JPH0514389A - Ａｔｍセルポリシング方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明はＡＴＭ伝送において端末から送出する
セルの帯域が予め決められた帯域内であるか監視するＡ
ＴＭセルポリシング方式に関し，ＡＴＭセルが伝送路の
途中でゆらぎにより元と異なる時間関係でＡＴＭ交換機
に到着しても正確に契約されたセル数に達したか否かを
判定することができるＡＴＭセルポリシング方式を提供
することを目的とする。 【構成】端末において情報セルを送出すると同時に，端
末内に保有するタイマ等の手段により，一定間隔で基準
時間間隔を表示する基準間隔セルを送出する。交換機に
おいて基準間隔通知セルの間に到達するセル数を計数
し，計数値がその端末に対し予め上限として設定された
数以下であるかチェックするよう構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はＡＴＭ伝送において端末
から送出するセルの帯域が予め決められた帯域内である
か監視するポリシング方式に関する。

【０００２】近年，広帯域ＩＳＤＮ（Ｂ−ＩＳＤＮ：Br
oad Band Intgrated Services Digital Network)を実現
する伝送方式としてＡＴＭ（Asynchronous Transfer Mo
de)が盛んに研究されている。このＡＴＭ伝送方式では,
加入者が予め契約（または申告）した帯域（所定時間内
のセル数）内に対応するセルは相手側に確実に伝送する
ことが保証し，契約した帯域を越えた個数のセルを送出
すると越えた分のセルについては保証されない（廃棄さ
れる場合もある）。

【０００３】このように，端末から送出されるセル数が
契約した帯域の範囲内であるか監視して, 範囲を越えた
時そのセルの伝送を制限する機能をポリシング（Polici
ng)といい，このようなポリシングを実行することによ
り自ネットワークを防御して，各端末のＡＴＭセルの伝
送を保証（セルの廃棄や紛失を防止）することができ
る。

【０００４】

【従来の技術】図５は従来例の説明図である。図５の
Ａ．にＡＴＭセルの構成を示す。ＡＴＭセルは，全ての
情報を４８バイトの固定長で区切り，それぞれに５バイ
トのヘッダをつけて５３バイトで構成して伝送される。
５バイトのヘッダ内には，ＶＰＩ（バーチャルパス識別
子），ＶＣＩ（バーチャルチャネル識別子），ヘッダチ
ェック情報やその他の制御ビットで構成されている。

【０００５】ＡＴＭセルにより伝送される場合，加入者
側には電話等の音声端末，テレビ電話等のビジュアル端
末，ファクシミリ，コンピュータ間のデータ伝送等様々
な端末が接続され，それらを統一的な５３バイトのフォ
ーマットにしてネットワークに送る。

【０００６】ＡＴＭでは情報が発生した時だけパケット
（セル）を送出することにより，回線の使用効率が上が
り，また低速から高速まで全ての速度を一元的に扱うこ
とができる。

【０００７】このようなＡＴＭセルを加入者系に用いた
場合のシステム構成の例を図５のＢ．およびＣ．に示
す。Ｂ．は，Ｂ−ＩＳＤＮの端末とＡＴＭ交換機（ＡＴ
Ｍ−ＳＷ）が１対１に接続されている場合であり，Ｃ．
は 端末とＡＴＭ交換機の間で多重化される場合であ
る。Ｂ．とＣ．において，５０はＢ−ＩＳＤＮ端末，５
１はＡＴＭ交換機，５２はＰＢＸ，ＬＡＮ，端末制御装
置等の宅内網（ＣＰＮ）において複数の端末が接続され
複数端末のセルを集線・多重化する網終端装置（ＮＴ：
Network Termination)，５３は複数のＢ−ＩＳＤＮ端末
のＮＴを多重化して交換機に送出する加入者線伝送網を
表す。

