JP3114962B2 - Ａｔｍ通信網 - Google Patents
Ａｔｍ通信網Info
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- JP3114962B2 JP3114962B2 JP30288295A JP30288295A JP3114962B2 JP 3114962 B2 JP3114962 B2 JP 3114962B2 JP 30288295 A JP30288295 A JP 30288295A JP 30288295 A JP30288295 A JP 30288295A JP 3114962 B2 JP3114962 B2 JP 3114962B2
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- exchanges
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はＡＴＭ（非同期転送
モード、Asynchronous Transfer Mode) 通信網に利用す
る。本発明はバーチャルパスの帯域割当技術に関する。
モード、Asynchronous Transfer Mode) 通信網に利用す
る。本発明はバーチャルパスの帯域割当技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のＡＴＭ通信網では、複数のバーチ
ャルパスからなるルートの帯域は需要の予測などを基に
して統計的に設計し、実際に発着ユーザ間の通信に使用
するときには、個々の通信毎の設定時あるいは運用時
に、空き帯域の中から使用したい分だけ帯域を予約して
使用している。一般に、帯域予約をするためには、発ユ
ーザから着ユーザ間までのルートに含まれる全てのバー
チャルパスについて、空き帯域幅を調査し、自分の要求
帯域幅がそのルートに収容可能かどうかを調べる必要が
あり時間がかかる。この問題は、空き帯域幅をルートの
発側の交換機が記憶していれば軽減される（先願（本願
出願時に未公開）、特願平７−１６７６１６号、特願平
７−１８９４５９号参照）。
ャルパスからなるルートの帯域は需要の予測などを基に
して統計的に設計し、実際に発着ユーザ間の通信に使用
するときには、個々の通信毎の設定時あるいは運用時
に、空き帯域の中から使用したい分だけ帯域を予約して
使用している。一般に、帯域予約をするためには、発ユ
ーザから着ユーザ間までのルートに含まれる全てのバー
チャルパスについて、空き帯域幅を調査し、自分の要求
帯域幅がそのルートに収容可能かどうかを調べる必要が
あり時間がかかる。この問題は、空き帯域幅をルートの
発側の交換機が記憶していれば軽減される（先願（本願
出願時に未公開）、特願平７−１６７６１６号、特願平
７−１８９４５９号参照）。
【０００３】また、ＡＴＭ通信網におけるＡＢＲ(Avail
able Bit Rate,ATM Forum 95-0013R2,94-0983,95-0195,
etc)サービスに代表されるルート使用状況に応じて発ユ
ーザに許される送信速度を動的に変化させるサービスの
提供時には、常時ルートの状況をユーザに通知する必要
がある。しかし、ルートの経由交換機数と距離が伸びる
と通知までに時間がかかり、制御遅延が大きくなるとい
う欠点がある。
able Bit Rate,ATM Forum 95-0013R2,94-0983,95-0195,
etc)サービスに代表されるルート使用状況に応じて発ユ
ーザに許される送信速度を動的に変化させるサービスの
提供時には、常時ルートの状況をユーザに通知する必要
がある。しかし、ルートの経由交換機数と距離が伸びる
と通知までに時間がかかり、制御遅延が大きくなるとい
う欠点がある。
【０００４】上記問題を解決する手段の一つとして、Ａ
ＴＭマルチプロトコルエミュレーションネットワーク(A
TM Multi-Protocol Emulation Network 以下ＡＬＰＥＮ
とする。出典：１９９５年電子情報通信学会通信ソサエ
ティ大会，Ｂ−３４５）と呼ばれる通信網が提案されて
いる。ＡＬＰＥＮでは、ルートの両端の加入者交換機に
おいて、ルートの空き帯域量などの情報を収集して保持
し、各種プロトコルを柔軟にエミュレーションする。図
９および図１０を用いて、ＡＬＰＥＮにおけるルート空
き帯域幅通知を説明する。図９および図１０は従来例の
空き帯域通知を説明するための図である。図９におい
て、１−１から１−４は交換機であり、特に交換機１−
１は加入者端末３−１に対して各種プロトコルをエミュ
レーションする機能を持つ。２−１から２−３はバーチ
ャルパスである。図１０に示すとおり、発側の交換機１
−１は制御用パケットを着側の交換機１−４に向けて送
信し、制御用パケットは着側の交換機１−４で折り返さ
れて発側の交換機１−１に戻ってくる。制御用パケット
は、各交換機１−１〜１−４を通過するとき、交換機１
−１〜１−４間を結ぶバーチャルパス２−１〜２−３の
空き帯域幅情報を更新していき、そのルートにおける最
小の空き帯域幅に設定し、ルートとしての使用可能な空
き帯域幅情報を通知する。ＡＬＰＥＮでは空き帯域幅を
調べるとき、ルートの発着側の各交換機間を往復する制
御用パケットによりルート上のバーチャルパスの空き帯
域量のうち最小値に設定することを基本としている。
