JP3077680B2 - 非同期転送モード交換ノード及び仮想パス帯域分配方法ならびに帯域分配制御プログラムを格納した記憶媒体 - Google Patents
非同期転送モード交換ノード及び仮想パス帯域分配方法ならびに帯域分配制御プログラムを格納した記憶媒体Info
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- JP3077680B2 JP3077680B2 JP25328498A JP25328498A JP3077680B2 JP 3077680 B2 JP3077680 B2 JP 3077680B2 JP 25328498 A JP25328498 A JP 25328498A JP 25328498 A JP25328498 A JP 25328498A JP 3077680 B2 JP3077680 B2 JP 3077680B2
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Description
【0001】
【発明が属する技術分野】本発明は、非同期転送モード
交換網において、ノード間に設定される複数の仮想パス
に対する帯域を分配する非同期転送モード交換ノード及
び仮想パス帯域分配方法ならびに帯域分配制御プログラ
ムを格納した記憶媒体に関し、特に仮想パスにおける入
力帯域比に応じて帯域分配比を動的に制御する非同期転
送モード交換ノード及び仮想パス帯域分配方法ならびに
帯域分配制御プログラムを格納した記憶媒体に関する。
交換網において、ノード間に設定される複数の仮想パス
に対する帯域を分配する非同期転送モード交換ノード及
び仮想パス帯域分配方法ならびに帯域分配制御プログラ
ムを格納した記憶媒体に関し、特に仮想パスにおける入
力帯域比に応じて帯域分配比を動的に制御する非同期転
送モード交換ノード及び仮想パス帯域分配方法ならびに
帯域分配制御プログラムを格納した記憶媒体に関する。
【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(Asynchronous
Transfer Mode:ATM)交換では、AT
M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。通常、大規模基幹網では、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、仮想パスの入
力帯域の変動が大きくなるため、平均入力帯域に対する
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光ファイバその他の物理媒体に転送
する中継ATM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。
られる非同期転送モード(Asynchronous
Transfer Mode:ATM)交換では、AT
M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。通常、大規模基幹網では、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、仮想パスの入
力帯域の変動が大きくなるため、平均入力帯域に対する
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光ファイバその他の物理媒体に転送
する中継ATM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。
【0003】このような場合に、動的に帯域割当てを行
なう従来技術が、例えば電子情報通信学会1998年総
合大会、B−6−11「加入者アクセス網におけるVP
C多重時の動的帯域分配方式」に記載されている。図5
を参照して、同論文に記載された従来の動的帯域割当方
式を実現するATMノードの構成を説明する。
なう従来技術が、例えば電子情報通信学会1998年総
合大会、B−6−11「加入者アクセス網におけるVP
C多重時の動的帯域分配方式」に記載されている。図5
を参照して、同論文に記載された従来の動的帯域割当方
式を実現するATMノードの構成を説明する。
【0004】図5に示すように、ATMノード50は、
入力帯域モニタ回路500と、帯域分配制御部530
と、出力帯域制御回路504と、仮想パス520−1〜
520−4ごとに設定されるセル蓄積バッファ505−
1〜505−4とを備える。また、帯域分配制御部53
0は、Queue長上限閾値超過検出回路501と、Q
ueue長下限閾値到達検出回路502と、帯域加重分
配制御回路503と、セル蓄積バッファ状態管理テーブ
ル506とを備える。なお、図示の例では、仮想パス5
20−1〜520−4を4本とし、これに対応するセル
蓄積バッファ505−1〜505−4を4個設けている
が、これらの数に限らないことは言うまでもない。
入力帯域モニタ回路500と、帯域分配制御部530
と、出力帯域制御回路504と、仮想パス520−1〜
520−4ごとに設定されるセル蓄積バッファ505−
1〜505−4とを備える。また、帯域分配制御部53
0は、Queue長上限閾値超過検出回路501と、Q
ueue長下限閾値到達検出回路502と、帯域加重分
配制御回路503と、セル蓄積バッファ状態管理テーブ
ル506とを備える。なお、図示の例では、仮想パス5
20−1〜520−4を4本とし、これに対応するセル
蓄積バッファ505−1〜505−4を4個設けている
が、これらの数に限らないことは言うまでもない。
【0005】仮想パス520−1〜520−4により転
送されるセルは、物理媒体507−1〜507−4を経
由して、ATMノード50の入力帯域モニタ回路500
に入力される。入力帯域モニタ回路500は、入力セル
をモニタして、仮想パス520−1〜520−4ごとの
入力帯域を算出すると共に、当該セルを、対応するセル
蓄積バッファ505−1〜505−4に転送する。セル
蓄積バッファ505−1〜505−4は、当該入力セル
を格納し、出力帯域制御回路504が管理しているセル
蓄積バッファ505−1〜505−4の出力帯域にした
がって、当該セルを物理媒体508へ出力する。
送されるセルは、物理媒体507−1〜507−4を経
由して、ATMノード50の入力帯域モニタ回路500
に入力される。入力帯域モニタ回路500は、入力セル
をモニタして、仮想パス520−1〜520−4ごとの
入力帯域を算出すると共に、当該セルを、対応するセル
蓄積バッファ505−1〜505−4に転送する。セル
蓄積バッファ505−1〜505−4は、当該入力セル
を格納し、出力帯域制御回路504が管理しているセル
蓄積バッファ505−1〜505−4の出力帯域にした
がって、当該セルを物理媒体508へ出力する。
【0006】セル蓄積バッファ505−1〜505−4
には、それぞれQueue長上限閾値T2−1〜T2−
4とQueue長下限閾値T1−1〜T1−4とが設定
されている。ここで、Queue長上限閾値T2−1〜
T2−4とは、セル蓄積バッファ505−1〜505−
4に格納されるQueueのサイズ(Queue長)で
あって、Queue長上限閾値超過検出回路501を起
動する基準となる値として予め定められた値である。ま
た、Queue長下限閾値T1−1〜T1−4とは、セ
ル蓄積バッファ505−1〜505−4のQueue長
であって、Queue長下限閾値超過検出回路502を
起動する基準となる値として予め定められた値である。
には、それぞれQueue長上限閾値T2−1〜T2−
4とQueue長下限閾値T1−1〜T1−4とが設定
されている。ここで、Queue長上限閾値T2−1〜
T2−4とは、セル蓄積バッファ505−1〜505−
4に格納されるQueueのサイズ(Queue長)で
あって、Queue長上限閾値超過検出回路501を起
動する基準となる値として予め定められた値である。ま
た、Queue長下限閾値T1−1〜T1−4とは、セ
ル蓄積バッファ505−1〜505−4のQueue長
であって、Queue長下限閾値超過検出回路502を
起動する基準となる値として予め定められた値である。
【0007】Queue長上限閾値超過検出回路501
は、セル蓄積バッファ505−i(i=1、2、3、
4)のQueue長がQueue長上限閾値T2−iを
超えたことを検出すると、各セル蓄積バッファ505−
1〜505−4の状態を管理するセル蓄積バッファ状態
管理テーブル506を参照する。セル蓄積バッファ状態
管理テーブル506には、各セル蓄積バッファ505−
1〜505−4の状態として、格納されているQueu
eのサイズがQueue長上限閾値T2−iを超えた後
Queue長下限閾値T1−iまで減少していない状態
