した制御セルの内容を解析し、タグ
情報１１４、迂回セル数１１５および制御セル種別１１
６を出力する。また切替制御セルを検出したとき、アド
レスの切替タイミングを表わした切替制御信号１１７を
出力する。

【００４５】図９は、図１に示したタグ解析部の構成の
概要を表わしたものである。タグ解析部２５は、制御セ
ル受信部２４からタグ情報１１４および制御セル種別１
１６を全ての入力回線について入力し、受信した制御セ
ルのタグ情報の照合を行うタグ照合部１２１を備えてい
る。また図８に示した制御セル検出部１１１の出力する
セル１１３の入力された迂回セルバッファ部１２２を各
入力回線ごとに有する。迂回セルバッファ部１２２は、
迂回セルが切替制御セルよりも先に到来したとき、迂回
セルを切替制御セルが到着するまで保持する迂回セルバ
ッファ１２３をそれぞれ備えている。スイッチ部１２４
は、各入力回線から受信した迂回セルが迂回元の主回線
からのセルを出力する主セル路１２５と組になっている
迂回セル路１２６に出力されるように切り替える部分で
ある。

【００４６】タグ照合部１２１は、入力されるタグ情報
および制御セル種別を対応付けて登録するタグ情報テー
ブルを備えおり、入力されるタグ情報１１４および制御
セル種別１１６をこれに順次登録する。そしてタグ情報
テーブルを参照し切替制御セルと、これと同一のタグ情
報を有するスタートセル、ストップセルで挟まれた迂回
セルとの対応付けを行うようになっている。タグ照合部
１２１は、同一のタグ情報を有する切替制御セルよりも
先にスタートセルが到来したときストップセルまでの間
の迂回セルを迂回セルバッファに格納するための保持信
号１２７を出力する。また、スイッチ部１２４での切替
タイミングおよび切替先を指定する切替指示信号１２８
を出力する。

【００４７】図１０は、タグ情報テーブルの登録内容の
一例を表わしたものである。タグ情報テーブルには、タ
グ番号１３１と、そのタグ番号の切替制御セルを受信し
た入力回線を示す制御セル受信回線１３２と、スタート
セルの受信回線を示すスタートセル受信回線１３３と、
ストップセルの受信回線を示すストップセル受信回線１
３４が登録される。各入力回線には、“Ｌ１”、“Ｌ
２”等の回線番号が割り付けられている。“未”は、該
当するセルが未だ受信されていないことを示している。
たとえば、タグ番号“１”の切替制御セルが“Ｌ１”の
入力回線から受信され、同一のタグ番号のスタートセル
が“Ｌ２”の入力回線から受信し、タグ番号“１”のス
トップセルが未だ受信されていないことを示している。

【００４８】図１０に示した登録内容からは、タグ番号
“１”の切替制御セルを受信した“Ｌ１”の入力回線か
らのセルを出力している主セル路と組になっている迂回
セル路に、“Ｌ２”の入力回線から受信した迂回セルを
出力すればよいことがわかる。タグ照合部１２１は、タ
グ情報テーブルを参照して、同一のタグ値を持つ制御セ
ルの受信状況を監視する。このため、タグ情報テーブル
には、図１０に示すように全ての入力回線の全ての制御
セルについてのタグ情報が、タグ値ごとに対応付けられ
て登録される。各タグ値に対応する登録内容は、そのタ
グ番号についての切替処理が終了するまで保持される。

【００４９】図１１は、図１に示した入力バッファ部の
構成の概要を表わしたものである。入力バッファ部２６
は、主セル路１２５から入力されるセルの書き込みアド
レスを生成する主回線書込アドレス制御部１４１と、迂
回セル路１２６から入力されるセルの書込アドレスを生
成する迂回回線書込アドレス制御部１１７を備えてい
る。これらには図８に示した切替セル解析部１１２から
切替制御信号１１７および迂回セル数１１５がそれぞれ
入力されている。

【００５０】入力セルバッファ１４３は、セルの順序を
整列させるためのバッファである。読出アドレス制御部
１４４は、入力セルバッファ１４３に格納されているセ
ルを順次読み出す回路である。主回線書込アドレス制御
部１４１は、主セル路１２５を通じて入力されるセルを
順次、入力セルバッファ１４３に書き込む。この際、切
替制御セルの受信されたタイミングを示す切替制御信号
１１７が“オン”になると、迂回セル数１１５の示す個
数分のセルを格納できるだけ空き領域が設けられるよう
に生成する書込アドレスをスキップさせる。迂回回線書
込制御部１４２は、切替制御信号１１７が“オン”にな
ってから“オフ”になるまでの間、迂回セル路１２６か
ら入力されるセルを主回線からの書込アドレスをスキッ
プさせた空き領域に順次書き込む。

