JPH11234281A - Ａｔｍスイッチシステム及びセルトラヒック制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 各単位スイッチのセルトラヒック情報を統合
し制御するための機能の搭載不要にして、スイッチシス
テムの実装規模や演算量の増大なしにセルトラヒック制
御を実現可能とするＡＴＭスイッチシステムを提供する
こと。 【解決手段】 入力されたセルの経路をセル内に付され
た経路情報に従い切替えるスイッチ部と、スイッチ部の
入側に位置する入側セル処理部と、スイッチ部の出側に
位置する出側セル処理部とを少なくとも具備するＡＴＭ
スイッチシステムであって、入側セル処理部は、自シス
テムの外部もしくは出側セル処理部から受信したセルを
スイッチ部へ送出するものであり、出側セル処理部は、
スイッチ部から受信したセルの種別およびセルがスイッ
チ部を通過した回数に基づいて、セルの送出先を自シス
テムの外部とするか入側セル処理部とするかを判断し、
この判断結果に従ってセルを送出するものであることを
特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＡＴＭ（Ａｓｙｎ
ｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｍｏｄｅ）方式
にて情報通信を行うＡＴＭ交換機内に搭載されるＡＴＭ
スイッチシステム及びセルトラヒック制御方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】高速、広帯域な情報通信を提供するため
の一つの有力な手段として、ＡＴＭ方式を用いた通信網
（以下では、ＡＴＭ網と呼ぶ）の構築が挙げられる。Ａ
ＴＭ網では、セルと呼ばれる固定長（５３バイト；ヘッ
ダ部が５バイト、ペイロード部が４８バイト）のバケッ
トにて、通信情報の転送を行う。

【０００３】上記のＡＴＭ方式にて、高速、広帯域な情
報通信を実現するため、ＡＴＭ網内にてセルの蓄積、交
換を行うＡＴＭスイッチシステムの開発が行われてい
る。高スループットな（例えば、数十〜数百Ｇｂｉｔ／
ｓ）ＡＴＭスイッチを実現する一つの方式として、小規
模な単位スイッチを行方向、列方向に多数接続すること
により構成される、多段スイッチ方式が考えられてい
る。

【０００４】図９は、単位スイッチ（１１１０〜１１１
７、１１２０〜１１２７、１１３０〜１１３７）を行方
向に８段、列方向に３段接続した多段スイッチシステム
の一構成例を示す。図９の（ａ）では、多段スイッチシ
ステムの一構成例を、図９の（ｂ）では、単位スイッチ
の一構成例を示している。本構成例では、単位スイッチ
での１ポートあたりのスループットが２．４Ｇｂｉｔ／
ｓである場合、多段スイッチシステム全体では、２．４
×８×８＝約１６０Ｇｂｉｔ／ｓのスループットが提供
できることとなる。

【０００５】このような多段スイッチシステムを運用す
る際、各単位スイッチ内でのバッファ溢れによるセル廃
棄（輻輳の発生）を防ぐことを目的とした、セルトラヒ
ック制御が不可欠となる。図９の（ｂ）に示した単位ス
イッチ構成例では、スイッチ（１０１５）の出側ポート
毎に搭載されているバッファ（１１６０〜１１６７）で
のセル廃棄を防ぐような制御の実行がＡＴＭスイッチ内
において必要となる。

【０００６】ここで、ＡＴＭ方式での通信において提供
されるサービスクラスの一つであるＡＢＲ（Ａｖａｉｌ
ａｂｌｅ Ｂｉｔ Ｒａｔｅ）サービスクラスを、上記
スイッチシステムが搭載されたＡＴＭ網にて提供する場
合を考える。図１０に、ＡＢＲサービスの概要を示す。
ＡＢＲサービスでは、送信端末（２１）より、通信情報
が含まれるセル（データセル）の他に、一定周期毎にＲ
Ｍセル（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔセ
ル；資源管理セル）が受信端末（２２）宛に送出され
（フォワードＲＭセル）、受信端末では、受け取ったＲ
Ｍセルを折り返し送信端末宛に送信する（バックワード
ＲＭセル）。その際、本ＲＭセル上には、通過するＡＴ
Ｍ網（２３）内のＡＴＭスイッチ（２４）や、折り返さ
れる受信端末により、ＡＴＭ網における輻輳状況が上書
きされ、これらの情報は最終的にはバックワードＲＭセ
ルを受信する送信端末宛に伝わることとなり、送信端末
では、ＡＴＭ網内の輻輳状況に応じて、セル送出速度の
変更を行う。なお、図１０において、ＲＭセルは斜線に
て示している。