を示す状態Aと、それ以外の状態を示す状態Bが定義さ
れている。Queue長上限閾値超過検出回路501
は、Queue長上限閾値T2−iを超えたことを検出
したセル蓄積バッファ505−iの状態を状態Aとして
登録し、制御信号510を帯域加重分配回路503に送
る。
は、セル蓄積バッファ505−i(i=1、2、3、
4)のQueue長がQueue長上限閾値T2−iを
超えたことを検出すると、各セル蓄積バッファ505−
1〜505−4の状態を管理するセル蓄積バッファ状態
管理テーブル506を参照する。セル蓄積バッファ状態
管理テーブル506には、各セル蓄積バッファ505−
1〜505−4の状態として、格納されているQueu
eのサイズがQueue長上限閾値T2−iを超えた後
Queue長下限閾値T1−iまで減少していない状態
を示す状態Aと、それ以外の状態を示す状態Bが定義さ
れている。Queue長上限閾値超過検出回路501
は、Queue長上限閾値T2−iを超えたことを検出
したセル蓄積バッファ505−iの状態を状態Aとして
登録し、制御信号510を帯域加重分配回路503に送
る。
【0008】制御信号510を受信した帯域加重分配制
御回路503は、状態Aであるセル蓄積バッファ505
−j(j=1、2、3、4:jはiを含む)に対して、
実際の入力帯域よりも大きい出力帯域を分配する。帯域
加重分配制御回路503は、制御信号510を受信する
と、セル蓄積バッファ状態管理テーブル506を参照し
て、状態Aであるセル蓄積バッファ505−jの識別子
jを入手する。また、入力帯域モニタ回路500を参照
して、セル蓄積バッファ505−1〜505−4に入力
する仮想パス520−1〜520−4の入力帯域情報を
入手する。その後、全セル蓄積バッファ505−1〜5
05−4の中で状態Aであるセル蓄積バッファ505−
jに関して、実際の入力帯域のα(α:重み付け係数
(α>1.0))倍を入力帯域とし、各セル蓄積バッフ
ァ505−1〜505−4への出力帯域の帯域分配比
を、各々の入力帯域比に従って決定する。そして、物理
媒体508の伝送帯域を対象として、決定された帯域分
配比に従ってそれぞれのセル蓄積バッファ505−1〜
505−4に分配する出力帯域を決定する。
御回路503は、状態Aであるセル蓄積バッファ505
−j(j=1、2、3、4:jはiを含む)に対して、
実際の入力帯域よりも大きい出力帯域を分配する。帯域
加重分配制御回路503は、制御信号510を受信する
と、セル蓄積バッファ状態管理テーブル506を参照し
て、状態Aであるセル蓄積バッファ505−jの識別子
jを入手する。また、入力帯域モニタ回路500を参照
して、セル蓄積バッファ505−1〜505−4に入力
する仮想パス520−1〜520−4の入力帯域情報を
入手する。その後、全セル蓄積バッファ505−1〜5
05−4の中で状態Aであるセル蓄積バッファ505−
jに関して、実際の入力帯域のα(α:重み付け係数
(α>1.0))倍を入力帯域とし、各セル蓄積バッフ
ァ505−1〜505−4への出力帯域の帯域分配比
を、各々の入力帯域比に従って決定する。そして、物理
媒体508の伝送帯域を対象として、決定された帯域分
配比に従ってそれぞれのセル蓄積バッファ505−1〜
505−4に分配する出力帯域を決定する。
【0009】このように、状態Aであるセル蓄積バッフ
ァ505−jに対して、入力される仮想パス520−j
の実際の入力帯域よりも大きい出力帯域を分配すること
を、加重分配と呼ぶ。加重分配によってセル蓄積バッフ
ァ505−1〜505−4への出力帯域を決定した帯域
加重分配制御回路503は、制御信号511を出力帯域
制御回路504に送信して、決定したセル蓄積バッファ
505−1〜505−4の出力帯域を通知する。出力帯
域制御回路504は、制御信号511を受信すると、受
信した制御信号511に示される出力帯域に従って、セ
ル蓄積バッファ505−1〜505−4のバッファ内の
セルを物理媒体508へ出力する。
ァ505−jに対して、入力される仮想パス520−j
の実際の入力帯域よりも大きい出力帯域を分配すること
を、加重分配と呼ぶ。加重分配によってセル蓄積バッフ
ァ505−1〜505−4への出力帯域を決定した帯域
加重分配制御回路503は、制御信号511を出力帯域
制御回路504に送信して、決定したセル蓄積バッファ
505−1〜505−4の出力帯域を通知する。出力帯
域制御回路504は、制御信号511を受信すると、受
信した制御信号511に示される出力帯域に従って、セ
ル蓄積バッファ505−1〜505−4のバッファ内の
セルを物理媒体508へ出力する。
【0010】また、Queue長下限閾値到達検出回路
502は、セル蓄積バッファ505−iのQueue長
が減少してQueue長下限閾値T1−iと等しくなっ
たことを検出すると、セル蓄積バッファ状態管理テーブ
ル506を参照する。そして、セル蓄積バッファ状態管
理テーブル506に示される当該セル蓄積バッファ50
5−iの状態が状態Aである場合は、状態Bに変更し、
制御信号512を帯域加重分配制御回路503に送る。
502は、セル蓄積バッファ505−iのQueue長
が減少してQueue長下限閾値T1−iと等しくなっ
たことを検出すると、セル蓄積バッファ状態管理テーブ
ル506を参照する。そして、セル蓄積バッファ状態管
理テーブル506に示される当該セル蓄積バッファ50
5−iの状態が状態Aである場合は、状態Bに変更し、
制御信号512を帯域加重分配制御回路503に送る。
【0011】制御信号512を受信した帯域加重分配制
御回路503は、Queue長上限閾値超過検出回路5
01からの制御信号510を受信した場合と同様に、入
力帯域モニタ回路500から参照する入力帯域情報をも
とに加重分配を行い、制御信号511を出力帯域制御回
路504に送信して、決定したセル蓄積バッファ505
−1〜505−4の出力帯域を通知する。出力帯域制御
回路504は、制御信号511を受信すると、受信した
制御信号511に示される出力帯域に従って、セル蓄積
バッファ505−1〜505−4のバッファ内のセルを
物理媒体508へ出力する。
御回路503は、Queue長上限閾値超過検出回路5
01からの制御信号510を受信した場合と同様に、入
力帯域モニタ回路500から参照する入力帯域情報をも
とに加重分配を行い、制御信号511を出力帯域制御回
路504に送信して、決定したセル蓄積バッファ505
−1〜505−4の出力帯域を通知する。出力帯域制御
回路504は、制御信号511を受信すると、受信した
制御信号511に示される出力帯域に従って、セル蓄積
バッファ505−1〜505−4のバッファ内のセルを
物理媒体508へ出力する。
【0012】このように、従来のATMノードは、所定
のセル蓄積バッファに格納されたQueueのサイズが
予め設定された上限閾値を超えたことを契機として、各
セル蓄積バッファに入力する仮想パスの入力帯域比に基
づいて帯域分配を行うことによって動的な帯域分配が可
能である。さらに、加重分配を行うことにより、Que
ue長が上限閾値を超えた後下限閾値まで減少していな
いセル蓄積バッファに入力する仮想パスに対して過剰な
出力帯域が分配されるため、当該セル蓄積バッファのQ
ueue長の減少が促され、上限閾値近辺にとどまるこ
とはなくなる。その結果、Queue長が上限閾値を超
えた場合に動作する帯域分配制御処理量が削減される。
のセル蓄積バッファに格納されたQueueのサイズが
予め設定された上限閾値を超えたことを契機として、各
セル蓄積バッファに入力する仮想パスの入力帯域比に基
づいて帯域分配を行うことによって動的な帯域分配が可
能である。さらに、加重分配を行うことにより、Que
ue長が上限閾値を超えた後下限閾値まで減少していな
いセル蓄積バッファに入力する仮想パスに対して過剰な
出力帯域が分配されるため、当該セル蓄積バッファのQ
ueue長の減少が促され、上限閾値近辺にとどまるこ
とはなくなる。その結果、Queue長が上限閾値を超
えた場合に動作する帯域分配制御処理量が削減される。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
のATMノードは、加重分配の際に、Queue長が上
限閾値を超えた後下限閾値まで減少していないセル蓄積
バッファに対して過剰な出力帯域が分配されることによ
り、他のセル蓄積バッファの出力帯域が当該セル蓄積バ
ッファに入力する仮想パスの入力帯域を下回るという帯
域不足状態になることがある。その結果、Queue長
が上限閾値に近い状態であるセル蓄積バッファの不足帯
域が大きい場合に、当該セル蓄積バッファにおけるQu
eue長の上限閾値超過確率が高くなるため、二次的な
制御処理を引き起こすこととなり、これによって、必要
