JP2939668B2 - Atmネットワークにおけるセル廃棄制御方式 - Google Patents

Atmネットワークにおけるセル廃棄制御方式

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ATM(Asynchronous
Transfer Mode) ネットワークにおけるセル廃棄制御方
式に関し、特に申告値違反を犯した端末のセルを廃棄す
る際に、サービス属性に応じてセル廃棄を行なうように
した、ATMネットワークにおけるセル廃棄制御方式に
関するものである。
【0002】音声やデータおよび動画像等の、あらゆる
通信サービスを統合化した、次世代の通信ネットワーク
として、広帯域ISDNの研究,開発が行なわれてい
る。そのうちATM方式は、動画像等の連続情報や、デ
ータ等のバースト情報に対して、情報の発生状態やそれ
ぞれの通信速度に無関係に、これらのすべての情報を、
セルと呼ばれる固定長パケットに変換して、高速転送す
るものである。
【0003】ATM方式においては、ユーザの情報帯域
が申告したトラヒックパラメータに基づく帯域を超過し
た場合には、他の通信に対する妨害を防止するため、そ
のユーザからのセルは廃棄されるが、この場合のセルの
廃棄を、通信サービスの属性に応じて行ない得るように
することが要望される。
【0004】
【従来の技術】ATM方式では、呼設定時、ユーザが通
信を行なうサービスを特徴づけるものとして申告した、
情報の平均速度,最大速度,バーストの継続時間等のト
ラヒックパラメータによって仮想的な帯域を計算して、
その帯域が伝送路の帯域に収容可能であれば呼を受け付
ける方式等が、現在、考えられている。そのため交換機
側では、ユーザが申告値通りに通信を行なっているかど
うかを監視して、もしも申告した値を超えた場合には、
そのユーザからのセルの廃棄を行う。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】データ通信サービスの
場合は、1セルでも廃棄された場合は、そのデータブロ
ックは復元不可能になるため、廃棄されたセルを含むデ
ータブロックのすべてを再送要求するので、連続してセ
ルの廃棄を行っても比較的問題がない。また動画像通信
サービスの場合は、1セルでも廃棄された場合は、その
フレームは復元不可能になるが、この場合は、前フレー
ムによって補完もしくは置換することができるので、同
様に連続して廃棄を行っても比較的問題がない。一方、
音声通信サービスの場合は、例えばインターリーブ方式
によって、音声情報を各セルに分割して収容する方式が
とられるので、1セル廃棄されても、その廃棄されたセ
ルを前後のセルから復元することが可能であるが、連続
して廃棄した場合には、情報の復元が不可能になる。
【0006】そこでATMネットワークにおけるセルの
廃棄は、通信サービスの属性に応じて廃棄方法を変えら
れるようにすることが望ましいが、従来のセル廃棄方式
では、このような点は、全く考慮されていなかった。
【0007】本発明はこのような従来技術の課題を解決
しようとするものであって、ATMネットワークにおい
てセルの廃棄を行なう際に、通信サービスの属性に応じ
て廃棄方法を変更することができる、ATMネットワー
クにおけるセル廃棄制御方式を提供することを目的とし
ている。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、各端末が異な
るトラヒック特性を有する複数種類の情報を固定長パケ
ットからなるセルに変換して相互に送受信するととも
に、サービスのトラヒック特性を特徴づけるパラメータ
を申告することによって帯域の割り当てを受けて通信を
行なうATMネットワークにおいて、各端末が申告値に
従って通信を行なっているか否かを監視する監視手段1
と、サービスの属性を記憶するサービス属性記憶手段2
と、監視手段1から申告値違反を示す信号が発生したと
き、サービス属性記憶手段2に記憶されたサービス属性
に応じてセル廃棄の制御を行なうセル廃棄制御手段3
と、このセル廃棄制御手段3の制御に従ってセルを廃棄
するセル廃棄手段4とを備え、セル廃棄制御部3は、申
告値違反を犯したセル数をカウントして保持する違反セ
ル数保持手段5と、違反セル数に対する閾値を保持する
閾値発生手段6とを含み、1セルでも廃棄された時に該
廃棄されたセルのために復元不可能となったデータブロ
ックをすべて再送要求するサービス属性又は廃棄された
セルを含むフレーム情報を補完若しくは前後のフレーム