【０００７】ＡＴＭスイッチや受信端末では、輻輳の発
生、継続を防ぐために、ＲＭセル内の以下の情報を更新
することにより、送信端末に対してセル転送速度の制御
を依頼する。 ・ＥＲ（Ｅｘｐｌｉｃｉｔ Ｃｅｌｌ Ｒａｔｅ）：２
バイト情報 明示的セル速度。送出可能なセル速度が記載。送信端末
では、本値を越える速度でのセルの転送は許されない。 ・ＣＩ（Ｃｏｎｇｅｓｔｉｏｎ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏ
ｎ）：１ビット情報 輻輳表示ビット。本ビット値の設定時には、送信端末で
は、セル転送速度を減少しなければならない。 ・ＮＩ（Ｎｏ Ｉｎｃｒｅａｓｅ）：１ビット情報 速度増加禁止ビット。本ビット値の設定時には、送信端
末では、セル転送速度を増加してはならない。

【０００８】図９に示したような多段スイッチシステム
を用いたＡＴＭ網においてＡＢＲサービスを提供する場
合、多段スイッチを構成する各単位スイッチにおける輻
輳の回避を行うよう、受信したＲＭセル内の各情報の更
新を行うことが必要となる。ＲＭセル内のＥＲ値を更新
する場合を考えると、本ＲＭセルに対応するフォワード
方向に設定された仮想コネクションが通過する全ての単
位スイッチにおける輻輳状況を把握した上で、前記全て
の単位スイッチにおいて輻輳が回避されるよう、該ＥＲ
値の更新を行うことが望ましい。

【０００９】図９に示した多段スイッチシステムにおい
ては、単位スイッチにおける輻輳状況（例えば、バッフ
ァ１１６０〜１１６７の蓄積セル数情報）は当該単位ス
イッチにおいて管理されている。そのため、単位スイッ
チにおいてＲＭセルを受信すれば、本単位スイッチは、
自身の輻輳状況を元に、該ＲＭセル内の情報（ＥＲ値、
ＣＩビット、ＮＩビット）を更新することが可能であ
る。

【００１０】ところで、通常は、多段スイッチシステム
内を、フォワードＲＭセルやデータセルが転送されるル
ートと、バックワードＲＭセルが転送されるルートと
は、異なるものとなる。図７の（ａ）に示すように、デ
ータセルの送信元であるソースとＡＴＭスイッチシステ
ムとがリンクａにて、データセルの送信先であるデステ
ィネーションとＡＴＭスイッチシステムとがリンクｂに
て接続されているＡＴＭ通信網形態を考える。このと
き、図７の（ｂ）に示すように、フォワードＲＭセルと
データセルは、リンクａを介してＡＴＭスイッチシステ
ムに転送され、リンクｂを介してＡＴＭスイッチシステ
ムより送出されるのに対し、バックワードＲＭセルは、
リンクｂを介してＡＴＭスイッチシステムに転送され、
リンクａを介してＡＴＭスイッチシステムより送出され
る。

【００１１】図７の（ｃ）は、上記のフォワード方向に
転送されるセル（フォワードＲＭセル、データセル）
と、上記のバックワード方向に転送されるセル（バック
ワードＲＭセル）とがそれぞれ、ＡＴＭスイッチシステ
ム内の多段スイッチシステム部内を通過するルートの一
例を示したものである。フォワード方向に転送されるセ
ルは、リンクａよりＡＴＭスイッチシステム内に入力さ
れ、ルートｘを通り、リンクｂより出力される。また、
バックワード方向に転送されるセルは、リンクｂよりＡ
ＴＭスイッチシステム内に入力され、ルートｙを通り、
リンクａより出力される。図７の（ｃ）の例では、ルー
トｘが通過する単位スイッチは１１０、１２０、１３２
であり、ルートｙが通過する単位スイッチは１１２、１
２１、１３０である。

【００１２】上述したように、ＲＭセルを受信したＡＴ
Ｍスイッチシステムでは、本スイッチシステム自身が被
っている輻輳状況を表す情報（ＥＲ値、ＣＩビット、Ｎ
Ｉビット）を該ＲＭセル上に上書きする。ＡＢＲコネク
ションに対する輻輳状況の迅速な通知を行いたいことを
考えると、フォワードＲＭセルではなく、バックワード
ＲＭ上に該情報を上書きすることが望ましい。図７の
（ｃ）の例では、フォワード方向に転送されるデータセ
ルが通過するルートｘ上に存在する単位スイッチ１１
０、１２０、１３２での輻輳状況を表す情報をバックワ
ードＲＭセル上に上書きする必要がある。しかしなが
ら、本スイッチシステム内をバックワードＲＭセルが通
過するルートｙは、ルートｘとは異なり、単位スイッチ
１１２、１２１、１３０を通過するため、これらの単位
スイッチにおいては、ルートｘ上に存在する単位スイッ
チ１１０、１２０、１３２における輻輳状況を把握でき
ておらず、必要な情報の該バックワードＲＭセル上への
上書きを行うことができない。

