JPH02239748A - 複数の非同期時分割伝送チャネルを経て、データ・セルの流れを伝送する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、実質的に非同期の複数の時分割伝送チャネル
と、これらの伝送チャネルの１つによってそれぞれ送ら
れるデータ・セルからなる伝送媒体によって、その伝送
媒体に供給されるデータの流れを伝送する方法に関する
ものである。各データ・セルは、１以上の情報ワードを
有する１群の情報ワードと同様に、１以上の制御ワード
を有する１群の制御ワードからなり、制御ワードの群は
、適切なデータ・セルが送られなければならない伝送チ
ャネルを示すチャネル指示を有する制御ワードからなっ
ている。カウンターの状態は各伝送チャネルに対し最新
に保たれ、ある一定の最小値を有し、一方では時間に比
例して減小し、もう一方では伝送チャネルを示すチャネ
ル指示を有するデータ・セルの数に比例し℃増大する。

カウンターの状態は、伝送チャネルを示すチャネル指示
を有するデータ・セルがある瞬間に伝送媒体の初めに達
したとき、閾値と比較される。

その後で、カウンターの状態が閾値よりも小さいときに
は、データ・セルは下流にある伝送媒体に導かれ、カウ
ンターの状態が閾値に等しいか、より大きいときには，
下流にある伝送媒体にデータ・セルは導かれない。

〔従来技術とその問題点〕

上記の比較的新しいデータ伝送万法−一般にＡＴＭ（非
同期伝送モード）と呼ばれ、特に広帯域ＩＳＤＮ（デイ
ジタル情報サービス網）に使われる−は、迅速なパケッ
トスイッチ網・に適用される。このパケットスイッチ網
では、情報はデータ・セルと呼ばれるパケットに収容さ
れ、各データ・セルは１以上の情報ワードからなり、そ
の情報はそれらの情報ワードばかりでな《伝送チャネル
を示す制御ワードを有する「ヘツダー」からなっている
。この「ヘツダー」によって、セルはその指定位置に送
られなければならない。

伝送装置とスイツチ／グ装置は数メガビット／秒から数
ギガビット／秒の範囲の能力を持つことができる。ＡＴ
Ｍ技術は、ネットワーク管理者をして、非常に自由に、
入手可能な能力を分布させ得る． しかし、ユーザーは、能力が許す以上に大きな流れのセ
ルをネットワークに供給するように努める。ＡＴＭ技術
の柔軟性の故に、このことが直ちにネットワーク入口に
ある問題に導く必要がない。しかし、過負荷はネットワ
ークのルートの他のどこかで起こり得るので、それによ
り他のユーザーの通信が乱される恐れがある。このよう
な状況を避けるために、入口をモニターすることが必要
で，そうすることにより割当て容量を超えたユーザ二の
セルを通さないようにする。

カウオーク（ｘｏｗａｔｈｅ”．）、レナート（Ｌｍｈ
ｎａｒｔ，Ｒ）（−ＡＴＩｙｉネットワークにおけるユ
ーザー一アクセスを制御丁るための１管埋機能”一定義
と笑行Ｊ　（ＩＳＳＬＳ８８：申込者ループとサービス
についての国際シンポジウム、ＩＥＥＥ．ｐｐ．２４０
−５、１９８８年９月）に、ＡＴＭネットワークの加入
のモニターリングが、２つの概念を考慮して論じられて
いる。この２つとも、［漏れやすいバケツ（（ｇαｂｙ
　ｆｓｃｋｍｇ）Ｊ　法又は「漏れやすい積分器（　ｌ
ｅａｋｙ　ｉｔｓｔａｇｒａｔｏｒ）Ｊ法という名で知
られている方法に基いている。この方法によれば、カウ
ンターの状態は最新（最小値をもって）に保たれ、一方
では決められた時間における第１の一定値だけ減小し、
他方ではデータ・セルが到達するといつでも第２の一定
値だけ増大する。その後に、カウンターの状態が閾値と
比較され、閾値よりも小さいときだけ、適切なデータ・
セルが送られる。短時間に平均以上送られるセルの数（
たとえば、互いに追いかけて直ちに供給されるセルの数
）と同様に、単位時間毎のセルの数の長期平均は、とも
に、前記のような機構によってモニターされ得る。最大
設定値を超えないデータ・セルのみが送られる。

