JPH10285179A - Ａｔｍ交換機および輻輳制御方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＡＴＭ網内のノードの輻輳時、受信端末で再
生可能なパケット数の低下を最小限にする。 【解決手段】 ＡＴＭ交換機100-1、2は、スイッチコア
部103、回線毎の入力回線対応部101-i、出力回線対応部
102-iより構成される。スイッチコア部103は、パケット
レベル廃棄実行を判定するパケットレベル廃棄部116、
出力ＦＩＦＯバッファメモリ104-i内の輻輳を検知し他
ノードに通知する輻輳通知部120より構成される。ＡＴ
Ｍ網において、ＡＴＭ交換機100-2が輻輳を検出する
と、輻輳通知部120がＡＴＭ交換機100-1へ送出するセル
の輻輳表示ビットをオンにする。該セルを受信したＡＴ
Ｍ交換機100-1は、セル内の輻輳表示ビットをパケット
レベル廃棄部116内のテーブルに保存し、パケットレベ
ル廃棄部116がＡＴＭ交換機100-2に送信するパケットを
パケットレベル廃棄し易くする。 【効果】 ＡＴＭ網内のノードの輻輳時、受信端末で再
生可能なパケット数の低下を最小限とし、網内のリソー
スの有効利用を図ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、非同期通信方式に
おける輻輳制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】非同期通信方式（Asynchronous Transfe
r Mode：以下ＡＴＭ）を用いたＡＴＭ交換機から構成さ
れるＡＴＭ網のセル伝送方式としては、以下の４種のト
ラヒッククラスが規定されている。すなわち、網と端末
間で呼設定時に伝送帯域を予約する帯域予約型のトラヒ
ッククラスとしてＣＢＲ（Constant Bit Rate）、ＶＢ
Ｒ（Variable Bit Rate）が、ＬＡＮトラヒックのよう
にバースト的にトラヒックが発生するため、呼設定時に
伝送帯域を予約することができないBest Effort型のト
ラヒッククラスとしてＡＢＲ（Available Bit Rate）、
ＵＢＲ（Unspecified Bit Rate）が規定されている。

【０００３】帯域予約型のトラヒッククラスに対して
は、網・端末間インタフェースの網側の入口でＵＰＣ
（Usage Parameter Control）と呼ばれる監視機構によ
り予約された帯域以下のレートでデータを送信している
かを監視し、違反セルがあればそのセルを廃棄するか又
は廃棄優先度を高く設定し直して次の交換機へ転送す
る。従って、端末側のトラヒックにより網内が輻輳しな
いよう防ぐことが出来る。

【０００４】一方、Best Effort 型のトラヒッククラス
では、帯域予約をせず上記ＵＰＣが適用できないため、
バースト的に発生するトラヒックがネットワーク内のＡ
ＴＭ交換機で輻輳を起こし、セルが廃棄される可能性が
ある。ＡＴＭ交換機は内部にセルバッファを持ち、軽度
の輻輳状態ではセルを一時蓄えることによりセル廃棄を
防ぐ。しかし、過度のトラヒック集中が続いた場合、輻
輳の程度が大きくなり、蓄積したセルがＡＴＭ交換機内
のセルバッファの容量を越えるとセル廃棄が起こる。こ
のような Best Effort 型トラヒッククラスにおける輻
輳の影響を最小限に低減し、網のスループット低下を防
止するものとして以下の２つの方法が提案されている。

【０００５】第１の Best Effort 型トラヒッククラス
の廃棄制御として、パケットレベルでセル廃棄を行う方
法（パケットレベル廃棄）が知られている（以下、「従
来技術１」という）。これに関しては、例えば、特開平
７−１２３１０２号「輻輳制御方式」に記載されてい
る。輻輳状態に陥ったＡＴＭ交換機はセル廃棄を行う
が、受信端末は同一のパケットを構成するセルが一セル
でも欠けているとパケットを再構成することができな
い。その為、多数のパケットに跨ってセルを廃棄する
と、多数のパケットを再送することとなり、不必要にス
ループットが低下する。上記従来技術１のパケットレベ
ル廃棄では、輻輳状態に陥ったＡＴＭ交換機がセル廃棄
を行う際、そのコネクションで引き続き送られてくる同
一のパケットを構成するセルの廃棄をパケットの切れ目
まで纏めて実行する。これにより、輻輳状態から回復で
きる効果もある。パケットレベル廃棄機能を適用すれ
ば、廃棄セルを少数のパケットに集中させることによ
り、網のスループットを向上させることが可能となる。

