JP3012591B2 - Atm通信システム - Google Patents

Atm通信システム

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JP3012591B2
JP3012591B2 JP7950898A JP7950898A JP3012591B2 JP 3012591 B2 JP3012591 B2 JP 3012591B2 JP 7950898 A JP7950898 A JP 7950898A JP 7950898 A JP7950898 A JP 7950898A JP 3012591 B2 JP3012591 B2 JP 3012591B2
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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
(ATM:Asynchronous Transfer Mode) 通信における
ベストエフォート型通信方式によってセル伝送を行うA
TM通信システムに関し、特に、伝送経路の全体で廃棄
が予測されるセルを転送せずに、輻輳が発生していない
伝送経路への無効のセルを伝送しないための制御を実行
するATM通信システムに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、ATM通信方式には、リアルタイ
ムのサービスに必要な転送レートを割り当てて使用する
通信方式や、未使用帯域(空き転送帯域)を有効利用し
てデータ転送を行う通信方式がある。このような異なる
ATM転送能力(ATC:ATMTrasfer Capability) に
よるATM通信サービスにあって、転送レートを割り当
てて使用する固定的な転送レートの通信方式として、例
えば、ITU−T I.371におけるDBR(Determi
nistc Bit Rate) があり、また、転送レートが変化する
通信方式として、ITU−T I.371におけるSB
R(Statistical Bit Rate)、ABR(Availabil Bit Rat
e)、ABT(ATM Block Trasfer) や、ATMホーラム
(TM.40)におけるUBR(Unspecifind Bit Rate)
がある。
【0003】このベストエフォート型通信方式のUBR
は、空き転送帯域の有効利用を目的としており、その伝
送特性からリアルタイムの伝送よりも、情報伝達の正確
性が求められるATM通信サービスに適している。した
がって、一つのセルが欠落した場合でも情報転送が完了
しないことになる。現状のUBRでは、ピークセル転送
レートを参考用として使用し、伝送経路の途中でのセル
転送を保障せずに、終端受信先ノード及び終端送信先ノ
ードの上位レイヤの要求によって再送信を実行して、転
送するセル情報の再生を行っている。すなわち、伝送経
路の途中でセルの欠落が発生した場合、全ての中継伝送
経路を使用した再送手順を実行している。この結果、ベ
ストエフォート型通信方式のUBR方式の伝送処理を行
うノード間での転送効率が悪化する。
【0004】また、このベストエフォート型通信方式の
UBRでは、伝送経路の途中のノードで長時間にわたっ
て輻輳状態が発生すると、この輻輳が発生しているノー
ドでのセル廃棄が発生する。この結果、このセル廃棄ご
とに再送手順が行われる。したがって、輻輳が発生して
いない伝送経路のでも無効のセルが伝送される。この結
果、無効セルトラフィックが発生して、UBRの伝送処
理を行うノード間での転送効率が悪化する。
【0005】このような転送効率の悪化を改善する従来
例として、特開平7ー254904号「ATMによる可
変長セルの転送方式及びスイッチ装置」公報の例、特開
平7ー312604号「通信制御装置」公報の例、特開
平9ー224033号「ATM交換装置」公報の例、及
び、特開平9ー261245号「ATMスイッチ」公報
の例などが知られている。いずれも輻輳制御による転送
の効率化を図るものである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】このように、上記従来
例のATM通信システムにあって、前者のUBRでは、
