JPH0851428A - セル多重化装置 - Google Patents

セル多重化装置

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JPH0851428A
JPH0851428A JP18350594A JP18350594A JPH0851428A JP H0851428 A JPH0851428 A JP H0851428A JP 18350594 A JP18350594 A JP 18350594A JP 18350594 A JP18350594 A JP 18350594A JP H0851428 A JPH0851428 A JP H0851428A
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雅裕 福田
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来の入力バッファ型の低コストと出力バッ
ファ型の低セル廃業率の各利点を合わせもつプーリング
バッファ型セル多重化方式を実現する。 【構成】 #1〜#N入線からの入力セル101に対
し、セル処理部1で輻輳監視部4からの輻輳有/無信号
106に従い所要の動作モードを判断し、緩い遅延品質
クラスを入線速度の先入れ先出し(FIFO)動作で大
容量プーリングバッファに滞留し、厳しい遅延品質クラ
スを優先的に送信セル102として出力する。各入線ご
との送信セル102をセル多重化部2で時分割多重化す
る多重セル103に対し、入線速度のN倍のFIFO動
作で小容量出力バッファ部3に書込み、出力セル104
として出線に読出す。輻輳監視部4で出力バッファ部3
からの蓄積セル数105が予め設定する閾値を越えると
輻輳状態と判定し輻輳有/無信号106を通知する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明はATM(非同期転送モ
ード)交換機の基本構成として遅延品質の異なるセル
(ATM方式の固定長ブロック伝送単位)を多重化する
セル多重化装置に関する。
【0002】
【従来の技術】たとえば文献(宗宮他:ATM集線装置
におけるバーストトラヒック特性の一検討、信学技報S
SE92−88、1992−11)に示す従来例の入力
バッファ型セル多重化装置は図7(a)のように、入力
バッファ部10は、#1〜#N各入線から入線速度のF
IFO(先入れ先出し)動作で入力セル101aを書込
み、送信セル102aとして読出す。セレクタ20は、
入力バッファ部10から送信セル102aを選択し出力
セル104aとして出線に出力する。また出力バッファ
型セル多重化装置は図7(b)のように、セル多重化部
30は、#1〜#N各入線から入力セル101aを時分
割多重化する。出力バッファ部40は、セル多重化部3
0から入線速度のN倍のFIFO動作で多重セル103
aを書込み、出力セル104aとして出線に読出す。
【0003】上記従来例のセル多重化装置は、入線ごと
に入力バッファを配置する分散型バッファ制御方式、ま
たはセル速度変換のため出線側に出力バッファを配置し
複数の入線からのセルを時分割多重化する方式(入力バ
ッファ型/出力バッファ型セル多重化方式)を採る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のセ
ル多重化装置では、入力バッファ型/出力バッファ型セ
ル多重化方式を採るから、入力バッファのアクセス速度
が入線速度と同じで良い反面、特定の入力バッファで利
用頻度が高くなっても空きの入力バッファを利用できず
セル廃棄を生じ易くする。また出力バッファの利用効率
が良く低セル廃棄率を実現できる反面、入線速度のN倍
の高速動作をする大容量バッファを必要とする問題点が
あった。
【0005】この発明が解決しようとする課題は、セル
多重化装置で高価で高速動作の小容量出力バッファと廉
価で低速動作の大容量プーリングバッファを用い、遅延
品質を維持しながら低セル廃棄率のセル多重化を実現す
るため、各入線のトラヒック状態に応じ緩い遅延品質
(セル遅延時間の長い品質)クラスセルをプーリングバ
ッファに持たせ、厳しい遅延品質(セル遅延時間の短い
品質)クラスセルを優先的に多重化する方式(プーリン
グバッファ型セル多重化方式)を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明のセル多重化装
置は、上記課題を解決するためつぎの手段を設け、プー
リングバッファ型セル多重化方式を採ることを特徴とす
る。
【0007】セル処理部は、複数Nの入線ごとに受信セ
ルに対し、厳しい遅延品質クラスセルのときは、輻輳監
視部からの輻輳有/無信号に拘わらず送信セルとして出
力する。緩い遅延品質クラスセルのときは、輻輳有/無
信号に従い、輻輳状態でなければ、入線速度のFIFO
動作でプーリングバッファに書込み読出すセルを送信セ
ルとして出力する。輻輳状態であれば、輻輳が解除する
までプーリングバッファに滞留する。またはプーリング
バッファの滞留セル数が0か否かで滞留セルの有無を検