【００５１】タグ解析部２５は、主回線からの切替制御
セルが到来するよりも先に同一のタグ値のスタートセル
が受信されたときは、迂回回線を通じて受信したセル
を、迂回セルバッファ１２３に格納する。そして、対応
する切替制御セルを受信したとき迂回セルバッファ１２
３内の迂回セルを順次迂回セル路１２６を通じて入力バ
ッファ部２６に送出する。これにより、制御セルの到来
順序にかかわらず、入力バッファ部２６は、切替制御信
号を基準としたタイミングで先に説明したような書き込
み動作を行うことができる。

【００５２】図１２は、切替制御セルが先に到来したと
きの入力セルバッファにセルの格納される様子を模式的
に表わしたものである。主回線（同図ａ）を通じて時刻
Ｔ₂₁に切替制御セル（Ｃ）１５１が受信されるまでは、
主回線を通じて伝送されてきたセル（Ｄ１）１５２が、
入力セルバッファ領域１５４に順次格納される。切替制
御セル１５１を受信した以後は、迂回セル数分だけの空
き領域１５５だけ書き込みアドレスがジャンプされ、時
刻Ｔ₂₁以後に受信したセル（Ｄ２）１５６は、領域１５
７に格納される。

【００５３】迂回回線（同図ｂ）から時刻Ｔ₂₂にスター
トセル（Ｓ）１５８が受信されると、それ以後、スター
トセルに続けて迂回回線から受信されるセル（Ｄ４）１
５９は、ジャンプさせた空き領域１５５に迂回回線書込
制御部１４２により順次書き込まれる。これと並行して
主回線から受信されるセル（Ｄ３）１６１は、主回線書
込制御部１４１によって領域１５７に連続する領域１６
２に順次書き込まれる。時刻Ｔ₂₃には迂回回線からスト
ップセル（Ｅ）１６３が受信される。この時点で領域１
５５は迂回回線から受信したセル（Ｄ４）１５９が全て
書き込まれる領域１５７との間に空き領域がなくなる。
以後は迂回回線からのセルの書き込みは行われず、主回
線から受信されるセルだけが順次領域１６２に書き込ま
れる。

【００５４】図１３は、スタートセルが切替制御セルよ
りも先に到来したときの入力セルバッファにセルの格納
される様子を模式的に表わしたものである。迂回回線
（同図ｂ）からスタートセル（Ｓ）１７１の到来した時
刻Ｔ₃₁には、未だ主回線（同図ａ）を通じて切替制御セ
ル（Ｃ）１７２が到来していない。このため、迂回回線
から受信したセルの書込アドレスを確定することができ
ない。そこで、迂回回線から受信されるセルは、迂回セ
ルバッファ１２３に一時的に保持される。主回線から切
替制御セル１７２の受信される時刻Ｔ₃₂までの間は、主
回線から受信したセル（Ｄ１）１７３だけが入力セルバ
ッファの領域１７４に順次書き込まれる。

【００５５】主回線から切替制御セル１７２を受信した
時、主回線書込アドレス制御部１４１は、主回線書込ア
ドレスを迂回セル数分だけ後方にジャンプさせ、それ以
後に受信されるセル（Ｄ２）１７５を領域１７６に順次
書き込む。また、切替制御セル１７２が受信された時刻
Ｔ₃₂以後、迂回セルバッファ１２３に格納されているセ
ルが順次読み出され（同図ｃ）、スタートセルに続く迂
回セル１７７（Ｄ３）は、主回線書込アドレスをジャン
プさせることで確保しておいた空き領域１７８に順次書
き込まれる。迂回セルバッファ１２３からストップセル
（Ｅ）１７９が読み出された時刻Ｔ₃₃には、領域１７８
は迂回セルによって全て埋められる。これ以後は、迂回
回線からの書き込みは行われず、主回線からのセルの書
き込みだけが順次行われる。

