JPH04257145A - パケット流量制御方法およびパケット交換システム - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、パケット網における入
力パケットの流量制御方法、および装置に関し、特に、
非同期転送方式（ＡＴＭ　：　Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕ
ｓ　Ｔｒａｎｓｆｅｒ　Ｍｏｄｅ）を用いた通信網にお
いて、網提供者と加入者の間で結ばれた約束に違反して
送信された過剰のパケット（違反パケット）を対象とし
た流量制御に関する。

【０００２】

【従来の技術】次世代の有力な通信方式として各種の研
究機関で検討が進められているＡＴＭ網においては、固
定長のパケット（以下、単に「セル」と言う）形式で情
報が伝送され、各種のメディア（音声、画像、データ等
）から発生する様々な伝送速度を有する情報の通信が行
われる。

【０００３】一般に、網が提供可能な通信容量には限界
があるため、網提供者は、発呼要求時に加入者に伝送速
度等を申告させ、該発呼を許可した場合に新たに加わる
セルによって網内の通過セルの量が通信容量を越えるか
否かを判断し、もし超えないと判断した場合には上記発
呼を許可する。加入者が申告に違反して過剰にセルを送
出すると、網内を通過するセル量が通信容量を越え、例
えば、情報の紛失、伝送及び交換遅延時間の増加などの
状況が発生し、通信品質劣化の原因となる。

【０００４】ＡＴＭ網では、複数の加入者が同一リソー
ス（例えば、伝送ノード、リンク）を共用して通信を行
う。 このため、いずれかの加入者が申告値に違反して多量の
セルを送出すると、申告値に違反していない他の加入者
の通信品質が劣化する恐れがある。従って、申告値に違
反して送出されたセル（以下、これを「違反セル」と言
う）を規制するための流量制御手段が必要となる。

【０００５】上述した違反パケットに対する流量制御方
式として、従来、（１）違反パケットを全て廃棄する方
式、（２）違反パケットに対して違反を示す特殊なマー
クを付加しておき、網内に輻輳が発生した時、上記マー
クが付加されたパケットを廃棄する方式、が知られてい
る。これらの流量制御技術については、例えば、　　「
ＡＴＭ加入者アクセス系の構成に関する一考察」（鈴木
敏夫ほか、電子情報通信学会技術研究報告、ＳＳＥ８９
−１４８）に記載されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】違反セルの規制に関す
る従来の制御方式のうち、違反セルを全て廃棄する方式
（１）では、網内を通過しているセルの量が通信容量に
比べて十分小さい場合でも、違反セルが直ちに廃棄され
てしまうため、容量に余裕がある場合に通信リソースが
有効に活用されないという問題がある。一方、輻輳発生
時点で、違反マークが付加されたセル（以下「マークド
セル」と呼ぶ）を廃棄する方式（２）では、違反セルを
マークドセルとして網内に無制限に受け入れ、実際に輻
輳が発生するまでは上記マークドセルに対する規制を行
わない。従って、例えば、加入者端末の異常などが原因
となって多量の違反セルが網に到着した場合、マークド
セルによって輻輳が発生し、申告値を遵守して通信して
いる他の加入者の通信品質に悪影響を及ぼす。また、こ
れら従来の制御方式では、加入者に端末異常を伝える手
段が設けられていないために、加入者が自ら端末異常に
気付くまでの間、長期間にわたって異常端末が違反セル
を送出し続けるという問題もあった。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るため、本発明は、セルの到着頻度を加入者対応に観測
し、該観測値に基づいて申告値違反の程度を判定し、違
反の程度に応じた規制方法で違反セルに対する規制を行
うようにしたことを特徴とする。具体的には、例えば、
違反の程度が小さい場合は、違反を示すマークを付加し
た形（マ−クドセル）で違反セルを網内に受け入れ、違
反の程度が大きく、端末異常と判断した場合には、その
端末から到着する違反セルの一部を網の入り口で廃棄す
る。また、異常の発生頻度が高い場合、当該端末から到
着する全てのセルを網の入り口で廃棄すると共に、端末
異常の発生を制御系に伝達する。尚、網内に受け入れた
マークドセルは、輻輳が発生した時点で他のセルに先立
って廃棄される。

