JPH03177135A - 広帯域統合サービスデジタル通信網における情報量の管理方法及び該方法を実施するための通信網 - Google Patents

広帯域統合サービスデジタル通信網における情報量の管理方法及び該方法を実施するための通信網

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JPH03177135A
JPH03177135A JP2325107A JP32510790A JPH03177135A JP H03177135 A JPH03177135 A JP H03177135A JP 2325107 A JP2325107 A JP 2325107A JP 32510790 A JP32510790 A JP 32510790A JP H03177135 A JPH03177135 A JP H03177135A
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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】 本発明は、統合サービスデジタル通信網における情9f
2Ji(flux)の管理方法と該方法を実施する通信
網とに係わる。続きサービス網は将来広帯域になり、非
同期式転送モードを唯一のデータ転送モードとして使用
することになろう、この転送モードは、伝送速度が固定
されているチャネルの拘束条件がないため、未知の新し
い適用が可能であるという主要利点を有する。しかしな
がら、この種の接続網には、渋滞状態になった時にデー
タ損失が起こるという欠点がある。
この種の接続網に含まれる端末は、データを固定された
長さのセル(小単位、小区画)の形態で送受信する。こ
れらのセルは接続網を構成する分岐点を介して転送され
、その場合各セルは待ち行列で多少とも長い時間にわた
って待機するのであるが、特定の待ち行列が一杯になっ
てセルが溢れるとセルの損失が生じる。接続網のF!1
能の遅延を避けるために、接続網レベルで受信通知又は
セル損失の検出を行うような措置はこれまでのところと
られていない。この種の接続網は管理が簡単であるため
、600メガビット/秒に達し得る膨大な量の情報を処
理することができる。この接続網のリソース使用効率及
びサービスの質は、同一ロットのリソースを共有する種
々の接続の樹立に対応するリソース要求に応じて変化す
る。
これまでは、接続網内の情報量の管理を行わなくても、
前記使用効率及びサービスの質は十分であるとみなされ
てきた。なぜなら、これまで考えられてきた種々の端末
は、大部分が、固定量の情報を供給するタイプの端末だ
からである。現在では、端末数が極めて多く且つこれら
の端末から送出される情報量が大量で且つ変化し得るよ
うな用途、例えば走査線数の多いテレビジョンのような
用途が次々に計画されている。非同期式時分割通信網に
よって伝送されるデータの大部分が可変伝送速度を有す
るようになると、リソースの使用及びサービスの質を最
適化するために、情報量を管理する必要がでてくる。
非同期式転送モードの接続網はパケット交換網の1つに
過ぎない。パケット交換式の公知の接続網は、データバ
ンクの参照という極めて特定化されたサービスに使用さ
れている。これらの接続網は、データのソース及び受信
機の柔軟性を利用して、各接続毎に情報量を管理するよ
うになっている。前記柔軟性はデータをバッファメモリ
に記憶することによって得られるが、この記憶は接続網
の転送プロトコルによって決定される許容範囲内てしか
実行できない。
X25と称する公知のプロトコルは接続網内の情報量を
管理する特定の方法を必要とせず、このプロトコルを接
続網の各分岐点で使用すれば各接続毎に情報量を制御す
ることができる。各分岐点は隣接分岐点から受信するデ
ータの伝送速度を完全に制御する。この接続網は更に、
データソースも間接的に制御する。即ち、各分岐点が隣
接分岐点を調整し得、この調整効果がデータソースまで
伝搬される。このような接続網は各分岐点の各入力出力
ボートに自動サービス装置を含む、このようなi造は、
分岐点間のサービスの情報交換に時間がかかるため、接
続の伝送速度が制限されるという問題を有する。
フレームリレー(relais de trames)
と称する公知の接続網では、プロトコルLAP−Dを適
用する自動サービス装置が端末に含まれる。接続網の分
岐点内部には前記プロトコルを適用する自動サービス装
置は存在しない、プロトコルX25を使用する接続網と