【０００６】第２の Best Effort 型トラヒッククラス
の廃棄制御として、信学技報 SSE94-8 IN94-8（1994-0
4）「ＵＰＣ／ＮＰＣを利用した輻輳制御方式の検討」
に記載のフィードバック型輻輳制御が知られている（以
下、「従来技術２」という）。従来技術２の提案方式
を、図２を用いて説明する。このＡＴＭ網では、ＡＴＭ
交換機100-1、100-2と端末201〜205より構成されてい
る。端末201と端末202との間、端末203と端末204との間
及び端末205と端末202との間の回線内にコネクション
（呼）が設定されている。このコネクションは全２重で
あり、端末201から端末202へ（順方向）、端末202から
端末201へ（逆方向）、端末203から端末204へ（順方
向）、端末204から端末203へ（逆方向）、端末205から
端末202へ（順方向）、端末202から端末205（逆方向）
へ、それぞれユーザセルを転送している。このＡＴＭ網
内のＡＴＭ交換機100-2が順方向転送において輻輳を検
知すると、端末202より受信した逆方向のユーザセルの
セルヘッダ内の輻輳情報ビットをオンに書き換えて、Ａ
ＴＭ交換機100-1に向けて送信している。ＡＴＭ交換機1
00-1はＡＴＭ交換機100-2からの逆方向のユーザセル内
の輻輳情報ビットのオンを検出すると、ＡＴＭ交換機10
0-1内のＵＰＣ機能の監視パラメータを変更し、端末201
からの順方向転送セルを廃棄し易くする。この制御によ
り、端末201、２間に設定された順方向コネクションに
おける網の出口であるＡＴＭ交換機100-2で発生してい
たセル廃棄を、網の入口のＡＴＭ交換機100-1で発生さ
せ、ＡＴＭ交換機100-1とＡＴＭ交換機100-2間の無駄な
セル転送を削減し、端末203から端末204へのセル廃棄率
を低減することができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】Best Effort 型トラヒ
ッククラスにおいて不可避的に発生する輻輳の影響を最
小限に抑え、網のスループット低下を防止するものとし
て、上記の従来技術１、２の方法が提案されてきた。し
かし、上記従来技術１では、廃棄セルを少数パケットに
集中させることは可能だが、輻輳が網の出口側のＡＴＭ
交換機で発生した場合、その輻輳しているＡＴＭ交換機
において廃棄される無駄なセルを網の入り口から輻輳し
ているＡＴＭ交換機まで伝送してしまい、網全体のスル
ープットを有効活用することができなかった。

【０００８】一方、上記従来技術２では、パケットを意
識せずセルを廃棄するため、パケットを構成する一部の
セルが欠落したパケットが多数発生する。その結果、大
量のパケットの再送が必要となる。そのため、輻輳によ
るネットワークの有効スループットの低下防止に対し大
きな効果はなかった。

【０００９】本発明の目的は、セル廃棄を少数パケット
に集中させ、かつ、網の出口付近で発生するセル廃棄を
極力入力側のＡＴＭ交換機で実行するよう制御すること
により、輻輳発生時のネットワークのスループット低下
を最小限にすることである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、ＡＴＭ交換機に以下の手段を備える。逆方向のコネ
クションのＡＴＭセルを入力した場合に、順方向のコネ
クションの輻輳状態を検出する輻輳状態検出手段と、該
輻輳状態検出手段で順方向のコネクションの輻輳を検出
した場合に、逆方向のコネクションのＡＴＭセルのセル
ヘッダに輻輳通知を書き込む輻輳通知手段と、ＡＴＭセ
ルのセルヘッダに輻輳通知を保存する輻輳通知保存手段
とを備える。

【００１１】さらに、他のＡＴＭ交換機から転送されて
きたＡＴＭセルのセルヘッダに輻輳通知が記入されてい
ることを検出する他ノード輻輳通知検出手段と、該他ノ
ード輻輳通知検出手段からの輻輳通知検出をコネクショ
ン毎に保存する他ノード輻輳通知保存手段と、パケット
の最終セルを認識する最終セル認識手段と、コネクショ
ン毎にパケットの最終セルの通過状態を保存する最終セ
ル通過状態保存手段と、該最終セル通過状態保存手段と
上記他ノード輻輳通知保存手段の状態に基づいてパケッ
トレベル廃棄を実行するパケットレベル廃棄手段とを備
える。