出し、予め設定する閾値を越えると各入線のセル送信源
ごとにセルの送信停止を指令する。
【0008】セル多重化部は、セル処理部からN入線ご
との送信セルを時分割多重化する。
【0009】出力バッファ部は、セル多重化部から入線
速度のN倍のFIFO動作で当該多重セルを書込み、出
力セルとして出線に読出す。
【0010】輻輳監視部は、出力バッファ部の蓄積セル
数が予め設定する閾値を越えると輻輳と判定し輻輳有/
無信号を通知する。
【0011】
【作用】この発明のセル多重化装置は上記手段で、まず
複数の入線ごとに複数の仮想パスに属する厳しいまたは
緩い遅延品質クラスセルを多重する入力セルを受信す
る。つぎに各入線のトラヒック状態に応じ、当該受信セ
ルで厳しい遅延品質クラスに対しては優先的に送信セル
とし、緩い遅延品質クラスに対しては低速FIFO動作
の大容量プーリングバッファに滞留する判断アルゴリズ
ムの動作モード制御をする。さらに各入線ごとの送信セ
ルを時分割多重化し高速FIFO動作の小容量出力バッ
ファから出線に出力セルとして読出す。
【0012】
【実施例】この発明を示す一実施例のセル多重化装置は
図1のように、セル処理部1は、#1〜#N各入線から
複数の仮想パス(伝送路のチャネル接続関係)に属する
厳しいまたは緩い遅延品質クラスセルを多重する入力セ
ル101を受信する。当該受信セルに対し、厳しい遅延
品質クラスセルのときは、輻輳監視部4からの輻輳有/
無信号106に拘わらず素通りし、送信セル102とし
て出力する。緩い遅延品質クラスセルのときは、輻輳有
/無信号106に従い、輻輳状態でなければ、入線速度
のFIFO動作で大容量のプーリングバッファに書込み
読出すセルを送信セル102として出力する。輻輳状態
であれば、輻輳が解除するまでプーリングバッファに滞
留する。セル多重化部2は、#1〜#N各セル処理部1
から送信セル102を時分割多重化する。出力バッファ
部3は、比較的小容量で、セル多重化部2から入線速度
のN倍のFIFO動作で当該多重セル103を書込み、
出力セル104として出線に読出す。輻輳監視部4は、
出力バッファ部3からの蓄積セル数105が予め設定す
る閾値を越えると輻輳状態と判定し、輻輳有/無信号1
06を通知する。
【0013】上記実施例のセル多重化装置は、各入線の
トラヒック状態に応じ緩い遅延品質クラスセルをプーリ
ングバッファに持たせ、厳しい遅延品質クラスセルを優
先的に多重化する方式(プーリングバッファ型セル多重
化方式)を採る。
【0014】セル処理部1は図2のように、まず当該受
信セル101に対し、遅延優先識別部11で予め各VP
I(仮想パス識別子)対応に遅延優先の有無を設定する
図3の対応表を参照し遅延優先の有無を識別する。たと
えばVPI=0とVPI=1のセルは、それぞれ遅延優
先「無し」と「有り」である。遅延優先「有り」とは、
優先的に遅延させてもよい(セル遅延時間の許容値が非
常に大きい)ことを示す。アイドル検出部12とプーリ
ングバッファ部13でアイドルセルと滞留セルの有無を
検出する。つぎに輻輳監視部4からの輻輳有/無信号1
06と遅延優先識別部11からの遅延優先有/無信号1
07とアイドルセル検出部12からのアイドルセル有/
無信号108とプーリングバッファ部13からの滞留セ
ル有/無信号109とに従い制御部14で、4つの状態
組合せにより所定の動作モードを決定する図4の判断ア
ルゴリズムに応じて図5のように、プーリングバッファ
部13のリード/ライト動作および受信側と送信側セレ
クタ15と16の選択動作を制御する。さらに制御部1
4からのプーリングバッファと受信側セレクタと送信側
セレクタ各制御信号110と111と112とに従いプ
ーリングバッファ部13と受信側セレクタ15と送信側
セレクタ16とで、当該受信セル101を書込み、書込
み/読出し、または読出し、当該受信セル101または
アイドルセル生成部17からのアイドルセル113を選
択し、受信側セレクタ15からの受信セル/アイドルセ
ル114またはプーリングバッファ部13からの滞留セ
ル115を選択する。
【0015】セル多重化装置は、たとえば出力バッファ
部3が輻輳状態でない場合、当該受信セル101が「ア
イドルセル無し」かつ「遅延優先無し」のときは、動作
モードと判断し直ちに送信セル102とする。セル多
重化装置内での遅延時間を小さく抑え出線にセル多重で
きる。当該受信セル101が「アイドルセル無し」かつ
「遅延優先有り」のときは、「滞留セル無し」ならば、
動作モードと判断し直ちに送信セル102とする。
「滞留セル有り」ならば、動作モードと判断しプーリ
ングバッファ部13に書込み、読出す滞留セル115を
送信セル102とする。受信セル流での順序を保存した
まま出線にセル多重できる。セル多重化装置内での遅延
時間は、「遅延優先無し」のときよりも大きくなる。当
該受信セル101が「アイドルセル有り」のときは、
「滞留セル有り」ならば、動作モードと判断し当該受
信セル101を廃棄し、プーリングバッファ部13から
読出す滞留セル115を送信セル102とする。「滞留