情報と置換するサービス属性で、且つ前記違反セル数が
前記閾値を超えたとき、該違反セル数に相当する数の前
記申告値に違反しないセルを連続して廃棄する構成を備
えており、又以下に説明する構成とすることができる。
【0009】また本発明は、セル廃棄制御部3が、違反
セル数保持手段5を備えて、申告値違反を犯したセル数
を保持し、閾値発生手段6を備えて、違反セル数に対す
る閾値を発生して、サービス属性が、1セルでも廃棄さ
れたとき廃棄されたセルのために復元不可能になったデ
ータブロックをすべて再送要求するデータ通信系の場
合、違反セル数が閾値を超えたとき、違反したセル数分
の違反していないセルを連続して廃棄するように制御を
行なうことを特徴とするものである。
【0010】さらにまた本発明は、セル廃棄制御部3
が、違反セル数保持手段5を備えて、申告値違反を犯し
たセル数を保持し、乱数保持手段7を備えて乱数を保持
して、サービス属性が、1セル廃棄されたとき廃棄され
たセルを前後のセルから復元する音声通信系の場合、違
反したセル数分の違反していないセルを、乱数保持手段
7の保持する乱数に応じてランダムに廃棄するように制
御することを特徴とするものである。
【0011】さらにまた本発明は、セル廃棄制御部3
が、違反セル数保持手段5を備えて、申告値違反を犯し
たセル数を保持し、閾値発生手段6を備えて、違反セル
数に対する閾値を発生して、サービス属性が、1セルで
も廃棄されたとき廃棄されたセルのために復元不可能に
なったフレーム情報をすべて補完もしくは置換する動画
像通信系の場合、違反セル数が閾値を超えたとき、違反
したセル数分の違反していないセルを連続して廃棄する
ように制御を行なうことを特徴とするものである。
【0012】
【作用】ATMネットワークにおいては、各端末が異な
るトラヒック特性を有する複数種類の情報を固定長パケ
ットからなるセルに変換して相互に送受信するととも
に、サービスのトラヒック特性を特徴づけるパラメータ
を申告することによって帯域の割り当てを受けて通信を
行なう。本発明によれば、この場合、各端末が申告値に
従って通信を行なっているか否かを監視するとともに、
サービスの属性を記憶しておいて、端末の通信が申告値
違反であることを示す信号が発生したとき、記憶されて
いるサービス属性に応じてセル廃棄の制御を行なって、
セルを廃棄するようにしたので、廃棄するセルのサービ
ス属性に応じて最適な方法でセルの廃棄を行うことがで
きるようになる。
【0013】サービス属性がデータ通信系の場合は、1
セルでも廃棄されたときは、廃棄されたセルのために復
元不可能になったデータブロックをすべて再送要求する
ので、申告値違反を犯したセル数を保持し、違反セル数
に対する閾値を発生して、違反セル数が閾値を超えたと
き、違反したセル数分の違反していないセルを連続して
廃棄するように制御を行なう。
【0014】サービス属性が音声通信系の場合は、1セ
ル廃棄されたとき、廃棄されたセルを前後のセルから復
元するので、申告値違反を犯したセル数を保持し、乱数
を保持して、この乱数に応じて、違反したセル数分の違
反していないセルをランダムに廃棄するように制御を行
なう。
【0015】サービス属性が動画像通信系の場合は、1
セルでも廃棄されたときは、廃棄されたセルのために復
元不可能になったフレーム情報を、前フレームからすべ
て補完もしくは置換するので、申告値違反を犯したセル
数を保持し、違反セル数に対する閾値を発生して、違反
セル数が閾値を超えたとき、違反したセル数分の違反し
ていないセルを連続して廃棄するように制御を行なう。
【0016】
【実施例】図2は、本発明の一実施例の構成を示したも
のであって、11はATM交換機においてセルからヘッ
ダを取り出すヘッダ取り出し部、12は取り出したヘッ
ダを保持するヘッダ保持部、13はヘッダからVCI
(仮想チャネル識別子)を取り出すVCI取り出し部、
14はVCIごとにユーザの申告値違反の有無の監視を
行なう監視部、15はセルの監視判定に必要な時間、セ
ルを遅延させる遅延バッファ、16は通信サービスの属
性を記憶するサービス属性メモリ、17はVCIと申告
値違反判定信号とからセル廃棄の制御を行なうセル廃棄
制御部、18はセルの廃棄を行なうセル廃棄部である。
【0017】加入者線からセルが到着すると、ヘッダ取
り出し部11によって、セルからヘッダ部分が取り出さ
れて、ヘッダ保持部12に保持される。さらに、VCI
取り出し部13によって、ヘッダからVCIが取り出さ
れる。VCIは、ATM伝送路内に仮想的に割り振られ
たチャネルを識別するための識別子である。監視部14
