JPH09289513A - Atm communication system - Google Patents

Atm communication system

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JPH09289513A
JPH09289513A JP10213596A JP10213596A JPH09289513A JP H09289513 A JPH09289513 A JP H09289513A JP 10213596 A JP10213596 A JP 10213596A JP 10213596 A JP10213596 A JP 10213596A JP H09289513 A JPH09289513 A JP H09289513A
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JP
Japan
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traffic
cell
atm
control
communication system
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Application number
JP10213596A
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Japanese (ja)
Inventor
Shinji Furuya
信司 古谷
Nobuo Kikuchi
信夫 菊地
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Publication of JPH09289513A publication Critical patent/JPH09289513A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To predict VC in the state causing a congestion by permitting a traffic monitoring means arranged at the entrance of an ATM switch node to only monitor on-line information such as a burst size, etc., without executing traffic control such as CLP rewriting and cell annulment, etc., which the means originally has. SOLUTION: The ATM switch node 13 is provided with UPCs 40-42 of the traffic monitoring means, which are provided at every communication lines so as to monitor the traffic quantity of a cell at the entrace of VC, a buffer 23 and a cell hearting/multiplex function part 63 which are formed inside the switch held by the node so as to store the cell and a processor 53 operated as a traffic means which executes the control of the whole node such as connection receiving control, etc., and predicts the occurrence of the congestion by on-line information. UPCs 40-42 only monitors a rate and the burst size being on-line information. The processor 53 predicts the occurrence of the congestion and indicates burst control only as against VC where the adjustment of traffic quantity is required.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ATM通信方式、
特にATMスイッチノードが複数接続された私設、ある
いは公衆ATMネットワークにおけるセル輻輳・廃棄制
御に関する。
The present invention relates to an ATM communication system,
Particularly, it relates to cell congestion / discard control in a private or public ATM network in which a plurality of ATM switch nodes are connected.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のATMネットワークにおいてトラ
ヒックの制御を行うためには、例えば、ATM−LAN
ネットワーク((株)SRC、第111頁〜第127
頁))に記載されているように、まず、VC(Virt
ual Channel)つまり呼毎にPCR( ピーク
セルレート) 、CDVT( セル遅延変動許容度) 、SC
R( 平均セルレート) 、BT( バースト許容度) といっ
たトラヒックパラメータを設定する。端末は、基本的に
これらのパラメータに従ったトラヒックをネットワーク
に対して送信しなければならない。これを越えてしまっ
たセルについては、ネットワーク側の入口でUPC(U
ser Parameter Control)機能や
NPC(Network Parameter Con
trol)機能のトラヒック監視手段によるレート規制
制御にかかり廃棄されるか、廃棄優先のCLP(Cel
l Loss Priority)のビットフラグが付
加される。これも申告以上のトラヒック量をATMネッ
トワーク内に入れないことによって、ネットワークでの
輻輳・廃棄等を防ぐための手段の一つである。
2. Description of the Related Art To control traffic in a conventional ATM network, for example, an ATM-LAN is used.
Network (SRC Co., Ltd., pages 111 to 127)
Page)), first, VC (Virt
that is, PCR (peak cell rate), CDVT (cell delay variation tolerance), SC for each call
Set traffic parameters such as R (average cell rate) and BT (burst tolerance). The terminal basically has to send traffic to the network according to these parameters. For cells that exceed this, UPC (UPC (U
ser Parameter Control function and NPC (Network Parameter Con)
TRL) traffic monitoring means is subject to rate restriction control and is discarded, or CLP (Cel
l Loss Priority) bit flag is added. This is also one of the means for preventing congestion and discard in the network by preventing the traffic volume exceeding the declared level from entering the ATM network.

【0003】また、ATMネットワークでは、異なる品
質クラス(トラヒッククラス)でトラヒックを扱うこと
ができ、品質クラス毎にバッファを利用した優先制御(
遅延優先) を行う。品質クラスとして、音声や映像を対
象としたCBR、可変レートの映像を対象としたVB
R、既存LANでのデータ通信を主な対象としたABR
及びPCR以外の一切の制御を行わないUBRが用意さ
れており、その優先順位は、CBR、VBR、ABR、
そしてUBRの順となっている。
Also, in an ATM network, traffic can be handled in different quality classes (traffic classes), and priority control (using a buffer for each quality class)
Delay priority). As a quality class, CBR for audio and video, VB for variable rate video
R, ABR mainly for data communication on existing LAN
UBR that does not perform any control other than PCR and PCR is prepared, and the priority order is CBR, VBR, ABR,
The order is UBR.

【0004】このように、基本的にネットワークへの入
力規制と品質クラス毎の優先制御を行うことによってト
ラヒック制御を行う。特に、ABRクラスについては、
フィードバック機能を用いた輻輳制御が規定されてい
る。この輻輳制御というのは、ネットワーク内のATM
スイッチノードが、それぞれの回線のトラヒック状態を
監視し、ABRクラスの呼に対してその回線の利用状況
を通知するための管理セル( RMセル) を発行する機能
を持っていることを前提とし、送信端末は、その管理セ
ルに含まれるトラヒック量抑制指示に関する情報に従っ
て利用可能なトラヒック量だけ送信することによってネ
ットワーク内での輻輳・廃棄を防ごうとする技術であ
る。これは、一般的にバックプレッシャと呼ばれるトラ
ヒック制御技術も併用している。
In this way, basically, traffic control is performed by restricting input to the network and performing priority control for each quality class. Especially for the ABR class,
Congestion control using a feedback function is specified. This congestion control is the ATM in the network.
It is assumed that the switch node has a function of monitoring the traffic state of each line and issuing a management cell (RM cell) for notifying the use status of the line to an ABR class call, The transmitting terminal is a technique for preventing congestion / discarding in the network by transmitting only the available traffic amount according to the information regarding the traffic amount suppression instruction included in the management cell. It also uses a traffic control technique commonly called back pressure.

【0005】また、論文「 バックプレッシャふくそう制
御方式の基本特性の解析」 (電子情報通信学会論文誌
B−I Vol.J78−B−I No.12 第83
7頁〜第845頁、1995年12月)に記載されてい
るように、ABRのバックプレッシャと違って端末間で
なくATMスイッチノード間でセル転送を抑制すること
によって輻輳制御するものがある。この時、前段のノー
ドからのセル転送を完全に止めてしまうものと、VC毎
にセル転送を止めようとする考え方がある。
Also, the paper "Analysis of Basic Characteristics of Back Pressure Congestion Control System" (Journal of the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers)
B-I Vol. J78-BI No. 12th 83rd
As described in pages 7 to 845 (December 1995), unlike ABR back pressure, there is one that performs congestion control by suppressing cell transfer not between terminals but between ATM switch nodes. At this time, there is an idea of completely stopping the cell transfer from the preceding node and an idea of stopping the cell transfer for each VC.

