JPH11239159A - Atm交換機 - Google Patents
Atm交換機Info
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- JPH11239159A JPH11239159A JP10347162A JP34716298A JPH11239159A JP H11239159 A JPH11239159 A JP H11239159A JP 10347162 A JP10347162 A JP 10347162A JP 34716298 A JP34716298 A JP 34716298A JP H11239159 A JPH11239159 A JP H11239159A
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- Japan
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- atm
- cell
- bandwidth
- quality
- buffer
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 帯域保証型コネクション呼の各品質クラスに
該クラスの品質を満足するに必要な帯域を確定的に割り
当てる。 【解決手段】 ATMセルが多重された速度NVの1本
の入力リンクから到着する各ATMセルを蓄積する共通
バッファ62のアドレスを該セルの品質クラス番号に応
じたアドレス管理バッファ(71c-1〜71c-n)にキューイン
グする。スケジューラ(71j,71k,71m)は帯域保証型コネ
クション呼について、該呼の品質保証クラスを満足する
ために必要な帯域に相当する数のタイムスロットを割り
当て、該割り当てたタイムスロットにその品質クラス番
号を記入する。かかる状況で、スケジューラは各タイム
スロットにおける品質クラス番号が指示するアドレス管
理バッファよりアドレスを読み出し、該アドレスが指示
する共通バッファからATMセルを読み出して出力リン
クに送出するようにスケジューリングする。
該クラスの品質を満足するに必要な帯域を確定的に割り
当てる。 【解決手段】 ATMセルが多重された速度NVの1本
の入力リンクから到着する各ATMセルを蓄積する共通
バッファ62のアドレスを該セルの品質クラス番号に応
じたアドレス管理バッファ(71c-1〜71c-n)にキューイン
グする。スケジューラ(71j,71k,71m)は帯域保証型コネ
クション呼について、該呼の品質保証クラスを満足する
ために必要な帯域に相当する数のタイムスロットを割り
当て、該割り当てたタイムスロットにその品質クラス番
号を記入する。かかる状況で、スケジューラは各タイム
スロットにおける品質クラス番号が指示するアドレス管
理バッファよりアドレスを読み出し、該アドレスが指示
する共通バッファからATMセルを読み出して出力リン
クに送出するようにスケジューリングする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はATM交換機に係わ
り、特に帯域保証型/帯域非保証型のコネクション呼が
混在する場合において所望のサービス品質を保持できる
ATM交換機に関する。
り、特に帯域保証型/帯域非保証型のコネクション呼が
混在する場合において所望のサービス品質を保持できる
ATM交換機に関する。
【0002】
【従来の技術】音声通信、データ通信だけでなく動画像
も含めたマルチメディア通信のニーズが高まりつつあ
り、そのような広帯域(Broadband)の通信の実現手段と
して、非同期転送モード(Asynchronous Transfer Mode
: ATM)を基本とするB−ISDN(Broadband-I
SDN)の交換技術が合意され、実用化されつつある。
ATM方式は音声、動画像などの連続情報やデータなど
のバースト情報に依存することなく、また、各々の通信
速度に依存することなく、すべての情報をセルとよばれ
る固定情報に変換して高速転送する。すなわち、ATM
方式では物理回線上に多重に論理リンクを張ることによ
り回線を複数の呼に割り当てる。そして、各呼に応じた
端末からの動画像データや音声データ等を固定長の情報
単位(セルという)に分解し、順次回線に送り出して多
重化を実現する。
も含めたマルチメディア通信のニーズが高まりつつあ
り、そのような広帯域(Broadband)の通信の実現手段と
して、非同期転送モード(Asynchronous Transfer Mode
: ATM)を基本とするB−ISDN(Broadband-I
SDN)の交換技術が合意され、実用化されつつある。
ATM方式は音声、動画像などの連続情報やデータなど
のバースト情報に依存することなく、また、各々の通信
速度に依存することなく、すべての情報をセルとよばれ
る固定情報に変換して高速転送する。すなわち、ATM
方式では物理回線上に多重に論理リンクを張ることによ
り回線を複数の呼に割り当てる。そして、各呼に応じた
端末からの動画像データや音声データ等を固定長の情報
単位(セルという)に分解し、順次回線に送り出して多
重化を実現する。
【0003】セルは図19に示すように、53バイトの
固定長ブロックで構成され、その内5バイトがヘッダ部
HD、48バイトがインフォメーションフィールド(情
報部)DTである。ヘッダ部HDには、データがブロッ
クに分解された後でも宛先が判るように呼識別用の仮想
チャンネル番号(Virtual Channel Identifier:VC
I)が含まれ、そのほか方路を特定する仮想パスの識別
子(Virtual Path Identifier:VPI)や、リンク間
のフロー制御に用いられるジェネリックフローコントロ
ールGFC(Generic Flow Control)や、ペイロードP
T(Payload Type)やヘッダのエラー訂正用符号HEC
(Header Error Control)等が含まれている。
固定長ブロックで構成され、その内5バイトがヘッダ部
HD、48バイトがインフォメーションフィールド(情
報部)DTである。ヘッダ部HDには、データがブロッ
クに分解された後でも宛先が判るように呼識別用の仮想
チャンネル番号(Virtual Channel Identifier:VC
I)が含まれ、そのほか方路を特定する仮想パスの識別
子(Virtual Path Identifier:VPI)や、リンク間
のフロー制御に用いられるジェネリックフローコントロ
ールGFC(Generic Flow Control)や、ペイロードP
T(Payload Type)やヘッダのエラー訂正用符号HEC
(Header Error Control)等が含まれている。
【0004】(a) ATM網 図20はATM方式を説明するためのATM網の概略構
成図であり、1a,1bはATM端末装置、3はATM
網である。ATM網3は、データセルを伝送する情報網
3aと制御信号を伝送する信号網3bを備え、情報網3
aにおける各ATM交換機3c-1〜3c-nの呼処理プロセ
ッサ(CPU)3d-1〜3d-nは信号網3bと接続されて
いる。発信端末1aが着信端末1bを呼び出すための発
呼操作を行うと、発信端末内のセル組立部はSET UPメッ
セージ(発信番号、着信番号、端末の種別、平均セル速
度、最大セル速度等を含むデータ)をセル単位に分割
し、各分割データに信号用VCI(端末毎に予め定まっ
ている)を付して信号セルを生成し、該信号セルをAT
M網3に送り出す。
成図であり、1a,1bはATM端末装置、3はATM
網である。ATM網3は、データセルを伝送する情報網
3aと制御信号を伝送する信号網3bを備え、情報網3
aにおける各ATM交換機3c-1〜3c-nの呼処理プロセ
ッサ(CPU)3d-1〜3d-nは信号網3bと接続されて
いる。発信端末1aが着信端末1bを呼び出すための発
呼操作を行うと、発信端末内のセル組立部はSET UPメッ
セージ(発信番号、着信番号、端末の種別、平均セル速
度、最大セル速度等を含むデータ)をセル単位に分割
し、各分割データに信号用VCI(端末毎に予め定まっ
ている)を付して信号セルを生成し、該信号セルをAT
M網3に送り出す。
【0005】ATM交換機(発信側交換機)3c-1の信
号装置は信号セルを受信すれば、該信号セルに含まれる
情報を組立ててCPU3d-1に通知する。CPUは受信メ
ッセージに基づいて発信者サービス分析処理、課金処
理、着信者数字翻訳処理等の呼処理を行なうと共に方路
(VPI)及び呼識別情報(VCI)を決定し、つい
で、信号網3bを介してNO.7プロトコルに従って次
の中継交換機3c-2に発信番号、着信番号、VPI、VC
I、その他のデータを含む接続情報を送出する。中継交
換機3c-2は発信側交換機3c-1と同様な処理を行ない、以
後同様な処理が行われ、最終的に発信側交換機3c-1か
ら着信端末が接続されたATM交換機(着信側交換機)
3c-nまでのパス及び中継ATM交換機3c-2,3c-3,・・・
が決定される。着信側交換機3c-nは発信番号、着信番
号、上位ATM交換機3c-3のVCIを含む接続情報を
受信すれば、着信端末に所定VCIを割り当てると共
に、着信端末1bが通話可能であるか調べる。通話可能
であれば、信号網3bは通話可能な旨を発信側交換機3
c-1に通知し、発信側交換機は発信端末1aに所定のV
CIを割り当てる。
号装置は信号セルを受信すれば、該信号セルに含まれる
情報を組立ててCPU3d-1に通知する。CPUは受信メ
ッセージに基づいて発信者サービス分析処理、課金処
理、着信者数字翻訳処理等の呼処理を行なうと共に方路
(VPI)及び呼識別情報(VCI)を決定し、つい
で、信号網3bを介してNO.7プロトコルに従って次
の中継交換機3c-2に発信番号、着信番号、VPI、VC
I、その他のデータを含む接続情報を送出する。中継交
換機3c-2は発信側交換機3c-1と同様な処理を行ない、以
後同様な処理が行われ、最終的に発信側交換機3c-1か
ら着信端末が接続されたATM交換機(着信側交換機)
3c-nまでのパス及び中継ATM交換機3c-2,3c-3,・・・
が決定される。着信側交換機3c-nは発信番号、着信番
号、上位ATM交換機3c-3のVCIを含む接続情報を
受信すれば、着信端末に所定VCIを割り当てると共
に、着信端末1bが通話可能であるか調べる。通話可能
であれば、信号網3bは通話可能な旨を発信側交換機3
c-1に通知し、発信側交換機は発信端末1aに所定のV
CIを割り当てる。
【0006】パス上の各ATM交換機3c-1〜3c-nはパ
ス毎に、上位ATM交換機のVCIに対応させて、(1)
該VCIを有するセルの出線(出力リンク)を特定する
ルーチング情報や該VCIの品質を保持するための情報
を含むタグと、(2) 出力するセルに付加する新たなVC
I、VPIを内蔵のルーチングテーブルに登録する。
ス毎に、上位ATM交換機のVCIに対応させて、(1)
該VCIを有するセルの出線(出力リンク)を特定する
ルーチング情報や該VCIの品質を保持するための情報
を含むタグと、(2) 出力するセルに付加する新たなVC
I、VPIを内蔵のルーチングテーブルに登録する。
【0007】以上により、発信端末1aと着信端末1b
間にパスが形成されると、両端末は発呼セル、応答セル
を互いに送受しあって通信手順を確認する。しかる後、
発信端末1aは送信すべきデータを所定バイト長に分解
すると共に、前記割り当てられたVCIを含むヘッダを
付けてセルを生成し、該セルをATM網3に送り出す。
各ATM交換機3c-1〜3c-nは上位交換機から所定の入
線を介してセルが入力されると、自分のルーチングテー
ブルを参照して入力されたセルのVPI/VCIを付け
変えると共にタグ(ルーチング情報)に基づいて所定の
出線に送り出す。この結果、発信端末1aから出力され
たセルは呼制御で決定したパスを介して着信側交換機3
c-nに到達する。着信側交換機3c-nはルーチングテーブ
ルを参照して入力されたセルに付加されているVCIを
着信端末に割り当てたVCIに付け変えた後、着信端末
1bが接続されている回線に送出する。以後、発信端末
1aはセルを順次着信端末1bに送り、着信端末は受信
したセルに含まれる情報部DTを組立て、元のデータを
復元する。
間にパスが形成されると、両端末は発呼セル、応答セル
を互いに送受しあって通信手順を確認する。しかる後、
発信端末1aは送信すべきデータを所定バイト長に分解
すると共に、前記割り当てられたVCIを含むヘッダを
付けてセルを生成し、該セルをATM網3に送り出す。
各ATM交換機3c-1〜3c-nは上位交換機から所定の入
線を介してセルが入力されると、自分のルーチングテー
ブルを参照して入力されたセルのVPI/VCIを付け
変えると共にタグ(ルーチング情報)に基づいて所定の
出線に送り出す。この結果、発信端末1aから出力され
たセルは呼制御で決定したパスを介して着信側交換機3
c-nに到達する。着信側交換機3c-nはルーチングテーブ
ルを参照して入力されたセルに付加されているVCIを
着信端末に割り当てたVCIに付け変えた後、着信端末
1bが接続されている回線に送出する。以後、発信端末
1aはセルを順次着信端末1bに送り、着信端末は受信
したセルに含まれる情報部DTを組立て、元のデータを
復元する。
【0008】以上は、1つの呼に対する場合であるが、
端末−ATM交換機間及び隣接ATM交換機間の各回線
の両端で互いに持ち合うVCI値を変えることにより、
1つの回線に多数の呼に応じた論理リンクを張ることが
でき、これにより高速多重通信が実現される。ATM方
式によれば、動画像、データ、音声等異なる伝送速度を
もつ情報源の情報を多重化することができるため1本の
伝送路を有効に使え、しかも、パケット交換でソフト的
に行っているような再送制御や複雑な通信手順が不要と
なり、150Mbps乃至600Mbsの超高速のデー
タ伝送が可能となる。又、ATM交換機にはバッファリ
ングの機能があり、このバッファリング機能によりAT
M交換機や着信端末に多数の呼が発生した場合でも発信
端末を待たせることなく呼を受け付けて着信端末に送る
ことができる。例えば、着信端末1bに対し同時に多数
の端末から呼が発生し、これにより着信側交換機3c-nと
着信端末1b間の回線に空きがなくなると、着信端末に
送れないセルが発生する。かかる場合、着信側交換機3c
-nは送れないセルをバッファリングし、回線に空きがで
きた時に送ることにより発信端末を待たせることなく呼
を受け付けて着信端末に送ることができる。
端末−ATM交換機間及び隣接ATM交換機間の各回線
の両端で互いに持ち合うVCI値を変えることにより、
1つの回線に多数の呼に応じた論理リンクを張ることが
でき、これにより高速多重通信が実現される。ATM方
式によれば、動画像、データ、音声等異なる伝送速度を
もつ情報源の情報を多重化することができるため1本の
伝送路を有効に使え、しかも、パケット交換でソフト的
に行っているような再送制御や複雑な通信手順が不要と
なり、150Mbps乃至600Mbsの超高速のデー
タ伝送が可能となる。又、ATM交換機にはバッファリ
ングの機能があり、このバッファリング機能によりAT
M交換機や着信端末に多数の呼が発生した場合でも発信
端末を待たせることなく呼を受け付けて着信端末に送る
ことができる。例えば、着信端末1bに対し同時に多数
の端末から呼が発生し、これにより着信側交換機3c-nと
着信端末1b間の回線に空きがなくなると、着信端末に
送れないセルが発生する。かかる場合、着信側交換機3c