は、VCIごとに、通信が申告値に対して違反である
か、または正常であるかを監視して、判定信号を発生す
る。遅延バッファ15は、監視部14において監視動作
が行なわれている間、セルを遅延させる。また、セル廃
棄制御部17は、VCIごとに申告値違反判定信号に応
じてセル廃棄の制御を行なうが、この場合、サービス属
性メモリ16から読み出されたサービス属性に応じて、
データ通信および動画像通信の場合は連続して廃棄し、
音声通信の場合はランダムに廃棄するように制御を行な
う。セル廃棄部18は、セル廃棄制御部17からの制御
信号に応じてセルの廃棄を行なう。
【0018】図3は、サービス属性メモリの構成例を示
したものであって、図中、S1は2ビットからなるサー
ビス識別フラグである。乱数保持部は、乱数の現在の値
を保持する記憶部である。違反セル数保持部は、申告値
違反を犯したセル数の現在の値を保持する記憶部であ
る。 また、nは監視するVCIのビット長を示し、m
は乱数の最大値で決まるビット数、lは最大違反数とm
とで決まるビット数である。
【0019】図4は、セル廃棄制御部の構成例を示した
ものであって、図2におけると同じものを同じ番号で示
し、21は乱数値を保持する乱数保持カウンタであっ
て、図3における乱数保持部に相当し、22は違反セル
数を保持する違反セル数保持カウンタであって、図3に
おける違反セル数保持部に相当する。また、23は閾値
発生部、24は比較回路、25は乱数発生回路である。
【0020】セル廃棄制御部では、VCIごとにサービ
ス属性メモリ16における乱数保持カウンタ21に乱数
をロードし、違反セル数保持カウンタ22に違反セル数
をロードして、それぞれのカウンタにセットする。
【0021】動画像通信サービスおよびデータ通信サー
ビスの場合は、比較回路24は、図2に示された監視部
14からの違反判定信号が発生し、サービス属性メモリ
17からのサービス識別フラグが動画像通信サービスお
よびデータ通信サービスを示す場合、違反セル数保持カ
ウンタ22からの違反セル数保持数値と、閾値発生部2
3からの違反セル廃棄閾値とを用いて、セル廃棄オンま
たはオフの出力を発生する。すなわち、違反セル数保持
カウンタ22によって計測された違反セル数を保持して
おいて、その値が予め定められた閾値を超えたとき、連
続してセルの廃棄を行なう。閾値発生部23における違
反セル廃棄閾値は、ソフトウエアによって、設定を行な
うことができる。
【0022】図5,図6は、それぞれ音声通信サービス
におけるセル廃棄制御部の動作を示すフローチャート
(1),(2)である。
【0023】違反が発生しなかった場合は、乱数保持カ
ウンタの値が0のときは、チェックを続行する。乱数保
持カウンタの値が1のときは、乱数保持カウンタの値を
−1してセル廃棄を行ない、違反セル数保持カウンタの
値を−1して、違反セル数保持カウンタの値が0であれ
ばチェックを続行し、違反セル数保持カウンタの値が0
でなかったときは、乱数保持カウンタに乱数をセットす
る。乱数保持カウンタが0,1以外の場合は、乱数保持
カウンタを−1してチェックを続行する。
【0024】違反が発生した場合は、違反セル数保持カ
ウンタを+1して、乱数保持カウンタの値が0のときは
乱数保持カウンタに乱数をセットしてチェックを続行す
る。乱数保持カウンタの値が1のときは乱数保持カウン
タの値を−1してセルを廃棄し、違反セル数保持カウン
タの値を−1する。そして、違反セル数保持カウンタ値
が0のときはチェックを続行し、違反セル数保持カウン
タ値が0でないときは、乱数保持カウンタに乱数をセッ
トして、チェックを続行する。乱数保持カウンタの値が
0,1以外のときは、乱数保持カウンタの値を−1して
チェックを続行する。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、A
TMネットワークにおいてセルの廃棄を行なう際に、デ
ータ通信サービスの場合は、1セルでも廃棄されたとき
は違反したセル数分の違反していないセルを連続して廃
棄し、また動画像通信サービスの場合も、1セルでも廃
棄されたときは、同様に違反したセル数分の違反してい
ないセルを連続して廃棄する。一方、音声通信サービス
の場合は、1セル廃棄されたときは、違反したセル数分
の違反していないセルをランダムに廃棄する。このよう
に本発明によれば、ATMネットワークにおいてセルの
廃棄を行なう際に、通信サービスの属性に応じて廃棄方
法を変更することができるので、効率的な通信を行なう
