JP3079793B2 - 輻輳制御方法および呼受付制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、パケット網における輻
輳制御方法に関し、特に、非同期転送方式（ＡＴＭ：Ａ
ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｍｏｄ
ｅ）を用いた通信網において輻輳を回避しながら呼受付
制御の最適化を図る輻輳制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】次世代の有力な通信方式として各種の研
究機関で検討が進められているＡＴＭ通信網では、情報
が固定長のパケット（以下、「セル」と言う）形式で伝
送される。ＡＴＭでは、様々な伝送速度を有する各種メ
ディア（音声、画像、データ等）から発生する情報の通
信が行われる。

【０００３】一般に、網が提供できる通信容量には限界
があるため、網管理者側では、発呼要求時に各加入者に
伝送速度、要求通信品質（セル伝送遅延時間、セル紛失
率等）等を申告させ、その発呼を許可した場合の帯域、
バッファ量等、網内の消費リソース量（以下、「所要リ
ソース量」と言う）を推定し、該推定量が、網の有する
伝送容量を越えない場合にのみ、発呼要求を許可するよ
うにしている。以下、発呼要求時に行なわれるこのよう
な制御を、「呼受付制御」と呼ぶ。

【０００４】呼受付制御時のリソース量の推定に誤りが
あると、所要リソース量が一時的に網の伝送容量を越
え、網内で一部のセルが紛失してしまう。また、紛失セ
ル数が多くなると、加入者の要求品質を保証できなくな
ってしまう。この状態を一般に「輻輳状態」と呼ぶ。例
えば、或る加入者が、セル紛失率：１／１０⁶以下の通
信品質を要求した場合、その加入者が仮に通信網に１０
⁷個のセルを送出したとすると、その内の１０個以上の
セルが網内で紛失すれば、通信網は輻輳状態に陥ったこ
とになる。

【０００５】ＡＴＭ通信網では、網内の同一リソースを
複数の加入者が共有することによりリソースの有効活用
を図っている。従って、一旦輻輳が発生すると、不特定
の複数加入者の通信品質が劣化する恐れがある。輻輳の
発生は、例えば、申告精度の向上、あるいは所要リソー
ス量の厳密解析等による推定精度の向上によって或る程
度改善できる。しかしながら、将来の予期せぬ新サービ
スの出現等を考慮すると、発呼時に、全てのサービスに
対して加入者に厳密な申告値を要求することは困難であ
り、申告精度の向上には限界がある。また、所要リソー
ス量は解析的に推定されるが、解析可能な数学的モデル
は限られているため、推定には何んらかの近似が必要な
り、推定量に誤差が伴う。

【０００６】以上の理由から、ＡＴＭパケット網におい
て輻輳の発生を完全に回避することは困難であり、輻輳
が発生した時、輻輳状態から平常状態（非輻輳状態）に
戻すための輻輳制御が不可欠となる。例えば、通信品質
として１／１０⁶以下のセル紛失率を要求した加入者か
らの５×１０⁶個の送出セルの内の１０個が紛失してし
まった場合、輻輳制御を行なうことにより、その後に送
出される５×１０⁶個のセルに対してセル紛失を防止す
る。

【０００７】パケット網における従来公知の輻輳制御方
法として、例えば、「ＡＴＭ通信網におけるトラヒック
制御の考察（Ｔｒａｆｆｉｃ Ｃｏｎ−ｔｒｏｌ ｏｎ
ＡＴＭ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｎｅｔｗｏｒ
ｋ）」（阿部俊二ほか、電子情報通信学会技術研究報
告、ＳＳＥ９０−１１９）で提案されているように、輻
輳発生時に、要求通信品質の低い加入者からの送信パケ
ット（以下、「低優先パケット」と言う）、及び、呼設
定時に加入者と網提供者との間で結ばれた通信速度等に
関する契約条件に違反して送出されたパケット（以下、
「違反パケット」と言う）を通信網内のノードで廃棄す
ることにより、網内のパケット数を減らし、これによっ
て、要求通信品質の高い加入者からの送信パケット（以
下、「高優先パケット」と言う）の網内での紛失を回避
するようにした方法がある。

【０００８】この場合、セルが低品質クラスに属するか
加入者からのもの否かの選択は、呼受付制御時に記憶さ
れている当該呼の要求品質に基づいて行う。また、低優
先セルの廃棄処理は、低優先セルが使用可能なバッファ
領域を閾値Ｘ３（全バッファ量≧Ｘ３≧０）を用いて制
限することにより実現する。尚、高優先セルは、バッフ
ァの全領域を使用できるようにしておく。この方法によ
れば、要求品質が高い加入者から送信された高優先セル
の通信品質は、一時的に劣化するものの、やがて改善さ
れる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】然るに、従来の輻輳制
御方法では、高優先セルの品質を保証した結果、低優先
セルの品質が劣化し、低優先セルの要求品質を保証でき
ないという問題点がある。特に、網が受け付けた高優先
セルの割合が低優先セルに比べ大きい場合は、高優先セ
ルの品質を保証するためには閾値Ｘ３の値を充分小さく
し、ほとんどの低優先セルが廃棄されてしまうような状
態にせざるを得ないため、低優先セルによる通信の品質
が大きく劣化してしまう。また、パケット網において
は、一旦輻輳が発生した場合、これと同規模の輻輳が再
発するのを極力阻止することが望ましいが、従来方法で
は、輻輳の発生が呼受付制御にフィードバックされてい
ないため、同規模の輻輳が繰り返して発生する可能性が
あった。

【００１０】本発明の目的は、輻輳が発生した場合でも
平常状態に迅速に復旧できるようにしたパケット網にお
ける輻輳制御方法および呼受付制御方法を提供すること
にある。

【００１１】本発明の他の目的は、同規模の輻輳の再発
を防止できるようにした輻輳制御方法および呼受付制御
方法を提供することにある。

【００１２】本発明の更に他の目的は、低優先セルの通
信品質の劣化が少ない輻輳制御方法および呼受付制御方
法を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明では、入力セルを一時格納するバッフ
ァメモリを備え、異なる通信品質クラスに属するセルを
論理チャネル番号に基づいて交換動作する通信ノードに
おいて、バッファメモリ内に通信品質クラス別に出力回
線対応の複数のキューを形成し、各出力回線の帯域を予
備帯域とキュー専用の複数の帯域に分割する。さらに、
キュー対応に通信品質を観測し、何れかのキューにおい
て観測値が要求された通信品質の値を越えたときに、上
記キューに対してセル毎に予備帯域を与える。また、通
信ノードの上位に位置する制御部で、輻輳が発生する程
度まで回線利用率を変動できるようにしておき、下位の
ノード装置より通知された輻輳の発生状況を上記回線利
用率にフィードバックすることにより、回線利用率の最
適化を行なう。

【００１４】

【作用】本発明によれば、或るキューで輻輳が発生した
場合に、輻輳キューに対して予備帯域を瞬時に割り当て
ることによって、輻輳状態から非輻輳状態に戻すことが
可能である。また、キューが品質クラス別に分割されて
いるため、高優先セルに関する輻輳が低優先セルの通信
品質に影響を与えない。また、セルの紛失状況に応じて
上位制御部が回線利用率を最適化することによって、一
度発生した輻輳と同規模の輻輳の再発を防止、あるいは
低減させることができ、結果的に、バッファメモリ上で
予備帯域の容量を削減し、キュー専用の帯域を増やすこ
とでき、高い回線利用率で通信網を運用することが可能
となる。

【００１５】

【実施例】次に、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。

【００１６】図２は、セル２０１の構成を示す。セル
は、ヘッダ部２０１Ａとユーザ情報格納部２０１Ｂとか
ら構成される。ヘッダ部２０１Ａは、論理パス識別子
（ＶＰＩ；ｖｉｒｔｕａｌ ｐａｔｈ ｉｄｅｎｔｉｆ
ｉｅｒ）の格納部と、論理チャネル識別子（ＶＣＩ；ｖ
ｉｒｔｕａｌ ｃｈａｎｎｅｌ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅ
ｒ）の格納部、等からなる。セルのサイズは、現在、国
際電信電話諮問委員会（ＣＣＩＴＴ）の勧告により５３
バイトに標準化されている。ＶＣＩは、呼対応に独立な
値が与えられる。ＶＰＩは、同一ルートを使用する複数
のＶＣＩに対して共通の値が与えられる。

【００１７】図１は、本発明による輻輳制御方法および
呼受付制御方法を適用する通信ノード装置の一実施例を
示すブロック図である。図において、１（１−１〜１−
ｎ）は、図示されていない加入者端末と接続されている
入力回線、２（２−１〜２−ｎ）は各入力回線毎に設け
られた入力回線対応部、３は各回線対応部の出力を多重
化するための多重部、４は入力セルを一時的に蓄積する
ためのセルバッファ、５はセルバッファ４からの出力セ
ルを出力回線７（７−１〜７−ｎ）に選択的に分配する
ための分離部、６（６−１〜６−ｎ）は各出力回線７に
設けられた出力回線対応部、８はセルバッファへのセル
の書き込みと読み出しを制御するライト／リード制御回
路、９は輻輳制御回路、１０はアダプテーション回路、
１１は呼受付制御を行なう制御部である。

【００１８】図示されていない各加入者端末から入力回
線１に出力されたセル２０１は、入力回線対応部２に到
着する。各入力回線対応部２は、ＶＰＩ／ＶＣＩ対応に
出力回線番号ＲＴと品質クラス番号ＣＬＳを記憶したテ
ーブル１３を備えており、到着セル２０１のヘッダ部に
含まれるＶＰＩ／ＶＣＩをアドレスとして、上記テーブ
ル１３からＲＴ／ＣＬＳを読み出し、これらをセル２０
１のヘッダ部２０１Ａに付加し、図２に示すノード内セ
ル２０２の形式として多重部３に入力する。多重部３か
ら出力されたセルは、セルバッファ４に入力される。こ
の時、付加ヘッダ部のＲＴとＣＬＳは、信号線１４を介
してライト／リード制御回路８にも入力される。

