JPH04132434A

JPH04132434A - Ａｔｍ通信システム

Info

Publication number: JPH04132434A
Application number: JP2251835A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Katsube; 泰弘勝部; Tsuguhiro Hirose; 広瀬　次宏; Riichi Kodama; 児玉　利一
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1990-09-25
Filing date: 1990-09-25
Publication date: 1992-05-06

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、ＶＰ交換ノードおよびＶＣ交換ノードより構
成されるＡ　Ｔ　Ｍ　（Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ　Ｔ
ｒａｎｓｆｅｒ　Ｍｏｄｅ）通信システムにおけるセル
転送制御方式、帯域割り当て制御方式、およびトラヒッ
ク制御方式に関する。

（従来の技術）近年、高速かつ広帯域な情報通信を実現するＢ−ＩＳＤ
Ｎ網及び広帯域企業統合網を実現する網アーキテクチャ
であるＡＴＭ通信網の検討が進められている。ＡＴＭ通
信網では、情報単位であるセルに対してヘッダとして、
エンドユーザ間のコネクションを識別するためのバーチ
ャルチャネル識別子（ＶＣＩ）と、論理的な通信パスを
識別するためのバーチセルパス識別子（ＶＰＩ）が付与
されて、これら識別子が網内の交換ノードで参照されて
当該セルが目的とする相手まで転送される。

ＡＴＭ通信網を構成する交換ノードには、エンドユーザ
間の個々のコネクションであるＶＣ毎の交換処理をＶＣ
Ｉにもとづき行うＶＣ交換ノードと、ＶＣ交換ノード間
の論理的なパスであるＶＰ毎の交換処理をＶＰＩにもと
づき行なうＶＰ交換ノードとが存在する。ＶＰはＶＣ交
換ノード間に設定され、ＶＰ交換ノードをひとつまたは
複数経由することによりＶＣ交換ノード間の論理的な直
通パスを構成している。ＶＰ交換ノードは個々のＶＣは
意識せずＶＰＩのみを参照することによりＶＰ単位の交
換処理を行ない、ＶＣ交換ノードはＶＰを終端しＶＰＩ
／ＶＣＩを参照することによりＶＣ単位の交換処理を行
なう。ＶＣの設定制御に関しては、受付は判定処理やル
ーティングテーブル書き換え処理等はＶＣ交換ノードに
おいてのみ行われ、ＶＰ交換ノードではＶＣ毎の処理に
は関与しない。

個々のＶＰおよびＶＣには、使用する容量（トラヒック
特性）の上限値を表わすパラメータが確定的または統計
的に規定されており、こうしたパラメータを用いてＡＴ
Ｍ通信網ではＶＰの物理伝送路への割り当て制御、およ
びＶＣのＶＰへの割り当て制御（アトミッション制御）
が所定のセル転送品質（セル廃棄率、セル転送遅延など
）を満たすように行われることになる。ここで、もし実
際のセル転送中のＶＰ毎、ＶＣ毎のセル流の特性が上記
規定されたパラメータに違反したものになっていると、
その違反したＶＰ、ＶＣのみならず一緒に統計多重され
ている他のＶＰやＶＣのセル転送品質が所定の要求値と
して保証されなくなる危険性がある。したがって、各Ｖ
Ｐ交換ノードでは対向するＶＣ交換ノードから流入する
ＶＰ毎のセル流が規定された特性を守っているか否かを
監視するＶＰポリシング制御を行ない、また各ＶＣ交換
ノードでは、ユーザ側から入力されるＶＣ毎のセル流が
規定された特性を守っているか否かを監視するＶＣポリ
シング制御を行ない、ともに違反して流入するセルに対
して廃棄するなどの規制処置を施すことが必要となる。

さらにＶＣ交換ノードでは、上述した対向するＶＰ交換
ノード（またはＶＣ交換ノード）で行なう■Ｐボリシン
グ制御（またはＶＣポリシング制御）によりセルが廃棄
されることを極力防ぐために、流出するセル流をＶＰ単
位（またはＶＣ単位）に規定されたパラメータを守った
形になるように、トラヒックを整形する（以下ではシェ
イピング制御と呼ぶ）方式も提案されている。このシェ
イピング制御およびボリシング制御を適切に行うことに
より各ノードにおけるセル転送品質の推定を、あらかじ
めＶＣやＶＰに規定されている特性のみを用いて（ノー
ドを経由することによるトラヒックの揺らぎなどの影響
を無視して）行うことができる。

