JP3088464B2 - Ａｔｍネットワークのバンド幅管理とアクセス制御 - Google Patents
Ａｔｍネットワークのバンド幅管理とアクセス制御Info
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- H04L2012/5678—Traffic aspects, e.g. arbitration, load balancing, smoothing, buffer management
- H04L2012/5679—Arbitration or scheduling
Description
【発明の詳細な説明】 米国政府の権利 本発明は、米国政府陸軍省から授与された契約DABT63
−93−Ｃ−0013に基づいて米国政府のサポートを得てな
されたものである。米国政府は本発明に対してある種の
権利を所有している。
−93−Ｃ−0013に基づいて米国政府のサポートを得てな
されたものである。米国政府は本発明に対してある種の
権利を所有している。
発明の分野 本発明は非同期データ通信に関し、より具体的には、
非同期データ通信ネットワークを通るデータのフローレ
ートを管理する分野に関する。
非同期データ通信ネットワークを通るデータのフローレ
ートを管理する分野に関する。
関連技術 音声、ビデオ（映像）、イメージ（画像など）、およ
びマルチメディア・サービスをサポートする能力をもつ
次世代の公衆バックボーン・ネットワークは、非同期転
送モード（asynchronous transfer mode−ATM）を使用
してデータを伝送するブロードバンド統合サービス・デ
ィジタル網（Integrated Services Digital Network−I
SDN）となることが予想される。ATMテクノロジの利点と
して認められているものに、トラフィック・ソースを非
同期に多重化するときの柔軟性と単純性、ソース・パラ
メータとサービス品質に対する要求が非常に広範囲であ
ること、および、情報損失と遅延パフォーマンスが同期
転送モードのそれに近いものから今日のパケット交換網
における最善努力（best effort）サービスのそれに近
いものまでの範囲にわたっていることが挙げられる。従
って、ブロードバンドISDNは新たに出現するハイパフォ
ーマンスな計算と通信の要求をサポートするネットワー
ク・テクノロジとなることが見込まれている。
びマルチメディア・サービスをサポートする能力をもつ
次世代の公衆バックボーン・ネットワークは、非同期転
送モード（asynchronous transfer mode−ATM）を使用
してデータを伝送するブロードバンド統合サービス・デ
ィジタル網（Integrated Services Digital Network−I
SDN）となることが予想される。ATMテクノロジの利点と
して認められているものに、トラフィック・ソースを非
同期に多重化するときの柔軟性と単純性、ソース・パラ
メータとサービス品質に対する要求が非常に広範囲であ
ること、および、情報損失と遅延パフォーマンスが同期
転送モードのそれに近いものから今日のパケット交換網
における最善努力（best effort）サービスのそれに近
いものまでの範囲にわたっていることが挙げられる。従
って、ブロードバンドISDNは新たに出現するハイパフォ
ーマンスな計算と通信の要求をサポートするネットワー
ク・テクノロジとなることが見込まれている。
しかし、ATMベースのブロードバンドISDNネットワー
クを実用化目的に大規模に配置する上で、技術的に最大
の支障となっているのは、実用的なリアルタイム（実時
間）バンド幅管理（practical real−time bandwidth m
anagement）が欠如していることである。このバンド幅
管理は、予測可能なエンドツーエンド（end−to−end）
のサービス・グレードを、マルチノードで、マルチキャ
リアのネットワークを経由してハイパフォーマンス・ワ
ークステーションやスーパコンピュータなどのエンド・
アプリケーション・プラットフォーム（end applicatio
n platform）へ提供することを保証するものである。
クを実用化目的に大規模に配置する上で、技術的に最大
の支障となっているのは、実用的なリアルタイム（実時
間）バンド幅管理（practical real−time bandwidth m
anagement）が欠如していることである。このバンド幅
管理は、予測可能なエンドツーエンド（end−to−end）
のサービス・グレードを、マルチノードで、マルチキャ
リアのネットワークを経由してハイパフォーマンス・ワ
ークステーションやスーパコンピュータなどのエンド・
アプリケーション・プラットフォーム（end applicatio
n platform）へ提供することを保証するものである。
ATMベースのブロードバンドISDNでは、アプリケーシ
ョン層（レイヤ）からの情報はATMアダプテーション層
（adaptation layer）で処理されて固定サイズのATMセ
ルに入れられ、ATMセルの方はATM層で多重化／スイッチ
され、物理層でペイロード・エンベロップ（payload en
velope）に入れてトランスポートされている。ネットワ
ークの一部個所でのネットワーク資源不足に起因する混
雑（congestion−輻輳ともいう）が原因で起こるパフォ
ーマンス低下は、強固なバンド幅管理が定義され、実施
化されていなければ、エンドユーザに著しいパフォーマ
ンス低下を引き起こすことになる。ブロードバンドISDN
のバンド幅管理とトラフィック制御の全体目標は、統一
的で予測可能なエンドツーエンド・パフォーマンスを提
供する一方で、同時に、エンドユーザのためにネットワ
ーク資源利用を最適化するために、非常にバーストであ
るものを含めて、広範囲にわたるパフォーマンス要求と
トラフィック・フローを提供することである。
ョン層（レイヤ）からの情報はATMアダプテーション層
（adaptation layer）で処理されて固定サイズのATMセ
ルに入れられ、ATMセルの方はATM層で多重化／スイッチ
され、物理層でペイロード・エンベロップ（payload en
velope）に入れてトランスポートされている。ネットワ
ークの一部個所でのネットワーク資源不足に起因する混
雑（congestion−輻輳ともいう）が原因で起こるパフォ
ーマンス低下は、強固なバンド幅管理が定義され、実施
化されていなければ、エンドユーザに著しいパフォーマ
ンス低下を引き起こすことになる。ブロードバンドISDN
のバンド幅管理とトラフィック制御の全体目標は、統一
的で予測可能なエンドツーエンド・パフォーマンスを提
供する一方で、同時に、エンドユーザのためにネットワ
ーク資源利用を最適化するために、非常にバーストであ
るものを含めて、広範囲にわたるパフォーマンス要求と
トラフィック・フローを提供することである。
ブロードバンドISDNのバンド幅管理とトラフィック制
御の問題は、トラフィックフローの多様性（その多くは
送信時でも不明になっている）、接続パフォーマンス要
求、エンドツーエンド伝播遅延の影響、スイッチングと
伝送の高速化に起因するネットワーク・エレメントでの
処理遅延などの要因によって複雑化している。ATMネッ
トワークが非常に高速であり、しかも伝播遅延があるこ
とが途中のATMセルを非常に多数にし、他方では、中間
ノードでのセル処理時間が（相対的に）大であることが
中間ノードのプロトコル処理の重大な制約となってい
る。これらの要因は既存のトラフィック制御アプローチ
（従来の低速ネットワーク用に設計されたX.25データ通
信フロー制御など）を非効率にしている。以上の理由か
ら、新規で、強固（robust）で（未知で変化するトラフ
ィック特性に対処できる）、低コストで、スケーラブル
な（高速化に合わせて拡張可能な）トランフィック制御
ストラテジがブロードバンドISDNで望まれている。
御の問題は、トラフィックフローの多様性（その多くは
送信時でも不明になっている）、接続パフォーマンス要
求、エンドツーエンド伝播遅延の影響、スイッチングと
伝送の高速化に起因するネットワーク・エレメントでの
処理遅延などの要因によって複雑化している。ATMネッ
トワークが非常に高速であり、しかも伝播遅延があるこ
とが途中のATMセルを非常に多数にし、他方では、中間
ノードでのセル処理時間が（相対的に）大であることが
中間ノードのプロトコル処理の重大な制約となってい
る。これらの要因は既存のトラフィック制御アプローチ
（従来の低速ネットワーク用に設計されたX.25データ通
信フロー制御など）を非効率にしている。以上の理由か
ら、新規で、強固（robust）で（未知で変化するトラフ
ィック特性に対処できる）、低コストで、スケーラブル
な（高速化に合わせて拡張可能な）トランフィック制御
ストラテジがブロードバンドISDNで望まれている。
ブロードバンドISDNに要求されるリアルタイム（数ミ
リ秒またはそれ以下が代表例）トラフィック制御条件
は、上述した要因があるために、既存のネットワークに
要求されるものと大幅に異なっている。機能別には、リ
アルタイム・トラフィック制御は、アクセス制御、フロ
ー制御、反応性混雑制御（reactive congestion contro
l）、およびエラー制御などの、十分に統制されたコン
ポーネントで構成することができる。接続許可制御／バ
ンド幅割当て（onnection admission control/bandwidt
h allocation）、トラフィック・シェーピング（traffi
c shaping）、およびバンド幅強制（bandwidth enforce
ment）を含む、アクセス制御はユーザとネットワーク間
インタフェースでユーザ目標を達成することができる。
他の制御（フロー制御、反応性混雑制御、エラー制御）
はそれぞれデスティネーション・バッファの保護、ネッ
トワークの内部混雑処理、および情報保全性の保証を達
成している。
リ秒またはそれ以下が代表例）トラフィック制御条件
は、上述した要因があるために、既存のネットワークに
要求されるものと大幅に異なっている。機能別には、リ
アルタイム・トラフィック制御は、アクセス制御、フロ
ー制御、反応性混雑制御（reactive congestion contro
l）、およびエラー制御などの、十分に統制されたコン
ポーネントで構成することができる。接続許可制御／バ
ンド幅割当て（onnection admission control/bandwidt
h allocation）、トラフィック・シェーピング（traffi
c shaping）、およびバンド幅強制（bandwidth enforce
ment）を含む、アクセス制御はユーザとネットワーク間
インタフェースでユーザ目標を達成することができる。
他の制御（フロー制御、反応性混雑制御、エラー制御）
はそれぞれデスティネーション・バッファの保護、ネッ
トワークの内部混雑処理、および情報保全性の保証を達
成している。
アクセス制御の中心目標は、特に、予測可能な情報の
スループット、接続ブロッキング確率、セル損失比、お
よびセル転送遅延／セル遅延変動などの目標を、ユーザ
とネットワーク間インタフェースで達成することであ
る。トラフィック特性／パラメータは不確実で変化し、
ブロードバンドISDNでの伝送／スイッチング速度が増加
していることから、アクセス制御メカニズムは強固で、
高速で、スケーラブル（155Mbpsから622Mbpsまたはそれ
以上に拡張可能）で、実現コストが低コストであるべき
である。
スループット、接続ブロッキング確率、セル損失比、お
よびセル転送遅延／セル遅延変動などの目標を、ユーザ
とネットワーク間インタフェースで達成することであ
る。トラフィック特性／パラメータは不確実で変化し、
ブロードバンドISDNでの伝送／スイッチング速度が増加
していることから、アクセス制御メカニズムは強固で、
高速で、スケーラブル（155Mbpsから622Mbpsまたはそれ
以上に拡張可能）で、実現コストが低コストであるべき
である。
アクセス制御には、相互に関連する３つの側面があ
る。接続許可制御、バンド幅シェーピングとペーシング
（pacing）、およびバンド幅強制である。接続許可制御
は、トラフィック特性とパフォーマンス要件（例えば、
ピーク・レート、セル損失レート）が与えられていると
き、現在のネットワーク状態に基づいて接続を許可する
かどうかを決定する。一般的に、この決定とネットワー
ク資源の割当ては、数秒を越えない範囲で行う必要があ
る。重要な問題をいくつかを挙げると、どのトラフィッ
ク記述子（traffic desriptor）を使用すべきか（つま
り、ピークデータレート、平均データレート、プライオ
リティ、バースト長など）、バースト的な接続の実効バ
ンド幅をどのように判断するか、パフォーマンスをどの
ように予測するか（基礎となるトラフィック・シェーピ
ング／バンド幅強制メカニズムが与えられていると
き）、どの許可／拒否基準を使用するか、アルゴリズム
をどれだけ高速に実効できるか、といったことがある。
る。接続許可制御、バンド幅シェーピングとペーシング
（pacing）、およびバンド幅強制である。接続許可制御
は、トラフィック特性とパフォーマンス要件（例えば、
ピーク・レート、セル損失レート）が与えられていると
き、現在のネットワーク状態に基づいて接続を許可する
かどうかを決定する。一般的に、この決定とネットワー
ク資源の割当ては、数秒を越えない範囲で行う必要があ
る。重要な問題をいくつかを挙げると、どのトラフィッ
ク記述子（traffic desriptor）を使用すべきか（つま
り、ピークデータレート、平均データレート、プライオ
リティ、バースト長など）、バースト的な接続の実効バ
ンド幅をどのように判断するか、パフォーマンスをどの
ように予測するか（基礎となるトラフィック・シェーピ
ング／バンド幅強制メカニズムが与えられていると
き）、どの許可／拒否基準を使用するか、アルゴリズム
をどれだけ高速に実効できるか、といったことがある。
現在、接続許可の問題を解決する方法はいくつかが存
在し、ピークレート割当て（実現が簡単であるが、可変
ビットレート・サービスではバンド幅が非効率である）
から、Ｎサービス空間における「許容許可領域」（“ad
missible acceptance region"）を判断するより高度な
アルゴリズムまでの範囲にわたっている。代表例とし
て、接続許可制御をソフトウェアで実現すると、ブロー
ドバンドISDNの初期ステージ期間には単純で強固なアル
ゴリズムから始め、利用可能になった時点でより高度な
（効率的な）アルゴリズムへ発展させていくことが可能
になる。
在し、ピークレート割当て（実現が簡単であるが、可変
ビットレート・サービスではバンド幅が非効率である）
から、Ｎサービス空間における「許容許可領域」（“ad
missible acceptance region"）を判断するより高度な
アルゴリズムまでの範囲にわたっている。代表例とし
て、接続許可制御をソフトウェアで実現すると、ブロー
ドバンドISDNの初期ステージ期間には単純で強固なアル
ゴリズムから始め、利用可能になった時点でより高度な
（効率的な）アルゴリズムへ発展させていくことが可能
になる。
アクセス制御方式の顕著な特徴は、可変ビットレート
・サービスを統計的多重化する能力をもっていることで
ある。統計的多重化効率に重大な影響を与える要因があ
り、そのいくつかを挙げると、可変ビットレート伝送ピ
ークレート（リンク容量に対して）とバースト持続分布
（busrt duration distribution）がある。研究で明ら
かになったことは、トラフィック・シェーピングまたは
資源割当て（高速予約プロトコルなど）手法が使用され
ていないと、可変ビットレート接続の純粋な統計的多重
化は低いネットワーク利用効率（例えば、20〜25％）の
結果となることがある。セル到着プロセス（つまり、ト
ラフィック・シェーピング）を然るべく改良すると、統
計的多重化効率が向上する可能性がある。ペーシング・
メカニズムで採用されている、この種の改良方法として
は、セル・ジッタの平滑化（cell jitter smoothin
g）、ピーク・セルレートの低減、メッセージ・バース
ト長の制限、および可変ビットレート仮想回線接続（vi
rtual circuit connection−VC）のサービス・スケジュ
ーリングがある。
・サービスを統計的多重化する能力をもっていることで
ある。統計的多重化効率に重大な影響を与える要因があ
り、そのいくつかを挙げると、可変ビットレート伝送ピ
ークレート（リンク容量に対して）とバースト持続分布
（busrt duration distribution）がある。研究で明ら
かになったことは、トラフィック・シェーピングまたは
資源割当て（高速予約プロトコルなど）手法が使用され
ていないと、可変ビットレート接続の純粋な統計的多重
化は低いネットワーク利用効率（例えば、20〜25％）の
結果となることがある。セル到着プロセス（つまり、ト
ラフィック・シェーピング）を然るべく改良すると、統
計的多重化効率が向上する可能性がある。ペーシング・
メカニズムで採用されている、この種の改良方法として
は、セル・ジッタの平滑化（cell jitter smoothin
g）、ピーク・セルレートの低減、メッセージ・バース
ト長の制限、および可変ビットレート仮想回線接続（vi
rtual circuit connection−VC）のサービス・スケジュ
ーリングがある。
さらに、トラフィック・シェーピングは、非準拠（no
n−compliant）セルであることが分かったとき、セルの
サービスを再スケジューリングするようにすると（セル
破棄またはタグ付けのほかに）、ネットワーク・バンド
幅強制メカニズムと併用できる可能性をもっている。遅
延に影響されないが、損失に影響を受けやすい可変ビッ
トレート・サービスの場合は、このオプションを使用す
ると、セル損失比を最小限にするので魅力的である。し
かし、ペーシング手法の遅延要件が厳しいセル（インタ
ラクティブ可変ビートレート・ビデオなど）への適用可
能性については、さらなる研究が必要である。ネットワ
ーク・オペレーション側から見たとき、システムが処理
できる以上のデータで圧倒されるのを防止するために、
ソース・シェーピング／ペーシングも望まれている。
n−compliant）セルであることが分かったとき、セルの
サービスを再スケジューリングするようにすると（セル
破棄またはタグ付けのほかに）、ネットワーク・バンド
幅強制メカニズムと併用できる可能性をもっている。遅
延に影響されないが、損失に影響を受けやすい可変ビッ
トレート・サービスの場合は、このオプションを使用す
ると、セル損失比を最小限にするので魅力的である。し
かし、ペーシング手法の遅延要件が厳しいセル（インタ
ラクティブ可変ビートレート・ビデオなど）への適用可
能性については、さらなる研究が必要である。ネットワ
ーク・オペレーション側から見たとき、システムが処理
できる以上のデータで圧倒されるのを防止するために、
ソース・シェーピング／ペーシングも望まれている。
ネットワーク・バンド幅強制の目的は、該当のバンド
幅制限に従っているかどうかを知るために接続のバンド
幅使用状況をモニタし、これらの制限に違反しているこ
とが見つかったとき、その違反にポリス・アクション
（policing action）を強行することである。この強制
制御はセル・エミッション時間（cell emission time）
のタイム・スケール（つまり、155Mb/sサービスでは2.7
マイクロ秒、622MB/sサービスでは約0.7マイクロ秒）で
働く。バンド幅強制の重要な問題として、モニタリング
・アルゴリズムの設計および非準拠セルに対してとるべ
きポリス・アクションがある。その他の問題としては、
トラフィック・パラメータ値不確実性の処理、準拠セル
に対して誤ったポリス・アクション（police action）
をとったパーセント、非準拠セルの未検出パーセント、
および所定の違反が見つかったときの時間、などがあ
る。
幅制限に従っているかどうかを知るために接続のバンド
幅使用状況をモニタし、これらの制限に違反しているこ
とが見つかったとき、その違反にポリス・アクション
（policing action）を強行することである。この強制
制御はセル・エミッション時間（cell emission time）
のタイム・スケール（つまり、155Mb/sサービスでは2.7
マイクロ秒、622MB/sサービスでは約0.7マイクロ秒）で
働く。バンド幅強制の重要な問題として、モニタリング
・アルゴリズムの設計および非準拠セルに対してとるべ
きポリス・アクションがある。その他の問題としては、
トラフィック・パラメータ値不確実性の処理、準拠セル
に対して誤ったポリス・アクション（police action）
をとったパーセント、非準拠セルの未検出パーセント、
および所定の違反が見つかったときの時間、などがあ
る。
バンド幅強制メカニズムはネットワーク測定のトラフ
ィック・パラメータ値に基づいて動作し、パラメータ値
としては、接続のピーク・セルレート、その平均セルレ
ート、およびそのピーク・バースト長がある。現在で
は、いくつかのバンド幅強制アルゴリズムが提案されて
いるが、これらは、例えば、シングルまたはデュアル・
リーキィバケット（leaky bucket）、ジャンピング、ま
たはスライディング・ウィンドウを使用している。しか
し、研究で明らかになったことは、リーキィバケット・
アルゴリズムはピーク／平均レートと平均バースト長を
使用しているので、種々の可変ビットレートトラフィッ