【０００８】

【作用】本発明による流量制御方法および装置によれば
、端末異常が発生した時、網内に受け入れる違反セルの
数を制限しているため、違反セルに起因する輻輳の発生
が抑制され、正常セルの通信品質を保証できる。また、
違反セルの一部は、マークドセルとして網内に受け入れ
られるため、通信容量に余裕がある間は網内のリソース
が有効に利用される。また、端末異常の発生頻度が高い
とき、異常の発生を制御系に伝達するようにしているた
め、制御系からの連絡によって加入者に違反セルの送出
を中止させることができ、違反セルの送出が長時間にわ
たって継続するのを防止できる。さらに、端末異常の発
生頻度が高いときは、該端末から到着する全てのセルを
廃棄するようにしているため、加入者がセルの送出を中
止するまでの間に発生する違反セルが網内に影響を及ぼ
すおそれはない。

【０００９】

【実施例】次に、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。

【００１０】第４図はセル９０１の構成を示す。各セル
９０１はヘッダと情報部（ＤＡ）から構成される。上記
ヘッダは、空セル指示部（Ｅ／Ｆ）と、論理チャネル番
号指示部（ＬＣ）と、違反セル指示部（ＶＴ）と、ルー
ト情報部（ＲＴ）と、その他の情報部とを含む。上記セ
ル９０１の長さは、現在、ＣＣＩＴＴの勧告により５３
バイトに標準化されている。論理チャネル番号ＬＣは、
加入者端末および呼対応に与えられる。 すなわち、ヘッダ中のＬＣの値に基づいてセルの送出元
となる加入者端末を知ることができる。

【００１１】第１図は、本発明による流量制御を実行す
るシステムの一実施例を示すブロック図である。第１図
において、１はパケットスイッチ、１１〜１ｎはスイッ
チの入力回線、２１〜２ｎは出力回線、３１〜３ｎは流
量制御回路、４１〜４ｎは優先制御回路を示す。

【００１２】流量制御回路３１は、到着頻度観測回路１
０１、申告値違反に関する違反検出回路１０２、違反セ
ルに対するマーク付加回路１０３、端末異常検出回路１
０４、セル廃棄回路１０７、端末異常発生頻度観測回路
１０５、端末異常通知回路１０６、および加入者規制回
路１０８から構成される。 また、優先制御回路４１は、優先判定回路１１１、出力
回線バッファ１１２、および廃棄率制御回路１１３から
構成される。

【００１３】本実施例では、流量制御回路３１に、端末
異常検出回路１０４とセル廃棄回路１０７とを設けるこ
とにより、端末異常が発生した時に網内に受け入れる違
反セルの数を制限するようにしたことに特徴がある。ま
た、端末異常発生頻度観測回路１０５と、端末異常通知
回路１０６と、加入者規制回路１０８とを設けることに
より、或る端末からの到達パケットについて異常発生頻
度が高い場合、その端末が送出する全てのセルを網内に
受け入れないようにしたこと、更には、端末異常の発生
を制御系に通知するようにしたことにも特徴がある。

【００１４】入力回線１１〜１ｎにセルが到着すると、
論理チャネル番号ＬＣがセルから抜き出される。到着頻
度観測回路１０１は、セルの到着時に、ＬＣ対応にセル
の到着頻度、すなわち流量を観測する。違反検出回路１
０２は、上記観測値と、通信に先だって加入者がＬＣ対
応に申告した送出セルの流量（送出頻度）とに基づいて
、セルの送出に申告値違反があるか否かを検出する。も
し、申告値違反が検出された場合は、マーク付加回路１
０３が上記到着セルに所定のマークを付加する。マーク
が付加されたセル（以下、これを「マークドセル」と呼
ぶ）は優先度の低いセル、すなわち、後段の優先制御回
路４１〜４ｎにおいて廃棄率に関する要求条件が低いセ
ルとして扱われる。