【0006】また、トラヒック予測に関しては、特に一
般化されていないが、主流としてあるのは、装置内のト
ラヒックを常に測定してその蓄積データを様々な方式で
解析したデータを取っておき( 一般に学習と呼ぶ)、学
習結果に現在のトラヒック状況を当てはめて近々に起こ
るトラヒックを予測するものである。
Although traffic prediction has not been generalized in general, the mainstream is that the traffic inside the device is always measured and the accumulated data is analyzed by various methods (generally, learning and Calling), the current traffic situation is applied to the learning result to predict the upcoming traffic.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
たABRクラスの輻輳制御の方式では、ATMスイッチ
ノードで行っているネットワーク内のトラヒック制御を
送信端末に委任することになるため、送信端末側での負
荷が重くなってしまうという問題があった。また、その
輻輳制御方式は、ABR用ということもあり、当然VB
R等他の品質クラスにおけるリアルタイム性が要求され
るトラヒックの輻輳制御には適用することはできない。
実際のところVBRの場合、UPCでチェックされた後
の品質については、ネットワークを出るまでの運次第と
いうことになっている。
However, in the above-mentioned ABR class congestion control method, the traffic control in the network performed by the ATM switch node is delegated to the transmitting terminal, so that the transmitting terminal side There was a problem that the load would be heavy. In addition, the congestion control method is sometimes used for ABR, and naturally VB
It cannot be applied to congestion control of traffic that requires real-time processing in other quality classes such as R.
In fact, in the case of VBR, the quality after being checked by UPC depends on the luck before leaving the network.

【0008】また、バックプレッシャに関しては、従来
のように完全に転送を止めてしまっては、そこのバッフ
ァで輻輳が起きやすくなって輻輳伝播が起こったり、輻
輳と関係のないVCにまで影響が及んでしまうことにな
る。これを防ぐためにVC毎にセル送信を止めるという
ものがあるが、これを実現するにはかなりのH/W量が
必要となり現実的ではない。
Regarding the back pressure, if the transfer is completely stopped as in the conventional case, congestion is likely to occur in the buffer there and congestion propagation occurs, and even VCs unrelated to congestion are affected. It will be extended. In order to prevent this, cell transmission is stopped for each VC, but a substantial amount of H / W is required to realize this, which is not realistic.

【0009】また、前述のように学習機能を必要とする
ような予測の場合、そのトラヒック量についてモニタす
る機能はもちろん、それを処理するための高度なプログ
ラムをメインプロセッサに搭載する必要があるため、パ
フォーマンスの低下あるいはメモリ量の増大等かなりの
H/W量が必要となってしまう。
Further, in the case of the prediction that requires the learning function as described above, not only the function of monitoring the traffic volume but also a high-level program for processing it must be installed in the main processor. However, a considerable amount of H / W is required such as a decrease in performance or an increase in memory amount.

【0010】更に、ATMネットワーク内を流れるトラ
ヒックは、それぞれ4種類の品質クラスの内の1つに該
当するトラヒック特性を持っているが、ABRのみが優
先制御以外の輻輳制御の具体的な対象となっており、V
BRについては考慮されていない。
Further, the traffic flowing in the ATM network has a traffic characteristic corresponding to one of four quality classes, but only the ABR is a concrete target of congestion control other than priority control. Has become V
BR is not considered.

【0011】本発明は以上のような問題を解決するため
になされたものであり、その目的は、バーストの発生を
予測してセルの輻輳・廃棄を可能な限り未然に防止する
ATM通信方式を提供することにある。
The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide an ATM communication system for predicting the occurrence of bursts and preventing cell congestion / discarding as much as possible. To provide.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】以上のような目的を達成
するために、本発明におけるATM通信方式は、複数の
VCの入口でセルのトラヒック量を監視するトラヒック
監視手段を含むATMスイッチノードにより構築される
ATMネットワークにおいて、前記トラヒック監視手段
は、セルが送られてくる各VCのオンライン情報の監視
のみをリアルタイムに行い、オンライン情報に基づいて
輻輳の発生の予測を行うことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the ATM communication system according to the present invention uses an ATM switch node including traffic monitoring means for monitoring the traffic volume of cells at the entrances of a plurality of VCs. In the constructed ATM network, the traffic monitoring means is characterized in that only the online information of each VC to which the cell is sent is monitored in real time and the occurrence of congestion is predicted based on the online information.

【0013】また、前記トラヒック監視手段は、UPC
であることを特徴とする。
Further, the traffic monitoring means is a UPC.
It is characterized by being.

【0014】また、オンライン情報に基づいて輻輳の発
生の予測を行うトラヒック予測手段を有し、前記トラヒ
ック予測手段は、オンライン情報に基づいて輻輳の発生
の原因となるVCを予測し、その予測したVCのみをト
ラヒック量抑制対象とすることを特徴とする。
[0014] Further, it has a traffic predicting means for predicting the occurrence of congestion based on the online information, and the traffic predicting means predicts the VC which causes the occurrence of congestion based on the online information and makes the prediction. It is characterized in that only the VC is targeted for traffic volume suppression.

【0015】また、バーストサイズをオンライン情報と
して使用することを特徴とする。
Further, the burst size is used as online information.

【0016】また、VBRクラスのトラヒック量をオン
ライン情報として使用することを特徴とする。
The VBR class traffic amount is used as online information.

【0017】また、MBSに対するバーストサイズの占
める割合によりバースト予測を行うことを特徴とする。
Further, it is characterized in that burst prediction is performed according to the ratio of the burst size to the MBS.

【0018】また、前記トラヒック予測手段は、トラヒ
ック量抑制対象としたVCに対してトラヒック量抑制指
示情報を通知することを特徴とする。
Further, the traffic predicting means notifies the traffic volume suppression instruction information to the VC targeted for traffic volume suppression.

【0019】また、各VCのトラヒックパラメータに基
づいて算出した許容セルレートをトラヒック量抑制指示
情報とすることを特徴とする。
The allowable cell rate calculated on the basis of the traffic parameter of each VC is used as the traffic amount suppression instruction information.

【0020】また、複数のVCから送られてくるセルを
一時記憶するバッファと、前記バッファを使用して遅延
優先制御機能を実現する優先制御手段とを含むATMス
イッチノードにより構築されるATMネットワークにお
いて、前記優先制御手段は、後段のATMスイッチノー
ドからトラヒック量抑制指示により決められた抑制レー
ト値によるピークレートシェイピングを行うことを特徴
とする。
Also, in an ATM network constructed by an ATM switch node including a buffer for temporarily storing cells sent from a plurality of VCs and a priority control means for realizing a delay priority control function using the buffer. The priority control means performs peak rate shaping based on a suppression rate value determined by a traffic volume suppression instruction from an ATM switch node at a subsequent stage.

【0021】更に、前記バッファは、品質クラス別に設
定された品質クラスキューと、各品質クラスキューに対
応して設けた仮想キューとを有し、前記優先制御手段
は、後段のATMスイッチノードからトラヒック量抑制
の指示を受けたときに、その後に発生するセルをトラヒ
ック量抑制の解除指示を受け取るまで仮想キューに書き
込み自己レート規制を行うことを特徴とする。
Further, the buffer has a quality class queue set for each quality class, and a virtual queue provided corresponding to each quality class queue, and the priority control means is provided with traffic from an ATM switch node at a subsequent stage. When receiving a traffic volume suppression instruction, a cell that occurs thereafter is written in the virtual queue until the traffic volume suppression cancellation instruction is received, and the self-rate regulation is performed.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて、本発明の
好適な実施の形態について説明する。なお、各図におい
て同じ構成要素には同じ符号を付ける。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In each figure, the same components are designated by the same reference numerals.