-nは送れないセルをバッファリングし、回線に空きがで
きた時に送ることにより発信端末を待たせることなく呼
を受け付けて着信端末に送ることができる。
【0009】(b) 自己ルーチングATM交換機 図21は自己ルーチングATM交換機の構成図であり、
基本スイッチングユニットSWUと制御情報付加ユニッ
トCIAUと、呼処理用のCPU(呼制御部)を有して
いる。尚、このATM交換機は、入線・出線間に1段の
自己ルーチングスイッチモジュールSRM1が存在する
構成になっているが、複数の自己ルーチングスイッチモ
ジュ−ルが複数段接続された構成であっても構わない。
モジュールSRM1の入力端は制御情報付加回路CIA
Uを介して入線(入力リンク)#1〜#3接続され、出
力端は出線(出力リンク)#1〜#3と接続されてい
る。制御情報付加ユニットCIAUは、各入線#1〜#
3に対応してルーチング情報等を付加する付加回路AC
1〜AC3を備え、各付加回路AC1〜AC3は対応す
る入線から入力されたセルにタグ(ルーチングヘッダ)
を付加すると共に、該セルに含まれるVCIを付け替え
て基本スイッチングユニットSWUに送り出す。
基本スイッチングユニットSWUと制御情報付加ユニッ
トCIAUと、呼処理用のCPU(呼制御部)を有して
いる。尚、このATM交換機は、入線・出線間に1段の
自己ルーチングスイッチモジュールSRM1が存在する
構成になっているが、複数の自己ルーチングスイッチモ
ジュ−ルが複数段接続された構成であっても構わない。
モジュールSRM1の入力端は制御情報付加回路CIA
Uを介して入線(入力リンク)#1〜#3接続され、出
力端は出線(出力リンク)#1〜#3と接続されてい
る。制御情報付加ユニットCIAUは、各入線#1〜#
3に対応してルーチング情報等を付加する付加回路AC
1〜AC3を備え、各付加回路AC1〜AC3は対応す
る入線から入力されたセルにタグ(ルーチングヘッダ)
を付加すると共に、該セルに含まれるVCIを付け替え
て基本スイッチングユニットSWUに送り出す。
【0010】呼制御部CPUは発呼時、呼制御を行って
セルのVCI、VPIを決定すると共に、着信端末の所
在地に応じてタグ(ルーチングヘッダRH)を決定し、
これら制御情報をセルが入力される付加回路のルーチン
グテーブル(図示せず)に書き込む。呼制御が終わっ
て、セルが上位ATM交換機を介して所定の入線に入力
されると、該入線に接続された付加回路AC1〜AC3
は、ルーチングテーブルより入力セルに付加されている
VCIに応じた制御情報(タグとVCI)を読み出す。
そして、セルに該タグ(ルーチングヘッダRH)を付加
すると共に、該セルのVCIを読み出したVCIで付け
替えて基本スイッチングユニットSWUに送り出す。基
本スイッチングユニットSWUの自己ルーチングスイッ
チモジュールSRM1はタグ(ルーチングヘッダRH)
を用いてセルを所定の出線より送出する。
セルのVCI、VPIを決定すると共に、着信端末の所
在地に応じてタグ(ルーチングヘッダRH)を決定し、
これら制御情報をセルが入力される付加回路のルーチン
グテーブル(図示せず)に書き込む。呼制御が終わっ
て、セルが上位ATM交換機を介して所定の入線に入力
されると、該入線に接続された付加回路AC1〜AC3
は、ルーチングテーブルより入力セルに付加されている
VCIに応じた制御情報(タグとVCI)を読み出す。
そして、セルに該タグ(ルーチングヘッダRH)を付加
すると共に、該セルのVCIを読み出したVCIで付け
替えて基本スイッチングユニットSWUに送り出す。基
本スイッチングユニットSWUの自己ルーチングスイッ
チモジュールSRM1はタグ(ルーチングヘッダRH)
を用いてセルを所定の出線より送出する。
【0011】図22は自己ルーチングスイッチモジュー
ル(SRM1)の具体例を示す回路図である。I1〜I3
は制御情報検出回路、D1〜D3は伝送情報遅延回路、D
M1〜DM3はデマルチプレクサ、DEC1〜DEC3は制
御情報デコード回路であり、以上によりセル振分け部C
ELDが構成される。FM11〜FM33はバッファメモリ
で例えばFIFO(First-In First-Out)メモリ、SEL
1〜SEL3はセレクタ、AOM1〜AOM3は到着順序管
理FIFOである。各到着順序管理FIFO(AOM1
〜AOM3)はそれぞれ制御情報デコード回路DEC1〜
DEC3の出力端に接続され、対応する3つのバッファ
メモリFM11〜FM13,FM21〜FM23,FM31〜FM
33にセルが到着する順序を記憶し、対応するセレクタS
EL1〜SEL3を制御してセル到着順に3つのバッファ
メモリからセルを読み出して出線#1〜#3に送出す
る。
ル(SRM1)の具体例を示す回路図である。I1〜I3
は制御情報検出回路、D1〜D3は伝送情報遅延回路、D
M1〜DM3はデマルチプレクサ、DEC1〜DEC3は制
御情報デコード回路であり、以上によりセル振分け部C
ELDが構成される。FM11〜FM33はバッファメモリ
で例えばFIFO(First-In First-Out)メモリ、SEL
1〜SEL3はセレクタ、AOM1〜AOM3は到着順序管
理FIFOである。各到着順序管理FIFO(AOM1
〜AOM3)はそれぞれ制御情報デコード回路DEC1〜
DEC3の出力端に接続され、対応する3つのバッファ
メモリFM11〜FM13,FM21〜FM23,FM31〜FM
33にセルが到着する順序を記憶し、対応するセレクタS
EL1〜SEL3を制御してセル到着順に3つのバッファ
メモリからセルを読み出して出線#1〜#3に送出す
る。
【0012】検出回路Ii(i=1〜3)は入力されたセル
に含まれる制御情報を抽出してデコード回路DECi(i=
1〜3)に送る。デコード回路DECiは入力されたタ
グ(ルーチングヘッダRH)が出力端#j(j=1〜
3)を示すものであれば、切換信号Siによりデマルチ
プレクサDMiを操作してFIFOメモリFMjiに伝送
情報を送る。例えば、入力端#1より入力した情報に含
まれるルーチングヘッダRHが出力端#2を示すもので
あれば、デコード回路DEC1はデマルチプレクサDM1
を操作して入力端#1からの情報をFM21に入力する。
到着順序管理FIFO(AOMi)は制御情報デコード
回路DEC1〜DEC3の出力端に接続され、対応する3
つのバッファメモリFMi1〜FMi3にセルが到着する順
序を記憶する。例えば、セルがバッファメモリFM11→
FM12→FM13→FM12→・・・の順序で到着すれば、
到着順序管理FIFO(AOM1)には1→2→3→2
→・・・のようにセル到着順にバッファメモリ識別符号
が記憶される。しかる後、到着順序管理FIFO(AO
Mi)は対応するセレクタSELiを制御してセル到着
順に3つのバッファメモリFMi1〜FMi3からセルを読
み出して出線#iに送出する。
に含まれる制御情報を抽出してデコード回路DECi(i=
1〜3)に送る。デコード回路DECiは入力されたタ
グ(ルーチングヘッダRH)が出力端#j(j=1〜
3)を示すものであれば、切換信号Siによりデマルチ
プレクサDMiを操作してFIFOメモリFMjiに伝送
情報を送る。例えば、入力端#1より入力した情報に含
まれるルーチングヘッダRHが出力端#2を示すもので
あれば、デコード回路DEC1はデマルチプレクサDM1
を操作して入力端#1からの情報をFM21に入力する。
到着順序管理FIFO(AOMi)は制御情報デコード
回路DEC1〜DEC3の出力端に接続され、対応する3
つのバッファメモリFMi1〜FMi3にセルが到着する順
序を記憶する。例えば、セルがバッファメモリFM11→
FM12→FM13→FM12→・・・の順序で到着すれば、
到着順序管理FIFO(AOM1)には1→2→3→2
→・・・のようにセル到着順にバッファメモリ識別符号
が記憶される。しかる後、到着順序管理FIFO(AO
Mi)は対応するセレクタSELiを制御してセル到着
順に3つのバッファメモリFMi1〜FMi3からセルを読
み出して出線#iに送出する。
【0013】このように、FIFOメモリFMijに複数
セル分の容量を持たせておくことにより、バッファ機能
が得られ、一時的に伝送データが増大するような場合に
も十分に対応できる。また、セル到着順にバッファメモ
リFMi1〜FMi3からセルを読み出すため各バッファメ
モリFMi1〜FMi3に均等数のセルが滞留し、バッファ
メモリよりオーバフローしてセルが廃棄される事態がな
くなる。ところで、ATM方式では情報速度やバースト
性(瞬時に大量の情報が発生する状態)が異なる種々の
トラヒックを統合的に扱うため、特にバースト性が強い
トラヒックが混在した場合、適切に呼の受付け制御をし
ないとユーザが要求したサービス品質(セル廃棄率、遅
延時間)を提供できなくなる問題がある。このため、A
TM交換機は、帯域保証型コネクション呼の場合には、
ユーザ(ATM端末)から申告された平均セル速度、最大
セル速度、伝送路の物理帯域等に基づいて所定の伝送路
に必要帯域の空きがあるかを判別し、存在すれば呼を受
付け、存在しなければ拒絶するようにしている。
セル分の容量を持たせておくことにより、バッファ機能
が得られ、一時的に伝送データが増大するような場合に
も十分に対応できる。また、セル到着順にバッファメモ
リFMi1〜FMi3からセルを読み出すため各バッファメ
モリFMi1〜FMi3に均等数のセルが滞留し、バッファ
メモリよりオーバフローしてセルが廃棄される事態がな
くなる。ところで、ATM方式では情報速度やバースト
性(瞬時に大量の情報が発生する状態)が異なる種々の
トラヒックを統合的に扱うため、特にバースト性が強い
トラヒックが混在した場合、適切に呼の受付け制御をし
ないとユーザが要求したサービス品質(セル廃棄率、遅
延時間)を提供できなくなる問題がある。このため、A
TM交換機は、帯域保証型コネクション呼の場合には、
ユーザ(ATM端末)から申告された平均セル速度、最大
セル速度、伝送路の物理帯域等に基づいて所定の伝送路
に必要帯域の空きがあるかを判別し、存在すれば呼を受
付け、存在しなければ拒絶するようにしている。
【0014】平均セル速度と最大セル速度が異なる可変
速度トラヒック特性の呼が発生した場合、呼の最大セル
速度を必要帯域とみなして呼を受付けるか否かを制御す
る方法は制御が簡単であるが、伝送路への割り付け可能
な呼数が少なくなり伝送路の使用効率を低下する。一
方、必要帯域を平均セル速度とみなして呼を受付けるか
否かを制御する方法は、伝送路に多くの呼を割り当てる
ことができ、伝送路の使用率を向上することができる。
しかし、平均セル速度割付けを行うと、各呼のピークが
重なった場合等において伝送路の帯域を超過してセル廃
棄が発生し、所要のセル廃棄率を満足できなくなり、受
信側において音飛び、画像抜け、データの消失を生じ
る。このため、平均セル速度割付けと最大セル速度割付
けを併用して所定のセル損失率を維持しつつ伝送路の使
用効率を高める呼受付け制御が行われている。
速度トラヒック特性の呼が発生した場合、呼の最大セル
速度を必要帯域とみなして呼を受付けるか否かを制御す
る方法は制御が簡単であるが、伝送路への割り付け可能
な呼数が少なくなり伝送路の使用効率を低下する。一
方、必要帯域を平均セル速度とみなして呼を受付けるか
否かを制御する方法は、伝送路に多くの呼を割り当てる
ことができ、伝送路の使用率を向上することができる。
しかし、平均セル速度割付けを行うと、各呼のピークが
重なった場合等において伝送路の帯域を超過してセル廃
棄が発生し、所要のセル廃棄率を満足できなくなり、受
信側において音飛び、画像抜け、データの消失を生じ
る。このため、平均セル速度割付けと最大セル速度割付
けを併用して所定のセル損失率を維持しつつ伝送路の使
用効率を高める呼受付け制御が行われている。
【0015】図23はATM交換機における呼受付け制
御の説明図であり、Vtは伝送路の物理帯域、Vph
tは最大セル速度で割り当てた呼の全最大セル速度の総
和、Vavtは平均セル速度で割り当てた呼の全平均セ
ル速度の総和、Vptsは通信中の全呼の最大セル速度
の総和である。また、Vpは新たに発生した呼(受付
け要求呼)の最大セル速度、Vavは受付け要求呼の平
均セル速度である。伝送路に割り当てる呼数が多くなる
と、統計多重効果により伝送速度のピーク、ボトムが重
なり合って平滑化し、見掛けより多くの呼を収容するこ
とができる。呼接続制御(CAC:Connection Admissi
on Control)ではかかる統計多重効果を利用して平均セ
ル速度割付けと最大セル速度割付けを行う。
御の説明図であり、Vtは伝送路の物理帯域、Vph
tは最大セル速度で割り当てた呼の全最大セル速度の総
和、Vavtは平均セル速度で割り当てた呼の全平均セ
ル速度の総和、Vptsは通信中の全呼の最大セル速度
の総和である。また、Vpは新たに発生した呼(受付
け要求呼)の最大セル速度、Vavは受付け要求呼の平
均セル速度である。伝送路に割り当てる呼数が多くなる
と、統計多重効果により伝送速度のピーク、ボトムが重
なり合って平滑化し、見掛けより多くの呼を収容するこ
とができる。呼接続制御(CAC:Connection Admissi
on Control)ではかかる統計多重効果を利用して平均セ
ル速度割付けと最大セル速度割付けを行う。
【0016】(c) 統計多重方式 ATM交換機では、図24に示すように複数(N本)の
入力リンクから到着するATMセルを所定の出力リンク
より集線多重して送出する。かかる集線多重方式として
は、 スキップポーリング制御型個別バッファ方式、
FIFO読み出し制御型個別バッファ方式、 LN
Q優先読み出し制御型個別バッファ方式、 出力バッ
ファ方式がある。スキップポーリング制御型個別バッフ
ァ方式は、順番にバッファ(図22のバッファFM11
〜FM33)をスキャンしてATMセルを送出し、空の
バッファは飛ばす方式である。FIFO読み出し制御型
個別バッファ方式は図22で説明したように、全入力リ
ンクからのATMセルの到着順序を一括管理しておき、
早いセルから順に送出する方式である。LNQ優先読み
出し制御型個別バッファ方式は、最もセルが蓄積されて
いるバッファから最優先してATMセルを読み出して送
出する方式である。尚、LNQはLargest Numbers of c
ells in the Queueの略である。また、以上の個別バッ
ファ構成の場合には、1セル読み出し時間中に全バッフ
ァのスキャンあるいは、蓄積セル数の比較が実行できる
ことを前提としている。
入力リンクから到着するATMセルを所定の出力リンク
より集線多重して送出する。かかる集線多重方式として
は、 スキップポーリング制御型個別バッファ方式、
FIFO読み出し制御型個別バッファ方式、 LN
Q優先読み出し制御型個別バッファ方式、 出力バッ
ファ方式がある。スキップポーリング制御型個別バッフ
ァ方式は、順番にバッファ(図22のバッファFM11
〜FM33)をスキャンしてATMセルを送出し、空の
バッファは飛ばす方式である。FIFO読み出し制御型
個別バッファ方式は図22で説明したように、全入力リ
ンクからのATMセルの到着順序を一括管理しておき、
早いセルから順に送出する方式である。LNQ優先読み
出し制御型個別バッファ方式は、最もセルが蓄積されて
いるバッファから最優先してATMセルを読み出して送
出する方式である。尚、LNQはLargest Numbers of c
ells in the Queueの略である。また、以上の個別バッ
ファ構成の場合には、1セル読み出し時間中に全バッフ
