JP3672683B2 - トラフィック制御方法,ネットワークシステム及びフレームリレー交換機 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ATM網に複数のフレームリレー網が接続されたネットワークシステムと、このネットワークシステムにおけるトラフィック制御方法と、複数のフレームリレー網をそれぞれ構成するフレームリレー交換機とに関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、LANの高速化,マルチメディア化に伴いB−ISDN(広域総合サービスディジタル網)の導入が急速に進められている。データ系通信においてもフレームリレー網の中継としてATM(Asynchronous Transfer Mode)網を利用するケースが次世代通信への最初のステップとして増えている。
【0003】
図16は、複数のフレームリレー網の中継網にATM網が用いられたネットワークシステムの全体構成図である。図16において、各フレームリレー網1,2は、フレームをセルに変換するIWF(InterWork Function)4を介してATM網3にそれぞれ接続される。また、各フレームリレー網1,2には、ネットワークのユーザが使用する端末装置5,6がそれぞれ接続される。また、ATM網には、複数のVC(Virtual Channel)を束ねたVP(Virtual Path)が設定され、さらに各VCの通信チャネル(VCC:Virtual Channel Connection)が、設定される。そして、各VCC毎に、送信可能なセルの最大送信レート(PCR:Peak Cell Rate)が設定される。そして、IWF4からATM網3に対して送信されるセルの数が、ATM網3において設定されているPCRを越えると、ATM網3は、セルを廃棄してATM網3の輻輳を回避または解消する。一方、ATM網3においてセル(フレーム)が廃棄された場合には、その廃棄されたセル(フレーム)に対する応答フレームは、端末装置5,6に送信されないこととなる。このため、フレームを送信した端末装置5,6は、セル(フレーム)の廃棄によって所定時間の間に自身が送信したフレームの応答フレームを受信しない場合には、相手端末にフレームが到着していないと判断し、フレームを再送する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したネットワークシステムには、以下の問題があった。
すなわち、IWF4からATM網3に対して送信されたセル数がPCRを越えることによって、セル(送信フレーム)の廃棄が多発すると、廃棄されたフレーム(セル)を送信した端末装置5または端末装置6による送信フレームの再送が頻繁に発生する。これによって、フレームリレー網FR1,FR2における輻輳が誘発されるという問題があった。
【0005】
また、ATM網3でセル(送信フレーム)が廃棄されたことを起因とする端末装置5,6のフレーム再送によって、フレームリレー網FR1,FR2における処理が増大するため、端末装置5と端末装置6との間(エンド−エンド間)における通信のレスポンスが悪化するという問題もあった。
【0006】
本発明は、上記問題に鑑みなされたものであり、ATM網におけるセル数が最大送信レート(PCR)を越えることを防止し得るトラフィック制御方法,ネットワークシステム及びフレームリレー交換機を提供することを課題とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述した課題を解決するために以下の構成を採用した。
すなわち、本発明は、ATM網と、前記ATM網にチャネルを介してそれぞれ接続された複数のフレームリレー網と、前記複数のフレームリレー網にチャネルを介してそれぞれ接続された複数の端末装置とを備えたネットワークシステムにおけるトラフィック制御方法である。そして、前記複数のフレームリレー網のうち少なくとも一つが、各チャネルを介して送信される所定時間の間における送信データ量を測定し、測定した前記所定時間の間における送信データ量に対応するトラフィック規制レベルを算出し、算出したトラフィック規制レベルに対応するトラフィック規制処理を実行することによって、前記所定時間の間における送信データ量を所定範囲に抑制することを特徴とする(請求項1)。
【0008】
本発明によるトラフィック制御方法によれば、例えばフレームリレー網からATM網へデータが送信される場合に、そのデータの送信先の端末装置が接続されたフレームリレー網における所定時間の間における送信データ量が測定され、この送信データ量に応じたトラフィック規制レベルが実行される。これによって、所定時間の間における送信データ量を所定範囲に抑制することが可能となる。
【0009】
ここに、所定時間の間における送信データ量の測定は、フレームリレー網がフレームを送信する際に行っても良く、また、フレームを受信した際に行っても良い。
【0010】
また、トラフィック規制レベルは、必要に応じて任意の数の段階(レベル)を設定することができる。また、所定時間は適宜設定可能なものであり、固定されていてもよく、または、ネットワークシステムにおける輻輳状態に応じて可変するようにされていても良い。
【0011】
また、トラフィック規制処理は、前記各チャネルを介して送信されるデータに輻輳が発生した旨の情報を書き込む処理を含んでいても良い(請求項4)。例えば、データであるフレームのコアヘッダに格納されたFECN(順方向明示的輻輳通知)に“1”を設定し、当該フレームの送信先の端末装置にコアヘッダに格納されたFECNに“1”が設定されているフレームを受信したことによる輻輳制御(例えば、フレームリレー網に対するフレーム送信の抑制,中止)を行わせる。または、データであるフレームのコアヘッダに格納されたBECN(逆方向明示的輻輳通知)に“1”を設定し、当該フレームの送信先の端末装置にコアヘッダに格納されたBECNに“1”が設定されているフレームを受信したことによる輻輳制御を行わせる。
【0012】
また、トラフィック規制処理は、前記各チャネルを介して送信されるデータを廃棄する処理を含んでいても良い(請求項5)。
また、トラフィック規制処理は、前記各チャネルを介して送信されるデータの送信元端末へ輻輳が発生した旨のメッセージを送信する処理を含んでいても良い(請求項6)。例えば、データであるフレームの送信元の端末装置に対してCLLM(統合リンクレイヤマネージメント)メッセージを送信し、当該フレームの送信元の端末装置にCLLMメッセージを受信したことによる輻輳制御を行わせる。
【0013】
上述したトラフィック規制処理は、いずれか一つを実行するようにしても良く、複数のトラフィック規制処理を同時に実行するようにしても良い。また、トラフィック規制レベルとトラフィック規制処理との対応は適宜設定可能である。
【0014】
また、前記所定範囲は、例えば、前記フレームリレー網からATM網へデータを伝送するチャネルに設定された最大送信レートであってもよい(請求項7)。
また、本発明によるトラフィック制御方法は、前記複数のフレームリレー網のそれぞれによる各チャネルを介して送信される所定時間の間における送信データ量の測定が、各フレームリレー網からATM網へデータを伝送するチャネルについて行われるようにしても良い(請求項2)。
【0015】
また、前記複数のフレームリレー網のそれぞれが、各フレームリレー網からATM網へデータを伝送する各チャネルに設定されたトラフィック規制クラスを検出し、検出したトラフィック規制クラス,及び前記トラフィック規制レベルに対応するトラフィック規制処理を実行するようにしても良い(請求項3)。この場合には、チャネルの重要度に応じたトラフィック規制処理を行うことが可能となり、チャネルの差別化を図ることが可能となる。ここに、チャネルは、その数を問わず、物理チャネル,仮想チャネル,論理チャネル(データリンク)等が含まれる。また、トラフィック規制クラスは、任意の数の段階を設定することが可能である。
【0016】
また、本発明によるトラフィック制御方法は、ATM網と、前記ATM網にチャネルを介して接続されたフレームリレー網と、前記フレームリレー網にチャネルを介して接続された第1端末装置と、前記ATM網にチャネルを介して接続された第2端末装置とを備えたネットワークシステムにおいて実施することも可能である(請求項8)。
【0017】
また、本発明は、ATM網と、前記ATM網にチャネルを介してそれぞれ接続された複数のフレームリレー網と、前記複数のフレームリレー網にチャネルを介してそれぞれ接続された複数の端末装置とを備えたネットワークシステムである。そして、前記複数のフレームリレー網のそれぞれが、各チャネルを介して送信される所定時間の間における送信データ量を測定する送信データ量測定手段と、前記送信データ量測定手段によって測定された前記所定時間の間における送信データ量に対応するトラフィック規制レベルを算出する規制レベル算出手段と、前記規制レベル算出手段によって算出されたトラフィック規制レベルに対応するトラフィック規制処理の内容が格納された規制処理格納手段と、前記規制レベル算出手段によって算出されたトラフィック規制レベルに対応するトラフィック規制処理の内容を前記規制処理格納手段から読み出すとともに、前記規制処理格納手段から読み出したトラフィック規制処理の内容を実行することによって、前記所定時間の間における送信データ量を所定範囲に抑制するトラフィック制御手段とを有することを特徴とする。
【0018】