【0023】図1は、本発明に係るATM通信方式の一
実施の形態を適用するATMネットワークの一部を示し
た図である。本実施の形態を適用するATMネットワー
クは、私設あるいは公衆のシステムで適用可能であり、
その形態は、従来と同様で、複数のATMスイッチノー
ド10,11,12,13と各ATMスイッチノード間
を接続し、155Mbpsの容量を持つ物理的な通信回
線30,31,32とで構成される。この構成におい
て、いずれかのATMスイッチノード及び通信回線を通
るVCを形成して端末間のデータ転送を行う。
FIG. 1 is a diagram showing a part of an ATM network to which an embodiment of an ATM communication system according to the present invention is applied. The ATM network to which this embodiment is applied can be applied to a private or public system,
The form is the same as the conventional one, and is constituted by a plurality of ATM switch nodes 10, 11, 12, 13 and physical communication lines 30, 31, 32 connecting the respective ATM switch nodes and having a capacity of 155 Mbps. It In this configuration, a VC passing through any ATM switch node and communication line is formed to transfer data between terminals.

【0024】図2には、ATMネットワークを構成する
ATMスイッチノード13の構成が、隣接したATMス
イッチノード10〜12の要部とともに示している。な
お、ATMネットワークを構成するATMスイッチノー
ド13以外のATMスイッチノードも同じ構成である
が、説明上不要な構成要素は図から省略している。ここ
では、代表してATMスイッチノード13の構成を説明
する。ATMスイッチノード13は、通信回線毎に設け
られ、VCの入口でセルのトラヒック量を監視するトラ
ヒック監視手段としてのUPC40,41,42と、ノ
ードが持つスイッチ内部に形成され、セルを一時記憶す
るバッファ23及びセルルーティング/多重機能部63
と、コネクション受付制御、輻輳・廃棄制御などノード
全体における制御を行い、また、オンライン情報に基づ
いて輻輳の発生の予測を行うトラヒック予測手段として
動作するプロセッサ53とを有する。このうち、バッフ
ァ23は、ATMスイッチノード13内部の回線出力用
バッファのうちの一つである。バッファ23は、他のバ
ッファ20〜22と同様、ピークレートのみでシェイピ
ングすることのできるクラスを持ち、更に特定のVCの
セルのみを別の遅延優先順位クラスに切り替え/復帰す
る機能を備えた複数クラス遅延優先制御機能付きバッフ
ァである。セルルーティング/多重機能部63は、バッ
ファ23の入口において各回線から入力されたセルを多
重化する。また、本実施の形態におけるUPC40〜4
2は、通信回線30〜32を通るVBR呼についてトラ
ヒック監視機能を実行している。但し、その機能は、オ
ンライン情報であるバーストサイズの監視のみ行い、違
反セルのCLP書き換え、あるいは廃棄動作は行ってい
ない。モニタ中のバーストサイズは、ATMスイッチノ
ード13内部のプロセッサ53により参照される。
FIG. 2 shows the configuration of the ATM switch node 13 which constitutes the ATM network, together with the main parts of the adjacent ATM switch nodes 10-12. Note that the ATM switch nodes other than the ATM switch node 13 forming the ATM network have the same structure, but constituents unnecessary for explanation are omitted from the drawing. Here, the configuration of the ATM switch node 13 will be described as a representative. The ATM switch node 13 is provided for each communication line, is formed inside the switch of the UPC 40, 41, 42 as a traffic monitoring means for monitoring the traffic volume of the cell at the entrance of the VC, and temporarily stores the cell. Buffer 23 and cell routing / multiplexing unit 63
And a processor 53 that operates as a traffic predicting unit that controls the entire node such as connection admission control and congestion / discard control, and that predicts the occurrence of congestion based on online information. Of these, the buffer 23 is one of the line output buffers inside the ATM switch node 13. Like the other buffers 20 to 22, the buffer 23 has a class capable of shaping only at the peak rate, and further has a function of switching / returning only cells of a specific VC to another delay priority class. This is a buffer with class delay priority control function. The cell routing / multiplexing function unit 63 multiplexes cells input from each line at the entrance of the buffer 23. In addition, the UPCs 40 to 4 in the present embodiment
2 performs a traffic monitoring function for VBR calls passing through the communication lines 30 to 32. However, that function only monitors the burst size, which is online information, and does not perform CLP rewriting or discarding of the violating cell. The burst size being monitored is referred to by the processor 53 inside the ATM switch node 13.

【0025】また、図2において、通信回線30には、
バッファ20とバッファ23とを通過するVBRクラス
の呼(VBR−VC)であるA03およびB03が張ら
れている。また、通信回線31にはバッファ21とバッ
ファ23とを通過するVBR−VCのA13が張られ、
同様に、通信回線32にはバッファ22とバッファ23
を通過するVBR−VCのA23、B23およびC23
が張られている。
Further, in FIG. 2, the communication line 30 includes
A VBR class call (VBR-VC) A03 and B03 passing through the buffer 20 and the buffer 23 is set. In addition, A13 of VBR-VC passing through the buffer 21 and the buffer 23 is provided on the communication line 31,
Similarly, the communication line 32 includes a buffer 22 and a buffer 23.
A23, B23 and C23 of VBR-VC passing through
Is stretched.

【0026】図3に上記各VBR−VCのSCR、PC
R及びMBSの具体的な数値例を表にして示している。
図3によると、バッファ23には合計20Mbps分の
CBR呼及びいくつかのABR、UBR呼が張られてい
るとした場合、バッファ23において少なくとも保障す
べきセルレート(最低保障要求セルレート)は、上記2
0Mbpsに各VCR−VCのSCRの合計値(80M
bps)を加えた100Mbpsとなり、また、バース
トが発生した場合のバッファ23における最大要求セル
レートは、上記20Mbpsに各VCR−VCのPCR
の合計値(210Mbps)を加えた230Mbpsと
なる。
FIG. 3 shows the SCR and PC of each VBR-VC.
Specific numerical examples of R and MBS are shown in the table.
According to FIG. 3, when a CBR call and some ABR and UBR calls for a total of 20 Mbps are placed in the buffer 23, at least the cell rate to be guaranteed in the buffer 23 (minimum required cell rate) is 2 above.
The sum of SCR of each VCR-VC (80M
bps) is added to 100 Mbps, and the maximum requested cell rate in the buffer 23 when a burst occurs is 20 Mbps above the PCR of each VCR-VC.
The total value is 210 Mbps, which is 230 Mbps.

【0027】本実施の形態において特徴的なことは、U
PC40〜42は、違反セルのCLP書き換えや廃棄動
作を行わずオンライン情報であるレートとバーストサイ
ズの監視のみを行うことであり、プロセッサ53は、オ
ンライン情報に基づいて輻輳の発生の予測を行い、トラ
ヒック量の調整が必要であると思われるVCのみに対し
てバースト抑制指示を通知することである。
A characteristic of this embodiment is that U
The PCs 40 to 42 do not perform the CLP rewriting or discarding operation of the violating cell but only monitor the rate and the burst size which are online information, and the processor 53 predicts the occurrence of congestion based on the online information, This is to notify the burst suppression instruction only to the VCs that require the adjustment of the traffic volume.

