JPH0793629B2 - パケット通信方法と通信端末装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はパケット通信に係わり、特に相互に接続してい
る端末装置間への伝送資源の配分に関連するプロトコル
に関する。

［従来技術］ 通信回線網は、通信チャネルを用いて端末装置を相互に
接続することによって創出される。この通信回線網には
多くの構成が有る。これら各構成の通信回線網を動作さ
せるには、秩序だった通信を確実に行うためにプロトコ
ルが確立されなければならない。多くの利用可能なプロ
トコルがあるが、もちろん、それらプロトコル間には優
劣が有る。プロトコルを標準化することが産業に利する
ことは永年来認識されており、米国ではそのような評プ
ロトコルにIEEE802.6プロトコルが有る。これは1988年
６月24日に頒布された「IEEE標準、分散型待ち合わせ二
重バス（DQDB、Distributed Queue Dual Bus）構成の首
都圏回線網（MAN、Metropolitan Area Network）」の19
88年版草案に記載されている。

このIEEE802.6プロトコルは、パケット化されたデータ
を第１図に示す構成とまさに同等な構成で伝送するよう
にデザインされている。第１図において、複数の端末装
置10.1,10.2,10.3,...,10.Nが、一方向性バス11、12を
介して相互に接続している。バス12は端末装置10.1から
発して中間の諸端末装置を経由し、いわゆるデイジー・
チェーン（daisy chain）形式接続形態で端末装置10.N
へ進む。バス11は、バス12と同様に構成されてはいる
が、データは端末装置10.Nから端末装置10.1へ向かって
流れる。バス11、12上の上方なタイムスロット内に配列
される。各タイムスロットは、情報のパケットをデータ
領域内に保持するようにデザインされている。各タイム
スロットはまた、占有ビット（busy bit）と予約ビット
（reservation bit）とを含む制御領域を持っている。
各端末装置は、端末装置10.2のように、少なくとも３つ
の要素、すなわち情報源装置13、送受信モジュール14お
よび送受信モジュール15を有している。ある端末装置の
情報源装置13がその右方、すなわちその端末装置より下
流の端末装置上に情報を伝送しようとし、かつ当該端末
装置のバス12上に利用可能な空きスロットが在るとき、
送受信モジュール14を通じてバス12に諸パケットを送る
ことができる。もちろん、情報源装置13には、いわゆる
ダム（dumb）端末装置、コンピュータ、あるいは他の回
線網へのゲートウェイを用いることができる。ある端末
装置がバス12上にパケットを伝送しようとするとき、送
受信モジュール15はバス11予約ビットを送る。予約ビッ
トがバス11上に与えられると、バス12および予約ビット
を伝送している端末装置に関して上流にあるすべての端
末装置が、それら端末装置のそれぞれによって空きデー
タ・スロットが稀薄な状態で通過することが確実とな
る。これにより、バス12上には空きスロットの存在が保
証され、その結果、予約ビットを伝送した端末装置はそ
のような空きスロットにデータをロードすることができ
る。ある端末装置がその左方の端末装置に諸パケットを
伝送しようとするとき、そのプロトコルは、バス11およ
び12の役割ならびに送受信モジュール14および15の役割
がそれぞれ反対になる以外は、全く同一である。

説明を簡単にするため、以下の説明においてはバス12上
へパケットを伝送する場合のみを考察するものとし、
「下流」および「上流」の用語はバス12に関して用いら
れるものとする。

動作中、端末装置ｉは、空きスロットが使用可能であり
かつ充分な数の予約されている空きスロットが稠密な状
態にはならずに通過可能であったときのみ、バス12上へ
データのパケットを出力する。この結果、端末装置ｉの
右方、すなわち端末装置ｉの下流にある各端末装置は空
きスロットに待機パケットを組み入れることができる。
情報が空きスロットに挿入されると、占有ビットは“1"
にセットされる。あるパケットが伝送されるべく待機し
ている事実は、セットされていない予約ビットを有しか
つバス11に関与する送受信モジュール15を通過するスロ
ットの予約ビット位置に接続され、従って“1"にセット
された予約ビットによって上流の各端末装置へ報知され
る。