また一般にＡＴＭ通信網では、ＶＣによりセル廃棄率や
転送遅延時間などのセル転送品質の許容値が異なること
が予想される。ＡＴＭ通信網ではそうした異なるセル転
送品質要求を満たすためのひとつの方法として網内の交
換ノードでセルの転送に関する優先制御を行なうことが
、もうひとつの方法として最も厳しい転送品質要求をす
べてのセルに統一して実現することが考えられる。これ
ら二つの方法は、優先制御を行なうことにより伝送路や
ノード内のバッファなどの網内リソースの効率的な運用
が期待できること、優先制御を行なうことによりセルの
転送処理や帯域割り当て制御のアルゴリズムが複雑化す
ることによる制御コストの増加が予想できること、とい
うトレードオフの要因を考慮して取捨選択する必要があ
る。また、ＡＴＭ網では論理的にはＶＣのＶＰへの多重
化、ＶＰの物理伝送路への多重化という２階層の多重化
構造をなしており、こうした階層的多重化構造を考慮し
てどのようなセル転送処理をＶＰ交換ノードおよびＶＣ
交換ノードで行うかという問題も含めて、優先制御の是
非および実現法を検討する必要がある。

（発明が解決しようとする課題）以上述べたように、ＡＴＭ通信網では、ユーザにより異
なる許容セル転送品質を要求することが予想されるが、
そうした要求に対して網内のＶＰ交換ノードおよびＶＣ
交換ノードの各々でどのようなセル転送処理機能を実現
するかは、上述したようなトレードオフの要因を考慮し
たうえで適切な方法を選択する必要がある。特に、ＶＣ
のＶＰへの多重化、ＶＰの物理伝送路への多重化という
２階層の多重化構造を考慮した各々のノードでの最適な
セル転送機能配備を行う必要がある。しかしながら現在
のところ、ＶＰ／ＶＣ交換ノードにおいて効率、コスト
などの要因を考慮したうえでどのようなセル転送処理を
行なうことが適切なのかについては明らかになっていな
い。また、ＶＰ交換ノードやＶＣ交換ノードにおける帯
域割り当て（ＶＰの物理伝送路への割り当て、ＶＣのＶ
Ｐへの割り当て）アルゴリズムは上記セル転送処理を反
映し、かつ網内リソースを効率良く利用できるものであ
ることが望ましいが、現在のところ各々のノードにおけ
る帯域割り当ての考え方は明らかにされていない。また
、ＶＰやＶＣのトラヒック特性を規定するパラメータは
そうした帯域割り当て制御の方法に適合したパラメータ
であることが必要である。ＶＰ交換ノードで行なうＶＰ
ポリシング制御やＶＣ交換ノードにおいて行なうＶＣボ
リシング制御、ＶＰシェイピング制御、およびＶＣシェ
イピング制御は、それらパラメータが実際の通信中に守
られているかどうかを監視・規制したり、守られるよう
にセル流の整形を行なったりするものであるが、各々の
交換ノードでどのようなパラメータを監視・制御するか
を明らかにする必要がある。

本発明は以上のような事情に鑑みてなされたもので、端
子あたりのコストの高いＶＣ交換ノードはできるだけ効
率良く利用でき、一方ＶＰ交換ノードは効率よりは処理
コストの低減が図れるようなセル転送処理を行なうこと
により、網リソースの効率的利用と処理コストの低減と
の両立を考慮したセルの転送制御機能配分を実現するこ
とを目的とする。また、ＶＰ交換ノードとＶＣ交換ノー
ドでの上記セル転送制御機能配分に対応した各々での帯
域割り当て制御方法を提案することを目的とする。また
、ＶＰ交換ノードで行なう■Ｐポリシング制御やＶＣ交
換ノードにおいて行なう■Ｃポリシング制御、ＶＰシェ
イピング制御、およびＶＣシェイピング制御については
、上記帯域割り当て制御法に利用されるトラヒックパラ
メータに対応した特性のみを監視、あるいは整形するこ
とで最小の処理コストでこれらの制御を実現することを
目的とする。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）以上の課題を解決するために、本願第１の発明では、Ａ
ＴＭ通信網において、ＶＰ交換ノードでは異なる７２間
のセルの転送に関する優先制御は行なわずすべてのセル
を同等に扱い、ＶＣ交換ノードでは異なるＶＣ間のセル
の転送に関する優先制御を行なうことで種々のセル転送
品質を実現することを特徴とする。また、本願第２の発
明では、ＶＰ交換ノードにおけるＶＰの物理伝送路への
割り当て制御はひとつの物理伝送路内における複数の７
２間の統計的多重化効果を見込まないで安全側の立場に
たって行い、ＶＣ交換ノードにおけるＶＣのＶＰへの割
り当て制御はひとつのＶＰ内における複数のＶＣ間の統
計的多重化効果を考慮して（効率を高めるように）行う
ことを特徴とする。