【００１９】図３は、上記セルバッファ４の論理的な構
成を示す。本発明では、セルバッファ４を品質クラス対
応の複数のキュー領域１２−１〜１２−ｍに分割し、そ
れぞれのキュー領域に出力回線対応のキューを形成して
おく。以下の説明では、品質クラス番号と出力回線番号
をそれぞれ記号ＣＬＳ、ＲＴで表し、品質クラスがＣＬ
Ｓ、出力回線がＲＴのセルが蓄積されるキューをＱ（Ｃ
ＬＳ、ＲＴ）と表記する。尚、ＣＬＳ＝１〜ｍ、ＲＴ＝
１〜ｎであり、例えば、Ｑ（１、１）で表されたキュー
には、ＣＬＳ＝ＲＴ＝「１」のセル２０２が格納され
る。

【００２０】ライト／リード制御回路８は、多重部３か
ら信号線１４を介して通知された到着セルの付加ヘッダ
情報（ＲＴ／ＣＬＳ）に応じて決まる、到着セル格納用
キューＱ（ＣＬＳ、ＲＴ）を特定するためのアドレス情
報を、信号線１５を介して、セルバッファ４にリード／
ライトアドレスとして与える。これによって、セルバッ
ファへの書き込み期間において、各到着セルが、それぞ
れの付加ヘッダ情報と対応したキューＱ（ＣＬＳ，Ｒ
Ｔ）に格納される。付加ヘッダと対応するキューＱ（Ｃ
ＬＳ，ＲＴ）に既に多数のセルが格納中で、新たな到着
セルを格納するための空き領域が無い場合、到着セル２
０２は廃棄される。ライト／リード制御回路８は、セル
到着時に、到着セルのヘッダ情報を信号線１６を介して
輻輳制御回路９に通知すると共に、セルの廃棄が生じた
場合は、廃棄通知情報を上記信号線１６を介して輻輳制
御回路９に通知する。

【００２１】セルバッファ内の各キューＱ（ＣＬＳ，Ｒ
Ｔ）には、容量ＣＰ（ＣＬＳ，ＲＴ）と、読み出し帯域
ＢＷ（ＣＬＳ，ＲＴ）とが割り当てられる。上記容量Ｃ
Ｐ（ＣＬＳ，ＲＴ）は、キューＱ（ＣＬＳ，ＲＴ）に格
納可能なセル数を示しており、上記読み出し帯域ＢＷ
（ＣＬＳ，ＲＴ）は、キューＱ（ＣＬＳ，ＲＴ）に格納
済のセルを出力回線７に読み出す頻度（ｂｐｓ）を示し
ている。例えば、出力回線速度が１５６Ｍｂｐｓで、Ｂ
Ｗ（１，１）＝５２Ｍｂｐｓの場合は、１５６Ｍｂｐｓ
÷ＢＷ（１，１）＝３となるため、上記出力回線に対し
て３セル時間に１セルの割合でキューＱ（１，１）から
のセルが読み出される。ここで、１セル時間は、出力回
線上で１個のセルが通過する際に必要な時間を示し、回
線速度が１５６Ｍｂｐｓの場合は１セル時間≒２．７μ
sとなる。

【００２２】輻輳制御回路９は、読みだし帯域に応じて
ＲＴ／ＣＬＳを出力し、信号線１７を介してライト／リ
ード制御回路８に入力する。例えば、ＢＷ（１，１）＝
５２Ｍｂｐｓである場合、３セル時間に１回の割合で、
ＲＴ＝ＣＬＳ＝「１」を出力する。輻輳制御回路９から
ＲＴ／ＣＬＳを受信したライト／リード制御回路８は、
キューＱ（ＣＬＳ，ＲＴ）に格納されている読み出しセ
ルのアドレスを、読み出し信号とともに、信号線１５を
介してセルバッファ４に与える。これによって、Ｑ（Ｃ
ＬＳ，ＲＴ）からファーストイン・ファーストアウト形
式でセルが読み出される。

【００２３】キューＱ（ＣＬＳ，ＲＴ）より読み指され
たセルは、分離部５を介して、ＲＴと対応した出力回線
の出力回線対応部６に出力され、回線対応部７で付加ヘ
ッダ部が取り除かれ、セル２０１の形式となって出力回
線７に送出される。

【００２４】輻輳制御回路９は、上述したセルバッファ
内のキュー対応に、到着セル数Ａ（ＣＬＳ，ＲＴ）と紛
失セル数Ｌ（ＣＬＳ，ＲＴ）を測定し、輻輳が発生して
いるキューと、読み出し帯域を利用率が十分でなく紛失
セル数が極めて少ないキューとを検出する。これらキュ
ー検出は、輻輳制御回路９内の輻輳検出部２２が行い、
検出結果は、信号線１８を介して制御部１８に通知され
る。

【００２５】上記輻輳制御回路９は、輻輳状態にあるキ
ューのセル紛失率を減少させるために、輻輳状態になっ
たキュー（以下、「輻輳キュー」と言う）の読みだし帯
域を増加させるよう制御動作する。即ち、輻輳キューか
らのセル読み出し頻度を上げるために、信号線１７に輻
輳キューを指定するＲＴ／ＣＬＳの出力頻度を増やす。
本発明では、上述した読み出し頻度制御を行なうため
に、各出力回線７対応に予備の帯域を設けておく。

【００２６】次に、本実施例における「品質クラス」に
ついて説明する。

【００２７】各加入者（端末装置）は、発呼要求時に、
自装置が属する品質クラスの番号（ＣＬＳ）を制御部１
１に申告する。品質クラスは、例えば、セルの紛失率と
セルの遅延時間とによって決定され、品質クラス番号と
紛失率・遅延時間の対応関係の一例を示すと以下のよう
になる。

【００２８】 品質クラス１： ＣＬＲ≦ＣＬＲｍａｘ（１）＝１／１
０⁹ ＤＴ ≦ＤＴｍａｘ（１） ＝１ｍｓ 品質クラス２： ＣＬＲ≦ＣＬＲｍａｘ（２）＝１／１
０⁹ ＤＴ ≦ＤＴｍａｘ（２） ＝１０ｍｓ 品質クラス３： ＣＬＲ≦ＣＬＲｍａｘ（３）＝１／１
０⁶ ＤＴ ≦ＤＴｍａｘ（３） ＝１ｍｓ ここで、ＣＬＲｍａｘ（ＣＬＳ）、ＤＴｍａｘ（ＣＬ
Ｓ）は、それぞれ各クラス毎に許容される紛失率および
遅延時間の最大値を示す。また、「品質クラス１」は、
紛失率と遅延時間のそれぞれにおいて優先すべきクラス
であり、対象メディアとしては、例えば、ＴＶ電話の出
力が挙げられる。「品質クラス２」は、紛失率で優先、
遅延時間で非優先となるクラスであり、対象メディアと
しては、一般的なデータ転送通信が挙げられる。「品質
クラス３」は、紛失率で非優先、遅延時間で優先となる
クラスであり、対象メディアとしては、電話の音声信号
が挙げられる。

【００２９】加入者は上記した品質クラスとの対応関係
を前もって知っており、開始しようとする通信が必要と
するセル紛失率と遅延時間とに応じて、品質クラス番号
を決定あるいは選択し、発呼時にこれを網側の制御装置
１１に申告する。制御部１１は、各通信の開始に先立っ
て行なわれる呼受付処理時において、各呼に識別子ＶＰ
Ｉ／ＶＣＩを割り当て、各加入者が申告した品質クラス
をＶＰＩ／ＶＣＩ対応に管理する。また、各回線対応部
でテーブル１３に記憶すべき出力回線番号ＲＴを、加入
者が申告する宛先装置ＩＤ（例えば、電話番号）をもと
に決定する。制御部１１は、ＶＰＩ／ＶＣＩ対応に決定
した出力回線番号（ＲＴ）と品質クラス番号（ＣＬＳ）
を、発呼した加入者を収容する入力回線の回線対応部に
通知し、これらの情報を回線テーブル１３に格納させ
る。尚、加入者端末から出力された発呼要求等の制御情
報は、入力回線対応部２から、多重部３、セルバッファ
４、分離部５、信号線２０、アダプテーション回路１０
を経由して、制御部１１に入力される。

【００３０】次に、本実施例における品質制御方法につ
いて説明する。

【００３１】紛失率と遅延時間は、それぞれ、クラス対
応に設定されているＣＬＲｍａｘ（ＣＬＳ）およびＤＴ
ｍａｘ（ＣＬＳ）の値以下となるように制御する必要が
ある。例えば、キューＱ（１，ｎ）は、クラス１、出力
回線ｎと対応するキューであり、このキューに格納され
るセルは、紛失率≦１／１０⁹、遅延時間≦１ｍｓとな
るように制御する必要がある。セルの遅延時間は、バッ
ファ容量ＣＰと読み出し帯域ＢＷの設定動作によって、
また、紛失率は、キュー使用率の設定動作によりそれぞ
れ制御する。これらの設定動作は制御部１１が行い、バ
ッファ容量ＣＰはライト／リード制御回路８に、また、
読み出し帯域ＢＷは輻輳制御回路９にそれぞれ設定す
る。