ァのスキャンあるいは、蓄積セル数の比較が実行できる
ことを前提としている。
【0017】出力バッファ方式は、ATM交換機内部で
一度速度をNVまで上げて多重化してから単一のFIF
Oで速度変換(NV→V)にする方式である。図25は
かかる出力バッファ方式の説明図であり、MPXは多重
化装置、DBF1〜DBFNは出バッファである。多重
化部MPXは出線#1〜#N行きの速度Vのセルを多重
化してNVの速度で各出線対応に設けた出バッファDB
F1〜DBFNに格納し、各出バッファより速度Vで読み
出して対応する出線#1〜#Nに出力する。
一度速度をNVまで上げて多重化してから単一のFIF
Oで速度変換(NV→V)にする方式である。図25は
かかる出力バッファ方式の説明図であり、MPXは多重
化装置、DBF1〜DBFNは出バッファである。多重
化部MPXは出線#1〜#N行きの速度Vのセルを多重
化してNVの速度で各出線対応に設けた出バッファDB
F1〜DBFNに格納し、各出バッファより速度Vで読み
出して対応する出線#1〜#Nに出力する。
【0018】上記各統計多重方式を比較すると以下のよ
うになる。 (1) ランダムトラヒック入力の場合の合計の所要バッフ
ァ長を比較すると、いい順(少ない順)に、、、
となる。 (2) の出力バッファ方式は、N倍の高速メモリを要す
ることを考慮して メモリコスト=√(N・バッファ長) として比較すると、コストが低い順に、、、と
なる。 (3) バースト入力の場合、バッファ長をいくら大きくし
てもセル廃棄率が減少しない膝(Knee Point)が存在し、
その影響でセル廃棄率は差がなくなる。図26はlog[セ
ル損失率]−バッファ長の特性図であり、nは多重数、
Voutは伝送路の速度である。この図より明らかなよう
に多重数nが多くなるほど膝は下方に移動し、セル損失
率は向上する。これは、統計多重効果により、多重数が
大きくなるほど各呼のセル速度の凸凹が重なって平滑化
するからである。 (4) バースト入力の場合の膝(Knee Point)を低下させる
キー要因は、ピークセルレートに対する出力リンクの速
度をできるだけ高くして多重度を大きくする点にある。
うになる。 (1) ランダムトラヒック入力の場合の合計の所要バッフ
ァ長を比較すると、いい順(少ない順)に、、、
となる。 (2) の出力バッファ方式は、N倍の高速メモリを要す
ることを考慮して メモリコスト=√(N・バッファ長) として比較すると、コストが低い順に、、、と
なる。 (3) バースト入力の場合、バッファ長をいくら大きくし
てもセル廃棄率が減少しない膝(Knee Point)が存在し、
その影響でセル廃棄率は差がなくなる。図26はlog[セ
ル損失率]−バッファ長の特性図であり、nは多重数、
Voutは伝送路の速度である。この図より明らかなよう
に多重数nが多くなるほど膝は下方に移動し、セル損失
率は向上する。これは、統計多重効果により、多重数が
大きくなるほど各呼のセル速度の凸凹が重なって平滑化
するからである。 (4) バースト入力の場合の膝(Knee Point)を低下させる
キー要因は、ピークセルレートに対する出力リンクの速
度をできるだけ高くして多重度を大きくする点にある。
【0019】将来の呼源自体のピクセルレートの向上を
見込み、膝(Knee Point)を低下させることを考慮する
と、それらを多重化する網のリソースの高速化が必要に
なる。従って、高速なメモリ動作が要求されるの出力
バッファ構成は、速度の余裕が無くなるため、採用すべ
きでない。のLNQ優先読み出し制御型個別バッファ
方式は、セル廃棄率の特性自体は他の個別バッファ方式
と比較して優れるが、 ・そのメカニズム自体のインプリ(実装)が難しく、し
かも、 ・キュー長が短いバッファは、優先権を失い続ける可能
性があり、セルの遅延時間が大きくなりうるため、しき
い値を使用した制御が必須である、 などの短所を考慮すると、採用すべきでない。以上か
ら、バッファにキューイングしたATMセルを出力リン
クに送出する方式としては、FIFO読み出し制御型個
別バッファ方式が最も現実的である。ところで、上記の
ような統計多重を行なうと、出力リンクの使用効率が向
上するが、一方、あるコネクションが連続的に出力リン
クの帯域を占有してしまう可能性があり、帯域をコネク
ション毎にあるいは入力リンク毎に確定的に割り当てる
ことができない問題がある。
見込み、膝(Knee Point)を低下させることを考慮する
と、それらを多重化する網のリソースの高速化が必要に
なる。従って、高速なメモリ動作が要求されるの出力
バッファ構成は、速度の余裕が無くなるため、採用すべ
きでない。のLNQ優先読み出し制御型個別バッファ
方式は、セル廃棄率の特性自体は他の個別バッファ方式
と比較して優れるが、 ・そのメカニズム自体のインプリ(実装)が難しく、し
かも、 ・キュー長が短いバッファは、優先権を失い続ける可能
性があり、セルの遅延時間が大きくなりうるため、しき
い値を使用した制御が必須である、 などの短所を考慮すると、採用すべきでない。以上か
ら、バッファにキューイングしたATMセルを出力リン
クに送出する方式としては、FIFO読み出し制御型個
別バッファ方式が最も現実的である。ところで、上記の
ような統計多重を行なうと、出力リンクの使用効率が向
上するが、一方、あるコネクションが連続的に出力リン
クの帯域を占有してしまう可能性があり、帯域をコネク
ション毎にあるいは入力リンク毎に確定的に割り当てる
ことができない問題がある。
【0020】(d) トラヒックシェーピング 統計多重に対して、コネクション毎あるいは入力リンク
毎に帯域を確定的に割り当てる方法としてトラヒックシ
ェーピングがある。図27はトラヒックシェーピングの
構成図である。トラヒックシェーピングでは、1つの出
力リンクの使用帯域(例えば150Mb/s)を入力リンク
毎に予め設定しておき、該使用帯域に収まるように各入
力リンクからのATMセルを出力リンクに送出する。出
力リンクの使用帯域を入力リンク毎に管理することによ
り、特定のコネクションにより、出力リンクの大半が占
有され、他のコネクションのセルが送出できなくなるこ
とを防止できる。図において、CELDはセルを振り分
けるセル振り分け部(図22のCELDを参照)、FM
11〜FM1nは入力リンクに対応して設けられたFI
FOバッファ、SELはセレクタ、SCDは予め設定さ
れているスケジュールに従って各バッファからATMセ
ルを読み出して出力リンク#1に送り出すスケジューラ
である。スケジューラSCD内蔵のスケジューリングテ
ーブルには、例えば1周期を128個のセルスロット
(タイムスロット)に区分し、各セルスロットS1〜S
128の各々にどのバッファ(入力リンク)からのセルを
送出するかが予め設定されている。この結果、スケジュ
ーラは1周期128個のセルスロット毎に所定のバッフ
ァからセルを読み出して出力リンクに送出し、この動作
をサイクリックに行なう。これにより、各入力リンクに
使用帯域V1,V2,・・・Vn(V1+V2+・・・+
Vn≦V)が割り当てられる。ここで、一周期間にある
バッファから送出するセル数が複数の場合には、このセ
ル間隔がなるべく均一化するのが望ましい。
毎に帯域を確定的に割り当てる方法としてトラヒックシ
ェーピングがある。図27はトラヒックシェーピングの
構成図である。トラヒックシェーピングでは、1つの出
力リンクの使用帯域(例えば150Mb/s)を入力リンク
毎に予め設定しておき、該使用帯域に収まるように各入
力リンクからのATMセルを出力リンクに送出する。出
力リンクの使用帯域を入力リンク毎に管理することによ
り、特定のコネクションにより、出力リンクの大半が占
有され、他のコネクションのセルが送出できなくなるこ
とを防止できる。図において、CELDはセルを振り分
けるセル振り分け部(図22のCELDを参照)、FM
11〜FM1nは入力リンクに対応して設けられたFI
FOバッファ、SELはセレクタ、SCDは予め設定さ
れているスケジュールに従って各バッファからATMセ
ルを読み出して出力リンク#1に送り出すスケジューラ
である。スケジューラSCD内蔵のスケジューリングテ
ーブルには、例えば1周期を128個のセルスロット
(タイムスロット)に区分し、各セルスロットS1〜S
128の各々にどのバッファ(入力リンク)からのセルを
送出するかが予め設定されている。この結果、スケジュ
ーラは1周期128個のセルスロット毎に所定のバッフ
ァからセルを読み出して出力リンクに送出し、この動作
をサイクリックに行なう。これにより、各入力リンクに
使用帯域V1,V2,・・・Vn(V1+V2+・・・+
Vn≦V)が割り当てられる。ここで、一周期間にある
バッファから送出するセル数が複数の場合には、このセ
ル間隔がなるべく均一化するのが望ましい。
【0021】以上のように、トラヒックシェーピングを
行なうと、各入力リンクに割り当てられる帯域が確定的
となる。しかし、統計多重の場合と反対により多くのセ
ルが到着しているバッファがあり、しかも、出力リンク
が空いている場合でも、該バッファをアクセスする時刻
になるまでは、該バッファからセルを読み出して送出で
きない問題がある。つまり、トラヒックシェーピング方
式では、出力の使用効率があまり高くならない問題があ
る。
行なうと、各入力リンクに割り当てられる帯域が確定的
となる。しかし、統計多重の場合と反対により多くのセ
ルが到着しているバッファがあり、しかも、出力リンク
が空いている場合でも、該バッファをアクセスする時刻
になるまでは、該バッファからセルを読み出して送出で
きない問題がある。つまり、トラヒックシェーピング方
式では、出力の使用効率があまり高くならない問題があ
る。
【0022】(e) 輻輳 ATM網では確率的に起こるATM交換機のバッファへ
のセル同時到着のためにセル廃棄(短期の輻輳)、すな
わち、転送情報の損失が起こる。高速データ通信網、例
えばフレームリレー網間をATM網が中継する場合、A
TM網でのセル廃棄により高速データ通信網の情報転送
単位であるフレームに不完全なもの(エラーフレーム)
が生じ、それは端末の上位プロトコル間の再送制御によ
り補完される。この時、高速データ通信網−ATM網の
接続形態及び端末の上位プロトコルの再送制御方式によ
っては、再送されるフレーム数の増加によりATM網へ
の負荷が増大し、ATM網での輻輳状態が助長され、悪
化、長期化(長期の輻輳)する恐れがある。
のセル同時到着のためにセル廃棄(短期の輻輳)、すな
わち、転送情報の損失が起こる。高速データ通信網、例
えばフレームリレー網間をATM網が中継する場合、A
TM網でのセル廃棄により高速データ通信網の情報転送
単位であるフレームに不完全なもの(エラーフレーム)
が生じ、それは端末の上位プロトコル間の再送制御によ
り補完される。この時、高速データ通信網−ATM網の
接続形態及び端末の上位プロトコルの再送制御方式によ
っては、再送されるフレーム数の増加によりATM網へ
の負荷が増大し、ATM網での輻輳状態が助長され、悪
化、長期化(長期の輻輳)する恐れがある。
【0023】図28は短期輻輳と長期輻輳の説明図であ
り、横軸に時間を、縦軸にバッファにキューイングされ
たセルの長さ(キュー長)を取っており、CTHは輻輳
検出しきい値である。短期輻輳SCJは、瞬間的にバッ
ファキュー長が伸びたものであり自律的に収まる。一
方、長期輻輳LCJは、バッファキュー長が伸びきった
まま持続する。輻輳検出しきい値CTHがバッファサイ
ズと等しい場合には、点線以上の対応するセルは、すべ
てセル損失となる。
り、横軸に時間を、縦軸にバッファにキューイングされ
たセルの長さ(キュー長)を取っており、CTHは輻輳
検出しきい値である。短期輻輳SCJは、瞬間的にバッ
ファキュー長が伸びたものであり自律的に収まる。一
方、長期輻輳LCJは、バッファキュー長が伸びきった
まま持続する。輻輳検出しきい値CTHがバッファサイ
ズと等しい場合には、点線以上の対応するセルは、すべ
てセル損失となる。
【0024】図29及び図30は再送制御説明図であ
り、図29は情報フレームの廃棄がない場合、図30は
情報フレームの廃棄がある場合であり、データ通信の再
送手順として最も一般的なGo−Back−N手順(H
DLC手順)を例にとっている。Go−Back−N手
順では、フレームにシーケンス番号を付加してフレーム
のフロー制御や再送制御を行なう。又、フレームにはフ
レームの到達確認(正常通信の確認)を行なうために、
着信フレームのシーケンス番号を記録するフィールドも
設けられている。すなわち、着側は逆方向(着側→発
側)に送信されるフレームに、連続して正常受信したフ
レームの内の最新フレームのシーケンス番号を記録し
て、発側とのフレーム到達確認を行なう(図29のAC
K(2),ACK(4)を参照)。フレーム損失は、着信フ
レームシーケンス番号の不連続性から検出する(図30
参照)。発側に対する損失フレームシーケンス番号の通
知(REJ(2)参照)も一般には、上記のフレーム到達確
認と同様に逆方向フレームを用いて行なう。
り、図29は情報フレームの廃棄がない場合、図30は
情報フレームの廃棄がある場合であり、データ通信の再
送手順として最も一般的なGo−Back−N手順(H
DLC手順)を例にとっている。Go−Back−N手
順では、フレームにシーケンス番号を付加してフレーム
のフロー制御や再送制御を行なう。又、フレームにはフ
レームの到達確認(正常通信の確認)を行なうために、
着信フレームのシーケンス番号を記録するフィールドも
設けられている。すなわち、着側は逆方向(着側→発
側)に送信されるフレームに、連続して正常受信したフ
レームの内の最新フレームのシーケンス番号を記録し
て、発側とのフレーム到達確認を行なう(図29のAC
K(2),ACK(4)を参照)。フレーム損失は、着信フ
レームシーケンス番号の不連続性から検出する(図30
参照)。発側に対する損失フレームシーケンス番号の通
知(REJ(2)参照)も一般には、上記のフレーム到達確
認と同様に逆方向フレームを用いて行なう。
【0025】さて、Go−Back−N手順では、図3
0に示すように損失フレームシーケンス番号の通知RE
J(2)を受けた発側は、損失フレームシーケンス番号
(=2)以降の全フレームの再送を行なう。これは、着
側で再送フレームが到着したフレーム以降のフレームを
すべて無効と見做して廃棄してしまうからである。従っ
て、1フレームの損失であっても一般に再送フレーム数
は複数であり、複数回線が再送手順を行なった場合、負
荷の増大により輻輳状態の悪化を招き、長期輻輳状態に
陥る可能性がある。
0に示すように損失フレームシーケンス番号の通知RE
J(2)を受けた発側は、損失フレームシーケンス番号
(=2)以降の全フレームの再送を行なう。これは、着
側で再送フレームが到着したフレーム以降のフレームを
すべて無効と見做して廃棄してしまうからである。従っ
て、1フレームの損失であっても一般に再送フレーム数
は複数であり、複数回線が再送手順を行なった場合、負
荷の増大により輻輳状態の悪化を招き、長期輻輳状態に
陥る可能性がある。
【0026】
【発明が解決しようとする課題】統計多重方式によれ
ば、出力リンクの使用効率を向上できるが、一方、ある
コネクションが連続的に出力リンクの帯域を占有してし
まう可能性があり、帯域をコネクション毎にあるいは入
力リンク毎に確定的に割り当てることができない問題が
ある。これに対して、トラヒックシェーピングを行なう
と、各入力リンクに割り当てられる帯域を確定的とする
ことができるが、出力リンクの帯域の使用効率があまり
