JPH03220837A - データ伝送資源割当て方法およびデータ通信網接続用端末アダプタ - 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、データ通信網において過剰トラヒックを制御
する方法および装置に関する。

〔従来の技術） 広帯域統合サービス・デジタル網（Ｂ−ＩＳＤＮ）のよ
うな広帯域通信網、およびＩ　ＥＥＥ８０２．６に基づ
いたメトロポリタン地域（都市内）通信網（ＭＡＮ）に
おいては、一般に高帯域ファイバ光学系を用いて高速端
末装置の間で大量の高速データが伝送される。Ｂ−Ｉ　
ＳＤＮ網は、ＡＮＳｌ（１９８９年）発行の文書Ｔｌ５
１．ｌ／８９−２００であるｒｌｓＤＮの広い見方−Ｔ
ＩＳ１技術小技術全委員会ｏａｄ　Ａｓｐｅｃｔ　ｏｆ
’　ＩＳＤＮ　−Ｔｌ５Ｉ　Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　Ｓｕ
ｂｃｏｍｍｔｔｔｅｅ）　Ｊに説明があり、８０２．６
通信網は、ＩＥＥＥ８０２．６作業グループにより１９
８９年６月２３日に準備された「ブロジュクト８０２−
企業内および都市内の通信網規格案（ＰｒｏｊｅＣｔ　
８０２−’ＬＯｅａｌ　ａｎｄ　Ｍｅｔｒｏｐｏｌｌｔ
ａｎ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｖｏｒｋｓ　Ｐｒｏｐｏｓｅｄ
　５ｔａｎｄａｒｄ）　Ｊに説明されている。データは
、ＣＣＩＴＴ基準によって規定された非同期転送モード
（ＡＴＭ）プロトコルを用いて転送される。このプロト
コルに特有の性質は、帯域幅が動的に与えられることで
ある。このような通信網では、コンピュータのような端
末装置、企業内通信網、コンピュータの周辺機器、およ
びバス拡張プロセッサまたは周辺機器は、一般に、Ｂ−
ＩＳＤＮ交換網とインタフェースをとる端末アダプタに
接続される。ＡＴＭを用いた通信網では、データ・フレ
ームからなる分割ブロックまたは分割セルが発端端末ア
ダプタから受端端末アダプタへと転送される。

この種の通信網の問題点は、各発端端末アダプタの出力
が、そのアダプタをＢ−ＩＳＤＮ網に接続している光フ
ァイバの帯域幅に制限される一方、いくつかの発端端末
アダプタが、いつなんどき特定の受端端末アダプタに集
中的に負荷を生成しないとも限らず、そうなれば、その
受端アダプタは、その受端の光ファイバ・チャネルの伝
送能力を上回る量のデータの受信端となることである。

この場合、その過剰なデータは、網内で一時的にバッフ
ァされる。通信網バッファは高価であるため、望ましい
ように大きさが制限されている。しかし、僅かな期間の
後に、過剰なデータ・セルは、ただ失われてしまうだけ
である。このデータ・セルの損失により、さらに問題が
生じる。失われたデータ・セルは、さらに長いメツセー
ジの一部として再送信する必要があるからである。結果
として、ごく短い期間でない限り過負荷が集中すると、
Ｂ−ＩＳＤＮ網の過負荷は拡大する。再送信は、さらな
る過負荷の原因となるたけでなく、通信網の過負荷の持
続時間も増大させ、さらに、発端端末と受端端末との間
のメツセージの到達時間も遅らせることにより働きをか
なり低下させてしまう。

〔発明の概要〕

本発明の原理に従えば、前記の問題は解決し、技術の進
歩が遂げられる。本発明においては、データ通信網への
入口手段および出口手段における帯域幅の全部または一
部が、メツセージが送信される前に、データ・メッセー
ジの伝送のために割り当てられる。入口手段は、メツセ
ージを送信する端末に接続され、出口手段は、メツセー
ジを受信する端末に接続される。例示する実施例では、
入口コントローラと出口コントローラとの間でデータ・
メッセージまたは一連のメツセージを送る前に、そのデ
ータ・メッセージの伝送に必要とされる帯域の量が効率
的に決定され、次に、それだけの量の帯域が入口コント
ローラおよび出口コントローラにおいて利用可能か否か
が判断され、利用可能であれば、そのように帯域が割り
当てられる。入口および出口のコントローラは、入口手
段および出口手段にそれぞれ接続された端末アダプタで
ある。出口の、即ち受端の端末アダプタに帯域割り当て
要求メツセージを送る動作は、入口の、即ち発端の端末
アダプタの出て行くポートにその帯域が割り当てられた
後に起こる。そのような帯域が、発端および受端の端末
アダプタで利用できる場合、その帯域が、受端端末アダ
プタにおいて割り当てられると、発端および受端の端末
が、それぞれの端末の間で、それぞれのメツセージ・デ
ータ格納用バッファを介してデータを転送することがで
きるようになる。発端端末アダプタが、発端端末アダプ
タでも受端端末アダプタでも利用できない帯域を要求し
た場合、その要求は、発端端末アダプタ内部の要求リス
トに記憶される。

