JPH08167915A

JPH08167915A - 蓄積交換方式

Info

Publication number: JPH08167915A
Application number: JP30904294A
Authority: JP
Inventors: Naoichi Kawamura; 直一川村; Kazunari Takahashi; 計成高橋; Hiroko Higuchi; 浩子樋口
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1994-12-13
Filing date: 1994-12-13
Publication date: 1996-06-25

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、蓄積交換方式に関し、トラフィッ
クの分布に柔軟に適応しつつ良好なサービス品質を保つ
ことを目的とする。【構成】出方路毎に設けられた記憶手段と、収容され
た複数の端末が伝送情報を分割し、論理多重化して送出
した伝送単位を取り込み、これらについて、呼処理の手
順に基づいて出方路と送出元の端末の加入者クラスとを
求めて両者に基づくアドレッシングの下で上述した記憶
手段に蓄積する処理を行う蓄積手段と、出方路のトラヒ
ックが途絶えた出方路に、その出方路について記憶手段
に蓄積された伝送単位を加入者クラスが高い順に優先し
て送出する送信手段とを備えた蓄積交換方式において、
送信手段には、蓄積手段が求めた加入者クラスと、その
出方路に送出されている伝送単位の送信元の端末の加入
者クラスとを比較し、前者が後者より高いときにその後
者の送出を中断する手段を含んで構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、パケットあるいはセル
単位に与えられる呼を一旦蓄積し、隣接局との間に形成
された出方路に論理多重化して中継する蓄積交換方式に
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ディジタル通信網が急速に進展
し、非電話系の呼のように即時性が要求されない呼につ
いては、交換処理に並行して符号変換、速度変換、多宛
先同報通信その他の種々の通信処理サービスを提供可能
な蓄積交換方式が多く実用化されつつある。特にＩＳＤ
Ｎでは、Ｄチャネルのプロトコルに基づいて呼制御パケ
ットの機能を実現することによりＢチャネルを設定し、
かつ伝送情報を含むデータパケットのみをそのＢチャネ
ルに転送するアウトバンド・パケットの通信手順に基づ
いて、上述した蓄積交換方式の一態様であるフレームリ
レー（フレーム中継）方式に基づく網内交換が行われて
いる。

【０００３】従来、このような網内交換を行うフレーム
交換機では、収容された端末回線（あるいは論理チャネ
ル）に個別に生起したフレームの呼処理について優先順
位（加入者クラス）が付与され、内蔵されたキュー（メ
モリ）に一旦蓄積される。さらに、このようなフレーム
は、そのフレームを発した端末（あるいは端末回線）の
優先順位が高い順に出方路（中継回線）に転送される。
なお、以下では、このように優先順位に基づいて行われ
る蓄積交換処理を「優先交換処理」という。

【０００４】また、このようなフレーム交換機は、収容
された個々の端末に対して優先交換処理の対象として保
証できる（すなわち、データの欠落が生じない。）デー
タ量を通知することにより、網設計の段階で求められた
トラヒック量に基づいて以下の手順で輻輳制御を行う。
フレーム交換機は、上述したキューに蓄積されて出方路
に対する転送が完了していないフレームの数やこのよう
なフレームの情報量の総和を逐次監視し、その値が所定
の閾値を上回ると、これらのフレームについて送信元で
ある端末にその旨を通知すると共に、その出方路にかか
わる順序制御を省略して廃棄することにより交換機の処
理量の増大を回避する、。

【０００５】一方、このようにして廃棄されたフレーム
の送信元の端末では、上述した通知を認識すると、予め
決められたエンドツウエンドの通信手順に基づいて送信
先の端末と対向してこれらのフレームの再送制御を行
う。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
従来例では、語長が長いフレームＦが出方路に対応した
キューに登録され（図１３(1))、その出方路に転送され
ているときにそのフレームに比較して優先順位が高く、
かつ同じ出方路に転送されるべき後続のフレームｆがキ
ューに登録される（図１３(2))と、その後続のフレーム
ｆの出方路に対する転送については、その優先順位の如
何にかかわらず先行するフレームＦの転送が完了するま
で保留される（図１３(3))。しかし、このような後続
のフレームが上述したタイミングで発生する確率は近年
における端末の伝送速度の向上に伴って高くなりつつあ
り、優先順位に適応した円滑なサービスの提供が阻害さ
れる可能性が増加していた。

【０００７】また、上述した従来例では、出方路毎にト
ラヒック量が所定値を超えると順序制御を行わずにフレ
ームが廃棄されるために、このようにして廃棄されたフ
レームの送信元である複数の端末が上述したエンドツウ
エンドの通信手順に基づいて一斉に再送制御を開始し、
伝送効率が著しく低下する可能性が高かった。本発明
は、トラヒックの分布に柔軟に適応しつつ良好なサービ
ス品質を保つことができる蓄積交換方式を提供すること
を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】図１は、請求項１ないし
請求項４に記載の発明の原理ブロック図である。請求項
１に記載の発明は、隣接局との間に形成された単一また
は複数の出方路に対応して個別に設けられた記憶手段１
１₁〜１１_Nと、収容された複数の端末が伝送情報を分
割して論理多重化することにより送出した伝送単位を取
り込み、これらの伝送単位について、呼処理の手順に基
づいて出方路と送出元の端末に割り付けられた加入者ク
ラスとを求めて両者に基づくアドレッシングの下で記憶
手段１１₁〜１１_Nに蓄積する処理を行う蓄積手段１３
と、単一または複数の出方路のトラヒックを個別に監視
してそのトラヒックが途絶えた出方路に、その出方路に
ついて蓄積手段１３が記憶手段１１₁〜１１_Nに蓄積し
た伝送単位を加入者クラスが高い順に優先して送出する
送信手段１５とを備えた蓄積交換方式において、送信手
段１５には、蓄積手段１３によって出方路と共に求めら
れた加入者クラスと、その出方路に送出されている伝送
単位の送信元である端末の加入者クラスとを比較し、前
者が後者より高いときにその後者の送出を中断する手段
を含むことを特徴とする。

