JPH10135975A - セル交換機におけるフィードバック制御装置及びセルスケジューリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＡＢＲサービスにおける、フィードバック制
御に基づく網輻輳の回避技術に関し、同一交換機内のＶ
Ｓ−ＶＤ間の有効な制御機能とそれに関連するダイナミ
ックシェーピング機能を実現することにある。 【解決手段】 送信端末１０１（Ａ）とＶＤ−Ｌ１０５
との間でＡＢＲコネクションのための上り制御ループ１
１１が形成され、受信端末１０１（Ｂ）とＶＳ−Ｌ１０
６との間でＡＢＲコネクションのための下り制御ループ
１１２が形成され、スイッチ部１１４を挟んで上流側の
ＶＳ−Ｉ１０７と下流側のＶＤ−Ｉ１０８との間でＡＢ
Ｒコネクションのためのスイッチ内制御ループ１１３が
形成され、これら３つの制御ループが相互に連携する。
このように、ＡＢＲコネクションの制御ループが、複数
のループにセグメント化されことにより、ＡＢＲコネク
ションのフィードバック制御の応答性能が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＡＢＲサービスに
おける、フィードバック制御に基づく網輻輳の回避技術
に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、ＡＴＭ ForumやＩＴＵ−Ｔにおい
て、ＡＴＭ（Asynchronous TransferMode）方式による
データ交換技術をＬＡＮ（ローカルエリアネットワー
ク）やＷＡＮ（ワイドエリアネットワーク）等の高速デ
ータ通信網へ適用するためのサービス方式として、ＡＢ
Ｒ（Available Bit Rate) サービスと呼ばれるサービス
が提案されている。このＡＢＲサービスでは、網輻輳情
報が交換機から送信端末にフィードバックされることに
より、網輻輳を回避することが可能である。より具体的
には、ＡＢＲサービスは、交換機が網リソースの使用状
況を監視しながら送信端末の送信レートをピークセルレ
ートＰＣＲと最小セルレートＭＣＲの間でダイナミック
に変更させることにより、網の効率的運用を図りかつ網
の輻輳を回避しセル損失を回避することを可能とする網
サービスである。以下に、ＡＢＲサービスについて説明
する。 ＜ＡＢＲサービス＞ＡＢＲサービスを利用した通信にお
いては、網リソースの情報を端末に通知するために、リ
ソース管理セル（Resource Management Cell：ＲＭセ
ル）が使用される。送信端末は、一定個数のユーザデー
タセルを送出する毎に、ＲＭセルを送出する。そのＲＭ
セルは、ＡＴＭ網を経て受信端末に達し、そこで折り返
されて再び送信端末に戻ってくる。

【０００３】一方、ＡＴＭ網内のＡＴＭ交換機は、交換
機を通過するＲＭセルに対して、交換機内のリソース情
報（帯域情報、輻輳情報）を書き込むことにより、網側
の情報を送信端末に通知する。帯域情報や輻輳情報等が
書き込まれたＲＭセルを受信した送信端末は、それらの
情報に従って自身の許可セルレートＡＣＲ（AllowedCel
l Rate)を再計算し、ＡＣＲ以下のレートで通信を行
う。

【０００４】また、送信端末は、通信開始時において、
最大送信レートであるピークセルレートＰＣＲ（Peak C
ell Rate) 、及び最低要求レートである最小セルレート
ＭＣＲ（Minumum Cell Rate)を網に申告し、交渉する。
送信端末は、交渉の結果決定したＰＣＲを超えたレート
で、ＡＴＭセル（以下、単にセルという）を送出するこ
とはできない。また、ＡＴＭ網は、送信端末に対して、
交渉の結果決定したＭＣＲ以上のレートを保証する。従
って、送信端末における許可セルレートＡＣＲは、ＭＣ
Ｒ以上ＰＣＲ以下の範囲で変動する（ＭＣＲ≦ＡＣＲ≦
ＰＣＲ）。

【０００５】これらの動作によって、ＡＴＭ網側は、輻
輳の回避及び輻輳からの回復を図ることが可能となり、
端末側にとっては、網のリソースが空いている場合には
高い送信レートでセルを送信できる。 ＜ＡＢＲ端末の動作＞ＡＢＲサービスを利用して通信す
る送信端末（ＡＢＲ送信端末）及び受信端末（ＡＢＲ受
信端末）の動作は、ＡＴＭ Forumで標準化の対象となっ
ている。以下に、その主な動作について、簡単に説明す
る。ＡＢＲ送信端末 図１０のフォワード方向フローとして示されるように、
送信端末は、各時点における許可セルレートＡＣＲ以下
のレートで、セルを送出する。その際、送信端末は、一
定個数（Ｎrm−１）個のユーザデータセルを送出する毎
に、ＲＭセルを１個送出する。送信端末がＲＭセルを受
信した場合に、ＲＭセル中の輻輳表示ビットであるＣＩ
（Congestion Indicator) ビットが０（非輻輳）に設定
されていたならば、送信端末はＡＣＲの値を一定値だけ
増加させる。また、ＣＩビットが１（輻輳）に設定され
ていたなら、送信端末はＡＣＲの値を一定値だけ減少さ
せる。更に、送信端末は、上記動作と同時に、ＲＭセル
中に書き込まれている明示的指示レートＥＲ（Explicit
Rate)と先に再計算したＡＣＲとの大小を比較し、小さ
い方の値を新たなＡＣＲとする。この時、ＡＣＲの値
は、ＭＣＲ≦ＡＣＲ≦ＰＣＲの範囲内でなければならな
い。ＡＢＲ受信端末 図１０のバックワード方向フローとして示されるよう
に、受信端末は、送信側から転送されてきたユーザデー
タセルを終端すると共に、受信したＲＭセルを折り返し
て送信端末に向けて送信する。この場合に、受信端末
は、ＲＭセルの受信の直前に受信したユーザデータセル
中に輻輳を表すＥＦＣＩ（Explicit ForwardCongestion
Indication：明示的前方輻輳表示）ビットが１に設定
されているならば、折り返すＲＭセル中の輻輳表示ビッ
トＣＩを１に設定し、そのＲＭセルを送出する。 ＜ＡＴＭ交換機の動作＞ＡＢＲサービスを実現するＡＴ
Ｍ網側つまりＡＴＭ交換機の動作は、おおよそ大別して
２種類あり、それぞれＥＦＣＩモード及びＥＲモードと
呼ばれる。ＥＦＣＩモード ＡＴＭ交換機は、輻輳時に、そのＡＴＭ交換機を通過す
るユーザデータセル中のＥＦＣＩビットを設定し、その
セルを通過させる。ＥＲモード ＡＴＭ交換機は、内部のリソースや輻輳状況に応じて、
送信端末側に送信を許すレートである明示的指示レート
ＥＲを計算し、その値を、ＡＴＭ交換機を通過する順方
向（フォワード方向、送信側→受信側）或いは逆方向
（バックワード方向、受信側→送信側）のＲＭセル中に
書き込む。その際に、ＡＴＭ交換機は、ＲＭセル中のＥ
Ｒ値と交換機が計算したＥＲ値とを比較して得られる小
さい方の値を、ＲＭセルに書き込む。

【０００６】更に、送信端末から送出されているＲＭセ
ルとは別に、ＡＴＭ交換機又は受信端末がＲＭセルを生
成して送信端末側に送り出すことも可能である。この
際、ＡＴＭ交換機又は受信端末は、ＲＭセル中のＣＩビ
ットを設定し、或いは、自分自身が計算したＥＲ値をＲ
Ｍセルに書き込む。

【０００７】ＡＢＲサービスを実現するＡＴＭ交換機の
動作として、上述のモード分類とは別に、ＡＢＲ ＶＳ
／ＶＤ（Virtual Source/Virtual Destination：仮想送
信／仮想受信）と呼ばれる機能が規定されている。この
ＶＳ／ＶＤ機能が実現される場合、図１１に示されるよ
うに、ＡＴＭ交換機の上流側（送信端末側）に、その上
流側から転送されてきたＲＭセルを折り返すＶＤ機能が
実装され、ＡＴＭ交換機の下流側（受信端末側）に、そ
の下流側に向かってＲＭセルを中継する又は新たに送出
するＶＳ機能が実装される。

【０００８】このように、ＶＳ／ＶＤ機能においては、
あるＡＢＲコネクションに対し、ＡＴＭ交換機が、ＲＭ
セルの生成、折返し、及び終端を内部的に行うことによ
り、ＡＢＲコネクションの制御ループが、送信端末−Ａ
ＴＭ交換機−受信端末−ＡＴＭ交換機−送信端末という
単一のループではなく、図１１に示されるように、複数
のループに分割（セグメント化）される。

【０００９】この場合に、ＡＴＭ交換機内に実現される
ＶＤ機能が受信端末の機能を仮想的に模擬し、同じくＡ
ＴＭ交換機内に実現されるＶＳ機能が送信端末の機能を
仮想的に模擬する。

【００１０】このように、ＡＢＲサービスにおける制御
ループが複数に分割され、各制御ループにおいて並列に
フィードバック制御が実行されることによって、フィー
ドバックの応答性能を向上させることが可能となる。そ
の結果、ＡＴＭ網側では、輻輳の回避及び輻輳からの回
復をより迅速に図ることが可能となり、端末側では、網
のリソースが空いている場合により速く高い通信レート
でのセルの通信が可能となる。

【００１１】上述のＶＳ／ＶＤ機能の具体的な機能とし
て、以下の諸機能が実現される必要がある。 (1) ＡＴＭ Forum TM(トラヒックマネージメント)4.0に
規定されている ＡＢＲ source/destination （送信側／受信側）動作
（必須機能）。

【００１２】a)ＲＭセルの生成及び終端（ＶＳに実装さ
れるべき機能）。 b)受信されたバックワードＲＭセルに設定されている情
報に基づく許可セルレートＡＣＲの算出（ＶＳに実装さ
れるべき機能）。

【００１３】c)ＡＣＲでのユーザデータセルの送出（Ｖ
Ｓに実装されるべき機能）。 d)ＲＭセルの折返し＋アウトレートＲＭセルのスケジュ
ーリング（ＶＤに実装されるべき機能）。なお、アウト
レートＲＭセルとは、折り返された側の回線の空き帯域
がＡＢＲ制御により０にされている場合に、ＣＬＰ＝１
（後述する図７参照）が設定されて送出されるＲＭセル
をいう。このアウトレートＲＭセルは、ＣＬＰ＝０が設
定されているＲＭセルよりも、網内で廃棄される確率が
高くなる。

【００１４】e)ＥＦＣＩビットが１に設定されているユ
ーザデータセルが受信された場合に、折り返すＲＭセル
中の輻輳表示ビットＣＩを１に設定する機能（ＶＤに実
装されるべき機能）。

【００１５】f)ＢＥＣＮ ＲＭセル（逆方向明示的輻輳
表示ＲＭセル）の生成（ＶＤに実装されるべき機能）。 (2) ＭＣＲ（最小セルレート）値の受渡し（必須機
能）。

【００１６】a)ＶＳで受信された下流側（受信端末側）
からのＲＭセル内のＭＣＲ（最小セルレート）値を、上
流側（送信端末側）のＶＤへ受け渡す機能。 b)ＶＤで受信された上流側からのＲＭセル内のＭＣＲ値
を、下流側のＶＳへ受け渡す機能。

【００１７】(3) 同一交換機内のＶＳ−ＶＤ間の制御機
能(implementation specific) 。 a)ＶＳで終端されたＲＭセル内のＥＲ値を、そのＶＳが
収容されている交換機と同じ交換機内の上流側のＶＤへ
受け渡す機能。

【００１８】b)サポートするセグメントに対するＡＢＲ
パラメータの設定。 c)スイッチ内の、輻輳が発生したポイントでのＥＲの計
算機能 以上の動作がＡＴＭ Forumで標準化の対象となっている
が、具体的な制御方式や実装方法に関しては標準化の対
象外である。例えば、ＡＴＭ交換機内での輻輳状態の検
出方法、或いは、明示的指示レートＥＲの計算アルゴリ
ズムは、標準化の対象外である。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】特に、上述したＶＳ／
ＶＤの具体的機能のうち、(3) 同一交換機内のＶＳ−Ｖ
Ｄ間の制御機能については、有効な従来技術はなかっ
た。

【００２０】本発明の課題は、同一交換機内のＶＳ−Ｖ
Ｄ間の有効な制御機能とそれに関連するダイナミックシ
ェーピング機能を実現することにある。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の態様は、
固定長のセルをそれに付加されたルーティング情報に従
って自律的にスイッチングさせるセル交換機（ＡＴＭ交
換機）において、そのセル交換機における輻輳状態をリ
ソース管理セル（ＲＭセル）を用いて通信の上流側装置
にフィードバックさせることにより、その上流側装置に
対してセルの送信レートを可変させるフィードバック制
御装置を前提とする。

【００２２】まず、リンク側仮想受信手段（ＶＤ−Ｌ１
０５）は、コネクション毎に、上流側装置が接続される
入力リンク（入力リンク１０３）上を転送されてきたフ
ォワードリソース管理セル（Ｆ−ＲＭセル）を終端して
折り返し、それを、上流側装置に返送されるバックワー
ドリソース管理セル（Ｂ−ＲＭセル）として、上流側装
置が接続される出力リンク（出力リンク１０４）に送出
することにより、上流側装置との間で上りフィードバッ
ク制御ループ（上り制御ループ１１１）を形成する。

【００２３】リンク側仮想送信手段（ＶＳ−Ｌ１０６）
は、コネクション毎に、フォワードリソース管理セルを
新たに生成して通信の下流側装置が接続される出力リン
クに送出し、下流側装置で折り返されその下流側装置が
接続される入力リンク上を転送されてきたバックワード
リソース管理セルを終端し、その終端したバックワード
リソース管理セルに設定されている情報に基づくレート
で下流側装置が接続される出力リンクにユーザデータセ
ルを送出することによって、下流側装置との間で下りフ
ィードバック制御ループ（下り制御ループ１１２）を形
成する。

【００２４】このリンク側仮想送信手段は例えば、出力
ハイウエイ上を転送されてきたユーザデータセルをコネ
クション毎に一時保持する第２のバッファ手段（共通バ
ッファ部２２５）と、コネクション毎に、終端したバッ
クワードリソース管理セルに設定されている明示的指示
レートに対応するセル読出し間隔で、第２のバッファ手
段に一時保持されているユーザデータセルを読み出して
出力リンクに送出する第２のダイナミックシェーパ手段
とを含む。

【００２５】内部側仮想送信手段（ＶＳ−Ｉ１０７）
は、リンク側仮想受信手段に接続され、コネクション毎
に、フォワードリソース管理セルを新たに生成してセル
交換機内のスイッチ装置が接続される入力ハイウエイ
（入力ハイウエイ１０９）に送出し、スイッチ装置（ス
イッチ部１１４）が接続される出力ハイウエイ（出力ハ
イウエイ１１０）上を転送されてきたバックワードリソ
ース管理セルを終端し、その終端したバックワードリソ
ース管理セルに設定されている情報に基づくレートでス
イッチ装置が接続される入力ハイウエイにユーザデータ
セルを送出し、その終端したバックワードリソース管理
セルに設定されている情報に基づくレートを新たに生成
するフォワードリソース管理セルに設定し、その終端し
たバックワードリソース管理セルに設定されている情報
をリンク側仮想受信手段を介して上りフィードバック制
御ループにフィードバックさせる。

【００２６】この内部側仮想送信手段は例えば、入力リ
ンク上を転送されてきたユーザデータセルをコネクショ
ン毎に一時保持する第１のバッファ手段（共通バッファ
部２０６）と、コネクション毎に、終端したバックワー
ドリソース管理セルに設定されている明示的指示レート
に対応するセル読出し間隔で、第１のバッファ手段に一
時保持されているユーザデータセルを読み出して入力ハ
イウエイに送出する第１のダイナミックシェーパ手段
（ダイナミックシェーパ部２１３）とを含む。