ＴＭマルチプロトコルエミュレーションネットワーク(A
TM Multi-Protocol Emulation Network 以下ＡＬＰＥＮ
とする。出典：１９９５年電子情報通信学会通信ソサエ
ティ大会，Ｂ−３４５）と呼ばれる通信網が提案されて
いる。ＡＬＰＥＮでは、ルートの両端の加入者交換機に
おいて、ルートの空き帯域量などの情報を収集して保持
し、各種プロトコルを柔軟にエミュレーションする。図
９および図１０を用いて、ＡＬＰＥＮにおけるルート空
き帯域幅通知を説明する。図９および図１０は従来例の
空き帯域通知を説明するための図である。図９におい
て、１−１から１−４は交換機であり、特に交換機１−
１は加入者端末３−１に対して各種プロトコルをエミュ
レーションする機能を持つ。２−１から２−３はバーチ
ャルパスである。図１０に示すとおり、発側の交換機１
−１は制御用パケットを着側の交換機１−４に向けて送
信し、制御用パケットは着側の交換機１−４で折り返さ
れて発側の交換機１−１に戻ってくる。制御用パケット
は、各交換機１−１〜１−４を通過するとき、交換機１
−１〜１−４間を結ぶバーチャルパス２−１〜２−３の
空き帯域幅情報を更新していき、そのルートにおける最
小の空き帯域幅に設定し、ルートとしての使用可能な空
き帯域幅情報を通知する。ＡＬＰＥＮでは空き帯域幅を
調べるとき、ルートの発着側の各交換機間を往復する制
御用パケットによりルート上のバーチャルパスの空き帯
域量のうち最小値に設定することを基本としている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来例の方法では、制
御用パケットにはただ単に経由する交換機における現在
の空き帯域情報が搭載されるだけである。例えば、異な
る二つの発側の交換機ＡおよびＢからそれぞれ異なる制
御用パケットａおよびｂが送出されてルートの帯域探索
を行っているとき、この二つの制御用パケットａおよび
ｂが共通するルートをほとんど同時に探索した場合に、
同じ空き帯域情報が二つの制御用パケットａおよびｂに
搭載される。発側の交換機ＡおよびＢは、この制御用パ
ケットａおよびｂの持ち帰った空き帯域情報にしたがっ
て加入者端末ＡおよびＢに帯域割当てを行うが、加入者
端末ＡおよびＢが同時に通信を開始すれば、共通するル
ート上で帯域が不足する結果となる。
御用パケットにはただ単に経由する交換機における現在
の空き帯域情報が搭載されるだけである。例えば、異な
る二つの発側の交換機ＡおよびＢからそれぞれ異なる制
御用パケットａおよびｂが送出されてルートの帯域探索
を行っているとき、この二つの制御用パケットａおよび
ｂが共通するルートをほとんど同時に探索した場合に、
同じ空き帯域情報が二つの制御用パケットａおよびｂに
搭載される。発側の交換機ＡおよびＢは、この制御用パ
ケットａおよびｂの持ち帰った空き帯域情報にしたがっ
て加入者端末ＡおよびＢに帯域割当てを行うが、加入者
端末ＡおよびＢが同時に通信を開始すれば、共通するル
ート上で帯域が不足する結果となる。
【０００６】すなわち、複数のルートで共用するバーチ
ャルパス部分について通知する空き帯域情報が同一とな
り、複数のルートからの帯域増加要求が同時にあったと
き、空き容量を過剰に評価して互いの使用帯域が競合す
る可能性があり、実際に割り当てられる帯域幅の総和は
ルートの帯域を超過する危険がある。
ャルパス部分について通知する空き帯域情報が同一とな
り、複数のルートからの帯域増加要求が同時にあったと
き、空き容量を過剰に評価して互いの使用帯域が競合す
る可能性があり、実際に割り当てられる帯域幅の総和は
ルートの帯域を超過する危険がある。
【０００７】本発明は、このような背景に行われたもの
であって、高い精度をもって帯域を割当てることができ
るＡＴＭ通信網を提供することを目的とする。本発明
は、高速にリアルタイムで帯域を割当てることができる
ＡＴＭ通信網を提供することを目的とする。本発明は、
帯域を有効に利用することができるＡＴＭ通信網を提供
することを目的とする。
であって、高い精度をもって帯域を割当てることができ
るＡＴＭ通信網を提供することを目的とする。本発明
は、高速にリアルタイムで帯域を割当てることができる
ＡＴＭ通信網を提供することを目的とする。本発明は、
帯域を有効に利用することができるＡＴＭ通信網を提供
することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、交換機が割当
帯域幅を計算する機構を持ち、制御用パケットに書込ま
れた発側の交換機の希望帯域およびバーチャルパスの空
き帯域にしたがって仮想的に割当てを実行し、その結果
を制御用パケットを用いて発側の交換機に通知する機構
を持つことにより、ルートの発側の交換機がルート単位
の安全な割当帯域幅を事前に把握していることを最も主
要な特徴とする。
帯域幅を計算する機構を持ち、制御用パケットに書込ま
れた発側の交換機の希望帯域およびバーチャルパスの空
き帯域にしたがって仮想的に割当てを実行し、その結果
を制御用パケットを用いて発側の交換機に通知する機構
を持つことにより、ルートの発側の交換機がルート単位
の安全な割当帯域幅を事前に把握していることを最も主
要な特徴とする。
【０００９】従来の技術とは、交換機において割当帯域
幅を算出する機構を持つ点、算出された割当帯域幅を制