異なり、この接続網の分岐点はフレームを明白に容認又
は拒絶することはできない。そのため情報量管理方法は
、プロトコルLAr’−Dを適用する端末の自動サービ
ス装置の特定の機能を使用する。使用されるv1能は下
記の通りである。
端末がデータフレームを受信した時点で受信通知を送出
する。
第1フレームに対応する受信通知が送られてくるのを待
ちながら、第1フレームの送信後もデータフレームを送
信し続ける。この待ちの間に送信されるフレームの数は
所定数に限定されている。
次いで、所定数のセルを伝送し終える前に受信通知が受
信されなければ、フレームの送信を所定時間にわたって
停止する。
前記所定時間の間に対応する受信通知が受信されなけれ
ば、第1セルを再伝送する。
更に、第1フレームの最初の送信から所定の時間が経過
しても受信通知が送られてこない場合は、注目端末によ
って占有されている接続を解放させる。
この接続網は、データフレームの遅延又は消去によって
接続レベルでデータ量の調節を行うことができる。これ
らの操作は、データを送信する端末及びデータを受信す
る端末に許容される操作である。これらの操作を行うと
、フレームの再送信及びフレーム送信停止期間が生じる
ため、最終的にデータ量が減少し、従って接続網の混雑
が緩和される。
これらの公知の情報量管理方法は、夫々プロトコルX2
5及びLAP−Dのパラメータの所定値によって決定さ
れる許容性を基礎とする。これらのパラメータの値は、
データベースを参照するための特別の接続において許容
されるデータの遅延及び損失に応じて決定されてきた。
しかるに、データの遅延又は損失は、サービスの種類に
よって異なる結果をもたらす、データベースの参照では
データ損失は許容されないが、データ遅延は極めてよく
許容される。
電話接続では100ミリ秒を越える遅延は許されないが
、幾つかのデータパケットの損失は許容され、損失パケ
ットの再送信は必要ない、これに対し、テレビジョン画
像を伝送する接続では数秒の遅延が許容される。但し、
この遅延は2つの所定の端子の間に限定される。端末に
は、この遅延の変化を補正するためのメモリが具備され
る。しかしながら、符号化方法が現特点の画像を復号す
るために先行1iFii像の介在を必要とする差動的方
法である場合には、伝送される画像がデータ損失に極め
て敏感になる。従って、接続網でデータ量を管理するこ
れらの公知の方法は、非同期転送型広帯域統合サービス
網で直接使用することはできない。
本発明の目的は、リソースの使用とサービスの質とを同
時にfi適化すべく、各接続のサービスの種類を考慮し
ながら、種々のタイプのサービスを統合する広帯域の非
同期式時分割網において情報で1 量を管理する方法を提供することにある。この方法は、
接続網の各分岐点で自動サービス装置を使用する必要が
ない。
非同期式時分割網において情報量を管理する本発明の方
法は本質的に、注目の接続によって相互接続された端末
が行うサービスの種類に応じて予め決定された限界値内
で、データセルを遅延又は損失させることからなる。
本発明の方法は、非同期式時分割接続網と種々のサービ
スを実行する可変伝送速度の複数の端末とを含み、これ
らの端末が非同期式時分割に適合した通信プロトコルに
従って固定長さのセルの形態でデータを送受信するよう
になっている広帯域統合サービスデジタル通信網の情報
量を管理するためのものであり、各端末では、注目端末
がセルを受信した時に受信通知を送出し、第1セルに対
応する受信通知を待ちながら第1セルの送信後もデータ
セルを送信し続け、但しこの待ちの間に送信されるセル
の数は所定数Wに限定され、次いで、W明のセルの伝送
が終了する前に受信通知が送られてこなければ、セルの
送信を所定の時間Trepにわたって停止し、時間Tr
epの間に対応する受信通知が受信されなければ第1セ
ルを再伝送し、更に、第1セルの最初の送信から所定時
間Tmaxが経過しても受信通知が受信されない場合は
、注目端末によって占有されている接続を解放させ、所
定値W、Trep及びTmaxを注目端末によって実行
されるサービスの種類に応じて決定し、且つ接続網にお
いては、該接続網が渋滞状態に近い場合に、各接続毎に
パラメータW、Trep及びTmaxの値を注目の接続
によって相互接続された端末により実行されるサービス
の種類に応じて決定し、各接続毎に送出される一連のセ
ルを遅延させ、但し遅延させるセルの数はWと同じかそ
れより小さい数に限定し、各接続毎に送信される1つの
セル及び他の同一のセルを消失させ、但しこのセル消失
に対応する時間はTn+axより小さい値に限定するこ
