JP3202103B2 - 輻輳制御方式 - Google Patents

輻輳制御方式

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JP3202103B2
JP3202103B2 JP14244893A JP14244893A JP3202103B2 JP 3202103 B2 JP3202103 B2 JP 3202103B2 JP 14244893 A JP14244893 A JP 14244893A JP 14244893 A JP14244893 A JP 14244893A JP 3202103 B2 JP3202103 B2 JP 3202103B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、フレームリレー交換シ
ステムにおける輻輳制御方式に関する。近年、公知のパ
ケット交換機におけるフレーム〔パケット〕転送時間の
短縮を図る為に、ユーザ・網間の手順を簡素化したフレ
ームリレー交換システムが脚光を浴びている。
【0002】
【従来の技術】図6は本発明の対象となるフレームリレ
ー交換システムの一例を示す図であり、図7は従来ある
フレームリレーノードの一例を示す図であり、図8は本
発明の対象となるフレームの一例を示す図であり、図9
は図8におけるアドレス部の一例を示す図であり、図10
は本発明の対象となるセルの一例を示す図であり、図11
は図10におけるセルヘッダの一例を示す図である。
【0003】図に示されるフレームリレー交換システ
ムは、ATM交換機(ATM)(1)と、複数のフレー
ムリレーノード(FRN)(2)〔個々のフレームリレ
ーノード(FRN)を(21 )、(22 )等と称する、
以下同様〕とを具備し、フレームリレー交換システムに
収容される各利用者端末(UT)(5)は、回線終端装
置(DSU)(3)およびローカルエリアネットワーク
(LAN)(4)を経由してフレームリレーノード(F
RN)(2)に接続される。
【0004】なお各利用者端末(UT)(5)とフレー
ムリレーノード(FRN)(2)とは、それぞれ毎秒6
4キロビット、或いは毎秒56キロビットのn倍の伝送
速度を有する物理チャネル(PC)で接続され、各利用
者端末(UT)(5)は物理チャネル(PC)上に複数
の論理チャネル〔データリンク〕を設定し、並行して通
信を行う。
【0005】図7に示されるフレームリレーノード(F
RN)(2)は、プロセッサ(CPU)(21)、利用
者側受信処理部(URP)(22)、利用者側送信処理
部(USP)(23)、受信バッファプール(RBP)
(24)、網側受信処理部(NRP)(25)、網側送
信処理部(NSP)(26)、受信バッファプール(R
BP)(27)およびフレームリレー交換表(TLR)
(28)を具備しており、その内利用者側受信処理部
(URP)(22)、利用者側送信処理部(USP)
(23)および受信バッファプール(RBP)(24)
は、当該フレームリレーノード(FRN)(2)に収容
される各物理チャネル(PC)に対応してそれぞれ一組
宛設けられ、また網側受信処理部(NRP)(25)、
網側送信処理部(NSP)(26)および受信バッファ
プール(RBP)(27)は、フレームリレーノード
(FRN)(2)が接続されるATM交換機(ATM)
(1)に対応して一組設けられ、プロセッサ(CPU)
(21)およびフレームリレー交換表(TLR)(2
8)は共通にそれぞれ一組設けられている。
【0006】受信バッファプール(RBP)(24)に
は、それぞれ対応する物理チャネル(PC)から到着す
るフレームを蓄積可能な複数の受信バッファが設けられ
ており、また受信バッファプール(RBP)(27)に
は、ATM交換機(ATM)(1)から到着するセルか
ら組立てられるフレームを蓄積可能な複数の受信バッフ
ァが設けられている。
【0007】例えばフレームリレー交換システムが、利
用者端末(UT)(51 )と利用者端末(UT)
(52 )との間に論理チャネルを設定した状態で、利用
者端末(UT)(51 )から図8に示す如きフレーム
が、物理チャネル(PC)を経由してフレームリレーノ
ード(FRN)(21 )に到着すると、フレームリレー
ノード(FRN)(21 )においては、物理チャネル
(PC)に対応する利用者側受信処理部(URP)(2
2)が、受信バッファプール(RBP)(24)の中か
ら空き受信バッファを一つ確保し、フレームを蓄積す
る。
【0008】次に利用者側受信処理部(URP)(2
2)は、フレームをATM交換機(ATM)(1)を経
由して送信先利用者端末(UT)(52 )に転送する為
に必要とするATMヘッダを求める為に、フレームリレ
ー交換表(TLR)(28)を参照し、フレームが到着
した物理チャネル(PC)を識別する物理チャネル番号
(PLN)と、フレームのアドレス部(A)に設定され
ているデータリンク識別子(DLCI)とに対応するA
TMヘッダをフレームリレー交換表(TLR)(28)
から検索し、フレームに付加して網側送信処理部(NS
P)(26)に伝達する。
【0009】網側送信処理部(NSP)(26)は、利
用者側受信処理部(URP)(22)から伝達されたフ
レームを、所定ビット長のセルデータ(I2 )に分割
し、セルヘッダ(H)を付加して図10に示す如きセルを