伝送処理を行うノード間での転送効率が悪化するという
欠点があった。また、公報における従来例も輻輳制御に
よる転送の効率化を図るものであるが、より高度なセル
転送の効率化を図る視点での改善の余地がある。
【0007】本発明は、このような従来の技術における
課題を解決するものであり、セル廃棄の発生時における
フレームの再転送時間を短縮できると共に、伝送経路全
体で廃棄されるセル転送が抑止できるようになり、その
セル転送の効率が向上するATM通信システムの提供を
目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に、本発明のATM通信システムは、非同期転送モード
通信におけるベストエフォート型通信方式によって伝送
路に複数のノードを接続してセル伝送を行うATM通信
システムにおいて、前記ノードが、回線ごとにバッファ
が配置される二つのバッファ部と、前記二つのバッファ
部の間に配置されてセル交換を行うコアスイッチと、前
記バッファ部及びコアスイッチを制御してフレーム再送
手順及びフロー制御を実行する制御部と、を備え、AT
Mアダプテーションレイヤで定義されるフレーム単位の
蓄積を行い、かつ、隣接ノード間ごとに1フレームの受
信を確認する手順を実行して、伝送経路の全体で廃棄が
予測されるセルを転送せずに、輻輳が発生していない伝
送経路に無効のセルを伝送しないためのフレーム再送手
順及びフロー制御を実行する構成としてある。また、前
記バッファ部として、セル受信側に設けられて、通信サ
ービスごとのセルを抽出し、かつ、セルの廃棄を選択的
に行う選択装置と、コネクションごとに設けられて受信
フレームを蓄積する第1蓄積装置と、セル送信側に配置
されると共に、コネクションごとに設けられて送信フレ
ームを蓄積する第2蓄積装置と、を備える構成としてあ
る。
【0009】また、本発明のATM通信システムは非同
期転送モード通信におけるベストエフォート型通信方式
によって伝送路に複数のノードを接続してセル伝送を行
うATM通信システムにおいて、前記ノードが、回線ご
とにバッファが配置されて、キューイング動作を行う二
つのバッファ部と、前記二つのバッファ部の間に配置さ
れ、通信サービスカテゴリ属性を参照して、蓄積するセ
ル転送の選択及び無効セルの廃棄を行うと共に、蓄積し
たセルをコアスイッチのセル出力の空き状態を参照して
挿入し、当該ノードで用いる全てのベストエフォート型
通信方式のコネクションを一括管理するためのコアスイ
ッチと、前記バッファ部及びコアスイッチを制御してフ
レーム再送手順及びフロー制御を実行する制御部と、を
備えATMアダプテーションレイヤで定義されるフレー
ム単位の蓄積を行い、かつ、隣接ノード間ごとに1フレ
ームの受信を確認する手順を実行して、伝送経路の全体
で廃棄が予測されるセルを転送せずに、輻輳が発生して
いない伝送経路に無効のセルを伝送しないためのフレー
ム再送手順及びフロー制御を実行する構成としてある。
また、前記コアスイッチとして、通信サービスカテゴリ
属性を参照して蓄積するセル転送の選択及び無効セルの
廃棄を行う選択装置と、蓄積したセルをコアスイッチの
セル出力の空き状態を参照して挿入し、当該ノードで用
いる全てのベストエフォート型通信方式のコネクション
を一括管理し、フレーム再送手順及びフロー制御を実行
するための蓄積装置と、を備える構成としてある。
【0010】また、前記制御部が、ATMにおけるユー
ザ端末間で使用するプロトコルのユーザプレーンとして
のプロトコルスタックを、中継ノードごとにATMアダ
プテーションレイヤまで疑似的にバッファ上で展開して
フレーム識別を行う構成としてある。
【0011】また、前記制御部が、ATMアダプテーシ
ョンレイヤ5を適用して、ATMアダプテーションレイ
ヤ上で定義されるフレーム再送の確認手順及びフロー制
御を実行する構成としてある。
【0012】このような構成の発明のATM通信システ
ムは、UBRなどのATM通信におけるノードが、AT
Mアダプテーションレイヤで定義されるフレーム単位の
蓄積を行い、隣接ノード間ごとに1フレームの受信を確
認する手順を実行して、そのフレーム再送手順及びフロ
ー制御を実行している。
