JPH08167898A - 可変速度網の輻輳回避システム - Google Patents

可変速度網の輻輳回避システム

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JPH08167898A
JPH08167898A JP6310687A JP31068794A JPH08167898A JP H08167898 A JPH08167898 A JP H08167898A JP 6310687 A JP6310687 A JP 6310687A JP 31068794 A JP31068794 A JP 31068794A JP H08167898 A JPH08167898 A JP H08167898A
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JP
Japan
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packet
variable speed
congestion
network
buffer
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Pending
Application number
JP6310687A
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English (en)
Inventor
Nobuyuki Tokura
信之 戸倉
Hideo Tatsuno
秀雄 龍野
Yoshio Kajiyama
義夫 梶山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 パケット加速度またはパケット加速比の上限
が異なる可変速度網を相互に接続するシステムにおい
て、各可変速度網内および可変速度網間で効率よく輻輳
回避を制御することができる可変速度網の輻輳回避シス
テムを実現する。 【構成】 パケット加速度またはパケット加速比の上限
が異なる可変速度網を相互に接続するポイントに、一方
の可変速度網から他方の可変速度網へパケットが転送さ
れる際に、パケット加速度またはパケット加速比の上限
を転送先の値に変更する網間接続装置を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、パケット加速度または
パケット加速比を所定値以下に抑えながらパケットを転
送することにより輻輳を回避する可変速度網の輻輳回避
システムに関する。なお、本発明は固定長パケットであ
るセルにも適用可能である。ここで、可変速度網とは、
輻輳を回避するためにパケット速度(レート)を可変さ
せる可変速度パスまたは回線網をいう。パケット加速度
とは、パケット速度(レート)の時間変化率をいう。パ
ケット加速比とは、パケット速度(レート)の時間変化
比率をいう。
【0002】
【従来の技術】可変速度網における輻輳予測制御は、パ
ケット加速度またはパケット加速比を所定値以下に抑え
ながらパケット速度(レート)を変化させ、効率的なパ
ケット転送を行って網における輻輳を防止するものであ
る。ここでは、特開平6−318955号公報に開示さ
れている可変速度網における輻輳予測制御例を図5を参
照して説明する。
【0003】図5において、可変速度端末装置1から送
出されたパケットは、伝送路14を介して中継ノード装
置2に伝送され、さらに伝送路14を介して他の可変速
度端末装置に転送される。可変速度端末装置1では、入
力されたデータをパケット組立回路3でパケットに組み
立ててバッファ4に格納する。LAN用パケット流制御
回路5またはWAN用パケット流制御回路6は、バッフ
ァ4からの出力パケット流のパケット加速度a〔bit/se
c2〕またはパケット加速比eb(b:sec-1)が規定値以
下になるようにバッファ4を制御する。これにより、t
時間後におけるレート上昇特性は、atまたはV・ebt
(V:現在のレート)となる。
【0004】このパケット加速度aまたはパケット加速
比eb の規定値は、パケット送信端末と網内の最遠端の
中継ノード装置とのラウンドトリップ時間2Dを考慮し
て決定される。ここでは、可変速度端末装置1と中継ノ
ード装置2間の距離が短いLAN(ローカルエリアネッ
トワーク)と、その距離が長いWAN(ワイドエリアネ
ットワーク)を想定している。このLANまたはWAN
にパケット加速度aまたはパケット加速比eb を適合さ
せるために、LAN用パケット流制御回路5またはWA
N用パケット流制御回路6が用いられる。
【0005】WAN内接続時には、中継ノード装置にお
ける輻輳予測を確実にして伝送路使用効率を高くするた
めに、パケット加速度aまたはパケット加速比eb をL
AN内接続時よりも小さくする必要がある。一方、LA
N内通信では情報遅延時間を短縮化するために、輻輳予
測が可能な限りパケット加速度aまたはパケット加速比
b を大きくする。これは、可変速度網では中継ノード
装置において輻輳予測を確実にするために初速度(レー
ト)を小さな値にする必要があり、これにより通信開始
時に情報遅延が発生するからである。したがって、2つ
のパケット流制御回路は、相手端末が同じLAN内にあ
るか、またはWAN内にあるかにより使い分けられる。
