JPH08125669A - Ａｔｍセルのキューイングおよびスケジューリング装置 - Google Patents

Ａｔｍセルのキューイングおよびスケジューリング装置

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JPH08125669A
JPH08125669A JP25532495A JP25532495A JPH08125669A JP H08125669 A JPH08125669 A JP H08125669A JP 25532495 A JP25532495 A JP 25532495A JP 25532495 A JP25532495 A JP 25532495A JP H08125669 A JPH08125669 A JP H08125669A
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calendar
atm
scheduling
cells
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ティモシー ヘイター アンドリュー
Simon P Davis
ポール デイヴィス サイモン
Paul Parshee Momtaham
パーシー モンタハム ポール
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＡＴＭ交換機におけるＡＴＭセルのキューイ
ングおよびスケジューリングのために用いられる装置を
提供する。 【解決手段】 持続可能セルレートカレンダがピークセ
ルレートカレンダと直列に接続されており、各セルは互
いに無関係にスケジューリングされる。持続可能セルレ
ートカレンダによって、最大ＡＴＭセル遅延を越えない
ことが保証される。この場合、ピークセルカレンダにお
いてセルがスケジューリングされ、つまりセルの送信さ
れる時点が決定される。このようにして、１つのコネク
ションにおける絶対的な最小および最大セルレートを保
証できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＡＴＭ交換機の出
力側と接続されたＡＴＭセルのキューイングおよびスケ
ジューリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＡＴＭネットワークおよび交換機は、バ
ースト性の大きいトラヒックを含むトラヒックの混合を
サポートしている。その特性により、バースト性のトラ
ヒックは、一部の時間に対しては高いビットレートを必
要とし、それ以外の部分の時間ではほとんどあるいはま
ったくビットレートを必要としない。ネットワークにお
いて利用できるビットレートを効率的に使用するために
は、すべてのコネクション（接続関係）の総ピークビッ
トレートがネットワークリンクのビットレートよりも大
きくなるよう、ピークビットレートよりも低いビットレ
ートで１つのコネクションを割り当てる必要がある。
【０００３】ドイツ連邦共和国特許出願第９３１２０８
２８．４号には、 ATM Forum UserNetwork Interface
(UNI) specifiation, version 3.0 で定義されているよ
うな持続可能セルレート（sustainable cell rate） が
保証されるようにした、ＡＴＭセルの出力を供給する方
式が詳細に示されている。 ATM Forum User NetworkInt
erface (UNI) specifiation, version 3.0 に定義され
ているようなあふれバケットないしリーキイバケット方
式（leaky bucket method） を用いた場合、各ＡＴＭセ
ルは、そのバーチャルチャネル識別子／バーチャルパス
識別子（ＶＣＩ／ＶＰＩ）フィールドの識別により算出
された、あるいは同じ通信コネクションに属するＡＴＭ
セルを一義的に識別するその他の類似の方法により算出
された、システムからの伝送時間を有している。この伝
送時間は遅延値として供給され、効率的なタイムスケジ
ューラであるカレンダ（calendar）においてＡＴＭセル
をスケジューリングするために用いられる。
【０００４】上述のドイツ連邦共和国特許出願で述べら