【0013】したがって、伝送経路の全体で廃棄が予測
されるセルを転送せずに、輻輳が発生していない伝送経
路への無効セルの伝送が行われなくなる。すなわち、セ
ル廃棄の発生時におけるフレームの再転送時間を短縮で
きると共に、伝送経路全体で廃棄されるセル転送が抑止
できるようになり、そのセル転送の効率が向上する。
【0014】
【発明の実施の形態】次に、本発明のATM通信システ
ムの実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。図1
は本発明のATM通信システムの実施形態における構成
を示すブロック図である。このATM通信システムは、
ノードA,B,C…が伝送路で接続されている。ノード
A〜Cは同一の構成であり、回線ごとにバッファが配置
されるバッファ部BUF1と、バッファ部BUF1,3
との間のセルの交換を行うコアスイッチCSW2と、回
線ごとにバッファが配置されるバッファ部BUF3と、
バッファ部BUF1,3及びコアスイッチCSW2を制
御し、特に、伝送経路の全体で廃棄が予測されるセルを
転送せずに、輻輳が発生していない伝送経路に無効のセ
ルを伝送しないための制御を実行するCPU4とを有し
ている。
【0015】バッファ部BUF1は、セル受信側に配置
され、通信サービスごとのセルを抽出し、かつ、セルの
廃棄を選択的に行うための選択装置11と、コネクショ
ンごとに設けられて受信フレームを蓄積する蓄積装置1
2と、セル送信側にコネクションごとに設けられて送信
フレームを蓄積する蓄積装置13とを有している。
【0016】バッファ部BUF3もバッファ部BUF1
と同様の構成であり、セル送信側にコネクションごとに
設けられて送信フレームを蓄積する蓄積装置31と、コ
ネクションごとに設けられて受信フレームを蓄積する蓄
積装置32と、セル受信側に設けられ、通信サービスご
とのセルを抽出し、かつ、セルの廃棄を選択的に行うた
めの選択装置33とを有している。
【0017】次に、この実施形態の動作について説明す
る。図2はATMネットワークにおける汎用的なプロト
コルスタックを説明するための図であり、図3は本実施
形態におけるATMネットワークでのプロトコルスタッ
クを説明するための図である。ATMにおけるユーザ端
末間で使用するプロトコルのユーザプレーンとして従来
の汎用的なプロトコルスタックでは、図2に示すように
中継ノードA,Bと終端ノードC,DによってATMレ
イヤまでを展開する。これに対して、この実施形態で
は、図3に示すように中継ノードA,Bと終端ノード
C、DごとにATMアダプテーションレイヤ(ALL:A
daptation Layer)までをバッファ部BUF1,3におい
て、疑似的に展開して、フレームを識別する。また、A
TMアダプテーションレイヤ(ALL)としてATMア
ダプテーションレイヤ5(ALL5)を採用することに
よって、ALL上で定義されるフレーム再送などの確認
手順及びフロー制御を実行する。なお、終端ノードの上
位レイヤの動作は、既存の動作である。
【0018】以下、ノードBの動作を説明する。ノード
Bのバッファ部BUF1の選択装置11は、セルの通信
サービス属性によって、この発明の実施の決定及びコネ
クションごとでの異常セル長の監視、並びに、フレーム
単位でのセルの廃棄/許容を判定する。ここで適用する
通信サービス属性以外のセルが専用のキュー(先入れ先
だし待ち行列)へ転送される。また、廃棄と判定された
セルが消去される。すなわち、蓄積装置12へは転送さ
れなくなる。
【0019】バッファ部BUF1の蓄積装置12は、対
向するノードAからのフレームの受信完了までのセルを
蓄積する。そして、コネクション単位、かつ、バッファ
部BUF3の蓄積装置31との間のフロー制御で、その
送信が可能な際に、コアスイッチCSW2に対して、完
成したフレームのセル転送を行う。これ以外の条件では
セル転送を行わない。また、逆方向へのフロー要求を蓄
積装置13を通じて行い、このノードBでの受信可/受
信不可を表示する。
【0020】バッファ部BUF1の蓄積装置13は、コ
ネクションごとに対向するノードAへ送信するフレーム
を、バッファ部BUF3の選択装置33からの受信が完
了するまでの間に蓄積する。セル送信を行う場合、セル