【００５６】入力セルバッファに格納されているセル
は、アドレス順に順次、読出アドレス制御部１４４（図
１１）によって読み出される。この際、主回線書込アド
レスをジャンプさせた空き領域に迂回回線からのセルが
未だ書き込まれていない部分が読み出されないように、
主回線書込アドレス制御部１４１および迂回回線書込ア
ドレス制御１４２は読出アドレス制御部１４４を制御し
ている。

【００５７】このように入力セルバッファ１４３には、
主回線からのセルと迂回回線からのセルが同時に並行し
て書き込まれる期間がある。このため、セル転送装置内
部におけるデータの処理速度は、主回線と迂回回線の双
方により伝送される容量より高速にしている。これによ
り情報発生源の実伝送速度を維持することが可能となっ
ている。

【００５８】以上説明した実施例では、タグを用いて迂
回セルと主回線との対応付けを行ったが、これに代え
て、迂回回線として使用される回線番号を示す情報を用
いても同様の機能を得ることができる。

【００５９】

【発明の効果】このように請求項１記載の発明によれ
ば、迂回されたセルの抜けた箇所に迂回セルの個数を表
わした制御セルを挿入したので、受信側は制御セルを受
信した時点で迂回されたセルの個数を認識することがで
きる。これを基に、制御セルの直前のセルの格納領域の
後ろに迂回セル分の空き領域を空けて制御セルに続く主
回線からのセルを格納し、迂回回線からのセルをこの空
き領域に格納すれば、セルの順序を正しく整列させるこ
とができる。このように、複数経路を用いてもセルを正
しい順序で伝送することができるので、バースト的な容
量の超過が起きたときでも、輻輳を回避することができ
る。

【００６０】また請求項２記載の発明によれば、第１の
回線から制御セルを検出したとき、第１の回線からそれ
以後に受信されるセルの格納先を、迂回されたセルの個
数分だけの空き領域を空けた後ろの領域に変更してい
る。また、迂回回線から受信したセルを制御セルを受信
したときに設けた空き領域に格納している。これらによ
り、複数の回線に分流されたセルを受信してもセルの順
序を正しく整列させることができる。

【００６１】さらに請求項３記載の発明によれば、セル
を迂回させるとき、複数存在する迂回回線の中からそれ
らのトラヒックに応じて適切な迂回回線を選択してい
る。たとえば、専用の迂回回線を設けずに主回線として
いる用いている複数の回線の中から空き容量の最も大き
いものを迂回回線に選択すれば、回線を効率良く利用し
ながら輻輳を防止することができる。

【００６２】また請求項４記載の発明によれば、単位時
間当たりのセルの増加量によって迂回させるセルの個数
を変更している。これにより、送信量の超過の度合いに
見合った個数のセルを迂回させることができ、バースト
性の高い状態であっても的確に輻輳を回避することがで
きる。

【００６３】さらに請求項５記載の発明によれば、制御
セルおよび迂回セルの前後に付される識別セルには、迂
回処理ごとに固有であってこれに共通の値のタグ情報を
付している。これにより迂回処理が複数並行して生じて
も、迂回元のセル流に迂回させたセルを対応させること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例におけるセル転送装置の構成
の概要を表わしたブロック図である。

