JPH0946344A

JPH0946344A - パケット流量監視制御方式

Info

Publication number: JPH0946344A
Application number: JP18913495A
Authority: JP
Inventors: Koji Nakamichi; 耕二仲道; Takeshi Kawasaki; 健川崎; Tomohiro Ishihara; 智宏石原; Toshio Somiya; 利夫宗宮; Masahito Okuda; 將人奥田; Michio Kusayanagi; 道夫草柳; Naoaki Watanabe; 直聡渡辺; Masabumi Kato; 正文加藤
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1995-07-25
Filing date: 1995-07-25
Publication date: 1997-02-14

Abstract

(57)【要約】【目的】ネットワークの使用状態に従って各コネクシ
ョンの送信許可レートが変動する通信サービスにおいて
データ流量を監視制御する方式を提供する。【構成】第１のUPC 機構３１には、監視レートとして
各コネクション毎にPCR(Peak Cell Rate)が設定され
る。そして、あるコネクションを介して送信端末からネ
ットワークへ流入するセルの転送レートがそのコネクシ
ョンに対して設定されているPCR を越えた場合、そのセ
ルを廃棄する。第２のUPC 機構３４には、監視レートと
して各コネクション毎にACR (Allowed Cell Rate) が設
定される。そして、あるコネクションを介して送信端末
からネットワークへ流入するセルの転送レートがそのコ
ネクションに対して設定されているACR を越えた場合、
そのセルの優先度を低くする処理を実行する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ネットワーク上のパケ
ット流量を監視する方式に係わり、特にATMネットワー
ク上でのABR 通信におけるセル流量を監視する方式に関
する。

【０００２】

【従来の技術】近年、音声データ、テキストデータ等に
加え、より高速な伝送速度が要求される画像データを含
めた様々な形態の通信を統一的に扱うサービスが不可欠
となってきているが、その中核技術がATM （非同期転送
モード）である。

【０００３】ATM は、情報を４８オクテットごとの固定
長に区切ったペイロードにヘッダと呼ばれる制御情報
（宛先情報など）を付加したセルをデータ転送単位（デ
ータ交換単位）としている。

【０００４】ところで、現在、ATM フォーラムにおい
て、ATM 技術をLAN, WAN等の高速データ通信網に適用す
るための方法として、ABR (Available Bit Rate)サービ
スクラスに関する議論が活発に行われている。ABR サー
ビスクラスでは、コネクションごとに網と端末との間で
輻輳制御を行う。以下に、ABR サービスについて簡単に
説明する。

【０００５】ABR 通信では、呼の設定時に、ユーザと網
との間の交渉により、最小可能使用帯域MCR (Minimum C
ell Rate) および最大要求帯域PCR (Peak Cell Rate)が
設定される。これらの設定は、呼受付制御CRC (Call Ad
mission Control)によってコネクションごとに行われ
る。

【０００６】また、ABR 通信では、データ送信端末が、
所定個数の送信データセル毎にRMセル（リソース管理セ
ル）と呼ばれるセルを送出する。網あるいは受信端末
は、網内のリソース情報や輻輳が発生しているか否かを
示す制御情報などをRMセルに書き込み、そのRMセルを上
記送信端末に送り返す。そして、送信端末は、上記制御
情報などが書き込まれたRMセルを網から受け取ると、そ
の制御情報に基づいて送信許可帯域ACR (Allowed Cell
Rate) を計算する。このACR は、送信端末が網に対して
送信を許されるセルレート（セルの伝送速度）であり、
最小可能使用帯域MCR と最大要求帯域PCR との間で変動
する。送信端末は、このACR を守るような転送レートで
セル送出を行うようにする。このように、ABR 通信で
は、フィードバック制御により、網の使用状況に応じて
送信端末が網に対して送信を許されるセルレートが決定
される。

【０００７】網が輻輳していない状態では、送信端末
は、最大要求帯域PCR でセル転送を行うことができる。
一方、網が輻輳状態となると、送信端末は、網からフィ
ードバックされるRMセルによりその輻輳状態を認識し、
ACR を小さくしていく。ACR の最小値は、MCR である。
ここで、たとえば、ある送信端末のACR がMCR であると
きに、その送信端末が、MCR 以上の送信レートでセルを
送信する（すなわち、送信許容帯域を越えてセルを送出
する）と、網が輻輳状態であるにもかかわらず網に大量
のセルが流入しつづけるので、その輻輳状態が継続して
しまう。また、網が正常状態（輻輳していない状態）で
あっても、送信端末が、PCR あるいはACR以上の送信レ
ートでセルを送信すると、綱は輻輳状態に陥りやすい。

【０００８】このため、網が輻輳状態となることを防ぐ
ためには、網の入口においてセル流量（データ量）を監
視し、予め設定してある送信レート（PCR またはMCR ）
に対して違反しているセルを廃棄する等の処理が必要と
なる。このようなセル流量を監視する方法としては、UN
I (User Network Interface)に設けられるUPC (UsagePa
rameter Control) 機構において、実際のセル流量と上
記予め設定してある送信レート（PCR, MCR）とを比較す
る方式が考えられる。

【０００９】ところが、ABR 通信サービスは、現在、AT
M フォーラムにおいてその仕様等が検討されている段階
であり、どのパラメータを用いて輻輳制御を行うのかが
明確には決まっていない状況である。

【００１０】なお、各コネクションに対して固定転送帯
域が割り当てられるCBR (ConstantBit Rate) サービス
では最大要求帯域PCR を監視し、また、呼受付制御CAC
によって管理されている帯域情報に従って各コネクショ
ンに動的に転送帯域を割り当てるVBR (Variable Bit Ra
te) サービスでは、最大要求帯域PCR および平均要求帯
域SCR (Sustainable Cell Rate) を監視し、それぞれそ
の監視結果を用いて輻輳制御を行っている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、ABR
通信サービスでは、送信レートに関するパラメータとし
て、PCR, MCR, ACR が規定されるが、ABR 通信サービス
の仕様は検討中であり、これら３つのパラメータを考慮
した輻輳制御は行われていなかった。

【００１２】また、ABR 通信サービスにおいては、網の
状態によってACR が変動するが、このACR を用いてセル
流量を監視するためには、UPC 機構に設定する監視パラ
メータも動的に変動させる必要がある。もし、ABR 通信
サービスに対して単純に従来の方式を適用し、たとえ
ば、UNI において、最小可能使用帯域MCR を越えるセル
を廃棄する処理を行うと、以下のような問題が生じる。
すなわち、網が輻輳状態であり、端末のACR がMCR にま
で低下しているときには、MCR を越えるセルを廃棄する
ことは適切な処理であるが、網が輻輳しておらず、端末
のACR がMCR よりも大きい状態においてMCR を越えるセ
ルをすべて廃棄すると、送信許可帯域内のセルをも廃棄
してしまうことになる。

【００１３】したがって、ABR 通信においては、網の状
態に応じて変動するACR 対応して監視パラメータを動的
に変更させる必要があるが、従来、そのような方式は提
供されていなかった。

【００１４】本発明は、網の状態に従って送信許可帯域
が変動する通信サービスにおいて、データ流量を監視制
御する方式を提供することを目的とする。また、ATM 網
においてABR サービスクラスで規定されるPCR，ACR，MC
R を監視するための方式を提供することを他の目的とす
る。

【００１５】

【課題を解決するための手段】図１は、本発明の第１の
態様の原理図である。本発明の第１の態様のパケット流
量監視制御方式は、固定長パケットをルーティングする
ネットワークの使用状態に従ってそのネットワーク上の
各コネクションの送信許可レートを変動させてデータ転
送を行う通信サービスにおいて、固定長パケットの流量
を監視する構成を前提とする。

【００１６】ネットワークの入口に互いに異なる監視パ
ラメータを設定した少なくとも２つの使用量パラメータ
制御手段１，２，３，．．．を設け、それら使用量パラ
メータ制御手段１，２，３，．．．を用いて固定長パケ
ットの流量を監視する。ATMネットワークを利用したABR
通信サービスの場合、監視パラメータとして、PCR（ピ
ークレート）、MCR （最小レート）、ACR （許可レー
ト）を設定する。

【００１７】使用量パラメータ制御手段１，２，
３，．．．は、それぞれネットワークの使用状態に従っ
て固定長パケットに対して所定の処理を実行する。たと
えば、ネットワークが非輻輳状態のときと輻輳状態のと
きとで監視パラメータに違反した固定長パケットに対す
る処理を変更する。また、ネットワークの使用状態に従
って使用量パラメータ制御手段１，２，３，．．．のう
ちの所定の使用量パラメータ制御手段を用いて固定長パ
ケットの流量を監視するようにしてもよい。

【００１８】図２は、本発明の第２の態様の原理図であ
る。本発明の第２の態様のパケット流量監視制御方式
は、固定長パケットをルーティングするネットワークへ
流入する固定長パケットの流量を監視する構成を前提と
する。

【００１９】使用量パラメータ制御手段１１は、第１の
監視レートが設定され、その第１の監視レートで固定長
パケットの流量を監視する。使用量パラメータ制御手段
１２は、第２の監視レートが設定され、その第２の監視
レートで固定長パケットの流量を監視する。

【００２０】切換え手段１３は、使用量パラメータ制御
手段１１または１２のうちの一方が有効状態、他方が待
機状態となるようにそれら２つの使用量パラメータ制御
手段１１、１２の状態を交互に切り換える。そして、有
効状態の使用量パラメータ制御手段１１または１２が固
定長パケットの流量を監視する。

【００２１】設定手段１４は、ネットワークから転送レ
ート指示情報を受信し、待機状態となっている使用量パ
ラメータ制御手段１１または１２に上記転送レート指示
情報によって指定される転送レートを監視レートとして
設定する。

【００２２】

【作用】本発明の第１の態様のパケット流量監視制御方
式においては、ネットワークの使用状態に従って固定長
パケットの流量を監視する動作を変更するので、ネット
ワークの使用状態に従ってそのネットワーク上の各コネ
クションの送信許可レートを変動させてデータ転送を行
う通信サービスにおいて、各コネクションの固定長パケ
ットの流量を適切に監視することができる。

【００２３】本発明の第２の態様のパケット流量監視制
御方式においては、使用量パラメータ制御手段１１が監
視動作を行っている期間に、そのときネットワークから
指示される転送レートが次の監視レートとして使用量パ
ラメータ制御手段１２に設定されるので、使用量パラメ
ータ制御手段１１および１２の状態を互いに切り換えれ
ば、ネットワークから指示された最新の転送レートで固
定長パケットの流量を監視を行うことができる。一方、
使用量パラメータ制御手段１２が監視動作を行っている
期間には、そのときネットワークから指示される転送レ
ートが次の監視レートとして使用量パラメータ制御手段
１１に設定される。