より明確に言うと、端末装置の各送受信モジュールは、
リクエスト・カウンタおよびカウントダウン・カウンタ
を有する。端末装置によって伝送されるべきデータが無
いときは、このカウントダウン・カウンタは使用されな
い。バス11に到達する予約ビットはリクエスト・カウン
タをインクレメント（増分）し、稀薄な状態でバス12上
へ進む空きスロットはリクエスト・カウンタをデクレメ
ント（減分）する。このようにして、リクエスト・カウ
ンタの値は、下流の端末装置の要求を満たすために従前
通り稀薄な状態で通過しなければならないデータ・スロ
ットの数を表す。この端末装置がパケットをバス12上へ
伝送しようとするとき、リクエスト・カウンタの内容
は、カウントダウン・カウンタへ転送され、それによっ
てリクエスト・カウンタのカウント内容が捕捉される。
このときリクエスト・カウンタはリセットされ、かつ空
きスロットがバス12上へ進むごとにリクエスト・カウン
タではなくカウントダウン・カウンタがデクレメントさ
れる。バス11に到達する予約ビットはリクエスト・カウ
ンタをインクレメントし続ける。カウントダウン・カウ
ンタ内の値が０に達すると、その端末装置の待機パケッ
トはバス12上のすぐ隣の空きスロットに与えられる。こ
のとき、もし他に伝送されるべきパケットが有れば、リ
クエスト・カウンタの内容が再びカウントダウン・カウ
ンタへ転送されて上記のプロセスが繰り返される。それ
以上伝送されるべきパケットが無ければ、この動作は元
のモードに戻り、リクエスト・カウンタは稀薄な状態の
スロットがバス12上へ進むごとにデクレメントされる。

各端末装置どうしが相当の距離を隔っており、かつそれ
ぞれがパケットをできるだけ速く転送しようとすると、
IEEE802.6プロトコルに問題が生じる。この潜在的な問
題を正しく評価するには幾つかのシステム・パラメータ
を記憶に留めていることが有用である。実際のシステム
においては、伝送速度が毎秒150×106ビット、媒体中の
光速が毎秒2.4×108メートル、スロット・サイズが64バ
イト（１バイトは、８ビット）である。このシステム
は、50キロメートル長のリンクにわたる伝送では約60個
までの伝送パケットを運ぶ。実際に、第１図の構成中の
各端末装置における接続プロセスでは、送受信モジュー
ル14、15に幾らかの遅延があるので、多めのパケット数
が輸送される。このことは、端末装置10.1と10.Nとの間
の距離が50キロメートルの場合、バス11および12を有す
るチャネルが、ほぼ126個の伝送パケットを含むことが
できることを意味する。以下、便宜上、この126という
パケット数を仮定して考察を進める。

２つ以上の互いに遠く隔たった端末装置が大きなファイ
ルを伝送しようとし、すなわちそれらが大量伝送を行お
うとし、かつ上流の端末装置が他の端末装置に先立って
63個以上のタイムスロットの伝送を開始しようとする
と、IEEE802.6プロトコルには問題が生じる。このよう
な端末装置は、他の端末装置によって占有されているス
ロットが無いので、全タイムスロット上への伝送を行
う。幾らかの時間が経過した後、端末装置10.N−１が情
報を例えば端末装置10.Nへ伝送しようとするとき、この
端末装置10.N−１は着信する全スロットが占有されてい
ることを見出す。IEEE802.6プロトコルに従い、この端
末装置10.N−１はその第１パケットに対してバス11上に
予約ビットを与え、バス上に空きスロットが現れるのを
待つ。とかくするうちに、端末装置10.1はこの端末装置
10.1が63個のタイムスロットの後、端末装置10.N−１に
よってバス11に挿入された予約ビットを認識し、この端
末装置10.1によって１個の空きスロットが稀薄な状態で
バス12へ移されるまで、空きスロットを稠密化し続け
る。端末装置10.1は、空きスロットが最終的に端末装置
10.N−１へ到達する前に、他に63個のタイムスロットを
要する。この結果、端末装置10.1は、端末装置10.N−１
によって伝送される各パケットあたり、125個のパケッ
トを伝送することができる。

利用可能な伝送容量、すなわちタイムスロット数の配分
におけるこのような明確な不均衡は、是非解消しなけれ
ばならないものである。

（発明の概要） 現在IEEE802.6プロトコルに見出されている伝送容量の
配分の潜在的不均衡は、本発明の原理に従い、各端末装
置がその情報源の動作レベルと他の諸端末装置の動作レ
ベルとに基づいて取得することができる伝送負荷を判定
することによって克服される。これらの判定に応じて、
各端末装置はそれ自身の伝送速度を抑圧しこのプロトコ
ルの全般的均衡を改善する。１つの実施例では、往復に
わたる遅延中に半分以上のスロットを伝送する端末装置
が、もしこの端末装置が他の端末装置が伝送動作中であ
るかまたは伝送を行おうとしていることを検出すると、
それ自身を単に半分のスロットに抑圧する。もう１つの
実施例では、往復にわたる遅延中に半分以下のスロット
を伝送している端末装置が利用可能なスロット数を判定
してそれ自身を抑圧し、占有されていないスロット数の
半分以上を伝送する。さらにもう１つの実施例では、多
数のパケットを伝送しようとしている端末装置が予約ビ
ットのビット数を伝送チャネルへ与えてそれ自身に幾ら
かの伝送容量を確保する。伝送される予約ビットのビッ
ト数は、利用可能なスロット部分と同等である。さらに
別の実施例では、各端末装置がそれ自身を抑圧し、残り
の伝送容量のうち特定の僅かな分数分を取るにすぎな
い。