【0028】次に、本実施の形態の特徴であるVBRク
ラスセル輻輳予測/廃棄抑制機能の動作例を以下に説明
する。
Next, an operation example of the VBR class cell congestion prediction / discard suppression function which is a feature of this embodiment will be described below.

【0029】ある時、バッファ23のセル充填度がある
値を超え、かつ各VBRのUPCによりモニタしている
オンライン情報としてのバーストサイズが図4に示した
値になっていたとする。この場合、もしVBR−VCの
A13、B03、B23及びC23において同時にバー
ストが発生した場合、各VBR−VCのPCRの合計値
が160Mbpsとなるので、簡単に回線容量である1
55Mbpsを越えてしまうことが予想される。なおか
つ、現在のバーストサイズは、それぞれのMBSに対し
てA13が5%、B03が0%、B23が0%、そして
C23が10%であるため、近い将来にMBSでセルの
送信が発生する可能性が非常に高い。そこで、これらの
VBR−VCに対してトラヒック抑制指示としてバース
ト抑制の準備に入るように、制御フレームによって前段
の各ATMスイッチノードに通知する。本実施の形態に
おいては、バーストサイズをリアルタイムに監視してM
BSに至るセルの送信を予測すること、並びに前段への
バースト抑制指示を制御フレームを形成して通知するこ
とを特徴としている。制御フレームに関しては後述す
る。
It is assumed that the cell filling degree of the buffer 23 exceeds a certain value and the burst size as online information monitored by the UPC of each VBR has a value shown in FIG. In this case, if bursts occur simultaneously in A13, B03, B23, and C23 of VBR-VC, the total value of the PCRs of each VBR-VC becomes 160 Mbps, so the line capacity is simply 1
It is expected to exceed 55 Mbps. Moreover, the current burst size is 5% for A13, 0% for B03, 0% for B23, and 10% for C23 for each MBS, so cell transmission may occur in MBS in the near future. It has a very high quality. Therefore, each ATM switch node in the preceding stage is notified by a control frame so as to prepare for burst suppression as a traffic suppression instruction for these VBR-VCs. In the present embodiment, the burst size is monitored in real time and M
It is characterized by predicting the transmission of cells to the BS and forming a control frame to notify the burst suppression instruction to the preceding stage. The control frame will be described later.

【0030】ここで、VBR−VCのA03は、バース
トサイズはMBSに対して0%と、近い将来にバースト
を控えている可能性が高いことを示しているが、そのP
CR及びMBSの絶対値が小さいため、実際にバッファ
23での輻輳/廃棄に与える影響は小さいと考えられ
る。また、A23はPCR、MBS共に比較的大きくバ
ッファ23での輻輳/廃棄に与える影響は大きいが、バ
ーストサイズが現在90%であり近い将来にバーストが
控えている可能性は低いので、結局のところ近い将来に
バッファ23での輻輳/廃棄に与える可能性は低いと考
えられるためバースト抑制制御の対象VCとはならな
い。従って、図3に示した数値例に基づく本実施の形態
においては、VBR−VCのうちA03とA23を除く
B03、A13、B23及びC23をバースト抑制対象
と特定する。
Here, A03 of VBR-VC shows that the burst size is 0% with respect to MBS, and there is a high possibility that a burst will be held in the near future.
Since the absolute values of CR and MBS are small, it is considered that the effect on the congestion / discarding in the buffer 23 is actually small. A23 is relatively large in both PCR and MBS and has a large effect on congestion / discard in the buffer 23, but since the burst size is currently 90%, it is unlikely that there will be a burst in the near future, so after all, Since it is considered that the possibility of giving congestion / discarding in the buffer 23 in the near future is low, it is not a target VC for burst suppression control. Therefore, in the present embodiment based on the numerical example shown in FIG. 3, B03, A13, B23, and C23 of VBR-VC excluding A03 and A23 are specified as burst suppression targets.

【0031】ATMスイッチノード13のプロセッサ5
3では、前述したようにモニタ中の各VBR−VCのバ
ーストサイズからB03等の制御対象VCを特定する
と、各制御対象VCのトラヒックパラメータつまり品質
情報のうちSCR、PCR及びMBSに基づいて抑制レ
ート値を求めるため、算出付加レートを次のようにして
算出する。算出付加レートというのは、各VBR−VC
からのセル流量を、SCRからどのくらい上回ったセル
レートまで許容するかを示す値であり、制御対象VCに
おいては、仮のPCRに相当するということができる。
この仮のPCRに相当する値が抑制レート値であり、S
CRに算出付加レートを付加することで得られる。この
算出付加レートの算出過程の計算値を図4に示し、その
手順を図5のフローチャートに示す。
Processor 5 of ATM switch node 13
3, when the control target VC such as B03 is specified from the burst size of each VBR-VC being monitored as described above, the suppression rate is determined based on the traffic parameter of each control target VC, that is, SCR, PCR, and MBS in the quality information. In order to obtain the value, the calculated additional rate is calculated as follows. The calculated additional rate means each VBR-VC.
It is a value indicating how much the cell flow rate from SCR is allowed to exceed the cell rate from SCR, and can be said to correspond to tentative PCR in the control target VC.
The value corresponding to this tentative PCR is the suppression rate value, and S
It is obtained by adding the calculated addition rate to CR. The calculated values in the process of calculating the calculated additional rate are shown in FIG. 4, and the procedure is shown in the flowchart of FIG.

【0032】まず、バッファ23において、各制御対象
VCのPCRとSCRとの差(psn )及びMBS(m
bsn )の合計値(mbs_sum)をそれぞれ算出す
る(ステップ101)。次に、各制御対象VCのパラメ
ータ(p1n )を図5に示した計算式で算出する(ステ
ップ102)。この計算式は、バースト領域つまり(P
CR−SCR)とMBSの逆数の積であり、(PCR−
SCR)が大きければ大きく、MBSが大きければ小さ
くなるように設定される。つまり、各制御対象VCのS
CRに付加される算出付加レートは、MBSの大きなも
のほど、またSCRとPCRの差の小さなものほど小さ
くする。その理由としてはMBSの大きなもののレート
値を大きくすると廃棄に至る可能性が大きくなり、SC
RとPCRの差の大きなものを小さくしてしまうとセル
遅延への影響が大きくなるからである。続いて、各制御
対象VCのパラメータ(p1n )の合計値(p1_su
m)を算出し(ステップ103)、また、回線容量(1
55Mbps)から前述した最低保障要求セルレート
(100Mbps)を差し引いた値(rem_rate
=55Mbps)を算出する(ステップ104)。そし
て、各制御対象VCの算出付加レートを図5に示した計
算式で算出する(ステップ105)。このようにして、
算出付加レートを求めることができる。
First, in the buffer 23, the difference (ps n ) between the PCR and SCR of each VC to be controlled and the MBS (m
The total value (mbs_sum) of bs n ) is calculated (step 101). Next, the parameter (p1 n ) of each control target VC is calculated by the calculation formula shown in FIG. 5 (step 102). This calculation formula is the burst area, that is, (P
CR-SCR) and the reciprocal of MBS, (PCR-
It is set so that it is large when SCR) is large and small when MBS is large. That is, S of each control target VC
The calculated addition rate to be added to the CR is set to be smaller as the MBS is larger and as the difference between SCR and PCR is smaller. The reason for this is that if the rate value of a large MBS is increased, there is a greater possibility that it will be discarded.
This is because if the difference between R and PCR is reduced, the effect on cell delay increases. Then, the total value (p1_su) of the parameters (p1 n ) of each control target VC is acquired.
m) is calculated (step 103), and the line capacity (1
A value (rem_rate) obtained by subtracting the minimum guaranteed request cell rate (100 Mbps) from 55 Mbps).
= 55 Mbps) is calculated (step 104). Then, the calculation addition rate of each control target VC is calculated by the calculation formula shown in FIG. 5 (step 105). In this way,
The calculated additional rate can be obtained.