【００２４】このため、使用量パラメータ制御手段１１
および１２の状態を互いに切り換える動作を繰り返すこ
とにより、ネットワークの使用状態に従ってそのネット
ワーク上の各コネクションの送信許可レートが変動する
通信サービスにおいて、その変動する送信許可レートに
高速に追随して適切なパケット流量監視を行うことがで
きる。

【００２５】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。本実施例では、ATM を前提として説明
する。

【００２６】図３は、本実施例のセル流量監視制御装置
を適用するATM 網の概略構成図である。ATM 網２１は、
ATM スイッチを有し、複数の端末２２，２３，．．．を
収容している。端末２２，２３は、ABR 通信サービスク
ラスに対応した端末である。端末２２から端末２３に対
してデータを転送するときは、端末２２は、端末２２か
ら端末２３へのルートを示す識別子VPI/VCI (Virtual P
ath Identifier/VirtualChannel Identifier) を各セル
のヘッダに設定して、それらセルをATM 網２１へ送出す
る。それらセルは、所定のATM スイッチにおいてVPI/VC
I に従って自律的にルーティングされ、端末２３に接続
される回線に出力される。端末２２および端末２３は、
定期的にRM (Resource Management)セルを出力する。こ
のRMセルは各コネクションごとにATM 網２１を介して送
信先端末に転送され、その送信先端末で折り返されて送
信元端末に返送される。このとき、RMセルには、ATM 網
２１の使用状態を示す情報（輻輳情報）が書き込まれ
る。したがって、送信元端末はそのRMセルによってATM
網２１が輻輳しているかどうかを知ることができる。こ
のようなネットワーク構成において、本実施例のセル流
量監視制御装置２４は、UNI (User Network Interface)
に設けられるUPC (Usage Parameter Control) 機構によ
って実現する。

【００２７】ところで、ATM においては、呼の設定時
に、ユーザとATM 網２１との間の交渉によってコネクシ
ョン毎にいくつかの転送レート（申告値）が設定され
る。尚、本実施例においてコネクションとは、VPI/VCI
によって一意に指定される仮想的な通信路を意味する。
このため、各ユーザがそれぞれ申告値を守れば、ATM 網
２１は輻輳することなく、ATM 網２１を利用した各サー
ビスの品質が保証される。しかしながら、申告値を守ら
ないユーザがいた場合、ATM 網２１が輻輳状態となる恐
れがある。このような輻輳が発生すると、申告値を守っ
ているユーザのサービスの品質も低下してしまう。この
ため、ATM 網２１の入口においてコネクション毎に設定
されている転送レート（各端末２２，２３，．．．から
ATM 網２１へ流入する単位時間当たりのセル流量）が守
られているかどうかを監視し、申告値を守らないコネク
ションに対して何らかのペナルティを課す必要がある。
UPC 機構は、上記監視を行い、違反コネクションを介し
て転送されるセルを廃棄する処理またはそのセルの優先
度を低い優先度に書換え処理などを実行する。

【００２８】セル流量監視制御装置２４は、ABR 通信デ
ータの監視のために、複数個のUPC機構２５，２６，２
７，．．．を設けている。各UPC 機構２５，２６，２７
は、それぞれ送信元端末（ここでは、端末２２）からUN
I 通過してATM 網２１へ流入するユーザセルの転送レー
トを監視する。各UPC 機構２５，２６，２７は、それぞ
れABR サービスクラスにおいて規定される３種の転送レ
ートに関するパラメータであるPCR，ACR，MCR について
監視を行う。

【００２９】PCR (Peak Cell Rate)およびMCR (Minimum
Cell Rate) は、呼の設定時にユーザが申告する値であ
り、ユーザとATM 網２１との間の交渉(CRC:Call Admiss
ionControl)によってコネクションごと設定される。PCR
は、各コネクション上でのセル転送レートの上限を示
し、最大要求帯域である。MCR は、最小可能使用帯域で
あり、このMCR 以下の転送レートでセルが送出される場
合には、ATM 網が輻輳状態であってもそのセルが廃棄さ
れないことが保証される。

【００３０】ACR (Allowed Cell Rate) は、送信端末か
らATM 網２１に対して送信を許されるセル転送レートで
あり、送信許可帯域と呼ばれる。ACR は、以下のように
して算出される。すなわち、送信端末が、コネクション
毎にRMセルをATM 網２１に対して送出すると、ATM 網２
１あるいは受信端末は、網内で輻輳が発生しているか否
かを示す情報またはそのコネクションを介してATM 網２
１に送信が許されるセル転送レートをRMセルに書き込
み、そのRMセルを上記送信端末に送り返す。送信端末
は、そのRMセルに書き込まれている上記情報またはセル
転送レートに基づいてそのコネクションのACR を計算す
る。このACR の最大値および最小値は、それぞれユーザ
がコネクション毎に申告したPCR およびMCR である。た
とえば、ATM網２１を利用した通信量が少ないときに
は、各コネクションのACR は、それぞれPCR またはPCR
に近い値となる。一方、ATM 網２１が輻輳状態になる
と、各コネクションのACR は低下してゆき、輻輳状態が
継続した場合には、MCR まで低下する。このように、AC
R は、ATM 網２１の使用状態に応じてMCR とPCR との間
で変動する値である。そして、送信端末は、このように
してATM 網２１から受信したRMセルに従って所定のアル
ゴリズムでACR を算出し、そのACR を守るようなセル転
送レートでデータ転送を行う。

【００３１】以上のように、セル流量監視制御装置２４
は、UPC 機構２５，２６，２７を備え、それぞれ、ABR
サービスクラスにおいて規定されるPCR，ACR，MCR につ
いてATM 網２１へ流入するセルの転送レート監視する。
すなわち、UPC 機構２５は、あるコネクションを介して
ATM 網２１へ流入するセルの転送レートがそのコネクシ
ョンに対して設定されているPCR を越えていないかどう
かを監視する。また、UPC 機構２６は、同様に、ATM 網
２１へ流入するセルの転送レートがACR を越えていない
かどうかを監視する。さらに、UPC 機構２７も同様に、
ATM 網２１へ流入するセルの転送レートがMCR を越えて
いないかどうかを監視する。上述の監視動作は、コネク
ションごと（VPI/VCI ごと）に行われる。

【００３２】各UPC 機構２５〜２７は、転送レートが監
視レート（PCR，ACR，またはMCR ）を越えているコネク
ションを検出すると、そのコネクションを介して転送さ
れるセルのうち監視レートを越えているセルに対してセ
ル廃棄処理、またはそのセルの優先度を低く設定する処
理等を行う。

【００３３】セルの優先度の設定方法としては、たとえ
ば、以下の２通りが考えられる。１つの方法としては、
各セルのヘッダ内のCLP (Cell Loss Priority)ビットを
用いる。すなわち、優先度の高いセル（優先セル）に対
してはそのCLP ビットに"0"を設定し、優先度の低いセ
ル（非優先セル）に対してはそのCLP ビットに"1" を設
定する。他の方法としては、たとえば交換機内でセルに
付加されるタグ情報内に優先度情報を書き込む方式であ
る。それら２つの方式において、あるセルの優先度を低
く設定するためにそのセルのCLP ビットに"1" を設定す
る処理あるいはタグ情報内に非優先を示す情報を書き込
む処理を「タギング」と呼ぶことにする。「タギング」
とは、タグを付けるという意味である。以下の実施例で
は、CLPビットを用いる方式を説明する。

【００３４】次に、図４〜図８を参照しながら、２つの
UPC 機構を用いてABR 通信の各転送レートのうち２つの
レートを監視する方式を説明する。ABR サービスクラス
において規定される３つの転送レートPCR，ACR，MCR か
ら２つを選択する組合わせは３通りあり、その３つの例
を図４、図６、図７に示す。

【００３５】図４(a) は、PCR およびMCR を監視するセ
ル流量監視制御装置のブロック図である。同図に示すセ
ル流量監視制御装置は、送信端末からATM 網へ流入する
セルの転送レートがPCR を越えていないかどうかを監視
する第１のUPC 機構３１と、送信端末からATM 網へ流入
するセルの転送レートがMCR を越えていないかどうかを
監視する第２のUPC 機構３２とから構成されている。ま
た、このセル流量監視制御装置は、図５に示す変換テー
ブル３３を有する。変換テーブル３３は、VPI/VCI 毎に
監視レートPCR およびMCR を格納する。

【００３６】上記構成のセル流量監視制御装置にセルが
入力すると、不図示の制御部がそのセルのVPI/VCI を用
いて変換テーブル３３を検索する。このVPI/VCI が、#1
であったとすると、PCR(#1) およびMCR(#1) を取り出し
て、それぞれ第１のUPC 機構３１および第２のUPC 機構
３２に設定する。

【００３７】第１のUPC 機構３１は、そのコネクション
（VPI/VCI = #1）を介して入力されるセルの転送レート
がPCR(#1) を越えていた場合、そのPCR(#1) を越えてい
るセルを廃棄する。たとえば、セル転送レートが図４
(b) に示すような状態であったとする。すなわち、時刻
Ｔ2 〜時刻Ｔ3 において、セル転送レートがPCR を越え
ている。この場合、第１のUPC 機構３１は、右下り斜線
で示す領域に対応するセルを廃棄する。ここで、「転送
レートがPCR を越えるセルを廃棄する」とは、以下の意
味である。すなわち、たとえば、PCR によって規定され
る転送レートが、１０００セル／単位時間であり、時刻
Ｔ2 〜時刻Ｔ3 の任意の時刻における転送レートが１０
３０セル／単位時間である場合、３０個のセルを廃棄す
る。

【００３８】このセル廃棄処理は、たとえば、後述する
リーキバケット方式で行われる。リーキバケット方式で
は、あるコネクションを介してATM 網に流入するセルど
うしの間の時間間隔がPCR から算出される所定値（PCR
の逆数として算出されるセル間隔期待値）よりも小さく
なった場合、そのときのセルを違反セルとみなして廃棄
する。この処理により、PCR を越える転送レートでセル
がATM 網に流入することを防ぐことが出来る。