な制御処理が増大するという欠点がある。
のATMノードは、加重分配の際に、Queue長が上
限閾値を超えた後下限閾値まで減少していないセル蓄積
バッファに対して過剰な出力帯域が分配されることによ
り、他のセル蓄積バッファの出力帯域が当該セル蓄積バ
ッファに入力する仮想パスの入力帯域を下回るという帯
域不足状態になることがある。その結果、Queue長
が上限閾値に近い状態であるセル蓄積バッファの不足帯
域が大きい場合に、当該セル蓄積バッファにおけるQu
eue長の上限閾値超過確率が高くなるため、二次的な
制御処理を引き起こすこととなり、これによって、必要
な制御処理が増大するという欠点がある。
【0014】本発明の目的は、帯域加重分配制御の際
に、帯域分配比を動的に制御することにより、帯域不足
状態となったセル蓄積バッファが原因となる二次的な制
御処理を低減できるATMノード及びその仮想パス帯域
分配システムを提供することにある。
に、帯域分配比を動的に制御することにより、帯域不足
状態となったセル蓄積バッファが原因となる二次的な制
御処理を低減できるATMノード及びその仮想パス帯域
分配システムを提供することにある。
【0015】
【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
スに対する帯域の分配を行う非同期転送モード交換ノー
ドにおいて、前記仮想パスごとに入力された入力セルの
セル流量を計測することにより前記仮想パスの入力帯域
を算出する入力帯域モニタ手段と、前記入力セルを前記
仮想パス毎に格納するセル蓄積手段と、前記セル蓄積手
段のQueue長をモニタするQueue長モニタ手段
と、前記セル蓄積手段におけるQueue長の変化に応
じて、前記入力帯域モニタ手段を参照して入手する各仮
想パスごとの入力帯域情報と、前記Queue長モニタ
手段を参照して入手する各セル蓄積手段ごとのQueu
e長情報とに基づいて前記セル蓄積手段の出力帯域を決
定する帯域分配制御手段と、前記帯域分配制御手段によ
り決定された出力帯域に従って、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、前記セル蓄
積手段が予め設定されたQueue長の上限閾値と下限
閾値とを有し、前記帯域分配制御手段が、Queue長
が前記上限閾値を超えた後、前記下限閾値まで減少して
いない状態にある前記セル蓄積手段に対して、入力帯域
よりも多くの出力帯域を分配すると共に、残りのセル蓄
積手段の中で、出力帯域が入力帯域を下回っている状態
である帯域不足状態になった前記セル蓄積手段が存在す
る場合に、帯域不足状態になっている該セル蓄積手段ど
うしの間で入力帯域と出力帯域の差分である不足帯域を
再分配して、出力帯域を決定す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
スに対する帯域の分配を行う非同期転送モード交換ノー
ドにおいて、前記仮想パスごとに入力された入力セルの
セル流量を計測することにより前記仮想パスの入力帯域
を算出する入力帯域モニタ手段と、前記入力セルを前記
仮想パス毎に格納するセル蓄積手段と、前記セル蓄積手
段のQueue長をモニタするQueue長モニタ手段
と、前記セル蓄積手段におけるQueue長の変化に応
じて、前記入力帯域モニタ手段を参照して入手する各仮
想パスごとの入力帯域情報と、前記Queue長モニタ
手段を参照して入手する各セル蓄積手段ごとのQueu
e長情報とに基づいて前記セル蓄積手段の出力帯域を決
定する帯域分配制御手段と、前記帯域分配制御手段によ
り決定された出力帯域に従って、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、前記セル蓄
積手段が予め設定されたQueue長の上限閾値と下限
閾値とを有し、前記帯域分配制御手段が、Queue長
が前記上限閾値を超えた後、前記下限閾値まで減少して
いない状態にある前記セル蓄積手段に対して、入力帯域
よりも多くの出力帯域を分配すると共に、残りのセル蓄
積手段の中で、出力帯域が入力帯域を下回っている状態
である帯域不足状態になった前記セル蓄積手段が存在す
る場合に、帯域不足状態になっている該セル蓄積手段ど
うしの間で入力帯域と出力帯域の差分である不足帯域を
再分配して、出力帯域を決定することを特徴とする
【0016】これにより、帯域加重分配制御の際に、帯
域不足状態となったセル蓄積バッファに対する適切な帯
域分配制御処理を行うことができる。
域不足状態となったセル蓄積バッファに対する適切な帯
域分配制御処理を行うことができる。
【0017】
【0018】請求項2の本発明の非同期転送モード交換
ノードは、前記セル蓄積手段が予め設定されたQueu
e長の上限閾値と下限閾値とを有し、前記帯域分配制御
手段が、前記セル蓄積手段のQueue長を監視し、該
Queue長が前記上限閾値を超えた場合に検出信号を
出力する上限閾値超過検出手段と、前記セル蓄積手段の
Queue長を監視し、該Queue長が前記上限閾値
を超えた後に減少して前記下限閾値に到達した場合に検
出信号を出力する下限閾値到達検出手段と、前記上限閾
値超過検出手段および前記下限閾値到達検出手段から出
力された検出信号に基づいて、前記セル蓄積手段のQu
eueの状態を管理するQueue状態管理手段と、前
記上限閾値超過検出手段、または前記下限閾値到達検出
手段から出力された検出信号を契機として、前記Que
ue状態管理手段を参照して重み付けの対象となるセル
蓄積バッファを決定し、前記入力帯域モニタ手段から各
仮想パスごとの入力帯域を参照し、当該入力帯域比に応
じた重み付けを加味して出力帯域の帯域分配比を決定
し、決定した帯域分配比に従って出力帯域を計算する帯
域加重分配制御手段と、前記帯域加重分配制御手段の分
配により、分配された出力帯域が入力帯域を下回ってい
る状態である帯域不足状態になったセル蓄積手段が存在
する場合に、帯域不足状態である該セル蓄積手段どうし
の間で入力帯域と出力帯域の差分である不足帯域を再分
配し、帯域不足状態となった該セル蓄積手段の出力帯域
を決定する不足帯域分配制御手段と備えることを特徴と
する。
ノードは、前記セル蓄積手段が予め設定されたQueu
e長の上限閾値と下限閾値とを有し、前記帯域分配制御
手段が、前記セル蓄積手段のQueue長を監視し、該
Queue長が前記上限閾値を超えた場合に検出信号を
出力する上限閾値超過検出手段と、前記セル蓄積手段の
Queue長を監視し、該Queue長が前記上限閾値
を超えた後に減少して前記下限閾値に到達した場合に検
出信号を出力する下限閾値到達検出手段と、前記上限閾
値超過検出手段および前記下限閾値到達検出手段から出
力された検出信号に基づいて、前記セル蓄積手段のQu
eueの状態を管理するQueue状態管理手段と、前
記上限閾値超過検出手段、または前記下限閾値到達検出
手段から出力された検出信号を契機として、前記Que
ue状態管理手段を参照して重み付けの対象となるセル
蓄積バッファを決定し、前記入力帯域モニタ手段から各
仮想パスごとの入力帯域を参照し、当該入力帯域比に応
じた重み付けを加味して出力帯域の帯域分配比を決定
し、決定した帯域分配比に従って出力帯域を計算する帯
域加重分配制御手段と、前記帯域加重分配制御手段の分
配により、分配された出力帯域が入力帯域を下回ってい
る状態である帯域不足状態になったセル蓄積手段が存在
する場合に、帯域不足状態である該セル蓄積手段どうし
の間で入力帯域と出力帯域の差分である不足帯域を再分
配し、帯域不足状態となった該セル蓄積手段の出力帯域
を決定する不足帯域分配制御手段と備えることを特徴と
する。
【0019】請求項3の本発明の非同期転送モード交換
ノードは、前記不足帯域分配制御手段が、前記帯域加重
分配制御手段の分配により分配された出力帯域が入力帯
域を下回っている状態である帯域不足状態になった前記
セル蓄積手段が存在する場合に、帯域不足状態である前
記セル蓄積手段の不足帯域の総和を計算し、前記Que
ue長モニタ手段を参照して前記セル蓄積手段のQue
ue長を取得し、帯域不足状態である該セル蓄積手段の
上限閾値とQueue長との差分の比に応じて、帯域不
足状態である該セル蓄積手段どうしの間で前記不足帯域
の総和を再分配することにより、帯域不足状態となった
該セル蓄積手段の出力帯域を決定することを特徴とす
る。
ノードは、前記不足帯域分配制御手段が、前記帯域加重
分配制御手段の分配により分配された出力帯域が入力帯
域を下回っている状態である帯域不足状態になった前記
セル蓄積手段が存在する場合に、帯域不足状態である前
記セル蓄積手段の不足帯域の総和を計算し、前記Que
ue長モニタ手段を参照して前記セル蓄積手段のQue
ue長を取得し、帯域不足状態である該セル蓄積手段の