（実施例の説明） 伝送容量の不均衡な配分に関する潜在的な問題を克服す
るための本発明の基本的なアプローチによって、動作中
の端末装置がそれ自身の伝送を抑圧し、この結果、回線
網の伝送容量の不均衡が蓄積するのを防止する。

このようなアプローチの１つによって得られる伝送容量
配分の改善を説明するフローチャートを第２図に示す。
ブロック30において、バス12上に不均衡状態が存在する
か否かの判定が為される。そのような不均衡状態が存在
すれば、ブロック31において、その端末装置がその端末
装置自身が有する伝送速度を修正する必要が有るか否か
を判定する。もし、その端末装置がその伝送容量の半分
以上で伝送していることが判定されると、ブロック34に
おいてその端末装置の伝送速度がその回線網の伝送速度
の半分に抑圧される。他の場合にはすべて、制御ブロッ
ク33に進み、802.6プロトコニルによる伝送が行われ
る。

ブロック30に関連して、「不均衡状態」が存在すること
を判定する１つの明確な状態は、全部のスロットが使用
されていて、かつ情報を伝送中あるいは伝送しようとし
ている情報源が２つ以上有るときである。ある端末装置
は、上流の端末装置によって挿入された占有ビットと、
ローカル情報源によって挿入された占有ビットと、下流
の端末装置により前もってバス11上に挿入され送受信モ
ジュール15によって見出された予約ビットとを、スロッ
トの往復にわたる遅延より永い期間Ｔにわたって加える
ことにより、このことを査定することができる。この結
果得られた和は、期間Ｔ内の利用可能なスロットと比較
され、バス12上の負荷の測定に供される。もし、往復に
わたる遅延より永い期間Ｔにわたって端末装置ｉにおけ
るその和の値がこの期間Ｔ中に利用可能なスロット数よ
り小さければ、不均衡状態は存在しない。そうでない場
合は、１つの端末装置が伝送をしている場合を除き、不
均衡状態が存在すると言うことができる。この後者の状
態は、この伝送中端末装置においてバス12が上流の端末
装置から占有ビットを含まず、かつバス11が下流の端末
装置からの予約ビットを含んていないことを認めること
により検出することができる。

検査される期間Ｔは、すべての予約ビットが少なくとも
１回は各端末装置で見出されるようにするため、回線網
の最大往復遅延と同等かあるいはそれより大きくなけれ
ばならない。

第３図は、各送受信モージュル14で上記した和を引き出
すことができる簡単な回路を示す。第３図によれば、そ
れぞれがゲート35を通過する回線34、38の占有ビットと
予約ビットは、常にカウンタ36をインクレメントする。
ゲート35により、活性な予約ビットあるいは活性な占有
ビットな何れかが存在するときはカウンタ36は１だけイ
ンクレメントされ、その両方が存在するときは２つだけ
インクレメントされる。さらに、ゲート35から出力され
るそれらのビットは、期間Ｔ中のスロット数と対応した
長さを有するシフト・レジスタ37へ入力される。期間Ｔ
の後、全く同じビートがシフト・レジスタ37から出力さ
れ、カウンタ36をデクレメントする。このようにしてカ
ウンタ36は、回線34、38に出現する占有ビットおよび予
約ビットの正確なカウント動作を維持する。カウンタ36
の出力側に在る閾値回路39は、回線40へ容易へ出力信号
を引き出し、その和が期間Ｔ中のスロット数以下か否か
を指示することができる。往復にわたる遅延中に126個
のスロットが存在する上記の例に対して、期間Ｔは128
個のスロットを含むように選ぶこともできる。この128
個のスロット数が選択されると、この数は２進数であ
り、カウンタ36の第８ビットが所望の情報を持つので閾
値回路39を省くことができる。

要約すると、スロットの流量制御問題を解く１つのアプ
ローチは、ある端末装置に対してこの端末装置がその伝
送速度がある分数値、例えば1/2より大きいか否か、予
約ビットまたは占有ビットがバス上に見出されるか否
か、およびこのシステムが全稼働状態であるか否かを判
定することによって、この端末装置自身の伝送速度を抑
圧すべきか否かを検出することである。そのような状態
が検出されると、この端末装置はそれ自身の転送速度
を、期間Ｔ内で利用可能なスロット数の所定の分数値、
例えば1/2のような分数値に低下させる。この分数値が1
/2であれば、１つの端末装置だけが半分以上のスロット
を取得することができるので、この１つの端末装置だけ
がその伝送速度を調整しなければならないことになる。
この結果、他の端末装置が別の時間に不均衡状態を検出
することができようと、それは問題で無く、過度な補償
が為される危険は無い。