【００３９】同様に、第２のUPC 機構３２は、そのコネ
クション（VPI/VCI = #1）を介して入力されるセルの転
送レートがMCR(#1) を越えていた場合、そのMCR(#1) を
越えているセルにタギング（CLP ビットに"1" を設定）
する。図４(b) に示す例においては、時刻Ｔ1 〜時刻Ｔ
4 において、右上り斜線で示す領域に対応するセルにタ
ギングする。たとえば、MCR によって規定される転送レ
ートが、５００セル／単位時間でり、時刻Ｔ1 〜時刻Ｔ
2 の任意の時刻における転送レートが７００セル／単位
時間であるとすると、２００個のセルにタギング（２０
０個のセルの各CLP ビットに"1" を設定）する。

【００４０】このタギング処理も、リーキバケット方式
で行うことができる。この場合、あるコネクションを介
してATM 網に流入するセルどうしの間の時間間隔がMCR
から算出される所定値（MCR の逆数として算出されるセ
ル間隔期待値）よりも小さくなった場合、そのときのセ
ルを違反セルとみなしてタギングする。なお、タギング
されたセルは、ATM 網において非優先セルとして扱われ
るので、ATM 網が輻輳状態になったときには、たとえ
ば、ATM スイッチまたはATM スイッチの前段等に設けら
れるバッファにおいて優先セルよりも先に廃棄される。

【００４１】このように、転送レートがMCR 以上であり
かつPCR 以下のセルは、非優先セルとしてATM 網に流入
する。なお、転送レートがMCR 以下のセルは、優先セル
としてATM 網に流入する。

【００４２】なお、あるコネクションのセル転送レート
が監視レートであるPCR またはMCRを越えていた場合、
図４(c) に示すような廃棄処理またはタギング処理を行
うようにしてもよい。すなわち、時刻Ｔ2 〜時刻Ｔ3 に
おいてセル転送レートがPCRを越えている場合には、第
１のUPC 機構３１は、その期間に上記コネクションを介
して転送されるすべてのセルを廃棄する。また、時刻Ｔ
1 〜時刻Ｔ2 または時刻Ｔ3 〜時刻Ｔ4 においてセル転
送レートがMCR を越えている場合には、第２のUPC 機構
３２は、その期間に上記コネクションを介して転送され
るすべてのセルに対してタギングする。

【００４３】この方式は、コネクション毎に監視レート
PCR またはMCR が守られているか否かを判別する装置が
設け、その装置からの通知を利用することによって実現
することができる。また、この方式は、図６または図７
に示す構成に適用することも可能である。

【００４４】図６(a) は、PCR およびACR を監視するセ
ル流量監視制御装置のブロック図である。同図に示すセ
ル流量監視制御装置は、図４(a) に示した第１のUPC 機
構３１と、送信端末からATM 網へ流入するセルの転送レ
ートが各コネクションのACRを越えていないかどうか監
視する第２のUPC 機構３４とから構成されている。

【００４５】第２のUPC 機構３４は、監視するコネクシ
ョンを介して入力されるセルの転送レートがACR を越え
ていた場合、そのACR を越えているセルにタギングす
る。図６(b) に示す例では、右上り斜線で示す領域に対
応するセルにタギングする。

【００４６】ところで、上述したように、第２のUPC 機
構３４が監視するACR は、ATM 網の使用状態に応じて時
々刻々と変化するパラメータである。このACR を管理す
るために、図５に示した構成と同様に、VPI/VCI ごとに
ACR を格納するテーブルを設ける場合には、そのテーブ
ルの内容をATM 網の使用状態に応じて随時書き換える必
要がある。ただし、このテーブル書換えは、ATM 網の規
模が大きくなると、プロセッサの処理能力やメモリのア
クセス時間などの問題であるが、リアルタイムで実現す
ることは困難である。本実施例のセル流量監視制御装置
は、後述詳しく説明するが、VPI/VCI ごとにACR を格納
するテーブルを設けることなく、時々刻々と変化するパ
ラメータに高速で追随しながらセル転送レートの監視を
行う。

【００４７】このように、図６のセル流量監視制御装置
によれば、転送レートがACR 〜PCRのセルは、非優先セ
ルとしてATM 網に流入し、転送レートがPCR 以上のセル
は廃棄される。

【００４８】図７(a) は、ACR およびMCR を監視するセ
ル流量監視制御装置のブロック図である。同図に示すセ
ル流量監視制御装置は、送信端末からATM 網へ流入する
セルの転送レートが各コネクションのACR を越えていな
いかどうかを監視する第１のUPC 機構３５と、図４(a)
に示した第２のUPC 機構３２とから構成される。第１の
UPC 機構３５は、監視するコネクションを介して入力さ
れるセルの転送レートがACR を越えていた場合、そのAC
R を越えているセルを廃棄する。図７(b) に示す例で
は、右下り斜線で示す領域に対応するセルを廃棄する。

【００４９】このように、図７のセル流量監視制御装置
によれば、転送レートがMCR 〜ACRのセルは、非優先セ
ルとしてATM 網に流入し、転送レートがACR 以上のセル
は廃棄される。

【００５０】上述のように、図４、図６または図７に示
すセル流量監視制御装置によれば、第１のUPC 機構およ
び第２のUPC 機構を用いて２段階の監視レートを設定
し、低い監視レート（MCR またはACR ）を越えたセルに
対してはタギング処理のみを行ってATM 網に流入させ、
高い監視レート（ACR またはPCR ）を越えたセルはATM
網への流入を許さずに廃棄する。

【００５１】図８は、図４、図６または図７に示すセル
流量監視制御装置の処理を説明するフローチャートであ
る。送信端末からATM 網へ流入するセルは、第１および
第２のUPC 機構に入力される。第１のUPC 機構では、ス
テップＳ１において、そのセルを転送するコネクション
の転送レートが監視レートＲ1 以下かどうかチェックす
る。このステップＳ１の処理は、たとえば、後述するリ
ーキバケット方式で行う。ここで、監視レートＲ1 は、
図４または図６の例ではPCR であり、図７の例ではACR
である。

【００５２】上記コネクションの転送レートが監視レー
トＲ1 以下であれば、ステップＳ２において、そのセル
をそのままATM 網に転送（通過）し、監視レートＲ1 以
上であれば、ステップＳ３においてそのセルを廃棄す
る。

【００５３】第２のUPC 機構では、ステップＳ４におい
て、そのセルを転送するコネクションの転送レートが監
視レートＲ2 以下かどうかチェックする。ここで、監視
レートＲ2 は、図４または図７の例ではMCR であり、図
６の例ではACR である。

【００５４】上記コネクションの転送レートが監視レー
トＲ2 以下であれば、ステップＳ５においてそのセルを
そのままATM 網に転送（通過）し、監視レートＲ2 以上
であれば、ステップＳ６においてそのセルのCLP ビット
に"1" を設定（タギング）してATM 網に転送する。タギ
ングされたセルは、ATM 網が輻輳状態となると、ATM網
において廃棄される（ステップＳ７）。

【００５５】上記処理においては、第１および第２のUP
C 機構がパラレルに監視を行っているが、第１のUPC 機
構を通過したセルを第２のUPC 機構へ入力するようにし
てもよい。

【００５６】図９は、ATM 網の使用状態に応じて処理を
切り換えるUPC 機構の動作原理を説明する図である。図
９に示すセル流量監視制御装置は、第１のUPC 機構４１
および第２のUPC 機構４２から構成され、互いに異なる
監視レートが設定されている。そして、第１のUPC 機構
４１および第２のUPC 機構４２は、ATM 網の使用状態
（輻輳状態／非輻輳状態）に応じて処理を切り換える。

【００５７】第１のUPC 機構４１および第２のUPC 機構
４２による監視制御動作としては、監視するセル転送レ
ートに関して以下の３つの処理のうちのいずれかを行
う。すなわち、Ａ：監視レートを越えるセル（違反セ
ル）の廃棄、Ｂ：監視レートを越えるセル（違反セル）
に対するタギング、Ｃ：監視レートを越えていないセル
をそのまま通過させる。

【００５８】たとえば、第１のUPC 機構４１は、ATM 網
が通常状態（非輻輳状態）から輻輳状態にうつると、そ
の動作状態をＢからＡに切り換える。また、このとき、
第２のUPC 機構４２は、その動作状態をＣからＢに切り
換える。なお、セル流量監視制御装置は、ATM 網かた受
信するRMセルによりATM 網の使用状態（輻輳状態／非輻
輳状態）を認識することが出来る。

【００５９】図１０は、図９のセル流量監視制御装置の
実施形態を示す図である。図１０(a) に示す構成では、
第１のUPC 機構４３に監視レートとしてPCR を設定し、
第２のUPC 機構４４には監視レートとしてMCR を設定す
る。ATM 網が通常状態（非輻輳状態）のときには、第１
のUPC 機構４３は、違反セル（PCR を越えたセル）を廃
棄する動作を行い、第２のUPC 機構４４は、セルをその
まま通過させる。ATM 綱が輻輳状態となると、第２のUP
C 機構４４は、動作を切り換える。すなわち、第２のUP
C 機構４４は、ATM 網から受信するRMセルによって輻輳
状態を認識すると、違反セル（MCR を越えたセル）に対
してセル廃棄あるいはタギング（CLP ビットに"1" を設
定）を行う。なお、上記PCR およびMCR の設定・監視
は、コネクション毎に行う。

【００６０】図１１は、上記図１０(a) に示す構成のセ
ル流量監視制御装置の動作フローチャートである。ATM
網が通常状態（非輻輳状態）のときは、第１のUPC 機構
４３は、ステップＳ１１において、入力セルの転送レー
トがPCR 以下であるか否か判断する。入力セルの転送レ
ートがPCR 以下であれば、ステップＳ１２へ進み、その
セルをそのままATM 網へ転送（通過）させる。一方、入
力セルの転送レートがPCR を越えている場合には、ステ
ップＳ１３へ進み、PCR を越えるセルを廃棄し、PCR を
越えていないセルのみをATM 網へ転送する。

【００６１】また、第２のUPC 機構４４は、ステップＳ
１４において、入力セルの転送レートがMCR 以下である
か否か判断する動作を行うが、ATM 網が通常状態（非輻
輳状態）のときは、入力セルの転送レートがMCR 以下で
あるか否かによらず、ステップＳ１５またはＳ１６にお
いて、そのセルをそのままATM 網へ転送（通過）させ
る。このように、ATM 網が通常状態のときは、実質的に
は第１のUPC 機構４３のみが監視動作を実行し、転送レ
ートがPCR を越えるセルのみを廃棄する。