また、本発明は、ATM網と、前記ATM網にチャネルを介してそれぞれ接続された複数のフレームリレー網と、前記複数のフレームリレー網にチャネルを介してそれぞれ接続された複数の端末装置とを備えたネットワークシステムにおいて、前記複数のフレームリレー網をそれぞれ構成するフレームリレー交換機である。そして、各チャネルを介して送信される所定時間の間における送信データ量を測定する送信データ量測定手段と、前記送信データ量測定手段によって測定された前記所定時間の間における送信データ量に対応するトラフィック規制レベルを算出する規制レベル算出手段と、前記規制レベル算出手段によって算出されたトラフィック規制レベルに対応するトラフィック規制処理の内容が格納された規制処理格納手段と、前記規制レベル算出手段によって算出されたトラフィック規制レベルに対応するトラフィック規制処理の内容を前記規制処理格納手段から読み出すとともに、前記規制処理格納手段から読み出したトラフィック規制処理の内容を実行することによって、前記所定時間の間における送信データ量を所定範囲に抑制するトラフィック制御手段とを有することを特徴とする。
【0019】
【発明の実施の形態】
本発明によるトラフィック制御方法,ネットワークシステム及びフレームリレー交換機を、図に示される好適な実施の形態に基づいて、更に詳細に説明する。
【0020】
最初に、本実施形態によるネットワークシステムの概要を、図1及び図2を用いて説明する。図1は、本実施形態によるネットワークシステムの全体構成図である。図1において、ATM網20には、3つのフレームリレー網FR1,FR2,FR3がIWF(InterWork Function)21a〜21cを介してそれぞれ接続されている。これらのフレームリレー網FR1,FR2,FR3には、複数のフレームリレー端末装置(以下、単に「端末」という。)22a〜22hがそれぞれ接続されている。
【0021】
ここに、ATM網20は、図示せぬ複数のATM交換機(VCH,VPH)によって構成されており、フレームリレー網FR1〜FR3の間におけるフレームF(図3(a)参照)の中継を、セルS(図3(b)参照)を用いて行う。また、IWF21a〜21cは、自身に接続されているフレームリレー網FR1〜FR3のいずれかから受信したフレームFをセルSに変換してATM網20に送信するとともに、ATM網20から受信したセルSをフレームFに変換して自身に接続されているフレームリレー網FR1〜FR3のいずれかに対して送信する中継器である。また、各フレームリレー網FR1〜FR3は、複数のフレームリレー交換機31a〜31iがフレームリレー回線(物理チャネル)を介してそれぞれ接続されることによって構成されている。各端末22a〜22hは、各フレームリレー網FR1〜FR3を構成する各フレームリレー交換機31a〜31fにフレームリレー回線を介してそれぞれ接続されており、他の端末に対してデータを送信する場合には、フレームFを生成し、自身が接続されているフレームリレー交換機31a〜31fのいずれかに対して送信する。
【0022】
図2は、図1に示されるネットワークシステムに設定されているチャネルの説明図である。図2において、端末22a〜22dとIWF21aとの間を接続する物理チャネル(フレームリレー回線)上には、IWF21aと各端末22a〜22dとをそれぞれ接続する4つのデータリンク(論理チャネル)が設定されている。そして、各データリンクには、DLCI(Data Link Connection Identifier)番号a〜dがそれぞれ設定されている(以下、各データリンクを、「DLCIa,DLCIb,DLCIc,DLCId」と称する)。同様にして、端末22eとIWF21bとは、DLCI番号eのデータリンク(以下、「DLCIe」と称する)によって接続され、端末22fとIWF21bとは、DLCI番号fのデータリンク(以下、「DLCIf」と称する)によって接続されている。また、端末22gとIWF21cとは、DLCI番号gのデータリンク(以下、「DLCIg」と称する)によって接続され、端末22hとIWF21cとは、DLCI番号hのデータリンク(以下、「DLCIh」と称する)によって接続されている。
【0023】
また、図2において、IWF21aとATM網20との間には、2つの仮想チャネル(VC:Virtual Channel)が設定され、これらの仮想チャネルを束ねた図示せぬ仮想パス(VP:Virtual Path)が設定されている。そして、各仮想チャネルの通信チャネル(VCC:Virtual Channel Connection)であるVCCx1,VCCx2が設定されている。VCCx1には、上述したDLCIaとDLCIbとが接続され、VCCx2には、DLCIcとDLCIdとが接続されている。同様にして、ATM網20とIWF21bとの間には仮想チャネルの通信チャネルであるVCCyが設定され、DLCIe及びDLCIfと接続されている。また、ATM網20とIWF21cとの間には、仮想チャネルの通信チャネルであるVCCzが設定され、DLCIg及びDLCIhと接続されている。そして、VCCx1,VCCx2,VCCy及びVCCzは、ATM網20を介して相互に接続されている。このように、IWF21a〜21cには、相手フレームリレー網(フレームFの送信先の端末が接続されているフレームリレー網)毎にVCCが割り当てられている。そして、IWF21a〜21cとATM網20とを接続するVCC(VCI,VPI)毎に、そのVCCを通じて送信可能な最大の送信データ量を示す最大送信レート(PCR:Peak Cell Rate)が設定されている。
【0024】
また、各DLCIa〜DLCIhには、各データリンクの重要性を示すトラフィック規制クラス(規制クラス)がそれぞれ設定されている。この規制クラスは、一般クラス,重要クラス及び最重要クラスの3段階に分けられ、これらのうち一つが、データリンクの重要度に応じた段階の規制クラスとして各DLCIa〜DLCIhにそれぞれ設定されている。また、各DLCIa〜DLCIhには、これらを通じて伝送されるデータ量(送信データ量)に応じたトラフィック規制の程度を示すトラフィック規制レベル(規制レベル)が設定されている。この規制レベルは、送信データ量の多少に応じて非規制,1〜4次規制の5段階に分けられ、送信データ量の増減に応じて変化するようになっている。本ネットワークシステムでは、フレームリレー網FR1〜FR3において、上述した規制レベルと規制クラスとに応じたトラフィック規制処理が行われる。
【0025】
次に、本ネットワークシステムを伝送されるフレームFとセルSとを図3を用いて説明する。図3(a)は、端末−IWF間を伝送されるフレームFのフォーマットの説明図であり、図3(b)は、IWF−ATM網−IWF間を伝送されるセルSのフォーマットの説明図である。
【0026】
図3(a)において、フレームFは、ITU−T(International Telecommunication Union-Telecommunication Standardization Sector)勧告Q.922に基づいて構成されている。このフレームFは、コアヘッダ27とデータ部28とを有し、コアヘッダ27の先頭に先頭フラグ25が付加され、データ部28の後尾にFCS(Frame Check Sequence)29と後尾フラグ30とが付加されている。ここに、コアヘッダ27は、Q.922DLコアヘッダであり、DLCI(Data Link Connection Identifier:データリンク接続識別子)番号,FECN(Forward Explicit Congestion Notification-bit:順方向明示的輻輳通知),BECN(Backward Explicit Congestion Notification-bit:逆方向明示的輻輳通知),DE(Discard Eligibility indicator)等が格納されている。ここにDLCI番号とは、本ネットワークシステムに設定されている複数のデータリンク(論理チャネル)を識別し、フレームFを所定の端末(送信先の端末)に送信するための識別子である。フレームFは、自身に格納されたこのDLCI番号に対応するデータリンクを通じて送信先の端末に伝送される。また、FECNは、フレームFの送信先端末に輻輳回避手順が必要であることを通知するための情報(ビット)である。また、BECNは、フレームFの送信元端末に輻輳回避手順が必要であることを通知するための情報(ビット)である。これらのFECN及びBECNは、通常時には“0”であるが、輻輳発生時にはその輻輳が発生したフレームリレー網(フレームリレー交換機)において“1”が設定される。また、DEは、フレームFを他のフレームよりも優先的に廃棄すべきか否かの情報(ビット)であり、DEが“1”である場合には、そのフレームFは優先的に廃棄される。また、データ格納領域28には、端末22a〜22hのユーザの通信データ等が格納される。また、FCS格納領域29には、フレームFの誤りを検出するための情報が格納される。また、先頭フラグ25と後尾フラグ30とによって、フレームFの先頭と後尾とが識別される。
【0027】
また、図3(b)において、セルSは、5オクテットで構成されるセルヘッダ70と48オクテットで構成されるデータ部71とから構成されている。セルヘッダ70には、VPI(Virtual Path Identifier:仮想パス識別子),VCI(Virtual Channel Identifier:仮想チャネル識別子)等が格納されている。ここに、VPI及びVCIは、セルSの通信経路(VCC)を選択するための識別子である。これらのVPI及びVCIがIWF21a〜21c及びATM網20において識別されることによって、セルSは適宜の通信経路(VCC)を経て伝送される。また、データ部71は、端末22a〜22hの通信データ等を格納する領域である。IWF21a〜21cによってフレームFがセルSに変換される際には、フレームのコアヘッダ27及びデータ部28が48オクテット毎に分割され、分割されたフレームFの一部のそれぞれがセルSのデータ部71の内容となる。そして、分割されたフレームFの一部のそれぞれにセルヘッダ70が付加されることによって、複数のセルSが形成される。
