JP3589849B2 - Atm網における可変速度通信方法及び可変速度通信装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、ATM(Asynchronous Transfer Mode)網の通信制御方法において、可変速度通信サービスを実現する方法に関するものである。より詳細には、スループットの状況によって転送レートを切り替えることにより、より信頼性が高く、効率の良いネットワークを構築することができる可変速度通信サービスの実装方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般的な可変速度サービス(Variable Bit Rate。以下VBRという)では、統計多重のリアルタイムソース、たとえば可変レートビデオ信号や音声信号をサポートする。これは、ATM網上で保証される平均送信レート(承認セルレート)のSCR(Sustainable Cell Rate)、ATM網上で送信できる送信レートの上限であるPCR(Peak Cell Rate)、および、ピークレート時に連続してセル送出することができるセル数MBS(Maximum Burst Size)の値に基づいて運用されるサービスである。
【0003】
VBRサービスは、これらの各パラメータを用いて、一定時間毎に様々なレートを予測し、必要な帯域を割り当て、そのネットワークの品質を確保する。ここで、各送信ノードが通信の開始時に申告した値を越えてセルを送出するとネットワークに対して負荷となるため、これを防止するために自己レート規制を行う必要がある。この規制を一般にトラフィックシェーピングと呼んでいる。
【0004】
従来のトラフィックシェーピングの実装方法としては、GCRA(Generic Cell Rate Algorithm)と呼ばれるセルレート規制アルゴリズムが知られている。この方法は、2つのリーキーバケットを用いる。これで、PCRとSCRとをそれぞれ規制するものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、現状、また将来のサービスを考える時、チャネル数の増加や、より多種多様なレートを収容するようになることが想定される。これにともない、ピークレート時のセル放出や、承認されたスループットの確保が困難になることも想定される。これに対して従来の方法では、スループットがPCRとSCRとの間を揺れ動くような状態が継続した場合、SCRとPCRとの切替が頻繁に行われるようになり、サービスが安定しなくなる可能性がある。
【0006】
よってこの発明は、将来に向けて多種多様なサービスを収容することが容易であり、そのような場合でも効率が高く安定したサービス品質を確保することのできる可変速度通信サービスを提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するため、この発明はATM網における可変速度通信方法において、バースト転送モードがONに設定されることによりPCRでセル送出を行い、送出すべきセルがなくなった場合、あるいは、セルの送出個数がMBSになってセル送出が打ち切られた場合、スループットとSCRとを比較し、その比較の結果、スループットがSCRを超えていた場合、バースト転送モードがOFFに設定されることによりSCRでセル送出を行い、一定の時間間隔でスループットの監視が行われる度に前回のスループットチェック後のスループットとSCRとを比較し、その比較の結果、スループットチェック後のスループットがSCRを超えていた場合、OFFの設定が維持されることにより、SCRでのセル送出が継続されることを特徴とする。
【0008】
すなわちこの発明は、セル送出に関してバースト転送モードのON、OFFの設定を制御する送出セルタイミング制御手段と、MBSと所定の値を加えたサイズであり、かつセルが送出される毎にトークンが蓄積されるリーキーバケットとを有する可変速度通信装置であって、送出セルタイミング制御手段により、バースト転送モードがONに設定されるとPCRでセル送出が行われ、送出すべきセルがなくなった場合、あるいは、セルの送出個数がMBSになってセル送出が打ち切られた場合、リーキーバケット内のトークンの量が所定の値以上であるか否かをチェックし、そのチェックの結果、トークンの量が所定の値を超えていた場合、バースト転送モードがOFFに設定されてSCRでセル送出が行われ、一定の時間間隔でスループットの監視が行われる度にリーキーバケット内のトークンの量が所定の値以上であるか否かをチェックし、そのチェックの結果、トークンの量が所定の値を超えていた場合、送出セルタイミング制御手段によりOFFの設定が維持され、SCRでセル送出が継続されることを特徴とする。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。ここでは特に、チャネル数の多い、多様なレートを収容しなければならないようなネットワークに効果的なVBRサービスの実装に関して説明する。
【0010】
VBRサービスは、リアルタイム性とバースト性とを併せ持つデータについて、帯域の保証と統計多重とが期待されるサービスクラスである。この実施形態ではVBRのトラフィックパラメータであるSCR、PCR、MBSの値に基づいて、図1のフローチャートに従った手順を採用する。
【0011】
この実施形態においては、セルの送出を行う際にバースト的に行うモードと、平均送信レートで行うモードとを有する。これら2つのモードは、状況に応じて選択される。この実施形態では、初期状態ではバースト転送ONと設定される。また、セルの転送モードに関わらず、一定の時間間隔でスループットの監視が行われる。
【0012】
すなわち、まず初期状態であるステップ101において、セルの送出をバースト転送するモードに設定する。このモードに設定されると、PCRでセルの送出を開始する(ステップ102)。このPCRでのセル転送は、送出するセルがなくなるまで続けられる。ただし、送出すべきセルが残存していても、セルの送出個数がMBSになった時点で、セル送出は一旦打ち切られる(ステップ103)。
【0013】
送出すべきセルが無くなった場合、あるいは、セルの送出個数がMBSになってセル送出が打ち切られた場合、スループットチェックが行われる(ステップ104)。具体的には、それまでのスループットとSCRとを比較する。このスループットチェックの結果、スループットがSCRと等しいか、それ以下であった場合は、引き続きバースト転送モードに設定する(ステップ102へ戻る)。スループットがSCRを超えていた場合は、バースト転送OFF、すなわちバースト転送モードから平均送信モードに切り替えられる(ステップ105)。