【００３２】遅延時間の制御は次のように行なう。今、
キューＱ（ＣＬＳ，ＲＴ）にセルが格納されている時間
長を、そのセルの「遅延時間ＤＴ」と定義すると、遅延
時間ＤＴに関して次式が成立する。 ＤＴ（ＣＬＳ，ＲＴ）≦（１セル時間）× ＣＰ（ＣＬＳ，ＲＴ）× （回線速度）／ＢＷ（ＣＬＳ，ＲＴ）……（数１） このように、遅延時間は、ＣＰ（ＣＬＳ，ＲＴ）とＢＷ
（ＣＬＳ，ＲＴ）に依存する。尚、ここでは、ＢＷ（Ｃ
ＬＳ，ＲＴ）は比較的長期間（１ヵ月、１週間等）に渡
る過去の通信需要に基づいて決定されるものと仮定し、
ＢＷの具体的な決定方法については特に制約しない。

【００３３】先に述べたように、 ＤＴ（ＣＬＳ，ＲＴ）≦ＤＴｍａｘ（ＣＬＳ） ……（数２） とする必要があるため、この関係が成立するように、数
式１を用いて、ＣＰ（ＣＬＳ，ＲＴ）を設定する。例え
ば、ＢＷ（１，ｎ）＝５２Ｍｂｐｓ、回線速度＝１５６
Ｍｂｐｓの場合、数式１、２から、 ＣＰ（１，ｎ）≦ ＤＴｍａｘ（１）×ＢＷ（１，ｎ）／｛（１セル時間）×（回線速度）｝ ≒１２２（セル）（但し、小数点以下切捨て） …（数３） のように、ＣＰ（１，ｎ）の値を算出できる。

【００３４】上記数式３を用いて算出されたバッファ容
量を使用することにより、クラス１の遅延時間をＤＴｍ
ａｘ（１）以下に制御することが可能となる。

【００３５】次に、セル紛失率の制御と輻輳制御につい
て説明する。

【００３６】キューＱ（ＣＬＳ，ＲＴ）へのセル到着率
は、セル紛失率が小さい場合、セル到着率≒キュー使用
率となる。セル到着率が大きい場合は、キュー内の格納
セル数が増加し、キュー内の蓄積セル数がキュー容量に
等しくなる場合がある。その状態で新たにセルが到着す
ると、キューがオーバーフローし、到着セルの紛失が発
生する。同一キューＱ（ＣＬＳ，ＲＴ）に収容される呼
数が多ければ多い程、キューの使用率が大きくなり、セ
ルの紛失率が増加する。また、セルの紛失率は、通信速
度や到着セルのバースト性等、収容呼のトラヒック特性
にも影響される。従って、制御部１１は、セル紛失率が
各加入者の要求値ＣＬＲｍａｘ（ＣＬＳ）を越えない範
囲で、新たに発生した呼を該当キューに収容する必要が
ある。

【００３７】具体的には、発呼要求時に、加入者が申告
した通信速度等のトラヒック特性、およびＣＬＲｍａｘ
（ＣＬＳ）に基づいて、該呼の所要帯域ρｖｉｒを推定
する。ここで、「所要帯域ρｖｉｒ」は、セル紛失率を
ＣＬＲｍａｘ（ＣＬＳ）以下に保証するために、呼に割
り当てる必要がある帯域（ｂｐｓ）を意味する。新たに
発生した呼を収容すべきキューＱ（ＣＬＳ，ＲＴ）に既
に収容済の呼の所要帯域ρｖｉｒの総和をρ（ＣＬＳ，
ＲＴ）としたとき、次式が成立する場合に上記新たな呼
を受け付ける。 ρ（ＣＬＳ，ＲＴ）＋ρｖｉｒ≦ρｍａｘ（ＣＬＳ，ＲＴ） …（数４） 但し、ρｍａｘ（ＣＬＳ，ＲＴ）は、紛失率をＣＬＲｍ
ａｘ（ＣＬＳ）以下に制御するためにキューに収容可能
な帯域ρの上限であり、 ρｍａｘ（ＣＬＳ，ＲＴ）≦ＢＷ（ＣＬＳ，ＲＴ） …（数５） である。

【００３８】上記した所要帯域ρｖｉｒの推定は、数学
的な解析、あるいはコンピュータシミュレーション等に
よって行なわれるが、解析可能な適用モデルが限られて
いる、あるいは、適用可能なシミュレーションの時間が
限られている、等の理由から、推定手法の如何を問わず
何らかの近似が必要となる。その結果、仮に数式４が成
立したとしても、紛失率がＣＬＲｍａｘを越える可能
性、即ち、輻輳状態となる可能性がある。

【００３９】或るキューＱ（ＣＬＳ，ＲＴ）において輻
輳が発生した場合、セル紛失率を低下させるためには、
容量ＣＰ（ＣＬＳ，ＲＴ）、または、読み出し帯域ＢＷ
（ＣＬＳ，ＲＴ）の何れかを増やす必要がある。但し、
ＣＰを増加させると、遅延時間も増加してしまうため、
本実施例では、ＣＰの値はそのままにしておき、ＢＷを
増加させる。また、ＢＷを増加させるために、各出力回
線７対応に前もって予備帯域ＢＷ（ｒｅｓ，ＲＴ）を用
意しておき、輻輳状態となったキューに適宜、予備帯域
ＢＷ（ｒｅｓ，ＲＴ）を割り当てる。この時、輻輳状態
にあったキューの読み出し帯域は、一時的に、 ＢＷ（ＣＬＳ，ＲＴ）＝ ＢＷ（ＣＬＳ，ＲＴ）＋ＢＷ（ｒｅｓ，ＲＴ） …（数６） のように変更される。

【００４０】輻輳の検出と帯域の変更は、輻輳制御回路
９が行う。輻輳制御回路９は、帯域の変更を高速（セル
時間オーダーで）に実現するために、例えば、ハードウ
ェアで構成したロジック回路と、輻輳の発生を検出する
ために必要な閾値デ−タを記憶するためのメモリ等を備
えた構成とする。充分な大きさの予備帯域を予め用意し
ておくことによって、予備帯域割当て後のキューＱ（Ｃ
ＬＳ，ＲＴ）におけるセル紛失率を、要求値（ＣＬＲｍ
ａｘ）以下に下げることが可能となる。

【００４１】ρｍａｘ（ＣＬＳ，ＲＴ）の最適化処理は
次のようにして行なう。

【００４２】輻輳が発生する原因の１つとしては、呼受
付制御に適用される数式４の右辺に含まれるρｍａｘ
（ＣＬＳ，ＲＴ）の値が最適化されていないことが挙げ
られる。即ち、キューＱ（ＣＬＳ，ＲＴ）に収容可能な
帯域量より、ρｍａｘ（ＣＬＳ，ＲＴ）が大きくなるこ
とが輻輳原因として挙げられる。もし、輻輳発生後にρ
ｍａｘ（ＣＬＳ，ＲＴ）の値を変更しなければ、同様の
輻輳が再び発生する可能性があるため、本発明では、ρ
ｍａｘ（ＣＬＳ，ＲＴ）の値を次式に従って変更する。 ρｍａｘ（ＣＬＳ，ＲＴ）＝ρ（ＣＬＳ，ＲＴ）−Δ …（数７） ρｍａｘの大きさは、輻輳が発生時の収容帯域ρより小
さくする必要があり、減少幅Δの大きさは、輻輳の程度
（規模）に応じて決定する。この変更は、数式６で示し
た帯域の変更とは異なり、セル時間オーダーの高速性を
要求されないため、制御部１１を構成するプロセッサに
より、ソフトウエア処理で実行すれことができる。尚、
制御部１１への輻輳の発生と輻輳程度の通知は、輻輳制
御回路９から信号線１８を介して行なう。

【００４３】本実施例では、通信状態を例えば、例え
ば、次の３種類に分類する。 （１）輻輳状態：ＣＬＲ≧ＣＬＲｍａｘが成立する場
合。 （２）適正状態：ＣＬＲｍａｘ＞ＣＬＲ≧（ＣＬＲｍａ
ｘ／ｌ）が成立する場合 。（３）過剰品質状態：ＣＬＲ＜（ＣＬＲｍａｘ／ｌ）
が成立する場合。 但し、ｌ＝１０、１００、１０００、…とする。

【００４４】ここで、過剰品質状態とは、数式５で等号
が成立しているにもかかわらず、要求値に比べて極めて
セル紛失率が低い状態を意味し、例えば、ｌ＝１００の
場合、セル紛失率が要求値ＣＬＲｍａｘの１００分の１
の状態を指す。過剰品質状態は、品質保証の観点からは
非常に望ましい状態であるが、キューへの収容帯域を或
る程度増やしても要求紛失率を満たすことができるた
め、見方を変えれば、キューに割り当てられた読み出し
帯域ＢＷを充分に有効利用していない状態と言える。こ
のような理由から、本発明では、過剰品質状態にある場
合も、次式に従って、ρｍａｘ（ＣＬＳ，ＲＴ）の変更
を行う。 ρｍａｘ（ＣＬＳ，ＲＴ）＝ρ（ＣＬＳ，ＲＴ）＋Δ …（数８） ρｍａｘの値は、過剰品質状態が発生した時点での収容
帯域ρより大きくすることができる。また、Δの大きさ
は、セル紛失率に応じて決定される。数式７によるρｍ
ａｘ（ＣＬＳ，ＲＴ）の変更は、セル時間オーダーの高
速性を要求されないため、制御部１１のプロセッサによ
り、ソフトウエア処理によって実行される。また、制御
部１１への過剰品質状態の発生とその程度の通知は、輻
輳制御回路９から信号線１８を介して行なう。