【００１２】これらの手段を備えた本発明によれば、輻
輳状態に陥ったＡＴＭ交換機で廃棄されていたセルを、
かかるセルの存在するコネクションのより上流に位置す
るＡＴＭ交換機で廃棄することができ、無駄なセルの網
内での伝送を低減することが可能となる。さらに、廃棄
したセルは少数のパケットに集中するため、セルの欠け
たパケットが少なく、セル再送を大量に引き起こさな
い。そのため、網のスループットを従来より劇的に向上
させることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の実施例を、出力ＦＩＦＯ
バッファを備えた装置を例に説明する。本実施例の網構
成の簡略図を、図２に示す。この網は、ＡＴＭ交換機10
0-1、2と端末201〜205より構成される。情報は、端末20
1と端末202との間、端末203と端末204との間及び端末20
5と端末202との間で送受されている。図３に、図２の詳
細図を示す。端末201からＡＴＭ交換機100-1の入力回線
L11より入り出力回線L2Nより出力され、さらに、ＡＴＭ
交換機100-2の入力回線L12に入り出力回線L2Nに交換さ
れ端末202に至るコネクションを順方向コネクション21
とする。逆に、端末202からＡＴＭ交換機100-2の入力回
線L1Nより入り出力回線L22より出力され、さらに、ＡＴ
Ｍ交換機100-1の入力回線L1Nに入り出力回線L21に交換
され端末201に至るコネクションを逆方向コネクション2
2とする。同様に、端末203からＡＴＭ交換機100-1の入
力回線L15より入り出力回線L2Nより出力され、さらに、
ＡＴＭ交換機100-2の入力回線L12に入り出力回線L23に
交換され端末204に至るコネクションを順方向コネクシ
ョン23とする。逆に、端末204からＡＴＭ交換機100-2の
入力回線L13より入り出力回線L22より出力され、さら
に、ＡＴＭ交換機100-1の入力回線L1Nに入り出力回線L2
5に交換され端末203に至るコネクションを逆方向コネク
ション24とする。このほか、端末205からＡＴＭ交換機1
00-2の入力回線L15より入り出力回線L2Nより出力され端
末202に至るコネクションと端末202からＡＴＭ交換機10
0-2の入力回線L1Nより入り出力回線L25より出力され端
末205に至るコネクションが図示されている。

【００１４】以下の実施例では、輻輳情報として、ＡＴ
Ｍ交換機100-2が逆方向のコネクション22のセルに出力
回線L2Nの輻輳情報を書き込むことにより、ＡＴＭ交換
機100-1に通知している。さらに、ＡＴＭ交換機100-1
は、ＡＴＭ交換機100-2からの輻輳情報を保存し、順方
向コネクション21のセルが入力された時、該セルが属す
るパケットの廃棄実行の判定に保存した輻輳情報を用い
る。図４に、図３の端末201と端末202との間のコネクシ
ョンのみを示したネットワーク構成図を示す。図４中の
104-Nは回線番号Ｎの回線に出力されるセルが蓄積され
る出力ＦＩＦＯバッファ、116はパケットレベル廃棄を
実行するパケットレベル廃棄部である。

【００１５】本実施例の装置構成図を、図1に示す。Ａ
ＴＭ交換機100-1、2について説明する。本装置は、Ｎ本
の入力回線L11〜L1N及びＮ本の出力回線L21〜L2Nを備え
ている。物理層の終端、ヘッダ変換及び交換機内セル情
報付加を行う入力回線対応部101-1〜Nと物理層の始端及
び交換機内セル情報削除を行う出力回線対応部102-1〜N
とセルを交換するスイッチコア部103とにより、ＡＴＭ
交換機100-1、2は構成される。

【００１６】入力回線対応部101-i（i=1、2、…、N）
は、ヘッダ変換部108-iと物理層終端部109-iとヘッダ変
換テーブル110-iとにより構成される。また、出力回線
対応部102-i（i=1、2、…、N）は、物理層始端部121-i
とヘッダ削除部114-iとにより構成される。

【００１７】スイッチコア部103は、入力回線L1i（i=
1、2、…、N）を多重する多重器104とセルを蓄積する出
力回線L2i（i=1、2、…、N）毎の出力ＦＩＦＯバッファ
メモリ104-L2i（i=1、2、…、N）と出力回線L2iの出力
ＦＩＦＯバッファメモリ104-iに蓄積されたセルをカウ
ントするセルカウンタ105-i（i=1、2、…、N）とＡＴＭ
交換機100-1、2における輻輳を検知して他のＡＴＭ交換
機に通知する輻輳通知部120と一時的にセルを蓄積する
セルバッファ111とパケットレベル廃棄の実行判定を行
うパケットレベル廃棄部116とにより構成される。