【0028】
次に、本ネットワークシステムにおけるトラフィック規制処理の概要について表1を用いて説明する。
【0029】
【表1】
上記した表1には、上述した規制クラスと規制レベルとを対応させ、規制クラスと規制レベルとの組み合わせによって行われるトラフィック規制処理(処理タスク)が示されている。表1に示されるように、各規制レベルには、以下に示すように、その規制レベルとなる条件式がそれぞれ設定されている。具体的には、規制レベルが非規制となるための条件式である(式1)と、規制レベルが1次規制となるための条件式である(式2)と、規制レベルが2次規制となるための条件式である(式3)と、規制レベルが3次規制となるための条件式である(式4)と、規制レベルが4次規制となるための条件式である(式5)とが設定されている。
【0030】
SD≦maxR×t1×n1 ・・・(式1)
maxR×t1×n1<SD≦maxR×t1×n2・・・(式2)
maxR×t1×n2<SD≦maxR×t1×n3・・・(式3)
maxR×t1×n3<SD≦maxR×t1×n4・・・(式4)
maxR×t1×n4<SD ・・・(式5)
但し、(式1)〜(式5)において、SDは、所定の時刻に計時を開始してから所定時間(t1)が経過するまでの間における累積送信データ量であり、t1は送信データ量の測定時間(所定時間)である。また、maxRは許容最大レートである。許容最大レートとは、ATM網20に対して送信可能な許容最大送信レートであり、VCC毎に契約されているPCR(Peak Cell Rate)と同値が設定されている。また、n1〜n4は1〜4次規制係数であり、その範囲は、0<n1<n2<n3<n4≦1に設定されている。
【0031】
そして、規制クラスが一般クラスの場合には、規制レベルに応じて以下のトラフィック規制処理が行われる。すなわち、規制レベルが非規制の場合には、トラフィック規制処理は行われない(処理タスク(1))。これに対し、規制レベルが1次規制の場合には、各フレームリレー網FR1〜FR3において、送信するフレームFのコアヘッダ27(図3参照)のFECNに“1”が設定される(処理タスク(2))とともに、受信したフレームFのコアヘッダ27のBECNに“1”が設定される(処理タスク(5))。また、規制レベルが2次規制の場合には、フレームリレー網FR1〜FR3において、送信するフレームFのコアヘッダ27のDEに“0”が設定されていると、そのフレームFのFECNに“1”が設定され、DEに“1”が設定されていると、そのフレームFが廃棄される(処理タスク(3))。また、受信したフレームFについて、上述した処理タスク(5)の処理が行われる。また、規制レベルが3次規制の場合には、フレームリレー網FR1〜FR3において、2次規制と同様のトラフィック規制処理,すなわち、処理タスク(3)及び処理タスク(5)の処理が行われる。そして、規制レベルが4次規制の場合には、フレームリレー網FR1〜FR3において、送信フレームが廃棄される(処理タスク(4))とともに、上述した処理タスク(5)の処理が行われる。
【0032】
また、規制クラスが重要クラスの場合には、規制レベルに応じて以下のトラフィック規制処理が行われる。すなわち、規制レベルが非規制の場合または1次規制の場合には、処理タスク(1)の処理,すなわちトラフィック規制処理は行われない。これに対し、規制レベルが2次規制の場合には、各フレームリレー網FR1〜FR3において、処理タスク(2)及び処理タスク(5)の処理が行われる。また、規制レベルが3次規制の場合には、フレームリレー網FR1〜FR3において、処理タスク(3)及び処理タスク(5)の処理が行われる。そして、規制レベルが4次規制の場合には、フレームリレー網FR1〜FR3において、処理タスク(4)及び処理タスク(5)の処理が行われる。
【0033】
また、規制クラスが最重要クラスの場合には、規制レベルに応じて以下のトラフィック規制処理が行われる。すなわち、規制レベルが非規制または1〜3次規制の場合には、処理タスク(1)の処理,すなわちトラフィック規制処理は行われない。これに対し、規制レベルが4次規制の場合には、各フレームリレー網FR1〜FR3において、処理タスク(4)及び処理タスク(5)の処理が行われる。
【0034】
次に、各フレームリレー網FR1〜FR3をそれぞれ構成するフレームリレー交換機31a〜31iを説明する。図4は、各フレームリレー交換機の回路構成図の例である。各フレームリレー交換機31a〜31iは、それぞれ同一の構成を有しており、フレームリレー交換機31aを例として説明する。図14において、フレームリレー交換機31aは、管理プロセッサ部32と、回線対応部41とを備えている。
【0035】
管理プロセッサ部32は、フレームリレー交換機31a全体の制御及び監視,各種データの維持管理,コマンドやメッセージの入出力制御,及び接続記録の作成及び保存等を行う。この管理プロセッサ部32は、現用系の中央処理装置(CC:Central Controller)33a及び予備系の中央処理装置33bと、中央処理装置33aにバスを介して接続される現用系のメインメモリ(MM:Main Memory)34aと、中央処理装置33bにバスを介して接続された予備系のメインメモリ34bと、中央処理装置33aにバスを介して接続された現用系のチャネル制御装置(CHC:CHannel Controller)35a,35bと、中央処理装置33bにバスを介してそれぞれ接続された予備系のチャネル制御装置35c,35dと、チャネル制御装置35a,35dにそれぞれバスを介して接続されるSIA(Serial Interface Adapter)36a,36b及びディスク制御装置(IOC)37a,37bと、SIA36aに接続されるシステムコンソール38と、ディスク制御装置37a,37bにそれぞれ接続されるハードディスク39と、ディスク制御装置37aに接続される光磁気ディスク(MO:Magnet Optical disk)40とから構成されている。
【0036】
ここに、ハードディスク39は、フレームリレー交換機31の制御プログラム(コンピュータプログラム)や制御プログラムを実行するためのデータが記録された媒体である。各メインメモリ34a,34bは、各中央処理装置33a,33bの作業領域であり、ハードディスク39に記録された制御プログラムを中央処理装置33a,33bが実行する際に、その制御プログラムがロードされる。各中央処理装置33a,33bは、各メインメモリ34a,34bにロードされた制御プログラムを実行し、フレームリレー交換機31の各部に命令を与えて各部の動作制御を行う。
【0037】
各チャネル制御装置35a〜35dは、各中央処理装置33a,33bからの命令に応じて入出力チャネル(物理チャネル,論理チャネル)の制御,及び各メインメモリ34a,34bとの間のデータ転送制御を行う。ディスク制御装置37a,37bは、各中央処置装置33a,33bからの命令に応じてハードディスク39,光磁気ディスク40の動作を制御する。光磁気ディスク40は、フレームリレー交換機31の外部記憶装置として機能し、初期プログラムのローディングやデータの吸上げ等を行う。
【0038】
システムコンソール38は、ハードディスク39や光磁気ディスク40に格納されたデータや各中央処理装置33a,33bの実行結果等を外部に出力する,或いは、外部からデータやコマンド等を入力するためのインターフェイスである。
【0039】
また、回線対応部41は、複数の回線(物理チャネル,仮想チャネル,論理チャネル)を収容する通信多重装置(CMU:Communication Multiplexer Unit)である。この回線対応部41は、チャネル制御装置35b,35cにバスを介してそれぞれ接続される回線管理部(MP:line Manegement Processor)42と、回線管理部42にそれぞれバスを介して接続される複数組の回線制御部(LC:Line Controller)43a(現用系),43b(予備系)と、各組の回線制御部43a,43bにそれぞれ接続される複数の回線切替部(LSW:Line SWitch)44とから構成されている。
【0040】
ここに、各回線切替部44には、複数の回線(物理チャネル)が収容され、外部から送信されてきたフレームFを受信する。一方、各回線切替部44は、回線制御部43a又は回線制御部43bから受け取ったフレームFを適宜の回線へ送出する。このとき、各回線切替部44は、回線管理部42からの命令に応じた回線へフレームFを送出する。また、各回線切替部44は、回線管理部42からの命令が各回線制御部43a,43bを介して発せられ、それに応じて論理的,電気的,及び物理的インターフェイスを制御する。
【0041】
各回線制御部43a,43bは、フレームリレープロトコル処理を行う。各回線制御部43a,43bは、回線切替部44のいずれかからフレームFを受け取ると、そのフレームFを回線管理部42に与える。また、各回線制御部43a,43bは、回線管理部42から受け取ったフレームFを回線切替部44のいずれかに与える。また、各回線制御部43a,43bは、複数の回線を終端する回線終端機能を備えている。
【0042】
また、回線管理部42は、回線対応部41のラインセットの管理を行う。すなわち、チャネル制御装置35b,35cと各回線制御部43a,43bとの間における通信の制御を行う。具体的には、各組の回線制御部43aを動作状態(現用系)にするとともに、回線制御部43bを停止状態(予備系)にする。そして、回線管理部42は、現用系である回線制御部43aからフレームFを受け取ると、受け取ったフレームFを現用系のチャネル制御装置35bに与える。これによって、フレームFは現用系のメインメモリ34aに格納され、このフレームFに対して所定の処理が行われる。一方、回線管理部42は、チャネル制御装置35bからフレームFを受け取ると、そのフレームFを現用系の回線制御部43aに与える。また、回線管理部42は、各回線切替部44が収容する回線のいずれからフレームFを送出するかについての送出命令を発する。この送出命令は、各回線制御部43a,43bを介して各回線切替部44に与えられる。
