JPH06209325A - リング状通信方法及びその通信網 - Google Patents
リング状通信方法及びその通信網Info
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- JPH06209325A JPH06209325A JP354393A JP354393A JPH06209325A JP H06209325 A JPH06209325 A JP H06209325A JP 354393 A JP354393 A JP 354393A JP 354393 A JP354393 A JP 354393A JP H06209325 A JPH06209325 A JP H06209325A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】優先セルの廃棄をなくし、かつ、優先セルの伝
送帯域と非優先セルの伝送帯域を合わせた帯域で統計多
重を行うこと。 【構成】ノート゛数をN、第iノート゛のウィント゛ーサイス゛をWi、各ノート゛に
送出される優先セルの合計トラフィックのヒ゜ーク値をρp、平均を
ρaとすると、新たに設定しようとするコネクションの申告帯域
を含め 1) １＞ＭＡＸ［Ｐ1,Ｐ2,…,ＰN］＋Σ（Ｗi−ρa,i） 2) Ｂp＞ＭＡＸ［Ｐ1,Ｐ2,…,ＰN］ （Ｂp は優先帯域、Ｗi＝ρp,i・α（α＝１〜１．３）
である）の条件を満足するときコネクションを受付、管理ウィント゛
サイス゛を Ｗm,i＝｛β・(１−ＭＡＸ［Ｐ1,Ｐ2,…,ＰN］)＋(β−
２)Σ(Ｗi−ρa,i)｝／Ｎ （β；権利放棄セルの使用効率でありρ＝１〜２であ
る）に設定する。
送帯域と非優先セルの伝送帯域を合わせた帯域で統計多
重を行うこと。 【構成】ノート゛数をN、第iノート゛のウィント゛ーサイス゛をWi、各ノート゛に
送出される優先セルの合計トラフィックのヒ゜ーク値をρp、平均を
ρaとすると、新たに設定しようとするコネクションの申告帯域
を含め 1) １＞ＭＡＸ［Ｐ1,Ｐ2,…,ＰN］＋Σ（Ｗi−ρa,i） 2) Ｂp＞ＭＡＸ［Ｐ1,Ｐ2,…,ＰN］ （Ｂp は優先帯域、Ｗi＝ρp,i・α（α＝１〜１．３）
である）の条件を満足するときコネクションを受付、管理ウィント゛
サイス゛を Ｗm,i＝｛β・(１−ＭＡＸ［Ｐ1,Ｐ2,…,ＰN］)＋(β−
２)Σ(Ｗi−ρa,i)｝／Ｎ （β；権利放棄セルの使用効率でありρ＝１〜２であ
る）に設定する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、マルチメディア情報を
統一的にＡＴＭ（Asynchronous Transfer Mode）方式に
よって通信するリング状通信方法及び通信網に関するも
のである。
統一的にＡＴＭ（Asynchronous Transfer Mode）方式に
よって通信するリング状通信方法及び通信網に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】リング状通信網に関する従来の装置とし
ては、本願発明者らが考案した、特開平３３６７２８号
公報に記載の「リング状パケット通信網」などがある。
その従来の装置を図５を用いて説明する。同図において
５０１，５０２は端末装置、５０３〜５０６はノード、
５０７はリング状通信網を管理しているネットワーク管
理部である。いま、端末５０１から端末５０２にデータ
を送信する場合について説明すると、送信データをコネ
クションレス形通信で転送する場合には、データ転送に
先立ってネットワーク管理部５０７から伝送帯域を割り
付けてもらう。すなわち、コネクションレス形通信では
リング状伝送路の伝送帯域を各ノードで共有しているた
め、リングアクセス制御にしたがって伝送帯域を使用す
ることになる。
ては、本願発明者らが考案した、特開平３３６７２８号
公報に記載の「リング状パケット通信網」などがある。
その従来の装置を図５を用いて説明する。同図において
５０１，５０２は端末装置、５０３〜５０６はノード、
５０７はリング状通信網を管理しているネットワーク管
理部である。いま、端末５０１から端末５０２にデータ
を送信する場合について説明すると、送信データをコネ
クションレス形通信で転送する場合には、データ転送に
先立ってネットワーク管理部５０７から伝送帯域を割り
付けてもらう。すなわち、コネクションレス形通信では
リング状伝送路の伝送帯域を各ノードで共有しているた
め、リングアクセス制御にしたがって伝送帯域を使用す
ることになる。
【０００３】そのリング状伝送路を周回するセルのフォ
ーマットを図６に示す。同図においてセルは５３バイト
から構成され、５バイトのヘッダ部が設けられている。
そのヘッダ部には４ビットのＧＦＣフィールドがあり、
そのＧＦＣフィールド内にはモニタビット（Ｍ）；１ビ
ット、セルタイプ表示ビット（ＣＴ）；２ビット、リセ
ットビット（ＲＳＴ）；１ビットが含まれる。
ーマットを図６に示す。同図においてセルは５３バイト
から構成され、５バイトのヘッダ部が設けられている。
そのヘッダ部には４ビットのＧＦＣフィールドがあり、
そのＧＦＣフィールド内にはモニタビット（Ｍ）；１ビ
ット、セルタイプ表示ビット（ＣＴ）；２ビット、リセ