発端アダプタにおける帯域の利用可能性は、その発端ア
ダプタ内部のメモリをアクセスすることによって直接確
認される。受端アダプタに要求された量の帯域の利用可
能性は、発端アダプタと受端アダプタとの間で高優先度
の短い信号メツセージを交わすことによって確認される
。要求された帯域幅が受端アダプタで利用可能な場合、
その帯域か、要求中の発端アダプタに割り当てられ、さ
らにその発端アダプタは、戻りの信号メツセージで通知
される。帯域の割り当てが済んでいない要求は、周期的
に並べ替え、調べられて、帯域を割り当て先に割当てる
新たな試みが、古いものから優先権を与えて、行われる
。端末アダプタは、持っている帯域のうち割り当てらな
いで残っている利用可能なだけの帯域を何時でも割当て
ることができ、また、対応する受端アダプタの割り当て
を要求することもできる。発端アダプタが、受端に受信
帯域が割り当てられていないことを示す否定的な応答を
受端アダプタから受信すると、その要求に対して割り当
てられた送信帯域は、割当てる新たな試みが行われるま
で、切り放される。記憶される要求には、帯域幅の量、
伝送先、および要求（があった）時刻が含まれる。帯域
の割り当てが済んでいない特定の要求の経過時間が、第
１のしきい値に達すると、発端端末アダプタから次に利
用可能な帯域のブロックが、その特定の要求に割り当て
られる。その後、受端端末アダプタが発端一端末アダプ
タから受信するのに適した帯域を割当てるか、またはそ
の要求が第２のしきい値を経過し要求が時間切れとなっ
たと発端端末アダプタが認識するまで、発端端末アダプ
タは、要求メツセージを受端端末アダプタに繰り返し送
る。各受端端末アダプタに送られるデータ量を制限すれ
ば、広帯域網が通信網の内部でパケットを捨ててしまう
危険性が大いに減少して好都合である。要求をすべて満
たすことはできない場合、発端端末アダプタは、その時
に送ることができないメツセージを捨ててしまう。発端
端末アダプタの送信帯域を取っておけば、受端端末アダ
プタを過負荷にすることなく、発端端末から完全なメツ
セージを送ることができて好都合である。都合良く溢れ
の準備か与えられているので、極めて大きな過負荷の条
件下でなければ、メツセージが、臨界値を越えて延期さ
れることはない。

端末アダプタは、複数の端末とデータ網との間にインタ
フェースを与えるために使用され、プログラム制御のプ
ロセッサによって制御される。そのプログラムは、その
アダプタの記憶装置、その通信網、および端末の間で伝
送するためのデータ・メッセージの選択を制御する。ま
た、このプログラムにより、送信帯域および受信帯域の
割り当て、および受信帯域割り当ての要求および報告の
ための信号メツセージの生成および送信も制御される。

端末アダプタには、端末からデータ網に伝送されるべき
データ、および端末に送るためにデータ網から受信した
データを格納する記憶装置が含まれる。本発明の特徴の
１９によれば、受端端末アダプタで帯域幅の全部は利用
できない場合、全体の所定の帯域のうち、少なくとも何
がしかの所定の相応な一部、例えば、４分の３が利用で
きるか否かの判断が行われる。利用できる場合、その利
用可能な帯域が割り当てられ、応答メツセージにより、
割り当てられた送信帯域を受信帯域に合わせて減らすよ
うに要求される。

従って、本発明は、データ・メッセージを送信端末から
受信端末へと送信する前に、送信帯域および受信帯域を
それらの端末に割当てることによって、それらの端末の
間でデータを伝送する方法および装置に関する。

〔実施例〕

本発明の典型的な実施例の動作を第１図に例示する。端
末アダプタ２０．２１、・・・　・・・を相互接続する
ために、広帯域ＩＳＤＮ網３０を使用する。

それぞれの端末アダプタを、端末１０、端末１１などの
一部の端末に接続する。広帯域ＩＳＤＮ網３０の機能は
、接続されている端末アダプタの間でデータ・セルを交
換する手段を提供することである。各端末アダプタは、
その網に光フアイバ手段を介して接続される。データは
、非同期転送モード（ＡＴＭ）として知られる標準的な
プロトコルを用いて、それらの光フアイバ手段によって
送られるが、各データ・セルには、別のメツセージのデ
ータが入っていて、複数の個々のデータ・セルを集めて
、データ・フレームを形成する。データ端末１０．１１
１．１．に宛てられたセルが、それらの対応するアダプ
タに送られて、その最終的な先ファイバ◆リンクによっ
て伝送されるように、網３０内部の中間点において、個
々のセルが交換される。

端末アダプタを第２図に示す。各端末アダプタは、中央
処理装置５１および高速ＲＡＭ５２を備えたプロセッサ
５０によって制御される。端末アダプタは、端末アダプ
タに接続された端末１０．。

、との間でデータを通信し合うために、企業内通信網（
ＬＡＮ）　、またはホスト・コンピュータ・インタフェ
ースを備えている。このＬＡＮインタフェースまたはホ
スト・コンピュータ・インタフェース３１は、プロセッ
サ５０この間では要求を伝え、送信バッファ３５および
受信バッファ３７との間ではデータ・メッセージを伝え
られるように、プロトコル変換機３３に接続される。送
信バッファおよび受信バッファは、それぞれが３６およ
び３８のような複数のデータ・ブロックを備えて、Ｂ−
Ｉ　ＳＤＮ網３０と通信するためにＢ−ＩＳＤＮインタ
フェース３つと通信を行う。インタフェース３つは、Ａ
ＴＭセルの生成、データ・ブロックの分割、およびセル
からのデータの再構成に必要な処理を実行する。インタ
フェース３つにより、光フアイバ伝送が維持され、通信
網からクロックが得られる。インタフェース３つは、フ
ァイバから届くセルからメツセージ３６をメモリ３５の
中に構成するとともに、メツセージ３８を、そのファイ
バで伝送するために、セルに分割する。