【0043】
このような構成を備える各フレームリレー交換機31aは、ITU−T勧告Q.922とITU−T勧告Q.933とに従って、フレームFの送受信処理を行う。具体的には、各フレームリレー交換機31a〜31iは、フレームリレー網FR1〜FR3と各端末22a〜22hとの間,及びフレームリレー網FR1〜FR3と各IWF21a〜21cとの間におけるフレームFの送受信処理を行う。
【0044】
次に、図4に示されたハードディスク39に格納された制御プログラムが、各メインメモリ34a,34bにロードされ、各中央処理装置33a,33b内で実行されることによって実現する機能を、図5のブロック図を用いて説明する。図5に示されるように、各中央処理装置33a,33bがその内部で制御プログラムを実行することにより、規制クラス管理テーブル50(規制クラス格納手段に相当)と、規制閾値管理テーブル51と、送信データ累積テーブル52と、相手フレームリレー網番号検索テーブル53と、タスク番号格納テーブル54(規制処理格納手段に相当)とが作成される。また、各中央処理装置33a,33bがその内部で制御プログラムを実行することにより、フレーム送信処理部55と、トラフィック制御部56(送信データ量測定手段,規制レベル算出手段,規制クラス検出手段,トラフィック制御手段に相当)と、フレーム受信処理部57と、送信データ初期設定部58とが実現される。
【0045】
図6は、規制クラス管理テーブル50の構成図である。図6において、規制クラス管理テーブル50には、相手フレームリレー網番号(フレームリレー網FR1〜FR3にそれぞれ設定されている固有番号であって、フレームFの送信先端末が接続されているフレームリレー網の固有番号)によって検索可能な複数の領域が形成されており、各領域には、上述した規制クラスのうちのいずれかが、相手フレームリレー番号に対応するDLCI番号に対応づけて格納されている。この規制クラス管理テーブル50は、相手フレームリレー網番号によって、所定の領域を検索し、その相手フレームリレー網番号に対応するDLCI番号を検索鍵として検索可能となっている。
【0046】
図7は、規制閾値管理テーブル51の構成図である。図7において、規制閾値管理テーブル51には、相手フレームリレー網番号毎に、上述した規制レベルを算出するための数値が格納されている。具体的には、規制閾値管理テーブル51には、相手フレームリレー網番号毎に、上述した許容最大送信レート(maxR),測定時間(t1),1〜4次規制係数(n1〜n4)が格納されている。この規制閾値管理テーブル51は、相手フレームリレー網番号を検索鍵として検索可能となっている。
【0047】
図8は、送信データ累積テーブル52の構成図である。図8において、送信データ累積テーブル52には、相手フレームリレー網番号毎に、累積送信データ量(SD2)と上述した規制レベルのいずれかとが格納されている。この送信データ累積テーブル52は、相手フレームリレー網番号を検索鍵として検索可能となっている。
【0048】
図9は、相手フレームリレー網番号検索テーブル53の構成図である。図9において、相手フレームリレー網番号検索テーブル53には、DLCI番号毎に、相手フレームリレー網番号が格納されている。この相手フレームリレー網番号検索テーブル53は、DLCI番号を検索鍵として検索可能となっている。
【0049】
図10は、タスク番号格納テーブル54の構成図である。図10において、タスク番号格納テーブル54には、送信処理タスク格納領域54aと受信処理タスク格納領域54bとが設けられている。各格納領域54a,54bは、上述した3つの規制クラスに対応するクラス領域59に分けられ、これらの各クラス領域59に、上述した処理タスク(1)〜(5)が規制レベルに対応して格納されている。このタスク番号格納テーブル54は、送信処理または受信処理のいずれかを行う旨を示す処理識別情報(送信処理情報,受信処理情報),規制クラス及び規制レベルを検索鍵として検索可能となっている。すなわち、処理識別情報によって、送信処理タスク格納領域54aと受信処理タスク格納領域54bとの一方が選択され、規制クラスによって、クラス領域59のいずれかが選択され、規制レベルによって、規制レベルに応じた処理タスク(1)〜(5)のいずれかが読み出される。
【0050】
図5に示されるフレーム送信処理部55は、フレームリレー網FR1〜FR3からIWF21a〜21cに対してフレームFが送信される際に起動する。このフレーム送信処理部55は、相手フレームリレー網番号を相手フレームリレー網番号検索テーブル53(図9参照)から読み出す。また、フレーム送信処理部55は、相手フレームリレー網番号,DLCI番号及び自身が保有する処理識別情報(送信処理情報)とをトラフィック制御部56に通知することによって、トラフィック制御部56を起動させる。また、フレーム送信処理部55は、トラフィック制御部56からフレームFの廃棄要の通知又は廃棄不要の通知を受け取って、フレームFを廃棄すべきか否かを判定し、廃棄すべきと判定した場合には、そのフレームFを廃棄する。
【0051】
また、フレーム受信処理部57は、フレームFがIWF21a〜21cからフレームリレー網FR1〜FR3に受信された際に起動する。このフレーム受信処理部57は、相手フレームリレー網番号を相手フレームリレー網番号検索テーブル53(図9参照)から読み出す。また、フレーム受信処理部57は、相手フレームリレー網番号,DLCI番号及び自身が保有する処理識別情報(受信処理情報)をトラフィック制御部56に通知することによって、トラフィック制御部56を起動させる。
【0052】
トラフィック制御部56は、フレーム送信処理部55またはフレーム受信処理部57から通知を受け取って起動する。このトラフィック制御部56は、規制クラス管理テーブル50(図6参照)から規制クラスを読み出す。続いて、規制閾値管理テーブル51(図7参照)に格納されている数値に基づいて規制レベルを算出する。そして、これらの規制クラス及び規制レベルを用いてタスク番号格納テーブル54から、処理タスク番号を読み出し、その処理タスク番号に該当する処理タスクを実行する。
【0053】
送信データ初期設定部58は、所定周期毎に起動し、送信データ累積テーブル52の内容の初期設定を行う。
次に、上述した各フレームリレー交換機31a〜31iによる処理を図11〜図14に示されるフローチャートを用いて説明する。前提として、フレームFは、各フレームリレー交換機31a〜31iに受信されると、回線切替部44,回線制御部43a,回線管理部42,チャネル制御部35bを経てメインメモリ34aに格納される。
【0054】
図11に示されるように、ステップS01では、フレームFが受信されたか否かが判定され、フレームFが受信されるまでステップS01の処理が行われる。すなわち、フレームFの受信待ちの状態であり、フレームFが受信されるとステップS02へ進む。
【0055】
ステップS02では、フレームFがIWF21a〜21cのいずれかから受信されたか否かが判定される。この判定は、ステップS01にてフレームFを受信した回線番号が参照されることによって行われる。そして、フレームFがIWF21a〜21cのいずれかから受信されたものであると判定された場合には、ステップS03へ進む。これに対し、フレームFがIWF21a〜21cのいずれかから受信されたものでないと判定された場合には、フレームFが端末22a〜22hのいずれか,又は他のフレームリレー交換機31から受信されたものと判定され、ステップS04へ進む。
【0056】
ステップS04では、フレームFがIWF21a〜21cのいずれかへ送信すべきものであるか否かが判定される。この判定は、ステップS02と同様に、フレームFを送信する回線番号を参照することによって行われる。そして、フレームFがIWF21a〜21cのいずれかへ送信するものではないと判定された場合には、ステップS14にて通常処理が行われ、フレームFが他のフレームリレー交換機又は送信元端末以外の端末へ送信される。一方、フレームFがIWF21a〜21cのいずれかへ送信するものであると判定された場合には、ステップS05へ進む。
【0057】
ステップS05では、フレーム送信処理部55が起動する。
ステップS06では、フレーム送信処理部55が、フレームFのコアヘッダ27に格納されているDLCI番号を検索鍵として相手フレームリレー網検索テーブル53を検索し、相手フレームリレー網番号を読み出す。
【0058】
ステップS07では、フレーム送信処理部55が、ステップS06にて取得した相手フレームリレー網番号と、DLCI番号と、自身が保有する処理識別情報である送信処理情報とを、トラフィック制御部56に通知し、トラフィック制御部56を起動させる。
【0059】
ステップS08では、トラフィック制御部56が、フレーム送信処理部55から受け取った相手フレームリレー網番号とDLCI番号とを検索鍵として規制クラス管理テーブル50(図6参照)を検索し、検索鍵に対応する規制クラスを読み出す。
【0060】
ステップS09では、トラフィック制御部56が、フレーム送信処理部55から受け取った相手フレームリレー網番号を検索鍵として規制閾値管理テーブル51(図7参照)を検索し、検索鍵に対応づけて格納されている各数値を用いて規制レベルを算出する。図12は、ステップS09にて実行されるトラフィック規制レベル算出サブルーチンを示すフローチャートである。
【0061】
このサブルーチンにおけるステップS101では、まず、トラフィック制御部56が、フレーム送信処理部55から受け取った相手フレームリレー網番号を検索鍵として規制閾値管理テーブル51を検索し、検索鍵に対応するmaxR,t1,n1,n2,n3,及びn4を読み出す。
【0062】
ステップS102では、トラフィック制御部56が、フレーム送信処理部55から受け取った相手フレームリレー網番号を検索鍵として送信データ累積テーブル52(図8参照)を検索し、検索鍵に対応する累積送信データ量(SD2)を読み出す。
【0063】
ステップS103では、トラフィック制御部56が、IWF21a〜21cのいずれかに対して送信すべきフレームFの送信データ量(sd)を下記の(式6)を用いて算出する。
【0064】
sd(bit)=([(送信データ+2+2+4)÷48]+1)×53×8・・・(式6)
但し、(式6)において、送信データとは、IWF21aへ送信するフレームFのコアヘッダ27及びデータ部28のオクテット数である。また、(式6)中における“([(送信データ+2+2+4)÷48]+1)”の部分は、フレームFが変換されることによって形成されるセルSの個数である。また、“×53”の部分によって、フレームFを複数のセルSに変換した場合における全セルのオクテット数(データ量)が算出される。そして、“×8”の部分によって、オクテット数がビット数に換算される。
【0065】
ステップS104では、トラフィック制御部56が、ステップS102にて取得したSD2の値とステップS103にて求めたsdとを加算する。これらの加算値がフレームリレー網−IWF間を接続するチャネル(データリンク)の送信データ量(SD)となる(SD2+sd=SD)。
【0066】
ステップS105では、トラフィック制御部56が、SD2+sdの値が下記の(式7)に示される条件を満たすか否かを判定する。
SD2+sd≦maxR×t1×n1 ・・・(式7)
そして、(式7)の条件が満たされる場合には、処理がステップS106へ進み、(式7)の条件が満たされない場合には、処理がステップS107へ進む。
【0067】
ステップS106では、トラフィック制御部56が、SD2+sdの値(SD)が(式1)の条件を満たす,すなわち、規制レベルが非規制であると判定し、この判定結果を記憶する。そして、処理がステップS114へ進む。
【0068】
ステップS107では、トラフィック制御部56が、SD2+sdの値が下記の(式8)の条件を満たすか否かを判定する。
SD2+sd≦maxR×t1×n2 ・・・(式8)
そして、(式8)の条件が満たされる場合には、処理がステップS108へ進み、(式8)の条件が満たされない場合には、処理がステップS109へ進む。
【0069】
ステップS108では、トラフィック制御部56が、SD2+sdの値が(式2)の条件を満たす,すなわち、規制レベルが1次規制であると判定し、この判定結果を記憶する。そして、処理がステップS114へ進む。
【0070】
ステップS109では、トラフィック制御部56が、SD2+sdの値が下記の(式9)の条件を満たすか否かを判定する。
SD2+sd≦maxR×t1×n3 ・・・(式9)
そして、(式9)の条件が満たされる場合には、処理がステップS110へ進み、(式9)の条件が満たされない場合には、処理がステップS111へ進む。
【0071】
ステップS110では、トラフィック制御部56が、SD2+sdの値が(式3)の条件を満たす,すなわち、規制レベルが2次規制であると判定し、この判定結果を記憶する。そして、処理がステップS114へ進む。
【0072】
ステップS111では、トラフィック制御部56が、SD2+sdの値が下記の(式10)の条件を満たすか否かを判定する。
SD2+sd≦maxR×t1×n4 ・・・(式10)
そして、(式10)の条件が満たされる場合には、処理がステップS112に進み、(式10)が満たされない場合には、処理がステップS113へ進む。
【0073】
ステップS112では、トラフィック制御部56が、SD2+sdの値が(式4)の条件を満たす,すなわち、規制レベルが3次規制であると判定し、この判定結果を記憶する。そして、処理がステップS114へ進む。
【0074】
ステップS113では、トラフィック制御部56が、規制レベルとして4次規制を記憶する。
ステップS114では、トラフィック制御部56が、相手フレームリレー網番号を検索鍵として送信データ累積テーブル52(図8参照)を検索し、検索鍵に対応して格納される新たな送信データ量(SD2)として、SD2+sdの値を上書きする。これと同時に、トラフィック制御部56は、格納されるべき新たな規制レベルとして、ステップS106,S108,S110,S112,S113のいずれかにおいて記憶した規制レベルを上書きする。そして、ステップS114の処理が終了すると、処理が図11のメインルーチンへ戻る。処理が戻されたメインルーチンでは、次にステップS10が実行される。
【0075】
ステップS10では、トラフィック制御部56が、フレーム送信処理部55から受け取った処理識別情報(送信処理情報),ステップS08にて取得した規制クラス,及びステップS09にて取得した規制レベルを検索鍵として、タスク番号格納テーブル54(図10参照)を検索し、検索鍵に対応する処理タスク番号(処理タスク(1)〜(4)のいずれか)を読み出す。
【0076】
ステップS11では、トラフィック制御部56が、ステップS10にて読み出した処理タスク番号に該当する処理タスクを起動(実行)する。図13は、ステップS11にて実行される処理タスク起動サブルーチンを示すフローチャートである。このサブルーチンにおけるステップS201では、トラフィック制御部56が、ステップS09にて算出した処理タスク番号が“(1)”であるか否かを判定する。そして、処理タスク番号が“(1)”であると判定された場合には、処理がステップS202へ進む。これに対し、処理タスク番号が“(1)”でないと判定された場合には、処理がステップS203へ進む。
【0077】
ステップS202では、トラフィック制御部56が、処理タスク(1)を実行する。すなわち、IWF21a〜21cのいずれかに対して送信すべきフレームFについて廃棄不要とする旨をフレーム送信処理部55に通知する。そして、処理タスク(1)の実行が終了すると、処理がステップS12へ戻る。
【0078】
ステップS203では、トラフィック制御部56が、ステップS09にて算出した処理タスク番号が“(2)”であるか否かを判定する。そして、処理タスク番号が“(2)”であると判定された場合には、処理がステップS204へ進む。これに対し、処理タスク番号が“(2)”でないと判定された場合には、処理がステップS206へ進む。
【0079】
ステップS204では、トラフィック制御部56が、処理タスク(2)を実行する。すなわち、IWF21a〜21cのいずれかに対して送信すべきフレームFのコアヘッダ27のFECNに“1”を設定する。これと同時に、IWF21a〜21cのいずれかに対して送信すべきフレームFについて廃棄不要とする旨をフレーム送信処理部55に通知する。この処理タスク(2)の実行が終了すると、処理がステップS12へ戻る。この処理タスク(2)の実行によって、フレームFをその送信先端末が受信した場合には、その送信先端末(送信先端末のユーザ)はフレームリレー網FR1〜FR3において輻輳が発生していると認識し、輻輳回避手順(輻輳制御)が行われる。
【0080】
ステップS206では、トラフィック制御部56が、ステップS09にて算出した処理タスク番号が“(3)”であるか否かを判定する。そして、処理タスク番号が“(3)”であると判定された場合には、処理がステップS207へ進む。これに対し、処理タスク番号が“(3)”でないと判定された場合には、処理がステップS211へ進む。
【0081】
ステップS207〜S210では、トラフィック制御部56が処理タスク(3)を実行する。
すなわち、ステップS207では、トラフィック制御部56が、フレームFのコアヘッダ27のDEに“0”が設定されているか否かを判定する。そして、DEに“0”が設定されている場合には、処理がステップS208へ進む。これに対し、DEに“0”が設定されていない(DE=1)場合には、処理がステップS210へ進む。
【0082】
ステップS208では、トラフィック制御部56が、IWF21a〜21cのいずれかに対して送信すべきフレームFのコアヘッダ27のFECNに“1”を設定する。これによって、フレームFの送信先端末が輻輳回避手順(輻輳制御)を行い、送信先端末によるフレームFの送信が抑制される。
【0083】
ステップS209では、トラフィック制御部56が、IWF21a〜21cのいずれかに対して送信すべきフレームFについて廃棄不要である旨をフレーム送信処理部55に対して通知する。そして、ステップS209が終了すると、処理が図11のメインルーチンへ戻る。
【0084】
ステップS210では、トラフィック制御部56が、IWF21a〜21cのいずれかに対して送信すべきフレームFを廃棄する旨をフレーム送信処理部55に対して通知する。そして、ステップS210が終了すると、処理が図11のメインルーチンへ戻る。
【0085】
ステップS211では、トラフィック制御部56が、ステップS09にて算出した処理タスク番号が“(4)”であるか否かを判定する。そして、処理タスク番号が“(4)”であると判定された場合には、処理がステップS212へ進む。これに対し、処理タスク番号が“(4)”でないと判定された場合には、処理が図11のメインルーチンへ戻る。
【0086】
ステップS212では、トラフィック制御部56が、処理タスク(4)を実行する。すなわち、ステップS210の処理と同様に、IWF21a〜21cのいずれかに対して送信すべきフレームFを廃棄する旨をフレーム送信処理部55に対して通知する。そして、この処理タスク(4)の実行が終了すると、処理が図11のメインルーチンへ戻る。処理が戻されたメインルーチンでは、次に、ステップS12が実行される。
【0087】
ステップS12では、フレーム送信処理部55が、トラフィック制御部56から受け取った通知がフレームFの廃棄要の旨であるか否かを判定する。そして、通知が廃棄要の旨と判定された場合には、処理がステップS13へ進む。これに対し、通知が廃棄要の旨ではない(廃棄不要の旨である)と判定された場合には、処理がステップS14へ進む。
【0088】
ステップS13では、フレーム送信処理部55が、IWF21a〜21cのいずれかに対して送信すべきフレームFを廃棄する。これによって、IWF21a〜21cからATM網20へ送信されるセルの数が減少し、セルの数がPCRを上回ることが防止される。このステップS13が終了すると、処理がステップS01へ戻り、次のフレームFを受け付ける。
【0089】
ステップS14では、通常処理が行われる。すなわち、フレームFのコアヘッダ27に格納されたDLCI番号に基づいて、適宜のデータリンク(DLCIa〜DLCIhのいずれか)からフレームFが送出される。そして、処理がステップS01へ戻り、次のフレームFを受け付ける。
【0090】
一方、処理がステップS03へ進んだ場合には、フレーム受信処理が行われる。図14は、ステップS03にて実行されるフレーム受信処理サブルーチンを示すフローチャートである。このサブルーチンにおけるステップS301では、まず、フレーム受信処理部57が起動する。
【0091】
ステップS302では、フレーム受信処理部57が、フレームFのコアヘッダ27に格納されているDLCI番号を検索鍵として相手フレームリレー網番号検索テーブル53(図9参照)を検索し、検索鍵に対応する相手フレームリレー網番号を読み出す。
【0092】
ステップS303では、フレーム受信処理部57が、ステップS302にて取得した相手フレームリレー網番号,DLCI番号,及び自身が保有する処理識別情報(受信処理情報)をトラフィック制御部56に通知し、トラフィック制御部56を起動させる。
【0093】
ステップS304では、トラフィック制御部56が、フレーム受信処理部57から受け取った相手フレームリレー網番号及びDLCI番号を検索鍵として規制クラス管理テーブル50(図6参照)を検索し、検索鍵に対応する規制クラスを読み出す。
【0094】
ステップS305では、トラフィック制御部56が、フレーム受信処理部57から受け取った相手フレームリレー網番号を検索鍵として送信データ累積テーブル52(図8参照)を検索し、トラフィック規制レベルを読み出す。
【0095】
ステップS306では、トラフィック制御部56が、フレーム受信処理部57から受け取った受信処理の処理識別,ステップS304にて取得した規制クラス,及びステップS305にて取得した規制レベルを検索鍵として、タスク番号格納テーブル54(図10参照)を検索し、検索鍵に対応する処理タスク番号(処理タスク(1),(5)の一方)を読み出す。
【0096】
ステップS307では、トラフィック制御部56が、ステップS306にて読み出した処理タスク番号が“(1)”であるか否かを判定する。そして、処理タスク番号が“(1)”であると判定された場合には、処理がステップS308へ進む。これに対し、処理タスク番号が“(1)”でないと判定された場合には、処理がステップS309へ進む。
【0097】
ステップS308では、トラフィック制御部56が、処理タスク(1)を実行する。すなわち、フレームリレー交換機31に受信されたフレームFの廃棄を要しない旨をフレーム受信処理部57に通知する。そして、ステップS308が終了すると、処理が図11のメインルーチンへ戻り、ステップS14にて通常処理が行われる。
【0098】
ステップS309では、トラフィック制御部56が、ステップS306にて読み出された処理タスク番号が“(5)”であるか否かを判定する。そして、処理タスク番号が“(5)”であると判定された場合には、処理がステップS310に進む。これに対し、処理タスク番号が“(5)”でないと判定された場合には、処理が図11のメインルーチンへ戻り、ステップS14にて通常処理が行われる。
【0099】
ステップS310,S311では、処理タスク(5)が実行される。すなわち、ステップS310では、トラフィック制御部56が、フレームリレー交換機31に受信されたフレームFのコアヘッダ27のBECNに“1”を設定する。これによって、フレームFを受信したフレームFの送信先端末は、フレームリレー網FR1〜FR3において輻輳が発生していると認識し、輻輳回避手順(輻輳制御)を行う。従って、送信先端末によるフレームFの送信が抑制される。
【0100】
ステップS311では、トラフィック制御部56が、フレームリレー交換機31に受信されたフレームFの廃棄を要しない旨をフレーム受信処理部57に対して通知する。そして、ステップS311が終了すると、処理が図11のメインルーチンへ戻り、ステップS14にて通常処理が行われる。なお、フレーム受信処理部57には、フレームFの廃棄不要の旨のみが通知されるため、フレーム受信処理部57によって、フレームFは廃棄されない。
【0101】
ところで、送信データ累積テーブル52に設定されている送信データ量の累積値(SD2),及び規制レベルは、送信データ初期設定部58によって所定の周期毎に初期設定される。すなわち、送信データ初期設定部58には、所定の周期毎に相手フレームリレー網番号が入力されるようになっており、この相手フレームリレー網番号が入力されることによって、送信データ初期設定部58が起動する。送信データ初期設定部58は、自身に入力された相手フレームリレー網番号を検索鍵として送信データ累積テーブル52を検索し、検索鍵に対応して設定されている送信データ量の累積値(SD2)をゼロクリアするとともに、規制レベルを非規制とする。なお、同じ番号の相手フレームリレー網番号が入力される周期は、その相手フレームリレー網番号に対応して規制閾値管理テーブル51に設定されている測定時間(t1)と同じ時間に設定されている。従って、送信データ累積テーブル52の格納内容は、相手フレームリレー網番号毎に、その網番号に対応するt1が経過する度に初期設定される。
【0102】
次に、本ネットワークシステムの動作例を図15を用いて説明する。図15は、図1に示される端末22aと端末22eとの間においてフレームFの送受信が行われる場合の動作例を示すシーケンス図である。
【0103】
図15において、まず、フレームリレー網FR1を構成する各フレームリレー交換機31a,31b,31gにおいて、送信データ初期設定部58が、フレームリレー網FR2の網番号に対応して格納されている送信データ累積テーブルの内容を初期設定したとする。
【0104】
その後、端末22aと端末22eとの間においてフレームFの送受信が行われた後、端末22aが端末22eを送信先端末とするフレームF1を、フレームリレー網FR1(フレームリレー交換機31a)に対して送信したとする。
【0105】
このフレームF1は、図2に示されるように、DLCIaを通じてフレームリレー交換機31aに送信される。このとき、フレームF1のコアヘッダ27のFECNには、初期設定値である“0”が設定されている。
【0106】
フレームリレー交換機31aでは、フレームF1が受信されると、ステップS14にて通常処理が行われ(図11参照)、フレームF1は、自身のコアヘッダ27に格納されているDLCI番号に基づいて、DLCIaを通じてフレームリレー交換機31gへ送信される。
フレームリレー交換機31gでは、フレームF1は、ステップS04にてIWF21aに対して送信されるべきと判定される。すると、ステップS08にて規制クラスが読み出され、ステップS09にて規制レベルが算出される(図11参照)。このとき、規制レベルとして1次規制が記憶されると(ステップS108:図12参照)、ステップS11にて、処理タスク(2)が実行され、フレームF1のコアヘッダ27のFECNに“1”が設定される(ステップS204:図13参照)。そして、ステップS14にて通常処理が行われ、フレームF1は、DLCIaを通じてIWF21aへ送信される。
【0107】
IWF21aでは、フレームF1は、上述したようにフレームFが複数のセルS1に変換されるとともに、各セルS1は、VCCx1を通じてATM網20へ送信される。
【0108】
ATM網20では、各セルS1の送信先が、各セルSのセルヘッダ70に格納されたVCI,VPI(図3参照)に基づいて判定され、各セルS1がVCCyを通じてIWF21bへ送信される。
【0109】
IWF21bでは、ATM網20からそれぞれ受信した複数のセルS1が一つのフレームF1に変換される。そして、変換されたフレームF1は、そのコアヘッダ27に格納されたDLCI番号に基づいて、DLCIeを通じてフレームリレー網FR2(フレームリレー交換機31h)へ送信される。
【0110】
フレームリレー交換機31hでは、フレームF1は、ステップS02においてIWF21bから受信したものと判定され、ステップS03にてフレーム受信処理が行われる。但し、このとき、ステップS305において、規制レベルとして非規制が記憶され(図14参照)、処理タスク(1)が実行されたものとする。これによって、トラフィック規制処理が行われず、ステップS14にて通常処理が行われ、フレームF1は、フレームリレー交換機31cへ送信される。
【0111】
フレームリレー交換機31cでは、ステップS01〜S04を経てステップS14にて通常処理が行われ、フレームF1は、そのコアヘッダ27に格納されているDLCI番号に基づいて、DLCIeを通じて端末22eへ送信される。
【0112】
端末22eは、フレームF1を受信すると、そのフレームF1のFECNが“1”に設定されていることから、フレームリレー網FR1またはFR2にて輻輳が発生していると認識し、輻輳回避手順(輻輳制御)を行い、フレームFの送信を抑制する。これによって、フレームリレー網FR2からIWF21bへ送信されるフレームFの数が減少する。これに伴いIWF21bからATM網20へ送信されるセルSの数も減少する。従って、VCCyにおけるセルSの数がPCRを越えることが防止される。
【0113】
その後、端末22eは、フレームF1に対する応答フレームf1を生成し、端末22aを送信先端末として、フレームリレー網FR2(フレームリレー交換機31c)に対して送信する。
【0114】
フレームリレー交換機31cでは、応答フレームf1が受信されると、ステップS14にて通常処理が行われる(図11参照)。これによって、応答フレームf1は、そのコアヘッダ27に格納されているDLCI番号に基づいて、フレームリレー交換機31hへ送信される。
【0115】
フレームリレー交換機31hでは、応答フレームf1が受信され、ステップS04にて応答フレームf1がIWF21bへ送信すべきものと判定されると、ステップS09にてトラフィック規制レベルが算出される。但し、ここではステップS106にて非規制が記憶され(図12参照)、ステップS202にて処理タスク(1)が実行されたとする(図13参照)。そして、ステップS14にて通常処理が行われ、応答フレームf1がDLCIeを通じてIWF21bへ送信される。
【0116】
IWF21bでは、応答フレームf1が複数のセルs1に変換され、VCCyを通じてATM網20へ送信される。
ATM網20では、各セルs1がセルヘッダ70に格納されているVPI及びVCIに基づいて、VCCx1を通じてIWF21aへ送信される。
【0117】
IWF21aでは、複数のセルs1が一つの応答フレームf1に変換される。そして、応答フレームf1は、そのコアヘッダ27に格納されているDLCI番号に基づいて、DLCIaを通じてフレームリレー網FR1(フレームリレー交換機31g)へ送信される。
【0118】
フレームリレー交換機31gでは、ステップS02にて応答フレームf1がIWF21aから受信したものと判定されると、ステップS03にてフレーム受信処理が行われる。すなわち、図14に示されるように、ステップS305にて規制レベルとして1次規制が記憶され、ステップS310にてのコアヘッダ27のBECNに“1”が設定される。そして、ステップS14にて通常処理が行われ、応答フレームf1がフレームリレー交換機31aへ送信される。
【0119】
フレームリレー交換機31aでは、ステップS14にて通常処理が行われ、応答フレームf1が端末22aへ送信される。
端末22aでは、応答フレームf1のコアヘッダ27に格納されているBECNに“1”が設定されていることから、フレームリレー網FR1又はフレームリレー網FR2において輻輳が発生していると認識され、輻輳回避手順(輻輳制御)が行われる。これによって、端末22aから端末22eを送信先端末とするフレームFの送信が抑制される。従って、IWF21aからVCCx1を通じて送信されるセルSの数が減少し、セルSの数がPCRを越えることが防止される。
【0120】
そして、測定時間t1(規制閾値管理テーブル51に、フレームリレー網FR2の網番号に対応づけて格納されている時間t1)が経過すると、送信データ初期設定部58(図5参照)に、フレームリレー網FR2の網番号(相手フレームリレー網番号)が入力される。これによって、送信データ初期設定部58が起動し、送信データ累積テーブル52(図8参照)にフレームリレー網FR2の網番号に対応づけて格納されているSD2の値をゼロクリアするとともに、トラフィック規制レベルを非規制とする。このようにして初期設定がなされる。
【0121】
その後、端末22aと端末22eとの間において、図示せぬフレームFの送受信が行われた後、端末22aが端末22eを送信先端末とするフレームF2をフレームリレー網FR1に対して送信したとする。
【0122】
このフレームF2は、フレームリレー網FR1において、フレームリレー交換機31aを経てフレームリレー交換機31gに受信される。すると、上述したようにステップS09にてトラフィック規制レベルが算出される。但し、ここで、ステップS113に処理が進み、規制レベルとして4次規制が記憶され、ステップS212にて廃棄の旨の通知がなされると、ステップS13にてフレームF2が廃棄される。
【0123】
そして、再び測定時間t1が経過すると、送信データ初期設定部58が起動する。送信データ初期設定部58は、送信データ累積テーブル52においてフレームリレー網FR2の網番号に対応づけて格納されているSD2の値及びトラフィック規制レベルについて初期設定を行う。これによって、DLCIaに対するトラフィック規制が4次規制から非規制となる。
【0124】
本実施形態によると、フレームリレー網FR1〜FR3からIWF21a〜21cへフレームFが送信される際,または、IWF21a〜21cからフレームリレー網FR1〜FR3へフレームF(応答フレーム)が受信された際に、トラフィック規制クラスが検出されるとともに、送信データ量(SD)に対応するトラフィック規制レベルが算出され、これらの規制クラス及び規制レベルに対応する処理タスクが実行される。この処理タスクが実行されることによって、フレームFの送信元端末及び送信先端末において、フレームリレー網FR1〜FR3に対する輻輳回避手順(輻輳制御)が行なわれる。また、規制レベルに依っては、フレームリレー網FR1〜FR3にてフレームFが廃棄される。従って、ATM網20へ送信されるセルSの数が契約されているPCRを越えることがない。
【0125】
従って、ATM網20におけるセルS(フレームF)の廃棄を防止することができる。これに伴い、セルSの数がPCRを越えたことを起因として誘発されるフレームリレー網FR1〜FR3の輻輳を回避することもできる。さらに、端末22a〜22hにおけるフレームFの再送を減少させることができるため、フレームリレー網FR1〜FR3の処理負担低減を図ることができ、端末−端末間(エンド−エンド)間における通信のレスポンス悪化を回避することができる。
【0126】
また、DLCIa〜DLCIhの重要度に応じて規制クラスを設定し、各規定クラスに応じたトラフィック規制処理を行うことができるため、DLCI間の差別化を図ることができ、より適正なトラフィック処理を行うことが可能である。
【0127】
なお、本実施形態では、図2に示されるように、フレームリレー網−IWF間におけるデータリンク(DLCI)と、IWF−ATM網間におけるVCCとがN:1に設定されているが、データリンクとVCCとが1:1で対応するように設定されていても良い。
【0128】
また、本実施形態における各フレームリレー交換機は、処理タスクの実行によってフレームのBECNに“1”を設定する際に、フレームの送信元端末に対して輻輳発生を通知するためのCLLM(Consolidated Link Layer Management)メッセージを生成し、送信元端末に対して送信するようにされても良く、また、BECNに“1”を設定する代わりにCLLMメッセージを送信元端末に送信するようにされていても良い。
【0129】
また、本実施形態では、相手フレームリレー網毎に規制クラス及び規制レベルを検出し、処理タスクを実行しているが、相手端末(送信先端末)毎に規制クラス及び規制レベルを取得し、これらに対応する処理タスクを実行するようにしても良い。すなわち、図1における端末22e〜22hがフレームリレー網FR2,FR3を介さずに、直接IWF21b,21cに接続されていても良い。
【0130】
また、図1に示されるフレームリレー網FR1〜FR3は、複数のフレームリレー交換機31a〜31iによってそれぞれ構成されているが、単独のフレームリレー交換機によって構成されたものであっても良く、フレームリレー網を構成するフレームリレー交換機の数は問わない。
【0131】
【発明の効果】
本発明によるトラフィック制御方法,ネットワークシステム及びフレームリレー交換機によると、ATM網へ送信されるセル数が最大送信レートを越えることを防止することができる。これに伴い、セル数が最大送信レートを越えることによって発生するATM網におけるセルの廃棄,及びフレームリレー網における輻輳発生を防止することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施形態によるネットワークシステムの全体構成図
【図2】 図1に示したネットワークシステムのチャネルの説明図
【図3】 フレーム及びセルの構成図
【図4】 図1に示したフレームリレー交換機の回路構成図
【図5】 図4に示したフレームリレー交換機において制御プログラムが実行されることにより実現する機能が示されたブロック図
【図6】 図5に示した規制クラス管理テーブルの構成図
【図7】 図5に示した規制閾値管理テーブルの構成図
【図8】 図5に示した送信データ累積テーブルの構成図
【図9】 図5に示した相手フレームリレー網番号検索テーブルの構成図
【図10】図5に示したタスク番号格納テーブルの構成図
【図11】図1に示したフレームリレー交換機による処理を示すフローチャート
【図12】図1に示したフレームリレー交換機による処理を示すフローチャート
【図13】図1に示したフレームリレー交換機による処理を示すフローチャート
【図14】図1に示したフレームリレー交換機による処理を示すフローチャート
【図15】図1に示したネットワークシステムの動作例を示すシーケンス図
【図16】ネットワークシステムの全体構成図
【符号の説明】
F フレーム