【００１５】端末異常検出回路１０４は、到着頻度観測
回路１０１での観測値が申告値に比べて十分大きい時、
端末異常が発生したと判断し、セル廃棄回路１０７に異
常検出信号を送る。セル廃棄回路１０７は、上記異常検
出信号に応答して入力セルを廃棄する。このように本発
明によれば、違反の程度が小さい場合は違反セルをマー
クドセルとして網内に受入れ、違反の程度が大きく、端
末異常と判断できる場合には、網内に受入れるマークド
セルの数を制限するようにしているので、従来の問題点
であったマークドセルが無制限に網内に侵入し、網内で
輻輳が発生するのを未然に防止でき、マークドセル以外
のセル（以下、「正常セル」と言う）で行われている通
信の品質を保証することができる。尚、マークドセルを
網内に受け入れることにより、正常セルの品質を劣化さ
せない範囲で、上記マークドセルによる通信が可能とな
り、網内リソースが有効に利用されることになる。

【００１６】端末異常発生頻度観測回路１０５は、上記
端末異常検出回路１０４からの異常検出信号をもとに端
末異常の発生頻度を観測する。異常発生頻度が高い場合
には、端末異常通知回路１０６が制御系に異常の発生と
、異常の発生場所を示すＬＣとを通知する。また、加入
者規制回路１０８に対して、上記異常端末（加入者）か
らのパケットの規制を指示する信号を送る。上記加入者
規制信号を受けた加入者規制回路１０８は、異常と判定
された上記入力セルと同一の論理チャネル番号を持つそ
の後に到着したセルを全て廃棄する。

【００１７】このように端末異常通知回路１０６を設け
、制御系に端末異常を通知し、制御系から端末に異常通
知を行うことにより、異常端末が長時間に渡り違反セル
を送り続けると言う従来の問題点を解決できる。また、
端末異常と判断した時、その後に異常端末から到着する
全てのセルを加入者規制回路１０８で廃棄させることに
より、異常端末が送信動作を中止するまでの間に送出し
た多量のセルが網内へ侵入するのを防止できる。

【００１８】パケットスイッチ１に到着したセルは、ヘ
ッダ中のルート情報ＲＴが示すいずれかの出力回線２１
〜２ｎに送出される。

【００１９】出力回線２１〜２ｎから優先制御回路４１
に入力されたパケットは、優先判定回路１１１において
、マークドセルであるか否かが判定される。廃棄率制御
回路１１３は、出力回線バッファ１１２で輻輳が発生し
たとき、先ずマークドセルから廃棄処理するする回路で
あり、バッファ１１２の空きバッファ数が減少して所定
値以下になった時、輻輳状態が発生したと判断し、マー
クドセルをバッファに格納せずに廃棄処理する。

【００２０】マークドセルと正常セルは同一の出力回線
バッファ１１２に格納されるため、マークドセルが増加
すると、正常セルを格納するためのバファエリアが不足
し、正常セルによる通信の品質が劣化する可能性がある
が、本発明によれば、廃棄率制御回路を設けたことによ
り、この問題が解決される。　尚、測定頻度の観測に要
するパラメータ、流量違反、及び異常検出に必要な各種
のパラメータと、異常の発生頻度の測定に必要なパラメ
ータは、図示しない制御系により初期設定される第６図
は、本発明を適用した場合の計算機シミュレーションに
よる正常セルの通信品質（セル廃棄率）の測定結果を示
す。第１図のｎ本の入力回線からセルが到着し、ｎ本の
出力回線へ出力される。到着するセルの中には、正常セ
ルだけではなく異常セルも存在する。第６図の横軸は、
出力回線２１へ向かう違反セルの入力回線１１〜１ｎへ
の到着率を示している。但し、到着率は出力回線２１の
通信容量（＝１５６Ｍｂｐｓ）で正規化されている。縦
軸は、正常セルの出力回線バッファ１１２における廃棄
率を示している。また、実線１１０１は、流量制御回路
３１〜３ｎにおいてセルの廃棄を行わない従来方式にお
けるセル廃棄率を示し、点線１１０２は、流量制御回路
においてセルの廃棄を行う本発明方式を用いた場合のセ
ル廃棄率を示す。尚、この実施例において、正常セルの
出力回線バッファへの到着率は０．８であり、出力回線
バッファのサイズは、回線当たり８セルである。