とを特徴とする。
以下、添j寸図面に基づき本発明をより詳細に説明する
従来の非同期式時分割通信網は情報量制御プロ1ヘコル
を含んでいない、端末は送信すべきデータがある限りデ
ータセルを送信する。この端末は受信通知を待つことも
なく、接続網からの別のメツセージを待つこともない、
データを受信する端末は接続を構成する仮想チャネルの
識別子を確認するだけである。正しい識別子を有するセ
ルは総て受入れられ、受信通知又は情報量制御メツセー
ジが接続網宛又はデータ送信端末宛に送信されることは
ない・。
本発明では、セルを受信した端末がそのセルを送信した
端末宛に受信通知を送信する。セルを送信した端末は、
特定の伝送時間が経過した後で受信通知を受信し、この
通知に基づいてセルの伝送が実行されたものと認識する
。受信通知が送られてこない場合には、一連の所定操作
を実行する。
各セルは番号を有し、一連のセル全体に対して単一の受
信通知を送出することができる。これは、その受信通知
に対応するセルの前に送出された各セルの受信通知であ
ると解釈される。
第1図は、端末がセルCOを送信し且つ受信通知を受信
していない場合の状態を示している。この状態は特に、
接続網が渋滞か又は渋滞に近い状態を修正すべく、送信
されたセルを遅延させるか又は消去した場合に生じる。
この端末は、セルCOに対応するか又はその後に続くセ
ルの1つに対応する受信通知を待ちながらデータセルC
I、 C2、C3を送信し続ける。この待ちの間に送出
されるセルの数は所定数Wに限定される。Wはこの場合
は第1セルCOを含めて4に等しい。
次いで、W個のセルCo、、、、C3の伝送が終了する
前に受信通知を受信しなければ、セルの送信を所定時間
Trepにわたって停止する。所定時間Trepの間に
セルCOに対応する受信通知が送られてこなければ、第
1セルCOを再伝送し、次いでセルC1,C2及びC3
を再伝送する。
セルの送信及び停止期r#ITrepは、第1セルCO
の最初の送信からの経過時間を測定しながら何回か繰返
される0本発明の管理方法ではその後、所定時間Tea
×が経過してもセルCoに対応する受信通知が送られて
こない場合には、注目一端末によって占有されている接
続を解放させる。前記時間Tmaxは、データセルの伝
送と接続網を介して送り返される受信通知の伝送とに費
やされる最大許容時間に応じて選択される。
これらの機能は各端末でサービス装置と称する自動装置
によって実行される。この自動装置は、非同期式時分割
に適したプロトコルに従って固定長さのセルの形態でデ
ータの送受信を行う別の0応じて予め決定される。
例えば、パラメータWは電話端末の場合には無限である
。なぜなら、その場合は受信通知を待つ必要も、失われ
たセルを再送信する必要もないからである。別の種類の
サービスの場合にはWは有限であり、伝送遅延に関する
注目のサービスの種類の許容値に応じて多少とも大きい
値を有する。
前記許容値は、注目のサービスの種類のメツセージのセ
グメンテーションに使用されるプロトコルから求められ
る。所定値Trepの選択も同様に行われる。値Tma
xは、注目のサービスの種類を考慮して、端末間の伝送
に係わる最大許容時間に対応するように選択される。こ
の時間が許容値を越えれば、あとは接続が完全に解放さ
れるだけである。
ここで、接続網レベルでの管理方法を説明する。
第2図は、本発明の統合サービス通信網の一実施例を簡
単に示している。この通信網は非同期式時分割接続lq
1と、例えば2つのユーザ装置12.13とを含む。
装置12は、2つの自動サービス装置6及び7に夫々接
続された2つの端末2及び3を含み、前記自動装置は前
述のごときプロトコルを適用して2つのサービスX及び
Y、例えば電話伝送及びテレビジョン画像放送を夫々行
う、自動サービス装置6及び7は^TM自動装置と称す
る共通の自動装置10に接続されており、この共通自動
装置は非同期式時分割接続網に適したプロトコルに従っ
てセル形態のデータを送受信する。この自動装置10は
接続網1の分岐点15に接続されている。
装置13も装置12と同様であり、2つのサービスX及
びYについて前述のごときプロトコルを適用する2つの
自動サービス装置8及び9に夫々接続された2つの端末
4及び5を含む、自動サービス装置8及び9は^TMと
称する共通の自動装置11に接続されており、この共通
の自動装置は当該時分割接続網に適したプロトコルに従
ってデータをセルの形態で送受信する。
接続網1は一連の^TM分岐15....,16と、こ
れらの分岐の間で分配される情報量管理手段18とを有
