JP3356633B2 - Ａｔｍセルレート監視装置及びａｔｍセルレート監視方法 - Google Patents
Ａｔｍセルレート監視装置及びａｔｍセルレート監視方法Info
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- JP3356633B2 JP3356633B2 JP25004596A JP25004596A JP3356633B2 JP 3356633 B2 JP3356633 B2 JP 3356633B2 JP 25004596 A JP25004596 A JP 25004596A JP 25004596 A JP25004596 A JP 25004596A JP 3356633 B2 JP3356633 B2 JP 3356633B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はＡＴＭセルレート監
視装置及びＡＴＭセルレート監視方法に関し、特に入出
力インタフェースにおいて入出力されるＡＴＭセルのセ
ルレートを監視し、セルの持つ宛先情報（ＶＰＩ／ＶＣ
Ｉ）毎にポリシングあるいはシェイピング処理を行なう
ＡＴＭセルレート監視装置及びＡＴＭセルレート監視方
法に関する。
視装置及びＡＴＭセルレート監視方法に関し、特に入出
力インタフェースにおいて入出力されるＡＴＭセルのセ
ルレートを監視し、セルの持つ宛先情報（ＶＰＩ／ＶＣ
Ｉ）毎にポリシングあるいはシェイピング処理を行なう
ＡＴＭセルレート監視装置及びＡＴＭセルレート監視方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、伝送／交換技術の高速化を狙
う技術として、ＡＴＭ（非同期転送モード）技術が注目
を集めている。ＡＴＭは全ての情報をＡＴＭセルと呼ば
れる宛先情報を付加した固定長の短パケットに担わせて
転送することにより、パケット交換のハードウェア化に
従って高速な情報の伝送／交換を容易にすることを狙っ
た技術である。この方式を用いて情報通信を行うＡＴＭ
通信網を実現するためには、ＡＴＭセルをある伝送路か
ら該ＡＴＭセルの宛先情報に従って所望の伝送路へ転送
するＡＴＭスイッチが必須となる。
う技術として、ＡＴＭ（非同期転送モード）技術が注目
を集めている。ＡＴＭは全ての情報をＡＴＭセルと呼ば
れる宛先情報を付加した固定長の短パケットに担わせて
転送することにより、パケット交換のハードウェア化に
従って高速な情報の伝送／交換を容易にすることを狙っ
た技術である。この方式を用いて情報通信を行うＡＴＭ
通信網を実現するためには、ＡＴＭセルをある伝送路か
ら該ＡＴＭセルの宛先情報に従って所望の伝送路へ転送
するＡＴＭスイッチが必須となる。
【０００３】しかしながら、従来のＡＴＭスイッチには
以下のような問題がある。ＡＴＭ通信網は基本的にハー
ドウェアによってＡＴＭレイヤの情報伝達機能を提供す
るものである。ハードウェアで実現される機能は、一般
的にそのスループットは高いが、コスト高となる。従来
のＡＴＭスイッチにおいても、ハードウェアによりＡＴ
Ｍレイヤ機能を実現しており、コスト高となってしま
う。特に、ＡＴＭ−ＬＡＮとして近年注目を集めてい
る、比較的狭い範囲に存在している端末に対してＡＴＭ
セルによる情報転送能力を提供する目的の通信システム
に使用するＡＴＭスイッチとしては、耐え難いコストと
なってしまう。また、ハードウェア化された機能では、
機能を少しだけ変更する場合にもハードウェアを作りな
おす必要があり、柔軟性に欠けるという問題点もある。
以下のような問題がある。ＡＴＭ通信網は基本的にハー
ドウェアによってＡＴＭレイヤの情報伝達機能を提供す
るものである。ハードウェアで実現される機能は、一般
的にそのスループットは高いが、コスト高となる。従来
のＡＴＭスイッチにおいても、ハードウェアによりＡＴ
Ｍレイヤ機能を実現しており、コスト高となってしま
う。特に、ＡＴＭ−ＬＡＮとして近年注目を集めてい
る、比較的狭い範囲に存在している端末に対してＡＴＭ
セルによる情報転送能力を提供する目的の通信システム
に使用するＡＴＭスイッチとしては、耐え難いコストと
なってしまう。また、ハードウェア化された機能では、
機能を少しだけ変更する場合にもハードウェアを作りな
おす必要があり、柔軟性に欠けるという問題点もある。
【０００４】そこで特願平５−３０１４８９号公報にお
いてソフトウェアによって交換処理を行うＡＴＭスイッ
チが開示されている。特にＡＴＭレイヤ処理において、
回線側からＡＴＭスイッチへ入力されてくるＡＴＭセル
流が予め申告して割り当てられているレートに違反して
いないかの監視を行なっている。このレート監視のアル
ゴリズムとしてＡＴＭ Ｆｏｒｕｍではバーチャルスケ
ジューリングアルゴリズムや連続状態リーキバケット方
式が採用されている。
いてソフトウェアによって交換処理を行うＡＴＭスイッ
チが開示されている。特にＡＴＭレイヤ処理において、
回線側からＡＴＭスイッチへ入力されてくるＡＴＭセル
流が予め申告して割り当てられているレートに違反して
いないかの監視を行なっている。このレート監視のアル
ゴリズムとしてＡＴＭ Ｆｏｒｕｍではバーチャルスケ
ジューリングアルゴリズムや連続状態リーキバケット方
式が採用されている。
【０００５】バーチャルスケジューリングアルゴリズム
では、ＡＴＭセルが到着するとその到着時間と推定到着
時間を比較し、セル到着時間が推定到着時間より早けれ
ば違反セル、遅ければ正常セルと判定する。推定到着時