異なるメツセージからのセルが互いに間に入り合ってい
るため、−度に、１９以上のメツセージが処理される。

ＣＰＵ５１は、メモリ３５内にメツセージを構成すると
、インタフェース３９が読み出すバッファにブロック識
別子を書き込むことによって、インタフェース３９に前
記のメツセージを送るように指示する。同様に、インタ
フェース３９は、メツセージの構築を終了すると、ＣＰ
Ｕ５１が読み出すバッファにブロック識別子を書き込む
。このインタフェースは、確認済みの正しいデータを受
信バッファ３７に通す。プロセッサ５０は、テーブルの
保守や要求発信の計画のようなすべての端末アダプタ（
ＴＡ）機能を制御するとともに、そのＴＡのために、運
用、管理、および保守の各機能を果たす。

端末アダプタ２０に接続された端末１０が、端末アダプ
タ２１に接続された端末１１にメツセージを送りたい場
合、端末１０は、発信端末（ＳＴ）６１の識別子、受信
端末（ＤＴ）６２、および端末アダプタ２０への要求帯
域幅を含むメツセージ・データ６３からなるメツセージ
６０を送る。端末アダプタ２０は、まず、各端末５６の
送信帯域５７を定義するテーブル５５を参照することに
よって、端末１１へのデータ・メッセージの送信に必要
な、即ち、適した帯域幅を決定する。このデータ・メッ
セージの送信にふされしい帯域幅が２４メガバイト／秒
であるとする。端末アダプタ２０は、次に、広帯域ＩＳ
ＤＮ網３０を介して端末アダプタ２１にメツセージ７０
を送る。メツセージ７０は、発信端末アダプタ（ＳＴＡ
）の識別子７１、受端端末アダプタ（ＤＴＡ）７２、伝
送に必要な帯域幅（ＢＷ）７３、そして、コマンド７４
、この場合は、割り当て要求コマンドからなる。

端末アダプタ２１は、このメツセージに応じて、それ自
体に割り当てられた人力帯域幅を調べて、２４メガバイ
ト／秒の帯域がまだ利用可能か否かを判断する。利用で
きる場合、端末アダプタ２１は、２４メガバイトの帯域
を割り当てて、Ｂ−ＩＳＤＮ網３０を介して端末アダプ
タ２０に承認メツセージ８０を送る。この承認メツセー
ジには、受端端末アダプタの識別子８１、発信端末アダ
プタの識別子８２、割り当てられた帯域幅８３、および
コマンド８４、この場合、帯域が割り当てられた報告が
含まれる。この割り当てられた帯域幅は、発端ＴＡの負
荷が重い場合には、要求された帯域幅より少ないことも
ある。これ以降、受端ＴＡの応答によって決定された、
例えば２４メガバイト／秒の割り当てられた帯域幅で広
帯域ＩＳＤＮ網３０を介して端末２０から端末アダプタ
２１にデータ・メッセージが送られる。端末アダプタ２
１は、そのメツセージを受信すると、そのデータ・メッ
セージ６０を接続されている受端端末１１に渡す。デー
タ・メッセージを送り終わると、２４メガバイト／秒の
帯域は、解除されて、端末アダプタ２０の送信帯域およ
び端末アダプタ２１の受信帯域で利用できるようになる
。解除処理は、割り当て処理と同様で、発信端末アダプ
タ２０における解除、受端端末アダプタ２１へのメツセ
ージ７０に類似の解除メツセージ、端末アダプタ２１に
おける帯域の解除、およびメツセージ８０に類似の解除
を確認する応答メツセージからなる。

各端末アダプタには、受信および送信に対して割り当て
られた帯域の記録が保持される。結果的に、各メツセー
ジに割り当てられた帯域幅の総和がＢ−ＩＳＤＮ網への
アクセスの送信および受信の能力を越えない限り、各端
末アダプタにおいて多数のメツセージを同時に送受信す
ることができる。信号用に永久的に割り当てられた帯域
を含むこの総和は、割り当ての度に、検査・確認が行わ
れる゛。

例えば２０のような各端末には、送信のために割り当て
られた帯域２４および関係付けられた端末２５のテーブ
ル２３、ならびに受信のために割り当てられた帯域２７
および関係付けられた端末２８の類似のテーブル２６が
維持されている。このテーブルは、帯域を割り当てに利
用可能か否かを判断するために、検査され、可能ならば
、割り当て時に、その割り当てが、このテーブルに登録
される。

端末アダプタにおいで、送信要求を受信した場合、発信
端末アダプタ２０の要求ファイル４０に登録が行われる
。この登録事項は、受端端末アダプタを特定する区分４
１、要求帯域の幅を特定する区分４２、およびその要求
の経過時間が記録される区分４３からなる。発信端末ア
ダプタ２０で十分な送信帯域が利用できないか、または
受端端末アダプタ２１で受信帯域が利用できない場合、
送るべき次のメツセージを決定するために、端末アダプ
タ２０の要求ファイル４０の次の件項目を調べる。要求
ファイルの各件項目に対し、発信端末アダプタでは送信
帯域を、受端端末アダプタでは受信帯域を割当てる試み
が繰り返し行われる。