【0006】中継ノード装置2では、各端末装置や他の
中継ノード装置から送出されたパケットを受信してバッ
ファ10に格納する。輻輳予測回路11は、バッファ1
0内のパケットの量、到着する各パケットの速度(レー
ト)、その変化の程度等に基づいて輻輳が生じるか否か
を予測し、輻輳発生が予測される場合には輻輳予測信号
挿入回路12にその旨を通知する。輻輳予測信号挿入回
路12はその通知に応じて、パケット送出の規制を要す
る端末装置に向けて逆方向の伝送路14に送出されるパ
ケットに輻輳予測信号を挿入する。そのパケットは、経
路選択回路13を介して伝送路14に送出される。
【0007】可変速度端末装置1では、受信したパケッ
トをバッファ8に格納し、パケット分解回路9で元のデ
ータに変換する。輻輳予測信号検出回路7は、受信した
パケットに中継ノード装置2で挿入された輻輳予測信号
が含まれていることを検出すると、LAN用パケット流
制御回路5またはWAN用パケット流制御回路6にその
旨を通知する。LAN用パケット流制御回路5またはW
AN用パケット流制御回路6はその通知に応じて、バッ
ファ4の出力パケット流のパケット送信速度(レート)
を低減する。そのパケット速度(レート)の低減量は、
そのパケット送信端末と網内の最遠端の中継ノード装置
とのラウンドトリップ時間2D内に予想されるパケット
速度(レート)の増加量以上に設定される。すなわち、
パケット送信端末は、パケット送信速度(レート)を、
輻輳予測信号を検出した時点のパケット速度(レート)
より2D時間以上前のパケット速度(レート)に減少さ
せる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところで、LANおよ
びWANに対応するパケット送信端末は、LANおよび
WANのパケット加速度aまたはパケット加速比eb
適応できる2つのパケット流制御回路が必要となり、装
置構成が複雑になる問題点があった。一方、端末装置は
ワークステーションのインタフェース盤に実装される場
合もあるので、装置構成は可能な限り簡単化する必要が
ある。
【0009】本発明は、パケット加速度またはパケット
加速比の上限が異なる可変速度網を相互に接続するシス
テムにおいて、各可変速度網内および可変速度網間で効
率よく輻輳回避を制御することができる可変速度網の輻
輳回避システムを提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の可変速度網の輻
輳回避システムは、パケット加速度またはパケット加速
比の上限が異なる可変速度網を相互に接続するポイント
に、一方の可変速度網から他方の可変速度網へパケット
が転送される際に、パケット加速度またはパケット加速
比の上限を転送先の値に変更する網間接続装置を備える
(請求項1)。
【0011】この網間接続装置は、到着するパケット流
を蓄積するバッファと、転送先の可変速度網に適合する
パケット加速度またはパケット加速比でバッファ出力を
制御し、かつその可変速度網の中継ノード装置から輻輳
予測が通知されたときにバッファ出力のパケット速度
(レート)を低減する手段と、バッファ内のパケット蓄
積数が所定値を越えたときに、送信端末に送出抑制を指
示する輻輳予測信号を送出する手段とを備える(請求項
2)。
【0012】また、網間接続装置では、到着するパケッ
ト流のパケット加速度またはパケット加速比を測定し、
その測定値が転送先の可変速度網に適合するパケット加
速度またはパケット加速比より大きいときにも、送信端
末に輻輳予測信号を送出する(請求項3)。
【0013】
【作用】端末装置では、例えばLAN内接続のように最
も近距離接続に適合するパケット加速度またはパケット
加速比を設定する。ここで、WANにパケットを送出す
る際には、LANとWANの接続点に配置される網間接
続装置で、WANに適合するパケット加速度またはパケ
ット加速比に変更する。これにより、端末装置では一方
の可変速度網に対応するパケット流制御回路のみで、パ
ケット加速度またはパケット加速比の上限が異なる他の
可変速度網にも対応することができる。
【0014】網間接続装置では、到着するパケット流を
バッファに蓄積し、その出力が所定のパケット加速度ま
たはパケット加速比以下になるように制御する。また、
バッファ内のパケット蓄積数が所定値を越えたときに、
送信端末に輻輳予測信号を送出してパケットの流入を抑
制する。また、他方の端末装置網側から輻輳予測が通知
されたときにバッファ出力のパケット速度(レート)を
低減する。これにより、パケット加速度またはパケット
加速比の変換を行うことができる。
【0015】網間接続装置では、さらに到着するパケッ
ト流のパケット加速度またはパケット加速比が転送先の
値より大きいときにパケットの流入を抑制することによ
り、輻輳回避を的確に行うことができる。
【0016】
【実施例】
(第1実施例)図1は、本発明の第1実施例の構成を示
す。図2は、網全体の構成を示す。図において、1は可
変速度端末装置、2は中継ノード装置、14は伝送路、
30はLAN、31はWAN、20はLAN30とWA
N31の接続点に配置される網間接続装置である。図1
では、LAN30内の可変速度端末装置1、WAN31
内の中継ノード装置2、網間接続装置20の構成を示
す。
【0017】LAN30内の可変速度端末装置1には、