【００２１】空きバッファの数が４以下の場合、輻輳が
発生したと判断し、マークドセルを廃棄する。従来法で
は、違反セルの到着率が０．４以上になると、到着率が
０．０の場合と比較して、正常セルの廃棄率が２倍に増
加する。このような廃棄率の劣化は、違反セルをマーク
ドセルとして無制限に受け入れる結果、マークドセルが
出力回線バッファで輻輳を発生させるために起こる。こ
れに対し、本発明では、バッファに到着する違反セルの
数を制限しているため、入力回線での違反セルの到着率
が増加しても、出力回線バッファで輻輳が発生せず、そ
の結果、正常セルの廃棄率が劣化しない。上記シミュレ
ーションでは、申告値に対して２５％の数の違反セルを
マークドセルとして網内に受け入れているため、網内リ
ソースが有効に活用されている。

【００２２】次に、第２図を参照して到着頻度観測回路
１０１と、違反検出回路１０２と、マーク付加回路１０
３の動作について説明する。

【００２３】加入者は、例えば、次の２つのパラメータ
を用いて通信頻度を申告する。

【００２４】（１）　Ｔ　：　時間間隔（２）　Ｘ　：
　時間間隔Ｔ中の送出セル数の最大値到着頻度観測回路
１０１は、時間間隔　ｋ・Ｔ　（ｋ＝１，２，３，・・
・）中の到着セル数を観測する。到着セル数が　ｋ・Ｘ
　を越えたとき、加入者は申告値違反を犯したことにな
る。　　違反検出回路１０２は、セルが到着する毎に、
到着セル数と閾値　ｋ・Ｘとの大小を比較し、申告値違
反の有無を検出する。

【００２５】マーク付加回路１０３は、違反検出回路１
０２で申告値違反が検出された場合に、入力セルに違反
を示す特定のマークを付加する。尚、本実施例では、入
出力回線上で１セルを伝送するのに要する時間を単位時
間（ｕｔ）として、時間長を示すことにする。入出力回
線の伝送速度が１５６Ｍｂｐｓの場合、１セル時間長は
、５３×８ｂ／１５６Ｍｂｐｓ≒２．７２μｓに相当す
る。

【００２６】到着頻度観測回路１０１は、テーブルメモ
リ２０１と、選択回路２０２および２０５と、タイマ２
０３と、大小判定回路２０４と、加算回路２０６および
２０７から構成される。

【００２７】テ−ブルメモリ２０１のデータ格納領域は
、到着セル数ｎの格納部と、観測時間間隔Ｔｍの格納部
と、初期設定時刻ｔｍの格納部とから構成される。申告
値違反を犯している加入者を検出するためには、論理チ
ャネル番号ＬＣ毎に到着頻度を観測する必要があるため
、パラメ−タｎ、Ｔｍ、ｔｍ　を論理チャネル番号ごと
に管理する必要がある。それ故、アドレスＬＣで指定さ
れるメモリ位置に、論理チャネル番号ＬＣに関する情報
を格納する。

【００２８】申告された時間間隔の大きさが　Ｔ　の場
合に、ｋ・Ｔ中の到着セル数を観測するためにＴｍ部に
　ｋ・Ｔ　を格納し、観測値　ｎを時間間隔　ｋ・Ｔ　
毎に初期設定する。 初期設定する時刻は、ｔｍ領域に格納し、時間間隔　ｋ
・Ｔ　毎に次のように更新する。

