JPH05292099A - 通信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ノードからの連続したセルの送出を防止する
ことにより伝送路の過負荷を抑え、併せて各ノードに必
要かつ充分な帯域をも割り当て可能とする通信装置を提
供する。 【構成】 通信ノードからのセル送出制御の手段とし
て、一回のみセル送出を可能とする権利を獲得する時間
の発生及び該権利保持の時間間隔並びにセル送出権利獲
得が一定回数生じるよう定められている時間間隔を設け
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、各ノードが共有する伝
送路でセルによる情報転送を平等かつ効率よく行える通
信装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】伝送路を共有する通信ネットワークで
は、伝送路につながる各ノードが無秩序にセルを送出し
ないようアクセス方式を定めている。このアクセス方式
においては、１つのノードが長時間伝送路を専有するこ
とを防止して、各ノードが平等に通信を行える様に、例
えば電子情報通信学会交換システム研究会資料（ＳＳＥ
９０−４１）「加入者アクセス高速リングネットワーク
（ＡＴＭＲ， Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｔｒａｎｓ
ｆｅｒ Ｍｏｄｅ Ｒｉｎｇ）の構成法に関する検討」
に示されているような工夫がなされている。

【０００３】すなわち、１つのノードの送出容量を制限
するためにウインドウ制御と言われるものを採用してい
る。本ウインドウ制御とは、ノードに許可する帯域とし
て一定時間を区切って、その区切られた時間あたり送出
可能なセル数を定めるものである。本ウインドウ制御の
基本的な動作を、以下に説明する。 （１）今、あらかじめ定められた上で繰り返し計測され
る一定時間間隔をＴ、前記一定時間間隔Ｔの当該周期内
での経過時間をＣ、前記一定時間間隔Ｔ内で許容される
最大送出セル数をＮＴ、前記一定時間間隔Ｔの当該周期
内で既に送出したセル数をＮとする。

【０００４】（２）最初、計時装置の経過時間値Ｃ及び
計数装置内の一定時間間隔Ｔの当該周期内で既に送出し
たセル数Ｎは共に０とされる。 （３）各ノードでは、セルの到着を確認すると、そのセ
ルが未使用か否かを判断する。 （４）未使用かつＮが最大送出セル数ＮＴに達しておら
ず、すなわちウインドウ（窓）が開いており、しかも自
分に送出すべき情報があるときはこのセルに当該情報を
格納して送出する。

【０００５】（５）このとき、併せて送出したセル数た
るＮを１つ増加させる。 （６）上記（４）、（５）とは逆に、たとえ、ノードに
送出すべき情報があっても、既に送出したセル数Ｎが最
大送出セル数ＮＴに達っしているときは、次の一定時間
間隔Ｔの周期に入るまでセル放出は行われない。 （７）なお、計時装置はセルによる情報の送信の有無に
無関係に経過時間Ｃを図り続ける。

【０００６】（８）そして、経過時間Ｃが上述の一定時
間間隔Ｔと同じ値になる毎に計時装置のＣの値は初期値
たる０にされる。 （９）また、この際併せて計数手段の送出セル数Ｎも初
期値たる０にされる。すなわち、次の周期の一定時間間
隔Ｔに入り、あらためて上記（１）からの動作が繰り返
される。

【０００７】次に、上記ウインドウ制御の特別な場合と
して、ＮＴ＝１、すなわち通信ノードのセル送出権利獲
得状態において送出すべき情報があり、かつ伝送路上に
未使用のセルがあれば、当該セルに情報を格納して送出
した後にセル送出権利未獲得状態に遷移し、経過時間Ｃ
が一定時間間隔Ｔに等しくなれば、次の周期の一定時間
間隔Ｔに入り、再度セル送出権利を獲得するものがあ
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記第１の
方法においては、各ノードは一定時間間隔Ｔ内で最大Ｎ
Ｔ個のセルをいわば自由に送出することが可能であり、
このため各ノードが一斉に作業に入ることが多い始業時
等にはセル送出が連続することがある。その場合には、
他のノードとの都合もあり伝送路の所要伝送容量が一時
的に過大になり、その対策としてセルスイッチやセル多
重装置中に存在するセル待ち合わせのための記憶装置の
容量を大きくする等の必要がある。

【０００９】また、逆に送出したいセルがあっても既に
割り当てられた帯域を使用したノードは、各ノードが割
当てられた帯域を使用するまで待たなくてはならなかっ
たり、そのようなノードの状態をリセット（ウインドウ
制御において、次の周期にうつす制御動作）したりしな
ければならず、送出までの遅延時間が大きかった。次
に、前記第２の方法、すなわち前記第１の方法の特殊な
場合では、たしかに、セルの連続送出がなくなり、ノー
ド内で滞留する遅延時間は小さくなる。しかし、伝送路
に対して１／（セル送出権利獲得間隔）の帯域、すなわ
ち送信に使用を許されるディジタル信号量、が通信ノー
ドに対して割り当てられることとなる。このため、たと
えば伝送路に対して実際の必要量からは３／２０の帯域
を割り当てるのが適当な場合でも１／６では不足である
ため１／５を割り当てることとなり、割り当てに不経済
が生じる。更に、通信装置において、設備の統一等多く
の理由で全てのノードが同一の帯域量を割り当てられる
ようになっている場合には、たとえばあるノードが伝送
路に対して１／５の帯域を必要とし別のあるノードが伝
送路に対して３／２０の帯域を必要とするときには、両
ノードの最大帯域量たる１／５が両ノードに割り当てら
れることとなる。このため伝送路の有効利用という面か
らは、かえって悪平等という結果にもなる。勿論、これ
らの対策若しくは軽減手段として、連続して到着する１
０個のセルのうち１番目と４番目と７番目に到着するセ
ルに送信情報を格納するというような操作も考えられて
いるが、未使用の、すなわち送信情報格納可能のセルの
獲得が他動的であること、制御が複雑となること等もあ
り採用されていない。このため、各ノードが必要充分な
帯域を確保しえ、かつ伝送路の過負荷防止を図れる、し
かも簡易な通信装置の実現が望まれている。

