JP3075251B2 - 非同期転送モード交換網における仮想パス帯域分配システム - Google Patents
非同期転送モード交換網における仮想パス帯域分配システムInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、非同期転送モード
交換網における複数の仮想パスに対する帯域を分配する
仮想パス帯域分配システムに関し、特に仮想パスにおけ
る使用帯域比に応じて帯域分配比を動的に制御する仮想
パス帯域分配システムに関する。
交換網における複数の仮想パスに対する帯域を分配する
仮想パス帯域分配システムに関し、特に仮想パスにおけ
る使用帯域比に応じて帯域分配比を動的に制御する仮想
パス帯域分配システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】マルチメディア通信を行なうために用い
られる非同期転送モード（以下、ＡＴＭと記す）交換で
は、ＡＴＭノード間に仮想パスを設定して仮想チャネル
を接続する。入力トラヒックの需要に応じて設定される
仮想パスの設定帯域は、大規模基幹網では通常固定的で
ある。しかし、加入者アクセス網のように１ＡＴＭノー
ドあたりの収容加入者数が数百程度である場合、仮想パ
スの使用帯域の変動が大きくなるため、平均使用帯域に
対する仮想パス設定帯域が大きくなってしまう。そこ
で、複数の仮想パスを交換し物理媒体に転送する中継Ａ
ＴＭノードにおいて、複数の仮想パスを多重化し大群化
効果を高めることによって、各々の仮想パスの帯域変動
を吸収し、総所要帯域を削減することが必要となる。こ
の場合、個々の仮想パスの設定帯域は完全には保証され
ていないので、必要に応じて動的に帯域を割り当てなけ
ればならない。このような場合において、動的に帯域割
当てを行なう従来技術として、例えば特開平６−２０９
３２９号公報「非同期転送モードにおける仮想パスの帯
域割当方式」に記載されている。
られる非同期転送モード（以下、ＡＴＭと記す）交換で
は、ＡＴＭノード間に仮想パスを設定して仮想チャネル
を接続する。入力トラヒックの需要に応じて設定される
仮想パスの設定帯域は、大規模基幹網では通常固定的で
ある。しかし、加入者アクセス網のように１ＡＴＭノー
ドあたりの収容加入者数が数百程度である場合、仮想パ
スの使用帯域の変動が大きくなるため、平均使用帯域に
対する仮想パス設定帯域が大きくなってしまう。そこ
で、複数の仮想パスを交換し物理媒体に転送する中継Ａ
ＴＭノードにおいて、複数の仮想パスを多重化し大群化
効果を高めることによって、各々の仮想パスの帯域変動
を吸収し、総所要帯域を削減することが必要となる。こ
の場合、個々の仮想パスの設定帯域は完全には保証され
ていないので、必要に応じて動的に帯域を割り当てなけ
ればならない。このような場合において、動的に帯域割
当てを行なう従来技術として、例えば特開平６−２０９
３２９号公報「非同期転送モードにおける仮想パスの帯
域割当方式」に記載されている。
【０００３】図８を参照して、同公報に記載された従来
の動的帯域割当方式を実現するＡＴＭノード構成を説明
する。図８に示すように、ＡＴＭノード８００は、使用
帯域モニタ回路８０００と、Ｑｕｅｕｅ長上限閾値超過
検出回路８０１０と、待ち時間予測回路８０２０と、帯
域比例分配制御回路８０３０と、出力帯域制御回路８０
４０と、仮想パス８２００−１〜８２００−４ごとに設
定されるセル蓄積バッファ８０５０−１〜８０５０−４
とを備えて構成される。
の動的帯域割当方式を実現するＡＴＭノード構成を説明
する。図８に示すように、ＡＴＭノード８００は、使用
帯域モニタ回路８０００と、Ｑｕｅｕｅ長上限閾値超過
検出回路８０１０と、待ち時間予測回路８０２０と、帯
域比例分配制御回路８０３０と、出力帯域制御回路８０
４０と、仮想パス８２００−１〜８２００−４ごとに設
定されるセル蓄積バッファ８０５０−１〜８０５０−４
とを備えて構成される。
【０００４】仮想パス８２００−１〜８２００−４で転
送されるセルは、物理媒体８０６０−１〜８０６０−４
を経由して、使用帯域モニタ回路８０００に入力され
る。使用帯域モニタ回路８０００は、入力セルをモニタ
して仮想パス８２００−１〜８２００−４ごとの使用帯
域を算出し、当該セルを対応するセル蓄積バッファ８０
５０−１〜８０５０−４に転送する。Ｑｕｅｕｅ長上限
閾値ＴＨ−１〜ＴＨ−４を有するセル蓄積バッファ８０
５０−１〜８０５０−４は、入力セルを格納し、出力帯
域制御回路８０４０によって設定された出力帯域に従っ
て、当該セルを物理媒体８０７０へ出力する。
送されるセルは、物理媒体８０６０−１〜８０６０−４
を経由して、使用帯域モニタ回路８０００に入力され
る。使用帯域モニタ回路８０００は、入力セルをモニタ
して仮想パス８２００−１〜８２００−４ごとの使用帯
域を算出し、当該セルを対応するセル蓄積バッファ８０
５０−１〜８０５０−４に転送する。Ｑｕｅｕｅ長上限
閾値ＴＨ−１〜ＴＨ−４を有するセル蓄積バッファ８０
５０−１〜８０５０−４は、入力セルを格納し、出力帯
域制御回路８０４０によって設定された出力帯域に従っ
て、当該セルを物理媒体８０７０へ出力する。
【０００５】セル蓄積バッファ８０５０−ｉ（ｉ＝１，
２，３，４）のＱｕｅｕｅ長は、Ｑｕｅｕｅ長上限閾値
超過検出回路８０１０によって常に監視されている。そ
して、Ｑｕｅｕｅ長が上限閾値ＴＨ−ｉと等しくなった
場合、Ｑｕｅｕｅ長上限閾値超過検出回路８０１０は、
制御信号８１００を帯域比例分配制御回路８０３０に送
信する。このようなＱｕｅｕｅ長上限閾値超過検出回路
８０１０の処理によってセル蓄積バッファの輻輳を検出
することが可能である。公報記載の従来技術において
は、セル蓄積バッファの輻輳の検出をより確実にするた
め、待ち時間予測回路８０２０によってセル蓄積バッフ
ァ８０５０−１〜８０５０−４内のセルの待ち時間を計
算することでセル蓄積バッファの輻輳を検出している。
待ち時間予測回路８０２０は、使用帯域モニタ回路８０
００から参照する仮想パス８２００−１〜８２００−４
の使用帯域と、出力帯域制御回路８０４０から参照する
セル蓄積バッファ８０５０−１〜８０５０−４の出力帯
域とに基づいて、セル蓄積バッファ８０５０−１〜８０
５０−４内のセルの待ち時間を計算する。そして、算出
された待ち時間が規定の許容値を超えた場合に、制御信
号８１１０を帯域比例分配制御回路８０３０に送信す
る。制御信号８１００、８１１０の両方を受信した帯域
比例分配制御回路８０３０は、使用帯域モニタ回路８０
００から仮想パス８２００−１〜８２００−４の使用帯
域情報を参照し、使用帯域比を帯域分配比として、制御
信号８１２０を用いて帯域分配比を出力帯域制御回路８
０４０に通知する。一方、制御信号８１２０を受信した
出力制御回路８０４０は、受信した帯域分配比に従っ
て、セル蓄積バッファ８０５０−１〜８０５０−４の出
力帯域を計算し、必要に応じて出力帯域を変更する。出
力帯域が変更されたセル蓄積バッファ８０５０−１〜８
０５０−４は変更後の出力帯域に従って、バッファ内の
セルを物理媒体８０７０へ出力する。
２，３，４）のＱｕｅｕｅ長は、Ｑｕｅｕｅ長上限閾値
超過検出回路８０１０によって常に監視されている。そ
して、Ｑｕｅｕｅ長が上限閾値ＴＨ−ｉと等しくなった
場合、Ｑｕｅｕｅ長上限閾値超過検出回路８０１０は、
制御信号８１００を帯域比例分配制御回路８０３０に送
信する。このようなＱｕｅｕｅ長上限閾値超過検出回路
８０１０の処理によってセル蓄積バッファの輻輳を検出
することが可能である。公報記載の従来技術において
は、セル蓄積バッファの輻輳の検出をより確実にするた
め、待ち時間予測回路８０２０によってセル蓄積バッフ
ァ８０５０−１〜８０５０−４内のセルの待ち時間を計
算することでセル蓄積バッファの輻輳を検出している。
待ち時間予測回路８０２０は、使用帯域モニタ回路８０
００から参照する仮想パス８２００−１〜８２００−４
の使用帯域と、出力帯域制御回路８０４０から参照する
セル蓄積バッファ８０５０−１〜８０５０−４の出力帯
域とに基づいて、セル蓄積バッファ８０５０−１〜８０
５０−４内のセルの待ち時間を計算する。そして、算出
された待ち時間が規定の許容値を超えた場合に、制御信
号８１１０を帯域比例分配制御回路８０３０に送信す