これらの試みの１９が成功すると、発信端末アダプタと
受端端末アダプタとの間の伝送が確立され、その要求は
、そのファイルから削除され、そのメツセージが送られ
る。発信端末アダプタにおいて、この帯域を割当てる試
みが成功しない場合、第１の臨界時間の後、その要求は
、要求ファイルから削除され、伝送先（区分４６）、帯
域幅（区分４７）および経過時間（区分４８）を示す優
先ファイル４５の中に置かれる。発信端末アダプタ２０
におけるメツセージの送信の完了の結果として帯域が利
用可能になると、優先ファイルにある要求が先に処理さ
れるので、そのような要求があるか否かを調べるために
、最初に 優先ファイルが検査される。

発信端末アダプタが要求ファイルにメツセージを持って
いる場合、発信端末アダプタは、すべての受端端末アダ
プタに１９１９問い合わせて、必要な帯域幅を有する受
端端末アダプタはどれかを判断し、そのための利用可能
な帯域があるすべての受端端末アダプタに対し、発信端
末アダプタにおける帯域の利用可能性に従ってメツセー
ジを送る。優先ファイルにメツセージがある場合、端末
アダプタは、要求ファイル中のメツセージは気に掛ける
ことなく、優先ファイルのメツセージをできるだけ早く
送ることに集中することとなる。引き続いて、第２の臨
界時間の後も、発信アダプタおよび受端アダプタに帯域
が全く割り当てられていない場合、発信端末アダプタ２
０のバッファからメツセージが削除されるが、この状態
は、発信端末アダプタの溢れを示す。

発信端末アダプタの帯域が割り当てられていても、受端
端末アダプタに、第１の臨界的な時間切れの時刻に、帯
域の割り当てがない場合、優先ファイル４５の件項目で
、その経過時間がその臨界的な時間切れの時間をこえる
ものすべてに対し、帯域割り当ての要求が受端端末アダ
プタに繰り返し送られる。受端端末アダプタにおいて、
第２の臨界的な時期の前に帯域が割り当てられると、２
つの端末アダプタの間で伝送が可能となり、メツセージ
がとおるようになる。受端端末アダプタの溢れを示して
、第２の臨界的な時刻までに帯域が割り当てられていな
ければ、発信端末アダプタにおいて、そのメツセージが
削除される。

第３図から第８図までは、発信端末アダプタ（第３図か
ら第７図）および受信端末アダプタ（第８図）において
実行される処理過程の流れ図である。第３図には、メツ
セージ受信の際に端末アダプタで実行される処理を例示
する。端末からメツセージを受信する（動作ブロック３
０２）。

このメツセージを端末アダプタのバッファ（送信バッフ
ァ３５）に格納し、メツセージ要求テーブル４０に登録
する（動作ブロック３０４）。その後、引き続いて要求
テーブル４０のすべての見出し項目の要求処理を行う（
動作ブロック４００）。

第４図は、要求−時的保持構造に置ける要求の処理を表
す。処理を開始する（動作ブロック４００）。古い要求
から処理されるように、要求を経過時間によって並べ替
える（動作ブロック４０２）。次に、プログラムは、テ
ーブル内の要求をすべて処理するために、ブロック４０
４〜４１４を含むループを実行する。このループは、テ
ーブルの次の要求を得るブロック４０４で始まる（ブロ
ック４０４にブロック４０２からは行った場合、次の要
求は第１の要求となる）。適切な時にループを終了する
ように、検査４０５によって、要求があるか否かを判断
する。なければ、ループを終了する（ブロック４０７）
。要求がある場合は、その要求を満たすのに必要な帯域
の量を判断する（動作ブロック４０６）。検査４０ｇに
おいて、動作ブロック４０６において決定された要求を
満たすのに必要な送信帯域が利用できるか否か、検査を
行う。この検査によって、既に割り当て済みの送信帯域
の量を利用可能な送信帯域の総量と比較して、その差が
、決定された帯域幅に等しいか、またはそれを越える場
合、送信帯域は、利用可能であるから、割り当てられる
（動作ブロック４１０）。そうでない場合は、テーブル
の次の要求が処理される（動作ブロック４０４）。送信
帯域が割り当てられている場合、要求メツセージを生成
しく動作ブロック４１２）、受端端末アダプタに送る（
動作ブロック４１４）。次に、発信端末アダプタは、帯
域を割り当てた直後の特定のデータ・メッセージの観点
から待機状態（待機状態指示４１６）に入り、それから
、前記の動作ブロック４０４に入ることによって、要求
テーブルの他の要求を処理に移る。

第５図に、要求ファイルの要求に対する応答メツセージ
の処理において端末アダプタで行われる動作を表す流れ
図を示す。端末アダプタは、（第４図の流れ図において
入った）待機状態４１６にあり、この待機状態からは、
タイマー割り込み、または応答メツセージの受信の何れ
かによって抜は出す。端末アダプタが、待機状態から抜
は出ると、検査５０２によって、タイマー割り込みによ
って抜は出たか否かを調べる。そうならば、その要求メ
ツセージは失われたのであり、その端末からの元の要求
に基づいて対応するデータ・メッセージを送る試みは放
棄されたものと仮定して、この目的のために前に割り当
てられた帯域は切り放される（動作ブロック５０４）。