【００１０】本発明は、複数の計時手段又は計数手段と
計時手段の組み合わせにて通信ノードのセル送出権利の
獲得頻度及びこの権利の有効時間を制御することによ
り、かかる課題を解決する目的でなされたものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明においてはアドレスの異なる複数の
通信ノードを伝送路に接続し制御情報とユーザ情報から
なるセルを上記伝送路上に送出させることにより各通信
ノード間で情報伝送を行う通信装置において、通信ノー
ドが、セル送出権利をその間に一回のみ獲得する時間間
隔と該権利の保持される時間とを繰り返し計測する第１
の計時装置と、セル送出権利の獲得が所定回数生じるよ
う定められている一定の時間間隔を繰り返し計測すると
共に、あらかじめ定められたセル送出権利獲得停止状態
遷移時間に計測値が等しくなれば前記第１の計時装置の
動作を中止させ、更に、前記一定の時間間隔の新しい周
期を計測する際には所定時間経過後前記第１の計時装置
を初期値から再作動させる第２の計時装置と、前記第１
の計時装置の計測値と計測動作そのものを確認の上、も
し計測動作中かつセル送出権利が獲得され保持されてい
る時間内であり、また送出すべき情報と未使用のセルが
あれば送出すべき情報を未使用のセルに格納して送出し
た後当該セル送出がなかったとした場合にセル送出権利
の保持される時間を経過するまで若しくは前記第１の計
時装置が新しく動作するまではセル送出を行わない制御
装置とを有していることを特徴とする通信装置としてい
る。

【００１２】請求項２の発明においては、前記第２の計
時装置が繰り返し計時するセル送出権利獲得が所定回数
生じるように定められている一定の時間間隔は、ノード
にセルが到着する時間間隔を単位として、前記セル送出
権利が獲得される所定回数に対して互いに素であること
を特徴とする請求項１の発明としている。請求項３の発
明においては、アドレスの異なる複数の通信ノードを伝
送路に接続し、制御情報とユーザ情報からなるセルを上
記伝送路上に送出させることにより任意の通信ノード間
で情報伝送を行う通信装置において、通信ノードが、設
定値を繰り返し計時する計時装置と、セル送出権利獲得
の第１の時間間隔が格納されている第１の記憶装置と、
セル送出権利獲得の第２の時間間隔が格納されている第
２の記憶装置と、前記計時装置が繰り返し計測する設定
時間値を第１の記憶装置の値にするか第２の記憶装置の
値にするかを所定の基準で判定する判定装置と、前記計
時装置が新しく設定値を計測するようになると当該設定
値内の時間内で再度セル送出権利を一回だけ獲得し、こ
の状態において送出すべき情報と未使用のセルがあれば
該セルに当該情報を格納して送出した後に当該設定時間
値を経過するまではセル送出を行わない制御装置とを有
していることを特徴とする通信装置としている。

【００１３】請求項４の発明においては、セル送出権利
獲得回数を別途定められた一定整数値を上限として前記
第１の計時装置に設定された時間内におけるセル送出権
利獲得回数を繰り返し計測する計数装置を有し、前記判
定装置が前記計時装置の設定時間の値として前記計数装
置の示す回数値が前記一定整数値である場合には前記第
１の記憶装置の時間間隔値を選定し、併せて前記計数装
置の回数値を初期値にし、同じく計数装置の示す回数値
が前記一定整数値でない場合には前記第２の記憶装置の
時間間隔値を選定することを特徴とする請求項３記載の
通信装置としている。

【００１４】請求項５の発明においては、繰り返しセル
送出権利獲得回数を計測する前記一定整数値から１を減
じたものに、セルのノードへの到着間隔を単位として前
記第１の記憶装置の時間間隔値を乗じこれに同じく前記
第２の記憶装置の時間間隔値を加えた値と、繰り返しセ
ル送出権利獲得回数を計測する前記一定整数値とが互い
に素であることを特徴とする請求項４記載の通信装置と
している。

【００１５】

【作用】上記構成により、請求項１の発明においては、
第１の計時装置がセル送出権利獲得の時間と該権利の保
持される時間とを繰り返し計測する。第２の計時装置
は、セル送出権利が所定回数生じるよう定められている
一定の時間間隔を繰り返し計測する。そして、その際、
計測値があらかじめユーザにより定められたセル送出権
利獲得停止状態遷移時間となれば第１の計時装置を停止
させる。また、前記一定の時間間隔の新しい周期を計測
する際には、計測をはじめてから所定時間経過後前記第
１の計時装置を初期値から再作動させる。

【００１６】制御装置は、第１の計時装置が動作中かつ
セル送出権利獲得保持間隔内でありまた送出すべき情報
と未使用のセルがあれば該セルに当該情報を格納して送
出し、しかる後当該セル送出権利を一回のみ獲得し保持
されているとされる時間間隔内は新たなセル送出を行わ
ない。請求項２の発明においては、ノードにセルが到着
する時間間隔を単位として、前記第２の計時装置が繰り
返し計測する前記セル送出権利の獲得が所定回数生じる
よう定められている一定の時間間隔は、前記一定の時間
間隔における前記セル送出権利獲得回数に対して互いに
素であることを特徴とする請求項１記載の通信装置とし
ている。

【００１７】請求項３の発明においては、判定手段は計
時装置が繰り返し計測する設定時間として第１の記憶装
置の値とするか第２の記憶装置内の値とするかを所定の
手順で判定する。制御装置は、セル送出権利獲得後計時
装置の計測値が前記設定時間内であるならばセル送出を
一回のみ可能とし、セルを送出すれば当該設定時間が経
過し新しい周期に入るまでは新たなセル送出を行わな
い。

【００１８】請求項４の発明においては、計時装置の設
定値として前記第１の記憶装置の値が設定されていると
きは計数装置が別途定められた一定整数値を上限として
前記計測装置が計測する設定時間間隔内でのセル送出の
回数を繰り返し計測する。判定装置が計時装置の設定値
として前記計数装置の値が別途定められた一定値である
場合には第１の記憶装置の時間間隔値を選定し併せて計
数装置の値を初期値にし、同じく一定整数値でない場合
には第２の記憶装置の時間間隔値を選定する。

【００１９】請求項５の発明においてはセル送出権利獲
得回数を繰り返し計測する一定値から１を減じたものに
セルのノードへの到着間隔を単位として前記第１の記憶
装置の時間間隔値を乗じこれに前記第２の記憶装置の時
間間隔値を加えた値とが、前記一定回数値と互いに素で
あるとされている。

【００２０】

【実施例】以下本発明を実施例に基づいて説明する。 （第１実施例）請求項１の発明について説明する。図１
は請求項１の発明の一実施例におけるセル送出に係る時
間、時刻若しくはセル送出のタイミング動作を示す概念
図である。以下、これについて説明する。

【００２１】本図において、１０１、１０２、１０３、
１０４、１０５はある通信ノードがセル送出権利を獲得
する時刻であり、この時刻から一定時間当該ノードはセ
ルの送出権利を唯一回獲得している。１０６は前記セル
送出権利獲得時刻１０１〜１０５が所定回数生じるよう
なされている一定の時間間隔（請求項１にいう「セル送
出権利の獲得が所定回数生じるよう定められている一定
の時間間隔」であり、以下、「規定時間」と言う。）で
あり、この規定時間とセル送出権利獲得の発生回数は各
ノードの所要割り当て帯域量、すなわち発生する送信情
報量を考慮の上定められている。そして、第２の計時装
置によりこの規定時間を繰り返し計測する。なお、本実
施例では、図に示すように時刻１１０から始まり時刻１
１１にて終了する規定時間内にセル送出権利獲得回数は
等間隔に合計５回である。そして、本実施例においては
この間隔１０７は同時にこのセル送出権利を保持しえる
時間間隔（以下「発生・保持時間」と言う。）でもあ
る。次に、上述のごとくノードがセル送出権利を獲得し
た場合には、当該獲得時刻からこの発生・保持時間だけ
一回に限ってセル送出が可能である。そして第１の計時
装置は原則としてこの発生・保持時間を繰り返し計測す
る。１０８はセル送出権利獲得停止状態遷移時刻を示
し、第２の計時装置の計測値がこの時刻を示す時間値に
等しくなると、第１の計時装置の繰り返し発生・保持時
間を計測する動作は中止し、またその値は０となる。す
なわち、ノードはたとえ発生・保持時間内かつ当該時間
内にセル送出がなくてもセル送出権利を失い、併せて当
該規定時間の周期内でのセル送出権利獲得もなくなる。
次に、１０９は時間軸であり、１１１に示す時刻におい
て第２の計時装置の時刻１１０からの経過時間の計測値
は規定時間１０６値に等しくなる。そして、この第２の
計時装置の値が規定時間になると、再び０から新しい周
期の規定時間での経過時間の計測がはじまり、併せて所
定時間経過後第２の計時装置が０から動作状態となり、
再度一定の時間間隔１０７、すなわち発生・保持時間毎
にセル送出権利獲得が所定回数（本実施例では５回）発
生する。そして、これらの動作が繰り返される。

【００２２】なお、ここに規定時間内におけるセル送出
権利獲得が等間隔であるのは、第１の計時装置の構造簡
易化のためであり、またセル送出権利を獲得する時間間
隔と該権利を保持しえる時間とが同じなのは計時装置の
簡易化及び未使用セルの獲得が他動的な面があるためセ
ル送出権利保持時間は長い方がノードからの送信にとっ
ては便利であることを考慮したものである。また、新し
い規定時間に入ってから所定時間経過後第１の計時装置
が作動するのは、ノードにとって適切な通信帯域を確保
すること、各計時装置のタイムラグに対する余裕を考慮
したものであり、条件によっては０時間でよいのは勿論
である。

【００２３】次に、図４及び図５を参照しながら本実施
例の本発明に係る部分の構成と同じく送信の動作を説明
する。図４は本実施例たる通信装置を採用した通信ノー
ドの構成図である。本図において、４００は通信ノード
全体を示す。４１０は伝送路にセルを送出するセル送出
部、４２０はセルの送出を管理するセル送出管理部、４
３０は送出するセルが一時格納されるセル送出バッフ
ァ、４４０はセルを伝送路より受信するセル受信部、４
５０は受信されたセルを格納するセル受信バッファ、４
６０は通信ノード４００に接続される端末との端末イン
ターフェースである。なお、通信ノード４００は端末イ
ンターフェース４６０を介して端末４７０と接続されて
いる。さて、この接続のもとで本発明に係る構成要素及
びその送信動作、手順の説明するに先立ち、その前提と
なる本通信ノードの一般的な送受信の動作を説明する。

【００２４】端末４７０より通信ノード４００におくら
れた情報は端末インターフェース４６０を介してセル送
出バッファ４３０に一時格納される。セル送出バッファ
４３０内の情報はセル送出管理部４２０の制御によりセ
ル送出部４１０に送られ、セル送出部４１０より伝送路
に送出される。一方伝送路より受信された情報はセル受
信部４４０を介してセル受信バッファ４５０に格納され
る。セル受信バッファ４５０内の情報は端末インターフ
ェース４６０を介し端末４７０が受信する。

【００２５】次に、本発明の要部たる伝送路アクセス制
御に係る構成要素及びその送出管理の動作、手順を説明
する。各通信ノード４００のなかでこの伝送路アクセス
制御を行うのがセル送出管理部４２０である。その構成
を図５に示す。本図に示されるごとくセル送出管理部５
００（図４における４２０に相応する。）は、発生・保
持時間を繰り返し計測する第１の計時装置５２０、規定
時間を繰り返し計測する計時装置本体部とセル送出権利
獲得停止状態遷移時間が格納されているメモリ５６０と
該メモリ内のセル送出権利獲得停止状態遷移時間と計時
装置本体部により計測された経過時間とを比較する比較
部５４０及び該比較部と計時装置本体部からの情報によ
り第１の計算時装置に所定の動作をなさしめる制御部と
からなる第２の計時装置５３０、第１の計時装置５２０
及び第２の計時装置５３０からの計測時間及び動作中か
否かの情報並びに自分が既に送出したセルの有無により
セル送出権利が獲得保持されているか否かを判断し、こ
の判断に基づきセル送出の可否を示すフラグを格納する
レジスタ５１０をも制御する制御装置５５０とから構成
されている。

【００２６】次に、このセル送出管理部５００の動作を
順に説明する。 （１）第２の計時装置５３０は規定時間内での時間の経
過を繰り返し計測し、第１の計時装置５２０は原則とし
て発生・保持時間内での時間の経過を繰り返し計測する
ようになされている。なお、規定時間及び発生・保持時
間の値は、通信ノード４００に接続している端末４７０
が送出する情報量の伝送路容量に対する割合に応じて決
定されている。具体的には、その割合がｎ／ｍ（ここ
に、ｎ、ｍは正整数）であるので、セルの到着間隔を単
位として規定時間をｍ、発生・保持時間に直結する該規
定時間内のセル送出権利獲得回数をｎとしている。この
とき、規定時間ｍに対しセル送出権利獲得の時間間隔は
〔ｍ／ｎ〕となり、メモリ５６０内の値は（ｍ−〔ｍ／
ｎ〕＊ｎ−１）となる。なお、ここに 〔〕 は Ｇａ
ｕｓｓの記号であり、〔Ｘ〕はＸを越えない最大の整数
を意味する。また、＊はＸと×との誤読防止のため、本
明細書においては代わりに使用するものであり、掛け算
を意味する。

【００２７】（２）ノードにセルが到着すると、通信ノ
ード３００がセル送出権利獲得状態であり、伝送路の状
態が未使用、すなわち未使用セルを獲得できれば、セル
の送信を行うことができる。 （３）そして、セル送出バッファ４３０に送出すべき情
報があれば、セルの送出を行う。

【００２８】（４）このセルの放出に伴い、レジスタ５
１０内のフラグは制御装置５５０の制御のもとセル送出
権利未獲得状態に遷移する。 （５）一方、レジスタ５１０がセル送出権利獲得状態で
ないならば、たとえ送出すべき情報と未使用のセルがあ
っても情報は送出されない。また、伝送路に未使用状態
のセルがないならばたとえセル送出権利獲得状態であり
かつ送出すべき情報があっても情報は送出されない。

【００２９】（６）この際、セル送出の有無に拘らず、
第１の計時装置５２０及び第２の計時装置５３０は計時
動作を持続する。 （７）更に、上記（６）の計時動作であるが、第２の計
時装置５３０においては、その計測値と内蔵するメモリ
５６０に格納されているセル送出権利獲得停止状態遷移
時間とが内蔵する比較器５４０により絶えず比較されて
いる。

【００３０】（８）上記（７）の比較の結果、もし、両
者の値が一致しないときであり、かつ第１の計時装置５
２０の計測値が発生・保持時間に達しているならば、レ
ジスタ５１０内のフラグは制御装置５５０の指示のもと
それ以前の状態がセル送出権利を保持していたか否か、
すなわち当該前の発生・保持時間内にセル送出がなされ
ていたか否かに拘らずセル送出権利獲得状態とされる。
併せて、第１の計時装置５２０は再度０から発生・保持
時間の経過時間の計測を行う。

【００３１】（９）上記（７）の比較の結果、もし、第
２の計時装置の計測値とセル送出権利獲得停止状態遷移
時間の値が一致しないときで、第１の計時装置５２０の
値が０でないならば、セル送出の有無に無関係に第１の
計時装置は発生・保持時間の計測動作を繰り返す。 （１０）上記（８）、（９）とは逆に、第２の計時装置
の測定値が送出権利獲得停止状態遷移時間になったとき
には、通信ノード４００はセル送出権利獲得停止状態に
遷移する。このセル送出権利獲得停止状態に遷移したと
きには、第２の計時装置５３０は第１の計時装置５２０
の計測動作を中止させ、その値を０にする。併せて、当
該規定時間内でのセル送出権利の周期的な獲得はなくな
る。

【００３２】（１１）時間が経過し、第２の計時装置５
３０の値が規定時間になったときには、第２の計時装置
５３０は次のサイクルの規定時間を図るべく０に再設定
され、併せて通信ノード４００はセル送出権利の獲得が
可能な状態に遷移する。このため、当該新しい規定時間
に入った後所定時間経過後、そして本実施例では調度発
生・保持時間一周期分経過後、図１の１０１の時刻から
第１の計時装置５２０の発生・保持時間を繰り返し計測
する動作が再開される。

【００３３】そして、以上に述べた手順に従ってのセル
の送出が繰り返される。次に請求項２の発明の内容につ
いて上記実施例をもとに説明する。セル送出権利獲得停
止状態の継続時間は、規定時間の長さとその時間間隔内
におけるセル送出権利獲得回数によって決定される。そ
して、この時間内に端末４７０から送出された情報は、
そのまますぐに伝送路に送出されることなく、いったん
セル送出バッファ４３０内に蓄積される。このため、セ
ル送出バッファ４３０の必要バッファ長及びセルの送出
待ちの時間長は、セル送出権利獲得停止状態の継続時間
が長いほど大きくなることになる。

【００３４】さて、通信ノード４００が伝送路を占有す
る割合、すなわち使用帯域が割り当てられている場合
の、セル送出権利獲得停止状態の継続時間を求める。セ
ルが到着する間隔を単位時間として規定時間（整数）を
Ｍ＊ＴＭ、１規定時間内のセル送出権利獲得回数（整
数）をＭ＊ＴＮとする。ここで、ＴＭとＴＮは既約であ
り、ＭはＭ＊ＴＭとＮ＊ＴＮの最大公約数たる正の整数
であるとする。このとき通信ノード４００には伝送路に
対して、 （Ｍ＊ＴＭ）／（Ｍ＊ＴＮ）＝ＴＭ／ＴＮ の帯域が割り当てられている。（Ｍに依存しない）この
場合セル送出権利獲得間隔はセル到着時間の間隔を単時
時間としておおよそ、 〔（Ｍ＊ＴＭ）／（Ｍ＊ＴＮ）〕＝〔ＴＭ／ＴＮ〕 であり、一方セル送出権利獲得停止状態継続時間はおお
よそ、（Ｍ＊ＴＭ）−（Ｍ＊ＴＮ）＊〔ＴＭ／ＴＮ〕 ＝Ｍ＊｛ＴＭ−ＴＮ＊〔ＴＭ／ＴＮ〕｝ となる。そして、この値はＭに依存し、Ｍ＝１の時に最
小となる。

【００３５】すなわち、セルが到着する時間間隔を単位
として、規定時間がセル送出権利獲得回数と対に素であ
るときに、セル送出権利獲得停止状態の継続時間は最小
となり、それにともなってセル送出バッファ３３０の必
要長は短くてすむこととなる。このとき、セル送出権利
を獲得する間隔の時間的なばらつきはもっとも小さくな
ることとなる。

【００３６】なお、ここに「おおよそ」とあるのは、他
のノードからの送信もあるため発生・保持時間中に必ず
しも未使用のセルを獲得できるとは限らないこと、また
送信すべき情報があるとも限らないこと、１規定時間内
における最終回数目の発生・保持時間は各ノードに必要
な帯域量から定まる送出権利獲得停止状態遷移時間との
関係で常にセル送出可能とは限らない、すなわち途中で
セル送出権利が失われることを考慮したものである。 （第２実施例）請求項３の発明を実施例に基づいて説明
する。

【００３７】図２は本発明の一実施例の概念図であり、
請求項１の発明における図１に相応するものである。本
図において、２０６、２０８は判定手段により第１のメ
モリを参照すると判定された時間帯であり、２０７は判
定手段により第２のメモリを参照すると判定された時間
帯である。判定手段により第１のメモリを参照すると判
定されたときには、第１のメモリに格納された長い方の
時間間隔２０９内で一回のセル送出権利の獲得がなさ
れ、同じく第２のメモリを参照すると判定されたときに
は、第２のメモリに格納された短い方の時間間隔２１０
内で一回のセル送出権利の獲得がなされる。従って、２
０９、２１０とも請求項１の発明における発生・保持時
間に相応するものであり、これが長短の二種類あること
となる。そして、本図では、２０６、２０８の時間帯で
は各々セル送出の権利がその始期たる２０５の時刻に唯
一回ずつ獲得され、２０７の時間帯では２０１、２０
２、２０３、２０４の４回獲得されていることとなる。
また、セル送出がない限りこの権利が保持されるのは請
求項１の発明と同様である。ただし、請求項１の発明の
規定時間に相応するものはない。なお、２１１は時間軸
である。

【００３８】次に、この通信ノードの構成について以下
に図６の構成図を参照しながら説明する。なお、本図６
は、請求項１の発明の実施例たる図５に相応するもので
ある。本図６において、図４の４２０、図５の５００に
相応する。セル送出管理部６００は、セル送出権利獲得
状態であるか否かを示すフラグが格納されたレジスタ６
１０、発生・保持時間に相応する設定時間値を繰り返し
計測する計時装置６２０、計時装置の設定値を第１のメ
モリの値にするか第２のメモリの値にするかを所定の手
順、本実施例においては別途ユーザにより定められたプ
ログラムに従って判定し、その結果に基づき設定値を決
める判定装置６３０、制御装置６４０、第１のセル送出
権利獲得の時間間隔が格納されている第１のメモリ６５
０、第２のセル送出権利獲得の時間間隔が格納されてい
る第２のメモリ６６０で構成されている。なお、制御装
置６４０の指示のもとレジスタ６１０に格納されたフラ
グにより、セルの送出は制御される。

【００３９】通信ノード４００内のセル送出管理部４２
０の動作を順に説明する。 （１）判定装置６３０は、計時装置６２０の設定値を第
１のメモリ６５０の値とするか、第２のメモリ６６０の
値とするかを所定の手順で判定する。 （２）第１のメモリ６５０の値と判定したときには、制
御部６４０を介して、計時装置６２０に第１のメモリ値
を設定する。

【００４０】（３）第２のメモリ６６０の値と判定した
ときには、制御部６４０を介して、計時装置６２０に第
２のメモリ値を設定する。 （４）以上（２）、（３）のもとでセルが到着したとき
に、通信ノード４００がセル送出権利獲得状態であり、
かつ伝送路の状態が未使用、すなわち未使用のセルがあ
ればセル送信が可能である。

【００４１】（５）上記（４）の状態で、セル送出バッ
ファ４３０に送出すべき情報があれば、セルの送出が行
われる。しかる後レジスタ６１０内フラグはセル送出権
利未獲得状態に遷移する。このセル送出権利未獲得状態
においては、たとえ送出したい情報があり、かつ未使用
のセルがあっても送出されない。 （６）なお、伝送路の状態が未使用でない、すなわち未
使用のセルを獲得できないならば、たとえ送出したい情
報がありかつセル送出権利獲得状態であっても情報は送
出されない。

【００４２】（７）更に、セル送出の有無にかかわらず
計時装置６２０は上記（２）又は（３）の手順により設
定された同一発生・保持時間内での経過時間の計測を続
行する。このため、計時装置６２０の値が設定値に達し
ていないときには、セル送信の可否に関するノードの状
態は、セル送出権利獲得状態ではあるが未使用のセル
の到着若しくは送信すべき情報の発生を待っている、
未使用セルの到着若しくは送信すべき情報の発生に無関
係にセル送出権利未獲得状態である、のいずれかとな
る。

【００４３】（８）そして、計時装置６２０の計測値が
上記第１若しくは第２の設定値、すなわち発生・保持時
間になったときには、計時装置６２０の値は０になると
共に、前の周期の発生・保持時間内におけるセル送出の
有無にかかわらずレジスタ６１０はセル送出権利獲得状
態に遷移する。 （９）（８）に併せて、計時装置６２０には再び判定手
段６３０により所定の手順で判定された第１のメモリの
格納値若しくは第２のメモリの格納値が発生・保持時間
として設定され、以上の（１）から（８）動作が繰り返
される。 （第３実施例）次に、上記第２実施例を併用して請求項
４の発明について説明する。

【００４４】本実施例は上記第２実施例、すなわち請求
項３の発明における判定手段の所定の判定手順として、
セル送出権利獲得回数を計測する計数手段を設け、この
計数値を利用するものである。本実施例を図面を参照し
つつ説明する。図３に本実施例におけるセル送出権利獲
得の発生時刻の概念を示す。本図において、３０１、３
０２、３０３、３０４は計時装置の設定値が第２のメモ
リの格納値であるときのセル送出権利獲得の発生時刻で
あり３０５は同じく第１のメモリの格納値であるときの
発生時刻である。そして、これらの時刻から発生・保持
時間間隔内に１回だけノードはセルの送出が可能であ
る。一方、これらのセル送出権利獲得回数は、別途計数
装置により計数される。セル送出権利獲得間隔は、すな
わち発生・保持時間は計時装置により計測を行う。な
お、３０９は時間軸であり、３０８、３０７は各々第１
のメモリと第２のメモリに格納された値、すなわち発生
・保持時間の間隔である。３１０に相応する時刻におい
て計数装置の示す値は再度初期値である１になり、３１
１に相応する時刻において設定された一定値になる。そ
して、３０１に相応する時刻になると、再び計数手段に
１が加えられ２となり更に、３０２から３０４まで１を
加える動作が繰り返される。（なお、ここに相応する時
刻というのは、動作が繰り返されることを考慮したもの
である。）以上に示す動作を実現する通信ノードについ
て以下に図４及び図７を参照しつつ説明する。

【００４５】本実施例におけるセル送出管理部４２０の
構成を図７に示す。セル送出管理部７００は、セル送出
権利獲得状態であるかセル送出権利未獲得状態であるか
を示すフラグが格納されたレジスタ７１０、セル送出権
利獲得間隔を計測する計時手段７２０、セル送出権利獲
得回数を計測する計数装置７３０、計数装置の値によ
り、計時装置の設定値を決める制御装置７４０、第１の
セル送出権利獲得間隔、すなわち、第１の発生・保持時
間が格納されている第１のメモリ７５０、第２のセル送
出権利獲得間隔、すなわち、第２の発生・保持時間が格
納されている第２のメモリ７６０で構成されている。以
上のもとで、セル送出の可否はレジスタ７１０に格納さ
れ制御装置７４０の指示で動作するフラグにより判定さ
れる。

【００４６】以下に、通信ノード４００内のセル送出管
理部４２０の動作を順に説明する。 （１）計数装置７３０は１に初期入力され、計時装置７
２０は０から第２のメモリに格納されているセル発生・
保持時間を測定するよう設定される。この際、計数装置
が繰り返し計数する一定回数値及び第１のメモリ７５
０、第２のメモリ７６０に格納されている発生・保持時
間値は前記のように、通信ノード４００に接続している
端末４７０が送出する情報量の伝送路用量に対する割合
により決定されている。

【００４７】（２）セルが到着したときに、通信ノード
４００がセル送出権利獲得状態でありかつ伝送路の状態
が未使用、すなわち未使用のセルがあれば、セルの送信
が可能である。 （３）このため、セル送出バッファ４３０に送出すべき
情報があれば、セルの送出が行われる。併せて、レジス
タ７１０内フラグはセル送出権利未獲得状態に遷移す
る。

【００４８】（４）一方、レジスタ７１０内フラグがセ
ル送出権利獲得状態でない場合、及び、伝送路の状態が
未使用でない場合には、たとえ送信すべき情報があって
もセルの送出がなされない。 （５）更に、送信情報を格納したセル送出の有無にかか
わらず計時装置７２０が当該周期における発生・保持時
間の経過を計測する。

【００４９】（６）計時装置７２０の値が設定された発
生・保持時間に達したときには、前の周期におけるセル
送出の有無に無関係にレジスタ７１０内のフラグはセル
送出権利獲得状態に遷移する。そして、同じくセル送出
の有無には無関係にセル送出権利獲得毎に計数装置７３
０は計数値に１を加える。 （７）ここで、計数装置７３０の計数値が設定回数値に
達したならば、計時装置７２０の設定値としては第２の
メモリ７６０の値が入力され、計数装置７３０の値に１
が入力される。その上で前述の動作を繰り返す。

【００５０】（８）一方、計数装置７３０の値が計数値
に達していないときには、計時装置７２０には、１から
第１のメモリ７５０の値を計測するよう設定される。そ
してセルの到着を待って、前述の動作を繰り返す。 なお、ここで計数手段の１周期中第１の記憶装置が唯１
回のみ参照されるのは、これでも同一帯域量を確保する
ためには第２の記憶装置の格納値等を適当に選定するこ
とにより達成され、併せてシステムがハード、ソフト両
面から簡易となることによる。

【００５１】請求項５の発明について上記実施例をもと
に説明する。本発明は、請求項４の発明において、請求
項２の発明と同じ効果を得るべくなされたものである。
また、計数装置に設定された一定値たるセル送出権利獲
得回数から１を減じたものにセル到着時間間隔を単位と
して第１のメモリ５５０に設定されている時間値を乗
じ、これに同じく第２のメモリ５６０の格納されている
値を加えたものは、請求項１における規定時間に相当す
る。このため、前記のように、セルが到着する間隔を単
位としたときの、この値とセル送出権利獲得回数たる一
定値とが互いに素であるとき、セル送出権利獲得間隔の
ばらつきは小さくなる。すなわち、請求項１記載のセル
送出権利獲得停止状態継続時間は最小となり、それにと
もなってセル送出バッファ３３０の必要長を短くするこ
とが可能となる。

【００５２】以上、本発明を実施例に基づき説明した
が、本発明は何も上記実施例に限定されないのは勿論で
ある。すなわち、 （１）特許請求の範囲及び発明の詳細な説明、わけても
実施例においては請求項１の発明、同３及び同４の発明
における計時装置と計数装置の計測は初期値の０若しく
は１から設定された時間若しくは回数を増加の方向で測
定する旨記載してあるが、これは第１に本願発明の内容
を理解し易くするため統一を図り、第２に通常のストッ
プウォッチ等の計測動作に整合させたものである。この
ため、逆に減少の方向、すなわち計測に伴い初期値たる
設定された時間間隔値若しくは整数値から０若しくは１
の方向へ減少となっていくことをも含む。

【００５３】（２）計時装置、計数装置、判定装置等の
装置はあらかじめ組み込まれたプログラムで作動するマ
イクロコンピュータであり、計時はクロック信号を流用
する等実質的にはソフトをも含む概念である。 （３）請求項３の発明における判定装置の所定の判定手
順とは、交互に参照する、ノードにおける単位時間あた
りに発生する送信情報量が夜間は少なく昼間は多いため
時刻によりいずれの記憶装置のものを設定値として採用
するかを判定する、同一企業内における複数のノード等
送信情報の発生につき調整が可能であるため他のノード
と整合させる等他の手順が採用されている。

【００５４】（４）同じく、第１の記憶装置を所定回数
参照し、しかる後第２の記憶装置を別の所定回数参照す
る等プログラミングされ、これにより各ノードにおける
時間的に複雑、しかしある程度その傾向を把握しえる送
信情報の発生、ひいては必要な帯域の変化に柔軟に対処
しえるようされている。 （５）各請求項の発明における複数の構成要素が本通信
装置の製造上の制約から同一の部品に一体に組み込まれ
ている、例えば請求項３の発明における第１の記憶装置
と第２の記憶装置とが同一の集積回路内に構成されてい
る若しくは逆に一の構成要素が複数の部品に分散されて
いる。

【００５５】（６）未使用のセルの獲得は他動的な要素
が多いため、セル送出権利を有している場合でもセル送
信をなしえないこともありうる。このため発生・保持時
間と規定時間の関係は多少余裕を持ったものとされてい
る。 （７）セルとは単一のセルでなく複数のセルが一体に連
なったセルパケットである。等も本願発明に包含される
のは勿論である。

【００５６】

【発明の効果】以上説明したように請求項１の発明にお
いては、送出権利を獲得する時間間隔を計測する第１の
計時装置と前記権利が一定数発生する時間間隔を計測す
る第２の計時装置を設けることにより、特定のノードか
らの連続したセルの送出を防止して伝送路の過負荷を抑
えると共に、他のノードの如何にかかわらず各ノードが
必要かつ充分とする、すなわち必要な帯域が ３／２０
等 １／（整数） の形でなくても、セル送出権利の
獲得が可能となり、伝送路の有効利用も図られる。

【００５７】請求項２の発明においては、セル送出権利
獲得が所定回数発生するよう定められている一定時間間
隔をセルが到着する時間間隔を単位として前記一定時間
内でのセル送出権利獲得回数に対して互いに素とするこ
とにより、通信ノード内のセル送出バッファ長を小さく
することが可能となる。請求項３の発明においては、セ
ル送出権利が獲得される時間間隔を第１のメモリの値に
設定するか第２のメモリの値に設定するかを所定の手順
で判定する判定手段を設けることにより、請求項１の発
明と同じくノードからの連続したセル送出を防止して伝
送路の過負荷を防止し、併せて他のノードの如何にかか
わらず各ノードに必要かつ充分な帯域量を割り当てるこ
とが可能となり、伝送路の有効利用も図られる。

【００５８】請求項４の発明においては、この判定にセ
ル送出権利獲得回数を利用することにより、ノードが必
要かつ充分な帯域量を柔軟に割り当てることが可能とな
る。請求項５の発明においては、セル送出権利獲得回数
を定める値から１を減じたものにセル到着時間間隔を単
位として第１のメモリの値を乗じこの積に第２のメモリ
の値を加えたものを、セル送出権利獲得回数を規定する
値に対して互いに素とすることにより、通信ノード内の
セル送出バッファ長を小さくすることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例における概念図である。

