JPH0918514A - 可変帯域通信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＡＴＭ網における伝送路を流れるトラヒック
を高速かつフレキシブルに制御する。 【解決手段】 加入者交換機１１において把握されてい
る当該伝送路の空帯域情報に基づいて、リソースマネー
ジメントセルを発着信端末装置３１、３２間でやりとり
することなく加入者交換機１１から発側端末装置３１に
直接に、許容される送出セルレートの増加について可否
の判断および輻輳情報の通知を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は非同期転送モード
（Asynchronous Transfer Mode、以下「ＡＴＭ」とい
う」）の情報伝送に利用する。特に、伝送路を流れるト
ラヒックを高速に制御することのできる適応型の可変帯
域通信装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＡＴＭ網における端末間の伝送サービス
として、従来からの固定ビットレート（ＣＢＲ：Consta
nt Bit Rate ）型サービスあるいは可変ビットレート
（ＶＢＲ：Variable Bit Rate ）型サービスに加え、新
たにＡＢＲ（Available Bit Rate）型サービスが注目さ
れている。ＡＢＲ型サービスでは、各ユーザがＡＢＲプ
ロトコルに基づいて自らのセル送出レートを制御するこ
とができ、網が混んでいるときにはセル送出レートを下
げ、空いているときにはセル送出レートを上げるように
動作する。ＡＢＲの技術については、ＡＴＭフォーラム
およびＩＴＵ−ＴＳ（電気通信標準化セクター）でそれ
ぞれ標準化されつつある。

【０００３】図６はＡＢＲ型サービスを提供するＡＴＭ
網を構成する従来例の可変帯域通信装置を示すブロック
構成図である。この例では、二つの加入者交換機１１、
１４が中継伝送路２１、中継交換機１２、中継伝送路２
２、中継交換機１３および中継伝送路２３を経由して接
続され、加入者交換機１１には端末装置（終端システ
ム）３１、加入者交換機１４には端末装置３２が収容さ
れる。ここで、端末装置３１を発側、端末装置３２を着
側として説明する。

【０００４】端末装置３１、３２間でＡＢＲ型サービス
を受ける場合には、端末装置３１から３２に向けてコネ
クションを設定し、データの送出に先立って、端末装置
３１が自己の送出許容セルレート（ＡＣＲ）を送信開始
時の規定送出セルレート（ＩＣＲ）に設定するととも
に、実際の送出レートを決定するために端末装置３２に
向けてリソースマネージメントセル（ＲＭセル）を送出
する。

【０００５】図７はＲＭセルの構成を示す。このセル
は、ＡＴＭヘッダ、プロトコル識別子、方向識別子、後
方輻輳通知セル識別子、輻輳通知（ＣＩ）、送信許容レ
ートの増加禁止通知、要求／受諾、明示的送信許容レー
ト（ＥＲ）、現在の送信許容レート、最小セルレート、
キュー長およびシーケンシャル番号の各情報を含む。輻
輳通知のためのＣＩビットは、網から端末に輻輳の有無
を通知するために設けられ、「０」は輻輳なし、「１」
は輻輳ありを意味する。明示的送信許容レートを示すＥ
Ｒフィールドは、網を構成する各要素において受け入れ
可能なセルレートを記入するために設けられる。

【０００６】端末装置３１から送出されたＲＭセルは、
加入者交換機１１、中継交換機１２、１３および加入者
交換機１４を中継して端末装置３２に送られる。このと
き加入者交換機１１、１４および中継交換機１２、１３
はそれぞれ、到着したＲＭセルに対し、自分の受け入れ
可能なレートの方が小さいときにはＥＲフィールドの値
を書き換えて、ピークセルレート以下でかつ許容可能な
セルレートに設定する。また、輻輳状態にあるときには
ＲＭセルのＣＩビットを「１」に設定する。このように
して中継されたＲＭセルが端末装置３２に到着すると、
端末装置３２はそのＲＭセルを端末装置３１に向けて送
り返す。端末装置３１は、ＲＭセルを受信すると、到着
したＲＭセルのＣＩビットが「０」のときのみ、送出許
容セルレートを増加させる。反対にＣＩビットが「１」
のときには、送出許容セルレートを減少させる。そし
て、ＥＲフィールドと新たに算出された送出許容セルレ
ートとのうち小さい方にセル送出レートを設定する。こ
のように設定されたセル送出レートで端末装置３１がセ
ルの送出を開始するが、それ以降も、端末装置３１は一
定セル数毎にＲＭセルを送出し、同様の手順でセル送出
レートを適応的に変更する。

