JPH10135984A - タイミング生成装置およびトラヒックシェーピング装置 - Google Patents

タイミング生成装置およびトラヒックシェーピング装置

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JPH10135984A
JPH10135984A JP30563996A JP30563996A JPH10135984A JP H10135984 A JPH10135984 A JP H10135984A JP 30563996 A JP30563996 A JP 30563996A JP 30563996 A JP30563996 A JP 30563996A JP H10135984 A JPH10135984 A JP H10135984A
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cell
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speed
user
unit
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JP30563996A
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Masanori Nozaki
正典 野崎
Hiroshi Ishida
寛史 石田
Tsuneo Hamada
恒生 濱田
Takeshi Fukuda
健 福田
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Oki Electric Industry Co Ltd
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Oki Electric Industry Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ユーザが指定する任意の速度に対応したタイ
ミングを生成できる装置を得る。 【解決手段】 最大公約数演算部1は、ユーザ要求速度
と伝送路での最大速度の最大公約数を演算する。ユーザ
要求速度除算部2は、ユーザ要求速度に対する最大公約
数の除算を行う。伝送路最大速度除算部3は、伝送路最
大速度に対する最大公約数の除算を行う。セル送出間隔
値算出部4は、伝送路最大速度除算値に対するユーザ要
求速度除算値の除算を行い、その商と余りを求める。テ
ーブル作成部5は、ユーザ要求速度除算値の数だけある
ブロックのうち、余りの数分のブロックは商の値と同じ
値とし、残りのブロックは商から1を減算した値のセル
間隔とし、これらブロックからなるセル送出間隔テーブ
ルを、ユーザ要求速度でのセルの送出間隔の一周期の値
を示すテーブルとして作成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、音声、デ
ータ、動画像等あらゆる通信サービスを統合化した次世
代の通信ネットワークである広帯域ISDN(Integrat
ed Services Digital Network :サービス総合ディジタ
ル網)で用いられるATM(AsynchronousTransfer Mod
e:非同期転送モード)の交換網での周辺機器に関し、
特に、セルの流量を制限するトラヒックシェーピング装
置、およびそのトラヒックシェーピング装置においてセ
ル送出タイミングを生成するタイミング生成装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】ATM網では、ユーザと網間のトラヒッ
ク契約に基づいて、ネットワークリソースの最適化とマ
ネージメントを実現する。そのため、ユーザと網とのイ
ンタフェースには、その契約に従ってユーザトラヒック
の流量を制御するシェーピング機能が必要となる。
【0003】このようなシェーピング機能に関しては、
例えば、『野崎正典 他:“サービス多重部におけるシ
ェーピング機能の検討”信学技報、IN94-149、1995』に
示されている。この文献に示されているように、シェー
ピング機能におけるユーザトラヒックの速度を決定する
方法としては、セルの送出間隔を制御することで実現し
ている。例えば、150Mbpsの速度を持つ伝送路に