【００２９】ｔｍ（更新後）＝ｔｍ（更新前）＋Ｔｍ上
記加算演算は加算回路２０７を用いて実行される。初期
設定は、（現在時刻）≧ｔｍが成立するときに実行され
る。 現在時刻は、タイマ２０３によって示され、大小判定は
、大小判定回路２０４により行なわれる。上記判定結果
は選択回路２０５に送られ、初期設定時には（ｔｍ＋Ｔ
ｍ）が選択される。それ以外の時刻にはｔｍが選択され
る。セルが入力回線１１に到着する毎に、ヘッダ中のＬ
Ｃがメモリ２０１のアドレス指示部に入力され、ＬＣに
関する到着セル数ｎが読みだされる。ｎの値は、加算器
２０６で（ｎ＋１）に変更され、メモリのｎ領域に書き
込まれる。初期設定時には、選択回路２０２が、大小判
定回路２０４の出力信号に基づいて１を選択するように
してあるため、ｎの値が１に変更される。 尚、パラメータＴｍ、ｔｍの値、ｎの初期値は、制御系
により書き込まれる。

【００３０】違反検出回路１０２は、メモリ３０１と、
大小判定回路３０２とから構成される。大小判定回路３
０２は、到着頻度観測回路１０１が観測した到着セル数
ｎと、到着セル数に関する閾値ｋ・Ｘの大小とを比較し
、ｎ≧ｋ・Ｘ　が成立するとき、違反検出信号を出力す
る。メモリ３０１には、閾値　ｋ・Ｘが　ＬＣ対応に格
納されており、セルが入力回線１１に到着する度ごとに
Ｎｔｈが読みだされ、ｎとＮｔｈとの比較が行われる。

【００３１】マーク付加回路１０３は、セルを一時的に
格納するレジスタ４０２および４０４と、違反を示すビ
ットパターンを格納するレジスタ４０１と、選択回路４
０３とから構成される。選択回路４０３は、違反検出回
路１０２から違反検出信号が出力された時、レジスタ４
０１の出力信号を選択し、到着セルの違反セル指示部Ｖ
Ｔのビットパターンを違反を示すビットパターンに変更
する。この変更を「マークの付加」と呼ぶ。

【００３２】次に、第３図を参照して端末異常検出回路
１０４と、端末異常発生頻度観測回路１０５と、端末異
常通知回路１０６と、セル廃棄回路１０７と、加入者規
制回路１０８について説明する。

【００３３】端末異常検出回路１０４は、到着頻度観測
回路１０１での観測値ｎを用いて端末異常が発生したこ
とを検出する。例えば、次式が成立した時、端末異常が
発生したものと判断する。

【００３４】 ｎ≧Ｎｔｈｄ＝ｍ・Ｎｔｈ＝ｍ・ｋ・Ｘ　　（ｍ≧１）
セル廃棄回路１０７は、端末異常検出回路１０４により
端末異常が検出された時、到着セルを廃棄する。

【００３５】端末異常検出回路１０４は、メモリ５０１
と、大小判定回路５０２とから構成され、大小判定回路
５０２は、ｎとメモリ５０１に格納されたＮｔｈｄの大
小を比較し、ｎが大きいとき端末異常検出信号を出力す
る。メモリ５０１は、ＬＣ対応にＮｔｈｄを格納する。 上記大小判定はセルが到着する度ごとに行なわれる。

【００３６】セル廃棄回路１０７は、セルを一時的に格
納するレジスタ７０２および７０４と、空セルを示すビ
ットパターンを格納するためのレジスタ７０１と、選択
回路７０３とから構成される。選択回路７０３は、大小
判定回路５０２の出力が端末異常の発生を示す時、レジ
スタ７０１の出力を選択する。レジスタ７０１には、空
セルを示すビットパターンが格納されているため、到着
セルが空セルに変更され、空セルはパケットスイッチ１
において廃棄される。