クをミックスしたものではまだ十分に強固でないことで
ある。また、この研究で明らかになったことは、リーキ
ィバケット・アルゴリズムは、接続許可制御レベルでの
パフォーマンス予測を複雑化する傾向があることであ
る。さらに、ユーザが平均セルレートとバースト長を正
確に予測することは、実際には困難である。このこと
は、ブロードバンドISDNの配置を早期化するためには、
別のアプローチでこの問題を解決する必要があることを
示唆している。
ィック・パラメータ値に基づいて動作し、パラメータ値
としては、接続のピーク・セルレート、その平均セルレ
ート、およびそのピーク・バースト長がある。現在で
は、いくつかのバンド幅強制アルゴリズムが提案されて
いるが、これらは、例えば、シングルまたはデュアル・
リーキィバケット（leaky bucket）、ジャンピング、ま
たはスライディング・ウィンドウを使用している。しか
し、研究で明らかになったことは、リーキィバケット・
アルゴリズムはピーク／平均レートと平均バースト長を
使用しているので、種々の可変ビットレートトラフィッ
クをミックスしたものではまだ十分に強固でないことで
ある。また、この研究で明らかになったことは、リーキ
ィバケット・アルゴリズムは、接続許可制御レベルでの
パフォーマンス予測を複雑化する傾向があることであ
る。さらに、ユーザが平均セルレートとバースト長を正
確に予測することは、実際には困難である。このこと
は、ブロードバンドISDNの配置を早期化するためには、
別のアプローチでこの問題を解決する必要があることを
示唆している。
アクセス制御アプローチはいくつかが提案されている
が、ベンダ・コミュニティと研究コミュニティの間には
標準的なコンセンサスがない。提案されているあるアプ
ローチでは、それぞれが複数のトラフィック・クラスに
専用化のバンド幅プールに基づいて接続を許可し、リー
キィバケット・タイプのアルゴリズムを使用して、非準
拠セルの即時セル破棄と共に接続バンド幅利用状況のモ
ニタを行っている。別のアプローチも、リーキィバケッ
ト・タイプのモニタリング・アルゴリズムを使用し、非
準拠セルにタグを付けて、あとでセルを破棄できるよう
にしている。もう１つの提案アプローチは、レートベー
スのタイム・ウィンドウ・アプローチを使用している。
が、ベンダ・コミュニティと研究コミュニティの間には
標準的なコンセンサスがない。提案されているあるアプ
ローチでは、それぞれが複数のトラフィック・クラスに
専用化のバンド幅プールに基づいて接続を許可し、リー
キィバケット・タイプのアルゴリズムを使用して、非準
拠セルの即時セル破棄と共に接続バンド幅利用状況のモ
ニタを行っている。別のアプローチも、リーキィバケッ
ト・タイプのモニタリング・アルゴリズムを使用し、非
準拠セルにタグを付けて、あとでセルを破棄できるよう
にしている。もう１つの提案アプローチは、レートベー
スのタイム・ウィンドウ・アプローチを使用している。
ある研究で明らかになったことは、リーキィバケット
・アルゴリズムは、ある種のトラフィック・パターンを
調べるとタイムウィンドウ・ベースのアローチよりすぐ
れていることである。しかし、同じ研究によれば、その
範囲化（dimensioning）（例えば、カウンタ・リミッ
ト）が困難であることも明らかになっている。さらに、
リーキィバケット・アルゴリズムのパフォーマンスは、
非準拠セルの検出と誤りの警報（false alarm）（準拠
セルがバンド幅違反したと誤認する長期的確率）の点で
最適とはほど遠いことも分かっている。
・アルゴリズムは、ある種のトラフィック・パターンを
調べるとタイムウィンドウ・ベースのアローチよりすぐ
れていることである。しかし、同じ研究によれば、その
範囲化（dimensioning）（例えば、カウンタ・リミッ
ト）が困難であることも明らかになっている。さらに、
リーキィバケット・アルゴリズムのパフォーマンスは、
非準拠セルの検出と誤りの警報（false alarm）（準拠
セルがバンド幅違反したと誤認する長期的確率）の点で
最適とはほど遠いことも分かっている。
以上から明らかなように、可変ビットレート・サービ
スでは平均セル・レート近くの強制とペーシングは、一
般に認識されているよりもはるかに複雑化している。例
えば、可変ビットレート、トランフィックストリームを
平均レート近くで強制すると、誤りの警報レートを許容
レベル（つまり、10-7）に保つためには必要バッファ容
量が莫大になる（従って、許容し得ないレスポンスタイ
ムになる）。
スでは平均セル・レート近くの強制とペーシングは、一
般に認識されているよりもはるかに複雑化している。例
えば、可変ビットレート、トランフィックストリームを
平均レート近くで強制すると、誤りの警報レートを許容
レベル（つまり、10-7）に保つためには必要バッファ容
量が莫大になる（従って、許容し得ないレスポンスタイ
ムになる）。
もっと重要なことは、モニタリング・アルゴリズム
（リーキィバケットなど）のパフォーマンスが、多くの
アプリケーションでは不明であり、接続が行われる時点
で正確に予測することが困難であるソースモデルの挙動
に大きく左右されることである。他の予約ベースの方式
はデータ・トラフィックに適しているが、そのパフォー
マンス特性がまだ十分に評価されていない。
（リーキィバケットなど）のパフォーマンスが、多くの
アプリケーションでは不明であり、接続が行われる時点
で正確に予測することが困難であるソースモデルの挙動
に大きく左右されることである。他の予約ベースの方式
はデータ・トラフィックに適しているが、そのパフォー
マンス特性がまだ十分に評価されていない。
発明の概要 本発明によれば、バンド幅管理システムは通信ネット
ワーク内の複数の仮想データ接続を管理する。このシス
テムはデータ・セルを受信する入力をもち、そこでは各
セルは仮想接続の特定の１つと関連づけられている。ま
た、システムは前記入力に結合されてセルをストアする
セルプール（cell pool）と、仮想接続を順序付けする
第１および第２キューと、セルをセルプールから送出す
る出力とを含んでいる。ある仮想接続が第１キューに置
かれる相対位置は適格性変数（eligibility variable）
によって決まり、この変数は特定の仮想接続に関連づけ
られた予想データレートに応じて、また特定の仮想接続
が第１キューに置かれている時間量に応じて変化する。
ある仮想接続が第２キューに置かれる相対位置は、仮想
接続の各々に割り当てられる、あらかじめ決められたサ
ービス品質（quality of service）に応じて変化する。
出力からは、第２キューの先頭に置かれた仮想接続に対
応するセルがセルプールから送出される。
ワーク内の複数の仮想データ接続を管理する。このシス
テムはデータ・セルを受信する入力をもち、そこでは各
セルは仮想接続の特定の１つと関連づけられている。ま
た、システムは前記入力に結合されてセルをストアする
セルプール（cell pool）と、仮想接続を順序付けする
第１および第２キューと、セルをセルプールから送出す
る出力とを含んでいる。ある仮想接続が第１キューに置
かれる相対位置は適格性変数（eligibility variable）
によって決まり、この変数は特定の仮想接続に関連づけ
られた予想データレートに応じて、また特定の仮想接続
が第１キューに置かれている時間量に応じて変化する。
ある仮想接続が第２キューに置かれる相対位置は、仮想
接続の各々に割り当てられる、あらかじめ決められたサ
ービス品質（quality of service）に応じて変化する。
出力からは、第２キューの先頭に置かれた仮想接続に対
応するセルがセルプールから送出される。
適格性変数の値が等しくなっている仮想接続は、あら
かじめ決められたサービス品質に従って第１キューに配
列することができる。システムは、サービス品質に４つ
の異なる値を使用することができる。サービス品質の値
が等しい仮想接続は、仮想接続の各々について計算され
たプライオリティ（優先度）に従って第２キューに順序
付けすることができる。各仮想接続のクレジット変数
（credit variable）は、仮想接続の各々に与えられた
割当てタイムスロットを示すことができる。プライオリ
ティは、次のものの１つまたは２つ以上に応じて変化す
ることができる。つまり、仮想接続の各々の１つまたは
２つ以上の予想データレート、クレジット変数の１つま
たは２つ以上の値、および送信待ちに置かれているバッ
クログ・セルの数である。データレート、クレジット変
数、およびバックログ値はプライオリティを決める前に
重みを付けることができる。システムはバーストビット
・インジケータ（burst bit indicator）を使用して、
入力から受信したセルに関連する仮想接続を、第２キュ
ーに即時に置くべきかどうかを判断することができる。
かじめ決められたサービス品質に従って第１キューに配
列することができる。システムは、サービス品質に４つ
の異なる値を使用することができる。サービス品質の値
が等しい仮想接続は、仮想接続の各々について計算され
たプライオリティ（優先度）に従って第２キューに順序
付けすることができる。各仮想接続のクレジット変数
（credit variable）は、仮想接続の各々に与えられた
割当てタイムスロットを示すことができる。プライオリ
ティは、次のものの１つまたは２つ以上に応じて変化す
ることができる。つまり、仮想接続の各々の１つまたは
２つ以上の予想データレート、クレジット変数の１つま
たは２つ以上の値、および送信待ちに置かれているバッ
クログ・セルの数である。データレート、クレジット変
数、およびバックログ値はプライオリティを決める前に
重みを付けることができる。システムはバーストビット
・インジケータ（burst bit indicator）を使用して、
入力から受信したセルに関連する仮想接続を、第２キュ
ーに即時に置くべきかどうかを判断することができる。
バンド幅管理システムは、ペーシング・ユニット（pa
cing unit）と強制ユニット（enforcement unit）のう
ちの１つにすることができる。ペーシング・ユニットは
データ・ソース・ノードからセルを受け取り、通信リン
クへセルを送出する。強制ユニットは通信リンクからセ
ルを受け取り、データ・シンク・ノード（datasink nod
e）へデータを送る。仮想接続は、初期に合意したトラ
フィック・パラメータを指定し、その初期トラフィック
・パラメータで指定されたレートを越えるレートで受信
されたセルをドロップ（除去）することによって設定す
ることができる。
cing unit）と強制ユニット（enforcement unit）のう
ちの１つにすることができる。ペーシング・ユニットは
データ・ソース・ノードからセルを受け取り、通信リン
クへセルを送出する。強制ユニットは通信リンクからセ
ルを受け取り、データ・シンク・ノード（datasink nod
e）へデータを送る。仮想接続は、初期に合意したトラ
フィック・パラメータを指定し、その初期トラフィック
・パラメータで指定されたレートを越えるレートで受信
されたセルをドロップ（除去）することによって設定す
ることができる。
図面の簡単な説明 本発明の理解を容易にするために、以下、添付図面を
参照して本発明の好ましい実施例について詳しく説明す
るが、図面全体において、類似エレメントは類似の参照
符号を付けて示されている。
参照して本発明の好ましい実施例について詳しく説明す
るが、図面全体において、類似エレメントは類似の参照
符号を付けて示されている。
図１は、物理的に相互接続された複数のノードをもつ
データ通信ネットワークを示す図である。
データ通信ネットワークを示す図である。
図２は、複数の仮想接続によって相互接続された複数
の通信ノードを示す図である。
の通信ノードを示す図である。
図３は、本発明によるバンド幅管理ユニットにおける
データの異なる状態（ステート）を示すデータフロー図
である。
データの異なる状態（ステート）を示すデータフロー図
である。
図４は、本発明によるバンド幅管理ユニットの機能ブ
ロック図である。
ロック図である。
図５は、本発明によるバンド幅管理ユニットのオペレ
ーションを示す状態図である。
ーションを示す状態図である。
図６は、仮想接続をセットアップする様子を示す状態
図である。
図である。
図７は、仮想接続のセル許可の様子を示すフロー図で
ある。
ある。
図８は、仮想接続の適格性タイマの値を初期設定する
様子を示すフロー図である。
様子を示すフロー図である。
図９は、仮想接続の適格性タイマの値をリセットする
様子を示すフロー図である。
様子を示すフロー図である。
図10は、仮想接続のクレジット変数を更新する様子を
示すフロー図である。
示すフロー図である。
図11は、仮想接続の適格性タイマを更新する様子を示
すフロー図である。
すフロー図である。
図12は、仮想接続のクレジット変数とプライオリティ
変数の値を計算する様子を示すフロー図である。
変数の値を計算する様子を示すフロー図である。
図13は、仮想接続のプライオリティ変数を更新する様
子を示すフロー図である。
子を示すフロー図である。
図14は、バンド幅管理ユニットをハードウェアで実現
した様子を示す概略図である。
した様子を示す概略図である。
好ましい実施例の詳細な説明 図面に示されている本発明の好ましい実施例を説明す
るに当たり、説明を分かりやするために特定の用語が使
用されている。しかし、本発明はそのような特定の用語
に限定されるものではない。また、当然に理解されるよ
うに、特定エレメントの各々は技術的に同等機能をすべ
て含み、これらの機能は同じように動作して同じような
目的を達成するものである。
るに当たり、説明を分かりやするために特定の用語が使
用されている。しかし、本発明はそのような特定の用語
に限定されるものではない。また、当然に理解されるよ
うに、特定エレメントの各々は技術的に同等機能をすべ
て含み、これらの機能は同じように動作して同じような
目的を達成するものである。
図１を参照して説明すると、通信ネットワーク30は、
物理的に相互接続されている複数の通信ノード32〜50を
備えている。これらのノード32〜50の各々は通信データ
を送受する従来の通信機器を表している。ノード32〜50
間を結んでいるラインは、ノード32〜50間でデータを伝
送する物理通信リンクを表している。通信リンクは、通
信データ伝送のための複数の従来媒体のどれにすること
も可能であり、媒体としては、光ファイバ、対より線、
マイクロウェーブ・リンクなどがある。
物理的に相互接続されている複数の通信ノード32〜50を
備えている。これらのノード32〜50の各々は通信データ
を送受する従来の通信機器を表している。ノード32〜50
間を結んでいるラインは、ノード32〜50間でデータを伝
送する物理通信リンクを表している。通信リンクは、通
信データ伝送のための複数の従来媒体のどれにすること
も可能であり、媒体としては、光ファイバ、対より線、
マイクロウェーブ・リンクなどがある。
２つのノードを直接に相互接続することが可能であ
り、そのようにすると、直結ノード間の通信が容易化さ
れる。例えば、図１に示すように、ノード34はノード35
に直接に接続されている。このようにすると、ノード34
とノード35間の通信は直接的物理通信リンクを介して行
うことができる。
り、そのようにすると、直結ノード間の通信が容易化さ
れる。例えば、図１に示すように、ノード34はノード35
に直接に接続されている。このようにすると、ノード34
とノード35間の通信は直接的物理通信リンクを介して行
うことができる。
単一の物理通信リンクを介して直接に接続されていな
い２ノードが通信合うことが望ましいことがよくある。
例えば、図１において、ノード34からノード49へデータ
を送信することが望ましいことがある。その場合には、
ノード34とノード49間で中間ノードを経由してメッセー
ジを受け渡すようにすると、通信が容易化される。ノー
ド34からノード49へのデータはまずノード34からノード
35へ、次にノード35からノード36へ、次にノード36から
ノード45へ、最後にノード45からノード49へデータを送
信することで送ることができる。
い２ノードが通信合うことが望ましいことがよくある。
例えば、図１において、ノード34からノード49へデータ
を送信することが望ましいことがある。その場合には、
ノード34とノード49間で中間ノードを経由してメッセー
ジを受け渡すようにすると、通信が容易化される。ノー
ド34からノード49へのデータはまずノード34からノード
35へ、次にノード35からノード36へ、次にノード36から
ノード45へ、最後にノード45からノード49へデータを送
信することで送ることができる。
上記の例では、ノード34とノード49間の「仮想接続
（virtual connection）」はノード34,49間の通信を容
易化し、その通信で望ましいサービス品質を設定するよ
うに確立される。仮想接続は、一方のノードが他方のノ
ードへ送信するデータをもっているとき２ノード間で確
立される。仮想接続は、すべてのデータが送信されたあ
と終了する（terminate）ことができる。例えば、ノー
ド34がユーザ・コンピュータ端末を表し、ノード49がメ
インフレーム・コンピュータを表していれば、仮想接続
は、ユーザがコンピュータ・システムにログオン（log
on）するときはいつでも、ノード34（端末）とノード49
（メインフレーム）間で確立することができる。この場
合、仮想接続はユーザがシステムからログオフ（log of
f）したとき終了することができる。
（virtual connection）」はノード34,49間の通信を容
易化し、その通信で望ましいサービス品質を設定するよ
うに確立される。仮想接続は、一方のノードが他方のノ
ードへ送信するデータをもっているとき２ノード間で確
立される。仮想接続は、すべてのデータが送信されたあ
と終了する（terminate）ことができる。例えば、ノー
ド34がユーザ・コンピュータ端末を表し、ノード49がメ
インフレーム・コンピュータを表していれば、仮想接続
は、ユーザがコンピュータ・システムにログオン（log
on）するときはいつでも、ノード34（端末）とノード49
（メインフレーム）間で確立することができる。この場
合、仮想接続はユーザがシステムからログオフ（log of
f）したとき終了することができる。
図２を参照して説明すると、概略図60は、複数のホス
ト62〜67、ペアの私設ATM（非同期転送モード）MUX/ス
イッチ71,72、および公衆ATM MUX/スイッチ74を示して
いる。ホスト62〜67の各々は、電話、ファックス・マシ
ン、コンピュータ端末、ビデオ・テレコンファレンス
（会議）端末などの、可能な限りの複数のデータソース
の１つを表している。ホスト62は、ホスト62と私設ATM
MUX/スイッチ71間でセットアップされた仮想接続を介
して、データを私設ATM MUX/スイッチ71へ送信する。
ホスト63は、ホスト63と私設ATM MUX/スイッチ71間の
別の仮想接続を介して、データをMUX/スイッチ71へ送信
する。仮想回線は単一の直接物理リンクをスパンするこ
とも、図２に示していないが、中間ネットワーク・ノー
ドを経由して複数の連続する物理接続をスパンすること
も可能である。同様に、ホスト64,65はその間の別々の
仮想接続を介してMUX/スイッチ72に接続されている。MU
X/スイッチ71,72とホスト66,67は別の仮想接続を介して
公衆ATM MUX/スイッチ74に接続されている。公衆ATM
MUX/スイッチ74はデータをトランク（図示せず）に送出
する。
ト62〜67、ペアの私設ATM（非同期転送モード）MUX/ス
イッチ71,72、および公衆ATM MUX/スイッチ74を示して
いる。ホスト62〜67の各々は、電話、ファックス・マシ
ン、コンピュータ端末、ビデオ・テレコンファレンス
（会議）端末などの、可能な限りの複数のデータソース
の１つを表している。ホスト62は、ホスト62と私設ATM
MUX/スイッチ71間でセットアップされた仮想接続を介
して、データを私設ATM MUX/スイッチ71へ送信する。
ホスト63は、ホスト63と私設ATM MUX/スイッチ71間の
別の仮想接続を介して、データをMUX/スイッチ71へ送信
する。仮想回線は単一の直接物理リンクをスパンするこ
とも、図２に示していないが、中間ネットワーク・ノー
ドを経由して複数の連続する物理接続をスパンすること
も可能である。同様に、ホスト64,65はその間の別々の
仮想接続を介してMUX/スイッチ72に接続されている。MU
X/スイッチ71,72とホスト66,67は別の仮想接続を介して
公衆ATM MUX/スイッチ74に接続されている。公衆ATM
MUX/スイッチ74はデータをトランク（図示せず）に送出
する。
60は中間デバイス71,72,74を経由してホスト62〜67か
らトランクへのデータのフロー全体を示している。60に
示されている仮想接続は、ホスト62〜67がデータの送信
を開始する時点でセットアップされる。例えば、ホスト
62が電話を表していれば、ホスト62と私設ATM MUX/ス
イッチ71間の仮想接続はユーザが電話のハンドセットを
ピックアップし、ダイヤリングを始めたとき、接続許可
プロシージャによって確立することができる。仮想接続
は、ユーザが電話を切る（hang up）と打ち切ることが
できる。
らトランクへのデータのフロー全体を示している。60に
示されている仮想接続は、ホスト62〜67がデータの送信
を開始する時点でセットアップされる。例えば、ホスト
62が電話を表していれば、ホスト62と私設ATM MUX/ス