また、本願第３の発明では、■Ｐ交換ノード内でＶＰ毎
の入力セル流があらかじめ規定された特性以内になって
いるか否かを監視するポリシング制御を行う際に、各■
Ｐの入力セル流のピーク速度に相当する特性のみを監視
し、ＶＣ交換ノード内のＶＣ毎の入力セル流があらかじ
め規定された特性以内になっているか否かを監視するポ
リシング制御を行う際に、各ＶＣの入力セル流のピーク
速度に相当する特性と平均速度に相当する特性の両方を
監視することを特徴とする。また、本願第４の発明では
、ＶＣ交換ノードにおいてＶＣ毎あるいはＶＰ毎の出力
セル流をあらかじめ規定された特性以内におさまるよう
にトラヒックの整形（シェイピング制御）を行う際に、
各ＶＣの出力セル流はピーク速度に相当する特性と平均
速度に相当する特性の両方を整形し、各ＶＰの出力セル
流はピーク速度に相当する特性のみを整形することを特
徴とする。

（作用）本願第１の発明では、ＶＣ交換ノードでのみセルの転送
に関するＶＣ単位の優先制御を行ない、一方ＶＰ交換ノ
ードではすべてのセルを同一ニ扱い優先制御は行なって
いない。したがって、端子コストの比較的高価なＶＣ交
換ノードのリソースを高効率に運用することができ、ま
たＶＰ交換ノードは優先処理を省くことによる低コスト
化を実現することができる。また、本願第２の発明では
、ＶＰ交換ノードにおけるＶＰの伝送路への割り当ては
統計的多重化効果を考慮せずに十分安全側に立って行な
い、ＶＣ交換ノードにおけるＶＣのＶＰへの割り当ては
統計的多重化効果を考慮して高効率にリソースを利用で
きるように行なっている。

したがって、ＶＰ交換ノードでは要求品質に応じたＶＰ
単位の優先制御を行なわなくても十分に高品質なセル転
送を（種々の品質要求のうち最も高い要求品質を統一的
に）実現することができ、またＶＣ交換ノードでは統計
多重および優先制御の効果を考慮した高効率な網リソー
スの運用および種々の品質要求に応じたセル転送品質の
実現が可能となる。また、本願第３および第４の発明で
は、ＶＰ交換ノードにおけるＶＰのポリシング制御、Ｖ
Ｃ交換ノードにおけるＶＣのポリシング制御、ＶＰ／Ｖ
Ｃのシェイピング制御を行なう際に、ＶＰのボリシング
およびシェイピング制御はトラヒック特性のうちのピー
ク速度に相当する特性のみを監視および整形し、ＶＣの
ボリシングおよびシェイピング制御はトラヒック特性の
うちのピーク速度および平均速度に相当する特性を監視
および整形している。したがって、ＶＰ交換ノードおよ
びＶＣ交換ノードにおけるボリシング制御、シェイピン
グ制御機能を必要最小限のハードウェアで実現すること
ができる。

以下余白（実施例）以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。第１図
は、本発明に係るＡＴＭ通信網の一例が示されている。