【００１８】輻輳通知部120は、各出力ＦＩＦＯバッフ
ァメモリ104-iの使用量を保持するバッファ使用量テー
ブル107と各セルカウンタ105-iのカウント値と閾値T1、
T2を比較する比較部106（T1、T2（T1＜T2）は比較部106
内に保存）と輻輳を表示するセル内のフィールドをオン
にする輻輳通知回路115とにより構成される。

【００１９】パケットレベル廃棄部116は、コネクショ
ン毎のパケットレベル廃棄制御情報を蓄積したパケット
レベル廃棄制御テーブル117と、網内の他のＡＴＭ交換
機の輻輳状態をセルより抽出する網内輻輳検出回路118
と、パケットレベル廃棄制御テーブル117のパケットレ
ベル廃棄制御情報11、網内輻輳情報13及び出力回線L2i
の出力バッファ使用情報14-i（i=1、2、…、N）よりパ
ケットレベル廃棄の実行又は不実行を決定するパケット
レベル廃棄判定回路119と、網内の他のＡＴＭ交換機の
輻輳状態を保存する網内輻輳テーブル113と、回線速度
時のセル到着時間間隔で“１”カウントアップするタイ
マー112とにより構成される。

【００２０】パケットレベル廃棄部116は、前記従来技
術1の実施のための機能部である。また、輻輳通知部120
は、前記従来技術2を実現するために必要な機能部であ
る。本発明のＡＴＭ交換機は、従来技術1及び従来技術2
を実現する各機能部の双方を備えることを特徴とする。

【００２１】図５に、バッファ使用量テーブル107のフ
ォーマットを示す。比較部106は、セルカウンタ105-iで
のセルカウント値Ciの値が、Ci≦T1（通常状態と呼
ぶ）、T1＜Ci≦T2（軽輻輳状態と呼ぶ）、T2＜Ci（重輻
輳状態と呼ぶ）のいずれの状態であるかを各出力回線L2
i毎にバッファ使用量テーブル107にバッファ使用量状況
301-i（i=1、2、…、N）として書き込む。通常状態の出
力回線L2iのバッファ使用量状況301-iは“００”、軽輻
輳状態の出力回線L2iのバッファ使用量状況301-iは“０
１”、重輻輳状態の出力回線L2iのバッファ使用量状況3
01-iは“１１”に設定される。

【００２２】ＡＴＭセルフォーマットを図６（ａ）に、
ＡＴＭ交換機100-1、2のスイッチコア部103内のセルフ
ォーマット（内部セルフォーマットと呼ぶ）を図６
（ｂ）に、それぞれ示す。ＡＴＭセルフォーマットは、
情報フィールド400、コネクション識別子であるＶＣＩ4
01／ＶＰＩ402、輻輳表示ビット403及びパケット最終セ
ル表示ビットから構成される。内部セルフォーマット
は、情報フィールド410、回線識別子であるＶＣＩ411／
ＶＰＩ412、順方向コネクションエントリ番号413、出力
回線番号414、逆方向コネクションエントリ番号415、輻
輳表示ビット416、パケット最終セル表示ビット417及び
入力回線番号418から構成される。

【００２３】本実施例を３つの動作に分けて説明する。
まず、動作1は、ＡＴＭ交換機100-2内の輻輳状態をＡＴ
Ｍ交換機100-2がＡＴＭ交換機100-1に通知する動作であ
る。次に、動作2は、ＡＴＭ交換機100-2から送信された
セルの内部の輻輳情報をＡＴＭ交換機100-1が保存する
動作である。さらに、動作3はＡＴＭ交換機100-1が動作
2により保存した輻輳情報に基き端末201送出パケットの
廃棄判定を実行する動作である。

【００２４】最初に、逆方向コネクション22上のセルを
入力回線L1NからＡＴＭ交換機100-2に入力し出力回線L2
2に交換する際に、出力回線L2Nの輻輳情報をセルに注入
する動作1について説明する。端末202から逆方向コネク
ション22のセルが入力回線L1Nより入力されると、セル
内のＶＰＩ401／ＶＣＩ402よりヘッダ変換テーブル110-
NのＶＣＩ401／ＶＰＩ402に対応したヘッダ変換情報を
読み出し、ＶＣＩ401／ＶＰＩ402に変わる新しいＶＣＩ
411／ＶＰＩ412、順方向コネクションエントリ番号41
3、出力回線番号414、逆方向コネクションエントリ番号
415及び入力回線番号418がヘッダ変換部108-Nで付与さ
れ、多重器104をへてセルバッファ111に送出される。本
実施例では、逆方向コネクション２２のセルに対する出
力回線番号414は“２”、入力回線番号418は“Ｎ”とな
る。ＶＣＩ411／ＶＰＩ412は、ＡＴＭ交換機100-1にお
いて該セルが入力回線L1Nから出力回線L21に交換される
時にＡＴＭ交換機100-1内のヘッダ変換テーブル110-Nを
参照する際のエントリ番号となる。セルバッファ111内
に蓄積されたセルの入力回線番号418（本実施例では
“Ｎ”）によって特定できる順方向コネクション22の出
力回線L2i（本実施例ではL2N）に対応するバッファ使用
量テーブル107の情報14-i（本実施例では14-N）の値が
重輻輳“１０”を示している時、セルバッファ111内の
輻輳表示ビット416をオン（具体的には“１”）にす
る。その後、セルは、出力回線番号414（本実施例では
“２”）が示す出力ＦＩＦＯバッファメモリ104-i（本
実施例では104-2）に入力される。

