JP3159962B2

JP3159962B2 - Ａｔｍ交換装置

Info

Publication number: JP3159962B2
Application number: JP33701398A
Authority: JP
Inventors: 聡古沢; 和行堀岡; 秀樹大橋
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1998-11-27
Filing date: 1998-11-27
Publication date: 2001-04-23
Anticipated expiration: 2018-11-27
Also published as: US6643264B1; JP2000165395A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＡＢＲ（Availabl
e Bit Rate）サービスの提供に際し、仮想送信端末及び
仮想受信端末として機能するＡＴＭ（Asynchronous Tra
nsfer Mode ）交換装置に関し、特には、そのＲＭセル
周期監視装置に関する。

【０００２】なお、ＡＢＲサービスとは、呼接続時の申
告で取り決められた最少レート（ＭＣＲ：Minimum Cell
Rate ）以上の通信速度を保証し、ネットワークリソー
スに余裕がある場合には、呼接続時の申告で取り決めら
れた最大レート（ＰＣＲ：Peak Cell Rate）の範囲内で
の通信を保証する通信サービスである。

【０００３】かかるＡＢＲサービスにおいては、ネット
ワークリソースの状況により、送信端末の送出レートが
最大レート（ＰＣＲ）までであれば、その範囲内で動的
に増減可能となるため、送信端末と受信端末との間でリ
ソースマネジメントセル（ＲＭセル）と呼ばれるトラヒ
ック制御用セルをやり取りすることで、送信レートの動
的な可変を実現している。

【０００４】すなわち、ＡＢＲサービスの提供を受ける
送信端末においては、決まった数のデータセルを送出す
るたび、送信先に宛ててフォワードＲＭセル（ＦＲＭセ
ル）を送出し、一方、ＦＲＭセルを受信した受信端末に
おいては、ＦＲＭセルが受信されるたび、これをバック
ワードＲＭセル（ＢＲＭセル）として送信元としての送
信端末に向けて逆方向に送信する。

【０００５】この際、受信端末は、順方向データセルの
受信によって得られるネットワークの輻輳情報をＢＲＭ
セルに付加して送信する。なお、このＢＲＭセルには、
途中のＡＴＭ交換機その他の装置の通過時に、それらの
装置が許容できるレートを明示的に書き込まれる場合も
ある。送信端末は、かかるＢＲＭセルを受信し、ネット
ワークの輻輳状態を識別して送出レートを制御する。

【０００６】かかる送信端末としての動作と受信端末と
しての動作を同一装置上で実行される場合のＡＴＭ交換
装置が、前述の仮想的に送信端末及び受信端末として機
能するＡＴＭスイッチと呼ばれるものである。なお、当
該仮想的に送信端末及び受信端末として機能するＡＴＭ
スイッチは、送信端末及び受信端末間における制御ルー
プの遅延を小さくすることを目的としたスイッチであ
り、ＶＤ／ＶＳ（Virtual Destination／Virtual Sourc
e)と呼ばれる。

【０００７】

【従来の技術】図２に、ＡＢＲサービスで行われるトラ
ヒック制御の概念構成を示す。図２の場合、端末１が送
信元の端末となり、端末２が送信先の端末となる。この
設定の場合、端末１は、情報セルをＮ個送信するたびに
１個の順方向制御セル（ＦＲＭセル）５を送信し、端末
２は、受信される情報セル及び順方向制御セル５のうち
順方向制御セル５を逆方向制御セル（ＢＲＭセル）６と
して端末１に折り返す。このように、ＡＲＢサービスで
は、順方向制御セル（ＦＲＭ）と逆方向制御セル（ＢＲ
Ｍ）とを閉ループ的にやり取りすることにより、トラヒ
ック制御を実現する。

【０００８】図３に、ＲＭセルのフォーマットを示す。
ＲＭセルは、通常のＡＴＭセルと同様、ヘッダとペイロ
ード（情報フィールド）からなる。このうち、ヘッダ
は、一般的フロー制御ＧＦＣ、仮想パス識別子ＶＰＩ、
仮想チャネル識別子ＶＣＩ、ペイロードタイプＰＴ、セ
ル損失優先表示ＣＬＰ及びヘッダ誤り制御ＨＥＣからな
る。一方、ペイロードは、プロトコルＩＤ、方向指示ビ
ットＤＩＲ、後方輻輳通知ビットＢＥＣＮ、輻輳表示ビ
ットＣＩ、非増加ビットＮＩ、要求／送達確認ビット
（ＡＢＲサービスには要求しないビット）ＲＡ、リザー
ブビット、許容セルレートＥＲ、現在セルレートＣＣ
Ｒ、最小セルレートＭＣＲ、キューレングスＱＬ、シー
ケンス番号ＳＮ及びＣＲＣ１０チェック用のＣＲＣ１０
情報ビットからなる。

【０００９】ところで、制御ループが長くなると、送信
されたＦＲＭセルがＢＲＭセルとして帰還されるまでの
間に長時間を要し、ループ制御の遅延が問題となる。そ
こで、図４に示すように、ＡＴＭネットワークにおける
ＡＢＲサービスでは、ＡＴＭ交換装置に仮想送信端（Ｖ
Ｓ）及び仮想受信端（ＶＤ）を実装することで、ＡＢＲ
のフィードバックループを複数のループに分割し、分割
後の小ループについてＲＭセルの管理を行うことで、即
時にネットワークの状態を反映したトラヒック制御を可
能にしている。例えば、ＡＴＭ交換装置３は、端末１か
らみれば仮想受信端ＶＤであるが、端末２からみれば仮
想送信端ＶＳである。このように、ＡＴＭ交換装置に
は、ＶＳ／ＶＤ双方の機能が設けられている。