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理的構成を示す図である。
【図2】本発明の一実施例の構成を示す図である。
【図3】サービス属性メモリの構成例を示す図である。
【図4】セル廃棄制御部の構成例を示す図である。
【図5】音声通信サービスにおけるセル廃棄制御部の動
作を示すフローチャート(1)である。
【図6】音声通信サービスにおけるセル廃棄制御部の動
作を示すフローチャート(2)である。
【符号の説明】
1 監視手段 2 サービス属性記憶手段 3 セル廃棄制御手段 4 セル廃棄手段 5 違反セル数保持手段 6 閾値発生手段 7 乱数保持手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−89747(JP,A) 特開 平3−135248(JP,A) 特開 平3−190341(JP,A) 1990年電子情報通信学会春季全国大会 B−483(1990年3月5日発行) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H04L 12/28 H04L 12/56 H04J 3/00

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 各端末が異なるトラヒック特性を有する
    複数種類の情報を固定長パケットからなるセルに変換し
    て相互に送受信するとともに、サービスのトラヒック特
    性を特徴づけるパラメータを申告することによって帯域
    の割り当てを受けて通信を行なうATMネットワークに
    おいて、 各端末が申告値に従って通信を行なっているか否かを監
    視する監視手段(1)と、サービスの属性を記憶するサ
    ービス属性記憶手段(2)と、該監視手段(1)から申
    告値違反を示す信号が発生したとき、該サービス属性記
    憶手段(2)に記憶されたサービス属性に応じてセル廃
    棄の制御を行なうセル廃棄制御手段(3)と、該セル廃
    棄制御手段(3)の制御に従ってセルを廃棄するセル廃
    棄手段(4)とを備え、前記セル廃棄制御部(3)は、申告値違反を犯したセル
    数をカウントして保持する違反セル数保持手段(5)
    と、違反セル数に対する閾値を保持する閾値発生手段
    (6)とを含み、1セルでも廃棄された時に該廃棄され
    たセルのために復元不可能となったデータブロックをす
    べて再送要求するサービス属性又は廃棄されたセルを含
    むフレーム情報を補完若しくは前後のフレーム情報と置
    換するサービス属性で、且つ前記違反セル数が前記閾値
    を超えたとき、該違反セル数に相当する数の前記申告値
    に違反しないセルを連続して廃棄する構成を備えた こと
    を特徴とするATMネットワークにおけるセル廃棄制御
    方式。
  2. 【請求項2】 各端末が異なるトラヒック特性を有する
    複数種類の情報を固定長パケットからなるセルに変換し
    て相互に送受信するとともに、サービスのトラヒック特
    性を特徴づけるパラメータを申告することによって帯域
    の割り当てを受けて通信を行なうATMネットワークに
    おいて、 各端末が申告値に従って通信を行なっているか否かを監
    視する監視手段(1)と、サービスの属性を記憶するサ
    ービス属性記憶手段(2)と、該監視手段(1)から申
    告値違反を示す信号が発生したとき、該サービス属性記
    憶手段(2)に記憶されたサービス属性に応じてセル廃
    棄の制御を行なうセル廃棄制御手段(3)と、該セル廃
    棄制御手段(3)の制御に従ってセルを廃棄するセル廃
    棄手段(4)とを備え、 前記セル廃棄制御部(3)は、申告値違反を犯したセル
    数をカウントして保持する違反セル数保持手段(5)
    と、違反セル数に対する閾値を保持する閾値発生手段
    (6)と、乱数を保持する乱数保持手段(7)とを含
    み、1セルの廃棄により、該セルを前後のセルから復元
    するサービス属性、且つ前記違反セル数が前記閾値を超
    えたとき、該違反セル数に相当する数の前記申告値に違
    反してないセルを、前記乱数保持手段(7)に保持され
    た乱数に従ってランダム的に廃棄する構成を備えた こと
    を特徴とする ATMネットワークにおけるセル廃棄制御
    方式。
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