【００２５】端末204の送出セルの速度と端末202の送出
セルの速度との和が出力回線L22の回線速度を超過する
と、出力ＦＩＦＯバッファメモリ104-2にセルが蓄積さ
れる。出力ＦＩＦＯバッファメモリ104-2ではセルは到
着順に出力される。さらに、セルは、出力ＦＩＦＯバッ
ファメモリ104-2からヘッダ削除部114-2に送信されて内
部セルフォーマットの413〜415及び418の各番号が削除
され、物理層始端部121-2を経て出力回線L22からＡＴＭ
交換機100-2の外へ出力される。このＡＴＭ交換機100-2
の動作により、ＡＴＭ交換機100-2内の輻輳をＡＴＭ交
換機100-1に通知することができる。

【００２６】次に、動作1によりＡＴＭ交換機100-2から
ＡＴＭ交換機100-1に送信したセルのセル内部の輻輳情
報を抽出して保存するＡＴＭ交換機100-1の動作2につい
て説明する。この動作２では、ＡＴＭ交換機100-2から
送出されたセルが、ＡＴＭ交換機100-1の入力回線L1Nに
到着し出力回線L21に交換される。

【００２７】上記動作1と同様の動作により、セルはセ
ルバッファ111に蓄積される。セルがセルバッファ111に
送出されると同時に、ＡＴＭ交換機100-2の輻輳情報12
として網内輻輳検出回路118にセルが送出される。網内
輻輳検出回路118は、セル内の輻輳表示ビット416の値を
網内輻輳テーブル113に網内輻輳情報501として書き込
む。その際、前セル到着時刻502としてタイマー112の示
す値を書き込む。図７に網内輻輳テーブル113のテーブ
ルフォーマットを示す。図７において、順方向コネクシ
ョンエントリ番号503は端末201から端末202への順方向
コネクションエントリ番号であり、順方向コネクション
エントリ番号504は端末203から端末204への順方向コネ
クションエントリ番号である。本実施例では、ＡＴＭ交
換機100-1を経由するコネクションは端末201と端末202
との間、端末203と端末204との間の2つのコネクション
しか存在しないため、２つのエントリのみが使用され
る。Ｎ個のコネクションがＡＴＭ交換機100-1を経由す
る場合には、順方向コネクションエントリ番号505以降
が使用され、Ｎ個のエントリが使用される。上述した輻
輳情報ビット416及びタイマー112の値の書き込みは、逆
方向コネクション22と対をなす順方向コネクション21に
対応する順方向コネクションエントリ番号503のエント
リに対して行われる。上記動作により、ＡＴＭ交換機10
0-2の輻輳状態をＡＴＭ交換機100-1に保存することがで
きる。

【００２８】最後に、ＡＴＭ交換機100-1が、動作2によ
って保存されたＡＴＭ交換機100-2の輻輳情報を用いて
端末201の送出パケットの廃棄判定を実行する動作3につ
いて説明する。本動作では、セルは入力回線L11よりＡ
ＴＭ交換機100-1に入力され出力回線L2Nに交換される。