【００１０】ＡＴＭ交換装置３は、自交換機内で輻輳が
生じた場合、通過するＦＲＭセルの輻輳表示ビットＣＩ
を輻輳ありにし、後方のネットワークに輻輳を通知す
る。これを受信した端末２は、ＤＩＲビットをＢＲＭセ
ル指示(ＤＩＲ＝１）に書き換えて送信側に折り返す。
また、ＡＴＭ交換装置３は、輻輳が生じた場合、ＢＲＭ
セルの許容セルレートＥＲを小さい値に書き換える動作
を行う。

【００１１】端末１は、ＢＲＭセルを受信すると、輻輳
表示ビットＣＩに従って、送信セルのレートを変更す
る。ここで、輻輳表示ビットＣＩが輻輳ありを示す場合
は、送信セルレートを下げ、輻輳なしを示す場合は、Ｐ
ＣＲ（Peak Cell Rate）を超えない範囲で送信セルレー
トを上げる。なお、許容セルレートＥＲが現在のセルレ
ートよりも小さい場合には、送信セルレートを当該許容
セルレートＥＲ以下に変更する。また、許容セルレート
ＥＲがＭＣＲよりも小さい場合には、送信セルレートは
ＭＣＲとなる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】前述のように、ＶＳ／
ＶＤ機能を装備するＡＴＭネットワーク上のＡＢＲサー
ビスにおいては、ＲＭセルの管理が各セグメント毎に行
われる。しかし、実際にセルの送受信を行っている送受
信端末においては、ＶＳ／ＶＤによるセグメントを意識
することなくセルの送受信を行っている。このため、Ｖ
Ｓ／ＶＤの境界前後で、情報セルに挿入されるＲＭセル
の割合が等しいことが要求され、この条件が満たされな
いと、正しい制御が行われなくなってしまう。

【００１３】すなわち、ＶＳ／ＶＤ構成のＡＴＭ交換装
置の仮想送信端ＶＳでは、送信端末と同じ頻度で情報セ
ル流にＲＭセルを挿入する必要がある。ここで、送信端
末の故障や悪意のユーザなどにより、ＡＴＭ交換装置へ
流入するセル流中のＲＭセルの割合が、規定された割合
よりも小さくなった場合、ＡＴＭ交換装置の入側では、
規定された量よりも多くの情報セルが流入することにな
る。このとき、出側では規定通りに情報セルに対してＲ
Ｍセルを出力するため、ＡＴＭ交換装置では、セルバッ
ファがオーバーフローし、他の正常コネクションにも悪
影響を与えるといった問題が生じ得る。

【００１４】例えば、ＡＢＲサービスのコネクションに
ついて使用可能な帯域が１０Ｍであり、ＲＭセルの送出
間隔が情報セル９個当たり１個であるとする。このと
き、情報セル帯域は９Ｍであり、ＲＭセル帯域は１Ｍと
なる。仮に、送信端末がＲＭセルの送出時に違反を起こ
し、２０個の情報セルに１個の割合でＲＭセルを送出す
るといった動作を行った場合、情報セル帯域は９．５Ｍ
に、ＲＭセル帯域は０．５Ｍになる。

【００１５】一方、ＡＴＭ交換装置では、ＲＭセルの送
出間隔を情報セル１０セルに１回の割合で出力するた
め、９．５Ｍ−９．０Ｍ＝０．５Ｍの帯域分だけ、ＡＴ
Ｍ交換装置への入力が過剰となり、輻輳の原因となって
しまう。このように、１つのコネクションで生じたＲＭ
セルの送出違反は、コネクション全体に影響を与えてし
まう。

【００１６】このように、ＲＭセルの挿入周期の管理
は、輻輳を回避する上で重要な技術要素を構成する。と
ころが、現在、情報セルとＲＭセルを含めたユーザセル
流については、コネクションの受け付け制御（Connecti
on Admission Control）や使用量パラメータ制御（Usag
e Parameter Control）などによって、その管理と制御
が行われているが、ＲＭセルの過剰入力の管理について
は何の規定もなく、その管理方法についても開発されて
いない。

【００１７】本発明は、以上の課題を考慮してなされた
もので、ＲＭセル（ＦＲＭ及びＢＲＭの両方を含む。）
の周期を監視し、ＲＭセル送出違反による輻輳を回避し
てコネクション全体への影響を防止する技術を提供する
ものである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め、本発明は、ＡＢＲサービス上、仮想送信端末及び仮
想受信端末として機能するＡＴＭ交換装置に、監視対象
であるコネクションの入力端から入力されるセル流中に
出現するＲＭセル（ＦＲＭセル又はＢＲＭセルの一方）
の出現間隔を監視し、前出現確認時から、ＲＭセルの本
来の挿入周期のＮｆｂ（Ｎｆｂは２以上の整数）倍の判
定期間内に次のＲＭセルの出現が確認されなかった場
合、上記判定期間以降に入力されるユーザセルを次のＲ
Ｍセルの出現が確認されるまで廃棄するＲＭセル周期監
視手段を備えるものである。

【００１９】

【発明の実施の形態】（Ａ）第１の実施形態（Ａ−１）装置構成図１に、ＶＳ／ＶＤ機能を搭載するＡＴＭ交換装置の実
施形態を示す。なお、図１は、ＡＴＭ交換装置を構成す
る各部のうち、本発明に係るＲＭセル周期監視装置に関
する部分を機能的に表したものである。

【００２０】図１に示すように、本機能に関するＡＴＭ
交換装置は、入側回線ＩＦ部１１と、ＳＷ部１２と、出
側回線ＩＦ部１３の３つの機能部から構成されている。
このうち、本実施形態に特有の機能を実現するのが入側
回線ＩＦ部１１と出側回線ＩＦ部１３の構成であり、Ｓ
Ｗ部１２については既存の装置が用いられている。