前記従来技術（カウオークとＶナートの本）において，
各ネットワーク・ユーザー（すなわち、各伝送チャネル
）に対し、「漏れやすいバケツ」装置を提供することが
示唆されている。この利点は，各伝送チャネルがモニタ
ーされることだ。しかし、大きな実用的な問題は、伝送
チャネルの数がたとえば２”−６　５，５　３　６とい
うように非常に大きいので、モニター装置の数がそれと
同じだけ多《なり、それは技術的および商業的観点から
好ましくないことである。

前記従来技術において、ネットワーク句ユーザー（伝送
チャネル）の全体のグループに対し、グループとしての
ジョイント●ユーザーをモニターするモニター装置を供
給することも示唆されている。この利点は非常に少ない
数のモニター装置しか必要でないことであるが、欠点は
、さまざまな伝送チャネルが個々にモニターされ得ない
ことであり、それにより、最大に許されたセル頻度が超
えたとき、さまざまなユーザーの誰がこれに責任をもつ
のかを決定できず、どのユーザーのデータ・セルの伝送
を拒否するか決定できないという問題を生ずることだ。

〔本発明の構成〕

本発明は、複数の実質的に非同期の時分割伝送チャネル
を有する伝送媒体によって、その伝送媒体に供給される
データの流れを伝送する方法を提供するものであり、さ
らには特に，今まで示唆された方法の前記欠点が大きい
「漏れやすいバケツ」進入モニター法に基づいて、伝送
チャネルを、最大限許されている各セルの頻度を越える
ことから保護する方法を提供するものである。本発明に
よれば、カウンターの状態はデータ・セルが到達する度
に、そのデータ・セルの到達の瞬間と、同一のチャネル
指示を持った以前のデータ働セルの到達の瞬間との間の
時間の長さの関数である値だけ減小する。

本発明の方法は、まず第１に、データーセルの時分割伝
送も、伝送チャネルを時分割して、最大限許されたセル
頻度を越えないように保護するモニター装置を使わせ得
．るという了解に基づいている。このために、唯１つの
モニター装置によって、すべての伝送チャネルを個々に
モニターすることが原理的に可能になる。さらに、本発
明による方法は、各チャネルに対するカウンターの状態
が、「漏れやすいバケツ」法を遂行する通常の方法に従
ってカウンター状態の減少が連結して（いつも一定値を
もって）起こらず、データ・セルが伝送媒体の入口に到
達した瞬間にのみ、時分割で最新状態にされ得るという
理解に基づいている。本発明によれば、カウンターの状
態はそれらの瞬間に一定値だけ減らずに、等しいチャネ
ル指示をもったデータ・セル（最後に到達したデータ・
セルと同一の伝送チャネルを使用する）Ｋ先立つデータ
・セルの到運の瞬間から経過した時間の関数である値だ
け減小する。そこでカウンター状態の減小は、伝送媒体
の始まりにあるデータ・セルの到着と同一の時間の持紐
の下で起こる。これは従来知られていたこととは対照的
である。また、カウンター状態の増加は、カウンター状
態を閾値と比較し、その比較の結果に基づいて、データ
・セルを下流にある伝送媒体にスイッチするか否かによ
って、それと同一の時間持続の下で起こる。このように
して、モニター装置は完全Ｋ時分割して、連続的に到着
するデータＯセルと同期し【機能する。そのため、夾質
上すべてのチャネルが唯一つのモニター装置によつ℃モ
ニターされ得る。

データ・セルの到着毎にカウンター状態が減小する値は
、最初の一定値と、そのデータ・セルの到着時とそれと
同一のチャネル指示をもつ先行データ・セルの到着時と
の間の時間による。