対して、15Mbpsの速度でユーザトラヒックを送出
したい場合、伝送路の帯域を1/10を使用するという
点から、ユーザの送出したいセルとセルとの間隔を9セ
ル分に設定することによって、15Mbpsの速度を実
現している。このような9セル分というセル間隔の値
は、ユーザのトラヒッククラスがCBR(Constant Bit
Rate :固定速度)の場合、固定したものとなってい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
送出タイミングの決定方法では、ユーザのセルとセルと
の間隔を常にある一つの固定した値で定義しているた
め、ユーザが要求できる速度は常に伝送路の速度の1/
N(N=整数)である必要がある。
【0005】しかしながら、実際にユーザが要求する速
度は、必ずしも伝送路の速度の1/Nとは限らず、例え
ば、150Mbpsの伝送路に対してユーザから40M
bpsの要求があった場合、セルとセルとの間隔を単純
にある一つの値で定義できないという問題があった。
【0006】このような点から、ユーザが指定する任意
の速度に対応させてタイミング生成を行うことのできる
タイミング生成装置およびこれを用いたトラヒックシェ
ーピング装置を実現することが望まれていた。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、前述の課題を
解決するため次の構成を採用する。 〈請求項1の構成〉データを複数のセルに分割してデー
タ転送を行う転送モードで、単位時間当たりに流れるセ
ルの個数を速度とし、伝送路の最大速度が予め決定され
ている場合、伝送路におけるユーザ要求速度のセルの送
出間隔を決定するタイミング生成装置において、ユーザ
要求速度と、伝送路での最大速度との最大公約数を演算
する最大公約数演算部と、ユーザ要求速度に対する最大
公約数の除算を行うユーザ要求速度除算部と、伝送路の
最大速度に対する最大公約数の除算を行う伝送路最大速
度除算部と、伝送路最大速度除算部で求めた伝送路最大
速度除算値に対するユーザ速度除算部で求めたユーザ要
求速度除算値の除算を行い、その商と余りとを求めるセ
ル送出間隔値算出部と、セル送出間隔値算出部の値に基
づき、ユーザ要求速度除算値をセル送出間隔テーブルを
構成する複数のブロックの個数とし、これらブロックの
うち、セル送出間隔値算出部で求めた余りの数分のブロ
ックは、商の値のセル間隔、それ以外のブロックは商か
ら1を減算した値のセル間隔とし、これらブロックによ
って構成されるセル送出間隔テーブルを、ユーザ要求速
度でのセルの送出間隔の一周期の値を示すテーブルとし
て作成するテーブル作成部とを備えたことを特徴とする
タイミング生成装置である。
【0008】〈請求項1の説明〉請求項1の発明は、ユ
ーザ要求速度と伝送路最大速度の値から、ユーザ要求毒
度でのセルの送出間隔の一周期の値を示すセル送出間隔
テーブルを作成するようにしたものである。このセル送
出間隔テーブルの作成のため、先ず、ユーザ要求速度と
伝送路最大速度の最大公約数を求め、次いで、これらの
速度を最大公約数で除算した値を求める。そして、セル
送出間隔値算出部で、伝送路最大速度除算値/ユーザ要
求速度除算値の演算を行い、その商と余りとを求める。
更に、テーブル作成部では、テーブルのブロック個数を
ユーザ要求速度除算値とし、かつ、余りの数分のブロッ
クは商の値、それ以外のブロックは(商−1)の値のセ
ル間隔としたセル送出間隔テーブルを構成する。即ち、
これは、伝送路最大速度におけるユーザ要求速度のセル
送出間隔の一周期分の値に相当する。
【0009】ここで、データを複数のセルに分割してデ
ータ転送を行う転送モードとは、例えばATMである
が、データをセルやパケットといったデータの転送単位
に分割して通信を行う通信モードであれば、フレームリ
レーやパケット通信といった各種の通信モードに適用可
能である。
【0010】請求項1の発明は、このような構成によ
り、ユーザ要求速度や伝送路最大速度がどんな値であっ
ても、そのユーザ要求速度に対応したセル送出間隔の値
を的確に設定することができる。
【0011】〈請求項2の構成〉データを複数のセルに
分割してデータ転送を行う転送モードで、ユーザ要求速
度でのセルの送出間隔を決定するセル送出タイミング生
成部と、複数のセル送出タイミング生成部の競合制御を
行うスケジュール部とからなるトラヒックシェーピング