イッチ71間の仮想接続はユーザが電話のハンドセットを
ピックアップし、ダイヤリングを始めたとき、接続許可
プロシージャによって確立することができる。仮想接続
は、ユーザが電話を切る（hang up）と打ち切ることが
できる。
トランク、スイッチ71,72,74またはそれらの間のリン
クのデータ処理能力を超えるのを防止するために望まし
ことは、ホスト62〜67からスイッチ71,72,74へ流れるデ
ータ量を制御し、スイッチ71,72,74からトランクへ流れ
るデータ量を制御することである。そのために、ホスト
62〜67の各出力ポートには、複数のペーシング・ユニッ
ト（pacing unit）82a〜87aの１つが設けられている。
ペーシング・ユニット82aはホスト62の出力ポートに接
続され、ペーシング・ユニット83aはホスト63の出力ポ
ートに接続され、以下同様である。
クのデータ処理能力を超えるのを防止するために望まし
ことは、ホスト62〜67からスイッチ71,72,74へ流れるデ
ータ量を制御し、スイッチ71,72,74からトランクへ流れ
るデータ量を制御することである。そのために、ホスト
62〜67の各出力ポートには、複数のペーシング・ユニッ
ト（pacing unit）82a〜87aの１つが設けられている。
ペーシング・ユニット82aはホスト62の出力ポートに接
続され、ペーシング・ユニット83aはホスト63の出力ポ
ートに接続され、以下同様である。
ペーシング・ユニット82a〜87aはホスト62〜67から送
信されるデータを、関連の接続上を送信されるデータ全
体を制限することによって制御する。例えば、ペーシン
グ・ユニット82aはホスト62から私設ATM MUX/スイッチ
71へ送信されるデータを制限する。データは、まず、ホ
スト62からホスト62の出力ポートを経由してペーシング
・ユニット82aに渡される。そのあと、ペーシング・ユ
ニット82aはデータを通信リンクに送出する。
信されるデータを、関連の接続上を送信されるデータ全
体を制限することによって制御する。例えば、ペーシン
グ・ユニット82aはホスト62から私設ATM MUX/スイッチ
71へ送信されるデータを制限する。データは、まず、ホ
スト62からホスト62の出力ポートを経由してペーシング
・ユニット82aに渡される。そのあと、ペーシング・ユ
ニット82aはデータを通信リンクに送出する。
ペーシング・ユニット82aは、合意したレートでデー
タを通信リンク上に送出するが、これは以下で詳しく説
明する。なお、スイッチ71,72からも、その出力ポート
に接続されたペーシング・ユニット91a,92aを経由して
データが送出される。
タを通信リンク上に送出するが、これは以下で詳しく説
明する。なお、スイッチ71,72からも、その出力ポート
に接続されたペーシング・ユニット91a,92aを経由して
データが送出される。
ペーシング・ユニット82a〜87a6,91a,92aの各々に
は、対応する強制ユニット（enforcement unit）82b〜8
7b,91b,92bが関連づけられている。強制ユニット82b〜8
7b,91b,92bは通信リンクの受信端側に設けられ、接続の
各々の合意データレートが維持されているかどうかを確
かめる働きをする。強制ユニット82b〜87b,91b,92bは対
応するデバイスの入力ポートに接続されている。例え
ば、強制ユニット82bはMUX/スイッチ71の入力ポートに
接続されている。ペーシング・ユニット82bが合意デー
タレートを越えるレートでデータを供給すると、対応す
る強制ユニットは余剰データを破棄する。ペーシング・
ユニットはデータ・ソース・ノードに設けられているの
に対し、強制ユニットはデータ・シンク（つまり、受信
側）ノードに設けられている。
は、対応する強制ユニット（enforcement unit）82b〜8
7b,91b,92bが関連づけられている。強制ユニット82b〜8
7b,91b,92bは通信リンクの受信端側に設けられ、接続の
各々の合意データレートが維持されているかどうかを確
かめる働きをする。強制ユニット82b〜87b,91b,92bは対
応するデバイスの入力ポートに接続されている。例え
ば、強制ユニット82bはMUX/スイッチ71の入力ポートに
接続されている。ペーシング・ユニット82bが合意デー
タレートを越えるレートでデータを供給すると、対応す
る強制ユニットは余剰データを破棄する。ペーシング・
ユニットはデータ・ソース・ノードに設けられているの
に対し、強制ユニットはデータ・シンク（つまり、受信
側）ノードに設けられている。
仮想接続が２ノード間で確立されるとき、データ・ソ
ース・ノード側のペーシング・ユニットとデータ・シン
ク・ノード側の強制ユニットは、初めにデータレートと
サービス品質を合意する。サービス品質とは種々の特性
に関するもので、その中には、データの生成から受信ま
での許容遅延が含まれている。これについては、以下で
詳しく説明する。要求されるデータレートとサービス品
質は、送信されるデータ・タイプの関数である。例え
ば、リアルタイム音声データはリアルタイム・ビデオデ
ータとは異なるデータレートを要求するが、どちらも相
対的に高いサービス品質を要求する。これに対して、Ｅ
メール・メッセージは相対的に低いサービス品質を要求
する可能性が高い。
ース・ノード側のペーシング・ユニットとデータ・シン
ク・ノード側の強制ユニットは、初めにデータレートと
サービス品質を合意する。サービス品質とは種々の特性
に関するもので、その中には、データの生成から受信ま
での許容遅延が含まれている。これについては、以下で
詳しく説明する。要求されるデータレートとサービス品
質は、送信されるデータ・タイプの関数である。例え
ば、リアルタイム音声データはリアルタイム・ビデオデ
ータとは異なるデータレートを要求するが、どちらも相
対的に高いサービス品質を要求する。これに対して、Ｅ
メール・メッセージは相対的に低いサービス品質を要求
する可能性が高い。
仮想接続の初期化期間に、ペーシング・ユニットは、
適切なトラフィック・パラメータ群（データレート、バ
ッファ・スペースなど）を要求し、所望のサービス品質
を要求する。仮想接続の反対側の対応する強制ユニット
はペーシング・ユニットの要求を受理することも、拒否
することもできる。強制ユニットが接続されているノー
ドが要求サービス品質に見合うように要求データ量を処
理できないと、要求は拒否される。要求が拒否される理
由としては、データ・シンク・ノードの容量が要求デー
タレートを処理にするには不十分であること、通信リン
クの容量が要求データレートを処理するには不十分であ
ることが含まれている。要求が強制ユニットによって拒
否されると、仮想接続は確立されない。しかし、要求が
受理されたとすると、ノード間の仮想接続が確立され
る。いったん確立されると、ペーシング・ユニットは初
期に合意されたトラフィック・パラメータに従ってデー
タを送信するように動作する。
適切なトラフィック・パラメータ群（データレート、バ
ッファ・スペースなど）を要求し、所望のサービス品質
を要求する。仮想接続の反対側の対応する強制ユニット
はペーシング・ユニットの要求を受理することも、拒否
することもできる。強制ユニットが接続されているノー
ドが要求サービス品質に見合うように要求データ量を処
理できないと、要求は拒否される。要求が拒否される理
由としては、データ・シンク・ノードの容量が要求デー
タレートを処理にするには不十分であること、通信リン
クの容量が要求データレートを処理するには不十分であ
ることが含まれている。要求が強制ユニットによって拒
否されると、仮想接続は確立されない。しかし、要求が
受理されたとすると、ノード間の仮想接続が確立され
る。いったん確立されると、ペーシング・ユニットは初
期に合意されたトラフィック・パラメータに従ってデー
タを送信するように動作する。
データはパケットまたは固定サイズのATMセルによっ
て通信リンク上を伝達される。各セルは、１バイトまた
は複数バイトのディジタル・データと共に、仮想接続を
識別するヘッダ情報その他の適切な情報を収めている。
これについては、以下で詳しく説明する。なお、図２に
示すネットワークでは、ノード間の接続のすべてを制限
するデータレートは、必然的に、トランクに送出される
総データ量を制限することになる。従って、ペーシング
・ユニット82a〜87a,91a,92aおよび強制ユニット82b〜8
7b,91b,92bを使用すると、トランク、従ってネットワー
クが多量のデータでオーバロードするのを防止すること
ができる。
て通信リンク上を伝達される。各セルは、１バイトまた
は複数バイトのディジタル・データと共に、仮想接続を
識別するヘッダ情報その他の適切な情報を収めている。
これについては、以下で詳しく説明する。なお、図２に
示すネットワークでは、ノード間の接続のすべてを制限
するデータレートは、必然的に、トランクに送出される
総データ量を制限することになる。従って、ペーシング
・ユニット82a〜87a,91a,92aおよび強制ユニット82b〜8
7b,91b,92bを使用すると、トランク、従ってネットワー
クが多量のデータでオーバロードするのを防止すること
ができる。
ペーシング・ユニットと強制ユニットは、それぞれの
入力からセルを受信し、それぞれの出力からセルを送出
する。各々のオペレーションはほぼ同じである。従っ
て、以下に詳述する説明は両タイプのユニットに等しく
適用可能であるので、以下では、バンド幅管理ユニット
と総称することにする。
入力からセルを受信し、それぞれの出力からセルを送出
する。各々のオペレーションはほぼ同じである。従っ
て、以下に詳述する説明は両タイプのユニットに等しく
適用可能であるので、以下では、バンド幅管理ユニット
と総称することにする。
図３を参照して説明すると、データフロー図100は、
バンド幅管理ユニットによって処理される仮想接続の異
なる状態（ステート）を示している。なお、バンド幅管
理ユニットが単一の伝送リンクだけに物理的に接続され
ている場合であっても、単一のバンド幅管理ユニットは
複数の仮想接続を処理することが可能である。バンド幅
管理ユニットが接続されているノードは種々の接続のセ
ルを伝受信し、バンド幅管理ユニットはセルを特定の順
序で出力する。
バンド幅管理ユニットによって処理される仮想接続の異
なる状態（ステート）を示している。なお、バンド幅管
理ユニットが単一の伝送リンクだけに物理的に接続され
ている場合であっても、単一のバンド幅管理ユニットは
複数の仮想接続を処理することが可能である。バンド幅
管理ユニットが接続されているノードは種々の接続のセ
ルを伝受信し、バンド幅管理ユニットはセルを特定の順
序で出力する。
初めに、セルは関連のデータ・ソース・ノードの出力
ポートから（ペーシング・ユニットの場合）、あるいは
通信リンクから（強制ユニットの場合）バンド幅管理ユ
ニットに渡される。関連の仮想接続（VC）は未スケジュ
ール状態（unscheduled state）102で開始する。未スケ
ジュール状態102中のVCに対応するセルは、バンド幅管
理ユニットから送信される準備状態にないものとみなさ
れる。
ポートから（ペーシング・ユニットの場合）、あるいは
通信リンクから（強制ユニットの場合）バンド幅管理ユ
ニットに渡される。関連の仮想接続（VC）は未スケジュ
ール状態（unscheduled state）102で開始する。未スケ
ジュール状態102中のVCに対応するセルは、バンド幅管
理ユニットから送信される準備状態にないものとみなさ
れる。
VCは、適格性をもち、少なくとも１つのデータ・セル
が送信準備状態になると未スケジュール状態102から抜
け出ることになる。VCの適格性は、バンド幅管理ユニッ
トに接続されたデータ・ノードによって外部から制御さ
れる。どのように制御されるかは、以下で詳しく説明す
る。データ・ノードによって即時に適格性があるとみな
されたVCは未スケジュール状態102から抜け出ることに
なる。
が送信準備状態になると未スケジュール状態102から抜
け出ることになる。VCの適格性は、バンド幅管理ユニッ
トに接続されたデータ・ノードによって外部から制御さ
れる。どのように制御されるかは、以下で詳しく説明す
る。データ・ノードによって即時に適格性があるとみな
されたVCは未スケジュール状態102から抜け出ることに
なる。
VCは未スケジュール状態102から適格性状態104に移る
ことができる。適格性状態104は、VCに関連するセルが
出力に対して適格になるのを待っているが、VCは特定の
条件が満たされるのを待っていることを示している。こ
れについては、以下で詳しく説明する。
ことができる。適格性状態104は、VCに関連するセルが
出力に対して適格になるのを待っているが、VCは特定の
条件が満たされるのを待っていることを示している。こ
れについては、以下で詳しく説明する。
条件が満たされると、VCは適格性状態104から出発状
態（departure state）106へ移ることができる。出発状
態106にあるVCは、バンド幅管理ユニットから出力され
る準備状態にあるセルを少なくとも１つもっている。出
発状態にあるVCのセルは、特定の順序でバンド幅管理ユ
ニットによって送信される。これについては、以下で詳
しく説明する。
態（departure state）106へ移ることができる。出発状
態106にあるVCは、バンド幅管理ユニットから出力され
る準備状態にあるセルを少なくとも１つもっている。出
発状態にあるVCのセルは、特定の順序でバンド幅管理ユ
ニットによって送信される。これについては、以下で詳
しく説明する。
適格性状態104または出発状態106にあるVCは、バンド
幅管理ユニットに接続されたデータ・ノードがVCに適格
性がないと判断したとき、あるいは他の条件に合致した
とき（以下で詳しく説明する）未スケジュール状態102
に戻ることができる。さらに、出発状態106にあるVC
が、ある条件で（これについても以下で詳しく説明す
る）適格性状態104に戻されることもあり得る。他の条
件のときは、未スケジュール状態102にあるVCは、適格
性状態104を経ないで、直接に出発状態106に移ることが
可能である。種々の状態間の遷移と遷移が行われるとき
の条件については、以下で詳しく説明する。
幅管理ユニットに接続されたデータ・ノードがVCに適格
性がないと判断したとき、あるいは他の条件に合致した
とき（以下で詳しく説明する）未スケジュール状態102
に戻ることができる。さらに、出発状態106にあるVC
が、ある条件で（これについても以下で詳しく説明す
る）適格性状態104に戻されることもあり得る。他の条
件のときは、未スケジュール状態102にあるVCは、適格
性状態104を経ないで、直接に出発状態106に移ることが
可能である。種々の状態間の遷移と遷移が行われるとき
の条件については、以下で詳しく説明する。
出発状態106に関連するキューにおけるVCの順序は、
仮想接続のサービス品質（Quality of Service−QOS）
によって決まる。仮想接続のQOSは、仮想接続がデータ
・ソース・ノードによって初期化されるとき設定され
る。データのソース・ノードは、QOSが取り得る４つの
値の１つを要求することができる。４つの値とは、高レ
ベルQOS、中レベルQOS、低レベルQOS、最善努力（best
efforts）QOSである。高レベルQOSは、限定遅延（bound
ed delay）を必要な、セル損失が実質的にないリアルタ
イム・トラフィックに対するものである。中レベルQOS
は、限定遅延を要求し、セル損失がほとんどないリアル
タイム・トラフィックに対するものである。低レベルQO
Sは、セル損失が制御可能である遅延を許容するデータ
・トラフィックに対するものである。最善努力QOSは、
非常に低レートで送信でき、高レベル、中レベル、およ
び低レベルQOSセルで使用中でない、使用可能バンド幅
を共有できるデータに対するものである。キューにおけ
るセルの順序は、仮想接続に関連するQOSと以下で詳し
く説明する他のパラメータとによって決まる。なお、本
発明はQOSが４レベルとして説明されているが、本発明
はこれとは異なるレベル数で実施することも可能であ
る。レベル数をいくつにして実施するかは、設計上の選
択の問題であり、この分野の当業者に公知である種々の
機能要因に基づいて決めることができる。
仮想接続のサービス品質（Quality of Service−QOS）
によって決まる。仮想接続のQOSは、仮想接続がデータ
・ソース・ノードによって初期化されるとき設定され
る。データのソース・ノードは、QOSが取り得る４つの
値の１つを要求することができる。４つの値とは、高レ
ベルQOS、中レベルQOS、低レベルQOS、最善努力（best
efforts）QOSである。高レベルQOSは、限定遅延（bound
ed delay）を必要な、セル損失が実質的にないリアルタ
イム・トラフィックに対するものである。中レベルQOS
は、限定遅延を要求し、セル損失がほとんどないリアル
タイム・トラフィックに対するものである。低レベルQO
Sは、セル損失が制御可能である遅延を許容するデータ
・トラフィックに対するものである。最善努力QOSは、
非常に低レートで送信でき、高レベル、中レベル、およ
び低レベルQOSセルで使用中でない、使用可能バンド幅
を共有できるデータに対するものである。キューにおけ
るセルの順序は、仮想接続に関連するQOSと以下で詳し
く説明する他のパラメータとによって決まる。なお、本
発明はQOSが４レベルとして説明されているが、本発明
はこれとは異なるレベル数で実施することも可能であ
る。レベル数をいくつにして実施するかは、設計上の選
択の問題であり、この分野の当業者に公知である種々の
機能要因に基づいて決めることができる。
図４を参照して説明すると、概略図120は、バンド幅
管理ユニットのオペレーションを示す。入力122は、バ
ンド幅管理ユニットに接続されたデータ・ノード（図示
せず）からセルを受け取る。受信されたセルはデマルチ
プレクサ124に渡される。デマルチプレクサ124は、それ
に関連するVCに従って入力セルを分離し、複数の適切な
キュー126〜128の１つにセルを置く。これは、例えば、
仮想接続VCiに関連するセルはキュー126に置かれ、仮想
接続VCjに関連するセルはキュー127に置かれ、仮想接続
VCkに関連するセルはキュー128に置かれる、といったよ
うに行われる。セル許可ユニット（cell admission uni
t）130はセルをキュー126〜128に置くことを制御する。
どのように制御するかについては、以下で詳しく説明す
る。
管理ユニットのオペレーションを示す。入力122は、バ
ンド幅管理ユニットに接続されたデータ・ノード（図示
せず）からセルを受け取る。受信されたセルはデマルチ
プレクサ124に渡される。デマルチプレクサ124は、それ
に関連するVCに従って入力セルを分離し、複数の適切な
キュー126〜128の１つにセルを置く。これは、例えば、
仮想接続VCiに関連するセルはキュー126に置かれ、仮想
接続VCjに関連するセルはキュー127に置かれ、仮想接続
VCkに関連するセルはキュー128に置かれる、といったよ
うに行われる。セル許可ユニット（cell admission uni
t）130はセルをキュー126〜128に置くことを制御する。
どのように制御するかについては、以下で詳しく説明す
る。
各仮想接続VCi、VCj,VCkには、各VCのデータをバンド
幅管理ユニットからいつ送出するかを制御する変数群13
1〜133が関連づけられている。また、セルがバンド幅管
理ユニットに入力されるときは、セル許可ユニット130
は変数131〜133を調べて、セルを受け入れるべきかどう
かを判断する。図４に示すように、仮想接続VCiは変数
群131が関連づけられ、仮想接続VCjは変数群132が関連
づけられ、仮想接続VCkは変数群133が関連づけられてい
る。変数群131〜133はこの個所と以下で詳しく説明す
る。
幅管理ユニットからいつ送出するかを制御する変数群13
1〜133が関連づけられている。また、セルがバンド幅管
理ユニットに入力されるときは、セル許可ユニット130
は変数131〜133を調べて、セルを受け入れるべきかどう
かを判断する。図４に示すように、仮想接続VCiは変数
群131が関連づけられ、仮想接続VCjは変数群132が関連
づけられ、仮想接続VCkは変数群133が関連づけられてい
る。変数群131〜133はこの個所と以下で詳しく説明す
る。
変数群131〜133は入力としてMUXコントロール135に渡
され、キュー126〜128の１つの先頭からのどのセルが、
次にバンド幅管理ユニットから送出されるかを制御す
る。マルチプレクサ136は、キュー126〜128の各々に接
続され、MUXコントロール135と協力して、キュー126〜1
28の１つからのセルを出力137へ送ってバンド幅管理ユ
ニットから送出させる。
され、キュー126〜128の１つの先頭からのどのセルが、
次にバンド幅管理ユニットから送出されるかを制御す
る。マルチプレクサ136は、キュー126〜128の各々に接
続され、MUXコントロール135と協力して、キュー126〜1
28の１つからのセルを出力137へ送ってバンド幅管理ユ
ニットから送出させる。
下表は、以下に続く説明の理解を容易にするために、
バンド幅管理ユニットの各仮想接続用に使用されるパラ
メータを示したものである。 変数名 ｜ 説明 scdi ｜ VCiの状態 qosi ｜ VCiのサービス品質 ei ｜ VCiの伝送が使用可能（enable）で