【００１３】これを解決するため、各単位スイッチでの
出側ポート毎のセルトラヒック情報を、多段スイッチシ
ステムを構成する全ての単位スイッチより収集できる多
段スイッチ制御部（図９の（ａ）の１０１４）をＡＴＭ
スイッチシステム内に用意し、そして、自身の出側ポー
ト毎の前記情報を、前記多段スイッチ制御部に対して通
知を行う機能を各単位スイッチ上へ搭載することが必要
となる。ここで、単位スイッチが通知する出側ポート毎
のセルトラヒック情報とは、例えば、該出側ポートでの
蓄積セル数や、該出側ポートへのセルの到着速度等を挙
げることができる。

【００１４】しかしながら、このような多段スイッチ制
御部の設置、各単位スイッチへの前記情報の通知機能の
搭載を行う場合、それによりスイッチシステム全体にて
要する演算量、実装規模を考えると、現実システムでの
実現は非常に困難であるものと思われる。例えば、図９
の例においては、８×３＝２４個の単位スイッチ全てへ
の搭載が必要となり、これによる多段スイッチシステム
全体の実装規模は大きくなるであろう。また、上記多段
スイッチ制御部においても、図９の例においては、２４
個の単位スイッチ各々から発せられるセルトラヒック情
報を常に収集し、監視していく必要があり、この処理
は、多段スイッチ制御部における演算量を非常に大きく
してしまうであろう。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】上記したように従来の
ＡＴＭスイッチシステムでは、本システムを構築する各
単位スイッチにおける蓄積セル数、一定時間内の到着セ
ル数等のセルトラヒック情報を管理するためには、これ
らの情報を通知する機能の搭載が単位スイッチ毎に必要
となり、また、全ての単位スイッチより送出されるこれ
らの情報を統合し、本ＡＴＭスイッチシステムにおける
輻輳制御を実行するための機能も必要となり、その結
果、スイッチシステムの実装規模、演算量は巨大なもの
となってしまうという問題があった。

【００１６】本発明は、上記事情を考慮してなされたも
ので、各単位スイッチのセルトラヒック情報を統合し制
御するための機能を搭載させないセルトラヒック制御を
可能とし、その結果、スイッチシステムの実装規模や演
算量の増大なしに実現を可能とするＡＴＭスイッチシス
テム及びセルトラヒック制御方法を提供することを目的
とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明（請求項１）は、
入力されたセルの経路を該セル内に付された経路情報に
従って切り替えるスイッチ手段と、該スイッチ手段の入
側に位置する入側セル処理手段と、該スイッチ手段の出
側に位置する出側セル処理手段とを少なくとも具備する
ＡＴＭスイッチシステムであって、前記入側セル処理手
段は、自システムの外部もしくは前記出側セル処理手段
から受信したセルを前記スイッチ手段へ送出するもので
あり、前記出側セル処理手段は、前記スイッチ手段から
受信したセルの種別および該セルが前記スイッチ手段を
通過した回数に基づいて、該セルの送出先を自システム
の外部とするか前記入側セル処理手段とするかを判断
し、この判断結果に従って該セルを送出するものである
ことを特徴とする。

【００１８】好ましくは、前記スイッチ手段は、単位ス
イッチを１個または複数個並設した単位スイッチ段を、
複数段接続してなるものとしてもよい。好ましくは、前
記入側セル処理手段は、自システムの外部より受信した
セルに対して、第一のフィールドを付加し、該第一のフ
ィールド内に予め定められた値を挿入し、前記出側セル
処理手段は、受信したセルの前記第一のフィールド内の
値に基づいて該セルの送出先を判断し、該セルの送出先
を自システムの外部とすると判断した場合には、該セル
より前記第一のフィールドを除去した後に、該セルを送
出し、該セルの送出先を前記入側セル処理手段とすると
判断した場合には、該セルの前記第一のフィールド内の
値に従って定まる他の値に変えた後に、該セルを送出し
てもよい。

【００１９】好ましくは、前記出側セル処理手段は、受
信したセルがＡＢＲ（Ａｖａｉｌａｂｌｅ Ｂｉｔ Ｒ
ａｔｅ）サービスにおいて定義されるバックワードＲＭ
（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）セルであ
る場合に限り、該セルの送出先の候補として前記入側セ
ル処理手段を含めるようにしてもよい。

【００２０】好ましくは、前記出側セル処理手段は、受
信したバックワードＲＭセルが前記スイッチ手段を１回
通過したセルであれば、該ＲＭセルに対応するフォワー
ド方向に設定された仮想コネクション上を転送されるセ
ルトラヒックが前記多段スイッチ手段内を通過するルー
トと同一のルート上を転送されるように、該ＲＭセル内
の経路情報を修正した後に前記入側セル処理手段へ送出
し、受信したバックワードＲＭセルが前記スイッチ手段
を２回通過したセルであれば、該ＲＭセルが最初に前記
多段スイッチ手段内を通過したルートと同一のルート上
を転送されるように、該ＲＭセル内の経路情報を修正し
た後に前記入側セル処理手段へ送出し、受信したバック
ワードＲＭセルが前記スイッチ手段を３回通過したセル
であれば、該ＲＭセルを自システムの外部へ送出するよ
うにしてもよい。