【０００９】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の蓄積交換方式において、単一または複数の出方路につ
いて、送信手段１５によって送出されている伝送単位の
未送信部分の情報量を個別に計数する計数手段１７を備
え、送信手段１５には、伝送単位の送出を中断する判断
の基準として、その伝送単位について計数手段１７によ
って計数された情報量がその中断の完結までに送出され
るべき情報の情報量を上回る条件を併有することを特徴
とする。

【００１０】請求項３に記載の発明は、請求項１または
請求項２に記載の蓄積交換方式において、送信手段１５
には、送出を中断すべき伝送単位の残余に代えてその中
断を示す通知情報を付加して送出する手段を含むことを
特徴とする。請求項４に記載の発明は、請求項２または
請求項３に記載の蓄積交換方式において、中断の完結ま
でに送出されるべき情報あるいはその一態様である通知
情報は、その中断の対象となる伝送単位がとり得るビッ
トパターンに対して相関が小さくかつなだらかな相互相
関特性を有することを特徴とする。

【００１１】図２は、請求項５および請求項６に記載の
発明の原理ブロック図である。請求項５に記載の発明
は、隣接局との間に形成された複数の出方路に対応して
個別に設けられた記憶手段２１₁〜２１_Nと、収容され
た端末が伝送情報を分割して論理多重化することにより
送出した伝送単位を取り込み、これらの伝送単位につい
て、呼処理の手順に基づいて出方路を求めると共に、記
憶手段２１₁〜２１_Nの内、その出方路に対応したもの
に蓄積する処理を行う蓄積手段２３と、蓄積手段２３に
よって求められた出方路のトラヒックを監視してそのト
ラヒックが途絶えたときに、その出方路について蓄積手
段２３が記憶手段に蓄積した伝送単位を順次送出する送
信手段２５とを備えた蓄積交換方式において、複数の出
方路について記憶手段２１₁〜２１_Nに蓄積された伝送
単位の情報量と予め決められた閾値との大小関係を個別
に判別することにより、前者が後者を上回った出方路を
求め、両者の差分をその出方路の伝送速度で除して輻輳
の度合いを得る輻輳検出手段２７を備え、蓄積手段２３
には、輻輳検出手段２７によって求められた出方路につ
いて、得られた輻輳の度合いに対する単調非減少関数と
して与えられる分散で複数の出方路に負荷分散をはか
り、かつその負荷分散の対象となった伝送単位に、その
伝送単位が本来的に送出されるべき出方路の識別情報と
その出方路毎に個別に付されたシーケンス番号とからな
る情報を付加する手段を含むことを特徴とする。

【００１２】請求項６に記載の発明は、請求項５に記載
の蓄積交換方式において、蓄積手段２３には、輻輳検出
手段２７によって出方路と共に得られた輻輳の度合いあ
るいはその値に対して得られた分散について、その出方
路および負荷分散の下における代替え出方路に対応した
記憶手段に蓄積された伝送単位の情報量と伝送速度との
比を個別にとり、両者の差分に対して単調非減少関数で
与えられる係数による重み付けを行う手段を含むことを
特徴とする。

【００１３】図３は、請求項７に記載の発明の原理ブロ
ック図である。請求項７に記載の発明は、請求項５また
は請求項６に記載の蓄積交換方式に基づいて複数の出方
路に送出された伝送単位を受信してその出方路毎に分離
して蓄積する受信蓄積手段３１と、受信蓄積手段３１に
蓄積された個々の伝送単位について、付加された識別情
報およびシーケンス番号に基づいて出方路および生起し
た時系列の順にソーティングするソーティング手段３３
と、ソーティング手段３３によってソーティングされた
伝送単位を時系列の順および出方路毎に組み合わせ、負
荷分散に応じて複数の出方路に拡散された伝送単位の収
合をはかる収合手段３５とを備えたことを特徴とする。

【００１４】

【作用】請求項１に記載の発明にかかわる蓄積交換方式
では、蓄積手段１３は収容された複数の端末から送出さ
れた個々の伝送単位を取り込むと、呼処理の手順に基づ
いてその伝送単位の出方路と送出元の加入者クラスとを
求め、かつ記憶手段１１ ₁〜１１_Nの記憶領域の内、こ
れらの出方路および加入者クラスに対応した空の記憶領
域に蓄積する。送信手段１５は、このような出方路につ
いて、トラヒックを監視してそのトラヒックが途絶えた
ときには、蓄積手段１３によって記憶手段１１₁〜１１
_Nに先行して蓄積された伝送単位をその送信元の端末の
加入者クラスが高い順に優先して送出する。また、送信
手段１５は、上述したように蓄積手段１３によって求め
られた加入者クラスとその出方路に先行して送出されて
いる伝送単位の送信元の端末の加入者クラスとを比較
し、前者が後者より高い場合にはその後者の送出を中断
する。

【００１５】すなわち、先行して何らかの伝送単位が送
出されている出方路にその伝送単位の送信元より加入者
クラスが高い端末から同じ出方路に送出すべき伝送単位
が与えられると、その先行する送出が中断されて後続の
伝送単位が優先的に送出され、かつこのように送出が中
断された伝送単位はその加入者クラスに基づく優先順位
に基づいて再送されるので、加入者クラスの高低に適応
した優先順位の下で円滑な蓄積交換が行われる。