上限閾値とQueue長との差分の比に応じて、帯域不
足状態である該セル蓄積手段どうしの間で前記不足帯域
の総和を再分配することにより、帯域不足状態となった
該セル蓄積手段の出力帯域を決定することを特徴とす
る。
【0020】また、上記の目的を達成する他の本発明
は、前記入力セルを前記仮想パス毎に格納するセル蓄積
手段と、前記セル蓄積手段におけるQueue長の変化
に応じて前記セル蓄積手段の出力帯域を決定する帯域分
配制御手段と、前記帯域分配制御手段により決定された
出力帯域に従って、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た、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の分配を行う非
同期転送モード交換ノードの仮想パス帯域分配方法にお
いて、前記セル蓄積手段において、Queue長の上限
閾値と下限閾値とを設定し、前記帯域分配制御手段にお
いて、Queue長が前記上限閾値を超えた後、前記下
限閾値まで減少していない状態にある前記セル蓄積手段
に対して、入力帯域よりも多くの出力帯域を分配する加
重分配工程と、残りのセル蓄積手段の中で、出力帯域が
入力帯域を下回っている状態である帯域不足状態になっ
た前記セル蓄積手段が存在する場合に、帯域不足状態に
なっている該セル蓄積手段どうしの間で入力帯域と出力
帯域の差分である不足帯域を再分配する再分配工程とを
含むことを特徴とする。
は、前記入力セルを前記仮想パス毎に格納するセル蓄積
手段と、前記セル蓄積手段におけるQueue長の変化
に応じて前記セル蓄積手段の出力帯域を決定する帯域分
配制御手段と、前記帯域分配制御手段により決定された
出力帯域に従って、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た、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の分配を行う非
同期転送モード交換ノードの仮想パス帯域分配方法にお
いて、前記セル蓄積手段において、Queue長の上限
閾値と下限閾値とを設定し、前記帯域分配制御手段にお
いて、Queue長が前記上限閾値を超えた後、前記下
限閾値まで減少していない状態にある前記セル蓄積手段
に対して、入力帯域よりも多くの出力帯域を分配する加
重分配工程と、残りのセル蓄積手段の中で、出力帯域が
入力帯域を下回っている状態である帯域不足状態になっ
た前記セル蓄積手段が存在する場合に、帯域不足状態に
なっている該セル蓄積手段どうしの間で入力帯域と出力
帯域の差分である不足帯域を再分配する再分配工程とを
含むことを特徴とする。
【0021】請求項5の本発明の仮想パス帯域分配方法
は、前記帯域分配制御手段において、前記加重分配工程
が、前記セル蓄積手段のQueue長を監視して、該Q
ueue長が前記上限閾値を超えたこと、または該Qu
eue長が前記上限閾値を超えた後に減少して前記下限
閾値に到達したことを検出した場合に、当該検出を契機
とし、前記セル蓄積手段のQueueの状態に対応し
て、重み付けの対象となるセル蓄積バッファを決定し、
各仮想パスごとの入力帯域比に応じた重み付けを加味し
て出力帯域の帯域分配比を決定し、決定した帯域分配比
に従って出力帯域を計算し、かつ、計算された出力帯域
が入力帯域を下回っている状態である帯域不足状態にな
ったセル蓄積手段が存在するかどうかを調べて、そのよ
うな前記セル蓄積手段が存在する場合に前記再分配工程
に移行し、前記再分配工程が、帯域不足状態である前記
セル蓄積手段の不足帯域の総和を計算し、参照して前記
セル蓄積手段のQueue長を取得し、帯域不足状態で
ある該セル蓄積手段の上限閾値とQueue長との差分
の比に応じて、帯域不足状態である該セル蓄積手段どう
しの間で前記不足帯域の総和を再分配することにより、
帯域不足状態となった該セル蓄積手段の出力帯域を決定
することを特徴とする。
は、前記帯域分配制御手段において、前記加重分配工程
が、前記セル蓄積手段のQueue長を監視して、該Q
ueue長が前記上限閾値を超えたこと、または該Qu
eue長が前記上限閾値を超えた後に減少して前記下限
閾値に到達したことを検出した場合に、当該検出を契機
とし、前記セル蓄積手段のQueueの状態に対応し
て、重み付けの対象となるセル蓄積バッファを決定し、
各仮想パスごとの入力帯域比に応じた重み付けを加味し
て出力帯域の帯域分配比を決定し、決定した帯域分配比
に従って出力帯域を計算し、かつ、計算された出力帯域
が入力帯域を下回っている状態である帯域不足状態にな
ったセル蓄積手段が存在するかどうかを調べて、そのよ
うな前記セル蓄積手段が存在する場合に前記再分配工程
に移行し、前記再分配工程が、帯域不足状態である前記
セル蓄積手段の不足帯域の総和を計算し、参照して前記
セル蓄積手段のQueue長を取得し、帯域不足状態で
ある該セル蓄積手段の上限閾値とQueue長との差分
の比に応じて、帯域不足状態である該セル蓄積手段どう
しの間で前記不足帯域の総和を再分配することにより、
帯域不足状態となった該セル蓄積手段の出力帯域を決定
することを特徴とする。
【0022】さらにまた、非同期転送モード交換ノード
をマイクロコンピュータを用いて構成した場合に、該マ
イクロコンピュータを制御して上記の各工程を実現する
仮想パス帯域分配制御プログラムを格納した記憶媒体を
提供する。
をマイクロコンピュータを用いて構成した場合に、該マ
イクロコンピュータを制御して上記の各工程を実現する
仮想パス帯域分配制御プログラムを格納した記憶媒体を
提供する。
【0023】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について図
面を参照して詳細に説明する。
面を参照して詳細に説明する。
【0024】図1は、本発明の一実施形態によるATM
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、本実施例のATMノード10は、入力帯域モニタ回
路100と、Queue長モニタ回路108と、帯域分
配制御部130と、出力帯域制御回路105と、仮想パ
ス120−1〜120−4ごとに設定されるセル蓄積バ
ッファ106−1〜106−4とを備える。また、帯域
分配制御部130は、Queue長上限閾値超過検出回
路101と、Queue長下限閾値到達検出回路102
と、帯域加重分配制御回路103と、不足帯域分配制御
回路104と、セル蓄積バッファ管理テーブル107と
を備える。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。また、図示の例では、仮想パス120−1〜
120−4を4本とし、これに対応するセル蓄積バッフ
ァ106−1〜106−4を4個設けているが、これら
の数に限らないことは言うまでもない。
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、本実施例のATMノード10は、入力帯域モニタ回
路100と、Queue長モニタ回路108と、帯域分
配制御部130と、出力帯域制御回路105と、仮想パ
ス120−1〜120−4ごとに設定されるセル蓄積バ
ッファ106−1〜106−4とを備える。また、帯域
分配制御部130は、Queue長上限閾値超過検出回
路101と、Queue長下限閾値到達検出回路102
と、帯域加重分配制御回路103と、不足帯域分配制御
回路104と、セル蓄積バッファ管理テーブル107と
を備える。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。また、図示の例では、仮想パス120−1〜
120−4を4本とし、これに対応するセル蓄積バッフ
ァ106−1〜106−4を4個設けているが、これら
の数に限らないことは言うまでもない。
【0025】本実施形態のATMノードは、例えば、プ
ログラム制御されたマイクロコンピュータにて実現され
る。マイクロコンピュータを制御する制御プログラム
は、磁気ディスクや光ディスク、半導体メモリ、その他
の一般的な記憶媒体(図示せず)に格納して提供され
る。そして、提供された制御プログラムが、マイクロコ
ンピュータの主記憶装置にロードされて、プロセッサの
動作を制御することにより、各構成要素の機能を実現す
る。
ログラム制御されたマイクロコンピュータにて実現され
る。マイクロコンピュータを制御する制御プログラム
は、磁気ディスクや光ディスク、半導体メモリ、その他
の一般的な記憶媒体(図示せず)に格納して提供され
る。そして、提供された制御プログラムが、マイクロコ
ンピュータの主記憶装置にロードされて、プロセッサの
動作を制御することにより、各構成要素の機能を実現す