送信側であるバッファ部BUF3の選択装置32に対し
てフロー制御によって送信停止要求を行う。
【0021】コアスイッチCSW2は、既存の動作を行
う。すなわち、セル交換を行う。このコアスイッチCS
W2へのセル転送は、バッファ部BUF1又はバッファ
部BUF3の蓄積装置12,13,31,32におい
て、コネクションごとのフレームが完成したときに行わ
れる。バッファ部BUF3の蓄積装置31の動作は、バ
ッファ部BUF1の蓄積装置13と同様の動作であり、
また、バッファ部BUF3の蓄積装置32の動作は、バ
ッファ部BUF1の蓄積装置12と同様の動作である。
更に、バッファ部BUF3の蓄積装置33の動作は、バ
ッファ部BUF1の蓄積装置13と同様の動作である。
【0022】このように上位レイヤによる終端ノード間
で再送を行う前に、隣接ノード間でのフレーム保障を行
っている。この結果、セル廃棄発生時におけるフレーム
の再転送時間が短縮されて、そのデータ転送時間を短縮
できるようになる。更に、再送区間が隣接ノード間単位
であり、かつ、隣接ノード間単位で送信側が受信側の蓄
積状態を、フロー制御で認識することによって、送信の
一時停止、再開を行う。また、ノードの入口で選択的に
無効セルの廃棄を行っている。この結果、伝送経路の全
体で廃棄が予測されるセルが転送されずに、輻輳が発生
していない伝送経路に無効セルが伝送されなくなる。し
たがって、輻輳の発生の影響を軽減できるようになる。
【0023】図4は他の実施形態におけるコアスイッチ
CSW2Aの構成を示すブロック図である。このノード
Baには、バッファ部BUF1,コアスイッチCSW2
A及びバッファ部BUF3を有している。コアスイッチ
CSW2Aには、選択装置21及び蓄積装置22が設け
られている。
【0024】このノードBaでは、コアスイッチCSW
2Aの一元管理及び、その制御を行っている。バッファ
部BUF1,3は、慣用的なキューイングの動作を行
う。選択装置21は、通信サービスカテゴリ属性を参照
して蓄積装置22へのセル転送の選択、及び、無効セル
の廃棄を行う。蓄積装置22に蓄積したセルが、コアス
イッチCSW2Aのセル出力の空き状態を参照して挿入
される。この蓄積装置22によって、前記の実施形態に
おけるフレーム再送手順及びフロー制御などの処理を実
行する。このとき、当該ノードBaで用いる全てのベス
トエフォート型通信方式のコネクションを蓄積装置22
で一括管理する。
【0025】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のATM通信システムによれば、UBRなどのATM通
信におけるノードが、ATMアダプテーションレイヤで
定義されるフレーム単位の蓄積を行って、隣接ノード間
ごとに1フレームの受信を確認する手順を実行して、フ
レーム再送手順及びフロー制御を実行している。
【0026】したがって、伝送経路の全体で廃棄が予測
されるセルを転送せずに、輻輳が発生していない伝送経
路への無効セルの伝送が行われなくなる。この結果、セ
ル廃棄の発生時におけるフレームの再転送時間を短縮で
きると共に、伝送経路全体で廃棄されるセル転送が抑止
できるようになり、そのセル転送の効率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のATM通信システムの実施形態におけ
る構成を示すブロック図である。
【図2】実施形態にあってATMネットワークにおける
汎用的なプロトコルスタックを説明するための図であ
る。
【図3】実施形態におけるATMネットワークでのプロ
トコルスタックを説明するための図である。
【図4】他の実施形態におけるコアスイッチの構成を示
すブロック図である。
【符号の説明】
A,B,Ba,C ノード BUF1,3 バッファ CSW2,CSW2A コアスイッチ 4 CPU 11,21,33 選択装置 12,13,22,31,32 蓄積装置
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04L 12/28

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 非同期転送モード通信におけるベストエ
