JPH07183893A

JPH07183893A - 非同期ネットワーク、特にａｔｍネットワークを介して転送されるディジタルに符号化されたメッセージのスループットを管理する方法及びその実施のための装置

Info

Publication number: JPH07183893A
Application number: JP543394A
Authority: JP
Inventors: Pierre Dumas; ピエール・デユマ; Makoua David Mouen; ダビツド・ムアン・マクア
Original assignee: Thomson CSF SA
Current assignee: Thales SA
Priority date: 1993-01-22
Filing date: 1994-01-21
Publication date: 1995-07-21
Anticipated expiration: 2017-09-24
Also published as: CA2113970A1; CA2113970C; US5430721A; DE69420987T2; JP3327661B2; DE69420987D1; FR2700902A1; IL108249A; FR2700902B1; EP0609114B1; IL108249A0; EP0609114A1

Abstract

(57)【要約】【目的】非同期ネットワークを介して転送されるメッ
セージのスループットを管理する。【構成】送信側加入者から送信されたメッセージがセ
ルに分割される第１ステップと、所定のレゾリューショ
ン・タイムに少なくとも等しい最小時間間隔においてセ
ルを均一に並べるために、初期処理が各セルについて実
行される第２ステップと、各ネットワーク加入者に割当
てられたスループットの関数として決定される最小時間
間隔によって同一スループットをもつセルのグループを
並べるために、初期処理に続く第２の処理が実行される
第３ステップと、そしてかくして並べられたセルがネッ
トワーク上の所定の仮想回線に送信される第４ステップ
から成る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、非同期ネットワーク、
特にその実施例としてはＡＴＭ（Asynchronous Transfe
r Mode、非同期転送モード）ネットワークを介して転送
されるディジタルに符号化されたメッセージのスループ
ット（throughput、データの伝達乃至伝達能力）を管理
するための方法及びその実施のための装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】音声、音楽、画像、テキスト（text、文
書）、そして一般にデータのルーティング（routing、
転送）は、マルティサービス・トランスミッション・シ
ステム（multiservice transmission system、複数サー
ビス伝送システム）を発達させている。

【０００３】通信システムは、可変で不規則の性質及び
スループットを有するディジタル情報を受容する既知の
非同期転送技術、ＡＴＭにに対してより一層の呼出し
（calling ）を行っている。

【０００４】異なったサービスからのデータ・ストリー
ム（data stream 、データの流れ）出力は、固定長のセ
グメントに分割される。ヘッダが、各セグメント、デー
タ・フィールドとも呼ばれる、に関連せしめられ、そし
てデータを送信側の加入者から宛先側の加入者へと転送
するのに用いられる。その全体は固定長のＡＴＭセルを
形成するが、このＡＴＭセルはＡＴＭ交換機と呼ばれる
ものによってそのヘッダの内容に従って翻訳されること
ができる。

【０００５】ケーブル、無線リンク、光ファイバー、等
から構成される伝送線路は、通信ネットワークを形成す
るように複数の交換機を一緒にして接続する。

【０００６】各交換機は、入来するＡＴＭセルを隣接す
る交換機の一つへと接続操作を行うための経路（rougin
g ）情報を備えている。

【０００７】従って、セル・ヘッダによって送信端末乃
至源と受信端末との間に決定される経路に対応し、伝送
線路によって具体化される物理的裏付けを用いて、仮想
回線（virtual circuit）がネットワーク内に形成され
ることができる。一つの伝送線路は、複数の仮想回線に
対して共通であることができる。それ故に、ＡＴＭ交換
機は、異なったサービスからのセル出力を同一の伝送線
路において多重化することを必要とする。

【０００８】この多重化ということは、伝送媒体によっ
て制限される物理的スループットが充分なものであるこ
とを確保するために、どのサービスが考慮されているの
かによって非常に異なったものであり得る線路の有用な
スループットを評価することを必要とする。