【００２７】また、上記内部側仮想送信手段は、例え
ば、第１のバッファ手段がユーザデータセルを一時保持
するコネクション毎に、ユーザデータセルに付加されて
いる品質クラス情報に基づいてその各コネクションの品
質クラスを管理する品質クラス管理手段（品質クラスフ
ィルタ部２０８、品質クラスキュー２０９）と、第１の
バッファ手段が満杯になっている状態で新たなユーザデ
ータセルが入力した場合に、品質クラス管理手段を参照
することにより、その新たに入力したユーザデータセル
に設定されている品質クラス情報に対応する品質クラス
よりも低い品質クラスに対応するコネクションのユーザ
データセルが一時保持されている第１のバッファ手段上
の記憶領域を奪い取って、その奪い取った記憶領域に新
たに入力したユーザデータセルを一時保持する記憶領域
奪取制御手段（アドレス奪取制御部２１０）とを更に含
むように構成することができる。

【００２８】次に、内部側仮想受信手段（ＶＤ−Ｉ１０
８）は、リンク側仮想送信手段に接続され、コネクショ
ン毎に、スイッチ装置が接続される出力ハイウエイ上を
転送されてきたフォワードリソース管理セルを終端して
折り返し、それを、内部側仮想送信手段に向かうバック
ワードリソース管理セルとして、スイッチ装置が接続さ
れる入力ハイウエイに送出することにより、セル交換機
内の内部側仮想送信手段との間でスイッチ内フィードバ
ック制御ループ（スイッチ内制御ループ１１３）を形成
し、リンク側仮想送信手段が終端したバックワードリソ
ース管理セルに設定されている情報をそのスイッチ内フ
ィードバック制御ループにフィードバックさせる。上述
の本発明の第１の態様の構成において、コネクション毎
に、内部側仮想送信手段が終端したバックワードリソー
ス管理セルに設定されている明示的指示レートに基づい
て、リンク側仮想受信手段が折り返して上流側装置が接
続される出力リンクに送出するバックワードリソース管
理セルに設定されている明示的指示レートを変更する第
２の明示的指示レート変更手段（ＥＲ比較／変更部２０
３）を更に含むように構成することができる。

【００２９】また、上述の本発明の第１の態様の構成に
おいて、内部側仮想送信手段が第１のバッファ手段を含
む場合に、コネクション毎に、第１のバッファ手段に一
時保持されているユーザデータセルの量を監視する第１
のキュー長監視手段（キュー長監視部２１１）と、コネ
クション毎に、第１のキュー長監視手段による監視結果
に基づいて、リンク側仮想受信手段が折り返して上流側
装置が接続される出力リンクに送出するバックワードリ
ソース管理セルに設定されている明示的指示レートを変
更する第１の明示的指示レート変更手段（ＥＲ変更部２
０２）とを更に含むように構成することができる。

【００３０】また、上述の本発明の第１の態様の構成に
おいて、コネクション毎に、リンク側仮想送信手段が終
端したバックワードリソース管理セルに設定されている
明示的指示レートに基づいて、内部側仮想受信手段が折
り返して入力ハイウエイに送出するバックワードリソー
ス管理セルに設定されている明示的指示レートを変更す
る第４の明示的指示レート変更手段（ＥＲ比較／変更部
２２０）を更に含むように構成することができる。

【００３１】更に上述の本発明の第１の態様の構成にお
いて、リンク側仮想送信手段が第２のバッファ手段を含
む場合に、コネクション毎に、第２のバッファ手段に一
時保持されているユーザデータセルの量を監視する第２
のキュー長監視手段（キュー長監視部２２７）と、コネ
クション毎に、第２のキュー長監視手段による監視結果
に基づいて、内部側仮想受信手段が折り返して入力ハイ
ウエイに送出するバックワードリソース管理セルに設定
されている明示的指示レートを変更する第３の明示的指
示レート変更手段（ＥＲ変更部２２１）とを更に含むよ
うに構成することができる。

【００３２】ここまで説明した本発明の第１の態様の構
成により、上流側装置とリンク側仮想受信手段との間
で、各コネクションのための閉じた上りフィードバック
制御ループが形成され、また、下流側装置とリンク側仮
想送信手段との間で、各コネクションのための閉じた下
りフィードバック制御ループが形成されると共に、セル
交換機内のスイッチ装置を介して内部側仮想送信手段と
内部側仮想受信手段との間で、各コネクションのための
閉じたスイッチ内フィードバック制御ループが形成され
る。このスイッチ内フィードバック制御ループによっ
て、セル交換機内のトラヒック状況がバックワードリソ
ース管理セルの明示的指示レートに反映されて内部側仮
想送信手段にフィードバックされ、内部側仮想送信手段
ではそのフィードバックされた明示的指示レートに基づ
いてトラヒック制御が行われる。この結果、セル交換機
内で各コネクションのための専用制御線及び専用プロセ
ッサを配備する必要なく、ユーザデータセルが転送され
るハイウエイを用いることにより、同一交換機内のリン
ク側仮想送信手段とリンク側仮想受信手段の間の制御機
能を、実現することが可能となる。

【００３３】また、本発明の第１の態様の構成では、内
部側仮想送信手段又はリンク側仮想送信手段において、
コネクション毎に、スイッチ内フィードバック制御ルー
プ又は下りフィードバック制御ループ上のバックワード
リソース管理セルに設定されている明示的指示レートに
対応するセル読出し間隔で、第１又は第２のバッファ手
段に一時保持されているセルが読み出されて入力ハイウ
エイ又は出力リンクに送出されることによって、送信端
末におけるトラヒック規制を待つことなく迅速に、セル
交換機内のスイッチ装置又は上流側装置に向けて送出さ
れるセルのトラヒックを制御することができる。これに
より、可変ビットレートサービス等におけるフォードバ
ック制御の応答性能を向上させることが可能となる。

【００３４】また、本発明の第１の態様の構成では、第
２の明示的指示レート変更手段が、内部側仮想送信手段
で終端されたバックワードリソース管理セルに設定され
ている明示的指示レートに基づいて、その上流側のリン
ク側仮想受信手段が折り返して出力リンクに送出するバ
ックワードリソース管理セルに設定されている明示的指
示レートを変更することによって、内部側仮想送信手段
で終端されたバックワードリソース管理セル内の明示的
指示レートを、その上流側の上りフィードバック制御ル
ープへ受け渡すことが可能となる。

【００３５】更に、本発明の第１の態様の構成では、内
部側仮想送信手段が第１のバッファ手段を含む場合に、
第１の明示的指示レート変更手段が、第１のキュー長監
視手段による第１のバッファ手段の監視結果に基づい
て、その上流側のリンク側仮想受信手段が折り返して出
力リンクに送出するバックワードリソース管理セルに設
定されている明示的指示レートを変更することによっ
て、内部側仮想送信手段でのトラヒック処理状況も、正
確にその上流側の上りフィードバック制御ループにフィ
ードバックさせることが可能となる。

【００３６】同様に、本発明の第１の態様の構成では、
第４の明示的指示レート変更手段が、リンク側仮想送信
手段で終端されたバックワードリソース管理セルに設定
されている明示的指示レートに基づいて、その上流側の
内部側仮想受信手段が折り返して入力ハイウエイに送出
するバックワードリソース管理セルに設定されている明
示的指示レートを変更することによって、リンク側仮想
送信手段で終端されたバックワードリソース管理セル内
の明示的指示レートを、その上流側のスイッチ内フィー
ドバック制御ループへ受け渡すことが可能となる。

【００３７】更に、本発明の第１の態様の構成では、リ
ンク側仮想送信手段が第２のバッファ手段を含む場合
に、第３の明示的指示レート変更手段が、第２のキュー
長監視手段による第２のバッファ手段の監視結果に基づ
いて、その上流側の内部側仮想受信手段が折り返して出
力リンクに送出するバックワードリソース管理セルに設
定されている明示的指示レートを変更することによっ
て、リンク側仮想送信手段でのトラヒック処理状況も、
正確にその上流側のスイッチ内フィードバック制御ルー
プにフィードバックさせることが可能となる。

【００３８】加えて、本発明の第１の態様の構成では、
第１のバッファ手段が満杯になっている状態で新たなユ
ーザデータセルが入力した場合に、それに設定されてい
る品質クラス情報に対応する品質クラスよりも低い品質
クラスに対応するコネクションのユーザデータセルが一
時保持されている第１のバッファ手段上の記憶領域を奪
い取って、その奪い取った記憶領域に新たに入力したユ
ーザデータセルが一時保持されることにより、より詳細
な品質クラス毎のセル転送制御を行うことが可能とな
る。

【００３９】ここで、前述した第１又は第２のバッファ
手段は、入力する可能性のあるコネクションの総数より
も少ない数の各コネクションのユーザデータセルを一時
保持し、その第１又は第２のバッファ手段がユーザデー
タセルを一時保持するコネクションを管理するコネクシ
ョン管理手段（ＶＣキャッシングメモリ６０１、タイマ
部６０２）を更に含むように構成することができる。

【００４０】この場合に、コネクション管理手段は、例
えば、第１のバッファ手段がユーザデータセルを一時保
持するコネクションの数が予め許容された所定数に達し
た状態で新たなコネクションのユーザデータセルが入力
した場合に、所定の規則に従って既に管理している複数
のコネクションのうちの１つを管理対象から削除し、新
たなコネクションを新たな管理対象として追加する。こ
のコネクション管理手段は、例えば、第１のバッファ手
段がユーザデータセルを一時保持するコネクションの数
が予め許容された所定数に達した状態で新たなコネクシ
ョンのユーザデータセルが入力した場合に、既に管理し
ている複数のコネクションのうち最も最近に管理を開始
したコネクションを管理対象から削除する。又は、コネ
クション管理手段は、例えば、第１のバッファ手段がユ
ーザデータセルを一時保持するコネクションの数が予め
許容された所定数に達した状態で新たなコネクションの
ユーザデータセルが入力した場合に、既に管理している
複数のコネクションのうち最も古く管理を開始したコネ
クションから順に、そのコネクションを管理対象から削
除する。或いは、コネクション管理手段は、例えば、第
１のバッファ手段がユーザデータセルを一時保持するコ
ネクションの数が予め許容された所定数に達した状態で
新たなコネクションであってかつ最小セルレートが０で
ある可変ビットレートサービスのコネクションのユーザ
データセルが入力した場合に、既に管理している複数の
コネクションのうち最小セルレートが０である可変ビッ
トレートサービスのコネクションのうちの１つを、管理
対象から削除する。

【００４１】また、コネクション管理手段は、既に管理
している複数のコネクションのうち、第１のバッファ手
段に所定時間内に新たなユーザデータセルが到着してい
ないコネクションを、管理対象から削除するように構成
することができる。

【００４２】このようなコネクション管理手段を含む本
発明の第１の態様の構成により、予め発生し得る全ての
コネクションに対応するユーザデータセルの記憶機構を
第１のバッファ手段内に用意する必要がなくなり、第１
のバッファ手段の構成規模を縮小することができる。ま
た、それに接続する第１のダイナミックシェーパ手段の
構成規模も縮小することができる。

【００４３】ここまでの本発明の第１の態様の構成にお
いて、コネクションは、可変ビットレートサービスのコ
ネクションであり、そのコネクションの設定時に決定さ
れる初期セルレートＩＣＲは、網の空き帯域ＢＷに応じ
て、０以上１未満の係数を用いて、次式によって呼毎に
動的に決定されるように構成することができる。

【００４４】ＩＣＲ＝ＢＷ×α 次に、本発明の第２の態様は、固定長のセルをそれに付
加されたルーティング情報に従って自律的にスイッチン
グさせるセル交換機内の任意のポイントにおいて、そこ
を通過するセルのレートを制御するためのセルスケジュ
ーリング装置を前提とする。

【００４５】まず、バッファ手段（共通バッファ部２０
６、２２５）は、入力されたセルをコネクション毎に一
時保持する。そして、スケジューリング管理手段（スケ
ジューリング管理テーブル７０１）は、バッファ手段か
ら１つのコネクションに対応するセルが読み出されたタ
イミングで、そのコネクションに対応する所定のセル読
出し間隔に基づいて、そのコネクションに対応するセル
が次にバッファ手段から読み出されるタイミングをスケ
ジューリングし、セル読出しタイミングのそれぞれにお
いて、バッファ手段からセルが読み出されるコネクショ
ンを所定の規則に従って決定する。

【００４６】より具体的には、本発明の第２の態様は、
以下の構成を有する。まず、バッファ手段は、上述のも
のと同様である。次に、読出し可能タイミング管理手段
（読み出し可能時刻管理テーブル７０２）は、バッファ
手段から１つのコネクションに対応するセルが読み出さ
れたタイミングで、バッファ手段にそのコネクションに
対応するセルがその読み出されたセル以外に存在してい
ない場合に、そのコネクションに対応する所定のセル読
出し間隔に基づいて、そのコネクションに対応するセル
が次にバッファ手段から読み出されるタイミングを算出
し、それをそのコネクションに対応させて一時保持す
る。

【００４７】そして、スケジューリング管理手段（スケ
ジューリング管理テーブル７０１）は、バッファ手段か
らコネクションに対応するセルが読み出されたタイミン
グで、バッファ手段にそのコネクションに対応するセル
がその読み出されたセル以外に存在している場合に、そ
のコネクションに対応する所定のセル読出し間隔に基づ
いて、そのコネクションに対応するセルが次にバッファ
手段から読み出されるタイミングをスケジューリング
し、ユーザデータセルが記憶されていなかったコネクシ
ョンに対応するユーザデータセルが新たにバッファ手段
に一時保持された時点で、読出し可能タイミング管理手
段が一時保持しているそのコネクションに対応するタイ
ミングに基づいて、そのコネクションに対応するセルが
次にバッファ手段から読み出されるタイミングをスケジ
ューリングし、セル読出しタイミング毎に、バッファ手
段からセルが読み出されるコネクションを所定の規則に
従って決定する。

【００４８】上述の本発明の第２の態様の構成におい
て、スケジューリング管理手段は、セル読出しタイミン
グ毎に、バッファ手段からセルが読み出されるコネクシ
ョンを、そのスケジューリング管理手段に登録されてい
るコネクション順に決定するように構成することができ
る。

【００４９】又は、スケジューリング管理手段は、セル
読出しタイミング毎に、バッファ手段からセルが読み出
されるコネクションを、各コネクションのうちの１つを
指示するための順次巡回させられるポインタによって決
定するように構成することができる。

【００５０】又は、スケジューリング管理手段は、セル
読出しタイミング毎に、バッファ手段からセルが読み出
されるコネクションを、各コネクションに設定されてい
る所定の優先順位（例えば品質クラス）に従って決定す
るように構成することができる。

【００５１】更に、スケジューリング管理手段は、セル
読出しタイミング毎に、バッファ手段からセルが読み出
されるコネクションが複数存在する場合に、その各コネ
クションに対応するセルを、その各コネクションが属す
るサービスに割り当てられている帯域内の空きセルタイ
ミングと、そのサービス以外のサービスに割り当てられ
ている帯域内の空きセルタイミングを利用して、バッフ
ァ手段から読み出すように構成することができる。

【００５２】以上説明した本発明の第２の態様の構成に
よって、バッファ手段へのセルの書込み時ではなくバッ
ファ手段からのセルの読出し時にダイナミックシェーピ
ング処理が実行されることにより、バッファ手段にセル
が滞留している場合に次セル読出しタイミングを決定す
るという制御を行うだけで、容易にダイナミックシェー
ピング処理を実現することが可能となる。

【００５３】本発明の第３の態様は、本発明の第２の態
様と同様に、固定長のセルをそれに付加されたルーティ
ング情報に従って自律的にスイッチングさせるセル交換
機内の任意のポイントにおいて、そこを通過するセルの
レートを制御するためのセルスケジューリング装置を前
提とする。