間ＴＡＴは次式で求められる。
では、ＡＴＭセルが到着するとその到着時間と推定到着
時間を比較し、セル到着時間が推定到着時間より早けれ
ば違反セル、遅ければ正常セルと判定する。推定到着時
間ＴＡＴは次式で求められる。
【０００６】ＴＡＴ←ＴＡ＋Ｔ ここでＴＡは直前に到着した同一ＶＰＩ／ＶＣＩのセル
の到着時間、Ｔは申告パラメータから求められる最小セ
ル到着間隔である。一般にＴは実数値で与えられている
ため、上記の計算は浮動小数点計算になる。しかしなが
ら、浮動小数点計算を行なうとＣＰＵに対する負荷は整
数計算を行なう場合よりも重くなり、また少数の高速な
コネクションと多数の低速なコネクションが多重化され
た場合、浮動小数点の桁落ちの結果として低速なコネク
ションに実際に割り当てられる帯域がＰＣＲによって割
り当てられる帯域よりも小さくなることも考えられ、望
ましくないという問題点がある。またＣＰＵへの負荷を
軽くするために最小セル到着間隔Ｔの値に近い整数値で
代用すると、例えばＴの小数点以下を四捨五入して得ら
れる値にすると実際に割り当てられる帯域と異なってく
るため、望ましくない。
の到着時間、Ｔは申告パラメータから求められる最小セ
ル到着間隔である。一般にＴは実数値で与えられている
ため、上記の計算は浮動小数点計算になる。しかしなが
ら、浮動小数点計算を行なうとＣＰＵに対する負荷は整
数計算を行なう場合よりも重くなり、また少数の高速な
コネクションと多数の低速なコネクションが多重化され
た場合、浮動小数点の桁落ちの結果として低速なコネク
ションに実際に割り当てられる帯域がＰＣＲによって割
り当てられる帯域よりも小さくなることも考えられ、望
ましくないという問題点がある。またＣＰＵへの負荷を
軽くするために最小セル到着間隔Ｔの値に近い整数値で
代用すると、例えばＴの小数点以下を四捨五入して得ら
れる値にすると実際に割り当てられる帯域と異なってく
るため、望ましくない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
従来のレート監視アルゴリズムでは実数で計算を行なう
ため、整数演算に比べると計算に要する処理時間が増加
し、また実際に割り当てられる帯域がＰＣＲによって割
り当てられる帯域よりも小さくなる場合もある、という
問題点があった。
従来のレート監視アルゴリズムでは実数で計算を行なう
ため、整数演算に比べると計算に要する処理時間が増加
し、また実際に割り当てられる帯域がＰＣＲによって割
り当てられる帯域よりも小さくなる場合もある、という
問題点があった。
【０００８】また整数に近似してレート監視を行なう場
合、浮動小数点計算を行なう場合よりもＣＰＵに対する
負荷は減少するが、正確なレート監視が望めないという
問題がある。
合、浮動小数点計算を行なう場合よりもＣＰＵに対する
負荷は減少するが、正確なレート監視が望めないという
問題がある。
【０００９】例えば図５（ａ）に示すパターンでＡＴＭ
セルが入力されたとする。ここで申告レート（Ｔ０．Ｘ
０）＝（７．４）、セル揺らぎ許容時間τ＝１であると
すると、このセル流は図５（ｂ）に示すように、全ての
ＡＴＭセルは申告パラメータを満足しているか、あるい
は違反しているＡＴＭセルであってもセル揺らぎ許容範
囲内にあるため実際には違反セルにはなっていない。
セルが入力されたとする。ここで申告レート（Ｔ０．Ｘ
０）＝（７．４）、セル揺らぎ許容時間τ＝１であると
すると、このセル流は図５（ｂ）に示すように、全ての
ＡＴＭセルは申告パラメータを満足しているか、あるい
は違反しているＡＴＭセルであってもセル揺らぎ許容範
囲内にあるため実際には違反セルにはなっていない。
【００１０】しかしながら、上記に示したように整数に
近似した場合、例えばＴ＝［Ｔ０／Ｘ０］＝２、τ＝１
とすると、図５（ｃ）に示すようにＡＴＭセルｅは違反
していると見倣されてしまう。この様に実際には違反セ
ルではないＡＴＭセルが違反セルと見倣されてしまうこ
とが生じ、正確には監視することができない。
近似した場合、例えばＴ＝［Ｔ０／Ｘ０］＝２、τ＝１
とすると、図５（ｃ）に示すようにＡＴＭセルｅは違反
していると見倣されてしまう。この様に実際には違反セ
ルではないＡＴＭセルが違反セルと見倣されてしまうこ
とが生じ、正確には監視することができない。
【００１１】本発明はこのような課題に着目してなされ
たものであり、その目的とするところは、リーキバケッ
トアルゴリズムなどで用いられている計算を整数で行な
うことにより、ＣＰＵ処理の負荷の軽減および申告レー
ト違反判定の精度を向上させることができるＡＴＭセル
レート監視装置及びＡＴＭセルレート監視方法を提供す
ることにある。
たものであり、その目的とするところは、リーキバケッ
トアルゴリズムなどで用いられている計算を整数で行な
うことにより、ＣＰＵ処理の負荷の軽減および申告レー
ト違反判定の精度を向上させることができるＡＴＭセル
レート監視装置及びＡＴＭセルレート監視方法を提供す
ることにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、第１の発明は、回線側からＡＴＭスイッチへ入力
されるＡＴＭセルのセルレートを監視するＡＴＭセルレ
ート監視装置において、回線側から入力されるＡＴＭセ
ルをカウントしてこのＡＴＭセルの実際の到着時間をセ
ル時間単位で管理するカウンタ手段と、このカウンタ手
段のカウンタ値に、あらかじめ設定された時間内に入力
可能な最大セル個数を乗算して、このカウンタ値を新た