る。
【0026】仮想パス120−1〜120−4により転
送されるセルは、物理媒体121−1〜121−4を経
由して、ATMノード10の入力帯域モニタ回路100
に入力される。入力帯域モニタ回路100は、入力セル
をモニタして、仮想パス120−1〜120−4ごとの
入力帯域を算出すると共に、当該セルを、対応するセル
蓄積バッファ106−1〜106−4に転送する。セル
蓄積バッファ106−1〜106−4は、当該入力セル
を格納し、出力帯域制御回路105が管理しているセル
蓄積バッファ106−1〜106−4の出力帯域にした
がって、当該セルを物理媒体122へ出力する。なお、
物理媒体121−1〜121−4及び物理媒体122
は、セルの転送に一般的に用いられる光ファイバその他
の媒体である。
送されるセルは、物理媒体121−1〜121−4を経
由して、ATMノード10の入力帯域モニタ回路100
に入力される。入力帯域モニタ回路100は、入力セル
をモニタして、仮想パス120−1〜120−4ごとの
入力帯域を算出すると共に、当該セルを、対応するセル
蓄積バッファ106−1〜106−4に転送する。セル
蓄積バッファ106−1〜106−4は、当該入力セル
を格納し、出力帯域制御回路105が管理しているセル
蓄積バッファ106−1〜106−4の出力帯域にした
がって、当該セルを物理媒体122へ出力する。なお、
物理媒体121−1〜121−4及び物理媒体122
は、セルの転送に一般的に用いられる光ファイバその他
の媒体である。
【0027】セル蓄積バッファ106−1〜106−4
には、それぞれQueue長上限閾値T2−1〜T2−
4とQueue長下限閾値T1−1〜T1−4とが設定
されている。ここで、Queue長上限閾値T2−1〜
T2−4とは、セル蓄積バッファ106−1〜106−
4に格納されるQueueのサイズ(Queue長)で
あって、Queue長上限閾値超過検出回路101を起
動する基準となる値として予め定められた値である。ま
た、Queue長下限閾値T1−1〜T1−4とは、セ
ル蓄積バッファ106−1〜106−4のQueue長
であって、Queue長下限閾値超過検出回路102を
起動する基準となる値として予め定められた値である。
には、それぞれQueue長上限閾値T2−1〜T2−
4とQueue長下限閾値T1−1〜T1−4とが設定
されている。ここで、Queue長上限閾値T2−1〜
T2−4とは、セル蓄積バッファ106−1〜106−
4に格納されるQueueのサイズ(Queue長)で
あって、Queue長上限閾値超過検出回路101を起
動する基準となる値として予め定められた値である。ま
た、Queue長下限閾値T1−1〜T1−4とは、セ
ル蓄積バッファ106−1〜106−4のQueue長
であって、Queue長下限閾値超過検出回路102を
起動する基準となる値として予め定められた値である。
【0028】Queue長モニタ回路108は、セル蓄
積バッファ106−1〜106−4をモニタし、各セル
蓄積バッファ106−1〜106−4のQueue長に
関する情報(以下、Queue長情報と称す)を取得し
て管理する。
積バッファ106−1〜106−4をモニタし、各セル
蓄積バッファ106−1〜106−4のQueue長に
関する情報(以下、Queue長情報と称す)を取得し
て管理する。
【0029】Queue長上限閾値超過検出回路101
は、セル蓄積バッファ106−i(i=1、2、3、
4)のQueue長がQueue長上限閾値T2−iを
超えたことを検出すると、各セル蓄積バッファ106−
1〜106−4の状態を管理するセル蓄積バッファ状態
管理テーブル107を参照する。
は、セル蓄積バッファ106−i(i=1、2、3、
4)のQueue長がQueue長上限閾値T2−iを
超えたことを検出すると、各セル蓄積バッファ106−
1〜106−4の状態を管理するセル蓄積バッファ状態
管理テーブル107を参照する。
【0030】セル蓄積バッファ状態管理テーブル107
は、図2に示すように、セル蓄積バッファ識別子記述部
200と、セル蓄積バッファ状態登録部201とで構成
される。セル蓄積バッファ状態管理テーブル107にお
いて、セル蓄積バッファ識別子記述部200には、AT
Mノード10が備えるセル蓄積バッファ106−1〜1
06−4の識別子(本実施形態では1、2、3、4)が
記述されている。セル蓄積バッファ状態登録部201に
は、セル蓄積バッファ識別子記述部200に記述されて
いる識別子1〜4に対応する各セル蓄積バッファ106
−1〜106−4の状態が登録されている。セル蓄積バ
ッファ状態登録部201に登録される状態の種類として
は、Queue長がQueue長上限閾値T2−1〜T
2−4を超えた後Queue長下限閾値T1−1〜T1
−4まで減少していない状態を示す状態Aと、それ以外
の状態を示す状態Bとが定義されている。
は、図2に示すように、セル蓄積バッファ識別子記述部
200と、セル蓄積バッファ状態登録部201とで構成
される。セル蓄積バッファ状態管理テーブル107にお
いて、セル蓄積バッファ識別子記述部200には、AT
Mノード10が備えるセル蓄積バッファ106−1〜1
06−4の識別子(本実施形態では1、2、3、4)が
記述されている。セル蓄積バッファ状態登録部201に
は、セル蓄積バッファ識別子記述部200に記述されて
いる識別子1〜4に対応する各セル蓄積バッファ106
−1〜106−4の状態が登録されている。セル蓄積バ
ッファ状態登録部201に登録される状態の種類として
は、Queue長がQueue長上限閾値T2−1〜T
2−4を超えた後Queue長下限閾値T1−1〜T1
−4まで減少していない状態を示す状態Aと、それ以外
の状態を示す状態Bとが定義されている。
【0031】Queue長上限閾値超過検出回路101
は、セル蓄積バッファ状態管理テーブル107のセル蓄
積バッファ状態登録部201において、Queue長上
限閾値T2−iを超えたことを検出したセル蓄積バッフ
ァ106−iの状態を状態Aとして登録し、制御信号1
10を帯域加重分配回路103に送る。
は、セル蓄積バッファ状態管理テーブル107のセル蓄
積バッファ状態登録部201において、Queue長上
限閾値T2−iを超えたことを検出したセル蓄積バッフ
ァ106−iの状態を状態Aとして登録し、制御信号1
10を帯域加重分配回路103に送る。
【0032】また、Queue長下限閾値到達検出回路
102は、セル蓄積バッファ106−iのQueue長
が減少してQueue長下限閾値T1−iと等しくなっ
たことを検出すると、セル蓄積バッファ状態管理テーブ
ル107を参照する。そして、セル蓄積バッファ状態管
理テーブル107に示される当該セル蓄積バッファ10
6−iの状態が状態Aである場合は、状態Bに変更し、
制御信号114を帯域加重分配制御回路103に送る。
102は、セル蓄積バッファ106−iのQueue長
が減少してQueue長下限閾値T1−iと等しくなっ
たことを検出すると、セル蓄積バッファ状態管理テーブ
ル107を参照する。そして、セル蓄積バッファ状態管
理テーブル107に示される当該セル蓄積バッファ10
6−iの状態が状態Aである場合は、状態Bに変更し、
制御信号114を帯域加重分配制御回路103に送る。
【0033】帯域加重分配制御回路103は、制御信号
110または制御信号114を受信すると、まず、セル
蓄積バッファ状態管理テーブル107を参照して、状態
Aであるセル蓄積バッファ106−j(j=1、2、
3、4:jはiを含む)の識別子jを入手する。また、
入力帯域モニタ回路100を参照して、各セル蓄積バッ
ファ106−1〜106−4に入力する仮想パス120
−1〜120−4の入力帯域情報を入手する。そして、
入手した入力帯域情報を用いて加重分配を行う。加重分
配の結果、帯域不足状態になったセル蓄積バッファ10
6−1〜106−4が存在しない場合は、制御信号11
1を出力帯域制御回路105に送信して、当該加重分配
によって決定された各セル蓄積バッファ106−1〜1
06−4の出力帯域を通知する。
110または制御信号114を受信すると、まず、セル
蓄積バッファ状態管理テーブル107を参照して、状態
Aであるセル蓄積バッファ106−j(j=1、2、
3、4:jはiを含む)の識別子jを入手する。また、
入力帯域モニタ回路100を参照して、各セル蓄積バッ
ファ106−1〜106−4に入力する仮想パス120
−1〜120−4の入力帯域情報を入手する。そして、
入手した入力帯域情報を用いて加重分配を行う。加重分
配の結果、帯域不足状態になったセル蓄積バッファ10
6−1〜106−4が存在しない場合は、制御信号11
1を出力帯域制御回路105に送信して、当該加重分配
によって決定された各セル蓄積バッファ106−1〜1
06−4の出力帯域を通知する。