【００６２】ATM 網が輻輳状態のときは、第１のUPC 機
構４３は、上記ステップＳ１１〜Ｓ１３を実行する。す
なわち、第１のUPC 機構４３は、ATM 網の使用状態によ
らず転送レートがPCR を越えるセルを廃棄する。

【００６３】一方、第２のUPC 機構４４は、ステップＳ
１４で入力セルの転送レートがMCR以下であると判断し
たときには、ステップＳ２１において、そのセルをその
ままATM 網へ転送（通過）させる。ところが、入力セル
の転送レートがMCR を越えるときには、ステップＳ２２
へ進み、MCR を越えるセルに対してセル廃棄またはタギ
ングを行い、MCR を越えていないセルのみをATM 網へ転
送する。

【００６４】このように、ATM 網が輻輳状態のときは、
転送レートがPCR を越えるセルを廃棄するとともに、転
送レートがMCR 〜PCR のセルに対しては、セル廃棄また
はタギングを行う。

【００６５】図１０(b) に示す構成では、図１０(a) に
示した第２のUPC 機構４４の代わりに第２のUPC 機構４
５を設けている。第２のUPC 機構４５には監視レートと
してMCR を設定する。

【００６６】第２のUPC 機構４５は、ATM 網が通常状態
（非輻輳状態）のときは、セルをそのまま通過させる。
一方、ATM 綱が輻輳状態となると、第２のUPC 機構４５
は、動作を切り換える。すなわち、第２のUPC 機構４５
は、ATM 網から受信するRMセルによって輻輳状態を認識
すると、その輻輳認識から所定時間が経過した後に、違
反セル（MCR を越えたセル）に対してセル廃棄あるいは
タギング（CLP ビットに"1" を設定）を行う。

【００６７】ここで、「所定時間」について説明する。
ABR 通信においては、各端末は、RMセルによってATM 網
の使用状態を認識する。そして、各端末は、RMセルによ
って輻輳状態を認識すると、ATM 網に対してセル送出が
許されるレートであるACR を低下させてゆき、そのACR
を守るようにセル送出レートを制御する。ATM 網の輻輳
状態が継続すると、各端末は、このACR を各コネクショ
ン毎に設定されているMCR まで低下させる。すなわち、
各端末は、このMCR を守るようなセル送出レートでセル
を出力しようとする。このとき、ATM 網において輻輳が
発生してから各コネクションのACR をMCR にまで低下さ
せるまでの時間は、ATM 網の構成によって概ね算出でき
る。

【００６８】第２のUPC 機構４５が輻輳を認識してから
動作を切換えるまでの「所定時間」は、ATM 網において
輻輳が発生してから各コネクションのACR をMCR にまで
低下させるまでの時間に相当する。このような設定とす
れば、ATM 網において輻輳が発生してからこの所定時間
が経過した時点では、理想的には、各コネクションセル
転送レートはMCR 以下になっているはずである。したが
って、ATM 網において輻輳が発生してからこの所定時間
が経過した時点でもなお転送レートがMCR を越えている
コネクションがあれば、そのコネクションを「違反」と
みなすことは理にかなっている。第２のUPC 機構４５
は、このような違反コネクションを介して転送されるセ
ルに対して廃棄またはタギングを行うものである。

【００６９】このように、図１０(b) に示す構成では、
ATM 網が通常状態のときには、第１のUPC 機構４３がPC
R を越えたセルのみを廃棄し、輻輳が発生すると、綱か
らの制御情報にしたがって送信レートをMCR まで下げる
ように指示されているコネクションに関して選択的に監
視を行う。

【００７０】図１０(c) に示す構成では、図１０(a) に
示した第２のUPC 機構４４の代わりに第２のUPC 機構４
６を設けている。第２のUPC 機構４６には監視レートと
してMCR を設定する。

【００７１】第２のUPC 機構４６は、ATM 網が通常状態
（非輻輳状態）のときは、違反セル（MCR を越えたセ
ル）に対してタギング（CLP ビットに"1" を設定）を行
う。一方、ATM 綱が輻輳状態となると、第２のUPC 機構
４６は、動作を切り換える。すなわち、第２のUPC 機構
４６は、ATM 網から受信するRMセルによって輻輳状態を
認識すると、その輻輳認識から所定時間が経過した後に
違反セルを廃棄する。ここで、所定時間とは、図１０
(b) を参照しながら説明したものと同じである。

【００７２】このように、図１０(c) に示す構成では、
ATM 網が通常状態のときには、第１のUPC 機構４３がPC
R を越えたセルを廃棄するとともに、第２のUPC 機構４
６がMCR 以上のセルに対してタギングを行う。このた
め、ATM 網が通常状態から輻輳状態に移ったときに、各
コネクションのACR がMCR に下がるまでの期間にATM 網
に流入したMCR を越えるセルはタギングされているの
で、それらタギングされたセルをATM 網において選択的
に廃棄することができる。

【００７３】なお、上記図１０(a) 〜(c) においては、
ATM 網が非輻輳状態から輻輳状態へ移ったときの動作を
示しているが、ATM 網が輻輳状態から非輻輳状態へ戻っ
たときには、それぞれ右側に示す状態から左側に示す状
態に移る。

【００７４】上記原理および実施例は、網間におけるNN
I (Network-Network Interface) を通過するコネクショ
ンのABR データに対しても適用可能である。図１２は、
ATM 網の使用状態に応じて監視レートを切り換えるUPC
機構の動作原理を説明する図である。

【００７５】同図に示すUPC 機構５１は、ATM 網の使用
状態（輻輳／非輻輳）に応じて監視レートを切り換える
ことができる。同図に示す例では、ATM 網が通常状態で
あれば、各コネクション毎に監視レートとして各コネク
ションのPCR を設定し、そのPCR を越える転送レートの
セルを廃棄する。

【００７６】ATM 綱において輻輳が発生すると、その輻
輳の発生から所定時間が経過した後に、UPC 機構５１の
監視レートをPCR からMCR に切り替える。このことによ
り、輻輳状態が発生してから十分な時間が経過したにも
係わらずMCR 以上でセルを送信しているコネクション上
の違反セルを廃棄することができる。

【００７７】監視レート（監視パラメータ）の切り換え
は、各VPI/VCI と監視パラメータとの対応関係を格納し
た変換テーブル５２を参照することにより実現される。
図１３に変換テーブル５２の例を示す。変換テーブル５
２は、フラグビット＝"0" の領域に、VPI/VCI 毎のPCR
が設定されており、フラグビット＝"1" の領域には、VP
I/VCI 毎のMCR が設定されている。

【００７８】UPC 機構５１は、ATM 網から受信するRMセ
ルによってATM 網の使用状態を認識する。ATM 網が通常
状態（非輻輳状態）であれば、UPC 機構５１は、入力セ
ルのVPI/VCI を用いて変換テーブル５２のフラグビット
＝"0" の領域を検索し、そのVPI/VCI に対応するPCR を
取り出す。そして、そのPCR を用いて上記VPI/VCI が指
定するコネクションの転送レートを監視し、違反セルが
あればその違反セルを廃棄する。

【００７９】UPC 機構５１が、ATM 網の輻輳状態を認識
すると、入力セルのVPI/VCI を用いて変換テーブル５２
のフラグビット＝"1" の領域を検索し、そのVPI/VCI に
対応するMCR を取り出す。そして、そのMCR を用いて上
記VPI/VCI が指定するコネクションの転送レートを監視
し、違反セルがあればその違反セルに対してセル廃棄ま
たはタギングを行う。

【００８０】この方式では、単一のUPC 機構のみで監視
を行うため、UPC 機構のハードウェア構成を小さくする
ことができる。なお、上記実施例では、PCR とMCR との
間の切換えを行う方式であるが、PCR とACR との間の切
換え、またはACR とMCR との間の切換えにも適用可能で
ある。

【００８１】図１４は、上記構成のセル流量監視制御装
置の動作フローチャートである。ATM 網が通常状態（非
輻輳状態）のときには、UPC 機構５１は、ステップＳ３
１において、入力セルの転送レートがPCR 以下であるか
否か判断する。入力セルの転送レートがPCR 以下であれ
ば、ステップＳ３２へ進み、そのセルをそのままATM 網
へ転送（通過）させる。一方、入力セルの転送レートが
PCR を越えている場合には、ステップＳ３３へ進み、PC
R を越えるセルを廃棄し、PCR を越えていないセルのみ
をATM 網へ転送する。

【００８２】ATM 網が輻輳状態となり、各コネクション
の監視レートがPCR からMCR に変更された後、UPC 機構
５１は、ステップＳ３４において、入力セルの転送レー
トがMCR 以下であるか否かを判断する。入力セルの転送
レートがMCR 以下であればステップＳ３５へ進み、その
セルをそのままATM 網へ転送（通過）させる。一方、入
力セルの転送レートがMCR を越えるときには、ステップ
Ｓ３６へ進み、MCR を越えるセルに対してセル廃棄また
はタギングを行い、MCR を越えていないセルのみをATM
網へ転送する。

【００８３】ところで、上述した各種UPC 機構は、各コ
ネクションを介して転送されるセルの転送レートが、そ
のコネクションに対して設定されているPCR, MCR、また
は、ATM 網の使用状態に応じてそのコネクションに対し
て規定されるACR を越えていないかどうかを監視する
が、これらの監視動作は、例えばリーキバケット方式で
行われる。リーキバケット方式を用いてセル転送レート
を監視する技術は、たとえば、特願平６ー２６４２０４
号に詳細に記載されている。

【００８４】本実施例のUPC 機能に適用されるリーキバ
ケット方式では、各コネクション毎にカウント動作を実
行する。すなわち、セルが入力する毎にカウント値を所
定値Ｉだけカウントアップし、所定時間Ｔ毎にそのカウ
ント値をデクリメントする。この所定値Ｉおよび所定時
間Ｔは、監視レートPCR, MCR, ACR の値によって決ま
る。各UPC 機構は、たとえば、変換テーブル３３または
５２において、VPI/VCIに対応した監視レートPCR, MCR,
ACR とともに、その監視レートによってきまる所定値
Ｉおよび所定時間Ｔを格納する。

【００８５】所定時間Ｔは、たとえば、各監視レートの
逆数（または、監視レートの逆数に比例する値）とす
る。監視レートの逆数は、セルがその監視レートで転送
されたときのセルどうしの間の時間間隔である。すなわ
ち、セル間隔の期待値である。このように所定時間Ｔを
設定し、所定値Ｉを適切に決めれば、セルの転送レート
がその監視レート以下である場合、セル入力ごとにカウ
ント値がカウントアップされるが、所定時間Ｔごとにそ
のカウント値がデクリメントされるので、カウント値は
０（正確には、セル入力毎にカウント値が所定値Ｉとな
り、その後に０に戻る動作を繰り返す）になる。