【０００９】しかし乍ら、この時間平均による評価とい
うものは、ＡＴＭ伝送の不規則性を考慮に入れてはいな
い。例えば、所定の時間の間ホールド（hold、保持）さ
れたサービスは、セルのバースト（burst 、連続）を一
度に送信するかも知れない。このスループット・ピーク
は線路の容量を超過することができ、このことは多重化
される全てのサービスからのデータについての線路上で
の統合に対して有害である。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は上述の
欠点を克服することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】従って、本発明の目的
は、少なくとも１つの送信側加入者及び１つの受信側加
入者の間の非同期ネットワークを介して転送されるディ
ジタルに符号化されたメッセージのスループットを管理
する方法であって、送信側加入者によって送信されるメ
ッセージをセルに分割する第１ステップ、少なくとも所
定のレゾリューション・タイムに等しい最小時間間隔を
以てセルについて均一に間隔空けを行うために、各セル
について第１の処理を行う第２ステップ、各ネットワー
ク加入者に割当てられたスループットの関数として決定
される最小時間間隔により同一のスループットをもつセ
ルのグループの間隔空けを行うために、第１の処理の後
に第２の処理を行う第３ステップ、及びこのようにして
間隔を空けられたセルがネットワークにおける所定の仮
想回線に送信せしめられる第４ステップから成り、その
際に第２ステップにおけるセルの第１処理は、各セルの
ヘッダにネットワークに送信せしめられる任意の２つの
順次のセルの間に課される最小間隔に対応する時間情報
を含む第１フィールドを組合せることから成り、そして
第３ステップにおけるセルの第２の処理は、所定の仮想
回線における所定の送信スループットに対応する各加入
者に対してキューを割当て、そして次に第１の処理によ
って発生せしめられたセルを各セルに割当てられた所定
のスループットの関数としてキューへと分配し、キュー
から発生せしめられたセルのグループをリストに分割さ
れた一連のセルへと編成し、各リストは零ではないキュ
ーの内容を含み、そして各リストの開始はリストの第１
セルのヘッダに関連せしめられているリスト・リーダ・
フラッグによって識別され、２つの順次のリスト・リー
ダ・セルの送信を分離する所定の時間間隔をレゾリュー
ション・タイム、処理されているリストのランク、次の
空ではないリストのランク、処理されているリストにお
けるセルの数、及び任意の２つの順次のセル間の時間間
隔から計算し、セルのリストをネットワークのセル送信
器へと順次に送信することから成り、そしてその際に第
４のステップにおいては、グローバル・セル・スペーシ
ングを実行するために、任意の２つの順次のセルの送信
を分離する時間間隔を各セルのヘッダに関連する第１の
ネットワーク・タイマへと負荷し、セレクティブ・セル
・スペーシングを実行するために、２つの順次のリスト
・リーダ・セルの送信の間の時間間隔を第１タイマの後
に開始する第２タイマへと負荷し、そして２つの順次の
セル・スペーシングから発生せしめられたセルのフロー
を所定のネットワーク仮想回線へと送信することから成
る方法によって達成される。

【００１２】本発明の目的は、上述の方法を実施する装
置によっても達成される。

【００１３】

【実施例】添付図面を参照して以下の記載を読むことに
よって、本発明はより良く理解され、そして他の特徴が
明確になる。

【００１４】本発明に係る方法は、図１のブロック図に
示す４つの主なステップから成っている。

【００１５】それは、第１ステップにおいて、クライエ
ント・サービス（client service、顧客又は利用者サー
ビス）において送出されたメッセージをＡＴＭセルに分
割することによって開始する。それは、第２ステップに
おいては、第１のセル・スペーシング（cell spacing、
セルの間隔空け）を実行するべく、この方法の第１ステ
ップ１において得られたセルの初期処理を行い、第３ス
テップにおいては、第２のセル・スペーシングを実行す
るべく、第１の処理によるセル出力の第２次の処理を行
い、そして第４ステップにおいては、各サービスに割当
てられたスループットの関数であるセル間の間隔を以て
セルを所定の線路に送信することによって終了する。

【００１６】本発明に係る方法が円滑に作動することを
保証するために、若干の規則が尊重されなければならな
い。即ち、 - 一つのサービスによって発生されたセルは順次に送信
されること、 - 異なった複数のサービスから出力されたセルは時間的
に多重化され得ること、 - 一つのサービスによって発生せしめられたセルの送信
スループットは、このサービスに割当てられたスループ
ットに可能な限り近接しなければならないが、決してそ
れを超過してはならないこと。

【００１７】図２は、本発明に係る方法のブロック図を
示す。

【００１８】この図は第１サービスＡである５₁ と、第
２サービスＢである５₂ と、第３サービスＣである５₃
とを示すが、これらはそれぞれメッセージの形式である
データ・フロー６₁ 、６₂ 、６₃ を送信する。これらの
メッセージは、メッセージをセルへ分割するためにセグ
メンテーション（segmentation、分割）手段７₁ 、７
₂ 、７₃ の入力へそれぞれ注入される。セグメンテーシ
ョン手段７₁ 、７₂ 、７₃のそれぞれからのセル出力に
分割されたデータ・フロー８₁ 、８₂ 、８₃ は、第１の
セル・スペーシング、以下グローバル・セル・スペーシ
ング（global cell spacing、全体的なセルの間隔空
け）と言う、の手段９の第１入力へと転送され、その第
２入力はグローバル・セル・スペーシング・コマンド
（global cellspacing command、全体的なセルの間隔空
けの命令）を受容する。第１のグローバル・セル・スペ
ーシング手段９の出力においては、データ・フロー１０
₁ 、１０₂ 、１０₃ は第２のセル・スペーシング、以下
セレクティブ・セル・スペーシング（selective cell s
pacing、選択的なセルの間隔空け）と言う、の手段１１
₁ 、１１₂ 、１１₃ のそれぞれの第１入力へと分配され
る。各セレクティブ・セル・スペーシング手段１１₁ 、
１１₂ 、１１₃ は第２入力においてセレクティブ・セル
・スペーシング・コマンドを受容する。各セレクティブ
・セル・スペーシング手段１１₁ 、１１₂ 、１１₃ のそ
れぞれからの各データ・フロー１２₁ 、１２₂ 、１２₃
は次に所定の仮想チャネル（virtual channel）１３
₁ 、１３₂ 、１３₃ のそれぞれへと送られる。この３個
の仮想チャネル１３₁ 、１３₂ 、１３₃ は一つの物理的
伝送線路１４を形成し、そして所定の回線からのセル出
力によって使用される種々の線路は、送信側加入者と同
一サービスを受信する加入者との間の、ネットワークを
通過する所定の経路にに対応する仮想回線を形成する。