なセル到着時間に変換するとともに、直前に到着したＡ
ＴＭセルの到着時間から求めたセル推定到着時間に前記
最大セル個数を乗算して、このセル推定到着時間を新た
なセル推定到着時間に変換する変換手段と、この変換手
段によって得られた新たなセル到着時間と、新たなセル
推定到着時間とを比較する比較手段と、この比較手段に
よる比較結果に基づいて、ＡＴＭセルのセルレートが正
常か否かを判断する判断手段と、最新のＡＴＭセルの到
着時間と現在時刻との差が所定の制限時間を超えたか否
かを周期的に判断する到着時間判断手段と、この到着時
間判断手段による判断の結果、最新のＡＴＭセルの到着
時間と現在時刻との差が所定の制限時間を超えたと判断
した場合に現在時刻に基づいて前記新たなセル推定到着
時間を更新する更新手段とを具備する。
めに、第１の発明は、回線側からＡＴＭスイッチへ入力
されるＡＴＭセルのセルレートを監視するＡＴＭセルレ
ート監視装置において、回線側から入力されるＡＴＭセ
ルをカウントしてこのＡＴＭセルの実際の到着時間をセ
ル時間単位で管理するカウンタ手段と、このカウンタ手
段のカウンタ値に、あらかじめ設定された時間内に入力
可能な最大セル個数を乗算して、このカウンタ値を新た
なセル到着時間に変換するとともに、直前に到着したＡ
ＴＭセルの到着時間から求めたセル推定到着時間に前記
最大セル個数を乗算して、このセル推定到着時間を新た
なセル推定到着時間に変換する変換手段と、この変換手
段によって得られた新たなセル到着時間と、新たなセル
推定到着時間とを比較する比較手段と、この比較手段に
よる比較結果に基づいて、ＡＴＭセルのセルレートが正
常か否かを判断する判断手段と、最新のＡＴＭセルの到
着時間と現在時刻との差が所定の制限時間を超えたか否
かを周期的に判断する到着時間判断手段と、この到着時
間判断手段による判断の結果、最新のＡＴＭセルの到着
時間と現在時刻との差が所定の制限時間を超えたと判断
した場合に現在時刻に基づいて前記新たなセル推定到着
時間を更新する更新手段とを具備する。
【００１３】また、第２の発明は、ＡＴＭスイッチから
回線側に出力されるＡＴＭセルのセルレートを監視する
ＡＴＭセルレート監視装置において、ＡＴＭスイッチか
ら出力されたＡＴＭセルの中から実際に回線に出力され
る有効セルのみを抽出する抽出手段と、この抽出手段に
よって抽出された有効セルについて、あらかじめ設定さ
れたセルレート監視条件を満たすセル出力可能時間を算
出する算出手段と、この算出手段によって算出されたセ
ル出力可能時間にＡＴＭセルを出力するか、または前記
セル出力可能時間に基づいて検索されたセル出力時間に
ＡＴＭセルを出力する出力手段とを具備する。
回線側に出力されるＡＴＭセルのセルレートを監視する
ＡＴＭセルレート監視装置において、ＡＴＭスイッチか
ら出力されたＡＴＭセルの中から実際に回線に出力され
る有効セルのみを抽出する抽出手段と、この抽出手段に
よって抽出された有効セルについて、あらかじめ設定さ
れたセルレート監視条件を満たすセル出力可能時間を算
出する算出手段と、この算出手段によって算出されたセ
ル出力可能時間にＡＴＭセルを出力するか、または前記
セル出力可能時間に基づいて検索されたセル出力時間に
ＡＴＭセルを出力する出力手段とを具備する。
【００１４】また、第３の発明は、回線側からＡＴＭス
イッチへ入力されるＡＴＭセルのセルレートを監視する
ＡＴＭセルレート監視方法において、回線側から入力さ
れるＡＴＭセルをカウンタによりカウントしてこのＡＴ
Ｍセルの実際の到着時間をセル時間単位で管理し、得ら
れたカウント値に、あらかじめ設定された時間内に入力
可能な最大セル個数を乗算して、このカウント値を新た
なセル到着時間に変換するとともに、直前に到着したＡ
ＴＭセルの到着時間から求めたセル推定到着時間に前記
最大セル個数を乗算して、このセル推定到着時間を新た
なセル推定到着時間に変換し、この変換において得られ
た新たなセル到着時間と、新たなセル推定到着時間とを
比較し、この比較における比較結果に基づいて、ＡＴＭ
セルのセルレートが正常か否かを判断する工程と、最新
のＡＴＭセルの到着時間と現在時刻との差が所定の制限
時間を超えたか否かを周期的に判断し、この判断の結
果、最新のＡＴＭセルの到着時間と現在時刻との差が所
定の制限時間を超えたと判断した場合に現在時刻に基づ
いて前記新たなセル推定到着時間を更新する工程とを具
備する。
イッチへ入力されるＡＴＭセルのセルレートを監視する
ＡＴＭセルレート監視方法において、回線側から入力さ
れるＡＴＭセルをカウンタによりカウントしてこのＡＴ
Ｍセルの実際の到着時間をセル時間単位で管理し、得ら
れたカウント値に、あらかじめ設定された時間内に入力
可能な最大セル個数を乗算して、このカウント値を新た
なセル到着時間に変換するとともに、直前に到着したＡ
ＴＭセルの到着時間から求めたセル推定到着時間に前記
最大セル個数を乗算して、このセル推定到着時間を新た
なセル推定到着時間に変換し、この変換において得られ
た新たなセル到着時間と、新たなセル推定到着時間とを
比較し、この比較における比較結果に基づいて、ＡＴＭ
セルのセルレートが正常か否かを判断する工程と、最新
のＡＴＭセルの到着時間と現在時刻との差が所定の制限
時間を超えたか否かを周期的に判断し、この判断の結
果、最新のＡＴＭセルの到着時間と現在時刻との差が所
定の制限時間を超えたと判断した場合に現在時刻に基づ
いて前記新たなセル推定到着時間を更新する工程とを具
備する。
【００１５】また、第４の発明は、ＡＴＭスイッチから