【０００８】ＡＴＭ伝送方式を加入系に用いた場合，ネ
ットワーク供給者と加入者の間で単位時間当たりに送出
できるセルの上限（使用帯域の上限に対応）を予め契約
（申告して許可が得られる）し，加入者はその契約に従
ってセルを送出する。ネットワークの供給者は加入者が
契約の範囲内でセルを送出しているかどうかをネットワ
ークの入り口でポリシングを行う。

【０００９】加入者のＢ−ＩＳＤＮ端末とＡＴＭ交換機
との間に張られた１本の伝送路の中には，複数の論理的
なチャネルで区切られており，その識別に上記ヘッダ内
に設定されるＶＰＩとＶＣＩと呼ばれる識別子が用いら
れる。通常ポリシングはこのチャネル毎に行われる。

【００１０】従来のポリシングは，交換機に到着するセ
ルの単位時間当たりの到着個数または到着間隔を計数す
ることにより行われており，図５のＢ．に示す構成の場
合，Ｂ−ＩＳＤＮ端末５０とＡＴＭ交換機５１が加入者
線で１対１で接続されるので，Ｂ−ＩＳＤＮ端末５０か
ら送出されるセルの流量の変化（バーストトラフィッ
ク）は，ＡＴＭ交換機においてもそのまま保たれる（端
末で発生したセルはそのまま実時間でＡＴＭ交換機で検
出される）からＡＴＭ交換機で厳密にポリシングを行う
ことができる。

【００１１】しかし，図５のＣ．に示す構成のように，
複数端末のセルがＮＴ５２や加入者線伝送網５３におい
て多重化（または集線）されると，端末で発生した時の
発生状態がＡＴＭ交換機にそのまま伝えられない。すな
わち，多重化する場合，複数の端末からの各セルをバッ
ファに書き込んで，読み出しを行う操作が行われ，その
時セルの速度や，多重化の制御方法によって端末で発生
した時の状況が，そのまま多重化出力として表れない場
合が多い。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上記図５のＢ．の場
合，多重化の際に他の端末の影響によりセルの到着がゆ
らぎ，ＡＴＭ交換機に到着したトラフィックが，端末で
発生した元の状況から変化してしまう。

【００１３】図６はセル多重によるセル到着時間のゆら
ぎを説明する図である。図６のＡ．のようなシステム構
成において，複数端末＃１〜＃ｎの加入者からのセルを
加入者線伝送網においてセル多重してＡＴＭ交換機（Ａ
ＴＭ−ＳＷ）に伝送するものとする。この時，端末＃１
においてセルが一定のセル発生間隔ｍで発生し，その頻
度はセルの発生数（毎回間隔ｍで発生）に対応するもの
とすると，セル発生間隔（横軸）と発生頻度（縦軸）の
関係で表すと例えば図６のＢ．のような特性となる。

【００１４】この端末＃１から発生したセルが加入者線
伝送網に供給されて他の端末のセルと多重されてＡＴＭ
交換機に到着した場合，セル到着間隔（横軸）と発生頻
度（縦軸）の関係で表すと，図６のＣ．のように，セル
到着間隔が端末＃１におけるセル発生間隔ｍに対して前
後にゆらぐ場合がある（発生頻度がｍを中心にして速い
場合と遅い場合が同じような確率で生じる）。

【００１５】この場合，端末＃１は契約を守って一定間
隔でセルを送出しているのに，ＡＴＭ交換機に到着した
時に端末が違反をしているように誤って判定されてしま
う危険性がある。ＡＴＭ交換機が誤って端末＃１からの
セルを契約を越えたセルとして処理（例えば，そのセル
を廃棄する）すると，正当に運用している利用者が通信
サービスを受けられないという問題があった。

【００１６】本発明はＡＴＭセルが伝送路の途中でゆら
ぎにより元と異なる時間関係でＡＴＭ交換機に到着して
も正確に契約されたセル数に達したか否かを判定するこ
とができるＡＴＭセルポリシング方式を提供することを
目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理説明
図である。図１において，１はＢ−ＩＳＤＮの端末，２
は基準間隔通知セル発生手段，３は基準間隔時間発生手
段，４は多重部，５はＡＴＭ交換機，６は基準間隔内セ
ル計数判定手段，７は基準間隔検証手段である。