上記のアプローチにおいて、２つの端末装置が大量伝送
モードにあれば、一方の端末装置がその伝送容量の半分
を取得し、その伝送容量の残部は、大量伝送モードにあ
る他方の端末装置を含む残りの端末装置間で分担され
る。そのような動作は全く拘束を受けていないシステム
の動作より有望であるが、ある端末装置の上流の端末装
置によって未だ使用されていないデータ・スロットの、
最大で、半分までを取得するように拘束することによっ
て、さらに有望にすることができる。もちろん、そのよ
うな拘束は、不均衡が生じかつ下流側に少なくとも１つ
の活性な端末装置が残っているときのみに、試みられる
べきである。このようにして、３つの端末装置が大量伝
送モードにあるときは、その伝送容量がそれらの間で、
1/2が第１端末装置に、1/4が第２端末装置に、そうして
残りの1/4が第３端末装置およびそれを越える端末装置
に振り分けられる。この変形アプローチのフローチャー
トは、第４図に示すように、ブロック44でブロック34と
は異なるレベルに抑圧することを除いて、第２図と類似
している。

一般化して言えば、上記した各特定アプローチでは、あ
る端末装置がその回線網を通じる全伝送状態、すなわち
バス12上の実際のあるいは予想される占有レベルの観察
によってその伝送速度を制御することが可能となるよう
にすることにより、前記802.6プロトコルが持つ潜在的
な不均衡の問題を解決する。しかしながら、これは本発
明の原理に従って使用される唯一のアプローチではな
い。特に、予約ビットにより端末装置は幾つかの空きス
ロットを稠密にならない状態で伝送するように要求され
るので、単にバス11に与えられているこれら予約ビット
を検討するだけで、端末装置の伝送速度の制御が可能で
あることが観測される。このようにして、下流の端末装
置は上流の端末装置の伝送速度を制御することが可能で
ある。

予約ビットを利用するアプローチによりスロットの流量
制御を行う１つの技法には、例えば、大量伝送を行おう
とする各端末装置から、バス11上のセットされていない
予約ビット数と釣り合う数の予約ビットをバス11上に伝
送する方法が有る。例えば、これらの各端末装置がバス
11上に、セットされた予約ビットを持たない他の各スロ
ットの予約ビットをセットすることができる。送受信モ
ジュール15に含まれるそのような回路は完全に従来から
知られたものである。

例えば、もし端末装置10.Nおよび10.N−２（第１図に図
示せず）が単一パケット・モードであり、端末装置10.N
−４（同じく第１図に図示せず）および10.3が大量伝送
モードであれば、以下の動作が行われる。すなわち、端
末装置10.Nおよび10.N−２のそれぞれが、このそれぞれ
が伝送しようとするパケットを持っているので予約ビッ
トを伝送し、端末装置10.N−４が、セットされていない
予約ビットを有する他の残りのスロットのそれぞれに予
約ビットを伝送し、これによって62個の予約ビットを12
6タイムスロットの期間にわたって伝送する。端末装置1
0.3は、セットされていない予約ビットを有する他の残
りのスロットのそれぞれに予約ビットを伝送し、変わっ
て31個の予約ビットを126タイムスロットの期間にわた
って伝送する。こうして、端末装置10.2は95個の稀薄な
状態のタイムスロットを伝送するように要求され、端末
装置10.3は31個のタイムスロットを稠密状態にするとと
もに64個の稀薄な状態のタイムスロットを伝送し、かつ
端末装置10.N−４は62個とタイムスロットを稠密状態に
するとともに２個の稀薄な状態のタイムスロットを端末
装置10.N−２および10.Nに対して伝送する。

スロット流量制御に関するこの技法により、基本的に、
大量伝送モードにある各端末装置は、それより上流の端
末装置に一定の伝送容量を保証することができる。この
一定の伝送容量は、各端末装置がそれ自身に割り当てる
伝送容量に等しい。ここで、使用されない伝送容量は、
残念なことに無駄なままで残ることがあり、これは上流
の端末装置が伝送中でないときに起きる。この超過分の
伝送容量を無駄なままで残すことは無意味であるから、
本発明は、各端末装置が要求された数の稀薄な状態のス
ロットを伝送した後で、その端末装置が稀薄な状態を見
出したデータ・スロットの全部を稠密状態にすることを
可能にする方法を提供する。

このスロット流量制御の実施例を説明するフローチャー
トを第５図に示す。ブロック48は、その端末装置の情報
源13が大量伝送モードにあるか否かを判定する。もしこ
の情報源13が大量伝送モードでなければ、ブロック47に
より１個の予約ビットが情報源13で待機中のパケットに
伝送される。もしこの情報源13が大量伝送モード状態に
あれば、ブロック49がＫ番目ごとの利用可能な予約ビッ
トをセットする。