【００３７】第６図の曲線１１０２は、上述したように
、異常端末から到着した違反セルの一部をセル廃棄回路
１０７で廃棄するようにした場合の出力回線バッファ１
１２における正常セルの廃棄率を示し、曲線１１０１は
、違反セルをマークドセルとして全て受け入れる従来法
を用いた場合の正常セルのセル廃棄率を示している。尚
、この例では、申告値をＴ＝１０００、Ｘ＝４００と仮
定し、パラメータは、ｍ　＝１．２５，　ｋ＝１に設定
している。この例から、本発明を用いることにより、仮
に端末に異常が発生して違反セルの到着率が増加したと
しても、正常セルの廃棄率が劣化しないことがわかる。 また、例えば、ｍ＝１．２５とすると、申告値に対して
２５％増しの数のセルを網内に受け入れることができ、
網内に受け入れるセルの数は、ｍの大きさを変更するこ
とにより制御できることがわかる。

【００３８】端末異常発生頻度観測回路１０５は、端末
異常検出回路１０４が異常を検出する頻度をＬＣ対応に
観測する。端末異常通知回路１０６は、上記観測回路１
０５における観測結果から、異常が定常的か否かを判断
する。もし、異常が定常的でれば、端末異常が発生した
ことを制御系、及び加入者規制回路１０８に伝える。こ
の通知を受けた加入者規制回路１０８は、異常端末から
到着する全てのセルを廃棄処理する。

【００３９】端末異常発生頻度観測回路１０５は、テー
ブルメモリ６０１と、選択回路６０２および６０５と、
タイマ６０３と、大小判定回路６０４と、加算回路６０
６および６０７と、ゲート回路６０８とから構成される
。

【００４０】メモリ６０１のデータ格納領域は、端末異
常検出回数ｎｄの格納部、観測時間間隔Ｔｍｄの格納部
、初期設定時刻ｔｍｄの格納部からなる。異常検出回数
を論理チャネル番号ＬＣ毎に検出するためには、パラメ
−タｎｄ、Ｔｍｄ、ｔｍｄを論理チャネル番号ごとに管
理する必要がある。 このため、上記メモリのアドレスＬＣで特定されるメモ
リ領域に、論理チャネル番号ＬＣに関する情報を格納し
ておく。

【００４１】加入者から申告された時間間隔の大きさが
Ｔの場合、本実施例では、異常の発生が定常的か否かを
判断するために、Ｔｍｄ　＝　ｌ・Ｔｍ　（ｌ＝１，２
，３，・・・）の期間中に発生する異常検出回数を観測
する。すなわち、観測値ｎｄを時間間隔Ｔｍｄ毎に初期
設定する。初期設定時刻は、上記メモリのｔｍｄ領域に
格納しておき、この値を時間間隔Ｔｍｄ毎に次のように
更新していく。

【００４２】 ｔｍｄ（更新後）＝ｔｍｄ（更新前）＋Ｔｍｄ上記加算
演算は加算回路６０７により行う。

【００４３】初期設定は、（現在時刻）≧ｔｍｄ　が成
立するときに行われる。現在時刻はタイマ６０３によっ
て示され、大小判定結果は大小判定回路６０４から出力
される。 判定結果は選択回路６０５に送られ、初期設定時には（
ｔｍｄ＋Ｔｍｄ）が、それ以外の時刻にはｔｍｄが選択
される。

【００４４】異常が検出される毎に、到着セルのヘッダ
に含まれるＬＣがメモリ６０１のアドレス指示部に入力
され、メモリから上記ＬＣと対応する異常検出回数ｎｄ
が読みだされる。読み出されたｎｄの値は、加算器６０
６によって（ｎｄ＋１）に変更された後、メモリのｎｄ
領域に書き込まれる。初期設定時には、大小判定回路６
０４の出力信号に基づいて、選択回路６０２が１を選択
するため、ｎｄの値は１に変更される。