【００２１】ところで、ＡＢＲサービスの提供時には、
端末１及び端末２の双方が、それぞれ相手先にＦＲＭセ
ルを送出し、それぞれの相手先で折り返されたＢＲＭセ
ルを監視して、トラヒックの閉ループ制御を行うのが一
般である。

【００２２】このため、実際には、図１に表されるコネ
クション上に、端末２から端末１に送られるＦＲＭセル
と、端末１で折り返されて端末２に送り返されるＢＲＭ
セルとが存在するのが通常である。すなわち、実際に
は、図１に表している入側回線ＩＦ部１１と出側回線Ｉ
Ｆ部１３に対応するインタフェース部が、端末２から端
末１に対して送出されるＦＲＭセルの監視用及び端末１
で折り返され端末２に送出されるＢＲＭセルの監視用に
必要になるのが通常である。しかし、かかるインタフェ
ース部も表すと図面が煩雑となるため、図１ではその表
示を省略している。

【００２３】ただし、説明上は、かかる発信元及び折り
返し先を異にする２種類のＲＭセルの区別をも可能とす
るため、端末１から端末２にＡＴＭセルを伝送する方向
を順方向に定める一方、端末２から端末１にＡＴＭセル
を伝送する方向を逆方向に定めて、各ＲＭセルを次のよ
うに定義する。

【００２４】すなわち、端末１から端末２に伝送される
ＦＲＭセルを順方向ＦＲＭセルと呼び、端末２から端末
１に伝送されるＦＲＭセルを逆方向ＦＲＭセルと呼ぶ。
また、端末１で折り返されて端末２に伝送されるＢＲＭ
セルを順方向ＢＲＭセルと呼び、端末２で折り返されて
端末１に伝送されるＢＲＭセルを逆方向ＢＲＭセルと呼
ぶ。

【００２５】（Ａ−１−１）入側回線ＩＦ部の構成まず、入側回線ＩＦ部１１の構成について説明する。こ
の入側回線ＩＦ部１１は、ユーザセル流中（順方向ＢＲ
Ｍセルを含む）に挿入された順方向ＦＲＭセルの監視を
実行するための手段であり、以下の各部から構成されて
いる。

【００２６】（Ａ−１−１−１）各部の構成ＦＲＭ抽出部１１Ａは、入力ＡＴＭセルに含まれる順方
向ＦＲＭセルの受信を監視する手段である。ＦＲＭ抽出
部１１Ａは、送信端末から発せられた順方向ＦＲＭセル
が受信されたとき、当該セルからペイロードのデータを
抽出し、抽出されたデータをＢＲＭ処理部１１Ｂに出力
する。また、ＦＲＭ抽出部１１Ａは、同時に、ＦＲＭ周
期監視部１１Ｃに対して検出信号を出力する。

【００２７】ＢＲＭ処理部１１Ｂは、ＳＷ部１２を介し
て入力される逆方向ＢＲＭセルに対し、ＦＲＭセル抽出
部１１Ａで抽出されたデータ（すなわち、対をなす順方
向ＦＲＭセルのペイロードから抽出されたデータ）を挿
入するものである。

【００２８】ＦＲＭ周期監視部１１Ｃは、ＦＲＭ抽出部
１１Ａから検出信号が入力されたとき、ユーザセル流
（順方向ＢＲＭセルを含む）に順方向ＦＲＭセルが規定
通りに挿入されているか否かを監視する手段である。こ
のＦＲＭ周期監視部１１Ｃの存在により、本願明細書に
特有の機能である、ＶＳ／ＶＤ境界前後における順方向
ＦＲＭセルの挿入レートの同一性が保証されることにな
る。

【００２９】セル処理部１１Ｄは、ＦＲＭ周期監視部１
１Ｃの監視結果により、順方向ＦＲＭセルの挿入規則違
反が検出された場合、情報セルの廃棄処理を行うための
ものである。なお、何等の異常が通知されなかった場
合、セル処理部１１Ｄは、流入されたユーザセル流（順
方向ＢＲＭセルを含む）をそのまま通過させる。

【００３０】シェーパ部１１Ｅは、ＡＣＲ計算部１１Ｈ
で計算された読み出し許容レート（ＡＣＲ）に従って、
ユーザセル（順方向ＢＲＭセルを含む）及び順方向ＦＲ
Ｍセルを出力するものである。

【００３１】ＦＲＭ生成部１１Ｆは、仮想送信端ＶＳと
して、順方向ＦＲＭセルを出力するためのものである。

【００３２】ＢＲＭ検出部１１Ｇは、ＳＷ部１２から送
信端末に向けて送られているセル流から監視対象である
順方向ＦＲＭセルと対をなす逆方向ＢＲＭセルを検出
し、そのペイロードのデータを抽出してＡＣＲ計算部１
１Ｈに出力するものである。

【００３３】ＡＣＲ計算部１１Ｈは、当該ＢＲＭ検出部
１１Ｇから与えられるデータに基づいてシェーパ部１１
Ｅの読み出し許容レート（ＡＣＲ）を計算する。

【００３４】（Ａ−１−１−２）ＦＲＭ周期監視部の実
施例図５に、ＦＲＭ周期監視部１１Ｃの実施例を示す。この
ＦＲＭ周期監視部１１Ｃは、受信セル数及び挿入異常検
出数のカウントに用いられるメモリ１１Ｃ１と、ＦＲＭ
セルの挿入間隔及び挿入異常判定閾値の保存に用いられ
るメモリ１１Ｃ２と、加算器１１Ｃ３及び１１Ｃ４と、
セレクタ１１Ｃ５及び１１Ｃ６と、比較器１１Ｃ７及び
１１Ｃ８と、判定器１１Ｃ９とで構成されている。