ＡＴＭ通信網には複数の端末１．７が接続されている。

まずＡＴＭ通信網には、企業などのユーザが所有する構
内ＡＴＭ通信網９．９′と、通信業者の所有する公衆Ａ
ＴＭ通信網８とが存在する。第１図は構内ＡＴＭ通信網
９に接続された端末１と構内ＡＴＭ通信網９′に接続さ
れた端末７との通信を例にしたものである。また、ＡＴ
Ｍ通信網はＶＰ交換ノードとＶＣ交換ノードとから構成
される。ＶＰ交換ノードはＶＰ単位のセルの交換動作を
行なうと同時に、ＶＰ単位でそれらのセル流を伝送路へ
多重・分離している。ＶＣ交換ノードはＶＣ単位のセル
の交換動作を行なうと同時に、ＶＣｉ１位でそれらのセ
ル流をＶＰへ多重・分離し、さらにＶＰ単位でそれらの
セル流を伝送路へ多重・分離している。本図の例では、
構内ＡＴＭ通信網はＶＣ交換ノードのみにより構成され
ている。ＶＰの容量設計を含めた伝送路へのＶＰの割り
当て制御は、長期的あるいは短期的なトラヒック需要を
もとにした半固定的な制御であり、ユーザからのＶＣの
設定要求のたびに行われるＶＣのＶＰへの割り当て制御
とは独立に行われる。ここでＡＴＭ通信網の構成をもう
少し具体的に説明する。まず、端末１に接続されている
ＶＣ交換ノード２は、端末７に接続されているＶＣ交換
ノード２゛と同じものであり、前述したように構内ＡＴ
Ｍ交換網を構成している。次に、このＶＣ交換ノード２
に接続されるＶＰ交換ノード３は、ＶＣ交換ノード２−
に接続されるＶＰ交換ノード３″と同じものであり、複
数の加入者（本図では構内ＡＴＭ交換網）からのＶＰの
集線／分離機能を実現している。このＶＰ交換ノード３
に接続されるＶＣ交換ノード４は、ＶＰ交換ノード３′
に接続されるＶＣ交換ノード４−と同じものであり、前
述したＶＰ交換ノード３および後述するＶＰ交換ノード
５からのＶＰの終端機能、ＶＣ単位の交換機能を実現す
る加入者交換機である。このＶＣ交換ノード４に接続さ
れるＶＰ交換ノード５はＶＣ交換ノード４゛に接続され
るＶＰ交換ノード５゛と同じものであり、前述したＶＣ
交換ノード４から受は取ったセルをＶＰ単位に他のＶＰ
交換ノードへ転送したり、後述する■Ｐ交換ノード６か
ら受は取ったセルをＶＰ単位に図示されない他のＶＰ交
換ノードへ中継転送したりする機能をもつ。ＶＰ交換ノ
ード６は、前述した■Ｐ交換ノード５から受は取ったセ
ルをＶＰ単位にＶＰ交換ノード５′や図示されない他の
ＶＰ交換ノードへ中継転送する機能を実現する。通常、
ＶＰ交換ノード３．ＶＣ交換ノード４．ＶＰ交換ノード
５が同一の加入者交換局に、ＶＰ交換ノード３′ＶＣ交
換／−ド４−、ｖｐ交換ノード５′が同一の加入者交換
局に配置されるものと考えられる。

第２図は、ＡＴＭ通信網における通信情報単位であるセ
ルのユーザ・網インタフエース（ＵＮＩ）および網内イ
ンタフェース（ＮＮＩ）におけるフォーマットを示した
ものである。情報フィールド４８バイトの先にヘッダ情
報としてｖｅｒ（バーチャルチャネル識別子）、ＶＰＩ
（バーチセルパス識別子）、ＰＴ（ペイロードタイプ）
　、ＣＬＰ（セル廃棄優先度）、ＨＥＣ（ヘッダ誤り制
御）、モしてＵＮＩの場合にはこれ以外にＧＦＣ（一般
フロー制御用）が含まれる。

第３図は、第１図に示したＡＴＭ通信網のなかのＶＣ交
換ノード４およびＶＰ交換ノード３．５の機能構成図を
表わしたものである。■Ｐ交換ノード３は、加入者伝送
路３１を収容する加入者インタフェース部３２、ＶＣ交
換ノード４へ接続される局内伝送路３４−１を収容する
局内インタフェース部３３−１、ＡＴＭスイッチ３７−
１、および図示されていない制御部等から構成される。