組立て、ATM交換機(ATM)(1)に転送する。
【0010】ATM交換機(ATM)(1)は、フレー
ムリレーノード(FRN)(21 )から転送された各セ
ルを、ATMヘッダにより指定されるフレームリレーノ
ード(FRN)(22 )に転送する。
【0011】フレームリレーノード(FRN)(22
においては、網側受信処理部(NRP)(25)が、A
TM交換機(ATM)(1)から転送されるセルから、
元のフレームを組立てる為にフレームリレー交換表(T
LR)(28)を参照し、ATMヘッダに対応する物理
チャネル番号(PLN)およびデータリンク識別子(D
LCI)を検索し、元のフレームを組立てた後、受信バ
ッファプール(RBP)(27)から空き受信バッファ
を一個確保し、組立てたフレームを蓄積し、物理チャネ
ル番号(PLN)により識別される物理チャネル(P
C)に対応する利用者側送信処理部(USP)(23)
に伝達する。
【0012】利用者側送信処理部(USP)(23)
は、網側受信処理部(NRP)(25)から伝達される
各フレームを、先着順に受信バッファから抽出し、対応
する物理チャネル(PC)に送出し、送信先の利用者端
末(UT)(52 )に伝達する。
【0013】以上により、送信元の利用者端末(UT)
(51 )から送出されたフレームは、フレームリレー交
換システムを経由して、送信先の利用者端末(UT)
(52)に転送される。
【0014】以上の過程で、フレームリレーノード(F
RN)(21 )の利用者側受信処理部(URP)(2
2)に設けられている受信輻輳制御部(CR)(22
1)は、対応する受信バッファプール(RBP)(2
4)に存在する空き受信バッファ数を監視することによ
り、受信バッファプール(RBP)(24)内に設けら
れている受信バッファの使用率を算出し、該使用率が予
め定められた輻輳判定値に達すると、対応する物理チャ
ネル(PC)から到着するフレームが輻輳状態にあると
判断し、所定の輻輳制御、例えば送信元の利用者端末
(UT)(51 )に輻輳を通知し、更に輻輳程度が進行
すると、物理チャネル(PC)を経由して転送されるフ
レームの一部または全部を廃棄する。
【0015】一方、フレームリレーノード(FRN)
(22 )の網側受信処理部(NRP)(25)に設けら
れている受信輻輳制御部(CR)(251)も、前述と
同様に、受信バッファプール(RBP)(27)内に設
けられている受信バッファの使用率を算出し、該使用率
が予め定められた輻輳判定値に達すると、ATM交換機
(ATM)(1)から到着するフレームが輻輳状態にあ
ると判断し、所定の輻輳制御を実行する。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】以上の説明から明らか
な如く、従来あるフレームリレー交換システムにおいて
は、フレームリレーノード(FRN)(2)内の各受信
輻輳制御部(CR)(221)が各対応する物理チャネ
ル(PC)から到着するフレームの輻輳状態を監視し、
また受信輻輳制御部(CR)(251)がATM交換機
(ATM)(1)から到着するフレームの輻輳状態状態
を監視している。
【0017】然し、各物理チャネル(PC)に転送され
る送信フレームの輻輳状態は監視していない為、特定の
物理チャネル(PC)に転送される送信フレームが輻輳
し、受信バッファプール(RBP)(27)内の空きバ
ッファを多数占有し、他の物理チャネル(PC)に送信
されるバッファに悪影響を与える事態が発生しても、受
信輻輳制御部(CR)(251)では的確に検出出来ぬ
問題があった。
【0018】また各受信輻輳制御部(CR)(221)
または(251)がそれぞれ受信バッファプール(RB
P)(24)または(27)内の受信バッファに輻輳を
検出していなくとも、フレームリレーノード(FRN)
(2)を経由する総てのフレームの転送を制御するプロ
セッサ(CPU)(21)の負荷が増大し、その結果フ
レームリレーノード(FRN)(2)が輻輳状態となる
ことも考慮されるが、従来あるフレームリレーノード
(FRN)(2)においてはプロセッサ(CPU)(2
1)の負荷を監視していなかった為、フレームリレーノ
ード(FRN)(2)の輻輳状態を検出出来ぬ問題があ
った。
【0019】本発明は、フレームリレーノードに収容さ
れる各物理チャネルに対する送信フレームの輻輳状態、
並びにフレームリレーノードを総合的に制御する処理装
置の輻輳状態も的確に検出可能とすると共に、検出され
た輻輳状態に適合した輻輳制御を実行可能とすることを
目的とする。
【0020】
【課題を解決するための手段】図1は本発明の原理を示
す図である。図1において、1はATM交換機、2はフ
レームリレーノードであり、本発明の対象となるフレー
ムリレー交換システムを構成し、PCはフレームリレー
ノード(2)に収容される物理チャネルである。
【0021】201は、本発明によりフレームリレーノ
ード(2)に設けられた受信輻輳制御手段である。20
2は、本発明によりフレームリレーノード(2)に設け
られた送信輻輳制御手段である。
【0022】203は、本発明によりフレームリレーノ
ード(2)に設けられた処理輻輳制御手段である。
【0023】
【作用】フレームリレーノード(2)は、各物理チャネ
ル(PC)から到着する所定形式のフレームを、複数の
所定形式のセルに分割してATM交換機(1)に転送