る。制御信号８１００、８１１０の両方を受信した帯域
比例分配制御回路８０３０は、使用帯域モニタ回路８０
００から仮想パス８２００−１〜８２００−４の使用帯
域情報を参照し、使用帯域比を帯域分配比として、制御
信号８１２０を用いて帯域分配比を出力帯域制御回路８
０４０に通知する。一方、制御信号８１２０を受信した
出力制御回路８０４０は、受信した帯域分配比に従っ
て、セル蓄積バッファ８０５０−１〜８０５０−４の出
力帯域を計算し、必要に応じて出力帯域を変更する。出
力帯域が変更されたセル蓄積バッファ８０５０−１〜８
０５０−４は変更後の出力帯域に従って、バッファ内の
セルを物理媒体８０７０へ出力する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のＡＴＭ
ノードは、セル蓄積バッファのＱｕｅｕｅ長が上限閾値
と等しくなった時に行われる帯域分配制御の制御処理量
が多いという欠点があった。
ノードは、セル蓄積バッファのＱｕｅｕｅ長が上限閾値
と等しくなった時に行われる帯域分配制御の制御処理量
が多いという欠点があった。
【０００７】すなわち、従来のＡＴＭノードは、あるセ
ル蓄積バッファのＱｕｅｕｅ長が上限閾値と等しくなっ
た時に行われる各セル蓄積バッファの出力帯域の分配の
際、出力側の物理媒体の伝送帯域を分配対象帯域とし
て、分配対象帯域を各セル蓄積バッファに入力する仮想
パスの使用帯域比に応じて各セル蓄積バッファの出力帯
域に分配している。この場合、セル蓄積バッファの出力
帯域がそのセル蓄積バッファに入力する仮想パスの使用
帯域と等しく分配されるので、Ｑｕｅｕｅ長が上限閾値
付近に留まることにより、セル蓄積バッファに入力する
仮想パスの使用帯域の揺らぎによって、Ｑｕｅｕｅ長が
上限閾値と等しくなることが多くなるため、帯域分配制
御の制御処理量が増加する。
ル蓄積バッファのＱｕｅｕｅ長が上限閾値と等しくなっ
た時に行われる各セル蓄積バッファの出力帯域の分配の
際、出力側の物理媒体の伝送帯域を分配対象帯域とし
て、分配対象帯域を各セル蓄積バッファに入力する仮想
パスの使用帯域比に応じて各セル蓄積バッファの出力帯
域に分配している。この場合、セル蓄積バッファの出力
帯域がそのセル蓄積バッファに入力する仮想パスの使用
帯域と等しく分配されるので、Ｑｕｅｕｅ長が上限閾値
付近に留まることにより、セル蓄積バッファに入力する
仮想パスの使用帯域の揺らぎによって、Ｑｕｅｕｅ長が
上限閾値と等しくなることが多くなるため、帯域分配制
御の制御処理量が増加する。
【０００８】本発明の目的は、セル蓄積バッファのＱｕ
ｅｕｅ長が上限閾値と等しくなった時に行われる帯域分
配制御の制御処理量を低減できるＡＴＭノード構成を提
供することにある。
ｅｕｅ長が上限閾値と等しくなった時に行われる帯域分
配制御の制御処理量を低減できるＡＴＭノード構成を提
供することにある。
【０００９】本発明の他の目的は、セル蓄積バッファの
Ｑｕｅｕｅ長が上限閾値と等しくなった時に行われる帯
域分配制御の制御処理量を低減すると共に、各セル蓄積
バッファ間で帯域を有効利用することができるＡＴＭノ
ード構成を提供することにある。
Ｑｕｅｕｅ長が上限閾値と等しくなった時に行われる帯
域分配制御の制御処理量を低減すると共に、各セル蓄積
バッファ間で帯域を有効利用することができるＡＴＭノ
ード構成を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する本
発明は、非同期転送モード交換網における複数の仮想パ
スに対する帯域を分配する仮想パス帯域分配システムに
おいて、前記非同期転送モード交換網のノードが、前記
仮想パスごとの入力されたセル流量を計測することによ
り仮想パスの使用帯域を算出する使用帯域モニタ手段
と、入力セルを仮想パス毎に格納するセル蓄積手段と、
前記セル蓄積手段内のセルのＱｕｅｕｅ長の変化に応じ
て、前記使用帯域モニタ手段から各仮想パスごとの使用
帯域を参照し、前記セルのＱｕｅｕｅ長が一定以上増加
した前記セル蓄積手段に対して、使用帯域よりも多くの
出力帯域を分配するように出力帯域の帯域分配比を決定
する帯域分配制御手段と、前記帯域分配制御手段で決定
された帯域分配比に従って、前記各セル蓄積手段の出力
を制御する出力帯域制御手段とを備えることを特徴とす
る。
発明は、非同期転送モード交換網における複数の仮想パ
スに対する帯域を分配する仮想パス帯域分配システムに
おいて、前記非同期転送モード交換網のノードが、前記
仮想パスごとの入力されたセル流量を計測することによ
り仮想パスの使用帯域を算出する使用帯域モニタ手段
と、入力セルを仮想パス毎に格納するセル蓄積手段と、
前記セル蓄積手段内のセルのＱｕｅｕｅ長の変化に応じ
て、前記使用帯域モニタ手段から各仮想パスごとの使用
帯域を参照し、前記セルのＱｕｅｕｅ長が一定以上増加
した前記セル蓄積手段に対して、使用帯域よりも多くの
出力帯域を分配するように出力帯域の帯域分配比を決定
する帯域分配制御手段と、前記帯域分配制御手段で決定
された帯域分配比に従って、前記各セル蓄積手段の出力
を制御する出力帯域制御手段とを備えることを特徴とす
る。
【００１１】請求項２の本発明の仮想パス帯域分配シス
テムは、前記セル蓄積手段におけるセル蓄積量の上限閾
値が設定されており、前記帯域分配制御手段が、前記セ
ル蓄積手段内のセルのＱｕｅｕｅ長を監視し、該Ｑｕｅ
ｕｅ長が増加して前記上限閾値を超えた場合に検出信号
を出力するＱｕｅｕｅ長上限閾値超過検出手段と、前記
Ｑｕｅｕｅ長上限閾値超過検出手段の検出信号に応じ
て、前記使用帯域モニタ手段から各仮想パスごとの使用
帯域を参照し、該Ｑｕｅｕｅ長が前記上限閾値を超えて
いる前記セル蓄積手段に限りその使用帯域の重み付けを
行ない、当該使用帯域比を出力帯域の帯域分配比として
決定する帯域加重分配制御手段とを備えることを特徴と
する。
テムは、前記セル蓄積手段におけるセル蓄積量の上限閾
値が設定されており、前記帯域分配制御手段が、前記セ
ル蓄積手段内のセルのＱｕｅｕｅ長を監視し、該Ｑｕｅ
ｕｅ長が増加して前記上限閾値を超えた場合に検出信号
を出力するＱｕｅｕｅ長上限閾値超過検出手段と、前記
Ｑｕｅｕｅ長上限閾値超過検出手段の検出信号に応じ
て、前記使用帯域モニタ手段から各仮想パスごとの使用
帯域を参照し、該Ｑｕｅｕｅ長が前記上限閾値を超えて
いる前記セル蓄積手段に限りその使用帯域の重み付けを
行ない、当該使用帯域比を出力帯域の帯域分配比として
決定する帯域加重分配制御手段とを備えることを特徴と
する。
【００１２】請求項３の本発明の仮想パス帯域分配シス
テムは、前記帯域分配制御手段が、前記セルのＱｕｅｕ
ｅ長が一定以上増加した前記セル蓄積手段に対して、使
用帯域よりも多くの出力帯域を分配し、所定の前記セル
蓄積手段に対して使用帯域よりも多くの出力帯域を分配
した後、該セル蓄積手段における前記セルのＱｕｅｕｅ
長が一定以上減少した場合に該セル蓄積手段に対する過
剰な帯域の分配を解除するように出力帯域の帯域分配比
を決定することを特徴とする。
テムは、前記帯域分配制御手段が、前記セルのＱｕｅｕ
ｅ長が一定以上増加した前記セル蓄積手段に対して、使
用帯域よりも多くの出力帯域を分配し、所定の前記セル
蓄積手段に対して使用帯域よりも多くの出力帯域を分配
した後、該セル蓄積手段における前記セルのＱｕｅｕｅ
長が一定以上減少した場合に該セル蓄積手段に対する過
剰な帯域の分配を解除するように出力帯域の帯域分配比
を決定することを特徴とする。
【００１３】請求項４の本発明の仮想パス帯域分配シス
テムは、前記セル蓄積手段におけるセル蓄積量の上限閾
値と下限閾値とが設定されており、前記帯域分配制御手
段が、前記セル蓄積手段内のセルのＱｕｅｕｅ長を監視
し、該Ｑｕｅｕｅ長が増加して前記上限閾値を超えた場
合に検出信号を出力するＱｕｅｕｅ長上限閾値超過検出
手段と、前記Ｑｕｅｕｅ長上限閾値超過検出手段の検出
信号に応じて、前記使用帯域モニタ手段から各仮想パス
ごとの使用帯域を参照し、該Ｑｕｅｕｅ長が前記上限値
を超えている前記セル蓄積手段に限りその使用帯域に重
み付けを行ない、当該使用帯域比を出力帯域の帯域分配
比として決定する帯域加重分配制御手段と、前記セル蓄
積手段内のセルのＱｕｅｕｅ長を監視し、前記帯域加重
分配制御手段による帯域分配比の決定および出力帯域制