【００３５】ここで、メモリ１１Ｃ１の「ＢＵＣ」は、
ＦＲＭセルの検出後受信されたセル数を表すカウント値
の保存用である。また、メモリ１１Ｃ１の「Ｎｃｆ」
は、現在継続している挿入間隔異常の周期数の保存用で
ある。一方、メモリ１１Ｃ２の「Ｎｒｍ」は、ＦＲＭセ
ルの挿入間隔（ユーザセルがＮｒｍ−１個現れるごとに
ＦＲＭセルを挿入する）の保存用である。また、メモリ
１１Ｃ２の「Ｎｆ」は、ＦＲＭセルの挿入間隔違反の発
生を認定する周期数の閾値保存用である。

【００３６】セレクタ１１Ｃ５及び１１Ｃ６は、それぞ
れメモリ１１Ｃ１の「ＢＵＣ」及び「Ｎｃｆ」を保持す
るか、リセットするか、更新するかの選択用に設けられ
た状態選択手段である。ここで、セレクタ１１Ｃ５及び
１１Ｃ６におけるａ入力は「保持」に、ｂ入力は「リセ
ット」に、ｃ入力は「更新」に対応する。

【００３７】図６に、セレクタ１１Ｃ５及び１１Ｃ６が
使用する動作論理を示す。なお、図５及び図６における
「ｄｅｔｆ」はＦＲＭ抽出部１１Ａの検出信号であり、
値「１」が順方向ＦＲＭセルの検出を表しており、値
「０」がユーザセル（順方向ＢＲＭセルを含む）の検出
を表している。

【００３８】例えば、ＦＲＭ抽出部１１Ａの検出信号
「ｄｅｔｆ」が「１」である場合（すなわち、順方向Ｆ
ＲＭセルが検出された場合）、セレクタ１１Ｃ５及び１
１Ｃ６はいずれも、ｂ入力（すなわち、値「０」）を選
択し、メモリ１１Ｃ１の「ＢＵＣ」及び「Ｎｃｆ」の値
を「０」にリセットする。なおこのとき、判定器１１Ｃ
９は、比較器１１Ｃ７及び１１Ｃ８から与えられる判定
結果ｑ１及びｑ２の値にかかわらず常に「正常」と判断
する。

【００３９】また、ＦＲＭ抽出部１１Ａの検出信号「ｄ
ｅｔｆ」が値「０」であって、順方向ＦＲＭセルの検出
後に入力されたユーザセル（順方向ＢＲＭセルを含む）
の数が未だ所定の挿入周期に達していない場合（比較器
１１Ｃ７の出力ｑ１が「１」（すなわち、受信カウント
数ＢＵＣが挿入間隔Ｎｒｍより小さいとき））、セレク
タ１１Ｃ５はカウント値を更新すべくｃ入力を選択し、
セレクタ１１Ｃ６は前値を保持すべく（すなわち、値
「０」を保持すべく）ａ入力を選択する。なおこの期間
は、予定されている順方向ＦＲＭセルの不検出期間であ
るため、判定器１１Ｃ９は、それまでの判定（すなわ
ち、「正常」）を保持する。

【００４０】しかし、順方向ＦＲＭセルの挿入周期に異
常が発生し、前回の検出から所定の挿入周期が経過した
にもかかわらず順方向ＦＲＭセルが検出されなかった場
合（比較器１１Ｃ７の出力ｑ１が「０」（すなわち、受
信カウント数ＢＵＣが挿入間隔Ｎｒｍと等しくなった場
合））、セレクタ１１Ｃ５は受信カウント数ＢＵＣをリ
セットすべくｂ入力を選択する。一方、セレクタ１１Ｃ
６は、比較器１１Ｃ８の出力ｑ２が「１」であるので、
挿入周期の異常回数を更新すべくｃ入力を選択し、メモ
リ１１Ｃ１の「Ｎｃｆ」の値を「１」に更新する。

【００４１】かかる更新動作後、比較器１１Ｃ７の出力
ｑ１は再び「１」（すなわち、受信カウント数ＢＵＣが
挿入間隔Ｎｒｍより小さいとき）に戻り、順方向ＦＲＭ
セルの検出が確認されない間、その受信セルのカウント
が継続される。なおこのように比較器１１Ｃ７の出力ｑ
１が再び「１」に戻るため、セレクタ１１Ｃ６は更新さ
れた「Ｎｃｆ」を保持すべくａ入力を選択する状態にな
る。かくして、順方向ＦＲＭセルの検出が確認されない
まま所定の挿入周期が経過するたびに、メモリ１１Ｃ１
の「ＢＵＣ」の値がリセットされると同時に、「Ｎｃ
ｆ」のカウント値に値「１」が加算される。

【００４２】やがて、順方向ＦＲＭセルの不検出期間が
その判定用に設定された閾値Ｎｆに達すると、比較器１
１Ｃ７及び１１Ｃ８の出力ｑ１及びｑ２が共に「０」と
なる。かかる状態が生じると、判定器１１Ｃ９の判定結
果が「違反」に切り替わる。この状態は、順方向ＦＲＭ
セルの検出が確認されるまで維持されることになる。

【００４３】以上が、ＦＲＭ周期監視部１１Ｃで実際に
行われる動作内容である。

【００４４】（Ａ−１−２）出側回線ＩＦ部の構成続いて、出側回線ＩＦ部１３の構成について説明する。
この出側回線ＩＦ部１３は、ユーザセル流中（逆方向Ｆ
ＲＭセルを含む）に挿入された逆方向ＢＲＭセルの監視
を実行するための手段であり、以下の各部から構成され
ている。