高くならない問題がある。以上から、統計多重方式及び
トラヒックシェーピング方式にはそれぞれ長所、短所が
ある。そこで、両方の方式を併用して両者の長所を生か
したATM交換機が要望されている。ところで、呼に
は、要求された帯域を保証する必要がある帯域保証型コ
ネクション呼と帯域を保証する必要がなく、帯域保証型
コネクション呼の情報を送出していない時にのみ送出す
れば良い帯域非保証型コネクション呼がある。これらが
混在する場合、帯域保証型コネクション呼には確定的に
要求帯域を割り当て、帯域非保証型コネクション呼には
出力リンクの残りの帯域を効率良く使用させることが望
ましい。
ば、出力リンクの使用効率を向上できるが、一方、ある
コネクションが連続的に出力リンクの帯域を占有してし
まう可能性があり、帯域をコネクション毎にあるいは入
力リンク毎に確定的に割り当てることができない問題が
ある。これに対して、トラヒックシェーピングを行なう
と、各入力リンクに割り当てられる帯域を確定的とする
ことができるが、出力リンクの帯域の使用効率があまり
高くならない問題がある。以上から、統計多重方式及び
トラヒックシェーピング方式にはそれぞれ長所、短所が
ある。そこで、両方の方式を併用して両者の長所を生か
したATM交換機が要望されている。ところで、呼に
は、要求された帯域を保証する必要がある帯域保証型コ
ネクション呼と帯域を保証する必要がなく、帯域保証型
コネクション呼の情報を送出していない時にのみ送出す
れば良い帯域非保証型コネクション呼がある。これらが
混在する場合、帯域保証型コネクション呼には確定的に
要求帯域を割り当て、帯域非保証型コネクション呼には
出力リンクの残りの帯域を効率良く使用させることが望
ましい。
【0027】以上から、本発明の第1の目的は統計多重
方式及びトラヒックシェーピング方式を併用して両者の
長所を活用したATM交換機を提供することである。本
発明の第2の目的は、帯域保証型コネクション呼と帯域
非保証型コネクション呼が混在する場合、帯域保証型コ
ネクション呼のセルはトラヒックシェーピング方式によ
り出力リンクに送出し、帯域非保証型コネクション呼の
セルは統計多重方式、例えばFIFO読み出し制御型個
別バッファ方式により出力リンクに送出するATM交換
機を提供することである。本発明の第3の目的は、帯域
保証型コネクションに呼毎に要求帯域を確定的に割り当
てることができるATM交換機を提供することである。
本発明の第4の目的は、帯域非保証型コネクション呼に
割り当てる帯域を規制できるATM交換機を提供するこ
とである。
方式及びトラヒックシェーピング方式を併用して両者の
長所を活用したATM交換機を提供することである。本
発明の第2の目的は、帯域保証型コネクション呼と帯域
非保証型コネクション呼が混在する場合、帯域保証型コ
ネクション呼のセルはトラヒックシェーピング方式によ
り出力リンクに送出し、帯域非保証型コネクション呼の
セルは統計多重方式、例えばFIFO読み出し制御型個
別バッファ方式により出力リンクに送出するATM交換
機を提供することである。本発明の第3の目的は、帯域
保証型コネクションに呼毎に要求帯域を確定的に割り当
てることができるATM交換機を提供することである。
本発明の第4の目的は、帯域非保証型コネクション呼に
割り当てる帯域を規制できるATM交換機を提供するこ
とである。
【0028】本発明の第5の目的は、帯域保証型コネク
ション呼の各品質クラスに該クラスの品質を満足するに
必要な帯域を確定的に割り当てることができるATM交
換機を提供することである。本発明の第6の目的は、帯
域非保証型コネクション呼のATMセルが頻繁に到着し
ても帯域保証型コネクション呼について所要の帯域を確
保できるATM交換機を提供することである。本発明の
第7の目的は、各品質クラスで規定するセル損失に応じ
た帯域以上の帯域をそれぞれのクラスに割り当てないよ
うにして、所定の品質クラス番号のセルが多く到着して
も、確実に全品質クラスの品質を保持できるように帯域
を確保できるATM交換機を提供することである。
ション呼の各品質クラスに該クラスの品質を満足するに
必要な帯域を確定的に割り当てることができるATM交
換機を提供することである。本発明の第6の目的は、帯
域非保証型コネクション呼のATMセルが頻繁に到着し
ても帯域保証型コネクション呼について所要の帯域を確
保できるATM交換機を提供することである。本発明の
第7の目的は、各品質クラスで規定するセル損失に応じ
た帯域以上の帯域をそれぞれのクラスに割り当てないよ
うにして、所定の品質クラス番号のセルが多く到着して
も、確実に全品質クラスの品質を保持できるように帯域
を確保できるATM交換機を提供することである。
【0029】
【課題を解決するための手段】上記課題は本発明によれ
ば、(1) ATMセルが多重された速度NVの1本の入力
リンクから到着する各ATMセルを蓄積する共通バッフ
ァ、(2) 品質条件を特定する品質クラス番号に対応して
設けられる共に、該品質クラス番号を有するATMセル
が記憶される前記共通バッファにおけるアドレスをキュ
ーイングするアドレス管理バッファ、(3) ATMセルに
付加されている帯域保証型/帯域非保証型コネクション
呼の別を示す情報を参照して帯域非保証型コネクション
呼のATMセルを判別する手段、(4) 帯域非保証型コネ
クション呼のATMセルに付加されている品質クラス番
号を到着順に記憶する到着順序管理メモリ、(5) 帯域保
証型コネクション呼については、周期的に繰り返される
M個のタイムスロットのうち該呼の品質保証クラス番号
の品質を保証する数のタイムスロットを割り当て、該割
り当てたタイムスロットに該品質クラス番号を記入し、
いずれの品質クラス番号にも割り当てていないタイムス
ロットは空きとするスケジューリングテーブル、(6) ス
ケジューリングテーブルよりタイムスロット毎に該タイ
ムスロットに応じた品質クラス番号を読み出し、品質ク
ラス番号が書き込んであれば該品質クラス番号に応じた
アドレス管理バッファよりアドレスを読み出し、書き込
んでない場合には到着順序管理メモリの先頭から取り出
した品質クラス番号が指示するアドレス管理バッファよ
りアドレスを読み出す共通バッファアドレス管理機構、
(7) 前記アドレスが指示する共通バッファよりATMセ
ルを読み出して出力する読み出し制御部、を備えたAT
M交換機により達成される。
ば、(1) ATMセルが多重された速度NVの1本の入力
リンクから到着する各ATMセルを蓄積する共通バッフ
ァ、(2) 品質条件を特定する品質クラス番号に対応して
設けられる共に、該品質クラス番号を有するATMセル
が記憶される前記共通バッファにおけるアドレスをキュ
ーイングするアドレス管理バッファ、(3) ATMセルに
付加されている帯域保証型/帯域非保証型コネクション
呼の別を示す情報を参照して帯域非保証型コネクション
呼のATMセルを判別する手段、(4) 帯域非保証型コネ
クション呼のATMセルに付加されている品質クラス番
号を到着順に記憶する到着順序管理メモリ、(5) 帯域保
証型コネクション呼については、周期的に繰り返される
M個のタイムスロットのうち該呼の品質保証クラス番号
の品質を保証する数のタイムスロットを割り当て、該割
り当てたタイムスロットに該品質クラス番号を記入し、
いずれの品質クラス番号にも割り当てていないタイムス
ロットは空きとするスケジューリングテーブル、(6) ス
ケジューリングテーブルよりタイムスロット毎に該タイ
ムスロットに応じた品質クラス番号を読み出し、品質ク
ラス番号が書き込んであれば該品質クラス番号に応じた
アドレス管理バッファよりアドレスを読み出し、書き込
んでない場合には到着順序管理メモリの先頭から取り出
した品質クラス番号が指示するアドレス管理バッファよ
りアドレスを読み出す共通バッファアドレス管理機構、
(7) 前記アドレスが指示する共通バッファよりATMセ
ルを読み出して出力する読み出し制御部、を備えたAT
M交換機により達成される。
【0030】又、上記課題は本発明によれば、(8) 新規
の帯域保証型コネクション呼を受け付ける際、該呼の品
質クラス番号と同じクラス番号を有する全呼の品質条件
を満足するために共通バッファで確保すべきキュー長Q
iを求め、共通バッファ長Bから全クラスのキュー長Qi
(i=1,2,・・・)を差し引いた値を閾値として設
定する手段、(9) 前記到着順序管理メモリにキューイン
グされる品質クラス番号数が閾値に等しくなった時に
は、以後、帯域非保証型コネクション呼のATMセルを
共通バッファに書き込むのを禁止し、かつ、到着順序管
理メモリに品質クラス番号をキューイングするのを禁止
する手段,、備えたATM交換機により達成される。
の帯域保証型コネクション呼を受け付ける際、該呼の品
質クラス番号と同じクラス番号を有する全呼の品質条件
を満足するために共通バッファで確保すべきキュー長Q
iを求め、共通バッファ長Bから全クラスのキュー長Qi
(i=1,2,・・・)を差し引いた値を閾値として設
定する手段、(9) 前記到着順序管理メモリにキューイン
グされる品質クラス番号数が閾値に等しくなった時に
は、以後、帯域非保証型コネクション呼のATMセルを
共通バッファに書き込むのを禁止し、かつ、到着順序管
理メモリに品質クラス番号をキューイングするのを禁止
する手段,、備えたATM交換機により達成される。
【0031】又、上記課題は本発明によれば、(10) 各
品質クラス番号毎に、該品質クラス番号を有する全呼の
品質条件を満足するために共通バッファで確保すべきキ
ュー長Qiを求める手段、(11) 各品質クラス番号毎に、
該品質クラス番号を有する帯域保証型コネクション呼の
ATMセルが共通バッファに格納されている数を監視
し、該格納数が前記キュー長に等しい場合には、次に到
着する前記帯域保証型コネクション呼のATMセルを廃
棄する手段、を有するATM交換機により達成される。
品質クラス番号毎に、該品質クラス番号を有する全呼の
品質条件を満足するために共通バッファで確保すべきキ
ュー長Qiを求める手段、(11) 各品質クラス番号毎に、
該品質クラス番号を有する帯域保証型コネクション呼の
ATMセルが共通バッファに格納されている数を監視
し、該格納数が前記キュー長に等しい場合には、次に到
着する前記帯域保証型コネクション呼のATMセルを廃
棄する手段、を有するATM交換機により達成される。
【0032】
【発明の実施の形態】(A) 本発明の概略 図1は本発明の概略説明図である。図中、111〜11n
はバッファであり、出力リンク#jに送出する入力リン
ク#1〜#nからのATMセルを記憶するもの、21は
帯域保証型コネクション呼のATMセルを、所定のスケ
ジューリングに従って各入力リンクのバッファから読み
出して出力リンクに送出するスケジューラ、31はいず
れの帯域保証型コネクション呼にも割り当てていない時
刻において帯域非保証型コネクション呼のATMセルを
送出する帯域非保証型セル送出手段である。
はバッファであり、出力リンク#jに送出する入力リン
ク#1〜#nからのATMセルを記憶するもの、21は
帯域保証型コネクション呼のATMセルを、所定のスケ
ジューリングに従って各入力リンクのバッファから読み
出して出力リンクに送出するスケジューラ、31はいず
れの帯域保証型コネクション呼にも割り当てていない時
刻において帯域非保証型コネクション呼のATMセルを
送出する帯域非保証型セル送出手段である。
【0033】スケジューラ21は帯域保証型コネクショ
ン呼に、周期的に繰り返されるM個のタイムスロットの
うち該呼の要求帯域に相当する数のタイムスロットを割
り当て、該割り当てたタイムスロットにおいて該呼のA
TMセルを対応するバッファから読み出して出力リンク
に送出するようにスケジューリングする。又、帯域非保
証型セル送出手段31は、いずれの帯域保証型コネクシ
ョン呼にも割り当てていないタイムスロットにおいて帯
域非保証型コネクション呼のATMセルを対応するバッ
ファから読み出して出力リンクに送出するように制御す
る。このようにすれば、統計多重方式及びトラヒックシ
ェーピング方式を併用して両者の長所を活用したATM
セルの交換ができる。すなわち、所定のサービス品質が
要求される帯域保証型コネクション呼には確定的な必要
帯域を割り当ててATMセルを出力リンクに送出でき、
又、帯域非保証型コネクション呼には出力リンクの使用
効率を向上するようにしてATMセルを該出力リンクに
送出できる。
ン呼に、周期的に繰り返されるM個のタイムスロットの
うち該呼の要求帯域に相当する数のタイムスロットを割
り当て、該割り当てたタイムスロットにおいて該呼のA
TMセルを対応するバッファから読み出して出力リンク
に送出するようにスケジューリングする。又、帯域非保
証型セル送出手段31は、いずれの帯域保証型コネクシ
ョン呼にも割り当てていないタイムスロットにおいて帯
域非保証型コネクション呼のATMセルを対応するバッ
ファから読み出して出力リンクに送出するように制御す
る。このようにすれば、統計多重方式及びトラヒックシ
ェーピング方式を併用して両者の長所を活用したATM
セルの交換ができる。すなわち、所定のサービス品質が
要求される帯域保証型コネクション呼には確定的な必要
帯域を割り当ててATMセルを出力リンクに送出でき、
又、帯域非保証型コネクション呼には出力リンクの使用
効率を向上するようにしてATMセルを該出力リンクに
送出できる。
【0034】又、スケジューラ21は、各帯域保証型コ
ネクション呼毎にそれぞれの要求帯域に相当する数のタ
イムスロットを割り当て、該割り当てたタイムスロット
に該呼を収容する入力リンク番号を記入し、割り当てた
タイムスロットにおいて該入力リンクに対応するバッフ
ァから読み出してセルを読み出して出力リンクに送出す
るようにスケジューリングする。このようにすれば、コ
ネクション毎に、あるいは入力リンク毎に確定的な必要
帯域を割り当ててATMセルを送出することができ、所
定のサービス品質を保持することができる。
ネクション呼毎にそれぞれの要求帯域に相当する数のタ
イムスロットを割り当て、該割り当てたタイムスロット
に該呼を収容する入力リンク番号を記入し、割り当てた
タイムスロットにおいて該入力リンクに対応するバッフ
ァから読み出してセルを読み出して出力リンクに送出す
るようにスケジューリングする。このようにすれば、コ
ネクション毎に、あるいは入力リンク毎に確定的な必要
帯域を割り当ててATMセルを送出することができ、所
定のサービス品質を保持することができる。
【0035】更に、ATMセルが多重された速度NVの
1本の入力リンクから到着する各ATMセルを蓄積する
共通バッファと、品質条件を特定する各品質クラス番号
に対応してアドレス管理バッファを設け、ATMセルを
記憶する共通バッファのアドレスを該セルの品質クラス
番号に応じたアドレス管理バッファにキューイングす
る。又、スケジューラは、帯域保証型コネクション呼に
ついては、該呼の品質保証クラスを満足するために必要
な帯域に相当する数のタイムスロットを割り当て、該割
り当てたタイムスロットにその品質クラス番号を記入す
る。かかる状況でスケジューラは、各タイムスロットに
おいて該タイムスロットにおける品質クラス番号が指示
するアドレス管理バッファよりアドレスを読み出し、該
アドレスが指示する共通バッファからATMセルを読み
出して出力リンクに送出するようにスケジューリングす
る。このようにすれば、品質クラス毎に確定的な必要帯
域を割り当ててATMセルを送出することができ、所定
のサービス品質を保持することができる。
1本の入力リンクから到着する各ATMセルを蓄積する