する。各^TM分岐15....16は既に、データセ
ルをラベル及び表示信号に応じて分ける一般的管理手段
を備えている6悄fi1m管理手段18はこれらの一般
的管理手段に重なってこれらの手段を監視する管理手段
18は、接続網が著しく混雑した時にセルの伝送をトラ
フィックの平均速度より遅くし、また通f二網が渋滞に
近い状態になった時には特定のセルを消去して、トラフ
ィックのピークをなくすようにする。それでもサービス
の質は一定のレベルに維持される。これは、セルの遅延
又は消去という操作が選択的に適用されるためである。
実際、成る種類のサービスでは1〜ラフイツクのピーク
の間にセルを更に遅延させたり又は消去することはでき
ないが、別の種類のサービスではデータの遅延又は消去
が許容される。
管理手段18は、各接続毎に、その接続によって接続さ
れた端末により実行されるサービスの種類に応じてパラ
メータW、 Trep、 Tmaxの値を決定する。サ
ービスの種類は、例えば接続が端末によって要求された
時点で受信される情報によって知ることができる。接続
網が極めて混雑している時には、手段18が各接続で順
次送出される一連のセルを遅延させることにより時間を
調整する。この−連のセルの数はWと同じか又はそれよ
り少ない。
但し、手段18による各セルの遅延には制限値Tmax
がある。電話伝送の場合には、数値Wが無限であるため
、前記制限値だけが重要になる。
例えば第1図に示した状態では、管理手段18がセルC
01C1,C2、C3を待ち行列に登録し、少なくとも
C3が受信されて待ち行列に登録されるまではこれらの
セルをそのままにしておくことにより、これらのセルの
伝送を遅延させることができる。
手段18は、接続網によって与えられる遅延に起因して
セルCOが伝送されないために生じる受信通知の不在に
より、送信端末が時間子repにわたって自動的に伝送
を停止することを知っている。
勿論、Wより少ないセルを登録することによって遅延時
間を短くすることもできる。
接続網が更に渋滞状態に近付くと、管理手段18はデー
タを消去させることにより、送信端末が時間Trepの
伝送停止とセルC01CI、 C2、C3の再送信とを
何回も繰り返すのを利用して時間の調整を行う、管理手
段18はこのセル消去の時間をTeeaxより小さい値
に制限する。値Tmaxは、送信端末の自動サービス装
置が接続を解放してリンクを切断することがないように
各接続毎に決定される。
所定時点で各接続によって実行されるサービスの種類に
固有の3つのパラメータW、 Trep、Tmaxの値
を考慮するようになっているため、各種類のサービスに
ついて著しい質の低下を回避しながら接続網が実質的に
渋滞状態になるのを避けるべく、各接続での情報量管理
を個別化することができる。
例えば、電話サービスを実行する接続の場合には、受信
通知の必要及び喪失セルの再送信の必要がないため、値
W及び時間Trepが無限であり、時間子waxは10
0ミリ秒に等しい、これに対し、放送されるテレビジョ
ン画像の伝送サービスを実行する接続の場合には、例え
ば値Wが20に等しく、時間Trepが100ミリ秒に
等しく、時rrfITsaxが1秒に等しい。電話サー
ビス実行接続の場合には、接続網が渋滞状態に近付くと
、許容時間Tmaxが100ミリ秒であるため管理手段
18はセルをほんの少ししか遅延させることができない
が、これらの接続のセルの一部をTmax= 100ミ
リ秒より少ない時間にわたって消去させることはできる
。逆に、画像伝送接続では管理手段18はデータ消去は
行わないが、20個のセルからなるセル列をTmax=
1秒に等しい最大遅延が得られるまで待たせることによ
って遅延を起こすことはできる。
本発明の範囲は前記実施例には限定されず、特に、パラ
メータW、 Trep、 T麟axの値をデータセルの
遅延又は消去がサービスの質を余り低下させることなく
実行されるように選択すれば、極めて多岐にわたる種類
のサービスを実行することができる。
一組のパラメータをサービス毎に変えて使用することは
、物理的接続網を、異なるサービスに夫々対応する複数
の仮想接続網を並置したものとして扱うことに等しい、
単一のサービスに係わる各仮想接続網は一組のパラメー
タW、 Trep、 T+IIaxに対応し、固有の専
用リソースを有する。実際には、類似のトラフィック特
性を有する複数のサービスは、単一の仮想接続網、即ち
同一のパラメータW、Trep及びTmaxを有する接
続網にまとめることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はデータセルの送信及び受信通知待ちのプロトコ