【図２】図１に示した出力バッファ部の構成の概要を表
わしたブロック図である。

【図３】図１に示した制御セル生成部の構成の概要を表
わしたブロック図である。

【図４】切替制御セルの構成の一例を表わした説明図で
ある。

【図５】スタートセルおよびストップセルの構成の一例
を表わした説明図である。

【図６】図１に示した迂回回線切替部の構成の概要を表
わしたブロック図である。

【図７】主回線および迂回回線に送出されるセルと各種
信号の波形を表わした説明図である。

【図８】図１に示した制御セル受信部の構成の概要を表
わしたブロック図である。

【図９】図１に示したタグ解析部の構成の概要を表わし
たブロック図である。

【図１０】タグ情報テーブルの登録内容の一例を表わし
た説明図である。

【図１１】図１に示した入力バッファ部の構成の概要を
表わしたブロック図である。

【図１２】切替制御セルが先に到来したときの入力セル
バッファにセルの格納される様子を模式的に表わした説
明図である。

【図１３】スタートセルが切替制御セルよりも先に到来
したときの入力セルバッファにセルの格納される様子を
模式的に表わした説明図である。

【符号の説明】

１１、１２ セル転送装置 １３、１４ 回線 ２１ 出力バッファ部 ２２ 迂回回線切替部 ２３ 制御セル生成部 ２４ 制御セル受信部 ２５ タグ解析部 ２６ 入力バッファ部 ３１ 出力セルバッファ ３２ 主回線読出アドレス制御部 ３４ 迂回回線読出アドレス制御部 ３９ 閾値超過判定部 ５１ 迂回回線決定部 ５２ 迂回回線制御部 ５３ 迂回制御セル生成部 ６２、７２ 関連タグ ６３ 迂回回線転送セル数 ７３ スタート／ストップ表示 ８１ スイッチ ８２、８３ 出力スイッチ ９２、１５１、１７２ 切替制御セル ９３、１５８、１７１ スタートセル ９８、１６３ ストップセル １１１ 制御セル検出部 １１２ 制御セル解析部 １２１ タグ照合部 １２３ 迂回セルバッファ １２４ スイッチ １４１ 主回線書込アドレス制御部 １４２ 迂回回線書込アドレス制御部 １４３ 入力セルバッファ １４４ 読出アドレス制御部

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H04L 12/28

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力されるセルを所定の送信先に送出す
   るまで一時的に格納する出力バッファと、 この出力バッファに格納されているセルを第１の回線を
   通じて前記送信先に順次送出する第１のセル送出手段
   と、 前記出力バッファに格納されているセルの個数が所定の
   しきい値を越えたことを検出する検出手段と、 この検出手段によって前記しきい値を越えたことが検出
   されたとき前記出力バッファに格納されているセルのう
   ち次に送出すべきものから所定数のセルを前記第１の回
   線以外の迂回回線を通じて前記送信先に送出する第２の
   セル送出手段と、 前記検出手段によって前記しきい値を越えたことが検出
   されたとき前記第１のセル送出手段が次に送出するセル
   を前記所定数のセルが前記迂回回線を通じて伝送される
   旨を表わした制御セルに切り替える制御セル挿入手段
   と、 この制御セルが前記第１のセル送出手段によって送出さ
   れたときこれに続いて第１のセル送出手段の送出するセ
   ルを前記出力バッファに格納されている前記迂回回線を
   通じて伝送される前記所定数のセルの次の送出順のセル
   に切り替える迂回セルスキップ手段とを具備することを
   特徴とするセル転送装置。
2. 【請求項２】 所定の送信元から第１の回線を通じて送
   られてくるセルを受信する第１の受信手段と、 この第１の受信手段で受信したセルがその次のセルから
   所定数のセルを前記第１の回線以外の迂回回線を通じて
   伝送する旨を表わした制御セルであるか否かを検出する
   制御セル検出手段と、 前記第１の受信手段で受信したセルが前記制御セルでな
   いとき受信したセルを順次所定のバッファメモリに格納
   する第１の格納手段と、 前記第１の受信手段で受信したセルが前記制御セルのと
   き前記第１の回線から通じて制御セルに続けて受信され
   るセルを前記第１の格納手段が前記バッファメモリに格
   納する際の格納先の領域を前記所定数のセルを格納する
   だけの空き領域を空けた後ろの領域に変更する格納先変
   更手段と、 前記迂回回線を通じて送られてくる前記所定数のセルを
   受信する第２の受信手段と、 この第２の受信手段の受信した所定数のセルを受信され
   た順に従い前記空き領域に格納する第２の格納手段とを
   具備することを特徴とするセル転送装置。
3. 【請求項３】 前記迂回回線は複数設けられており、前
   記第２のセル送出手段は、各迂回回線のトラヒック量を
   基にしてセルを迂回させる回線をこれら迂回回線の中か
   ら選択することを特徴とする請求項１記載のセル転送装
   置。
4. 【請求項４】 前記検出手段は、前記出力バッファに蓄
   積されるセルの単位時間当たりの増加量を検出する増加
   量検出手段を備え、前記迂回回線を通じて伝送されるセ
   ルの個数を検出した増加量に応じて設定することを特徴
   とする請求項１記載のセル転送装置。
5. 【請求項５】 前記制御セルは、前記迂回回線を通じて
   伝送される前記所定数のセルとの対応付けを表わした制
   御セルごとに固有のタグ情報を有し、前記迂回回線を通
   じて伝送される所定数のセルの前後には対応する制御セ
   ルと同一の値のタグ情報を有する識別セルが付加されて
   いることを特徴とする請求項１または請求項２記載のセ
   ル転送装置。