上記動作により、Ｋ番目ごとにセットされていない予約
ビットがセットされる結果、大量伝送モード状態にある
端末装置のそれぞれに対して異なる予約ビット伝送速度
のシーケンスが得られる。上記で説明したように、もし
Ｋ＝２であれば、このシーケンスは1/2、1/4、1/8、・
・・である。

実際に、この予約ビット伝送速度のシーケンスは、殆
ど、ある端末装置が稠密化することができるデータ・ス
ロット数を判定するためではなく、むしろ大量伝送モー
ド状態にある下流の端末装置の数を判定するために使用
することができる。すなわちある選ばれたシーケンス
｛x₁,x₂,…,x_j｝が与えられると、各端末装置によって
伝送された予約ビット伝送速度を制御することができ、
この制御により、大量伝送モード状態にある下流の端末
装置の数を各端末装置によって局所的に確定することが
できる。この考えは、x₁の予約ビット伝送速度が大量伝
送モード状態にある１つの端末装置に対応し、x₂の予約
ビット伝送速度が大量伝送モード状態にある２つの端末
装置に対応する、等である。従って、端末装置Ｍが着信
する予約ビット伝送速度がx_kより大きいかまたは等しく
かつx_k+1より小さいか否かを判定すると、この端末装置
Ｍは大量伝送モード状態にあるｋ個の下流の端末装置が
存在すると決定する。もし端末装置Ｍも大量伝送モード
状態にあれば、この端末装置Ｍは充分な数の予約ビット
をセットし、全体の予約ビット伝送速度をx_k+1に上昇さ
せる。この端末装置Ｍによってセットされた予約ビット
の数とは別に、それより下流で大量伝送モード状態にあ
る端末装置の数の取得に従い、データがバス12上へ伝送
される。もしある端末装置が、例えば、それより下流に
大量伝送モード状態にある３個の端末装置が有ることを
認識すると、この端末装置は利用可能な伝送容量のうち
の1/4をそれ自身用に薄得し、利用可能な伝送容量のう
ち3/4を下流の端末装置用に残すことができる。このア
プローチを第６図に示す。

伝送資源を均等に配分するさらに別のアプローチとし
て、 １）伝送容量の一部を未使用状態で残し、かつ、 ２）この未使用状態の伝送容量を、過度な比率の伝送容
量を使用しようしている端末装置を抑圧するための推進
力として使用する、 アプローチが有る。このアプローチでは、各端末装置が
スロットのうち他の端末装置には未使用な分数値αの分
のみを使用するようにその端末装置自身を抑圧する。こ
こで、「未使用」なる用語は、他の端末装置によって占
有状態にセットされたり予約されたりしていないデータ
・スロットに関係する。例えば、２つの端末装置のみが
活性な状況では、一方の端末装置が速度Ｘで伝送を行
い、他方の端末装置は速度Ｙで伝送を行う。速度Ｘで伝
送を行う端末装置は速度Ｘを（１−Ｙ）αに抑圧し、同
様に速度Ｙで伝送を行う端末装置は速度Ｙを（１−Ｘ）
αに抑圧する。これら２つの方程式の解は、ＸおよびＹ
がともにα／（１＋α）に等しくなるように帰着する。
αが0.95である場合、ＸおよびＹのそれぞれが0.95/1.9
5であり、残る未使用伝送容量は0.05/1.95である。

上記の「二元連立方程式・二未知数」計算を使用するア
プローチは、もちろん、単なる説明例である。この熟慮
されたアプローチは何ら複雑な計算を必要とせず、各端
末装置は局所的に利用可能な情報にのみ作用する。各端
末装置の抑圧は反復したシーケンスで為されるが、各端
末装置は独立的にその適切な伝送速度に達する。

収斂伝送速度はαが小さい程良好である。容認できる未
使用伝送容量が大きくなる程、この収斂伝送速度は速く
なる。例えば、αが0.9であれば、最初に端末装置Ａが
伝送を開始し、この端末装置Ａは0.9のチャネル伝送容
量で伝送を行い、0.1のチャネル伝送容量が未使用で残
る。端末装置Ｂが伝送を開始すると、この端末装置Ｂは
ただ単に0.1の未使用伝送容量を見出し、その結果、こ
の端末装置Ｂは0.09のチャネル伝送容量のみで伝送を行
う。ここで、端末装置Ａはただ単に0.91の未使用伝送容
量を見出し、その結果、この端末装置Ａはそれ自身を0.
819のチャネル伝送容量に抑圧する。これによって0.181
の未使用伝送容量が端末装置Ｂに残され、端末装置はそ
れ自身の伝送速度を0.1629のチャネル伝送容量に増大す
る。このプロセスは、２つの端末装置のそれぞれに対し
て均衡が0.9/1.9の速度に近付くまで続けられる。αが
0.8であれば、端末装置Ａはもっと速くその最終速度0.8
/1.8へ進む。このシーケンスは0.8,0.672,0.590,...で
ある。こうして、端末装置は利用可能な伝送容量をアク
セスし、それに従ってその端末装置自身を抑圧しさえす
ればよい。