【００４５】本実施例の輻輳制御方式では、図３に示し
たそれぞれのキュー１２対応に輻輳を検出し、輻輳が発
生しているキューに対して、プロセッサを介すことなく
予備帯域を高速に割り当てることによって、輻輳状態か
ら正常状態（非輻輳状態）に瞬時に戻すようにしてい
る。また、品質クラス間で使用するキューと帯域を独立
させているため、或る品質クラスで発生した輻輳が他の
品質クラスの通信品質に影響を与えないという利点があ
る。さらに、輻輳の発生状況と過剰品質状態の発生状況
を制御部１１に通知し、制御部がこれらの情報に基づい
て、該当キューへ収容する呼の収容帯域上限値ρｍａｘ
を最適化するようにしているため、一度輻輳が発生する
と、これと同程度の輻輳の再発を防止でき、セル紛失率
が劣化しない範囲で帯域の有効利用を図れるという利点
がある。

【００４６】次に、図４を参照して、ライト／リード制
御回路８の動作について説明する。

【００４７】ライト／リード制御回路８は、セルバッフ
ァ４内のキュー１２へ到着セルを格納するための書き込
み制御と、既にキューに格納されているセルの出力回線
７への読み出し制御とを行う。即ち、到着セル２０２を
格納すべきセルバッファ４のアドレス、及び、セルバッ
ファ４から読み出すべきセルのアドレスを出力し、これ
らのアドレスを書き込みアドレス、または読み出しアド
レスとしてセルバッファに与える。

【００４８】ライト／リード制御回路８は、クラス対応
に設けられたアドレス管理部４０１−１〜４０１−ｍ
と、空きアドレスＦＩＦＯ４０２と、デコーダ４０３お
よび４０５と、セレクタ４０４および４０６等から構成
される。例えば、クラス１対応のアドレス管理部４０１
−１は、クラス１対応のキュー領域１２−１のアドレス
管理を行い、空きアドレスＦＩＦＯ４０２は、セルバッ
ファ４内のセル未格納領域のアドレスを保持する。

【００４９】上記クラス１対応アドレス管理部４０１−
１は、アドレスＦＩＦＯ４１２と、閾値判定回路４１３
と、セル数カウンタ４１４と、デコーダ４１０および４
１１と、セレクタ４１５および４１６から構成される。

【００５０】上記アドレスＦＩＦＯ４１２−１は、キュ
ーＱ（１，１）のアドレス管理を行い、セル数カウンタ
４１４−１は、キューＱ（１，１）に格納されているセ
ル数を計数し、閾値判定回路４１３−１は、セル数カウ
ンタ４１４−１がカウントしたキューＱ（１，１）内格
納セル数とキュー容量ＣＰ（１，１）とに基づいてセル
紛失の有無を検出する。例えば、次式が成立した状態
で、ヘッダ内情報がＣＬＳ＝ＲＴ＝「１」のセルが到着
すると、この到着セルは廃棄処理される。

【００５１】 Ｑ（１，１）内格納セル数＝ＣＰ（１，１） ……（数９） バッファ４への到着セル２０２の書き込み制御はつぎの
ようにして行なわれる。

【００５２】セルが到着すると、信号線１４を介して到
着セル２０２のＲＴ／ＣＬＳが通知される。閾値判定回
路４１３（４１３−１〜４１３−ｎ）の出力は、出力回
線セレクタ４１５、クラスセレクタ４０４、反転回路４
１７を介して、空きアドレスＦＩＦＯ４０２のリードイ
ネーブル（ＲＥ）入力に入力される。これによって、数
式９が成立しない時には、ＦＩＦＯ４０２から空きアド
レスが出力され、これが信号線１５−１を介してセルバ
ッファ４の書き込みアドレス入力へ入力される。到着セ
ル２０１は、上記アドレスで指定されたセルバッファ４
内の領域に格納される。

【００５３】クラスセレクタ４０４出力は、クラスデコ
ーダ４０３の制御信号入力にも入力され、数式９が成立
しない時、上記クラスデコーダ４０３が、イネーブル信
号（ＥＮ）を発生し、これが出力回線デコーダ４１０の
制御信号入力に入力されるようになっている。出力回線
デコーダ４１０の出力は、アドレスＦＩＦＯ４１２の書
き込みイネーブル入力（ＷＥ）と、セル数カウンタ４１
４のインクリメント入力に入力される。アドレスＦＩＦ
Ｏ４１２には、空きアドレスＦＩＦＯ４０２から出力さ
れた、到着セル２０１の格納アドレスが順次に格納され
る。また、上記した動作の都度、セル数カウンタ４１４
の計数値が１ずつインクリメントされる。このようにし
て、アドレスＦＩＦＯ４１２−１には、キューＱ（１，
１）に格納されているセルのアドレスがセル到着順に記
憶され、また、セル数カウンタ４１４−１に、Ｑ（１，
１）に格納されているセルの数が計数されている。尚、
到着セルのヘッダ情報（ＲＴ，ＣＬＳ）と、セレクタ４
０４から出力されるセル紛失情報は、それぞれ信号線１
６を介して輻輳制御回路９に通知される。

【００５４】バッファ４からの格納セルの読み出し制御
は次のようにして行なわれる。輻輳制御回路９は、読み
出し帯域ＢＷ（ＣＬＳ，ＲＴ）に応じて、セル読み出し
対象となるキューを特定する出力回線番号と品質クラス
番号（ＲＴ／ＣＬＳ）を信号線１７上に出力する。アド
レスＦＩＦＯ４１２の空表示（ＥＭＰ）出力は、出力回
線セレクタ４１６と、クラスセレクタ４０６とを介し
て、バッファ回路４０７の制御入力に入力される。セレ
クタ４１６および４０６は、それぞれ信号線１７を介し
て通知されたＲＴ／ＣＬＳに対応するアドレスＦＩＦＯ
４１１と、クラス対応のアドレス管理部４０１出力とを
選択する。

【００５５】バッファ回路４０７は、アドレスＦＩＦＯ
４１２にアドレスが格納されていない時、すなわち、読
み出し対象キューＱ（ＣＬＳ，ＲＴ）が空でない時、品
質クラス番号（ＣＬＳ）を出力する。上記バッファ回路
４０７からの出力は、クラスデコーダ４０５を介して、
出力回線デコーダ４１１制御入力に入力される。上記出
力回線デコーダ４１１の出力は、アドレスＦＩＦＯ４１
２のリードイネーブル入力（ＲＥ）、および、セル数カ
ウンタのデクリメント入力にそれぞれ入力される。上記
アドレスＦＩＦＯ４１２からは、Ｑ（ＣＬＳ，ＲＴ）に
蓄積されている先頭のセルの格納位置を指すバッファ４
内アドレスが出力される。上記アドレスは、信号線１５
−２を介して、バッファ４の読み出しアドレス入力に入
力され、これによって、セルバッファ４内のキューＱ
（ＣＬＳ，ＲＴ）から、先頭セルが読み出される。ま
た、上記セルの読み出しに伴い、読み出しアドレスが、
空きアドレスＦＩＦＯ４０２のデ−タ入力ＤＩに入力さ
れ、空きアドレスとして格納される。上記動作の都度、
セル数カウンタ４１４の計数値が１ずつデクリメントさ
れる。

【００５６】以上の回路構成により、セルバッファ４内
の任意のキュー１２への到着セル書き込み制御と、セル
紛失検出と、輻輳制御回路９へのセル紛失およびセル到
着の通知と、輻輳制御回路９で指定したキューからのセ
ルの読み出し制御が行なわれることがわかる。

【００５７】図５は、輻輳制御回路９を構成する輻輳検
出部２２で実施される輻輳検出の手順を示すフローチャ
ートである。輻輳検出部２２の構成の１実施例は図６で
後述する。

【００５８】輻輳検出部２２は、ライト／リード制御回
路８より通知された到着セルのヘッダ情報（ＲＴ，ＣＬ
Ｓ）とセル紛失情報とに基づいて、到着セル数Ａ（ＣＬ
Ｓ，ＲＴ）と紛失セル数Ｌ（ＣＬＳ，ＲＴ）とを測定
し、輻輳が発生したキューＱ（ＣＬＳ，ＲＴ）と、紛失
率が小さく、過剰品質状態にあるキューＱ（ＣＬＳ，Ｒ
Ｔ）とを検出する。到着セル数をＡ、紛失セル数をＬと
すると、セル紛失率の値は次の式で算出される。 ＣＬＲ（測定値）＝Ｌ／Ａ ＣＬＲ（測定値）と最大紛失率ＣＬＲｍａｘとを比較す
ることにより、キューの通信状態を次の３状態に分類す
る。 （１）輻輳状態：ＣＬＲ≧ＣＬＲｍａｘが成立する場
合。 （２）適正状態：ＣＬＲｍａｘ＞ＣＬＲ≧（ＣＬＲｍａ
ｘ／ｌ）が成立する場合。

【００５９】（３）過剰品質状態：ＣＬＲ＜（ＣＬＲｍ
ａｘ／ｌ）が成立する場合。 但し、ｌ＝１０、１００、１０００、…とする。

【００６０】上記３つの状態を識別するために、閾値Ａ
ｔｈとＬｔｈを用いる。これらの閾値と最大紛失率との
間には、次の関係がある。 Ｌｔｈ／Ａｔｈ＝ＣＬＲｍａｘ（ＣＬＳ） 閾値Ａｔｈは、セル紛失率を測定するために必要なサン
プルセル数に等しく、閾値Ｌｔｈと共に紛失率の測定精
度を支配する。例えば、ＣＬＲｍａｘ（３）≦１／１０
⁶の場合、測定された紛失率の有効桁数を２桁にするた
めには、Ｌｔｈ＝１０、Ａｔｈ＝１０⁷に設定する。上
記閾値の設定は、制御部１１が初期設定時に行う。

【００６１】信号線１６を介してライト／リード制御回
路８から輻輳検出回路２２にセル紛失通知が到着すると
（ステップ５０１）、紛失セル数Ｌと到着セル数Ａをそ
れぞれ１づつインクリメントする（ステップ５０２、５
０３）。このインクリメント動作は、セル紛失信号と共
に到着するヘッダ情報（ＲＴ，ＣＬＳ）に基づいて、キ
ュー対応に行う。到着セル数Ａのインクリメント動作
は、セル到着時にも行われる。