【００１６】請求項２に記載の発明にかかわる蓄積交換
方式では、計数手段１７は、送信手段１５によって送出
されつつある伝送単位の未送信部分の情報量を出方路毎
に計数する。送信手段１５は、蓄積手段１３によって求
められた加入者クラスと各出方路に先行して送出されて
いる伝送単位の送信元の端末の加入者クラスとを比較
し、前者が後者より高いと認識してもその後者の送出を
中断せず、かつこのような伝送単位について、計数手段
１７によって計数された情報量とその中断の完結をはか
るためにさらに送出すべき情報の情報量とを比較し、前
者が後者を上回ることを確認して送出の中断を行う。

【００１７】すなわち、先行して送出されつつある伝送
単位の内、未送信部分の情報量がその伝送単位の送出を
中断に伴って追加して送出されるべき情報の情報量を超
えることを確認してその中断が行われるので、このよう
な中断に付随する無用な伝送効率の低下が回避される。
請求項３に記載の発明にかかわる蓄積交換方式では、請
求項１または請求項２に記載の蓄積交換方式において、
送信手段１５は、先行して出方路に送出されている伝送
単位の送出の中断に先行して、その伝送単位の末尾にこ
のような中断を示す通知情報を付加して送出する。

【００１８】したがって、このような出方路を介して対
向する局では、このような通知情報が正常に受信される
限り、その通知情報を含む伝送単位が中断されて再送さ
れるものであることを確実に認識でき、かつ的確に廃棄
の対象とすることができる。請求項４に記載の発明にか
かわる蓄積交換方式では、請求項２または請求項３に記
載の蓄積交換方式において、中断の完結までに送出され
るべき情報あるいはその一態様である通知情報として、
その中断の対象となる伝送単位がとり得るビットパター
ンに対して相関が小さくかつなだらかな相互相関特性を
有するビット列が適用されるので、出方路を介して対向
する局では、送出が中断されて再送の対象となった伝送
単位を伝送情報の如何にかかわらず安定に認識すること
ができる。

【００１９】請求項５に記載の発明にかかわる蓄積交換
方式では、蓄積手段２３は収容された端末が送出した伝
送単位を取り込んでその伝送単位の送出先となる出方路
を呼処理の手順に基づいて求め、かつ記憶手段２１₁〜
２１_Nの内、その出方路に対応したものに蓄積する。送
信手段２５は、このようにして蓄積された伝送単位の送
出先となる出方路のトラヒックが途絶えると、上述した
ように記憶手段に蓄積された伝送単位を順次その出方路
に送出する。

【００２０】一方、輻輳検出手段２７は、個々の出方路
に対応した記憶手段２１₁〜２１_Nに蓄積された伝送単
位の情報量と予め決められた閾値との大小関係を判別
し、前者が後者を上回った出方路について両者の差分を
伝送速度で除することにより輻輳の度合いを求める。蓄
積手段２３は、このような輻輳の度合いが求められた出
方路について、その度合いに対する単調非減少関数とし
て与えられる分散により複数の出方路に負荷分散をはか
ると共に、その負荷分散の対象となった伝送単位に、そ
の伝送単位の本来の出方路の識別情報とその出方路に個
別に付されたシーケンス番号とを付加する。

【００２１】したがって、上述した本来の出方路が輻輳
状態に陥ったときにその出方路に送出すべき後続の伝送
単位は、隣接局において行われる順序制御に必要な情報
が付加され、かつその隣接局との間に形成された他の出
方路を迂回路として伝送される。請求項６に記載の発明
にかかわる蓄積交換方式では、請求項５に記載の蓄積交
換方式において、蓄積手段２３は、輻輳検出手段２７に
よって得られた分散について、本来の出方路とその分散
の下で迂回路となるべき出方路とについて記憶手段に蓄
積された伝送単位の情報量と伝送速度との比をとり、両
者の差分に対して単調非減少関数で与えられる係数によ
り重み付けを行う。

【００２２】したがって、輻輳状態に陥った出方路とそ
の出方路の迂回路となるべき出方路とのトラヒック量の
格差に適応してトラヒックが分散され、サービス品質の
劣化を抑圧しつつ確実に負荷分散がはかられる。請求項
７に記載の発明にかかわる蓄積交換方式では、受信蓄積
手段３１は請求項５または請求項６に記載の蓄積交換方
式に基づいて複数の出方路に送出された伝送単位を受信
して出方路毎に分離して蓄積し、ソーティング手段３３
はこれらの伝送単位について、個別に付加された識別情
報およびシーケンス番号に基づいて出方路および時系列
の順にソーティング処理を施す。収合手段３５は、この
ようにしてソウティング処理が施された伝送単位を上述
した時系列の順および出方路毎に組み合わせることによ
り収合をはかるので、輻輳に応じて複数の出方路に分散
して伝送された伝送単位について出方路毎の順序制御が
確実に行われる。

【００２３】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例につい
て詳細に説明する。図４は、請求項１ないし請求項４に記載の発明に対応し
た実施例を示す図である。図において、フレーム交換機
５１₁はそれぞれ端末回線５２₁₁、５２₁₂を介して端末
５３₁₁、５３₁₂に接続され、そのフレーム交換機の特定
の出方路は中継回線５４を介してフレーム交換機５１₂
の特定の入方路に接続される。フレーム交換機５１
₂は、それぞれ端末回線５２₂₁、５２₂₂を介して端末５
３₂₁、５３₂₂に接続される。