同様に■Ｐ交換ノード５は、局間伝送路３６を収容する
局間インタフェース部３５、ＶＣ交換ノード４へ接続さ
れる局内伝送路３４−２を収容する局内インタフェース
部３３−４、ＡＴＭスイッチ３７−３、および図示され
ていない制御部等から構成される。またＶＣ交換ノード
４は、ＶＰ交換ノード３へ接続される局内伝送路３４−
１を収容する局内インタフェース部３３−２、ＶＰ交換
ノード５へ接続される局内伝送路３４−２を収容する局
内インタフェース部３３−３、ＡＴＭスイッチ３７−２
、および図示されていない制御部等から構成される。本
図において各種インタフェース部は、入力インタフェー
ス機能、出力インタフェース機能の両方を含んだものと
する。ＶＰ交換ノード３の加、大音インタフェース部３
２、局内インタフェース部３３−１、およびＶＰ交換ノ
ード５の局内インタフェース部３３−４、局間インタフ
ェース部３５では、入力されたセルのＶＰＩをもとにヘ
ッダ変換テーブル参照することにより書き換えるべきＶ
ＰＩおよび出力すべきインタフェース番号をヘッダに付
加する。ＡＴＭスイッチ３７１および３７−３では、出
力インタフェース番号をもとにセルを所望の出力インタ
フェースまでハードウェア転送する。一般にひとつの入
力インタフェースからは異なるＶＰに属するセルが多重
化されて入力され、ひとつの出力インタフェースにも異
なるＶＰに属するセルが多重化されて出力されるが、後
述するように、ＶＰ交換ノードでは異なるＱｐ間−でセ
ルの転送に関する優先制御は行わず、すべて対等に扱う
ものとする。次に、ＶＣ交換ノード４の局内インタフェ
ース部３３−２および３３−３　（ここでは入力インタ
フェースを示す）では、入力されたセルのＶＰＩ／ＶＣ
Ｉをもとにヘッダ変換テーブルを参照することにより書
き換えるべきＶＰＩ／ＶＣＩおよび出力すべきインタフ
ェース番号をヘッダに付加する。ＡＴＭスイッチ３７−
２では、出力インタフェース番号をもとにセルを所望の
出力インタフェースまで７１−ドウエア転送する。一般
にひとつの入力インタフェースからは異なるＶＰに属す
るセルが多重化されて入力され、さらにひとつのＶＰに
は異なるＶＣに属するセルが多重化されている。また、
ひとつの出力インタフェースにも異なるＶＰに属するセ
ルが多重化されて出力され、さらにひとつのＶＰには異
なるＶＣに属するセルが多重化されている。この出力イ
ンタフェースの構成としては、ＡＴＭスイッチ部３７−
２から受信した複数のＶＣのセル流をひとつのＶＰに多
重化するための機構、オヨヒ複数のＶＰのセル流を局内
伝送路へ多重化するための機構が縦続して存在する場合
（第４図に示す）と、ＡＴＭスイッチ［３７−２から受
信した複数のＶＣのセル流を直接（ＶＰという単位は意
識せずに）局内伝送路へ多重化するための機構のみが存
在する場合とが考えられる。　第４図は、第３図におけ
るＶＣ交換ノードの局内インタフェース部３３−２のト
ラヒック制御の観点から見た機能構成の一例を示したも
のである。なおここでは、ＡＴＭスイッチは十分速い速
度で動作しており、入力インタフェース部、ＡＴＭスイ
ッチ内部でのセル転送品質の劣化は十分に小さい場合を
例として考える。局内インタフェース部３３−２は入力
インタフェース機能４１、出力インタフェース機能４２
より構成される。入力インタフェース機能４１は、加入
者から送信された各ＶＣのセル流があらかじめ規定され
た特性以内になっているか否かを監視し、違反している
場合にはそのセルを廃棄するなどの処置を施すＶＣポリ
シング制御機能４３を有する。ただし、これは加入者へ
つながる局内インタフェース３３−２の場合であり、網
内の他のノードへつながる局内インタフェース３３−３
にはＶＣポリシング機能は持たない。

出力インタフェース機能４２では、まずＡＴＭスイッチ
３７−２から受は取ったセルのＶＰＩ値、ＶＣＩ値（厳
密にはＶＣＩ値にインプリジットにマツピングされたセ
ル転送品質クラス情報）をもとにＶＰ分離機能４４およ
びクラス分離機能４５により、ＶＰ毎、クラス毎に少な
くとも論理的に分割してバッファに蓄積する。次に、論
理的にＶＰ単位に分割されたセル流は、対応した優先制
御機能付きＶＰシェイピング機能４６に入力される。

ここでは、局内伝送路３４−１上に多重化される個々の
ＶＰが各々にあらかじめ規定されたトラヒック特性に違
反しないように、セルのクラス別バッファからのセルの
引き抜き速度を制御する機能（ＶＰシェイピング機能）
と各ＶＰ用のクラス別バッファからのセルの引き抜きを
上位クラスを優先的に行う機能（優先制御機能）をあわ
せもっている。各ＶＰに対応した優先制御機能付き■Ｐ
シェイピング機能４６がバッファから抜き出したセルは
、ＶＰ多重化機能４７により局内伝送路３４−１へ送信
される。ここで、複数のＶＰのセル流を局内伝送路３４
−１へ多重化する際には異なる７２間での優先制御は行
わずすべて平等に扱う。

ここでは後述するように、ＶＰの局内伝送路への割り当
ては７２間の統計多重効果を見込まずに十分余裕をもっ
て行っているものとするため、ＶＰ多重化機能４７では
優先制御を行わなくても品質劣化の少ない多重化が可能
である。なお、第４図の実施例では、ＶＣ交換ノードの
出力インタフェースにおけるＶＰ毎のシェイピング制御
を行った場合の優先制御の実現方法を示したが、ＶＰの
シェイピング制御を行わない場合も考えられ、その場合
には第４図からＶＰ分離機能４４、ＶＰ多重化機能４７
を取り除き、優先制御機能付きＶＰシェイピング機能４
６を単なる優先制御機能（優先度の高いクラスのバッフ
ァから優先的にセルの送出を行う機能）に置き換えたも
のとして、出力インタフェース機能が構成されるであろ
う。