ットビット（ＲＳＴ）；１ビットが含まれる。
【０００４】次にノード内の構成を図７に示す。同図に
おいてノードは、受信処理部７１０、第１ウィンド処理
部７２０、第２ウィンド処理部７３０の３つの処理ブロ
ックで構成されており、ノードの入力端子７０１からセ
ルが入力し、出力端子７０２からセルが出力していく。
入出力するセルのヘッダには、アイドル状態、使用状
態、権利放棄状態を識別するためのセルタイプ（ＣＴ）
２ビットと、第２ウィンドのリセットを行うためのリセ
ット（ＲＳＴ）１ビットが付加されている。
おいてノードは、受信処理部７１０、第１ウィンド処理
部７２０、第２ウィンド処理部７３０の３つの処理ブロ
ックで構成されており、ノードの入力端子７０１からセ
ルが入力し、出力端子７０２からセルが出力していく。
入出力するセルのヘッダには、アイドル状態、使用状
態、権利放棄状態を識別するためのセルタイプ（ＣＴ）
２ビットと、第２ウィンドのリセットを行うためのリセ
ット（ＲＳＴ）１ビットが付加されている。
【０００５】なお、第１ウインド処理部７２０は優先情
報をセル送出するために設けられ、第２ウインド処理部
７３０は非優先情報をセル送出するために設けられてい
る。優先情報とはリアルタイムで送る必要があり、かつ
伝送中データの廃棄を避ける必要のある例えば画像，音
声データのようなデータであり、これに対し非優先情報
とは、必ずしもリアルタイムで送る必要がなく、再送が
可能な例えばパソコンデータである。
報をセル送出するために設けられ、第２ウインド処理部
７３０は非優先情報をセル送出するために設けられてい
る。優先情報とはリアルタイムで送る必要があり、かつ
伝送中データの廃棄を避ける必要のある例えば画像，音
声データのようなデータであり、これに対し非優先情報
とは、必ずしもリアルタイムで送る必要がなく、再送が
可能な例えばパソコンデータである。
【０００６】上記の構成による動作を、先ず受信処理部
７１０から説明する。受信処理部７１０内のセルヘッダ
解析部７１１は、図８に示す状態遷移表に従って受信セ
ルの解析処理を行う。すなわち、自ノード宛に送られて
きた使用セルは自ノードに取り込んだ後、アイドルセル
に変更する。又、自ノード宛に送られてきた権利放棄セ
ルもアイドルセルに変更する。そしてそれ以外のセルは
通過させる。
７１０から説明する。受信処理部７１０内のセルヘッダ
解析部７１１は、図８に示す状態遷移表に従って受信セ
ルの解析処理を行う。すなわち、自ノード宛に送られて
きた使用セルは自ノードに取り込んだ後、アイドルセル
に変更する。又、自ノード宛に送られてきた権利放棄セ
ルもアイドルセルに変更する。そしてそれ以外のセルは
通過させる。
【０００７】また、ハント状態メモリ７１２は、図９に
従ってリセットＲＳＴを処理する。すなわち、全てのノ
ードが非優先データを伝送できない状態であることを、
自ノード宛の権利放棄セルを受信することによって検出
し、ＲＳＴ＝”１”とするとともに、ハント状態に移行
する。また、ハント状態のときにＲＳＴ＝”１”のセル
を受信するとハント状態から抜ける。
従ってリセットＲＳＴを処理する。すなわち、全てのノ
ードが非優先データを伝送できない状態であることを、
自ノード宛の権利放棄セルを受信することによって検出
し、ＲＳＴ＝”１”とするとともに、ハント状態に移行
する。また、ハント状態のときにＲＳＴ＝”１”のセル
を受信するとハント状態から抜ける。
【０００８】次に第１ウィンド処理部７２０について説
明する。ノードからリング伝送路に送出される優先デー
タは端子７２６からバッファ７２４に蓄積される。ウィ
ンドタイマ７２１は、設定されたウィンドサイズＷi
（割り付けられた帯域／リング伝送路の伝送帯域）の逆
数１／Ｗi（セル送出のタイミングとなる）セル毎にタ
イムアウトし、ウィンドカウンタ７２２を１インクリメ
ントする。セル判定回路７２３は図１０に示す状態遷移
表にしたがって、バッファ７２４内のセル送出を決定す
る。すなわち、カウンタ７２２がカウント動作中で、か
つバッファ７２４内にセルが溜っている場合、アイドル
セルまたは権利放棄セルを獲得してセルを送出する。こ
の時、セルの使用状態を使用セルに変更し、ウィンドカ
ウンタ７２２を１デクリメントする。また、ウィンドカ
ウンタ７２２がカウント動作中で送出するセルがない
（Ｎ１＝０：図１０のノード内部状態参照）場合、アイ
ドルセルを自ノード宛の権利放棄セルに変更する。それ
以外の状態ではセルをそのまま通過させる。
明する。ノードからリング伝送路に送出される優先デー
タは端子７２６からバッファ７２４に蓄積される。ウィ
ンドタイマ７２１は、設定されたウィンドサイズＷi
（割り付けられた帯域／リング伝送路の伝送帯域）の逆
数１／Ｗi（セル送出のタイミングとなる）セル毎にタ
イムアウトし、ウィンドカウンタ７２２を１インクリメ
ントする。セル判定回路７２３は図１０に示す状態遷移
表にしたがって、バッファ７２４内のセル送出を決定す
る。すなわち、カウンタ７２２がカウント動作中で、か
つバッファ７２４内にセルが溜っている場合、アイドル
セルまたは権利放棄セルを獲得してセルを送出する。こ
の時、セルの使用状態を使用セルに変更し、ウィンドカ
ウンタ７２２を１デクリメントする。また、ウィンドカ
ウンタ７２２がカウント動作中で送出するセルがない
（Ｎ１＝０：図１０のノード内部状態参照）場合、アイ
ドルセルを自ノード宛の権利放棄セルに変更する。それ
以外の状態ではセルをそのまま通過させる。
【０００９】最後に、第２ウィンド処理部７３０につい
て説明する。非優先データは端子７３５から入力し、バ
ッファ７３３に蓄積される。ウィンドカウンタ７３１は
ＲＳＴ＝”１”のセルを受信すると初期値Ｎwがロード
される。セル判定回路７３２は図１１の状態遷移図に示
した様に、ウィンドカウンタ７３１がカウント動作中で
送出するセルがあった（Ｎ２＞０：図１１のノード内部
状態参照）場合、バッファ７３３内のセルを送出し、カ
ウンタ７３１を１デクリメントする。それ以外の状態の
セルはそのまま通過させる。
て説明する。非優先データは端子７３５から入力し、バ
ッファ７３３に蓄積される。ウィンドカウンタ７３１は
ＲＳＴ＝”１”のセルを受信すると初期値Ｎwがロード
される。セル判定回路７３２は図１１の状態遷移図に示
した様に、ウィンドカウンタ７３１がカウント動作中で
送出するセルがあった（Ｎ２＞０：図１１のノード内部
状態参照）場合、バッファ７３３内のセルを送出し、カ
ウンタ７３１を１デクリメントする。それ以外の状態の
セルはそのまま通過させる。
【００１０】以上のように、従来のリングアクセス方式
はセル転送遅延を小さくすることが出来、各ノードで発
生した優先データが非優先データのトラフィック特性の
影響を受けにくいという特長がある。
はセル転送遅延を小さくすることが出来、各ノードで発
生した優先データが非優先データのトラフィック特性の
影響を受けにくいという特長がある。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の通信方式では、各ノードのウィンドサイズ
と、端末から送出されるトラフィック特性との関係は特
に考慮されていない。従って、伝送中データの廃棄を避
ける必要のある画像，音声データのようなデータであっ
ても、ときとして、廃棄される場合が生じ得るという課
題がある。
うな従来の通信方式では、各ノードのウィンドサイズ
と、端末から送出されるトラフィック特性との関係は特
に考慮されていない。従って、伝送中データの廃棄を避
ける必要のある画像，音声データのようなデータであっ
ても、ときとして、廃棄される場合が生じ得るという課
題がある。
【００１２】すなわち、通信速度が時間とともに変化す
るようなトラフィックのセル転送で、ピーク速度によっ
て帯域管理をすればセル廃棄がなくなるが多重効率が低
下する。反対に、平均速度のα倍で帯域管理を行うと多
重効率が高くなるが、確率的に起こるセル廃棄を防止す
ることが出来ない。
るようなトラフィックのセル転送で、ピーク速度によっ
て帯域管理をすればセル廃棄がなくなるが多重効率が低
下する。反対に、平均速度のα倍で帯域管理を行うと多
重効率が高くなるが、確率的に起こるセル廃棄を防止す
ることが出来ない。
【００１３】本発明は、このような従来の通信方法の課
題を考慮し、優先情報に関しては、データ廃棄が起こら
ず、しかも、各ノードの多重効率が出来るだけ低下しな
いリング状通信方法及びその通信網を提供することを目
的とするものである。
題を考慮し、優先情報に関しては、データ廃棄が起こら
ず、しかも、各ノードの多重効率が出来るだけ低下しな
いリング状通信方法及びその通信網を提供することを目
的とするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は、複数のノード
を接続したリング状通信網を周回するセルに、アイドル
状態、使用状態、権利放棄状態を識別するビットを持た
せ、前記セルの状態と前記各ノードに設置されたウィン
ドの状態によって、前記ノード内のセル送出を決定する
リング状通信方法に於て、優先情報のトラフィック申告
ごとに、その優先情報のピークトラフィックの所定倍の
帯域を優先情報のセル送出ウインドサイズとして前記ノ
ードの第１ウインドに割り付け、その割り付けられた第
１ウインドから送出される優先情報のセル送出を除く前
記リング状通信網上のセルを、非優先情報のセル送出に
用いるリング状通信方法である。
を接続したリング状通信網を周回するセルに、アイドル
状態、使用状態、権利放棄状態を識別するビットを持た
せ、前記セルの状態と前記各ノードに設置されたウィン
ドの状態によって、前記ノード内のセル送出を決定する
リング状通信方法に於て、優先情報のトラフィック申告
ごとに、その優先情報のピークトラフィックの所定倍の
帯域を優先情報のセル送出ウインドサイズとして前記ノ
ードの第１ウインドに割り付け、その割り付けられた第
１ウインドから送出される優先情報のセル送出を除く前
記リング状通信網上のセルを、非優先情報のセル送出に
用いるリング状通信方法である。
【００１５】
【作用】本発明では、ウィンドーサイズ分のセルの転送
が保証された優先帯域と、権利放棄セルを用いてセル転
送を行う非優先帯域が出来、優先帯域ではセル廃棄が発
生せず、セル転送遅延も小さい。一方、非優先帯域はセ
ル廃棄の保証はないが統計多重効果によりリング伝送路
を有効に利用することが出来る。
が保証された優先帯域と、権利放棄セルを用いてセル転
送を行う非優先帯域が出来、優先帯域ではセル廃棄が発
生せず、セル転送遅延も小さい。一方、非優先帯域はセ
ル廃棄の保証はないが統計多重効果によりリング伝送路
を有効に利用することが出来る。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
て説明する。
【００１７】本発明のノードの構成は、従来例の図７と
殆ど同じであり、従来例と同じ要素は同一の番号をつけ
ている。本発明が従来例と異なるところは管理ウィンド
処理部１００が付加されている点である。受信処理部７
２０、第２ウィンド処理部７３０は従来例の動作と同じ
である。
殆ど同じであり、従来例と同じ要素は同一の番号をつけ
ている。本発明が従来例と異なるところは管理ウィンド
処理部１００が付加されている点である。受信処理部７
２０、第２ウィンド処理部７３０は従来例の動作と同じ
である。
【００１８】次に、管理ウィンド処理部１００の内容
を、図１、図２、図５とともに説明する。ウィンドタイ
マ１０１はウィンドサイズ設定端子１０４で設定された
Ｗm,i毎にタイムアウトし、ウィンドカウンタ１０２を
インクリメントする。カウンタ１０２が１以上であれ
ば、セル変換判定回路１０３でリング伝送路のアイドル
セルを権利放棄セルに変換する。同時にウィンドカウン
タ１０２をデクリメントする。端末が通信を開始すると
き、端末はネットワーク管理部５０７に対して、ピーク
伝送速度、平均伝送速度、バーストネス、ピーク間隔を
申告する。今、ノードｍからノードｎへの通信パス（管
理帯域）をｐm,nで定義する。ノード（ｉ）からノード
（ｉ＋１）［ｍｏｄ；Ｎ］間を通る全ての通信パスの合
計値を優先セルのリンク使用率Ｐiと定義すると
を、図１、図２、図５とともに説明する。ウィンドタイ
マ１０１はウィンドサイズ設定端子１０４で設定された
Ｗm,i毎にタイムアウトし、ウィンドカウンタ１０２を
インクリメントする。カウンタ１０２が１以上であれ
ば、セル変換判定回路１０３でリング伝送路のアイドル
セルを権利放棄セルに変換する。同時にウィンドカウン
タ１０２をデクリメントする。端末が通信を開始すると
き、端末はネットワーク管理部５０７に対して、ピーク
伝送速度、平均伝送速度、バーストネス、ピーク間隔を
申告する。今、ノードｍからノードｎへの通信パス（管
理帯域）をｐm,nで定義する。ノード（ｉ）からノード
（ｉ＋１）［ｍｏｄ；Ｎ］間を通る全ての通信パスの合
計値を優先セルのリンク使用率Ｐiと定義すると
【００１９】
【数１】
【００２０】と書ける。
【００２１】また、第ｉノードから各ノードに送出され
る優先セルの合計トラフィックのピーク値をρp、平均
をρaとすると、帯域管理部５０７は以下の条件が満た
されたときコネクションを設定する。
る優先セルの合計トラフィックのピーク値をρp、平均
をρaとすると、帯域管理部５０７は以下の条件が満た
されたときコネクションを設定する。
【００２２】（１） １＞ＭＡＸ［Ｐ1,Ｐ2,…,ＰN］＋
Σ（Ｗi−ρa,i） （２） Ｂp＞ＭＡＸ［Ｐ1,Ｐ2,…,ＰN］ ここで、Ｂp はネットワーク管理部５０７が決定する優
先セルを伝送するための優先帯域、Ｗi＝ρp,i・α（α
＝１〜１．３）である。ウィンドサイズを Ｗm,i＝｛β・（１−ＭＡＸ［Ｐ1,Ｐ2,…,ＰN］）＋（β
−２）Σ（Ｗi−ρa,i）｝／Ｎ （β；権利放棄セルの使用効率でありρ＝１〜２であ
る。） 以上のように設定すると、以下の理由により優先トラフ
ィックではセル廃棄が起こらない。 ［その帯域保証の証明（β＝１の場合）］条件（１）
（２）が満足されているとする。全てのノードで発生す
る権利放棄セルはΣ（Ｗi−ρa,i） である。いま、Ｐk
＝ＭＡＸ［Ｐ1,Ｐ2,…,ＰN］であるとすると、Ｐk-1 の
ノードで全ての権利放棄セルを使用して非優先セルを送
出したとしても、第ｋリンクの合計使用率はＭＡＸ［Ｐ
1,Ｐ2,…,ＰN］ ＋Σ（Ｗi−ρa,i）であり、条件
（１）から、１以下となる。即ち、第ｋノードの優先セ
ルの帯域保証が出来る。 ［証明終了］ ［帯域保証の証明（β＞１の場合）］条件（１）（２）
が満足されているとする。この時、ノード間の全ての優
先セルのリンク使用率は１以下である。もし当該ノード
が優先セルを送出できない状態であったとすると、当該
ノードの出力は全て使用セルになっているはずである。
この状態が続けば全ての第２ウィンドはＯＦＦになる。
全ての第２ウィンドがＯＦＦになると非優先セルは送出
できなくなる。この状態でも当該ノードの出力が全て使
用セルであるとすると、全てのリンク優先セルの使用率
が１以下であるという仮定に反する。 ［証明終了］以上の条件が満足されているときには、非
優先セル送出キューにどの様に負荷がかかっても、優先
トラフィックの伝送は保証され、セル廃棄は起こらな
い。
Σ（Ｗi−ρa,i） （２） Ｂp＞ＭＡＸ［Ｐ1,Ｐ2,…,ＰN］ ここで、Ｂp はネットワーク管理部５０７が決定する優
先セルを伝送するための優先帯域、Ｗi＝ρp,i・α（α
＝１〜１．３）である。ウィンドサイズを Ｗm,i＝｛β・（１−ＭＡＸ［Ｐ1,Ｐ2,…,ＰN］）＋（β
−２）Σ（Ｗi−ρa,i）｝／Ｎ （β；権利放棄セルの使用効率でありρ＝１〜２であ
る。） 以上のように設定すると、以下の理由により優先トラフ
ィックではセル廃棄が起こらない。 ［その帯域保証の証明（β＝１の場合）］条件（１）
（２）が満足されているとする。全てのノードで発生す
る権利放棄セルはΣ（Ｗi−ρa,i） である。いま、Ｐk
＝ＭＡＸ［Ｐ1,Ｐ2,…,ＰN］であるとすると、Ｐk-1 の
ノードで全ての権利放棄セルを使用して非優先セルを送
出したとしても、第ｋリンクの合計使用率はＭＡＸ［Ｐ
1,Ｐ2,…,ＰN］ ＋Σ（Ｗi−ρa,i）であり、条件
（１）から、１以下となる。即ち、第ｋノードの優先セ
ルの帯域保証が出来る。 ［証明終了］ ［帯域保証の証明（β＞１の場合）］条件（１）（２）
が満足されているとする。この時、ノード間の全ての優
先セルのリンク使用率は１以下である。もし当該ノード
が優先セルを送出できない状態であったとすると、当該
ノードの出力は全て使用セルになっているはずである。
この状態が続けば全ての第２ウィンドはＯＦＦになる。
全ての第２ウィンドがＯＦＦになると非優先セルは送出
できなくなる。この状態でも当該ノードの出力が全て使
用セルであるとすると、全てのリンク優先セルの使用率
が１以下であるという仮定に反する。 ［証明終了］以上の条件が満足されているときには、非
優先セル送出キューにどの様に負荷がかかっても、優先
トラフィックの伝送は保証され、セル廃棄は起こらな
い。
【００２３】次に、この様な条件下で優先トラフィック
と非優先トラフィックを合わせた帯域で統計多重が行え
ることを証明する。 ［統計多重の証明］ノードｉでアイドルセルが使用セル
に変換される割合をρid,iとすると、リングアクセスの
定義から、ノードｉで権利放棄セルが使用セルに変換さ
れる割合はρａ，ｉ−ρｉｄ，ｉとなり、ノードｉでア
イドルセルが権利放棄セルに変換される割合はＷｉ−ρ
ａ，ｉとなる。ノードｉが送出した使用セルが他のノー
ドでアイドルセルに変換される割合はρａ，ｉとなる。
また、管理ウィンドでアイドルセルが権利放棄セルに変
換される割合はＷｍ，ｉとなる。
と非優先トラフィックを合わせた帯域で統計多重が行え
ることを証明する。 ［統計多重の証明］ノードｉでアイドルセルが使用セル
に変換される割合をρid,iとすると、リングアクセスの
定義から、ノードｉで権利放棄セルが使用セルに変換さ
れる割合はρａ，ｉ−ρｉｄ，ｉとなり、ノードｉでア
イドルセルが権利放棄セルに変換される割合はＷｉ−ρ
ａ，ｉとなる。ノードｉが送出した使用セルが他のノー
ドでアイドルセルに変換される割合はρａ，ｉとなる。
また、管理ウィンドでアイドルセルが権利放棄セルに変
換される割合はＷｍ，ｉとなる。
【００２４】従って、全てのノードで権利放棄セルがリ
ングを周回することによってアイドルセル変換される割
合はΣ（Ｗｍ，ｉ＋Ｗｉ−ρａ，ｉ）となる。これが非
優先セルが使用してもよいトラフィック量である。即
ち、優先セルの伝送帯域ΣＷｉを含めた統計多重が行え
る。この関係を図４に示す。 ［証明終了］β＞１、Ｐk＝ＭＡＸ［Ｐ1,Ｐ2,…ＰN］の
とき、非優先セルが各ノードから均等に送出される場
合、平均的な通信パスの長さはリング長の半分になる。
従って、β＝２とすれば、セルが一周するうちに平均２
回のセル使用効率を持つ。しかし、（ｋ−１）ノードで
全ての権利放棄セルを使用して第ｋノード以外のノード
にセルを転送した場合、全てのノードの第２ウィンドが
ＯＦＦとなるまで第ｋノードの優先セルの転送帯域が保
証されない。即ち、第２ウィンドがＯＦＦと成るまでの
間（第２ウィンドサイズをＷs,iとすると、最大ΣＷs,
i）の優先セルの遅延が生じる。
ングを周回することによってアイドルセル変換される割
合はΣ（Ｗｍ，ｉ＋Ｗｉ−ρａ，ｉ）となる。これが非
優先セルが使用してもよいトラフィック量である。即
ち、優先セルの伝送帯域ΣＷｉを含めた統計多重が行え
る。この関係を図４に示す。 ［証明終了］β＞１、Ｐk＝ＭＡＸ［Ｐ1,Ｐ2,…ＰN］の
とき、非優先セルが各ノードから均等に送出される場
合、平均的な通信パスの長さはリング長の半分になる。
従って、β＝２とすれば、セルが一周するうちに平均２
回のセル使用効率を持つ。しかし、（ｋ−１）ノードで
全ての権利放棄セルを使用して第ｋノード以外のノード
にセルを転送した場合、全てのノードの第２ウィンドが
ＯＦＦとなるまで第ｋノードの優先セルの転送帯域が保
証されない。即ち、第２ウィンドがＯＦＦと成るまでの
間（第２ウィンドサイズをＷs,iとすると、最大ΣＷs,
i）の優先セルの遅延が生じる。
【００２５】この現象が起こるのは、権利放棄セルの使
用効率が現実には１であるにも関わらず、権利放棄の生
成がβ（＞１）で行われているからである。この時、リ
ング上のアイドルセルは減少していき、その結果、管理
ウィンドはアイドルセルがＷm,iだけ獲得できずカウン
タは上昇していく。カウンタの上限を無限大であるとす
ると、リング上のアイドルセルはなくなってしまう。こ
の問題の解決方式として２方式がある。
用効率が現実には１であるにも関わらず、権利放棄の生
成がβ（＞１）で行われているからである。この時、リ
ング上のアイドルセルは減少していき、その結果、管理
ウィンドはアイドルセルがＷm,iだけ獲得できずカウン
タは上昇していく。カウンタの上限を無限大であるとす
ると、リング上のアイドルセルはなくなってしまう。こ
の問題の解決方式として２方式がある。
【００２６】［方式１］管理ウィンドのウィンドカウン
タの上限をＮthで打ち切る。
タの上限をＮthで打ち切る。
【００２７】［方式２］第１ウィンドのカウンタ値Ｎ1
がＮth以上となった場合、ネットワーク管理部に通知
し、ネットワーク管理部が全ノードのβを１に設定す
る。
がＮth以上となった場合、ネットワーク管理部に通知
し、ネットワーク管理部が全ノードのβを１に設定す
る。
【００２８】以上の２方式により、権利放棄セルの使用
状況によって、優先セルの伝送帯域を保証し、セル転送
遅延を小さくすることが出来る。
状況によって、優先セルの伝送帯域を保証し、セル転送
遅延を小さくすることが出来る。
【００２９】なお、非優先データは、従来のように、端
子７３５から入力し、バッファ７３３に蓄積され、又、
ウィンドカウンタ７３１はＲＳＴ＝”１”のセルを受信
すると初期値Ｎwがロードされる（図７参照）。
子７３５から入力し、バッファ７３３に蓄積され、又、
ウィンドカウンタ７３１はＲＳＴ＝”１”のセルを受信
すると初期値Ｎwがロードされる（図７参照）。
【００３０】次に、本発明の別の実施例について図３と
共に説明する。本実施例ではリング通信網をマルチメデ
ィア多重化装置のセル交換部に使用している。３１０、
３２０、３３０は内線インタフェースであり、３０１、
３０２、３０３から信号が入力する。３５０、３６０は
外線インタフェースであり、３０５、３０６から信号が
出力される。各インタフェースは既存の信号からセルフ
ォーマットに変換される。リング伝送路３４１、３４２
は２重ループを構成しており、リング上をセルが流れて
いる。伝送帯域管理部３４３は外線インタフェース３５
０、３６０の通信帯域分のアイドルセルを発生する。伝
送帯域管理部の動作について、片方リングのみについて
説明する。３４３から入力したセルを解析し、権利放棄
セル、使用セルはそのまま３７２の合成部をへて３４４
から出力する。３４３から入力したセルがアイドルセル
であれば、図６に示したセルのＶＰＩ領域を共通帯域を
示すＶＰＩ値に変更する。３７５、３７８は出力３０
５、３０６の出力帯域にしたがって、管理者が設定する
ウィンドタイマの設定端子である。例えば、リング３４
１の伝送速度を１５５Ｍｂｐｓの場合、出力タイマ３７
４（３７７）を２５６に設定すると、１５５／２５６Ｍ
ｂｐｓ（約６０５ｋｂｐｓ）だけ各インタフェースが使
用可能となり、３０５（３０６）の最大出力を約６０５
ｋｂｐｓに設定できる。３７３（３７６）は待キューで
あり、３７３（３７６）に帯域獲得要求が溜っておれ
ば、共通帯域表示のセルを獲得し、セル合成部３４４で
３５０（３６０）インタフェースの出力を示すＶＰＩ値
を設定して出力する。
共に説明する。本実施例ではリング通信網をマルチメデ
ィア多重化装置のセル交換部に使用している。３１０、
３２０、３３０は内線インタフェースであり、３０１、
３０２、３０３から信号が入力する。３５０、３６０は
外線インタフェースであり、３０５、３０６から信号が
出力される。各インタフェースは既存の信号からセルフ
ォーマットに変換される。リング伝送路３４１、３４２
は２重ループを構成しており、リング上をセルが流れて
いる。伝送帯域管理部３４３は外線インタフェース３５
０、３６０の通信帯域分のアイドルセルを発生する。伝
送帯域管理部の動作について、片方リングのみについて
説明する。３４３から入力したセルを解析し、権利放棄
セル、使用セルはそのまま３７２の合成部をへて３４４
から出力する。３４３から入力したセルがアイドルセル
であれば、図６に示したセルのＶＰＩ領域を共通帯域を
示すＶＰＩ値に変更する。３７５、３７８は出力３０
５、３０６の出力帯域にしたがって、管理者が設定する
ウィンドタイマの設定端子である。例えば、リング３４
１の伝送速度を１５５Ｍｂｐｓの場合、出力タイマ３７
４（３７７）を２５６に設定すると、１５５／２５６Ｍ
ｂｐｓ（約６０５ｋｂｐｓ）だけ各インタフェースが使
用可能となり、３０５（３０６）の最大出力を約６０５
ｋｂｐｓに設定できる。３７３（３７６）は待キューで
あり、３７３（３７６）に帯域獲得要求が溜っておれ
ば、共通帯域表示のセルを獲得し、セル合成部３４４で
３５０（３６０）インタフェースの出力を示すＶＰＩ値
を設定して出力する。
【００３１】各インタフェースボードでは、自ノードＶ
ＰＩ宛の使用セルを受信する。例えばインタフェース３
３０がトランクインタフェース３５０に出力する場合、
３５０宛のＶＰＩ表示がついたセルをアクセスする。ア
クセス制御方式は第１の実施例で示したものと同じであ
る。
ＰＩ宛の使用セルを受信する。例えばインタフェース３
３０がトランクインタフェース３５０に出力する場合、
３５０宛のＶＰＩ表示がついたセルをアクセスする。ア
クセス制御方式は第１の実施例で示したものと同じであ
る。
【００３２】この様な構成にすると、出力インタフェー
ス毎に統計多重が行えると共に、インタフェースボード
数の増減に柔軟に対応することが出来る。
ス毎に統計多重が行えると共に、インタフェースボード
数の増減に柔軟に対応することが出来る。
【００３３】次にインタフェースボードを運用中に抜き
差しする場合について説明する。例えば、インタフェー
スボード３３０の入力から出力まで遅延は丁度セル長に
なっている。切り替え制御部３３１に抜取り指令が入る
と送信部３３２、受信部３３に対し、このボードがアク
セス可能なＲＳＴ＝０のアイドルセル、または、権利放
棄セルの入力タイミングを報告する。この報告に基づき
スイッチ３４３、３４４を短絡し、ＲＳＴ＝０のアイド
ルセルまたは権利放棄セルを抜き取る。この後、インタ
フェースボード３３０を抜き取る。ボードを挿入すると
きには、リング３４１、３４２のセル同期信号をモニタ
して、共通帯域を示すＶＰＩ値をもつセルをスイッチ３
４３、３４４の切り替えタイミングにあわせて挿入す
る。
差しする場合について説明する。例えば、インタフェー
スボード３３０の入力から出力まで遅延は丁度セル長に
なっている。切り替え制御部３３１に抜取り指令が入る
と送信部３３２、受信部３３に対し、このボードがアク
セス可能なＲＳＴ＝０のアイドルセル、または、権利放
棄セルの入力タイミングを報告する。この報告に基づき
スイッチ３４３、３４４を短絡し、ＲＳＴ＝０のアイド
ルセルまたは権利放棄セルを抜き取る。この後、インタ
フェースボード３３０を抜き取る。ボードを挿入すると
きには、リング３４１、３４２のセル同期信号をモニタ
して、共通帯域を示すＶＰＩ値をもつセルをスイッチ３
４３、３４４の切り替えタイミングにあわせて挿入す
る。
【００３４】
【発明の効果】以上に説明したように本発明によれば、
優先情報のトラフィック申告ごとに、その優先情報のピ
ークトラフィックの所定倍の帯域を優先情報のセル送出
ウインドサイズとして前記ノードの第１ウインドに割り
付け、その割り付けられた第１ウインドから送出される
優先情報のセル送出を除く前記リング状通信網上のセル
を、非優先情報のセル送出に用いるので、優先セルの廃
棄は起こらず、優先セルの伝送帯域と非優先セルの伝送
帯域を合わせた帯域で統計多重が行えるという長所を有
する。
優先情報のトラフィック申告ごとに、その優先情報のピ
ークトラフィックの所定倍の帯域を優先情報のセル送出
ウインドサイズとして前記ノードの第１ウインドに割り
付け、その割り付けられた第１ウインドから送出される
優先情報のセル送出を除く前記リング状通信網上のセル
を、非優先情報のセル送出に用いるので、優先セルの廃
棄は起こらず、優先セルの伝送帯域と非優先セルの伝送
帯域を合わせた帯域で統計多重が行えるという長所を有
する。
【図１】本発明によるリング状通信網の一実施例の構成
図である。
図である。
【図２】本実施例における帯域割付方式の説明図であ
る。
る。
【図３】本発明による第２の実施例の構成図である。
【図４】統計多重を説明するための状態遷移図である。
【図５】従来のリング状通信システムを示す図である。
【図６】従来のセルフォーマットを示す図である。
【図７】従来の場合におけるノードの構成図である。
【図８】従来の場合における状態遷移図である。
【図９】従来の場合における状態遷移図である。
【図１０】従来の場合における状態遷移図である。
【図１１】従来の場合における状態遷移図である。
７０１ 入力端子 ７０２ 出力端子 ７１０ 受信処理部 ７２０ 第１ウィンド処理部 ７２１ ウインドタイマ ７２２ ウインドカウンタ ７２３ セル送出判定回路 ７３０ 第２ウィンド処理部
Claims (7)
- 【請求項１】 複数のノードを接続したリング状通信網
を周回するセルに、アイドル状態、使用状態、権利放棄
状態を識別するビットを持たせ、前記セルの状態と前記
各ノードに設置されたウィンドの状態によって、前記ノ
ード内のセル送出を決定するリング状通信方法に於て、 優先情報のトラフィック申告ごとに、その優先情報のピ
ークトラフィックの所定倍の帯域を優先情報のセル送出
ウインドサイズとして前記ノードの第１ウインドに割り
付け、その割り付けられた第１ウインドから送出される
優先情報のセル送出を除く前記リング状通信網上のセル
を、非優先情報のセル送出に用いることを特徴とするリ
ング状通信方法。 - 【請求項２】 複数のノードを接続したリング状通信網
を周回するセルに、アイドル状態、使用状態、権利放棄
状態を識別するビットを持たせ、前記セルの状態と前記
各ノードに設置されたウィンドの状態によって、前記ノ
ード内のセル送出を決定するリング状通信網に於て、 前記ノードから前記リング状通信網に送出される優先情
報のピークトラフィック（ρp）のα（αは正数）倍の
帯域を前記ノードに割り付け、ウィンドサイズ（Ｗ）を
Ｗ＝α・ρpに設定し、それによりそのウィンドサイズ分
のセル転送が保証された優先帯域と、送出すべきデータ
がない場合に前記ノードが放棄した権利放棄セルのみを
用いて非優先情報を転送する非優先帯域とを有し、前記
優先情報のトラフィックの申告に応じて前記ノードのウ
ィンドサイズを変更することにより、リング状通信網に
おける伝送帯域を有効に利用することを特徴とするリン
グ状通信網。 - 【請求項３】 各ノードに非優先情報を送出するための
第２のウィンドを設け、前記リング状通信網を周回する
セルに、前記第２のウィンドをリセットするためリセッ
ト表示ビットを設けたことを特徴とする請求項２記載の
リング状通信網。 - 【請求項４】 ノード数をＮ、第ｉノードのウィンドー