【００５４】まず、バッファ手段（共通バッファ部２０
６、２２５）は、入力されたセルをコネクション毎に一
時保持する。そして、スケジューリング管理手段（スケ
ジューリング管理テーブル８０１、チェーンテーブル８
０２）は、バッファ手段から１つのコネクションに対応
するセルが読み出されたタイミングで、そのコネクショ
ンに対応する所定のセル読出し間隔に基づいて、そのコ
ネクションに対応するセルが次にバッファ手段から読み
出されるタイミングをスケジューリングし、そのスケジ
ューリングされたタイミングに対応するセル読出しタイ
ミングに対応させて、そのコネクションの識別情報をリ
ストデータとして記憶し、セル読出しタイミング毎に、
バッファ手段からセルが読み出されるコネクションをそ
のセル読出しタイミングに対応して記憶しているリスト
データに基づいて決定する。

【００５５】以上説明した本発明の第３の態様の構成に
よって、スケジューリング管理手段に対して要求される
構成規模を、大幅に縮小することが可能となる。本発明
の第４の態様は、上述の本発明の第２又は第３の態様に
おいて、バッファ手段とスケジューリング管理手段、又
はバッファ手段とスケジューリング管理手段と読出し可
能タイミング管理手段が、ユーザデータセルに付加され
ている品質クラス情報に基づいて決定される品質クラス
毎に設けられ、その品質クラス毎にスケジューリング管
理手段によってバッファ手段から読み出されるセルを、
その各品質クラスの優先順位に従って選択して出力する
品質スケジューラ手段を更に含むように構成される。

【００５６】以上説明した本発明の第４の態様の構成に
よって、品質クラスに応じたコネクションの精密なダイ
ナミックシェーピング処理が可能となる。

【００５７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施の形態について詳細に説明する。 ＜本発明の実施の形態の基本構成／動作＞図１は、本発
明の実施の形態の全体構成図である。

【００５８】図１において、端末１０１は、加入者宅内
に配置され、加入者回線処理部１０２及びスイッチ部１
１４はＡＴＭ交換機内に配置される。なお、特には図示
しないが、加入者回線処理部１０２とスイッチ部１１４
の間には、複数の加入者回線処理部１０２をまとめるた
めの多重集線装置（マルチプレクサ）及び多重分離装置
（デマルチプレクサ）を配置することができる。また、
特には図示しないが、複数のＡＴＭ交換機同士を接続す
る局間リンクを終端するための局間回線処理部をＡＴＭ
交換機内に配置することができる。

【００５９】端末１０１は、ＡＢＲサービスのもとでの
ユーザデータセルの送受信機能と、ＡＢＲサービスの制
御機能、特にＲＭセルの送受信機能を実現する。加入者
回線処理部１０２は、端末１０１が接続される低速な回
線（入力リンク１０３及び出力リンク１０４）を終端
し、本発明に特に関連するＡＢＲサービスにおけるＶＳ
／ＶＤ機能のほか、端末１０１から流入するセルの流量
の監視制御（ＵＰＣ：Usage Parameter Control ）や課
金処理等を実現する。

【００６０】スイッチ部１１４は、複数の高速な入力ハ
イウエイ１０９上のＡＴＭセルを複数の高速な出力ハイ
ウエイ１１０に乗せ換えるための自己ルーティングモジ
ュール（ＳＲＭ）が多段に接続されて構成される。

【００６１】加入者回線処理部１０２は、ＶＤ−Ｌ（Vi
rtual Destination-Link：リンク側仮想受信部）１０
５、ＶＳ−Ｌ（Vritual Source-Link ：リンク側仮想送
信部）１０６、ＶＳ−Ｉ（Virtual Source-Internal ：
内部側仮想送信部）１０７と、ＶＤ−Ｉ（Virtual Dest
ination-Internal：内部側仮想受信部）１０８という、
４つのＡＢＲ制御機能部を実装している。

【００６２】ＶＤ−Ｌ１０５は、端末１０１に接続され
そこから送信されたセルが転送される入力リンク１０３
を、収容する。まず、ＶＤ−Ｌ１０５は、それが収容す
る入力リンク１０３に接続される端末１０１が１つのＡ
ＢＲコネクション（仮想チャネルＶＣによって決定され
るＶＣコネクション）における送信端末（以下これを送
信端末１０１（Ａ）と呼ぶ）である場合に、そこから入
力リンク１０３に送出された上記ＡＢＲコネクションの
ためのフォワードＲＭセル（以下これをＦ−ＲＭセルと
呼ぶ）を終端して折り返し、それを、送信端末１０１
（Ａ）に返送される上記ＡＢＲコネクションのためのバ
ックワードＲＭセル（以下これをＢ−ＲＭセルと呼ぶ）
として、送信端末１０１（Ａ）に接続される出力リンク
１０４に送出する。

【００６３】このようにして、送信端末１０１（Ａ）と
加入者回線処理部１０２との間で、各ＡＢＲコネクショ
ンのための閉じた上り制御ループ１１１が形成される。
なお、ＶＤ−Ｌ１０５は、端末１０１から入力リンク１
０３に送出された各種サービスのユーザデータセルは、
ＶＳ−Ｉ１０７に転送する。

【００６４】ここまで説明したＶＤ−Ｌ１０５の機能
は、図１１に示される従来技術が実現するＶＤ機能と同
様の機能である。次に、ＶＳ−Ｌ１０６は、端末１０１
に接続されそこで受信されるべきセルが転送されてくる
出力リンク１０４を収容する。

【００６５】まず、ＶＳ−Ｌ１０６は、それが収容する
出力リンク１０４に接続される端末１０１が或るＡＢＲ
コネクションにおける受信端末（以下これを受信端末１
０１（Ｂ）と呼ぶ）である場合に、受信端末１０１
（Ｂ）に向けて出力リンク１０４に、上記ＡＢＲコネク
ションのためのＦ−ＲＭセルを送出する。この場合のＦ
−ＲＭセルの発生間隔、及びＦ−ＲＭセルに設定される
各種ＡＢＲパラメータは、ＡＴＭ交換機全体の動作を制
御する特には図示しない呼処理プロセッサが実行するソ
フトウエア制御によって設定される。

【００６６】また、ＶＳ−Ｌ１０６は、受信端末１０１
（Ｂ）で折り返され入力リンク１０３上を転送されてき
た上記ＡＢＲコネクションのためのＢ−ＲＭセルを、終
端する。

【００６７】更に、ＶＳ−Ｌ１０６は、ＡＢＲコネクシ
ョン毎に、そのＡＢＲコネクションに対応するＢ−ＲＭ
セルに設定されている情報に基づいて許可セルレートＡ
ＣＲを算出し、そのレートで、スイッチ部１１４からＶ
Ｄ−Ｉ１０８を介して転送されてきた上記ＡＢＲコネク
ションに対応するユーザデータセルを、端末１０１に向
けて出力リンク１０４に送出する。

【００６８】上述したようにして、受信端末１０１
（Ｂ）と加入者回線処理部１０２との間で各ＡＢＲコネ
クションのための閉じた下り制御ループ１１２が形成さ
れると共に、各ＡＢＲコネクションに対応するユーザデ
ータセルの送出レートが制御される。

【００６９】ここまで説明したＶＳ−Ｌ１０６の機能
は、図１１に示される従来技術が実現するＶＳ機能と同
様の機能である。続いて、本発明の実施の形態における
加入者回線処理部１０２は、ＡＢＲコネクション毎に新
たなＦ−ＲＭセルを生成しそれをスイッチ部１１４に向
かう入力ハイウエイ１０９に送出する新たなＶＳ機能部
（以下これをＶＳ−Ｉ１０７と呼ぶ）と、図１１に示さ
れる従来のＶＳ機能の手前でスイッチ部１１４から出力
ハイウエイ１１０に出力される上記新たなＦ−ＲＭセル
をＡＢＲコネクション毎に終端して折り返し、それをＶ
Ｓ−Ｉ１０７に返送されるＢ−ＲＭセルとして、スイッ
チ部１１４に向かう入力ハイウエイ１０９に送出する新
たなＶＤ機能（以下これをＶＤ−Ｉ１０８と呼ぶ）とを
実装する。そして、ＡＴＭ交換機内で、スイッチ部１１
４を介してＶＳ−Ｉ１０７とＶＤ−Ｉ１０８との間で、
各ＡＢＲコネクションのための閉じた制御ループ（以下
これをスイッチ内制御ループ１１３と呼ぶ）が形成され
る。これが、本発明に関連する大きな特徴である。

【００７０】上述の制御ループを実現するためにまず、
各ＡＢＲコネクションの発呼時に、ＡＴＭ交換機全体の
動作を制御する特には図示しない呼処理プロセッサは、
ソフトウエア制御によって、上記ＡＢＲコネクションの
ための、Ｆ−ＲＭセルの発生間隔、ピークセルレートＰ
ＣＲ、最小セルレートＭＣＲ、初期セルレートＩＣＲ等
を決定する。

【００７１】ここで、初期セルレートＩＣＲは、網の空
き帯域ＢＷに応じて、次式によって呼毎に動的に決定す
ることができる。 ＩＣＲ＝ＢＷ×α なお、αは、０以上１未満の係数である。

【００７２】次に、ＶＳ−Ｉ１０７は、各ＡＢＲコネク
ションのための新たなＦ−ＲＭセルを生成し、それをス
イッチ部１１４に向かう入力ハイウエイ１０９に送出す
る。このとき、各ＡＢＲコネクションのＦ−ＲＭセル
は、そのＡＢＲコネクションの発呼時に決定された前記
発生間隔で発生させられ、そのＦ−ＲＭセルには、その
ＡＢＲコネクションの発呼時に決定された前記初期セル
レートＩＣＲが現在セルレートＣＣＲとして設定され、
また、そのＡＢＲコネクションの発呼時に決定された前
記最小セルレートＭＣＲが設定される（後述する図４の
説明を参照）。

【００７３】また、ＶＳ−Ｌ１０６は、ＡＢＲコネクシ
ョン毎に、下流側の加入者回線処理部１０２（又は後述
する局間回線処理部）内のＶＤ−Ｉ１０８で折り返され
出力ハイウエイ１１０上を転送されてきたＢ−ＲＭセル
を、終端する。

【００７４】そして、ＶＳ−Ｉ１０７は、ＡＢＲコネク
ション毎に、上記Ｂ−ＲＭセルに設定されている明示的
指示レートＥＲ等に基づいて、次に送出する上記ＡＢＲ
コネクションに対応するＦ−ＲＭセルの現在セルレート
ＣＣＲを変更する。

【００７５】更に、ＶＳ−Ｉ１０７は、ＡＢＲコネクシ
ョン毎に、上記明示的指示レートＥＲに基づいて、ＶＤ
−Ｌ１０５から転送されてきたユーザデータセルに対
し、その送出レートを制御するためのダイナミックシェ
ーピング処理を実行しながら、そのユーザデータセルを
入力ハイウエイ１０９に送出する。

【００７６】次に、ＶＤ−Ｉ１０８は、ＡＢＲコネクシ
ョン毎に、そのＶＤ−Ｉ１０８を実装する加入者回線処
理部１０２が終端する出力ハイウエイ１１０にスイッチ
部１１４から出力されたＦ−ＲＭセルを終端して折り返
し、それを、ＶＳ−Ｉ１０７に返送されるＢ−ＲＭセル
として、上記ＶＤ−Ｉ１０８を実装する加入者回線処理
部１０２が終端する入力ハイウエイ１０９に送出する。

【００７７】なお、端末１０１から入力リンク１０３に
送出された各種サービスのユーザデータセルは、ＶＤ−
Ｉ１０８による制御を受けずに、ＶＳ−Ｌ１０６に転送
される。

【００７８】このようにして、ＡＴＭ交換機内で、スイ
ッチ部１１４を介してＶＳ−Ｉ１０７とＶＤ−Ｉ１０８
との間で、各ＡＢＲコネクションのための閉じたスイッ
チ内制御ループ１１３が形成される。この結果、ＡＴＭ
交換機内で各ＡＢＲコネクションのための専用制御線及
び専用プロセッサを配備する必要なく、ユーザデータセ
ルが転送されるハイウエイ（入力ハイウエイ１０９、出
力ハイウエイ１１０）を用いることにより、「従来の技
術」の項で前述したＶＳ／ＶＤの具体的機能のうちの
「(3) 同一交換機内のＶＳ−ＶＤ間の制御機能」を、実
現することが可能となる。

【００７９】なお、図１に示される２つの加入者回線処
理部１０２の一方又は両方は、他のＡＴＭ交換機と接続
する局間リンクを終端するための局間回線処理部にその
まま置き換えることができ、その局間回線処理部に、上
記ＶＤ−Ｌ１０５、ＶＳ−Ｌ１０６、ＶＳ−Ｉ１０７、
及びＶＤ−Ｉ１０８を実装することができる。この場合
に、上流側（送信端末に近い側）のＶＤ−Ｌ１０５は、
前段の更に上流側のＡＴＭ交換機に配備される局間回線
処理部が実装するＶＳ−Ｌ１０６との間で、各ＡＢＲコ
ネクションのための閉じた上り制御ループ１１１を形成
することができる。また、下流側（受信端末に近い側）
のＶＳ−Ｌ１０６は、次段の更に下流側のＡＴＭ交換機
に配備される局間回線処理部が実装するＶＤ−Ｌ１０５
との間で、各ＡＢＲコネクションのための閉じた下り制
御ループ１１２を形成することができる。 ＜加入者回線処理部１０２（又は局間回線処理部）の詳
細構成／動作＞図２は、図１の加入者回線処理部１０２
（又は前述した局間回線処理部）の詳細な構成図であ
る。ＵＰＣ２０１ 加入者回線ＵＮＩ（User Netword Interface）又は局間
回線ＮＮＩ（NetworkNetwork Interface ）である入力
リンク１０３から入力したセルは、使用量パラメータ制
御部（ＵＰＣ：Usage Prameter Controll ）２０１にお
いて、使用量パラメータ制御を受ける。このＵＰＣ２０
１には、ＡＢＲサービスにおけるセルのほか、ＣＢＲ、
ｒｔ−ＶＢＲ、ｎｒｔ−ＶＢＲ、ＵＢＲ等の、ＡＴＭ F
orum TM（トラヒックマネージメント）4.0 に規定され
ている各種サービス品質クラスを有するサービスにおけ
るセルが入力される。

【００８０】ＣＢＲ（Constant Bit Rate ：固定ビット
レート）サービスは、リアルタイム音声等の、常に一定
のビットレートを保証するサービスである。ＶＢＲ（Va
riable Bit Rate ：可変ビットレート）サービスは、ピ
ークセルレートＰＣＲ、持続セルレートＳＣＲ（Sustai
nable Cell Rate ）、及び最大バーストサイズＭＢＳの
３つのパラメータで規定され、ＭＰＥＧ２等の、ビット
レートが常に可変しバースト性の強い情報の通信に適用
される。そして、ＵＰＣ２０１は、各通信が上記各パラ
メータによって規定される条件を満たしているかを監視
される。また、ＵＰＣ２０１は、これらのパラメータに
基づいてセルを送出するアルゴリズムであるＧＣＲＡ
（ジェネリックセルレートアルゴリズム）に従って、セ
ルの送出を制御する。ＶＢＲサービスは、本発明に関連
するＡＢＲサービスとは異なり、１つのコネクションの
レートが他のコネクションのトラヒック状態によって影
響を受けることがない。

【００８１】ＶＢＲサービスのうち、ＭＰＥＧ２等のリ
アルタイム性を保証する必要のある情報の通信に適用さ
れるものはｒｔ（Real Time ）−ＶＢＲと呼ばれ、リア
ルタイム性を保証する必要のない情報の通信に適用され
るものはｎｒｔ（ Non RealTime）−ＶＢＲと呼ばれ
る。

【００８２】ＵＢＲ（Unspecified Bit Rate）サービス
は、ビットレートに対して、何の制限も課さず、かつ何
の保証もしない。端末は、任意のレートでセルを送出し
てよいかわりに、網内で保証なしに廃棄される可能性も
高い。ＵＢＲサービスは、ピークセルレートを規定でき
ないデータ通信等に適用される。そして、端末間のセル
の到達は、このサービスを利用するＴＣＰ／ＩＰ等の高
位レイヤプロトコルによって補償される。