【００２１】好ましくは、前記スイッチ手段は、受信し
たバックワードＲＭセルが該スイッチ手段を通過する回
数が２回目である場合に限り、該ＲＭセル内に記載され
ているペイロード情報の修正を行うようにしてもよい。

【００２２】好ましくは、前記第一のフィールド内の値
は、該値を持つセルが前記スイッチ手段を通過した回数
を判断するために用いられるようにしてもよい。本発明
（請求項８）は、入力されたセルの経路を該セル内に付
された経路情報に従って切り替えるスイッチ手段と、該
スイッチ手段の入側に位置する入側セル処理手段と、該
スイッチ手段の出側に位置する出側セル処理手段とを少
なくとも具備するＡＴＭスイッチシステムにおけるセル
トラヒック制御方法であって、前記入側セル処理手段に
て、自システムの外部もしくは前記出側セル処理手段か
ら受信したセルを前記スイッチ手段へ送出し、前記出側
セル処理手段にて、前記スイッチ手段から受信したセル
の種別および該セルが前記スイッチ手段を通過した回数
に基づいて、該セルの送出先を自システムの外部とする
か前記入側セル処理手段とするかを判断し、この判断結
果に従って該セルを送出することを特徴とする。

【００２３】なお、装置に係る本発明は方法に係る発明
としても成立し、方法に係る本発明は装置に係る発明と
しても成立する。また、装置または方法に係る本発明
は、コンピュータに当該発明に相当する手順を実行させ
るための（あるいはコンピュータを当該発明に相当する
手段として機能させるための、あるいはコンピュータに
当該発明に相当する機能を実現させるための）プログラ
ムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体として
も成立する。

【００２４】本発明によれば、ＡＴＭスイッチシステム
に到着したセルが、多段スイッチ内の所望の単位スイッ
チ上を転送されるための処理を多段スイッチの前段、後
段にて行うことによって、輻輳制御時に必要となる輻輳
情報の収集が、該情報の収集を行う制御セル（ＲＭセ
ル）を、該情報を保持する単位スイッチ上へ送出するこ
とで可能となるため、各単位スイッチにおけるセルトラ
ヒック情報を一括管理するための機能を搭載させる必要
がなく、その結果、実装規模、演算量を増大させること
のないＡＴＭスイッチシステムの提供が可能となる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら発明の
形態を説明する。図１に、本発明の一実施形態に係るＡ
ＴＭスイッチシステムの基本構成例を示す。

【００２６】本実施形態に係るＡＴＭスイッチシステム
は、単位スイッチ（１１０〜１１７、１２０〜１２７、
１３０〜１３７）を多段結合してなる多段スイッチシス
テム部４と入側セル処理部２、そして出側セル処理部３
を備えており、多段スイッチシステム部４の入側単位ス
イッチ部（１１０〜１１７）の前に入側セル処理部２
が、出側単位スイッチ部（１３０〜１３７）の後に出側
セル処理部３がそれぞれ接続された構成をとっている。
また、各単位スイッチ（１１０〜１１７、１２０〜１２
７、１３０〜１３７）は、それぞれ、複数の入側ポート
と複数の出側ポートを持ち、スイッチ（１４）の出側ポ
ート側にバッファ（１５０〜１５７）が搭載される。

【００２７】図１（ａ）においては、多段スイッチシス
テム部４として、単位スイッチ（１１０〜１１７、１２
０〜１２７、１３０〜１３７）を行方向に８段、列方向
に３段接続した構成例を示している。また、この場合、
各単位スイッチ（１１０〜１１７、１２０〜１２７、１
３０〜１３７）は、それぞれ、図１（ｂ）に示されるよ
うに、８つの入側ポートと８つの出側ポートを持ち、８
つの出側ポート毎にバッファが搭載される。なお、以下
の説明で具体例を用いるときはこの８段×３段の構成を
用いるものとする。

【００２８】入側セル処理部２では、ＡＴＭスイッチシ
ステム外部、もしくは出側セル処理部３より転送される
セルに対して処理を施した後に、多段スイッチシステム
部４（本構成例では入側単位スイッチ部１１０〜１１
７）へ該セルを転送する。

【００２９】出側セル処理部３では、多段スイッチシス
テム部４（本構成例では出側単位スイッチ部１３０〜１
３７）より転送されるセルに対して処理を施した後に、
ＡＴＭスイッチシステム外部、もしくは入側セル処理部
２へ該セルを転送する。