【００１８】本発明はＢ−ＩＳＤＮの端末において，基
準間隔（Unit Time Interval) を表す信号を発生させそ
の基準間隔に合わせてＡＴＭセルに基準間隔を示すビッ
トを立てた基準間隔通知セルを送出し，その基準間隔内
で端末からの情報セルが送出されると，ＡＴＭ交換機で
は基準間隔通知セルの間隔内に発生するセルを計数し
て，契約で決められた上限で情報セルが入力したか否か
を判定する。

【００１９】

【作用】図１において，端末１の基準間隔時間発生手段
３は設定入力により示す間隔時間毎に出力信号を繰り返
し発生して基準間隔通知セル発生手段２に供給する。端
末１内で発生するＡＴＭの情報セルは基準間隔通知セル
発生手段２を介して送信されるが，基準間隔時間発生手
段３からの基準間隔の出力信号に合わせて，基準間隔通
知セル発生手段２は，情報セルに基準間隔を表示するビ
ットを立てた基準間隔通知セルを発生して送出する。こ
の基準間隔通知セルの間に予め契約で決められた上限を
越えない個数の情報セルを送出する。

【００２０】複数の端末１からのセルが多重部４で多重
化されてＡＴＭ交換機５に入力すると，ＡＴＭ交換機５
では，基準間隔内セル計数判定手段６において基準間隔
通知セルを検出し，その基準間隔セルの間に到着するセ
ル数を計数して，計数値が予め契約により決められた上
限の数値であるか判定する。この判定の結果上限を越え
たことが判ると規制出力を発生する。この判定動作は，
各ＶＣＩ毎にそれぞれに対応して基準間隔通知セルの検
出と対応する上限値との比較により行われる。

【００２１】基準間隔時間は，固定することなくデータ
の種別（速度）に応じて可変であり，端末１において設
定したり，ＡＴＭ交換機５側から設定するようにしても
良い。

【００２２】端末１の基準間隔通知セル発生手段２から
発生する基準間隔通知セルが正確な間隔時間で発生しな
いと，ポリシング動作の信頼性に問題が生じるので，Ａ
ＴＭ交換機５内に基準間隔検証手段７を設けられ，これ
により一定時間（ある程度長い時間，例えば１秒）にわ
たって基準間隔通知セルを計数して，その計数値が設定
された個数（一定時間に対応する基準間隔時間の倍数）
と一致するか否かを判定する。

【００２３】このように，一定時間内の基準間隔通知セ
ルの個数により，セルのゆらぎに影響されない平均値の
チェックを行うことができる。これは，端末が基準間隔
通知セルの発生間隔を細かく変化させてまで使用帯域を
誤魔化すことは考えにくく，端末の基準間隔通知セルの
発生間隔を平均的に監視すれば精度として十分である。

【００２４】なお，基準間隔信号の発生を網（ＡＴＭ交
換機５）側で行ってそれを端末１へ送出して，端末１で
その基準間隔信号を用いてセル個数の送出を行うことを
考えられるが，網から発生する信号は単一間隔であり，
パルス間隔が短かすぎると，送出セル数の小さな呼に対
しては不適であり，パルス間隔が長すぎると送出セル数
の大きな呼のピーク到着に関するポーリングが正しくで
きない。これに対し，端末が発生する基準パルスの間隔
は，端末のセル送出速度によって自由に変化させられ
る。こうして，例えば送出セル数の大きな端末は短い基
準間隔を用い，送出セル数の小さな端末は長い基準間隔
を用いるというような発生情報に応じた基準間隔を選ぶ
ことができる。

【００２５】

【実施例】図２は端末側の実施例構成図，図３はＡＴＭ
交換機側の実施例構成図である。図２には端末側のポリ
シングに関係する構成が示され，２０はセル発生部，２
１はフラグ付加部，２２はタイマ，２３はセル送信処理
部である。