【0033】なお、本実施の形態においては、バッファ
に与える影響により制御対象VCを選択し、上記手順に
より上記計算式を用いて各制御対象VCの算出付加レー
トを求めたが、適宜、係数を設定したり異なる式を用い
てもよい。簡単にいえば、上記の手順は、rem_su
mの値をVCR−VCそれぞれに割り振るための手順で
あり、その割合をどのようにして決めるかの方法を単に
示している。
In the present embodiment, the control object VC is selected due to the influence on the buffer, and the calculated additional rate of each control object VC is obtained by using the above formula by the above procedure. You may set and use a different formula. Briefly, the above procedure is rem_su
It is a procedure for allocating the value of m to each of VCR-VC, and merely shows how to determine the ratio.

【0034】ここで、制御フレームについて説明する。
図6は、本実施の形態における制御フレームのデータ構
成を示した図である。制御フレームには、通知すべきバ
ースト抑制指示としてトラヒック量抑制指示情報が格納
される。図6において、制御フレーム表示フィールドに
は、他のフレームと異なり制御フレームであることを示
す識別情報が設定される。VPI/VCIフィールドに
は、制御対象となるVCのVPI/VCIが設定され
る。総レートフィールドには、ATMスイッチノード毎
の算出付加レートの合計値が設定される。例えば、AT
Mスイッチノード12に送られる制御フレームの総レー
トフィールドには、B23とC23の算出付加レートの
総和“24.6”とSCRの総和“28”の和である
“52.6”が設定されることになる。なお、A23は
制御対象ではないためその算出付加レートは“0”であ
る。
Here, the control frame will be described.
FIG. 6 is a diagram showing the data structure of the control frame in the present embodiment. In the control frame, traffic amount suppression instruction information is stored as a burst suppression instruction to be notified. In FIG. 6, in the control frame display field, identification information indicating that the frame is a control frame unlike other frames is set. In the VPI / VCI field, the VPI / VCI of the VC to be controlled is set. In the total rate field, the total value of the calculated additional rates for each ATM switch node is set. For example, AT
In the total rate field of the control frame sent to the M switch node 12, "52.6" which is the sum "24.6" of the calculated additional rates of B23 and C23 and the sum "28" of the SCR is set. It will be. Since the A23 is not a control target, the calculated addition rate is "0".

【0035】そして、算出付加レートフィールドに含ま
れるVCの最終フィールドの先頭に最終データであるこ
とを示すフラグ“1111b”が、また、VCの最終で
ないフィールドの先頭に途中データであることを示すフ
ラグ“0000b”が、それぞれ設定される。
Then, a flag "1111b" indicating the final data at the beginning of the final field of the VC included in the calculated additional rate field, and a flag indicating intermediate data at the beginning of the non-final field of the VC. “0000b” is set respectively.

【0036】ATMスイッチノード13の前段のATM
スイッチノード10〜12は、ATMスイッチノード1
3から制御フレームを受け取ると、そのバースト抑制指
示に従いトラヒック制御を行うが、その説明の前に、各
スイッチの回線出力バッファ20〜23について説明す
る。
ATM in front of the ATM switch node 13
The switch nodes 10 to 12 are ATM switch nodes 1
When the control frame is received from the communication control unit 3, the traffic control is performed according to the burst suppression instruction. Before the description, the line output buffers 20 to 23 of each switch will be described.

【0037】各回線出力バッファ20〜23は、複数の
FIFO型メモリを一つの物理メモリで仮想的に実現し
た共通バッファ型のセルキューメモリである。通常の状
態では図7に示したように、“CBRセルキュー”、
“VBRセルキュー”、“ABRセルキュー”及び“U
BRセルキュー”の4種類のキューが存在していて、こ
の順で遅延優先制御を行っている。
Each of the line output buffers 20 to 23 is a common buffer type cell queue memory in which a plurality of FIFO type memories are virtually realized by one physical memory. In the normal state, as shown in FIG. 7, "CBR cell queue",
"VBR cell queue", "ABR cell queue" and "U"
There are four types of queues of "BR cell queue", and the delay priority control is performed in this order.

【0038】図7に示した仮キュー70,71は、制御
状態に入ったときだけ一時的に生成される仮想キューで
ある。このうち仮キュー70は、その遅延優先順位がV
BRクラスより高くCBRクラスより低い。仮キュー7
1は、その遅延優先順位がVBRクラスより低くABR
クラスより高い。なお、仮キュー70,71は、共に各
バッファの回線の接続先のスイッチの収容回線数だけ同
時に存在することが可能である。また、同時に存在する
それぞれの仮キュー70,71の優先順位は、それぞれ
同一レベルでなければならない。また、仮キュー70
は、シェイパ73が実現するシェイピング機能に対応し
ている。
The temporary queues 70 and 71 shown in FIG. 7 are virtual queues that are temporarily generated only when the control state is entered. Of these, the temporary queue 70 has a delay priority of V.
Higher than BR class and lower than CBR class. Temporary cue 7
1 has a lower delay priority than the VBR class and ABR.
Higher than class. It should be noted that both the temporary queues 70 and 71 can simultaneously exist for the number of accommodated lines of the switch to which the line of each buffer is connected. Further, the priority orders of the temporary queues 70 and 71 that are present at the same time must be at the same level. In addition, the temporary queue 70
Corresponds to the shaping function realized by the shaper 73.

【0039】また、各スイッチは、各回線出力バッファ
20〜23の仮想FIFOキューである仮キュー70,
71を実現するためのコントローラ74を有しており、
図7に示すような各キューに固有のレジスタを保有して
いる。各レジスタは、8ビットから構成され、上位4ビ
ットをコントローラ74における比較対象としている。
この比較対象ビットのうち上位2ビットは、品質クラス
を示している。本実施の形態においては、CBRクラス
は“00”、VBRクラスは“01”、ABRクラスは
“10”、UBRクラスは“11”としている。残りの
下位2ビットは、VBRクラス以外は常に“0”を示
す。VBRクラスでは、通常時は“10”、仮キュー7
0では“00”、仮キュー71では“11”に逐次設定
される。比較対象ビット以外の残りの下位ビットは、レ
ジスタ番号が書き込まれている。従って、キューは16
種類まで同時に存在することが可能であり、CBR、V
BR、ABRおよびUBRの各キューで4つが予約され
ているので、後段のATMスイッチノードでの収容回線
数は12以下であることが要求される。
Each switch has a temporary queue 70, which is a virtual FIFO queue of each line output buffer 20-23.
71 has a controller 74 for realizing
Each queue has its own register as shown in FIG. Each register is composed of 8 bits, and the upper 4 bits are used as a comparison target in the controller 74.
The upper 2 bits of the comparison target bits indicate the quality class. In this embodiment, the CBR class is "00", the VBR class is "01", the ABR class is "10", and the UBR class is "11". The remaining lower 2 bits always indicate "0" except for the VBR class. In VBR class, “10” in normal time, temporary queue 7
It is sequentially set to "00" at 0 and "11" at the temporary queue 71. Register numbers are written in the remaining lower bits other than the comparison target bits. Therefore, the queue is 16
Up to types can exist simultaneously, CBR, V
Since four queues are reserved in each of the BR, ABR, and UBR queues, the number of accommodated lines in the ATM switch node in the subsequent stage is required to be 12 or less.