【００２９】上記動作1と同様の動作により、セルはセ
ルバッファ111に蓄積される。セルバッファ111に蓄積さ
れたセルの順方向コネクションエントリ番号413によ
り、網内輻輳テーブル113から順方向コネクション21に
対応するエントリの網内輻輳情報501及び前セル到着時
刻502を読み出し、パケットレベル廃棄判定回路119に通
知する。パケットレベル廃棄判定回路119は、セルバッ
ファ111に蓄積されたセルの順方向コネクションエント
リ番号413に対応するパケットレベル廃棄制御情報11
（パケットレベル廃棄発生情報601、パケット先頭セル
情報602）をパケットレベル廃棄制御テーブル117より読
み出す。パケットレベル廃棄制御テーブル117のフォー
マットを図８に示す。パケットレベル廃棄制御テーブル
117は、コネクション毎のパケットレベル廃棄が発生し
ていることを示すパケットレベル廃棄発生情報601とコ
ネクション毎のパケット先頭セル情報602よりなる。図
８において、順方向コネクションエントリ番号603は端
末201から端末202への順方向コネクションエントリ番号
であり、順方向コネクションエントリ番号604は端末203
から端末204への順方向コネクションエントリ番号であ
る。本実施例では、ＡＴＭ交換機100-1を経由するコネ
クションは端末201と端末202との間、端末203と端末204
との間の２つのコネクションしか存在しないため、2つ
のエントリのみ使用される。Ｎ個のコネクションがＡＴ
Ｍ交換機100-1を経由する場合には順方向コネクション
エントリ番号605以降が使用され、Ｎ個のエントリが使
用される。また、パケットレベル廃棄判定回路119は、
セル到着時に、セル内のパケット最終セル表示ビット41
7の値をセル内の順方向コネクションエントリ番号413に
対応するパケットレベル廃棄制御テーブル117のエント
リにパケット先頭セル情報602として書き込む。この動
作により、順方向コネクション21の前到着セルがパケッ
ト最終セルであれば、セルバッファ111内のセルがパケ
ット先頭セルであると判断できる。パケットレベル廃棄
判定回路119は、網内輻輳情報テーブル113より読み出さ
れた網内輻輳情報501、入力セルが出力される出力回線L
2i（本実施例ではL2N）に対応するバッファ使用量テー
ブル107の情報14-i（本実施例では14-N）及びパケット
レベル廃棄制御テーブル117より読み出されたパケット
レベル廃棄制御情報11（パケットレベル廃棄発生情報60
1、パケット先頭セル情報602）を用いて、パケットレベ
ル廃棄を実行するか否かを判定する。

【００３０】パケットレベル廃棄判定回路119内におけ
る判定動作は、以下のようになる。

【００３１】まず、順方向コネクションの先頭セル入力
時、その先頭セルが属するパケットを廃棄すべき状態
（パケット廃棄状態と呼ぶ）であるか否かを決定する。
すなわち、網内輻輳情報501がオフで、バッファ使用量
状況301-i（本実施例では301-N）が通常状態“００”或
いは軽輻輳状態“０１”を表示している場合は、パケッ
トレベル廃棄は不必要と判断する。また、網内輻輳情報
501がオフの場合であっても、バッファ使用量状況301-i
が重輻輳“１１”を表示していれば、パケット廃棄状態
と判断する。また、網内輻輳情報501がオンで、バッフ
ァ使用量状況301-iが重輻輳“１１”を表示している場
合は、パケット廃棄状態と判断する。また、網内輻輳情
報501がオンでバッファ使用量状況301-i（本実施例では
301-N）が通常状態“００”或いは軽輻輳状態“０１”
を表示している場合においては、タイマー112の値と前
セル到着時刻502の差分が規定値Tout以内であればパケ
ット廃棄状態と判断し、上記差分が規定値以内でなけれ
ばパケットレベル廃棄は不必要と判断する。逆方向コネ
クション22のセルのレートが非常に小さい時には、ＡＴ
Ｍ交換機100-1の網内輻輳テーブル113に保存された網内
輻輳情報501がＡＴＭ交換機100-2の現在の輻輳状態を必
ずしも正確に表していない。かかる不正確である可能性
のある網内輻輳情報501を用いて順方向コネクション21
のパケットレベル廃棄を実行することを避けるため、タ
イマー112の値と前セル到着時刻502の差分が規定値Tout
以内であるか否かによって網内輻輳情報501を有効とす
べきか否かを判断している。

【００３２】（パケット先頭セル情報602がオンの時）
パケット廃棄状態と判断された場合、先頭セルを廃棄と
判定し、パケットを構成する以後到着するセルを全て廃
棄するよう、順方向コネクションエントリ番号413に対
応するパケットレベル廃棄制御テーブル117のパケット
レベル廃棄発生情報601をオンとする。オンとしたパケ
ットレベル廃棄発生情報601は、その後、パケット最終
セル表示ビット417がオンとなっているセルが入力され
た時にオフにする。

【００３３】（パケット先頭セル情報602がオフの時）
パケット廃棄レベル廃棄発生情報601がオンの場合、セ
ルバッファ111内のセルを廃棄と判定する。また、パケ
ットレベル廃棄発生情報601がオフの場合、廃棄不要と
判断する。