上記の反復的な自己抑圧の１つの態様では、回線網中の
端末装置のそれぞれが独立してαの値を選択することが
でき、かつ必要なときにその値を変えることができる。
従って、ある端末装置が新たに大量伝送モードでの動作
を開始するときのように、回線網中で急激な変化が検出
されると、各端末装置は小さい値のαを選んで早急に均
衡状態に達し、それからαを増大してシステムの伝送容
量利用性を改善することができる。

第７図は上記アプローチを説明するフローチャートを示
す。ブロック51は使用されていない伝送容量の比率を求
める。この求められた比率に基づいて、ブロック52は、
その端末装置の伝送速度が使用されていない伝送容量の
特定な小数値となるように調整する。

さらに改良した実施例では、未使用伝送容量の測定は、
各端末装置が幾つかの空きスロットおよび予約されてい
ないスロットを稠密化しないように単に要求するだけで
確実になる。ある端末装置がｎ＋１個の利用可能なスロ
ットごとにｎ個のスロットを稠密化すると、伝送容量の
幾らかは未使用状態で残る。

このアプローチは、先のアプローチがバス12上の実際の
負荷および期待された負荷、すなわち占有ビットおよび
予約ビットを求めることを意図し、この求められた負荷
に基づいてその端末装置自身の予約率および伝送速度が
判定される点で、先に述べたアプローチとは異なってい
る。換言すると、幾つかの計算が必要である。この後者
のアプローチに従い、下流の端末装置の予約ビットは、
充分な数の空きスロットが確実に稀薄な状態で残るよう
にする意味でのみ考慮される。この端末装置自身の伝送
速度について言えば、この後者のアプローチは単にｎ＋
１個ごとのそのようなスロットのうち、ｎ個の空きスロ
ットおよび予約されていないスロットを稠密化するよう
に決定することである。

この方法には２つの簡単な具体例が有る。最初の例で
は、ある端末装置が絶対的優先性をつ下流の端末装置か
らの要求に答えるサービスを行う。リクエスト・カウン
タのみが各送受信モジュールに必要とされる。このリク
エスト・カウンタは要求がバス11上に到達するとインク
レメントされ、稀薄な状態の空きスロットがバス12上に
与えられるとデクレメントされる。このリクエスト・カ
ウンタの値が０に達すると、ｎ＋１個のスロットごとに
ｎ個のスロットが稠密化される。

時々、ｎの値が変化することがあるので注意を要する。
この変動によって、このシステムは分数値n/（ｎ＋１）
から解放される。このため、何らかの分数値を近似する
ことができる。

もう１つの例は標準の802.6プロトコルと類似してお
り、リクエスト・カウンタおよびカウントダウン・カウ
ンタが用いられる。標準802.6プロトコルとの唯一の違
いは、カウントダウン・カウンタが０に達すると、端末
装置がパケットを伝送し、リクエスト・カウンタがわざ
と１だけインクレメントされる点である。

上記した種々の判定に必要なハードウェアは、大概、ビ
ットの累積および計数が要求されているので、全く単純
である。これは、事務家が必要な回路を組み立てること
には全く困難が無いと思われるので、従来の具体回路を
ここに挙げること無く適用することができる。もちろ
ん、上記に開示した特定の細部は単に本発明の原理を説
明するためのものであり、本発明の精神および範囲から
逸脱すること無く各実施例に対する種々の変更を導入し
得ることが理解できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はIEEE802.6プロトコルの通信環境を示す図、 第２図および第４図ないし第７図は、大量伝送を実行し
ようとする幾つかの端末装置が存在する場合に、伝送容
量配分の均衡を改善する、IEEE802.6プロトコルの変形
例を説明する種々のフローチャート、 第３図は、選択された期間内で利用可能なスロット数を
判定する、各端末装置内の回路を示す図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−105149（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−218250（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−36942（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−188137（ＪＰ，Ａ) 米国特許4779267（ＵＳ，Ａ)