共通バッファと、品質条件を特定する各品質クラス番号
に対応してアドレス管理バッファを設け、ATMセルを
記憶する共通バッファのアドレスを該セルの品質クラス
番号に応じたアドレス管理バッファにキューイングす
る。又、スケジューラは、帯域保証型コネクション呼に
ついては、該呼の品質保証クラスを満足するために必要
な帯域に相当する数のタイムスロットを割り当て、該割
り当てたタイムスロットにその品質クラス番号を記入す
る。かかる状況でスケジューラは、各タイムスロットに
おいて該タイムスロットにおける品質クラス番号が指示
するアドレス管理バッファよりアドレスを読み出し、該
アドレスが指示する共通バッファからATMセルを読み
出して出力リンクに送出するようにスケジューリングす
る。このようにすれば、品質クラス毎に確定的な必要帯
域を割り当ててATMセルを送出することができ、所定
のサービス品質を保持することができる。
【0036】又、スケジューラ21は、いずれの帯域保
証型コネクション呼にも割り当てていないタイムスロッ
トを、帯域非保証型コネクション呼のATMセルの送
出が可能なタイムスロットと、送出が不可能なタイム
スロットに分け、帯域非保証型セル送出手段31はAT
Mセル送出可能タイムスロットにおいてのみ帯域非保証
型コネクション呼のATMセルを送出する。この場合、
帯域非保証型セル送出手段31は帯域非保証型コネクシ
ョン呼のATMセルを到着順に送出する。このようにす
れば、帯域非保証型コネクション呼に割り当てる帯域が
所定帯域を越えないように規制することができ、出力リ
ンクの使用効率を向上できる。又、帯域非保証型コネク
ション呼のセルをFIFO読み出し制御型個別バッファ
方式により効率的に出力リンクに送出することができ
る。
証型コネクション呼にも割り当てていないタイムスロッ
トを、帯域非保証型コネクション呼のATMセルの送
出が可能なタイムスロットと、送出が不可能なタイム
スロットに分け、帯域非保証型セル送出手段31はAT
Mセル送出可能タイムスロットにおいてのみ帯域非保証
型コネクション呼のATMセルを送出する。この場合、
帯域非保証型セル送出手段31は帯域非保証型コネクシ
ョン呼のATMセルを到着順に送出する。このようにす
れば、帯域非保証型コネクション呼に割り当てる帯域が
所定帯域を越えないように規制することができ、出力リ
ンクの使用効率を向上できる。又、帯域非保証型コネク
ション呼のセルをFIFO読み出し制御型個別バッファ
方式により効率的に出力リンクに送出することができ
る。
【0037】更に、新規の帯域保証型コネクション呼を
受け付ける際、該呼の品質クラス番号と同じクラス番号
を有する全呼の品質条件を満足するために確保すべき共
通バッファのキュー長Qiを求め、共通バッファ長Bか
ら全クラスのキュー長Qi(i=1,2,・・・)を差
し引いた値を閾値とし、共通バッファに格納される帯域
非保証型コネクション呼のセル数が閾値に等しくなった
時には、以後、帯域非保証型コネクション呼のATMセ
ルを共通バッファに書き込むのを禁止する。このように
すれば、帯域非保証型コネクション呼のATMセルが頻
繁に到着しても所要の帯域を確保することができる。
又、各品質クラス番号毎に、該品質クラスの品質条件を
満足するために共通バッファで確保すべきキュー長Qi
を求め、各品質クラス番号毎に、該品質クラス番号を有
する帯域保証型コネクション呼のATMセルが共通バッ
ファに滞留している数を監視し、滞留数が前記キュー長
に等しい場合には、次に到着する前記帯域保証型コネク
ション呼のATMセルを廃棄する。このようにすれば、
所定の品質クラス番号のセルが多く到着しても、確実に
全品質クラスの品質を保持できるように帯域を確保する
ことができる。
受け付ける際、該呼の品質クラス番号と同じクラス番号
を有する全呼の品質条件を満足するために確保すべき共
通バッファのキュー長Qiを求め、共通バッファ長Bか
ら全クラスのキュー長Qi(i=1,2,・・・)を差
し引いた値を閾値とし、共通バッファに格納される帯域
非保証型コネクション呼のセル数が閾値に等しくなった
時には、以後、帯域非保証型コネクション呼のATMセ
ルを共通バッファに書き込むのを禁止する。このように
すれば、帯域非保証型コネクション呼のATMセルが頻
繁に到着しても所要の帯域を確保することができる。
又、各品質クラス番号毎に、該品質クラスの品質条件を
満足するために共通バッファで確保すべきキュー長Qi
を求め、各品質クラス番号毎に、該品質クラス番号を有
する帯域保証型コネクション呼のATMセルが共通バッ
ファに滞留している数を監視し、滞留数が前記キュー長
に等しい場合には、次に到着する前記帯域保証型コネク
ション呼のATMセルを廃棄する。このようにすれば、
所定の品質クラス番号のセルが多く到着しても、確実に
全品質クラスの品質を保持できるように帯域を確保する
ことができる。
【0038】(B) サービス品質制御 (a) 第1実施例 (a-1) 構成 図2は、帯域保証型コネクション呼と帯域非保証型コネ
クション呼が混在する場合におけるサービス品質制御の
第1の実施例構成図である。ここで、帯域保証型コネク
ション呼とは、要求された帯域を保証する必要がある呼
であり、帯域非保証型コネクション呼とは、帯域を保証
する必要がなく、帯域保証型コネクション呼の情報を送
出していない時にのみ送出すれば良いが呼である。図2
の第1実施例では、帯域保証型コネクション呼について
は、コネクション毎にあるいは入力リンク毎にトラヒッ
クシェーピングによりATMセルを出力リンクに送出す
る。又、帯域非保証型コネクション呼については、統計
多重方式(FIFO読み出し制御型個別バッファ方式)
により出力リンクに送出する。
クション呼が混在する場合におけるサービス品質制御の
第1の実施例構成図である。ここで、帯域保証型コネク
ション呼とは、要求された帯域を保証する必要がある呼
であり、帯域非保証型コネクション呼とは、帯域を保証
する必要がなく、帯域保証型コネクション呼の情報を送
出していない時にのみ送出すれば良いが呼である。図2
の第1実施例では、帯域保証型コネクション呼について
は、コネクション毎にあるいは入力リンク毎にトラヒッ
クシェーピングによりATMセルを出力リンクに送出す
る。又、帯域非保証型コネクション呼については、統計
多重方式(FIFO読み出し制御型個別バッファ方式)
により出力リンクに送出する。
【0039】図中,51〜5Nは入力リンク#1〜#N毎
に、到着したATMセルにタグを付加すると共にVCI
/VPIを付け変える制御情報付加回路(タグ付加部)
である。タグは例えば、図3に示すように、ルーチング
情報RHと、帯域保証型/帯域非保証型コネクション呼
の別を示す情報BTCと、品質クラス(セル損失率、遅
延時間等)を特定する番号QCL等を備えている。10
は各出力リンク#1〜#Nに対応して設けられるATM
スイッチである。図において、ATMスイッチは出力リ
ンク#1用のものだけを示しているが、他も同一の構成
を備えている。11は各入力リンク#1〜#Nに対応し
て設けられると共に、出力リンク#1に送出されるAT
MセルをキューイングするFIFOバッファ部、21は
帯域保証型コネクション呼についてトラヒックシェーピ
ング方式に基づいてATMセルを送出するスケジュー
ラ、31は帯域非保証型コネクション呼について統計多
重方式(FIFO読み出し制御型個別バッファ方式)に
基づいてATMセルを送出する帯域非保証型セル送出
部、41はルーチング情報RHに基づいて各入力リンク
#1〜#Nより到着したATMセルのうち出力リンク#
1に送出するセルを選択して後段のFIFOバッファ部
11及び帯域非保証型セル送出部31に入力するフィル
タ部であり、各入力リンク#1〜#Nに対応してそれぞ
れフィルタ411〜41Nを有している。
に、到着したATMセルにタグを付加すると共にVCI
/VPIを付け変える制御情報付加回路(タグ付加部)
である。タグは例えば、図3に示すように、ルーチング
情報RHと、帯域保証型/帯域非保証型コネクション呼
の別を示す情報BTCと、品質クラス(セル損失率、遅
延時間等)を特定する番号QCL等を備えている。10
は各出力リンク#1〜#Nに対応して設けられるATM
スイッチである。図において、ATMスイッチは出力リ
ンク#1用のものだけを示しているが、他も同一の構成
を備えている。11は各入力リンク#1〜#Nに対応し
て設けられると共に、出力リンク#1に送出されるAT
MセルをキューイングするFIFOバッファ部、21は
帯域保証型コネクション呼についてトラヒックシェーピ
ング方式に基づいてATMセルを送出するスケジュー
ラ、31は帯域非保証型コネクション呼について統計多
重方式(FIFO読み出し制御型個別バッファ方式)に
基づいてATMセルを送出する帯域非保証型セル送出
部、41はルーチング情報RHに基づいて各入力リンク
#1〜#Nより到着したATMセルのうち出力リンク#
1に送出するセルを選択して後段のFIFOバッファ部
11及び帯域非保証型セル送出部31に入力するフィル
タ部であり、各入力リンク#1〜#Nに対応してそれぞ
れフィルタ411〜41Nを有している。
【0040】FIFOバッファ部11において、111
〜11Nは各入力リンク#1〜#Nより到着したATM
セルのうち出力リンク#1に送出するセルを入力順に記
憶すると共に入力順に出力するFIFOバッファであ
る。尚、各バッファには帯域保証型/帯域非保証型に関
係なく両方の呼が到着順に記憶される。帯域非保証型セ
ル送出部31において、31aは帯域非保証型セル選択
部であり、各フィルタ411〜41Nから出力されるAT
Mセルのうち帯域非保証型セルを識別して、該セルが到
着した入力リンク番号を出力するもの、31bは帯域非
保証型コネクション呼のATMセルが到着した入力リン
ク番号(ATMセルを格納するFIFOバッファを特定
するデータでもよい)を到着順に記憶する到着順序管理
FIFOと、31cは帯域保証型コネクション呼のセル
が送出されていない時に帯域非保証型コネクション呼の
セルを送出させるセル送出イネーブル部である。セル送
出イネーブル部31cは後述するスケジューリングテー
ブルにおいて「空き」が指定されたタイムスロットを検
出し、該タイムスロットにおいて到着順序管理FIFO
31bの先頭から「入力リンク番号」を読み出して出力
する。
〜11Nは各入力リンク#1〜#Nより到着したATM
セルのうち出力リンク#1に送出するセルを入力順に記
憶すると共に入力順に出力するFIFOバッファであ
る。尚、各バッファには帯域保証型/帯域非保証型に関
係なく両方の呼が到着順に記憶される。帯域非保証型セ
ル送出部31において、31aは帯域非保証型セル選択
部であり、各フィルタ411〜41Nから出力されるAT
Mセルのうち帯域非保証型セルを識別して、該セルが到
着した入力リンク番号を出力するもの、31bは帯域非
保証型コネクション呼のATMセルが到着した入力リン
ク番号(ATMセルを格納するFIFOバッファを特定
するデータでもよい)を到着順に記憶する到着順序管理
FIFOと、31cは帯域保証型コネクション呼のセル
が送出されていない時に帯域非保証型コネクション呼の
セルを送出させるセル送出イネーブル部である。セル送
出イネーブル部31cは後述するスケジューリングテー
ブルにおいて「空き」が指定されたタイムスロットを検
出し、該タイムスロットにおいて到着順序管理FIFO
31bの先頭から「入力リンク番号」を読み出して出力
する。
【0041】実際には、各入力リンク#1〜#Nより同
一タイミングで帯域非保証型セルが入力する場合を考慮
して、到着順序管理FIFO31bは図4(a)に示すよ
うに各入力リンク#1〜#Nに対応させて記憶部31b-1
〜31b-Nを有しており、読み出し順序は図4(b)に示すよ
うにトークン位置によって決定するようにしている。す
なわち、原則的には到着順に読みだすが、同時到着のセ
ルを読みだす場合には、トークンの位置によって読み出
し位置が決まる。図4(b)の例では第3番目において入
力リンク#1と#3よりセルが同時到着しているが、ト
ークン位置は→→→→→・・・のように回
り、このため入力リンク番号#1が#3より先に出力さ
れ、同様に点線矢印の順序で入力リンク番号が出力され
る。
一タイミングで帯域非保証型セルが入力する場合を考慮
して、到着順序管理FIFO31bは図4(a)に示すよ
うに各入力リンク#1〜#Nに対応させて記憶部31b-1
〜31b-Nを有しており、読み出し順序は図4(b)に示すよ
うにトークン位置によって決定するようにしている。す
なわち、原則的には到着順に読みだすが、同時到着のセ
ルを読みだす場合には、トークンの位置によって読み出
し位置が決まる。図4(b)の例では第3番目において入
力リンク#1と#3よりセルが同時到着しているが、ト
ークン位置は→→→→→・・・のように回
り、このため入力リンク番号#1が#3より先に出力さ
れ、同様に点線矢印の順序で入力リンク番号が出力され
る。
【0042】スケジューラ21において、21aはスケ
ジューリングテーブルであり、帯域保証型コネクション
呼については、周期的に繰り返されるM個のタイムスロ
ットのうち該呼の必要帯域に相当する数のタイムスロッ
トを割り当て、該割り当てたタイムスロットに呼を収容
する入力リンク番号を記入し、いずれの帯域保証型コネ
クション呼にも割り当てていないタイムスロットは「空
き」とするものである。この場合、同一の入力リンク番
号のタイムスロットは1周期内の一箇所に集中せず均等
に分散させる。
ジューリングテーブルであり、帯域保証型コネクション
呼については、周期的に繰り返されるM個のタイムスロ
ットのうち該呼の必要帯域に相当する数のタイムスロッ
トを割り当て、該割り当てたタイムスロットに呼を収容
する入力リンク番号を記入し、いずれの帯域保証型コネ
クション呼にも割り当てていないタイムスロットは「空
き」とするものである。この場合、同一の入力リンク番
号のタイムスロットは1周期内の一箇所に集中せず均等
に分散させる。
【0043】図5はスケジューリングテーブル21aの
内容説明図であり、1周期M個のタイムスロットT1〜
TMのそれぞれに「入力リンク番号」あるいは「空き」
が記入されている。21bはセレクタであり、スケジュ
ーリングテーブル21aから「入力リンク番号」が読み
出された場合には該入力リンク番号を選択・出力し、
「空き」が読み出された場合には到着順序管理FIFO
31bの先頭から読み出された「入力リンク番号」を選
択・出力する。21cはセレクタ21から出力された入
力リンク番号が指示するFIFOバッファ111〜11N
からATMセルを読み出して出力リンク#1に送出する
セレクタである。
内容説明図であり、1周期M個のタイムスロットT1〜
TMのそれぞれに「入力リンク番号」あるいは「空き」
が記入されている。21bはセレクタであり、スケジュ
ーリングテーブル21aから「入力リンク番号」が読み
出された場合には該入力リンク番号を選択・出力し、
「空き」が読み出された場合には到着順序管理FIFO
31bの先頭から読み出された「入力リンク番号」を選
択・出力する。21cはセレクタ21から出力された入
力リンク番号が指示するFIFOバッファ111〜11N
からATMセルを読み出して出力リンク#1に送出する
セレクタである。
【0044】図5の例では、タイムスロットT1,T6,
・・・のタイミングで入力リンク#1のFIFOバッフ
ァ111からATMセルが読み出されて出力リンク#1
に送出され、タイムスロットT2,T7,・・・のタイミ
ングで入力リンク#2のFIFOバッファ112からA