応答メツセージが受信されていた場合（動作ブロック５
０６）、検査５０８を用いて、その要求が満たされたか
否かを判断する。満たされていないならば、発信端末ア
ダプタにおいて既に割り当てられている送信帯域が解除
され（動作ブロック５１０）、その端末からの対応する
要求が、引き続いて第４図の要求処理で最初に再処理さ
れ、その後で、第７図の優先的要求処理において処理さ
れる。その後、要求処理か行われる（動作ブロック５１
２）。その要求が、検査５０８の肯定的出力によって示
されるように満たされている場合、その端末アダプタは
、受端端末アダプタによってどの程度の受信帯域が割り
当てたかを判断する。第８図の議論を参照して分かると
おり、受端端末アダプタは、要求された帯域より、僅か
に少なく割当てることも可能である。受端端末アダプタ
によって割り当てられる帯域の幅は、動作ブロック５１
４において決定される。そして、受信端末アダプタによ
って割り当てられた帯域幅でデータ・メッセージが送信
される（動作ブロック５１６）。

第６図は、優先的要求を選択する処理を表す流れ図であ
る。処理を開始しく動作ブロック６００）、テーブルに
次の要求の件項目があれば、それを得る。検査６０４に
より、そのような件項目があるか否か、あるならば、そ
の件項目が第１のしきい値を経過しているか否かを検査
する。経過している場合、その件項目を優先テーブルに
移して、要求テーブルから削除しく動作ブロック６０８
）、要求テーブルの次の件項目を得る（動作ブロック６
０２）。検査中の件項目が第１のしきい値を経過してい
ない場合、即ち、検査６０６が否定的結果となった場合
、要求テーブルの次の件項目を得る（動作ブロック６０
２）。検査６０４の否定的結果は、テーブルには件項目
がそれ以上ないことを示し、この処理は終了する（処理
終了指示６１２）。

第７図は、優先的要求の処理において行われる動作の流
れ図である。優先的要求は、優先テーブル４５にある要
求である。これらの要求は、第１のしきい値を越える時
間を経過したものである。

また、優先テーブル中の件項目で第２のしきい値を経過
したものがある場合、その要求に対応するデータ・メッ
セージを送る試みは放棄されるため、端末は、そのデー
タ・メッセージを送ってもらうには、新たに要求し直す
必要がある。

処理を開始しく動作ブロック７００）、予約テーブルに
ある次の要求を得る（動作ブロック７０２）。要求処理
より優先処理の方が実行頻度が多い。動作ブロック７０
２に開始ブロックから入った場合、次の要求は、勿論、
第１の要求である。

検査７０４は、ループを終了させるのに必要であるが、
この検査によって、動作ブロック７０２で得た優先的要
求があるか否かを調べる。ない場合には、優先処理プロ
セスは、当面、完了となる（終了ブロック７０６）。要
求がある場合、検査７０ｇにより、その要求が第２のし
きい値時間を経過しているか否かを検査する。経過して
いる場合、その優先的要求を削除しく動作ブロック７１
０）、次の優先的要求を調べる。その要求が、第２のし
きい値時間はど経過していない場合、送信帯域が利用で
きるか否かの検査を行う（検査７１２）。利用できない
場合、次の優先的要求を調べる。送信帯域が利用できる
ならば、その帯域が割り当てられ（動作ブロック７１４
）、要求メツセージが送られる（動作ブロック７１６）
。動作ブロック７１６は２つの出力を有する。即ち、第
１は、優先的要求の処理を継続することであり、第２は
、帯域か割り当てられた直後の優先的要求を処理するこ
とである。第２の出力は、帯域を割り当てた直後の特定
のデータ・メッセージの観点から優先待機（待機指示７
１８）で始まる。この待機状態は、応答が受信されたと
きに、終了する（動作ブロック７２０）。その応答が、
受信帯域が割り当てられていることを示している場合（
検査７２２）、そのデータ・メッセージが送られる（動
作ブロック７２４）。受信帯域が割り当てられていない
場合（検査７２２の否定的な結果）、検査７２６によっ
て、その優先的要求が第２のしきい値を経過したか否か
を調べる。経過している場合、その要求は、動作ブロッ
ク７１０に関して先に述べた結果と同様の結果となり、
削除される（動作ブロック７２８）。要求が、第２のし
きい値を経過していない場合、要求メツセージが再び送
られる（動作ブロック７１６）。第７図の処理は、結果
的に次のようになる。優先テーブルの要求に対し送信帯
域を割当てる試みを繰り返し、これらの試みが、要求テ
ーブルの要求の件項目に対し帯域を割当てる試みに取っ
て変わる。送信帯域が割り当てられた優先テーブル中の
件項目に付いては、受端端末アダプタに受信帯域を割当
てるべく、要求メツセージを受端端末アダプタに繰り返
し送る。そして、第２のしきい値切間の終了までに送信
帯域も受信帯域も割り当てられなかったメツセージに付
いては、それらのメツセージを端末からの元の要求に基
づいて送る試みは放棄され、それらのデータ・メッセー
ジは、新たな要求がある場合に限り、それに応じて送ら
れるということになる。