【００１９】セル・スペーシングの一般原理が図３の単
純化した機能的ブロック図に示されている。

【００２０】この図において、セル・スペーシングはセ
ル送信器１７によって送信されるデータ・フロー１６の
スループットに作用するタップ（tap：蛇口）１５によ
って象徴的に示されている。データ・フロー１６はセル
１８_i に分割されるが、そのセル１８_i は図示しない所
定の仮想回線ＶＣへと、手によって表現されており、か
くしてネットワークにおけるセル１８_i のスループット
を管理するタップ１５の開口に依存する速度において、
送られる。

【００２１】各セル１８_i はヘッダ１９_i 及びデータ・
フロー２０_i から構成されている。所定のインター・セ
ル・スペーシング（inter-cell spacing、セル間の間
隔）τに対応する時間情報を含み、小さな四角で表現さ
れているアディショナル・フィールド（additional fie
ld、付加的フィールド）２１_i が、各セル１８_i のヘッ
ダー１９_i に関連させられている。この時間情報は、こ
の図には示していない情報管理装置、例えばマイクロプ
ロセッサによって出力されるが、その情報管理装置はネ
ットワークにに接続された各サービスに割当てられた有
用なスループットの分配を管理する。丁度送信された第
１の先のセル１８₁ のヘッダー１９₁ に含まれ、この第
１の送信されたセル１８₁ とこの第１のものに続く第２
のセル１８₂ との間のインター・セル・スペーシングに
対応する情報２１₁ は、タイマ２２に負荷される。各送
信の後に、タップ１５は時間τの間だけ閉ざされる。タ
イマ２２に負荷された時間τが経過した後に、第１のセ
ル１８₁ に続く第２のセル１８₂ がそのとき送信され、
そしてそのようにしてセル１８_i が全て送信される。

【００２２】本発明に係る方法は、セル・スペーシング
の２つの手段を使用する。第１のものは、グローバル・
セル・スペーシングとも呼ばれるものであって、任意の
順次のセルの間の最小のインター・セル・スペーシング
を保証する。それは、与えられたサービスによって送信
されるセルのフロー（flow、流れ）を全体的に制限する
ことができ、また通信線路の容量が超過せしめられるこ
とに対して保護することができ、従って情報の損失を防
止することができる。

【００２３】セル・スペーシングの第２の方法は、セレ
クティブ・セル・スペーシングとも呼ばれるものであっ
て、所定の加入者又はクライエント・サービスに割当て
られたスループットを制御して、それに割当てられたそ
のスループットが超過せしめられないことを保証する。
所定の仮想回線が各クライエント・サービスに割当てら
れ、そして上述のように、所定の仮想回線での有用なス
ループットの和は、伝送線路の物理的スループットに可
能な限り近接して整合していなければならない。それ故
に、セレクティブ・セル・スペーシングは、所定の仮想
回線を使用する所定のセルについて、経路及びセルに対
するセレクティブ・セル・スペーシング・パラメータの
関数として最小のインター・セル・スペーシングを課す
ることによって、この整合を保証する手助けをする。

【００２４】本発明に係る方法の第１ステップ１におい
ては、クライエント・サービスによるメッセージ出力は
ＡＴＭセルへと分割される。

【００２５】第２ステップ２は、セルのグローバル・セ
ル・スペーシングを行うために、所定のインター・セル
・スペーシングを含むフィールドが第１ステップにおい
て発生させられた各セルのヘッダーに関連させられると
いう初期処理から成る。

【００２６】第３ステップにおいては、第１処理からの
セル出力はセレクティブ・セル・スペーシングを行うべ
く第２処理を施される。この第３ステップ３は、第４図
にブロック図にて示すように、ステップ２３乃至２６に
よって示す４つのステップに展開される。

【００２７】第１ステップ２３においては、この第２の
処理は、メッセージ・セルをそれらのスループットの関
数として決定されるキュー（queue、待ち行列）へと分
配することによって開始し、そして第２ステップ２４に
おいては、かくしてリストの形式に分配されたセルを編
成することを行い、次いで第３ステップ２５において
は、以下でインター・リスト・タイム（inter-list tim
e 、リスト間の時間）と称する各リスト間の間隔を計算
し、そして第４ステップ３６においては、そのリストを
本発明に係る方法の第４ステップ４へと送信することに
よって終了する。

【００２８】本発明に係る第２の処理における第１ステ
ップ２３は、メッセージが本発明に係る方法の第２ステ
ップ２において実行された第１の処理の後に供給される
と直ぐに、所定の送信スループットに対応するキューを
各クライエント・サービスに対する所定の仮想回線に割
当てることから成る。

【００２９】図５は、図２の例において先に用いた３つ
のクライエント・サービスＡ、Ｂ、Ｃによって発生せし
められた３つのメッセージＭ_A 、Ｍ_B 、Ｍ_C の、四角に
よって表現されたセルの分配の例を示す。これらのセル
は、ＦＩＦＯ（First InputFirst Output、先入れ先出
し方式）の形式のキューＦ₀ 乃至Ｆ_n であって、各々は
貯蔵器の形式で概略的に示されたものへと、分配され
る。