装置において、セル送出タイミング生成部は、ユーザ要
求速度と、伝送路での最大速度との最大公約数を演算す
る最大公約数演算部と、ユーザ要求速度に対する最大公
約数の除算を行うユーザ要求速度除算部と、伝送路の最
大速度に対する最大公約数の除算を行う伝送路最大速度
除算部と、伝送路最大速度除算部で求めた伝送路最大速
度除算値に対するユーザ速度除算部で求めたユーザ要求
速度除算値の除算を行い、その商と余りとを求めるセル
送出間隔値算出部と、セル送出間隔値算出部の値に基づ
き、ユーザ要求速度除算値をセル送出間隔テーブルを構
成する複数のブロックの個数とし、これらブロックのう
ち、セル送出間隔値算出部で求めた余りの数分のブロッ
クは、商の値のセル間隔、それ以外のブロックは商から
1を減算した値のセル間隔とし、これらブロックによっ
て構成されるセル送出間隔テーブルを、ユーザ要求速度
でのセルの送出間隔の一周期の値を示すテーブルとして
作成するテーブル作成部と、テーブル作成部で作成され
たセル送出間隔テーブルに基づき、ブロック値を順次読
み出し、このブロック値のセル送出間隔に応じてスケジ
ュール部へのセル送出要求を行うためのトリガを送出す
るタイミングカウンタとを備えたことを特徴とするトラ
ヒックシェーピング装置である。
【0012】〈請求項2の説明〉請求項2の発明は、請
求項1の発明のタイミング生成装置をトラヒックシェー
ピング装置に用いたものである。即ち、請求項2の発明
において、セル送出タイミング生成部は、請求項1のタ
イミング生成装置とタイミングカウンタとを備えたもの
である。これにより、タイミングカウンタは、任意のユ
ーザ速度に対応したセル送出間隔でセル送出のためのト
リガを送出することができる。
【0013】従って、トラヒックシェーピング装置とし
ても、従来のようにユーザの要求する速度が伝送路の速
度の1/N(Nは整数)であるという制約はなく、ユー
ザの要求する速度は、伝送路の速度に依存することな
く、柔軟に設定することができる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を用いて詳細に説明する。 《具体例》 〈構成〉図1は本発明のタイミング生成装置の具体例を
示す構成図であるが、この説明に先立ち、本発明のタイ
ミング生成装置を適用したトラヒックシェーピング装置
の説明を行う。
【0015】図2は、トラヒックシェーピング装置の構
成図である。図示のトラヒックシェーピング装置は、ス
ケジュール部100とセル送出タイミング生成部200
からなる。スケジュール部100は、図示省略した競合
制御部、信号生成部およびVC管理部からなり、図示し
たセル送出タイミング生成部200以外にも存在する複
数のセル送出タイミング生成部との競合制御や、各VC
(Virtual Channel )のサービスクラスの管理を行う機
能を有するものである。
【0016】セル送出タイミング生成部200は、アク
ティブカウンタ(AC)201、セル単位タイマ20
2、セル送出間隔テーブル部203、タイミングカウン
タ(TC)204、VCIレジスタ205からなる。ア
クティブカウンタ201は、送出するユーザデータ量を
セルへの分割数に変換した値を保持する機能を有してい
る。セル単位タイマ202は、伝送路のセル送出タイミ
ング毎にトリガを発生する機能を有している。セル送出
間隔テーブル部203は、ユーザの速度に対応したセル
の送出間隔のテーブルを保持しており、タイミング生成
装置203aとテーブル保持部203bから構成されて
いる。タイミング生成装置203aは、ユーザの要求速
度に対応したセル間隔のタイミングを生成する機能を有
し、これについては図1に詳細を示して後述する。ま
た、テーブル保持部203bは、セル送出間隔テーブル
を保持する機能を有している。
【0017】タイミングカウンタ204は、テーブル保
持部203bが保持するセル送出間隔テーブルの値をロ
ードし、セル単位タイマ202のトリガによって値をデ
クリメントし、カウンタ値が“0”になった時点で、セ
ルの送出要求をVCIレジスタ205に対して行うと共
に、アクティブカウンタ201の値をデクリメントする
機能を持ったカウンタである。VCIレジスタ205
は、各VCを識別するための識別子の情報を保持するレ
ジスタである。
【0018】次に、図1に示すタイミング生成装置につ
いて説明する。図1に示すタイミング生成装置は、図2