【００４５】（Ａ−１−２−１）各部の構成ＢＲＭ抽出部１３Ａは、端末２から端末１に対して送ら
れてくるセル流に含まれる逆方向ＢＲＭセルの受信を監
視する手段である。ＢＲＭ抽出部１３Ａは、逆方向ＢＲ
Ｍセルが受信されたとき、当該セルのペイロードデータ
を抽出し、抽出されたデータをＢＲＭ生成部１３Ｄに出
力するようになっている。また、ＢＲＭ抽出部１３Ａ
は、同時に、ＢＲＭ周期監視部１３Ｅに対して検出信号
を出力する。

【００４６】ＦＲＭ検出部１３Ｂは、ＳＷ部１２から出
力される順方向ＦＲＭセルを検出する手段である。ＦＲ
Ｍ検出部１３Ｂは、順方向ＦＲＭセルが検出されたと
き、その検出を検出信号によりＢＲＭ生成部１３Ｄ及び
ＢＲＭ周期監視部１３Ｅに通知する。

【００４７】ＥＣＲ計算部１３Ｃは、ＳＷ部１２におけ
る輻輳状態を監視し、輻輳状態に応じた許容セルレート
を計算するものである。

【００４８】ＢＲＭ生成部１３Ｄは、ＦＲＭ検出部１３
Ｂから検出信号が入力されたとき、ＢＲＭ抽出部１３Ａ
から与えられる抽出データ及びＥＣＲ計算部１３Ｃで計
算された許容セルレートＥＣＲから逆方向ＢＲＭセルを
生成するためのものである。

【００４９】ＢＲＭ周期監視部１３Ｅは、ＦＲＭ検出部
１３Ｂからの検出信号が入力された場合、ユーザセル流
（逆方向ＦＲＭセルを含む）に逆方向ＢＲＭセルが規定
通りに挿入されているか否かを監視する手段である。こ
のＢＲＭ周期監視部１３Ｅの存在により、本明細書に特
有の機能である、ＶＳ／ＶＤ境界前後における逆方向Ｂ
ＲＭセルの挿入レートの同一性が保証されることにな
る。

【００５０】セル処理部１３Ｆは、ＢＲＭ周期監視部１
３Ｅの監視結果により、必要に応じて情報セルの廃棄処
理を行うものである。

【００５１】（Ａ−１−２−２）ＢＲＭ周期監視部の実
施例図７に、ＢＲＭ周期監視部１３Ｅの実施例を示す。この
ＢＲＭ周期監視部１３Ｅは、挿入異常検出数Ｎｃｂのカ
ウントに用いられるメモリ１３Ｅ１と、挿入異常判定閾
値Ｎｂの保存に用いられるメモリ１３Ｅ２と、加算器１
３Ｅ３と、セレクタ１３Ｅ４と、比較器１３Ｅ５と、判
定器１３Ｅ６とで構成されている。

【００５２】セレクタ１３Ｅ４は、メモリ１３Ｅ１の
「Ｎｃｂ」を保持するか、リセットするか、更新するか
の選択用に設けられた状態選択手段である。ここで、セ
レクタ１３Ｅ４におけるａ入力は「保持」に、ｂ入力は
「リセット」に、ｃ入力は「更新」に対応する。

【００５３】図８に、セレクタ１３Ｅ４が使用する動作
論理を示す。なお、図７及び図８における「ｄｅｔｆ」
はＦＲＭ検出部１３Ｂの検出信号であり、値「１」が順
方向ＦＲＭセルの検出を表しており、値「０」がユーザ
セル（順方向ＢＲＭセルを含む）の検出を表している。
また、「ｄｅｔｂ」はＢＲＭ抽出部１３Ａの検出信号で
あり、値「１」が逆方向ＢＲＭセルの検出を表してお
り、値「０」がユーザセル（逆方向ＦＲＭセルを含む）
の検出を表している。

【００５４】例えば、ＦＲＭ検出部１３Ｂの検出信号
「ｄｅｔｆ」が「１」である場合（すなわち、順方向Ｆ
ＲＭセルが検出された場合）、セレクタ１３Ｅ４は、当
該時点までに逆方向ＢＲＭセルが検出されているか否か
により、その入力を次のように選択する。

【００５５】すなわち、当該時点までに逆方向ＢＲＭセ
ルが検出されていた場合（「ｄｅｔｂ」が「１」）、メ
モリ１３Ｅ１の「Ｎｃｂ」の値を「０」にリセットす
る。

【００５６】これに対し、当該時点までに逆方向ＢＲＭ
セルが検出されていなかった場合（「ｄｅｔｂ」が
「０」）であって、挿入異常検出数Ｎｃｂが挿入異常判
定閾値Ｎｂより小さいとき（比較器１３Ｅ５の判定結果
ｑが「１」であれば）、挿入異常が生じているとしてカ
ウント値の更新を指示する。この更新動作は、逆方向Ｂ
ＲＭセルの検出が確認されない限り、順方向ＦＲＭセル
が検出されるたび実行される。

【００５７】やがて、逆方向ＢＲＭセルの検出が確認さ
れないまま、挿入異常検出数Ｎｃｂと挿入異常判定閾値
Ｎｂが同じになったことが確認されたとき（比較器１３
Ｅ５の判定結果ｑが「０」）、セレクタ１３Ｅ４は、カ
ウント値の保持を指示する。

【００５８】なお、順方向ＦＲＭセルが検出されていな
い期間については、かかる判定が不要なため、セレクタ
１３Ｅ４は入力ａを選択し、挿入異常検出数Ｎｃｂの値
を保持する。