LAN用パケット流制御回路5のみが配置され、WAN
用パケット流制御回路6は省かれる。その他の構成は図
5に示す従来のものと同様である。中継ノード装置2の
構成は図5に示す従来のものと同様である。網間接続装
置20は、バッファ21、WAN用パケット流制御回路
22、輻輳予測信号検出回路23、輻輳予測信号挿入回
路24により構成される。
【0018】以下、本実施例の動作について説明する。
可変速度端末装置1では、入力されたデータをパケット
組立回路3でパケットに組み立ててバッファ4に格納す
る。バッファ4内のパケットは、LAN用パケット流制
御回路5により読み出し制御され、LAN用に設定され
たパケット加速度aまたはパケット加速比eb 以下のパ
ケット流として伝送路14に送出される。
【0019】このパケット流は網間接続装置20に受信
されてバッファ21に格納される。バッファ21内のパ
ケットは、WAN用パケット流制御回路22により読み
出し制御され、WAN用に設定されたパケット加速度
a'(<a)またはパケット加速比eb'(<eb) 以下のパ
ケット流として送出される。このとき、バッファ21内
のパケット蓄積数が所定値を越すと、バッファ21は輻
輳予測信号を出力する。この輻輳予測信号は、輻輳予
測信号挿入回路24で逆方向に流れるパケット、または
網間接続装置20内で生成するパケットに挿入されて送
信端末に送られる。
【0020】可変速度端末装置1の輻輳予測信号検出回
路7がこの輻輳予測信号を検出すると、WANまたはL
AN内の中継ノード装置からの輻輳予測信号が検出され
たときと同様に、LAN用パケット流制御回路5の制御
によりバッファ4の出力パケット流のパケット送信速度
(レート)を低減する。以上の一連の動作により網間接
続装置20の出力のエンベロープは、図3に示すよう
に、LANに適合したパケット加速度aより小さなWA
Nに適用したパケット加速度a’に変換されたパケット
流となる。パケット加速比についても同様であり、LA
Nに適合したパケット加速比eb より小さなWANに適
用したパケット加速度比eb'に変換される。
【0021】また、網間接続装置21の輻輳予測信号検
出回路23は、受信したパケットにWAN内の中継ノー
ド装置2で挿入された輻輳予測信号が含まれていること
を検出すると、WAN用パケット流制御回路22にその
旨を通知する。WAN用パケット流制御回路22はその
通知に応じて、バッファ21の出力パケット流のパケッ
ト送信速度(レート)を低減する。これにより、WAN
内の輻輳回避制御が可能になる。また、このパケット送
信速度(レート)の低減によりバッファ21内のパケッ
ト蓄積数が増加した場合には、網間接続装置20から送
信端末に対して輻輳予測信号が送出されるので、バッフ
ァ21でのバッファ溢れを回避することができる。
【0022】(第2実施例)図4は、本発明の第2実施
例の構成を示す。本実施例の特徴は、網間接続装置20
にパケット加速度/加速比測定回路25およびオア回路
26を備えたところにある。その他の構成および基本的
な動作は第1実施例と同様である。
【0023】パケット加速度/加速比測定回路25は、
バッファ21の入力側で可変速度端末装置1から到来す
るパケット流を観測し、所定の時間におけるパケット加
速度またはパケット加速比の平均を測定する。その測定
値がWANに適合するパケット加速度a’またはパケッ
ト加速比eb'よりも大きい場合には輻輳予測信号を出
力する。この輻輳予測信号は、オア回路26でバッフ
ァ21から出力される輻輳予測信号と論理和される。
この輻輳予測信号またはは、輻輳予測信号挿入回路
24で逆方向に流れるパケット、または網間接続装置2
0内で生成したパケットに挿入されて送信端末に送られ
る。
【0024】なお、パケット加速度/加速比測定回路2
5は、特開平6−244860号公報(セル速度の時間
変化率/時間変化比率測定装置)に開示されているもの
を使用することができる。その概略を説明する。まず、
パケット流の時間Dだけ離れた2時点のパケット速度
(レート)V1 ,V2 を測定する。このV1,V2,Dに
より(V1−V2)/D を計算することによりパケット加
速度aが求まる。また、log(V1/V2)/D を計算する
ことによりパケット加速比率bが求まる。これらをWA
N用に設計された値と比較することにより輻輳予測を行
うことができる。
【0025】このようなパケット加速度/加速比測定回
路25を用いることにより、バッファ21の閾値検出で
は輻輳予測が遅くなるパケットレートの低速領域でも、
いち早く輻輳予測を行うことができる。 (実施例の付記事項)以上の実施例では、網間接続装置
20に対して1本のVC(バーチャルチャネル)または
VP(バーチャルパス)が入出力する場合について示し
たが、本発明はバッファ21に1または複数の端末装置
から複数のVCまたはVPが入力し、バッファ21から
1または複数のVCまたはVPとして出力する場合にも
適用することができる。なお、バッファ21から複数の
VPを出力する場合には、輻輳予測信号挿入回路24の
出力側に、中継ノード装置2と同様の経路選択回路が必
要になる。
【0026】また、以上の実施例では、WAN内の中継
ノード装置から送出された輻輳予測信号が端末装置まで
直接伝達される例を示したが、この輻輳予測信号を網間
接続装置20で終端して端末装置には伝達しないように