【００２６】セル発生部２０は上位装置から入力する送
信情報（ディジタル信号）を４８バイト毎に区切って，
５バイトのヘッダを付加してＡＴＭセルを発生する。各
セルはフラグ付加部２１に入力して，タイマ２２から基
準間隔パルスが入力されていない時はセル送信処理部２
３を介して伝送路に送出される。

【００２７】タイマ２２は周期設定入力によりタイマの
動作周期が設定され，設定された時間毎に基準間隔時間
を表すパルスを発生する。タイマ２２からパルスが発生
すると，フラグ付加部２１はその時入力されている情報
セルのヘッダ内の特定のビット（例えば，リザーブビッ
トとして現在未使用のビット）をフラグとして使用し，
これを“１”に設定して基準間隔通知セルとし，セル送
信処理部２３に出力される。

【００２８】タイマ２２の周期設定入力は，ＡＴＭ交換
機との制御情報の送受による話し合い（ネゴシェーショ
ン）により自由に変化できる。次に図３にはＡＴＭ交換
機側のポリシングに関係する構成が示され，３０はセル
受信処理部，３１はフラグ検出部，３２はＶＰＩ／ＶＣ
Ｉ識別部，３３は違反処理部，３４はセル数計数判定
部，３５は基準間隔通知セル計数部，３６はタイマであ
る。

【００２９】ＡＴＭ交換機側の構成を説明すると，上記
図２の端末側の構成により送られてくるセルが多重化さ
れて伝送路からセル受信処理部３０で受信処理されて，
フラグ検出部３１でセルのヘッダを解析して基準間隔通
知セルを表示するフラグを検出すると，セル数計数判定
部３４を駆動する。一方，セル受信処理部３０から出力
されるヘッダはＶＰＩ／ＶＣＩ識別部３２にも供給さ
れ，受信したセルのＶＰＩ／ＶＣＩを識別することによ
りどの端末からのセルかを識別し，識別された内容をセ
ル数計数判定部３４に供給する。

【００３０】セル数計数判定部３４は，各ＶＰＩ／ＶＣ
Ｉに対応して個別に設けられ（図３には１つだけ示
す），ＶＰＩ／ＶＣＩ識別部３２の出力により対応する
セル数計数判定部３４でセル数の計数（プラス１）が行
われ，フラグ検出部３１から検出出力が発生するまで計
数を行う。

【００３１】フラグ検出部３１でフラグを検出（基準間
隔時間を表示）すると，その時のセル数計数値が，予め
供給されている上限値設定入力の値を越えているか判定
し，越えている場合違反検出出力を発生する。この場
合，設定された上限値はそのＶＰＩ／ＶＣＩ値を持つセ
ルを発生する端末が，契約（申告）により決められた通
信速度（使用帯域）に比例するセル個数（基準間隔時間
内に伝送されるセル個数）である。セル数計数判定部３
４は，判定出力を発生すると，計数値をリセットして，
次の基準間隔時間に到着するセル数の計数に備える。

【００３２】セル数計数判定部３４から違反検出出力が
発生すると，違反処理部３３は，セル受信処理部３０か
ら入力する当該セルを廃棄するか，特定のマークを付し
てＡＴＭスイッチ部（図示せず）に出力する等の違反処
理を行う。なお，マークを付したセルは後段の処理にお
いて優先的に廃棄しても良いことを知らせるものであ
る。

【００３３】図３の構成において，図２のタイマ２２か
ら発生する基準間隔パルスが予め決められた時間間隔で
発生しているかを検証するために，基準間隔通知セル計
数部３５とタイマ３６が設けられている。

【００３４】基準間隔通知セル計数部３５も，各ＶＰＩ
／ＶＣＩ毎に対応して設けられ（図には１つだけ示
す），入力したセルが基準間隔通知セルであることをフ
ラグ検出部３１で検出し，ＶＰＩ／ＶＣＩ識別部３２か
らこの基準間隔通知セル計数部３５に検出出力が供給さ
れると，基準間隔通知セルを計数する。この計数は，タ
イマ３６に設定入力されたタイマ周期により指定された
時間の間実行される。