【０００７】ＲＭセルに関する発側端末装置の動作を図
８および図９に、交換機の動作を図１０に、着側端末装
置の動作を図１１に示す。また、ＲＭセルのハンドリン
グのタイミングチャートを図１２に示す。ＲＭセルの情
報の更新のため、各交換機で遅延が生じる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、ＲＭセルの情
報の更新のために各交換機で遅延が生じるため、セル送
信レートの設定および更新に時間を要する欠点があっ
た。

【０００９】また、発側端末装置と着側端末装置との間
を利用するユーザに対して十分に空き容量があるときで
も、ＲＭセルの受信間隔毎に行われる送出許容セルレー
トの増加により送信レート増加の許可がでるまでは、送
信レートを増加させることができない。このため、最大
送出レートまでネットワークが受け入れ可能な場合で
も、送出許容セルレートが最大送出レートに達するまで
時間を要する欠点があった。

【００１０】さらに、交換機の輻輳状態が悪化しつつあ
る場合には、徐々に送出許容セルレートが下げられるた
め、輻輳状態が悪化していても古い情報に基づいてセル
送信レートを設定してしまう危険性が高かった。

【００１１】また、各交換機には輻輳検出機能とコネク
ション毎のＲＭセルの書き換えおよび送出を行う機能と
が必要となり、着側端末装置にはＲＭセルを発側端末装
置に向けて返送する機能が必要であった。

【００１２】本発明は、このような課題を解決し、高速
でかつフレキシビリティのある可変帯域通信装置を提供
することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の帯域可変通信装
置はＡＴＭ網を構成する装置であり、加入者交換機にお
いて把握されている当該伝送路の空帯域情報に基づい
て、ＲＭセルを発着端末装置間でやりとりすることな
く、各送信側ユーザに許容される送出セルレートの増加
について可否の判断および通知をするとともに、輻輳情
報の通知を行うことを特徴とする。

【００１４】すなわち、ＡＴＭの情報伝送を行う伝送路
とこの伝送路の使用状況に応じて可変に設定された送出
レートで情報を送信する端末装置とを接続する加入者交
換機を備え、この加入者交換機には、伝送路の使用状況
に関する情報を常に把握する手段と、収容されている端
末装置に輻輳情報を通知する手段とを備えた可変帯域通
信装置において、通知する手段は、送出レートの増減要
求、許容される送出レート、および輻輳の情報を書き込
んだセルを独自に生成してその加入者交換機に収容され
ている端末装置に送信する手段を含むことを特徴とす
る。

【００１５】従来の技術とは、 コネクション毎に発着端末装置間でＲＭセルの授受
を行う必要がなく、 各中継交換機におけるＲＭセルの受信、コネクショ
ン毎の輻輳状況と受け入れ可能なセルレートとの把握、
およびＲＭセルへの書き込み送出が不要であり、 着側端末装置におけるＲＭセルの返送が不要であ
り、 発側端末装置によるＲＭセルの送出に依存せずに加
入者交換機によりＲＭセルを独自に生成して発側端末装
置に送出することで、セル送出レートの高速な制御が可
能となることが異なる。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１は本発明実施例の帯域可変通
信装置を示すブロック構成図である。この実施例装置は
ＡＴＭ網を構成し、ＡＴＭの情報伝送を行う伝送路を構
成する中継伝送路２１〜２３と、この伝送路上に配置さ
れた中継交換機１２、１３と、送路の使用状況に応じて
可変に設定された送出レートで情報を送信する端末装置
３１およびその情報を受信する端末装置３２と、端末装
置３１、３２をそれぞれ収容して伝送路に接続する加入
者交換機１１、１４とを備える。加入者交換機１１は空
帯域テーブル１０１を備え（図では加入者交換機１１の
外部に示す）、伝送路の使用状況に関する情報を常に把
握して蓄える。加入者交換機１１はまた、収容されてい
る端末装置３１にＲＭセルにより輻輳情報を通知するこ
とができる。

【００１７】図２はこの実施例の通常の動作タイミング
チャート、図３は利用帯域を大きくする場合の動作タイ
ミングチャート、図４は利用帯域を小さくする場合の動
作タイミングチャートを示す。図１ないし図４を参照し
てこの実施例の動作を説明する。

【００１８】加入者交換機１１は、例えば、周期的に運
用保守セル（Operation and Maintenance Cell、以下
「ＯＡＭセル」という）を送出し、中継伝送路２１、２
２、２３からなる伝送路の帯域容量を測定して空帯域テ
ーブル１０１を更新する。図１には、一例として、バー
チャルチャネル識別子ＶＣＩが「５」のコネクションの
空帯域が２０Ｍｂ／ｓであることを示す。空帯域テーブ
ル１０１を用いるのではなく、発側の端末装置３１から
の送信レートを観測して空き帯域情報を管理することも
できる。また、双方を組み合わせて利用することもでき
る。