【0040】コントローラ74は、セルの存在する、あ
るいはセルが存在してかつシェイパ73から送信許可の
でているキューに対応する各レジスタの上位4ビットを
比較して、最も値の小さいものを選択し、そのキューの
セルを送信する。これにより、優先制御及びシェイピン
グを絡めたキュー制御を行うことができる。
The controller 74 compares the upper 4 bits of each register corresponding to the queue in which the cell exists or the cell exists and the transmission is permitted from the shaper 73, and selects the one having the smallest value. , Send cells in that queue. As a result, priority control and queue control involving shaping can be performed.

【0041】以上の構成のスイッチを有する各ATMス
イッチノード10〜12は、ATMスイッチノード13
から制御フレームを受け取ったときにトラヒック制御を
行う。次に、このトラヒック制御として行われるキュー
切替/復帰方式について図8に示したキューの遷移図を
用いて説明する。なお、CBR、ABR及びUBRクラ
スには影響を与えないのでVBR、仮キュー70,71
についてのみ説明する。
Each of the ATM switch nodes 10 to 12 having the above-mentioned switch is an ATM switch node 13
Traffic control is performed when a control frame is received from. Next, the queue switching / restoring method performed as the traffic control will be described with reference to the queue transition diagram shown in FIG. Since it does not affect the CBR, ABR, and UBR classes, VBR, temporary queues 70, 71
Will be described only.

【0042】図8(a)は、後段のATMスイッチノー
ドからバースト抑制指示を含む制御フレームが送られて
くる以前の通常時のVBRのキュー状態である。図8
(b)は、後段のATMスイッチノードから制御フレー
ムを受けた直後の状態を示している。まず、現在使用さ
れていない仮キューを選択してその優先順位クラスを仮
キュー71と同様に元のVBRクラスのすぐ次の優先順
位クラスに設定する。本実施の形態においては、予め仮
キューを生成しておき、必要に応じて未使用の仮キュー
を選択しこの処理における仮キュー71として使用す
る。そして、制御対象となるVCのセルが今後この仮キ
ュー71に書き込まれるように設定した後、元のVBR
キューに制御セルを書き込む。このように、仮キュー7
1を設けたことで、後段のATMスイッチノードからの
トラヒック量抑制指示によりトラヒック制御を行ってい
るスイッチにおいてセルの廃棄を防止することができ
る。
FIG. 8A shows a normal VBR queue state before a control frame including a burst suppression instruction is sent from the ATM switch node at the subsequent stage. FIG.
(B) shows the state immediately after receiving the control frame from the ATM switch node at the subsequent stage. First, a temporary queue that is not currently used is selected, and its priority class is set to the next priority class immediately after the original VBR class, like the temporary queue 71. In the present embodiment, a temporary queue is generated in advance, and an unused temporary queue is selected as needed and used as the temporary queue 71 in this processing. Then, after setting the cell of the VC to be controlled to be written to the temporary queue 71 in the future, the original VBR is set.
Write a control cell to the queue. In this way, the temporary queue 7
By providing 1, it is possible to prevent the cell from being discarded in the switch that is performing the traffic control according to the traffic volume suppression instruction from the ATM switch node in the subsequent stage.

【0043】なお、本実施の形態においては、仮キュー
を設けてそれを利用してトラヒック制御を行うことを特
徴とするものであり、仮キュー70,71の生成及び消
滅等のタイミングは、設計事項である。従って、仮キュ
ーを予め生成しておかなくても適宜生成するなど使用環
境等に応じたシステム設計を行えばよい。制御セルは、
アイドルセル等通常ATMスイッチノード内には存在し
ないものを利用する。制御セルとしての識別情報は、適
当にセル内に設定すればよい。
The present embodiment is characterized in that a temporary queue is provided and traffic control is performed using the temporary queue, and the timing of generation and disappearance of the temporary queues 70 and 71 is designed. It is a matter. Therefore, the system design according to the usage environment or the like may be performed by appropriately generating the temporary queue without generating it in advance. The control cell is
Idle cells that do not normally exist in the ATM switch node are used. The identification information as the control cell may be set appropriately in the cell.

【0044】図8(c)は、元のVBRキューから図8
(b)で書き込んだ制御セルがこのVBRキューから読
み出される瞬間を示す。制御セルが読み出されるという
ことは、キューイングされたセルが送出され、VBRキ
ューには制御対象VCのセルが残っていないことを意味
する。
FIG. 8C shows the original VBR queue as shown in FIG.
The moment when the control cell written in (b) is read from this VBR queue is shown. The fact that the control cell is read out means that the queued cell is transmitted and no cell of the control target VC remains in the VBR queue.

【0045】図8(d)は、PCRによるシェイピング
を開始するときの動作を示している。図8(c)の状態
のあと、仮キュー71をVBRクラスのすぐ上の優先順
位クラスに設定し直す。つまり、仮キュー71を仮キュ
ー70として取り扱うようにする。そして、これと同時
に制御フレームによって予め与えられた算出付加レート
により得た抑制レート値によるピークレートシェイピン
グを開始する。
FIG. 8 (d) shows the operation when the shaping by PCR is started. After the state of FIG. 8C, the temporary queue 71 is reset to the priority class immediately above the VBR class. That is, the temporary queue 71 is handled as the temporary queue 70. At the same time, the peak rate shaping is started by the suppression rate value obtained by the calculated additional rate given in advance by the control frame.

【0046】図8(e)は、後段のATMスイッチノー
ドから回復通知を受けた後の処理を示している。後段の
バッファ23で輻輳状態が回復したことを総レートフィ
ールドの値が“0”である制御フレームによって通知さ
れると、仮キュー70内のセルがなくなることを監視す
るモードに入る。仮キュー70は、CBRの次の優先順
位であり、また、CBRおよび仮キュー70に設定され
た対象VCのSCRの総和が回線要領を超えることはあ
り得ない。従ってこのままで仮キュー70内のセルがな
くなる時に必ず至る。
FIG. 8E shows the processing after receiving the recovery notification from the ATM switch node at the subsequent stage. When the control frame whose total rate field value is "0" is notified that the congestion state is recovered in the buffer 23 at the subsequent stage, the mode in which the disappearance of the cells in the temporary queue 70 is monitored is entered. The temporary queue 70 has a priority next to that of the CBR, and the sum of SCRs of the target VCs set in the CBR and the temporary queue 70 cannot exceed the line requirement. Therefore, when the cells in the temporary queue 70 are exhausted as they are, they are always reached.