御手段による前記各セル蓄積手段の出力制御が行なわれ
た後に、該Ｑｕｅｕｅ長が減少して前記下限閾値に到達
した場合に検出信号を出力するＱｕｅｕｅ長下限閾値到
達検出手段と、前記Ｑｕｅｕｅ長下限閾値到達検出手段
の検出信号に応じて、使用帯域モニタ手段から各仮想パ
スごとの使用帯域を参照し、当該使用帯域比に従って出
力帯域の帯域分配比を決定する帯域比例分配制御手段
と、を備えることを特徴とする。
テムは、前記セル蓄積手段におけるセル蓄積量の上限閾
値と下限閾値とが設定されており、前記帯域分配制御手
段が、前記セル蓄積手段内のセルのＱｕｅｕｅ長を監視
し、該Ｑｕｅｕｅ長が増加して前記上限閾値を超えた場
合に検出信号を出力するＱｕｅｕｅ長上限閾値超過検出
手段と、前記Ｑｕｅｕｅ長上限閾値超過検出手段の検出
信号に応じて、前記使用帯域モニタ手段から各仮想パス
ごとの使用帯域を参照し、該Ｑｕｅｕｅ長が前記上限値
を超えている前記セル蓄積手段に限りその使用帯域に重
み付けを行ない、当該使用帯域比を出力帯域の帯域分配
比として決定する帯域加重分配制御手段と、前記セル蓄
積手段内のセルのＱｕｅｕｅ長を監視し、前記帯域加重
分配制御手段による帯域分配比の決定および出力帯域制
御手段による前記各セル蓄積手段の出力制御が行なわれ
た後に、該Ｑｕｅｕｅ長が減少して前記下限閾値に到達
した場合に検出信号を出力するＱｕｅｕｅ長下限閾値到
達検出手段と、前記Ｑｕｅｕｅ長下限閾値到達検出手段
の検出信号に応じて、使用帯域モニタ手段から各仮想パ
スごとの使用帯域を参照し、当該使用帯域比に従って出
力帯域の帯域分配比を決定する帯域比例分配制御手段
と、を備えることを特徴とする。
【００１４】請求項５の本発明の仮想パス帯域分配シス
テムは、前記セル蓄積手段内のセルのＱｕｅｕｅ長の状
態を管理する状態管理手段をさらに備え、前記Ｑｕｅｕ
ｅ長上限閾値超過検出手段および前記Ｑｕｅｕｅ長下限
閾値到達検出手段の検出結果に応じて、前記状態管理手
段により管理されている前記セル蓄積手段の状態を変更
し、前記帯域加重分配制御手段および前記帯域比例分配
制御手段が、前記状態管理手段に管理されている前記セ
ル蓄積手段の状態を参照して、帯域分配比を実際の使用
帯域比か重み付けを加味した使用帯域比のいずれかに決
定することを特徴とする。
テムは、前記セル蓄積手段内のセルのＱｕｅｕｅ長の状
態を管理する状態管理手段をさらに備え、前記Ｑｕｅｕ
ｅ長上限閾値超過検出手段および前記Ｑｕｅｕｅ長下限
閾値到達検出手段の検出結果に応じて、前記状態管理手
段により管理されている前記セル蓄積手段の状態を変更
し、前記帯域加重分配制御手段および前記帯域比例分配
制御手段が、前記状態管理手段に管理されている前記セ
ル蓄積手段の状態を参照して、帯域分配比を実際の使用
帯域比か重み付けを加味した使用帯域比のいずれかに決
定することを特徴とする。
【００１５】
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照して詳細に説明する。
図面を参照して詳細に説明する。
【００１７】まず、本発明の第１実施形態による非同期
転送モード交換ノード（ＡＴＭノード）について、概略
を説明する。本実施形態のＡＴＭノードは、Ｑｕｅｕｅ
長上限閾値超過検出手段と、帯域加重分配制御手段と、
使用帯域モニタ手段と、セル蓄積手段とを備える。帯域
加重分配制御手段は、Ｑｕｅｕｅ長上限閾値超過検出手
段から制御信号を受信すると、使用帯域モニタ手段から
各仮想パスごとの使用帯域を参照し、当該使用帯域比に
基づいて帯域分配比を決定する。
転送モード交換ノード（ＡＴＭノード）について、概略
を説明する。本実施形態のＡＴＭノードは、Ｑｕｅｕｅ
長上限閾値超過検出手段と、帯域加重分配制御手段と、
使用帯域モニタ手段と、セル蓄積手段とを備える。帯域
加重分配制御手段は、Ｑｕｅｕｅ長上限閾値超過検出手
段から制御信号を受信すると、使用帯域モニタ手段から
各仮想パスごとの使用帯域を参照し、当該使用帯域比に
基づいて帯域分配比を決定する。
【００１８】これにより、本実施形態のＡＴＭノードに
おいて、Ｑｕｅｕｅ長上限閾値超過検出手段から所定の
セル蓄積手段のＱｕｅｕｅ長が上限閾値と等しくなった
ことを通知された帯域加重分配制御手段は、当該セル蓄
積手段の使用帯域を実際の使用帯域のα倍（α＞１．
０）とし、各セル蓄積手段に対応する仮想パスの使用帯
域比に応じて帯域分配比を決定する。その結果、Ｑｕｅ
ｕｅ長が上限閾値と等しくなったセル蓄積バッファに
は、実際の使用帯域よりも多くの出力帯域が分配され
る。
おいて、Ｑｕｅｕｅ長上限閾値超過検出手段から所定の
セル蓄積手段のＱｕｅｕｅ長が上限閾値と等しくなった
ことを通知された帯域加重分配制御手段は、当該セル蓄
積手段の使用帯域を実際の使用帯域のα倍（α＞１．
０）とし、各セル蓄積手段に対応する仮想パスの使用帯
域比に応じて帯域分配比を決定する。その結果、Ｑｕｅ
ｕｅ長が上限閾値と等しくなったセル蓄積バッファに
は、実際の使用帯域よりも多くの出力帯域が分配され
る。
【００１９】図１は、本発明の第１実施形態によるＡＴ
Ｍノードの構成を示すブロック図である。図１を参照す
ると、本実施形態のＡＴＭノード１００は、使用帯域モ
ニタ回路１０００と、Ｑｕｅｕｅ長上限閾値超過検出回
路１０１０と、帯域加重分配制御回路１０２０と、出力
帯域制御回路１０３０と、仮想パス１２００−１〜１２
００−４ごとに設定されるセル蓄積バッファ１０４０−
１〜１０４０−４とを備えて構成される。なお、図１に
は本発明における特徴的な構成のみを記載し、他の一般
的な構成については記載を省略してある。
Ｍノードの構成を示すブロック図である。図１を参照す
ると、本実施形態のＡＴＭノード１００は、使用帯域モ
ニタ回路１０００と、Ｑｕｅｕｅ長上限閾値超過検出回
路１０１０と、帯域加重分配制御回路１０２０と、出力
帯域制御回路１０３０と、仮想パス１２００−１〜１２
００−４ごとに設定されるセル蓄積バッファ１０４０−
１〜１０４０−４とを備えて構成される。なお、図１に
は本発明における特徴的な構成のみを記載し、他の一般
的な構成については記載を省略してある。
【００２０】仮想パス１２００−１〜１２００−４で転
送されるセルは、物理媒体１０５０−１〜１０５０−４
を経由して、使用帯域モニタ回路１０００に入力され
る。
送されるセルは、物理媒体１０５０−１〜１０５０−４
を経由して、使用帯域モニタ回路１０００に入力され
る。
【００２１】使用帯域モニタ回路１０００は、入力セル
をモニタして、仮想パス１２００−１〜１２００−４ご
とに使用帯域を算出し、当該セルを対応するセル蓄積バ
ッファ１０４０−１〜１０４０−４に転送する。
をモニタして、仮想パス１２００−１〜１２００−４ご
とに使用帯域を算出し、当該セルを対応するセル蓄積バ
ッファ１０４０−１〜１０４０−４に転送する。
【００２２】セル蓄積バッファ１０４０−１〜１０４０
−４は、当該入力セルを格納し、出力帯域制御回路１０
３０が管理しているセル蓄積バッファ１０４０−１〜１
０４０−４の出力帯域に従って、当該セルを物理媒体１
０６０へ出力する。セル蓄積バッファ１０４０−１〜１
０４０−４には、それぞれＱｕｅｕｅ長上限閾値Ｔ−１
〜Ｔ−４が設定されている。
−４は、当該入力セルを格納し、出力帯域制御回路１０
３０が管理しているセル蓄積バッファ１０４０−１〜１
０４０−４の出力帯域に従って、当該セルを物理媒体１
０６０へ出力する。セル蓄積バッファ１０４０−１〜１
０４０−４には、それぞれＱｕｅｕｅ長上限閾値Ｔ−１
〜Ｔ−４が設定されている。
【００２３】Ｑｕｅｕｅ長上限閾値超過検出回路１０１
０は、セル蓄積バッファ１０４０−ｉ（ｉ＝１，２，
３，４）のＱｕｅｕｅ長が増加して上限閾値Ｔ−ｉと等
しくなったことを検出すると、制御信号１１００を帯域
加重分配制御回路１０２０に送信する。
０は、セル蓄積バッファ１０４０−ｉ（ｉ＝１，２，
３，４）のＱｕｅｕｅ長が増加して上限閾値Ｔ−ｉと等
しくなったことを検出すると、制御信号１１００を帯域
加重分配制御回路１０２０に送信する。
【００２４】帯域加重分配制御回路１０２０は、制御信
号１１００に応じて、当該セル蓄積バッファ１０４０−
ｉの使用帯域を増加し、各セル蓄積バッファ１０４０−
ｉに対応する仮想パスの使用帯域比に応じて帯域分配比