【００６２】次に、紛失セル数（Ｌ）が閾値（Ｌｔｈ）
に等しいか否かを判定し（ステップ５０４）、もし、等
しい場合、到着セル数が（Ａ）が閾値（Ａｔｈ）より小
さいか否かを判定する（ステップ５０５）。Ａ≦Ａｔｈ
の場合、 Ｌ／Ａ≧Ｌｔｈ／Ａｔｈ＝ＣＬＲｍａｘ ……（数１０） が成立するため、キューＱ（ＣＬＳ，ＲＴ）において輻
輳が発生したものと判断し、輻輳表示レジスタ６１６の
キューＱ（ＣＬＳ，ＲＴ）領域に輻輳発生を表示し（ス
テップ５０６）、制御部１１に輻輳検出報告を出した後
（ステップ５０７）紛失セル数Ｌと到着セル数Ａの値を
それぞれ初期化し（ステップ５０８、５０９）、このル
ーチンを終了する（ステップ５１０）。

【００６３】判定ステップ５０４において、Ｌ＝Ｌｔｈ
でない場合は、ＬはＬｔｈより小さい。この場合、ステ
ップ５１１でＡとＡｔｈとを比較する。もし、Ａ＞Ａｔ
ｈの場合、 Ｌ／Ａ＜Ｌｔｈ／Ａｔｈ＝ＣＬＲｍａｘ ……（数１１） が成立するので、輻輳状態ではない。この場合、到着セ
ル数Ａが、紛失率を測定するために必要な到着セル数Ａ
ｔｈを越えていれば、紛失セル数Ｌ、到着セル数Ａを初
期化し（ステップ５０８、５０９）、処理を終了する
（ステップ５１０）。

【００６４】ステップ５１２においてＡがｌＡｔｈより
大きい場合、 Ｌ／Ａ＜Ｌｔｈ／（ｌＡｔｈ）＝ＣＬＲｍａｘ／ｌ ……（数１２） （但し、ｌ＝１０、１００、１０００、……）が成立す
る。この場合、過剰品質状態にあると判断し、制御部１
１に通知した後（ステップ５１３）、ステップ５０８に
進む。

【００６５】また、ステップ５１１においてＡがＡｔｈ
以下の場合、到着セル数が紛失率測定に必要なサンプル
数Ａｔｈに達していないため、紛失セル数Ｌと到着セル
数Ａを初期化することなく、このルーチンを終了する
（ステップ５１０）。

【００６６】上記実施例では、輻輳の有無が、到着セル
数および紛失セル数をそれぞれ所定の閾値と大小比較す
るだけで検出されるようになっているため、輻輳検出回
路を簡単なハードウェアロジックで実現できる。

【００６７】図６は、輻輳検出部２２の構成の１例を示
す。輻輳検出部２２は、テーブルメモリ６０１、６０２
と、セレクタ６０３、６０７、６１５と、大小判定回路
６０８、６０９、６１０と、加算回路６０４、６０６
と、乗算回路６０５と、ゲート回路６１７、６１８と、
ＡＮＤ回路６１１、６１２と、ＮＡＮＤ回路６１３と、
輻輳表示レジスタ６１６とから構成される。

【００６８】テーブルメモリ６０１、６０２には、到着
セル数Ａ、閾値Ａｔｈ、紛失セル数Ｌおよび閾値Ｌｔｈ
が、キューＱ（ＣＬＳ，ＲＴ）１２対応に格納される。
セル到着時に、ライト／リード制御回路８から信号線１
６を介して通知された到着セル２０２のヘッダ情報（Ｒ
Ｔ，ＣＬＳ）は、テーブルメモリ６０１にアドレスとし
て入力され、これによって、テーブルメモリ６０１か
ら、キューＱ（ＣＬＳ，ＲＴ）への到着セル数Ａ（ＣＬ
Ｓ，ＲＴ）が出力される。以降の説明では、特に断わら
ない限り、メモリから読み出された到着セル数Ａ（ＣＬ
Ｓ，ＲＴ）を単に「Ａ」と表記する。到着セル数Ａは加
算回路６０４に入力され、１だけインクリメントされた
後、セレクタ回路６０３を介してテーブルメモリ６０１
に再書き込みされる。尚、セレクタ６０３は、到着セル
数Ａの初期化時（図５のステップ５０８）には、初期値
「１」を出力する。

【００６９】セル紛失時にライト／リード制御回路８か
ら信号線１６を介して通知される紛失情報は、ゲート６
１８に制御信号として入力される。上記ゲート６１８
は、セルが紛失したときのみ、到着セル２０２のヘッダ
情報（ＲＴ，ＣＬＳ）の出力する。上記ヘッダ情報（Ｒ
Ｔ，ＣＬＳ）は、メモリ６０２にアドレスとして入力さ
れ、これによって、メモリ６０２から、キューＱ（Ｒ
Ｔ，ＣＬＳ）に対応した閾値ＡｔｈおよびＬｔｈと、紛
失セル数Ｌとが出力される。紛失セル数Ｌは、加算回路
６０６で１だけインクリメントされ（ステップ５０
２）、セレクタ６０７を介して、上記メモリ６０２の紛
失セル数（Ｌ）格納領域に再書き込みされる。尚、上記
セレクタ６０７は、Ｌの初期化時（ステップ５０９）に
は、初期値「１」を出力する。

【００７０】このように、セルバッファ４にセルが到着
する都度、メモリから読み出されてインクリメントされ
る到着セル数Ａと、セルバッファ４でセルが紛失した時
に読み出される閾値Ａｔｈ、Ｌ、Ｌｔｈとを用いて、図
５で説明した輻輳の検出動作が行なわれる。

【００７１】大小判定回路６０８は、到着セル数Ａと閾
値Ａｔｈとの大小判定（ステップ５０５、５１１）、大
小判定回路６０９は、到着セル数Ａと閾値ｌＡｔｈとの
大小判定（ステップ５１２）、大小判定回路６１０は、
紛失セル数Ｌと閾値Ｌｔｈとの大小判定（ステップ５０
４）をそれぞれ行う。

【００７２】大小判定回路６１０、６０８の出力はＡＮ
Ｄ回路６１１に入力され、Ｌ＝Ｌｔｈ（ステップ５０
４）と、Ａ≦Ａｔｈ（ステップ５０５）の２つの条件が
成立した時、ＡＮＤ回路６１１から輻輳信号が出力され
る。上記輻輳信号は、信号線１８を介して、制御部１１
に伝えられ（ステップ５０７）、これと同時に、セレク
タ６１５にも制御入力として入力される。セレクタ６１
５は、輻輳信号が到着すると、輻輳表示レジスタ６１６
に輻輳状態を示すフラグ「１」を格納する（ステップ５
０６）。上記輻輳表示レジスタ６１６は、キューＱ（Ｃ
ＬＳ，ＲＴ）対応に輻輳表示情報を格納するためのもの
であり、輻輳レジスタ６１６の書き込みアドレスＷＡに
は、ゲート６１７を介して、到着セルのＲＴ／ＣＬＳが
与えられている。尚、ゲート６１７は、紛失信号が到着
したときのみ、ＲＴ／ＣＬＳを上記レジスタ６１６に伝
えるよう制御されている。なお、制御部１１には、信号
線１８を介して、上記輻輳信号と共にＡ、Ａｔｈも通知
される。

【００７３】大小判定回路６１０からは、Ｌ＝Ｌｔｈ
（ステップ５０４）を示す信号が出力され、この信号
は、ＯＲ回路６１４を介して、セレクタ６０３と６０７
に入力される。この時、セレクタ６０３、６０７はそれ
ぞれ「１」を選択し、メモリ６０１、６０２のＡ、Ｌ格
納領域に初期値が格納され、これによって、Ａ、Ｌの初
期化（ステップ５０８、５０９）が行なわれる。

【００７４】ＮＡＮＤ回路６１３は、大小判定回路６１
０と６０８の出力を受け、Ｌ≠Ｌｔｈ（ステップ５０
４）とＡ＞Ａｔｈ（ステップ５１１）の２つの条件が成
立した時、検出信号を出力する。ＮＡＮＤ回路６１３の
出力信号は、ＯＲ回路６１４を介してセレクタ６０３と
６０７に入力される。この時、セレクタ６０３と６０７
は、それぞれ「１」を選択し、これによって値ＡとＬが
初期化される（ステップ５０８、５０９）。

【００７５】ＡＮＤ回路６１２は、上記ＮＡＮＤ回路６
１３の出力と、大小判定回路６０９の出力が入力され、
Ａ≧ｌＡｔｈ（ステップ５１２）が成立した時、過剰品
質を示す通知信号を出力する。この通知信号は、信号線
１８を介して、制御部１１に通知される（ステップ５１
３）。尚、制御部１１には、信号線１８を介して、ＲＴ
／ＣＬＳ、Ａ、Ａｔｈ、Ｌ、Ｌｔｈも通知される。

【００７６】以上説明した回路動作により、輻輳状態、
または過剰品質状態にあるキューが検出され、制御部１
１に通知され、キューが輻輳状態になったことが、レジ
スタ６１６に記憶される。尚、閾値ＡｔｈとＬｔｈの値
は、初期設定時に、制御部１１が信号線１８を介してメ
モリ６０１、６０２に設定する。また、輻輳表示レジス
タ６１６に記憶されたの輻輳表示フラグの解除は、制御
部１１が信号線１８を介して行なう。輻輳表示フラグの
解除については、図１１、図１３を参照して後述する。