御用パケットにより通知する点、ルートの発側の交換機
が安全に使用できるルート帯域幅情報を事前に把握して
いる点、希望帯域に対する割当帯域幅の比を平均化する
割当帯域幅算出機能を持つ点、受け入れ可能な帯域を超
過しない範囲内で希望帯域幅をできるだけ満たす割当て
を行う機構を持つ点が異なる。
幅を算出する機構を持つ点、算出された割当帯域幅を制
御用パケットにより通知する点、ルートの発側の交換機
が安全に使用できるルート帯域幅情報を事前に把握して
いる点、希望帯域に対する割当帯域幅の比を平均化する
割当帯域幅算出機能を持つ点、受け入れ可能な帯域を超
過しない範囲内で希望帯域幅をできるだけ満たす割当て
を行う機構を持つ点が異なる。
【００１０】すなわち、本発明は、複数の交換機と、こ
の交換機相互間を接続する物理伝送路とを備え、この物
理伝送路を順次経由して発側の交換機から着側の交換機
までの間に帯域幅可変のバーチャルパスが設定されるＡ
ＴＭ通信網である。本発明の特徴とするところは、前記
交換機にはそれぞれ、その交換機に係る（ｎ個のうちの
ｉ番目の）バーチャルパスについて割当帯域幅（Ｂｉ）
の情報が記録されたテーブルと、その交換機に係る当該
（ｉ番目の）バーチャルパスについて希望帯域幅（Ｒ
ｉ）の設定要求があったときに前記テーブルを参照して
割当可能な帯域幅を演算する手段と、その演算結果をそ
のテーブルに予約する手段と、この予約された値を当該
（ｉ番目の）バーチャルパスの新たな割当帯域幅とする
手段とを備えたところにある。
の交換機相互間を接続する物理伝送路とを備え、この物
理伝送路を順次経由して発側の交換機から着側の交換機
までの間に帯域幅可変のバーチャルパスが設定されるＡ
ＴＭ通信網である。本発明の特徴とするところは、前記
交換機にはそれぞれ、その交換機に係る（ｎ個のうちの
ｉ番目の）バーチャルパスについて割当帯域幅（Ｂｉ）
の情報が記録されたテーブルと、その交換機に係る当該
（ｉ番目の）バーチャルパスについて希望帯域幅（Ｒ
ｉ）の設定要求があったときに前記テーブルを参照して
割当可能な帯域幅を演算する手段と、その演算結果をそ
のテーブルに予約する手段と、この予約された値を当該
（ｉ番目の）バーチャルパスの新たな割当帯域幅とする
手段とを備えたところにある。
【００１１】これにより、帯域割当が各交換機において
仮想的にあらかじめ行われるので、実際の通信に際して
帯域が不足するといった事態を回避することができる。
仮想的にあらかじめ行われるので、実際の通信に際して
帯域が不足するといった事態を回避することができる。
【００１２】前記発側の交換機には、設定を希望するバ
ーチャルパスに前記希望帯域幅（Ｒ）をあらかじめ搭載
した制御用パケットをそのバーチャルパスの使用に先立
って送出しその設定を希望するバーチャルパスを経由さ
せた後にその制御用パケットを回収する手段と、回収さ
れたその制御用パケットからその設定を希望するバーチ
ャルパスについての新たな割当帯域幅を認識する手段と
を備え、前記複数の交換機にはそれぞれ、その制御用パ
ケットが到来するとその交換機においてその制御用パケ
ットに搭載された前記希望帯域幅（Ｒ）を当該（ｉ番目
の）バーチャルパスの希望帯域（Ｒｉ）として前記演算
する手段に与えることが望ましい。
ーチャルパスに前記希望帯域幅（Ｒ）をあらかじめ搭載
した制御用パケットをそのバーチャルパスの使用に先立
って送出しその設定を希望するバーチャルパスを経由さ
せた後にその制御用パケットを回収する手段と、回収さ
れたその制御用パケットからその設定を希望するバーチ
ャルパスについての新たな割当帯域幅を認識する手段と
を備え、前記複数の交換機にはそれぞれ、その制御用パ
ケットが到来するとその交換機においてその制御用パケ
ットに搭載された前記希望帯域幅（Ｒ）を当該（ｉ番目
の）バーチャルパスの希望帯域（Ｒｉ）として前記演算
する手段に与えることが望ましい。
【００１３】これにより、制御用パケットには、帯域割
当後の帯域情報が搭載されるため、帯域情報が重複する
といった事態を回避することができる。
当後の帯域情報が搭載されるため、帯域情報が重複する
といった事態を回避することができる。
【００１４】前記複数の交換機にはそれぞれ、到来した
制御用パケットに搭載された前記希望帯域幅（Ｒ）と前
記演算する手段により演算された新たな割当帯域幅とを
比較し、その小さい方をその交換機の前記テーブルに予
約する手段と、そのテーブルに予約された新たな割当帯
域幅を前記希望帯域幅（Ｒ）に置き換えてその制御用パ
ケットを送出する手段を備えることが望ましい。
制御用パケットに搭載された前記希望帯域幅（Ｒ）と前
記演算する手段により演算された新たな割当帯域幅とを
比較し、その小さい方をその交換機の前記テーブルに予
約する手段と、そのテーブルに予約された新たな割当帯
域幅を前記希望帯域幅（Ｒ）に置き換えてその制御用パ
ケットを送出する手段を備えることが望ましい。
【００１５】これにより、演算された割当帯域が希望帯
域を超えるといった事態を回避することができるので、
帯域を有効に利用することができる。
域を超えるといった事態を回避することができるので、
帯域を有効に利用することができる。
【００１６】前記演算する手段は、割当帯域幅をＢｉ、
希望帯域幅をＲｉ（ｉ＝１、２、…、ｎ）とし、出力パ