を決定する。図４を参照して説明する。帯域加重分配制
御回路１０２０は、まず、制御信号１１００を受信する
と、使用帯域モニタ回路１０００から仮想パス１２００
−１〜１２００−４の使用帯域情報を参照する（ステッ
プ４０１）。そして、Ｑｕｅｕｅ長が上限閾値Ｔ−ｉと
等しくなったセル蓄積バッファ１０４０−ｉの出力帯域
が当該セル蓄積バッファ１０４０−ｉに対応する仮想パ
ス１２００−ｉの使用帯域を上回るように、実際の使用
帯域のα倍を新たな使用帯域として（α：重み付け係数
（α＞１．０））、仮想パス１２００−１〜１２００−
４の使用帯域比に応じて帯域分配比を決定する（ステッ
プ４０２）。例えば、セル蓄積バッファ１０４０−２の
Ｑｕｅｕｅ長が増加して上限閾値Ｔ−２と等しくなった
時に、仮想パス１２００−１〜１２００−４の使用帯域
がそれぞれ２０Ｍ、４０Ｍ、２０Ｍ、２０Ｍである場
合、帯域加重分配制御回路１０２０は仮想パス１２００
−１〜１２００−４の帯域分配比を２０：４０×α：２
０：２０と決定する。次に、帯域加重分配制御回路１０
２０は、物理媒体１０６０の伝送帯域を分配対象帯域と
して、帯域分配比に応じてセル蓄積バッファ１０４０−
１〜１０４０−４の出力帯域を計算する（ステップ４０
３）。そして、制御信号１１１０を用いてその出力帯域
を出力帯域制御回路１０３０に通知する（ステップ４０
４）。
号１１００に応じて、当該セル蓄積バッファ１０４０−
ｉの使用帯域を増加し、各セル蓄積バッファ１０４０−
ｉに対応する仮想パスの使用帯域比に応じて帯域分配比
を決定する。図４を参照して説明する。帯域加重分配制
御回路１０２０は、まず、制御信号１１００を受信する
と、使用帯域モニタ回路１０００から仮想パス１２００
−１〜１２００−４の使用帯域情報を参照する（ステッ
プ４０１）。そして、Ｑｕｅｕｅ長が上限閾値Ｔ−ｉと
等しくなったセル蓄積バッファ１０４０−ｉの出力帯域
が当該セル蓄積バッファ１０４０−ｉに対応する仮想パ
ス１２００−ｉの使用帯域を上回るように、実際の使用
帯域のα倍を新たな使用帯域として（α：重み付け係数
（α＞１．０））、仮想パス１２００−１〜１２００−
４の使用帯域比に応じて帯域分配比を決定する（ステッ
プ４０２）。例えば、セル蓄積バッファ１０４０−２の
Ｑｕｅｕｅ長が増加して上限閾値Ｔ−２と等しくなった
時に、仮想パス１２００−１〜１２００−４の使用帯域
がそれぞれ２０Ｍ、４０Ｍ、２０Ｍ、２０Ｍである場
合、帯域加重分配制御回路１０２０は仮想パス１２００
−１〜１２００−４の帯域分配比を２０：４０×α：２
０：２０と決定する。次に、帯域加重分配制御回路１０
２０は、物理媒体１０６０の伝送帯域を分配対象帯域と
して、帯域分配比に応じてセル蓄積バッファ１０４０−
１〜１０４０−４の出力帯域を計算する（ステップ４０
３）。そして、制御信号１１１０を用いてその出力帯域
を出力帯域制御回路１０３０に通知する（ステップ４０
４）。
【００２５】出力帯域制御回路１０３０は、制御信号１
１１０を受信すると、受信した出力帯域に従ってセル蓄
積バッファ１０４０−１〜１０４０−４内のセルを物理
媒体１０６０へ出力する。
１１０を受信すると、受信した出力帯域に従ってセル蓄
積バッファ１０４０−１〜１０４０−４内のセルを物理
媒体１０６０へ出力する。
【００２６】以上のように、本実施形態のＡＴＭノード
は、セル蓄積バッファのＱｕｅｕｅ長に上限閾値を設定
し、Ｑｕｅｕｅ長が上限閾値と等しくなったセル蓄積バ
ッファに対して、その使用帯域をα倍に重み付けして帯
域分配比を決定し、出力帯域を分配することにより、仮
想パスの使用状況に応じた帯域再分配を行うことが可能
である。
は、セル蓄積バッファのＱｕｅｕｅ長に上限閾値を設定
し、Ｑｕｅｕｅ長が上限閾値と等しくなったセル蓄積バ
ッファに対して、その使用帯域をα倍に重み付けして帯
域分配比を決定し、出力帯域を分配することにより、仮
想パスの使用状況に応じた帯域再分配を行うことが可能
である。
【００２７】次に、本発明の第２実施形態によるＡＴＭ
ノードについて、概略を説明する。本実施形態のＡＴＭ
ノードは、Ｑｕｅｕｅ長上限閾値超過検出手段と、Ｑｕ
ｅｕｅ長下限閾値到達検出手段と、帯域加重分配制御手
段と、帯域比例分配制御手段と、使用帯域モニタ手段
と、セル蓄積手段と、セル蓄積バッファ状態管理手段と
を備える。帯域加重分配制御手段は、Ｑｕｅｕｅ長上限
閾値超過検出手段から制御信号を受信すると、セル蓄積
バッファ状態管理手段を参照して分配対象となるセル蓄
積手段を決定し、使用帯域モニタ手段を参照して分配対
象であるセル蓄積手段に対応する仮想パスごとの使用帯
域を入手し、その使用帯域比に基づいて帯域分配比を決
定する。また、帯域比例分配制御手段は、Ｑｕｅｕｅ長
下限閾値到達検出手段から制御信号を受信すると、セル
蓄積バッファ状態管理手段を参照して再分配対象となる
セル蓄積手段を決定し、使用帯域モニタ手段を参照して
再分配対象であるセル蓄積手段に対応する仮想パスごと
の使用帯域を入手し、その使用帯域比を基に帯域分配比
を決定する。
ノードについて、概略を説明する。本実施形態のＡＴＭ
ノードは、Ｑｕｅｕｅ長上限閾値超過検出手段と、Ｑｕ
ｅｕｅ長下限閾値到達検出手段と、帯域加重分配制御手
段と、帯域比例分配制御手段と、使用帯域モニタ手段
と、セル蓄積手段と、セル蓄積バッファ状態管理手段と
を備える。帯域加重分配制御手段は、Ｑｕｅｕｅ長上限
閾値超過検出手段から制御信号を受信すると、セル蓄積
バッファ状態管理手段を参照して分配対象となるセル蓄
積手段を決定し、使用帯域モニタ手段を参照して分配対
象であるセル蓄積手段に対応する仮想パスごとの使用帯
域を入手し、その使用帯域比に基づいて帯域分配比を決
定する。また、帯域比例分配制御手段は、Ｑｕｅｕｅ長
下限閾値到達検出手段から制御信号を受信すると、セル
蓄積バッファ状態管理手段を参照して再分配対象となる
セル蓄積手段を決定し、使用帯域モニタ手段を参照して
再分配対象であるセル蓄積手段に対応する仮想パスごと
の使用帯域を入手し、その使用帯域比を基に帯域分配比
を決定する。
【００２８】これにより、本実施形態のＡＴＭノードに
おいて、Ｑｕｅｕｅ長上限閾値超過検出手段から所定の
セル蓄積手段のＱｕｅｕｅ長が上限閾値と等しくなった
ことを通知された帯域加重分配制御手段は、すべてのあ
るいはＱｕｅｕｅ長が上限閾値と等しくなったセル蓄積
手段を含む一部のセル蓄積手段を、分配対象セル蓄積手
段とする。その後、分配対象セル蓄積手段の中で、Ｑｕ
ｅｕｅ長が増加して上限閾値と等しくなった後下限閾値
まで減少していないセル蓄積手段に対応する仮想パスに
限り実際の使用帯域をα倍（α＞１．０）した帯域を新
たな使用帯域として、分配対象セル蓄積手段に対応する
仮想パスの使用帯域比に応じて帯域分配比を決定する。
その結果、Ｑｕｅｕｅ長が上限閾値と等しくなった後下
限閾値まで減少していないセル蓄積手段には、実際の使
用帯域よりも多くの出力帯域が分配される。また、Ｑｕ
ｅｕｅ下限閾値到達検出手段から、所定のセル蓄積バッ
ファのＱｕｅｕｅ長が上限閾値を超えた後に下限閾値ま
で減少したことを通知された帯域比例分配制御手段は、
Ｑｕｅｕｅ長が増加して上限閾値と等しくなった後下限
閾値まで減少していないセル蓄積手段以外のセル蓄積手
段を再分配対象セル蓄積手段とする。その後、再分配対
象セル蓄積手段に対応する仮想パスの実際の使用帯域比
に応じて帯域分配比を決定する。その結果、Ｑｕｅｕｅ
長が上限閾値を超えた後に下限閾値まで減少したセル蓄
積手段の出力帯域の過剰分が解放され、他のセル蓄積手
段に当該出力帯域が再分配される。
おいて、Ｑｕｅｕｅ長上限閾値超過検出手段から所定の
セル蓄積手段のＱｕｅｕｅ長が上限閾値と等しくなった
ことを通知された帯域加重分配制御手段は、すべてのあ
るいはＱｕｅｕｅ長が上限閾値と等しくなったセル蓄積
手段を含む一部のセル蓄積手段を、分配対象セル蓄積手
段とする。その後、分配対象セル蓄積手段の中で、Ｑｕ
ｅｕｅ長が増加して上限閾値と等しくなった後下限閾値
まで減少していないセル蓄積手段に対応する仮想パスに
限り実際の使用帯域をα倍（α＞１．０）した帯域を新
たな使用帯域として、分配対象セル蓄積手段に対応する
仮想パスの使用帯域比に応じて帯域分配比を決定する。
その結果、Ｑｕｅｕｅ長が上限閾値と等しくなった後下