【００３５】タイマ３６に設定するタイマ周期は，端末
側のタイマ２２（図２参照）の周期の整数倍の一定長の
時間が用いられ，タイマ３６からタイムアウト出力が発
生すると，基準間隔通知セル計数部３５は，その時の計
数値が予め設定された設定値と一定限度以上相違するか
否か判定し，相違すると違反出力を発生する。こうし
て，端末における基準間隔時間が正しく発生しているか
否かを検証し，正確な基準間隔時間通知セルの発生を保
証することができる。

【００３６】図４は，本発明による複数の端末からの基
準間隔通知セルの発生及び多重化セルの波形を示す。こ
の図４に示す複数の端末＃１乃至＃ｎは，上記図６の
Ａ．に示すようなシステム構成の加入者線伝送網に接続
され，加入者線伝送網で各端末のセルは多重化されてＡ
ＴＭ交換機に入力される。

【００３７】図４のａは，基準間隔パルスを示し，この
例では複数の端末が同じ基準間隔を持ち，同期して発生
するものとする。従って，図４のｂ〜ｄに示すように各
端末＃１，＃２・・＃ｎは決まった周期で基準間隔通知
セルを発生し，その間にデータセル（情報セル）が発生
する。これらの複数端末で発生したセルは，加入者線伝
送網で多重化されてＡＴＭ交換機のスイッチ（ＳＷ）入
口には，図４のｅに示すように多重化され，ゆらぎによ
り時間位置が変化したセルが表れる。このような多重化
した各セルは，それぞれ固有のＶＰＩ／ＶＣＩの識別子
が付されており，上記図３に示す構成により判定され
る。

【００３８】

【発明の効果】本発明によれば端末と交換機の間のＡＴ
Ｍセルの転送時間にゆらぎがある場合にも，端末が発生
するセル流量を正確にポリシングすることができる。ま
た，端末が発生する基準間隔時間信号の間隔は，端末の
セル送出速度に応じて自由に変化させられる。これによ
り，例えば送出セル数の大きな端末は短い基準間隔を用
い送出セル数の小さな端末は長い基準間隔を用いて，発
生情報に応じた基準間隔を選んできめこまかにポリシン
グを行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理構成図である。

【図２】端末側の実施例構成図である。

【図３】ＡＴＭ交換機側の実施例構成図である。

【図４】本発明による複数の端末からの基準間隔通知セ
ルの発生及び多重化セルの波形を示す図である。

【図５】従来例の説明図である。

【図６】セル多重によるセル到着時間のゆらぎを説明す
る図である。

【符号の説明】

１ Ｂ−ＩＳＤＮの端末 ２ 基準間隔通知セル発生手段 ３ 基準間隔時間発生手段 ４ 多重部 ５ ＡＴＭ交換機 ６ 基準間隔内セル計数判定手段 ７ 基準間隔検証手段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＡＴＭ伝送において端末から送出するセ
   ルの帯域が予め決められた帯域内であるか監視するＡＴ
   Ｍセルポリシング方式において， 端末において情報セルを送出すると同時に，端末内に保
   有するタイマ機能により一定間隔で基準時間間隔を表示
   する基準間隔通知セルを送出し， 交換機において基準間隔通知セルの間に到達するセル数
   を計数し， 該計数値がその端末に対し予め上限として設定された数
   以下であるかチェックすることを特徴とするＡＴＭセル
   ポリシング方式。
2. 【請求項２】 請求項１において， 端末の基準間隔通知セルの発生間隔を，端末の送出情報
   の種類に応じて設定手段を備えることを特徴とするＡＴ
   Ｍセルポリシング方式。
3. 【請求項３】 請求項１において， 交換機において，端末から到達する基準間隔通知セルを
   所定時間計数し， 該計数値により平均間隔を得ることにより前記基準間隔
   通知セルの時間間隔を検証することを特徴とするＡＴＭ
   セルポリシング方式。