【００３４】上記動作により、先頭セル入力時にパケッ
ト廃棄状態と判定したパケットを構成する全てのセル
を、廃棄することができる。

【００３５】パケットレベル廃棄判定回路119が廃棄不
要と判定したセルのみ、出力回線番号414に従って対応
する出力ＦＩＦＯバッファ101-i（本実施例では101-N）
に入力される。さらに、ヘッダ削除部114-i（本実施例
では114-N）では、内部セルフォーマットの413〜415及
び418の各番号を削除する。さらに、物理層始端部121-i
（本実施例では121-N）をへて出力回線L2i（本実施例で
はL2N）よりＡＴＭ交換機100-1から外へ出力される。

【００３６】上記動作１、２、３により、ＡＴＭ交換機
100-2の出力回線L2Nで発生した重輻輳をＡＴＭ交換機10
0-1に通知し、ＡＴＭ交換機100-1で順方向コネクション
21上のパケットを順方向コネクション23上のパケットよ
り優先的に廃棄することができる。廃棄されるセルはパ
ケット単位で廃棄されるためコネクション23のスループ
ットの低下を最小限に押さえることができる。また、本
来ＡＴＭ交換機100-2で廃棄されていたセルをＡＴＭ交
換機100-1で廃棄することができ、順方向コネクション2
3のＡＴＭ交換機100-1におけるセル廃棄率を低減するこ
とができる。

【００３７】また、ＡＴＭ交換機100-1の出力回線L21で
発生した輻輳をＡＴＭ交換機100-2に通知し、その情報
を反映し、端末202より入力されたパケットをＡＴＭ交
換機100-2で廃棄か否かを決定する制御を実行するに
は、内部セルフォーマットの逆方向コネクションエント
リ番号415を順方向コネクションエントリ番号413の代わ
りに使用し、上述した動作と同様な制御を行うことによ
り実現できる。

【００３８】

【発明の効果】以上に説明した通り、本発明によれば、
ＡＴＭネットワークにおいて、以下の効果を有する。

【００３９】（1）本来ＡＴＭ交換機100-2で廃棄されて
いたセルを、ＡＴＭ交換機100-1で端末203の送信セルよ
り優先して廃棄することにより、ＡＴＭ交換機100-1、
ＡＴＭ交換機100-2間の帯域を有効に利用することがで
きる。その結果、コネクション23のセル廃棄率を低減す
ることができる。

【００４０】（2）ＡＴＭ交換機100-1での順方向コネク
ション21上のセルの廃棄は、パケットレベルでの廃棄が
実行されるため、順方向コネクション21のスループット
を必要以上に低下するのを防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるＡＴＭ交換機100-1およびＡＴＭ
交換機100-2ブロック図。