【００３０】キューＦ₀ 乃至Ｆ_n は、ランクｒ₀ 乃至ｒ
_n に順序付けられている。最初のメッセージＭ_A は３つ
のセルＡ₀ 、Ａ₁ 、Ａ₂ を含み、第２のメッセージＭ_B
は５つのセルＢ₀ 、Ｂ₁ 、Ｂ₂ 、Ｂ₃ 、Ｂ₄ を含み、第
３のメッセージＭ_c は６つのセルＣ₀ 、Ｃ₁ 、Ｃ₂ 、Ｃ
₃ 、Ｃ₄ 、Ｃ₅ から構成される。ランクｒ₀ の最初のキ
ューＦ₀ は３つのメッセージＭ_A 、Ｍ_B 、Ｍ_C に対応す
る最初の３つのセルＡ₀ 、Ｂ₀ 、Ｃ₀ を含む。次のラン
クｒ₁ 、ｒ₂ の２つのキューＦ₁ 、Ｆ₂ はそれぞれ空で
ある。ランクｒ₃ の第４のキューＦ₃ は、第３のメッセ
ージＭ_c に属する一つのセルＣ₁ を含む。ランクｒ₄ の
第５のキューＦ₄ は、第２のメッセージＭ_B に属する単
一のセルＢ₁ を含む、等である。

【００３１】セレクティブ・セル・スペーシングに対す
る第２の処理の第２ステップ２４は、ステップ２３にお
けるキューから発生せしめられたセルを、リストに分割
された一連のセルの形式において編成することから成
る。

【００３２】各リストは、各キューの内容に対応する一
連のセルの一部を成しており、そしてそれについてセル
は順次に送信されることになる。各リストの開始は、リ
スト中の第１セル、以下リスト・リーダ・セル（list l
eader cell、リストの先頭のセル）と言う、のヘッダに
関連するリスト・リーダ・フラッグ（list leader fla
g）によって識別される。リストは、２つの順次のリス
ト・リーダ・セルの線路上での伝送を分離するインター
・リスト・タイム（inter-list time、リスト間の時
間）Ｔ_ilが例えば１０^-6秒の程度で有り得るセレクティ
ブ・コール・スペーシング・タイマ（selective call s
pacing timer）の内部クロックに関連するセル・スペー
シング・メソッド・レゾリューション・タイム（cell s
pacing method resolution time、セル間隔空け方法の
分解能時間）Ｔ_r に少なくとも等しいという制約を以
て、順次に送信される。メッセージは、同一のキューか
らのメッセージがリストに既に分配されてはいないなら
ば、適格性がある。

【００３３】キューは、情報管理装置、例えばマイクロ
コンピュータによって連続的に走査され、エリジブル・
メッセージ・セル（eligible message cell、適格性の
あるメッセージのセル）はリスト当り１よりも多くはな
く連鎖される。リストは、対応するキューに関連するス
ループットの関数としての、リストの数Ｎ_L に対応する
差によって間隔を空けられる。数Ｎ_L は、レゾリューシ
ョン・タイム（resolution time、分解能時間）Ｔ_r に
対するインター・リスト・タイムＴ_ilの比として定義さ
れる。

【００３４】図６は、リストにおいて分割された一連の
セルを示すものであって、先の３つのメッセージＭ_A 、
Ｍ_B 、Ｍ_c の例を用いている。

【００３５】最初のリストＬ₀ は、第１キューＦ₀ の内
容、即ちセルＡ₀ 、Ｂ₀ 、Ｃ₀ をこの順序で含む。リス
ト・リーダ・セルＡ₀ は、小さな斜線を付した箱として
示すように、そのヘッダにリスト・リーダ・フラッグを
含む。

【００３６】第１のリストに続く第２のリストＬ₁ は、
次の空ではないキューＦ₃ の内容、即ちリスト・リーダ
・セルでもある単一のセルＣ₁ を含む。第３のリストＬ
₂ もまた、単一のセルＢ₁ を含み、このようにして第２
のメッセージＭ_B の最後のセルＢ₄ を含む最後のリスト
Ｌ₈ へと至る。

【００３７】セレクティブ・セル・スペーシングに対す
る第２の処理の第３ステップ２５は、新しい各リストを
送信する前に、インター・リスト・タイムＴ_ilを計算す
ることから成る。

【００３８】周期的に、例えば各ミリ秒毎に、所定の数
のリストが固定される。各リストは異なったメッセージ
に属するセルを含む。空のリストはこの計算においては
無視される。インター・リスト・タイムＴ_ilは、各リス
トを固定するために計算される。この時間は、次に、本
発明に係る方法の、セルを線路に送信することから成る
第４ステップにおいて用いられる。

【００３９】ｒ_t をして、処理されているリストに対応
するキューのランクであるとし、ｒ_s をして、次の空で
はないリストの名称であるとし、Ｎ_c をして、処理され
ているリストにおけるセルの数であるとし、Ｔ_r をし
て、レゾリューション・タイムであるとし、そしてＴ_g
をしてグローバル・インター・セル・スペーシングであ
るとすると、インター・リスト・タイムＴ_ilは次の式に
よって表現される。

【００４０】

【数１】

【００４１】図５の例においては、処理されている対応
するリストＬ₀ のランクｒ₀ は１に等しく、次のリスト
Ｌ₁ のランクｒ₃ は４に等しく、そして処理されている
リストＬ₀ のセルの数Ｎ_c は３に等しい。