回線側に出力されるＡＴＭセルのセルレートを監視する
ＡＴＭセルレート監視方法において、ＡＴＭスイッチか
ら出力されたＡＴＭセルの中から実際に回線に出力され
る有効セルのみを抽出し、抽出された有効セルについ
て、あらかじめ設定されたセルレート監視条件を満たす
セル出力可能時間を算出し、算出されたセル出力可能時
間にＡＴＭセルを出力するか、または前記セル出力可能
時間に基づいて検索されたセル出力時間にＡＴＭセルを
出力する工程を具備する。
回線側に出力されるＡＴＭセルのセルレートを監視する
ＡＴＭセルレート監視方法において、ＡＴＭスイッチか
ら出力されたＡＴＭセルの中から実際に回線に出力され
る有効セルのみを抽出し、抽出された有効セルについ
て、あらかじめ設定されたセルレート監視条件を満たす
セル出力可能時間を算出し、算出されたセル出力可能時
間にＡＴＭセルを出力するか、または前記セル出力可能
時間に基づいて検索されたセル出力時間にＡＴＭセルを
出力する工程を具備する。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施形態を詳細に説明する。図１は本実施形態に係るＡ
ＴＭセルレート監視装置のＡＴＭレイヤ処理の概略を説
明するための図である。図１に示すように、ＡＴＭスイ
ッチ１からのＡＴＭセル２はメインのメモリ３に記憶さ
れる。または、メモリ３に記憶されているＡＴＭセル２
はＡＴＭスイッチ１へと送出される。ＡＴＭレイヤ処理
部７は、ＡＴＭセルのヘッダ情報を読み出して以下に述
べるＡＴＭレイヤ処理を行なう。その後、後段の物理レ
イヤ処理部６からの送信要求に従って、メモリ３よりＡ
ＴＭセル２を送出する。また、物理レイヤ処理部６から
のＡＴＭセル２はメモリ３に記憶される。
実施形態を詳細に説明する。図１は本実施形態に係るＡ
ＴＭセルレート監視装置のＡＴＭレイヤ処理の概略を説
明するための図である。図１に示すように、ＡＴＭスイ
ッチ１からのＡＴＭセル２はメインのメモリ３に記憶さ
れる。または、メモリ３に記憶されているＡＴＭセル２
はＡＴＭスイッチ１へと送出される。ＡＴＭレイヤ処理
部７は、ＡＴＭセルのヘッダ情報を読み出して以下に述
べるＡＴＭレイヤ処理を行なう。その後、後段の物理レ
イヤ処理部６からの送信要求に従って、メモリ３よりＡ
ＴＭセル２を送出する。また、物理レイヤ処理部６から
のＡＴＭセル２はメモリ３に記憶される。
【００１７】ここで空セルなどの廃棄しても良いセル、
或は廃棄すべきセルに関しては、ＡＴＭレイヤ処理部７
において最初に行なわれる有効セル／空セルの判定で空
セルであると判定されると、ＡＴＭセルが記憶されてい
るメモリ３に対してそのＡＴＭセルが記憶されている場
所を解放（解放命令４）するという処理が行なわれる。
或は廃棄すべきセルに関しては、ＡＴＭレイヤ処理部７
において最初に行なわれる有効セル／空セルの判定で空
セルであると判定されると、ＡＴＭセルが記憶されてい
るメモリ３に対してそのＡＴＭセルが記憶されている場
所を解放（解放命令４）するという処理が行なわれる。
【００１８】図２はＡＴＭスイッチ１６に対する入出力
インタフェースにおけるＡＴＭレイヤ処理を説明するた
めの図である。入出力インタフェースにおいて、入力部
ではレート監視のため、また出力部ではセル流整形のた
めに、セル流のレート計算を行なう必要がある。
インタフェースにおけるＡＴＭレイヤ処理を説明するた
めの図である。入出力インタフェースにおいて、入力部
ではレート監視のため、また出力部ではセル流整形のた
めに、セル流のレート計算を行なう必要がある。
【００１９】まず、入力インタフェースにおけるセル流
のレート監視方法について説明する。入力インタフェー
スではＡＴＭレイヤ処理部１００は回線側から物理レイ
ヤ処理部１０を介して入力されてくるＡＴＭセルを全て
カウントするカウンタを用意する。このカウンタのカウ
ンタ値ＣＮＴはＡＴＭセルが回線から入力されてくる毎
に１づつインクリメントされる。これによりＡＴＭセル
の実際の到着時間をＡＴＭセルの伝送時間を単位とした
セル時間単位で管理することができる。この様にセル時
間単位でＡＴＭセルの到着時間を管理することにより伝
送速度が異なる場合や使用するクロック源が異なってい
てもプログラムの変更を行なう必要がない。
のレート監視方法について説明する。入力インタフェー
スではＡＴＭレイヤ処理部１００は回線側から物理レイ
ヤ処理部１０を介して入力されてくるＡＴＭセルを全て
カウントするカウンタを用意する。このカウンタのカウ
ンタ値ＣＮＴはＡＴＭセルが回線から入力されてくる毎
に１づつインクリメントされる。これによりＡＴＭセル
の実際の到着時間をＡＴＭセルの伝送時間を単位とした
セル時間単位で管理することができる。この様にセル時
間単位でＡＴＭセルの到着時間を管理することにより伝
送速度が異なる場合や使用するクロック源が異なってい
てもプログラムの変更を行なう必要がない。
【００２０】以下に、図３のフローチャートを参照して
本実施形態のポリシング処理を説明する。このポリシン
グ処理はＡＴＭレイヤ処理部１００のポリシング処理部
１４でメモリ１２に記憶されているＡＴＭセル（ＶＰＩ
／ＶＣＩ＝ｎとする）に対して行われる。また、ＶＰＩ
／ＶＣＩ＝ｎのセル流に対してレート監視パラメータ
（Ｔ０（ｎ）．Ｘ０（ｎ））が設定されている。このレ
ート監視パラメータ（Ｔ０（ｎ）．Ｘ０（ｎ））は、Ｔ
０（ｎ）時間内にＸ０（ｎ）個までのＡＴＭセルを流す
ことができるということを示している。
本実施形態のポリシング処理を説明する。このポリシン