【００７７】上述した輻輳検出方法によれば、Ｌ＝Ｌｔ
ｈが成立した時点で輻輳検出信号が出力される。従っ
て、輻輳制御を高速に行ない、その後のセルの紛失を防
止すれば、セル紛失率をＣＬＲｍａｘ＝Ｌｔｈ／Ａｔｈ
以下にすることができる。

【００７８】次に、図７を参照して、輻輳制御を行なう
帯域融通部１３の構成と動作について説明する。

【００７９】帯域融通部１３は、各キューＱ（ＣＬＳ，
ＲＴ）に割り当てられた読み出し帯域ＢＷ（ＣＬＳ，Ｒ
Ｔ）に応じてＲＴ／ＣＬＳを出力し、これを信号線１７
を介してライト／リード制御回路８に供給すると共に、
輻輳表示レジスタ６１６を監視し、輻輳状態のキューが
あった場合、輻輳状態のキューに予備帯域を与える。ラ
イト／リード制御回路８は、上記帯域融通部１３から与
えられたＲＴ／ＣＬＳに応じて、セルバッファ４の該当
Ｑ（ＣＬＳ，ＲＴ）からセルを読み出す。

【００８０】上記帯域融通部１３は、図７に示すよう
に、ＲＴカウンタ７０１と、輻輳クラスレジスタ７０２
と、最大値レジスタ７０３、７０６と、タイマ７０４
と、ＣＬＳテーブル７０５と、一致検出回路７０７、７
０８、７１１と、デコーダ７０９と、レジスタ７１１、
７１４と、セレクタ７１２、７１３とから構成される。

【００８１】先ず、読み出し帯域ＢＷに応じて、信号線
１７へＲＴ／ＣＬＳを出力する動作について説明する。
ＲＴカウンタ７０１は、セルバッファ４から読み出され
たセルの出力先となる出力回線番号（ＲＴ）を指定す
る。１セル時間（期間）内に各出力回線に対して１個ず
つセルを読み出すため、上記ＲＴカウンタ７０１は、
「１セル時間／出力回線数ｎ」の周期で１づつインクリ
メントされ、１セル時間内に１〜ｎのカウント値を昇順
に出力する。最大値レジスタ７０３は、出力回線数ｎの
値を記憶している。

【００８２】タイマ７０４は、上記ＲＴカウンタ７０１
からの出力を入力として、１セル時間周期で１づつイン
クリメント動作し、Ｔｍａｘ（セル時間）内に１〜Ｔｍ
ａｘのカウント値を昇順に出力する。すなわち、タイマ
７０４は、セル時間を単位として、時刻値を１〜Ｔｍａ
ｘの範囲で出力する。最大値レジスタ７０６は、時刻値
の最大値Ｔｍａｘを記憶している。

【００８３】ＲＴカウンタ７０１から出力された出力回
線番号（ＲＴ）と、タイマ７０４から出力された時刻値
は、ＣＬＳテーブル７０５に入力される。ＣＬＳテーブ
ル７０５には、上記時刻値と上記出力番号（ＲＴ）とに
対応して、セル読み出しすべき品質クラス番号（ＣＬ
Ｓ）を記憶している。

【００８４】図８は、ＣＬＳテーブル７０５に記憶され
るデ−タの１例を示す。欄８０１は出力回線番号（Ｒ
Ｔ）、欄８０２は時刻、欄８０３は、セル読み出し権利
をもつ品質クラス番号（ＣＬＳ）をそれぞれ示す。図８
では、説明を簡単にするために、出力回線ＲＴ＝ｎと対
応するテーブル部分のみを示し、他の出力回線と対応す
る部分は、図面から省略してある。

【００８５】この例で、品質クラス１は、１２セル時間
内に４回の割合のセル読み出し権利を有する。従って、
クラス１の読み出し帯域は、 ＢＷ（１，ｎ）＝４／１２×１５６＝５２Ｍｂｐｓ となる。これと同様に、クラス２、クラス３の割当て帯
域と、予備帯域Ｒｅｓは次のようになる。 ＢＷ（２，ｎ）＝４／１２×１５６＝５２Ｍｂｐｓ ＢＷ（３，ｎ）＝３／１２×１５６＝３６Ｍｂｐｓ ＢＷ（ｒｅｓ，ｎ）＝１／１２×１５６＝１２Ｍｂｐｓ なお、ＣＬＳテーブル７０５への格納品質クラス番号の
格納は、初期設定時に制御部１１が、読み出し帯域ＢＷ
に応じて信号線１８を介して行う。

【００８６】ＣＬＳテーブル７０５から出力された品質
クラス番号（ＣＬＳ）は、セレクタ７１３と信号線１７
を介して、ライト／リード制御回路８に与えられる。Ｒ
Ｔカウンタ７０１出力も、上記信号線１７を介して上記
ライト／リード制御回路８に与えられる。すなわち、信
号線１７上に、読みだし帯域ＢＷに応じたＲＴ／ＣＬＳ
が出力され、ライト／リード制御回路８は、上記ＲＴ／
ＣＬＳで特定されたキューＱ（ＣＬＳ，ＲＴ）からセル
の読み出しを行なう。

【００８７】次に、輻輳状態のキューに対する予備帯域
の割当て動作について説明する。

【００８８】輻輳クラスレジスタ７０２は、出力回線対
応に輻輳状態にあるキューの品質クラス番号（ＣＬＳ）
を記憶している。また、レジスタ７１０は、予備帯域を
示すビットパターンを記憶している。一致検出回路７１
１は、ＣＬＳテーブル７０５の出力と上記レジスタ７１
０が記憶している予備帯域を示すビットパターンとを比
較する。一致検出信号は、セレクタ７１３に制御入力と
して入力され、この時（テーブル７０５の出力が予備帯
域を示す場合）、セレクタ７１３は、輻輳クラスレジス
タ７０２に記憶されているクラス番号を選択して、ＣＬ
Ｓとして出力する。これによって、輻輳状態にあるキュ
ーＱ（ＣＬＳ，ＲＴ）に対して、予備帯域ＢＷ（ｒｅ
ｓ，ＲＴ）が割り当てられる。

【００８９】次に、輻輳表示レジスタ６１６に記憶され
ている輻輳表示フラグに基づいて、輻輳クラスレジスタ
７０２に輻輳状態キューの品質クラス番号（ＣＬＳ）を
格納する動作について説明する。

【００９０】ＲＴカウンタ７０１から出力される出力回
線番号（ＲＴ）と、ＣＬＳテーブル７０５から出力され
る品質クラス番号（ＣＬＳ）は、輻輳表示レジスタ６１
６に読み出しアドレス（ＲＡ）として入力される。ＲＴ
ＣとＬＳで指定されたキューＱ（ＣＬＳ，ＲＴ）が輻輳
状態にあれば、上記輻輳表示レジスタ６１６から輻輳を
示す値「１」が出力される。一致検出回路７０７は、上
記輻輳表示レジスタ６１６の出力が「１」であることを
検出すると、一致検出信号をデコーダ７０９に入力す
る。レジスタ６１６出力が「１」の時、デコーダ７０９
から与えられる制御信号によって、セレクタ７１２が、
テーブル７０５から出力された品質クラス番号（ＣＬ
Ｓ）を選択し、これを出力回線（ＲＴ）対応に輻輳クラ
スを記憶するための輻輳クラスレジスタ７０２に与え
る。

【００９１】一致検出回路７０８は、レジスタ７０２に
記憶されている輻輳中の品質クラス番号と、テーブル７
０５から出力された品質クラス番号との一致を検出す
る。テーブル７０５の出力とレジスタ７０２の出力とが
一致し、レジスタ６１６出力が「１」でない場合は、レ
ジスタ７０２にされていたクラスの輻輳が解消したもの
と判断し、セレクタ７１２で、レジスタ７１４に記憶さ
れている予備帯域を示すビットパターンを選択出力し、
レジスタ７０２の記憶内容を上記予備帯域（ｒｅｓ）の
ビットパターンに変更する。また、レジスタ７０２の出
力とテーブル７０５の出力とが一致せず、且つ、レジス
タ６１６の出力が「１」でない場合は、レジスタ７０２
に記憶されているクラスの輻輳が未だ継続しているもの
と判断し、セレクタ７１２でレジスタ７０２の出力を選
択する。

【００９２】以上、図５〜図７で説明したように、輻輳
検出部２２は、紛失セル数に基づいて輻輳状態にあるキ
ューＱ（ＣＬＳ，ＲＴ）を検出し、輻輳表示レジスタ６
１６内の上記キューＱ（ＣＬＳ，ＲＴ）と対応する記憶
領域に、輻輳の発生を示すフラグ情報を記憶する。帯域
融通部１３は、読み出し帯域ＢＷに応じたＲＴ／ＣＬＳ
を信号線１７に出力すると共に、輻輳表示レジスタ６１
６の記憶内容に応じて、輻輳状態にあるキューに対して
予備帯域を割り当てる。

【００９３】図８に示したテーブル構成の場合、１２セ
ル時間に１回の割合で、予備帯域割当て処理用の時間帯
が用意されているため、輻輳が検出された後、最悪でも
１２セル時間後（約３２μs後）には、輻輳キューに対
して予備帯域の割り当てを完了できる。すなわち、紛失
セル数がＬｔｈに等しくなった時点で、輻輳が検出さ
れ、予備帯域が割り当てられる。この場合、輻輳キュー
に対して十分容量の予備帯域を用意しておけば、予備帯
域割当て後のセルの紛失を防止でき、予備帯域の割当て
を完了する迄の１２セル時間内にセル紛失が発生しない
限り、セル紛失率をＣＬＲｍａｘ＝Ｌｔｈ／Ａｔｈ以下
に制御できる。