【００４２】式（１）によって与えられるインター・リ
スト・タイムＴ_ilの計算は、次に以下の結果を与える。

【００４３】

【数２】

【００４４】同様に、第２のリストに対しては、Ｔ_il
＝Ｔ_r 、等である。

【００４５】計算されたインター・リスト・タイムＴ_il
は、次にリスト・リーダ・セルのヘッダに関連する第１
フィールドに書込まれる。

【００４６】第２の処理の第４にして最後のステップ２
６においては、セルはこの方法の第４のステップによっ
て課されるリズムにおいて、順次に送信される。

【００４７】本発明に係る第４にして最後のステップ４
は、先のステップ２及び３において得られたグローバル
・セル・スペーシング及びセレクティブ・セル・スペー
シングのパラメータの関数として決定されるリズムにお
いて、セルを線路に送信することから成る。ステップ４
は、グローバル・セル・スペーシイングを実行する第１
ステップ２７及びセレクティブ・セル・スペーシングを
実行する第２ステップ２８に再分割される。これらのス
テップ２７及び２８は図７にブロック図にて示されてい
る。

【００４８】図８は、第４ステップの機能ダイアグラム
を示すが、そこではタイマは図示されていない。セル・
スペーシング制御はその２つだけが人の手によって象徴
的に示されている。第１タップ２９はグローバル・セル
・スペーシングを象徴的に示し、第２タップ３０はセレ
クティブ・セル・スペーシングを象徴的に示す。セル送
信器３１は矢印で示す方向にデータ・フロー３２を送信
する。四角で示すセルは、第１タップ２９が開かれるま
で待機の状態に留まる。

【００４９】先の例によれば、グローバル・タイマー
（global timer）と呼ばれる第１タイマは、先に待機状
態にある処理されているセルＣ₂ から取られるグローバ
ル・インター・セル・タイム（global inter-cell tim
e、全体的なセル間の時間）Ｔ_gで負荷される。次のセル
Ｂ₂ は、このタイマに負荷されたグローバル・インター
・セル・タイムＴ_g が経過した時に送信される。次のセ
ルＣ₃ 及びＡ₂ は、セルＢ₂ から取出されてタイマに負
荷された時間が終了するまで阻止される、等である。こ
の処理は各新規のセルに対して更新される。この第１タ
ップ２９は、各任意の順次のセルの送信の間の最小時間
を保証する。

【００５０】かくして間隔を置かれたセルＢ₁ 、Ａ₁ 、
Ｃ₂ は、セレクティブ・セル・スペーシングを象徴する
第２タップ３０が開かれるまで再びもう一度待機状態に
阻止される。

【００５１】図８において小さな四角で示すリスト・リ
ーダー・セルＣ₁ がセル・ヘッダによって識別されると
き、セルＣ₁ から取られたインター・リスト・タイムＴ
_ilはセレクティブ・タイマと呼ばれるタイマに負荷され
る。次のセルＢ₁ は、インター・リスト・タイムＴ_ilが
経過してしまうまで待機状態において阻止される。この
プロセスは各新規リストに対して繰返される。この第２
タップ３０は、２つの順次の空ではないリストの間の所
定の時間を保証する。

【００５２】図９は、グローバル・セル・スペーシング
の後の時間におけるセルの分離を示す第１の時間ダイア
グラムを示す。

【００５３】各セルは垂直の線で示されている。太線は
リスト・リーダ・セルを示し、細線はリーダ・セルでは
ないセルを示す。

【００５４】この時間ダイアグラムは各セルＡ₀ 乃至Ｂ
₄ の間の最小且つ均一なインター・セル・スペーシング
Ｔ_g を示す。

【００５５】図１０は、セレクティブ・セル・スペーシ
ングを行った後の前図におけると同一のセルを示す第２
の時間ダイアグラムを示す。最小のインター・セル・ス
ペーシングＴ_g は同一のリストのセル間においては維持
されているが、しかし乍ら２つのリスト・リーダ・セル
の間に設けられるインター・リスト・スペーシングＴ_il
は、インター・リスト・タイムＴ_ilの計算を与える式
（１）に従って変化する。この計算は各新規リストを送
信する前に行われる。図１０に示す例においては、第１
リストＬ₀ を第２リストＬ₁ から分離する、換言すれば
第１リストＬ₀ のリスト・リーダ・セルＡ₀ を第２リス
トＬ₁ のリスト・リーダ・セルＣ₁ から分離する、第１
のインター・リスト・タイムＴ_ilは、式（１）を適用す
ることによって得られ、それは

【００５６】

【数３】

【００５７】に等しい。

【００５８】同様の計算がリスト・ヘッダ・セルＣ1 と
Ｂ1 の間、Ｂ1 とＡ1 の間、と続いて、Ａ2 とＣ5 の間
で行われる。

【００５９】本発明に係る方法を実施する装置を作成す
る仕方の機能ダイアグラムが図１１に示されている。

【００６０】この構成法において、この装置は２つの主
要なコンポーネントを含んでいる。第１コンポーネント
３３は情報管理装置、例えばマイクロプロセッサであっ
て、そして第２コンポーネント３４はワイヤード・ロジ
ック・デバイス（wired logic device、布線論理装
置）、例えばＡＳＩＣ（Application Specific Integra
ted Circuit 、応用向け集積回路又はカスタムＩＣ）で
ある。