し、またATM交換機(1)から到着するセルをフレー
ムに組立て、該当する物理チャネル(PC)に転送す
る。
【0024】またATM交換機(1)は、フレームリレ
ーノード(2)相互間でセルを交換する。受信輻輳制御
手段(201)は、各物理チャネル(PC)から到着す
るフレームをそれぞれ蓄積する受信バッファの使用量を
物理チャネル(PC)毎に監視し、受信バッファの使用
量が予め定められた輻輳判定値に達した場合に、該当す
る物理チャネル(PC)を経由して送受信される各フレ
ームに対し、予め定められた輻輳制御を実行する。
【0025】送信輻輳制御手段(202)は、フレーム
リレーノード(2)から各物理チャネル(PC)に送出
するフレームをそれぞれ蓄積する送信バッファの使用量
を物理チャネル(PC)毎に監視し、送信バッファの使
用量が予め定められた輻輳判定値に達した場合に、該当
する物理チャネル(PC)を経由して送受信される各フ
レームに対し、予め定められた輻輳制御を実行する。
【0026】なお受信輻輳制御手段(201)および送
信輻輳制御手段(202)は、輻輳判定値を複数設定
し、受信バッファまたは送信バッファの使用量が何れの
輻輳判定値に達したかに対応して、それぞれ異なる輻輳
制御を実行することが考慮される。
【0027】処理輻輳制御手段(203)は、各物理チ
ャネル(PC)を経由する全フレームの転送を総合的に
制御する処理装置の使用率を監視し、使用率が予め定め
られた輻輳判定値に達した場合に、総ての物理チャネル
(PC)を経由して送受信される各フレームに対し、予
め定められた輻輳制御を実行する。
【0028】なお処理輻輳制御手段(203)は、輻輳
判定値を複数設定し、処理装置の使用率が何れの輻輳判
定値に達したかに対応して、それぞれ異なる輻輳制御を
実行することが考慮される。
【0029】また受信輻輳制御手段(201)、送信輻
輳制御手段(202)または処理輻輳制御手段(20
3)は、実行する輻輳制御として、フレームの送信元ま
たは送信先に輻輳を通知する情報を、送信元または送信
先に転送するフレームに設定することが考慮され、また
実行する輻輳制御として、転送するフレームの一部また
は全部を廃棄することが考慮される。
【0030】従って、前記フレームリレー交換システム
において、本発明によれば、フレームリレーノードに収
容される物理チャネル毎に、フレーム送信に輻輳が発生
したことが検出可能となり、該当する物理チャネルに対
して輻輳制御が実行される為、特定の物理チャネルに発
生した輻輳により、他の物理チャネルが悪影響を被るこ
とが防止され、また、フレームリレーノードを総合的に
制御する処理装置に発生した輻輳も検出可能となり、適
切な輻輳制御が実行される為、当該フレームリレー交換
システムの円滑な運用が可能となる。
【0031】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面により説明す
る。図2は本発明の一実施例によるフレームリレーノー
ドを示す図であり、図3は図2における受信バッファ輻
輳時の輻輳制御の一例を示す図であり、図4は図2にお
ける送信バッファ輻輳時の輻輳制御の一例を示す図であ
り、図5は図2におけるプロセッサ輻輳時の輻輳制御の
一例を示す図である。なお、全図を通じて同一符号は同
一対象物を示す。また対象となるフレームリレー交換シ
ステム、フレームおよびセルは、それぞれ図6および図
8乃至図11に示す通りとする。
【0032】図2においては、図1における受信輻輳制
御手段(201)として受信輻輳制御部(CR)(22
2)が各利用者側受信処理部(URP)(22)内に設
けられ、また図1における送信輻輳制御手段(202)
として送信輻輳制御部(CS)(231)が各利用者側
送信処理部(USP)(23)内に設けられ、更に図1
における処理輻輳制御手段(203)として処理輻輳制
御部(CP)(211)がプロセッサ(CPU)(2
1)内に設けられている。
【0033】図2乃至図6および図8乃至図11におい
て、利用者端末(UT)(51 )と利用者端末(UT)
(52 )との間に論理チャネルが設定され、該論理チャ
ネルを経由してフレームが転送される場合に、フレーム
リレーノード(FRN)(21)内の利用者側受信処理
部(URP)(22)、利用者側送信処理部(USP)
(23)、網側受信処理部(NRP)(25)、網側送
信処理部(NSP)(26)は、前述と同様に動作し、
またプロセッサ(CPU)(21)は、フレームリレー
ノード(FRN)(2)を経由する総てのフレームの転
送を制御する。
【0034】なお各物理チャネル(PC)に対応して設
けられている送信バッファ待行列(SBQ)(29)
は、各利用者側送信処理部(USP)(23)が、網側
受信処理部(NRP)(25)から伝達される、該当物
理チャネル(PC)に対する送信フレームを蓄積した送
信バッファを、先着順に待機させる待行列である。
【0035】なお国際電信電話諮問委員会〔CCIT
T〕においては、フレームリレー交換システムにおける
輻輳制御として、下記の如き勧告〔Q922〕がなされ
ている。
【0036】(1) 初期の輻輳状態においては、受信した
データ〔フレーム〕の前方向輻輳通知(FECN)を論
理“1”に設定し、また受信データの送信元に対する送
信データ〔フレーム〕の後方向輻輳通知(BECN)を
論理“1”に設定する。