【００８６】一方、セルの転送レートがその監視レート
を越えると、カウント値が０に戻る前に次のセルが入力
し、そのセル入力によってカウント値がさらにカウント
アップされるので、そのカウント値は０よりも大きな値
となっていく。したがって、このカウント値を用いて、
セルの転送レートがその監視レートを越えているか否か
を判断することができる。

【００８７】図１５は、リーキバケットカウンタの動作
を説明する図である。図１５(a) に示すセル流量監視制
御装置は、第１および第２のUPC 機構がリーキバケット
方式で動作し、ATM 網が輻輳状態であるか否かによって
各UCP 機構の監視動作を切り替えて各コネクションのセ
ル転送レートの監視を行う。図１５(b) の上部に示すタ
イムチャートは、同図(a) の第１のUPC 機構内に設けら
れたカウンタの動作を示し、下部に示すタイムチャート
は、図１５(a) の第２のUPC 機構内に設けられたカウン
タの動作を示す。この図１５(a) に示す第１のUPC 機構
は、図９または図１０に示す第１のUPC 機構に対応して
おり、ここではPCR を監視する。また、図１５(a) に示
す第２のUPC 機構は、図９または図１０に示す第２のUP
C 機構に対応しており、ここではMCR を監視する。な
お、図１５(a) に示す第１および第２のUPC 機構を、そ
れぞれ図１２に示す通常状態におけるUPC および輻輳状
態におけるUPC としてもよい。

【００８８】ところで、上述したように、リーキバケッ
ト方式のUPC では、リーキバケットカウンタのカウント
値を用いて転送レートの監視を行い、そのカウント値が
０よりも大きい状態のときに、セルの転送レートが監視
レートを越えているとみなしている。しかしながら、こ
の方式を厳密に適用すると、セルの到着時刻の揺らぎ等
が発生した場合、実際にはセル転送レートが監視レート
以下であるにもかかわらず、リーキバケットカウンタの
カウント値が０よりも大きい状態が一定時間継続してし
まい、その時のセルが廃棄されてしまう。

【００８９】このため、この実施例のリーキバケット方
式では、セル到着時刻の揺らぎを許容するためのパラメ
ータτが規定されている。図１５に示す例では、第１の
UPC機構においてτ＝１を設定し、第２のUPC 機構にお
いてτ＝２を設定している。このような設定とすると、
たとえば、第１のUPC 機構にセルが入力した場合、カウ
ント値が０または１であれば、前回入力したセルから今
回入力したセルまでのセル間隔が所定値（PCR に基づく
セル間隔期待値）よりも長いと判断し、セル転送レート
が監視レートPCR よりも低いとみなしてそのセルを通過
させる。一方、セルが入力したときのカウント値が２以
上であれば、前回入力したセルから今回入力したセルま
でのセル間隔が所定値よりも短いと判断し、セル転送レ
ートが監視レートPCR よりも大きいとみなしてそのセル
を廃棄する。もし、パラメータτを設けていないと、セ
ルの入力時にカウント値が１以上であれば、そのセルを
廃棄してしまう。本実施例の方式では、このようにして
セル到着時刻の揺らぎを許容している。

【００９０】次に、図１５(b) を参照しながら、セル入
力時の第１および第２のUPC 機構の動作を説明する。な
お、同図において、ATM 網は、時刻Ｔ4 以前は通常状態
（非輻輳状態）であり、時刻Ｔ4 以降、輻輳状態とな
る。そして、第１および第２のUPC 機構は、時刻Ｔ4 に
おいて、ATM 網から受信したRMセルによって輻輳を認識
する。

【００９１】時刻Ｔ1 において、セルが入力したとき、
第１のUPC 機構のリーキバケットカウンタのカウント値
は、０である。したがって、このときのセル転送レート
は、監視レートPCR 以下であるとみなし、そのセルをAT
M 網へ転送（図中、ＯＫ）する。続いて、時刻Ｔ2 にお
いて、セルが入力したとき、上記リーキバケットカウン
タのカウント値は４である。すなわち、カウント値は、
パラメータτよりも大きい状態である。したがって、こ
のときのセル転送レートは、監視レートPCR 以上である
とみなしそのセルを廃棄（図中、ＮＧ）する。このよう
にセルを廃棄した場合は、カウント値はカウントアップ
されない。さらに、時刻Ｔ3 において、セルが入力した
とき、上記カウント値は１である。したがって、このと
きのセル転送レートは、監視レートPCR 以下であるとみ
なし、そのセルをATM 網へ転送する。このように、ATM
網が非輻輳状態のときは、第１のUPC 機構がPCR を越え
る違反セルを廃棄する。

【００９２】時刻Ｔ4 において輻輳を認識すると、第１
のUPC 機構のリーキバケットカウンタのカウント値を調
べる。このカウント値が上記パラメータτ以下（ここで
は、０または１）であれば、第１および第２のUPC 機構
の監視動作を切り換える。すなわち、第１のUPC 機構
は、監視動作を停止し、第２のUPC 機構は、監視レート
としてMCR を設定し、転送レートがMCR を越えた場合、
セル廃棄を行う。一方、上記カウント値が上記パラメー
タτ以上であれば、第１および第２のUPC 機構の監視動
作を切り換えない。

【００９３】図１５に示す例では、時刻Ｔ4 以降に上記
カウント値がパラメータτに等しくなるのは、時刻Ｔ6
である。したがって、時刻Ｔ4 〜時刻Ｔ6 期間は、ATM
網は輻輳状態であるが、第１のUPC 機構はPCR による監
視動作を継続している。このため、時刻Ｔ5 においてセ
ルが入力されると、そのセルは、PCR を越える違反セル
であるとして廃棄される。

【００９４】時刻Ｔ6 において、第１のUPC 機構のリー
キバケットカウンタのカウント値がパラメータτ以下と
なると、第１及び第２のUPC 機構の監視動作を切り換え
る。そして、時刻Ｔ6 以降は、第１のUPC 機構は監視動
作を停止し、第２のUPC 機構はMCR を用いて監視動作を
行う。すなわち、セルが入力すると、第２のUPC 機構の
リーキバケットカウンタのカウント値を調べ、その値が
パラメータτ（＝２）以上であれば、その入力するを廃
棄する。図１５の例では、時刻Ｔ7 において入力したセ
ルを廃棄している。

【００９５】上述したように、時刻Ｔ4 〜時刻Ｔ6 期間
は、ATM 網は輻輳状態であると同時に、第１のUPC 機構
のリーキバケットカウンタのカウント値がパラメータτ
以上である。このため、その期間にセル入力があるとす
れば、そのセルは廃棄されるべきである。したがって、
もし、時刻Ｔ4 において即座に第１および第２のUPC機
構の動作を切り換えてしまうと、時刻Ｔ4 以降に入力さ
れたセルは第２のUPC機構によって監視されることにな
るが、一般に、このようなリーキバケットカウンタの初
期値は０であるので、たとえば、時刻Ｔ5 に入力された
セルは、第２のUPC 機構では廃棄されない。この結果、
もし輻輳発生と同時に第１および第２のUPC 機構の動作
を切り換えてしまうと、時刻Ｔ4 〜時刻Ｔ6 期間に第１
のUPC 機構によって廃棄されるはずのセルがATM 網に流
入してしまう。本実施例の方式はこのような動作切り換
え時の違反セルがATM 網に流入することを防ぐ。

【００９６】上記ABR 通信におけるセル流量監視制御方
式は、綱間におけるNNI (Network-Network Interface)
を通過するコネクションのABR データに対しても適用可
能である。

【００９７】上述の実施例では、ATM 網が輻輳状態とな
ったときに、UPC 機構が、転送レートが監視レートを越
えるコネクション上の違反セルに対してセル廃棄あるい
はセルタギングを行っていた。以下に示す実施例では、
UPC 機構の外部に実際のセル転送レートを求める装置を
設け、その装置によって転送レートが監視レートを越え
るコネクションを識別させ、その識別されたコネクショ
ンをUPC 機構に通知する方式を説明する。

【００９８】図１６は、UPC 機構の外部にセル転送レー
ト観測装置を設けたセル流量監視制御装置のブロック図
である。観測装置６１は、到着セル数計数部６２および
制御部６３からなる。到着セル数計数部６２は、コネク
ション単位で一定期間毎の到着セル個数をカウントし、
その期間内の各コネクションの平均的なデータ送信レー
トを推定する。ATM 網が輻輳状態となると、その輻輳発
生から所定時間が経過した後においてもなおセル送信レ
ートがMCR を越えているコネクションを認識し、制御部
６３がそのようなコネクションの識別情報をUPC 機構部
６４に通知する。ここで、UPC 機構部６４は、上記実施
例の１つまたは２以上のUPC 機構に対応する。

【００９９】図１７は、観測装置６１の動作フローチャ
ートである。観測装置６１は、RMセルによってATM 網が
輻輳状態に移ったことを認識すると、ステップＳ４１に
おいて、所定の期間を経過させる。ここで、「所定の期
間」とは、図１０(b) を参照しながら説明したものと同
じである。

【０１００】ステップＳ４２では、観測期間内に入力し
たセル数に従って各コネクション毎にセル転送レートＲ
obを求め、各コネクションごとに設定されている監視レ
ートMCR と比較する。この比較の結果、セル転送レート
Ｒobが監視レートMCR を越えているコネクションがあれ
ば、ステップＳ４３へ進み、そのコネクションに関する
UPC の動作を切り換えさせるための指示をUPC 機構部６
４へ通知する。UPC 機構部６４は、受信した通知によっ
て指定されるコネクションに関する監視動作を切り換え
る。この動作切換えは、たとえば、図１０(a) 〜(c) に
おいて、コネクションごとに左側に示す状態から右側に
示す状態に移すものである。

【０１０１】このように、UPC 機構の外部にセル転送レ
ートを測定する観測装置を設け、その観測装置によって
監視レートを越えるコネクションを取り出してUPC 機構
に通知する構成としたので、輻輳の発生に際してUPC 機
構の動作を切り換える場合、すべてのコネクションにつ
いて同時に動作切換えを行う必要はない。一般に、各UP
C 機構は、多数のコネクションを監視している。このた
め、輻輳の発生に際してすべてのコネクションについて
監視動作を切り換えると、ある一定期間プロセッサ資源
を占有してしまい、他の処理に影響を及ぼす恐れがあ
る。本実施例の方式によれば、実際の転送レートが監視
レートを越えたコネクションに関してのみUPC 機構の監
視動作を切り換えるのでこのような問題を防ぐことが出
来る。