【００３０】図２は本実施形態に係る入側セル処理部２
の機能ブロック図の一例である。図２に示すように、本
入側セル処理部２は、ＡＴＭスイッチシステム外部よ
り、セルフォーマット変換部２２を介して到着したセル
と、出側セル処理部３より到着したセルとを一旦蓄積
し、多段スイッチシステム部４へ該セルを転送するセル
蓄積部２１００〜２１０７、…、２１７０〜２１７７
（図１にて例示した多段スイッチシステムの構成時には
セル蓄積部は８×８＝６４個用意される）と、ＡＴＭス
イッチシステム外部より到着したセルのフォーマット
を、該ＡＴＭスイッチシステム独自のセルフォーマット
に変換した後に、セル蓄積部に対して転送するセルフォ
ーマット変換部２２とを備えている。

【００３１】図３は入側セル処理部２内に搭載されるセ
ルフォーマット変換部２２で行われるセルフォーマット
の変換例を示す。セルフォーマット変換部２２では、Ａ
ＴＭスイッチシステム外部より到着したセル（ヘッダ３
３、ペイロード３４により構成）に対して、内部付加情
報フィールド３１とループ情報フィールド３２を付加し
た後に、該セルをセル蓄積部に対して転送する。ここ
で、内部付加情報フィールド３１としては、例えば、該
セルの転送先である多段スイッチシステム部４の出側ポ
ート番号、該セルが多段スイッチシステム部４内を通過
するルートを規定するルーチング情報等が挿入される。
そして、ループ情報フィールド３２としては、該セルが
多段スイッチシステム部内を通過した回数（出側セル処
理部３内を通過した回数に等しい）に関する情報が記載
される。本セルフォーマット変換部２２では、該ループ
情報フィールドとして初期値、例えば“０”を挿入す
る。

【００３２】図４は本実施形態に係る出側セル処理部３
の機能ブロック図の一例である。図４に示すように、本
出側セル処理部３は、多段スイッチシステム部４より到
着したセルに対して一定の処理を施した後に、該セル内
情報に基づき該セルの転送先をＡＴＭスイッチシステム
外部とするか、もしくは前記入側セル処理部２とするか
を判断し、判断結果に従って該セルを転送するセル分岐
部４１と、セル分岐部４１より到着した、該ＡＴＭスイ
ッチシステム独自のフォーマットを持つセルを、通常の
セルフォーマットに変換した後に、ＡＴＭスイッチシス
テム外部に対して転送するセルフォーマット変換部４２
とを備えている。

【００３３】図５にセル分岐部４１の動作概要のフロー
チャートを示す。図５に示すように、セル分岐部４１に
多段スイッチシステム部４からセルが到着すると（ステ
ップＳ１０）、該セルが本ＡＴＭスイッチシステム内に
てループ処理の対象セルであるか否かを判断する（ステ
ップＳ１１）。例えば、ＡＢＲサービスの提供時にバッ
クワードＲＭをループ処理の対象セルとする場合、該セ
ルがバックワードＲＭセルであるか否かを例えばセル内
の情報をもとに判断する。

【００３４】ループ処理の対象セルであれば、本セルの
ループ情報フィールド３２内の値が１以下となっている
か否かを判断する（ステップＳ１２）。これは、該セル
が本出側セル処理部に３回以上転送されているか否かを
判断するためのステップである。

【００３５】該値が１以下（０または１）であれば、該
値を１加算した後に（ステップＳ１３）、再び多段スイ
ッチシステム内を転送されるよう、本セルを入側セル処
理部２宛に転送する（ステップＳ１４）。

【００３６】また、ステップＳ１１にてループ処理の対
象セルでないと判断されたセル、もしくは、ステップＳ
１２にてループ情報内値が１以下でない（２である）セ
ルは、ＡＴＭスイッチシステム外部へ転送される（ステ
ップＳ１５）。入側セル処理部、もしくはＡＴＭスイッ
チシステム外部（実際は、セルフォーマット変換部４
２）のいずれかに該セルを転送すれば、本セル分岐部で
の動作は終了となる（ステップＳ１６）。

【００３７】図６は出側セル処理部３内に搭載されるセ
ルフォーマット変換部４２で行われるセルフォーマット
の変換例を示す。セルフォーマット変換部４２では、入
側セル処理部２内のセルフォーマット変換部２２にて付
加された、内部付加情報フィールド３１とループ情報フ
ィールド３２とを取り除いた後にヘッダを新たな値に付
け替えて、該セルをＡＴＭスイッチシステム外部に転送
する。

【００３８】ところで、図５のステップＳ１１におい
て、ループ処理の対象となるセルは、例えばＡＢＲサー
ビスにおいて送信されるバックワードＲＭセルである。
ＡＢＲサービスの提供時には、ＡＢＲサービスを提供す
る仮想コネクション（以下では、ＡＢＲコネクションと
記述する）が通過するＡＴＭスイッチシステムでは、該
スイッチシステムの輻輳状況をＡＢＲコネクションの送
信元端末に知らせるために、該端末にて生成、転送され
るＲＭセル（資源管理セル）上に、輻輳状況を示す情報
を上書きする。