スに多重するルート数をｎとするとき、評価関数 F(B)=(1/n)・i=1 to nΣ[(Bi/Ri)−(1/n) ・ j=1 to nΣ
(Bj/Rj)]2 を最小化することにより希望帯域幅に対する割当帯域幅
の重みを平均化する演算手段を含むことが望ましい。
希望帯域幅をＲｉ（ｉ＝１、２、…、ｎ）とし、出力パ
スに多重するルート数をｎとするとき、評価関数 F(B)=(1/n)・i=1 to nΣ[(Bi/Ri)−(1/n) ・ j=1 to nΣ
(Bj/Rj)]2 を最小化することにより希望帯域幅に対する割当帯域幅
の重みを平均化する演算手段を含むことが望ましい。
【００１７】新たな割当帯域幅Ｂｊの値を Bj←Bj−αj ・(n・(Bj/Rj) −i=1 to nΣ(Bi/Ri))・
((n-1)/Rj) なる式で更新することが望ましい。
((n-1)/Rj) なる式で更新することが望ましい。
【００１８】これにより、評価関数を用いたきめ細かい
帯域割当を行うことができるため、帯域を有効に利用す
ることができる。
帯域割当を行うことができるため、帯域を有効に利用す
ることができる。
【００１９】
【００２０】
【実施例】本発明実施例の構成を図１ないし図３を参照
して説明する。図１は本発明第一実施例のＡＴＭ通信網
の全体構成図である。図２は発側の交換機の要部ブロッ
ク構成図である。図３は着側または中継の交換機の要部
ブロック構成図である。ここでは説明をわかりやすくす
るために交換機を発側、着側、中継その他に分けて説明
するが、実際には、共通のハードウェア構成を有する装
置として構成することができる。
して説明する。図１は本発明第一実施例のＡＴＭ通信網
の全体構成図である。図２は発側の交換機の要部ブロッ
ク構成図である。図３は着側または中継の交換機の要部
ブロック構成図である。ここでは説明をわかりやすくす
るために交換機を発側、着側、中継その他に分けて説明
するが、実際には、共通のハードウェア構成を有する装
置として構成することができる。
【００２１】本発明は、交換機１−１〜１−４と、この
交換機相互間を接続する物理伝送路とを備え、この物理
伝送路を順次経由して発側の交換機１−１から着側の交
換機１−３までの間に帯域幅可変のバーチャルパス２−
１および２−２が設定されるＡＴＭ通信網である。
交換機相互間を接続する物理伝送路とを備え、この物理
伝送路を順次経由して発側の交換機１−１から着側の交
換機１−３までの間に帯域幅可変のバーチャルパス２−
１および２−２が設定されるＡＴＭ通信網である。
【００２２】ここで、本発明の特徴とするところは、交
換機１−１〜１−４にはそれぞれ、その交換機１−１〜
１−４に係る（ｎ個のうちのｉ番目の）バーチャルパス
について割当帯域幅（Ｂｉ）の情報が記録された割当帯
域テーブル２０を備え、その交換機１−１〜１−４に係
る当該（ｉ番目の）バーチャルパスについて希望帯域幅
（Ｒｉ）の設定要求があったときに前記テーブルを参照
して割当可能な帯域幅を演算する手段と、その演算結果
をそのテーブルに予約する手段と、この予約された値を
当該（ｉ番目の）バーチャルパスの新たな割当帯域幅と
する手段とを割当帯域演算部１８に備えたところにあ
る。
換機１−１〜１−４にはそれぞれ、その交換機１−１〜
１−４に係る（ｎ個のうちのｉ番目の）バーチャルパス
について割当帯域幅（Ｂｉ）の情報が記録された割当帯
域テーブル２０を備え、その交換機１−１〜１−４に係
る当該（ｉ番目の）バーチャルパスについて希望帯域幅
（Ｒｉ）の設定要求があったときに前記テーブルを参照
して割当可能な帯域幅を演算する手段と、その演算結果
をそのテーブルに予約する手段と、この予約された値を
当該（ｉ番目の）バーチャルパスの新たな割当帯域幅と
する手段とを割当帯域演算部１８に備えたところにあ
る。
【００２３】図１は、本発明第一実施例のＡＴＭ通信網
の全体構成図であり、本発明第一実施例では、交換機１
−１、１−２、１−４がそれぞれ発側の交換機である。
さらに、交換機１−３が着側の交換機である。また、交
換機１−２は発側および着側の双方の機能を有する。
の全体構成図であり、本発明第一実施例では、交換機１
−１、１−２、１−４がそれぞれ発側の交換機である。
さらに、交換機１−３が着側の交換機である。また、交
換機１−２は発側および着側の双方の機能を有する。
【００２４】交換機１−１、１−２、１−４にはそれぞ
れ、図２に示すように、設定を希望するバーチャルパス
に前記希望帯域幅（Ｒ）をあらかじめ搭載した制御用パ
ケット４−１をそのバーチャルパスの使用に先立って送
出しその設定を希望するバーチャルパスを経由させた後
にその制御用パケット４−１を回収する手段としての制
御用パケット送受部１４と、回収されたその制御用パケ
ット４−１からその設定を希望するバーチャルパスにつ
いての新たな割当帯域幅を認識する手段としてのルート
情報収集部１０とを備え、交換機１−２、１−３にはそ
れぞれ、図３に示すように、その制御用パケット４−１
が到来するとその交換機１−２、１−３、１−４におい
てその制御用パケット４−１に搭載された前記希望帯域
幅（Ｒ）を当該（ｉ番目の）バーチャルパスの希望帯域
（Ｒｉ）として割当帯域演算部１８に与える制御用パケ
ット処理部１６を備えている。
れ、図２に示すように、設定を希望するバーチャルパス
に前記希望帯域幅（Ｒ）をあらかじめ搭載した制御用パ
ケット４−１をそのバーチャルパスの使用に先立って送