【０１０２】図１８は、図１６に示す構成の変形例であ
る。図１８(a) は、観測装置６１をUPC 機構部６４の後
段に設けた構成である。また、図１８(b) は、観測装置
６１とUPC 機構部６４とを並列に設けた構成である。図
１８(a) または図１８(b) に示す観測装置６１の動作
は、図１７のフローチャートに従う。

【０１０３】図１６〜図１８に示す構成では、UPC 機構
の外部に観測装置を設けてセルの転送レートを計測して
いるが、ATM 網が備える機能を利用してこのような計測
結果を得ることもできる。たとえば、ATM 網内のNDC (N
etwork Data Correction)機能を使用して各コネクショ
ン毎のABR 通信のセル転送レートを推定する。

【０１０４】また、観測装置６１の代わりに、セル到着
時にカウント値を一定値だけアップ（またはダウン）
し、ある時間毎に一定値ダウン（またはアップ）するカ
ウンタを設けるようにしてもよい。この場合、コネクシ
ョン毎に一定の観測時間の間、上記のカウンタを動作さ
せ、観測開始時と観測終了時におけるカウンタ値の差分
値を観測期間で割ることにより、各コネクションの平均
的なセル転送レートを推定することができる。これによ
りMCR 以上のレートでセルを送出しているコネクション
を判別することが可能となる。

【０１０５】図１９は、セル転送レートを計測する装置
を複数のコネクションに対して共通に設けた構成を示す
図である。同図において、観測装置７１は、UPC 機構部
７２によって監視されるコネクション７５〜７７上のセ
ル転送レートを計測する。観測装置７１は、通常状態
（非輻輳状態）では、観測動作を実行しない。ATM 綱内
で輻輳が発生すると、観測装置７１は、輻輳が発生して
いる装置を通過するコネクションについてのみ観測機能
を動作させる。図１９に示す例では、ATM スイッチ７３
を介して接続されているネットワーク装置７４が輻輳状
態となっている。この場合、観測装置７１は、ネットワ
ーク装置７４に収容されるコネクションであるコネクシ
ョン７５および７６に対してのみセル転送レートを計測
する。なお、観測装置７１は、コネクション７４および
７５を介してRMセルが送信元端末７８に返送されるとき
に、そのRMセルを抽出することによってネットワーク装
置７４が輻輳していることを認識する。

【０１０６】観測装置７１は、コネクション７４および
７５のセル転送レートがそれらコネクションに対して設
定されているMCR を越えていないかどうかを調べ、越え
ていればその旨をUPC 機構部７２に通知する。このよう
に、観測機能を共通化することにより、観測機能部分の
ハード量を削減することができる。

【０１０７】次に、リーキバケット方式のカウンタでAB
R 通信のセル転送レートを推定する方法を説明する。こ
こでは、監視パラメータとしてPCR を設定した場合を示
す。この方式では、UPC 機構におけるリーキパケットカ
ウンタの値が０ではない期間の長さ、および監視レート
PCR の値を使用する。

【０１０８】以下の説明では、セル転送レートの推定を
行う観測期間の長さをＴobとし、またこの期間Ｔobにお
いてリーキバケットカウンタのカウント値が０でない期
間の長さをＴcounter>0 とする。さらに、転送レートが
PCR であったときのセル間隔の期待値、すなわちPCR の
逆数をＴPCR とする。

【０１０９】観測期間Ｔobの間にＮ個のセルが到着した
とすると、セル転送レートの平均値は、Ｎ／Ｔobで与え
られる。ここで、到着セル数Ｎは、リーキバケットアル
ゴリズムにより、Ｎ＝Ｔcounter>0 ／ＴPCR という関係
が成り立つ。したがって、セル転送レートの平均値は、
下式で表すことができる。

【０１１０】転送レートＮ／Ｔob ＝（Ｔcounter>0 ／ＴPCR ）・１／Ｔob ＝（１／ＴPCR ）・（Ｔcounter>0 ／Ｔob）＝ PCR ・（Ｔcounter>0 ／Ｔob）このように、セル転送レートの平均値を、実際の到着セ
ル数をカウントすることなく、コネクションごとに設定
してあるPCR 、転送レートの推定を行う観測期間の長さ
をＴob、およびリーキバケットカウンタのカウント値が
０でない期間の長さＴcounter>0 を用いて推定すること
ができる。

【０１１１】ところで、ABR 通信においては、ATM 網内
のリソース情報に従って、各送信元端末からATM 網に対
して送出を許されるセル転送レートが決定され、そのセ
ル転送レートが特定のリソース情報セル（RMセル）に乗
せられて送信元端末に送られる。送信元端末は、そのRM
セルを受信すると、そのRMセルに書き込まれている転送
レートに従うように自己の送出レートを決定し、その送
出レートに従ってデータセルを送出すると共に、その送
出レートを書き込んだRMセルを生成してATM 網に出力す
る。

【０１１２】このようにABR 通信においては、端末から
ATM 網に対して送出が許されるセル転送レートがATM 網
のリソース状態（使用状態）によって変動するので、AT
M 網の入口において監視するレートもATM 網のリソース
状態（使用状態）に応じて動的にかえる必要がある。以
下では、監視レートを動的に変更しながらセル転送レー
トを監視するセル流量監視制御装置の実施例を説明す
る。

【０１１３】図２０は、監視レートを動的に変更しなが
らセル転送レートを監視するセル流量監視制御装置のブ
ロック図である。同図において、流量監視制御部８０
は、ATM 網２１の入口に相当するUNI に設けられ、送信
端末２２から送出されるセルの転送レートを監視する。
受信部８１は、切換え制御部８６の指示に従って、送信
端末２２から送出されたセルを第１のUPC ８２および第
２のUPC ８３へ渡す。第１のUPC ８２または第２のUPC
８３は、レート制御部８５によって設定された監視レー
トを用いて入力セルの転送レートを監視し、必要に応じ
て廃棄処理またはタギング処理を行い、それらのセルを
セレクタ８４を介してATM 網２１へ出力する。

【０１１４】上記構成において、第１のUPC ８２または
第２のUPC ８３のうちの一方のUPCが有効状態として動
作し、レート制御部８５によって設定された監視レート
を用いて入力セルの転送レートを監視する。また、他方
のUPC は、待機状態であり、その待機している期間にレ
ート制御部８５から通知される監視パラメータを設定す
る。なお、入力セルは第１のUPC ８２および第２のUPC
８３に渡されるが、待機状態のUPC では監視動作を行わ
ず、それらのセルをそのまま通過させる。ただし、待機
状態のUPC を通過したセルがセレクタ８４で選択されな
いように、待機状態のUPC を通過するセルにはその旨が
書き込まれる。

【０１１５】レート制御部８５の動作は、以下の通りで
ある。 (a) まず、ATM 網２１から送信端末２２へ返送されるRM
セルを取り込む。このRMセルには、ATM 網２１の使用状
態によって決まる送信端末２２からATM 網２１に対して
送出が許されるセル転送レートＲnet が書き込まれてい
る。そして、レート制御部８５は、このセル転送レート
Ｒnet を抽出する。

【０１１６】(b) 送信端末２２と同じセル転送レート決
定アルゴリズムに従って、送信端末２２からATM 網２１
に対して送出が許されるセル転送レートＲa を計算す
る。すなわち、送信端末２２のユーザがコネクションご
とに設定したPCR, MCR、およびATM 網２１が輻輳してい
るか否かを示す情報などを用いてセル転送レートを決定
する。このセル転送レートは、ACR である。このよう
に、レート制御部８５において送信端末２２と同じセル
転送レートの決定を行うことにより、あらかじめ送信端
末２２のセル送出レートを予測することを可能とする。

【０１１７】(c) 上記セル転送レートＲnet とＲa とを
比較する。 (d) 上記比較結果において小さい方の値をセル転送レー
トＲnextとして現在待機中のUPC に設定する。図２０の
例では、現在、第２のUPC ８３が待機中であるので、レ
ート制御部８５は、監視パラメータとしてセル転送レー
トＲnextを第２のUPC ８３に設定する。

【０１１８】(e) 上記(d) の処理と同時に、セル転送レ
ートＲnextを切換え制御部８６に通知する。切換え制御
部８６の動作は、以下の通りである。

【０１１９】(f) レート制御部８５から受け取ったセル
転送レートＲnextと、現在有効状態として動作している
UPC における監視レートであるＲnow とを比較する。図
２０に示す例では、現在、第１のUPC ８２が有効状態で
あるので、切換え制御部８６は、上記セル転送レートＲ
nextと第１のUPC ８２において使用されているＲnowと
を比較する。

【０１２０】(g) 上記比較結果において、Ｒnext＞Ｒno
w であれば、直ちに上記２つのUPCの動作を切り替え
る。すなわち、現在待機中である第２のUPC ８３を有効
状態としてセル流量監視動作を行わせ、現在有効状態に
ある第１のUPC ８２を待機状態とする。

【０１２１】上記比較結果において、Ｒnext＜Ｒnow で
あれば、所定時間経過後、上記切換え処理を実行する。
ここで、「所定時間」とは、図１０(b) を参照しながら
説明したものと同じである。すなわち、ATM 網２１にお
いて輻輳が発生してから送信端末２２においてセル転送
レートをMCR へ低下させるまでに要すると推定される時
間である。

【０１２２】上記動作切換えを行った後は、第２のUPC
８３が上記セル転送レートＲnextを用いて監視動作を実
行する。 (h) 上記動作切換えを行った後、第２のUPC ８３が上記
セル転送レートＲnextをＲnow とする。そして、レート
制御部８５が次のRMセルを受信したときに、上記(f) お
よび(g) を実行する。

【０１２３】上記(g) において、Ｒnext＜Ｒnow であっ
た場合に、動作切換え処理を所定時間だけ遅らせる理由
は、以下の通りである。まず、Ｒnext＜Ｒnow であると
いうことは、現在の監視レートよりも次に設定する監視
レートの方が低い（遅い）ということであるが、低い監
視レートを越えないようにするためには送信端末２２の
セル送出レートを低くする必要がある。換言すれば、Ｒ
next＜Ｒnow であった場合には、UPC の動作を切り換え
ることによって、ATM 網２１へのセルの流入規制が厳し
くなることを意味する。