【００３９】ここでＡＴＭスイッチシステムによって上
書きされる情報としては、次に示すものがＲＭセル内に
用意されている。 ・ＥＲ（Ｅｘｐｌｉｃｉｔ Ｃｅｌｌ Ｒａｔｅ）：２
バイト情報 明示的セル速度。送出可能なセル速度が記載。送信端末
では、本値を越える速度でのセルの転送は許されない。 ・ＣＩ（Ｃｏｎｇｅｓｔｉｏｎ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏ
ｎ）：１ビット情報 輻輳表示ビット。本ビット値の設定時には、送信端末で
は、セル転送速度を減少しなければならない。 ・ＮＩ（Ｎｏ Ｉｎｃｒｅａｓｅ）：１ビット情報 速度増加禁止ビット。本ビット値の設定時には、送信端
末では、セル転送速度を増加してはならない。

【００４０】上記ＲＭセルには、送信元端末より送信先
端末宛に転送され、本ＲＭセルの監視対象となるデータ
セルと同一のルート上を転送されるフォワードＲＭセル
と、送信先端末にて折り返し送信元端末宛に転送され、
本ＲＭセルの監視対象となるデータセルとは異なるルー
ト上を転送されるバックワードＲＭセルとの２種類に分
類でき、これらは、ＲＭセル内のＤＩＲビットにより区
別される。

【００４１】ここで、バックワードＲＭセルに対して行
われるループ処理の必要性について示す。図７に示すよ
うに、フォワードＲＭセル、データセルが入力されるリ
ンクａとバックワードＲＭセルが入力されるリンクｂと
は異なるものであるので、該リンクａと接続される該Ａ
ＴＭスイッチシステムの入力ポート、出力ポートと、該
リンクｂと接続される入力ポート、出力ポートとは、基
本的に異なるものである（図７の（ａ），（ｂ））。そ
のために、リンクａよりリンクｂ宛に転送されるセル
（フォワードＲＭセル、データセル）が多段スイッチシ
ステム内を通過するルートｘと、リンクｂよりリンクａ
宛に転送されるセル（バックワードＲＭセル）が多段ス
イッチシステム内を通過するルートｙとは異なるものと
なる（図７の（ｃ））。

【００４２】バックワードＲＭセル上に、ＥＲ値、ＣＩ
ビット、ＮＩビットといった、多段スイッチシステム内
の輻輳状況を表す情報を上書きする際には、フォワード
方向に転送されるセルが通過するルートｘ上に存在する
単位スイッチ１１０、１２０、１３２での輻輳状況が参
照され、バックワードＲＭセル上に上書きされる必要が
ある。しかしながら、本スイッチシステム内をバックワ
ードＲＭセルが通過するルートｙは、ルートｘとは異な
り、単位スイッチ１１２、１２１、１３０を通過するた
め、これらの単位スイッチにおいては、ルートｘ上に存
在する単位スイッチ１１０、１２０、１３２における輻
輳状況を把握できておらず、必要な情報の該バックワー
ドＲＭセル上への上書きを行うことができない。

【００４３】そのため、本発明においては、多段スイッ
チシステム内において、前記バックワードＲＭセルがフ
ォワード方向に転送されるセルが通過するルート（ルー
トｘ）と同一のルート上を転送されるように、ループ処
理を行う。

【００４４】図８に、本発明のＡＴＭスイッチシステム
においてバックワードＲＭセルに対して行うループ処理
の概要を示す。ここで述べるループ処理とは、本ＲＭセ
ルに対して輻輳状況を記載すべき単位スイッチ（１１
０、１２０、１３２）上をバックワードＲＭセルが通過
するように、入側セル処理部２、出側セル処理部３にて
行われる処理のことをいう。なお、図８では、フォワー
ド方向に転送されるセルは入側セル処理部のポート
（１）よりＡＴＭスイッチシステムに到着し、出側セル
処理部のポート（２）よりＡＴＭスイッチシステム外へ
転送され、また、バックワード方向に転送されるセルは
入側セル処理部のポート（３）よりＡＴＭスイッチシス
テムに到着し、出側セル処理部のポート（４）よりＡＴ
Ｍスイッチシステム外へ転送されている。

【００４５】ポート（３）よりＡＴＭスイッチシステム
に到着したバックワードＲＭセルは、入側セル処理部２
により初期値０が記載されたループ情報フィールドが付
与された後に、ルートｙに沿ってポート（４）宛に多段
スイッチシステム部内を転送され（図８中、５１の経
路）、出側セル処理部３にて受信される。出側セル処理
部３では、受信したバックワードＲＭセルのループ情報
フィールド値が０であることを確認すれば、本フィール
ド値を１とした後に、本ＲＭセルがルートｘを転送され
るように、ルートｘが通過する入側セル処理部２内のセ
ル蓄積部へ本ＲＭセルを転送する。このとき、出側セル
処理部３は、ポート（１）より到着するセルを一旦蓄積
するセル蓄積部と同一のセル蓄積部へ該ＲＭセルを転送
することとなる。