【００８３】図２のＵＰＣ２０１から出力されるセルの
うち、ＣＢＲ、ｒｔ−ＶＢＲ、及びｎｒｔ−ＶＢＲの各
サービスのセルは、ＶＤ−Ｌ１０５及びＶＳ−Ｉ１０７
による制御を受けずに、そのままスイッチ部１１４（図
１）に向かう入力ハイウエイ１０９に送出される。

【００８４】また、ＵＰＣ２０１から出力されるＵＢＲ
サービスのセルは、ＶＤ−Ｌ１０５による制御を受けず
に、ＶＳ−Ｉ１０７に入力される。大型のＡＴＭ交換機
等においては、ＵＢＲサービスのセルは、バッファ溢れ
を起こし易いため、ＶＳ−Ｉ１０７による後述するセル
バッファリングのための制御を受けることにより、その
影響を低減させることができる。

【００８５】なお、必要に応じて、ＣＢＲ、ｒｔ−ＶＢ
Ｒ、及びｎｒｔ−ＶＢＲの各サービスのセルをＶＳ−Ｉ
１０７に入力させてもよい。ＶＤ−Ｌ１０５ ＵＰＣ２０１から出力されるＡＢＲサービスのためのユ
ーザデータセルは、ＶＤ−Ｌ１０５を通過して、ＶＳ−
Ｉ１０７に転送される。ＶＤ−Ｌ１０５が上記ユーザデ
ータセルに対して何等かの制御を実行するか否かは、Ａ
ＴＭ Forumの勧告に従うものとして、本実施の形態では
特には特定しない。なお、ＶＤ−Ｌ１０５に設定される
特には図示しないＡＢＲサービスのための各種パラメー
タは、ＡＴＭ交換機全体の動作を制御する特には図示し
ない呼処理プロセッサによるソフトウエア制御によって
設定される。

【００８６】ＵＰＣ２０１から出力されるＦ−ＲＭセル
は、ＶＤ−Ｌ１０５で終端されて折り返される。そし
て、ＡＢＲコネクション毎に、ＥＲ変更部２０２及びＥ
Ｒ比較／変更部２０３によって、ＶＳ−Ｉ１０７内の共
通バッファ部２０６でのユーザデータセルのキュー長及
びスイッチ内制御ループ１１３（図１）によってフィー
ドバックされている明示的指示レートＥＲに基づいて、
折り返されたＦ−ＲＭセルに設定されている明示的指示
レートＥＲの値が変更された後、そのＦ−ＲＭセルがＢ
−ＲＭセルとして、挿入部２０４によって、加入者回線
ＵＮＩ又は局間回線ＮＮＩである出力リンク１０４に送
出される。この挿入部２０４は、出力リンク１０４上の
空きセルのタイミングで、Ｂ−ＲＭセルを送出する。

【００８７】このようにして、送信端末１０１（Ａ）と
加入者回線処理部１０２との間、又は上流である前段の
ＡＴＭ交換機に配備される局間回線処理部と現段のＡＴ
Ｍ交換機に配備される局間回線処理部との間で、各ＡＢ
Ｒコネクションのための閉じた上り制御ループ１１１が
形成される。

【００８８】この場合に、下流側のＶＳ−Ｉ１０７で終
端されたＢ−ＲＭセルからＥＲ取出部２１６によって取
り出されＥＲ保持部２１７に保持された明示的指示レー
トＥＲが、そのＶＳ−Ｉ１０７が実装されている加入者
回線処理部１０２（又は局間回線処理部）内のＶＤ−Ｌ
１０５で折り返されるＲＭセルに、ＥＲ比較／変更部２
０３によってフィードバックされることが、本発明に関
連する特徴である。この機能によって、「従来の技術」
の項で前述したＶＳ／ＶＤの具体的機能のうちの「(3)
同一交換機内のＶＳ−ＶＤ間の制御機能」の「a)ＶＳで
終端されたＲＭセル内のＥＲ値を、そのＶＳが収容され
ている交換機と同じ交換機内の上流側のＶＤへ受け渡す
機能」が実現される。特にこの機能は、上流側のＶＳ−
Ｉ１０７と下流側のＶＤ−Ｉ１０８によってＡＴＭ交換
機内に実現されるスイッチ内制御ループ１１３が実現さ
れることによって初めて実現されるものである。

【００８９】また、ＶＳ−Ｉ１０７内の共通バッファ部
２０６でのユーザデータセルのキュー長も、そのＶＳ−
Ｉ１０７が実装されている加入者回線処理部１０２（又
は局間回線処理部）内のＶＤ−Ｌ１０５で折り返される
ＲＭセルに、ＥＲ変更部２０２によってフィードバック
される。これにより、加入者回線処理部１０２（又は局
間回線処理部）でのトラヒック処理状況も、正確にその
上流側の上り制御ループ１１１にフィードバックさせる
ことが可能となる。これも、本発明に関連する特徴であ
る。

【００９０】なお、ＥＲ変更部２０２、ＥＲ比較／変更
部２０３、及び挿入部２０４は、機能的には、ＶＤ−Ｌ
１０５内に設けられる部分であるが、本発明に関連する
特徴を明確にするために、ＶＤ−Ｌ１０５とは別に図示
してある。セルフォーマット 図３は、セルの一般的なデータフォーマットを示す図で
あり、図３(a) は入力リンク１０３がＵＮＩである場合
のフォーマット、図３(b) は入力リンク１０３がＮＮＩ
である場合のフォーマットである。

【００９１】図３に示されるように、セルはヘッダ部と
ペイロードとから構成される。通信データ（ユーザデー
タ又は各種制御データ）は、ペイロードである情報フィ
ールドに格納される。

【００９２】ヘッダ部において、一般的フロー制御フィ
ールドＧＦＣは、ＬＡＮ（ローカルエリアネットワー
ク）等におけるセルの競合制御のために使用される。仮
想パス識別子ＶＰＩはセルの仮想パスＶＰを識別するた
めのアドレス情報、仮想チャネル識別子ＶＣＩはセルの
仮想チャネルＶＣを識別するためのアドレス情報であ
る。ＡＢＲサービスにおいては、このＶＣによってＡＢ
Ｒコネクションが識別される。

【００９３】セル損失優先度フィールドＣＬＰは、セル
転送の優先度を制御するために使用され、ＣＬＰ＝１の
場合の方がＣＬＰ＝０の場合より、網内でセルが廃棄さ
れる可能性が高くなる。

【００９４】ヘッダ誤り制御フィールドＨＥＣは、ヘッ
ダ部のデータ誤りを検出／訂正するためのエラーチェッ
クコードである。ペイロードタイプフィールドＰＴは、
本発明に特に関連し、セルの種類を示す情報とＥＦＣＩ
ビットが格納される。このペイロードタイプフィールド
ＰＴの長さは３ビットであって、ユーザデータセルにお
いては、このペイロードタイプフィールドＰＴの第４ビ
ット（左端のビット）に０がセットされている。また、
ユーザデータセルにおいて、ペイロードタイプフィール
ドＰＴの第５ビット（中央のビット）はＥＦＣＩビット
として機能する。このＥＦＣＩビットは、その値が０の
ときはそのユーザデータセルの経路上で輻輳が発生して
いないことを示し、その値が１のときはそのユーザデー
タセルの経路上で輻輳が発生していることを示す。スイ
ッチ部１１４内では、輻輳が発生しているポイントを通
過するユーザデータセル内の上述のＥＦＣＩビットに、
輻輳の発生を示す値１が設定される。ＲＭセルにおいて
は、ペイロードタイプフィールドＰＴには３ビットデー
タ“１１０”が設定される。

【００９５】なお、スイッチ部１１４内においては、各
セルの先頭には自己ルーティング用のタグ等が格納され
る数オクテット分のオーバーヘッドが付加され、また、
ＶＰＩ及びＶＣＩの値も変換されるが、ペイロードタイ
プフィールドＰＴの３ビットデータはそのまま伝送され
る。

【００９６】図４は、ＲＭセルのデータフォーマットを
示す図である。まず、ＲＭセルにおいては、ヘッダ部
（Header）のペイロードタイプフィールドＰＴ（図３参
照）には、３ビットデータ“１１０”が設定される。ま
た、そのＲＭセルが、ＡＢＲサービスのＲＭセルである
場合には、そのヘッダ部にはＶＣＩ＝６が設定される。

【００９７】次に、ペイロード部において、まず、６オ
クテット目のＲＭプロトコルＩＤとして、ＡＢＲサービ
スに対応する値１が設定される。次に、ＲＭセルの７オ
クテット目は、メッセージタイプフィールド（MessageT
ype Field）と呼ばれ、それぞれ下記のビット情報が設
定される。

【００９８】・ＤＩＲ：方向表示ビット。フォワード方
向＝０、バックワード方向＝１。 ・ＢＮ：ＢＥＣＮ ＲＭセル表示ビット。スイッチ部１
１４又は受信端末１０１（Ｂ）がＢ−ＲＭセルを生成す
る場合に、ＢＮ＝１に設定される。

【００９９】これによりこのＢ−ＲＭセルと、送信端末
１０１（Ａ）が生成し受信端末１０１（Ｂ）で折り返さ
れたＢ−ＲＭセルとが区別される。 ・ＣＩ：輻輳表示ビット。ＣＩ＝１（輻輳）、ＣＩ＝０
（非輻輳）。ＣＩ＝１の場合に送信端末１０１（Ａ）の
許可セルレートＡＣＲの減少が要求される。

【０１００】・ＮＩ：No Increase ビット。送信端末１
０１（Ａ）の許可セルレートＡＣＲを増加させないため
に設定される。ＣＩビットとは異なり、ＮＩビットは、
許可セルレートＡＣＲの減少を要求するものではない。
通常、送信端末１０１（Ａ）は、ＮＩ＝０を設定したＦ
−ＲＭセルを送出する。

【０１０１】・ＲＡ：要求（Request）/応答（Acknowle
dge ）ビット。ＡＴＭ Forumで規定されるＡＢＲサービ
スでは使用されない。 次に、ＲＭセルの８及び９オクテット目には明示的指示
レートＥＲが、１０及び１１オクテット目には現在セル
レートＣＣＲが、１２及び１３オクテット目には最小セ
ルレートＭＣＲが、それぞれ設定される。これらのフィ
ールドが、本発明に特に関連する。

【０１０２】ＲＭセルの１４〜１７オクテット目のＱＬ
及び１８〜２１オクテット目のＳＮは、ＡＴＭ Forumで
規定されるＡＢＲサービスでは使用されない。ＲＭセル
の５２オクテット目の第１及び第２ビットと５３オクテ
ット目のＣＲＣ−１０は、誤り検出／訂正用の巡回冗長
符号である。

【０１０３】ＲＭセルの７オクテット目の第１〜第３ビ
ット、２２〜５１オクテット目、及び５３オクテット目
の第３〜第８ビットは、予約フィールドである。図５
は、上記ＲＭセルに設定される明示的指示レートＥＲ、
現在セルレートＣＣＲ、又は最小セルレートＭＣＲのレ
ート表示フォーマットを示す図である。

【０１０４】レートは、５ビットの指数部（exponent）
ｅと、９ビットの仮数（mantissa）ｍと、１ビットのｎ
ｚビットとによるバイナリ浮動小数によって表示され
る。この場合、レートは、次式によって計算することが
できる。 Ｒ＝｛２^e （１＋ｍ／５１２）｝×ｎｚ ［セル／秒］ ｎｚ＝０ならばレート＝０であり、ｎｚ＝１ならばレー
トは指数ｅと仮数ｍとによって決定される。また、０≦
ｅ≦３１、０≦ｍ≦５１１となる。ＶＳ−Ｌ１０６ 次に、図２に示されるＶＳ−Ｌ１０６内のダイナミック
シェーパ部２２８内のＲＭセル発生部２２９は、各ＡＢ
Ｒコネクションに対応する仮想チャネル識別子ＶＣＩ
（図３参照）毎に、挿入部２３０を介して出力リンク１
０４に、各ＡＢＲコネクションのためのＦ−ＲＭセルを
送出する。挿入部２３０は、出力リンク１０４上の空き
セルのタイミングでＦ−ＲＭセルを送出する。この場合
のＦ−ＲＭセルの発生間隔、及びＦ−ＲＭセルに設定さ
れる各種ＡＢＲパラメータは、ＡＴＭ交換機全体の動作
を制御する特には図示しない呼処理プロセッサが実行す
るソフトウエア制御によって設定される。

【０１０５】また、ＶＳ−Ｌ１０６内のＥＲ取出部２３
１は、ＡＢＲコネクション毎に、上流側の受信端末１０
１（Ｂ）又は上流側のＡＴＭ交換機内のＶＤ−Ｌ１０５
で折り返され入力リンク１０３上を転送されてきたＢ−
ＲＭセルを終端して取り出し、それを、各ＡＢＲコネク
ションに対応するＶＣＩ毎に、ＥＲ保持部２３２に保持
する。

【０１０６】更に、ＶＳ−Ｌ１０６は、各ＡＢＲコネク
ションに対応するＶＣＩ毎に、そのＡＢＲコネクション
に対応するＢ−ＲＭセルに設定されている情報に基づい
て許可セルレートＡＣＲを算出し、そのレートで、スイ
ッチ部１１４から出力ハイウエイ１１０上を転送されて
きた上記ＡＢＲコネクションに対応するユーザデータセ
ルを、端末１０１に向けて出力リンク１０４に送出す
る。この機能は、ＶＣフィルタ部２２４、ＶＣキュー２
２６を含む共通バッファ部２２５、及びダイナミックシ
ェーパ部２２８によって実現されるが、これらの動作
は、次に説明するＶＳ−Ｉ１０７内のＶＣフィルタ部２
０５、ＶＣキュー２０７を含む共通バッファ部２０６、
ダイナミックシェーパ部２１３、ＣＣＲ／ＭＣＲ書込部
２１４、及びＩＣＲ／ＭＣＲ保持部２１８の動作と同様
であるため、その説明は省略する。なお、ＣＣＲ／ＭＣ
Ｒ書込部２１４及びＩＣＲ／ＭＣＲ保持部２１８に相当
する機能は、ダイナミックシェーパ部２２８に包含され
ている。

【０１０７】このようにして、受信端末１０１（Ｂ）と
加入者回線処理部１０２との間、又は下流である次段の
ＡＴＭ交換機に配備される局間回線処理部と現段のＡＴ
Ｍ交換機に配備される局間回線処理部との間で、各ＡＢ
Ｒコネクションのための閉じた下り制御ループ１１２が
形成されると共に、各ＡＢＲコネクションに対応するユ
ーザデータセルの送出レートが制御される。ＶＳ−Ｉ１０７ 次に、図２に示されるＶＳ−Ｉ１０７において、ＶＣ
（仮想チャネル）フィルタ部２０５は、ＶＤ−Ｌ１０５
から入力するＡＢＲサービスのユーザデータセル又はＵ
ＰＣ２０１から入力するＵＢＲサービスのユーザデータ
セルを、共通バッファ部２０６内の特には図示しないセ
ルバッファメモリの空きアドレス領域に書き込み、その
アドレスを、上記ユーザデータセルのヘッダ部に付加さ
れている仮想チャネル識別子ＶＣＩ（図３参照）に対応
する共通バッファ部２０６内のＶＣ（仮想チャネル）キ
ュー２０７の末尾に書き込む。ＶＣキュー２０７は、例
えばファーストインファーストアウト（ＦＩＦＯ）形式
のアドレスバッファである。この結果、ユーザデータセ
ルは、共通バッファ部２０６にＶＣＩによって特定され
るコネクション別に分類されてバッファリングされるこ
とになる。

【０１０８】上述の構成では、予め発生し得る全てのＶ
ＣＩに対応するＶＣキュー２０７が共通バッファ部２０
６内に用意されている。これに対して、図６に示される
ような構成も考えられる。