【０１２４】ところで、送信端末２２がRMセルを受信す
ることによって、ATM 網２１に対して送出が許されるセ
ル転送レートを認識してから、実際にそのセル転送レー
トでセル出力を行えるようになるまでには遅延時間が存
在する。このため、流量監視制御部８０において、RMセ
ルを受信した直後にセル転送レートＲnextを設定してUP
C の動作を切り換えることによってATM 網２１へのセル
の流入規制が厳しくしてしまうと、送信端末２２がその
セル送出レートを十分に下げる前に厳しい流入規制が開
始されてしまうので、必要以上にセルが廃棄されてしま
う。本実施例では、このような問題を防ぐことができ
る。

【０１２５】なお、Ｒnext＞Ｒnow であった場合には、
UPC の動作切換えによってATM 網２１へのセルの流入規
制が緩くなるので、直ちにUPC の動作を切り替えても問
題ない。

【０１２６】このように、上記構成のセル流量監視制御
装置によれば、２つのUPC を設けて一方のUPC で監視動
作を行っている期間に他方のUPC では次に用いる監視パ
ラメータを設定しておく方式なので、監視するセル転送
レートが常に変動している場合においても、そのセル転
送レートに関してセル流量規制を迅速に行うことが可能
となる。

【０１２７】図２１は、監視レートを動的に変更しなが
らセル転送レートを監視するセル流量監視制御装置の他
の構成のブロック図である。図２１に示す流量監視制御
部９０は、送信端末２２が送出するRMセルに書き込まれ
ている送信端末２２のセル送出レートを利用する。な
お、図２１において、図２０で用いた符号と同じ符号は
同じブロックを示す。

【０１２８】同図において、レート制御部８５の動作
(a) 〜(e) は、図２０の流量監視制御部８０において説
明した通りである。切換え制御部９１の動作は、以下の
通りである。

【０１２９】(f) 送信端末２２から送出されるRMセルを
受信し、そのRMセルに書き込まれている送信端末２２の
セル送出レートＲt を抽出する。 (g) レート制御部８５から受け取ったセル転送レートＲ
nextと、現在有効状態である第１のUPC ８２における監
視レートＲnow とを比較する。

【０１３０】(h) 上記比較結果において、Ｒnext＞Ｒno
w であれば、図２０を参照しながら説明した切換え制御
部８６と同様に、直ちに上記２つのUPC の動作を切り替
えさせるための指示を発行する。すなわち、現在待機中
である第２のUPC ８３を有効状態としてセル転送レート
Ｒnextを用いてセル流量監視動作を行わせ、現在有効状
態にある第１のUPC ８２を待機状態とする。

【０１３１】上記比較結果において、Ｒnext＜Ｒnow で
あれば、このセル転送レートＲnextと上記(f) において
抽出した送信端末２２のセル送出レートＲt とを比較す
る。そして、Ｒnext＝Ｒt となった時点で上記２つのUP
C の動作を切り替えさせるための指示を行う。

【０１３２】このように、Ｒnext＜Ｒnow であった場
合、すなわち、ATM 網２１へのセルの流入規制が厳しく
なる場合には、実際に送信端末２２がセルを送出するレ
ートであるＲnow が、次のタイミングで設定する監視レ
ートＲnextに一致するようになってから流量監視を行う
ので、監視すべきレートに対応したセルがUNI を通過す
るかどうかを判定することができる。

【０１３３】なお、上記各実施例では、ATM 網を利用し
たABR 通信サービスを前提として説明したが、本発明は
このサービスに限定されるものではなく、固定長パケッ
トを転送するネットワークへ流入するデータ量を監視す
る装置に適用できる。

【０１３４】

【発明の効果】網の入口に複数の使用量パラメータ制御
機構を設け、それら各使用量パラメータ制御機構にABR
通信サービスで規定される転送レートを監視パラメータ
として設定し、網の使用状態に応じて監視動作を変更で
きるようにしたので、ABR 通信サービスに対して適切な
セル流量監視を行える。

【０１３５】網の入口に２つの使用量パラメータ制御機
構を並列に設け、一方の使用量パラメータ制御機構で監
視動作を行っている期間に、他方の使用量パラメータ制
御機構では次に用いる監視パラメータを設定しておく方
式なので、監視レートが常に変動している場合において
も、その返送する監視レートに関するセル流量規制を迅
速に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の態様の原理図である。

【図２】本発明の第２の態様の原理図である。

【図３】本実施例のセル流量監視制御装置を適用するAT
M 網の概略構成図である。

【図４】同図(a) は、PCR およびMCR を監視するセル流
量監視制御装置のブロック図であり、同図(b) および
(c) は、同図(a) に示すセル流量監視制御装置の動作を
説明する図である。

【図５】VPI/VCI 毎に監視レートを格納したテーブルの
構成図である。

【図６】同図(a) は、PCR およびACR を監視するセル流
量監視制御装置のブロック図であり、同図(b) は、同図
(a) に示すセル流量監視制御装置の動作を説明する図で
ある。

【図７】同図(a) は、ACR およびMCR を監視するセル流
量監視制御装置のブロック図であり、同図(b) は、同図
(a) に示すセル流量監視制御装置の動作を説明する図で
ある。