第８図に、端末アダプタにおいて行われる受信処理を示
す。本発明のこの特定の実施例は、発信端末アダプタで
帯域が割り当てられない限り、また割り当てられるまで
、受信端末アダプタは帯域を割り当てないように構成さ
れている。これには、過負荷状態の受端端末アダプタが
多くの発信端末アダプタのメツセージを止めてしまうの
を防ぎ、あるいは、受端端末アダプタが帯域を割当てる
前に、発信端末アダプタがその帯域を解除するのを防ぐ
という利点がある。帯域要求メツセージを受信すると、
受端端末アダプタにおいて、受信処理が開始される（動
作ブロック８０２）。検査８０４において、受信帯域が
利用可能か否かの判断が行われる。この検査は、割り当
てられていない帯域の幅を受信端末アダプタにおいて利
用可能な帯域の総計と比較し、その差が、要求された帯
域に等しいか、またはそれを越えるかを確認することに
よって、行われる。その帯域が利用できる場合（検査８
０４の肯定的な結果）、その受信帯域を割り当て（動作
ブロック８１４）、その帯域を割り当て中の発信端末ア
ダプタにメツセージを送る（動作ブロック８１６）。帯
域が利用できない場合（検査８０４の否定的結果）、検
査８０６によって、要求された帯域の所定の一部が利用
可能か否かの検査を行う。シミュレーションの結果、前
記の所定の一部にふされしい値が、例えば、４分の３、
またはそれ以上であることが分かった。正確な割合は、
経験に基づくなり、現場における経験によって引き続き
加わるシミュレーションに基づくなり、あるいは、それ
らの両方に基づくなりして、設定することができる。要
求された帯域のこの所定の一部が利用可能である場合、
要求されたデータ・メッセージに対して割り当てられる
帯域の幅を指定するメツセージが、発信端末アダプタに
送られ（動作ブロック８１０）、この幅の帯域が、受信
端末アダプタにおいて割り当てられる（動作ブロック８
１２）。利用可能な帯域の幅が、要求された帯域の所定
の一部より少ない場合、利用可能な帯域がないことを示
すメツセージが、発信端末アダプタに送られる（動作ブ
ロック８０８）。動作ブロック８０８および８１０にお
いて送られたメツセージに対する応答は、検査５０８（
第５図）および動作ブロック７２０（第７図）に続いて
行われる動作に関連して既に述べたとおりである。

保守のために端末を故意に使用できなくするか、または
関係する端末アダプタが端末に故障を発見した場合、そ
の関係する端末アダプタは、他のすべての端末アダプタ
に、その端末が利用できないことを知らせる。使用でき
ない端末へのメツセージは、それらの端末が利用できな
いことを知らされている発信端末アダプタで阻止される
。利用できないことを知らせるメツセージが帯域の割当
を要求するメツセージと行き違いになるという特殊な場
合には、帯域は割り当てられず、発信端末アダプタは、
次に試みるときに、受端端末が使用不能であることを知
って、そのメツセージを差し止めることになる。

この装置では、データの通信量の一時的な変動は、デー
タ自体を再送信する必要もなく円滑に処理することがで
きる。一般に、再送信しなければならないデータ自体の
大きさは、送信端末と受信端末のプロトコルの関数であ
り、多数のセルにわたる長さとなる。従って、非同期転
送モード（ＡＴＭ）のフレームが一時的に無作為に失わ
れるのを許している伝送装置では、何れも、失われただ
けのフレームを再送信することになっているため、小さ
い一時的な負荷状態が雪だるま式に増大することになる
。送信帯域と受信帯域の両方が利用可能なときに限って
送信できるように、広帯域データ網による伝送を制御す
ることによって、そのような雪たるま式増大が避けられ
る。

他の通信網では、これに取って代わる送信を抑える方法
が、使用されてきた。代わりの１９の方法では、受端端
末または受端のデータ集中器における待ち行列の大きさ
を監視し、その大きさが大きくなりすぎた場合、送信時
に切り詰めるように、メツセージを送信元に送るように
している。この種の装置の問題点は、広帯域ＩＳＤＮ網
では転送速度か非常に高いので、転送速度を下げるメツ
セージが受信されるまでに、送信先の待ち行列が溢れを
起こしてしまうことである。

本実施例では、各端末が、２５５台の他の端末をアドレ
ス指定することができる。この通信網では、受端端末の
識別に１バイトしか割り当てていないので、２５６台の
端末を相互接続するのが限界である。さらに−船釣なア
プリケーションでは、識別フィールドは、ＡＴＭアドレ
ス・ラベルの仮想回路識別子（ＶＣＬ）（２０ビツト）
とメツセージ識別子（ＭＩＤ）（１４ビツト）とを組み
合わせた長さとすることができ、これによって、可能な
端末数が、２の３４乗（１６０億）という考え得る要求
をはるかに越える数まで拡張されることにムる。

これまでの説明では、交渉される資源として帯域に集中
してきたが、端末アダプタのメモリおよびメツセージを
送る時間などのその他の制限的な資源に付いても同様に
交渉することができる。例えば、非常に長いメツセージ
に対する帯域の割り５宅は、負荷がしきい値を越えてい
るならば、延期してもよい。

この実施例では、要求が、直ちに要求ファイルに入れら
れるが、発端アダプタおよび受端アダプタにおいて先ず
帯域割り当ての試みを行い、割り当てられなかった場合
にのみ要求を要求ファイルに入れるようにすることも可
能である。