れているような方式による問題点は、最小遅延が制限さ
れず、ＡＴＭセルはネットワークリンクの最大ビットレ
ートにまで達して伝送される可能性のあることである。
つまり、セルは、 ATM ForumUNI specifiation, versio
n 3.0 で定義されているようなコネクションのピークセ
ルレート（ＰＣＲ）を超える可能性がある。
【０００５】英国特許出願第９４０５７８８．２号公報
には、２つのカレンダを用いた別の方式が開示されてい
る。第１のカレンダは、上述のドイツ連邦共和国特許出
願のように、持続可能セルレートのあふれバケット遅延
値にしたがってＡＴＭセルをスケジューリングすること
により、持続可能セルレートを保証している。このカレ
ンダは、持続可能セルレート（ＳＣＲ）カレンダと呼ば
れている。第２のカレンダはピークセルレートを制限す
るために用いられている。この第２のカレンダはピーク
セルレート（ＰＣＲ）カレンダと呼ばれており、それら
のＰＣＲ遅延値にしたがってセルをスケジューリングす
る。この場合、２つのカレンダが設けられているけれど
も、各ＡＴＭセルは１度しかストアされない。各ＡＴＭ
セルは両方のカレンダから指し示される。第２のカレン
ダはその動作方式に関して以下のようないくつかの目立
った相違点を有している：ＳＣＲカレンダは２つの時間
ポインタすなわちリアルタイム読み出しポインタ（Ｔ）
と読み出しポインタ（ＲＰ）を有している。
【０００６】ＰＣＲカレンダはただ１つのポインタすな
わちリアルタイム読み出しポインタ（Ｔ）しか有してい
ない。
【０００７】ＳＣＲカレンダの読み出しポインタは、埋
められた１つのタイムスロットから次の埋められたタイ
ムスロットへ移動する。ＳＣＲカレンダとＰＣＲカレン
ダの両方とも、リアルタイム読み出しポインタは各ＡＴ
Ｍセル伝送周期ごとに１つのタイムスロットしか移動し
ない。
【０００８】ＰＣＲカレンダのリアルタイム読み出しポ
インタが１つのタイムスロットを通過すると、ポインタ
はＡＴＭセルから除かれ、それがゼロ値に戻される。こ
のことは、セルが到着したときにシステムからセルを伝
送するＳＣＲカレンダのためのキーポイントである。
【０００９】このシステムは、１つの特定のコネクショ
ンのためのＡＴＭセルレートを持続可能セルレートおよ
びピークセルレートに対する所定の固有の閾値内に制限
するよう構成されており、それらは最大および最小ＡＴ
Ｍセルレートである。
【００１０】上述の従来技術のシステムによる問題点
は、特定の状況においてピークセルレートがＰＣＲ値セ
ットを越える可能性があることである。このことは、シ
ステムの使用量が高使用量から低使用量へ急激に変化し
たときに生じる。
【００１１】高い負荷状況の場合、リアルタイム読み出
しポインタはセルスロットからセルスロットへと移動
し、ＰＣＲポインタがセルから動かされる。しかし、セ
ルは実際には読み出しポインタに基づきシステムから伝
送され、これは高い負荷状況では低レートとして動作す
る。ＳＣＲカレンダの読み出しポインタがセルを送信す
る前に、ＰＣＲカレンダにおけるリアルタイム読み出し
ポインタが、すべて同じコネクションに属する複数のＡ
ＴＭセルからＰＣＲポインタを動かす可能性がある。シ
ステムが低い負荷の周期に入ると、読み出しポインタは
いっそう速く動き、空白のＰＣＲポインタを有するすべ
てのＡＴＭセルを送信する。したがって、ＡＴＭセルを
ＰＣＲ値よりも大きいＡＴＭセルレートで同じコネクシ
ョンから送信する機会がある。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上述
の問題を欠点としてもたないＡＴＭキューイングおよび
スケジューリング装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段および利点】本発明によれ
ばこの課題は、直列に接続された第１のカレンダと第２
のカレンダが設けられており、前記第１のカレンダは、
最大遅延値に応じた伝送のためのセルのスケジューリン
グに用いられ、前記第２のカレンダは、最小遅延値に応
じた伝送のためのセルのスケジューリングに用いられ、
前記第２のカレンダにおいて１つのセルをスケジューリ
ングすべき時点を決定するための比較手段が設けられて
いることにより解決される。