【００５９】以上が、ＢＲＭ周期監視部１３Ｅで実際に
行われる動作内容である。

【００６０】（Ａ−２）ＲＭ周期監視動作続いて、本実施形態に係るＡＴＭ交換装置によるＲＭ周
期監視動作について説明する。

【００６１】（Ａ−２−１）順方向ＦＲＭ周期の監視当該順方向ＦＲＭ周期の監視動作は、入側回線ＩＦ部１
１において実行される。ただし、入側回線ＩＦ部１１
は、ＡＴＭセルが損失なく受信されている場合（すなわ
ち、ｉｎ−ｒａｔｅセルの場合（ｃｌｐ＝０））につい
て、当該監視を実行する。

【００６２】図９を用い、入側回線ＩＦ部１１による監
視動作を説明する。なお、図９は、順方向ＦＲＭセルの
挿入間隔が４セルに１回であって、順方向ＦＲＭセルが
連続して２周期出現しないとき挿入間隔違反とする場合
の例である。すなわち、メモリ１１Ｃ２の「Ｎｒｍ」に
は「４」が記憶され、「Ｎｆ」には「２」が記憶されて
いる場合の例である。

【００６３】まず、順方向ＦＲＭセルが正常な範囲内
で挿入されている場合（挿入間隔が短い場合や所定の挿
入間隔よりも一時的に長くなる場合を含む）におけるＦ
ＲＭ周期監視部１１Ｃの動作を図９（Ａ）に示す。

【００６４】このうち、周期Ｔ１、Ｔ３、Ｔ６は、正規
の間隔（４セル目）で次の順方向ＦＲＭセルが検出され
る場合を表しており、周期Ｔ２は正規の間隔よりも短い
３セル目に次の順方向ＦＲＭセルが検出される場合を表
している。また、周期Ｔ４及びＴ５は、次の順方向ＦＲ
Ｍセルが検出されるまでの間隔が１周期を超えるものの
２周期には達しない場合の例を表している。

【００６５】これらの場合、ＦＲＭ周期監視部１１Ｃ
は、順方向ＦＲＭセルの挿入間隔に異常はないと判定
し、判定結果をセル処理部１１Ｄに与える。この結果、
ユーザセルは、セル処理部１１Ｄをそのまま通過してシ
ェーパ部１１Ｅに入力され、所定の送信レートで読み出
される。そして、当該ユーザセル流に新たな順方向ＦＲ
Ｍセルが規定通り挿入されたものがＳＷ部１２に入力さ
れることになる。なお、これらの場合、ＳＷ部１２に対
するユーザセル流の過剰入力のおそれはない。

【００６６】次に、順方向ＦＲＭセルの挿入間隔に異
常がある場合におけるＦＲＭ周期監視部１１Ｃの動作を
図９（Ｂ）に示す。

【００６７】このうち、問題となるのは、ユーザセルの
入力が２周期以上連続する周期Ｔ４及びＴ５の場合であ
る。周期Ｔ４の開始時、ＦＲＭ周期監視部１１Ｃに保持
されている異常周期数「Ｎｃｆ」は初めて値「２」とな
る。この値は、挿入間隔異常判定閾値「Ｎｆ」として保
持されている値と同じ値である。この結果、ＦＲＭ周期
監視部１１Ｃ内の２つの比較器１１Ｃ７及び１１Ｃ８が
同時に「０」となる状態が生じ、判定器１１Ｃ９の判定
結果が「異常」に変化する。その後、ユーザセル数のカ
ウント値「ＢＵＣ」はリセットされるものの、異常周期
数「Ｎｃｆ」については、順方向ＦＲＭセルが検出され
るまでカウントアップ動作が継続されるため、比較器１
１Ｃ８の出力ｑ２は値「１」を維持することになり、判
定器１１Ｃ９の判定結果は「異常」を維持することにな
る。

【００６８】かくして、ＦＲＭ周期監視部１１Ｃからセ
ル処理部１１Ｄに対しては、順方向ＦＲＭセルの不検出
期間が２周期に達した時点から次の順方向ＦＲＭセルの
入力が検出されるまでの間、挿入間隔の「異常」が通知
されるようになる。

【００６９】かかる「異常」通知が入力されると、セル
処理部１１Ｄは、それまで許可していたユーザセルの通
過を禁止し、それらを廃棄して過剰に入力されているユ
ーザセルが後段に流入されないような回避動作を実行す
る。なお、この場合でも、シェーパ部１１Ｅは、廃棄処
理前に流入されたユーザセルを所定の送信レートで読み
出しており、ユーザセル流に対して新たな順方向ＦＲＭ
セルが規定通り挿入されるのは前述の場合と同様であ
る。

【００７０】このように、本実施形態では、入側回線Ｉ
Ｆ部１１が、順方向ＦＲＭセルの挿入間隔を監視してい
るため、端末１側で挿入異常が生じた場合でも、過剰な
ユーザセルの流入による帯域の大幅な増加を回避し得、
ＡＴＭ交換装置内での輻輳が生じないようにできる。

【００７１】（Ａ−２−２）逆方向ＢＲＭ周期の監視当該逆方向ＢＲＭセル周期監視機能は、出側回線ＩＦ部
１３において実行される。この監視は、ＢＲＭ生成部１
３Ｄによるｉｎ−ｒａｔｅの逆方向ＢＲＭセル送信時
に、端末２側から流入する逆方向ＢＲＭセルの周期を監
視することにより行われる。監視対象とするＡＴＭセル
は、ｉｎ−ｒａｔｅセルとｏｕｔ−ｏｆ−ｒａｔｅセル
である。ここで、ｉｎ−ｒａｔｅセルとは、ｃｌｐ＝０
のセルのことであり、ｏｕｔ−ｏｆ−ｒａｔｅセルと
は、ｃｌｐ＝１のセルのことである。