【００２４】フレーム交換機５１₁では、端末回路５２
₁₁、５２₁₂はそれぞれラインセット５５₁₁、５５₁₂のラ
イン入出力に接続され、中継回線５４はラインセット５
６₁のライン入出力に接続される。ラインセット５
５₁₁、５５₁₂、５６₁のバス端子は、バス５７₁を介し
てプロセッサ５８₁のバス端子に接続される。ラインセ
ット５５₁、５５₁₂ は、それぞれ個別に動作を統括する
プロセッサを有するが、このようなプロセッサについて
は、簡単のためその図示および説明を省略する。

【００２５】また、ラインセット５６₁はその動作を統
括するプロセッサとそのプロセッサの管理の下で形成さ
れるキュー５９₁とを有するが、そのプロセッサについ
ては、簡単のため同様にして図示および説明を省略す
る。なお、フレーム交換機５１₂の構成については、フ
レーム交換機５１₁の構成と同じであるから、ここでは
対応する構成要素に第一の添え番号を「２」とする同じ
符号を付与してその説明を省略する。

【００２６】なお、本実施例と図１に示すブロック図と
の対応関係については、キュー５９ ₁は記憶手段１１₁
〜１１_Nに対応し、ラインセット５６₁は蓄積手段１
３、送信手段１５および計数手段１７に対応する。図５
は、本実施例の動作を説明する図(1) である。図６は、
本実施例の動作を説明する図(2) である。

【００２７】以下、図４〜図６を参照して請求項１に記
載の発明に対応した本実施例の動作を説明する。ライン
セット５６₁では、キュー５９₁は、図７に示すよう
に、フレーム交換機５１₁が有する個々の出方路に対応
し、その出方路に転送すべきフレームの送信元である端
末（あるいは端末回線）の優先順位Ａ、Ｂ、…に対応し
た階層毎に構成される。

【００２８】なお、以下では、簡単のため、フレーム交
換機５１₁はラインセット５６₁に対応した単一の出方
路を有するものと仮定する。特定の端末（ここでは、簡
単のため符号「５３₁₁」で示されるものとする。）から
第一のフレームが送出されると、その端末に対応したラ
インセット５６₁₁はそのフレームの内容を取り込む。プ
ロセッサ５８₁は、予め決められた呼処理の手順に基づ
いて第一のフレームの送信元である端末の優先順位を求
め、かつこのようなフレームの内容と優先順位とをライ
ンセット５６₁₁に与える。

【００２９】ラインセット５６₁は、図７に示すキュー
の領域の内、このようにして与えられた優先順位に対応
する空の領域にそのフレームの内容を一旦蓄積すると共
に、中継回線５４のトラヒックが途絶えたときに、図８
(a) に示すように、このようなフレームの内容をユーザ
データフィールドに配置し、そのフィールドの前後にそ
れぞれアドレス部Ａおよび制御部Ｃとフレームチェック
シーケンスＦＣＳとを配置してなる第一のフレームを生
成して中継回線５４に送出する（図５(1))。

【００３０】また、図８(b) に点線で示すように、この
ようなフレームＦが中継回線５４に送出されているとき
に優先順位が端末５３₁₁より高い端末５３₁₂から第二の
フレームが送出されると、このようなフレームの内容は
上述した第一のフレームと同様にしてプロセッサ５８₁
が行う呼処理の手順に基づいてラインセット５６₁に伝
達され、かつキュー５９₁の領域の内、その優先順位に
対応した空の領域に蓄積される（図５(b))。

【００３１】一方、ラインセット５６₁は、出方路５４
に対して何れかのフレームの送出が開始された時点から
その送出の完了までの期間に渡って、そのフレームに比
べて送信元の端末の優先順位が高い他のフレームがキュ
ーに登録されたか否か判定する。さらに、ラインセット
５６₁は、その判定の結果が真である場合には、中継回
線５４を介して対向するフレーム交換機５１₂が伝送情
報を復元することが不可能な程度のビット誤りやアボー
トが発生し、かつ予め決められた通信手順に基づいて該
当するフレームの廃棄処理を確実に促すことができる制
御をその中継回線に施す。なお、このような判定の結果
が偽である場合における各部の動作については、従来例
と同じであるから、ここではその説明を省略する。

【００３２】一方、中継回線５４を介して対向するフレ
ーム交換機５１₂では、ラインセット５６₂は、その中
継回線を介して受信されるフレームのビットパターンや
語長を逐次監視し、そのビットパターンに上述した切断
要求が含まれていることを認識したり、語長が正規の値
より短いことを認識するとそのフレームの送信が中断さ
れたと見なして該当するフレームを廃棄し、かつ後続の
フレームの受信に必要な処理を行う。

【００３３】また、ラインセット５６₁は、このような
切断要求の送出を完了すると、引き続いて、上述したよ
うにキューに一旦蓄積された第二のフレームの内容を図
８(a) に示すフレームフォーマットに基づくフレームに
変換して中継回線５４に送出する（図６(a))。さらに、
ラインセット５６₁は、上述した切断要求の送出開始時
にはキューに第一のフレームの内容を退避して保全し、
かつ上述した第二のフレームの送出が完了するとその第
一のフレームを中継回線５４に再送する（図６(b))。