【００１４】次に、図面を参照して本発明の実施例につ
いて説明する。
【００１５】
【実施例】図１を参照すると、入側に複数のラインカー
ド８が示されており、それらの出力側はＡＴＭマルチプ
レクサ１２の入力側と接続されている。マルチプレクサ
１２の出力側は統計的多重化ユニット１６の入力側と接
続され、さらにこのユニットの出力側はＡＴＭ交換ネッ
トワーク２０へ導かれている。交換ネットワーク２０の
出力側は、別の統計的多重化ユニット１８の入力側と接
続されており、さらにこのユニットの出力側はＡＴＭマ
ルチプレクサ１４の入力側と接続されている。ＡＴＭマ
ルチプレクサ１４の出力側は、交換ネットワークの出側
に配置された複数のラインカード１０の入力側と接続さ
れている。参照符号Ｍの付されている種々のコンポーネ
ント間のリンクは、多重化された内部リンクを表してい
る。各統計的多重化ユニットは、それぞれ１つのフロー
制御コントローラ２２を有している。たとえば、ライン
カード８、マルチプレクサ１２および統計的多重化ユニ
ット１６の組み合わせは、１つの周辺交換群を成してい
る。実際には、ＡＴＭ交換ネットワークに対し複数の周
辺交換機群が接続されることになる。各統計的多重化ユ
ニット１６内では、ＡＴＭ交換ネットワークと結ばれた
周辺交換機群の各々に対し１つの入力待ち行列が存在す
る。どの周辺交換機群の間でも無関係にセルを送信でき
る。この場合、セルレートを制御する限定要因が存在
し、それらはＡＴＭ交換ネットワークから１つの周辺交
換機群への出力リンクビットレートと、１つの周辺交換
機群からＡＴＭ交換ネットワークへの出力リンクビット
レートである。
【００１６】内部的に交換機への、および各周辺交換機
群間との両方において、制限されたこれらのビットレー
トがすべてのコネクションに対し正しく管理されるよう
に、およびＡＴＭ交換ネットワークにおけるピーク条件
にビットレートが制限されるように、フロー制御手順が
動作する。
【００１７】本発明は、好適には統計的多重化ユニット
１８内に配置され、次にこれについて説明する。
【００１８】図２には、持続可能ビットレートカレンダ
（sustainable bit rate calendar）３０が示されてお
り、これはピークビットレートカレンダ（peak bit rat
e calendar）３２と直列に接続されている。ライン３６
を介して図１のＡＴＭ交換機からＡＴＭセル３４が受信
され、あふれバケット管理回路ないしリーキイバケット
マネージャ（leaky bucket manager circuit）３８によ
り処理される。この回路は、所要最大遅延Ｄｍａｘを発
生させるために用いられる。持続可能ビットレートカレ
ンダ３０から供給されたＡＴＭセル４０は、所要最小遅
延Ｄｍｉｎを与えるあふれバケット管理回路４２により
処理される。
【００１９】図２では以下の略語が用いられる。ＦＬＴ
はフリー・リスト・テール（Free List Tail ）、ＦＬ
Ｈはフリー・リスト・ヘッド（Free List Head ）であ
り、ＣＥＴはカレンダ・エントリ・テール（Calendar E
ntry Tail）、ＣＥＨはカレンダ・エントリ・ヘッド（C
alendar Entry Head）、ＲＰはリード・ポインタ（Read
Pointer）、Ｔはリアル・タイム・ポインタ（Real Tim
e Pointer）、ＯＬＴはアウトプット・リスト・テール
（Output List Tail ）、ＯＬＨはアウトプット・リス
ト・ヘッド（Output List Head ）、ＭＣＡはカレンダ
のサイズ、ＶＰＩはバーチャル・パス・インディケータ
（Virtual Path Indicator）であり、さらにＶＣＩはバ
ーチャル・チャネル・インディケータ（Virtual Channe
l Indicator ）である。
【００２０】さらに図２にはテーブル４６も示されてお
り、このテーブルには、ＡＴＭセルのアドレスを識別す
るＶＣＩ／ＶＰＩデータ、ピークセルレートのセル間時
間を表すＰＣＲセル間時間、最終時点として識別される
さらに別の列が記載されている。
【００２１】２つのカレンダ３０，３２を直列に配置す
ると、セルＡ〜Ｄはたとえば、各カレンダでＲＰの読み
出しポインタとリアルタイムポインタＴにしたがってそ