グ処理はＡＴＭレイヤ処理部１００のポリシング処理部
１４でメモリ１２に記憶されているＡＴＭセル（ＶＰＩ
／ＶＣＩ＝ｎとする）に対して行われる。また、ＶＰＩ
／ＶＣＩ＝ｎのセル流に対してレート監視パラメータ
（Ｔ０（ｎ）．Ｘ０（ｎ））が設定されている。このレ
ート監視パラメータ（Ｔ０（ｎ）．Ｘ０（ｎ））は、Ｔ
０（ｎ）時間内にＸ０（ｎ）個までのＡＴＭセルを流す
ことができるということを示している。
【００２１】まず、ステップＳ１においてパラメータ変
換を行なう。すなわち、本実施形態では整数計算処理を
行なうために前記したカウンタのカウンタ値ＣＮＴを、 ＣＮＴx (n) ＝ＣＮＴ×Ｘ０(n) とＶＰＩ／ＶＣＩに対応したセル到着時間に変換する。
また、このＣＮＴx （ｎ）とスケールを合わせるため
に、直前に到着したＡＴＭセルの到着時間から求めたセ
ル到着推定時間ＴＡＴ（ｎ）、最小セル間隔Ｔ（ｎ）
（＝Ｔ０（ｎ）／Ｘ０（ｎ））、セル揺らぎ許容範囲τ
（ｎ）に関しても
換を行なう。すなわち、本実施形態では整数計算処理を
行なうために前記したカウンタのカウンタ値ＣＮＴを、 ＣＮＴx (n) ＝ＣＮＴ×Ｘ０(n) とＶＰＩ／ＶＣＩに対応したセル到着時間に変換する。
また、このＣＮＴx （ｎ）とスケールを合わせるため
に、直前に到着したＡＴＭセルの到着時間から求めたセ
ル到着推定時間ＴＡＴ（ｎ）、最小セル間隔Ｔ（ｎ）
（＝Ｔ０（ｎ）／Ｘ０（ｎ））、セル揺らぎ許容範囲τ
（ｎ）に関しても
【００２２】
【数１】 とそれぞれをＸ０（ｎ）倍にする。
【００２３】次に、このようにして変換されたパラメー
タを用いて入力されてきたＡＴＭセルがピークレート違
反をしているかどうかの判定を行なう。まずセル到着時
間ＣＮＴx （ｎ）とセル推定到着時間ＴＡＴx （ｎ）と
を比較し（ステップＳ２）、ＣＮＴx （ｎ）がＴＡＴx
（ｎ）よりも遅ければ申告パラメータが守られているの
で正常セルであるとみなす（ステップＳ４）。このよう
に正常セルと判定されると、次のＡＴＭセルのためにＴ
ＡＴx （ｎ）を更新する。この場合はセル到着時間を用
い、 ＴＡＴx (n) ←ＣＮＴx (n) ＋Ｔ０(n) とする。
タを用いて入力されてきたＡＴＭセルがピークレート違
反をしているかどうかの判定を行なう。まずセル到着時
間ＣＮＴx （ｎ）とセル推定到着時間ＴＡＴx （ｎ）と
を比較し（ステップＳ２）、ＣＮＴx （ｎ）がＴＡＴx
（ｎ）よりも遅ければ申告パラメータが守られているの
で正常セルであるとみなす（ステップＳ４）。このよう
に正常セルと判定されると、次のＡＴＭセルのためにＴ
ＡＴx （ｎ）を更新する。この場合はセル到着時間を用
い、 ＴＡＴx (n) ←ＣＮＴx (n) ＋Ｔ０(n) とする。
【００２４】ステップＳ２における比較でＣＮＴx
（ｎ）がＴＡＴx （ｎ）よりも早ければ申告パラメータ
が守られていないのでそのＡＴＭセルは申告レートに違
反しているとみなされるが、この場合はある程度の遅延
を認めるために、その許容遅延時間τx （ｎ）を考慮
し、上記の違反セルの中で ＴＡＴx (n) −ＣＮＴx (n) ≦τx (n) を満たすか否かを判断し（ステップＳ３）、この条件を
満たすＡＴＭセルは正常セルとして扱う（ステップＳ
５）。このように正常セルと判定されると、次のＡＴＭ
セルのためにＴＡＴx （ｎ）を更新する。許容遅延時間
内のＡＴＭセルとして正常セルと判定された場合、セル
到着時間は到着時間ＣＮＴx （ｎ）を使うのではなく、
セル推定到着時間ＴＡＴx （ｎ）を用いる。すなわち、 ＴＡＴx (n) ←ＴＡＴx (n) ＋Ｔ０(n) また、ステップＳ３においてＮＯの場合は、申告パラメ
ータ違反とみなして違反セル処理を行なう（ステップＳ
６）。
（ｎ）がＴＡＴx （ｎ）よりも早ければ申告パラメータ
が守られていないのでそのＡＴＭセルは申告レートに違
反しているとみなされるが、この場合はある程度の遅延
を認めるために、その許容遅延時間τx （ｎ）を考慮
し、上記の違反セルの中で ＴＡＴx (n) −ＣＮＴx (n) ≦τx (n) を満たすか否かを判断し（ステップＳ３）、この条件を
満たすＡＴＭセルは正常セルとして扱う（ステップＳ
５）。このように正常セルと判定されると、次のＡＴＭ
セルのためにＴＡＴx （ｎ）を更新する。許容遅延時間
内のＡＴＭセルとして正常セルと判定された場合、セル
到着時間は到着時間ＣＮＴx （ｎ）を使うのではなく、
セル推定到着時間ＴＡＴx （ｎ）を用いる。すなわち、 ＴＡＴx (n) ←ＴＡＴx (n) ＋Ｔ０(n) また、ステップＳ３においてＮＯの場合は、申告パラメ
ータ違反とみなして違反セル処理を行なう（ステップＳ
６）。
【００２５】この判定の後、ヘッダ変換部１５では正常
セルはヘッダ変換情報テーブルから読み出されてきたデ
ータによりヘッダの書き換え、ＡＴＭスイッチ内での経
路情報の付加およびＡＴＭスイッチ内セルフォーマット
への変換を行なう。また違反セルに対してはこのプロセ
ス中で廃棄するかまたはＡＴＭセル中に違反情報を含め
ることによりＡＴＭスイッチ内あるいは出力インタフェ
ース部分で廃棄することができるようにする。
セルはヘッダ変換情報テーブルから読み出されてきたデ
ータによりヘッダの書き換え、ＡＴＭスイッチ内での経
路情報の付加およびＡＴＭスイッチ内セルフォーマット
への変換を行なう。また違反セルに対してはこのプロセ
ス中で廃棄するかまたはＡＴＭセル中に違反情報を含め
ることによりＡＴＭスイッチ内あるいは出力インタフェ
ース部分で廃棄することができるようにする。