第５図は、第３図におけるＶＰ交換ノード３の加入者イ
ンタフェース部３２または局内インタフェース部３３−
１、あるいはＶＰ交換ノード５の局内インタフェース部
３３−４のトラヒック制御の観点から見た機能構成の一
例を示したものである。局内インタフェース部３３−１
．３３−４または加入者インタフェース部３２は、入力
インタフェース機能５１および出力インタフェース機能
５２より構成される。入力インタフェース機能５１は、
ＶＣ交換ノード４あるいは加入者から送信された各ＶＰ
のセル流があらかじめ規定された特性以内になっている
か否かを監視し、違反している場合にはそのセルを廃棄
するなどの処置を施すＶＰポリシング制御機能５３を有
する。このＶＰボリシング機能は他のＶ−Ｐ交換ノード
とのインタフェースをとっている局間インタフェース部
には持たなくてもよい。出力インタフェース機能５２は
、図からもわかるように優先制御やＶＰシェイピング制
御などのトラヒック制御に関する機能は特に持たない。

これは、後述するようにＶＰの伝送路（局間１局内）へ
の割り当ては、統計多重化効果を考慮しないで十分な余
裕を持たせて行うことを前提としているため、出力イン
タフェース部でのセルの蓄積によるセル廃棄や遅延は十
分小さく押さえられると予想されることに起因している
。

上述したポリシング制御機能とシェイピング制御機能の
基本動作をブロック図を用いて以下に説明する。第６図
は、ポリシング制御機能のブロック図を示したものであ
る。ここでは、ＶＰまたはＶＣのトラヒック特性を表わ
すパラメータとしてピーク速度相当の特性を最小セル到
着時間間隔ＴＯで、平均速度相当の特性をある一定の時
間Ｔ１内における最大到着セル数Ｎ１を用いた場合の例
を示す。図中、セルは太い矢印で示した方向に伝送され
るものとする。セルの到着が流量監視部６１に通知され
ると、さらにセル流量監視部６１内の最小セル到着時間
間隔監視部６２とセルの個数カウンタ６３へ通知される
。最小セル到着時間間隔監視部６２には、ＶＰ毎または
ＶＣ毎の規定された最小セル到着時間間隔が記憶されて
いる。ここで、セルの到着が最小セル到着時間間隔監視
部６２に通知されると、セルが入力されたことが制御部
６４に伝えられ、制御部６４がタイマ６５を始動させる
。タイマ６５値が０になる前に次のセルの到着が通知さ
れた場合には、このことが制御部６４に伝えられ、制御
部６４ではセル廃棄処理部６６を動作させてこのセルを
廃棄させる。個数カウンタ６３にセルの到着が通知され
ると、このことが制御部６４に伝えられる。制御部６４
ではタイマ６７をこれと同時に始動させる。個数カウン
タ６３では、メモリ６８に記憶されている時間まで入力
セル数をカウントする。メモリ６８に記憶されている時
間Ｔ１と対に記憶されている規定されたセル数Ｎ１を読
み出してこの入力されたセル数のカウント値との比較を
行う。この結果、入力されたセルのカウント数がメモリ
６８に記憶されているセルの個数に到達したらそのこと
を制御部６４に伝え、制御部６４はセル廃棄処理部６６
を動作させてこれ以降に到着したセルを廃棄させる。Ｔ
１時間経過するとタイマ値、セルのカウント数はリセッ
トされる。

以上がポリシング機能の基本動作であるが、これは監視
制御の対象がＶＣである場合（ＶＣ交換ノードの入力イ
ンタフェース部）の動作を説明したものである。後述す
るように、ＶＣをＶＰに対して割り当てる場合にはＶＣ
間の統計多重効果を考慮して行うことを前提としている
ためＶＣのトラヒック特性パラメータはピーク速度相当
のものと平均速度相当のものの両方を定義する必要があ
ると考えられる。したがって、ポリシングを行う際の監
視項目にもピーク速度および平均速度の両方に相当する
パラメータを監視する必要がある。

これに対して監視制御の対象がＶＰである場合（ＶＰ交
換ノードの入力インタフェース部）には、後述するよう
にＶＰは物理伝送路に対して７２間の統計多重効果を期
待しないで最も安全側にたって行うことを前提としてい
るためＶＰのトラヒック特性パラメータはピーク速度相
当のものだけで十分であると考えられる。したがって、
ボリシング制御を行う際の監視項目もピーク速度相当の
バラメータのみでよいため、第６図におけるセルの個数
カウンタ６３、メモリ６８、タイマ６７はＶＰボリシン
グ制御機能からは除去することができる。