あるか ｜ どうかを示す si ｜ VCiの適格性タイマ ri1 ｜ VCiの第１レート変数 ri2 ｜ VCiの第２レート変数 ci1 ｜ VCiの第１クレジット変数 ci2 ｜ VCiの第２クレジット変数 1i ｜ VCiのバックログ・セルの数 wi1 ｜ VCiの第１重み変数 wi2 ｜ VCiの第２重み変数 wi3 ｜ VCiの第３重み変数 wi4 ｜ VCiの第４重み変数 wi5 ｜ VCiの第５重み変数 bi ｜ VCiのバーストビット・インジケータ Pi ｜ VCiのプライオリティ変数 図５を参照して説明すると、状態図140はバンド幅管
理ユニットのオペレーションを示している。オペレーシ
ョンは単一のVC、つまり、VCiに関して示されている
が、バンド幅管理ユニットの他のVCのオペレーションも
同じである。
バンド幅管理ユニットの各仮想接続用に使用されるパラ
メータを示したものである。 変数名 ｜ 説明 scdi ｜ VCiの状態 qosi ｜ VCiのサービス品質 ei ｜ VCiの伝送が使用可能（enable）で
あるか ｜ どうかを示す si ｜ VCiの適格性タイマ ri1 ｜ VCiの第１レート変数 ri2 ｜ VCiの第２レート変数 ci1 ｜ VCiの第１クレジット変数 ci2 ｜ VCiの第２クレジット変数 1i ｜ VCiのバックログ・セルの数 wi1 ｜ VCiの第１重み変数 wi2 ｜ VCiの第２重み変数 wi3 ｜ VCiの第３重み変数 wi4 ｜ VCiの第４重み変数 wi5 ｜ VCiの第５重み変数 bi ｜ VCiのバーストビット・インジケータ Pi ｜ VCiのプライオリティ変数 図５を参照して説明すると、状態図140はバンド幅管
理ユニットのオペレーションを示している。オペレーシ
ョンは単一のVC、つまり、VCiに関して示されている
が、バンド幅管理ユニットの他のVCのオペレーションも
同じである。
図140上の円は、VCiが取り得る３つの状態（ステー
ト）を示している。つまり、未スケジュール状態、適格
性状態、出発状態である。VCは常に３状態の１つにある
が、バンド幅管理ユニットが複数のVCにサービスする場
合は、VCのいずれか１つの状態は、他のいずれかのVCの
状態から独立している。状態図140は４隅が丸くなった
矩形も示しているが、これらはVCiに対してバンド幅管
理ユニットが実行するオペレーションを示している。状
態図上の菱形は判断ブランチを示し、そこでは、VCiに
関連する特定の変数（１つまたは複数）が特定の状態に
あること、あるいは特定の値（１つまたは複数）をもつ
ことを条件としてフローが決まるようになっている。種
々の円、４隅の丸い矩形、および菱形の間の矢印は状態
図を通るフローを示している。矢印に注釈が付いている
ときは、その注釈は状態図140のある部分から別の部分
へ移ることを引き起こす条件を示している。注釈が付い
ていない矢印は、状態図140のある部分から別の部分へ
のフローが無条件であることを示している。
ト）を示している。つまり、未スケジュール状態、適格
性状態、出発状態である。VCは常に３状態の１つにある
が、バンド幅管理ユニットが複数のVCにサービスする場
合は、VCのいずれか１つの状態は、他のいずれかのVCの
状態から独立している。状態図140は４隅が丸くなった
矩形も示しているが、これらはVCiに対してバンド幅管
理ユニットが実行するオペレーションを示している。状
態図上の菱形は判断ブランチを示し、そこでは、VCiに
関連する特定の変数（１つまたは複数）が特定の状態に
あること、あるいは特定の値（１つまたは複数）をもつ
ことを条件としてフローが決まるようになっている。種
々の円、４隅の丸い矩形、および菱形の間の矢印は状態
図を通るフローを示している。矢印に注釈が付いている
ときは、その注釈は状態図140のある部分から別の部分
へ移ることを引き起こす条件を示している。注釈が付い
ていない矢印は、状態図140のある部分から別の部分へ
のフローが無条件であることを示している。
フローは初期ステップ142から開始し、そこでVCiが初
期化される。VCの初期化は、ペーシング・ユニットが特
定のトラフィック・パラメータとサービス品質（QOS）
のセットを、関連の強制ユニット（つまり、通信リンク
の他端側に置かれている強制ユニット）に要求すること
により行われる。すなわち、VCiが初期化されるとき、
ペーシング・ユニットはVCiの作成を要求し、かつVCiの
トラフィック・パラメータとQOCのセットを指定するコ
マンドを関連の強制ユニットへ送る。上述したように、
強制ユニットは、通信リンクと受信側ノードの両方にか
かる既存のデータ負荷に応じて、要求を許可するか、拒
否する。この判断は、強制ユニットに接続されたノード
の負荷状態に基づいて行われる。ペーシング・ユニット
から制御ユニットへの要求が拒否されると、VCiは初期
化されず、VCiでは処理（つまり、データ伝送）は行わ
れない。
期化される。VCの初期化は、ペーシング・ユニットが特
定のトラフィック・パラメータとサービス品質（QOS）
のセットを、関連の強制ユニット（つまり、通信リンク
の他端側に置かれている強制ユニット）に要求すること
により行われる。すなわち、VCiが初期化されるとき、
ペーシング・ユニットはVCiの作成を要求し、かつVCiの
トラフィック・パラメータとQOCのセットを指定するコ
マンドを関連の強制ユニットへ送る。上述したように、
強制ユニットは、通信リンクと受信側ノードの両方にか
かる既存のデータ負荷に応じて、要求を許可するか、拒
否する。この判断は、強制ユニットに接続されたノード
の負荷状態に基づいて行われる。ペーシング・ユニット
から制御ユニットへの要求が拒否されると、VCiは初期
化されず、VCiでは処理（つまり、データ伝送）は行わ
れない。
VCi初期化要求が制御ユニットによって承認されたと
すると、初期化ステップ142に続いて、VCiは未スケジュ
ール状態144に入る。VCiが未スケジュール状態144にあ
る間、変数scdiはゼロにセットされる。VCiは、VCiのデ
ータの最初のセルがバンド幅管理ユニットによって受信
されるまで未スケジュール状態144になっている。
すると、初期化ステップ142に続いて、VCiは未スケジュ
ール状態144に入る。VCiが未スケジュール状態144にあ
る間、変数scdiはゼロにセットされる。VCiは、VCiのデ
ータの最初のセルがバンド幅管理ユニットによって受信
されるまで未スケジュール状態144になっている。
VCiに関連するセルが到着すると、バンド幅管理ユニ
ットは未スケジュール状態144からセル許可ステップ146
へ移り、そこでセルがバンド幅管理ユニットによって許
可されるか、拒否される。セル許可ステップ146は以下
で詳しく説明する。
ットは未スケジュール状態144からセル許可ステップ146
へ移り、そこでセルがバンド幅管理ユニットによって許
可されるか、拒否される。セル許可ステップ146は以下
で詳しく説明する。
セル許可ステップ146の次はテスト・ステップ148であ
り、そこでは、VCiが未スケジュール状態144から別の状
態へ移るかどうかが判断される。テスト・ステップ148
では、変数1iとeiが検査される。変数1iはVCのバックロ
グをセル数で示している。つまり、1iは、VCiのバンド
幅管理ユニットによって受信されたが、バンド幅管理ユ
ニットがまだ出力していないセル数に等しくなってい
る。変数eiは、バンド幅管理ユニットのサービスを受け
ているデータ・ノードによってVCiが使用可能である（e
nable）かどうかを示している変数である。つまり、バ
ンド幅管理ユニットに接続されているデータ・ノードは
VCiを使用可能または使用不可能（unenable）にするこ
とができる。使用不可能な仮想接続では、バンド幅管理
ユニットは入力されたセルを受信するが、セルを出力し
ない。
り、そこでは、VCiが未スケジュール状態144から別の状
態へ移るかどうかが判断される。テスト・ステップ148
では、変数1iとeiが検査される。変数1iはVCのバックロ
グをセル数で示している。つまり、1iは、VCiのバンド
幅管理ユニットによって受信されたが、バンド幅管理ユ
ニットがまだ出力していないセル数に等しくなってい
る。変数eiは、バンド幅管理ユニットのサービスを受け
ているデータ・ノードによってVCiが使用可能である（e
nable）かどうかを示している変数である。つまり、バ
ンド幅管理ユニットに接続されているデータ・ノードは
VCiを使用可能または使用不可能（unenable）にするこ
とができる。使用不可能な仮想接続では、バンド幅管理
ユニットは入力されたセルを受信するが、セルを出力し
ない。
テスト・ステップ148では、VCiのセル・バックログが
少なくとも１であるかどうか（つまり、VCiに関連する
セルが少なくとも１つ、バンド幅管理ユニットに残って
いるかどうか）、VCiが使用可能であるかどうかが判断
される。これらの条件の一方または両方が満たされてい
ないと、VCiは未スケジュール状態144に戻される。
少なくとも１であるかどうか（つまり、VCiに関連する
セルが少なくとも１つ、バンド幅管理ユニットに残って
いるかどうか）、VCiが使用可能であるかどうかが判断
される。これらの条件の一方または両方が満たされてい
ないと、VCiは未スケジュール状態144に戻される。
なお、未スケジュール状態144にある間に、バンド幅
管理ユニットが、eiをセットすることを要求する信号を
データ・ソータ・ノードから受け取ることも起こり得
る。そのような場合には、コントロールは未スケジュー
ル状態144からステップ150へ移り、そこでeiがセットさ
れる。ステップ150の次はテスト・ステップ148である
が、これは上述した通りである。従って、上記から理解
されるように、バンド幅管理ユニットはVCiが使用可能
とされる前にVCiの１つまたは２つ以上のセルを受け取
り、そのあとでバンド幅管理ユニットはデータ・ノード
から使用可能信号を受け取ることがあるので、VCiは未
スケジュール状態144から移ることになる。
管理ユニットが、eiをセットすることを要求する信号を
データ・ソータ・ノードから受け取ることも起こり得
る。そのような場合には、コントロールは未スケジュー
ル状態144からステップ150へ移り、そこでeiがセットさ
れる。ステップ150の次はテスト・ステップ148である
が、これは上述した通りである。従って、上記から理解
されるように、バンド幅管理ユニットはVCiが使用可能
とされる前にVCiの１つまたは２つ以上のセルを受け取
り、そのあとでバンド幅管理ユニットはデータ・ノード
から使用可能信号を受け取ることがあるので、VCiは未
スケジュール状態144から移ることになる。
未スケジュール状態144にある間に、バンド幅管理ユ
ニットはVCiの終了を要求する信号をデータ・ノードか
ら受け取ることが起こり得る。この終了が行われる理由
には、いくつかがある。理由の１つとして、仮想接続を
経由して送信するデータがなくなった場合がある。その
ような場合には、コントロールは未スケジュール状態14
4からステップ152へ移り、そこでVCiは終了する。VCiが
終了すると、バンド幅管理ユニットはVCiの以後の処理
を中止し、VCi経由で送信されるセルを受け取ることを
中止する。
ニットはVCiの終了を要求する信号をデータ・ノードか
ら受け取ることが起こり得る。この終了が行われる理由
には、いくつかがある。理由の１つとして、仮想接続を
経由して送信するデータがなくなった場合がある。その
ような場合には、コントロールは未スケジュール状態14
4からステップ152へ移り、そこでVCiは終了する。VCiが
終了すると、バンド幅管理ユニットはVCiの以後の処理
を中止し、VCi経由で送信されるセルを受け取ることを
中止する。
未スケジュール状態144にある間に、バンド幅管理ユ
ニットはVCiに関連するパラメータを更新する要求をデ
ータ・ノードから受け取ることも起こり得る。そのよう
な場合には、コントロールはステップ144からステップ1
54へ移り、そこでVCiに関連するパラメータが変更され
る。VCiと関連づけることができるパラメータは本明細
書の別の個所に説明されている。なお、ステップ154で
更新できるパラメータの１つとして、VCiに関連するサ
ービス品質qosiがある。すなわち、データ・ノードは、
第１の値をもつqosiでVCiが初期化されたあと、VCiに関
連するサービス品質を第２の値に変更することを要求す
ることができる。更新ステップ154に続いて、VCiは未ス
ケジュール状態144に戻る。
ニットはVCiに関連するパラメータを更新する要求をデ
ータ・ノードから受け取ることも起こり得る。そのよう
な場合には、コントロールはステップ144からステップ1
54へ移り、そこでVCiに関連するパラメータが変更され
る。VCiと関連づけることができるパラメータは本明細
書の別の個所に説明されている。なお、ステップ154で
更新できるパラメータの１つとして、VCiに関連するサ
ービス品質qosiがある。すなわち、データ・ノードは、
第１の値をもつqosiでVCiが初期化されたあと、VCiに関
連するサービス品質を第２の値に変更することを要求す
ることができる。更新ステップ154に続いて、VCiは未ス
ケジュール状態144に戻る。
テスト・ステップ148で、VCiのバックログが少なくと
も１であり（つまり、1iが１より大か等しい）、VCiが
使用可能と判断されると、コントロールはステップ148
からステップ156へ移り、そこでscdiが１にセットされ
る。VCiに関連するscdiは、VCiが未スケジュール状態に
あるときはゼロに等しく、VCiが他のいずれかの状態に
あるときは１に等しくなっている。
も１であり（つまり、1iが１より大か等しい）、VCiが
使用可能と判断されると、コントロールはステップ148
からステップ156へ移り、そこでscdiが１にセットされ
る。VCiに関連するscdiは、VCiが未スケジュール状態に
あるときはゼロに等しく、VCiが他のいずれかの状態に
あるときは１に等しくなっている。
ステップ156の次はステップ158であり、そこでは、VC
iに関連するクレジット変数ci1とci2が更新される。ク
レジット変数ci1とci2は、VCiに「クレジット」された
伝送チャネル・バンド幅の量を表している。クレジット
変数については、以下で詳しく説明する。
iに関連するクレジット変数ci1とci2が更新される。ク
レジット変数ci1とci2は、VCiに「クレジット」された
伝送チャネル・バンド幅の量を表している。クレジット
変数については、以下で詳しく説明する。
ステップ158の次はステップ160であり、そこでは、si
の値が初期化される。siの値は、VCiが適格性キューに
置かれてから出発キューへ移るまでの経過時間の量を表
している。つまり、未スケジュール状態から出たあと、
VCiはsiが示す時間が経過するまで適格性キューに置か
れており、その時間が経過したとき、VCiは適格性キュ
ーから出発キューへ移されて、バンド幅管理ユニットに
よって出力されることになる。siの初期値は関連のデー
タ・ノードによって決定され、VCiの初期化時に指定さ
れた初期トラフィック・パラメータに応じて変化する。
の値が初期化される。siの値は、VCiが適格性キューに
置かれてから出発キューへ移るまでの経過時間の量を表
している。つまり、未スケジュール状態から出たあと、
VCiはsiが示す時間が経過するまで適格性キューに置か
れており、その時間が経過したとき、VCiは適格性キュ
ーから出発キューへ移されて、バンド幅管理ユニットに
よって出力されることになる。siの初期値は関連のデー
タ・ノードによって決定され、VCiの初期化時に指定さ
れた初期トラフィック・パラメータに応じて変化する。
ステップ160の次はステップ162であり、そこでは、VC
iに関連するクレジットi1とi2の推定値およびプラ
イオリティｉの推定値が計算される。プライオリティ
PiはVCiを出発キューに順序付けするために使用され
る。プライオリティの計算については、以下で詳しく説
明する。
iに関連するクレジットi1とi2の推定値およびプラ
イオリティｉの推定値が計算される。プライオリティ
PiはVCiを出発キューに順序付けするために使用され
る。プライオリティの計算については、以下で詳しく説
明する。
ステップ162の次はステップ164であり、そこでは、si
がステップ160でゼロにセットされたかどうかが判断さ
れる。上述したように、VCは初期トラフィック・パラメ
ータとクレジットの値に従ってsiを初期設定する。siが
ステップ160でゼロにセットされていれば、VCiは即時に
出発キューに置かれる。そうでなければ、VCiは、ステ
ップ160で初期設定されたsiの値で表された時間量の
間、適格性キューに置かれる。
がステップ160でゼロにセットされたかどうかが判断さ
れる。上述したように、VCは初期トラフィック・パラメ
ータとクレジットの値に従ってsiを初期設定する。siが
ステップ160でゼロにセットされていれば、VCiは即時に
出発キューに置かれる。そうでなければ、VCiは、ステ
ップ160で初期設定されたsiの値で表された時間量の
間、適格性キューに置かれる。
テスト・ステップ164で、siがゼロに等しくないと判
断されると、コントロールはテスト・ステップ164から
ステップ166へ移り、そこで、siの値がｓ（ｔ）だけイ
ンクリメントされる。量ｓ（ｔ）は経過システム時間に
応じて変化し、バンド幅管理ユニットのソフトウェアが
実行される各サイクルごとに更新される。言い換えれ
ば、量ｓ（ｔ）は、リアルタイム・システム・クロック
の値に従って変化する。siは、VCiが適格性キューに留
まっている時間量を表すためにステップ160でセットさ
れるので、siにｓ（ｔ）の現在値を加えると、siの値
は、VCiが適格性キューから出発キューへ移されるとき
のｓ（ｔ）の値にセットされる。例えば、バンド幅管理
ユニットがマイクロ秒ごとに一回実行され、ｓ（ｔ）が
サイクルごとに一回インクリメントされるとする。さら
に、特定のVCに対応するセルが許可されていて、そのVC
が100マイクロ秒経過すると適格性キューから出発キュ
ーへ移されるとする。従って、siの値は、ステップ160
で100にセットされることになる。ステップ166で、ｓ
（ｔ）の現在値が100に加えられるとsiの値が得られ、
この値はリアルタイム・クロックに対してテストされ、
VCをいつ適格性キューから出発キューへ移すべきかが判
断される。
断されると、コントロールはテスト・ステップ164から
ステップ166へ移り、そこで、siの値がｓ（ｔ）だけイ
ンクリメントされる。量ｓ（ｔ）は経過システム時間に
応じて変化し、バンド幅管理ユニットのソフトウェアが
実行される各サイクルごとに更新される。言い換えれ
ば、量ｓ（ｔ）は、リアルタイム・システム・クロック
の値に従って変化する。siは、VCiが適格性キューに留
まっている時間量を表すためにステップ160でセットさ
れるので、siにｓ（ｔ）の現在値を加えると、siの値
は、VCiが適格性キューから出発キューへ移されるとき
のｓ（ｔ）の値にセットされる。例えば、バンド幅管理
ユニットがマイクロ秒ごとに一回実行され、ｓ（ｔ）が
サイクルごとに一回インクリメントされるとする。さら
に、特定のVCに対応するセルが許可されていて、そのVC
が100マイクロ秒経過すると適格性キューから出発キュ
ーへ移されるとする。従って、siの値は、ステップ160
で100にセットされることになる。ステップ166で、ｓ
（ｔ）の現在値が100に加えられるとsiの値が得られ、
この値はリアルタイム・クロックに対してテストされ、
VCをいつ適格性キューから出発キューへ移すべきかが判
断される。
また、ステップ166で、VCiは適格性キューに置かれ
る。状態図140の説明の便宜上、適格性キューを“A"キ
ューと呼ぶことにする。適格性キューに置かれているVC
は、VCの各々のｓの値別と、VCの各々のサービス品質の
値別にソースされている。言い換えれば、ｓが最低値で
あるVCはキューの先頭に置かれ、ｓが次に最低値のVCは
キューの二番目に置かれ、以下同様である。ｓが同一値
であるVCについては、最高QOSをもつVCが先頭に置か
れ、次に最高QOSをもつVCが二番目に置かれ、以下同様
である。２つまたはそれ以上のVCのｓとQOSが共に同一
値であるときは、これらのVCは後入れ先立し（last in
first out）順にキューに置かれる。適格性キューに置
かれるセルの順序の意義については、以下で詳しく説明
する。
る。状態図140の説明の便宜上、適格性キューを“A"キ
ューと呼ぶことにする。適格性キューに置かれているVC
は、VCの各々のｓの値別と、VCの各々のサービス品質の
値別にソースされている。言い換えれば、ｓが最低値で
あるVCはキューの先頭に置かれ、ｓが次に最低値のVCは
キューの二番目に置かれ、以下同様である。ｓが同一値
であるVCについては、最高QOSをもつVCが先頭に置か
れ、次に最高QOSをもつVCが二番目に置かれ、以下同様
である。２つまたはそれ以上のVCのｓとQOSが共に同一
値であるときは、これらのVCは後入れ先立し（last in
first out）順にキューに置かれる。適格性キューに置
かれるセルの順序の意義については、以下で詳しく説明
する。
ステップ166に続いて、VCiはステップ168で適格性状
態に入る。なお、scdiはステップ168で１にセットされ
る。
態に入る。なお、scdiはステップ168で１にセットされ
る。
適格性状態168からは、VCiがステップ170へ移ること
が起こり得るが、そこでは、バンド幅管理ユニットに接
続されたノードから出された使用可能または使用不可能