出しその設定を希望するバーチャルパスを経由させた後
にその制御用パケット４−１を回収する手段としての制
御用パケット送受部１４と、回収されたその制御用パケ
ット４−１からその設定を希望するバーチャルパスにつ
いての新たな割当帯域幅を認識する手段としてのルート
情報収集部１０とを備え、交換機１−２、１−３にはそ
れぞれ、図３に示すように、その制御用パケット４−１
が到来するとその交換機１−２、１−３、１−４におい
てその制御用パケット４−１に搭載された前記希望帯域
幅（Ｒ）を当該（ｉ番目の）バーチャルパスの希望帯域
（Ｒｉ）として割当帯域演算部１８に与える制御用パケ
ット処理部１６を備えている。
【００２５】また、割当帯域演算部１８には、到来した
制御用パケット４−１に搭載された前記希望帯域幅
（Ｒ）と割当帯域演算部１８により演算された新たな割
当帯域幅とを比較し、その小さい方をその交換機１−
２、１−３、１−４の割当帯域テーブル２０に予約する
手段を含み、その割当帯域テーブル２０に予約された新
たな割当帯域幅を前記希望帯域幅（Ｒ）に置き換えてそ
の制御用パケット４−１を送出する手段を制御用パケッ
ト処理部１６に備えている。
制御用パケット４−１に搭載された前記希望帯域幅
（Ｒ）と割当帯域演算部１８により演算された新たな割
当帯域幅とを比較し、その小さい方をその交換機１−
２、１−３、１−４の割当帯域テーブル２０に予約する
手段を含み、その割当帯域テーブル２０に予約された新
たな割当帯域幅を前記希望帯域幅（Ｒ）に置き換えてそ
の制御用パケット４−１を送出する手段を制御用パケッ
ト処理部１６に備えている。
【００２６】割当帯域演算部１８の動作を図４を参照し
て説明する。図４は割当帯域演算部１８の動作を示すフ
ローチャートである。制御用パケット処理部１６から制
御用パケット４−１に書込まれている希望帯域幅情報を
取得する（Ｓ１）。割当帯域テーブル２０から空き帯域
幅情報を取得する（Ｓ２）。希望帯域幅情報および空き
帯域幅情報にしたがって割当帯域幅を演算する（Ｓ
３）。その結果を割当帯域テーブル２０に予約する（Ｓ
４）。また、その結果は制御用パケット４−１に書込ま
れる。他に制御用パケット４−１があれば、以上の手順
を繰り返す。
て説明する。図４は割当帯域演算部１８の動作を示すフ
ローチャートである。制御用パケット処理部１６から制
御用パケット４−１に書込まれている希望帯域幅情報を
取得する（Ｓ１）。割当帯域テーブル２０から空き帯域
幅情報を取得する（Ｓ２）。希望帯域幅情報および空き
帯域幅情報にしたがって割当帯域幅を演算する（Ｓ
３）。その結果を割当帯域テーブル２０に予約する（Ｓ
４）。また、その結果は制御用パケット４−１に書込ま
れる。他に制御用パケット４−１があれば、以上の手順
を繰り返す。
【００２７】（第一実施例）本発明第一実施例を図１を
参照して説明する。ここでは交換機１−１がバーチャル
パス２−１およびバーチャルパス２−２を介して交換機
１−３と通信するための帯域割当を受ける場合を例とし
て説明する。発側の交換機１−１は制御用パケット送受
部１４により制御用パケット４−１を一定周期で生成
し、希望帯域を書込んで、着側の交換機１−３に向けて
送信する。交換機１−２はバーチャルパス２−２の未割
当帯域幅と、交換機１−１および１−４に対する割当帯
域幅を記憶して管理する。図５は制御用パケット４−１
を受信したときに、交換機１−２が交換機１−１に通知
する割当帯域幅を決定するために用いる数値の関係を示
す図である。
参照して説明する。ここでは交換機１−１がバーチャル
パス２−１およびバーチャルパス２−２を介して交換機
１−３と通信するための帯域割当を受ける場合を例とし
て説明する。発側の交換機１−１は制御用パケット送受
部１４により制御用パケット４−１を一定周期で生成
し、希望帯域を書込んで、着側の交換機１−３に向けて
送信する。交換機１−２はバーチャルパス２−２の未割
当帯域幅と、交換機１−１および１−４に対する割当帯
域幅を記憶して管理する。図５は制御用パケット４−１
を受信したときに、交換機１−２が交換機１−１に通知
する割当帯域幅を決定するために用いる数値の関係を示
す図である。
【００２８】図５に示すように、交換機１−２は制御用
パケット４−１を受信すると、未割当帯域幅を受け入れ
可能な帯域幅とし、希望帯域幅と現在の割当帯域幅の差
を計算し、その差が未割当帯域幅以下ならば、割当帯域
幅を希望帯域幅の値とし、そうでなければ、現在の未割
当帯域幅以下の値を割当帯域幅として決定し、制御用パ
ケットに書込み、交換機１−１に向けて折り返して送信
する。
パケット４−１を受信すると、未割当帯域幅を受け入れ
可能な帯域幅とし、希望帯域幅と現在の割当帯域幅の差
を計算し、その差が未割当帯域幅以下ならば、割当帯域
幅を希望帯域幅の値とし、そうでなければ、現在の未割
当帯域幅以下の値を割当帯域幅として決定し、制御用パ
ケットに書込み、交換機１−１に向けて折り返して送信
する。
【００２９】折り返してきた制御用パケット４−２を受
信した交換機１−１は、制御用パケット４−２に記載さ
れている割当帯域幅により、新たな割当帯域幅の情報を
得る。他の交換機についても同様の動作が行われ、順に
通知することにより、発側の各交換機１−１および１−
４はルートの割当帯域幅の情報を得ることができる。本
発明第一実施例によれば、各交換機１−１〜１−４にお