【図８】図４、図６または図７に示すセル流量監視制御
装置の処理を説明するフローチャートである。

【図９】ATM 網の使用状態に応じて処理を切り換えるUP
C 機構の動作原理を説明する図である。

【図１０】同図(a) 〜(c) は、図９のセル流量監視制御
装置の実施形態を示す図である。

【図１１】図１０(a) に示すセル流量監視制御装置の動
作フローチャートである。

【図１２】ATM 網の使用状態に応じて監視レートを切り
換えるUPC 機構の動作原理を説明する図である。

【図１３】VPI/VCI と監視パラメータとの対応関係を格
納した変換テーブルの構成を示す図である。

【図１４】図１２に示すセル流量監視制御装置の動作フ
ローチャートである。

【図１５】(a) はUPC 機構の構成図であり、(b) はリー
キバケットカウンタの動作を説明する図である。

【図１６】UPC 機構の外部にセル転送レート観測装置を
設けたセル流量監視制御装置のブロック図である。

【図１７】図１６に示すセル流量監視制御装置の動作フ
ローチャートである。

【図１８】同図(a) および(b) は、図１６に示す構成の
変形例である。

【図１９】セル転送レートを計測する装置を複数のコネ
クションに対して共通に設けた構成を示す図である。

【図２０】監視レートを動的に変更しながらセル転送レ
ートを監視するセル流量監視制御装置のブロック図（そ
の１）である。

【図２１】監視レートを動的に変更しながらセル転送レ
ートを監視するセル流量監視制御装置のブロック図（そ
の２）である。

【符号の説明】

１〜３使用量パラメータ制御手段１１，１２使用量パラメータ制御手段１３切換え手段１４設定手段６１観測装置６２到着セル数計測部６３制御部６４ UPC 機構部８０流量監視制御部８１受信部８２第１のUPC ８３第２のUPC ８４セレクタ８５レート制御部８６切換え制御部９０流量監視制御部９１切換え制御部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者石原智宏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 (72)発明者宗宮利夫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 (72)発明者奥田將人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 (72)発明者草柳道夫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 (72)発明者渡辺直聡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 (72)発明者加藤正文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】固定長パケットをルーティングするネッ
トワークの使用状態に従ってそのネットワーク上の各コ
ネクションの送信許可レートを変動させるサービスに対
する上記固定長パケットの流量を監視するパケット流量
監視制御方式において、上記ネットワークの入口に互いに異なるパラメータを設
定した少なくとも２つの使用量パラメータ制御手段を設
け、該少なくとも２つの使用量パラメータ制御手段を用
いて固定長パケットの流量を監視することを特徴とする
パケット流量監視制御方式。
【請求項２】上記少なくとも２つの使用量パラメータ
制御手段は、それぞれ上記ネットワークの使用状態に従
って上記固定長パケットに対して所定の処理を実行する
ことを特徴とする請求項１に記載のパケット流量監視制
御方式。
【請求項３】上記ネットワークの使用状態に従って上
記少なくとも２つの使用量パラメータ制御手段のうちの
所定の使用量パラメータ制御手段を用いて固定長パケッ
トの流量を監視することを特徴とする請求項１に記載の
パケット流量監視制御方式。
【請求項４】優先度を設定することができる固定長パ
ケットをルーティングするネットワークの使用状態に従
ってそのネットワーク上の各コネクションの送信許可レ
ートを変動させるサービスに対する上記固定長パケット
の流量を監視するパケット流量監視制御方式において、あるコネクションの最大要求帯域であるピークレートが
設定され、そのコネクション上の固定長パケットの流量
が上記ピークレートを越えるか否かを監視する第１の使
用量パラメータ制御手段と、上記ネットワークの使用状態に従って決められる上記コ
ネクションの送信許可帯域である許可レートが設定さ
れ、そのコネクション上の固定長パケットの流量が上記
許可レートを越えるか否か監視する第２の使用量パラメ
ータ制御手段と、を有することを特徴とするパケット流量監視制御方式。
【請求項５】上記第１の使用量パラメータ制御手段
は、上記ピークレートを越えた固定長パケットを廃棄
し、上記第２の使用量パラメータ制御手段は、上記許可レー
トを越えた固定長パケットの優先度を低く設定すること
を特徴とする請求項４に記載のパケット流量監視制御方
式。
【請求項６】優先度を設定することができる固定長パ
ケットをルーティングするネットワークの使用状態に従
ってそのネットワーク上の各コネクションの送信許可レ
ートを変動させるサービスに対する上記固定長パケット
の流量を監視するパケット流量監視制御方式において、上記ネットワークの使用状態に従って決められるあるコ
ネクションの送信許可帯域である許可レートが設定さ
れ、そのコネクション上の固定長パケットの流量が上記
許可レートを越えるか否かを監視する第１の使用量パラ
メータ制御手段と、上記コネクションの最小保証帯域である最小レートが設
定され、そのコネクション上の固定長パケットの流量が
上記最小レートを越えるか否かを監視する第２の使用量
パラメータ制御手段と、を有することを特徴とするパケット流量監視制御方式。
【請求項７】上記第１の使用量パラメータ制御手段
は、上記許可レートを越えた固定長パケットを廃棄し、上記第２の使用量パラメータ制御手段は、上記最小レー
トを越えた固定長パケットの優先度を低く設定すること
を特徴とする請求項６に記載のパケット流量監視制御方
式。
【請求項８】優先度を設定することができる固定長パ
ケットをルーティングするネットワークの使用状態に従
ってそのネットワーク上の各コネクションの送信許可レ
ートを変動させるサービスに対する上記固定長パケット
の流量を監視するパケット流量監視制御方式において、あるコネクションの最大要求帯域であるピークレートが
設定され、そのコネクション上の固定長パケットの流量
が上記ピークレートを越えるか否かを監視する第１の使
用量パラメータ制御手段と、上記コネクションの最小保証帯域である最小レートが設
定され、そのコネクション上の固定長パケットの流量が
上記最小レートを越えるか否かを監視する第２の使用量
パラメータ制御手段と、を有することを特徴とするパケット流量監視制御方式。
【請求項９】上記第１の使用量パラメータ制御手段
は、上記ピークレートを越えた固定長パケットを廃棄
し、上記第２の使用量パラメータ制御手段は、上記最小レー
トを越えた固定長パケットの優先度を低く設定すること
を特徴とする請求項８に記載のパケット流量監視制御方
式。
【請求項１０】上記第２の使用量パラメータ制御手段
は、上記ネットワークが輻輳状態であるときのみ、上記
最小レートを越えた固定長パケットに対してその固定長
パケットを廃棄する処理またはその固定長パケットの優
先度を低く設定する処理を実行することを特徴とする請
求項８に記載のパケット流量監視制御方式。
【請求項１１】上記第２の使用量パラメータ制御手段
は、上記ネットワークが輻輳状態となってから所定時間
が経過した後に、上記最小レートを越えた固定長パケッ
トに対してその固定長パケットを廃棄する処理またはそ
の固定長パケットの優先度を低く設定する処理を開始す
ることを特徴とする請求項８に記載のパケット流量監視
制御方式。
【請求項１２】上記第１の使用量パラメータ制御手段
は、上記ピークレートを越えた固定長パケットを廃棄
し、上記第２の使用量パラメータ制御手段は、上記ネットワ
ークが非輻輳状態の場合、上記最小レートを越えた固定
長パケットの優先度を低く設定し、上記ネットワークが
輻輳状態の場合、上記最小レートを越えた固定長パケッ
トを廃棄することを特徴とする請求項８に記載のパケッ
ト流量監視制御方式。
【請求項１３】各コネクション毎に単位時間あたりの
固定長パケット数を計数して各コネクションの転送レー
トを算出する転送レート算出手段と、上記転送レート算出手段によって算出された転送レート
が各コネクションに対して予め設定されている最小レー
トを越えているコネクションを認識し、そのコネクショ
ンを識別する情報を上記第２の使用量パラメータ制御手
段に通知する通知手段と、を有することを特徴とする請求項８に記載のパケット流
量監視制御方式。
【請求項１４】上記第２の使用量パラメータ制御手段
は、上記通知手段からの通知において指定されているコ
ネクションについて監視動作を切り換えることを特徴と
する請求項１３に記載のパケット流量監視制御方式。
【請求項１５】上記転送レート算出手段は、上記ネッ
トワークに接続される装置のうち輻輳状態となっている
装置を通過するコネクションの転送レートのみを算出す
ることを特徴とする請求項１３記載のパケット流量監視
制御方式。
【請求項１６】上記転送レート算出手段は、上記ネッ
トワーク内に設けられている固定長パケット数をカウン
トする機能のカウント結果を利用することを特徴とする
請求項１３に記載のパケット流量監視制御方式。
【請求項１７】コネクション毎に固定長パケットが到
着するごとにカウント値を所定数だけアップまたはダウ
ンし、所定時間経過ごとに上記カウント値を所定値だけ
ダウンまたはアップするカウンタ手段と、該カウント手段のカウント値を用いてコネクション毎の
固定長パケットの転送レートを算出する算出手段と、上記算出手段の算出結果を上記第１または第２の使用量
パラメータ制御手段に通知する通知手段と、を有することを特徴とする請求項４、６、または８に記
載のパケット流量監視制御方式。
【請求項１８】上記カウンタ手段および通知手段は、
上記ネットワークに接続される装置のうち輻輳状態とな
っている装置を通過するコネクションの転送レートを算
出することを特徴とする請求項１７に記載のパケット流
量監視制御方式。
【請求項１９】優先度を設定することができる固定長
パケットをルーティングするネットワークの使用状態に
従ってそのネットワーク上の各コネクションの送信許可
レートを変動させるサービスに対する上記固定長パケッ
トの流量を監視するパケット流量監視制御方式におい
て、各コネクション毎に第１および第２の監視レートを格納
する監視レート設定手段と、上記ネットワークが非輻輳状態であるときには、上記監
視レート設定手段から各コネクションに対する第１の監
視レートを取り出し、入力された固定長パケットの転送
レートがその固定長パケットを転送するコネクションに
対応する第１の監視レートを越えているか否かを監視
し、上記ネットワークが輻輳状態であるときには、上記
監視レート設定手段から各コネクションに対する第２の
監視レートを取り出し、入力された固定長パケットの転
送レートがその固定長パケットを転送するコネクション
に対応する第２の監視レートを越えているか否かを監視
する監視手段と、を有することを特徴とするパケット流量監視制御方式。
【請求項２０】上記第１の監視レートは、各コネクシ
ョンの最大要求帯域であるピークレートであり、上記第
２の監視レートは、各コネクションの最小保証帯域であ
る最小レートであることを特徴とする請求項１９に記載
のパケット流量監視制御方式。
【請求項２１】上記監視手段は、上記ネットワークが
輻輳状態となってから所定時間が経過した後においても
上記最小レートを越えているコネクションを検出するこ
とを特徴とする請求項２０に記載のパケット流量監視制
御方式。
【請求項２２】固定長パケットをルーティングするネ
ットワークの使用状態に従ってそのネットワーク上の各
コネクションの送信許可レートを変動させるサービスに
対する上記固定長パケットの流量を監視するパケット流
量監視制御方式において、上記ネットワークの使用状態に応じた監視パラメータを
用いてリーキバケット方式で固定長パケットの流量を監
視する使用量パラメータ制御手段を設け、上記ネットワ
ークが非輻輳状態から輻輳状態へ変化した場合、上記リ
ーキバケットのカウンタ値が所定値以下になったときに
監視パラメータを変更することを特徴とするパケット流
量監視制御方式。
【請求項２３】固定長パケットをルーティングするネ
ットワークの使用状態に従ってそのネットワーク上の各
コネクションの送信許可レートを変動させるサービスに
対する上記固定長パケットの流量を監視するパケット流
量監視制御方式において、所定の監視パラメータを用いてリーキバケット方式で固
定長パケットの流量を監視する使用量パラメータ制御手
段を設け、上記リーキバケットのカウンタ値が所定値以
上である時間と所定値以下である時間との比率、および
上記監視パラメータを用いて固定長パケットの転送レー
トを算出することを特徴とするパケット流量監視制御方
式。
【請求項２４】固定長パケットをルーティングするネ
ットワークへ流入する固定長パケットの流量を監視する
パケット流量監視制御方式において、第１の監視レートを設定し、その第１の監視レートで固
定長パケットの流量を監視する第１の使用量パラメータ
制御手段と、第２の監視レートを設定し、その第２の監視レートで固
定長パケットの流量を監視する第２の使用量パラメータ
制御手段と、上記第１および第２の使用量パラメータ制御手段のうち
の一方の使用量パラメータ制御手段を有効状態として固
定長パケットの流量を監視させ、他方の使用量パラメー
タ制御手段を待機状態とし、それら２つの使用量パラメ
ータ制御手段の状態を交互に有効状態と待機状態にさせ
る切換え手段と、を有することを特徴とするパケット流量監視制御方式。
【請求項２５】上記ネットワークから転送レート指示
情報を受信し、上記第１および第２の使用量パラメータ
制御手段のうちの待機状態となっている使用量パラメー
タ制御手段に上記転送レート指示情報によって指定され
る転送レートを監視レートとして設定する設定手段を有
することを特徴とする請求項２４に記載のパケット流量
監視制御方式。
【請求項２６】上記ネットワークから監視レートを受
信するとともに送信端末が送出する固定長パケットの転
送レートを算出し、上記監視レートと上記転送レートの
うちの小さい方を次期監視レートとして待機状態となっ
ている上記第１または第２の使用量パラメータ制御手段
に設定する設定手段と、有効状態となっている上記第１または第２の使用量パラ
メータ制御手段に設定されている監視レートと、上記設
定手段が設定する次期監視レートとを比較する比較手段
と、をさらに有し、上記切換え手段は、上記次期監視レートが上記有効状態
となっている上記第１または第２の使用量パラメータ制
御手段に設定されている監視レートよりも大きい場合、
上記第１および第２の使用量パラメータ制御手段の有効
状態と待機状態とを直ちに切り換え、上記次期監視レー
トが上記有効状態となっている上記第１または第２の使
用量パラメータ制御手段に設定されている監視レートよ
りも小さい場合、上記第１および第２の使用量パラメー
タ制御手段の有効状態と待機状態とを所定時間経過後に
切り換えることを特徴とする請求項２４に記載のパケッ
ト流量監視制御方式。
【請求項２７】上記ネットワークから監視レートを受
信するとともに送信端末が送出する固定長パケットの転
送レートを算出し、上記監視レートと上記転送レートの
うちの小さい方を次期監視レートとして待機状態となっ
ている上記第１または第２の使用量パラメータ制御手段
に設定する設定手段と、有効状態となっている上記第１または第２の使用量パラ
メータ制御手段に設定されている監視レートと、上記設
定手段が設定する次期監視レートとを比較する第１の比
較手段と、送信端末から転送されてくる該送信端末の送出レート
と、上記次期監視レートとを比較する第２の比較手段
と、をさらに有し、上記切換え手段は、上記次期監視レートが上記有効状態
となっている上記第１または第２の使用量パラメータ制
御手段に設定されている監視レートよりも大きい場合、
上記第１および第２の使用量パラメータ制御手段の有効
状態と待機状態とを直ちに切り換え、上記次期監視レー
トが上記有効状態となっている上記第１または第２の使
用量パラメータ制御手段に設定されている監視レートよ
りも小さい場合には、上記第２の比較手段の比較結果が
一致したときに、上記第１および第２の使用量パラメー
タ制御手段の有効状態と待機状態とを切り換えることを
特徴とする請求項２４に記載のパケット流量監視制御方
式。