TMセルが読み出されて出力リンク#1に送出され、タ
イムスロットT3,・・・のタイミングで入力リンク#3の
FIFOバッファ113からATMセルが読み出されて
出力リンク#1に送出され、以下、同様に各バッファか
らATMセルが読み出されて出力リンク#1に送出され
る。又、「空き」のタイムスロットT4,T8,・・・の
場合には、帯域非保証型セル送出部31により指定され
た所定のFIFOバッファからATMセルが読み出され
て出力リンクに送出される。
・・・のタイミングで入力リンク#1のFIFOバッフ
ァ111からATMセルが読み出されて出力リンク#1
に送出され、タイムスロットT2,T7,・・・のタイミ
ングで入力リンク#2のFIFOバッファ112からA
TMセルが読み出されて出力リンク#1に送出され、タ
イムスロットT3,・・・のタイミングで入力リンク#3の
FIFOバッファ113からATMセルが読み出されて
出力リンク#1に送出され、以下、同様に各バッファか
らATMセルが読み出されて出力リンク#1に送出され
る。又、「空き」のタイムスロットT4,T8,・・・の
場合には、帯域非保証型セル送出部31により指定され
た所定のFIFOバッファからATMセルが読み出され
て出力リンクに送出される。
【0045】(a-2) 全体の動作 帯域保証型コネクション呼の受付依頼時、図示しない呼
処理部はコネクション受付制御により該呼の要求帯域を
満足する空き帯域が存在するか調べ、存在する場合には
該コネクション呼を受け付ける。そして、周期的に繰り
返されるM個のタイムスロットのうち該呼の要求帯域
(品質を保証するに必要な帯域)に相当する数のタイム
スロットを割り当て、該割り当てたタイムスロットに該
呼を収容する入力リンク番号を記入する。以上のように
して呼を受け付け、残ったタイムスロットが「空き」と
なる。各入力リンク#1〜#Nから到着したATMセル
にはタグ付加部51〜5Nでタグが付加されて各出力リン
ク#1〜#Nに応じたATMスイッチに入力される。各
フィルタ411〜41Nは出力リンク#1に送出すべきA
TMセルを選択して順次対応するFIFOバッファ11
1〜11Nに入力し、FIFOバッファ111〜11Nは到
着したATMセルをキューイングする。又、各フィルタ
411〜41Nから出力されたATMセルが帯域非保証型
セルの場合には、到着した入力リンクの番号が到着順序
管理FIFO31bに格納される。
処理部はコネクション受付制御により該呼の要求帯域を
満足する空き帯域が存在するか調べ、存在する場合には
該コネクション呼を受け付ける。そして、周期的に繰り
返されるM個のタイムスロットのうち該呼の要求帯域
(品質を保証するに必要な帯域)に相当する数のタイム
スロットを割り当て、該割り当てたタイムスロットに該
呼を収容する入力リンク番号を記入する。以上のように
して呼を受け付け、残ったタイムスロットが「空き」と
なる。各入力リンク#1〜#Nから到着したATMセル
にはタグ付加部51〜5Nでタグが付加されて各出力リン
ク#1〜#Nに応じたATMスイッチに入力される。各
フィルタ411〜41Nは出力リンク#1に送出すべきA
TMセルを選択して順次対応するFIFOバッファ11
1〜11Nに入力し、FIFOバッファ111〜11Nは到
着したATMセルをキューイングする。又、各フィルタ
411〜41Nから出力されたATMセルが帯域非保証型
セルの場合には、到着した入力リンクの番号が到着順序
管理FIFO31bに格納される。
【0046】スケジューラ21は所定速度でスケジュー
リングテーブル21aのタイムスロットの内容を順次読
み出す。そして、入力リンク番号が読み出されると、該
入力リンク番号が指示するFIFOバッファからATM
セルを読み出して出力リンクに送出する。これにより、
コネクション毎あるいは入力リンク毎に確定的に要求帯
域を保持したセル送出ができる。一方、「空き」が読み
出されると帯域保証型セル送出部31は到着順序管理F
IFO31bから先頭の「入力リンク番号」を出力し、
セレクタ21cは該入力リンク番号が指示するFIFO
バッファからATMセルを読み出して出力リンクに送出
する。これにより、帯域非保証型コネクション呼につい
ては、帯域保証型セルが送出されていない時、到着順に
出力される。
リングテーブル21aのタイムスロットの内容を順次読
み出す。そして、入力リンク番号が読み出されると、該
入力リンク番号が指示するFIFOバッファからATM
セルを読み出して出力リンクに送出する。これにより、
コネクション毎あるいは入力リンク毎に確定的に要求帯
域を保持したセル送出ができる。一方、「空き」が読み
出されると帯域保証型セル送出部31は到着順序管理F
IFO31bから先頭の「入力リンク番号」を出力し、
セレクタ21cは該入力リンク番号が指示するFIFO
バッファからATMセルを読み出して出力リンクに送出
する。これにより、帯域非保証型コネクション呼につい
ては、帯域保証型セルが送出されていない時、到着順に
出力される。
【0047】実際には、スケジューリングテーブル21
aから読み出された入力リンク番号が指示するFIFO
バッファから読み出されるATMセルが帯域保証型セル
でなく帯域非保証型セルの場合がある。又、逆に、到着
順序管理FIFO31bから読み出された入力リンク番
号が指示するFIFOバッファから読み出されたATM
セルが帯域非保証型セルでなく帯域保証型セルの場合も
ある。しかし、トータル的に、帯域保証型コネクション
呼については、コネクション毎あるいは入力リンク毎に
確定的に要求帯域を保持したセル送出ができ、又、帯域
非保証型コネクション呼については到着順にセルを送出
することができる。
aから読み出された入力リンク番号が指示するFIFO
バッファから読み出されるATMセルが帯域保証型セル
でなく帯域非保証型セルの場合がある。又、逆に、到着
順序管理FIFO31bから読み出された入力リンク番
号が指示するFIFOバッファから読み出されたATM
セルが帯域非保証型セルでなく帯域保証型セルの場合も
ある。しかし、トータル的に、帯域保証型コネクション
呼については、コネクション毎あるいは入力リンク毎に
確定的に要求帯域を保持したセル送出ができ、又、帯域
非保証型コネクション呼については到着順にセルを送出
することができる。
【0048】(a-3) 変形例 以上では、全空きのタイムスロットに応じた帯域を帯域
非保証型コネクション呼に割り当てたが、帯域非保証型
コネクション呼に割り当てる帯域が所定帯域を越えない
ように規制したい場合がある。かかる場合には、いずれ
の帯域保証型コネクション呼にも割り当てていない空き
タイムスロットを図6に示すように、帯域非保証型コ
ネクション呼のATMセルの送出が可能なタイムスロッ
トSOKと、送出が不可能なタイムスロットSNOに
分ける。そして、送出可能タイムスロット数を調整する
ことにより帯域非保証型コネクション呼に割り当てる帯
域を規制する。このように、スケジューリングテーブル
21aが構成されている場合には、帯域非保証型セル送
出手段31のセル送出イネーブル部31cは、送出可能
タイムスロットSOKにおいてのみ到着順序管理FIF
Oより入力リンク番号を出力し、送出不可能タイムスロ
ットSNOにおいては到着順序管理FIFOより入力リ
ンク番号を出力しないように制御する。
非保証型コネクション呼に割り当てたが、帯域非保証型
コネクション呼に割り当てる帯域が所定帯域を越えない
ように規制したい場合がある。かかる場合には、いずれ
の帯域保証型コネクション呼にも割り当てていない空き
タイムスロットを図6に示すように、帯域非保証型コ
ネクション呼のATMセルの送出が可能なタイムスロッ
トSOKと、送出が不可能なタイムスロットSNOに
分ける。そして、送出可能タイムスロット数を調整する
ことにより帯域非保証型コネクション呼に割り当てる帯
域を規制する。このように、スケジューリングテーブル
21aが構成されている場合には、帯域非保証型セル送
出手段31のセル送出イネーブル部31cは、送出可能
タイムスロットSOKにおいてのみ到着順序管理FIF
Oより入力リンク番号を出力し、送出不可能タイムスロ
ットSNOにおいては到着順序管理FIFOより入力リ
ンク番号を出力しないように制御する。
【0049】(b) 第2実施例 (b-1) 構成 図7、図8は、帯域保証型コネクション呼と帯域非保証
型コネクション呼が混在する場合におけるサービス品質
制御の第2の実施例構成図である。この第2実施例で
は、帯域保証型コネクション呼については、品質クラス
番号毎にトラヒックシェーピングによりATMセルを出
力リンクに送出し、帯域非保証型コネクション呼につい
ては、統計多重方式(FIFO読み出し制御型個別バッ
ファ方式)により出力リンクに送出する。品質クラス番
号とは、品質要求条件(セル損失率や遅延時間)を複数
(n種)のクラスに分けたときの各クラスを特定する番
号である。
型コネクション呼が混在する場合におけるサービス品質
制御の第2の実施例構成図である。この第2実施例で
は、帯域保証型コネクション呼については、品質クラス
番号毎にトラヒックシェーピングによりATMセルを出
力リンクに送出し、帯域非保証型コネクション呼につい
ては、統計多重方式(FIFO読み出し制御型個別バッ
ファ方式)により出力リンクに送出する。品質クラス番
号とは、品質要求条件(セル損失率や遅延時間)を複数
(n種)のクラスに分けたときの各クラスを特定する番
号である。
【0050】図7において、51〜5Nは入力リンク#1
〜#N毎に、到着した速度VのATMセルにタグを付加
すると共にVCI/VPIを付け変える制御情報付加回
路(タグ付加部)である。タグは図3に示すように、ル
ーチング情報RHと、帯域保証型/帯域非保証型コネク
ション呼の別を示す情報BTCと、品質クラス(セル損
失率、遅延時間等)を特定する番号QCL等を備えてい
る。61は入力リンク#1〜#Nより到着する速度Vの
全ATMセルを多重化し速度NVにして出力するマルチ
クレクサ(多重化部)、62は1本の入力リンクから到
着する速度NVのATMセルを記憶する共通バッファ、
63は共通バッファ読み/書き制御部であり、入力され
る書き込みアドレスや読み出しアドレスに基づいて共通
バッファの読み/書きを制御すると共に、適宜、書き込
み禁止制御を行なうもの、64は共通バッファから読み
出された速度N′Vの(N′≦N)のATMセルをルー
チング情報(タグ)に基づいて各出力リンク#1〜#N
に分離して送出するデマルチクレクサ(分離部)であ
る。70はサービス品質制御部であり、帯域保証型コネ
クション呼について品質クラス番号毎に確定的に要求帯
域を割り当て、帯域非保証型コネクション呼については
統計多重により帯域を割り当てるものである。
〜#N毎に、到着した速度VのATMセルにタグを付加
すると共にVCI/VPIを付け変える制御情報付加回
路(タグ付加部)である。タグは図3に示すように、ル
ーチング情報RHと、帯域保証型/帯域非保証型コネク
ション呼の別を示す情報BTCと、品質クラス(セル損
失率、遅延時間等)を特定する番号QCL等を備えてい
る。61は入力リンク#1〜#Nより到着する速度Vの
全ATMセルを多重化し速度NVにして出力するマルチ
クレクサ(多重化部)、62は1本の入力リンクから到
着する速度NVのATMセルを記憶する共通バッファ、
63は共通バッファ読み/書き制御部であり、入力され
る書き込みアドレスや読み出しアドレスに基づいて共通
バッファの読み/書きを制御すると共に、適宜、書き込
み禁止制御を行なうもの、64は共通バッファから読み
出された速度N′Vの(N′≦N)のATMセルをルー
チング情報(タグ)に基づいて各出力リンク#1〜#N
に分離して送出するデマルチクレクサ(分離部)であ
る。70はサービス品質制御部であり、帯域保証型コネ
クション呼について品質クラス番号毎に確定的に要求帯
域を割り当て、帯域非保証型コネクション呼については
統計多重により帯域を割り当てるものである。
【0051】(b-2) サービス品質制御部 図8において、71aはタグ情報に基づいて速度NVの
入力セルが帯域保証型セルか、帯域非保証型セルである
かを識別する帯域非保証型セル識別部、71bは品質ク
ラス識別部であり、タグ情報に基づいて入力セルの品質
クラス番号を識別し、後述する品質クラス毎のアドレス
管理FIFOに書き込みイネーブル信号を出力するも
の、71cは品質クラス番号に対応して設けられる共
に、該品質クラス番号を有するATMセルが記憶される
共通バッファ62におけるアドレスをキューイングする
アドレス管理バッファ部である。アドレス管理バッファ
部71cにはn種類の各品質クラス毎にアドレス管理バ
ッファ71c-1〜71c-nが設けられている。
入力セルが帯域保証型セルか、帯域非保証型セルである
かを識別する帯域非保証型セル識別部、71bは品質ク
ラス識別部であり、タグ情報に基づいて入力セルの品質
クラス番号を識別し、後述する品質クラス毎のアドレス
管理FIFOに書き込みイネーブル信号を出力するも
の、71cは品質クラス番号に対応して設けられる共
に、該品質クラス番号を有するATMセルが記憶される
共通バッファ62におけるアドレスをキューイングする
アドレス管理バッファ部である。アドレス管理バッファ
部71cにはn種類の各品質クラス毎にアドレス管理バ
ッファ71c-1〜71c-nが設けられている。
【0052】71dは帯域非保証型セルの品質クラス番
号を識別する第2の品質クラス識別部、71eは品質ク
ラス識別部71dから出力された品質クラス番号を到着
順に記憶する到着順序管理FIFOメモリ、71fは品
質クラス番号を到着順序管理FIFOメモリ71eに書
き込む書き込み制御部、71gは品質クラス毎に該クラ
スの品質条件を満足するために共通バッファ62に確保
しなければならないATMセルのキュー長Qiを演算す
る帯域保証キュー長算出部、71hは各品質クラスの帯
域保証キュー長Q1〜Qnを用いて帯域非保証型コネクシ
ョン呼に割り当てる帯域に応じたキュー長(閾値TH)
を演算する閾値演算部、71iは帯域非保証型セル廃棄
制御部である。
号を識別する第2の品質クラス識別部、71eは品質ク
ラス識別部71dから出力された品質クラス番号を到着
順に記憶する到着順序管理FIFOメモリ、71fは品
質クラス番号を到着順序管理FIFOメモリ71eに書
き込む書き込み制御部、71gは品質クラス毎に該クラ
スの品質条件を満足するために共通バッファ62に確保
しなければならないATMセルのキュー長Qiを演算す
る帯域保証キュー長算出部、71hは各品質クラスの帯
域保証キュー長Q1〜Qnを用いて帯域非保証型コネクシ
ョン呼に割り当てる帯域に応じたキュー長(閾値TH)
を演算する閾値演算部、71iは帯域非保証型セル廃棄
制御部である。
【0053】帯域保証キュー長算出部71gは、新規の
帯域保証型コネクション呼の受け付けが可能な場合、該
呼の品質クラス番号#iと同じクラス番号を有する全呼
の品質条件を満足するために確保すべき共通バッファ6
2のキュー長Qiを求める。すなわち、品質クラス#i
に既に割り当てておいた帯域保証型コネクション呼の確
定的な帯域Roと、コネクション受付制御(Connection A
dmission Control:CAC)で新規に受け付けた品質ク
ラス#iの帯域保証型コネクション呼の帯域をRnとす
ると、合計帯域(Ro+Rn)から該品質クラス#iで規定
する品質条件を満足するための共通バッファ62で確保
すべきキュー長Qiを求める。
帯域保証型コネクション呼の受け付けが可能な場合、該
呼の品質クラス番号#iと同じクラス番号を有する全呼