【0037】(2) 重度の輻輳状態においては、廃棄可能
フレーム表示(DE)が論理“1”に設定された受信デ
ータ〔フレーム〕を優先して廃棄する。 (3) 更に重度の輻輳状態においては、受信データ〔フレ
ーム〕を総て廃棄する。
【0038】また同勧告においては、利用者端末(U
T)(5)〔即ち物理チャネル(PC)〕からの受信デ
ータ量を、Committed Information Rate(CIR)、即
ち申告受信データ量(Bc)および瞬間的許容データ量
(Bc+Be)で規定し、申告受信データ量(Bc)未
満の受信データ〔フレーム〕は正常に受信処理し、また
申告受信データ量(Bc)以上、瞬間的許容データ量
(Bc+Be)未満の受信データ〔フレーム〕は廃棄可
能フレーム表示(DE)を論理“1”に設定し、更に瞬
間的許容データ量(Bc+Be)以上の受信データ〔フ
レーム〕は廃棄すると記載されている。
【0039】また各利用者側受信処理部(URP)(2
2)に設けられている受信輻輳制御部(CR)(22
2)は、前述の受信輻輳制御部(CR)(221)〔図
8〕におけると同様に、それぞれ対応する受信バッファ
プール(RBP)(24)に設けられいる受信バッファ
の使用率(PR )を算出すると共に、前記勧告〔Q92
2〕における輻輳程度を判定する為に、三種類の輻輳判
定値(CR1)、(CR2)および(CR3)〔但し(CR1
<(CR2)<(CR3)〕を予め設定しており、受信バッ
ファ使用率(PR )と各輻輳判定値(CR1)、(CR2
および(CR3)との大小関係により、受信バッファの輻
輳レベル(L1 )を四種類〔即ち(PR )<(CR1)な
らば(L1 )=0、(CR1)≦(PR )<(CR2)なら
ば(L1 )=1、(CR2)≦(PR )<(CR3)ならば
(L1 )=2、(CR3)≦(PR )ならば(L1 )=
3〕に区分している。
【0040】また各利用者側送信処理部(USP)(2
3)に設けられている送信輻輳制御部(CS)(23
1)は、それぞれ対応する送信バッファ待行列(SB
Q)(29)に待機中の送信バッファの個数(PS )を
計数すると共に、受信輻輳制御部(CR)(222)と
同様に、三種類の輻輳判定値(CS1)、(CS2)および
(CS3)〔但し(CS1)<(CS2)<(CS3)〕を予め
設定しており、送信バッファ待機数(PS )と各輻輳判
定値(CS1)、(CS2)および(CS3)との大小関係に
より、送信バッファの輻輳レベル(L2 )を四種類〔即
ち(PS )<(CS1)ならば(L2 )=0、(CS1)≦
(PS )<(CS2)ならば(L2 )=1、(CS2)≦
(PS )<(CS3)ならば(L2 )=2、(CS3)≦
(PS )ならば(L2 )=3〕に区分している。
【0041】またプロセッサ(CPU)(21)内に設
けられている処理輻輳制御部(CP)(211)は、プ
ロセッサ(CPU)(21)の空き時間を周期的に監視
し、更に所定監視周期に渡って移動平均処理を行うこと
により、プロセッサ(CPU)(21)の使用率
(PP )を算出すると共に、受信輻輳制御部(CR)
(222)および送信輻輳制御部(CS)(231)と
同様に、三種類の輻輳判定値(CP1)、(CP2)および
(CP3)〔但し(CP1)<(CP2)<(CP3)〕を予め
設定しており、プロセッサ使用率(PP )と各輻輳判定
値(CP1)、(CP2)および(CP3)との大小関係によ
り、送信バッファの輻輳レベル(L3 )を四種類〔即ち
(PP )<(CP1)ならば(L3 )=0、(CP1)≦
(PP )<(CP2)ならば(L3 )=1、(CP2)≦
(PP )<(CP3)ならば(L3 )=2、(C P3)≦
(PP )ならば(LP )=3〕に区分している。
【0042】何れの輻輳レベル(L1 )、(L2 )およ
び(L3 )〔輻輳レベル(LX )と総称する〕において
も、輻輳レベル(LX )=0は前記勧告〔Q922〕に
おける非輻輳状態に対応し、輻輳レベル(LX )=1は
前記勧告〔Q922〕における初期の輻輳状態に対応
し、輻輳レベル(LX )=2は前記勧告〔Q922〕に
おける重度の輻輳状態に対応し、輻輳レベル(LX )=
3は前記勧告〔Q922〕における更に重度の輻輳状態
に対応する如く設定されている。
【0043】更に受信輻輳制御部(CR)(222)
は、対応する物理チャネル(PC)から到着するフレー
ムの受信データ量(aR )を計測しており、予め申告さ
れている申告受信データ量(Bc)および瞬間的許容デ
ータ量(Bc+Be)と比較している。
【0044】最初に、特定の物理チャネル(PC)に対
応する受信バッファに輻輳状態が検出された場合の輻輳
制御を、図2および図3を用いて説明する。図2および
図3において、利用者側受信処理部(URP)(22)
に設けられている受信輻輳制御部(CR)(222)
は、前述の如く、受信バッファプール(RBP)(2
4)内の受信バッファ使用率(PR )を算出し、輻輳レ
ベル(L 1 )を分析すると共に、対応する物理チャネル
(PC)からの受信データ量(a R )を計測し、申告受
信データ量(Bc)および瞬間的許容データ量(Bc+
Be)と比較している〔図3ステップS1〕。
【0045】受信データ量(aR )を比較の結果〔ステ
ップS2〕、先ず受信データ量(a R )が申告受信デー
タ量(Bc)未満〔aR <Bc〕の場合には〔ステップ