【００３４】なお、中継回線５４を介して対向するフレ
ーム交換機５１₂におけるこのような第二のフレームお
よび再送された第一のフレームの受信処理については、
従来例と同じであるから、ここではその説明を省略す
る。このように本実施例によれば、中継回線に対して送
信されている先行フレームに比べて送信元の優先順位が
高くて同じ中継回線に転送すべき後続フレームが生起す
ると、その送信が速やかに中断されて後続フレームの送
信が優先して開始され、かつこのようにして送信が中断
された先行フレームはその後続フレームの送信完了後に
再送される。

【００３５】したがって、フレーム交換機５１₁に収容
された端末から送出されるフレームは、これらの端末に
個別に設定された優先順位に基づいて確実に優先交換処
理が施され、中継回線に先行して送出されている長いフ
レームの送信完了を待ち受けるために従来例で生じてい
たサービス品質の低下が抑えられる。以下、図４および
図５を参照して、請求項２に記載の発明に対応した本実
施例の動作を説明する。なお、以下では、特に記述され
ない各部の動作およびその手順については、上述した請
求項１に記載の発明に対応した動作と同じであるから、
ここではその説明を省略する。

【００３６】請求項２に記載の発明に対応した実施例で
は、ラインセット５６₁は、上述した請求項１に記載の
発明に対応した実施例と同様にして、中継回線５４に対
して何れかのフレームの送出が開始された時点からその
送出の完了までの期間に渡って、そのフレームに比べて
送信元の端末の優先順位が高い他のフレームがキューに
登録されたか否か判定する。

【００３７】しかし、ラインセット５６₁は、このよう
な判定の結果が真であっても、その時点において中継回
線５４に送出されていない第一のフレームのビット数Ｎ
と上述した切断要求の語長ｎとを比較し、前者が後者を
上回ることを確認した場合に、その第一のフレームの残
りのフィールドに代えて切断要求を送出する（図５(c)
)。

【００３８】すなわち、切断要求を送出すべきか否かの
判断が先行する第一のフレームを構成するビットの内、
実体的な未送信のビットの数を勘案してなされるので、
請求項１に記載の発明に対応した実施例に比較して第一
のフレームの無用の再送が行われる確率が低減される。

【００３９】以下、図４および図５を参照して、請求項
３に記載の発明に対応した本実施例の動作を説明する。
なお、以下では、特に記述されない各部の動作およびそ
の手順については、上述した請求項１に記載の発明に対
応した動作と同じであるから、ここではその説明を省略
する。ラインセット５６₁は、出方路５４に対して何れ
かのフレームの送出が開始された時点からその送出の完
了までの期間に渡って、そのフレームに比べて送信元の
端末の優先順位が高い他のフレームがキューに登録され
たか否か判定し、その判定の結果が真である場合には、
図８(b) に示すように、先行して中継回線５４に送出さ
れている第一のフレームの残りのビット（フィールド）
に代えて、予め決められたビットパターンのビット列か
らなる切断要求を送出する（図５(c))ので、このよう
なフレームの廃棄を行う処理が確実に起動される。

【００４０】以下、図４、図５および図８を参照して、
請求項４に記載の発明に対応した本実施例の動作を説明
する。なお、以下では、特に記述されない各部の動作お
よびその手順については、上述した請求項１に記載の発
明に対応した動作と同じであるから、ここではその説明
を省略する。請求項４に記載の発明に対応した実施例の
特徴は、切断要求のビットパターンにあり、そのビット
パターンは、図８(a) に示すフレーム構成において、各
フィールドに設定され得るビットパターンとの相互相関
特性がほぼ平坦であり、かく最大相関値の値が予め決め
られた閾値未満となるビットパターンに設定される。

【００４１】したがって、中継回線５４を介して対向す
るフレーム交換機５１₂では、フレームの廃棄を行う判
定基準である切断要求が伝送情報その他のビットパター
ンの如何にかかわらず安定に検出される。

【００４２】図９は、請求項５ないし請求項７に記載の
発明に対応した実施例を示す図である。図において、図
４に示す構成要素と機能および構成が同じものについて
は、同じ参照番号を付与して示し、ここではその説明を
省略する。本実施例と図４に示す実施例との構成の相違
点は、フレーム交換機５１₁、５１₂に代えてそれぞれ
フレーム交換機８１₁、８１₂が備えられ、これらのフ
レーム交換機は並列に設けられた中継回線８２₁、８２
₂を介して対向する点にある。また、フレーム交換機８
１₁と図４に示すフレーム交換機５１₁との構成の相違
点はラインセット５６₁に代えてラインセット８３₁が
供えられた点にあり、そのラインセットは中継回線８２
₁、８２₂に個別に対応したキュー８４₁₁、８４₁₂と、
これらのキューと中継回線との間に配置されたバッファ
切り替え制御部８５₁とで構成される。なお、フレーム
交換機８１₂の構成については、フレーム交換機８１₁
の構成と同じであるから、対応する構成要素に第一の添
え番号を「２」とする同じ参照番号を付与して示し、こ
こではその説明を省略する。

【００４３】また、本実施例と図２ないし図４に示すブ
ロック図との対応関係については、キュー５９₁は記憶
手段２１₁〜２１_Nに対応し、ラインセット５６₁は蓄
積手段２３、送信手段２５および輻輳検出手段２７に対
応し、ラインセット５６₂は受信蓄積手段３１、ソーテ
ィング手段３３おらび収合手段３５に対応する。図１０
は、本実施例の動作を説明する図(1) である。