【００９４】次に、図９に示す構成図と、図１０〜図１
３に示すフローチャートを参照して、制御部１１の構成
と動作について説明する。

【００９５】制御部１１は、図９に示すように、呼処理
用プロセッサ９０１と、ＲＯＭ９０２と、最適化部９０
３と、所要帯域格納部９０４と、帯域管理用メモリ９０
５、等から構成される。

【００９６】制御部１１は、加入者端末から送出される
発呼要求や呼切断要求に応答した呼設定／呼切断処理
と、輻輳制御回路９から送出される輻輳通知や過剰品質
通知に応答した最適化処理を行う。尚、発呼要求と呼切
断要求は、入力回線１、多重部３、セルバッファ４、分
離部５、信号線２０、アダプテーション回路１０を介し
て制御部１１に到着する。

【００９７】加入者は、発呼要求時に、通信相手（宛先
装置）を示す番号情報と、トラヒック特性（最大速度Ｍ
ＡＸ（ｂｐｓ）、平均速度ＡＶＥ（ｂｐｓ）、バースト
長ＢＵＲＳＴ（セル））と、品質クラス番号（ＣＬＳ）
を申告する。アダプテーション回路１０は、発呼要求と
申告値デ−タを受信すると、これらの受信情報を一時的
に保持し、プロセッサ９０１に対して割込みをかける。

【００９８】プロセッサ９０１は、上記割込みに応答し
て、アダプテーション回路１０から、発呼要求を示すビ
ットパターンと申告値デ−タを読み出す。発呼要求時に
は、プロセッサ９０１は、図１０に示すフローチャート
に従った制御動作を行なう。先ず、宛先装置番号に基づ
いてテーブル９１５を参照し、宛先装置と接続された出
力回線（ＲＴ）を決定する。また、申告されたＣＬＳ
と、決定されたＲＴとに基づいて、その加入者が使用す
るキューＱ（ＣＬＳ，ＲＴ）を決定する（図１０のステ
ップ１００２）。

【００９９】上記加入者と宛先装置との間の通信に必要
な帯域、即ち、所要帯域ρｖｉｒ（ｂｐｓ）は、申告さ
れたトラヒック特性、品質クラス、加入者が使用するキ
ューＱ（ＣＬＳ，ＲＴ）の容量ＣＰ（ＣＬＳ，ＲＴ）、
読み出し帯域ＢＷ（ＣＬＳ，ＲＴ）に依存する。例え
ば、通信速度（ＭＡＸ，ＡＶＥ）、バースト長（ＢＵＲ
ＳＴ）が大きい程、あるいは、要求セル紛失率が小さい
程、所要帯域ρｖｉｒは大きくなる。また、キュー容量
ＣＰと読み出し帯域ＢＷが大きい程、所要帯域ρｖｉｒ
は小さくて済む。

【０１００】所要帯域ρｖｉｒの大きさは、数学的な解
析、または計算機シミュレーションにより算出すること
ができる。この算出は、発呼要求の都度、行う必要は無
く、予めオフラインで算出しておいても構わない。所要
帯域ρｖｉｒテーブル９１２は、予め算出された所要帯
域ρｖｉｒをテーブルとして記憶しておくためのメモリ
であり、アドレスデコーダ９１１は、申告値（ＭＡＸ，
ＡＶＥ，ＢＵＲＳＴ）と、加入者が属する品質クラス
（ＣＬＳ）と、加入者が使用するキューの容量（ＣＰ）
と、読み出し帯域（ＢＷ）とに基づいて、テーブル９１
２から所要帯域ρｖｉｒを読み出すためのアドレスを出
力する。

【０１０１】プロセッサ９０１は、所要帯域ρｖｉｒを
テーブル９１２より読み出し（ステップ１００３）、こ
れをキューＱ（ＣＬＳ，ＲＴ）に既に収容済みの呼の所
要帯域ρｖｉｒの総和ρ（ｂｐｓ）に加える（ステップ
１００４）。尚、ρの値は、キューＱ（ＣＬＳ，ＲＴ）
対応にメモリ９１４に格納されている。

【０１０２】 ρ ＋ ρｖｉｒ ＜ ρｍａｘ ……（数１３） が成立した場合は、発呼要求を許可し、上記呼をキュー
Ｑ（ＣＬＳ，ＲＴ）に受け付ける。尚、ρｍａｘは受付
可能な最大帯域を示し、キューＱ（ＣＬＳ，ＲＴ）対応
にメモリ９１４に格納されている。

【０１０３】所要帯域ρｖｉｒの算出値に誤差が含まれ
なければ、 ρｍａｘ＝ＢＷ（ＣＬＳ，ＲＴ） ……（数１４） が成立する。しかしながら、通常の場合、所要帯域ρｖ
ｉｒの計算には近似式が使用されるため、近似の影響で
算出値に誤差が含まれ、必ずしも上記数式１４が成立す
るとは限らない。

【０１０４】数式１４が成立した場合は、ρを次式に従
って変更し（ステップ１００５）、メモリ９１４に格納
する。 ρ ＝ ρ ＋ ρｖｉｒ ……（数１５） 次に、呼設定を行う（ステップ１００６）。呼設定と
は、加入者への識別子（ＶＰＩ／ＶＣＩ）の付与、ＲＴ
／ＣＬＳテーブル１３とテーブル９１３の設定等の処理
を言う。上記テーブル９１３には、ＶＰＩ／ＶＣＩ対応
に、所要帯域ρｖｉｒ、出力回線番号（ＲＴ）、品質ク
ラス番号（ＣＬＳ）を記憶する。

【０１０５】これらの呼設定動作が終わると、呼受付通
知を加入者端末に送る（ステップ１００７）。上記通知
は、アダプテーション回路１０、多重部３、セルバッフ
ァ４、分離部５、出力回線７と経由して、加入者端末に
伝えられる。上記呼受付通知は、上記付与された識別子
（ＶＰＩ／ＶＣＩ）を含み、その後に加入者端末から受
信されるセルのＶＰＩ／ＶＣＩ領域には、今回付与した
識別子が設定されている。

【０１０６】ステップ１００４において、数式１３が成
立しない場合は、呼損通知を加入者端末に送る（ステッ
プ１００９）。

【０１０７】加入者端末から呼切断通知が到着したと
き、上述した呼設定要求時と同様、アダプテーション回
路１０からプロセッサ９０１に割込みがかかる。プロセ
ッサ１０は、呼切断通知を受け取ると、図１１のフロー
チャートに従った制御動作を実行する。

【０１０８】先ず、到着セルのＶＰＩ／ＶＣＩに基づい
て、テーブル９１３から所要帯域ρｖｉｒを読み出し
（ステップ１１０２）、メモリ９１４中のρを、次式に
基づいて変更する（ステップ１１０３）。 ρ ＝ ρ − ρｖｉｒ ……（数１６） 次に、呼の解除処理を行う（ステップ１１０４）。呼の
解除処理では、ＲＴ／ＣＬＳテーブル１３とテーブル９
１４において、切断対象となったＶＰＩ／ＶＣＩ領域を
クリアする。図１１のステップ１１０５〜１１０７につ
いては、次の最適化部９０３の動作のなかで説明する。

【０１０９】最適化部９０３は、インタフェース用メモ
リ９０６、９１０と、ＲＯＭ９０７と、最適化用プロセ
ッサ９０９と、ＯＲ回路９０８とより構成される。ＲＯ
Ｍ９０７には、プロセッサ９０９が実行するプログラム
が格納されている。

【０１１０】ここで言う「最適化」とは、数式１３の右
辺にあるρｍａｘの最適化を意味する。数式１４で説明
したように、所要帯域ρｖｉｒの算出値には近似誤差等
が含まれるため、必ずしも数式１４が成立するとは限ら
ないため、ρｍａｘの値は最適化しておく必要がある。
本実施例では、ρｍａｘの値を、品質クラス、および出
力回線対応に最適化する。記述を簡単にするため、クラ
ス番号がＣＬＳ、出力回線番号がＲＴと対応するρｍａ
ｘ（ＣＬＳ，ＲＴ）を、特に指定しない限り、単にρｍ
ａｘと表記する。

【０１１１】最適化部９０３は、輻輳通知が到着する
と、ρｍａｘが大き過ぎたために輻輳が発生したものと
判断して、ρｍａｘに関して数式７に示す変更を行う。 ρｍａｘ＝ρ−Δ ……（数７） ただし、Δ＝ａ（Ａｔｈ−Ａ） ……（数１７） であり、Ａは、Ｌｔｈ個のセルが紛失する間に到着した
セルの個数を示し、Ａが小さいほどセルの紛失率は大き
い。従って、本実施例では、Ａが小さいほど増加する補
正値Δを、ρより指し引くことによって、ρｍａｘの値
を変更する。尚、補正値Δにおけるａは、正の定数であ
る。

【０１１２】輻輳が検出された時、輻輳制御回路９は、
輻輳通知と、輻輳状態にあるキュー１２のクラス番号Ｃ
ＬＳと、出力回線番号ＲＴと、該キュー１２に割り当て
られた閾値Ａｔｈと、該キュー１２への到着セル数Ａ
を、信号線１８を介して、インタフェース用メモリ９１
０に格納する。

【０１１３】インタフェース用メモリ９１０は、品質状
態格納領域、Ａ／Ａｔｈ格納領域、Ｌ／Ｌｔｈ格納領
域、およびＲＴ／ＣＬＳ格納領域からなり、輻輳通知を
示すビットパターンは、品質状態格納領域に格納され
る。また、上記インタフェース用メモリ９１０は、複数
の輻輳通知および過剰品質通知を格納できるＦＩＦＯメ
モリ構造を有し、輻輳制御回路９は、輻輳通知等を上記
メモリ９１０に格納した時、プロセッサ９０９に対して
割込み信号を送る。