【００７２】図１０を用い、出側回線ＩＦ部１３による
監視動作を説明する。なお、図１０は、逆方向ＢＲＭセ
ルの挿入間隔が４セルに１回であって、逆方向ＢＲＭセ
ルが連続して２周期出現しないとき挿入間隔違反とする
場合の例である。すなわち、メモリ１３Ｅ２の「Ｎｂ」
に「２」が記憶されている場合の例である。

【００７３】まず、逆方向ＢＲＭセルが正常な範囲内
で挿入されている場合（挿入間隔が短い場合や所定の挿
入間隔よりも一時的に長くなる場合を含む）におけるＢ
ＲＭ周期監視部１３Ｅの動作を図１０（Ａ）に示す。

【００７４】このうち、周期Ｔ１、Ｔ２、Ｔ４〜Ｔ６
は、ＢＲＭ生成部１３Ｄによる逆方向ＢＲＭセルの出力
から次の出力までの間に、端末２側から出力された逆方
向ＢＲＭセルが入力される場合である。また、周期Ｔ３
は、ＢＲＭ生成部１３Ｄによる逆方向ＢＲＭセルの出力
から１周期内に端末２側からの逆方向ＢＲＭセルの入力
は確認されなかったが２周期目の期間内に入力が確認さ
れた場合である。

【００７５】これらの場合、ＢＲＭ周期監視部１３Ｅ
は、逆方向ＢＲＭセルの挿入間隔に異常はないと判定
し、判定結果をセル処理部１３Ｆに与えることになる。
なお、後者の場合、メモリ１３Ｅ１に保持されるカウン
ト値「Ｎｃｂ」は「１」にカウントアップされるが、当
該値は閾値「Ｎｂ」の値「２」よりも小さい値であるた
め、ＢＲＭ周期監視部１３Ｅは、挿入間隔が「正常」で
あると判定する。この結果、ユーザセルは、セル処理部
１３Ｆをそのまま通過し、ＳＷ部１２の手前で、新たな
逆方向ＢＲＭセルが追加されることになる。

【００７６】次に、逆方向ＢＲＭセルの挿入間隔に異
常がある場合におけるＢＲＭ周期監視部１３Ｅの動作を
図１０（Ｂ）に示す。

【００７７】このうち、問題となるのは、逆方向ＢＲＭ
セルの不検出が２周期以上となる周期Ｔ４及びＴ５の場
合である。周期Ｔ４の開始時、ＢＲＭ周期監視部１３Ｅ
に保持されている異常周期数「Ｎｃｂ」は初めて値
「２」となる。この値は、挿入間隔異常判定閾値「Ｎ
ｂ」として保持されている値と同じ値である。この結
果、ＢＲＭ周期監視部１３Ｅ内の比較器１３Ｅ５の出力
ｑが「０」となる状態が生じ、判定器１３Ｅ６の判定結
果が「異常」に変化する。この状態は、端末２から伝送
されてくる伝送路上に逆方向ＢＲＭセルが現れるまで継
続し、その間、判定器１３Ｅ６は「異常」を維持するこ
とになる。

【００７８】かくして、ＢＲＭ周期監視部１３Ｅからセ
ル処理部１３Ｆに対しては、逆方向ＢＲＭセルの不検出
期間が２周期目に入った時点から次の逆方向ＢＲＭセル
の入力が検出されるまでの間、挿入間隔の「異常」が通
知されるようになる。

【００７９】かかる「異常」通知が入力されると、セル
処理部１３Ｆは、それまで許可していたユーザセルの通
過を禁止し、それらを廃棄して過剰に入力されているユ
ーザセルが後段に流入されないような回避動作を実行す
る。

【００８０】なお、端末２側から到着する逆方向ＢＲＭ
セルが存在しない場合、ＢＲＭ生成部１３Ｄは、ＣＩ及
びＮＩについては前回の情報をそのまま用い、ＥＣＲに
ついては順方向ＦＲＭセルが検出されたときの演算結果
を使用する。

【００８１】このように、本実施形態では、出側回線Ｉ
Ｆ部１３が、逆方向ＢＲＭセルの挿入間隔を監視してい
るため、端末２側で挿入異常が生じた場合でも、過剰な
ユーザセルの流入による帯域の大幅な増加を回避し得、
ＡＴＭ交換装置内での輻輳が生じないようにできる。

【００８２】（Ａ−３）実施形態の効果以上のように、本実施形態に係る構成のＡＴＭ交換装置
を用いれば、伝送路を介して入力されるＦＲＭセルの挿
入間隔やＢＲＭセルの挿入間隔に異常があり、ユーザセ
ルが過剰に流入するような事態が生じても、過剰なユー
ザセルがＳＷ部１２に流入する前に廃棄することがで
き、輻輳が発生する事態を有効に回避し得る。

【００８３】（Ｂ）他の実施形態なお、上述の実施形態においては、ＡＢＲサービスを利
用してユーザデータを送受する２つの端末双方から出力
される２組のＦＲＭセル（順方向及び逆方向）及び双方
で折り返されるＢＲＭセル（順方向及び逆方向）の両方
に対処可能なＡＴＭ交換装置について説明したが、ＦＲ
Ｍセルの送出元が一方のみである場合にも適用し得る。

【００８４】また、上述の実施形態においては、ＦＲＭ
周期監視部１１Ｃ及びＢＲＭ周期監視部１３Ｅのそれぞ
れが、図５及び図７に示すように、所定周期を超えた周
期数と閾値との比較によりＲＭセルの周期違反を判定す
る場合について述べたが、前出現確認時以降に受信され
たユーザセルの個数と閾値との比較によってＲＭセルの
周期違反を判定するようにしても良い。