S3〕、受信輻輳制御部(CR)(222)は更に輻輳
レベル(L1 )を分析する〔ステップS4〕。
【0046】分析の結果、先ず輻輳レベル(L1 )=0
〔即ち非輻輳状態〕の場合には〔ステップS5〕、受信
輻輳制御部(CR)(222)は利用者側受信処理部
(URP)(22)に、受信フレーム(DR )に対して
何等の輻輳制御を実行させること無く所定の受信処理を
実行させ、網側送信処理部(NSP)(26)に伝達さ
せ〔ステップS6〕、また対応する利用者側送信処理部
(USP)(23)に、送信バッファ待行列(SBQ)
(29)内に待機中の送信フレーム(DS )に対して何
等の輻輳制御を実行させること無く、対応する物理チャ
ネル(PC)に対する所定の送信処理を実行させる〔ス
テップS21〕。
【0047】またステップS4における分析の結果、輻
輳レベル(L1 )=1〔即ち初期の輻輳状態〕の場合に
は〔ステップS7〕、受信輻輳制御部(CR)(22
2)は対応する利用者側受信処理部(URP)(22)
に、受信フレーム(DR )のアドレス部(A)に設けら
れている前方向輻輳通知(FECN)を論理“1”に設
定させた後〔ステップS8〕、所定の受信処理を実行さ
せ、網側送信処理部(NSP)(26)に伝達させ〔ス
テップS9〕、また対応する利用者側送信処理部(US
P)(23)に、送信バッファ待行列(SBQ)(2
9)内に待機中の送信フレーム(DS )のアドレス部
(A)に設けられている後方向輻輳通知(BECN)を
論理“1”に設定させた後〔ステップS22〕、対応す
る物理チャネル(PC)に対する所定の送信処理を実行
させる〔ステップS23〕。
【0048】またステップS4における分析の結果、輻
輳レベル(L1 )=2〔即ち重度の輻輳状態〕の場合に
は〔ステップS10〕、受信輻輳制御部(CR)(22
2)は対応する利用者側受信処理部(URP)(22)
に、受信フレーム(DR )のアドレス部(A)に設けら
れている廃棄可能フレーム表示(DE)を分析させ〔ス
テップS11〕、廃棄可能フレーム表示(DE)が論理
“0”に設定されている場合には、輻輳レベル(L1
=1の場合と同様に、受信フレーム(DR )の前方向輻
輳通知(FECN)を論理“1”に設定させた後〔ステ
ップS8〕、所定の受信処理を実行させ、網側送信処理
部(NSP)(26)に伝達させ〔ステップS9〕、ま
た対応する利用者側送信処理部(USP)(23)に、
送信バッファ待行列(SBQ)(29)内に待機中の送
信フレーム(DS )の後方向輻輳通知(BECN)を論
理“1”に設定させた後〔ステップS22〕、対応する
物理チャネル(PC)に対する所定の送信処理を実行さ
せ〔ステップS23〕、また廃棄可能フレーム表示(D
E)が論理“0”に設定されている場合には、対応する
利用者側受信処理部(URP)(22)に受信フレーム
(DR )を廃棄させ〔ステップS12〕、また対応する
利用者側送信処理部(USP)(23)に、送信バッフ
ァ待行列(SBQ)(29)内に待機中の送信フレーム
(DS )の後方向輻輳通知(BECN)を論理“1”に
設定させた後〔ステップS22〕、対応する物理チャネ
ル(PC)に対する所定の送信処理を実行させる〔ステ
ップS23〕。
【0049】更にステップS4における分析の結果、輻
輳レベル(L1 )=3〔即ち更に重度の輻輳状態〕の場
合には〔ステップS13〕、受信輻輳制御部(CR)
(222)は対応する利用者側受信処理部(URP)
(22)に受信フレーム(DR )を廃棄させ〔ステップ
S12〕、また対応する利用者側送信処理部(USP)
(23)に、送信バッファ待行列(SBQ)(29)内
に待機中の送信フレーム(DS )の後方向輻輳通知(B
ECN)を論理“1”に設定させた後〔ステップS2
2〕、対応する物理チャネル(PC)に対する所定の送
信処理を実行させる〔ステップS23〕。
【0050】またステップS2における比較の結果、受
信データ量(aR )が申告受信データ量(Bc)以上、
且つ瞬間的許容データ量(Bc+Be)未満〔Bc≦a
R <(Bc+Be)〕の場合には〔ステップS14〕、
受信輻輳制御部(CR)(222)は更に輻輳レベル
(L1 )を分析する〔ステップS15〕。
【0051】分析の結果、輻輳レベル(L1 )=0〔即
ち非輻輳状態〕の場合には〔ステップS15〕、受信輻
輳制御部(CR)(222)は対応する利用者側受信処
理部(URP)(22)に、受信フレーム(DR )の廃
棄可能フレーム表示(DE)を論理“1”に設定させ、
更にセルヘッダ(H)に設けられているセル損失優先表
示(CLP)を論理“1”に設定させた後〔ステップS
17〕、所定の受信処理を実行させ、網側送信処理部
(NSP)(26)に伝達させ〔ステップS18〕、ま
た対応する利用者側送信処理部(USP)(23)に、
送信バッファ待行列(SBQ)(29)内に待機中の送
信フレーム(DS )に対して何等の輻輳制御を実行させ
ること無く、物理チャネル(PC)に対する所定の送信
処理を実行させる〔ステップS24〕。
【0052】またステップS15における分析の結果、
輻輳レベル(L1 )≠0〔即ち何等かの輻輳状態〕の場
合には、受信輻輳制御部(CR)(222)は対応する
利用者側受信処理部(URP)(22)に受信フレーム
(DR )を廃棄させ〔ステップS20〕、また対応する