いて、割当帯域の計算を行い、ルートの発側の交換機１
−１にルート単位の割当帯域幅が通知できる。制御用パ
ケットの送受は、呼毎あるいは周期毎に行う。
信した交換機１−１は、制御用パケット４−２に記載さ
れている割当帯域幅により、新たな割当帯域幅の情報を
得る。他の交換機についても同様の動作が行われ、順に
通知することにより、発側の各交換機１−１および１−
４はルートの割当帯域幅の情報を得ることができる。本
発明第一実施例によれば、各交換機１−１〜１−４にお
いて、割当帯域の計算を行い、ルートの発側の交換機１
−１にルート単位の割当帯域幅が通知できる。制御用パ
ケットの送受は、呼毎あるいは周期毎に行う。
【００３０】（第二実施例）本発明第二実施例を図６を
参照して説明する。図６は本発明第二実施例を説明する
ための図である。本発明第二実施例では、交換機１−
１、１−４が発側の交換機であり、交換機１−３が着側
の交換機であり、交換機１−２が中継の交換機である。
発側の交換機１−１、１−４は図２に示した構成を備
え、着側の交換機１−３および中継の交換機１−２は図
３に示した構成を備える。前述したように、ここでは説
明をわかりやすくするために交換機を発側、着側、中継
その他に分けて説明するが、実際には、共通のハードウ
ェア構成を有する装置として構成することができる。
参照して説明する。図６は本発明第二実施例を説明する
ための図である。本発明第二実施例では、交換機１−
１、１−４が発側の交換機であり、交換機１−３が着側
の交換機であり、交換機１−２が中継の交換機である。
発側の交換機１−１、１−４は図２に示した構成を備
え、着側の交換機１−３および中継の交換機１−２は図
３に示した構成を備える。前述したように、ここでは説
明をわかりやすくするために交換機を発側、着側、中継
その他に分けて説明するが、実際には、共通のハードウ
ェア構成を有する装置として構成することができる。
【００３１】交換機１−１が交換機１−３とバーチャル
パス２−１および２−２を含むルート３−１を介して通
信を行う例として説明する。図７は、図６のルート３−
１における制御用パケット４−１の動作を表すタイミン
グチャートである。発側の交換機１−１は制御用パケッ
ト４−１を一定周期で生成し、希望帯域を書き込んで、
着側の交換機１−３に向けて送信する。
パス２−１および２−２を含むルート３−１を介して通
信を行う例として説明する。図７は、図６のルート３−
１における制御用パケット４−１の動作を表すタイミン
グチャートである。発側の交換機１−１は制御用パケッ
ト４−１を一定周期で生成し、希望帯域を書き込んで、
着側の交換機１−３に向けて送信する。
【００３２】各交換機１−１〜１−４は、出力パスの未
割当帯域幅と収容されているルート毎の割当帯域幅を記
憶して管理する。図５に示したように、交換機１−２
は、未割当帯域幅を受け入れ可能な帯域幅とし、受信し
た制御用パケット４−１から希望帯域を読み取り、希望
帯域と現在のルートへの割当帯域幅の差を計算し、その
差が未割当帯域幅以下ならば、割当帯域幅を希望帯域幅
の値とし、そうでなければ、現在の未割当帯域幅以下の
値を割当帯域幅として決定し、制御用パケット４−１の
希望帯域幅を割当帯域幅の値に書替え、交換機１−３に
中継する。
割当帯域幅と収容されているルート毎の割当帯域幅を記
憶して管理する。図５に示したように、交換機１−２
は、未割当帯域幅を受け入れ可能な帯域幅とし、受信し
た制御用パケット４−１から希望帯域を読み取り、希望
帯域と現在のルートへの割当帯域幅の差を計算し、その
差が未割当帯域幅以下ならば、割当帯域幅を希望帯域幅
の値とし、そうでなければ、現在の未割当帯域幅以下の
値を割当帯域幅として決定し、制御用パケット４−１の
希望帯域幅を割当帯域幅の値に書替え、交換機１−３に
中継する。
【００３３】交換機１−３は、交換機１−２と同様にし
て算出した割当帯域幅の値を書込み、制御用パケット４
−２を折り返して交換機１−１に送信する。折り返して
来た制御用パケット４−２を受信した交換機１−２は、
ルート３−１に関して算出した最も新しい割当帯域幅が
制御用パケット４−２に書かれている割当帯域幅より小
さい場合に、その値に書替えて中継する。交換機１−１
は、受信した制御用パケット４−２から割当帯域幅の情
報を得る。本発明第二実施例によれば、各交換機１−１
〜１−４において割当帯域の計算を行い、ルートの発側
の交換機１−１にルート単位の割当帯域幅が通知でき
る。制御用パケットの送受は、呼毎あるいは周期毎に行
う。
て算出した割当帯域幅の値を書込み、制御用パケット４
−２を折り返して交換機１−１に送信する。折り返して
来た制御用パケット４−２を受信した交換機１−２は、
ルート３−１に関して算出した最も新しい割当帯域幅が
制御用パケット４−２に書かれている割当帯域幅より小
さい場合に、その値に書替えて中継する。交換機１−１
は、受信した制御用パケット４−２から割当帯域幅の情
報を得る。本発明第二実施例によれば、各交換機１−１
〜１−４において割当帯域の計算を行い、ルートの発側
の交換機１−１にルート単位の割当帯域幅が通知でき
る。制御用パケットの送受は、呼毎あるいは周期毎に行
う。
【００３４】（第三実施例）本発明第三実施例を図８を
参照して説明する。図８は本発明第三実施例の帯域割当
手順を示すフローチャートである。図８は本発明第一ま