【００２６】次に出力インタフェースにおけるＡＴＭレ
イヤ処理について説明する。入力インタフェースで行な
われるポリシング処理により、回線側から入力されたセ
ル流の中で申告レートに違反しているＡＴＭセルは廃棄
されるため、ＡＴＭスイッチに入力されるセル流は申告
パラメータを守っているもののみである。しかしＡＴＭ
スイッチ内において輻輳やバッファに蓄えられたりする
ことなどによりセル流の間隔がＡＴＭスイッチに入力さ
れた時とは変わってしまうことにより、結果的に出力す
る段階で申告パラメータに違反する形になってしまうこ
とがある。そこで出力インタフェースにおいて、セル流
を申告パラメータに合致するように整形するシェイピン
グ処理を行なう。
イヤ処理について説明する。入力インタフェースで行な
われるポリシング処理により、回線側から入力されたセ
ル流の中で申告レートに違反しているＡＴＭセルは廃棄
されるため、ＡＴＭスイッチに入力されるセル流は申告
パラメータを守っているもののみである。しかしＡＴＭ
スイッチ内において輻輳やバッファに蓄えられたりする
ことなどによりセル流の間隔がＡＴＭスイッチに入力さ
れた時とは変わってしまうことにより、結果的に出力す
る段階で申告パラメータに違反する形になってしまうこ
とがある。そこで出力インタフェースにおいて、セル流
を申告パラメータに合致するように整形するシェイピン
グ処理を行なう。
【００２７】以下に本実施形態におけるシェイピング処
理を図４のフローチャートを参照して説明する。シェイ
ピング処理はＡＴＭレイヤ処理部１０１のシェイピング
処理部１７で行われる。
理を図４のフローチャートを参照して説明する。シェイ
ピング処理はＡＴＭレイヤ処理部１０１のシェイピング
処理部１７で行われる。
【００２８】まずステップＳ１０でＡＴＭスイッチ１６
から入力されてきたＡＴＭセルのうち実際に回線に出力
される有効セルのみを抽出する（ステップＳ１１）。次
に、上記したポリシング処理とは逆に、レート監視に用
いている判定のための条件式を満足するセル出力可能時
間（Ｔes）を逆算する。つまり次式のように直前に入力
された同一ＶＣＩ／ＶＰＩのＡＴＭセルの出力時間ＴＳ
Ｔx （ｎ）を用いて、Ｔesを算出する（ステップＳ１
２）。
から入力されてきたＡＴＭセルのうち実際に回線に出力
される有効セルのみを抽出する（ステップＳ１１）。次
に、上記したポリシング処理とは逆に、レート監視に用
いている判定のための条件式を満足するセル出力可能時
間（Ｔes）を逆算する。つまり次式のように直前に入力
された同一ＶＣＩ／ＶＰＩのＡＴＭセルの出力時間ＴＳ
Ｔx （ｎ）を用いて、Ｔesを算出する（ステップＳ１
２）。
【００２９】
【数２】
【００３０】この計算により求められたセル出力可能時
間Ｔesに相当する出力キュー（メモリ１８）の位置にセ
ル情報を挿入する。しかしこの位置には既に出力すべき
ＡＴＭセルが存在する場合があるので、その場合は算出
されたセル出力可能時間Ｔｅｓを始点として出力可能な
時刻を検索する。プログラム上では、ＡＴＭセルの出力
順を管理しているキューに記憶される位置により時間を
管理している。そこで算出されたセル出力可能時間Ｔ
ｅｓとキューの先頭読み出し位置の時間（Ｔrs）とを比
較し（ステップＳ１３）、ＴesがＴrsより早ければキュ
ーのどこに入れても違反とはならないのでＴrsを検索開
始時刻とする（ステップＳ１４）。
間Ｔesに相当する出力キュー（メモリ１８）の位置にセ
ル情報を挿入する。しかしこの位置には既に出力すべき
ＡＴＭセルが存在する場合があるので、その場合は算出
されたセル出力可能時間Ｔｅｓを始点として出力可能な
時刻を検索する。プログラム上では、ＡＴＭセルの出力
順を管理しているキューに記憶される位置により時間を
管理している。そこで算出されたセル出力可能時間Ｔ
ｅｓとキューの先頭読み出し位置の時間（Ｔrs）とを比
較し（ステップＳ１３）、ＴesがＴrsより早ければキュ
ーのどこに入れても違反とはならないのでＴrsを検索開
始時刻とする（ステップＳ１４）。
【００３１】また逆にＴesがＴrsよりも遅ければＴrsか
らＴes間での時間は違反となるのでＴesを検索開始時刻
とする（ステップＳ１５）。そして、この検索開始時刻
からキュー内の非割当セルポインタ、すなわちキュー内
の空きを検索し（ステップＳ１６）、空きが時間Ｔi に
相当する部分にある場合はその空きにセル情報を入力
し、出力時間ＴＳＴx （ｎ）を更新する（ステップＳ１
７、Ｓ１８）。
らＴes間での時間は違反となるのでＴesを検索開始時刻
とする（ステップＳ１５）。そして、この検索開始時刻
からキュー内の非割当セルポインタ、すなわちキュー内
の空きを検索し（ステップＳ１６）、空きが時間Ｔi に
相当する部分にある場合はその空きにセル情報を入力
し、出力時間ＴＳＴx （ｎ）を更新する（ステップＳ１
７、Ｓ１８）。
【００３２】このように出力管理キューの適切な位置に
出力するＡＴＭセルのポインタを記入し、ＡＴＭセルの
出力をこのキューの先頭より行なうことによりセル流の
整形を行なっている。
出力するＡＴＭセルのポインタを記入し、ＡＴＭセルの
出力をこのキューの先頭より行なうことによりセル流の
整形を行なっている。
【００３３】次に、カウンタオーバーフロー対策につい
て説明する。ＡＴＭ処理におけるレート計算において、
上記のようにセル到着時間の間隔をカウンタを用いて測
定する場合、転送レートが低くなるとセル到着間隔が最
悪の場合にはレート計算に用いられている測定に用いて