【００６１】マイクロプロセッサ３３は、メッセージを
ＡＴＭセルへと分割することを制御し、そして通信リン
ク３５を介して、グローバル・セル・スペーシング及び
セレクティブ・セル・スペーシング並びにＡＴＭセル送
信器３１を組込むＡＳＩＣ３４と対話を行う。このリン
ク３５は、マイクロプロセッサ３３からＡＳＩＣ３４へ
と一連のバイトの形式で表現されたセルを送信する、８
ビットにコード化されたＤＡＴＡバスを含む。マイクロ
プロセッサ３３によって送信される各ＤＡＴＡバイト
は、クォーリフィケーション・パルス（qualification
pulse、確認パルス）ＣＳＴＲ^* によって正当化され、
そしてＡＳＩＣ３４によって受信される各ＤＡＴＡは、
アクノリッジメント・パルス（acknowledgement pulse
、承認パルス）ＣＲＤＹ^* によって正当化され、この
２つのパルスはお互いにサーボ制御される。

【００６２】所定のインター・セル・スペーシングを作
成するために、ＡＳＩＣ３４はタイマに負荷された中断
の時間が経過してしまうまで、アクノリッジメント・パ
ルスを出力しない。例えば、この交換は、ＡＳＩＣ３４
内に位置するプロセッシング・モジュール（processing
module 、処理モジュール）によって管理されることが
できる。

【００６３】図１２は、マイクロプロセッサ３３とＡＳ
ＩＣ３４との間で交換されるセル３６のフォーマット
（format、形式）を例示する。

【００６４】セル３６は、データ・フィールド（data f
ield、データ領域）に対応する第１レベル３６₁ 及びセ
ル３６のヘッダに対応する第２レベル３６₂ を含む。こ
のヘッダー３６₂ は、異なるパラメータをＡＳＩＣ３４
へと送信することを可能にする３２ビットに符号化され
た第３レベルを形成するワード（word、語）３６₃ に関
連せしめられている。これらのパラメータの各々は、所
定数のビットに符号化されている。このワード３６₃
は、次のもの、即ち図の右から左にかけて、最下位桁か
ら始まって最上位桁に至るものを含む。即ち、 - グローバル・セル・スペーシングを実行するべく第１
タイマに負荷されるパラメータに関連する第１の対のパ
ラメータ（ＮＣ，ＭＣ）であって、１２ビットに符号化
されたもの、 - セレクティブ・セル・スペーシングを実行するべく第
２タイマに負荷されるパラメータに関連する第２の対の
パラメータ（ＮＬ，ＭＬ）であって、１２ビットに符号
化されたもの、 - リスト・リーダ・フラッグ（ＤＢＬ）及びセルの開始
を知らせる同期ワード（ＳＴＸ）であって、第３レベル
を形成するワード３６₃ の最後の８ビットに全て符号化
されたもの。

【００６５】タイマ・ロード・タイム（timer load tim
e 、タイマに負荷される時間）即ちタイマ遅延（timer
delay ）であるＤＥＬＡＹは次の式によって計算され
る。

【００６６】

【数４】

【００６７】但し、

【００６８】

【数５】

【００６９】であり、Ｔ_b はタイマ・インタナル・クロ
ック（timer internal clock、タイマ内部の時計）の周
期である。

【００７０】値Ｎ_x 及びＭ_x は、ｘがＣに等しいとき対
（ＮＣ，ＭＣ）に対応し、ｘがＬに等しいとき対（Ｎ
Ｌ，ＭＬ）に対応する。

【００７１】この式（２）は、単純な積Ｍx ・Ｔb 及び
底が２の指数関数

【００７２】

【数６】

【００７３】の組合せであって、パラメータＮx 及びＭ
x を符号化するビット数を減少させ、しかもタイマに負
荷される時間についての広いダイナミックス（dynamic
s、動的範囲）を維持する。

【００７４】例えば、最大のタイマ・ローディング・タ
イムＤＥＬＡＹ_max は、Ｔb ＝１００ｎｓであるインタ
ナル・タイマ・クロック周期に対しては、即ちＮx ＝１
５及びＭx ＝２５５に対しては、

【００７５】

【数７】

【００７６】即ち、

【００７７】

【数８】

【００７８】である。

【００７９】図１３は、ＡＳＩＣ３４によって実行され
る処理の流れ図を示す。

【００８０】この処理は、マイクロプロセッサ３３によ
っＤＡＴＡバイトを送信するためのクォーリフィケーシ
ョン・パルスＣＳＴＲ^* の存在を検知することから成る
第１テスト３７を実行することによって開始する。第１
テスト３７の結果が否定的であるならば、この処理は終
了し、この結果が肯定的であるならば、この処理はセル
・スタート（cell start、セルの開始）３６を検出する
ことからなる第２テスト３８に続く。セル・スタート３
６は、セル３６のヘッダー３６₂ に関連せしめられてい
る種々のパラメータを含む３２ビットのワード３６₃ に
よって定義される。それ故に、オーダー・ナンバ（orde
r number、順序数）は、各３２ビットのワード３６₃ に
おいて各セル３６と関連せしめられる。送信される第１
セル３６における第１ワードは”０”と番号を付されて
いる。ＡＳＩＣ３４は、０に初期化される図示しないカ
ウンタを含んでおり、これは遭遇されるワード３６₃ が
実際に”０”と番号を付されているならば、第１のセル
・スタート３６を認識して、処理が継続することを許容
し、さもないとＡＳＩＣ３４のこのカウンタはＮ＝Ｎ＋
１に増分され、そしてそれはアクノリッジメント・パル
スＣＲＤＹ^* をマイクロプロセッサ３３に対して発生さ
せて、新規のＤＡＴＡパルスが送信されることを許容す
る。第２テスト３８の結果が肯定的であるならば、処理
は第３テスト３９に続くが、それはセル・スタート３６
を知らせる同期ワードＳＴＸがセットされているかどう
かを検出することから成る。第３テスト３９の結果が否
定的であるならば、非同期フラグ