本発明はさらに、多数のオプションを選択できる。例え
ば、上記「先行データ・セル」は、多数のＮコのデータ
・セルが伝送媒体の始まりに到着する前のデータ・セル
に先行するデータ・セとして、又は下流にある伝送媒体
に導かれる多数のＮコのデータ・セルの前のデータ・セ
ルに先行するデータ・セルとして選ばれ得る。そこで最
初の場合には、到着したすべてのデータ・セルが数えら
れ、第２の場合には、導かれたデータ・セルだけが数え
られる。この場合、Ｎは好まし《はｌであり、先行デー
タ・セルは到層した最後のデータ・セルであることを意
味し℃いるが、望むなら、Ｎは２以上にできる。

一実施例によれば、カウンター状態は、閾値との比較に
先豆って、第２の一元値だけ増大する。この場合には、
その比較の後で、カウンター状態が閾値よりも大きくな
ければ、再びその第２の一定値だけ減小する。そこで第
２の一定値は、適切なデーターセルが導かれなければ、
カウンタ−状態から再び引かれる。しかし、好ましい実
施例によれば、閾値と比較された後，カウンター状態は
、閾値よりも小さなときにだけ、第２の一定値だけ増大
する。その実施例と比べると、カウンター状態が適切な
データ・セルが導かれたときにのみ増すということが利
点である。先の実施例では、カウンター状態はすべての
場合に増した。この増加は、データ・セルが導かれなか
ったときに、再びゼロにされた。このことは、好ましい
実施例の場合よりも処理時間を多《使う。

本発明のさらに好ましい実施例によれば、最後のカウン
ター状態と、適切なチャネル指示に関係した先行データ
・セルの到着の瞬間の２つの変数が記録され、データ・
セルの到層毎にチャネル指示の制御によって絖み出され
、カウンター状態が最新にされると、これらの変数は更
新されたカウ／ター状態によってさらに置き換えられる
。しかし、最後のデータ・セルが到達した瞬間、データ
・セルが導かれなければ（この場合、最新のカウンター
状態は閾値よりも大きい）、最後の一つしかないカウン
ター状態と到達の瞬間を置き換えないか（この場合、一
つしかない最後の値は変わらないで残る）、又は置き換
える。後者の場合Ｋは，唯一の最後のカウンター状態は
、前記のようにして増すカウンター状Ｂ（この増加は、
データ・セルが導かれなかったー前段落参照一という事
実Ｋよって、ゼロにされるか、又は夾行されない）と最
後の到看の瞬間によって置き換えられる。平均セル頻度
が最大限Ｗ！ｆされ、実質的にすべての伝送チャネルの
セル頻度における最大の広がりが同一なら、第１一定値
、８２一定値および閾値が、モニター装置内の固定パラ
メーターのように記録され得る。しかし、谷伝送チャネ
ルに、平均セル頻度および／又をま、好まし《はセル頻
度の広がりに対して最大値をセットできることが望まし
いなら、本発明の好ましい実施例によれば，前記バラメ
ーター又はその一部は、前に説明した変数のように、適
切なチャネル指示に関係して記録される。そして、デー
ターセルが到着する毎に、チャネル指示の制御によって
読み出される。適切な伝送チャネルを使うに先立って、
各チャネルに特有なパラメーターの値がモニター装置に
記録される。したがって、データ・セルが到着すればい
つでも、そのデータ・セルのチャネル指示によって指示
された伝送チャネルのカウンター状態が、そのチャネル
に記録されたパラメーターに合致して最新にされること
が達成される。

パラメーター、すなわち第１一定値、Ｍ２一足値および
閾値が、！ＩＡ舵は変わらないで、比例的に増えたり減
ったりするので、第１一定値が１に等しいか、２つの何
乗かに等しいように、パラメーターが選ばれる。第１一
定値が１に等しければ、カウンター状態がデータΦセル
の到層毎に減る積は，各データ・セルの間の時間の長さ
に等し《、掛け算をしないで済ませられる。各伝送チャ
ネルに対するＭｌ−定値として異なった値が望ましいな
ら、その値として２つの異なった累乗がいつも好まし《
選ばれる。それにより、前記積は、ビット・シフトによ
つ℃いっも簡単に得られる。

前記パラメーターの他に、データ・セルの到着の各瞬間
に伴う解は、他のバラメーターに合致し℃セットされ得
る。

続い℃，低い解が最大限Ｋ低《許されたセル頻度をもっ
たチャネルに対して好ましく選ばれる。すなわち、各瞬
間が相対的に大きな分離している時間ステップで記録さ
れる。