してもよい。この場合には、バッファ21の蓄積状態に
応じて間接的に輻輳予測信号が端末装置に伝達されるこ
とになる。
【0027】また、以上の実施例では、LANからWA
Nへ接続する網間接続装置について示したが、WANか
らLANへ、あるいはLANとLAN、WANとWAN
とを接続する網間接続装置にも適用することができる。
【0028】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の可変速度
網の輻輳回避システムは、パケット加速度またはパケッ
ト加速比の上限を転送先の可変速度網に対応する値に変
更する網間接続装置を備えることにより、各可変速度網
内および可変速度網間で効率よく輻輳回避を制御するこ
とができる。また、これにより、端末装置は収容されて
いる可変速度網に対応するパケット加速度またはパケッ
ト加速比でパケット流を制御すればよいので、装置構成
を簡単にすることができる。
【0029】請求項2に記載の網間接続装置では、バッ
ファ内のパケット蓄積数が所定値を越えたときに送信端
末に輻輳予測信号を送出することにより、パケット加速
度またはパケット加速比の変更に伴う輻輳を回避するこ
とができる。請求項3に記載の網間接続装置では、さら
に到着するパケット流のパケット加速度またはパケット
加速比が、転送先の可変速度網に適合する値より大きい
ときにも送信端末に輻輳予測信号を送出することによ
り、パケットレートの低速領域でもいち早く輻輳回避制
御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例の構成を示すブロック図。
【図2】第1実施例における網全体の構成を示す図。
【図3】第1実施例における輻輳回避制御例を示す図。
【図4】本発明の第2実施例の構成を示すブロック図。
【図5】従来の可変速度網の輻輳回避システムの構成を
示すブロック図。
【符号の説明】
1 可変速度端末装置 2 中継ノード装置 3 パケット組立回路 4,8,10,21 バッファ 5 LAN用パケット流制御回路 6,22 WAN用パケット流制御回路 7,23 輻輳予測信号検出回路 9 パケット分解回路 11 輻輳予測回路 12,24 輻輳予測信号挿入回路 13 経路選択回路 14 伝送路 30 LAN 31 WAN

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 端末装置から送出されるパケット流にパ
    ケット加速度またはパケット加速比の上限を設け、網内
    の中継ノード装置で現在のパケット速度(レート)とそ
    の変化の程度から輻輳が予測される場合にその中継ノー
    ド装置から送信端末へ輻輳予測を通知し、その輻輳予測
    を受信した送信端末がパケット速度(レート)を低減す
    る端末装置と中継ノード装置で構成された可変速度網に
    おいて、 前記パケット加速度またはパケット加速比の上限が異な
    る可変速度網を相互に接続するポイントに、一方の可変
    速度網から他方の可変速度網へパケットが転送される際
    に、パケット加速度またはパケット加速比の上限を転送
    先の値に変更する網間接続装置を備えたことを特徴とす
    る可変速度網の輻輳回避システム。
  2. 【請求項2】 網間接続装置は、 到着するパケット流を蓄積するバッファと、 転送先の可変速度網に適合するパケット加速度またはパ
    ケット加速比でバッファ出力を制御し、かつその可変速
    度網の中継ノード装置から輻輳予測が通知されたときに
    バッファ出力のパケット速度(レート)を低減する手段
    と、 前記バッファ内のパケット蓄積数が所定値を越えたとき
    に、送信端末に送出抑制を指示する輻輳予測信号を送出
    する手段とを備えたことを特徴とする請求項1に記載の
    可変速度網の輻輳回避システム。
  3. 【請求項3】 網間接続装置は、 到着するパケット流を蓄積するバッファと、 転送先の可変速度網に適合するパケット加速度またはパ
    ケット加速比でバッファ出力を制御し、かつその可変速
    度網の中継ノード装置から輻輳予測が通知されたときに
    バッファ出力のパケット速度(レート)を低減する手段
    と、 前記到着するパケット流のパケット加速度またはパケッ
    ト加速比を測定し、その測定値が転送先の可変速度網に
    適合するパケット加速度またはパケット加速比より大き
    いとき、または前記バッファ内のパケット蓄積数が所定
    値を越えたときに、送信端末に送出抑制を指示する輻輳
    予測信号を送出する手段とを備えたことを特徴とする請
    求項1に記載の可変速度網の輻輳回避システム。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1211853A2 (en) * 2000-11-29 2002-06-05 Akara Corporation Fiber channel flow control method and apparatus for interfacing to a metropolitan area network
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