第７図は、第４図に示した優先制御機能付きＶＰシェイ
ピング制御機能のブロック構成図を示したものである。

この機能ブロックは論理的にはＶＰ毎に存在するもので
ある。セル送信制御１１部７１は、単位セル時間（物理
伝送路のペイロード容量をセル長で割った時間長）毎に
セル転送品質（例えば遅延時間揺らぎ）に関する優先ク
ラス別バッファに対して優先度の高いものから順にセル
の有無を調べ、バッファ内にセルが存在する場合には流
量監視部６１に対してそれを通知する。流量監視［６１
では上で説明したポリシング制御とまった（同じ動作に
より、その時刻にセルを送出してもＶＰに規定されたト
ラヒック特性に違反しないかどうかをチエツクし、その
結果をセル送信制御部７１に通知する。後述するように
、ＶＰは伝送路に対して統計多重効果を見積もらないで
安全サイドで割り当てるため、特性の表現パラメータは
ＶＰシェイピングの場合には、ピーク速度相当のパラメ
ータ（最小セル到着間隔ＴＯなど）のみでよい。セル送
信制御部７１は、もし到着セルが規定されたパラメータ
に違反していると通知された場合にはその時刻にはＶＰ
多重化機能４７ヘセルを送信せず、次のセル時間で再び
流量監視部６１に送信の可否を問い合わせる。そして違
反していないと判定された時点で初めてそのセルをＶＰ
多重化機能４７へ向けて送信することになる。そして、
次のセル時間から再びクラス別バッファのセルの有無の
チエツク、違反のチエツク等を繰り返す。

なお、シェイピング制御機能に関しては、第１図のＶＣ
交換ノード４（および４−）におけるＶＰシェイピング
機能についてのみ述べたが、ＡＴＭ構内網として位置付
けられるＶＣ交換ノー　ド２（および２′）においては
、ＶＰシェイピング制御機能に加えてＶＣ単位のシェイ
ピング制御機能も持つ可能性がある。これは、ユーザの
設備である■Ｃ交換ノード２が公衆ＡＴＭ通信網８へ向
けてセル流を送信する際に、公衆ＡＴＭ通信網内のＶＰ
交換ノード３で行われるＶＰポリシング制御およびＶＣ
交換ノード４で行われるＶＣポリシング制御によりセル
が廃棄されることを未然に防ぐために、各■ＰおよびＶ
Ｃにあらかじめ規定されたトラヒックパラメータを守る
ようにする必要があるためである。ここで行う■Ｐシェ
イピング制御機能については第７図に示したものとまっ
たく同じ方法で実現すればよいが、ＶＣシェイピング制
御機能については各ＶＣはＶＰの場合と異なりピーク速
度相当の特性以外に平均速度相当の特性も定義されてい
る必要があるため、シェイピング機能のパラメータとし
てもこれら２種類のパラメータを用いる必要がある。

これまで述べてきたように本発明では、ＶＰ交換ノード
は物理伝送路リソースの利用効率よりは処理および制御
の簡素化を重視し、ＶＣ交換ノードは優先制御等を行う
ことによりＶＰリソースの利用効率の向上を図ることを
前提としている。したがって、帯域の割り当て制御につ
いてもＶＰ交換ノードとＶＣ交換ノードとではその方法
が異なる。ＶＰ交換ノードにおけるＶＰの物理伝送路（
局内、局間、加入者）への割り当ては、ＶＰ交換ノード
内（例えば出力インタフェース部）で優先制御などの特
別な処理を行わなくてもすべてのセル流に対して統一的
に高いセル転送品質が保証されるように、余裕を持って
行う。これは例えば、ある伝送路へ多重化されるＶＰの
各々に規定されたピーク速度の和が、伝送路の速度以内
であり、かつ、出力バッファ形のスイッチの場合には入
力インタフェースの本数分のバッファが出力部に少なく
とも存在することなどの条件を満たすことに対応する。

ＶＰに対して規定するパラメータも平均速度などの統計
的な特性は用いずに、ピーク速度相当のものだけを用い
、統計多重効果は期待しない。一方、ＶＣ交換ノードに
おけるＶＣのＶＰへの割り当ては、ＶＣ間の統計多重効
果を考慮し、かつ実際のセル転送中に異なる品質クラス
のＶＣ間の優先制御を行うことを考慮して、各クラスの
ＶＣの要求品質を満たせる範囲でできるだけ高効率でＶ
Ｐを運用できるように行う。■Ｃ間の統計多重効果を考
慮した帯域の割り当て方法には例えば、特開平２−１０
４０２があげられる。