【００１９】通信の開始時には、端末装置３１は従来と
同様の手順に従ってＲＭセルを送出する。加入者交換機
１１は、そのＲＭセルと空帯域テーブル１０１とを参照
し、そのＲＭセルのＣＩビットとＥＲフィールドを書き
込んで端末装置３１に返送する。加入者交換機１１はま
た、必要な帯域を予約するためのＲＭセルを端末装置３
２に向けて送信し、加入者交換機１１、中継交換機１
２、１３および加入者交換機１４が帯域を確保する。こ
れにより端末装置３１から端末装置３２へのセル送信が
開始された後、端末装置３１は従来と同様の手順に従っ
て周期的にＲＭセルを送出し、加入者交換機１１はその
ＲＭセルと空帯域テーブル１０１とを参照して、ＣＩビ
ットおよびＥＲフィールドを書き換えたＲＭセルを返送
する。これにより、端末装置３１からの利用帯域が制御
される。

【００２０】利用帯域を大きくする必要がある場合に
は、端末装置３１からのＲＭセルを加入者交換機１１か
ら返送する通常の手続きにより端末装置３１の利用帯域
を増加させるだけでなく、十分な空き容量がある場合に
は、加入者交換機１１で新たに生成したＲＭセルを端末
装置３１に送信する。このＲＭセルには、送出レートの
増減要求、許容される送出レート、および輻輳の情報を
書き込む。これにより、端末装置３１の利用帯域を高速
に増やすことができる。

【００２１】利得帯域を小さくする必要がある場合に
は、通常の手続きにより端末装置３１の利用帯域を減少
させるだけでなく、例えばネットワークが輻輳状態にあ
るときなどには、加入者交換機１１で新たに生成したＲ
Ｍセルを端末装置３１に送信する。これにより、端末装
置３１の利用帯域を高速に減少させることができる。

【００２２】図５は従来技術による送信レートの増減例
と本発明による増減例との比較を簡略化して示す図であ
り、（ａ）が従来技術、（ｂ）が本発明を示す。従来技
術では送出レートの増加要求に対して実際に許可される
までの時間が長く、また輻輳時の対応も遅いのに対し、
本発明によれば高速にセル送出レートを制御することが
でき、伝送路を流れるトラヒックを高速に制御すること
ができる。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では加入者
の収容されている加入者交換機で把握している空帯域量
と端末装置から発せられるＲＭセルの情報とを利用する
ことで、セル送出レートの増加の受け入れ可否、許容さ
れる利用帯域および輻輳情報を高速に端末装置に通知す
ることができ、トラヒックを高速に制御することができ
る効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例の帯域可変通信装置を示すブロッ
ク構成図。

【図２】通常時の動作タイミングチャート。

【図３】利用帯域を大きくする場合の動作タイミングチ
ャート。

【図４】利用帯域を小さくする場合の動作タイミングチ
ャート。

【図５】従来技術による送信レートの増減例と本発明に
よる増減例との比較を簡略化して示す図。

【図６】従来例の可変帯域通信装置を示すブロック構成
図。

【図７】ＲＭセルの構成を示す図。

【図８】発側端末装置によるＲＭセルの生成動作を示す
フローチャート。

【図９】発側端末装置によるＲＭセルの受信動作を示す
フローチャート。

【図１０】交換機の動作を示すフローチャート。

【図１１】着側端末装置の動作を示すフローチャート。

【図１２】ＲＭセルのハンドリングのタイミングチャー
ト。

【符号の説明】

１１、１４ 加入者交換機 １２、１３ 中継交換機 ２１〜２３ 伝送路 ３１、３２ 端末装置 １０１ 空帯域テーブル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 非同期転送モードの情報伝送を行う伝送
   路とこの伝送路の使用状況に応じて可変に設定された送
   出レートで情報を送信する端末装置とを接続する加入者
   交換機を備え、 この加入者交換機には、前記伝送路の使用状況に関する
   情報を常に把握する手段と、収容されている端末装置に
   輻輳情報を通知する手段とを備えた可変帯域通信装置に
   おいて、 前記通知する手段は、送出レートの増減要求、許容され
   る送出レート、および輻輳の情報を書き込んだセルを独
   自に生成してその加入者交換機に収容されている端末装
   置に送信する手段を含むことを特徴とする可変帯域通信
   装置。