限閾値まで減少していないセル蓄積手段には、実際の使
用帯域よりも多くの出力帯域が分配される。また、Ｑｕ
ｅｕｅ下限閾値到達検出手段から、所定のセル蓄積バッ
ファのＱｕｅｕｅ長が上限閾値を超えた後に下限閾値ま
で減少したことを通知された帯域比例分配制御手段は、
Ｑｕｅｕｅ長が増加して上限閾値と等しくなった後下限
閾値まで減少していないセル蓄積手段以外のセル蓄積手
段を再分配対象セル蓄積手段とする。その後、再分配対
象セル蓄積手段に対応する仮想パスの実際の使用帯域比
に応じて帯域分配比を決定する。その結果、Ｑｕｅｕｅ
長が上限閾値を超えた後に下限閾値まで減少したセル蓄
積手段の出力帯域の過剰分が解放され、他のセル蓄積手
段に当該出力帯域が再分配される。
【００２９】図２は、本発明の第２実施形態によるＡＴ
Ｍノードの構成を示すブロック図である。図２を参照す
ると、ＡＴＭノード２００は、使用帯域モニタ回路２０
００と、Ｑｕｅｕｅ長上限閾値超過検出回路２０１０
と、Ｑｕｅｕｅ長下限閾値到達検出回路２０２０と、帯
域加重分配制御回路２０３０と、帯域比例分配制御回路
２０４０と、出力帯域制御回路２０５０と、セル蓄積バ
ッファ状態管理テーブル２０７０と、仮想パス２２００
−１〜２２００−４ごとに設定されるセル蓄積バッファ
２０６０−１〜２０６０−４とを備えて構成される。な
お、図２には本発明における特徴的な構成のみを記載
し、他の一般的な構成については記載を省略してある。
Ｍノードの構成を示すブロック図である。図２を参照す
ると、ＡＴＭノード２００は、使用帯域モニタ回路２０
００と、Ｑｕｅｕｅ長上限閾値超過検出回路２０１０
と、Ｑｕｅｕｅ長下限閾値到達検出回路２０２０と、帯
域加重分配制御回路２０３０と、帯域比例分配制御回路
２０４０と、出力帯域制御回路２０５０と、セル蓄積バ
ッファ状態管理テーブル２０７０と、仮想パス２２００
−１〜２２００−４ごとに設定されるセル蓄積バッファ
２０６０−１〜２０６０−４とを備えて構成される。な
お、図２には本発明における特徴的な構成のみを記載
し、他の一般的な構成については記載を省略してある。
【００３０】仮想パス２２００−１〜２２００−４で転
送されるセルは、物理媒体２０８０−１〜２０８０−４
を経由して、使用帯域モニタ回路２０００に入力され
る。
送されるセルは、物理媒体２０８０−１〜２０８０−４
を経由して、使用帯域モニタ回路２０００に入力され
る。
【００３１】使用帯域モニタ回路２０００は、入力セル
をモニタして、仮想パス２２００−１〜２２００−４ご
とに使用帯域を算出し、当該セルを対応するセル蓄積バ
ッファ２０６０−１〜２０６０−４に転送する。
をモニタして、仮想パス２２００−１〜２２００−４ご
とに使用帯域を算出し、当該セルを対応するセル蓄積バ
ッファ２０６０−１〜２０６０−４に転送する。
【００３２】セル蓄積バッファ２０６０−１〜２０６０
−４は、当該入力セルを格納し、出力帯域制御回路２０
５０が管理しているセル蓄積バッファ２０６０−１〜２
０６０−４の出力帯域にしたがって、当該セルを物理媒
体２０９０へ出力する。セル蓄積バッファ２０６０−１
〜２０６０−４には、それぞれＱｕｅｕｅ長上限閾値Ｔ
２−１〜Ｔ２−４とＱｕｅｕｅ長下限閾値Ｔ１−１〜Ｔ
１−４とが設定されている。
−４は、当該入力セルを格納し、出力帯域制御回路２０
５０が管理しているセル蓄積バッファ２０６０−１〜２
０６０−４の出力帯域にしたがって、当該セルを物理媒
体２０９０へ出力する。セル蓄積バッファ２０６０−１
〜２０６０−４には、それぞれＱｕｅｕｅ長上限閾値Ｔ
２−１〜Ｔ２−４とＱｕｅｕｅ長下限閾値Ｔ１−１〜Ｔ
１−４とが設定されている。
【００３３】Ｑｕｅｕｅ長上限閾値超過検出回路２０１
０は、セル蓄積バッファ２０６０−ｉ（ｉ＝１，２，
３，４）のＱｕｅｕｅ長が増加して上限閾値Ｔ２−ｉと
等しくなったことを検出すると、各セル蓄積バッファ２
０６０−１〜２０６０−４の状態を管理するセル蓄積バ
ッファ状態管理テーブル２０７０におけるセル蓄積バッ
ファ２０６０−ｉの状態を状態Ａに登録する。
０は、セル蓄積バッファ２０６０−ｉ（ｉ＝１，２，
３，４）のＱｕｅｕｅ長が増加して上限閾値Ｔ２−ｉと
等しくなったことを検出すると、各セル蓄積バッファ２
０６０−１〜２０６０−４の状態を管理するセル蓄積バ
ッファ状態管理テーブル２０７０におけるセル蓄積バッ
ファ２０６０−ｉの状態を状態Ａに登録する。
【００３４】セル蓄積バッファ状態管理テーブル２０７
０は、図３に示すように、セル蓄積バッファ識別子記述
部３０００と、セル蓄積バッファ状態登録部３０１０
と、セル蓄積バッファ出力帯域管理部３０２０とから構
成される。セル蓄積バッファ状態管理テーブル２０７０
において、セル蓄積バッファ状態登録部３０１０には、
セル蓄積バッファ識別子記述部３０００内の各々の識別
子１〜４に対応する各々のセル蓄積バッファ２０６０−
１〜２０６０−４の状態が登録されている。また、セル
蓄積バッファ出力帯域管理部３０２０には、各々のセル
蓄積バッファ２０６０−１〜２０６０−４の出力帯域が
登録されている。ここで、セル蓄積バッファ状態管理テ
ーブル２０７０には、セル蓄積バッファの状態として、
Ｑｕｅｕｅ長が一度上限閾値Ｔ２−ｉと等しくなった後
下限閾値Ｔ１−ｉまで減少していない状態（以降、状態
Ａと記す）とそれ以外の状態（以降、状態Ｂと記す）が
定義されている。
０は、図３に示すように、セル蓄積バッファ識別子記述
部３０００と、セル蓄積バッファ状態登録部３０１０
と、セル蓄積バッファ出力帯域管理部３０２０とから構
成される。セル蓄積バッファ状態管理テーブル２０７０
において、セル蓄積バッファ状態登録部３０１０には、
セル蓄積バッファ識別子記述部３０００内の各々の識別
子１〜４に対応する各々のセル蓄積バッファ２０６０−
１〜２０６０−４の状態が登録されている。また、セル
蓄積バッファ出力帯域管理部３０２０には、各々のセル
蓄積バッファ２０６０−１〜２０６０−４の出力帯域が
登録されている。ここで、セル蓄積バッファ状態管理テ
ーブル２０７０には、セル蓄積バッファの状態として、
Ｑｕｅｕｅ長が一度上限閾値Ｔ２−ｉと等しくなった後
下限閾値Ｔ１−ｉまで減少していない状態（以降、状態
Ａと記す）とそれ以外の状態（以降、状態Ｂと記す）が
定義されている。
【００３５】Ｑｕｅｕｅ長上限閾値超過検出回路２０１
０は、セル蓄積バッファ２０６０−ｉの状態の登録後、
制御信号２１００を用いて新たにＱｕｅｕｅ長が上限閾
値Ｔ２−ｉと等しくなったセル蓄積バッファ２０６０−
ｉの識別子ｉを帯域加重分配回路２０３０に通知する。
０は、セル蓄積バッファ２０６０−ｉの状態の登録後、
制御信号２１００を用いて新たにＱｕｅｕｅ長が上限閾
値Ｔ２−ｉと等しくなったセル蓄積バッファ２０６０−
ｉの識別子ｉを帯域加重分配回路２０３０に通知する。
【００３６】帯域加重分配制御回路２０３０は、Ｑｕｅ
ｕｅ長が上限閾値と等しくなった後下限閾値まで減少し
ていないセル蓄積バッファ２０６０−ｉに対して、実際
の使用帯域よりも多くの出力帯域を分配する。図５を参
照して説明する。帯域加重分配制御回路２０３０は、ま
ず、制御信号２１００を受信すると、すべてのあるいは
新たにＱｕｅｕｅ長が上限閾値Ｔ２−ｉと等しくなった
セル蓄積バッファ２０６０−ｉを含む一部のセル蓄積バ
ッファ２０６０−１〜２０６０−４を、分配対象セル蓄
積バッファとする（ステップ５０１）。ここでは、対象
とする一部のセル蓄積バッファ２０６０−１〜２０６０
−４を、新たにＱｕｅｕｅ長が上限閾値Ｔ２−ｉと等し
くなったセル蓄積バッファ２０６０−１〜２０６０−４
および状態Ｂであるすべてのセル蓄積バッファ２０６０
−１〜２０６０−４とする。その後、帯域加重分配制御
回路２０３０は、セル蓄積バッファ状態管理テーブル２
０７０を参照して、分配対象セル蓄積バッファ２０６０
−１〜２０６０−４の出力帯域情報を入手し、その総帯
域を計算する（以降、当該総帯域を分配対象帯域と記
す）（ステップ５０２）。また、セル蓄積バッファ状態
管理テーブル２０７０を参照して、状態Ａであるすべて
のセル蓄積バッファ２０６０−１〜２０６０−４の識別
子情報を入手する（ステップ５０３）。その後、使用帯
域モニタ回路２０００を参照して、分配対象セル蓄積バ
ッファ２０６０−１〜２０６０−４に入力する仮想パス