同様に、高い解が最大限に高《奸されたセル頻度をもっ
たチャネルκ対して好ましく選ばれ，その高い頻度，（
ｆｒｍｑｓｍｎ−Ｃｙ）のために，各瞬間は少さな分離
時間単位で測られ、記録される。

本発明は上記のようＫ示した方法ばかりでなく、その方
法を災行するだめの装置をも提供するものである。本発
明による装ｌｉｔは、到着したデータ・セルの制御ワー
ド群からそのデータ・セルのチャネル指示を絖み出すた
めの読み出し部材と、前記変数および望むなら前記バラ
メーター又はその一部をチャネル指示の制御によって読
み出して貯蔵するための貯蔵部材と，前記パラメーター
のように、望むならその瞬間が決定される解が貯蔵部材
からチャネル指示の制御によって絖み出され得るように
データ・セルの到着の瞬間を決定するための時間指示部
材と、カウンター状態を前記変数とパラメーターによっ
て最新状態にする計算部材と、この最新カウンター状態
をデータ・セルが到着した後に閾値と比較するための比
ａＳ材と，最新カウンター状態が閾籠よりも小さければ
データ・セルを導き、カウンター状態が閾値に等しいか
大きければデータ・セルを導かないスイッチング部材か
らなっている。

以下，図によって本発明の一実施例を説明する。

第１図のモニター装置は、続出装１ｌ１１、スイッチン
グ装置２、６個の貯蔵装置３、５、７、９、ｌ２、１４
、時間指示装置４、５つのコンピューター６、８、１０
．１１，ｌ５および比較装置１３からなっている。

制御ワード詳と情報ワード詳とからなるデータ・セルが
，制御ワード群からチャネル番号を引き出す胱出装置１
のあるモニター装置の入力端子Ａに、次から次に到着す
る。データーセル自身は、スイッチング装置２に送られ
、そこで、下流にある伝送ネットワーク（図示せず）が
接絖されているスイッチング装置２の出力端子Ｂに導か
れるかどうか決定されるまで、一時的に貯蔵される。

インデックスがチャネル番号から引き出され、そのイン
デックスによって、貯蔵装置３、５、７、９、１２、１
４が適切なチャネルに特有のパラメーターを与える。第
ｌ貯蔵装置３はそれを用いて時間指示装置４によって時
間が決定されなければならない解の指示を与える。第２
貯蔵装置５は、同一のチャネル番号をもった唯一の最後
のデータ・セルがモ二ター装置によって下流にある前記
ネットワークに導かれたとき、その瞬間の指示を与える
。次に、最後に到着したデータ・セル（時刻Ｃｔ）と、
同一のチャネル指示をもったそれ以外の最後のデータ・
セル（時刻Ｊとの間に、どれだけの時間が経過したかが
，第１コンピューター６によって決定される。

第２コンピューター８は、前記経過時間Δｔと、第３貯
蔵装置７から与えられた第１一定値Ｃｌとをかけ算（Δ
１ｘ（’ｌ）する。しかし、ＣＩ−１であれば、第３貯
蔵装置７と第２コンピューター８はなくて済ませられる
。いろいろなチャネルに対し、それぞれの第１定数Ｃｌ
として２の累乗のみが遺ばれれば、７７｝●レジスター
におけるビツト・シフトとして、簡単にかけ算が実行さ
れ得る。