【０１０９】即ち図６では、共通バッファ部２０６に
は、予め発生し得る全てのＶＣＩの数よりも少ない数の
ＶＣキュー２０７が用意される。そして、今までＶＣキ
ュー２０７が割り当てられていなかったコネクションの
ＶＣＩが付加されたユーザデータセルが到着した場合に
は、ＶＣフィルタ部２０５は、共通バッファ部２０６か
ら１つの空きＶＣキュー２０７を獲得して、上記ＶＣＩ
とそのＶＣキュー２０７の組を、ＶＣキャッシングメモ
リ６０１の末尾に登録する。

【０１１０】共通バッファ部２０６において空きＶＣキ
ュー２０７がなくなった状態で新たに、今までＶＣキュ
ー２０７が割り当てられていなかったコネクションのＶ
ＣＩが付加されたユーザデータセルが到着した場合に
は、ＶＣフィルタ部２０５は、最も最近にＶＣキャッシ
ングメモリ６０１に登録されたＶＣＩとＶＣキュー２０
７の組において、そのＶＣＩを新たに到着したＶＣＩに
書き換える。

【０１１１】また、上記の場合に、ＶＣフィルタ部２０
５は、最も古くＶＣキャッシングメモリ６０１に登録さ
れているＶＣＩとＶＣキュー２０７の組から順に、その
ＶＣＩを新たに到着したＶＣＩに書き換える。

【０１１２】或いは、共通バッファ部２０６において空
きＶＣキュー２０７がなくなった状態で新たに、今まで
ＶＣキュー２０７が割り当てられていなかったコネクシ
ョンであってかつ最小セルレートＭＣＲ＝０のコネクシ
ョンのＶＣＩが付加されたユーザデータセルが到着した
場合には、ＶＣフィルタ部２０５は、ＶＣキャッシング
メモリ６０１に登録されているＶＣＩとＶＣキュー２０
７の組において、最小セルレートＭＣＲ＝０であるコネ
クションの組のＶＣＩを、新たに到着したＶＣＩに書き
換える。

【０１１３】ここで、タイマ部６０２は、ＶＣキャッシ
ングメモリ６０１に登録されているＶＣＩとＶＣキュー
２０７の組毎に、ＶＤ−Ｌ１０５からＶＳ−Ｉ１０７に
そのＶＣＩに対応するユーザデータセルが一定時間内に
新たに到着したか否かを監視している。そして、タイマ
部６０２は、そのＶＣＩに対応するユーザデータセルが
一定時間内に新たに到着しなかった場合には、そのＶＣ
ＩとＶＣキュー２０７の組を、ＶＣキャッシングメモリ
６０１から削除する。

【０１１４】以上の構成により、予め発生し得る全ての
ＶＣＩに対応するＶＣキュー２０７を共通バッファ部２
０６内に用意する必要がなくなり、共通バッファ部２０
６の構成規模を縮小することができる。また、共通バッ
ファ部２０６内のＶＣキュー２０７の数は、後述するダ
イナミックシェーパ部２１３が処理するコネクションの
数に対応しているため、ダイナミックシェーパ部２１３
の構成規模も縮小することができる。

【０１１５】次に、品質クラスフィルタ部２０８は、Ｖ
Ｄ−Ｌ１０５から入力するＡＢＲサービスのユーザデー
タセル又はＵＰＣ２０１から入力するＵＢＲサービスの
ユーザデータセルに付加されているＶＣＩと品質クラス
情報を識別することにより、各品質クラスに属するＶＣ
Ｉを各品質クラスに対応する品質クラスキュー２０９の
末尾に書き込む。品質クラスキュー２０９は、共通バッ
ファ部２０６内、又は他の記憶部内に設けられ、例えば
ラストインファーストアウト（ＬＩＦＯ）形式のバッフ
ァである。

【０１１６】現在、ＣＢＲ、ｒｔ−ＶＢＲ、ｎｒｔ−Ｖ
ＢＲ、ＡＢＲ、ＵＢＲといったサービス品質クラスほか
に、ＡＢＲサービスを更に複数の品質クラスに分割した
いという要請がある。そこで、ユーザデータセル内の特
には図示しない特定のフィールド又は特には図示しない
タグ領域を用いて、この品質クラスが指定され、この品
質クラスに応じて、例えば網内でのセル廃棄の優先度が
決定される。

【０１１７】アドレス奪取制御部２１０は、共通バッフ
ァ部２０６内のセルバッファメモリが満杯になっている
ときにＶＤ−Ｌ１０５から新たなユーザデータセルが入
力した場合に、そのユーザデータセルに設定されている
品質クラスよりも低い品質クラスのうち最低の品質クラ
スに対応する品質クラスキュー２０９から、それに対応
する品質クラスに属するコネクションのＶＣＩを１つ取
り出し、そのＶＣＩに対応する共通バッファ部２０６内
のＶＣキュー２０７に保持されている例えば最も古いア
ドレスを奪い取る。即ち、アドレス奪取制御部２１０
は、そのアドレスに対応するセルバッファメモリのアド
レスに、上記入力したユーザデータセルを上書きし、そ
のアドレスが元々保持されていたＶＣキュー２０７から
そのアドレスを削除し、上記入力したユーザデータセル
に付加されているＶＣＩに対応するＶＣキュー２０７の
末尾に、上記アドレスを新たに書き込む。

【０１１８】このようにして、共通バッファ部２０６内
のセルバッファメモリが満杯になったときには、品質ク
ラスの高いセルの転送が優先され、それよりも品質クラ
スの低いセルが廃棄されることになる。

【０１１９】キュー長監視部２１１は、予め設定されて
いるキュー長を超えた共通バッファ部２０６内のＶＣキ
ュー２０７について、そのＶＣキュー２０７に対応する
ＶＣＩをＥＲ変更部２０２に通知する。ＥＲ変更部２０
２は、ＶＤ−Ｌ１０５で折り返されるＲＭセルのうち、
キュー長監視部２１１から通知されたＶＣＩと同じＶＣ
Ｉが付加されているＲＭセルに設定されている明示的指
示レートＥＲ（図４参照）を、所定の割合で（又は所定
のアルゴリズムに従って）減少させる。これにより、加
入者回線処理部１０２（又は局間回線処理部）でのトラ
ヒック処理状況が、正確にその上流側の上り制御ループ
１１１にフィードバックされる。

【０１２０】次に、ＲＭセル発生部２１２は、各ＡＢＲ
コネクションのための新たなＦ−ＲＭセルを各ＡＢＲコ
ネクションに対応するＶＣＩ毎に生成し、それを後述す
るダイナミックシェーパ部２１３を介してＣＣＲ／ＭＣ
Ｒ書込部２１４に転送する。このときのＲＭセルの発生
間隔は、各ＡＢＲコネクションの発呼時に特には図示し
ない呼処理プロセッサによるソフトウエア制御によって
決定された発生間隔が使用される。

【０１２１】ＣＣＲ／ＭＣＲ書込部２１４は、ＡＢＲコ
ネクション毎に、ＲＭセル発生部２１２からダイナミッ
クシェーパ部２１３を介して転送されてきたＦ−ＲＭセ
ルに、現在セルレートＣＣＲ及び最小セルレートＭＣＲ
を書き込み（図４参照）、そのＦ−ＲＭセルを、挿入部
２１５を介して入力ハイウエイ１０９に送出する。挿入
部２１５は、入力ハイウエイ１０９上の空きセルのタイ
ミングで、Ｆ−ＲＭセルを送出する。

【０１２２】ここで、ＩＣＲ／ＭＣＲ保持部２１８に
は、各ＡＢＲコネクションに対応するＶＣＩ毎に、各Ａ
ＢＲコネクションの発呼時に特には図示しない呼処理プ
ロセッサによるソフトウエア制御によって決定された初
期セルレートＩＣＲ及び最小セルレートＭＣＲが、保持
される。また、各ＡＢＲコネクションの通信の開始時に
は、ＥＲ保持部２１７に、ＩＣＲ／ＭＣＲ保持部２１８
に保持された初期セルレートＩＣＲが、明示的指示レー
トＥＲとして保持される。

【０１２３】ＣＣＲ／ＭＣＲ書込部２１４は、ＥＲ保持
部２１７に保持されている明示的指示レートＥＲと、Ｉ
ＣＲ／ＭＣＲ保持部２１８に保持されている最小セルレ
ートＭＣＲとを、Ｆ−ＲＭセルに書き込む。

【０１２４】ＥＲ取出部２１６は、ＡＢＲコネクション
毎に、下流側の加入者回線処理部１０２（又は後述する
局間回線処理部）内のＶＤ−Ｉ１０８で折り返され出力
ハイウエイ１１０上を転送されてきたＢ−ＲＭセルを終
端して取り出し、それを、各ＡＢＲコネクションに対応
するＶＣＩ毎に、ＥＲ保持部２１７に保持する。

【０１２５】そして、前述したＣＣＲ／ＭＣＲ書込部２
１４は、各ＡＢＲコネクションに対応するＶＣＩ毎に、
Ｂ−ＲＭセルから取り出されＥＲ保持部２１７に保持さ
れている明示的指示レートＥＲに基づいて、次に送出す
る各ＡＢＲコネクションに対応するＦ−ＲＭセルの現在
セルレートＣＣＲを変更することになる。

【０１２６】また、ダイナミックシェーパ部２１３は、
図７又は図８を用いて後述するようにして、各ＡＢＲコ
ネクションに対応するＶＣＩ毎に、ＥＲ保持部２１７に
保持されている明示的指示レートＥＲに対応するタイミ
ングで共通バッファ部２０６内のセルバッファメモリか
らユーザデータセルを読み出すダイナミックシェーピン
グ処理を実行しながら、そのユーザデータセルを、ＣＣ
Ｒ／ＭＣＲ書込部２１４及び挿入部２１５を介して、入
力ハイウエイ１０９に送出する。

【０１２７】スイッチ部１１４内では、特には図示しな
いが、複数の輻輳監視ポイントで輻輳状態が監視され、
輻輳状態を発生させたＡＢＲコネクションに対応するＲ
Ｍセルの明示的指示レートＥＲが変更させられる。そし
て、このＲＭセルは、下流側の加入者回線処理部１０２
（又は局間回線処理部）内のＶＤ−Ｉ１０８によって折
り返され、そのＲＭセルを生成した加入者回線処理部１
０２（又は局間回線処理部）内のＶＳ−Ｉ１０７にＢ−
ＲＭセルとして戻ってくる。このようにして、スイッチ
部１１４内のトラヒック状況がＢ−ＲＭセルの明示的指
示レートＥＲに反映されてＶＳ−Ｉ１０７にフィードバ
ックされ、ＶＳ−Ｉ１０７では、そのフィードバックさ
れた明示的指示レートＥＲに基づいてダイナミックシェ
ーパ部２１３によるダイナミックシェーピング処理と、
ＣＣＲ／ＭＣＲ書込部２１４による次のＦ−ＲＭセルへ
の現在セルレートＣＣＲの設定を行うことができる。こ
の機能は、上流側のＶＳ−Ｉ１０７と下流側のＶＤ−Ｉ
１０８によってＡＴＭ交換機内に実現されるスイッチ内
制御ループ１１３が実現されることによって初めて実現
されるものである。

【０１２８】ここで、タイマ部２１９は、各ＡＢＲコネ
クションに対応するＶＣＩ毎に、ＶＤ−Ｌ１０５からＶ
Ｓ−Ｉ１０７にそのＶＣＩに対応するユーザデータセル
が一定時間内に新たに到着したか否かを監視している。
そして、タイマ部２１９は、そのＶＣＩに対応するユー
ザデータセルが一定時間内に新たに到着しなかった場合
には、ＥＲ保持部２１７に保持されている上記ＶＣＩに
対応する明示的指示レートＥＲを、ＩＣＲ／ＭＣＲ保持
部２１８に保持されている上記ＶＣＩに対応する初期セ
ルレートＩＣＲに下げる。これにより、ＡＢＲサービス
のための帯域を有効に利用することができる。ＶＤ−Ｉ１０８ 図２のＶＤ−Ｉ１０８は、前述のように、ＡＢＲコネク
ション毎に、そのＶＤ−Ｉ１０８を実装する加入者回線
処理部１０２（又は局間回線処理部）が終端する出力ハ
イウエイ１１０にスイッチ部１１４から出力されたＦ−
ＲＭセルを終端して折り返し、それを、ＶＳ−Ｉ１０７
に返送されるＢ−ＲＭセルとして、上記ＶＤ−Ｉ１０８
を実装する加入者回線処理部１０２（又は局間回線処理
部）が終端する入力ハイウエイ１０９に送出する。

【０１２９】この場合に、ＶＤ−Ｉ１０８において、Ｅ
Ｒ比較／変更部２２０は、ＡＢＲコネクション毎に、出
力ハイウエイ１１０上を転送されてきたＦ−ＲＭセルを
終端し、そのＦ−ＲＭセルに設定されている明示的指示
レートＥＲ（図４参照）と、ＶＳ−Ｌ１０６内のＥＲ保
持部２３２に保持されている明示的指示レートＥＲとを
比較し、小さい方の明示的指示レートＥＲを上記Ｆ−Ｒ
Ｍセルに新たに設定する。

【０１３０】なお、ＶＤ−Ｉ１０８は、加入者回線処理
部１０２（又は局間回線処理部）毎にではなく、複数の
加入者回線処理部１０２（又は局間回線処理部）をまと
めるためのマルチプレクサ／デマルチプレクサ内に設け
ることもできる。この場合、図２に示されるように、Ｖ
Ｄ−Ｉ１０８内にＥＲ計算部２２３が設けられる。この
ＥＲ計算部２２３は、出力ハイウエイ１１０上のアクテ
ィブなＡＢＲコネクション（仮想チャネル識別子ＶＣ
Ｉ）の数を計測し、その出力ハイウエイ１１０の伝送レ
ートを上記アクティブなＡＢＲコネクションの数で除算
することにより、その除算結果として、各コネクション
に公平に割り当てられた伝送レートである明示的指示レ
ートＥＲを計算する。そして、ＥＲ比較／変更部２２０
は、ＡＢＲコネクション毎の新たな明示的指示レートＥ
Ｒを決定する場合に、ＥＲ計算部２２３で計算された明
示的指示レートＥＲを考慮して決定するように構成する
ことができる。

【０１３１】続いて、ＥＲ比較／変更部２２０から出力
されたＦ−ＲＭセルは、ＥＲ変更部２２１に入力する。
このＥＲ変更部２２１は、ＶＳ−Ｌ１０６内のキュー長
監視部２２７から通知されたＶＣＩと同じＶＣＩが付加
されているＦ−ＲＭセルに設定されている明示的指示レ
ートＥＲを、所定の割合で（又は所定のアルゴリズムに
従って）減少させる。ＶＳ−Ｌ１０６内のキュー長監視
部２２７は、ＶＳ−Ｉ１０７内のキュー長監視部２１１
と同様の機能を有し、予め設定されているキュー長を超
えた共通バッファ部２２５内のＶＣキュー２２６につい
て、そのＶＣキュー２２６に対応するＶＣＩをＥＲ変更
部２２１に通知するものである。

【０１３２】ＥＲ変更部２２１から出力された各ＡＢＲ
コネクション毎のＦ−ＲＭセルは、Ｂ−ＲＭセルとし
て、挿入部２２２によって、入力ハイウエイ１０９に送
出される。この挿入部２２は、入力リンク１０３上の空
きセルのタイミングで、Ｂ−ＲＭセルを送出する。