なお、以上は、本発明の好ましい一実施例の説明に過ぎ
ない。当業者は、本発明の主旨および範囲から外れるこ
となく、その他の一多数の装置を考え出すことができる
。従って、本発明は、特許請求の範囲に明記したように
のみ限定される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、端末アダプタに接続された端末どうしの間で
メツセージを伝えるために一部の端末アダプタを広帯域
ＩＳＤＮ網に接続した、本発明の説明となる実施例を例
示する図、 第２図は、第１図の端末アダプタのブロック図、第３図
から第８図は、端末アダプタにおいて実行される処理の
流れ図である。 出 願 人：アメリカン テレフォン アンド ＦＩＧ、　３ ＦＩＧ、４ ＦＩＧ、５ 応答メツセージ処理 ＦＩＧ、６ 優光要求の選択

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）データ通信網において送信端末から受信端末にデ
   ータを送るために資源を割当てる方法において、 送信端末から受信端末へのデータの伝送に必要な量の帯
   域が、送信端末の前記通信網への入口設備において利用
   可能か否かを判断するステップと、前記量の帯域が前記
   入り口設備において利用可能な場合、前記量の帯域を前
   記送信端末に割当てるステップと、 前記量の帯域が前記入口設備において利用可能な場合、
   前記量の帯域が受信端末の前記通信網からの出口設備に
   おいて利用可能か否かを判断するステップと、 前記量の帯域が前記出口設備において利用可能な場合、
   前記量の帯域を前記受信端末に割当てるステップと からなることを特徴とするデータ通信網におけるデータ
   を伝送するための資源割当方法。（２）前記量の帯域が
   、入口設備または出口設備で利用できない場合、前記送
   信端末のために前記量の帯域に対する要求を入口コント
   ローラにおいて記録するステップを備えた ことを特徴とする請求項１記載の方法。 （３）前記の記録ステップが、 伝送先と前記帯域量を明示するデータおよび前記要求の
   時刻を特定するデータを前記入口設備において記録する
   ステップを含む ことを特徴とする請求項２記載の方法。 （４）前記の記録データにおける帯域の要求を周期的に
   確認するステップと、入口コントローラにおける前記の
   要求された帯域を前記受信端末および前記出口コントロ
   ーラに割当てる試みを繰り返すステップをさらに備えた ことを特徴とする請求項３記載の方法。 （５）経過時間が所定のしきい値を越える要求をすべて
   別個に記録するステップと、 前記の別個に記録された要求に優先度に基づいて帯域を
   割当てるように試みるステップとを備えたことを特徴と
   する請求項４記載の方法。 （６）前記の割当てを試みるステップが、 帯域を割当てる要求を前記出口コントローラに繰り返し
   送るステップを含む ことを特徴とする請求項５記載の方法。 （７）前記の前記量の帯域が前記出口において利用可能
   か否かを判断するステップが、 要求メッセージを前記入口コントローラから前記出口コ
   ントローラに送るステップと、 前記要求メッセージの受信に応じて、前記出口設備にお
   いて利用可能な受信帯域を確認するステップと、 前記の確認するステップの結果に基づいて、メッセージ
   を前記出口コントローラから前記入口コントローラに送
   るステップとを含む ことを特徴とする請求項１記載の方法。 （８）前記量の帯域が利用可能であると前記の確認する
   ステップが判断した場合、前記量の帯域を割当てるステ
   ップをさらに備えた ことを特徴とする請求項７記載の方法。 （９）前記確認ステップが、 前記出口設備において前記量の帯域がすべて利用可能で
   はないが、前記量の帯域の少なくとも所定の一部が前記
   出口設備において利用可能である場合、その少なくとも
   所定の一部を割当てるステップをさらに備え、 前記の送るステップが、 割り当てられた帯域量を報告する応答メッセージを前記
   入口コントローラに送るステップを含むことを特徴とす
   る請求項７記載の方法。 （１０）前記入口コントローラおよび前記出口コントロ
   ーラの各々が、複数の接続された端末との間でデータを
   送・受信するために端末アダプタを備えた ことを特徴とする請求項１記載の方法。 （１１）前記データ通信網が、広帯域ＩＳＤＮ網である ことを特徴とする請求項１記載の方法。 （１２）前記の入口コントローラにおいて帯域を割当て
   るステップが、 送信帯域が割り当てられていない要求の経過時間による
   並べ替えを周期的に行うステップと、古い要求から先に
   帯域を割当てる試みを行うステップとを備えた ことを特徴とする請求項１記載の方法。 （１３）データ通信網への接続のための端末アダプタに
   おいて、 前記アダプタと複数の端末との間で通信するための端末
   インタフェースと、 前記アダプタとデータ通信網との間で通信するための通
   信網インタフェースと、 前記端末から前記端末インタフェースを介して受信可能
   なデータ・メッセージを、前記通信網インタフェースを
   介して前記通信網によって伝送するために、記憶する記
   憶手段と、前記通信網から前記通信網インタフェースを
   介して受信可能なデータ・メッセージを、前記端末イン
   タフェースを介して前記端末に伝送するために、記憶す
   る記憶手段と、 プログラムの制御の下で動作し、以下の動作を制御する
   プロセッサ手段とを備え、 前記端末アダプタを介して送信端末から受信端末にデー
   タ・メッセージを送るための帯域量が、利用可能と記録
   されているか否かを判断し、前記帯域量が利用可能な場
   合、前記帯域量を前記送信端末に割当て、 伝送先の端末に接続された伝送先の端末アダプタに、前