利用者側送信処理部(USP)(23)に、送信バッフ
ァ待行列(SBQ)(29)内に待機中の送信フレーム
(DS )の後方向輻輳通知(BECN)を論理“1”に
設定させた後〔ステップS22〕、対応する物理チャネ
ル(PC)に対する所定の送信処理を実行させる〔ステ
ップS23〕。
【0053】更にステップS2における比較の結果、受
信データ量(aR )が瞬間的許容データ量(Bc+B
e)以上〔aR ≧(Bc+Be)〕の場合には〔ステッ
プS19〕には、受信輻輳制御部(CR)(222)は
対応する利用者側受信処理部(URP)(22)に受信
フレーム(DR )を廃棄させ〔ステップS20〕、また
対応する利用者側送信処理部(USP)(23)に、送
信バッファ待行列(SBQ)(29)内に待機中の送信
フレーム(DS )の後方向輻輳通知(BECN)を論理
“1”に設定させた後〔ステップS22〕、対応する物
理チャネル(PC)に対する所定の送信処理を実行させ
る〔ステップS23〕。
【0054】次に、特定の物理チャネル(PC)に対応
する送信バッファに輻輳状態が検出された場合の輻輳制
御を、図2および図4を用いて説明する。図2および図
4において、利用者側送信処理部(USP)(23)に
設けられている送信輻輳制御部(CS)(231)は、
前述の如く、送信バッファ待行列(SBQ)(29)に
待機中の送信バッファ待機数(PS )を計数し、輻輳レ
ベル(L2 )を分析している〔図4ステップS31〕。
【0055】輻輳レベル(L2 )を分析の結果〔ステッ
プS32〕、先ず輻輳レベル(L2)=0〔即ち非輻輳
状態〕の場合には〔ステップS33〕、送信輻輳制御部
(CS)(231)は対応する利用者側受信処理部(U
RP)(22)に、受信フレーム(DR )に対して何等
の輻輳制御を実行させること無く所定の受信処理を実行
させ、網側送信処理部(NSP)(26)に伝達させ
〔ステップS34〕、また対応する利用者側送信処理部
(USP)(23)に、送信バッファ待行列(SBQ)
(29)内に待機中の送信フレーム(DS )に対して何
等の輻輳制御を実行させること無く、物理チャネル(P
C)に対する所定の送信処理を実行させる〔ステップS
42〕。
【0056】またステップS32における分析の結果、
輻輳レベル(L2 )=1〔即ち初期の輻輳状態〕の場合
には〔ステップS35〕、送信輻輳制御部(CS)(2
31)は対応する利用者側受信処理部(URP)(2
2)に、受信フレーム(DR )の前方向輻輳通知(FE
CN)を論理“1”に設定させた後〔ステップS3
6〕、所定の受信処理を実行させ、網側送信処理部(N
SP)(26)に伝達させ〔ステップS37〕、また対
応する利用者側送信処理部(USP)(23)に、送信
バッファ待行列(SBQ)(29)内に待機中の送信フ
レーム(DS )の後方向輻輳通知(BECN)を論理
“1”に設定させた後〔ステップS43〕、対応する物
理チャネル(PC)に対する所定の送信処理を実行させ
る〔ステップS44〕。
【0057】またステップS32における分析の結果、
輻輳レベル(L2 )=2〔即ち重度の輻輳状態〕の場合
には〔ステップS38〕、送信輻輳制御部(CS)(2
31)は対応する利用者側受信処理部(URP)(2
2)に、受信フレーム(DR )のアドレス部(A)に設
けられている廃棄可能フレーム表示(DE)を分析させ
〔ステップS39〕、廃棄可能フレーム表示(DE)が
論理“0”に設定されている場合には、輻輳レベル(L
2 )=1の場合と同様に、受信フレーム(DR )の前方
向輻輳通知(FECN)を論理“1”に設定させた後
〔ステップS36〕、所定の受信処理を実行させ、網側
送信処理部(NSP)(26)に伝達させ〔ステップS
37〕、また対応する利用者側送信処理部(USP)
(23)に、送信バッファ待行列(SBQ)(29)内
に待機中の送信フレーム(DS )の後方向輻輳通知(B
ECN)を論理“1”に設定させた後〔ステップS4
3〕、対応する物理チャネル(PC)に対する所定の送
信処理を実行させ〔ステップS44〕、また廃棄可能フ
レーム表示(DE)が論理“1”に設定されている場合
には、対応する利用者側受信処理部(URP)(22)
に受信フレーム(DR )を廃棄させ〔ステップS4
1〕、また対応する利用者側送信処理部(USP)(2
3)に、送信バッファ待行列(SBQ)(29)内に待
機中の送信フレーム(DS)の後方向輻輳通知(BEC
N)を論理“1”に設定させた後〔ステップS43〕、
対応する物理チャネル(PC)に対する所定の送信処理
を実行させる〔ステップS53〕。
【0058】更にステップS32における分析の結果、
輻輳レベル(L1 )=3〔即ち更に重度の輻輳状態〕の
場合には〔ステップS40〕、送信輻輳制御部(CS)
(231)は対応する利用者側受信処理部(URP)
(22)に受信フレーム(DR)を廃棄させ〔ステップ
S41〕、また対応する利用者側送信処理部(USP)
(23)に、送信バッファ待行列(SBQ)(29)内
に待機中の送信フレーム(DS )の後方向輻輳通知(B
ECN)を論理“1”に設定させた後〔ステップS4
3〕、対応する物理チャネル(PC)に対する所定の送
信処理を実行させる〔ステップS44〕。
【0059】次に、プロセッサ(CPU)(21)に輻
輳状態が検出された場合の輻輳制御を、図2および図5
を用いて説明する。図2および図5において、プロセッ