【０１３３】上述のように、下流側のＶＳ−Ｌ１０６で
終端されたＢ−ＲＭセルからＥＲ取出部２３１によって
取り出されＥＲ保持部２３２に保持された明示的指示レ
ートＥＲが、そのＶＳ−Ｌ１０６が実装されている加入
者回線処理部１０２（又は局間回線処理部）内のＶＤ−
Ｉ１０８で折り返されるＲＭセルに、ＥＲ比較／変更部
２２０によってフィードバックされることが、本発明に
関連する特徴である。この機能によって、「従来の技
術」の項で前述したＶＳ／ＶＤの具体的機能のうちの
「(3) 同一交換機内のＶＳ−ＶＤ間の制御機能」の「a)
ＶＳで終端されたＲＭセル内のＥＲ値を、そのＶＳが収
容されている交換機と同じ交換機内の上流側のＶＤへ受
け渡す機能」が実現される。特にこの機能は、上流側の
ＶＳ−Ｉ１０７と下流側のＶＤ−Ｉ１０８によってＡＴ
Ｍ交換機内に実現されるスイッチ内制御ループ１１３が
実現されることによって初めて実現されるものである。

【０１３４】また、ＶＳ−Ｌ１０６内の共通バッファ部
２２５でのユーザデータセルのキュー長も、そのＶＳ−
Ｌ１０６が実装されている加入者回線処理部１０２（又
は局間回線処理部）内のＶＤ−Ｉ１０８で折り返される
ＲＭセルに、ＥＲ変更部２２１によってフィードバック
される。これにより、加入者回線処理部１０２（又は局
間回線処理部）でのトラヒック処理状況も、正確にその
上流側のスイッチ内制御ループ１１３及び上り制御ルー
プ１１１にフィードバックさせることが可能となる。こ
れも、本発明に関連する特徴である。ダイナミックシェーパ部２１３ 図７は、図２のダイナミックシェーパ部２１３の構成図
（その１）である。このダイナミックシェーパ部２１３
は、スケジューリング管理テーブル７０１と読み出し可
能時刻管理テーブル７０２という２つのテーブルを有す
る。

【０１３５】まず、ダイナミックシェーパ部２１３で
は、“１，２，・・・，ｎ−１，ｎ，１，２，・・・”
というように、１〜ｎの範囲で巡回するセル読出しタイ
ミングによって、各ＡＢＲコネクションに対応するＶＣ
Ｉ毎の共通バッファ部２０６からのユーザデータセルの
読出しが制御される。ここで、ｎは、ＶＳ−Ｉ１０７が
同時に処理可能なＡＢＲコネクション（仮想チャネルＶ
Ｃ）の数であり、その値は例えば８１９２である。

【０１３６】この制御に対応し、スケジューリング管理
テーブル７０１は、コネクション１〜コネクションｎの
コネクション毎（図７の縦方向の各位置毎）に、上記１
〜ｎのセル読出しタイミングに関連付けられた１〜ｎの
アドレス（以下これをセル時間アドレスと呼ぶ）からな
る記憶領域（図７の横１行分の領域）を有する。今、１
つのコネクションに着目した場合、スケジューリング管
理テーブル７０１のそのコネクション（ＶＣＩ）に対応
する記憶領域のうち、そのコネクションに対応するＶＣ
Ｉを有するユーザデータセルが共通バッファ部２０６か
ら読み出されるべきセル読出しタイミングに対応するセ
ル時間アドレスに、フラグ（例えば値“１”）が記憶さ
れる。図７では、このフラグは、白丸によって示されて
いる。

【０１３７】そして、あるセル読出しタイミングにおい
て、そのセル読出しタイミングに対応するセル時間アド
レスにフラグが記憶されているコネクションについて、
そのコネクションのＶＣＩに対応する共通バッファ部２
０６内のＶＣキュー２０７から１つのアドレスが読み出
され、そのアドレスに対応する共通バッファ部２０６内
のセルバッファメモリ内のアドレスからユーザデータセ
ルが読み出され、そのユーザデータセルが、図２のＣＣ
Ｒ／ＭＣＲ書込部２１４及び挿入部２１５を介して、入
力ハイウエイ１０９に送出される。

【０１３８】ここで、１つのコネクションについて共通
バッファ部２０６からのユーザデータセルの読出しが行
われた場合に、そのコネクションのＶＣＩに対応する共
通バッファ部２０６内のＶＣキュー２０７に、次に読み
出されるべきユーザデータセルのアドレスが記憶されて
いる場合には、そのコネクションに対応するスケジュー
リング管理テーブル７０１上の記憶領域において、次に
読出しが行われるべきセル時間アドレス（次セル時間ア
ドレス）へのフラグの設定が行われる。この場合、次セ
ル時間アドレスは、現在のセル読出しタイミングに対応
するセル時間アドレス（現セル時間アドレス）の値に、
図２のＥＲ保持部２１７に保持されている上記コネクシ
ョンに対応する明示的指示レートＥＲに比例したセル読
出し間隔値を加算して得られるアドレス値として算出さ
れる。なお、次セル時間アドレスがセル時間アドレスｎ
を超える場合には、（次セル時間アドレス−ｎ）として
得られる、セル時間アドレス１の側に折り返されたアド
レスに、フラグが記憶される。

【０１３９】例えば、図７のＡとして示されるように、
セル読出しタイミング“１７”において、コネクション
１に対応するスケジューリング管理テーブル７０１の記
憶領域のセル時間アドレス“１７”にフラグが記憶され
ているため、コネクション１に対応するユーザデータセ
ルの読出しが実行される。そして、コネクション１のＶ
ＣＩに対応する共通バッファ部２０６内のＶＣキュー２
０７に、次に読み出されるべきユーザデータセルのアド
レスが記憶されている場合には、そのコネクション１に
対応するスケジューリング管理テーブル７０１上の記憶
領域において、現セル時間アドレス“１７”に、コネク
ション１に対応する明示的指示レートＥＲに比例したセ
ル読出し間隔値“１３”を加算して得られる次セル時間
アドレス“３０”に、フラグが記憶される。

【０１４０】一方、１つのコネクションについて共通バ
ッファ部２０６からのユーザデータセルの読出しが行わ
れた場合に、そのコネクションのＶＣＩに対応する共通
バッファ部２０６内のＶＣキュー２０７に、次に読み出
されるべきユーザデータセルのアドレスが記憶されてい
ない場合には、そのコネクションに対応するスケジュー
リング管理テーブル７０１上の記憶領域において、次に
読出しが行われるべきセル時間アドレス（次セル時間ア
ドレス）へのフラグの設定は行われず、その次セル時間
アドレスが、読み出し可能時刻管理テーブル７０２上の
上記コネクションに対応する１つの記憶領域に記憶され
る。なお、次セル時間アドレスの算出方法については前
述した。

【０１４１】そして、上記コネクションに対応するＶＣ
Ｉが付加されているユーザデータセルが新たに共通バッ
ファ部２０６に到着した場合、即ち、空であった上記コ
ネクションのＶＣＩに対応するＶＣキュー２０７に１つ
のアドレスが書き込まれた場合には、そのコネクション
に対応する読み出し可能時刻管理テーブル７０２の記憶
領域が参照され、その記憶領域に記憶されている次セル
時間アドレスが読み出される。そして、その次セル時間
アドレスに対応するセル読出しタイミングが現在のセル
読出しタイミングよりも後のタイミングであれば、上記
コネクションに対応するスケジューリング管理テーブル
７０１上の記憶領域において、上記読み出し可能時刻管
理テーブル７０２から読み出された次セル時間アドレス
に対応するアドレスに、フラグが記憶される。一方、上
記次セル時間アドレスに対応するセル読出しタイミング
が現在のセル読出しタイミングよりも前のタイミングで
あれば、上記コネクションに対応するスケジューリング
管理テーブル７０１上の記憶領域において、現在のセル
読出しタイミングに対応するセル時間アドレスの次のセ
ル時間アドレスに、フラグが記憶される。即ち、この場
合には、新たな共通バッファ部２０６に到着したユーザ
データセルは、即座にそこから読み出されることにな
る。

【０１４２】例えば、図７のＢとして示されるように、
セル読出しタイミング“１８”において、コネクション
ｋに対応するスケジューリング管理テーブル７０１の記
憶領域のセル時間アドレス“１８”にフラグが記憶され
ているため、コネクションｋに対応するユーザデータセ
ルの読出しが実行される。そして、コネクションｋのＶ
ＣＩに対応する共通バッファ部２０６内のＶＣキュー２
０７に、次に読み出されるべきユーザデータセルのアド
レスが記憶されていない場合は、そのコネクションｋに
対応するスケジューリング管理テーブル７０１上の記憶
領域において、現セル時間アドレス“１８”に、コネク
ションｋに対応する明示的指示レートＥＲに比例したセ
ル読出し間隔値“１２”を加算して得られる次セル時間
アドレス“３０”には、フラグは記憶されず（図７では
黒丸で示されている）、その次セル時間アドレス“３
０”が、読み出し可能時刻管理テーブル７０２上のコネ
クションｋに対応する記憶領域に記憶される。

【０１４３】更に、図７のＣとして示されるように、コ
ネクションｋに対応するＶＣＩが付加されているユーザ
データセルが新たに共通バッファ部２０６に到着した場
合には、コネクションｋに対応する読み出し可能時刻管
理テーブル７０２の記憶領域が参照され、その記憶領域
に記憶されている次セル時間アドレス“３０”が読み出
される。そして、次セル時間アドレス“３０”に対応す
るセル読出しタイミングが現在のセル読出しタイミング
よりも後のタイミングであれば、コネクションｋに対応
するスケジューリング管理テーブル７０１上の記憶領域
において、上記次セル時間アドレス“３０”に対応する
アドレスに、フラグが記憶される（図７では黒丸で示さ
れている）。

【０１４４】ここで、１つのセル読出しタイミングにお
いて、それに対応するセル時間アドレスにフラグが記憶
されているコネクションが複数存在する場合には、所定
のコネクション決定アルゴリズムに従って１つのコネク
ションに対応するユーザデータセルのみの読出しが実行
され、他のコネクションに対応する記憶領域の上記セル
時間アドレスに記憶されているフラグは、そのセル時間
アドレスの次のセル時間アドレスに記憶し直される。

【０１４５】上記コネクション決定アルゴリズムとして
は、以下に示される方式が考えられる。 (1) スケジューリング管理テーブル７０１上に登録され
ているコネクションの順にコネクションが決定される方
式。

【０１４６】(2) スケジューリング管理テーブル７０１
上に登録されている複数のコネクションのうちの１つを
指示するためのポインタが用意され、そのポインタが上
記複数のコネクションの間で巡回させられながら、その
ポインタによってコネクションが決定される方式。

【０１４７】(3) スケジューリング管理テーブル７０１
上に登録されている複数のコネクションのうちの１つ
が、各コネクションに設定されている何らかの優先順位
（例えば品質クラス）に従って決定される方式。

【０１４８】或いは、１つのセル読出しタイミングにお
いて、それに対応するセル時間アドレスにフラグが記憶
されているコネクションが複数存在する場合には、それ
らのコネクションに対応するユーザデータセルを、ＡＢ
Ｒサービスに割り当てられている帯域内の空きセルタイ
ミングのほかに、ＣＢＲ、ｒｔ−ＶＢＲ、ｎｒｔ−ＶＢ
Ｒ、ＵＢＲ等の各サービスに割り当てられている帯域内
の空きセルタイミングを利用して、入力ハイウエイ１０
９に送出する方式も実現可能である。

【０１４９】以上説明したダイナミックシェーパ部２１
３の構成において、あるセル読出しタイミングにおい
て、そのセル読出しタイミングに対応するセル時間アド
レスにフラグが記憶されているコネクションについて、
図２のＲＭセル発生部２１２がそのコネクションに対応
するＦ−ＲＭセルを発生すべきタイミングである場合に
は、共通バッファ部２０６からの上記コネクションに対
応するユーザデータセルの読出しは行われずに、ＲＭセ
ル発生部２１２からの上記コネクションに対応するＦ−
ＲＭセルの送出が行われる。なお、ＲＭセル発生部２１
２におけるＦ−ＲＭセルの発生間隔は、｛（１つのＦ−
ＲＭセルが送出されてからその次のＦ−ＲＭセルが送出
するまでに送出されるユーザデータセルの個数）＋１｝
（＝Ｎrm）として与えられる。

【０１５０】ＶＳ−Ｉ１０７内の以上説明したダイナミ
ックシェーパ部２１３の動作によって、ＡＢＲコネクシ
ョン毎に、Ｂ−ＲＭセルに設定された明示的指示レート
ＥＲの値としてフィードバックされたスイッチ部１１４
内のトラヒック状況に基づいて、送信端末１０１（Ａ）
（図１）におけるトラヒック規制を待つことなく迅速
に、スイッチ部１１４に向けて入力ハイウエイ１０９に
送出されるユーザデータセル（及びＦ−ＲＭセル）のト
ラヒックを制御することができる。これにより、ＡＢＲ
サービスにおけるフォードバック制御の応答性能を向上
させることが可能となる。

【０１５１】また、共通バッファ部２０６へのユーザデ
ータセルの書込み時ではなく共通バッファ部２０６から
のユーザデータセルの読出し時にダイナミックシェーピ
ング処理が実行されることにより、共通バッファ部２０
６内の各ＶＣキュー２０７にユーザデータセルが滞留し
ている場合に次セル時間アドレスを決定するという制御
を行うだけで、容易にダイナミックシェーピング処理を
実現することが可能となる。なお、共通バッファ部２０
６へのユーザデータセルの書込み時にダイナミックシェ
ーピング処理が実行される方式だと、ＶＣキュー２０７
の末尾のアドレスに対応するユーザデータセルのセル時
間アドレスを識別した上で、新たに書き込まれるユーザ
データセルのセル時間アドレスを計算しなければなら
ず、処理が複雑になるため、本実施の形態のように、共
通バッファ部２０６からのユーザデータセルの読出し時
にダイナミックシェーピング処理が実行される方式の方
が優れている。

【０１５２】図７に示されるダイナミックシェーパ部２
１３の構成では、スケジューリング管理テーブル７０１
は、｛（セル時間アドレス数ｎ）×（共通バッファ部２
０６内のＶＣキュー２０７の数に対応するコネクション
数ｎ）｝の記憶容量を必要とする。

【０１５３】これに対して、図８に示されるような構成
も考えられる。図８では、新たなスケジューリング管理
テーブル８０１は、コネクション毎にｎセル時間アドレ
ス分の記憶領域を実装するのではなく、ｎセル時間アド
レス分の、開始ポインタと終了ポインタの組を記憶す
る。

【０１５４】また、予め発生し得る全てのコネクション
に対応するＶＣＩをアドレスとして有し、各アドレスに
は次に処理されるＶＣＩアドレスが格納されたリストデ
ータであるチェーンテーブル８０２が新たに設けられ
る。

【０１５５】そして、スケジューリング管理テーブル８
０１内の１つのセル時間アドレスに記憶されている開始
ポインタは、そのセル時間アドレスに対応するセル読出
しタイミングにおいて共通バッファ部２０６からユーザ
データセルが読み出されるべきコネクションのＶＣＩに
対応するチェーンテーブル８０２上のＶＣＩアドレスを
指示している。

【０１５６】更に、チェーンテーブル８０２上の上記開
始ポインタによって指示されるＶＣＩアドレスには、上
記開始ポインタが記憶されるセル時間アドレスに対応す
るセル読出しタイミングにおいて共通バッファ部２０６
からユーザデータセルが読み出されるべき他のコネクシ
ョンのＶＣＩに対応するチェーンテーブル８０２上のＶ
ＣＩアドレスが格納されている。

【０１５７】このようにして、１つのセル時間アドレス
に対応するセル読出しタイミングにおいて共通バッファ
部２０６からユーザデータセルが読み出されるべき１つ
以上のコネクションのＶＣＩが、チェーンテーブル８０
２上のチェーン構造によって結び付けられている。

【０１５８】そして、スケジューリング管理テーブル８
０１内の１つのセル時間アドレスに記憶されている終了
ポインタは、そのセル時間アドレスに対応するセル読出
しタイミングにおいて共通バッファ部２０６からユーザ
データセルが読み出されるべき複数のコネクションのう
ちの最後のコネクションのＶＣＩに対応するチェーンテ
ーブル８０２上のＶＣＩアドレスを指示している。