【0047】図8(f)は、仮キュー70が空になった
ときの処理を示している。制御対象VCのセルは、図8
(g)における処理によりVBRキューに書き込まれる
ようになっているので、いずれ仮キュー70は空にな
る。この直後から、制御対象VCのセルを元のVBRキ
ューに書き込まれるようにする。
FIG. 8F shows the processing when the temporary queue 70 becomes empty. The cell of the VC to be controlled is shown in FIG.
The temporary queue 70 becomes empty eventually because it is written in the VBR queue by the processing in (g). Immediately after this, the cell of the control target VC is written in the original VBR queue.

【0048】図8(g)は、仮キューを取り外して元の
状態つまり図8(a)に戻った様子を示している。以上
がバッファ20〜23の動作である。
FIG. 8G shows a state in which the temporary queue is removed and the original state, that is, the state shown in FIG. 8A is returned. The above is the operation of the buffers 20 to 23.

【0049】このように、制御フレームを受け取った各
スイッチでは、そのフレームの内容に対応した動作を直
ちに実行する。そして、図8(d)までいったところで
状態を保持する。その後、後段のスイッチから輻輳回復
通知の制御フレームを受け取ると、図8(e)の動作に
移り、最終的に仮キュー70を優先制御の対象から外し
て元の状態に復帰する。
As described above, each switch receiving the control frame immediately executes the operation corresponding to the content of the frame. Then, the state is retained at the point up to FIG. After that, when the control frame of the congestion recovery notification is received from the switch in the subsequent stage, the operation shifts to the operation of FIG. 8E, and finally the temporary queue 70 is removed from the target of the priority control and the original state is restored.

【0050】以上のように、本実施の形態によれば、制
御対象VCの全てにバーストが発生した場合でも、前段
のATMスイッチノードにバースト抑制指示を通知して
いるので、前段のATMスイッチノードからのセル転送
量が後段のバッファの回線容量値に抑えることができ
る。このため、各セルの遅延は大きくなるが後段のバッ
ファでの輻輳および廃棄は抑制されることになる。ま
た、VBR−VCのバーストが与える影響として、AB
RやUBRなど、VBRより遅延優先順位の低い品質ク
ラスへの影響があるが、ABRおよびUBRの上位優先
順位クラスであるVBRトラヒックのバーストの発生が
抑えられるためにABRおよびUBR品質クラスのセル
に対しても廃棄の抑制効果がある。従って、ABRのよ
うに廃棄品質も要求されている品質クラスに関して特に
有効となる。また、仮キュー生成による特定のVCのキ
ュー切替方式により、輻輳と関係のないVCのセルには
全く影響を与えることなく輻輳・廃棄制御を実現するこ
とができる。また、完全に止めてしまう場合と異なり、
制御対象となったVCであってもVBRのSCR以上の
セルレートで常にセルを吐き出されていることから、比
較的小さなバッファによっても廃棄抑制が可能となる。
As described above, according to the present embodiment, even when a burst occurs in all of the control target VCs, the ATM switch node of the preceding stage is notified of the burst suppression instruction. Therefore, the ATM switch node of the preceding stage is notified. It is possible to suppress the cell transfer amount from the line capacity value of the buffer at the subsequent stage. For this reason, the delay of each cell becomes large, but congestion and discard in the buffer at the subsequent stage are suppressed. In addition, as an effect of the VBR-VC burst, AB
Although it affects quality classes with lower delay priority than VBR, such as R and UBR, it prevents cells in the ABR and UBR quality classes from generating bursts of VBR traffic, which is the higher priority class of ABR and UBR. It also has the effect of suppressing disposal. Therefore, it is particularly effective for a quality class in which discard quality is also required, such as ABR. Further, by the queue switching method of the specific VC by generating the temporary queue, it is possible to realize the congestion / discard control without affecting the cells of the VC unrelated to the congestion at all. Also, unlike when you stop completely,
Even for the VC to be controlled, cells are constantly discharged at a cell rate equal to or higher than the SCR of VBR. Therefore, discarding can be suppressed even with a relatively small buffer.

【0051】なお、上記実施の形態においては、トラヒ
ック監視手段としてUPCを用いたが、本発明は、NP
Cの場合でも適用可能である。
Although the UPC is used as the traffic monitoring means in the above embodiment, the present invention is not limited to the NP.
The case of C is also applicable.

【0052】[0052]

【発明の効果】本発明によれば、ATMスイッチノード
の入口に配置されるトラヒック監視手段が本来持つCL
P書き換えやセル廃棄などのトラヒック制御は行わせず
に、バーストサイズなどのオンライン情報の監視のみを
行うようにしたので、ATMスイッチノードの内部にお
いてそのオンライン情報に基づいて輻輳及びセル廃棄を
生じさせるような状況にあるVCを予測することが可能
となる。特に、バーストサイズをリアルタイムに監視す
ることで、近い将来にMBSでセルの送信が発生する可
能性が高いVCを予測することができる。
According to the present invention, the CL originally possessed by the traffic monitoring means arranged at the entrance of the ATM switch node.
Since traffic control such as P rewriting and cell discard is not performed, only online information such as burst size is monitored, so that congestion and cell discard occur inside the ATM switch node based on the online information. It is possible to predict the VC in such a situation. In particular, by monitoring the burst size in real time, it is possible to predict a VC in which cell transmission is likely to occur in MBS in the near future.

【0053】また、このような輻輳・廃棄の防止のため
にトラヒック量の調整が必要であると考えられるVCの
み制御対象とし、また、これによりトラヒック予測手段
に対する負荷を軽減することができるので、このような
制御対象以外のVCに対しては遅延増大の影響を極力削
減することが可能となる。
Further, only VCs that are considered to require adjustment of the traffic volume in order to prevent such congestion / discard are set as control targets, and the load on the traffic predicting means can be reduced. It is possible to reduce the influence of the delay increase on VCs other than the control target as much as possible.

【0054】また、制御対象VCが通る前段のATMス
イッチノードに対してトラヒック量抑制指示を前もって
通知することができるので、その通知を受けた前段のA
TMスイッチノードにおいてトラヒック制御を行わせる
ことが可能となる。これにより、前段のATMスイッチ
ノードからのセル転送量をバッファの回線容量値に抑え
ることができるので、予想される輻輳・廃棄を未然に防
止することが可能となる。
Further, since it is possible to notify in advance the traffic volume suppression instruction to the ATM switch node at the preceding stage through which the control target VC passes, the A at the preceding stage which has received the notification.
Traffic control can be performed in the TM switch node. As a result, the amount of cells transferred from the ATM switch node at the preceding stage can be suppressed to the line capacity value of the buffer, so that it is possible to prevent expected congestion and discard.

【0055】また、ABRクラス以外のVBRクラスに
おいてもフィードバック機能による輻輳制御を実現する
ことが可能となる。
Also, congestion control by the feedback function can be realized in VBR classes other than the ABR class.