【００４５】端末異常通知回路１０６は、メモリ８０１
と、大小判定回路８０２とから構成される。大小判定回
路８０２は、端末異常発生頻度観測回路１０５が観測し
た違反検出回数ｎｄと、、ｎｄに関する閾値Ｎｔｈｗと
の大小を比較し、もし、ｎｄ≧Ｎｔｈｗ　の関係が成立
した場合には違反通知信号を出力する。上記違反通知信
号は、加入者規制回路１０８に入力されると共に、メモ
リ８０１中にある加入者規制に関するフラグＦｄの格納
領域に記憶される。フラグＦｄは、定常的異常が検出さ
れたためパッケトの規制が必要であることを示すための
ものである。上記メモリ８０１には、閾値ＮｔｈｗとＦ
ｄとがそれぞれＬＣ対応に格納されており、セルが入力
回線１１に到着するごとに、これらＮｔｈｗとＦｄの値
が読みだされ、ｎｄとＮｔｈｗの比較結果とＦｄとの論
理和が論理和回路８０３でとられ、これが端末異常通知
回路１０６の出力として出力される。

【００４６】選択回路７１３は、異常通知回路１０６が
違反通知信号を出力した時、レジスタ７１１の出力信号
を選択し、到着セルの空セル指示部のビットパターンを
、空セルを示すビットパターンに変更する。このように
して空セル化されたパケットは、スイッチ１において廃
棄処理される。

【００４７】次に、第５図を参照して優先制御回路４１
の詳細について説明する。優先制御回路４１は、優先判
定回路１１１と、出力回線バッファ１１２と、廃棄率制
御回路１１３とから構成されている。

【００４８】優先判定回路１１１は、マークドセルを検
出するためのものである。マークドセルと正常セルは、
同一の出力回線バッファ１１２に格納されているため、
マークドセルの数が増加すると、その影響で正常セルの
品質（セル廃棄率、バッファ内遅延時間）が劣化する可
能性がある。廃棄率制御回路１１３は、上記出力回線バ
ッファ１１２で輻輳が発生したとき、マークドセルを正
常セルより先に廃棄することにより、正常セルによる通
信の品質劣化を防止するためのものである。例えば、出
力回線バッファに格納されているセルの数が閾値Ｑｔｈ
を越えたとき、輻輳が発生したものと判断する。この状
態で、新たな到着セルがマークドセルであった場合、到
着セルはバッファに格納することなく廃棄される。上記
バッファに収容できる総セル数をＱとすると、閾値Ｑｔ
ｈの値は、Ｑｔｈ　＜　Ｑ　の範囲に設定される。

【００４９】廃棄率制御回路１１３は、閾値レジスタ１
００１と、バッファ内セル数カウンタ１００２と、大小
判定回路１００３と、セル読み出しクロック発生回路１
００４とから構成される。　　大小判定回路１００３は
、バッファ１１２内のセル数（ＣＮ）を示すセル数カウ
ンタ１００２の出力と、閾値レジスタ１００１の出力と
の大小関係を判定する。閾値レジスタ１００１は、到着
セルがマークドセルの場合にＱｔｈを出力し、正常セル
が到着したときはＱを出力する。ＣＮ＜（１００１の出
力）　の関係が成立している間は、セル到着の都度、大
小判定回路１００３がセル格納を指示する信号を出力バ
ッファに与えるため、到着セルが順次にバッファ１１２
に格納される。上記セル格納信号は、セル数カウンタ１
１２にも供給され、セル格納信号が入力される都度、セ
ル数カウンタの値に１が加えられる。ＣＮ＝（１００１
の出力）　となった時は、上記セル格納信号が発生しな
いため、到着セルが廃棄される。

【００５０】読み出しクロック発生回路１００４は、１
（ｕｔ）の周期で読み出し信号を発生し、これを出力回
線バッファ１１２とセル数カウンタ１００２に送る。バ
ッファ内に格納されているセルは、上記読み出し信号に
同期して１個づつ読みだされ、この読みだし動作に応じ
てカウンタ値が１づつ減算される。出力回線バッファ１
１２からは、バッファ内セル数が０のとき空バッファを
示す信号が出力され、これがセル数カウンタ１００２に
入力されるため、上述したカウンタ値の減算動作が停止
する。