コマンドに従ってeiが１またはゼロにセットされる。な
お、ステップ170でeiがセットされたあと、VCiはeiの値
をテストすることなく適格性状態168に戻される。eiの
値は、処理の以後の個所でテストされ（下述する）、そ
の時点で、eiが１に等しくなければ、VCiは未スケジュ
ール状態に戻される。バンド幅管理ユニットはVCiを更
新する要求を受け取ることがあり、その場合には、コン
トロールは適格性状態168からステップ172へ移り、そこ
でVCiパラメータが更新される。ステップ172に続いて、
バンド幅管理ユニットは未スケジュール状態168に戻
る。
が起こり得るが、そこでは、バンド幅管理ユニットに接
続されたノードから出された使用可能または使用不可能
コマンドに従ってeiが１またはゼロにセットされる。な
お、ステップ170でeiがセットされたあと、VCiはeiの値
をテストすることなく適格性状態168に戻される。eiの
値は、処理の以後の個所でテストされ（下述する）、そ
の時点で、eiが１に等しくなければ、VCiは未スケジュ
ール状態に戻される。バンド幅管理ユニットはVCiを更
新する要求を受け取ることがあり、その場合には、コン
トロールは適格性状態168からステップ172へ移り、そこ
でVCiパラメータが更新される。ステップ172に続いて、
バンド幅管理ユニットは未スケジュール状態168に戻
る。
バンド幅管理ユニットは、適格性状態168にある間
に、VCiのsiを更新するコマンドを受け取ることも起こ
り得る。そのようなときは、VCiはステップ174へ移り、
そこでsiの値が更新される。ステップ174の次はステッ
プ176であり、そこでは、siの更新が許可されたかどう
かが判断される。許可されていなければ、コントロール
はステップ176から適格性状態168に戻される。他の場
合、システムはステップ176からステップ180へ移り、そ
こでプライオリティ変数Piが更新される。ステップ180
に続いて、VCiは適格性状態168に戻る。
に、VCiのsiを更新するコマンドを受け取ることも起こ
り得る。そのようなときは、VCiはステップ174へ移り、
そこでsiの値が更新される。ステップ174の次はステッ
プ176であり、そこでは、siの更新が許可されたかどう
かが判断される。許可されていなければ、コントロール
はステップ176から適格性状態168に戻される。他の場
合、システムはステップ176からステップ180へ移り、そ
こでプライオリティ変数Piが更新される。ステップ180
に続いて、VCiは適格性状態168に戻る。
VCiが適格性状態168にあって、VCiの新しいセルが到
着すると、コントロールはステップ181へ移り、そこでV
CiのプライオリティPiが更新される。Piの計算と更新に
ついては、以下で詳しく説明する。
着すると、コントロールはステップ181へ移り、そこでV
CiのプライオリティPiが更新される。Piの計算と更新に
ついては、以下で詳しく説明する。
バンド幅管理ユニットが実行されるサイクルごとに、
キューの先頭に置かれている最初のNVCiがテストされ、
ｓ（ｔ）≧siにであるかどうかが判断される。Ｎはあら
かじめ決められた値（例えば、８）である。ｓ（ｔ）の
値がsiの値より大か等しいときは、システムは適格状態
168からステップ182へ移り、そこでVCiが適格性キュー
（つまり、“A"キュー）から除かれる。ステップ182の
次はテスト・ステップ184であり、そこでは、VCiのバッ
クログが少なくとも１であるか（つまり、1i≧１）、VC
iが使用可能か（つまり、ei≧１）が判断される。な
お、上述したように、バンド幅管理ユニットがステップ
170でeiをゼロにセットするコマンドを受け取っていれ
ば、VCiは適格性状態168にある間に使用不可能とされる
ことが起こり得る。
キューの先頭に置かれている最初のNVCiがテストされ、
ｓ（ｔ）≧siにであるかどうかが判断される。Ｎはあら
かじめ決められた値（例えば、８）である。ｓ（ｔ）の
値がsiの値より大か等しいときは、システムは適格状態
168からステップ182へ移り、そこでVCiが適格性キュー
（つまり、“A"キュー）から除かれる。ステップ182の
次はテスト・ステップ184であり、そこでは、VCiのバッ
クログが少なくとも１であるか（つまり、1i≧１）、VC
iが使用可能か（つまり、ei≧１）が判断される。な
お、上述したように、バンド幅管理ユニットがステップ
170でeiをゼロにセットするコマンドを受け取っていれ
ば、VCiは適格性状態168にある間に使用不可能とされる
ことが起こり得る。
ステップ184で、バックログに少なくとも１つのセル
も残っていないと判断されたか、あるいはVCiが使用不
可能と判断されたときは、コントロールはテスト・ステ
ップ184からステップ186へ移り、そこでscdiがゼロにセ
ットされる。ステップ186に続いて、VCiは未スケジュー
ル状態144に戻り、ステップ146,150の説明個所で上述し
たように、セル許可またはeiを１にセットする信号を待
つことになる。ステップ184で、セルのバックログが少
なくとも１で、VCiが使用可能と判断されると、コント
ロールはステップ184からステップ190へ移り、そこで、
VCiは状態図140に“B"キューと名づけられている出発キ
ューに置かれる。なお、テスト・ステップ164でsiがゼ
ロに等しいと判断されたときは、上述したように、ステ
ップ164に続いてステップ190も実行される。
も残っていないと判断されたか、あるいはVCiが使用不
可能と判断されたときは、コントロールはテスト・ステ
ップ184からステップ186へ移り、そこでscdiがゼロにセ
ットされる。ステップ186に続いて、VCiは未スケジュー
ル状態144に戻り、ステップ146,150の説明個所で上述し
たように、セル許可またはeiを１にセットする信号を待
つことになる。ステップ184で、セルのバックログが少
なくとも１で、VCiが使用可能と判断されると、コント
ロールはステップ184からステップ190へ移り、そこで、
VCiは状態図140に“B"キューと名づけられている出発キ
ューに置かれる。なお、テスト・ステップ164でsiがゼ
ロに等しいと判断されたときは、上述したように、ステ
ップ164に続いてステップ190も実行される。
出発キューに置かれるVCiは、主にVCiのサービス品質
（QOS）順にソートされる。つまり、要求されたサービ
ス品質が高いVCiは、要求されたサービス品質が低いVC
の前に置かれる。キューに置かれるVCのサービス品質が
同じであるときは、プライオリティＰ順にソートされ
る。サービス品質とプライオリティ値が共に同一である
VCは先入れ先出し（first in first out）順にソートさ
れる。ステップ190に続いて、VCiは出発状態192に入
る。
（QOS）順にソートされる。つまり、要求されたサービ
ス品質が高いVCiは、要求されたサービス品質が低いVC
の前に置かれる。キューに置かれるVCのサービス品質が
同じであるときは、プライオリティＰ順にソートされ
る。サービス品質とプライオリティ値が共に同一である
VCは先入れ先出し（first in first out）順にソートさ
れる。ステップ190に続いて、VCiは出発状態192に入
る。
出発状態192にあるとき、VCiはeiをセットし、VCiの
パラメータを更新する信号を受け取ることがある。eiを
セットすることはステップ194で行われ、VCiのパラメー
タを更新することはステップ196で行われる。ステップ9
14,196は、適格性状態168に関して上述したステップ17
0,172と同じである。なお、ステップ194またはステップ
196に続いて、VCiは出発状態192に戻る。
パラメータを更新する信号を受け取ることがある。eiを
セットすることはステップ194で行われ、VCiのパラメー
タを更新することはステップ196で行われる。ステップ9
14,196は、適格性状態168に関して上述したステップ17
0,172と同じである。なお、ステップ194またはステップ
196に続いて、VCiは出発状態192に戻る。
VCiは、出発キューに置かれているすべてのVCの中でV
Ciが最高QOSと最高プライオリティをもっているとき、
出発キューの先頭に到達する。その場合には、VCiは出
発状態192からステップ198へ移り、そこでVCiが出発キ
ューから除かれる。ステップ198の次はステップ200であ
り、そこでVCiに対応するライン・セル（つまり、最古
のセル）の先頭がバンド幅管理システムによって出力さ
れる。また、ステップ200で、バックログの値1iが１だ
けデクリメントされ、クレジット変数ci1とci2もデクリ
メントされる。ステップ200の次はステップ202であり、
そこでクレジット変数ci1とci2が更新される。クレジッ
ト変数の更新については、以下で詳しく説明する。ステ
ップ202の次はステップ204であり、そこでsiの値がリセ
ットされる。siの値のリセットについては、以下で詳し
く説明する。ステップ204の次はステップ206であり、そ
こで変数i1,i2およびｉが計算される。どのよう
に計算されるかは、以下で詳しく説明する。
Ciが最高QOSと最高プライオリティをもっているとき、
出発キューの先頭に到達する。その場合には、VCiは出
発状態192からステップ198へ移り、そこでVCiが出発キ
ューから除かれる。ステップ198の次はステップ200であ
り、そこでVCiに対応するライン・セル（つまり、最古
のセル）の先頭がバンド幅管理システムによって出力さ
れる。また、ステップ200で、バックログの値1iが１だ
けデクリメントされ、クレジット変数ci1とci2もデクリ
メントされる。ステップ200の次はステップ202であり、
そこでクレジット変数ci1とci2が更新される。クレジッ
ト変数の更新については、以下で詳しく説明する。ステ
ップ202の次はステップ204であり、そこでsiの値がリセ
ットされる。siの値のリセットについては、以下で詳し
く説明する。ステップ204の次はステップ206であり、そ
こで変数i1,i2およびｉが計算される。どのよう
に計算されるかは、以下で詳しく説明する。
ステップ206の次はテスト・ステップ208であり、そこ
ではsiの値が検査される。siの値がゼロでなければ、コ
ントロールはテスト・ステップ208から上述したステッ
プ166へ移り、そこでｓ（ｔ）の値がsiに加えられ、VCi
が適格性キューに追加される。
ではsiの値が検査される。siの値がゼロでなければ、コ
ントロールはテスト・ステップ208から上述したステッ
プ166へ移り、そこでｓ（ｔ）の値がsiに加えられ、VCi
が適格性キューに追加される。
ステップ208で、siの値がゼロであると判断される
と、コントロールはステップ208から上述したステップ1
8へ移り、そこでVCiのバックログ変数1iと適格性変数ei
が検査される。VCiのバックログが少なくとも１であ
り、VCiが適格であれば、コントロールはステップ184か
ら上述したステップ190へ移り、そこでVCiが出発キュー
に置かれる。逆に、VCiのセルのバックログ数が少なく
とも１でないか、あるいはVCiが適格でなければ、コン
トロールはステップ184から上述したステップ186へ移
り、そこでscdiの値がゼロにセットされる。ステップ18
6に続いて、VCiは未スケジュール状態144に入る。な
お、ステップ184へ移る前に、セル許可チェックを最初
に行うと、セル許可プロシージャが最後に実行された以
後にセルが到着したかどうかを確かめることが可能であ
る。
と、コントロールはステップ208から上述したステップ1
8へ移り、そこでVCiのバックログ変数1iと適格性変数ei
が検査される。VCiのバックログが少なくとも１であ
り、VCiが適格であれば、コントロールはステップ184か
ら上述したステップ190へ移り、そこでVCiが出発キュー
に置かれる。逆に、VCiのセルのバックログ数が少なく
とも１でないか、あるいはVCiが適格でなければ、コン
トロールはステップ184から上述したステップ186へ移
り、そこでscdiの値がゼロにセットされる。ステップ18
6に続いて、VCiは未スケジュール状態144に入る。な
お、ステップ184へ移る前に、セル許可チェックを最初
に行うと、セル許可プロシージャが最後に実行された以
後にセルが到着したかどうかを確かめることが可能であ
る。
図６を参照して説明すると、フロー図220は、VCiをセ
ットアップする図５のステップ142を示す詳細図であ
る。最初のステップ222で、r1とr2はセットされる。変
数r1とr2はデータ伝送レートを表している。変数r1は仮
想データ接続の平均データ伝送レートを表すことができ
る。変数r2はデータ接続のバースト伝送レートを表すこ
とができる。バースト伝送レートは、要求側ノードから
データを仮想接続VCi経由で送信するときの最大許容バ
ンド幅である。システムは平均レートとバースト・レー
トの両方を使用する。どのように使用するかは以下で詳
しく説明する。
ットアップする図５のステップ142を示す詳細図であ
る。最初のステップ222で、r1とr2はセットされる。変
数r1とr2はデータ伝送レートを表している。変数r1は仮
想データ接続の平均データ伝送レートを表すことができ
る。変数r2はデータ接続のバースト伝送レートを表すこ
とができる。バースト伝送レートは、要求側ノードから
データを仮想接続VCi経由で送信するときの最大許容バ
ンド幅である。システムは平均レートとバースト・レー
トの両方を使用する。どのように使用するかは以下で詳
しく説明する。
ステップ222の次はステップ223であり、そこでは重み
wi1〜wi5がセットされる。この重みはプライオリティPi
を計算する際に使用されるが、どのように使用されるか
は以下で詳しく説明する。
wi1〜wi5がセットされる。この重みはプライオリティPi
を計算する際に使用されるが、どのように使用されるか
は以下で詳しく説明する。
ステップ223の次はステップ224であり、そこではサー
ビス品質qosiがセットされる。サービス品質は送信側ノ
ードからバンド幅管理ユニットに与えられ、仮想接続VC
i上を送信されるデータの種類に依存している。qosiが
取り得る値は上述したとおりである。
ビス品質qosiがセットされる。サービス品質は送信側ノ
ードからバンド幅管理ユニットに与えられ、仮想接続VC
i上を送信されるデータの種類に依存している。qosiが
取り得る値は上述したとおりである。
ステップ224の次はステップ225であり、そこではci1
とci2がゼロにセットされ、ｃi_m1とｃi_m2がセットさ
れる。変数ci1とci2はVCiに割り当てられるバンド幅ク
レジットを表している。クレジット変数ci1はレート変
数ri1に対応し、クレジット変数ci2はレート変数ri2に
対応している。変数ｃi_m1は変数ci1が達することが許
される最大値である。変数ｃi_m2は変数ci2が達するこ
とが許される最大値である。
とci2がゼロにセットされ、ｃi_m1とｃi_m2がセットさ
れる。変数ci1とci2はVCiに割り当てられるバンド幅ク
レジットを表している。クレジット変数ci1はレート変
数ri1に対応し、クレジット変数ci2はレート変数ri2に
対応している。変数ｃi_m1は変数ci1が達することが許
される最大値である。変数ｃi_m2は変数ci2が達するこ
とが許される最大値である。
クレジット変数は、バンド幅管理ユニットが動作して
いる期間にVCiに割り当てられたセル・スロットの数を
表している。クレジット変数は、関連のレート変数に対
応する時間量が経過するとインクリメントされる。例え
ば、ri1が毎秒100セルに対応するレートに等しくなって
いれば、クレジット変数ci1は1/100秒ごとに一回インク
リメントされることになる。クレジット・メカニズムは
VCの各々によって使用されるバンド幅を制御する。な
お、ri1とri2は異なることができるので、クレジット変
数ci1とci2は異なるレートでインクリメントすることも
できる。クレジット変数の更新については、以下で詳し
く説明する。
いる期間にVCiに割り当てられたセル・スロットの数を
表している。クレジット変数は、関連のレート変数に対
応する時間量が経過するとインクリメントされる。例え
ば、ri1が毎秒100セルに対応するレートに等しくなって
いれば、クレジット変数ci1は1/100秒ごとに一回インク
リメントされることになる。クレジット・メカニズムは
VCの各々によって使用されるバンド幅を制御する。な
お、ri1とri2は異なることができるので、クレジット変
数ci1とci2は異なるレートでインクリメントすることも
できる。クレジット変数の更新については、以下で詳し
く説明する。
ステップ225の次はステップ226であり、そこでは、ｓ
i_m1とｓi_m2がセットされる。変数ｓi_m1とｓi_m2は、
siが達することが許される最大値を表している。ステッ
プ226の次はステップ227であり、そこでは、VCiのセル
のバックログ1iがゼロにセットされ、変数１i_m1、１
i_m2および１i_m3（これは以下で詳しく説明するように
1iと関係づけられている）がすべてあらかじめ決めた定
数値にセットされる。この定数値はVCiの初期化時に与
えられたトラフィック・パラメータに従って変化する。
また、ステップ227で、以下で詳しく説明する変数admi,
ni,およびnimもセットされる。
i_m1とｓi_m2がセットされる。変数ｓi_m1とｓi_m2は、
siが達することが許される最大値を表している。ステッ
プ226の次はステップ227であり、そこでは、VCiのセル
のバックログ1iがゼロにセットされ、変数１i_m1、１
i_m2および１i_m3（これは以下で詳しく説明するように
1iと関係づけられている）がすべてあらかじめ決めた定
数値にセットされる。この定数値はVCiの初期化時に与
えられたトラフィック・パラメータに従って変化する。
また、ステップ227で、以下で詳しく説明する変数admi,
ni,およびnimもセットされる。
ステップ227の次はステップ228であり、そこでは、VC
iが許可されているかどうかを判断する変数eiが１にセ
ットされ、少なくとも初期時にVCiを使用可能とする。
ステップ228の次はステップ229であり、そこで変数scdi
がゼロにセットされ、VCiが初期時に未スケジュール状
態にあることを示す。
iが許可されているかどうかを判断する変数eiが１にセ
ットされ、少なくとも初期時にVCiを使用可能とする。
ステップ228の次はステップ229であり、そこで変数scdi
がゼロにセットされ、VCiが初期時に未スケジュール状
態にあることを示す。
ステップ229の次はステップ230であり、そこでは変数
tinがゼロにセットされる。変数tinは、クレジット変数
ci1とci2が最も最近に更新されたときのシステム・タイ
ムクロックの値を示している。
tinがゼロにセットされる。変数tinは、クレジット変数
ci1とci2が最も最近に更新されたときのシステム・タイ
ムクロックの値を示している。
ステップ230の次はステップ231であり、そこではプラ
イオリティ変数Piがゼロにセットされる。ステップ231
の次はステップ232であり、そこではバーストビット・
インジケータbiがゼロに初期設定される。
イオリティ変数Piがゼロにセットされる。ステップ231
の次はステップ232であり、そこではバーストビット・
インジケータbiがゼロに初期設定される。
図７を参照して説明すると、240は図５のセル許可ス
テップ146の詳細を示す。240に示すセル許可プロシージ
ャは「ブロック・モード（block mode）」許可とも言わ
れる。ブロック・モード許可では、単一VCの連続セルの
ブロックをドロップすることにより、セル損失をそのVC
だけに集中することが行われる。つまり、キューが一杯
になったVCでセルが到着すると、ブロック・モード許可
アルゴリズムはそのセルをドロップし、最初にドロップ
したセルに続く、あらかじめ決めた個数のセルをドロッ
プすることもある。ドロップされるセルの数は、VCの初
期確立時に与えられる初期トラフィック・パラメータの
１つである。
テップ146の詳細を示す。240に示すセル許可プロシージ
ャは「ブロック・モード（block mode）」許可とも言わ
れる。ブロック・モード許可では、単一VCの連続セルの
ブロックをドロップすることにより、セル損失をそのVC
だけに集中することが行われる。つまり、キューが一杯
になったVCでセルが到着すると、ブロック・モード許可
アルゴリズムはそのセルをドロップし、最初にドロップ
したセルに続く、あらかじめ決めた個数のセルをドロッ
プすることもある。ドロップされるセルの数は、VCの初
期確立時に与えられる初期トラフィック・パラメータの
１つである。
セル許可の処理は現在状態241から始まり、VCiの新セ
ルがデータ・ノードによりバンド幅管理ユニットに渡さ
れたときテスト・ステップ242へ移る。テスト・ステッ
プ242でniがゼロに等しければ、コントロールは別のテ
スト・ステップ243へ移る。VCiのバックログ・セルの数
1iがセルの最大許容バックログ１i_m以下でないとテス
ト・ステップ243で判断されると、コントロールはステ
ップ243からステップ244へ移り、CLPがゼロに等しいか
どうかが判断される。CLPはセルのセル損失プライオリ
ティを示す変数である。セルのCLPがゼロであるとき
は、セルは損失トレラントが相対的に低いことを意味す
る（つまり、セルは可能ならば破棄すべきでない）。CL
Pがゼロ以外の値であるセルは損失トレラントが相対的