サ(CPU)(21)に設けられている処理輻輳制御部
(CP)(211)は、前述の如く、プロセッサ使用率
(PP )を計測し、輻輳レベル(L3 )を分析している
〔図5ステップS51〕。
【0060】輻輳レベル(L3 )を分析の結果〔ステッ
プS52〕、先ず輻輳レベル(L2)=0〔即ち非輻輳
状態〕の場合には〔ステップS53〕、処理輻輳制御部
(CP)(211)は総ての利用者側受信処理部(UR
P)(22)に、受信フレーム(DR )に対して何等の
輻輳制御を実行させること無く所定の受信処理を実行さ
せ、網側送信処理部(NSP)(26)に伝達させ〔ス
テップS54〕、また総ての利用者側送信処理部(US
P)(23)に、それぞれ対応する送信バッファ待行列
(SBQ)(29)内に待機中の送信フレーム(DS
に対して何等の輻輳制御を実行させること無く、それぞ
れ対応する物理チャネル(PC)に対する所定の送信処
理を実行させる〔ステップS62〕。
【0061】またステップS52における分析の結果、
輻輳レベル(L3 )=1〔即ち初期の輻輳状態〕の場合
には〔ステップS55〕、処理輻輳制御部(CP)(2
11)は総ての利用者側受信処理部(URP)(22)
に、受信フレーム(DR )の前方向輻輳通知(FEC
N)を論理“1”に設定させた後〔ステップS56〕、
所定の受信処理を実行させ、網側送信処理部(NSP)
(26)に伝達させ〔ステップS57〕、また総ての利
用者側送信処理部(USP)(23)に、それぞれ対応
する送信バッファ待行列(SBQ)(29)内に待機中
の送信フレーム(DS )の後方向輻輳通知(BECN)
を論理“1”に設定させた後〔ステップS63〕、それ
ぞれ対応する物理チャネル(PC)に対する所定の送信
処理を実行させる〔ステップS64〕。またステップS
52における分析の結果、輻輳レベル(L3 )=2〔即
ち重度の輻輳状態〕の場合には〔ステップS58〕、処
理輻輳制御部(CP)(211)は総ての利用者側受信
処理部(URP)(22)に、受信フレーム(DR )の
廃棄可能フレーム表示(DE)を分析させ〔ステップS
59〕、廃棄可能フレーム表示(DE)が論理“0”に
設定されている場合には、輻輳レベル(L3 )=1の場
合と同様に、受信フレーム(DR )の前方向輻輳通知
(FECN)を論理“1”に設定させた後〔ステップS
56〕、所定の受信処理を実行させ、網側送信処理部
(NSP)(26)に伝達させ〔ステップS57〕、ま
た総ての利用者側送信処理部(USP)(23)に、そ
れぞれ対応する送信バッファ待行列(SBQ)(29)
内に待機中の送信フレーム(DS )の後方向輻輳通知
(BECN)を論理“1”に設定させた後〔ステップS
63〕、それぞれ対応する物理チャネル(PC)に対す
る所定の送信処理を実行させ〔ステップS64〕、また
廃棄可能フレーム表示(DE)が論理“1”に設定され
ている場合には、総ての利用者側受信処理部(URP)
(22)に受信フレーム(DR )を廃棄させ〔ステップ
S61〕、また総ての利用者側送信処理部(USP)
(23)に、それぞれ対応する送信バッファ待行列(S
BQ)(29)内に待機中の送信フレーム(DS)の後
方向輻輳通知(BECN)を論理“1”に設定させた後
〔ステップS63〕、それぞれ対応する物理チャネル
(PC)に対する所定の送信処理を実行させる〔ステッ
プS64〕。
【0062】更にステップS52における分析の結果、
輻輳レベル(L3 )=3〔即ち更に重度の輻輳状態〕の
場合には〔ステップS60〕、処理輻輳制御部(CP)
(211)は総ての利用者側受信処理部(URP)(2
2)に受信フレーム(DR )を廃棄させ〔ステップS6
1〕、また総ての利用者側送信処理部(USP)(2
3)に、それぞれ対応する送信バッファ待行列(SB
Q)(29)内に待機中の送信フレーム(DS )の後方
向輻輳通知(BECN)を論理“1”に設定させた後
〔ステップS63〕、それぞれ対応する物理チャネル
(PC)に対する所定の送信処理を実行させる〔ステッ
プS64〕。
【0063】以上の説明から明らかな如く、本発明〔請
求項1〕の実施例によれば、フレームリレーノード(F
RN)(2)に収容される各物理チャネル(PC)に対
応する受信バッファおよび送信バッファの輻輳状態を輻
輳レベル(L1 )および(L 2 )により分析すると共
に、受信データ量(aR )を分析し、それぞれ対応した
輻輳制御を実行する為、特定の物理チャネル(PC)に
発生した輻輳状態が他の物理チャネル(PC)に悪影響
を及ぼすことが防止可能となり、また本発明〔請求項
3〕の実施例によれば、フレームリレーノード(FR
N)(2)のフレーム転送全般を制御するプロセッサ
(CPU)(21)の輻輳状態を輻輳レベル(L 3 )に
より分析し、それぞれ対応した輻輳制御を総ての物理チ
ャネル(PC)に対して実行する為、物理チャネル(P
C)の受信バッファまたは送信バッファには発生してい
ないフレームリレーノード(FRN)(2)の制御全般
に渡る輻輳制御も可能となる。
【0064】なお、図2乃至図5はあく迄本発明の一実
施例に過ぎず、例えば輻輳レベル(L1 )等は前述のC
CITT勧告〔Q922〕に準拠するものに限定される
ことは無く、他に幾多の変形が考慮されるが、何れの場
合にも本発明の効果は変わらない。また本発明の対象と
なるフレームリレーノード(2)は図示されるものに限