【００４４】図１１は、本実施例の動作を説明する図
(2) である。図１２は、本実施例の動作を説明する図
(3) である。以下、図９〜図１２を参照して請求項５に
記載の発明に対応した本実施例の動作を説明する。キュ
ー８４₁₁、８４₁₂には、端末５３₁₁、５３₁₂から送出さ
れた個々のフレームが、プロセッサ５８₁およびライン
セット５５₁₁、５５₁₂、８３₁が行う呼処理の手順に基
づきフレームの転送先となる中継回線毎に分離されて順
次蓄積される。バッファ切り替え制御部８５₁は、キュ
ー８４₁₁、８４₁₂に蓄積されたフレームについて、呼処
理の手順に基づいて送信元の端末の優先順位を認識し、
その優先順位の高い順に読み出して中継回線８２₁、８
２₂に送出する（図１０(a))と共に、キュー８４₁₁、８
４₁₂に蓄積されている情報の情報量（あるいはその情報
によって占有さるキューの記憶容量の割合（使用率))を
逐次監視する。

【００４５】また、バッファ切り替え制御部８５₁は、
上述した監視の下で、例えば、キュー８４₁に蓄積され
ている情報の情報量が予め決められた閾値を上回る（図
１０(b))と、中継回線８２₁について予め求められたト
ラヒックの分布に基づいてその閾値と情報量との差分を
引数とする算術演算を行ったり、その引数に基づいてこ
のような算術演算の結果が予め格納されたテーブルを参
照することにより、キュー８４₁₁からフレームを抜き出
すべき間隔（例えば、３フレーム当たり１フレーム）を
求める。さらに、バッファ切り替え制御部８５₁は、
「時系列の順に与えられるフレームが所定の（あるいは
上述した）間隔で抜き出されて送出される」旨を示すフ
レームエクストラクション通知フレーム（以下、単に
「通知フレーム」という。）を生成し（図１１(a)■)、
その通知フレームを中継回線８２₁、８２₂の双方に送
出する。

【００４６】また、バッファ切り替え制御部８５₁は、
キュー８４₁に蓄積された一連のフレームを上述した間
隔で規則的に抜き出し（図１１(b))、このようにして抜
き出されたフレーム（図１１(b)◆)を構成する特定のビ
ット（以下、「エクストラクションビット」という。）
に論理値「１」を設定する処理を施すことにより、エク
ストラクションフレームを生成して中継回線８２₂に送
出する（図１２(a))。

【００４７】さらに、フレーム交換機８１₁では、ライ
ンセット８３₁は、上述した通知フレームを送出した時
点からキュー８４₁₁、８４₁₂に蓄積された情報の情報量
あるいは使用率を逐次監視し、その値が閾値を下回った
場合には、その旨を示すエクストラクション解除通知フ
レーム（以下、単に「解除通知フレーム」という。）
（図１２(b)◇)を中継回線８２₁、８２₂に送出すると
共に、上述したフレームの引き抜きを停止してこれらの
中継回線毎に独立した通常の送信動作を再開する。

【００４８】したがって、キューに蓄積された未送信の
フレームの数あるいは情報量が増大してそのキューに対
応した中継回線が輻輳状態に陥ったときに、その旨がこ
のような中継回線を介して対向する局に通知され、かつ
その局との間に形成された他の中継回線にトラヒックの
分散がはかられる。以下、図９を参照して請求項６に対
応した本実施例の動作を説明する。

【００４９】バッファ切り替え制御部８５₁は、中継回
線８２₁、８２₂の伝送速度Ｂ１、Ｂ２が与えられ、上
述した通知フレームを送出すると、キュー８４₁₁、８４
₁₂にそれぞれ蓄積されている情報の情報量と伝送速度Ｂ
１、Ｂ２との比の大小関係を逐次比較し、これらのキュ
ーの内、このような比が大きい方について、両者の差分
が大きいほどフレームの抜き出しを行うべき間隔を短く
可変設定する。なお、このようなバッファ切り替え制御
部８５₁以外の各部の動作については、上述した請求項
５に記載の発明に対応した動作と同じであるから、ここ
ではその説明を省略する。

【００５０】したがって、上述した請求項５に記載の発
明に対応した実施例に比較して、個々の中継回線におけ
るトラヒックの分布に適応した速度で効率的に輻輳状態
が軽減される。以下、図９および図１１を参照して請求
項７に記載の発明に対応した本実施例の動作を説明す
る。

【００５１】フレーム交換機８１₂では、バッファ切り
替え制御部８５₂は、中継回線８２ ₁、８２₂から上述
した通知フレームが受信された場合にはその通知フレー
ムを廃棄し、あるいはこれらの中継回線から受信された
フレームについて伝送情報の復元が不可能なビット誤り
やアボートが発生したことを認識すると、これらのフレ
ームについて、エクストラクションビットの論理値を逐
次チェックする。さらに、バッファ切り替え制御部８５
₂は、その論理値が「１」である場合には、該当するフ
レーム（ここでは、簡単のため中継回線８２₂を介して
受信されたフレームとする。）が上述したエクストラク
ションフレームであると認識し、そのフレームを抜き出
して中継回線８２₁に対応した受信キュー（図示されな
い。）に蓄積する（図１１(b))。

【００５２】また、ラインセット８３₂は、中継回線８
２₁、８２₂を介してフレーム交換機８１₁から解除通
知フレームを受信して認識すると、上述したエクストラ
クションフレームの監視処理を停止し、かつその解除通
知フレームを廃棄して通常の受信動作を再開する。した
がって、フレーム交換機８１₂では、輻輳状態において
このようにして中継回線毎に個別に設けられた受信キュ
ーに伝送情報を含むフレームが欠けることなく蓄積され
るので、順序制御を行ったり、対向するフレーム交換機
８１₁（ラインセット８３₁）が送信タイミングを調整
することにより、トラヒックの分布に柔軟に適応しつつ
良好な伝送品質が保たれる。