   記帯域量の割り当てを要求するメッセージを、前記通信
   網によって前記通信網インタフェースを介して送り、さ
   らに、 前記データ・メッセージの受信に対して前記帯域量の割
   り当てを確認するメッセージを前記の伝送先の端末アダ
   プタから受信すると、これに応じて、前記端末から受信
   可能なデータ・メッセージ用の前記記憶手段からデータ
   ・メッセージを、前記通信網インタフェースを介して前
   記通信網に送る ことを特徴とするデータ通信網に接続用端末アダプタ。 （１４）前記端末インタフェースが、 前記の２つの記憶手段と、前記端末からのデータと、前
   記端末へのデータとの間でインタフェースをとるための
   プロトコル変換手段とを備えたことを特徴とする請求項
   １３記載の端末アダプタ。 （１５）前記プロセッサ手段が、 メッセージを送る要求を記憶するとともに、前記通信網
   によってメッセージを送信し、かつ受信するために割り
   当てられる帯域のブロックを定義するデータも記憶する
   記憶手段を備えた ことを特徴とする請求項１３記載の端末アダプタ。 （１６）広帯域ＩＳＤＮ通信網において送信端末から受
   信端末にデータを送るために資源を割当てる方法におい
   て、 前記送信端末に必要な帯域量を判断するステップと、 前記帯域量が、前記通信網および前記送信端末に接続さ
   れた発端端末アダプタにおいて利用可能か否かを判断す
   るステップと、 前記帯域量が前記の伝送元のアダプタにおいて利用可能
   な場合、その帯域量を前記送信端末に割当てるステップ
   と、 前記帯域量が前記の伝送元のアダプタにおいて利用可能
   な場合、その帯域量が、前記通信網および前記受信端末
   に接続された受端端末アダプタにおいて利用可能か否か
   を判断するステップと、前記帯域量が前記受端アダプタ
   で利用可能な場合、その帯域量を前記受信端末に割当て
   るステップと、 前記帯域量が、前記発端アダプタまたは前記受端アダプ
   タにおいて利用できない場合、その伝送先および前記帯
   域量を明示するデータ、および前記帯域量に対する要求
   の時刻を特定するデータを前記発端アダプタに記録する
   ステップと、 前記の記録データにおける帯域の要求を周期的に確認す
   るとともに、前記発端アダプタおよび前記受端アダプタ
   において前記の要求された帯域を割当てる試みを繰り返
   すステップと、 その経過時間が所定の敷居を越える要求をすべて別個に
   記録するステップと、 前記受端アダプタにおいて帯域を割当てるように要求メ
   ッセージを繰り返し送ることによって、前記の別個に記
   録された要求に優先度に基づいて帯域を割当てる試みを
   行うステップとを備え、前記受端アダプタにおいて帯域
   が利用可能か否か判断する前記ステップが、要求メッセ
   ージを発端アダプタから受端アダプタに送るステップと
   、 前記要求メッセージの受信に応じて、前記受端アダプタ
   において利用可能な受信帯域を確認するステップと、 前記の確認するステップの結果に基づいて、受端アダプ
   タから発端アダプタにメッセージを送るステップとを備
   え、 前記の確認するステップが、 前記受端アダプタにおいて前帯域量が利用可能ではない
   が、前記量の帯域の少なくとも所定の一部が前記受端ア
   ダプタにおいて利用可能である場合、その少なくとも所
   定の一部を割当てるステップを備え、 前記の送るステップが、 割り当てられた帯域量を報告する応答メッセージを前記
   発端アダプタに送るステップを含み、前記発端アダプタ
   において割当てるステップが、それに対する送信帯域が
   割り当てられていない要求を経過時間によって周期的に
   並べ替えるステップと、 古い要求から帯域を割当てるよう試みるステップとを備
   えた ことを特徴とする広帯域ＩＳＤＮ通信網におけるデータ
   を伝送するための資源割当方法。（１７）データ通信網
   における送信端末から受信端末にデータを送るための資
   源割当方法において、 前記通信網への共通の伝送媒体上に割り当て可能な帯域
   を有し、前記送信端末に接続された入口設備と、前記通
   信網からの共通の伝送媒体上に割り当て可能な帯域を有
   し、前記受信端末に接続された出口設備とにおいて、デ
   ータ伝送用の適切な利用可能か否かを判断するステップ
   と、 前記入口設備と前記出口設備の両方において、前記の適
   切な帯域が利用可能な場合、その適切な帯域を前記デー
   タ伝送に割当てるステップとを備えたことを特徴とする
   データ通信網におけるデータを伝送するための資源割当
   方法。 （１８）前記の適切な帯域が割り当てられた後に、前記
   データを送るステップをさらに備えたことを特徴とする
   請求項１７記載の方法。 （１９）データ通信網接続用端末アダプタにおいて、 データ・メッセージを送信する要求に応じて、送信帯域
   を割当てる手段と、 もう１つの端末アダプタに受信帯域の割り当てを要求す
   る信号メッセージの送信の前記要求に応答する手段と、 前記のもう１つの端末アダプタから受信帯域の割り当て
   を確認する信号メッセージを受信し、これに応じて、前
   記データ・メッセージの送信を開始する手段とを備えた ことを特徴とするデータ通信網接続用端末アダプタ。 （２０）別の端末アダプタからの信号メッセージの受信
   に応答して、受信帯域の利用可能性を検査する手段と、 前記の検査する手段に応答して、前記受信帯域が利用可
   能な場合、その受信帯域を割り当て、前記のもう１つの
   端末アダプタからのデータ・メッセージの送信を許可ま
   たは禁止するための応答メッセージを送る手段とを備え
   た ことを特徴とするデータ通信網接続用端末アダプタ。