【００４６】再び入側セル処理部２へ転送されたバック
ワードＲＭセルは、今度はルートｘに沿って多段スイッ
チシステム部内を転送され（図８中、５２の経路）、再
び出側セル処理部３にて受信される。バックワードＲＭ
セルがルートｘに沿ってポート（２）宛に多段スイッチ
システム部内を転送される場合は、本ＲＭセルは輻輳状
況を直接観測している単位スイッチ（１１０、１２０、
１３２）上を通過しているので、該単位スイッチは輻輳
状況を表す情報を該ＲＭセルに上書きできる。このと
き、各単位スイッチでは、受信したバックワードＲＭセ
ル内のループ情報フィールドが１である場合に限り、自
身の輻輳状況を表す情報を上書きできるものとする。出
側セル処理部３では、受信したバックワードＲＭセルの
ループ情報フィールド値が１であることを確認すれば、
本フィールド値を２とした後に、本ＲＭセルがルートｙ
を転送されるように、ルートｂが通過する入側セル処理
部２内のセル蓄積部へ本ＲＭセルを転送する。このと
き、出側セル処理部３は、ポート（３）より到着するセ
ルを一旦蓄積するセル蓄積部と同一のセル蓄積部へ該Ｒ
Ｍセルを転送することとなる。

【００４７】三たび入側セル処理部２へ転送されたバッ
クワードＲＭセルは、今度はルートｙに沿ってポート
（４）宛に多段スイッチシステム部内を転送され（図８
中、５３の経路）、三たび出側セル処理部３にて受信さ
れる。このとき、出側セル処理部３では、受信したバッ
クワードＲＭセルのループ情報フィールド値が２である
ことを確認し、本フィールドを取り除いた後に、ポート
（４）よりＡＴＭスイッチシステム外部へ該ＲＭセルを
転送する。

【００４８】なお、上述した、出側セル処理部３にて行
われる、入側セル処理部２へのバックワードＲＭセルの
転送処理であるが、図８に示したポート（２）とポート
（３）、そしてポート（４）とポート（１）は通常は同
一のポート番号が割り当てられるため、この転送処理は
非常に簡単に行うことができる。これは、同一ノード間
の通信の際に設定されるフォワード方向の仮想コネクシ
ョンとバックワード方向の仮想コネクションとは同一の
リンクを通過するように設定され、また、ＶＰＩ／ＶＣ
Ｉも同一の値が用いられるためである。

【００４９】ところで、上記した説明では、ループ情報
フィールド３２内の値の一例として、１回目のループに
０を、２回目のループに１を、３回目のループに２を用
いているが、これに限定されるものではなく、もちろ
ん、ループ回数が識別できれば他の値を用いても構わな
い。ただし、１〜３回目のループに０〜３の範囲内の整
数値を用いるとループ情報フィールド３２が２ビットで
済むので好ましい。

【００５０】なお、本発明の実施の形態で示した各機能
は、ソフトウェアとしても実現可能である。また、本発
明の実施の形態は、コンピュータに所定の手順を実行さ
せるための（あるいはコンピュータを所定の手段として
機能させるための、あるいはコンピュータに所定の機能
を実現させるための）プログラムを記録したコンピュー
タ読取り可能な記録媒体として実施することもできる。
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではな
く、その技術的範囲において種々変形して実施すること
ができる。

【００５１】

【発明の効果】本発明によれば、ＡＴＭスイッチシステ
ムに到着したセルが、多段スイッチ内の所望の単位スイ
ッチ上を転送されるための処理を多段スイッチの前段、
後段にて行うことによって、輻輳制御時に必要となる輻
輳情報の収集が、該情報の収集を行う制御セル（ＲＭセ
ル）を、該情報を保持する単位スイッチ上へ送出するこ
とで可能となるため、各単位スイッチにおけるセルトラ
ヒック情報を一括管理するための機能を搭載させる必要
がなく、その結果、実装規模、演算量を増大させること
のないＡＴＭスイッチシステムの提供が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るＡＴＭスイッチシス
テムの基本構成例を示す図

【図２】同実施形態に係る入側セル処理部の機能ブロッ
ク図

【図３】セルフォーマット変換部で行われるセルフォー
マットの変換例を示す図

【図４】同実施形態に係る出側セル処理部の機能ブロッ
ク図

【図５】セル分岐部の動作概要を示すフローチャート

【図６】セルフォーマット変換部で行われるセルフォー
マットの変換例を示す図

【図７】ＡＢＲサービス提供時のフォワードＲＭセル、
バックワードＲＭセルの転送ルートの概要を示す図

【図８】バックワードＲＭセルに対して行うループ処理
の概要を示す図

【図９】従来の多段スイッチシステムの構成例を示す図

【図１０】ＡＢＲサービスでのＲＭセルの流れを説明す
るための図

【符号の説明】

２…入側セル処理部 ３…出側セル処理部 ４…多段スイッチシステム部 １４…スイッチ ２２…セルフォーマット変換部 ４１…セル分岐部 ４２…セルフォーマット変換部 １１０，１１７、１２０，１２７、１３０，１３７…単
位スイッチ １５０，１５７…バッファ ２１００，２１０７、２１７０，２１７７…セル蓄積部