の品質条件を満足するために確保すべき共通バッファ6
2のキュー長Qiを求める。すなわち、品質クラス#i
に既に割り当てておいた帯域保証型コネクション呼の確
定的な帯域Roと、コネクション受付制御(Connection A
dmission Control:CAC)で新規に受け付けた品質ク
ラス#iの帯域保証型コネクション呼の帯域をRnとす
ると、合計帯域(Ro+Rn)から該品質クラス#iで規定
する品質条件を満足するための共通バッファ62で確保
すべきキュー長Qiを求める。
【0054】閾値演算部71hは共通バッファ62のバ
ッファ長をBとすれば、次式TH=B−ΣQi (i=1,2,
・・・n)により、閾値THを演算する。帯域非保証型セル
廃棄制御部71iは帯域非保証型コネクション呼の実際
のキュー長Qと閾値THを比較し、Q>THの場合に到
着した帯域非保証型セルを廃棄する。すなわち、帯域非
保証型セル廃棄制御部71iはQ>THの場合には、
書き込み禁止指令WIHを出力し、共通バッファ62へ
到着した帯域非保証型セルを書き込まず、又、アドレ
ス管理バッファ71cにアドレスを書き込まず、更に
は、到着順序管理FIFOメモリ71eに品質クラス
番号を書き込まない。
ッファ長をBとすれば、次式TH=B−ΣQi (i=1,2,
・・・n)により、閾値THを演算する。帯域非保証型セル
廃棄制御部71iは帯域非保証型コネクション呼の実際
のキュー長Qと閾値THを比較し、Q>THの場合に到
着した帯域非保証型セルを廃棄する。すなわち、帯域非
保証型セル廃棄制御部71iはQ>THの場合には、
書き込み禁止指令WIHを出力し、共通バッファ62へ
到着した帯域非保証型セルを書き込まず、又、アドレ
ス管理バッファ71cにアドレスを書き込まず、更に
は、到着順序管理FIFOメモリ71eに品質クラス
番号を書き込まない。
【0055】第2実施例では全入力リンクからのATM
セルを集線多重しているため、入力リンク間の干渉が生
じる。このため、帯域非保証型セルが共通バッファ62
に必要以上に記憶されて各品質クラスで規定する品質条
件を満足しなくなる場合が生じる。そこで、閾値演算部
71gは上式により各品質クラスで規定する品質条件を
満足する閾値THを求め、帯域非保証型セル廃棄制御部
71iは該閾値以上の帯域非保証型セルが到着した場合
には廃棄する。
セルを集線多重しているため、入力リンク間の干渉が生
じる。このため、帯域非保証型セルが共通バッファ62
に必要以上に記憶されて各品質クラスで規定する品質条
件を満足しなくなる場合が生じる。そこで、閾値演算部
71gは上式により各品質クラスで規定する品質条件を
満足する閾値THを求め、帯域非保証型セル廃棄制御部
71iは該閾値以上の帯域非保証型セルが到着した場合
には廃棄する。
【0056】71jはスケジューリングテーブルであ
り、帯域保証型コネクション呼については、周期的に繰
り返されるM個のタイムスロットのうち該呼の品質クラ
スを満足するための帯域(要求帯域)に相当する数のタ
イムスロットを割り当て、該割り当てたタイムスロット
に該品質クラス番号を記入し、いずれの品質クラス番号
にも割り当てていないタイムスロットは「空き」とする
ものである。この場合、同一の品質クラス番号のタイム
スロットは1周期内の一箇所に集中せず均等に分散させ
る。71kは第1のセレクタであり、スケジューリング
テーブル71jから「品質クラス番号」が読み出された
場合には該品質クラス番号を選択・出力し、「空き」が
読み出された場合には到着順序管理FIFO71eの先
頭から読み出された「品質クラス番号」を選択・出力す
る。
り、帯域保証型コネクション呼については、周期的に繰
り返されるM個のタイムスロットのうち該呼の品質クラ
スを満足するための帯域(要求帯域)に相当する数のタ
イムスロットを割り当て、該割り当てたタイムスロット
に該品質クラス番号を記入し、いずれの品質クラス番号
にも割り当てていないタイムスロットは「空き」とする
ものである。この場合、同一の品質クラス番号のタイム
スロットは1周期内の一箇所に集中せず均等に分散させ
る。71kは第1のセレクタであり、スケジューリング
テーブル71jから「品質クラス番号」が読み出された
場合には該品質クラス番号を選択・出力し、「空き」が
読み出された場合には到着順序管理FIFO71eの先
頭から読み出された「品質クラス番号」を選択・出力す
る。
【0057】71mは第2のセレクタであり、セレクタ
71kから出力された品質クラス番号が指示するアドレ
ス管理FIFO71c-1〜71c-nからアドレスを読み出し、
該読み出しアドレスArを読み/書き制御部63等に入
力する。読み/書き制御部63は該読み出しアドレスが
指示する共通バッファ62からATMセルを読み出して
次段のデマルチクレクサ64(図7)に入力する。71
nは共通バッファ62の空きアドレスを管理する空きア
ドレス管理部(空きアドレス管理FIFOメモリ)であ
り、初期時空きアドレスとして共通バッファ62の全ア
ドレスが所定の順序で記憶されている。この空きアドレ
ス管理FIFO71nから該順序で書き込みアドレスA
wが読み出され、この書き込みアドレスAwが指示する
共通バッファ62に到着したATMセルが書き込まれ、
かつ、該書き込みアドレスAwが該ATMセルの品質ク
ラスタ番号に応じたアドレス管理バッフ71cに記憶さ
れる。又、セレクタ71mにより各アドレス管理FIF
O71cから読み出されたアドレス(読み出しアドレ
ス)Arは空きアドレス管理FIFO71nに入力さ
れ、空きアドレスとして格納される。第1、第2セレク
タ71k,71m及び空きアドレス管理FIFOメモリ
71nにより共通バッファアドレス管理機構が構成され
る。
71kから出力された品質クラス番号が指示するアドレ
ス管理FIFO71c-1〜71c-nからアドレスを読み出し、
該読み出しアドレスArを読み/書き制御部63等に入
力する。読み/書き制御部63は該読み出しアドレスが
指示する共通バッファ62からATMセルを読み出して
次段のデマルチクレクサ64(図7)に入力する。71
nは共通バッファ62の空きアドレスを管理する空きア
ドレス管理部(空きアドレス管理FIFOメモリ)であ
り、初期時空きアドレスとして共通バッファ62の全ア
ドレスが所定の順序で記憶されている。この空きアドレ
ス管理FIFO71nから該順序で書き込みアドレスA
wが読み出され、この書き込みアドレスAwが指示する
共通バッファ62に到着したATMセルが書き込まれ、
かつ、該書き込みアドレスAwが該ATMセルの品質ク
ラスタ番号に応じたアドレス管理バッフ71cに記憶さ
れる。又、セレクタ71mにより各アドレス管理FIF
O71cから読み出されたアドレス(読み出しアドレ
ス)Arは空きアドレス管理FIFO71nに入力さ
れ、空きアドレスとして格納される。第1、第2セレク
タ71k,71m及び空きアドレス管理FIFOメモリ
71nにより共通バッファアドレス管理機構が構成され
る。
【0058】(b-3) 全体の動作 各入力リンク#1〜#Nから到着したATMセルにはタ
グ付加部51〜5N(図7)でタグが付加されてマルチク
レクサ61に入力される。マルチクレクサ61はタグが
付加された各入力リンクより到着した全ATMセルを多
重化し速度NVにして出力する。共通バッファ62は、
到着したATMセルを空きアドレス71n(図8)から
出力される書き込みアドレスAwが指示する位置に書き
込む。又、該書き込みアドレスAwは、到着したATM
セルの品質クラスタ番号に応じたアドレス管理FIFO
71c-1〜71c-nに書き込まれる。以上の動作を繰り返すこ
とにより、帯域保証型/帯域非保証型セルに関係なく各
セルが共通バッファ62に格納されてゆき、同時に、各
品質クラスタ番号に応じたアドレス管理FIFO71c-1
〜71c-nにアドレスが格納されてゆく。又、到着順序管
理FIFO71eには帯域非保証型セルの品質クラスタ
番号が到着順に格納される。
グ付加部51〜5N(図7)でタグが付加されてマルチク
レクサ61に入力される。マルチクレクサ61はタグが
付加された各入力リンクより到着した全ATMセルを多
重化し速度NVにして出力する。共通バッファ62は、
到着したATMセルを空きアドレス71n(図8)から
出力される書き込みアドレスAwが指示する位置に書き
込む。又、該書き込みアドレスAwは、到着したATM
セルの品質クラスタ番号に応じたアドレス管理FIFO
71c-1〜71c-nに書き込まれる。以上の動作を繰り返すこ
とにより、帯域保証型/帯域非保証型セルに関係なく各
セルが共通バッファ62に格納されてゆき、同時に、各
品質クラスタ番号に応じたアドレス管理FIFO71c-1
〜71c-nにアドレスが格納されてゆく。又、到着順序管
理FIFO71eには帯域非保証型セルの品質クラスタ
番号が到着順に格納される。
【0059】以上と並行して、帯域保証型コネクション
呼の受付依頼が発生すると、図示しない呼処理部はコネ
クション受付制御(CAC)により該呼の品質クラス番
号に応じた帯域を満足する空き帯域が存在するか調べ、
存在する場合には該コネクション呼を受け付ける。そし
て、周期的に繰り返されるM個のタイムスロットのうち
該呼の品質クラスを満足するための帯域(要求帯域)に
相当する数のタイムスロットを割り当て、該割り当てた
タイムスロットに該品質クラス番号を記入する。以上の
ようにして呼を受け付け、残ったタイムスロットが「空
き」となる。スケジューリングテーブル71jの各タイ
ムスロットの内容は所定速度で順次読み出される。そし
て、スケジューリングテーブル71jより品質クラス番
号が読み出されると、セレクタ71k,71mは該品質
クラス番号が指示するアドレス管理FIFO71c-1〜71c
-nからアドレスを読み出して読み/書き制御部63と空
きアドレス管理FIFO71nに入力する。
呼の受付依頼が発生すると、図示しない呼処理部はコネ
クション受付制御(CAC)により該呼の品質クラス番
号に応じた帯域を満足する空き帯域が存在するか調べ、
存在する場合には該コネクション呼を受け付ける。そし
て、周期的に繰り返されるM個のタイムスロットのうち
該呼の品質クラスを満足するための帯域(要求帯域)に
相当する数のタイムスロットを割り当て、該割り当てた
タイムスロットに該品質クラス番号を記入する。以上の
ようにして呼を受け付け、残ったタイムスロットが「空
き」となる。スケジューリングテーブル71jの各タイ
ムスロットの内容は所定速度で順次読み出される。そし
て、スケジューリングテーブル71jより品質クラス番
号が読み出されると、セレクタ71k,71mは該品質
クラス番号が指示するアドレス管理FIFO71c-1〜71c
-nからアドレスを読み出して読み/書き制御部63と空
きアドレス管理FIFO71nに入力する。
【0060】読み/書き制御部63は該読み出しアドレ
スが指示する共通バッファ62からATMセルを読み出
して次段のデマルチプレクサ64に入力する。又、空き
アドレス管理FIFO71nはアドレス管理FIFO7
1cから読み出されたアドレス(読み出しアドレス)A
rを空きアドレスとして格納する。一方、スケジューリ
ングテーブル71jから「空き」が読み出されると、セ
レクタ71kは到着順序管理FIFO71eから先頭の
「品質クラス番号」を出力し、セレクタ71mは該品質
クラス番号が指示するアドレス管理FIFO71c-1〜71c
-nからアドレスArを読み出して読み/書き制御部63
と空きアドレス管理FIFO71nに入力する。読み/
書き制御部63は該読み出しアドレスArが指示する共
通バッファ62からATMセルを読み出して次段のデマ
ルチプレクサ64に入力する。又、空きアドレス管理F
IFO71nはアドレス管理FIFO71cから読み出
されたアドレスArを空きアドレスとして格納する。
スが指示する共通バッファ62からATMセルを読み出
して次段のデマルチプレクサ64に入力する。又、空き
アドレス管理FIFO71nはアドレス管理FIFO7
1cから読み出されたアドレス(読み出しアドレス)A
rを空きアドレスとして格納する。一方、スケジューリ
ングテーブル71jから「空き」が読み出されると、セ
レクタ71kは到着順序管理FIFO71eから先頭の
「品質クラス番号」を出力し、セレクタ71mは該品質
クラス番号が指示するアドレス管理FIFO71c-1〜71c
-nからアドレスArを読み出して読み/書き制御部63
と空きアドレス管理FIFO71nに入力する。読み/
書き制御部63は該読み出しアドレスArが指示する共
通バッファ62からATMセルを読み出して次段のデマ
ルチプレクサ64に入力する。又、空きアドレス管理F
IFO71nはアドレス管理FIFO71cから読み出
されたアドレスArを空きアドレスとして格納する。
【0061】以後上記、共通バッファへ62の書き込み
制御と読み出し制御が繰り返され、帯域保証型コネクシ
ョン呼については、品質クラス毎に確定的に要求帯域を
保持したセル送出ができる。又、帯域非保証型セルにつ
いては、帯域保証型セルが送出されていない時、到着順
に出力できる。尚、スケジューリングテーブル71jか
ら品質クラス番号が読み出され、該品質クラス番号が指
示するアドレス管理FIFO71c-1〜71c-nから共通バッ
ファ62のアドレスが読み出される。この場合、共通バ
ッファ62のアドレスには帯域保証型セルが記憶されて
いるべきであるが、帯域非保証型セルが記憶されている
ことがある。又、逆に、到着順序管理FIFO71eか
ら品質クラス番号が読み出され、該品質クラス番号が指
示するアドレス管理FIFOから共通バッファ62のア
ドレスが読み出される。この場合は、共通バッファ62
のアドレスには帯域非保証型セルが記憶されているべき
であるが、帯域保証型セルが記憶されていることがあ
る。しかし、このようになっていても、何ら問題はな
く、トータル的に、帯域保証型コネクション呼について
は、品質クラス番号毎に確定的に要求帯域を保持したセ
ル送出ができ、又、帯域非保証型コネクション呼につい
ては到着順にセルを送出することができる。
制御と読み出し制御が繰り返され、帯域保証型コネクシ
ョン呼については、品質クラス毎に確定的に要求帯域を
保持したセル送出ができる。又、帯域非保証型セルにつ
いては、帯域保証型セルが送出されていない時、到着順
に出力できる。尚、スケジューリングテーブル71jか
ら品質クラス番号が読み出され、該品質クラス番号が指
示するアドレス管理FIFO71c-1〜71c-nから共通バッ
ファ62のアドレスが読み出される。この場合、共通バ
ッファ62のアドレスには帯域保証型セルが記憶されて
いるべきであるが、帯域非保証型セルが記憶されている
ことがある。又、逆に、到着順序管理FIFO71eか
ら品質クラス番号が読み出され、該品質クラス番号が指
示するアドレス管理FIFOから共通バッファ62のア
ドレスが読み出される。この場合は、共通バッファ62
のアドレスには帯域非保証型セルが記憶されているべき
であるが、帯域保証型セルが記憶されていることがあ
る。しかし、このようになっていても、何ら問題はな
く、トータル的に、帯域保証型コネクション呼について
は、品質クラス番号毎に確定的に要求帯域を保持したセ
ル送出ができ、又、帯域非保証型コネクション呼につい
ては到着順にセルを送出することができる。
【0062】(b-4) 帯域非保証型セルの廃棄による品質
保証 全入力リンクからのATMセルを集線多重すると、帯域
非保証型セルが共通バッファ62に必要以上に記憶され
て各品質クラスで規定する品質条件を満足しなくなる場
合が生じる。そこで、帯域保証キュー長算出部71gは