【０１５９】今、あるセル読出しタイミングにおいて、
そのセル読出しタイミングに対応するスケジューリング
管理テーブル８０１のセル時間アドレスに記憶されてい
る開始ポインタによって１つのＶＣＩを決定することが
できる。そして、そのＶＣＩに対応する共通バッファ部
２０６内のＶＣキュー２０７から１つのアドレスが読み
出され、そのアドレスに対応する共通バッファ部２０６
内のセルバッファメモリ内のアドレスからユーザデータ
セルが読み出され、そのユーザデータセルが、図２のＣ
ＣＲ／ＭＣＲ書込部２１４及び挿入部２１５を介して、
入力ハイウエイ１０９に送出される。

【０１６０】その後、スケジューリング管理テーブル８
０１の上記セル時間アドレスに記憶されている開始ポイ
ンタが指示するチェーンテーブル８０２上のＶＣＩアド
レスに更に他のＶＣＩ値が記憶されていない場合、即
ち、上記セル読出しタイミングにおいてユーザデータセ
ルの読出しが実行されるべきコネクションが１つしか存
在しない場合には、スケジューリング管理テーブル８０
１の上記セル時間アドレスに記憶されている開始ポイン
タと終了ポインタの内容がクリアされる。なお、上記開
始ポインタが指示するチェーンテーブル８０２上のＶＣ
Ｉアドレスに更に他のＶＣＩ値が記憶されている場合に
ついては、後述する。

【０１６１】ここで、１つのコネクションについて共通
バッファ部２０６からのユーザデータセルの読出しが行
われた場合に、そのコネクションのＶＣＩに対応する共
通バッファ部２０６内のＶＣキュー２０７に、次に読み
出されるべきユーザデータセルのアドレスが記憶されて
いる場合には、そのコネクションにつき、前述した次セ
ル時間アドレスが計算される。そして、その次セル時間
アドレスに対応するスケジューリング管理テーブル８０
１内のセル時間アドレスに記憶されている終了ポインタ
が読み出され、その終了ポインタがクリアされていない
場合には、その終了ポインタが指示するチェーンテーブ
ル８０２上のＶＣＩアドレスに上記コネクションに対応
するＶＣＩ値が記憶されると共に、そのＶＣＩ値が上記
終了ポインタの値として設定し直される。

【０１６２】また、上記終了ポインタ（及びそれに対応
する開始ポインタ）がクリアされている場合、即ち、そ
のセル時間アドレスに対応するセル読出しタイミングに
おいてユーザデータセルの読出しが実行されるべきコネ
クションが無い場合には、上記終了ポインタ及びそれに
対応する開始ポインタに、上記コネクションに対応する
ＶＣＩ値が記憶される。

【０１６３】一方、１つのコネクションについて共通バ
ッファ部２０６からのユーザデータセルの読出しが行わ
れた場合に、そのコネクションのＶＣＩに対応する共通
バッファ部２０６内のＶＣキュー２０７に、次に読み出
されるべきユーザデータセルのアドレスが記憶されてい
ない場合には、そのコネクションにつき、前述した次セ
ル時間アドレスが計算された後、上記チェーンテーブル
８０２の書換えは行われずに、図７の場合と同様に、上
述の次セル時間アドレスが、読み出し可能時刻管理テー
ブル７０２上の上記コネクションに対応する１つの記憶
領域に記憶される。

【０１６４】そして、上記コネクションに対応するＶＣ
Ｉが付加されているユーザデータセルが新たに共通バッ
ファ部２０６に到着した場合、即ち、空であった上記コ
ネクションのＶＣＩに対応するＶＣキュー２０７に１つ
のアドレスが書き込まれた場合には、そのコネクション
に対応する読み出し可能時刻管理テーブル７０２の記憶
領域が参照され、その記憶領域に記憶されている次セル
時間アドレスが読み出される。そして、その次セル時間
アドレスに対応するスケジューリング管理テーブル８０
１内のセル時間アドレスに記憶されている終了ポインタ
が読み出され、その終了ポインタがクリアされていない
場合には、その終了ポインタが指示するチェーンテーブ
ル８０２上のＶＣＩアドレスに上記コネクションに対応
するＶＣＩ値が記憶されると共に、そのＶＣＩ値が上記
終了ポインタの値として設定し直され、その終了ポイン
タがクリアされている場合には、その終了ポインタ及び
それに対応する開始ポインタに、上記コネクションに対
応するＶＣＩ値が記憶される。

【０１６５】ここで、前述したように、１つのセル読出
しタイミングにおいて、それに対応するスケジューリン
グ管理テーブル８０１のセル時間アドレスに記憶されて
いる開始ポインタによって１つのＶＣＩが決定され、そ
のＶＣＩに対応するユーザデータセルが共通バッファ部
２０６から読み出された場合に、その開始ポインタが指
示するチェーンテーブル８０２上のＶＣＩアドレスに、
更に他のＶＣＩ値が記憶されていた場合、即ち、上記セ
ル読出しタイミングにおいてユーザデータセルの読出し
が実行されるべきコネクションが複数存在する場合に
は、次のような制御が実行される。

【０１６６】即ちこの場合には、その開始ポインタが記
憶されているスケジューリング管理テーブル８０１のセ
ル時間アドレス（以下これを現セル時間アドレスと呼
ぶ）の次のセル時間アドレスの開始ポインタの値が退避
させられた後、その開始ポインタに、現セル時間アドレ
スの開始ポインタが指示するチェーンテーブル８０２上
のＶＣＩアドレスに記憶されているＶＣＩ値が新たに設
定し直される。また、現セル時間アドレスの終了ポイン
タが指示するチェーンテーブル８０２上のＶＣＩアドレ
スに、上記退避させられていた開始ポインタ値が新たに
設定される。そして、現セル時間アドレスの開始ポイン
タと終了ポインタの値がクリアされる。

【０１６７】以上説明した図８に示されるダイナミック
シェーパ部２１３の構成によって、それに対して要求さ
れる構成規模を、図７の構成に比較して、大幅に縮小す
ることが可能となる。

【０１６８】以上説明した実施の形態においては、加入
者回線処理部１０２（又は局間回線処理部）内のＶＳ−
Ｉ１０７の構成は、全ての品質クラスに対する、ダイナ
ミックシェーピング処理を含む制御が、全ての品質クラ
スに共通のハードウエア構成によって実現されている。
これに対して、図９に示されるように、ダイナミックシ
ェーピング処理によるスケジューリングを行う構成が、
品質クラス別に設けられ、各品質クラス別のスケジュー
リングにより出力されるユーザデータセルが、更に品質
スケジューラによって品質クラスに応じて選択されて出
力されるように構成されてもよい。このような構成によ
り、品質クラスに応じたＡＢＲコネクションの精密なト
ラヒック制御が可能となる。

【０１６９】

【発明の効果】本発明の第１の態様の構成によれば、セ
ル交換機内のスイッチ装置を介して内部側仮想送信手段
と内部側仮想受信手段との間に形成されるスイッチ内フ
ィードバック制御ループによって、セル交換機内で各コ
ネクションのための専用制御線及び専用プロセッサを配
備する必要なく、同一交換機内のリンク側仮想送信手段
とリンク側仮想受信手段の間の制御機能を、実現するこ
とが可能となる。

【０１７０】また、本発明の第１の態様の構成によれ
ば、内部側仮想送信手段又はリンク側仮想送信手段にお
いて、コネクション毎に、スイッチ内フィードバック制
御ループ又は下りフィードバック制御ループ上のバック
ワードリソース管理セルに設定されている明示的指示レ
ートに対応するセル読出し間隔で、第１又は第２のバッ
ファ手段に一時保持されているセルが読み出されて入力
ハイウエイ又は出力リンクに送出されることによって、
送信端末におけるトラヒック規制を待つことなく迅速
に、セル交換機内のスイッチ装置又は上流側装置に向け
て送出されるセルのトラヒックを制御することができ
る。これにより、可変ビットレートサービス等における
フォードバック制御の応答性能を向上させることが可能
となる。

【０１７１】また、本発明の第１の態様の構成によれ
ば、第２の明示的指示レート変更手段が、内部側仮想送
信手段で終端されたバックワードリソース管理セルに設
定されている明示的指示レートに基づいて、その上流側
のリンク側仮想受信手段が折り返して出力リンクに送出
するバックワードリソース管理セルに設定されている明
示的指示レートを変更することによって、内部側仮想送
信手段で終端されたバックワードリソース管理セル内の
明示的指示レートを、その上流側の上りフィードバック
制御ループへ受け渡すことが可能となる。

【０１７２】更に、本発明の第１の態様の構成によれ
ば、内部側仮想送信手段が第１のバッファ手段を含む場
合に、第１の明示的指示レート変更手段が、第１のキュ
ー長監視手段による第１のバッファ手段の監視結果に基
づいて、その上流側のリンク側仮想受信手段が折り返し
て出力リンクに送出するバックワードリソース管理セル
に設定されている明示的指示レートを変更することによ
って、内部側仮想送信手段でのトラヒック処理状況も、
正確にその上流側の上りフィードバック制御ループにフ
ィードバックさせることが可能となる。

【０１７３】同様に、本発明の第１の態様の構成によれ
ば、第４の明示的指示レート変更手段が、リンク側仮想
送信手段で終端されたバックワードリソース管理セルに
設定されている明示的指示レートに基づいて、その上流
側の内部側仮想受信手段が折り返して入力ハイウエイに
送出するバックワードリソース管理セルに設定されてい
る明示的指示レートを変更することによって、リンク側
仮想送信手段で終端されたバックワードリソース管理セ
ル内の明示的指示レートを、その上流側のスイッチ内フ
ィードバック制御ループへ受け渡すことが可能となる。

【０１７４】更に、本発明の第１の態様の構成によれ
ば、リンク側仮想送信手段が第２のバッファ手段を含む
場合に、第３の明示的指示レート変更手段が、第２のキ
ュー長監視手段による第２のバッファ手段の監視結果に
基づいて、その上流側の内部側仮想受信手段が折り返し
て出力リンクに送出するバックワードリソース管理セル
に設定されている明示的指示レートを変更することによ
って、リンク側仮想送信手段でのトラヒック処理状況
も、正確にその上流側のスイッチ内フィードバック制御
ループにフィードバックさせることが可能となる。

【０１７５】加えて、本発明の第１の態様の構成によれ
ば、第１のバッファ手段が満杯になっている状態で新た
なユーザデータセルが入力した場合に、それに設定され
ている品質クラス情報に対応する品質クラスよりも低い
品質クラスに対応するコネクションのユーザデータセル
が一時保持されている第１のバッファ手段上の記憶領域
を奪い取って、その奪い取った記憶領域に新たに入力し
たユーザデータセルが一時保持されることにより、より
詳細な品質クラス毎のセル転送制御を行うことが可能と
なる。

【０１７６】更に、コネクション管理手段を含む本発明
の第１の態様の構成によれば、予め発生し得る全てのコ
ネクションに対応するユーザデータセルの記憶機構を第
１のバッファ手段内に用意する必要がなくなり、第１の
バッファ手段の構成規模を縮小することができる。ま
た、それに接続する第１のダイナミックシェーパ手段の
構成規模も縮小することができる。

【０１７７】次に、本発明の第２の態様の構成によれ
ば、バッファ手段へのセルの書込み時ではなくバッファ
手段からのセルの読出し時にダイナミックシェーピング
処理が実行されることにより、バッファ手段にセルが滞
留している場合に次セル読出しタイミングを決定すると
いう制御を行うだけで、容易にダイナミックシェーピン
グ処理を実現することが可能となる。

【０１７８】また、本発明の第３の態様の構成によれ
ば、スケジューリング管理手段に対して要求される構成
規模を、大幅に縮小することが可能となる。更に、本発
明の第４の態様の構成によれば、品質クラスに応じたコ
ネクションの精密なダイナミックシェーピング処理が可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の構成図である。

【図２】加入者回線処理部１０２の構成図である。

【図３】セルのデータフォーマットを示す図である。

【図４】ＲＭセルのデータフォーマットを示す図であ
る。

【図５】レート表示フォーマットを示す図である。

【図６】ＶＣキャッシングメモリ６０１によるＶＣフィ
ルタ部２０５の制御機能の構成図である。

【図７】ダイナミックシェーパ部２１３の構成図（その
１）である。

【図８】ダイナミックシェーパ部２１３の構成図（その
２）である。

【図９】品質クラス毎にスケジューリングを行う機能構
成を示す図である。

【図１０】ＡＢＲフロー制御の概念図である。

【図１１】ＶＳ／ＶＤ方式の基本概念図である。

【符号の説明】

１０１ 端末 １０２ 加入者回線処理部 １０３ 入力リンク １０４ 出力リンク １０５ ＶＤ−Ｌ（Virtual Destination-Link：リン
ク側仮想受信部） １０６ ＶＳ−Ｌ（Vritual Source-Link ：リンク側
仮想送信部） １０７ ＶＳ−Ｉ（Virtual Source-Internal ：内部
側仮想送信部） １０８ ＶＤ−Ｉ（Virtual Destination-Internal：
内部側仮想受信部） １０９ 入力ハイウエイ １１０ 出力ハイウエイ １１１ 上り制御ループ １１２ 下り制御ループ １１３ スイッチ内制御ループ １１４ スイッチ部 ２０１ 使用量パラメータ制御部（ＵＰＣ：Usage Pr
ameter Controll ） ２０２、２２１ ＥＲ変更部 ２０３、２２０ ＥＲ比較／変更部 ２０４、２１５、２２２、２３０ 挿入部 ２０５、２２４ ＶＣフィルタ部 ２０６、２２５ 共通バッファ部 ２０７、２２６ ＶＣキュー２０７ ２０８ 品質クラスフィルタ部 ２０９ 品質クラスキュー ２１０ アドレス奪取制御部 ２１１、２２７ キュー長監視部 ２１２、２２９ ＲＭセル発生部 ２１３、２２８ ダイナミックシェーパ部 ２１４ ＣＣＲ／ＭＣＲ書込部 ２１６、２３１ ＥＲ取出部 ２１７、２３２ ＥＲ保持部 ２１８ ＩＣＲ／ＭＣＲ保持部 ２１９、６０２ タイマ部 ２２３ ＥＲ計算部 ６０１ ＶＣキャッシングメモリ ７０１、８０１ スケジューリング管理テーブル ７０２ 読み出し可能時刻管理テーブル ８０２ チェーンテーブル

フロントページの続き (72)発明者 渡辺 直聡 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 川崎 健 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内