Claims (24)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】諸端末装置がこれら諸端末装置を接続する
   第１バスの所定タイムスロット内で予約ビットおよび占
   有ビットを含むパケットを通信し、前記第１バス上へパ
   ケットを伝送しようとする端末装置が前記諸端末装置を
   接続する第２バス上のパケットの予約ビットをセットす
   ることにより前記第１バス上のタイムスロットを予約す
   るパケット通信網において、前記第１バス上に伝送容量
   を取得するために前記諸端末装置のうち少なくとも２つ
   の端末装置によって実行される方法において、 当該端末装置が局所的に、もっぱら前記第１バス上の各
   パケットの前記占有ビットおよび前記第２バス上の各パ
   ケットの前記予約ビットから、前記第１バスにおいて他
   の端末装置のパケットによって占有されているかまたは
   予約されている比率を判定する判定ステップと、 この判定ステップによって前記第１バスが当該端末装置
   のパケットの伝送量以上の伝送量によって占有されてい
   ることが示された場合、この判定ステップに基づいて、
   当該端末装置のパケット伝送速度が前記パケット通信網
   の伝送容量のうちの所定部分を超えないように制御する
   制御ステップとからなることを特徴とするパケット通信
   方法。
2. 【請求項２】前記制御ステップは、当該端末装置の伝送
   速度に上限を設定することを特徴とする請求項１の方
   法。
3. 【請求項３】前記上限は、前記パケット通信網の伝送容
   量のうちの特に選ばれた分数値にあたることを特徴とす
   る請求項２の方法。
4. 【請求項４】前記制御ステップは、当該端末装置が前記
   パケット通信網の伝送容量のうちの特に選ばれた比率以
   上で伝送するとき、当該端末装置の伝送速度に影響を及
   ぼすことを特徴とする請求項１の方法。
5. 【請求項５】前記上限は、前記第１バス上のタイムスロ
   ットの1/2であることを特徴とする請求項２の方法。
6. 【請求項６】前記上限は、前記第１バス上の占有されて
   いないタイムスロットの1/2であることを特徴とする請
   求項２の方法。
7. 【請求項７】複数の端末装置を有する通信システムにお
   いて、 各端末装置が前記通信システムの伝送容量のうちの未使
   用レベルを確定するレベル確定ステップと、 このレベル確定ステップに応じて、各端末装置がその端
   末装置自身の情報伝送速度を、前記伝送容量の予め選択
   された分数値以上を占有しないレベルに設定するステッ
   プと により、大量伝送モードでの情報伝送を選択する端末装
   置が確実に、大量伝送モードで伝送を行う他の端末装置
   に比して前記通信システムの伝送容量の所定の比率以上
   を占有しないようにする通信方法。
8. 【請求項８】前記の予め選択された分数値は前記レベル
   確定ステップによって決定されている前記未使用レベル
   と関係づけられていることを特徴とする請求項７の方
   法。
9. 【請求項９】複数の端末装置を有する通信システムにお
   いて、 各端末装置が、この通信システムにおける伝送容量のう
   ちの未使用伝送容量を確定するステップと、 各端末装置が、 （ａ）当該端末装置が予め選択されたパケット数を超過
   して１ブロックのパケットを伝送するよう要求され、か
   つ （ｂ）他の端末装置がある選択された閾値の速度より高
   い速度で伝送をしている、 ときに、各端末装置が有する情報伝送速度を、前記未使
   用伝送容量のうち予め選択された比率以上は占有するこ
   とがないレベルの第１情報伝送速度に設定するステップ
   と、 各端末装置が、 （ａ）当該端末装置が予め選択されたパケット数を超過
   して１ブロックのパケットを伝送するよう要求され、か
   つ （ｂ）他の端末装置が、ある選択された閾値の速度より
   高い速度では伝送をしていない ときに、各端末装置が有する情報伝送速度を、前記第１
   情報伝送速度より高い第２情報伝送速度に設定するステ
   ップと、 により、大量伝送モードで情報の伝送を行うことを選択
   する際に、この通信システムの伝送容量のうちの過度な
   割合以上を占有しないようにする通信方法。
10. 【請求項１０】情報を第１通信回線との間で授受する第
    １ポートおよび情報を第２通信回線との間で授受する第
    ２ポートを有する端末装置において、 伝送されるべき情報を取得する第１手段と、 この第１手段に応じて、この第１手段が前記情報が前記
    第１ポートを通じて伝送されるべきことを取得し、前記
    情報が前記第１通信回線と接続している他の端末装置か
    らの情報の負荷を負っていないときはいつでも前記第１
    ポートへ通信する第２手段と、 前記第１ポートに応じて、前記第１ポートが前記他の端
    末装置からの情報の負荷を負っている時間の比率を判定
    する第３手段と、 この第３手段に応じて、前記第１手段および第２手段を
    制御し、前記情報を前記第１ポートと通信する通信速度
    を前記第１通信回線の伝送容量の選択された分数値に制
    限する第４手段とからなることを特徴とする通信端末装
    置。
11. 【請求項１１】前記第４手段は、前記通信速度を、既に