このようにして得られた値は、第４貯蔵装置９に適切な
チャネル番号としてストアされている値（カウンター状
態）から、第３コンピューターｌＯによって引かれる。

第４コンピューター１１は、計算結果の値がある最小値
（例えば０）よりも小さくならないように取り計らう。

上記で得られた結果は、比較装置１３によって、第５貯
蔵装置ｌ２から与えられた閾値と比較される。

その結果が閾値よりも小さいという結論を比較装置ｌ３
が出せば、次のアクショ：／ＣＡ）〜（Ｄ）が遂行され
る。

（（イ）　スイッチング装１１２は、その出力端子Ｂを
経て、下流にある伝送ネットワークへ適切な、データ・
セルを送れという命令を受けとる。

（５）　第５コンピューター１５は、適切なチャネル番
号に対し第６貯蔵装置１４から与えられたＩ＠２定数を
、前に第４コンピューター１１から得た結果に加える。

（Ｃ）　　第５コンビエーター１５から得られた結果は
、第４貯蔵装置９に記録され、装置９内の前の値がオー
バーライト（上書き）される。

（Ｄ）前に決定された時刻ｔ１は第２貯蔵装置５に記録
され，装Ｒ５内の前の値はオーバーライトされる。

また、結果が閾値と等しいか大きいという結論を比較装
置ｌ３が出せば、次のアクション（Ａ’）、ＣＦ）が遂
行される．（Ｅ）　　スイッチング装置２は、適切なデ
ーターセルを下流にあるネットワークに送るなという命
令を受けとる。

ネットワークの多くの遂行において、そｔｕも空になっ
た場所が，あるビット●パターン（例えば，空のデータ
・セルを示す）に置き゛換えられることを要求されてい
る。このビット・パターンは次にスイッチング装置２に
よってその出力端子Ｅｌｋ経て、適切なデータ・セルの
代わりに送られる。

（Ｆ）　　最も簡単な実施例におい′Ｃは、第４貯蔵装
置９にカウンター状態を記録し、第２貯蔵装置５に時刻
１，を記録する必要がない。すでにストアされているこ
れらの値は、維持される。

各伝送チャネルについて、モニター装置が始動されると
き、第１貯蔵装置３、第３貯蔵装置７、第５貯厳装置ｌ
２および第６貯蔵装置１４は、第２貯蔵装置５および第
４貯蔵装置９内の変数に対する初期値のような、さまざ
まなチャネル番号に対して特有なパラメーターを有する
ネットワークの制御装置（図示せず）によって満たされ
る。そのために、前記貯蔵装置３、７、ｌ２、１４は、
モニター回路の機能に邪魔にならずに、制御アクセスを
ネットワークに与えるセッティング部材を備えている。

【図面の簡単な説明】

第１因は本発明の方法を遂行するための一実施例よりな
るモニター装置のブロック図である。 Ａ・・・入力端子　Ｂ・・・出力端子　ｌ・・・続出装
置　２・・・スイ７ｆ７”装ｔｌ　　３、５、７、９、
ｌ２、１　４−１８Ｒ装Ｒ４・・・時間指示装置　６、
８、１０、１１．１５・・・コンピューター　ｌ３・・
・比較装置