ルを示すタイミング・ダイアダラム、第2図は本発明の
方法を実施するための統合サービスデジタル通信網の一
実施例を簡単に示す説明図である。 1・・・・・・非同期式時分割接続網、2,3,4.5
・・・・・・端末、18・・・・・・情報量管理手段。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)非同期式時分割接続網と種々のサービスを実行す
    る可変伝送速度の複数の端末とを含み、これらの端末が
    非同期式時分割に適した通信プロトコルに従つて固定長
    さのセルの形態でデータを送受信するようになっている
    広帯域統合サービスデジタル通信網での情報量を管理す
    る方法であって、各端末においては、注目端末がセルを
    受信した時に受信通知を送出し、第1セルに対応する受
    信通知を待ちながら第1セルの送信後もデータセルを送
    信し続け、但しこの待ちの間に送信されるセルの数は所
    定数Wに制限し、次いで、W個のセルの伝送が終了する
    前に受信通知が送られてこなければ、セルの送信を所定
    時間Trepにわたって停止し、時間Trepの間に対
    応する受信通知が受信されなければ第1セルを再伝送し
    、更に、第1セルの最初の送信から所定時間Tmaxが
    経過しても受信通知が受信されない場合は、注目端末に
    よって占有されている接続を解放させ、所定値W、Tr
    ep及びTmaxは、注目端末によって提供されるサー
    ビスの種類に応じて決定される関数であり、且つ該接続
    網が渋滞状態に近い時に、パラメータW、Trep及び
    Tmaxの値を、各接続毎に、注目の接続により接続さ
    れた端末によって提供されるサービスの種類に応じた関
    数として決定し、各接続毎に送出される一連のセルを遅
    延させ、但しこの一連のセルの数はWと同じかそれより
    少ない数に制限し、各接続毎に送信される1つのセル及
    び他の同一のセルを消失させ、但しこのセル消失に対応
    する時間をTmaxより小さい値に制限することを特徴
    とする情報量の管理方法。
  2. (2)請求項1に記載の方法を実施する広帯域統合サー
    ビスデジタル通信網であって、各端末が、非同期式時分
    割に適した通信プロトコルに従って固定長さのセルの形
    態でデータを送受信する第1手段と該第1手段を制御す
    る第2手段とに接続されており、注目端末が別の端末か
    ら送信されたデータセルを受信した時に受信通知が送出
    され、第1セルに対応する受信通知を待ちながら第1セ
    ルの送信後もデータセルが送信され続け、但しこの待ち
    の間に送信されるセルの数は注目端末によつて提供され
    るサービスの種類の関数である所定の数Wに制限され、
    次いで、W個のセルの伝送が終了する前に受信通知が送
    られてこなければ、セルの送信が所定時間Trepにわ
    たって停止され、但しこの所定時間は注目端末によって
    提供されるサービスの種類の関数であり、時間Trep
    の間に対応する受信通知が受信されなければ第1セルが
    再伝送され、更に、第1セルの最初の送信から所定時間
    Tmaxが経過しても受信通知が受信されない場合は、
    注目端末によって占有されている接続が解放され、但し
    前記時間Tmaxは注目端末によって提供されるサービ
    スの種類に応じて決定される関数であり、且つ接続網が
    管理手段を含み、この管理手段が、パラメータW、Tr
    ep及びTmaxの値を、各接続毎に、注目の接続によ
    って相互接続された端末によって提供されるサービスの
    種類に応じた関数として決定し、接続網が過剰に負荷さ
    れている場合には、各接続毎に送出される一連のセルを
    遅延させ、但しこの一連のセルの数は値Wと同じかそれ
    より少ない数に、また遅延は値Tmaxに制限し、接続
    網が渋滞状態に近い場合には、1つのセルとこのセルを
    送出した端末によって順次再送出される他の同一の複数
    のセルとを消失させ、このセル消失に対応する時間をT
    maxより小さい値に制限することを特徴とする広帯域
    統合サービスデジタル通信網。
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