    前記伝送容量の一部を占有している情報によっては使用
    されていない、前記第１通信回線の伝送容量の選択され
    た分数値に制限することを特徴とする請求項10の装置。
12. 【請求項１２】前記第３手段は、前記第１通信回線の前
    記伝送容量の一部を占有する情報についてのデータと、
    前記第１通信回線の前記伝送容量の一部を占有するよう
    に予定されている情報についてのデータとに応答するこ
    とを特徴とする請求項10の装置。
13. 【請求項１３】前記第３手段は、前記第１通信回線の前
    記伝送容量の一部を占有するように予定されている情報
    についての前記データを、前記第２ポートから取り出す
    ことを特徴とする請求項12の装置。
14. 【請求項１４】前記第１通信回線の伝送容量の一部を占
    有するように予定されている情報についての前記データ
    は、それぞれが１つの空きスロットを予約する予約ビッ
    トの形態であり、さらに前記第４手段が （ａ）予約ビットが有るときは、前記通信速度を、前記
    第１通信回線の伝送容量のうち前記選択された分数値で
    あって前記伝送容量のうち未だ占有されていない部分に
    相当する部分に制限し、かつ （ｂ）予約ビットが無いときは、前記通信速度を前記第
    １通信回線の前記伝送容量のうち占有されていない部分
    全部を通じての伝送が可能となるように制限する ことを特徴とする請求項13の装置。
15. 【請求項１５】前記第４段が、前記通信速度を、全伝送
    容量のうち （ａ）前記第１通信回線のうち既に占有されている伝送
    容量と、 （ｂ）占有が予定されている伝送容量 との和より少ない選択された分数値に制限することを特
    徴とする請求項12の装置。
16. 【請求項１６】前記選択された分数値が調整可能な値で
    あることを特徴とする請求項15の装置。
17. 【請求項１７】第１通信回線との接続を行う第１ポート
    と、第２通信回線との接続を行う第２ポートと、情報の
    パケットを前記第１ポートへ伝送する手段と、予約ビッ
    トを前記第２ポートへ伝送することにより前記第１ポー
    トにおいて伝送容量を予約する予約手段と、前記パケッ
    ト伝送手段を制御して前記第１ポートで利用可能な伝送
    容量および前記第２ポートへ伝送された予約ビットに従
    って伝送の調整を行う手段とを有する端末装置におい
    て、 前記第１ポートと前記第２ポートとに応じて、前記第１
    ポートが利用可能な伝送容量を保持している時間の比率
    を判定し、かつ前記予約手段を制御してこの端末装置に
    前記第１ポートの伝送容量のうち他の端末装置によって
    使用されている伝送容量と均衡する比率を与えるのに充
    分な数の予約ビットを伝送せしめる制御手段を有するこ
    とを特徴とする通信端末装置。
18. 【請求項１８】前記制御手段が、前記予約手段に指示し
    て前記第１ポートに特定の未使用伝送容量を確保するの
    に充分な数の予約ビットを伝送することを特徴とする請
    求項17の装置。
19. 【請求項１９】IEEE802.6プロトコルに従って第１伝送
    チャネルおよび第２伝送チャネルと相互に作用する手段
    を有する通信端末装置において、 前記第１伝送チャネルに利用可能な伝送容量レベルを確
    定する第１手段と、 この第１手段に応じて前記第２伝送チャネルに予約ビッ
    トを与え，かつ前記第２伝送チャネルに前記利用可能な
    伝送容量レベルと釣り合うデータパケットを伝送する第
    ２手段とを有することを特徴とする通信端末装置。
20. 【請求項２０】IEEE802.6プロトコルに従って第１伝送
    チャネルおよび第２伝送チャネルと相互に作用する手段
    を有する端末装置において、 前記第２伝送チャネルに予約ビットを伝送し、かつ、前
    記第１伝送チャネルに前記第１伝送チャネルの伝送容量
    のうち既に占有されている伝送容量部分と占有が予定さ
    れている伝送容量部分との和より少ない数のデータパケ
    ットを伝送する手段を有することを特徴とする通信端末
    装置。
21. 【請求項２１】前記制御ステップは、自主的に伝送を抑
    圧して、幾らかの利用可能な伝送容量を通じる伝送を抑
    制することを特徴とする請求項１の方法。
22. 【請求項２２】前記制御ステップは、大量伝送モードに
    在る幾つかの下流の端末装置を確定し、かつこのパケッ
    ト伝送速度を抑圧して大量伝送モードに在る端末装置間
    にほぼ同等な伝送容量を配分することを特徴とする請求
    項１の方法。
23. 【請求項２３】前記第３手段は、前記第１伝送チャネル
    の一部を占有する情報についてのデータと、前記第１伝
    送チャネルの一部を占有するべく予定されている情報に
    ついての前記第２ポートの予約ビット・データとに応答
    することを特徴とする請求項10の装置。
24. 【請求項２４】前記第３手段は、前記第１伝送チャネル
    の一部を占有する情報についてのデータと前記第２ポー
    トの予約ビット・データとに応答し、さらに前記第３手
    段は、前記予約ビット・データから当該端末装置より下
    流の大量伝送モードにある端末装置の数を判定すること
    を特徴とする請求項10の装置。