【0034】また、帯域不足状態になったセル蓄積バッ
ファ106−1〜106−4が存在する場合は、帯域加
重分配制御回路103は、制御信号112を不足帯域分
配制御回路104に送信して、各セル蓄積バッファ10
6−1〜106−4の出力帯域と入力帯域とを通知す
る。なお、帯域加重分配制御回路103の帯域加重分配
手順についての詳細な説明は後述する。
ファ106−1〜106−4が存在する場合は、帯域加
重分配制御回路103は、制御信号112を不足帯域分
配制御回路104に送信して、各セル蓄積バッファ10
6−1〜106−4の出力帯域と入力帯域とを通知す
る。なお、帯域加重分配制御回路103の帯域加重分配
手順についての詳細な説明は後述する。
【0035】不足帯域分配制御回路104は、帯域加重
分配制御回路103から制御信号112を受信すると、
Queue長モニタ回路108から各セル蓄積バッファ
106−1〜106−4のQueue長情報を入手す
る。そして、入手したQueue長情報、及び当該Qu
eue長とQueue長上限閾値との差分に基づいて、
新たな出力帯域を決定する。その後、制御信号113を
出力帯域制御回路105に送信して、決定された新たな
セル蓄積バッファ106−1〜106−4の出力帯域を
通知する。なお、不足帯域分配制御回路104の不足帯
域分配手順についての詳細な説明は後述する。
分配制御回路103から制御信号112を受信すると、
Queue長モニタ回路108から各セル蓄積バッファ
106−1〜106−4のQueue長情報を入手す
る。そして、入手したQueue長情報、及び当該Qu
eue長とQueue長上限閾値との差分に基づいて、
新たな出力帯域を決定する。その後、制御信号113を
出力帯域制御回路105に送信して、決定された新たな
セル蓄積バッファ106−1〜106−4の出力帯域を
通知する。なお、不足帯域分配制御回路104の不足帯
域分配手順についての詳細な説明は後述する。
【0036】出力帯域制御回路105は、制御信号11
1または制御信号113を受信すると、自回路が管理す
るセル蓄積バッファ105−1〜105−4の出力帯域
を更新し、新たな出力帯域に従ってセル蓄積バッファ1
05−1〜105−4内のセルを物理媒体122へ出力
する。
1または制御信号113を受信すると、自回路が管理す
るセル蓄積バッファ105−1〜105−4の出力帯域
を更新し、新たな出力帯域に従ってセル蓄積バッファ1
05−1〜105−4内のセルを物理媒体122へ出力
する。
【0037】次に、帯域加重分配制御回路103による
帯域加重分配手順について、図3を参照して詳細に説明
する。帯域加重分配制御回路103は、Queue長上
限閾値超過検出回路101からの制御信号110、また
はQueue長下限閾値到達検出回路102からの制御
信号114を受信すると、セル蓄積バッファ状態管理テ
ーブル107を参照して、状態Aであるセル蓄積バッフ
ァ106−jの識別子情報を入手する(ステップ30
1)。次に、入力帯域モニタ回路100を参照して、各
セル蓄積バッファ106−1〜106−4に入力する仮
想パス120−1〜120−4の入力帯域情報を全て入
手する(ステップ302)。
帯域加重分配手順について、図3を参照して詳細に説明
する。帯域加重分配制御回路103は、Queue長上
限閾値超過検出回路101からの制御信号110、また
はQueue長下限閾値到達検出回路102からの制御
信号114を受信すると、セル蓄積バッファ状態管理テ
ーブル107を参照して、状態Aであるセル蓄積バッフ
ァ106−jの識別子情報を入手する(ステップ30
1)。次に、入力帯域モニタ回路100を参照して、各
セル蓄積バッファ106−1〜106−4に入力する仮
想パス120−1〜120−4の入力帯域情報を全て入
手する(ステップ302)。
【0038】次に、状態Aであるセル蓄積バッファ10
6−jに関しては、実際の入力帯域のα(α:重み付け
係数(α>1.0))倍を入力帯域とした後、全てのセ
ル蓄積バッファ106−1〜106−4への出力帯域の
分配比を各々の入力帯域比に従って決定する(ステップ
303)。そして、決定された分配比に従って物理媒体
122の伝送帯域をすべてのセル蓄積バッファ106−
1〜106−4に分配する(ステップ304)。
6−jに関しては、実際の入力帯域のα(α:重み付け
係数(α>1.0))倍を入力帯域とした後、全てのセ
ル蓄積バッファ106−1〜106−4への出力帯域の
分配比を各々の入力帯域比に従って決定する(ステップ
303)。そして、決定された分配比に従って物理媒体
122の伝送帯域をすべてのセル蓄積バッファ106−
1〜106−4に分配する(ステップ304)。
【0039】その後、セル蓄積バッファ106−1〜1
06−4に分配された出力帯域とセル蓄積バッファ10
6−1〜106−4に入力する仮想パス120−1〜1
20−4の入力帯域を比較する(ステップ305)。そ
して、分配された出力帯域が入力する仮想パスの入力帯
域よりも小さい帯域不足状態であるセル蓄積バッファ1
06−1〜106−4の有無を調べる(ステップ30
6)。帯域不足状態のセル蓄積バッファ106−1〜1
06−4が存在しない場合は、制御信号111を出力帯
域制御回路105に送信して、各セル蓄積バッファ10
6−1〜106−4に分配された出力帯域を通知する
(ステップ307)。
06−4に分配された出力帯域とセル蓄積バッファ10
6−1〜106−4に入力する仮想パス120−1〜1
20−4の入力帯域を比較する(ステップ305)。そ
して、分配された出力帯域が入力する仮想パスの入力帯
域よりも小さい帯域不足状態であるセル蓄積バッファ1
06−1〜106−4の有無を調べる(ステップ30
6)。帯域不足状態のセル蓄積バッファ106−1〜1
06−4が存在しない場合は、制御信号111を出力帯
域制御回路105に送信して、各セル蓄積バッファ10
6−1〜106−4に分配された出力帯域を通知する
(ステップ307)。
【0040】一方、帯域不足状態のセル蓄積バッファ1
06−1〜106−4が存在する場合は、制御信号11
2を不足帯域分配制御回路104に送信して、セル蓄積
バッファ106−1〜106−4に入力する仮想パス1
20−1〜120−4の入力帯域と、セル蓄積バッファ
106−1〜106−4の出力帯域とを通知する(ステ
ップ306、308)。
06−1〜106−4が存在する場合は、制御信号11
2を不足帯域分配制御回路104に送信して、セル蓄積
バッファ106−1〜106−4に入力する仮想パス1
20−1〜120−4の入力帯域と、セル蓄積バッファ
106−1〜106−4の出力帯域とを通知する(ステ
ップ306、308)。
【0041】なお、Queue長下限閾値到達検出回路
102からの制御信号114を受信した後の加重分配に
おいては、ステップ301において、状態Aであるセル
蓄積バッファ106−jが存在しない場合がある。その
場合は、重み付けを行うセル蓄積バッファ106−jが
ないため、ステップ303において、全てのセル蓄積バ
ッファ106−1〜106−4について実際の入力帯域
の比に従って分配比率を決定する。
102からの制御信号114を受信した後の加重分配に
おいては、ステップ301において、状態Aであるセル
蓄積バッファ106−jが存在しない場合がある。その
場合は、重み付けを行うセル蓄積バッファ106−jが
ないため、ステップ303において、全てのセル蓄積バ
ッファ106−1〜106−4について実際の入力帯域
の比に従って分配比率を決定する。
【0042】次に、不足帯域分配制御回路104による
不足帯域分配手順について、図4を参照して詳細に説明
する。帯域加重分配制御回路103からの制御信号11
2を受信した不足帯域分配制御回路104は、帯域不足
状態のセル蓄積バッファ106−1〜106−4に入力
する仮想パス120−1〜120−4の入力帯域とセル
蓄積バッファ106−1〜106−4の出力帯域との差
分である不足帯域の総和を計算する(ステップ40
1)。次に、Queue長モニタ回路108から、最新
の(現時点における)各セル蓄積バッファ106−1〜
106−4のQueue長情報を入手する(ステップ4
02)。
不足帯域分配手順について、図4を参照して詳細に説明
する。帯域加重分配制御回路103からの制御信号11
2を受信した不足帯域分配制御回路104は、帯域不足
状態のセル蓄積バッファ106−1〜106−4に入力
する仮想パス120−1〜120−4の入力帯域とセル
蓄積バッファ106−1〜106−4の出力帯域との差
分である不足帯域の総和を計算する(ステップ40
1)。次に、Queue長モニタ回路108から、最新
の(現時点における)各セル蓄積バッファ106−1〜
106−4のQueue長情報を入手する(ステップ4