【００５３】なお、請求項１ないし請求項４に記載の発
明に対応した実施例では、優先順位が低い端末によって
送出された先行フレームの長さがその優先順位が高い端
末によって送出された後続フレームの長さに比べて大き
いが、本発明はこのような場合に限定されず、先行フレ
ームの全てが出方路に送出される前であれば同様にして
適用可能である。

【００５４】また、請求１ないし請求項４に記載の発明
に対応した実施例では、先行フレームの送信が中断され
た場合にはその先行フレームが再送されるので、出方路
を介して対向する隣接局（フレームリレー交換機）は従
来例と同様にして順序制御を確実に行うことにより確実
に伝送情報を復元することができる。さらに、請求項２
に記載の発明に対応した実施例では、出方路に送出され
ていない先行フレームのビット数Ｎが切断要求の語長ｎ
を上回ることを確認し、そのフレームの残りのフィール
ドに代えて切断要求が送出されているが、本発明では、
これらのビット数Ｎと語長ｎとにかかわる処理の演算所
要時間を勘案して該当するフレームの送出を中断するか
否か判断してもよい。

【００５５】また、請求項５ないし請求項７に記載の発
明に対応した実施例では、出方路を介して対向する隣接
局に通知フレームと解除通知フレームとが送出されてい
るが、本発明はこれらのフレームを送出する方法に限定
されず、例えば、その隣接局が常時イクストラクション
フレームを監視しつつ待機する場合には、このような通
知フレームおよび解除通知フレームの何れか一方あるい
は双方を送出しなくてもよい。

【００５６】さらに、請求項５ないし請求項７に記載の
発明に対応した実施例では、フレーム構成に基づいてイ
クストラクションビットのフィールドが割り付けられて
いるが、本発明はこのようなフレーム構成に限定され
ず、例えば、伝送情報その他のフィールドにこのような
ビットの論理値を畳み込んで伝送してもよく、フレーム
イスクトラクションフレームであるか否かの識別基準を
単一あるい複数のフレーム単位で示す制御フレームを別
途伝送してもよい。

【００５７】また、上述した各実施例では、フレームリ
レー方式の網に本発明が適用されているが、本発明はこ
のような網に限定されず、伝送情報を小さな単位に分解
して論理多重化することによって得られたパケット、セ
ルその他のトラヒック（呼）について蓄積交換を行う網
であれば同様にして適用可能である。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように請求項１に記載の発
明では、先行して何らかの伝送単位が送出されている出
方路にその伝送単位の送信元より加入者クラスが高い端
末から同じ出方路に送出すべき伝送単位が与えられる
と、その先行する送出が中断されて後続の伝送単位が優
先的に送出され、かつこのように送出が中断された伝送
単位はその加入者クラスに基づく優先順位で再送される
ので、加入者クラスの高低に適応した優先順位の下で円
滑な蓄積交換が行われる。

【００５９】請求項２に記載の発明では、特定の出方路
に先行して送出されつつある伝送単位の中断が、その伝
送単位の未送信部分の情報量がその伝送単位の送出を中
断に伴って追加して送出されるべき情報の情報量を超え
ることを確認して行われるので、このような中断に付随
する伝送効率の無用な低下が回避される。請求項３に記
載の発明では、出方路に対する送出が中断される伝送単
位の末尾にその中断を示す通知情報が付加されて送出さ
れるので、このような出方路を介して対向する局はその
通知情報が正常に受信された場合には中断の後再送され
る伝送単位を確実に認識できる。

【００６０】請求項４に記載の発明では、出方路に対す
る送出が中断された伝送単位の末尾に付加される情報あ
るいは上述した通知情報は、その伝送単位がとり得るビ
ットパターンに対して相関が小さくかつなだらかな相互
相関特性を有するビット列からなる。したがって、この
ような出方路を介して対向する局では、同様に中断され
て再送の対象となった伝送単位が伝送情報の如何にかか
わらず安定に検出できる。

【００６１】請求項５に記載の発明では、伝送情報が本
来的に送出されるべき出方路が輻輳状態に陥ったとき
に、その出方路に送出すべき後続の伝送単位は隣接局に
おいて行われる順序制御に必要な情報が付加され、かつ
その隣接局との間に形成された他の出方路を迂回路とし
て確実に伝送され、輻輳状態が複数の出方路に確実に分
散される。

【００６２】請求項６に記載の発明では、輻輳状態に陥
った出方路とその出方路の迂回路となるべき出方路との
トラヒック量の格差に適応した重み付けの下でトラヒッ
クの分散がはかられ、サービス品質の劣化を抑圧しつつ
確実に負荷分散がはかられる。請求項７に記載の発明で
は、請求項５または請求項６に記載の蓄積交換方式に基
づいて輻輳時に複数の出方路に分散されて送出された伝
送単位について、出方路毎の順序制御が確実に行われ
る。

【００６３】したがって、上述した蓄積交換方式が適用
された通信網では、加入者クラスに適応した優先交換処
理と隣接局との間に形成された複数の出方路に対するト
ラヒックの分散とがはかられるので、伝送品質の低下を
抑えつつトラヒックの分布に柔軟に適応して円滑な交換
処理が行われ、運用効率およびサービス品質が高められ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１ないし請求項４に記載の発明の原理ブ
ロック図である。