２２００−１〜２２００−４の使用帯域情報を入手す
る。そして、分配対象セル蓄積バッファ２０６０−１〜
２０６０−４の中で状態Ａであるセル蓄積バッファ２０
６０−１〜２０６０−４に限り実際の使用帯域のα
（α：重み付け係数（α＞１．０））倍を使用帯域とし
て、分配対象セル蓄積バッファ２０６０−１〜２０６０
−４への出力帯域の分配比を各々の使用帯域比に従って
決定する（ステップ５０４）。さらに、帯域加重分配制
御回路２０３０は、分配対象帯域を決定された比に従っ
てそれぞれの分配対象セル蓄積バッファ２０６０−１〜
２０６０−４に分配する（ステップ５０５）。そして、
セル蓄積バッファ状態管理テーブル２０７０中の各セル
蓄積バッファ出力帯域管理部３０２０の値をそれぞれに
分配された出力帯域に変更する（ステップ５０６）。そ
の後、制御信号２１１０を用いてそれぞれに分配された
帯域を出力帯域制御回路２０５０に通知する（ステップ
５０７）。
ｕｅ長が上限閾値と等しくなった後下限閾値まで減少し
ていないセル蓄積バッファ２０６０−ｉに対して、実際
の使用帯域よりも多くの出力帯域を分配する。図５を参
照して説明する。帯域加重分配制御回路２０３０は、ま
ず、制御信号２１００を受信すると、すべてのあるいは
新たにＱｕｅｕｅ長が上限閾値Ｔ２−ｉと等しくなった
セル蓄積バッファ２０６０−ｉを含む一部のセル蓄積バ
ッファ２０６０−１〜２０６０−４を、分配対象セル蓄
積バッファとする（ステップ５０１）。ここでは、対象
とする一部のセル蓄積バッファ２０６０−１〜２０６０
−４を、新たにＱｕｅｕｅ長が上限閾値Ｔ２−ｉと等し
くなったセル蓄積バッファ２０６０−１〜２０６０−４
および状態Ｂであるすべてのセル蓄積バッファ２０６０
−１〜２０６０−４とする。その後、帯域加重分配制御
回路２０３０は、セル蓄積バッファ状態管理テーブル２
０７０を参照して、分配対象セル蓄積バッファ２０６０
−１〜２０６０−４の出力帯域情報を入手し、その総帯
域を計算する（以降、当該総帯域を分配対象帯域と記
す）（ステップ５０２）。また、セル蓄積バッファ状態
管理テーブル２０７０を参照して、状態Ａであるすべて
のセル蓄積バッファ２０６０−１〜２０６０−４の識別
子情報を入手する（ステップ５０３）。その後、使用帯
域モニタ回路２０００を参照して、分配対象セル蓄積バ
ッファ２０６０−１〜２０６０−４に入力する仮想パス
２２００−１〜２２００−４の使用帯域情報を入手す
る。そして、分配対象セル蓄積バッファ２０６０−１〜
２０６０−４の中で状態Ａであるセル蓄積バッファ２０
６０−１〜２０６０−４に限り実際の使用帯域のα
（α：重み付け係数（α＞１．０））倍を使用帯域とし
て、分配対象セル蓄積バッファ２０６０−１〜２０６０
−４への出力帯域の分配比を各々の使用帯域比に従って
決定する（ステップ５０４）。さらに、帯域加重分配制
御回路２０３０は、分配対象帯域を決定された比に従っ
てそれぞれの分配対象セル蓄積バッファ２０６０−１〜
２０６０−４に分配する（ステップ５０５）。そして、
セル蓄積バッファ状態管理テーブル２０７０中の各セル
蓄積バッファ出力帯域管理部３０２０の値をそれぞれに
分配された出力帯域に変更する（ステップ５０６）。そ
の後、制御信号２１１０を用いてそれぞれに分配された
帯域を出力帯域制御回路２０５０に通知する（ステップ
５０７）。
【００３７】出力帯域制御回路２０５０は、制御信号２
１１０を受信すると、受信した帯域に従ってセル蓄積バ
ッファ２０６０−１〜２０６０−４のバッファ内のセル
を物理媒体２０９０へ出力する。
１１０を受信すると、受信した帯域に従ってセル蓄積バ
ッファ２０６０−１〜２０６０−４のバッファ内のセル
を物理媒体２０９０へ出力する。
【００３８】Ｑｕｅｕｅ長下限閾値到達検出回路２０２
０は、帯域比例分配制御回路２０４０によるセル蓄積バ
ッファへの出力帯域の再分配を行なうかどうかを決定す
る。図６を参照して説明する。Ｑｕｅｕｅ長下限閾値到
達検出回路２０２０は、まず、セル蓄積バッファ２０６
０−ｉのＱｕｅｕｅ長が減少して下限閾値Ｔ１−ｉと等
しくなった場合、これを検出すると（ステップ６０
１）、セル蓄積バッファ状態管理テーブル２０７０を参
照する（ステップ６０２）。その結果、セル蓄積バッフ
ァ２０６０−ｉの状態が状態Ａである場合は、状態Ｂに
変更する（ステップ６０３）。そして、制御信号２１２
０を帯域比例分配制御回路２０４０に通知する（ステッ
プ６０４）。
０は、帯域比例分配制御回路２０４０によるセル蓄積バ
ッファへの出力帯域の再分配を行なうかどうかを決定す
る。図６を参照して説明する。Ｑｕｅｕｅ長下限閾値到
達検出回路２０２０は、まず、セル蓄積バッファ２０６
０−ｉのＱｕｅｕｅ長が減少して下限閾値Ｔ１−ｉと等
しくなった場合、これを検出すると（ステップ６０
１）、セル蓄積バッファ状態管理テーブル２０７０を参
照する（ステップ６０２）。その結果、セル蓄積バッフ
ァ２０６０−ｉの状態が状態Ａである場合は、状態Ｂに
変更する（ステップ６０３）。そして、制御信号２１２
０を帯域比例分配制御回路２０４０に通知する（ステッ
プ６０４）。
【００３９】帯域比例分配制御回路２０４０は、Ｑｕｅ
ｕｅ長下限閾値到達検出回路２０２０からの通知に応じ
て、Ｑｕｅｕｅ長が上限閾値を超えた後に下限閾値まで
減少したセル蓄積バッファ２０６０−ｉの出力帯域の過
剰分を解放し、他のセル蓄積バッファ２０６０−ｉに当
該出力帯域を再分配する。図７を参照して説明する。帯
域比例分配制御回路２０４０は、まず、制御信号２１２
０を受信すると、セル蓄積バッファ状態管理テーブル２
０７０を参照して、状態Ｂであるすべてのセル蓄積バッ
ファ２０６０−１〜２０６０−４を再分配対象セルバッ
ファとし（ステップ７０１）、それらの出力帯域の総帯
域を計算する（以降、当該総帯域を再分配対象帯域と記
す）（ステップ７０２）。その後、使用帯域モニタ回路
２０００を参照して再分配対象セル蓄積バッファ２０６
０−１〜２０６０−４に入力する仮想パス２２００−１
〜２２００−４の使用帯域情報を入手する（ステップ７
０３）。そして、帯域比例分配制御回路２０４０は、再
分配対象セル蓄積バッファ２０６０−１〜２０６０−４
への出力帯域の分配比を各々の使用帯域比に従って決定
する（ステップ７０４）。さらに、帯域比例分配制御回
路２０４０は、再分配対象帯域を決定された比に従って
各々の再分配対象セル蓄積バッファ２０６０−１〜２０
６０−４に分配する（ステップ７０５）。そして、セル
蓄積バッファ状態管理テーブル２０７０中の各セル蓄積
バッファ出力帯域管理部３０２０の値をそれぞれに分配
された出力帯域に変更する（ステップ７０６）。その
後、制御信号２１３０を用いてそれぞれに分配された帯
域を出力帯域制御回路２０５０に通知する（ステップ７
０７）。
ｕｅ長下限閾値到達検出回路２０２０からの通知に応じ
て、Ｑｕｅｕｅ長が上限閾値を超えた後に下限閾値まで
減少したセル蓄積バッファ２０６０−ｉの出力帯域の過
剰分を解放し、他のセル蓄積バッファ２０６０−ｉに当
該出力帯域を再分配する。図７を参照して説明する。帯
域比例分配制御回路２０４０は、まず、制御信号２１２
０を受信すると、セル蓄積バッファ状態管理テーブル２
０７０を参照して、状態Ｂであるすべてのセル蓄積バッ
ファ２０６０−１〜２０６０−４を再分配対象セルバッ
ファとし（ステップ７０１）、それらの出力帯域の総帯
域を計算する（以降、当該総帯域を再分配対象帯域と記
す）（ステップ７０２）。その後、使用帯域モニタ回路
２０００を参照して再分配対象セル蓄積バッファ２０６
０−１〜２０６０−４に入力する仮想パス２２００−１
〜２２００−４の使用帯域情報を入手する（ステップ７
０３）。そして、帯域比例分配制御回路２０４０は、再
分配対象セル蓄積バッファ２０６０−１〜２０６０−４
への出力帯域の分配比を各々の使用帯域比に従って決定
する（ステップ７０４）。さらに、帯域比例分配制御回
路２０４０は、再分配対象帯域を決定された比に従って
各々の再分配対象セル蓄積バッファ２０６０−１〜２０
６０−４に分配する（ステップ７０５）。そして、セル
蓄積バッファ状態管理テーブル２０７０中の各セル蓄積
バッファ出力帯域管理部３０２０の値をそれぞれに分配
された出力帯域に変更する（ステップ７０６）。その
後、制御信号２１３０を用いてそれぞれに分配された帯