【図２】本実施例の簡略なネットワーク構成図。

【図３】本実施例の詳細なネットワーク構成図。

【図４】図２、図３の順方向コネクション21および逆方
向コネクション22のみを詳細に記したネットワーク構成
図。

【図５】バッファ使用量テーブルのフォーマット。

【図６】ＡＴＭセルフォーマット（ａ）及びＡＴＭ交換
機のスイッチコア部のセルフォーマット（内部セルフォ
ーマット）（ｂ）。

【図７】コネクション毎の網内輻輳テーブルのテーブル
フォーマット。

【図８】パケットレベル廃棄制御テーブルのテーブルフ
ォーマット。

【符号の説明】

201、202、203、204、205…端末、100-1、100-2…ＡＴ
Ｍ交換機、21、23…順方向コネクション、22、24…逆方
向コネクション、101…入力回線対応部、108…ヘッダ変
換部、109…物理層終端部、110…ヘッダ変換テーブル、
102…出力回線対応部、114…ヘッダ削除部、121…物理
層始端部、118…スイッチコア部、104…多重器、111…
セルバッファ、104…出力ＦＩＦＯバッファ、105…セル
カウンタ、116…パケットレベル廃棄部、112…タイマ
ー、113…網内輻輳テーブル、117…パケットレベル廃棄
制御テーブル、118…網内輻輳検出回路、119…パケット
レベル廃棄判定回路、120…輻輳通知部、106…比較部、
107…バッファ使用量テーブル、115…輻輳通知回路。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ＡＴＭ交換機が複数存在するＡＴＭ網にお
   ける輻輳制御方式において、 少なくとも１つの第１のＡＴＭ交換機が、 出力回線毎の輻輳状態を検出する第１の輻輳状態検出手
   段と、 該輻輳状態検出手段で輻輳が検出された出力回線と対を
   なす入力回線から入力されたセルに、輻輳通知を書き込
   む輻輳通知手段とを有し、 少なくとも他の１つの第２のＡＴＭ交換機が、 出力回線毎の輻輳状態を検出する第２の輻輳状態検出手
   段と、 入力回線から入力されたセルに上記輻輳通知が書き込ま
   れていた場合に、当該輻輳通知を検出する輻輳通知検出
   手段と、 該輻輳通知検出手段で検出された輻輳通知を、対応する
   コネクション毎に保存する輻輳通知保存手段と、 コネクション毎にパケットレベル廃棄を実行するための
   パケットレベル廃棄手段とを有し、 上記第２のＡＴＭ交換機が、上記第２の輻輳状態検出手
   段における輻輳状態の検出結果と上記輻輳通知保存手段
   において保存されている輻輳通知とに基づいて、上記パ
   ケットレベル廃棄手段でのパケットレベル廃棄を行うか
   否か決定することを特徴とする輻輳制御方式。
2. 【請求項２】上記パケットレベル廃棄手段が、入力回線
   から入力された先頭セル及び該先頭セルと１つのパケッ
   トを構成する後続セルに対し、当該先頭セルが出力され
   るべき出力回線が輻輳していることを上記第２の輻輳状
   態検出手段が検出している場合、或いは、当該先頭セル
   のコネクションに対し上記輻輳通知保存手段が輻輳通知
   を保存している場合に、パケットレベル廃棄を実行する
   ことを特徴とする請求項１記載の輻輳制御方式。
3. 【請求項３】上記第２のＡＴＭ交換機が、さらに、上記
   輻輳通知保存手段における上記輻輳通知の保存時間を計
   測する保存時間計測手段を有し、 上記パケットレベル廃棄手段が、入力回線から入力され
   た先頭セル及び該先頭セルと１つのパケットを構成する
   後続セルに対し、当該先頭セルが出力されるべき出力回
   線が輻輳していることを上記第２の輻輳状態検出手段が
   検出している場合、或いは、当該先頭セルのコネクショ
   ンに対し上記輻輳通知保存手段が輻輳通知を保存し且つ
   当該輻輳通知の保存時間が所定時間以内である場合に、
   パケットレベル廃棄を実行することを特徴とする請求項
   １記載の輻輳制御方式。
4. 【請求項４】ＡＴＭ交換機が複数存在するＡＴＭ網にお
   けるＡＴＭ交換機であって、 出力回線毎の輻輳状態を検出する輻輳状態検出手段と、 該輻輳状態検出手段で輻輳が検出された出力回線と対を
   なす入力回線から入力されたセルに輻輳通知を書き込ん
   で他のＡＴＭ交換機に送出するための輻輳通知手段と、 入力回線から入力された他のＡＴＭ交換機からのセルに
   輻輳通知が書き込まれていた場合に、当該輻輳通知を検
   出する輻輳通知検出手段と、 該輻輳通知検出手段で検出された輻輳通知を、対応する
   コネクション毎に保存する輻輳通知保存手段と、 コネクション毎にパケットレベル廃棄を実行するための
   パケットレベル廃棄手段とを有し、 上記輻輳状態検出手段における輻輳状態の検出結果と上
   記輻輳通知保存手段において保存されている他のＡＴＭ
   交換機からの輻輳通知とに基づいて、上記パケットレベ
   ル廃棄手段でのパケットレベル廃棄を行うか否か決定す
   ることを特徴とするＡＴＭ交換機。
5. 【請求項５】上記パケットレベル廃棄手段が、入力回線
   から入力された先頭セル及び該先頭セルと１つのパケッ
   トを構成する後続セルに対し、当該先頭セルが出力され
   るべき出力回線が輻輳していることを上記輻輳状態検出
   手段が検出している場合、或いは、当該先頭セルのコネ
   クションに対し上記輻輳通知保存手段が他のＡＴＭ交換
   機からの輻輳通知を保存している場合に、パケットレベ
   ル廃棄を実行することを特徴とする請求項４記載のＡＴ
   Ｍ交換機。
6. 【請求項６】さらに、上記輻輳通知保存手段における上
   記輻輳通知の保存時間を計測する保存時間計測手段を有
   し、 上記パケットレベル廃棄手段が、入力回線から入力され
   た先頭セル及び該先頭セルと１つのパケット構成する後
   続セルに対し、当該先頭セルが出力されるべき出力回線
   が輻輳していることを上記輻輳状態検出手段が検出して
   いる場合、或いは、当該先頭セルのコネクションに対し
   上記輻輳通知保存手段が他のＡＴＭ交換機からの輻輳通
   知を保存し且つ当該他のＡＴＭ交換機からの輻輳通知の
   保存時間が所定時間以内である場合に、パケットレベル
   廃棄を実行することを特徴とする請求項４記載のＡＴＭ
   交換機。