［発明の効果］以上詳述してきたように、本発明によれば、ＶＣ交換ノ
ードではセルの転送に関する優先制御を行い、ＶＰ交換
ノードではすべてのセルを同一に扱い優先制御は行わな
い。そして帯域の割り当ても、ＶＰ交換ノードでのＶＰ
の伝送路への割り当ては統計多重効果を期待せずに十分
安全側に立って行い、一方ＶＣ交換ノードにおけるＶＣ
のＶＰへの割り当ては統計多重効果をできるだけ見積も
って効率を向上できるように行っている。したがって、
端子コストの比較的高任なＶＣ交換ノードのリソースを
高効率に運用できる可能性があり、一方ＶＰ交換ノード
はセル転送処理の簡素化によるよりいっそうの低コスト
化を実現できる可能性がある。

また、ＶＰ交換ノードにおけるＶＰのポリシング制御、
ＶＣ交換ノードにおけるＶＣのボリシング制御とＶＰ／
ＶＣのシェイピング制御を行う際に、ＶＰのポリシング
およびシェイピング制御はピーク速度に相当する特性の
みを監視および整形し、ＶＣのボリシングおよびシェイ
ピング制御はピーク速度および平均速度に相当する特性
を監視および整形している。したがって、ＶＰ交換ノー
ドおよびＶＣ交換ノードにおけるボリシング制御、シェ
イピング制御機能を必要最低限のハードウェアで実現す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のＡＴＶ通信網の一例を示した図、第
２図は、ＡＴＭセルフオーマットを示した図、第３図は
、ＶＣ交換ノードおよびＶＰ交換ノードの機能構成例を
示した図、第４ｖ！Ｊは、ＶＣ交換ノードの局内インタ
フェース部のトラヒック制御の観点からみた機能構成の
一例を示した図。第５図は、ＶＰ交換ノードの加入者インタフェース部ま
たは局内インタフェース部またはＶＰ交換ノードの局内
インタフェース部のトラヒック制御の観点からみた機能
構成の一例を示した図、第６図は、ボリシング制御機能
のブロック構成例を示した図、第７図は、優先制御機能
付きＶＰシェイピング制御機能のブロック構成例を示し
た図である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）バーチャルパス（ＶＰ）単位の交換処理を行うと
ともに物理伝送路へのＶＰの多重・分離を行うＶＰ交換
ノードと、バーチャルチャネル（ＶＣ）単位の交換処理
を行うとともにＶＰへのＶＣの多重・分離を行うＶＣ交
換ノードの２種類のノードから構成されるＡＴＭ通信網
において、ＶＰ交換ノードでは異なるＶＰ間のセルの転
送に関する優先制御は行わずすべてのＶＰを同等に扱い
、ＶＣ交換ノードでは異なるＶＣ間のセルの転送に関す
る優先制御を行うことにより異なるセル転送品質を実現
することを特徴とするＡＴＭ通信システム。
（２）ＶＰ交換ノードにおけるＶＰの物理伝送路への割
り当て制御はひとつの物理伝送路内における複数のＶＰ
間の統計的多重化効果を見込まないで行い、ＶＣ交換ノ
ードにおけるＶＣのＶＰへの割り当て制御はひとつのＶ
Ｐ内における複数のＶＣ間の統計的多重化効果を見込ん
で行うことを特徴とする請求項（１）に記載のＡＴＭ通
信システム。
（３）ＶＰ交換ノード内でＶＰ毎の入力セル流があらか
じめ規定された特性以内になっているか否かを監視する
ポリシング制御を行う際に、各ＶＰの入力セル流のピー
ク速度に相当する特性のみを監視し、ＶＣ交換ノード内
のＶＣ毎の入力セル流があらかじめ規定された特性以内
になっているか否かを監視するポリシング制御を行う際
に、各ＶＣの入力セル流のピーク速度に相当する特性お
よび平均速度に相当する特性を監視することを特徴とす
る請求項（１）に記載のＡＴＭ通信システム。
（４）ＶＣ交換ノードにおいてＶＣ毎あるいはＶＰ毎の
出力セル流をあらかじめ規定された特性以内におさまる
ようにトラヒックの整形（シェイピング制御）を行う際
に、各ＶＣの出力セル流はピーク速度に相当する特性お
よび平均速度に相当する特性を整形し、各ＶＰの出力セ
ル流はピーク適度に相当する特性のみを整形することを
特徴とする請求項（１）に記載のＡＴＭ通信システム。