02)。
【0043】次に、不足帯域分配制御回路104は、不
足帯域の総和を、帯域不足状態のセル蓄積バッファ10
6−1〜106−4の間で再分配する(ステップ40
3)。この際、帯域不足状態のセル蓄積バッファ106
−1〜106−4のうちでステップ402で入手したQ
ueue長がQueue長上限閾値に近いものほど不足
帯域が小さくなるように、Queue長上限閾値と入手
したQueue長との差分の比に応じて不足帯域の総和
を再分配する。そして、帯域不足状態であるセル蓄積バ
ッファ106−1〜106−4の不足帯域を決定する。
足帯域の総和を、帯域不足状態のセル蓄積バッファ10
6−1〜106−4の間で再分配する(ステップ40
3)。この際、帯域不足状態のセル蓄積バッファ106
−1〜106−4のうちでステップ402で入手したQ
ueue長がQueue長上限閾値に近いものほど不足
帯域が小さくなるように、Queue長上限閾値と入手
したQueue長との差分の比に応じて不足帯域の総和
を再分配する。そして、帯域不足状態であるセル蓄積バ
ッファ106−1〜106−4の不足帯域を決定する。
【0044】次に、帯域不足状態であるセル蓄積バッフ
ァ106−1〜106−4の不足帯域を決定した不足帯
域分配制御回路104は、入力帯域と不足帯域との差分
を出力帯域とし(ステップ404)、制御信号113を
出力帯域制御回路103に送信して、算出した出力帯域
を通知する(ステップ405)。
ァ106−1〜106−4の不足帯域を決定した不足帯
域分配制御回路104は、入力帯域と不足帯域との差分
を出力帯域とし(ステップ404)、制御信号113を
出力帯域制御回路103に送信して、算出した出力帯域
を通知する(ステップ405)。
【0045】このように、本実施形態のATMノード
は、加重分配を行うことにより帯域不足状態となったセ
ル蓄積バッファが存在する場合に、帯域不足状態のセル
蓄積バッファどうしの間で、不足帯域の総和をQueu
e長上限閾値と現時点におけるQueue長との差分の
比に応じて再分配して不足帯域を決定する。これによ
り、Queue長上限閾値と現時点におけるQueue
長との差分が小さい帯域不足状態セル蓄積バッファほ
ど、その不足帯域を小さくすることが可能である。
は、加重分配を行うことにより帯域不足状態となったセ
ル蓄積バッファが存在する場合に、帯域不足状態のセル
蓄積バッファどうしの間で、不足帯域の総和をQueu
e長上限閾値と現時点におけるQueue長との差分の
比に応じて再分配して不足帯域を決定する。これによ
り、Queue長上限閾値と現時点におけるQueue
長との差分が小さい帯域不足状態セル蓄積バッファほ
ど、その不足帯域を小さくすることが可能である。
【0046】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。
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。
【0047】
【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、帯域加
重分配制御の際に、帯域不足状態となったセル蓄積バッ
ファが原因となる二次的な帯域分配制御処理を低減でき
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、帯域加
重分配制御の際に、帯域不足状態となったセル蓄積バッ
ファが原因となる二次的な帯域分配制御処理を低減でき
るという効果がある。
【0048】すなわち、加重分配の際に、帯域不足状態
となるセル蓄積バッファが生じた場合、不足帯域分配制
御回路が、帯域不足状態セル蓄積バッファの上限閾値と
現時点におけるQueue長との差分に応じて、帯域不
足状態セル蓄積バッファ間で不足帯域を再分配する。こ
れにより、Queue長が上限閾値に近いセル蓄積バッ
ファの不足帯域を小さくすることができる。その結果、
加重分配の際に帯域不足状態となったセル蓄積バッファ
のQueue長が上限閾値を超えることによる二次的な
帯域分配制御処理が低減されることとなる。
となるセル蓄積バッファが生じた場合、不足帯域分配制
御回路が、帯域不足状態セル蓄積バッファの上限閾値と
現時点におけるQueue長との差分に応じて、帯域不
足状態セル蓄積バッファ間で不足帯域を再分配する。こ
れにより、Queue長が上限閾値に近いセル蓄積バッ
ファの不足帯域を小さくすることができる。その結果、
加重分配の際に帯域不足状態となったセル蓄積バッファ
のQueue長が上限閾値を超えることによる二次的な
帯域分配制御処理が低減されることとなる。
【図1】 本発明の一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。
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】 本実施形態のセル蓄積バッファ状態管理テー
ブルの構成例を示す図である。
ブルの構成例を示す図である。
【図3】 本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。
示すフローチャートである。
【図4】 本実施形態の不足帯域分配制御回路の動作を
示すフローチャートである。
示すフローチャートである。
【図5】 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。
11
10 非同期転送モード交換ノード(ATMノード) 100 入力帯域モニタ回路 130 帯域分配制御部 101 Queue長上限閾値超過検出回路 102 Queue長下限閾値到達検出回路 103 帯域加重分配制御回路 104 不足帯域分配制御回路 105 出力帯域制御回路 106 セル蓄積バッファ 107 セル蓄積バッファ状態管理テーブル 108 Queue長モニタ回路 120 仮想パス 121、122 物理媒体 110、111、112、113、114 制御信号 200 セル蓄積バッファ識別子記述部 201 セル蓄積バッファ状態登録部
Claims (7)
- 【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の分配を行う非同期転送モード交
換ノードにおいて、 前記仮想パスごとに入力された入力セルのセル流量を計
測することにより前記仮想パスの入力帯域を算出する入
力帯域モニタ手段と、 前記入力セルを前記仮想パス毎に格納するセル蓄積手段
と、 前記セル蓄積手段のQueue長をモニタするQueu
e長モニタ手段と、 前記セル蓄積手段におけるQueue長の変化に応じ
て、前記入力帯域モニタ手段を参照して入手する各仮想
パスごとの入力帯域情報と、前記Queue長モニタ手
段を参照して入手する各セル蓄積手段ごとのQueue
長情報とに基づいて前記セル蓄積手段の出力帯域を決定
する帯域分配制御手段と、 前記帯域分配制御手段により決定された出力帯域に従っ
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、 前記セル蓄積手段が予め設定されたQueue長の上限
閾値と下限閾値とを有し、 前記帯域分配制御手段が、 Queue長が前記上限閾値を超えた後、前記下限閾値
まで減少していない状態にある前記セル蓄積手段に対し
て、入力帯域よりも多くの出力帯域を分配すると共に、
残りのセル蓄積手段の中で、出力帯域が入力帯域を下回
っている状態である帯域不足状態になった前記セル蓄積
手段が存在する場合に、帯域不足状態になっている該セ
ル蓄積手段どうしの間で入力帯域と出力帯域の差分であ
る不足帯域を再分配して、出力帯域を決定すること を特
徴とする非同期転送モード交換ノード。 - 【請求項2】 前記セル蓄積手段が予め設定されたQu
eue長の上限閾値と下限閾値とを有し、 前記帯域分配制御手段が、 前記セル蓄積手段のQueue長を監視し、該Queu
e長が前記上限閾値を超えた場合に検出信号を出力する
上限閾値超過検出手段と、 前記セル蓄積手段のQueue長を監視し、該Queu
e長が前記上限閾値を超えた後に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下限閾値到達検出
手段と、 前記上限閾値超過検出手段および前記下限閾値到達検出
手段から出力された検出信号に基づいて、前記セル蓄積
手段のQueueの状態を管理するQueue状態管理
手段と、 前記上限閾値超過検出手段、または前記下限閾値到達検
出手段から出力された検出信号を契機として、前記Qu
eue状態管理手段を参照して重み付けの対象となるセ
ル蓄積バッファを決定し、前記入力帯域モニタ手段から
各仮想パスごとの入力帯域を参照し、当該入力帯域比に
応じた重み付けを加味して出力帯域の帯域分配比を決定