【図２】請求項５および請求項６に記載の発明の原理ブ
ロック図である。

【図３】請求項７に記載の発明の原理ブロック図であ
る。

【図４】請求項１ないし請求項４に記載の発明に対応し
た実施例を示す図である。

【図５】本実施例の動作を説明する図(1) である。

【図６】本実施例の動作を説明する図(2) である。

【図７】キューの構成を示す図である。

【図８】フレーム構成を示す図である。

【図９】請求項５ないし請求項７に記載の発明に対応し
た実施例を示す図である。

【図１０】本実施例の動作を説明する図(1) である。

【図１１】本実施例の動作を説明する図(2) である。

【図１２】本実施例の動作を説明する図(3) である。

【図１３】従来の蓄積交換方式の動作を説明する図であ
る。

【符号の説明】

１１，２１記憶手段１３，２３蓄積手段１５，２５送信手段１７計数手段２７輻輳検出手段３１受信蓄積手段３３ソーティング手段３５収合手段５１，８１フレーム交換機５２端末回線５３端末５４，８２中継回線５５，５６，８３ラインセット５７バス５８プロセッサ（ＣＰＵ）５９，８４キュー８５バッファ切り替え制御部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者樋口浩子神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地富士通株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】隣接局との間に形成された単一または複
数の出方路に対応して個別に設けられた記憶手段と、収容された複数の端末が伝送情報を分割して論理多重化
することにより送出した伝送単位を取り込み、これらの
伝送単位について、呼処理の手順に基づいて出方路と送
出元の端末に割り付けられた加入者クラスとを求めて両
者に基づくアドレッシングの下で前記記憶手段に蓄積す
る処理を行う蓄積手段と、前記単一または複数の出方路のトラヒックを個別に監視
してそのトラヒックが途絶えた出方路に、その出方路に
ついて前記蓄積手段が前記記憶手段に蓄積した伝送単位
を前記加入者クラスが高い順に優先して送出する送信手
段とを備えた蓄積交換方式において、前記送信手段には、前記蓄積手段によって出方路と共に求められた加入者ク
ラスと、その出方路に送出されている伝送単位の送信元
である端末の加入者クラスとを比較し、前者が後者より
高いときにその後者の送出を中断する手段を含むことを
特徴とする蓄積交換方式。
【請求項２】請求項１に記載の蓄積交換方式におい
て、単一または複数の出方路について、送信手段によって送
出されている伝送単位の未送信部分の情報量を個別に計
数する計数手段を備え、送信手段には、伝送単位の送出を中断する判断の基準として、その伝送
単位について前記計数手段によって計数された情報量が
その中断の完結までに送出されるべき情報の情報量を上
回る条件を併有することを特徴とする蓄積交換方式。
【請求項３】請求項１または請求項２に記載の蓄積交
換方式において、送信手段には、送出を中断すべき伝送単位の残余に代えてその中断を示
す通知情報を付加して送出する手段を含むことを特徴と
する蓄積交換方式。
【請求項４】請求項２または請求項３に記載の蓄積交
換方式において、中断の完結までに送出されるべき情報あるいはその一態
様である通知情報は、その中断の対象となる伝送単位が
とり得るビットパターンに対して相関が小さくかつなだ
らかな相互相関特性を有することを特徴とする蓄積交換
方式。
【請求項５】隣接局との間に形成された複数の出方路
に対応して個別に設けられた記憶手段と、収容された端末が伝送情報を分割して論理多重化するこ
とにより送出した伝送単位を取り込み、これらの伝送単
位について、呼処理の手順に基づいて出方路を求めると
共に、前記記憶手段の内、その出方路に対応したものに
蓄積する処理を行う蓄積手段と、前記蓄積手段によって求められた出方路のトラヒックを
監視してそのトラヒックが途絶えたときに、その出方路
について前記蓄積手段が前記記憶手段に蓄積した伝送単
位を順次送出する送信手段とを備えた蓄積交換方式にお
いて、前記複数の出方路について前記記憶手段に蓄積された伝
送単位の情報量と予め決められた閾値との大小関係を個
別に判別して前者が後者を上回った出方路を求め、両者
の差分をその出方路の伝送速度で除して輻輳の度合いを
得る輻輳検出手段を備え、前記蓄積手段には、前記輻輳検出手段によって求められた出方路について、
得られた輻輳の度合いに対する単調非減少関数として与
えられる分散で前記複数の出方路に負荷分散をはかり、
かつその負荷分散の対象となった伝送単位に、その伝送
単位が本来的に送出されるべき出方路の識別情報とその
出方路毎に個別に付されたシーケンス番号とからなる情
報を付加する手段を含むことを特徴とする蓄積交換方
式。
【請求項６】請求項５に記載の蓄積交換方式におい
て、蓄積手段には、輻輳検出手段によって出方路と共に得られた輻輳の度合
いあるいはその値に対して得られた分散について、その
出方路および負荷分散の下における代替え出方路に対応
した記憶手段に蓄積された伝送単位の情報量と伝送速度
との比を個別にとり、両者の差分に対して単調非減少関
数で与えられる係数による重み付けを行う手段を含むこ
とを特徴とする蓄積交換方式。
【請求項７】請求項５または請求項６に記載の蓄積交
換方式に基づいて複数の出方路に送出された伝送単位を
受信してその出方路毎に分離して蓄積する受信蓄積手段
と、前記受信蓄積手段に蓄積された個々の伝送単位につい
て、付加された識別情報およびシーケンス番号に基づい
て前記出方路および生起した時系列の順にソーティング
するソーティング手段と、前記ソーティング手段によってソーティングされた伝送
単位を前記時系列の順および前記出方路毎に組み合わ
せ、伝送路の負荷分散に応じて複数の出方路に拡散され
た伝送単位の収合をはかる収合手段とを備えたことを特
徴とする蓄積交換方式。