サイズをＷｉ、各ノードから送出される平均トラフィッ
クをρa,iとし、新たに設定しようとするコネクション
の申告帯域を含め、ノード間の伝送路であるリンクを通
過する、発ノードと着ノード間の仮想的な通信路として
の通信パスの割付帯域の合計をＰiとしたとき、条件 １＞ＭＡＸ［Ｐ1,Ｐ2,…ＰN］＋Σ（Ｗi−ρa,i） を満足したとき前記ノードから要求されるコネクション
設定を許可し、 Ｗm＝｛β・（１−ＭＡＸ［Ｐ1,Ｐ2,…ＰN］）＋（β−
２）Σ(Ｗi−ρa,i)｝ の帯域分のアイドルセルを権利放棄セルに変換する管理
ウインドを各ノードに設けたことを特徴とする請求項２
記載のリング状通信網。 - 【請求項５】 管理ウィンドの値がＮth（Ｎth；整数）
を越えた場合、β＝１に設定する機能を備えたことを特
徴とする請求項４記載のリング状通信網。 - 【請求項６】 管理ウィンドを管理するカウンタの上限
Ｎth（Ｎth；整数）を小さくし、Ｎth以上のカウントア
ップを無視するカウンタをさらに備えたことを特徴とす
る請求項４記載のリング状通信網。 - 【請求項７】 ノード内での遅延量を１セル分に設定
し、あるノードを前記リング状通信網から除去するに先
立って自ノードがアクセスできるアイドルセルまたは権
利放棄セルが通過したときにリング伝送路を短絡し、１
つのアイドルセルまたは権利放棄セルを除去することに
より、運用中に他ノードに影響を与えることなく所望の
ノードを除去できるようにしたことを特徴とする請求項
２記載のリング状通信網。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP354393A JPH06209325A (ja) | 1993-01-12 | 1993-01-12 | リング状通信方法及びその通信網 |
| US08/107,219 US5392286A (en) | 1992-08-17 | 1993-08-16 | Data transmission system with packets having occupied, idle, released, and reset states |
| CA002104133A CA2104133A1 (en) | 1992-08-17 | 1993-08-16 | Data transmission system with packets having occupied, idle, released, and reset states |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP354393A JPH06209325A (ja) | 1993-01-12 | 1993-01-12 | リング状通信方法及びその通信網 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06209325A true JPH06209325A (ja) | 1994-07-26 |
Family
ID=11560336
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP354393A Pending JPH06209325A (ja) | 1992-08-17 | 1993-01-12 | リング状通信方法及びその通信網 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06209325A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001069167A (ja) * | 1999-08-26 | 2001-03-16 | Nec Telecom Syst Ltd | パケット通信システム |
| KR101967260B1 (ko) * | 2018-11-05 | 2019-04-09 | (주)이엠텍아이엔씨 | 컴퓨터의 상태에 따라 모니터의 절전을 행하는 방법 및 이를 활용한 에너지 절감형 모니터를 갖는 컴퓨터 시스템 |
| JP2019110404A (ja) * | 2017-12-15 | 2019-07-04 | 日本電信電話株式会社 | 通信装置および通信方法 |
-
1993
- 1993-01-12 JP JP354393A patent/JPH06209325A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001069167A (ja) * | 1999-08-26 | 2001-03-16 | Nec Telecom Syst Ltd | パケット通信システム |
| JP2019110404A (ja) * | 2017-12-15 | 2019-07-04 | 日本電信電話株式会社 | 通信装置および通信方法 |
| KR101967260B1 (ko) * | 2018-11-05 | 2019-04-09 | (주)이엠텍아이엔씨 | 컴퓨터의 상태에 따라 모니터의 절전을 행하는 방법 및 이를 활용한 에너지 절감형 모니터를 갖는 컴퓨터 시스템 |
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