で示したセル送出間隔テーブル部203内のタイミング
生成装置203aである。このタイミング生成装置20
3aは、最大公約数演算部1、ユーザ要求速度除算部
2、伝送路最大速度除算部3、セル送出間隔値算出部
4、テーブル作成部5からなる。
【0019】最大公約数演算部1は、ユーザ要求速度V
reqと、伝送路での最大速度Vmaxとの最大公約数
GCDを演算する機能を有している。ユーザ要求速度除
算部2は、ユーザ要求速度Vreqに対する最大公約数
GCDの除算を行い、ユーザ要求速度除算値Vreq′
を送出する機能を有している。伝送路最大速度除算部3
は、伝送路の最大速度Vmaxに対する最大公約数GC
Dの除算を行い、伝送路最大速度除算値Vmax′を送
出する機能を有している。セル送出間隔値算出部4は、
伝送路最大速度除算部3で求めた伝送路最大速度除算結
果の値Vmax′に対するユーザ要求速度除算部2で求
めたユーザ要求速度除算値Vreq′の除算を行い、そ
の商quotと余りrestとを求める機能を有してい
る。テーブル作成部5は、セル送出間隔値算出部4の算
出値に基づき、ユーザ要求速度除算値Vreq′を、セ
ル送出間隔テーブルを構成する複数のブロックの個数と
し、これらブロックのうち、セル送出間隔値算出部4で
求めた余りrestの数分のブロックは、商quotの
値のセル間隔、それ以外のブロックは商から1を減算し
た値(quot−1)のセル間隔とし、これらブロック
によって構成されるセル送出間隔テーブルを、ユーザ要
求速度Vreqでのセルの送出間隔の一周期の値を示す
テーブルとして作成する機能を有している。
【0020】〈動作〉先ず、図1に示すタイミング生成
装置203aの動作について説明する。コネクション設
定時にユーザが、伝送路の最大速度Vmax(例えば、
これを図示のように150Mbpsとする)に対して、
例えば、図示のように40Mbpsをユーザ要求速度V
reqとして要求したとする。これによりタイミング生
成装置203aは、先ず、最大公約数演算部1におい
て、これらの値(Vreq、Vmax)の最大公約数G
CDを求める。この例では、150Mbpsと40Mb
psの最大公約数なので、GCDの値は10Mとなる。
次に、ユーザ要求速度除算部2と伝送路最大速度除算部
3は、それぞれ最大公約数演算部1で求められた最大公
約数GCDの値で、ユーザ要求速度Vreqと伝送路最
大速度Vmaxを除算し、その商であるユーザ要求速度
除算値Vreq′と伝送路最大速度除算値Vmax′を
算出する。この場合、最大公約数で除算を行うため、演
算値に余りが出ることはない。それぞれの値は、Vre
q′=40M/10M=4、Vmax′=150M/1
0M=15となる。
【0021】次に、セル送出間隔値算出部4は、ユーザ
要求速度除算値Vreq′、伝送路最大速度除算値Vm
ax′に対して、Vmax′/Vreq′の除算を行
い、その商であるquot、余りであるrestを算出
する。例の場合では、quotp=3、rest=3と
なる。
【0022】そして、テーブル作成部5は、セル送出間
隔値算出部4で求めた商quotと余りrestおよび
ユーザ要求速度除算値Vreq′を用いて、セル送出間
隔テーブルを作成する。このセル送出間隔テーブルを作
成する場合、先ず、テーブル長(テーブルを構成するブ
ロックの個数)を決める必要があるが、この値にはユー
ザ要求速度除算値Vreq′が用いられる。また、セル
送出間隔テーブルで用いる値として、quot−1とq
uotの値を用いる。このような値を用い、各ブロック
のうち、余りrestの値の数だけはquotの値が入
り、それ以外のブロックにはquot−1の値が入る。
【0023】図3は、このようなセル送出間隔テーブル
の説明図である。図中、(a)がこのテーブルの一般的
な構成を示し、(b)は、上記例の伝送路最大速度Vm
ax=150Mbps、ユーザ要求速度Vreq=40
Mbpsの場合である。即ち、この例の場合、Vre
q′=4、quot=3、rest=3であるので、テ
ーブル長は4、各ブロックの中には2、3、3、3の値
が入る。
【0024】次に、このようなセル送出間隔テーブルの
値に従って、ユーザセルの送出を行った場合を説明す
る。図4は、ユーザセル送出間隔の説明図である。セル
送出間隔テーブルの値に従ってセル間隔を空けてセルを
送出すると、図中の0〜14までのセルの送出スロット
に対して、0、3、7、11番目のスロットにセルが挿