【００８１】

【数９】

【００８２】がトリガされて、ＡＳＩＣ３４はアクノリ
ッジメント・パルスＣＲＤＹ^* をマイクロプロセッサ３
３へと送信して、ＡＳＩＣ３４のカウンタを増分するこ
となく新規のデータ・バイトを処理する。この結果が肯
定的であるならば、処理は、グローバル・セル・スペー
シング・タイマに負荷された時間が終了したかどうかを
検査することから成る第４テスト４０へと続く。第４テ
ストはこの時間が終了するまで繰返される。この時間が
終了したとき、この処理はステップ４１において新規セ
ル３６によって実行される新規な時間をグローバル・セ
ル・スペーシング・タイマへと負荷することを許容す
る。テスト４０は、図８に示す第１タップ２９によって
象徴的に示されているグローバル・セル・スペーシング
に対応する。

【００８３】処理は、リスト・スタート・フラッグＤＢ
Ｌがセル３６に存在することを検出することから成る第
５テスト４２に続く。その結果が否定的であるならば、
同期フラグＳＹＮＣが活性化されて、ＡＳＩＣ３４のカ
ウンタは新規なＤＡＴＡバイトの送信ＣＲＤＹ^* の前に
Ｎ＝Ｎ＋１に増分させられる。結果が肯定的であるなら
ば、換言すれば、リスト・リーダ・フラグＤＢＬが検出
されるならば、処理は第６テスト４３に進む。第６テス
ト４３の結果が否定的であるならば、テスト４３はセレ
クティブ・セル・スペーシングに用いられるタイマに負
荷された時間が終了するまで繰返される。このテスト４
３は図８に示す第２タップ３０によって象徴的に示され
ているセレクティブ・セル・スペーシングに対応する。
結果が肯定的であるならば、新規なインター・リスト・
タイムＴ_ilがステップ４４において第２タイマ即ちセレ
クティブ・セル・スペーシング・タイマに負荷され、そ
して同期インディケータＳＹＮＣは通信リンク３５上の
ＤＡＴＡバイトの流れにおいてセルの同期をチェックす
る。次に、この処理はＡＳＩＣ３４のカウンタをＮ＝Ｎ
＋１に増分することによって続き、新規なＤＡＴＡバイ
トはマイクロプロセッサ３３によってＡＳＩＣ３４へと
送信される。この処理はメッセージを組立てるセル３６
がもはや存在しなくなるまで続く。

【００８４】図１４は、縦軸に示す線路上のスループッ
トが横軸に示す時間の関数として如何に変化するかの例
を示すダイアグラムを示す。

【００８５】この例において、２つのクライエント・サ
ービスＳ₁ 、Ｓ₂ は２つの異なったスループットＤ₁ 、
Ｄ₂ をそれぞれもって同一の線路上に多重化される。但
し、Ｄ₂ ＞Ｄ₁ である。この線路上において許容される
最大の物理的スループットの限界Ｄは、水平の点線によ
って示されている。セル・スペーシングを伴わない２つ
のスループットの和Ｄ₁ ＋Ｄ₂ を示す曲線は、サービス
Ｓ₂ のスループットにピークが現れるとき、この限界を
超える。オーバーラン（overrun 、超過）領域Δは、斜
線を付して示されている。

【００８６】本発明に係る方法は、セル・スペーシング
を伴わない２つのスループットの和Ｄ₁ ＋Ｄ₂ が線路に
許容されている最大の物理的スループットＤ以下とする
ことを可能にする。セル・スペーシングを伴う新しい曲
線Ｄ₁ ＋Ｄ₂ は、先の曲線が如何に平滑にされているか
を示す。

【００８７】

【発明の効果】本発明の第１の効果は、セルの間に最小
の時間間隔を設けることによって、仮想回線におけるス
ループットのピークを平滑することを可能にすることに
あり、第２の効果は、加入者が彼に割当てられたスルー
プットを超過しないことを保証し、一方線路の容量の超
過を防止することによって、加入者に割当てられ彼の必
要性の関数として決定されるスループットの管理を行う
ことを可能にすることにある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る方法において実行されるステップ
を示すブロック図である。