し、決定した帯域分配比に従って出力帯域を計算する帯
域加重分配制御手段と、 前記帯域加重分配制御手段の分配により、分配された出
力帯域が入力帯域を下回っている状態である帯域不足状
態になったセル蓄積手段が存在する場合に、帯域不足状
態である該セル蓄積手段どうしの間で入力帯域と出力帯
域の差分である不足帯域を再分配し、帯域不足状態とな
った該セル蓄積手段の出力帯域を決定する不足帯域分配
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
非同期転送モード交換ノード。 - 【請求項3】 前記不足帯域分配制御手段が、 前記帯域加重分配制御手段の分配により分配された出力
帯域が入力帯域を下回っている状態である帯域不足状態
になった前記セル蓄積手段が存在する場合に、帯域不足
状態である前記セル蓄積手段の不足帯域の総和を計算
し、前記Queue長モニタ手段を参照して前記セル蓄
積手段のQueue長を取得し、帯域不足状態である該
セル蓄積手段の上限閾値とQueue長との差分の比に
応じて、帯域不足状態である該セル蓄積手段どうしの間
で前記不足帯域の総和を再分配することにより、帯域不
足状態となった該セル蓄積手段の出力帯域を決定するこ
とを特徴とする請求項2に記載の非同期転送モード交換
ノード。 - 【請求項4】 入力セルを仮想パス毎に格納するセル蓄
積手段と、前記セル蓄積手段におけるQueue長の変
化に応じて前記セル蓄積手段の出力帯域を決 定する帯域
分配制御手段と、前記帯域分配制御手段により決定され
た出力帯域に従って、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た、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の分配を行う
非同期転送モード交換ノードの仮想パス帯域分配方法に
おいて、 前記セル蓄積手段において、 Queue長の上限閾値と下限閾値とを設定し、 前記帯域分配制御手段において、 Queue長が前記上限閾値を超えた後、前記下限閾値
まで減少していない状態にある前記セル蓄積手段に対し
て、入力帯域よりも多くの出力帯域を分配する加重分配
工程と、 残りのセル蓄積手段の中で、出力帯域が入力帯域を下回
っている状態である帯域不足状態になった前記セル蓄積
手段が存在する場合に、帯域不足状態になっている該セ
ル蓄積手段どうしの間で入力帯域と出力帯域の差分であ
る不足帯域を再分配する再分配工程とを含むことを特徴
とする非同期転送モード交換ノードの仮想パス帯域分配
方法。 - 【請求項5】 前記帯域分配制御手段において、 前記加重分配工程が、 前記セル蓄積手段のQueue長を監視して、該Que
ue長が前記上限閾値を超えたこと、または該Queu
e長が前記上限閾値を超えた後に減少して前記下限閾値
に到達したことを検出した場合に、当該検出を契機と
し、前記セル蓄積手段のQueueの状態に対応して、
重み付けの対象となるセル蓄積バッファを決定し、 各仮想パスごとの入力帯域比に応じた重み付けを加味し
て出力帯域の帯域分配比を決定し、 決定した帯域分配比に従って出力帯域を計算し、 かつ、計算された出力帯域が入力帯域を下回っている状
態である帯域不足状態になったセル蓄積手段が存在する
かどうかを調べて、そのような前記セル蓄積手段が存在
する場合に前記再分配工程に移行し、 前記再分配工程が、 帯域不足状態である前記セル蓄積手段の不足帯域の総和
を計算し、 参照して前記セル蓄積手段のQueue長を取得し、 帯域不足状態である該セル蓄積手段の上限閾値とQue
ue長との差分の比に応じて、帯域不足状態である該セ
ル蓄積手段どうしの間で前記不足帯域の総和を再分配す
ることにより、帯域不足状態となった該セル蓄積手段の
出力帯域を決定することを特徴とする請求項4に記載さ
れた非同期転送モード交換ノードの仮想パス帯域分配方
法。 - 【請求項6】 入力セルを仮想パス毎に格納するセル蓄
積手段と、前記セル蓄積手段におけるQueue長の変
化に応じて前記セル蓄積手段の出力帯域を決定する帯域
分配制御手段と、前記帯域分配制御手段により決定され
た出力帯域に従って、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た非同期転送モード交換
ノードを制御して、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の分配を行う仮想パス帯域分
配制御プログラムを格納した記憶媒体において、 前記セル蓄積手段において、 Queue長の上限閾値と下限閾値とを設定し、 前記帯域分配制御手段において、 Queue長が前記上限閾値を超えた後、前記下限閾値
まで減少していない状態にある前記セル蓄積手段に対し
て、入力帯域よりも多くの出力帯域を分配する加重分配
工程と、 残りのセル蓄積手段の中で、出力帯域が入力帯域を下回
っている状態である帯域不足状態になった前記セル蓄積
手段が存在する場合に、帯域不足状態になっている該セ
ル蓄積手段どうしの間で入力帯域と出力帯域の差分であ
る不足帯域を再分配する再分配工程とを含むことを特徴
とする仮想パス帯域分配制御プログラムを格納した記憶
媒体。 - 【請求項7】 前記帯域分配制御手段において、 前記加重分配工程が、 前記セル蓄積手段のQueue長を監視して、該Que
ue長が前記上限閾値 を超えたこと、または該Queu
e長が前記上限閾値を超えた後に減少して前記下限閾値
に到達したことを検出した場合に、当該検出を契機と
し、前記セル蓄積手段のQueueの状態に対応して、
重み付けの対象となるセル蓄積バッファを決定し、 各仮想パスごとの入力帯域比に応じた重み付けを加味し
て出力帯域の帯域分配比を決定し、 決定した帯域分配比に従って出力帯域を計算し、 かつ、計算された出力帯域が入力帯域を下回っている状
態である帯域不足状態になったセル蓄積手段が存在する
かどうかを調べて、そのような前記セル蓄積手段が存在
する場合に前記再分配工程に移行し、 前記再分配工程が、 帯域不足状態である前記セル蓄積手段の不足帯域の総和
を計算し、 参照して前記セル蓄積手段のQueue長を取得し、 帯域不足状態である該セル蓄積手段の上限閾値とQue
ue長との差分の比に応じて、帯域不足状態である該セ
ル蓄積手段どうしの間で前記不足帯域の総和を再分配す
ることにより、帯域不足状態となった該セル蓄積手段の
出力帯域を決定することを特徴とする請求項6に記載さ
れた仮想パス帯域分配プログラムを格納した記憶媒体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25328498A JP3077680B2 (ja) | 1998-08-24 | 1998-08-24 | 非同期転送モード交換ノード及び仮想パス帯域分配方法ならびに帯域分配制御プログラムを格納した記憶媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25328498A JP3077680B2 (ja) | 1998-08-24 | 1998-08-24 | 非同期転送モード交換ノード及び仮想パス帯域分配方法ならびに帯域分配制御プログラムを格納した記憶媒体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000069051A JP2000069051A (ja) | 2000-03-03 |
JP3077680B2 true JP3077680B2 (ja) | 2000-08-14 |
Family
ID=17249152
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25328498A Expired - Fee Related JP3077680B2 (ja) | 1998-08-24 | 1998-08-24 | 非同期転送モード交換ノード及び仮想パス帯域分配方法ならびに帯域分配制御プログラムを格納した記憶媒体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3077680B2 (ja) |
-
1998
- 1998-08-24 JP JP25328498A patent/JP3077680B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
信学総大B−6−11 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2000069051A (ja) | 2000-03-03 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |