JP3917830B2 - レート制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は通信網に収容される各コネクションの最低帯域の保証を行う装置に関する。本発明は、固定長パケットであるセルを扱うＡＴＭ(Asynchronous Transfer Mode)通信網に利用する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、インターネットやＬＡＮの急速な普及から、ＩＰトラヒック等のデータ系トラヒックが指数関数的に増加している。これにともないネットワーク上で輻輳発生頻度が増加しており、ユーザに対するサービス品質の低下が問題となっている。例えば、従来のインターネットでは転送品質を保証しないベストエフォートサービスが主流であったが、ベストエフォートサービスのみでは十分なスループットが得られないケースが増えており、ＩＳＰ(Internet Service Provider)間や企業間を高速回線で接続する場合に回線毎に最低帯域や遅延品質を保証するようなサービスの要求が今後ますます増加すると考えられる。
【０００３】
ユーザ毎に契約している最低帯域を保証するサービスとしてはＧＦＲ(GuaranteedFrame Rate)サービスがある。非輻輳時には各ユーザは互いに利用可能帯域（残余帯域）を共有して利用できる。
【０００４】
ＧＦＲサービスを実現する方式に関しては数多くの提案がなされているが、その一つにＷＲＲ(WeightedRound Robin)方式がある。図１４はＷＲＲ方式の概略を表す図である。ＷＲＲ方式はコネクション毎にキューを持ち、コネクション毎に重みが付けられており、重みに応じた読出制御を各キューに対して行うことでコネクション間に帯域を分配する。
【０００５】
ＷＲＲに、帯域を共有する全てのコネクションを収容することによって、収容コネクションの重みに応じて帯域を分配することができる。ＷＲＲ方式により、最低帯域を保証しつつ、余剰帯域をある規則にしたがってコネクション間に公平に分配することが可能である。
【０００６】
しかし、ＷＲＲ方式のハードウェアの複雑さは収容するコネクション数に比例し、高速化のボトルネックとなる。また、コネクション毎にキューを持つ必要があるため、バッファ部のハード量も問題となる。つまり、ＷＲＲ方式は高速になり、収容されるコネクション数が増加すると、経済的にＧＦＲサービスを実現することが困難である。したがって、簡易なハードウェア構成でＧＦＲサービスを実現する方式が求められている。
【０００７】
簡易なハードウェア構成でＧＦＲサービスを実現する方式として、ＦＩＦＯ−Ｔａｇｇｉｎｇ方式が知られている。この方式では、バッファはコネクション毎に持つ必要はなく、回線毎に一つあればよい。ＦＩＦＯ−Ｔａｇｇｉｎｇ方式ではコネクション毎に網の入り口で網への入力レートを観測し、計測されたレートがＭＣＲ(Minimum Cell Rate)以下であれば、そのコネクションのセルはそのまま通過し、ＭＣＲを超えていればセルのヘッダ部にＴａｇが付けられる。ここで、ＭＣＲとは網がコネクションに対して転送を保証する帯域のことである。
【０００８】
ＦＩＦＯバッファには閾値が設けられており、キュー長が閾値を超えているか否か常に観測している。仮にキュー長が設定された閾値を超えている場合には、ヘッダ部にＴａｇが付けられているセルはＦＩＦＯバッファに入る前に廃棄され、ＦＩＦＯバッファにはＴａｇが付いていないセル、つまり網への入力レートがＭＣＲ以下のコネクションのセルのみ通過する。
【０００９】
ＦＩＦＯ−Ｔａｇｇｉｎｇ方式では、ＦＩＦＯバッファの出力速度を収容するコネクションのＭＣＲの合計以上にすることで、輻輳時におけるＭＣＲの保証が可能である。また、非輻輳時、各コネクションのＭＣＲの和を超えた部分の帯域、余剰帯域がある場合には、その帯域は複数コネクションでシェアされる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この方式では複数コネクションでバッファを共用するので、各コネクションのＭＣＲの和を超えた部分の帯域、余剰帯域に関しては、ＦＩＦＯバッファへの入力レートに比例するかたちで各コネクション間に分配されるため、「公平性」という面で問題があった。ＦＩＦＯ−Ｔａｇｇｉｎｇ方式では余剰帯域が生じた場合にその帯域をどのようにコネクション間で分配するかという規定がないため、極端な場合では余剰帯域を一つのコネクションが占有してしまうという不公平な状況が生じるという問題があった。
【００１１】
本発明は、このような背景に行われたものであって、通信網内に設置することにより、通信網に収容されている各コネクションに対し、輻輳時においても契約している最低帯域を保証しつつ、通常時（非輻輳時）には、余剰帯域をコネクション間で公平に分配し、より効率的な網資源の利用を可能にすることができ、また、高速回線においても経済的に実現可能なレート制御装置を提供することを目的とする。さらに、セル交換スイッチ等のノード内に設置することにより、簡単なハードウェア構成を実現し、効率の良いノード内の輻輳回避を実現することができるレート制御装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、到着するセルの属するコネクション１〜ｋを識別し、コネクションｉ（ｉは１〜ｋのいずれか）毎にセルの到着レートＲｉを検出し、その検出結果にしたがってセルの許可到着レートＡＣＲｉを設定する手段と、この許可到着レートＡＣＲｉに基づき到着セルの受付可否判定を行う受付判定手段とを備えたレート制御装置である。
【００１３】
ここで、本発明の特徴とするところは、コネクション番号があらかじめ複数のグループに分類され、複数の前記グループのいずれかを順次選択する手段を備え、前記受付判定手段は、前記選択する手段により選択されたグループのコネクション識別番号に相当するコネクションについて所定周期毎に各周期毎に計算された許可到着レートＡＣＲｉに基づき到着セルの受付可否判定を行う手段を備えたところにある。これにより、全てのコネクションが同時に輻輳制御されたり、解除されたりせず、安定化した制御を行うことができる。
【００１４】
これによれば、通信網内に設置することにより、通信網に収容されている各コネクションに対し、輻輳時においても契約している最低帯域を保証しつつ、通常時（非輻輳時）には、余剰帯域をコネクション間で公平に分配し、より効率的な網資源の利用を可能にすることができ、また、高速回線においても経済的に実現可能なレート制御装置を実現することができる。さらに、セル交換スイッチ等のノード内に設置することにより、簡単なハードウェア構成を実現し、効率の良いノード内の輻輳回避を実現することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明のレート制御装置としての許可到着レート計算部および受付判定部を適用する多重化装置を図１を参照して説明する。図１は本発明実施例の多重化装置のブロック構成図である。
【００１６】
多重化装置は、図１に示すように、到着する固定長パケットであるセルの属するコネクション１〜ｋを識別するコネクション識別部１と、当該セルの受付可否を判定する受付判定部５と、この受付判定部５の判定結果にしたがってセルを一時蓄積するＦＩＦＯ型のバッファ６と、コネクションｉ毎にセルの到着レートＲｉを検出するレート検出部８と、コネクションｉ毎にあらかじめ定められた重みＷｉの値を保持するコネクション情報格納部２とを備え、セルの到着レートＲｉにはあらかじめ閾値となる最大レートが設定され、当該最大レートを超えるとほぼゼロになる前記セルの到着レートＲｉの総和ΣＲｉの連続関数をβ（ΣＲｉ）とし、バッファ部１１のバッファ６に１以上のセルが蓄積されているコネクションｉの前記重みの和をＷａｃｔとし、許可到着レート計算部４は、許可到着レートＡＣＲｉを
ＡＣＲｉ＝β（ΣＲｉ）・Ｗｉ／Ｗａｃｔ
として計算し、受付判定部５は、コネクションｉ毎のセルの到着レートＲｉが当該許可到着レートＡＣＲｉ以下のコネクションに属するセルについてはこれを受付許可と判定する。
【００１７】
本実施例では、複数コネクションが混在して一つのバッファ６に蓄積されている状況下における実際のバッファ６のキュー長に対してキュー長監視部７および仮想キュー管理部３によりコネクションｉ毎にバッファ６のキュー長Ｘｉを検出したものを仮想キュー長という。
【００１８】
図１３は本発明を適用して最低帯域保証サービスの提供を行うネットワークの構成図である。発側ユーザは着側ユーザへとネットワークを通してセルを送出する。ネットワークはユーザに対して契約している最低帯域までの転送レートの保証を行う。ネットワークの各リンクには複数ユーザが収容されており、余剰帯域に関しては料金や最低保証帯域などに基づいて決められる重みにしたがってユーザ間に分配される。
【００１９】
このように、本発明のレート制御装置を備えた多重化装置は、図１３に示すように、ネットワークに設けることにより、帯域制御装置（ＵＰＣ：Usage Parameter Control）として用いることができる。また、セル交換スイッチ内に設けることにより、当該スイッチ内のバッファの輻輳の回避にも利用できる。
【００２０】
まず、発側ユーザがネットワークにセルを送出すると、ネットワークの入側エッジに位置するレート観測装置でユーザのネットワークへのセル送出レートが計測される。セルの送出レートが最低保証帯域を超えていれば、セルのヘッダにＴａｇが付けられ、最低保証帯域以下で送出されるセルに関してはそのままネットワークへと送出される。Ｔａｇが付けられていないセルをネットワーク内で廃棄することなく着側ユーザまで転送することで最低帯域の保証を行う。本発明の多重化装置は中継ノード内に位置し、複数ユーザで共用しているリンク帯域を各ユーザに重みにしたがって分配するという処理を行う。
【００２１】
本発明の多重化装置は、図１に示すように、コネクション識別部１、帯域制御部１０、バッファ部１１から構成されている。コネクション識別部１では到着したセルのヘッダからコネクションを識別する。帯域制御部１０では、そのコネクション情報をもとに帯域制御に関する処理を行う。バッファ部１１は単純なＦＩＦＯ型のバッファ６でリンクに収容されている全ユーザ間で共用されている。
【００２２】
バッファ６にはキュー長監視部７が接続されており、バッファ６のキュー長とセル入出力時に入出力セルに関する情報を前段の仮想キュー管理部３に伝達する。ここで、入出力セルに関する情報とは、バッファ６に入力またはバッファ６から出力されるセルのセル長およびそのセルが属しているコネクションの識別番号を含む。なお、セル長は一定であるので、セル長の情報は含まず、単に、バッファ６に対するセルの入出力情報を含むこともできる。
【００２３】
入力回線側からセルが到着すると、コネクション識別部１でセルのコネクション識別が行われ、後段の帯域制御部１０に送られ、バッファ６に入力するか否かの判定を行い、廃棄と判定されたセルはその場で廃棄され、廃棄と判定されなかったセルは後段のバッファ部１１へと入力されＦＩＦＯ規範にしたがって出力回線へと出力される。
【００２４】
本発明では帯域制御部１０でのセル廃棄に基づく帯域制御が重要な役割を果たす。したがって、帯域制御部１０の処理について詳細に説明する。帯域制御部１０は、レート検出部８、仮想キュー管理部３、許可到着レート計算部４、コネクション情報格納部２、受付判定部５により構成されている。
【００２５】
仮想キュー管理部３では、キュー長監視部７からの情報をもとにバッファ６のキュー長とコネクション毎のキュー長とを算出する。仮想キュー管理部３はコネクション情報格納部２と接続されており、算出されたコネクション毎の仮想的なキュー長はコネクション情報格納部２に記録される。
【００２６】
各キュー長の算出方法について説明する。まず、バッファ６のキュー長の算出に関しては、キュー長監視部７から伝達されるキュー長情報をそのまま仮想キュー管理部３に保持するだけである。次にコネクション毎の仮想キュー長の算出方法であるが、初期状態ではバッファ６は空であるため、各コネクションの仮想キュー長はゼロである。バッファ６にセルが入力されると、そのセルのセル長とコネクション識別番号とがキュー長監視部７を通して伝達される。その情報をもとに仮想キュー管理部３はコネクション識別部１にアクセスし、該当コネクションの仮想キュー長に送られてきたセル長を足し込むという処理を行う。セル出力時にはこれとは逆に仮想キュー長から伝達されたセル長を減算するという処理を行う。なお、セル長は一定であるので、キュー長監視部７は、バッファ６にセルが入出力されたときにそのセル長を伝達するのではなく、単にバッファ６にセルが入出力された旨を伝達してもよい。
【００２７】
図２はコネクション情報格納部２の一例で、仮想キュー管理部３で算出されたコネクション毎の仮想キュー長に関する情報、コネクションの重みに関する情報が格納されている。
【００２８】
次に、許可到着レート計算部４は、レート検出部８およびコネクション情報格納部２からセルの到着レートＲｉに関する情報と、コネクション毎の仮想キュー長、重みに関する情報を受け取り、それらをもとに許可到着レートＡＣＲｉを計算する機能を持つ。ここでコネクションｉの許可到着レートＡＣＲｉとはセル到着が認められる最大到着レートを表す。
【００２９】
コネクションｉの許可到着レートＡＣＲｉの計算方法について具体的に説明する。コネクションの重みをＷｉ、現在の到着レートの総和をΣＲｉとすると、
ＡＣＲｉ＝β（ΣＲｉ）・Ｗｉ／Ｗａｃｔ
で計算される。β（ΣＲｉ）はある連続関数で、図３ないし図９のグラフは到着レートＲｉの関数β（ΣＲｉ）の一例である。横軸に到着レートの総和ΣＲｉをとり、縦軸に関数β（ΣＲｉ）の値をとる。Ｗａｃｔはアクティブなコネクションの重みの和である。ここでアクティブなコネクションとは仮想キュー長がゼロより大きなコネクション、つまり少なくとも一つ以上のセルがバッファ６に入っているコネクションのことである。
【００３０】
関数β（ΣＲｉ）は到着レートの総和ΣＲｉがある閾値（図ではＲｍａｘ）を超えるとゼロとなる。つまり到着レートの総和ΣＲｉがある閾値を超えた場合には、輻輳であると判定され、各コネクションの許可到着レートＡＣＲｉはゼロとなる。
【００３１】
例えば、図３の例では閾値Ｒｍａｘを超えない範囲では、関数β（ΣＲｉ）は一定の値をとり、閾値Ｒｍａｘを超えたときには関数β（ΣＲｉ）はゼロとなる。すなわち、閾値Ｒｍａｘを超えない範囲で許可到着レートＡＣＲｉはコネクションの重みに比例して分配される。
【００３２】
図４の例では、到着レートの総和ΣＲｉがゼロから閾値Ｒｍａｘ未満の所定の値までの間で、途中までは関数β（ΣＲｉ）は緩やかに減少し、閾値Ｒｍａｘに近付くにつれて急に減少し、閾値Ｒｍａｘではゼロとなる。すなわち、許可到着レートＡＣＲｉは到着レートの総和ΣＲｉが小さいときには、コネクションｉの重み以上に分配されるが、到着レートの総和ΣＲｉが所定の値を超えると急峻に許可到着レートＡＣＲｉの分配率が低下する。
【００３３】
図５の例では、到着レートの総和ΣＲｉと関数β（ΣＲｉ）の値とがリニアに反比例する。すなわち、許可到着レートＡＣＲｉは到着レートの総和ΣＲｉにリニアに反比例する。最も単純かつ基本的な制御例である。
【００３４】
図６の例では、到着レートの総和ΣＲｉと関数β（ΣＲｉ）の値とが二次関数にしたがって反比例する。すなわち、許可到着レートＡＣＲｉは到着レートの総和ΣＲｉが小さいときには大きいが、到着レートの総和ΣＲｉが増加するとともに急に減少を始め、到着レートの総和ΣＲｉが閾値Ｒｍａｘに近付くにつれて減少が緩やかになる。これにより、到着レートの総和ΣＲｉが増え始めた時点でトラヒックの増加を強く抑えることができる。
【００３５】
図７の例では、到着レートの総和ΣＲｉと関数β（ΣＲｉ）の値とが図６に示す二次関数とは逆転した二次関数にしたがって反比例する。すなわち、許可到着レートＡＣＲｉは到着レートの総和ΣＲｉが小さいときには大きいが、到着レートの総和ΣＲｉが増加するとともに徐々に減り始め、到着レートの総和ΣＲｉが閾値Ｒｍａｘに近付くにつれて減少が急になる。これにより、到着レートの総和ΣＲｉが閾値Ｒｍａｘに近付くにつれてトラヒックの増加を強く抑えることができる。
【００３６】
図８の例では、到着レートの総和ΣＲｉと関数β（ΣＲｉ）の値とが段階的に反比例する。すなわち、許可到着レートＡＣＲｉは到着レートの総和ΣＲｉが小さいときには大きいが、到着レートの総和ΣＲｉが増加するとともに徐々に減り始め、所定の到着レートの総和ΣＲｉから急に減り始め、到着レートの総和ΣＲｉが閾値Ｒｍａｘに近付くにつれて再び減少が緩やかになる。これにより、到着レートの総和ΣＲｉがゼロと閾値Ｒｍａｘとの中間付近にあるときにトラヒックの増加を強く抑えることができる。
【００３７】
図９の例では、到着レートの総和ΣＲｉと関数β（ΣＲｉ）の値とが図８の例とは逆転して段階的に反比例する。すなわち、許可到着レートＡＣＲｉは到着レートの総和ΣＲｉが小さいときには大きいが、到着レートの総和ΣＲｉが増加するとともに急に減り始め、所定の到着レートの総和ΣＲｉから緩やかに減り始め、到着レートの総和ΣＲｉが閾値Ｒｍａｘに近付くにつれて再び急に減り始める。これにより、到着レートの総和ΣＲｉがゼロから増え始めた時点と閾値Ｒｍａｘに近付いた時点とでトラヒックの増加を強く抑えることができる。
【００３８】
また、到着レートの総和ΣＲｉとしては現在の到着レート（瞬間値）を用いるとしているが、到着レートの総和ΣＲｉとして一定時間内の到着レートの平均値を採用してもよい。
【００３９】
受付判定部５は許可到着レートＡＣＲｉとコネクション毎の到着レートＲｉから到着したセルをバッファ６へ入力するか廃棄するかの判定をする。図１０は確定的な廃棄処理を行うセル到着時の処理フローを示すフローチャートであるが、図１０に示すように、到着レートＲｉが許可到着レートＡＣＲｉ以下であればバッファ６に入力し、許可到着レートＡＣＲｉを超えていれば、Ｔａｇが付けられているセルは廃棄し、Ｔａｇが付けられていないセルはバッファ６へ入力することにより、常に各コネクションの最低帯域は保証しつつ、バッファ６の占有率が公平になるように制御する。
【００４０】
また、到着レートＲｉが許可到着レートＡＣＲｉを超えていた場合には、上記のように確定的にセル廃棄するのではなく、確率的にセル廃棄することも可能である。図１１は確率的な廃棄処理を行うセル到着時の処理フローを示すフローチャートであるが、図１１に示すように、許可到着レートＡＣＲｉ、到着レートをＲｉとすると、廃棄確率Ｐは、
Ｐ＝（Ｒｉ−ＡＣＲｉ）／Ｒｉ
で与えられる。つまり、到着レートＲｉが許可到着レートＡＣＲｉを超えた場合には、超えた割合だけ落すというものである。確率的な廃棄によって帯域制御することで、一つのコネクションに注目した場合には、到着レートＲｉが許可到着レートＡＣＲｉを超えたときでも、連続してセルが廃棄される現象が、確定的にセル廃棄する場合よりも減少するため、ＴＣＰのレート制御との親和性が高くなるといえる。バッファ６へと入力されたセルはＦＩＦＯ規範にしたがって出力回線へと出力される。
【００４１】
図１１における擬似乱数Ｒａｎｄの生成は、セル到着毎に行われ、廃棄確率Ｐと擬似乱数Ｒａｎｄとを比較した結果に基づき廃棄を実行することにより、実際に廃棄確率Ｐによる廃棄を実現することができる。例えば、廃棄確率Ｐが０．５であるときに、擬似乱数Ｒａｎｄが０．５よりも大きい値をとる確率もまた０．５であり、擬似乱数Ｒａｎｄが０．５よりも大きい場合に廃棄を実行することにより、廃棄確率Ｐにしたがった廃棄が行われる。
【００４２】
本発明の多重化装置は到着レートＲｉをもとに網の輻輳状態を推定し、輻輳であると判定されれば許可到着レートＡＣＲｉはゼロに等しくなり、最低保証帯域以下のレートで網に送出されているセルのみを網は転送する。到着レートＲｉがある閾値以下のときは、余剰帯域が存在すると判断され、各コネクションは重みに比例した許可到着レートＡＣＲｉによって、帯域をコネクション間に公平に配分することができる。
【００４３】
また、前述の実施例によれば、ハードウェア構成が簡易なＦＩＦＯバッファでＧＦＲサービスを実現しつつ、ＷＲＲ方式等のようなコネクション毎に個別にバッファを持ってセルの読出制御を行う方法と同様に余剰帯域を公平にコネクション間の分配することが可能である。また、一つのバッファを多数のコネクションで共用するため、コネクション毎に個別にバッファを持つ方式に比べて、統計多重効果により必要なバッファ量を削減できるという利点もある。
【００４４】
受付判定部５の機能として、受付判定部５が受付拒否したコネクションｊの到着レートＲｊが許可到着レートＡＣＲｊを超えている割合を算出し、この算出された割合が所定の値を超えているときには少なくとも２個連続してコネクションｊのセルを受付拒否し、この算出された割合が所定の値以下であるときには受付拒否したコネクションｊのセルについて連続した受付拒否を禁止する。
【００４５】
すなわち、急激に到着レートＲｊが許可到着レートＡＣＲｊを超えたときには、輻輳発生を回避するために急激なトラヒック制御を行う必要がある。そのような事態が発生したときには、セルを連続して廃棄することにより対処することができる。反対に、緩やかに到着レートＲｊが許可到着レートＡＣＲｊを超えたときには、緩やかなトラヒック制御を行って安定したトラヒック制御を実現することができる。
【００４６】
また、受付判定部５の機能として、受付拒否と判定すべきコネクションｊのセルがバッファ６に存在しないときにはこの受付拒否と判定すべきセルを受付許可と判定する。
【００４７】
すなわち、バッファ６にコネクションｊのセルが存在しないということは、コネクションｊのセルは散発的であることを示している。このような散発的なセルを受付拒否して廃棄しても連続的なセルを廃棄する場合と比較して輻輳回避の効果はきわめて低い。したがって、このような散発的なセルを無意味に廃棄しないようにする。
【００４８】
本発明の特徴とする受付判定部５の機能として、コネクション識別番号があらかじめ複数のグループに分類され、受付拒否と判定すべきセルのコネクション識別番号が所定の前記グループに属するときにはこの受付拒否と判定すべきセルを受付許可と判定する。例えば、コネクション識別番号が偶数または奇数のいずれか一方のセルについてはこの受付拒否と判定すべきセルを受付許可と判定する。これにより、緩やかなトラヒック制御を行い安定したトラヒック制御を実現することができる。
【００４９】
また、レート検出部８の機能として、到着レートＲｉの所定の変化周期以下の変化周期について到着レートＲｉを検出する。これにより、瞬間的な到着レートＲｉの変化を吸収し、外乱によるトラヒック制御の誤動作を回避することができる。
【００５０】
また、到着レートＲｉの検出を単位時間毎に区切り、単位時間の区切りの一つおき、あるいは二つおき、といったように検出タイミングを疎らに設定することもできる。これにより、緩やかな到着レートＲｉの検出結果を出力することができる。
【００５１】