に高くなっている（つまり、必要ならば破棄が可能であ
る）。
ルがデータ・ノードによりバンド幅管理ユニットに渡さ
れたときテスト・ステップ242へ移る。テスト・ステッ
プ242でniがゼロに等しければ、コントロールは別のテ
スト・ステップ243へ移る。VCiのバックログ・セルの数
1iがセルの最大許容バックログ１i_m以下でないとテス
ト・ステップ243で判断されると、コントロールはステ
ップ243からステップ244へ移り、CLPがゼロに等しいか
どうかが判断される。CLPはセルのセル損失プライオリ
ティを示す変数である。セルのCLPがゼロであるとき
は、セルは損失トレラントが相対的に低いことを意味す
る（つまり、セルは可能ならば破棄すべきでない）。CL
Pがゼロ以外の値であるセルは損失トレラントが相対的
に高くなっている（つまり、必要ならば破棄が可能であ
る）。
ステップ244でCLPがゼロでなければ、コントロールは
ステップ245へ移り、そこでは新たに到着したセルが破
棄される。ステップ245に続いて、コントロールは現在
状態241に戻される。バックログ・セルの数1iがバック
ログ・セルの最大許容数１i_m以下であるとステップ243
で判断されると、コントロールはステップ243からステ
ップ246へ移り、CLPの値がゼロであるかどうかがテスト
される。
ステップ245へ移り、そこでは新たに到着したセルが破
棄される。ステップ245に続いて、コントロールは現在
状態241に戻される。バックログ・セルの数1iがバック
ログ・セルの最大許容数１i_m以下であるとステップ243
で判断されると、コントロールはステップ243からステ
ップ246へ移り、CLPの値がゼロであるかどうかがテスト
される。
ステップ246でCLPがゼロに等しければ、コントロール
はステップ246からステップ247へ移り、そこで新しいセ
ルがセル・バッファに追加され、VCiのセル・キューの
最後に置かれる。ステップ247の次はステップ248であ
り、そこではVCiのバックログ・セルを表す変数1iがイ
ンクリメントされる。ステップ248に続いて、コントロ
ールはVCiの現在状態241に戻される。
はステップ246からステップ247へ移り、そこで新しいセ
ルがセル・バッファに追加され、VCiのセル・キューの
最後に置かれる。ステップ247の次はステップ248であ
り、そこではVCiのバックログ・セルを表す変数1iがイ
ンクリメントされる。ステップ248に続いて、コントロ
ールはVCiの現在状態241に戻される。
セルのCLPがゼロに等しくないとステップ246で判断さ
れると、コントロールはステップ246からステップ250へ
移り、そこでadmiがテストされる。変数admiは、1im変
数１im_nまたは１im_nのどちらが使用されるかを示すた
めに使用される。テスト・ステップ250で、admiが１に
等しいと判断されると、コントロールはステップ250か
らテスト・ステップ251へ移り、VCiのバックログ・セル
の数1iがVCiの最初のバックログ・セル・リミット１
im_n以下であるかどうかが判断される。そうであれば、
コントロールはステップ251からステップ252へ移り、そ
こでは新セルがVCiのキューに追加される。ステップ252
の次はステップ253であり、そこで、バックログ・セル
の数を示す変数1iがインクリメントされる。ステップ25
3に続いて、コントロールは現在状態241に戻される。
れると、コントロールはステップ246からステップ250へ
移り、そこでadmiがテストされる。変数admiは、1im変
数１im_nまたは１im_nのどちらが使用されるかを示すた
めに使用される。テスト・ステップ250で、admiが１に
等しいと判断されると、コントロールはステップ250か
らテスト・ステップ251へ移り、VCiのバックログ・セル
の数1iがVCiの最初のバックログ・セル・リミット１
im_n以下であるかどうかが判断される。そうであれば、
コントロールはステップ251からステップ252へ移り、そ
こでは新セルがVCiのキューに追加される。ステップ252
の次はステップ253であり、そこで、バックログ・セル
の数を示す変数1iがインクリメントされる。ステップ25
3に続いて、コントロールは現在状態241に戻される。
admiが１に等しくないとステップ250で判断される
と、コントロールはステップ250からステップ255へ移
り、そこでは、VCiのバックログ・セルの数がVCiのバッ
クログ・セルの第２リミット１im_1と比較される。テス
ト・ステップ255で、1iが１im_1以下でないと判断され
ると、コントロールはステップ255からステップ256へ移
り、そこで新たに到着したセルが破棄される。ステップ
256に続いて、コントロールは現在状態241に戻される。
と、コントロールはステップ250からステップ255へ移
り、そこでは、VCiのバックログ・セルの数がVCiのバッ
クログ・セルの第２リミット１im_1と比較される。テス
ト・ステップ255で、1iが１im_1以下でないと判断され
ると、コントロールはステップ255からステップ256へ移
り、そこで新たに到着したセルが破棄される。ステップ
256に続いて、コントロールは現在状態241に戻される。
テスト・ステップ255で、VCiのバックログ・セルの数
がリミット変数1im_1以下であると判断されると、コン
トロールはステップ255からステップ258へ移り、そこで
admiが１にセットされる。ステップ258の次はステップ2
52であり、そこでは新セルがVCiのセル・キューに追加
される。ステップ252に続いて、VCiのバックログ・セル
の数を表す変数1iがステップ253でインクリメントされ
る。ステップ253に続いて、コントロールは現在状態241
に戻される。
がリミット変数1im_1以下であると判断されると、コン
トロールはステップ255からステップ258へ移り、そこで
admiが１にセットされる。ステップ258の次はステップ2
52であり、そこでは新セルがVCiのセル・キューに追加
される。ステップ252に続いて、VCiのバックログ・セル
の数を表す変数1iがステップ253でインクリメントされ
る。ステップ253に続いて、コントロールは現在状態241
に戻される。
テスト・ステップ251で、VCiのバックログ・セルの数
がリミット変数１im_n以下でないと判断されると、コン
トロールはステップ251からステップ260へ移り、そこで
admiがゼロにセットされる。ステップ260の次はステッ
プ245であり、そこでは新たに到着したセルが破棄され
る。ステップ245に続いて、コントロールは現在状態241
に戻される。
がリミット変数１im_n以下でないと判断されると、コン
トロールはステップ251からステップ260へ移り、そこで
admiがゼロにセットされる。ステップ260の次はステッ
プ245であり、そこでは新たに到着したセルが破棄され
る。ステップ245に続いて、コントロールは現在状態241
に戻される。
テスト・ステップ242で、niがゼロに等しくないと判
断されるか、あるいはCLPがステップ244でゼロに等しく
なっていると、コントロールはステップ262へ移り、そ
こで新たに到着したセルが破棄される。ステップ262の
次はステップ263であり、そこでniがインクリメントさ
れる。ステップ263の次はステップ264であり、そこでni
がniのリミットnimと比較される。ステップ264でniがn
imより小か等しければ、コントロールはステップ264か
ら現在状態241に戻される。そうでなければ、コントロ
ールはステップ265へ移り、そこでniがゼロにセットさ
れる。ステップ265に続いて、コントロールは現在状態2
41に戻される。
断されるか、あるいはCLPがステップ244でゼロに等しく
なっていると、コントロールはステップ262へ移り、そ
こで新たに到着したセルが破棄される。ステップ262の
次はステップ263であり、そこでniがインクリメントさ
れる。ステップ263の次はステップ264であり、そこでni
がniのリミットnimと比較される。ステップ264でniがn
imより小か等しければ、コントロールはステップ264か
ら現在状態241に戻される。そうでなければ、コントロ
ールはステップ265へ移り、そこでniがゼロにセットさ
れる。ステップ265に続いて、コントロールは現在状態2
41に戻される。
図８を参照して説明すると、フロー図280は図５のス
テップ160を示し、そこではsiの値が初期化される。フ
ローはVCiが未スケジュール状態282にあるとき開始され
る。最初のテスト・ステップ284で、ci1とci2の値が検
査される。変数ci1とci2はVCiのクレジットを表してい
る。クレジット変数ci1とci2の値が共に１より大か等し
ければ、コントロールはテスト・ステップ284からステ
ップ286へ移り、そこでsiの値がゼロにセットされる。
ステップ286に続いて、VCiは次の状態288に入る。な
お、siがステップ286でゼロにセットされたときは、次
の状態288は、図５に示すように出発状態192である。こ
れが行われるのは、図５のテスト・ステップ164で、si
の値がチェックされてsiがゼロに等しいかどうかが確か
められるためである。そうであれば、VCiは、図５に示
すように、また上述したように、未スケジュール状態14
4から出て直接に出発状態192へ移ることになる。
テップ160を示し、そこではsiの値が初期化される。フ
ローはVCiが未スケジュール状態282にあるとき開始され
る。最初のテスト・ステップ284で、ci1とci2の値が検
査される。変数ci1とci2はVCiのクレジットを表してい
る。クレジット変数ci1とci2の値が共に１より大か等し
ければ、コントロールはテスト・ステップ284からステ
ップ286へ移り、そこでsiの値がゼロにセットされる。
ステップ286に続いて、VCiは次の状態288に入る。な
お、siがステップ286でゼロにセットされたときは、次
の状態288は、図５に示すように出発状態192である。こ
れが行われるのは、図５のテスト・ステップ164で、si
の値がチェックされてsiがゼロに等しいかどうかが確か
められるためである。そうであれば、VCiは、図５に示
すように、また上述したように、未スケジュール状態14
4から出て直接に出発状態192へ移ることになる。
テスト・ステップ284で、ci1またはci2のどちらかが
１より小であると判断されると、コントロールはステッ
プ284からステップ290へ移り、そこでsiがｓi_m1にセッ
トされる。変数ｓi_m1は、レートri1で送信されるセル
のセル送信から次のセル送信までの時間量を表す変数で
ある。
１より小であると判断されると、コントロールはステッ
プ284からステップ290へ移り、そこでsiがｓi_m1にセッ
トされる。変数ｓi_m1は、レートri1で送信されるセル
のセル送信から次のセル送信までの時間量を表す変数で
ある。
ステップ290の次はステップ292であり、そこでΔｃが
計算される。変数Δｃは、siに対応する時間量が経過し
たあとci2に加えられる追加クレジット量を表してい
る。Δｃの値はsiにri2をかけることにより計算され
る。
計算される。変数Δｃは、siに対応する時間量が経過し
たあとci2に加えられる追加クレジット量を表してい
る。Δｃの値はsiにri2をかけることにより計算され
る。
ステップ292の次はステップ294であり、そこでは、ク
レジット変数ci2の現在値にΔｃの値を加えたものが１
より小であるかどうかが判断される。なお、変数ci2は
このステップでは更新されない。ci2とΔｃの和が１よ
り小でなければ、コントロールはステップ294から次の
状態288へ移る。なお、この場合、次の状態が図５に示
す適格性状態168になるのは、siが図５のステップ164で
ゼロに等しくないためである。
レジット変数ci2の現在値にΔｃの値を加えたものが１
より小であるかどうかが判断される。なお、変数ci2は
このステップでは更新されない。ci2とΔｃの和が１よ
り小でなければ、コントロールはステップ294から次の
状態288へ移る。なお、この場合、次の状態が図５に示
す適格性状態168になるのは、siが図５のステップ164で
ゼロに等しくないためである。
ci2とΔｃの和がステップ294で１より小であれば、コ
ントロールはこのステップ294からステップ296へ移り、
そこでsiの値がｓi_m2にセットされる。変数ｓi_m2は、
レートri2で送信されるセルのセル送信間の時間量を表
している。ステップ296に続いて、コントロールは上述
したように次の状態288へ移る。
ントロールはこのステップ294からステップ296へ移り、
そこでsiの値がｓi_m2にセットされる。変数ｓi_m2は、
レートri2で送信されるセルのセル送信間の時間量を表
している。ステップ296に続いて、コントロールは上述
したように次の状態288へ移る。
図９を参照して説明すると、フロー図300は図５に示
すsi値リセット・ステップ204を示している。最初のテ
スト・ステップ302で、VCiのバーストビット・インジケ
ータbiがテストされる。バーストビット・インジケータ
biは、VCiがバースト・モードで伝送することを示して
いる。バースト・モードは、仮想接続のセルができるか
ぎり密接して一緒に送信されるような仮想接続で使用さ
れる。つまり、データ・ノードは、できるかぎり密接し
て一緒に伝送すべきデータ・トラフィックに対しては、
バースト・モードの仮想接続をセットする。例えば、ｅ
メール（電子メール）メッセージはプライオリティが低
い場合であっても、ｅメール・メッセージの最初のセル
が送信されたあとｅメール・メッセージ全体を送信する
有利なことがある。
すsi値リセット・ステップ204を示している。最初のテ
スト・ステップ302で、VCiのバーストビット・インジケ
ータbiがテストされる。バーストビット・インジケータ
biは、VCiがバースト・モードで伝送することを示して
いる。バースト・モードは、仮想接続のセルができるか
ぎり密接して一緒に送信されるような仮想接続で使用さ
れる。つまり、データ・ノードは、できるかぎり密接し
て一緒に伝送すべきデータ・トラフィックに対しては、
バースト・モードの仮想接続をセットする。例えば、ｅ
メール（電子メール）メッセージはプライオリティが低
い場合であっても、ｅメール・メッセージの最初のセル
が送信されたあとｅメール・メッセージ全体を送信する
有利なことがある。
VCiのバーストビット・インジケータがステップ302で
セットされていると判断されると、コントロールはテス
ト・ステップ302からテスト・ステップ304へ移り、そこ
でVCiのクレジット変数ci1,ci2およびバックログ変数1i
がテストされる。クレジット変数とバックログがすべて
ステップ304で１より大か等しければ、コントロールは
ステップ304からステップ306へ移り、そこでsiがゼロに
セットされる。ステップ306に続いて、VCiは次の状態30
8に入る。なお、siはステップ306でゼロにセットされて
いるので、VCiの次の状態は図５に示す出発状態192にな
る。
セットされていると判断されると、コントロールはテス
ト・ステップ302からテスト・ステップ304へ移り、そこ
でVCiのクレジット変数ci1,ci2およびバックログ変数1i
がテストされる。クレジット変数とバックログがすべて
ステップ304で１より大か等しければ、コントロールは
ステップ304からステップ306へ移り、そこでsiがゼロに
セットされる。ステップ306に続いて、VCiは次の状態30
8に入る。なお、siはステップ306でゼロにセットされて
いるので、VCiの次の状態は図５に示す出発状態192にな
る。
バーストビット・インジケータbiがステップ302でセ
ットされたが、VCiが十分なバンド幅クレジットをもっ
ていないか、バックログ1iがステップ304でゼロになっ
ていれば、コントロールはステップ304からステップ310
へ移り、そこでsiはｓi_m1にセットされる。なお、テス
ト・ステップ302で、バーストビット・インジケータbi
が１に等しくない（つまり、VCiはバースト・モードで
送信していない）と判断されたときも、ステップ310に
移る。
ットされたが、VCiが十分なバンド幅クレジットをもっ
ていないか、バックログ1iがステップ304でゼロになっ
ていれば、コントロールはステップ304からステップ310
へ移り、そこでsiはｓi_m1にセットされる。なお、テス
ト・ステップ302で、バーストビット・インジケータbi
が１に等しくない（つまり、VCiはバースト・モードで
送信していない）と判断されたときも、ステップ310に
移る。
ステップ310の次はステップ312であり、そこでは、図
８のステップ292で説明したのと同じようにΔｃが計算
される。ステップ312の次はステップ314であり、そこで
は、クレジット変数ci2とΔｃの和が少なくとも１であ
るかどうかが判断される。そうでなければ、コントロー
ルはステップ314から次の状態308へ移る。テスト・ステ
ップ314は、siに対応する時間量が経過したあと（つま
り、siカウンタがタイムアウトしたあと）クレジット変
数ci2が１より大であるかどうかを判断する。そうでな
ければ、ci2とΔｃの和はsiがタイムアウトしたとき１
より小になり、コントロールはステップ314からステッ
プ316へ移り、そこでsiがｓi_m2にセットされる。ステ
ップ316に続いて、VCiは次の状態308に入る。
８のステップ292で説明したのと同じようにΔｃが計算
される。ステップ312の次はステップ314であり、そこで
は、クレジット変数ci2とΔｃの和が少なくとも１であ
るかどうかが判断される。そうでなければ、コントロー
ルはステップ314から次の状態308へ移る。テスト・ステ
ップ314は、siに対応する時間量が経過したあと（つま
り、siカウンタがタイムアウトしたあと）クレジット変
数ci2が１より大であるかどうかを判断する。そうでな
ければ、ci2とΔｃの和はsiがタイムアウトしたとき１
より小になり、コントロールはステップ314からステッ
プ316へ移り、そこでsiがｓi_m2にセットされる。ステ
ップ316に続いて、VCiは次の状態308に入る。
図10を参照して説明すると、フロー図320はVCiのクレ
ジット変数ci1とci2を更新するステップを示している。
ci1とci2の更新は、上述したように図５のステップ158
とステップ202で行われる。なお、クレジット変数は現
在のシステム時間に従ってセットされるが、図５のステ
ップ202では、使用される時間は次のセル・タイムスロ
ットの開始であり、ステップ202に先行するステップで
セルを送信するのに要した時間量が分かるようにしてい
る。
ジット変数ci1とci2を更新するステップを示している。
ci1とci2の更新は、上述したように図５のステップ158
とステップ202で行われる。なお、クレジット変数は現
在のシステム時間に従ってセットされるが、図５のステ
ップ202では、使用される時間は次のセル・タイムスロ
ットの開始であり、ステップ202に先行するステップで
セルを送信するのに要した時間量が分かるようにしてい
る。
処理は現在状態322から開始され、そのあとに続くス
テップ324でci1の値が計算される。ステップ324で、ci1
は、ri1（VCiのレート変数の一方）と、現在のシステム
時間ｔとクレジット変数ci1,ci2が最後に更新されたと
きの時間ｔi_nの差との積に等しい量だけ増加される。
ステップ324の次はテスト・ステップ326であり、ci1がc
i1mより大であるかどうかが判断される。変数ci1mはク
レジット変数ci1と等しくなることが許される最大値で
あり、VCiの初期化時にセットアップされる。テスト・
ステップ326で、ci1がci1mより大であれば、コントロー
ルはステップ326からステップ328へ移り、そこでci1がc
i1mにセットされる。ステップ326,328は実際にはci1をc
i1またはci1mの最大値にセットする。
テップ324でci1の値が計算される。ステップ324で、ci1
は、ri1（VCiのレート変数の一方）と、現在のシステム
時間ｔとクレジット変数ci1,ci2が最後に更新されたと
きの時間ｔi_nの差との積に等しい量だけ増加される。
ステップ324の次はテスト・ステップ326であり、ci1がc
i1mより大であるかどうかが判断される。変数ci1mはク
レジット変数ci1と等しくなることが許される最大値で
あり、VCiの初期化時にセットアップされる。テスト・
ステップ326で、ci1がci1mより大であれば、コントロー
ルはステップ326からステップ328へ移り、そこでci1がc
i1mにセットされる。ステップ326,328は実際にはci1をc
i1またはci1mの最大値にセットする。
ステップ328、またはci1がci1mより大でなければ、ス
テップ326の次はステップ330であり、そこではci2の値
がステップ324のci1の計算と同じように計算される。ス
テップ330の次はステップ332,334であり、そこでci2がc
i2またはci2mの最大値にセットされるが、これはci1がc
i1とci1mの最大値にセットされるステップ326,228と同
じように行われる。
テップ326の次はステップ330であり、そこではci2の値
がステップ324のci1の計算と同じように計算される。ス
テップ330の次はステップ332,334であり、そこでci2がc
i2またはci2mの最大値にセットされるが、これはci1がc
i1とci1mの最大値にセットされるステップ326,228と同
じように行われる。