【００５１】

【発明の効果】異常の説明から明らかな如く、本発明に
よるパケット流量制御によれば、端末異常時に網内に受
け入れる違反セルの数を制限することができるため、網
内に受け入れられた多量の違反セルによる輻輳の発生、
および、これに伴う正常セル通信の品質劣化の問題を解
決できる。また、本発明では、違反セルであっても、そ
の１部がマークドセルとして網内に受け入れられるため
、許容範囲内での網内リソースの有効利用を図ることが
できる。また、或る端末で異常の発生頻度が高い場合は
端末で異常とみなし、異常の発生を制御系に伝達するこ
とができるため、制御系から端末側に連絡することによ
り、加入者に違反セルの送出を中止させることができ、
長時間に渡る違反セル送出状態の継続を阻止することが
可能となる。さらには、端末異常の発生頻度が高いとき
、該端末から到着する全てのセルを廃棄することにより
、加入者が異常に気付いてセルの送出を中止するまでの
間に起こる多量の違反セルの網内侵入を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるパケット流量制御装置の１実施例
を示すブロック図。

【図２】図１における到着頻度観測回路１０１と、違反
検出回路１０２と、マ−ク付加回路１０３の詳細を示す
ブロック図。

【図３】図１における端末異常検出回路１０４と、端末
異常発生頻度観測回路１０５と、端末異常通知回１０６
路と、セル廃棄回路１０７と、加入者規制回路１０８の
詳細を示すブロック図。

【図４】セルの構成を示す図。

【図５】図１における廃棄率制御回路１１３の詳細を示
すブロック図。

【図６】セル廃棄率と違反セルの到着率との関係で見た
本発明の効果を説明するための図。

【符号の説明】

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】通信に先だって加入者側装置から通信網側
   装置に論理チャネル番号に対応して送出パケットの流量
   を申告するパケット通信網において、上記通信網側装置
   が、論理チャネル番号対応に到着パケットの流量を観測
   し、上記流量が加入者申告値に基づいて決定される第１
   の閾値を越えた場合は到着パケットを所定のマークを付
   加した形で網内に取り込み、上記流量が上記第１の閾値
   より大きい第２の閾値を越えた場合は到着パケットを廃
   棄し、上記網内で輻輳が発生した時に上記マーク付きの
   パケットを廃棄対象としてパケット量を調整することを
   特徴とするパケット流量制御方法。
2. 【請求項２】前記第２の閾値を超えたため廃棄される到
   着パケットの廃棄頻度が第３の閾値を越えたとき、前記
   通信網側装置が、上記到着パケットの送信元となる加入
   者側装置で異常が生じたことを知らせるための信号を発
   生することを特徴とする請求項１に記載のパケット流量
   制御方法。
3. 【請求項３】相手装置との通信に先だって加入者側装置
   から通信網に申告された送出パケット流量を示す申告値
   を論理チャネル番号対応に記憶する手段と、到着パケッ
   トの流量を論理チャネル番号対応に観測し、上記申告値
   を超えた流量で到着するパケットを検出するための手段
   と、上記申告値を超えた流量で到着したパケットに所定
   のマークを付加する手段と、　　上記申告値より大きい
   所定の閾値を超えた流量で到着したパケットを廃棄する
   手段と、を備えたことを特徴とするパケット流量制御装
   置。
4. 【請求項４】到着パケット流量の観測値と申告値とに基
   づいて加入者側装置の異常を検出する手段と、異常が検
   出された加入者側装置からの到着パケットを廃棄する手
   段と、を備えたことを特徴とする請求項３に記載のパケ
   ット流量制御装置。
5. 【請求項５】加入者側装置の異常検出頻度を観測する手
   段と、上記異常検出頻度の観測結果に基づいて加入者側
   装置の異常発生を示す信号を発生する手段と、を備えた
   ことを特徴とする請求項５に記載のパケット流量制御装
   置。