    フォート型通信方式によって伝送路に複数のノードを接
    続してセル伝送を行うATM通信システムにおいて、 前記ノードが、回線ごとにバッファが配置される二つのバッファ部と、
    前記二つのバッファ部の間に配置されてセル交換を行う
    コアスイッチと、前記バッファ部及びコアスイッチを制
    御してフレーム再送手順及びフロー制御を実行する制御
    部と、を備え、 ATMアダプテーションレイヤで定義されるフレーム単
    位の蓄積を行い、かつ、隣接ノード間ごとに1フレーム
    の受信を確認する手順を実行して、伝送経路の全体で廃
    棄が予測されるセルを転送せずに、輻輳が発生していな
    い伝送経路に無効のセルを伝送しないためのフレーム再
    送手順及びフロー制御を実行することを特徴とするAT
    M通信システム。
  2. 【請求項2】 前記バッファ部として、 セル受信側に設けられて、通信サービスごとのセルを抽
    出し、かつ、セルの廃棄を選択的に行う選択装置と、 コネクションごとに設けられて受信フレームを蓄積する
    第1蓄積装置と、 セル送信側に配置されると共に、コネクションごとに設
    けられて送信フレームを蓄積する第2蓄積装置と、 を備えることを特徴とする請求項記載のATM通信シ
    ステム。
  3. 【請求項3】 非同期転送モード通信におけるベストエ
    フォート型通信方式によって伝送路に複数のノードを接
    続してセル伝送を行うATM通信システムにおいて、 前記ノードが、 回線ごとにバッファが配置されて、キューイング動作を
    行う二つのバッファ部と、前記二つのバッファ部の間に
    配置され、通信サービスカテゴリ属性を参照して、蓄積
    するセル転送の選択及び無効セルの廃棄を行うと共に、
    蓄積したセルをコアスイッチのセル出力の空き状態を参
    照して挿入し、当該ノードで用いる全てのベストエフォ
    ート型通信方式のコネクションを一括管理するためのコ
    アスイッ チと、前記バッファ部及びコアスイッチを制御
    してフレーム再送手順及びフロー制御を実行する制御部
    と、を備えATMアダプテーションレイヤで定義される
    フレーム単位の蓄積を行い、かつ、隣接ノード間ごとに
    1フレームの受信を確認する手順を実行して、伝送経路
    の全体で廃棄が予測されるセルを転送せずに、輻輳が発
    生していない伝送経路に無効のセルを伝送しないための
    フレーム再送手順及びフロー制御を実行することを特徴
    とする ATM通信システム。
  4. 【請求項4】 前記コアスイッチとして、 通信サービスカテゴリ属性を参照して蓄積するセル転送
    の選択及び無効セルの廃棄を行う選択装置と、 蓄積したセルをコアスイッチのセル出力の空き状態を参
    照して挿入し、当該ノードで用いる全てのベストエフォ
    ート型通信方式のコネクションを一括管理し、 フレーム再送手順及びフロー制御を実行するための蓄積
    装置と、 を備えることを特徴とする請求項記載のATM通信シ
    ステム。
  5. 【請求項5】 前記制御部が、 ATMにおけるユーザ端末間で使用するプロトコルのユ
    ーザプレーンとしてのプロトコルスタックを、中継ノー
    ドごとにATMアダプテーションレイヤまで疑似的にバ
    ッファ上で展開してフレーム識別を行うことを特徴とす
    る請求項1又は3記載のATM通信システム。
  6. 【請求項6】 前記制御部が、 ATMアダプテーションレイヤ5を適用して、ATMア
    ダプテーションレイヤ上で定義されるフレーム再送の確
    認手順及びフロー制御を実行することを特徴とする請求
    1又は3記載のATM通信システム。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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田畑孝一「OSI明日へのコンピュータネットワーク」日本規格協会P.34−43

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