【０１１４】上記割込みを受けたプロセッサ９０９は、
メモリ９１０の品質状態格納領域の内容を読み出し、も
し、輻輳通知が格納されていた場合は、図１２に示すフ
ローチャートに示すように、先ず、Ａ、Ａｔｈ、ＲＴ、
ＣＬＳの値をメモリ９１０から読み出して、数式１７を
実行する（ステップ１２０２）。

【０１１５】プロセッサ９０９は、次に、輻輳通知と
Δ、ＲＴ、ＣＬＳをインタフェース用メモリ９０６に格
納し、プロセッサ９０１に割込み信号を送る。プロセッ
サ９０１は、メモリ９０１に記憶されているρｍａｘ
（ＲＴ，ＣＬＳ）の値を、数式７に従って変更する（ス
テップ１２０３）。さらに、メモリ９１４内にある品質
クラス番号ＣＬＳと出力回線番号ＲＴとに対応した輻輳
表示領域に、輻輳を示すビットパターンを記憶する（ス
テップ１２０４）。これによって、図１２のルーチンが
終了する（ステップ１２０５）。

【０１１６】過剰品質通知が到着した時、ρ＝ρｍａｘ
が成立している場合は、ρｍａｘが小さ過ぎたため、過
剰品質状態が生じたものと判断し、ρｍａｘを数式８に
従って変更する。 ρｍａｘ＝ρ＋Δ ……（数８） Δ＝ｂ｛Ｌｔｈ（Ａ／Ｌ）−Ａｔｈ｝ ……（数１８） ここで、Ａは、Ｌ個のセルが紛失する迄に到着したセル
の個数を示し、Ｌｔｈ（Ａ／Ｌ）は、Ｌｔｈ個のセルが
紛失する迄に到着すると予想されるセルの個数を示す。
本実施例では、セル紛失率が小さくなるに従って増加す
るような補正値Δをρに加えるようにしている。尚、ｂ
は、正の定数である。

【０１１７】過剰品質状態が検出された時、輻輳制御回
路９は、過剰品質通知と、過剰品質状態にあるキュー１
２のクラス番号ＣＬＳと、出力回線番号ＲＴと、該キュ
ー１２に割り当てられた閾値Ａｔｈ、Ｌｔｈと、該キュ
ー１２への到着セル数Ａと、該キューでの紛失セル数Ｌ
を、信号線１８を介して、インタフェース用メモリ９１
０に格納する。過剰品質通知は、インタフェース用メモ
リ９１０内の品質状態格納領域に記憶される。輻輳制御
回路９は、過剰品質通知等をメモリ９１０に格納した
時、プロセッサ９０９に割込み信号を送る。

【０１１８】上記割込みを受けたプロセッサ９０９は、
メモリ９１０の品質状態格納領域の内容を読み出し、も
し、過剰品質通知が格納されていた場合、図１３に示す
ように、Ａ、Ａｔｈ、Ｌ、Ｌｔｈ、ＲＴ、ＣＬＳの値を
メモリ９１０から読み出し、数式１８を実行する（ステ
ップ１３０２）。

【０１１９】プロセッサ９０９は、次に、過剰品質通知
と、Δ、ＲＴ、ＣＬＳをインタフェース用メモリ９０６
に格納した後、プロセッサ９０１に割込み信号を送る。
プロセッサ９０１は、メモリ９１４を検索し、Ｑ（ＣＬ
Ｓ，ＲＴ）の既使用帯域ρ（ＣＬＳ，ＲＴ）に関して、 ρ（ＣＬＳ，ＲＴ）＝ρｍａｘ（ＣＬＳ，ＲＴ） ……（数１９） が成立するか否かをチェックする（ステップ１３０
３）。

【０１２０】もし、数式１９が成立した場合は、数式８
を実行し（ステップ１３０４）、メモリ９１４に記憶さ
れてえいるρの値を更新する。さらに、メモリ９１４の
輻輳表示領域を検索し、Ｑ（ＣＬＳ，ＲＴ）が輻輳状態
にある場合は、輻輳表示をクリアすると共に、信号線１
８を介して、輻輳表示レジスタのＱ（ＣＬＳ，ＲＴ）領
域に格納されている輻輳表示をクリアし（ステップ１３
０６）、図１３のルーチンを終了する（ステップ１３０
７）。

【０１２１】上記した輻輳表示のクリア動作は、図１１
に示した呼切断要求時にも実行される。呼切断時（ステ
ップ１１０４）に、切断対象の呼が使用中のキューが輻
輳状態にあることがメモリ９１４に表示されており（ス
テップ１１０６）、且つ、呼切断によりρ＜ρｍａｘが
成立する場合（ステップ１１０５）は、輻輳表示をクリ
アする（ステップ１１０７）。クリアの対象は、メモリ
９１４とレジスタ６１６にある切断対象呼に関する輻輳
表示格納値である。

【０１２２】図１４は、上述した本発明におけるρｍａ
ｘの最適化の過程を概念的に示した図である。グラフの
縦軸１４０６はρｍａｘを示し、横軸１４０７は経過時
間を示す。

【０１２３】ここで、実線１４０１、１４０２、１４０
３は、それぞれρｍａｘの変動を示し、破線１４０４、
１４０５はρｍａｘの収束値（最適化された値）を示
す。直線１４０１は、ρｖｉｒの算出に誤差がない場合
（理想状態）のρｍａｘを示し、曲線１４０２と１４０
３は、誤差があった場合のρｍａｘの変動を示す。ρｍ
ａｘの初期値はＢＷであり、曲線１４０２と１４０３
は、それぞれ次式２０、２１の条件と対応している。 ρｍａｘ（収束値） ＞ ＢＷ ……（数２０） ρｍａｘ（収束値） ＜ ＢＷ ……（数２１） 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、ρｍ
ａｘを最適化できる。一般の解析では、結果的に、数式
２０を満足するように安全側の近似を行って仮想帯域ρ
ｖｉｒを算出しておき、 ρｍａｘ ≦ ＢＷ ……（数２２） の条件で運用するため、未使用になっていた帯域、すな
わち、 未使用帯域≧ρｍａｘ（収束値） − ＢＷ ……（数２３） が有効利用できるようになる。

【０１２４】また、輻輳制御回路９を使用して、予備帯
域を輻輳キューに迅速に割り当てることによって、上述
した輻輳発生を利用してρｍａｘの最適化を行っても、
セル紛失率が要求値ＣＬＲｍａｘを越えることはない。
また、過剰品質通知が到着した時、ρｍａｘを増加させ
て積極的に輻輳を発生させ、輻輳制御回路９から通知さ
れる紛失セル数等をもとに、制御部１１でρｍａｘの最
適化を行うようにすることによって、収束に要する時間
を短縮できる。また、最適化終了後は、輻輳発生の確率
が低下するため、例えば、予備帯域の大きさを削減した
場合、帯域を更に有効に活用することができる。

【０１２５】尚、実施例では品質クラス対応にバッファ
を設けたが、これらのバッファは、仮想パス（ＶＰ）対
応に設けてもよく、その場合は、ＶＰ対応に呼受付制御
の最適化を図ることができる。

【０１２６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、出力回線帯域を複数のキューに専用の帯域と
予備の帯域とに分割し、キュー対応に紛失セルに個数を
観測することによって、或るキューで輻輳が発生したと
き、該輻輳キューに予備帯域を瞬時に割り当て、輻輳状
態から迅速に脱することが可能となる。また、呼受付制
御を担当する制御部において、セルの紛失状況に基づい
て、キュー対応に使用率の最適化を図ることによって、
出力回線の使用率を向上させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の輻輳制御方法を適用するノード装置の
１実施例を示すブロック図。

【図２】セルの構成を示す図。

【図３】複数のキューをもつセルバッファ４の構成を示
す図。

【図４】ライト／リード制御回路８の構成を示す図。

【図５】本発明の輻輳検出方法を説明するためのフロー
チャート。

【図６】図１における輻輳検出部２２の具体的な構成を
示す図。

【図７】図１における帯域融通部１３の具体的な構成を
示す図。

【図８】図７におけるＣＬＳテーブル７０５の具体的な
構成示す図。

【図９】図１における制御部１１の詳細な構成を示す
図。

【図１０】制御部１１で実行する発呼要求処理のフロー
チャート。

【図１１】制御部１１で実行する呼切断処理のフローチ
ャート。

【図１２】制御部１１で実行する輻輳通知到着時の最適
化処理のフローチャート。

【図１３】制御部１１で実行する過剰品質状態通知到着
時の最適化処理のフローチャート。

【図１４】本発明の効果の１例を説明するための図。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 遠藤 昇 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (56)参考文献 特開 平３−119845（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−48553（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−291039（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−225259（ＪＰ，Ａ) 電子情報通信学会技術研究報告 ＳＳ Ｅ89−147 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04L 12/28 H04L 12/56

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入力回線から受信したセルに含まれる情報
   をバッファメモリ内のキューに一時格納した後、上記セ
   ルの論理チャネル番号で決まる何れかの出力回線に転送
   出力する交換ノードの輻輳制御方法において、 上記バッファメモリ内に通信品質クラス別に出力回線対
   応の複数のキューを形成し、各出力回線の帯域を予め上
   記キューに専用の帯域と予備の帯域に分割しておき、上
   記各セル毎にセルの格納による通信品質の変化を観測
   し、何れかのキューにおいて観測値が閾値を越えた場
   合、該キューに上記予備の帯域を割り当てることを特徴
   とする輻輳制御方法。
2. 【請求項２】通信品質が一時的に要求品質より劣化する
   ように前記各出力回線の利用率を設定しておき、前記観
   測された通信品質に応じて上記回線利用率を変更するこ
   とを特徴とする請求項１に記載の輻輳制御方法。