ステップ334、またはci2がci2mより大でなければ、ス
テップ332の次はステップ336であり、そこでtinは現シ
ステム時間ｔにセットされる。変数tinはクレジット変
数ci1とci2が最後に更新されたときのシステム時間ｔの
値を表している。ステップ336の次はステップ338であ
り、そこでVCiは次の適切な状態に入る。
テップ332の次はステップ336であり、そこでtinは現シ
ステム時間ｔにセットされる。変数tinはクレジット変
数ci1とci2が最後に更新されたときのシステム時間ｔの
値を表している。ステップ336の次はステップ338であ
り、そこでVCiは次の適切な状態に入る。
図11を参照して説明すると、フロー図340は図５のス
テップ174を示しており、そこでは、siはΔｓだけ更新
される。バンド幅管理ユニットに関連するデータ・ノー
ドが、VCiのsiの値を変更によりデータをVCi経由で送信
する遅延を変更することを要求すると、図５のステップ
174は実行される。
テップ174を示しており、そこでは、siはΔｓだけ更新
される。バンド幅管理ユニットに関連するデータ・ノー
ドが、VCiのsiの値を変更によりデータをVCi経由で送信
する遅延を変更することを要求すると、図５のステップ
174は実行される。
処理は適格性状態342にあるVCiから開始される。デー
タ・ソース・ノードがsiを更新するコマンドをVCiに渡
すと、コントロールはステップ32からテスト・ステップ
344へ移り、そこで、関連のデータ・ノードから与えら
れたΔｓがゼロに等しいかどうかが判断される。そうで
あれば、コントロールはステップ344から適格性状態342
に戻され、処理は行われない。逆に、Δｓがゼロに等し
くなければ、コントロールはテスト・ステップ344から
ステップ346へ移り、そこでVCiは適格性キューに置かれ
る。なお、図５に示すように、siが更新されるステップ
174はVCiが適格性状態にあるときだけ行われる。
タ・ソース・ノードがsiを更新するコマンドをVCiに渡
すと、コントロールはステップ32からテスト・ステップ
344へ移り、そこで、関連のデータ・ノードから与えら
れたΔｓがゼロに等しいかどうかが判断される。そうで
あれば、コントロールはステップ344から適格性状態342
に戻され、処理は行われない。逆に、Δｓがゼロに等し
くなければ、コントロールはテスト・ステップ344から
ステップ346へ移り、そこでVCiは適格性キューに置かれ
る。なお、図５に示すように、siが更新されるステップ
174はVCiが適格性状態にあるときだけ行われる。
ステップ346の次はテスト・ステップ348であり、そこ
ではΔｓがゼロより大であるか、ゼロより小であるかが
判断される。Δｓが０より大であれば、コントロールは
ステップ348からステップ350へ移り、そこでΔｓがsiに
加えられる。ステップ350の次はステップ352であり、そ
こでVCiはsiの新しい値に従って適格性キューに再位置
付けされる。なお、図５を参照して上述したように、VC
iが適格性キューのどの位置に置かれるかはsiとqosiの
値によって決まる。
ではΔｓがゼロより大であるか、ゼロより小であるかが
判断される。Δｓが０より大であれば、コントロールは
ステップ348からステップ350へ移り、そこでΔｓがsiに
加えられる。ステップ350の次はステップ352であり、そ
こでVCiはsiの新しい値に従って適格性キューに再位置
付けされる。なお、図５を参照して上述したように、VC
iが適格性キューのどの位置に置かれるかはsiとqosiの
値によって決まる。
テスト・ステップ348で、Δｓがゼロより小であると
判断されると、コントロールはステップ348からステッ
プ354へ移り、そこでクレジット変数ci1とci2が検査さ
れる。テスト・ステップ354で、ci1とci2のどいらかが
１より小であると判断されると、コントロールはステッ
プ354から適格性状態342に戻され、siの更新は行われな
い。ステップ348,354は、クレジット変数のどちらかが
１より小であれば、siの値が減少されないことを示して
いる。
判断されると、コントロールはステップ348からステッ
プ354へ移り、そこでクレジット変数ci1とci2が検査さ
れる。テスト・ステップ354で、ci1とci2のどいらかが
１より小であると判断されると、コントロールはステッ
プ354から適格性状態342に戻され、siの更新は行われな
い。ステップ348,354は、クレジット変数のどちらかが
１より小であれば、siの値が減少されないことを示して
いる。
ステップ354で、クレジット変数ci1とci2が共に１よ
り大か等しいと判断されると、コントロールはステップ
354からステップ356へ移り、そこでsiの値がΔｓ量だけ
インクリメントされる。なお、ステップ356まで到達す
るためにはΔｓはゼロより小でなければならず、そうす
ればステップ356で、siの値は実際に減少されることに
なる。
り大か等しいと判断されると、コントロールはステップ
354からステップ356へ移り、そこでsiの値がΔｓ量だけ
インクリメントされる。なお、ステップ356まで到達す
るためにはΔｓはゼロより小でなければならず、そうす
ればステップ356で、siの値は実際に減少されることに
なる。
ステップ356の次はステップ358であり、そこでsiの値
がｓ（ｔ）と比較される。siの値がsiをｓ（ｔ）以下に
するような量だけステップ356で減少されていれば、コ
ントロールはステップ358からステップ360へ移り、そこ
でsiはｓ（ｔ）に等しくなるようにセットされる。ステ
ップ358,360はsiの値をsiとｓ（ｔ）のうち大きい方に
セットするのに役立つ。
がｓ（ｔ）と比較される。siの値がsiをｓ（ｔ）以下に
するような量だけステップ356で減少されていれば、コ
ントロールはステップ358からステップ360へ移り、そこ
でsiはｓ（ｔ）に等しくなるようにセットされる。ステ
ップ358,360はsiの値をsiとｓ（ｔ）のうち大きい方に
セットするのに役立つ。
ステップ360に続いて、またはsiがｓ（ｔ）より大で
あるか等しければ、ステップ358に続いて、コントロー
ルはステップ362へ移り、そこでVCiは適格性キューに再
位置付けされる。上述したように、VCiが適格性キュー
に置かれる位置はsiとqosiの値によって決まる。ステッ
プ362に続いて、VCiは適格性状態342に戻される。
あるか等しければ、ステップ358に続いて、コントロー
ルはステップ362へ移り、そこでVCiは適格性キューに再
位置付けされる。上述したように、VCiが適格性キュー
に置かれる位置はsiとqosiの値によって決まる。ステッ
プ362に続いて、VCiは適格性状態342に戻される。
図12を参照して説明すると、フロー図370は図５の計
算ステップ162,206を示し、そこではi1,i2,およびP
iの値が計算される。処理は現在状態372から開始し、そ
のあとにステップ374が続き、そこでi1の値が計算さ
れる。ci1の値は、siがタイムアウトしたときクレジッ
ト変数がもつ値に等しくなっている。つまり、i1はVC
iが適格性キューから除去されるときの、クレジット変
数ci1の将来値に等しくなっている。以下で詳しく説明
するように、Piはクレジット変数ci1とci2の関数である
ので、ci1とci2の将来値の計算は、VCiが適格性キュー
から除去されて出発キューに置かれるときの、Piの値を
予想する上で役立つ。
算ステップ162,206を示し、そこではi1,i2,およびP
iの値が計算される。処理は現在状態372から開始し、そ
のあとにステップ374が続き、そこでi1の値が計算さ
れる。ci1の値は、siがタイムアウトしたときクレジッ
ト変数がもつ値に等しくなっている。つまり、i1はVC
iが適格性キューから除去されるときの、クレジット変
数ci1の将来値に等しくなっている。以下で詳しく説明
するように、Piはクレジット変数ci1とci2の関数である
ので、ci1とci2の将来値の計算は、VCiが適格性キュー
から除去されて出発キューに置かれるときの、Piの値を
予想する上で役立つ。
プライオリティ変数の値は、次式を用いて判断され
る。
る。
Pi=wi1＊ci1+wi2＊ci2+wi3＊ri1+wi4＊ri2+wi5＊1i Piは、クレジット変数、レート変数、およびキューに
バックログとして残っているセルの数の関数である。VC
iの初期化を要求するノードはVCの重みwi1〜wi5を指定
する。従って、要求側ノードは、アプリケーションに応
じて項に異なった重みを付けることが可能である。例え
ば、データが相対的にバーストであるときは、wi2とwi4
（バースト・データ・レートに対応する項の重み）はwi
1とwi3（平均データ・レートに対応する項の重み）より
大きくすることができる。同様に、データのバックログ
を最小限にすることが望ましければ、wi5（バックログ
・セルの数に対応する重み）は相対的に大きくすること
が可能である。アプリケーションによっては、これらの
重みの一部にゼロを割り当てることが望ましい場合もあ
る。
バックログとして残っているセルの数の関数である。VC
iの初期化を要求するノードはVCの重みwi1〜wi5を指定
する。従って、要求側ノードは、アプリケーションに応
じて項に異なった重みを付けることが可能である。例え
ば、データが相対的にバーストであるときは、wi2とwi4
（バースト・データ・レートに対応する項の重み）はwi
1とwi3（平均データ・レートに対応する項の重み）より
大きくすることができる。同様に、データのバックログ
を最小限にすることが望ましければ、wi5（バックログ
・セルの数に対応する重み）は相対的に大きくすること
が可能である。アプリケーションによっては、これらの
重みの一部にゼロを割り当てることが望ましい場合もあ
る。
ステップ374で、i1の値はクレジット変数ci1の現在
値と、ri1とsiの積とを加えることによって計算され
る。なお、VCiが適格性キューに置かれている間にクレ
ジット変数を各繰返しごとに更新される場合は、ci1
は、siがゼロに等しいときi1に等しくなる。なお、ci
1はステップ374では更新されない。
値と、ri1とsiの積とを加えることによって計算され
る。なお、VCiが適格性キューに置かれている間にクレ
ジット変数を各繰返しごとに更新される場合は、ci1
は、siがゼロに等しいときi1に等しくなる。なお、ci
1はステップ374では更新されない。
ステップ374の次はステップ376であり、そこでi1は
ｃi1_mと比較される。ci1がｃi1_m（ci1が取り得る最大
値）より大であれば、コントロールはテスト・ステップ
376からステップ378へ移り、そこでi1の値はｃi1_mの
値に等しくなるようにセットされる。ステップ376,378
は、i1の値をi1とｃi1_mとの最大値にセットするの
に役立つ。なお、ステップ376,378では、ci1は更新され
ない。
ｃi1_mと比較される。ci1がｃi1_m（ci1が取り得る最大
値）より大であれば、コントロールはテスト・ステップ
376からステップ378へ移り、そこでi1の値はｃi1_mの
値に等しくなるようにセットされる。ステップ376,378
は、i1の値をi1とｃi1_mとの最大値にセットするの
に役立つ。なお、ステップ376,378では、ci1は更新され
ない。
ステップ378に続いて、またはi1がｃi1_mより大で
なければ、ステップ376に続いて、ステップ380〜382で
i2の値がセットされるが、これは上述したi1の値を
セットする場合と同じである。
なければ、ステップ376に続いて、ステップ380〜382で
i2の値がセットされるが、これは上述したi1の値を
セットする場合と同じである。
ステップ382に続いて、またはi2がｃi2_mより大で
なければ、ステップ381に続いて、ステップ384で重みwi
1,wi2,wi3,wi4、およびwi5がフェッチされる。上述した
ように、重みはプライオリティPiを計算するために使用
される。
なければ、ステップ381に続いて、ステップ384で重みwi
1,wi2,wi3,wi4、およびwi5がフェッチされる。上述した
ように、重みはプライオリティPiを計算するために使用
される。
ステップ384の次はステップ386であり、そこでVCiの
プライオリティPiがフロー図370に示すように計算され
る。なお、重みはVCiの初期化時に指定され、Piの計算
で使用される項の各々の重要度は重みの値をセットする
ことにより重視または軽視することができる。重みの１
つまたは２つ以上の値をゼロにセットすると、項はプラ
イオリティの計算で使用されない。なお、Piは、上述し
たようにVCiが適格性状態にある間、各VCiセルの許可ご
とに更新される（Ｐ＝Pi＋wi5）。これにより、Piの区
分計算（piecewise computation）が可能になるので、V
Cが出発キュー（“B"キュー）へ移されるとき、すべて
のVCのすべてのプライオリティを、１タイムスロット内
で計算するために必要な計算量が削減されることにな
る。
プライオリティPiがフロー図370に示すように計算され
る。なお、重みはVCiの初期化時に指定され、Piの計算
で使用される項の各々の重要度は重みの値をセットする
ことにより重視または軽視することができる。重みの１
つまたは２つ以上の値をゼロにセットすると、項はプラ
イオリティの計算で使用されない。なお、Piは、上述し
たようにVCiが適格性状態にある間、各VCiセルの許可ご
とに更新される（Ｐ＝Pi＋wi5）。これにより、Piの区
分計算（piecewise computation）が可能になるので、V
Cが出発キュー（“B"キュー）へ移されるとき、すべて
のVCのすべてのプライオリティを、１タイムスロット内
で計算するために必要な計算量が削減されることにな
る。
図13を参照して説明すると、フロー図390は、プライ
オリティ変数Piが更新される。図５のステップ180の詳
細図である。なお、Piは、siの値がステップ174で更新
されたときだけ更新される。他の場合は、Piの値はVCi
が適格性状態にある間一定になっている。つまり、Piは
ci1,ci2,ri1,ri2、および1iの関数であるので、またci1
とci2はsiの関数であるので、Piは、siが図５に示すよ
うにステップ174で変化したときだけ変化する。
オリティ変数Piが更新される。図５のステップ180の詳
細図である。なお、Piは、siの値がステップ174で更新
されたときだけ更新される。他の場合は、Piの値はVCi
が適格性状態にある間一定になっている。つまり、Piは
ci1,ci2,ri1,ri2、および1iの関数であるので、またci1
とci2はsiの関数であるので、Piは、siが図５に示すよ
うにステップ174で変化したときだけ変化する。
フローは現在状態392から始まり、そのあとにステッ
プ394が続き、そこでsiがアクセスされる。ステップ394
の次はステップ396〜398であり、そこでは、i1が図12
に示すものと同じように計算される。なお、ステップ39
6では、この処理ステージでは、ｓ（ｔ）が図５に示す
ステップ166でsiにすでに加えられており、かつ、i1
はsiがタイムアウトしたときに予想されるので、tinがs
iから減算される。
プ394が続き、そこでsiがアクセスされる。ステップ394
の次はステップ396〜398であり、そこでは、i1が図12
に示すものと同じように計算される。なお、ステップ39
6では、この処理ステージでは、ｓ（ｔ）が図５に示す
ステップ166でsiにすでに加えられており、かつ、i1
はsiがタイムアウトしたときに予想されるので、tinがs
iから減算される。
ステップ398の次はステップ400〜402であり、そこで
は、ci2がci1の計算と同じように計算される。ステップ
402に続いて、またはci1がｃi2_mより大でなければステ
ップ401に続いて、ステップ404,405で重みがフェッチさ
れ、Piが図12を参照して上述したものと同じように計算
される。
は、ci2がci1の計算と同じように計算される。ステップ
402に続いて、またはci1がｃi2_mより大でなければステ
ップ401に続いて、ステップ404,405で重みがフェッチさ
れ、Piが図12を参照して上述したものと同じように計算
される。
図14を参照して説明すると、概略図420はバンド幅管
理ユニットをハードウェアで実現した場合の一例を詳細
に示す。バンド幅管理ユニットは、図５に関して上述し
たように動作する。入力422はバンド幅管理ユニット420
をデータ・セルのソースに接続している。この入力422
はメモリを使用して実現されているセルプール424に接
続されている。セルプール424は、バンド幅管理ユニッ
トからの出発待ちに置かれているセルのすべてをストア
している。ここに示している実施例では、セルプール42
4のサイズは、システムが収容できるVCの数に、VC当た
りの最大許容バックログをかけたものに等しくなってい
る。例えば、4,096個のVCを扱うように設計され、最大
バックログ長が30セルであるバンド幅管理ユニットで
は、セルプールのサイズは4096×30セルである。
理ユニットをハードウェアで実現した場合の一例を詳細
に示す。バンド幅管理ユニットは、図５に関して上述し
たように動作する。入力422はバンド幅管理ユニット420
をデータ・セルのソースに接続している。この入力422
はメモリを使用して実現されているセルプール424に接
続されている。セルプール424は、バンド幅管理ユニッ
トからの出発待ちに置かれているセルのすべてをストア
している。ここに示している実施例では、セルプール42
4のサイズは、システムが収容できるVCの数に、VC当た
りの最大許容バックログをかけたものに等しくなってい
る。例えば、4,096個のVCを扱うように設計され、最大
バックログ長が30セルであるバンド幅管理ユニットで
は、セルプールのサイズは4096×30セルである。
セルプール・マネージャ（cell pool manager）426
は、バンド幅管理ユニット420内のセルを、図５〜図13
の状態図を参照して上述したように処理する。
は、バンド幅管理ユニット420内のセルを、図５〜図13
の状態図を参照して上述したように処理する。
パラメータ・バッファ（parameter buffer）428は、V
Cの各々に関連する変数のすべてを取り扱うために使用
され、メモリを使用して実現されている。パラメータ・
バッファ428のサイズは、VC当たりの変数の数に、バン
ド幅管理ユニット420によって処理されるVCの最大数を
かけたものである。
Cの各々に関連する変数のすべてを取り扱うために使用
され、メモリを使用して実現されている。パラメータ・
バッファ428のサイズは、VC当たりの変数の数に、バン
ド幅管理ユニット420によって処理されるVCの最大数を
かけたものである。
パラメータ更新ユニット（parameter update unit）4
30はパラメータ・バッファ428に接続され、VCの各々の
変数を、図５〜図13の状態図を参照して上述したように
更新する。
30はパラメータ・バッファ428に接続され、VCの各々の
変数を、図５〜図13の状態図を参照して上述したように
更新する。
セル・クロック（cell clock）432はｓ（ｔ）の値を
計算し、これは、上述したように、VCがいつ適格性キュ
ーから出発キューへ移されるかを判断するときに使用さ
れる。セル・クロック432はシステム時間ｔも供給す
る。
計算し、これは、上述したように、VCがいつ適格性キュ
ーから出発キューへ移されるかを判断するときに使用さ
れる。セル・クロック432はシステム時間ｔも供給す
る。
適格性キュー（eligibility queue）431はメモリを使
用して実現され、適格性状態にあるVCをストアしてい
る。図５〜図13を参照して上述したように、適格性キュ
ーに置かれているVCは、各VCのｓとqosの値順にソート
される。
用して実現され、適格性状態にあるVCをストアしてい
る。図５〜図13を参照して上述したように、適格性キュ
ーに置かれているVCは、各VCのｓとqosの値順にソート
される。
コンパレータ（comparator）434は適格性セル・クロ
ック432からのｓ（ｔ）の値をVCの各々のｓの値と比較
し、VCをいつ適格性状態から出発状態へ移すべきかを判
断する。なお、図５〜図13を参照して上述したように、
VCiは、si≧ｓ（ｔ）のとき適格性状態から出発状態へ
移る。
ック432からのｓ（ｔ）の値をVCの各々のｓの値と比較
し、VCをいつ適格性状態から出発状態へ移すべきかを判
断する。なお、図５〜図13を参照して上述したように、
VCiは、si≧ｓ（ｔ）のとき適格性状態から出発状態へ
移る。
出発キュー（departure queue）436はメモリを使用し
て実現され、バンド幅管理ユニット420からの出発を待
っているVCをストアしている。図５〜図13を参照して上
述したように、出発キュー436は、各VCのサービス品質
（qos）順と各VCごとに計算されたプリオリティ順にソ
ートされたVCを収めている。セレクト・シーケンサ・ユ
ニット（select sequencer unit）433は、これらの２キ
ュー431,436のどちらに各VCを置くかを、図５〜図13を
参照して上述したアルゴリズムに従って各VCごとに選択
する。
て実現され、バンド幅管理ユニット420からの出発を待
っているVCをストアしている。図５〜図13を参照して上
述したように、出発キュー436は、各VCのサービス品質
（qos）順と各VCごとに計算されたプリオリティ順にソ