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. （１）制御ワードの群が、適切なデータ・セルが送られ
   なければならないということを示すチャネル指示をもつ
   た制御ワードからなり、カウンター状態が各伝送チャネ
   ルに対して最新状態に保たれ、ある一定の最大値を有し
   、一方では時間に比例して減小し、他方では伝送チャネ
   ルを示すチャネル指示をもつたデータ・セルの数に比例
   して増大し、該チャネル指示をもつたデータ、セルが伝
   送媒体の入口に到達したとき、カウンター状態が閾値と
   比較され、その結果、カウンター状態が閾値よりも小さ
   ければデータ・セルが下流にある伝送媒体に導かれ、カ
   ウンター状態が閾値と等しいか大きければデータ・セル
   が下流にある伝送媒体に導かれなく、前記カウンター状
   態が、データ・セルの到着の瞬間と、同一のチャネル指
   示をもつたある先行データーセルの到着の瞬間との間の
   時間の長さの関数である値だけ、データ・セルの到着毎
   に減小することを特徴とする伝送チャネルの１つを経て
   それぞれ送られるデータ・セルからなり、その各々が１
   以上の情報ワードをもつた情報ワードの群とともに、１
   以上の制御ワードをもつた制御ワードの群からなる、伝
   送媒体に供給されるデータの流れを、複数の実質的に非
   同期の時分割伝送チャネルを有する伝送媒体を経て、伝
   送する方法。
2. （２）前記データ・セルの到着毎に減小するカウンター
   状態の値が、データ・セルの到着の瞬間と、同一のチャ
   ネル指示をもつた先行データ・セルの到着の瞬間との間
   の時間の長さと、第１定数との積であることを特徴とす
   る請求項１記載の伝送方法。
3. （３）前記先行データ・セルが、伝送媒体の入口に到着
   した多数のＮ個のデータ・セルの最初のデータ・セルに
   先行することを特徴とする請求項１記載の伝送方法。
4. （４）前記先行データ・セルが、下流にある伝送媒体に
   導かれた多数のＮ個のデータ・セルの最初のデータ・セ
   ルに先行することを特徴とする、請求項１記載の伝送方
   法。
5. （５）前記Ｎが１であることを特徴とする請求項３又は
   ４記載の伝送方法。
6. （６）前記カウンター状態が、閾値と比較される前に第
   ２定数だけ減小され、次に比較された後で、カウンター
   状態が閾値よりも大きければ、再び第２定数だけ減小さ
   れることを特徴とする請求項１記載の伝送方法。
7. （７）前記カウンター状態が、閾値と比較された後、閾
   値よりも小さい時に限り、第２定数だけ減小されること
   を特徴とする請求項１記載の伝送方法。
8. （８）唯一の最後のカウンター状態と、各伝送チャネル
   の適切なチャネル指示に関連した先行データ・セルの到
   着の瞬間という変数が記録され、データ・セルが到着す
   る毎に、データ・セルの制御ワードにおけるチャネル指
   示の制御によつて、前記変数が読み出され、少なくとも
   カウンター状態が閾値よりも小さければ、前記変数が、
   それぞれ最新カウンター状態と、最初のデータ・セルの
   到着の瞬間に置き換えられることを特徴とする請求項１
   〜７のいずれか１項記載の伝送方法。
9. （９）前記第１定数、第２定数、閾値および、データ・
   セルの到着の各瞬間に伴う解というパラメーターが、少
   なくともそれらのパラメーターの一部が、各伝送チャネ
   ルのチャネル指示に関連して記録され、データ・セルが
   到着する毎に、これらのパラメーターが、データ・セル
   の制御ワードにおけるチャネル指示の制御によつて読み
   出されることを特徴とする請求項１記載の伝送方法。
10. （１０）第１定数が２の累乗に等しいことを特徴とする
    請求項２記載の伝送方法。
11. （１１）第１定数が１に等しいことを特徴とする請求項
    １０記載の伝送方法。
12. （１２）各伝送チャネルの第１定数が２の累乗に等しい
    ことを特徴とする請求項９記載の伝送方法。
13. （１３）到着するデータ・セルの制御ワード群からチャ
    ネル指示を読み出すための読出装置（１）と、 チャネル指示の制御により前記変数を読み出してストア
    するための貯蔵装置（５）、（９）と、 データ・セルの到着の瞬間を決定するための時間指示装
    置（４）と、 前記変数と定数によつて、カウンター状態を最新にする
    ためのコンピューター（６）、（８）、（１０）、（１
    １）、（１５）と、最新カウンター状態を閾値と比較す
    るための比較装置（１３）と、 最新カウンター状態が閾値より小さければ伝送媒体にデ
    ータ・セルを送り、カウンター状態が閾値に等しいか大
    きければデータ・セルを送らないスイッチング装置（２
    ）とからなることを特徴とする請求項８記載の伝送方法
    を遂行するための装置。
14. （１４）到着するデータ・セルの制御ワード群からチャ
    ネル指示を読み出すための読出装置（１）と、 チャネル指示の制御により、前記変数と、前記パラメー
    ターの少なくとも一部を、ストアし読み出すための貯蔵
    装置（３）、（５）、（７）、（９）、（１２）、（１
    ４）と、前記解を用いて、データ・セルの到着の瞬間を
    決定するための時間指示装置（４）と、 前記変数とパラメーターによつてカウンター状態を最新
    にするコンピューター（６）、（８）、（１０）、（１
    １）、（１５）と、最新カウンター状態を閾値と比較す
    るための比較装置（１３）と、 最新カウンター状態が閾値よりも小さければデータ・セ
    ルを伝送媒体に送り、カウンター状態が閾値と等しいか
    大きければデータ・セルを送らないスイッチング装置（
    ２）とからなることを特徴とする 請求項１２記載の伝送方法を遂行するための装置。