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入力されたセルの経路を該セル内に付され
   た経路情報に従って切り替えるスイッチ手段と、該スイ
   ッチ手段の入側に位置する入側セル処理手段と、該スイ
   ッチ手段の出側に位置する出側セル処理手段とを少なく
   とも具備するＡＴＭスイッチシステムであって、 前記入側セル処理手段は、自システムの外部もしくは前
   記出側セル処理手段から受信したセルを前記スイッチ手
   段へ送出するものであり、 前記出側セル処理手段は、前記スイッチ手段から受信し
   たセルの種別および該セルが前記スイッチ手段を通過し
   た回数に基づいて、該セルの送出先を自システムの外部
   とするか前記入側セル処理手段とするかを判断し、この
   判断結果に従って該セルを送出するものであることを特
   徴とするＡＴＭスイッチシステム。
2. 【請求項２】前記スイッチ手段は、単位スイッチを１個
   または複数個並設した単位スイッチ段を、複数段接続し
   てなることを特徴とする請求項１に記載のＡＴＭスイッ
   チシステム。
3. 【請求項３】前記入側セル処理手段は、自システムの外
   部より受信したセルに対して、第一のフィールドを付加
   し、該第一のフィールド内に予め定められた値を挿入
   し、 前記出側セル処理手段は、受信したセルの前記第一のフ
   ィールド内の値に基づいて該セルの送出先を判断し、該
   セルの送出先を自システムの外部とすると判断した場合
   には、該セルより前記第一のフィールドを除去した後
   に、該セルを送出し、該セルの送出先を前記入側セル処
   理手段とすると判断した場合には、該セルの前記第一の
   フィールド内の値に従って定まる他の値に変えた後に、
   該セルを送出することを特徴とする請求項１に記載のＡ
   ＴＭスイッチシステム。
4. 【請求項４】前記出側セル処理手段は、受信したセルが
   ＡＢＲサービスにおいて定義されるバックワードＲＭセ
   ルである場合に限り、該セルの送出先の候補として前記
   入側セル処理手段を含めることを特徴とする請求項１ま
   たは３に記載のＡＴＭスイッチシステム。
5. 【請求項５】前記出側セル処理手段は、受信したバック
   ワードＲＭセルが前記スイッチ手段を１回通過したセル
   であれば、該ＲＭセルに対応するフォワード方向に設定
   された仮想コネクション上を転送されるセルトラヒック
   が前記多段スイッチ手段内を通過するルートと同一のル
   ート上を転送されるように、該ＲＭセル内の経路情報を
   修正した後に前記入側セル処理手段へ送出し、 受信したバックワードＲＭセルが前記スイッチ手段を２
   回通過したセルであれば、該ＲＭセルが最初に前記多段
   スイッチ手段内を通過したルートと同一のルート上を転
   送されるように、該ＲＭセル内の経路情報を修正した後
   に前記入側セル処理手段へ送出し、 受信したバックワードＲＭセルが前記スイッチ手段を３
   回通過したセルであれば、該ＲＭセルを自システムの外
   部へ送出することを特徴とする請求項４に記載のＡＴＭ
   スイッチシステム。
6. 【請求項６】前記スイッチ手段は、受信したバックワー
   ドＲＭセルが該スイッチ手段を通過する回数が２回目で
   ある場合に限り、該ＲＭセル内に記載されているペイロ
   ード情報の修正を行うことを特徴とする請求項５に記載
   のＡＴＭスイッチシステム。
7. 【請求項７】前記第一のフィールド内の値は、該値を持
   つセルが前記スイッチ手段を通過した回数を判断するた
   めに用いられることを特徴とする請求項５または６に記
   載のＡＴＭスイッチシステム。
8. 【請求項８】入力されたセルの経路を該セル内に付され
   た経路情報に従って切り替えるスイッチ手段と、該スイ
   ッチ手段の入側に位置する入側セル処理手段と、該スイ
   ッチ手段の出側に位置する出側セル処理手段とを少なく
   とも具備するＡＴＭスイッチシステムにおけるセルトラ
   ヒック制御方法であって、 前記入側セル処理手段にて、自システムの外部もしくは
   前記出側セル処理手段から受信したセルを前記スイッチ
   手段へ送出し、 前記出側セル処理手段にて、前記スイッチ手段から受信
   したセルの種別および該セルが前記スイッチ手段を通過
   した回数に基づいて、該セルの送出先を自システムの外
   部とするか前記入側セル処理手段とするかを判断し、こ
   の判断結果に従って該セルを送出することを特徴とする
   セルトラヒック制御方法。