S セル
FR1〜FR3 フレームリレー網
20 ATM網
21a〜21c IWF
22a〜22h フレームリレー端末装置
31a〜31i フレームリレー交換機
39 ハードディスク(媒体)
50 規制クラス管理テーブル(規制クラス格納手段)
51 規制閾値管理テーブル
54 タスク番号格納テーブル
56 トラフィック制御部
Claims (17)
- ATM網と、前記ATM網にチャネルを介してそれぞれ接続された複数のフレームリレー網と、前記複数のフレームリレー網にチャネルを介してそれぞれ接続された複数の端末装置とを備えたネットワークシステムにおけるトラフィック制御方法であって、
前記複数のフレームリレー網のうち少なくとも一つが、該フレームリレー網と前記ATM網とを接続するチャネルを介して送信される所定時間の間における送信データ量を測定し、
測定した前記所定時間の間における送信データ量に対応するトラフィック規制レベルを算出し、
算出したトラフィック規制レベルに対応するトラフィック規制処理を実行することによって、前記所定時間の間における送信データ量を所定範囲に抑制することを特徴とするトラフィック制御方法。 - 前記複数のフレームリレー網のそれぞれによる各チャネルを介して送信される所定時間の間における送信データ量の測定が、自フレームリレー網からATM網へデータを伝送するチャネルについて行われることを特徴とする請求項1記載のトラフィック制御方法。
- 前記複数のフレームリレー網のそれぞれが、自フレームリレー網からATM網へデータを伝送するチャネルに設定されたトラフィック規制クラスを検出し、
検出したトラフィック規制クラス,及び前記トラフィック規制レベルに対応するトラフィック規制処理を実行することを特徴とする請求項1又は2記載のトラフィック制御方法。 - 前記複数のフレームリレー網のそれぞれが実行する前記トラフィック規制処理は、自フレームリレー網からATM網へデータを伝送するチャネルを介して送信されるデータに輻輳が発生した旨の情報を書き込む処理を含むことを特徴とする請求項1記載のトラフィック制御方法。
- 前記複数のフレームリレー網のそれぞれが実行する前記トラフィック規制処理は、自フレームリレー網からATM網へデータを伝送するチャネルを介して送信されるデータを廃棄する処理を含むことを特徴とする請求項1記載のトラフィック制御方法。
- 前記複数のフレームリレー網のそれぞれが実行する前記トラフィック規制処理は、自フレームリレー網からATM網へデータを伝送するチャネルを介して送信されるデータの送信元端末へ輻輳が発生した旨のメッセージを送信する処理を含むことを特徴とする請求項1記載のトラフィック制御方法。
- 前記所定範囲が、前記フレームリレー網からATM網へデータを伝送するチャネルに設定された最大送信レートであることを特徴とする請求項1記載のトラフィック制御方法。
- ATM網と、前記ATM網にチャネルを介して接続されたフレームリレー網と、前記フレームリレー網にチャネルを介して接続された第1端末装置と、前記ATM網にチャネルを介して接続された第2端末装置とを備えたネットワークシステムにおけるトラフィック制御方法であって、
前記フレームリレー網が、
該フレームリレー網と前記ATM網とを接続するチャネルを介して送信される所定時間の間における送信データ量を測定し、
測定した前記所定時間の間における送信データ量に対応するトラフィック規制レベルを算出し、
算出したトラフィック規制レベルに対応するトラフィック規制処理を実行することによって、前記所定時間の間における送信データ量を所定範囲に抑制することを特徴とするトラフィック制御方法。 - ATM網と、前記ATM網にチャネルを介してそれぞれ接続された複数のフレームリレー網と、前記複数のフレームリレー網にチャネルを介してそれぞれ接続された複数の端末装置とを備えたネットワークシステムであって、
前記複数のフレームリレー網のそれぞれが、
自フレームリレー網と前記ATM網とを接続するチャネルを介して送信される所定時間の間における送信データ量を測定する送信データ量測定手段と、
前記送信データ量測定手段によって測定された前記所定時間の間における送信データ量に対応するトラフィック規制レベルを算出する規制レベル算出手段と、
前記規制レベル算出手段によって算出されたトラフィック規制レベルに対応するトラフィック規制処理の内容が格納された規制処理格納手段と、
前記規制レベル算出手段によって算出されたトラフィック規制レベルに対応するトラフィック規制処理の内容を前記規制処理格納手段から読み出すとともに、前記規制処理格納手段から読み出したトラフィック規制処理の内容を実行することによって、前記所定時間の間における送信データ量を所定範囲に抑制するトラフィック制御手段と
を有することを特徴とするネットワークシステム。 - ATM網と、前記ATM網にチャネルを介して接続されたフレームリレー網と、前記フレームリレー網にチャネルを介して接続された第1端末装置と、前記ATM網にチャネルを介して接続された第2端末装置とを備えたネットワークシステムであって、
前記フレームリレー網が、
該フレームリレー網と前記ATM網とを接続するチャネルを介して送信される所定時間の間における送信データ量を測定する送信データ量測定手段と、
前記送信データ量測定手段によって測定された前記所定時間の間における送信データ量に対応するトラフィック規制レベルを算出する規制レベル算出手段と、
前記規制レベル算出手段によって算出されたトラフィック規制レベルに対応するトラフィック規制処理の内容が格納された規制処理格納手段と、
前記規制レベル算出手段によって算出されたトラフィック規制レベルに対応するトラフィック規制処理の内容を前記規制処理格納手段から読み出すとともに、前記規制処理格納手段から読み出したトラフィック規制処理の内容を実行することによって、前記所定時間の間における送信データ量を所定範囲に抑制するトラフィック制御手段と
を有することを特徴とするネットワークシステム。 - ATM網へデータを伝送するチャネルについて所定時間の間における送信データ量を測定する送信データ量測定手段と、
前記送信データ量測定手段によって測定された前記所定時間の間における送信データ量に対応するトラフィック規制レベルを算出する規制レベル算出手段と、
前記規制レベル算出手段によって算出されたトラフィック規制レベルに対応するトラフィック規制処理の内容が格納された規制処理格納手段と、
前記規制レベル算出手段によって算出されたトラフィック規制レベルに対応するトラフィック規制処理の内容を前記規制処理格納手段から読み出すとともに、前記規制処理格納手段から読み出したトラフィック規制処理の内容を実行することによって、前記所定時間の間における送信データ量を所定範囲に抑制するトラフィック制御手段と
を有することを特徴とするフレームリレー交換機。 - 前記ATM網へデータを伝送するチャネルに設定されたトラフィック規制クラスが格納された規制クラス格納手段をさらに有し、
前記トラフィック制御手段は、前記規制クラス格納手段から前記トラフィック規制クラスを読み出すとともに、前記規制クラス格納手段から検出したトラフィック規制クラス,及び前記規制レベル算出手段によって検出された前記ATM網へデータを伝送するチャネルを介して前記所定時間の間における送信データ量に対応するトラフィック規制レベルに対応づけて格納されたトラフィック規制処理の内容を前記規制処理格納手段から検出し、検出したトラフィック規制処理の内容を実行することを特徴とする請求項11記載のフレームリレー交換機。 - 前記トラフィック制御手段が実行する前記トラフィック規制処理は、前記ATM網へデータを伝送するチャネルを介して送信されるデータに輻輳が発生した旨の情報を書き込む処理を含むことを特徴とする請求項11記載のフレームリレー交換機。
- 前記トラフィック制御手段が実行する前記トラフィック規制処理は、前記ATM網へデータを伝送するチャネルを介して送信されるデータを廃棄する処理を含むことを特徴とする請求項11記載のフレームリレー交換機。
- 前記トラフィック制御手段が実行する前記トラフィック規制処理は、前記ATM網へデータを伝送するチャネルを介して送信されるデータの送信元端末へ輻輳が発生した旨のメッセージを送信する処理を含むことを特徴とする請求項11記載のフレームリレー交換機。
- 前記所定範囲が、前記ATM網へデータを伝送するチャネルに設定された最大送信レートであることを特徴とする請求項11記載のフレームリレー交換機。
- ATM網と、前記ATM網にチャネルを介して接続されたフレームリレー網と、前記フレームリレー網にチャネルを介して接続された第1端末装置と、前記ATM網にチャネルを介して接続された第2端末装置とを備えたネットワークシステムにおいて、
前記フレームリレー網を構成するフレームリレー交換機であって、該フレームリレー網と前記ATM網とを接続するチャネルを介して送信される所定時間の間における送信データ量を測定する送信データ量測定手段と、
前記送信データ量測定手段によって測定された前記所定時間の間における送信データ量に対応するトラフィック規制レベルを算出する規制レベル算出手段と、
前記規制レベル算出手段によって算出されたトラフィック規制レベルに対応するトラフィック規制処理の内容が格納された規制処理格納手段と、
前記規制レベル算出手段によって算出されたトラフィック規制レベルに対応するトラフィック規制処理の内容を前記規制処理格納手段から読み出すとともに、前記規制処理格納手段から読み出したトラフィック規制処理の内容を実行することによって、前記所定時間の間における送信データ量を所定範囲に抑制するトラフィック制御手段と
を有することを特徴とするフレームリレー交換機。
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