いるカウンタの測定範囲を越えてしまう。そこでこの様
なカウンタオーバーフローに対して次のような手法をと
る。まず周期的に各ＶＰＩ／ＶＣＩの最新セルの到着時
間を調べ、この到着時間が制限時間を越えている場合は
その時間を更新することによりカウンタの測定範囲を越
えることが起こらないようにする。具体的には以下のよ
うに行なう。まずカウンタの測定可能時間をＴcnt 、総
ＶＣＩ／ＶＰＩ数をｍとする。この時、各ＶＣＩ／ＶＰ
Ｉのセル到着時間を調査する周期を
て説明する。ＡＴＭ処理におけるレート計算において、
上記のようにセル到着時間の間隔をカウンタを用いて測
定する場合、転送レートが低くなるとセル到着間隔が最
悪の場合にはレート計算に用いられている測定に用いて
いるカウンタの測定範囲を越えてしまう。そこでこの様
なカウンタオーバーフローに対して次のような手法をと
る。まず周期的に各ＶＰＩ／ＶＣＩの最新セルの到着時
間を調べ、この到着時間が制限時間を越えている場合は
その時間を更新することによりカウンタの測定範囲を越
えることが起こらないようにする。具体的には以下のよ
うに行なう。まずカウンタの測定可能時間をＴcnt 、総
ＶＣＩ／ＶＰＩ数をｍとする。この時、各ＶＣＩ／ＶＰ
Ｉのセル到着時間を調査する周期を
【００３４】
【数３】 とする。これにより１カウンタ周期内に少なくとも２回
セル最終到着時間を調査することにより、調査の直後に
カウンタの計測範囲を越えてしまうことを防ぐことがで
きる。
セル最終到着時間を調査することにより、調査の直後に
カウンタの計測範囲を越えてしまうことを防ぐことがで
きる。
【００３５】到着時間調査周期が回ってくると、そのＶ
ＰＩ／ＶＣＩ＝ｎのセル到着時間ＴＡＴx （ｎ）と現在
時刻ＣＮＴx とを比較し、その差が制限時間Ｔl を越え
ていれば、次回の検査時までにセルが到着しなければカ
ウンタオーバーフローを起こす恐れがあるので、このオ
ーバーフローを防ぐために ＴＡＴx (n) ←ＣＮＴx −Ｘ０(n) とセル到着時間ＴＡＴx （ｎ）を更新する。この方法に
より、レート違反判定に影響を与えることなくカウンタ
オーバーフローを防止することができる。
ＰＩ／ＶＣＩ＝ｎのセル到着時間ＴＡＴx （ｎ）と現在
時刻ＣＮＴx とを比較し、その差が制限時間Ｔl を越え
ていれば、次回の検査時までにセルが到着しなければカ
ウンタオーバーフローを起こす恐れがあるので、このオ
ーバーフローを防ぐために ＴＡＴx (n) ←ＣＮＴx −Ｘ０(n) とセル到着時間ＴＡＴx （ｎ）を更新する。この方法に
より、レート違反判定に影響を与えることなくカウンタ
オーバーフローを防止することができる。
【００３６】なお、上記したポリシング処理（図３に示
すステップＳ１乃至Ｓ５）と、シェイピング処理（図４
に示すステップＳ１０乃至Ｓ１８）を行なうプログラム
をフロッピーディスクやＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体に
記録しておくことにより、この記録媒体をコンピュータ
に装填して内部のプログラムを実行することが可能であ
る。
すステップＳ１乃至Ｓ５）と、シェイピング処理（図４
に示すステップＳ１０乃至Ｓ１８）を行なうプログラム
をフロッピーディスクやＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体に
記録しておくことにより、この記録媒体をコンピュータ
に装填して内部のプログラムを実行することが可能であ
る。
【００３７】
【発明の効果】本発明によれば、ＣＰＵ処理の負荷の軽
減および申告レート違反判定の精度を向上させたＡＴＭ
セルレート監視装置及びＡＴＭセルレート監視方法を提
供することができる。
減および申告レート違反判定の精度を向上させたＡＴＭ
セルレート監視装置及びＡＴＭセルレート監視方法を提
供することができる。
【図１】本発明の一実施形態に係るＡＴＭレイヤ処理の
概略を説明するための図である。
概略を説明するための図である。
【図２】ＡＴＭスイッチに対する入出力インタフェース
におけるＡＴＭレイヤ処理を説明するための図である。
におけるＡＴＭレイヤ処理を説明するための図である。
【図３】本実施形態に係るポリシング処理を説明するた
めのフローチャートである。
めのフローチャートである。
【図４】本実施形態に係るシェイピング処理を説明する
ためのフローチャートである。
ためのフローチャートである。
【図５】従来のレート監視アルゴリズムの問題点を説明
するための図である。
するための図である。
１０、２０…物理レイヤ処理部、メモリ１２、１８、ポ
リシング処理部１４、ヘッダ変換部１５、１６…ＡＴＭ
スイッチ、１７…シェイピング処理部、１００、１０１
…ＡＴＭレイヤ処理部。
リシング処理部１４、ヘッダ変換部１５、１６…ＡＴＭ
スイッチ、１７…シェイピング処理部、１００、１０１
…ＡＴＭレイヤ処理部。
Claims (4)
- 【請求項１】 回線側からＡＴＭスイッチへ入力される
ＡＴＭセルのセルレートを監視するＡＴＭセルレート監
視装置において、 回線側から入力されるＡＴＭセルをカウントしてこのＡ
ＴＭセルの実際の到着時間をセル時間単位で管理するカ
ウンタ手段と、 このカウンタ手段のカウンタ値に、あらかじめ設定され
た時間内に入力可能な最大セル個数を乗算して、このカ
ウンタ値を新たなセル到着時間に変換するとともに、直
前に到着したＡＴＭセルの到着時間から求めたセル推定
到着時間に前記最大セル個数を乗算して、このセル推定