【図２】本発明に係る方法の概略図である。

【図３】本発明に係る方法を示す機能図である。

【図４】本発明に係る方法の第３ステップにおいて実行
されるステップを示すブロック図である。

【図５】セルが分配される仕方の一例である。

【図６】セル・リストが編成される仕方の一例である。

【図７】本発明に係る方法の第４ステップにおいて実行
されるステップを示すブロック図である。

【図８】本発明に係る方法の第４ステップを示す機能図
である。

【図９】グローバル・セル・スペーシングの後の時間に
おいてセルが並べられる仕方を示す第１の時間図であ
る。

【図１０】セレクティブ・セル・スペーシングの後の時
間においてセルが並べられる仕方を示す第２の時間図で
ある。

【図１１】本発明に係る方法を実施する装置の作成の仕
方を示す。

【図１２】セルのフォーマットの一例である。

【図１３】処理の流れ図である。

【図１４】線路のスループットを時間の関数として示す
図である。

【符号の説明】

５₁ 、５₂ 、５₃ サービス７₁ 、７₂ 、７₃ セグメンテーション手段９グロバル・セル・スペシング手段１１₁ 、１１₂ 、１１₃ セレクティブ・セル・スペー
シング手段１３₁ 、１３₂ 、１３₃ 仮想チャネル１４物理的伝送線路１５タップ１６データ・フロー１７セル送信器１８_i セル１９_i ヘッダ２０_i データ・フロー２１_i アディショナル・フィールド２２タイマ２９第１タップ３０第２タップ３１セル送信器３２データ・フロー３３マイクロプロセッサ３４ＡＳＩＣ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも１つの送信側加入者及び１つ
の受信側加入者の間の非同期ネットワークを介して転送
されるディジタルに符号化されたメッセージのスループ
ットを管理する方法であって、送信側加入者によって送
信されるメッセージをセルに分割する第１ステップ、少
なくとも所定のレゾリューション・タイムに等しい最小
時間間隔を以てセルについて均一に間隔空けを行うため
に、各セルについて第１の処理を行う第２ステップ、各
ネットワーク加入者に割当てられたスループットの関数
として決定される最小時間間隔により同一のスループッ
トをもつセルのグループの間隔空けを行うために、第１
の処理の後に第２の処理を行う第３ステップ、及びこの
ようにして間隔を空けられたセルがネットワークにおけ
る所定の仮想回線に送信せしめられる第４ステップから
成り、その際に第２ステップにおけるセルの第１処理
は、各セルのヘッダにネットワークに送信せしめられる
任意の２つの順次のセルの間に課される最小間隔に対応
する時間情報を含む第１フィールドを組合せることから
成り、そして第３ステップにおけるセルの第２の処理
は、所定の仮想回線における所定の送信スループットに
対応する各加入者に対してキューを割当て、そして次に
第１の処理によって発生せしめられたセルを各セルに割
当てられた所定のスループットの関数としてキューへと
分配し、キューから発生せしめられたセルのグループを
リストに分割された一連のセルへと編成し、各リストは
零ではないキューの内容を含み、そして各リストの開始
はリストの第１セルのヘッダに関連せしめられているリ
スト・リーダ・フラッグによって識別され、２つの順次
のリスト・リーダ・セルの送信を分離する所定の時間間
隔をレゾリューション・タイム、処理されているリスト
のランク、次の空ではないリストのランク、処理されて
いるリストにおけるセルの数、及び任意の２つの順次の
セル間の時間間隔から計算し、セルのリストをネットワ
ークのセル送信器へと順次に送信することから成り、そ
してその際に第４のステップにおいては、グローバル・
セル・スペーシングを実行するために、任意の２つの順
次のセルの送信を分離する時間間隔を各セルのヘッダに
関連する第１のネットワーク・タイマへと負荷し、セレ
クティブ・セル・スペーシングを実行するために、２つ
の順次のリスト・リーダ・セルの送信の間の時間間隔を
第１タイマの後に開始する第２タイマへと負荷し、そし
て２つの順次のセル・スペーシングから発生せしめられ
たセルのフローを所定のネットワーク仮想回線へと送信
することから成る方法。
【請求項２】メッセージをセルへと分割するための第
１手段、任意の２つの順次のセル間に所定の時間間隔を
課するためのグローバル・セル・スペーシング手段と呼
ばれる第２手段、２つの順次のリストの間に所定の時間
間隔を課するためのセレクティブ・セル・スペーシング
手段と呼ばれる第３手段、並びに第２手段及び第３手段
によって課される所定の速度においてセルをネットワー
クの所定の仮想回線へと送信するための第４手段を具備
する請求項１に記載の方法を実施するための装置。
【請求項３】第２手段は各セルのヘッダに関連させら
れているグローバル・セル・スペーシング・タイムを負
荷された第１タイマを具備し、第３手段は各リスト・リ
ーダ・セルのヘッダに関連させられている情報から始め
て計算をされるセレクティブ・セル・スペーシング・タ
イムで負荷される第２タイマを具備し、そして第４手段
は第１タイマに先だってセルの流れをネットワークへと
順次に送信するセル送信器、並びに第１タイマ及び第２
タイマをセルに書込まれた持続時間の関数として制御す
るために各セルに含まれる情報の管理を行うための装置
を具備する請求項２に記載の装置。
【請求項４】第１のメッセージ分離手段は第４手段の
情報管理装置に含まれており、第２手段、第３手段及び
第４手段のセル送信器はワイヤード・ロジック・デバイ
スに組込まれている請求項２及び３のいずれか１つに記
載の装置。
【請求項５】情報管理装置はマイクロプロセッサであ
り、ワイヤード・ロジック・デバイスはＡＳＩＣであ
り、この２つの装置はデータ母線、マイクロプロセッサ
によって送信されるデータの正当化のための母線、及び
ＡＳＩＣによる受信の正当化のための母線を含む通信リ
ンクを介してお互いに対話を行う請求項４に記載の装
置。