【0056】また、後段のATMスイッチノードからト
ラヒック量抑制指示を受け取ったATMスイッチノード
は、仮キューを設けこの仮キューを含むキュー制御によ
り優先制御を行うようにしたので、セルの送出を完全に
止めてしまうのではなくシェイピングによって後段から
のトラヒック量抑制指示に従った抑制レート値内で送信
し続けることが可能となる。また、VBRトラヒック特
性に注目して制御対象VCをシェイピングによってレー
トを抑えるという輻輳・廃棄制御を行うようにしたた
め、VBRよりも遅延優先順位の低い品質クラス( AB
R、UBR) への廃棄品質に関する影響も制限できるこ
とになる。
Further, the ATM switch node which has received the traffic volume suppression instruction from the ATM switch node at the subsequent stage is provided with a temporary queue and the priority control is performed by the queue control including this temporary queue. It is possible to continue transmission within the suppression rate value according to the traffic volume suppression instruction from the latter stage by shaping instead of stopping. In addition, since the congestion / discard control is performed by controlling the rate of the control target VC by shaping by paying attention to the VBR traffic characteristics, the quality class (AB class with lower delay priority than VBR is used.
It will also be possible to limit the impact on waste quality on R, UBR).

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明に係るATM通信方式を適用するAT
Mネットワークを構成するATMスイッチノードの接続
例を示した図である。
FIG. 1 is an AT to which an ATM communication system according to the present invention is applied.
It is a figure showing an example of connection of an ATM switch node which constitutes M network.

【図2】 図1に示したATMスイッチノードの構成を
示した図である。
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of an ATM switch node shown in FIG.

【図3】 本実施の形態におけるトラヒックパラメータ
の数値例を示した図である。
FIG. 3 is a diagram showing a numerical example of traffic parameters in the present embodiment.

【図4】 図3に示したトラヒックパラメータに基づい
て算出した算出付加レート及びその算出過程の計算値を
示した図である。
FIG. 4 is a diagram showing a calculated additional rate calculated based on the traffic parameters shown in FIG. 3 and a calculated value in the calculation process.

【図5】 本実施の形態における算出付加レートの算出
手順を示したフローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart showing a procedure for calculating a calculated additional rate according to the present embodiment.

【図6】 本実施の形態における制御フレームのデータ
構成を示した図である。
FIG. 6 is a diagram showing a data structure of a control frame in the present embodiment.

【図7】 本実施の形態におけるスイッチの構成を示し
た図である。
FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a switch according to the present embodiment.

【図8】 本実施の形態における回線出力バッファのレ
ートシェイピングによる状態の遷移を示した図である。
FIG. 8 is a diagram showing state transition due to rate shaping of the line output buffer in the present embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10,11,12,13 ATMスイッチノード、2
0,21,22,23バッファ、30,31,32 通
信回線、40,41,42 UPC、53 プロセッ
サ、63 セルルーティング/多重機能部、70,71
仮キュー、73シェイパ、74 コントローラ。
10, 11, 12, 13 ATM switch nodes, 2
0, 21, 22, 23 buffer, 30, 31, 32 communication line, 40, 41, 42 UPC, 53 processor, 63 cell routing / multiplex function unit, 70, 71
Temporary cue, 73 shaper, 74 controller.

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数のVCの入口でセルのトラヒック量
を監視するトラヒック監視手段を含むATMスイッチノ
ードにより構築されるATMネットワークにおいて、 前記トラヒック監視手段は、セルが送られてくる各VC
のオンライン情報の監視のみをリアルタイムに行い、オ
ンライン情報に基づいて輻輳の発生の予測を行うことを
特徴とするATM通信方式。
1. In an ATM network constructed by an ATM switch node including traffic monitoring means for monitoring the traffic volume of a cell at the entrance of a plurality of VCs, said traffic monitoring means is provided for each VC to which a cell is sent.
ATM communication system characterized in that only the online information of the above is monitored in real time and the occurrence of congestion is predicted based on the online information.
【請求項2】 前記トラヒック監視手段は、UPCであ
ることを特徴とする請求項1記載のATM通信方式。
2. The ATM communication system according to claim 1, wherein the traffic monitoring means is UPC.
【請求項3】 オンライン情報に基づいて輻輳の発生の
予測を行うトラヒック予測手段を有し、 前記トラヒック予測手段は、オンライン情報に基づいて
輻輳の発生の原因となるVCを予測し、その予測したV
Cのみをトラヒック量抑制対象とすることを特徴とする
請求項2記載のATM通信方式。
3. A traffic predicting means for predicting the occurrence of congestion based on online information, wherein the traffic predicting means predicts a VC that causes the occurrence of congestion based on the online information, and predicts the VC. V
The ATM communication system according to claim 2, wherein only C is targeted for traffic volume suppression.
【請求項4】 バーストサイズをオンライン情報として
使用することを特徴とする請求項1、3いずれかに記載
のATM通信方式。
4. The ATM communication system according to claim 1, wherein the burst size is used as online information.
【請求項5】 VBRクラスのトラヒック量をオンライ
ン情報として使用することを特徴とする請求項1、3い
ずれかに記載のATM通信方式。
5. The ATM communication system according to claim 1, wherein the traffic volume of VBR class is used as online information.
【請求項6】 MBSに対するバーストサイズの占める
割合によりバースト予測を行うことを特徴とする請求項
4、5いずれかに記載のATM通信方式。
6. The ATM communication system according to claim 4, wherein burst prediction is performed based on a ratio of a burst size to MBS.
【請求項7】 前記トラヒック予測手段は、トラヒック
量抑制対象としたVCに対してトラヒック量抑制指示情
報を通知することを特徴とする請求項3記載のATM通
信方式。
7. The ATM communication system according to claim 3, wherein the traffic prediction means notifies the traffic amount suppression instruction information to the VC targeted for traffic amount suppression.
【請求項8】 各VCのトラヒックパラメータに基づい
て算出した許容セルレートをトラヒック量抑制指示情報
とすることを特徴とする請求項7記載のATM通信方
式。
8. The ATM communication system according to claim 7, wherein an allowable cell rate calculated based on a traffic parameter of each VC is used as traffic amount suppression instruction information.
【請求項9】 複数のVCから送られてくるセルを一時
記憶するバッファと、 前記バッファを使用して遅延優先制御機能を実現する優
先制御手段とを含むATMスイッチノードにより構築さ
れるATMネットワークにおいて、 前記優先制御手段は、後段のATMスイッチノードから
トラヒック量抑制指示により決められた抑制レート値に
よるピークレートシェイピングを行うことを特徴とする
ATM通信方式。
9. An ATM network constructed by an ATM switch node including a buffer for temporarily storing cells sent from a plurality of VCs, and priority control means for implementing a delay priority control function using the buffer. The priority control means performs peak rate shaping with a suppression rate value determined by a traffic amount suppression instruction from an ATM switch node at a subsequent stage.
【請求項10】 前記バッファは、 品質クラス別に設定された品質クラスキューと、 各品質クラスキューに対応して設けた仮想キューと、 を有し、 前記優先制御手段は、後段のATMスイッチノードから
トラヒック量抑制の指示を受けたときに、その後に発生
するセルをトラヒック量抑制の解除指示を受け取るまで
仮想キューに書き込み自己レート規制を行うことを特徴
とする請求項9記載のATM通信方式。
10. The buffer comprises: a quality class queue set for each quality class; and a virtual queue provided corresponding to each quality class queue, wherein the priority control means is provided from an ATM switch node at a subsequent stage. 10. The ATM communication system according to claim 9, wherein when a traffic volume suppression instruction is received, a cell generated thereafter is written in a virtual queue until a traffic volume suppression cancellation instruction is received, and the self-rate regulation is performed.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US7525911B2 (en) 2002-09-09 2009-04-28 Fujitsu Limited Congestion controller for Ethernet switch

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