入される。図示のように、15セル分の空きセルスロッ
トに対して4セル分ユーザセルが送出されているので、
伝送路の4/15の帯域を使用していることになり、従
って、ユーザの速度を40Mbpsの速度で実現してい
ることになる。
【0025】次に、このようなセル送出間隔テーブルを
用いた図2に示すトラヒックシェーピング装置の動作を
説明する。
【0026】上述したように、テーブル保持部203b
には、タイミング生成装置203aによって作成された
セル送出間隔テーブルが保持されている。このような状
態において、スケジュール部100より、データ相当セ
ル数がアクティブカウンタ201に設定されると、アク
ティブカウンタ201からはトリガがセル送出間隔テー
ブル部203に対して送出される。これにより、セル送
出間隔テーブル部203のセル送出間隔テーブルの中か
ら、先頭のブロック値が読み出され、このブロック値が
タイミングカウンタ204にセットされる。
【0027】一方、セル単位タイマ202は、セル送出
のタイミングであるセル単位時間毎にタイミングカウン
タ204に対してトリガを送出し、その都度、タイミン
グカウンタ204の値のデクリメントを行う。この動作
を続けていき、タイミングカウンタ204の値が0にな
った時点で、タイミングカウンタ204は、VCIレジ
スタ205に対してトリガを送出する。これを受けたV
CIレジスタ205はスケジュール部100にセルの送
出要求を行う。
【0028】スケジュール部100では、他のセル送出
タイミング生成部との競合制御を行い、この送出要求が
他のセルとの競合に負けた場合、送出遅延トリガががス
ケジュール部100から送出される。これにより、セル
送出タイミング生成部200では、タイミングカウンタ
204の値をインクリメントする。
【0029】一方、セルの送出要求がスケジュール部1
00によって許可されると、タイミングカウンタ204
は、アクティブカウンタ201の値のデクリメントを行
う。そして、デクリメントされたアクティブカウンタ2
01は、セル送出間隔テーブル部203にトリガを送出
し、その結果、セル送出間隔テーブルの中から、先程読
み出された次のブロック値を読み出し、タイミングカウ
ンタ204は、このブロック値をセットし、上述した動
作を繰り返す。
【0030】例えば、セル送出間隔テーブルが上述した
図3(b)に示すものであった場合、先頭のブロック値
とは、“2”である。従って、タイミングカウンタ20
4は、セル単位タイマ202からのトリガによって、2
セル分の単位時間の後、セル送出要求をVCIレジスタ
205に対して行う。そして、タイミングカウンタ20
4は、アクティブカウンタ201の値のデクリメントを
行い、アクティブカウンタ201はセル送出間隔テーブ
ル部203に対してトリガを送出する。これにより、次
のブロック値である“3”が読み出されて、タイミング
カウンタ204にセットされる。その後、4ブロック分
のテーブル値が読み出されると、最初のブロック値の読
み出しに戻り、このような動作をアクティブカウンタ2
01の値が“0”となるまで継続して行う。
【0031】〈効果〉以上のように、上記具体例によれ
ば、トラヒックシェーピングを行う場合、従来のよう
に、ユーザの要求する速度が伝送路の速度の1/N(N
=整数)である必要はなく、ユーザの要求する速度は、
伝送路の速度に依存することなく柔軟に設定することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の具体例によるタイミング生成装置の構
成図である。
【図2】本発明の具体例によるトラヒックシェーピング
装置の構成図である。
【図3】本発明の具体例によるセル送出間隔テーブルの
説明図である。
【図4】本発明の具体例によるユーザセル送出間隔の説
明図である。
【符号の説明】
1 最大公約数演算部 2 ユーザ要求速度除算部 3 伝送路最大速度除算部 4 セル送出間隔値算出部 5 テーブル作成部 100 スケジュール部 200 セル送出タイミング生成部 203 セル送出間隔テーブル部 203a タイミング生成装置 203b テーブル保持部 204 タイミングカウンタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福田 健 東京都港区虎ノ門1丁目7番12号 沖電気 工業株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 データを複数のセルに分割してデータ転