【図２】本発明の別の実施例における概念図である。

【図３】同実施例において、判定手段としてセル送出権
利獲得回数を計測するカウンタを用いた場合の概念図で
ある。

【図４】本発明の実施例における通信ノードの構成を示
すブロック図である。

【図５】同実施例におけるセル送出管理部の構成を示す
ブロック図である。

【図６】本発明の別の実施例におけるセル送出管理部の
構成を示すブロック図である

【図７】同実施例において、判定手段としてセル送出権
利獲得回数を計測するカウンタを用いた場合のセル送出
管理部の構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１０１〜１０５ セル送出権利獲得の時刻 １０６ 規定時間（間隔） １０７ 発生・保持時間（間隔） １０８ セル送出権利獲得停止状態遷移時刻 １０９ 時間軸 １１０ 第２の計時装置が新しい規定時間の経
過を計測し始める時刻 １１１ 第１の計時装置が０停止する時刻 ２０１〜２０５ セル送出権利獲得の時刻 ２０６、２０８ 判定手段により発生・保持時間値を第
１のメモリの値にセットするとされた時間。 ２０７ 同じく第２のメモリの値にセットする
とされた間隔 ２０９ 第１のメモリに格納されている発生・
保持時間間隔 ２１０ 第２のメモリに格納されている発生・
保持時間間隔 ２１１ 時間軸 ３０１〜３０４ セル送出権利獲得の時刻 ３０７ 第１のメモリに格納されている発生・
保持時間（間隔） ３０８ 第１のメモリに格納されている発生・
保持時間（間隔） ３０９ 時間軸 ３１０ 計数手段の値をセル送出権利獲得回数
１にする時刻 ３１１ 計数手段のセル送出権利獲得回数が設
定値になる時刻 ４００ 通信ノード ４１０ セル送出部 ４２０ セル送出管理部 ４３０ セル送出バッファ ４４０ セル受信部 ４５０ セル受信バッファ ４６０ 端末インターフェース ４７０ 端末 ５００ セル送出管理部 ５１０ レジスタ ５２０ 第１の計時手段 ５３０ 第２の計時手段 ５４０ 比較器 ５６０ 記憶装置 ６１０ レジスタ ６２０ 計時手段 ６３０ 判定手段 ６５０ 第１の記憶装置 ６６０ 第２の記憶装置 ７２０ 計時手段 ７３０ 計数手段 ７５０ 第１の記憶手段 ７６０ 第２の記憶手段

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アドレスの異なる複数の通信ノードを伝
   送路に接続し制御情報とユーザ情報からなるセルを上記
   伝送路上に送出させることにより各通信ノード間で情報
   伝送を行う通信装置において、通信ノードが、 セル送出権利をその間に一回のみ獲得する時間間隔と該
   権利の保持される時間とを繰り返し計測する第１の計時
   装置と、 セル送出権利の獲得が所定回数生じるよう定められてい
   る一定の時間間隔を繰り返し計測すると共に、あらかじ
   め定められたセル送出権利獲得停止状態遷移時間に計測
   値が等しくなれば前記第１の計時装置の動作を中止さ
   せ、更に該一定の時間間隔の新しい周期を計測する際に
   は計測を始めてから所定時間を経過後前記第１の計時装
   置を初期値から再作動させる第２の計時装置と、 前記第１の計時装置の計測値と計測動作そのものを確認
   の上、もし計測動作中かつセル送出権利が獲得され保持
   されている時間内であり、また送出すべき情報と未使用
   のセルがあれば送出すべき情報を未使用のセルに格納し
   て送出した後当該セル送出がなかったとした場合にセル
   送出権利の保持される時間を経過するまで若しくは前記
   第１の計時装置が新しく動作するまではセル放出を行わ
   ない制御装置とを有することを特徴とする通信装置。
2. 【請求項２】 前記第２の計時装置が繰り返し計測する
   セル送出権利獲得が所定回数生じるよう定められている
   一定の時間間隔は、ノードにセルが到着する時間間隔を
   単位として、前記セル送出権利が獲得される所定回数に
   対して互いに素であることを特徴とする請求項１記載の
   通信装置。
3. 【請求項３】 アドレスの異なる複数の通信ノードを伝
   送路に接続し、制御情報とユーザ情報からなるセルを上
   記伝送路上に送出させることにより任意の通信ノード間
   で情報伝送を行う通信装置において、通信ノードが、 設定値を繰り返し計時する計時装置と、 セル送出権利獲得の第１の時間間隔が格納されている第
   １の記憶装置と、 セル送出権利獲得の第２の時間間隔が格納されている第
   ２の記憶装置と、 前記計時装置が繰り返し計測する設定時間値を前記第１
   の記憶装置の値にするか第２の記憶装置の値にするかを
   所定の基準で判定する判定装置と、 前記計時装置が新しく設定値を計測するようになると当
   該設定値内の時間内でセル送出権利を一回だけ獲得し、
   この状態において送出すべき情報と未使用のセルがあれ
   ば該セルに当該情報を格納して送出した後に当該設定時
   間値を経過するまではセル送出を行わない制御装置とを
   有していることを特徴する通信装置。
4. 【請求項４】 別途定められた一定整数値を上限として
   前記第１の計時装置に設定された時間内におけるセル送
   出権利獲得回数を繰り返し計数する計数装置を有し、前
   記判定装置が前記計時装置の設定時間の値として前記計
   数装置の示す回数値が前記一定整数値である場合には前
   記第１の記憶装置の時間間隔値を選定し併せて前記計数
   装置の回数値を初期値にし、同じく計数装置の示す回数
   値が前記一定整数値でない場合には前記第２の記憶装置
   の時間間隔値を選定することを特徴とする請求項３記載
   の通信装置。
5. 【請求項５】 繰り返しセル送出権利獲得回数を計測す
   る前記一定整数値から１を減じたものに、セルのノード
   への到着間隔を単位として前記第１の記憶装置の時間間
   隔値を乗じこれに同じく前記第２の記憶装置の時間間隔
   値を加えた値と、繰り返しセル送出権利獲得回数を計測
   する前記一定整数値とが互いに素であることを特徴とす
   る請求項４記載の通信装置。