【００８５】

【発明の効果】上述のように、本発明は、ＡＢＲサービ
ス上、仮想送信端末及び仮想受信端末として機能するＡ
ＴＭ交換装置に、監視対象であるコネクションの入力端
から入力されるセル流中に出現するＲＭセル（ＦＲＭセ
ル又はＢＲＭセルの一方）の出現間隔を監視し、前出現
確認時から、ＲＭセルの本来の挿入周期のＮｆｂ（Ｎｆ
ｂは２以上の整数）倍の判定期間内に次のＲＭセルの出
現が確認されなかった場合、上記判定期間以降に入力さ
れるユーザセルを次のＲＭセルの出現が確認されるまで
廃棄するＲＭセル周期監視手段を備えるようにしたこと
により、ＲＭセルの挿入間隔違反に基づく輻輳の発生を
有効に回避することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ＡＴＭ交換装置の実施形態例を示すブロック図
である。

【図２】ＲＭセルを用いたトラヒック制御の概念図であ
る。

【図３】ＲＭセルフォーマットを示す図である。

【図４】ＶＳ／ＶＤ機能によるトラヒック制御の概念図
である。

【図５】ＦＲＭ周期監視部の内部構成を示すブロック図
である。

【図６】図５の判定器の論理則を示す図である。

【図７】ＢＲＭ周期監視部の内部構成を示すブロック図
である。

【図８】図７の判定器の論理則を示す図である。

【図９】ＦＲＭセルの監視動作例を示す図である。

【図１０】ＢＲＭセルの監視動作例を示す図である。

【符号の説明】

１、２…端末、３…ＡＴＭ交換装置、４…ユーザセル、
５…ＦＲＭセル、６…ＢＲＭセル、１１…入側回線ＩＦ
部、１１Ａ…ＦＲＭ抽出部、１１Ｂ…ＢＲＭ処理部、１
１Ｃ…ＦＲＭ周期監視部、１１Ｃ１、１１Ｃ２…メモ
リ、１１Ｃ３、１１Ｃ４…加算器、１１Ｃ５、１１Ｃ６
…セレクタ、１１Ｃ７、１１Ｃ８…比較器、１１Ｃ９…
判定器、１１Ｄ…セル処理部、１１Ｅ…シェーパ部、１
１Ｆ…ＦＲＭ生成部、１１Ｇ…ＢＲＭ検出部、１１Ｈ…
ＡＣＲ計算部、１２…ＳＷ部、１３…出側回線ＩＦ部、
１３Ａ…ＢＲＭ抽出部、１３Ｂ…ＦＲＭ検出部、１３Ｃ
…ＥＣＲ計算部、１３Ｄ…ＢＲＭ生成部、１３Ｅ…ＢＲ
Ｍ周期監視部、１３Ｅ１、１３Ｅ２…メモリ、１３Ｅ３
…加算器、１３Ｅ４…セレクタ、１３Ｅ５…比較器、１
３Ｅ６…判定器、１３Ｆ…セル処理部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平10−190696（ＪＰ，Ａ) 特開平11−317754（ＪＰ，Ａ) 特開平10−303924（ＪＰ，Ａ) ＩＥＥＥＧｌｏｂｅｃｏｍ 1998, ｐ2412−2418 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04L 12/56 H04L 12/28

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ＡＢＲサービス上、仮想送信端末及び仮
想受信端末として機能するＡＴＭ交換装置であって、監視対象であるコネクションの入力端から入力されるセ
ル流中に出現するＦＲＭセルの出現間隔を監視し、前出
現確認時から、ＦＲＭセルの本来の挿入周期のＮｆ（Ｎ
ｆは２以上の整数）倍の判定期間内に次のＦＲＭセルの
出現が確認されなかった場合、上記判定期間以降に入力
されるユーザセルを次のＦＲＭセルの出現が確認される
まで廃棄するＦＲＭセル周期監視手段を備えることを特
徴とするＡＴＭ交換装置。
【請求項２】ＡＢＲサービス上、仮想送信端末及び仮
想受信端末として機能するＡＴＭ交換装置であって、監視対象であるコネクションの入力端から入力されるセ
ル流中に出現するＢＲＭセルの出現間隔を監視し、前出
現確認時から、ＢＲＭセルの本来の挿入周期のＮｂ（Ｎ
ｂは２以上の整数）倍の判定期間内に次のＢＲＭセルの
出現が確認されなかった場合、上記判定期間以降に入力
されるユーザセルを次のＢＲＭセルの出現が確認される
まで廃棄するＢＲＭセル周期監視手段を備えることを特
徴とするＡＴＭ交換装置。
【請求項３】ＡＢＲサービス上、仮想送信端末及び仮
想受信端末として機能するＡＴＭ交換装置であって、監視対象であるコネクションの入力端から入力されるセ
ル流中に出現するＢＲＭセルの出現間隔を監視し、前出
現確認時から、ＢＲＭセルの本来の挿入周期のＮｂ（Ｎ
ｂは２以上の整数）倍の判定期間内に次のＢＲＭセルの
出現が確認されなかった場合、上記判定期間以降に入力
されるユーザセルを次のＢＲＭセルの出現が確認される
まで廃棄すると共に、入力端から入力されるＢＲＭセル
の前出現確認時を、自装置内で付与されるＢＲＭセルの
出力時のうち、当該出力時に属する挿入周期に入力端か
ら到達すべきであったＢＲＭセルの不達が最初に確認さ
れた時点に定めるＢＲＭセル周期監視手段を備えること
を特徴とするＡＴＭ交換装置。