ートされたVCを収めている。セレクト・シーケンサ・ユ
ニット（select sequencer unit）433は、これらの２キ
ュー431,436のどちらに各VCを置くかを、図５〜図13を
参照して上述したアルゴリズムに従って各VCごとに選択
する。
プライオリティ計算ユニット（priority computation
unit）438は、各繰返しごとにVCの各々のプライオリテ
ィを計算する。なお、図５〜図13を参照して上述したよ
うに、VCが適格性キューに入ったあと、プライオリティ
は、各セル到着が許可されたあとで、プライオリティ変
数の値と重みw5の積の和をとるだけで更新することがで
きる。
unit）438は、各繰返しごとにVCの各々のプライオリテ
ィを計算する。なお、図５〜図13を参照して上述したよ
うに、VCが適格性キューに入ったあと、プライオリティ
は、各セル到着が許可されたあとで、プライオリティ変
数の値と重みw5の積の和をとるだけで更新することがで
きる。
図14に示すデバイス420は従来のVLSIアーキテクチャ
を使用して簡単に実現することができる。セルプール42
4、適格性キュー431、出発キュー436、およびパラメー
タ・バッファ428はメモリとして実現することができ
る。セルプール・マネージャ426、パラメータ更新ユニ
ット430、セレクト・シーケンサ433、プリオリティ計算
ユニット438およびコンパレータ434は、図５〜図13を参
照して上述した機能を実装するようにVLSIロジックを使
用して実現することができる。すなわち、この分野の当
業者は、状態（ステート）図と現存のカスタムVLSI設計
手法を使用してバンド幅管理ユニットを実現することが
できる。なお、上述してきた説明を参照すれば、この分
野の精通者は他の種々の方法でバンド幅管理ユニットを
実現することも可能である。例えば、全体を超高速プロ
セッサ上のソフトウェアとして実現することも、従来の
ようにハードウェアとソフトウェアを組み合わせて実現
することもできる。
を使用して簡単に実現することができる。セルプール42
4、適格性キュー431、出発キュー436、およびパラメー
タ・バッファ428はメモリとして実現することができ
る。セルプール・マネージャ426、パラメータ更新ユニ
ット430、セレクト・シーケンサ433、プリオリティ計算
ユニット438およびコンパレータ434は、図５〜図13を参
照して上述した機能を実装するようにVLSIロジックを使
用して実現することができる。すなわち、この分野の当
業者は、状態（ステート）図と現存のカスタムVLSI設計
手法を使用してバンド幅管理ユニットを実現することが
できる。なお、上述してきた説明を参照すれば、この分
野の精通者は他の種々の方法でバンド幅管理ユニットを
実現することも可能である。例えば、全体を超高速プロ
セッサ上のソフトウェアとして実現することも、従来の
ようにハードウェアとソフトウェアを組み合わせて実現
することもできる。
以上、実施例を参照して本発明を図示し、説明したき
たが、この分野の当業者ならば理解されるように、本発
明の精神と範囲から逸脱しない限り、本発明は種々の変
更、省略、および追加を行うことが可能である。
たが、この分野の当業者ならば理解されるように、本発
明の精神と範囲から逸脱しない限り、本発明は種々の変
更、省略、および追加を行うことが可能である。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−209328（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−245742（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−70303（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−79264（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−163145（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−336152（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04L 12/28
Claims (35)
- 【請求項１】通信ネットワーク内の複数の仮想データ接
続を管理するバンド幅管理およびアクセス制御システム
であって、 各セルが仮想接続のうち特定の仮想接続と関連づけられ
ている、データ・セルを受信する入力と、 前記入力に結合されていて前記セルをストアしておくセ
ルプールと、 仮想接続のうち特定の仮想接続を収容している第１キュ
ーであり、そこでは仮想接続が該第１キューに置かれる
相対的位置は、特定の仮想接続と関連づけられた予想デ
ータレートと、特定の仮想接続が該第１キューに置かれ
ていた時間量とに従って変化する適格性の値によって判
断されるものと、 前記第１キューに結合されていて、前記第１キューから
前記第２キューへ移った仮想接続のうち特定の他の仮想
接続を収容している第２キューであり、そこでは、仮想
接続が該第２キューに置かれる相対的位置は、仮想接続
の各々に割り当てられている、あらかじめ決められたサ
ービス品質に従って変化するものと、 前記第２キューと前記セルプールとに結合されていて、
前記第２キューの先頭に置かれている仮想接続に対応す
るセルを該セルプールから送信する出力とを備えている
ことを特徴とするバンド幅管理システム。 - 【請求項２】請求項１に記載のバンド幅管理システムに
おいて、等しい適格性値をもつ仮想接続は、前記あらか
じめ決められたサービス品質に従って前記第１キューに
順序付けされることを特徴とするバンド幅管理システ
ム。 - 【請求項３】請求項１に記載のバンド幅管理システムに
おいて、等しいサービス品質値をもつ仮想接続は、該仮
想接続の各々に割り当てられたプライオリティに従って
前記第２キューに順序付けされることを特徴とするバン
ド幅管理システム。 - 【請求項４】請求項３に記載のバンド幅管理システムに
おいて、前記プライオリティは、仮想接続の各々の１つ
または２つ以上の予想データレートに従って変化するこ
とを特徴とするバンド幅管理システム。 - 【請求項５】請求項３に記載のバンド幅管理システムに
おいて、前記プライオリティは、仮想接続の各々に割り
当てられた１つまたは２つ以上のクレジット変数に従っ
て変化し、前記クレジット変数は仮想接続の各々に与え
られた割当てタイムスロットを示していることを特徴と
するバンド幅管理システム。 - 【請求項６】請求項３に記載のバンド幅管理システムに
おいて、前記プライオリティは、送信待ちに置かれてい
る各仮想接続のセルのバックログに従って変化すること
を特徴とするバンド幅管理システム。 - 【請求項７】請求項３に記載のバンド幅管理システムに
おいて、前記プライオリティは仮想接続の各々の１つま
たは２つ以上の予想データレートと、仮想接続の各々に
割り当てられた１つまたは２つ以上のクレジット変数で
あって、該クレジット変数は仮想接続の各々に与えられ
た割当てタイムスロットを示しているものと、および送
信待ちに置かれている各仮想接続のセルのバックログと
に従って変化することを特徴とするバンド幅管理システ
ム。 - 【請求項８】請求項７に記載のバンド幅管理システムに
おいて、前記データレート、前記クレジット変数、およ
び前記バックログは、前記プライオリティを判断する前
に重みづけされることを特徴とするバンド幅管理システ
ム。 - 【請求項９】請求項１に記載のバンド幅管理システムに
おいて、該システムはペーシング・ユニットと強制ユニ
ットのうちの一方であり、該ペーシング・ユニットはデ
ータ・ソース・ノードからセルを受信し、通信リンクへ
セルを送出し、該強制ユニットは通信リンクからデータ
を受信し、データ・シンク・ノードへデータを送出する
ことを特徴とするバンド幅管理システム。 - 【請求項１０】請求項１に記載のバンド幅管理システム
において、さらに、 初期トラフィック・パラメータを指定することによって
仮想接続を確立する手段と、 前記初期トラフィック・パラメータによって指定された
レートを越えるレートで受信されたセルをドロップする
手段とを備えていることを特徴とするバンド幅管理シス
テム。 - 【請求項１１】請求項１に記載のバンド幅管理システム
において、前記あらかじめ決められたサービス品質は４
つの値を取り得ることを特徴とするバンド幅管理システ
ム。 - 【請求項１２】請求項11に記載のバンド幅管理システム
において、等しいサービス品質値をもつ仮想接続は、前
記仮想接続の各々に割り当てられたプライオリティに従
って前記第２キューに配列されることを特徴とするバン
ド幅管理システム。 - 【請求項１３】請求項12に記載のバンド幅管理システム
において、前記プライオリティは仮想接続の各々の１つ
または２つ以上の予想データレートと、仮想接続の各々
に割り当てられた１つまたは２つ以上のクレジット変数
であって、該クレジット変数は仮想接続の各々に与えら
れた割当てタイムスロットを示しているものと、および
送信待ちに置かれている各仮想接続のセルのバックログ
とに従って変化することを特徴とするバンド幅管理シス
テム。 - 【請求項１４】請求項13に記載のバンド幅管理システム
において、前記データレート、前記クレジット変数、お
よび前記バックログは、前記プライオリティを判断する
前に重みづけされることを特徴とするバンド幅管理シス
テム。 - 【請求項１５】請求項１に記載のバンド幅管理システム
において、さらに、 前記入力によって受信されたセルと関連づけられた仮想
接続を、前記第２キューに直接置くべきかどうかを示す
バーストビット・インジケータを含んでいることを特徴
とするバンド幅管理システム。 - 【請求項１６】請求項15に記載のバンド幅管理システム
において、等しいサービス品質値をもつ仮想接続は、該
仮想接続の各々に割り当てられたプライオリティに従っ
て前記第２キューに順序付けされることを特徴とするバ
ンド幅管理システム。 - 【請求項１７】請求項16に記載のバンド幅管理システム
において、前記プライオリティは、仮想接続の各々の１
つまたは２つ以上の予想データレートと、仮想接続の各
々に割り当てられた１つまたは２つ以上のクレジット変
数であって、該クレジット変数は仮想接続の各々に与え
られた割当てタイムスロットを示しているものと、およ
び送信待ちに置かれている各仮想接続のセルのバックロ
グとに従って変化することを特徴とするバンド幅管理シ
ステム。 - 【請求項１８】請求項17に記載のバンド幅管理システム
において、前記データレートと、前記クレジット変数
と、および前記バックログは、前記プライオリティを判
断する前に重みづけされることを特徴とするバンド幅管
理システム。 - 【請求項１９】通信ネットワーク内の複数の仮想データ
接続へのアクセスを管理および制御する方法であって、 各セルが仮想接続のうち特定の仮想接続と関連づけられ
ている、データ・セルを受信するステップと、 受信したセルをセルプールにストアしておくステップ
と、 仮想接続のうち特定の仮想接続を収容している第１キュ
ーを用意しておくステップであって、仮想接続が該第１
キューに置かれる相対的位置は、特定の仮想接続と関連
づけられた予想データレートと、特定の仮想接続が該第
１キューに置かれていた時間量とに従って変化する適格
性値によって判断されるステップと、 前記第１キューに結合されていて、前記第１キューから
前記第２キューへ移った仮想接続のうち特定の他の仮想
接続を収容している第２キューを用意しておくステップ
であって、仮想接続が該第２キューに置かれる相対的位
置は仮想接続の各々に割り当てられる、あらかじめ決め
られたサービス品質に従って変化するステップと、 前記第２キューの先頭に置かれている仮想接続に対応す
るセルをセルプールから送信するステップとを含んでい
ることを特徴とする方法。 - 【請求項２０】請求項19に記載の方法において、さら
に、 等しい適格性値をもつ仮想接続を、あらかじめ決められ
たサービス品質に従って第１キューに順序付けするステ
ップを含むことを特徴とする方法。 - 【請求項２１】請求項19に記載の方法において、さら
に、 等しいサービス品質値をもつ仮想接続を、仮想接続の各
々に割り当てられたプライオリティに従って第２キュー
に順序付けするステップを含むことを特徴とする方法。 - 【請求項２２】請求項21に記載の方法において、さら
に、 仮想接続の各々の１つまたは２つ以上の予想データレー
トに従ってプライオリティを変化させるステップを含む
ことを特徴とする方法。 - 【請求項２３】請求項21に記載の方法において、さら
に、 仮想接続の各々に割り当てられた１つまたは２つ以上の
クレジット変数に従ってプライオリティを変化させるス
テップであって、該クレジット変数は仮想接続の各々に
与えられた割当てタイムスロットを示しているものを含
んでいることを特徴とする方法。 - 【請求項２４】請求項21に記載の方法において、さら
に、 各仮想接続ごとに、送信待ちに置かれているセルのバッ
クログに従ってプライオリティを変化させるステップを
含むことを特徴とする方法。 - 【請求項２５】請求項21に記載の方法において、さら
に、 仮想接続の各々の１つまたは２つ以上の予想データレー
トと、仮想接続の各々に割り当てられた１つまたは２つ
以上のクレジット変数であって、該クレジット変数は仮
想接続の各々に与えられた割当てタイムスロットを示し
ているものと、および各仮想接続ごとに、送信待ちに置
かれているセルのバックログとに従ってプライオリティ
を変化させるステップを含むことを特徴とする方法。 - 【請求項２６】請求項25に記載の方法において、さら
に、 前記データレート、前記クレジット変数、および前記バ
ックログに割り当てられた重みに従って前記プライオリ
ティを変化させるステップを含むことを特徴とする方
法。 - 【請求項２７】請求項19に記載の方法において、さら
に、 初期トラフィック・パラメータを指定することによって
仮想接続を確立するステップと、 前記初期トラフィック・パラメータで指定されたレート
を越えるレートで受信されたセルをドロップするステッ
プとを含むことを特徴とする方法。 - 【請求項２８】請求項19に記載の方法において、さら
に、 取り得る４つの値の１つを、あらかじめ決められたサー
ビス品質に割り当てるステップを含むことを特徴とする
方法。 - 【請求項２９】請求項28に記載の方法において、さら
に、 等しいサービス品質値をもつ仮想接続を、前記仮想接続
の各々に割り当てられたプライオリティに従って第２キ
ューに配列するステップを含むことを特徴とする方法。 - 【請求項３０】請求項29に記載の方法において、さら
に、 仮想接続の各々の１つまたは２つ以上の予想データレー
トと、仮想接続の各々に割り当てられた１つまたは２つ
以上のクレジット変数であって、該クレジット変数は仮
想接続の各々に与えられた割当てタイムスロットを示し
ているものとに従って、および各仮想接続ごとに、送信
待ちに置かれているセルのバックログに従ってプライオ
リティを変化させるステップを含むことを特徴とする方
法。 - 【請求項３１】請求項30に記載の方法において、さら
に、 前記データレート、前記クレジット変数、および前記バ
ックログに割り当てられた重みに従って前記プライオリ
ティを変化させるステップを含むことを特徴とする方
法。 - 【請求項３２】請求項19に記載の方法において、さら
に、 許可されたセルに関連する仮想接続を、該仮想接続のバ
ーストビット・インジケータがセットされたことを受け
て第２キューに直接ステップを含むことを特徴とする方
法。 - 【請求項３３】請求項32に記載の方法において、さら
に、 等しいサービス品質値をもつ仮想接続を、仮想接続の各
々に割り当てられたプライオリティに従って第２キュー
に順序付けするステップを含むことを特徴とする方法。 - 【請求項３４】請求項33に記載の方法において、さら
に、 仮想接続の各々の１つまたは２つ以上の予想データレー
トと、仮想接続の各々に割り当てられた１つまたは２つ
以上のクレジット変数であって、該クレジット変数は仮
想接続の各々に与えられた割当てタイムスロットを示し
ているものとに従って、および各仮想接続ごとに、送信
待ちに置かれているセルのバックログに従ってプライオ
リティを変化させるステップを含むことを特徴とする方
法。 - 【請求項３５】請求項34に記載の方法において、さら
に、 前記データレート、前記クレジット変数、および前記バ
ックログに割り当てられた重みに従って前記プライオリ
ティを変化させるステップを含むことを特徴とする方
法。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/383,400 US5533009A (en) | 1995-02-03 | 1995-02-03 | Bandwidth management and access control for an ATM network |
| US08/383,400 | 1995-02-03 | ||
| US383,400 | 1995-02-03 | ||
| PCT/US1996/001208 WO1996024212A1 (en) | 1995-02-03 | 1996-01-23 | Bandwidth management and access control for an atm network |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09505720A JPH09505720A (ja) | 1997-06-03 |
| JP3088464B2 true JP3088464B2 (ja) | 2000-09-18 |
Family
ID=23512968
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08523661A Expired - Lifetime JP3088464B2 (ja) | 1995-02-03 | 1996-01-23 | Ａｔｍネットワークのバンド幅管理とアクセス制御 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5533009A (ja) |
| EP (1) | EP0754383B1 (ja) |
| JP (1) | JP3088464B2 (ja) |
| KR (1) | KR100222743B1 (ja) |
| CA (1) | CA2186449C (ja) |
| MY (1) | MY112027A (ja) |
| TW (1) | TW344920B (ja) |
| WO (1) | WO1996024212A1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| US5446726A (en) * | 1993-10-20 | 1995-08-29 | Lsi Logic Corporation | Error detection and correction apparatus for an asynchronous transfer mode (ATM) network device |
| JPH0823332A (ja) * | 1994-07-05 | 1996-01-23 | Mitsubishi Electric Corp | リング型ａｔｍノードのアクセス制御装置 |
| EP0702472A1 (en) * | 1994-09-19 | 1996-03-20 | International Business Machines Corporation | A method and an apparatus for shaping the output traffic in a fixed length cell switching network node |
| JPH08139737A (ja) * | 1994-11-14 | 1996-05-31 | Nec Corp | 輻輳制御方式 |
| EP0717532A1 (en) * | 1994-12-13 | 1996-06-19 | International Business Machines Corporation | Dynamic fair queuing to support best effort traffic in an ATM network |
| US5713043A (en) * | 1995-01-04 | 1998-01-27 | International Business Machines Corporation | Method and system in a data processing system for efficient determination of quality of service parameters |
| DE19507570C2 (de) * | 1995-03-03 | 1997-08-21 | Siemens Ag | Verfahren und Schaltungsanordnung zum Weiterleiten von über eine ATM-Kommunikationseinrichtung übertragenen Nachrichtenzellen an eine Abnehmerleitung |
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