あるいは、レート検出部８の機能として、単位時間内の到着レートＲｉの最大値を到着レートＲｉの検出結果として当該単位時間毎に出力する。これにより、瞬間的な到着レートＲｉの変化を吸収し、外乱によるトラヒック制御の誤動作を回避することができる。
【００５２】
また、到着レートＲｉの検出を単位時間毎に区切り、単位時間の区切りの一つおき、あるいは二つおき、といったように検出タイミングを疎らに設定することもできる。これにより、緩やかな到着レートＲｉの検出結果を出力することができる。
【００５３】
本発明のレート制御装置により実行される帯域制御方法の特徴についての実施例は、コネクション識別番号があらかじめ複数のグループに分類され、図１に示す受付判定部５は、図１２に示すように、前記グループのいずれかを順次選択し、この選択されたコネクションについて所定周期毎に各周期毎に計算された許可到着レートＡＣＲｉに基づき受付可否判定を行う。例えば、偶数のコネクションまたは奇数のコネクションを交互に選択し、この選択されたコネクションについて所定周期毎に各周期毎に計算された許可到着レートＡＣＲｉに基づき受付可否判定を行う。これにより、全てのコネクションが同時に輻輳制御されたり、解除されたりせず、安定化した制御を行うことができる。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、通信網に収容されている各コネクションに対し、輻輳時においても契約している最低帯域を保証しつつ、通常時（非輻輳時）には、余剰帯域をコネクション間で公平に分配し、より効率的な網資源の利用を可能にすることができる。また、高速回線においても経済的に実現可能なレート制御装置を実現することができる。さらに、セル交換スイッチ等のノード内に設置することにより、簡単なハードウェア構成を実現し、効率の良いノード内の輻輳回避を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施例の多重化装置のブロック構成図。
【図２】コネクション情報格納部のテーブル例を示す図。
【図３】関数β（ΣＲｉ）の例を示す図。
【図４】関数β（ΣＲｉ）の例を示す図。
【図５】関数β（ΣＲｉ）の例を示す図。
【図６】関数β（ΣＲｉ）の例を示す図。
【図７】関数β（ΣＲｉ）の例を示す図。
【図８】関数β（ΣＲｉ）の例を示す図。
【図９】関数β（ΣＲｉ）の例を示す図。
【図１０】確定的な廃棄処理を行うセル到着時の処理フローを示すフローチャート。
【図１１】確率的な廃棄処理を行うセル到着時の処理フローを示すフローチャート。
【図１２】本発明の帯域制御方法を説明するための図。
【図１３】本発明を適用したネットワーク構成の一例を示す図。
【図１４】従来のＷＲＲ方式の概要を説明するための図。
【符号の説明】
１ コネクション識別部
２ コネクション情報格納部
３ 仮想キュー管理部
４ 許可到着レート計算部
５ 受付判定部
６ バッファ
７ キュー長監視部
８ レート検出部
１０ 帯域制御部
１１ バッファ部

Claims (1)

1. 到着するセルの属するコネクション１〜ｋを識別し、コネクションｉ（ｉは１〜ｋのいずれか）毎にセルの到着レートＲｉを検出し、その検出結果にしたがってセルの許可到着レートＡＣＲｉを設定する手段と、この許可到着レートＡＣＲｉに基づき到着セルの受付可否判定を行う受付判定手段とを備えたレート制御装置において、
   コネクション識別番号があらかじめ複数のグループに分類され、
   複数の前記グループのいずれかを順次選択する手段を備え、
   前記受付判定手段は、前記選択する手段により選択されたグループのコネクション識別番号に相当するコネクションについて所定周期毎に各周期毎に計算された許可到着レートＡＣＲｉに基づき到着セルの受付可否判定を行う手段を備えた
   ことを特徴とするレート制御装置。

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