れらの個々のセルメモリ４８，５０において別個にスケ
ジューリングできる。
【００２２】動作中、持続可能セルレートカレンダ３０
から出たセルは、ピークセルレートのセル間時間とセル
が伝送された最後の時点に関するテーブル値についてチ
ェックされる。セル間時間が、ただちに伝送されるこの
特定のセルよりも短ければ、１つのセル間時間でこのセ
ルをピークセルレートカレンダ３２においてスケジュー
リングしなければならない。したがって持続可能セルレ
ートにより、最大ＡＴＭセル遅延を越えないことが保証
される。上述のＰＣＲ閾値を越えない場合、ＡＴＭセル
はピークセルレートカレンダ３２上に配置されない。ピ
ークセルレートカレンダにおけるスケジューリングと
は、セルが送信される時点を決定することである。この
ようにして、１つのコネクションの最小セルレートと最
大セルレートが監視されるということが完全に保証され
る。
【００２３】本発明の枠内で、持続可能セルカレンダお
よびピークセルレートカレンダの制御を様々な手法で行
えることは自明である。
【図面の簡単な説明】
【図１】典型的なＡＴＭ交換機を示すブロック図であ
る。
【図２】互いに直列に接続された持続ビットレートカレ
ンダとピークビットレートカレンダを、ＶＣＩ／ＶＰ
Ｉ，ＰＣＲインターセルタイムおよびラストセルタイム
の識別に用いるテーブルとともに示す図である。
【符号の説明】
８ ラインカード １２，１４ マルチプレクサ １６，１８ 統計的多重化ユニット ２０ 交換ネットワーク ３０ 持続可能セルカレンダ ３２ ピークセルレートカレンダ ３４，４０ ＡＴＭセル ３８，４２ あふれバケットマネージャ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ＡＴＭ交換機の出力側と接続された、Ａ
    ＴＭセルのキューイングおよびスケジューリング装置に
    おいて、 直列に接続された第１のカレンダと第２のカレンダが設
    けられており、 前記第１のカレンダは、最大遅延値に応じた伝送のため
    のセルのスケジューリングに用いられ、 前記第２のカレンダは、最小遅延値に応じた伝送のため
    のセルのスケジューリングに用いられ、 前記第２のカレンダにおいて１つのセルをスケジューリ
    ングすべき時点を決定するための比較手段が設けられて
    いることを特徴とする、 ＡＴＭセルのキューイングおよびスケジューリング装
    置。
  2. 【請求項２】 入力ラインと接続されたバッファ手段が
    設けられており、前記入力ライン上でＡＴＭセルが受信
    され、 各セルごとに１つのチャネル識別子と１つのパス識別子
    を受信するための第１の制御手段が設けられており、前
    記識別子から前記最大遅延値を表す第１の信号が生成さ
    れ、 最大遅延値に応じた伝送のために前記セルがスケジュー
    リングされる前記第１のカレンダは、持続可能セルレー
    トを制御するために用いられ、 前記第２のカレンダの入力側と接続された前記第１のカ
    レンダからの出力ラインと、 前記第１のカレンダからＡＴＭセルを受信するための第
    ２のバッファ手段と、 前記最小遅延値を表す第２の信号を発生させるために、
    受信されたセルに関する１つのチャネル識別子と１つの
    パス識別子を受信するための第２の制御手段が設けられ
    ており、 前記第２の信号は、ピークセルレートを制御する前記第
    ２のカレンダにおける伝送のための所定のセルのスケジ
    ューリングに用いられ、各セルは前記第１のカレンダか
    ら発信され、前記比較手段によりピークセルレート、セ
    ル間時間および個々のセルが伝送された最後の時点に関
    する値のテーブルと比較され、前記セルがただちに伝送
    されたとき前記セル間時間がいっそう短ければ、当該セ
    ル間時間で前記第２のカレンダにおいて前記セルがスケ
    ジューリングされる、 請求項１記載の装置。
JP25532495A 1994-09-30 1995-10-02 Ａｔｍセルのキューイングおよびスケジューリング装置 Pending JPH08125669A (ja)

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