たは第二実施例と同様の網構成をとり、各交換機で制御
用パケットを受信したときの割当帯域幅を算出するため
のフローチャートである。交換機は出力パスの帯域幅
（Ｐｏｕｔ）と（Ｓ１７）、総割当帯域幅（各割当帯域
幅Ｂｉの総和）の情報を保持しておき、その情報から出
力パスの未割当帯域幅（Ｐｒｅｓ）を算出する（Ｓ１
８）。
参照して説明する。図８は本発明第三実施例の帯域割当
手順を示すフローチャートである。図８は本発明第一ま
たは第二実施例と同様の網構成をとり、各交換機で制御
用パケットを受信したときの割当帯域幅を算出するため
のフローチャートである。交換機は出力パスの帯域幅
（Ｐｏｕｔ）と（Ｓ１７）、総割当帯域幅（各割当帯域
幅Ｂｉの総和）の情報を保持しておき、その情報から出
力パスの未割当帯域幅（Ｐｒｅｓ）を算出する（Ｓ１
８）。
【００３５】各交換機１−１〜１−４は、制御用パケッ
ト４−１を受信すると、希望帯域を読み取り（Ｓ１
１）、要求のあった入力バーチャルパス（ｊ）からの要
求帯域幅（Ｒｊ）とする（Ｓ１２）。
ト４−１を受信すると、希望帯域を読み取り（Ｓ１
１）、要求のあった入力バーチャルパス（ｊ）からの要
求帯域幅（Ｒｊ）とする（Ｓ１２）。
【００３６】次に、Ｂｊの値を Bj←Bj−αj ・(n・(Bj/Rj) −i=1 to nΣ(Bi/Ri))・
((n-1)/Rj) なる式で更新する（Ｓ１３）。上記の式において、ｎ、
Ｂｊ、Ｒｊはそれぞれ同一の出力パスを使用する入力パ
スの数と、各入力パス毎の割当帯域幅、希望帯域幅を表
す。Ｐｏｕｔは出力パスの総帯域幅、αｊは増減の大き
さを調整するパラメータ、γはＰｏｕｔと既に割当てた
帯域幅の関数である。
((n-1)/Rj) なる式で更新する（Ｓ１３）。上記の式において、ｎ、
Ｂｊ、Ｒｊはそれぞれ同一の出力パスを使用する入力パ
スの数と、各入力パス毎の割当帯域幅、希望帯域幅を表
す。Ｐｏｕｔは出力パスの総帯域幅、αｊは増減の大き
さを調整するパラメータ、γはＰｏｕｔと既に割当てた
帯域幅の関数である。
【００３７】次に、ＢｊとＲｊの小さい方の値にＢｊを
更新する（Ｓ１４）。次に、変数γを γ←i=1 to Pout/n ΣＢｉ なる式で計算し（Ｓ１５）、Ｂｊにγを乗じた値とＲｊ
の小さい方の値にＢｊを更新し、そのＢｊの値に割当帯
域幅を決定する（Ｓ１６）。
更新する（Ｓ１４）。次に、変数γを γ←i=1 to Pout/n ΣＢｉ なる式で計算し（Ｓ１５）、Ｂｊにγを乗じた値とＲｊ
の小さい方の値にＢｊを更新し、そのＢｊの値に割当帯
域幅を決定する（Ｓ１６）。
【００３８】本発明第三実施例によれば、各交換機１−
１〜１−４において、割当帯域幅の計算を行うとき、各
ルート間で、希望帯域幅に対する割当帯域幅の割合が平
均化し、かつ受け入れ可能な帯域を超過しない範囲内で
制御用パケットに書かれた希望帯域幅をできるだけ満た
す割当てがリアルタイムに動的に行える。
１〜１−４において、割当帯域幅の計算を行うとき、各
ルート間で、希望帯域幅に対する割当帯域幅の割合が平
均化し、かつ受け入れ可能な帯域を超過しない範囲内で
制御用パケットに書かれた希望帯域幅をできるだけ満た
す割当てがリアルタイムに動的に行える。
【００３９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
高い精度をもって帯域を割当てることができる。また、
高速にリアルタイムで帯域を割当てることができる。こ
れにより、網リソースを有効に利用することができる。
高い精度をもって帯域を割当てることができる。また、
高速にリアルタイムで帯域を割当てることができる。こ
れにより、網リソースを有効に利用することができる。
【図１】本発明実施例のＡＴＭ通信網の全体構成図。
【図２】発側の交換機の要部ブロック構成図。
【図３】交換機の要部ブロック構成図。
【図４】割当帯域演算部の動作を示すフローチャート。
【図５】割当帯域幅を決定するために用いる数値の関係
を示す図。
を示す図。
【図６】本発明第二実施例を説明するための図。
【図７】制御用パケットの動作を表すタイミングチャー
ト。
ト。
【図８】本発明第三実施例の帯域割当手順を示すフロー
チャート。
チャート。
【図９】従来例の空き帯域通知を説明するための図。
【図１０】従来例の空き帯域通知を説明するための図。
１−１〜１−４ 交換機 ２−１〜２−３ バーチャルパス ３−１、３−２ 加入者端末 ４ 空帯域テーブル ４−１、４−２ 制御用パケット １０ ルート情報収集部 １２ 割当帯域テーブル １４ 制御用パケット送受部 １６ 制御用パケット処理部 １８ 割当帯域演算部 ２０ 割当帯域テーブル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−338903（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−231322（ＪＰ，Ａ) 電子情報通信学会技術研究報告 ＳＳ Ｅ95−105（1995年10月20日) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04L 12/28 H04L 12/56
Claims (4)
- 【請求項１】 複数の交換機と、この交換機相互間を接
続する物理伝送路とを備え、この物理伝送路を複数の交