到着時間を新たなセル推定到着時間に変換する変換手段
と、 この変換手段によって得られた新たなセル到着時間と、
新たなセル推定到着時間とを比較する比較手段と、 この比較手段による比較結果に基づいて、ＡＴＭセルの
セルレートが正常か否かを判断する判断手段と、最新のＡＴＭセルの到着時間と現在時刻との差が所定の
制限時間を超えたか否かを周期的に判断する到着時間判
断手段と、 この到着時間判断手段による判断の結果、最新のＡＴＭ
セルの到着時間と現在時刻との差が所定の制限時間を超
えたと判断した場合に現在時刻に基づいて前記新たなセ
ル推定到着時間を更新する更新手段と、 を具備することを特徴とするＡＴＭセルレート監視装
置。 - 【請求項２】 ＡＴＭスイッチから回線側に出力される
ＡＴＭセルのセルレートを監視するＡＴＭセルレート監
視装置において、 ＡＴＭスイッチから出力されたＡＴＭセルの中から実際
に回線に出力される有効セルのみを抽出する抽出手段
と、 この抽出手段によって抽出された有効セルについて、あ
らかじめ設定されたセルレート監視条件を満たすセル出
力可能時間を算出する算出手段と、 この算出手段によって算出されたセル出力可能時間にＡ
ＴＭセルを出力するか、または前記セル出力可能時間に
基づいて検索されたセル出力時間にＡＴＭセルを出力す
る出力手段と、 を具備することを特徴とするＡＴＭセルレート監視装
置。 - 【請求項３】 回線側からＡＴＭスイッチへ入力される
ＡＴＭセルのセルレートを監視するＡＴＭセルレート監
視方法において、 回線側から入力されるＡＴＭセルをカウンタによりカウ
ントしてこのＡＴＭセルの実際の到着時間をセル時間単
位で管理し、 得られたカウント値に、あらかじめ設定された時間内に
入力可能な最大セル個数を乗算して、このカウント値を
新たなセル到着時間に変換するとともに、直前に到着し
たＡＴＭセルの到着時間から求めたセル推定到着時間に
前記最大セル個数を乗算して、このセル推定到着時間を
新たなセル推定到着時間に変換し、 この変換において得られた新たなセル到着時間と、新た
なセル推定到着時間とを比較し、 この比較における比較結果に基づいて、ＡＴＭセルのセ
ルレートが正常か否かを判断する工程と、 最新のＡＴＭセルの到着時間と現在時刻との差が所定の
制限時間を超えたか否かを周期的に判断し、 この判断の結果、最新のＡＴＭセルの到着時間と現在時
刻との差が所定の制限時間を超えたと判断した場合に現
在時刻に基づいて前記新たなセル推定到着時間を更新す
る工程と、 を具備することを特徴とするＡＴＭセルレート監視方
法。 - 【請求項４】 ＡＴＭスイッチから回線側に出力される
ＡＴＭセルのセルレートを監視するＡＴＭセルレート監
視方法において、 ＡＴＭスイッチから出力されたＡＴＭセルの中から実際
に回線に出力される有効セルのみを抽出し、 抽出された有効セルについて、あらかじめ設定されたセ
ルレート監視条件を満たすセル出力可能時間を算出し、 算出されたセル出力可能時間にＡＴＭセルを出力する
か、または前記セル出力可能時間に基づいて検索された
セル出力時間にＡＴＭセルを出力する工程を具備するこ
とを特徴とするＡＴＭセルレート監視方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25004596A JP3356633B2 (ja) | 1996-09-20 | 1996-09-20 | Ａｔｍセルレート監視装置及びａｔｍセルレート監視方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25004596A JP3356633B2 (ja) | 1996-09-20 | 1996-09-20 | Ａｔｍセルレート監視装置及びａｔｍセルレート監視方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1098472A JPH1098472A (ja) | 1998-04-14 |
| JP3356633B2 true JP3356633B2 (ja) | 2002-12-16 |
Family
ID=17202002
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25004596A Expired - Lifetime JP3356633B2 (ja) | 1996-09-20 | 1996-09-20 | Ａｔｍセルレート監視装置及びａｔｍセルレート監視方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3356633B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004040854A1 (ja) | 2002-10-30 | 2004-05-13 | Fujitsu Limited | Ｌ２スイッチ |
| JP2017017538A (ja) * | 2015-07-01 | 2017-01-19 | 富士通株式会社 | メーター処理方法、メーター処理プログラム及びネットワーク装置 |
-
1996
- 1996-09-20 JP JP25004596A patent/JP3356633B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1098472A (ja) | 1998-04-14 |
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