【0014】
スループットチェックの結果、バースト転送モードから平均送信モードに切り替えられた場合は、以後はSCRでセルの送出を行う(ステップ106)。その後、スループットの監視タイミングが到来すると、その度にスループットチェックを行う(ステップ107〜ステップ104)。ステップ104に戻ってのスループットチェックでは、前回のスループットチェック後、それまでのスループットとSCRとを比較する。その結果、バースト転送モードON、あるいはバースト転送モードOFFのいずれかに設定され、セル送出が継続される。
【0015】
次に図2を用いて、この実施形態の方法を実現するのに適したセル送出装置の構成を説明する。この構成のセル送出装置は、セル送出タイミング生成部10を有する。さらに、SCRのスループットチェックとMBSの個数のバースト長測定のためのリーキーバケット20を有する。このリーキーバケット20は、トークンの増減により制御される。
【0016】
リーキーバケット20のサイズは、MBSのサイズに、αを加えたサイズに設定されている。ここでMBSは前述した通り、ピークレート時に連続してセル送出することができるセル数である。そしてαは任意の値であり、VBRサービスの開始時に適切な値に設定する。この実施形態においてはαをMCS(Most Consideration Size)と称する。このMCSという概念を導入することにより、スループット以下のセルデータを考慮することができるようになる。
【0017】
概略的に述べるならば、リーキーバケット20が空の状態から、サイズαまでトークンが蓄積されたレベルをレベル0と設定する。このレベル0にMBSを加えたレベルが、このリーキーバケット20が満杯の状態である。
【0018】
この実施形態では、セル送出タイミング生成部10は、セル送出に関してバースト転送のON、OFFの設定を制御する。セルが送出される毎に、トークンがリーキーバケット20に蓄積される。一方、セル送出レートがSCR以下である場合に、リーキーバケット20内のトークンが減少する。すなわち、あるセルの送出タイミングと、その次のセルの送出タイミングとの間隔が、SCRで定められている間隔(すなわちSCRの逆数)よりも大きければ、トークンが減少する。
【0019】
スループットチェックが行われると、リーキーバケット20内のトークンの量がチェックされる。このチェック結果は、セル送出タイミング生成部10に報告される。セル送出タイミング生成部10は、トークンの量がレベル0以下、すなわちα以内であれば、セルのバースト転送をONとする。反対に、トークンの量がレベル0以上、すなわちα以上であれば、セルのバースト転送をOFFとする。
【0020】
このように、リーキーバケット20内にMCSという境界を設定する。これにより、PCRを遵守する機能が向上する。これに伴い、ネットワークの信頼性も向上する。すなわち、この実施形態ではMCSの境界でPCRとSCRとの切替を行う。したがって、MCSの境界近くにまでセルが蓄積されている状態で、MBSまでPCRのレートでデータ転送できると判断されれば、そのデータはMBSまで連続送信をPCRで保証される。
【0021】
以上、VBRサービスを監視する上でスループットの値をチェックし、バースト転送のON、OFFを切り替える方法をリーキーバケット法を例に説明した。しかしこの発明はこれに限定されるものではない。
【0022】
【発明の効果】
以上説明したように、より信頼性が高く、効率の良いネットワークを構築することができる可変速度通信サービスを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施形態を説明するフローチャートである。
【図2】この発明を適用したセル送出装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
10・・・送出タイミング生成部
20・・・リーキーバケット
Claims (2)
- ATM網における可変速度通信方法において、
バースト転送モードがONに設定されることによりPCRでセル送出を行い、
送出すべきセルがなくなった場合、あるいは、セルの送出個数がMBSになってセル送出が打ち切られた場合、スループットとSCRとを比較し、
その比較の結果、前記スループットがSCRを超えていた場合、バースト転送モードがOFFに設定されることによりSCRでセル送出を行い、
一定の時間間隔でスループットの監視が行われる度に前回のスループットチェック後のスループットとSCRとを比較し、
その比較の結果、前記スループットチェック後のスループットがSCRを超えていた場合、前記OFFの設定が維持されることにより、SCRでのセル送出が継続されることを特徴とする可変速度通信方法。 - セル送出に関してバースト転送モードのON、OFFの設定を制御する送出セルタイミング制御手段と、
MBSと所定の値を加えたサイズであり、かつセルが送出される毎にトークンが蓄積されるリーキーバケットとを有する可変速度通信装置であって、
前記送出セルタイミング制御手段により、バースト転送モードがONに設定されるとPCRでセル送出が行われ、
送出すべきセルがなくなった場合、あるいは、セルの送出個数がMBSになってセル送出が打ち切られた場合、前記リーキーバケット内のトークンの量が前記所定の値以上であるか否かをチェックし、
そのチェックの結果、前記トークンの量が前記所定の値を超えていた場合、バースト転送モードがOFFに設定されてSCRでセル送出が行われ、一定の時間間隔でスループットの監視が行われる度に前記リーキーバケット内のトークンの量が前記所定の値以上であるか否かをチェックし、
そのチェックの結果、前記トークンの量が前記所定の値を超えていた場合、前記送出セルタイミング制御手段により前記OFFの設定が維持され、SCRでセル送出が継続されることを特徴とする可変速度通信装置。
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JP4689398A JP3589849B2 (ja) | 1998-02-27 | 1998-02-27 | Atm網における可変速度通信方法及び可変速度通信装置 |
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