域を出力帯域制御回路２０５０に通知する（ステップ７
０７）。
【００４０】出力帯域制御回路２０５０は、制御信号２
１３０を受信すると、受信した帯域に従ってセル蓄積バ
ッファ２０６０−１〜２０６０−４のバッファ内のセル
を物理媒体２０９０へ出力する。
１３０を受信すると、受信した帯域に従ってセル蓄積バ
ッファ２０６０−１〜２０６０−４のバッファ内のセル
を物理媒体２０９０へ出力する。
【００４１】以上のように、本実施形態のＡＴＭノード
は、セル蓄積バッファのＱｕｅｕｅ長に上限閾値と下限
閾値を設定し、あるセル蓄積バッファのＱｕｅｕｅ長が
増加して上限閾値と等しくなったことを検出した場合に
は、そのセル蓄積バッファの使用帯域をα倍に重み付け
して帯域分配比を決定し、それに基づいて出力帯域の分
配を行ない、また、あるセル蓄積バッファのＱｕｅｕｅ
長が一度上限閾値を超えた後下限閾値まで減少したこと
を検出した場合には、その時の使用帯域比に従って帯域
分配比を決定し、それに基づいて出力帯域の分配を行な
うことにより、仮想パスの使用状況に応じた帯域再分配
を行うことが可能である。
は、セル蓄積バッファのＱｕｅｕｅ長に上限閾値と下限
閾値を設定し、あるセル蓄積バッファのＱｕｅｕｅ長が
増加して上限閾値と等しくなったことを検出した場合に
は、そのセル蓄積バッファの使用帯域をα倍に重み付け
して帯域分配比を決定し、それに基づいて出力帯域の分
配を行ない、また、あるセル蓄積バッファのＱｕｅｕｅ
長が一度上限閾値を超えた後下限閾値まで減少したこと
を検出した場合には、その時の使用帯域比に従って帯域
分配比を決定し、それに基づいて出力帯域の分配を行な
うことにより、仮想パスの使用状況に応じた帯域再分配
を行うことが可能である。
【００４２】以上好ましい実施形態をあげて本発明を説
明したが、本発明は必ずしも上記実施形態に限定される
ものではない。
明したが、本発明は必ずしも上記実施形態に限定される
ものではない。
【００４３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の非同期転
送モード交換ノード（ＡＴＭノード）によれば、セル蓄
積バッファの出力帯域の帯域分配制御処理量が削減され
るという効果がある。
送モード交換ノード（ＡＴＭノード）によれば、セル蓄
積バッファの出力帯域の帯域分配制御処理量が削減され
るという効果がある。
【００４４】すなわち、第１実施形態において、帯域加
重分配制御回路は、各セル蓄積バッファの出力帯域の帯
域分配を行なう際、それぞれの現在の使用帯域を基に帯
域分配比を決定する。この時、帯域加重分配制御回路
は、Ｑｕｅｕｅ長が上限閾値と等しくなったセル蓄積バ
ッファに対応する仮想パスに限り使用帯域をα倍（α＞
１．０）として、その仮想パスに対応するセル蓄積バッ
ファに対して多くの帯域を分配する。そのため、そのセ
ル蓄積バッファのＱｕｅｕｅ長の減少が促され、上限閾
値近辺に留まることがなくなる。その結果、Ｑｕｅｕｅ
長が上限閾値と等しくなった場合に動作する帯域分配制
御処理量が削減される。
重分配制御回路は、各セル蓄積バッファの出力帯域の帯
域分配を行なう際、それぞれの現在の使用帯域を基に帯
域分配比を決定する。この時、帯域加重分配制御回路
は、Ｑｕｅｕｅ長が上限閾値と等しくなったセル蓄積バ
ッファに対応する仮想パスに限り使用帯域をα倍（α＞
１．０）として、その仮想パスに対応するセル蓄積バッ
ファに対して多くの帯域を分配する。そのため、そのセ
ル蓄積バッファのＱｕｅｕｅ長の減少が促され、上限閾
値近辺に留まることがなくなる。その結果、Ｑｕｅｕｅ
長が上限閾値と等しくなった場合に動作する帯域分配制
御処理量が削減される。
【００４５】また、本発明の非同期転送モード交換ノー
ド（ＡＴＭノード）によれば、セル蓄積バッファの出力
帯域の帯域分配制御処理量が削減されると共に、各セル
蓄積バッファ間で帯域が有効利用されるという効果があ
る。
ド（ＡＴＭノード）によれば、セル蓄積バッファの出力
帯域の帯域分配制御処理量が削減されると共に、各セル
蓄積バッファ間で帯域が有効利用されるという効果があ
る。
【００４６】すなわち、第２実施形態において、帯域加
重分配制御回路は、各セル蓄積バッファの出力帯域の帯
域分配を行なう際、それぞれの現在の使用帯域を基に帯
域分配比を決定する。この時、帯域加重分配制御回路
は、Ｑｕｅｕｅ長が上限閾値と等しくなったセル蓄積バ
ッファに対応する仮想パスに限り使用帯域をα倍（α＞
１．０）として、その仮想パスに対応するセル蓄積バッ
ファに対して多くの帯域を分配する。そのため、そのセ
ル蓄積バッファのＱｕｅｕｅ長の減少が促され、上限閾
値近辺に留まることはなくなる。その結果、Ｑｕｅｕｅ
長が上限閾値と等しくなった場合に動作する帯域分配制
御処理量が削減される。
重分配制御回路は、各セル蓄積バッファの出力帯域の帯
域分配を行なう際、それぞれの現在の使用帯域を基に帯
域分配比を決定する。この時、帯域加重分配制御回路
は、Ｑｕｅｕｅ長が上限閾値と等しくなったセル蓄積バ
ッファに対応する仮想パスに限り使用帯域をα倍（α＞
１．０）として、その仮想パスに対応するセル蓄積バッ
ファに対して多くの帯域を分配する。そのため、そのセ
ル蓄積バッファのＱｕｅｕｅ長の減少が促され、上限閾
値近辺に留まることはなくなる。その結果、Ｑｕｅｕｅ
長が上限閾値と等しくなった場合に動作する帯域分配制
御処理量が削減される。
【００４７】また、帯域比例分配制御回路は、各セル蓄
積バッファの出力帯域の帯域分配を行なう際、重み付け
を行なわずそれぞれの現在の使用帯域を基に帯域分配比
を決定する。これにより、帯域加重分配制御回路によっ
て過剰に出力帯域が分配されていたセル蓄積バッファの
出力帯域の過剰分が解放され、他のセル蓄積バッファに
分配される。その結果、他のセル蓄積バッファの出力帯
域が不足している場合には、解放された帯域が分配され
ることにより各セル蓄積バッファ間で帯域が有効に利用
される。
積バッファの出力帯域の帯域分配を行なう際、重み付け
を行なわずそれぞれの現在の使用帯域を基に帯域分配比
を決定する。これにより、帯域加重分配制御回路によっ
て過剰に出力帯域が分配されていたセル蓄積バッファの
出力帯域の過剰分が解放され、他のセル蓄積バッファに
分配される。その結果、他のセル蓄積バッファの出力帯
域が不足している場合には、解放された帯域が分配され
ることにより各セル蓄積バッファ間で帯域が有効に利用
される。
【図１】 本発明の第１実施形態による非同期転送モー
ド交換ノード（ＡＴＭノード）の構成を示すブロック図
である。
ド交換ノード（ＡＴＭノード）の構成を示すブロック図
である。
【図２】 本発明の第２実施形態による非同期転送モー
ド交換ノード（ＡＴＭノード）の構成を示すブロック図
である。
ド交換ノード（ＡＴＭノード）の構成を示すブロック図
である。
【図３】 第２実施形態のセル蓄積バッファ状態管理テ
ーブルを示す図である。
ーブルを示す図である。
【図４】 第１実施形態の帯域加重分配制御回路の動作
を示すフローチャートである。
を示すフローチャートである。
【図５】 第２実施形態の帯域加重分配制御回路の動作
を示すフローチャートである。
を示すフローチャートである。
【図６】 第２実施形態のＱｕｅｕｅ長下限閾値到達検
出回路の動作を示すフローチャートである。
出回路の動作を示すフローチャートである。
【図７】 第２実施形態の帯域比例分配制御回路の動作
を示すフローチャートである。
を示すフローチャートである。
【図８】 従来の非同期転送モード交換ノード（ＡＴＭ
ノード）の構成を示すブロック図である。
ノード）の構成を示すブロック図である。
１００、２００ 非同期転送モード交換ノード（ＡＴ
Ｍノード） １０００、２０００ 使用帯域モニタ回路 １０１０、２０１０ Ｑｕｅｕｅ長上限閾値超過検出
回路 １０２０、２０３０ 帯域加重分配制御回路 １０３０、２０５０ 出力帯域制御回路 １０４０、２０６０ セル蓄積バッファ ２０２０ Ｑｕｅｕｅ長下限閾値到達検出回路 １０７０ セル蓄積バッファ状態管理テーブル １２００、２２００ 仮想パス １０５０、１０６０、２０８０、２０９０ 物理媒体
Ｍノード） １０００、２０００ 使用帯域モニタ回路 １０１０、２０１０ Ｑｕｅｕｅ長上限閾値超過検出