セル無し」ならば、動作モードと判断し当該受信セル
101を出力バッファ部3に書込み時廃棄する。入線の
トラヒックが少ないときはプーリングバッファ部13か
ら滞留セル115を出線にセル多重できる。またたとえ
ば出力バッファ部3が輻輳状態の場合、当該受信セル1
01が「アイドルセル無し」かつ「遅延優先無し」のと
きは、動作モードと判断し直ちに送信セル102とす
る。当該受信セル101が「アイドルセル無し」かつ
「遅延優先有り」のときは、動作モードと判断し当該
受信セル101をプーリングバッファ部13に書込む。
セル多重化装置内での遅延時間が「遅延優先無し」のと
きよりも大きくなる。当該受信セル101が「アイドル
セル有り」のときは、動作モードと判断し当該受注セ
ル101を出力バッファ部3に書込み時廃棄する。入線
のトラヒック状態に拘わらず、当該受信セル101は、
「遅延優先無し」のとき優先的に出線にセル多重でき、
「遅延優先有り」のとき出力バッファ部3の輻輳状態が
解除するまでプーリングバッファ部13で待たされる。
【0016】なお上記実施例でセル処理部1はプーリン
グバッファ部13からの滞留セル有/無信号109に従
い滞留セルの有無を判断するとして説明したが、図6の
ようにプーリングバッファ部13からの滞留セル数10
9aが0か否かで滞留セルの有無を検出し、予め設定す
る閾値を越えるとこれ以上のセル送信を停止するように
各入線のセル送信源に送信停止信号116を出力するよ
うにしてもよい。プーリングバッファ部13で遅延品質
の緩い品質クラスのセル廃棄を解消できる。
【0017】また上記実施例で遅延品質クラスを仮想パ
ス(伝送路のチャネル接続関係)ごとに設定しセル多重
をするとして説明したが、仮想チャネル(呼ごとに設定
する接続関係)ごとに設定してもよいのはいうまでもな
い。
【0018】
【発明の効果】上記のようなこの発明のセル多重化装置
では、各入線のトラヒック状態に応じ緩い遅延品質クラ
スセルをプーリングバッファに持たせ、厳しい遅延品質
クラスセルを優先的に多重化するプーリングバッファ型
セル多重化方式を採るから、従来の入力バッファ型/出
力バッファ型セル多重化方式に比べ、高価である高速動
作の出力バッファ容量を小さくし、廉価である低速動作
のプーリングバッファ容量を大きくすることにより低コ
ストでかつ遅延品質を維持しながら低セル廃棄率のセル
多重化を実現できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明を示す一実施例のセル多重化装置の
機能ブロック図。
【図2】 図1に示すセル処理部の機能ブロック図。
【図3】 受信セルの仮想パス識別子(VPI)と遅延
優先有無との対応を説明する図。
【図4】 図1に示すセル処理部の動作モード判断アル
ゴリズムを説明する図。
【図5】 図4の動作モードを説明する図。
【図6】 図1に示すセル処理部の他の一実施例の機能
ブロック図。
【図7】 従来例のセル多重化装置の機能ブロック図。
【符号の説明】
1 セル処理部、2 セル多重化部、3 出力バッファ
部、4 輻輳監視部、101 入力セル、102 送信
セル、103 多重セル、104 出力セル、105
蓄積セル数、106 輻輳有/無信号、107 遅延優
先有/無信号、108 アイドルセル有/無信号、10
9 滞留セル有/無信号、109a 滞留セル数、11
0 プーリングバッファ制御信号、111 受信側セレ
クタ制御信号、112 送信側セレクタ制御信号、11
3 アイドルセル、114 受信セル/アイドルセル、
115 滞留セル、116 送信停止信号。なお図中、
同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数Nの入線ごとに受信セルに対し、厳
    しい遅延品質クラスセルのときは輻輳監視部からの輻輳
    有/無信号に拘わらず送信セルとして出力し、緩い遅延
    品質クラスセルのときは前記輻輳有/無信号に従い輻輳
    状態でなければ入線速度の先入れ先出し(FIFO)動
    作でプーリングバッファに書込み読出すセルを前記送信
    セルとして出力し、輻輳状態であれば輻輳が解除するま
    で前記プーリングバッファに滞留するセル処理部と、該
    セル処理部からN入線ごとの前記送信セルを時分割多重
    化するセル多重化部と、該セル多重化部から入線速度の
    N倍のFIFO動作で当該多重セルを書込み出力セルと
    して出線に読出す出力バッファ部と、該出力バッファ部
    の蓄積セル数が予め設定する閾値を越えると前記輻輳状
    態と判定し前記輻輳有/無信号を通知する前記輻輳監視
    部とを備えるセル多重化装置。
  2. 【請求項2】 セル処理部でプーリングバッファの滞留
    セル数が0か否かで滞留セルの有無を検出し、予め設定
    する閾値を越えると各入線のセル送信源ごとにセルの送
    信停止を指令するようにすることを特徴とする請求項1
    記載のセル多重化装置。
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