定されることは無く、他に幾多の変形が考慮されるが、
何れの場合にも本発明の効果は変わらない。更に本発明
の対象となるフレームリレー交換システムの構成は、図
示されるものに限定されぬことは言う迄も無い。
【0065】
【発明の効果】以上、本発明によれば、前記フレームリ
レー交換システムにおいて、フレームリレーノードに収
容される物理チャネル毎に、フレーム送信に輻輳が発生
したことが検出可能となり、該当する物理チャネルに対
して輻輳制御が実行される為、特定の物理チャネルに発
生した輻輳により、他の物理チャネルが悪影響を被るこ
とが防止され、また、フレームリレーノードを総合的に
制御する処理装置に発生した輻輳も検出可能となり、適
切な輻輳制御が実行される為、当該フレームリレー交換
システムの円滑な運用が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の原理を示す図
【図2】 本発明の一実施例によるフレームリレーノー
ドを示す図
【図3】 図2における受信バッファ輻輳時の輻輳制御
の一例を示す図
【図4】 図2における送信バッファ輻輳時の輻輳制御
の一例を示す図
【図5】 図2におけるプロセッサ輻輳時の輻輳制御の
一例を示す図
【図6】 本発明の対象となるフレームリレー交換シス
テムの一例を示す図
【図7】 従来あるフレームリレーノードの一例を示す
【図8】 本発明の対象となるフレームの一例を示す図
【図9】 図8におけるアドレス部の一例を示す図
【図10】 本発明の対象となるセルの一例を示す図
【図11】 図10におけるセルヘッダの一例を示す図
【符号の説明】
1 ATM交換機(ATM) 2 フレームリレーノード(FRN) 3 回線終端装置(DSU) 4 ローカルエリアネットワーク(LAN) 5 利用者端末(UT) 21 プロセッサ(CPU) 22 利用者側受信処理部(URP) 23 利用者側送信処理部(USP) 24、27 受信バッファプール(RBP) 25 網側受信処理部(NRP) 26 網側送信処理部(NSP) 28 フレームリレー交換表(TLR) 29 送信バッファ待行列(SBQ) 201 受信輻輳制御手段 202 送信輻輳制御手段 203 処理輻輳制御手段 211 処理輻輳制御部(CP) 221、222 受信輻輳制御部(CR) 231 送信輻輳制御部(CS)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉野 孝司 神奈川県横浜市港北区新横浜3丁目9番 18号 富士通コミュニケーション・シス テムズ株式会社内 (56)参考文献 特開 平2−67846(JP,A) 特開 平1−218242(JP,A) 信学技報IN92−146

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の物理チャネル(PC)を収容し、
    前記各物理チャネル(PC)から到着する所定形式のフ
    レームを、複数の所定形式のセルに分割してATM交換
    機に転送し、前記ATM交換機から到着する前記セルを
    前記フレームに組立て、該当する物理チャネル(PC)
    に転送するフレームリレーノードと、前記フレームリレ
    ーノード相互間で前記セルを交換するATM交換機とを
    具備するフレームリレー交換システムにおいて、 前記フレームリレーノードに、前記各物理チャネル(P
    C)から到着する前記フレームをそれぞれ蓄積する受信
    バッファの使用量を物理チャネル(PC)毎に監視し、
    前記受信バッファの使用量が予め定められた輻輳判定値
    に達した場合に、該当する前記物理チャネル(PC)を
    経由して送受信される前記各フレームに対し、予め定め
    られた輻輳制御を実行する受信輻輳制御手段と、 前記フレームリレーノードから前記各物理チャネル(P
    C)に送出する前記フレームをそれぞれ蓄積する送信バ
    ッファの使用量を物理チャネル(PC)毎に監視し、前
    記送信バッファの使用量が予め定められた輻輳判定値に
    達した場合に、該当する前記物理チャネル(PC)を経
    由して送受信される前記各フレームに対し、予め定めら
    れた輻輳制御を実行する送信輻輳制御手段とを設けるこ
    とを特徴とする輻輳制御方式。
  2. 【請求項2】 前記受信輻輳制御手段および送信輻輳制
    御手段は、前記輻輳判定値を複数設定し、前記受信バッ
    ファまたは送信バッファの使用量が何れの輻輳判定値に
    達したかに対応して、それぞれ異なる輻輳制御を実行す
    ることを特徴とする請求項1記載の輻輳制御方式。
  3. 【請求項3】 前記受信輻輳制御手段または送信輻輳制
    御手段は、実行する輻輳制御として、前記フレームの送
    信元または送信先に輻輳を通知する情報を、前記送信元
    または送信先に転送するフレームに設定することを特徴
    とする請求項1記載の輻輳制御方式。
  4. 【請求項4】 前記受信輻輳制御手段または前記送信輻
    輳制御手段は、実行する輻輳制御として、転送するフレ
    ームの一部または全部を廃棄することを特徴とする請求
    項1記載の輻輳制御方式。
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