換機を順次経由して発側の交換機から着側の交換機まで
の間に帯域幅可変のバーチャルパスが設定されるＡＴＭ
通信網において、 前記交換機にはそれぞれ、その交換機を経由する（ｎ個
のうちのｉ番目の）バーチャルパスについて割当帯域幅
（Ｂｉ）の情報が記録されたテーブルと、その交換機に
係る当該（ｉ番目の）バーチャルパスについて希望帯域
幅（Ｒｉ）の設定要求があったときに前記テーブルを参
照して割当可能な帯域幅を演算する手段と、その演算結
果をそのテーブルに予約する手段と、この予約された値
を当該（ｉ番目の）バーチャルパスの新たな割当帯域幅
とする手段とを備えたことを特徴とするＡＴＭ通信網。 - 【請求項２】 前記発側の交換機には、設定を希望する
バーチャルパスに前記希望帯域幅（Ｒ）をあらかじめ搭
載した制御用パケットをそのバーチャルパスの使用に先
立って送出しその設定を希望するバーチャルパスを経由
させた後にその制御用パケットを回収する手段と、回収
されたその制御用パケットからその設定を希望するバー
チャルパスについての新たな割当帯域幅を認識する手段
とを備え、 前記複数の交換機にはそれぞれ、その制御用パケットが
到来するとその交換機においてその制御用パケットに搭
載された前記希望帯域幅（Ｒ）を当該（ｉ番目の）バー
チャルパスの希望帯域（Ｒｉ）として前記演算する手段
に与える請求項１記載のＡＴＭ通信網。 - 【請求項３】 前記複数の交換機にはそれぞれ、到来し
た制御用パケットに搭載された前記希望帯域幅（Ｒ）と
前記演算する手段により演算された新たな割当帯域幅と
を比較し、その小さい方をその交換機の前記テーブルに
予約する手段と、そのテーブルに予約された新たな割当
帯域幅を前記希望帯域幅（Ｒ）に置き換えてその制御用
パケットを送出する手段を備えた請求項２記載のＡＴＭ
通信網。 - 【請求項４】 前記演算する手段は、割当帯域幅をＢ
ｉ、希望帯域幅をＲｉ（ｉ＝１、２、…、ｎ）とし、出
力パスに多重するルート数をｎとするとき、評価関数 F(B)=(1/n)・i=1 to nΣ[(Bi/Ri)−(1/n) ・ j=1 to nΣ
(Bj/Rj)]2 を最小化することにより希望帯域幅に対する割当帯域幅
の重みを平均化する演算手段を含む請求項１または２記
載のＡＴＭ通信網。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30288295A JP3114962B2 (ja) | 1995-11-21 | 1995-11-21 | Ａｔｍ通信網 |
| EP96921140A EP0785652A4 (en) | 1995-07-03 | 1996-07-02 | COMMUNICATION NETWORK WITH VARIABLE WIDTH |
| PCT/JP1996/001826 WO1997002685A1 (fr) | 1995-07-03 | 1996-07-02 | Reseau de communications a bande variable |
| US08/799,412 US5878029A (en) | 1995-07-03 | 1997-02-12 | Variable-bandwidth network |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30288295A JP3114962B2 (ja) | 1995-11-21 | 1995-11-21 | Ａｔｍ通信網 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09149038A JPH09149038A (ja) | 1997-06-06 |
| JP3114962B2 true JP3114962B2 (ja) | 2000-12-04 |
Family
ID=17914246
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30288295A Expired - Fee Related JP3114962B2 (ja) | 1995-07-03 | 1995-11-21 | Ａｔｍ通信網 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3114962B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5589808B2 (ja) | 2010-02-24 | 2014-09-17 | 富士通株式会社 | 通信装置および経路割当方法 |
-
1995
- 1995-11-21 JP JP30288295A patent/JP3114962B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 電子情報通信学会技術研究報告 ＳＳＥ９５−１０５（１９９５年１０月２０日） |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09149038A (ja) | 1997-06-06 |
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Legal Events
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