回路 １０２０、２０３０ 帯域加重分配制御回路 １０３０、２０５０ 出力帯域制御回路 １０４０、２０６０ セル蓄積バッファ ２０２０ Ｑｕｅｕｅ長下限閾値到達検出回路 １０７０ セル蓄積バッファ状態管理テーブル １２００、２２００ 仮想パス １０５０、１０６０、２０８０、２０９０ 物理媒体
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−209329（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−79252（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−27284（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−17690（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−136252（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−104917（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−262079（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−91124（ＪＰ，Ａ) 特表 平11−510003（ＪＰ，Ａ) 1998年信学総合大会 Ｂ−６−11 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04L 12/56 H04L 12/28
Claims (5)
- 【請求項１】 非同期転送モード交換網における複数の
仮想パスに対する帯域を分配する仮想パス帯域分配シス
テムにおいて、 前記非同期転送モード交換網のノードが、 前記仮想パスごとの入力されたセル流量を計測すること
により仮想パスの使用帯域を算出する使用帯域モニタ手
段と、 入力セルを仮想パス毎に格納するセル蓄積手段と、 前記セル蓄積手段内のセルのＱｕｅｕｅ長の変化に応じ
て、前記使用帯域モニタ手段から各仮想パスごとの使用
帯域を参照し、前記セルのＱｕｅｕｅ長が一定以上増加
した前記セル蓄積手段に対して、使用帯域よりも多くの
出力帯域を分配するように出力帯域の帯域分配比を決定
する帯域分配制御手段と、 前記帯域分配制御手段で決定された帯域分配比に従っ
て、前記各セル蓄積手段の出力を制御する出力帯域制御
手段とを備えることを特徴とする仮想パス帯域分配シス
テム。 - 【請求項２】 前記セル蓄積手段におけるセル蓄積量の
上限閾値が設定されており、 前記帯域分配制御手段が、 前記セル蓄積手段内のセルのＱｕｅｕｅ長を監視し、該
Ｑｕｅｕｅ長が増加して前記上限閾値を超えた場合に検
出信号を出力するＱｕｅｕｅ長上限閾値超過検出手段
と、 前記Ｑｕｅｕｅ長上限閾値超過検出手段の検出信号に応
じて、前記使用帯域モニタ手段から各仮想パスごとの使
用帯域を参照し、該Ｑｕｅｕｅ長が前記上限閾値を超え
ている前記セル蓄積手段に限りその使用帯域の重み付け
を行ない、当該使用帯域比を出力帯域の帯域分配比とし
て決定する帯域加重分配制御手段と を備える ことを特徴
とする請求項１に記載の仮想パス帯域分配システム。 - 【請求項３】 前記帯域分配制御手段が、 前記セルのＱｕｅｕｅ長が一定以上増加した前記セル蓄
積手段に対して、使用帯域よりも多くの出力帯域を分配
し、 所定の前記セル蓄積手段に対して使用帯域よりも多くの
出力帯域を分配した後 、該セル蓄積手段における前記セ
ルのＱｕｅｕｅ長が一定以上減少した場合に該セル蓄積
手段に対する過剰な帯域の分配を解除するように出力帯
域の帯域分配比を決定する ことを特徴とする請求項１に
記載の仮想パス帯域分配システム。 - 【請求項４】 前記セル蓄積手段におけるセル蓄積量の
上限閾値と下限閾値とが設定されており、 前記帯域分配制御手段が、 前記セル蓄積手段内のセルのＱｕｅｕｅ長を監視し、該
Ｑｕｅｕｅ長が増加して前記上限閾値を超えた場合に検
出信号を出力するＱｕｅｕｅ長上限閾値超過検出手段
と、 前記Ｑｕｅｕｅ長上限閾値超過検出手段の検出信号に応
じて、前記使用帯域モニタ手段から各仮想パスごとの使
用帯域を参照し、該Ｑｕｅｕｅ長が前記上限値を超えて
いる前記セル蓄積手段に限りその使用帯域に重み付けを
行ない、当該使用帯域比を出力帯域の帯域分配比として
決定する帯域加重分配制御手段と、 前記セル蓄積手段内のセルのＱｕｅｕｅ長を監視し、前
記帯域加重分配制御手段による帯域分配比の決定および
出力帯域制御手段による前記各セル蓄積手段の出力制御
が行なわれた後に、該Ｑｕｅｕｅ長が減少して前記下限
閾値に到達した場合に検出信号を出力するＱｕｅｕｅ長
下限閾値到達検出手段と、 前記Ｑｕｅｕｅ長下限閾値到達検出手段の検出信号に応
じて、使用帯域モニタ手段から各仮想パスごとの使用帯
域を参照し、当該使用帯域比に従って出力帯域の帯域分
配比を決定する帯域比例分配制御手段と、 を備えることを特徴とする請求項１に記載の仮想パス帯
域分配システム。 - 【請求項５】 前記セル蓄積手段内のセルのＱｕｅｕｅ
長の状態を管理する状態管理手段をさらに備え、 前記Ｑｕｅｕｅ長上限閾値超過検出手段および前記Ｑｕ
ｅｕｅ長下限閾値到達検出手段の検出結果に応じて、前
記状態管理手段により管理されている前記セル蓄積手段
の状態を変更し、 前記帯域加重分配制御手段および前記帯域比例分配制御
手段が、前記状態管理手段に管理されている前記セル蓄
積手段の状態を参照して、帯域分配比を実際の 使用帯域
比か重み付けを加味した使用帯域比のいずれかに決定す
る ことを特徴とする請求項４に記載の仮想パス帯域分配
システム。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7340298A JP3075251B2 (ja) | 1998-03-05 | 1998-03-05 | 非同期転送モード交換網における仮想パス帯域分配システム |
| US09/262,338 US6542467B2 (en) | 1998-03-05 | 1999-03-04 | Bandwidth allocation system of virtual path in communication network of asynchronous transfer mode |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7340298A JP3075251B2 (ja) | 1998-03-05 | 1998-03-05 | 非同期転送モード交換網における仮想パス帯域分配システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11252123A JPH11252123A (ja) | 1999-09-17 |
| JP3075251B2 true JP3075251B2 (ja) | 2000-08-14 |
Family
ID=13517177
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7340298A Expired - Fee Related JP3075251B2 (ja) | 1998-03-05 | 1998-03-05 | 非同期転送モード交換網における仮想パス帯域分配システム |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6542467B2 (ja) |
| JP (1) | JP3075251B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2520233C2 (ru) * | 2010-09-28 | 2014-06-20 | КЛИАРВОТЕР ИНТЕРНЭШНЛ, ЭлЭлСи | Новые утяжелители для использования в цементных, буферных и буровых текучих средах |
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