    送を行う転送モードで、単位時間当たりに流れるセルの
    個数を速度とし、当該伝送路の最大速度が予め決定され
    ている場合、前記伝送路におけるユーザ要求速度のセル
    の送出間隔を決定するタイミング生成装置において、 前記ユーザ要求速度と、前記伝送路での最大速度との最
    大公約数を演算する最大公約数演算部と、 前記ユーザ要求速度に対する前記最大公約数の除算を行
    うユーザ要求速度除算部と、 前記伝送路の最大速度に対する前記最大公約数の除算を
    行う伝送路最大速度除算部と、 前記伝送路最大速度除算部で求めた伝送路最大速度除算
    値に対する前記ユーザ速度除算部で求めたユーザ要求速
    度除算値の除算を行い、その商と余りとを求めるセル送
    出間隔値算出部と、 前記セル送出間隔値算出部の値に基づき、前記ユーザ要
    求速度除算値をセル送出間隔テーブルを構成する複数の
    ブロックの個数とし、これらブロックのうち、前記セル
    送出間隔値算出部で求めた余りの数分のブロックは、前
    記商の値のセル間隔、それ以外のブロックは商から1を
    減算した値のセル間隔とし、これらブロックによって構
    成される前記セル送出間隔テーブルを、前記ユーザ要求
    速度でのセルの送出間隔の一周期の値を示すテーブルと
    して作成するテーブル作成部とを備えたことを特徴とす
    るタイミング生成装置。
  2. 【請求項2】 データを複数のセルに分割してデータ転
    送を行う転送モードで、ユーザ要求速度でのセルの送出
    間隔を決定するセル送出タイミング生成部と、複数のセ
    ル送出タイミング生成部の競合制御を行うスケジュール
    部とからなるトラヒックシェーピング装置において、 前記セル送出タイミング生成部は、 前記ユーザ要求速度と、前記伝送路での最大速度との最
    大公約数を演算する最大公約数演算部と、 前記ユーザ要求速度に対する前記最大公約数の除算を行
    うユーザ要求速度除算部と、 前記伝送路の最大速度に対する前記最大公約数の除算を
    行う伝送路最大速度除算部と、 前記伝送路最大速度除算部で求めた伝送路最大速度除算
    値に対する前記ユーザ速度除算部で求めたユーザ要求速
    度除算値の除算を行い、その商と余りとを求めるセル送
    出間隔値算出部と、 前記セル送出間隔値算出部の値に基づき、前記ユーザ要
    求速度除算値をセル送出間隔テーブルを構成する複数の
    ブロックの個数とし、これらブロックのうち、前記セル
    送出間隔値算出部で求めた余りの数分のブロックは、前
    記商の値のセル間隔、それ以外のブロックは商から1を
    減算した値のセル間隔とし、これらブロックによって構
    成される前記セル送出間隔テーブルを、前記ユーザ要求
    速度でのセルの送出間隔の一周期の値を示すテーブルと
    して作成するテーブル作成部と、 前記テーブル作成部で作成されたセル送出間隔テーブル
    に基づき、ブロック値を順次読み出し、当該ブロック値
    のセル送出間隔に応じて前記スケジュール部へのセル送
    出要求を行うためのトリガを送出するタイミングカウン
    タとを備えたことを特徴とするトラヒックシェーピング
    装置。
JP30563996A 1996-10-31 1996-10-31 タイミング生成装置およびトラヒックシェーピング装置 Pending JPH10135984A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002060130A1 (fr) * 2001-01-23 2002-08-01 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Dispositif et procede de communication de donnees
JP2008503127A (ja) * 2004-06-15 2008-01-31 ノキア コーポレイション ネットワーク・デバイス及びトラフィックのシェーピング方法

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