Claims (24)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定長のセルをそれに付加されたルーテ
   ィング情報に従って自律的にスイッチングさせるセル交
   換機において、該セル交換機における輻輳状態をリソー
   ス管理セルを用いて通信の上流側装置にフィードバック
   させることにより、該上流側装置に対してセルの送信レ
   ートを可変させるフィードバック制御装置であって、 コネクション毎に、前記上流側装置が接続される入力リ
   ンク上を転送されてきたフォワードリソース管理セルを
   終端して折り返し、それを、前記上流側装置に返送され
   るバックワードリソース管理セルとして、前記上流側装
   置が接続される出力リンクに送出することにより、前記
   上流側装置との間で上りフィードバック制御ループを形
   成するリンク側仮想受信手段と、 前記コネクション毎に、前記フォワードリソース管理セ
   ルを新たに生成して通信の下流側装置が接続される出力
   リンクに送出し、前記下流側装置で折り返され該下流側
   装置が接続される入力リンク上を転送されてきたバック
   ワードリソース管理セルを終端し、該終端したバックワ
   ードリソース管理セルに設定されている情報に基づくレ
   ートで前記下流側装置が接続される出力リンクにユーザ
   データセルを送出することによって、前記下流側装置と
   の間で下りフィードバック制御ループを形成するリンク
   側仮想送信手段と、 前記リンク側仮想受信手段に接続され、前記コネクショ
   ン毎に、前記フォワードリソース管理セルを新たに生成
   して前記セル交換機内のスイッチ装置が接続される入力
   ハイウエイに送出し、前記スイッチ装置が接続される出
   力ハイウエイ上を転送されてきたバックワードリソース
   管理セルを終端し、該終端したバックワードリソース管
   理セルに設定されている情報に基づくレートで前記スイ
   ッチ装置が接続される入力ハイウエイにユーザデータセ
   ルを送出し、該終端したバックワードリソース管理セル
   に設定されている情報に基づくレートを前記新たに生成
   するフォワードリソース管理セルに設定し、該終端した
   バックワードリソース管理セルに設定されている情報を
   前記リンク側仮想受信手段を介して前記上りフィードバ
   ック制御ループにフィードバックさせる内部側仮想送信
   手段と、 前記リンク側仮想送信手段に接続され、前記コネクショ
   ン毎に、前記スイッチ装置が接続される出力ハイウエイ
   上を転送されてきたフォワードリソース管理セルを終端
   して折り返し、それを、前記内部側仮想送信手段に向か
   うバックワードリソース管理セルとして、前記スイッチ
   装置が接続される入力ハイウエイに送出することによ
   り、前記セル交換機内の内部側仮想送信手段との間でス
   イッチ内フィードバック制御ループを形成し、前記リン
   ク側仮想送信手段が終端したバックワードリソース管理
   セルに設定されている情報を該スイッチ内フィードバッ
   ク制御ループにフィードバックさせる内部側仮想受信手
   段と、 を含むことを特徴とするセル交換機におけるフィードバ
   ック制御装置。
2. 【請求項２】 前記内部側仮想送信手段は、 前記入力リンク上を転送されてきたユーザデータセルを
   前記コネクション毎に一時保持する第１のバッファ手段
   と、 前記コネクション毎に、前記終端したバックワードリソ
   ース管理セルに設定されている明示的指示レートに対応
   するセル読出し間隔で、前記第１のバッファ手段に一時
   保持されているユーザデータセルを読み出して前記入力
   ハイウエイに送出する第１のダイナミックシェーパ手段
   と、 を含むことを特徴とする請求項１に記載のセル交換機に
   おけるフィードバック制御装置。
3. 【請求項３】 前記内部側仮想送信手段は、 前記第１のバッファ手段が前記ユーザデータセルを一時
   保持するコネクション毎に、前記ユーザデータセルに付
   加されている品質クラス情報に基づいて該各コネクショ
   ンの品質クラスを管理する品質クラス管理手段と、 前記第１のバッファ手段が満杯になっている状態で新た
   なユーザデータセルが入力した場合に、前記品質クラス
   管理手段を参照することにより、該新たに入力したユー
   ザデータセルに設定されている品質クラス情報に対応す
   る品質クラスよりも低い品質クラスに対応するコネクシ
   ョンのユーザデータセルが一時保持されている前記第１
   のバッファ手段上の記憶領域を奪い取って、該奪い取っ
   た記憶領域に前記新たに入力したユーザデータセルを一
   時保持する記憶領域奪取制御手段と、 を更に含むことを特徴とする請求項２に記載のセル交換
   機におけるフィードバック制御装置。
4. 【請求項４】 前記コネクション毎に、前記第１のバッ
   ファ手段に一時保持されているユーザデータセルの量を
   監視する第１のキュー長監視手段と、 前記コネクション毎に、前記第１のキュー長監視手段に
   よる監視結果に基づいて、前記リンク側仮想受信手段が
   折り返して前記上流側装置が接続される出力リンクに送
   出するバックワードリソース管理セルに設定されている
   明示的指示レートを変更する第１の明示的指示レート変
   更手段と、 を更に含むことを特徴とする請求項２又は３の何れか１
   項に記載のセル交換機におけるフィードバック制御装
   置。
5. 【請求項５】 前記コネクション毎に、前記内部側仮想
   送信手段が終端したバックワードリソース管理セルに設
   定されている明示的指示レートに基づいて、前記リンク
   側仮想受信手段が折り返して前記上流側装置が接続され
   る出力リンクに送出するバックワードリソース管理セル
   に設定されている明示的指示レートを変更する第２の明
   示的指示レート変更手段を更に含む、 ことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の
   セル交換機におけるフィードバック制御装置。
6. 【請求項６】 前記リンク側仮想送信手段は、 前記出力ハイウエイ上を転送されてきたユーザデータセ
   ルを前記コネクション毎に一時保持する第２のバッファ
   手段と、 前記コネクション毎に、前記終端したバックワードリソ
   ース管理セルに設定されている明示的指示レートに対応
   するセル読出し間隔で、前記第２のバッファ手段に一時
   保持されているユーザデータセルを読み出して前記出力
   リンクに送出する第２のダイナミックシェーパ手段と、 を含むことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に
   記載のセル交換機におけるフィードバック制御装置。
7. 【請求項７】 前記コネクション毎に、前記第２のバッ
   ファ手段に一時保持されているユーザデータセルの量を
   監視する第２のキュー長監視手段と、 前記コネクション毎に、前記第２のキュー長監視手段に
   よる監視結果に基づいて、前記内部側仮想受信手段が折
   り返して前記入力ハイウエイに送出するバックワードリ
   ソース管理セルに設定されている明示的指示レートを変
   更する第３の明示的指示レート変更手段と、 を更に含むことを特徴とする請求項６に記載のセル交換
   機におけるフィードバック制御装置。
8. 【請求項８】 前記コネクション毎に、前記リンク側仮
   想送信手段が終端したバックワードリソース管理セルに
   設定されている明示的指示レートに基づいて、前記内部
   側仮想受信手段が折り返して前記入力ハイウエイに送出
   するバックワードリソース管理セルに設定されている明
   示的指示レートを変更する第４の明示的指示レート変更
   手段を更に含む、 ことを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の
   セル交換機におけるフィードバック制御装置。
9. 【請求項９】 前記第１又は第２のバッファ手段は、入
   力する可能性のあるコネクションの総数よりも少ない数
   の各コネクションのユーザデータセルを一時保持し、 該第１又は第２のバッファ手段が前記ユーザデータセル
   を一時保持するコネクションを管理するコネクション管
   理手段を更に含む、 ことを特徴とする請求項２、３、４、６、又は７の何れ
   か１項に記載のセル交換機におけるフィードバック制御
   装置。
10. 【請求項１０】 前記コネクション管理手段は、前記第
    １のバッファ手段が前記ユーザデータセルを一時保持す
    るコネクションの数が予め許容された所定数に達した状
    態で新たなコネクションのユーザデータセルが入力した
    場合に、所定の規則に従って既に管理している複数のコ
    ネクションのうちの１つを管理対象から削除し、前記新
    たなコネクションを新たな管理対象として追加する、 ことを特徴とする請求項９に記載のセル交換機における
    フィードバック制御装置。
11. 【請求項１１】 前記コネクション管理手段は、前記第
    １のバッファ手段が前記ユーザデータセルを一時保持す
    るコネクションの数が予め許容された所定数に達した状
    態で新たなコネクションのユーザデータセルが入力した
    場合に、既に管理している複数のコネクションのうち最
    も最近に管理を開始したコネクションを管理対象から削
    除する、 ことを特徴とする請求項１０に記載のセル交換機におけ
    るフィードバック制御装置。
12. 【請求項１２】 前記コネクション管理手段は、前記第
    １のバッファ手段が前記ユーザデータセルを一時保持す
    るコネクションの数が予め許容された所定数に達した状
    態で新たなコネクションのユーザデータセルが入力した
    場合に、既に管理している複数のコネクションのうち最
    も古く管理を開始したコネクションから順に、該コネク
    ションを管理対象から削除する、 ことを特徴とする請求項１０に記載のセル交換機におけ
    るフィードバック制御装置。
13. 【請求項１３】 前記コネクション管理手段は、前記第
    １のバッファ手段が前記ユーザデータセルを一時保持す
    るコネクションの数が予め許容された所定数に達した状
    態で新たなコネクションであってかつ最小セルレートが
    ０である可変ビットレートサービスのコネクションのユ
    ーザデータセルが入力した場合に、既に管理している複
    数のコネクションのうち最小セルレートが０である可変
    ビットレートサービスのコネクションのうちの１つを、
    管理対象から削除する、 ことを特徴とする請求項１０に記載のセル交換機におけ
    るフィードバック制御装置。
14. 【請求項１４】 前記コネクション管理手段は、既に管
    理している複数のコネクションのうち、前記第１のバッ
    ファ手段に所定時間内に新たなユーザデータセルが到着
    していないコネクションを、管理対象から削除する、 ことを特徴とする請求項９乃至１３の何れか１項に記載
    のセル交換機におけるフィードバック制御装置。
15. 【請求項１５】 固定長のセルをそれに付加されたルー
    ティング情報に従って自律的にスイッチングさせるセル
    交換機内の任意のポイントにおいて、そこを通過するセ
    ルのレートを制御するためのセルスケジューリング装置
    であって、 入力されたセルをコネクション毎に一時保持するバッフ
    ァ手段と、 前記バッファ手段から１つのコネクションに対応するセ
    ルが読み出されたタイミングで、該コネクションに対応
    する所定のセル読出し間隔に基づいて、該コネクション
    に対応するセルが次に前記バッファ手段から読み出され
    るタイミングをスケジューリングし、セル読出しタイミ
    ングのそれぞれにおいて、前記バッファ手段から前記セ
    ルが読み出されるコネクションを所定の規則に従って決
    定するスケジューリング管理手段と、 を含むことを特徴とするセルスケジューリング装置。
16. 【請求項１６】 固定長のセルをそれに付加されたルー
    ティング情報に従って自律的にスイッチングさせるセル
    交換機内の任意のポイントにおいて、そこを通過するセ
    ルのレートを制御するためのセルスケジューリング装置
    であって、 入力されたセルをコネクション毎に一時保持するバッフ
    ァ手段と、 前記バッファ手段から１つのコネクションに対応するセ
    ルが読み出されたタイミングで、前記バッファ手段に該
    コネクションに対応するセルが該読み出されたセル以外
    に存在していない場合に、該コネクションに対応する所
    定のセル読出し間隔に基づいて、該コネクションに対応
    するセルが次に前記バッファ手段から読み出されるタイ
    ミングを算出し、それを該コネクションに対応させて一
    時保持する読出し可能タイミング管理手段と、 前記バッファ手段から前記コネクションに対応するセル
    が読み出されたタイミングで、前記バッファ手段に該コ
    ネクションに対応するセルが該読み出されたセル以外に
    存在している場合に、該コネクションに対応する所定の
    セル読出し間隔に基づいて、該コネクションに対応する
    セルが次に前記バッファ手段から読み出されるタイミン
    グをスケジューリングし、前記ユーザデータセルが記憶
    されていなかったコネクションに対応するユーザデータ
    セルが新たに前記バッファ手段に一時保持された時点
    で、前記読出し可能タイミング管理手段が一時保持して
    いる該コネクションに対応するタイミングに基づいて、
    該コネクションに対応するセルが次に前記バッファ手段
    から読み出されるタイミングをスケジューリングし、セ
    ル読出しタイミング毎に、前記バッファ手段から前記セ
    ルが読み出されるコネクションを所定の規則に従って決
    定するスケジューリング管理手段と、 を含むことを特徴とするセルスケジューリング装置。
17. 【請求項１７】 前記スケジューリング管理手段は、前
    記セル読出しタイミング毎に、前記バッファ手段から前
    記セルが読み出されるコネクションを、該スケジューリ
    ング管理手段に登録されているコネクション順に決定す
    る、 ことを特徴とする請求項１５又は１６の何れか１項に記
    載のセルスケジューリング装置。
18. 【請求項１８】 前記スケジューリング管理手段は、前
    記セル読出しタイミング毎に、前記バッファ手段から前
    記セルが読み出されるコネクションを、前記各コネクシ
    ョンのうちの１つを指示するための順次巡回させられる
    ポインタによって決定する、 ことを特徴とする請求項１５又は１６の何れか１項に記
    載のセルスケジューリング装置。
19. 【請求項１９】 前記スケジューリング管理手段は、前
    記セル読出しタイミング毎に、前記バッファ手段から前
    記セルが読み出されるコネクションを、前記各コネクシ
    ョンに設定されている所定の優先順位に従って決定す
    る、 ことを特徴とする請求項１５又は１６の何れか１項に記
    載のセルスケジューリング装置。
20. 【請求項２０】 前記スケジューリング管理手段は、前
    記セル読出しタイミング毎に、前記バッファ手段から前
    記セルが読み出されるコネクションが複数存在する場合
    に、該各コネクションに対応するセルを、該各コネクシ
    ョンが属するサービスに割り当てられている帯域内の空
    きセルタイミングと、該サービス以外のサービスに割り
    当てられている帯域内の空きセルタイミングを利用し
    て、前記バッファ手段から読み出す、 ことを特徴とする請求項１５又は１６の何れか１項に記
    載のセルスケジューリング装置。
21. 【請求項２１】 固定長のセルをそれに付加されたルー
    ティング情報に従って自律的にスイッチングさせるセル
    交換機内の任意のポイントにおいて、そこを通過するセ
    ルのレートを制御するためのセルスケジューリング装置
    であって、 入力されたセルをコネクション毎に一時保持するバッフ
    ァ手段と、 前記バッファ手段から１つのコネクションに対応するセ
    ルが読み出されたタイミングで、該コネクションに対応
    する所定のセル読出し間隔に基づいて、該コネクション
    に対応するセルが次に前記バッファ手段から読み出され
    るタイミングをスケジューリングし、該スケジューリン
    グされたタイミングに対応するセル読出しタイミングに
    対応させて、該コネクションの識別情報をリストデータ
    として記憶し、前記セル読出しタイミング毎に、前記バ
    ッファ手段から前記セルが読み出されるコネクションを
    該セル読出しタイミングに対応して記憶している前記リ
    ストデータに基づいて決定するスケジューリング管理手
    段と、 を含むことを特徴とするセルスケジューリング装置。
22. 【請求項２２】 前記バッファ手段と前記スケジューリ
    ング管理手段、又は前記バッファ手段と前記スケジュー
    リング管理手段と前記読出し可能タイミング管理手段
    は、前記ユーザデータセルに付加されている品質クラス
    情報に基づいて決定される品質クラス毎に設けられ、 該品質クラス毎に前記スケジューリング管理手段によっ
    て前記バッファ手段から読み出されるセルを、該各品質
    クラスの優先順位に従って選択して出力する品質スケジ
    ューラ手段を更に含む、 ことを特徴とする請求項１５乃至２１の何れか１項に記
    載のセルスケジューリング装置。
23. 【請求項２３】 前記コネクションは、可変ビットレー
    トサービスのコネクションであり、該コネクションの設
    定時に決定される初期セルレートＩＣＲは、網の空き帯
    域ＢＷに応じて、０以上１未満の係数を用いて、次式に
    よって呼毎に動的に決定される、 ＩＣＲ＝ＢＷ×α ことを特徴とする請求項１に記載のセルスケジューリン
    グ装置。
24. 【請求項２４】 交換機の輻輳状態を収集するリソース
    管理セルに設定される情報に基づいて、ユーザセルの送
    出レートを変更する通信におけるセル交換機において、 上流装置が接続される回線から送られてくる第１のリソ
    ース管理セルを、前記上流装置へ折り返す上流装置イン
    ターフェイス部と、 下流装置が接続される回線へ、第２のリソース管理セル
    を生成して送信し、折り返されてくる前記リソース管理
    セルに設定されている情報に基づいて、ユーザセルの送
    出レートを管理する下流装置インターフェイス部と、 前記下流装置インターフェイス部で受信する第２のリソ
    ース管理セルから情報を抽出する抽出部と、 前記抽出部で抽出した情報と第１のリソース管理セルに
    設定された情報とを比較する比較部と、 前記比較部の結果に基づき、前記上流装置インターフェ
    イス部において折り返しする第１のリソース管理セルの
    情報を変更する変更部と、 を設けたことを特徴とするセル交換機。