新規の帯域保証型コネクション呼の受け付け時に帯域保
証キュー長Qiを計算する。すなわち、該呼の品質クラ
ス番号を#iとすれば、該品質クラス番号#iの全呼に
ついてその品質条件を満足するために確保すべき共通バ
ッファ62のキュー長Qiを求める。ついで、閾値演算
部71gは共通バッファ62のセル単位のバッファ長を
Bとすれば、次式TH=B−ΣQi (i=1,2,・・・n)によ
り閾値THを演算する。帯域非保証型セル廃棄制御部7
1iは帯域非保証型コネクション呼のATMセルの実際
のキュー長(到着順序管理FIFO71eにおけるキュ
ー長)Qと閾値THを比較し、Q>THの場合には書き
込み禁止指令WIHを出力して到着した帯域非保証型セ
ルを廃棄する。以上により、帯域非保証型セルが共通バ
ッファ62に必要以上に記憶されることがなくなり、各
品質クラスで規定する品質条件を満足できるようにな
る。
保証 全入力リンクからのATMセルを集線多重すると、帯域
非保証型セルが共通バッファ62に必要以上に記憶され
て各品質クラスで規定する品質条件を満足しなくなる場
合が生じる。そこで、帯域保証キュー長算出部71gは
新規の帯域保証型コネクション呼の受け付け時に帯域保
証キュー長Qiを計算する。すなわち、該呼の品質クラ
ス番号を#iとすれば、該品質クラス番号#iの全呼に
ついてその品質条件を満足するために確保すべき共通バ
ッファ62のキュー長Qiを求める。ついで、閾値演算
部71gは共通バッファ62のセル単位のバッファ長を
Bとすれば、次式TH=B−ΣQi (i=1,2,・・・n)によ
り閾値THを演算する。帯域非保証型セル廃棄制御部7
1iは帯域非保証型コネクション呼のATMセルの実際
のキュー長(到着順序管理FIFO71eにおけるキュ
ー長)Qと閾値THを比較し、Q>THの場合には書き
込み禁止指令WIHを出力して到着した帯域非保証型セ
ルを廃棄する。以上により、帯域非保証型セルが共通バ
ッファ62に必要以上に記憶されることがなくなり、各
品質クラスで規定する品質条件を満足できるようにな
る。
【0063】(b-5) 変形例 第1変形例 以上では、全空きのタイムスロットに応じた帯域を帯域
非保証型コネクション呼に割り当てたが、帯域非保証型
コネクション呼に割り当てる帯域が所定帯域を越えない
ように規制したい場合がある。かかる場合には、いずれ
の帯域保証型コネクション呼にも割り当てていないタイ
ムスロットを、帯域非保証型コネクション呼のATM
セルの送出が可能なタイムスロットと、送出が不可能
なタイムスロットに分ける。そして、送出可能タイムス
ロット数を調整することにより帯域非保証型コネクショ
ン呼に割り当てる帯域を規制するようにできる。
非保証型コネクション呼に割り当てたが、帯域非保証型
コネクション呼に割り当てる帯域が所定帯域を越えない
ように規制したい場合がある。かかる場合には、いずれ
の帯域保証型コネクション呼にも割り当てていないタイ
ムスロットを、帯域非保証型コネクション呼のATM
セルの送出が可能なタイムスロットと、送出が不可能
なタイムスロットに分ける。そして、送出可能タイムス
ロット数を調整することにより帯域非保証型コネクショ
ン呼に割り当てる帯域を規制するようにできる。
【0064】第2変形例 図8のサービス制御部では、帯域保証型コネクション呼
のうち所定の品質クラス番号のセルが多く到着すると、
他の品質クラス番号の品質が保持できなくなる可能性が
ある。図9は全品質クラス番号で確実に所定の品質を保
持できるようにしたサービス品質制御部の別の構成図で
あり、図8と同一部分には同一符号を付している。71s-
1〜71s-nは各品質クラス番号に対応させて設けた品質保
証部であり、この品質保証部が設けられている点で図8
と異なる。
のうち所定の品質クラス番号のセルが多く到着すると、
他の品質クラス番号の品質が保持できなくなる可能性が
ある。図9は全品質クラス番号で確実に所定の品質を保
持できるようにしたサービス品質制御部の別の構成図で
あり、図8と同一部分には同一符号を付している。71s-
1〜71s-nは各品質クラス番号に対応させて設けた品質保
証部であり、この品質保証部が設けられている点で図8
と異なる。
【0065】図10は品質保証部の構成図であり、81
は帯域保証キュー長算出部71gで算出された自分の品
質クラス#iにおける帯域保証キュー長Qiを記憶する
記憶部、82は品質クラス番号#iを有する帯域保証型
セルが共通バッファ62に滞留している数(キュー長)P
iを監視するキュー長監視部、83は滞留数Piとキュー
長Qiの大小を比較する比較部、84はアドレス出力制
御部である。アドレス出力制御部84は、Pi<Qiの場
合には、当該品質クラス番号を有する帯域保証型ATM
セルが共通バッファ62に記憶されるのを許容し、従っ
て、該ATMセル書き込みアドレスをアドレス管理FI
FOに入力して記憶させる。しかし、Pi=Qiの場合に
は、アドレス出力制御部84は、次に到着する当該品質
クラス番号#iのATMセルが共通バッファ62に記憶
されるのを阻止し、従って、アドレスがアドレス管理F
IFOに入力するのを阻止する。以上のように構成すれ
ば、所定の品質クラス番号のセルが多く到着しても、確
実に全品質クラス番号の品質を保持することができる。
は帯域保証キュー長算出部71gで算出された自分の品
質クラス#iにおける帯域保証キュー長Qiを記憶する
記憶部、82は品質クラス番号#iを有する帯域保証型
セルが共通バッファ62に滞留している数(キュー長)P
iを監視するキュー長監視部、83は滞留数Piとキュー
長Qiの大小を比較する比較部、84はアドレス出力制
御部である。アドレス出力制御部84は、Pi<Qiの場
合には、当該品質クラス番号を有する帯域保証型ATM
セルが共通バッファ62に記憶されるのを許容し、従っ
て、該ATMセル書き込みアドレスをアドレス管理FI
FOに入力して記憶させる。しかし、Pi=Qiの場合に
は、アドレス出力制御部84は、次に到着する当該品質
クラス番号#iのATMセルが共通バッファ62に記憶
されるのを阻止し、従って、アドレスがアドレス管理F
IFOに入力するのを阻止する。以上のように構成すれ
ば、所定の品質クラス番号のセルが多く到着しても、確
実に全品質クラス番号の品質を保持することができる。
【0066】(C) 輻輳制御 (a) 第1実施例 (a-1) 構成 図11は輻輳制御の第1実施例構成図である。111は
到着したATMセルを格納し、該格納されたセルを対応
する出力リンクに送出するセルキューイング用のFIF
Oメモリ(FIFOバッファ)であり、図22のFIF
Oメモリに相当するものである。121は正常状態にお
いて、セルの同時到着による短期的な輻輳とは異なる長
期的な輻輳状態の発生を監視すると共に、輻輳回避制御
状態において、輻輳状態から正常状態に回復したかを監
視する輻輳/正常状態監視部である。131は長期的な
輻輳状態になった時、輻輳回避制御を行ない、輻輳状態
から正常状態に回復した時、輻輳回避制御を終了する輻
輳回避制御部である。
到着したATMセルを格納し、該格納されたセルを対応
する出力リンクに送出するセルキューイング用のFIF
Oメモリ(FIFOバッファ)であり、図22のFIF
Oメモリに相当するものである。121は正常状態にお
いて、セルの同時到着による短期的な輻輳とは異なる長
期的な輻輳状態の発生を監視すると共に、輻輳回避制御
状態において、輻輳状態から正常状態に回復したかを監
視する輻輳/正常状態監視部である。131は長期的な
輻輳状態になった時、輻輳回避制御を行ない、輻輳状態
から正常状態に回復した時、輻輳回避制御を終了する輻
輳回避制御部である。
【0067】輻輳/正常状態監視部121は、長期的輻
輳発生とみなす閾値XONと長期的輻輳状態から正常状態
に回復したとみなす閾値XOFF(XON>XOFF)を用い、
ある規定観測時間T01毎のキュー長Yの観測値が連続し
て規定回数N01(N01≧1)だけ閾値XONを越えている
ことをもって長期的輻輳発生と判定し、又、輻輳回避制
御状態において、ある規定観測時間T02毎のキュー長Y
の観測値が連続して規定回数N02(N02≧1)だけ閾値
XOFFを下回っていることをもって正常状態へ回復した
と判定するものである。本実施例において、輻輳回避制
御部131は、具体的には輻輳通知ビット設定部で構成
される。輻輳通知ビット設定部131は、長期輻輳状態
時にはATMセル(図12参照)の輻輳状態通知用ビッ
トEFCI(Explicit Foward Congestion Indicator)を
セットしてATMセルを送出し、正常状態時には輻輳状
態通知用ビットEFCIのセットを解除し(輻輳通知用
ビットEFCIを透過的にして)ATMセルを送出す
る。この輻輳状態通知ビットを受信した発端末は情報送
出レートを下げることにより、セル損失をなくすと共に
長期輻輳状態から正常状態に速やかに回復させる。
輳発生とみなす閾値XONと長期的輻輳状態から正常状態
に回復したとみなす閾値XOFF(XON>XOFF)を用い、
ある規定観測時間T01毎のキュー長Yの観測値が連続し
て規定回数N01(N01≧1)だけ閾値XONを越えている
ことをもって長期的輻輳発生と判定し、又、輻輳回避制
御状態において、ある規定観測時間T02毎のキュー長Y
の観測値が連続して規定回数N02(N02≧1)だけ閾値
XOFFを下回っていることをもって正常状態へ回復した
と判定するものである。本実施例において、輻輳回避制
御部131は、具体的には輻輳通知ビット設定部で構成
される。輻輳通知ビット設定部131は、長期輻輳状態
時にはATMセル(図12参照)の輻輳状態通知用ビッ
トEFCI(Explicit Foward Congestion Indicator)を
セットしてATMセルを送出し、正常状態時には輻輳状
態通知用ビットEFCIのセットを解除し(輻輳通知用
ビットEFCIを透過的にして)ATMセルを送出す
る。この輻輳状態通知ビットを受信した発端末は情報送
出レートを下げることにより、セル損失をなくすと共に
長期輻輳状態から正常状態に速やかに回復させる。
【0068】輻輳/正常状態監視部121において、1
21aはFIFOバッファ111に滞留するセル数(キ
ュー長)Yを所定周期で観測するキュー長観測部、12
1bは観測値と閾値の比較部であり、長期的輻輳発生と
みなす閾値XONと長期的輻輳状態から正常状態に回復し
たとみなす閾値XOFF(XON>XOFF)と実際のキュー長
Yが入力され、正常状態時には規定観測時間T01毎にキ
ュー長の観測値Yと閾値XONを比較し、長期輻輳状態時
には規定観測時間T02毎にキュー長の観測値Yと閾値X
OFFを比較するものである。121cは連続してY≧X
ONとなった回数Nを計数すると共に、連続してY≦X
OFFとなった回数Mを計数するカウンタ部である。12
1dはカウント数Nと規定回数N01(N01≧1)を比較
し、N≧N 01の場合、換言すれば、連続して規定回数N
01だけ閾値XONを越えている場合には、長期的輻輳発生
と判定する輻輳状態判定部である。121eはカウント
数Mと規定回数N02(N02≧1)を比較し、M≧N02の
場合、換言すれば、連続して規定回数N02だけ閾値X
OFFを下回っている場合には、正常状態に回復したと判
定する正常状態判定部である。
21aはFIFOバッファ111に滞留するセル数(キ
ュー長)Yを所定周期で観測するキュー長観測部、12
1bは観測値と閾値の比較部であり、長期的輻輳発生と
みなす閾値XONと長期的輻輳状態から正常状態に回復し
たとみなす閾値XOFF(XON>XOFF)と実際のキュー長
Yが入力され、正常状態時には規定観測時間T01毎にキ
ュー長の観測値Yと閾値XONを比較し、長期輻輳状態時
には規定観測時間T02毎にキュー長の観測値Yと閾値X
OFFを比較するものである。121cは連続してY≧X
ONとなった回数Nを計数すると共に、連続してY≦X
OFFとなった回数Mを計数するカウンタ部である。12
1dはカウント数Nと規定回数N01(N01≧1)を比較
し、N≧N 01の場合、換言すれば、連続して規定回数N
01だけ閾値XONを越えている場合には、長期的輻輳発生
と判定する輻輳状態判定部である。121eはカウント
数Mと規定回数N02(N02≧1)を比較し、M≧N02の
場合、換言すれば、連続して規定回数N02だけ閾値X
OFFを下回っている場合には、正常状態に回復したと判
定する正常状態判定部である。
【0069】尚、輻輳/正常状態監視部121は、輻輳
回避制御の開始後、規定時間TCTRLの間は輻輳回避制御
終了のための制御を行なわないようにする。具体的に
は、規定時間TCTRLが経過するまで比較部121bはキ
ュー長の観測値Yと閾値XOFFを比較しない。このよう
にすることにより、輻輳回避制御の開始およびその終了
回避制御の開始後、規定時間TCTRLの間は輻輳回避制御
終了のための制御を行なわないようにする。具体的に
は、規定時間TCTRLが経過するまで比較部121bはキ
ュー長の観測値Yと閾値XOFFを比較しない。このよう
にすることにより、輻輳回避制御の開始およびその終了
【0070】が頻繁に繰り返される振動現象を避けるこ
とができる。 (a-2) 全体の動作 図13は輻輳制御の処理の流れ図である。尚、初めは正
常状態であるとする。輻輳/正常状態監視部121は、
バッファ111のキュー長Yを規定観測時間T01毎に観
測し(ステップ201)、ついで、Y≧XONであるかチ
ェックし(ステップ202)、Y<XONであれば比較回
数Nを0にリセットすると共にキュー長観測を続行し
(ステップ203、204)、以後、ステップ201に
戻る。一方、ステップ202において、Y≧XONであれ
ば回数N(初期値は0)をカウントアップする(N+1
→N、ステップ205)。ついで、N=N01になったか
調べ(ステップ206)、N<N01であれば、ステップ
201に戻り以降の処理を繰り返す。
とができる。 (a-2) 全体の動作 図13は輻輳制御の処理の流れ図である。尚、初めは正
常状態であるとする。輻輳/正常状態監視部121は、
バッファ111のキュー長Yを規定観測時間T01毎に観
測し(ステップ201)、ついで、Y≧XONであるかチ
ェックし(ステップ202)、Y<XONであれば比較回
数Nを0にリセットすると共にキュー長観測を続行し
(ステップ203、204)、以後、ステップ201に
戻る。一方、ステップ202において、Y≧XONであれ
ば回数N(初期値は0)をカウントアップする(N+1
→N、ステップ205)。ついで、N=N01になったか
調べ(ステップ206)、N<N01であれば、ステップ
201に戻り以降の処理を繰り返す。
【0071】しかし、N=N01の場合には長期輻輳発生
とみなし、回数Nを0にクリアし(ステップ207)、
その旨を輻輳通知ビット設定部131に通知する。これ
により、輻輳通知ビット設定部131は輻輳状態になっ
たことを記憶し、以後、正常状態に戻るまで、ATMセ
ルの輻輳状態通知ビットEFCIをオンする(ステップ
208)。以後、現時刻TNOWに規定時間TCTRLを加算
して、長期的輻輳状態から正常状態に回復したかを監視
する処理の開始時刻Tobを演算し、TNOW=Tobとなる
まで待つ(ステップ209、210)。TNOW≧Tobとな
れば、バッファ111のキュー長Yを規定観測時間T02
毎に観測し(ステップ211)、ついで、Y≦XOF Fで
あるかチェックし(ステップ212)、Y>XOFFであ
れば比較回数Mを0にリセットすると共にキュー長観測
を続行し(ステップ213、214)、以後、ステップ
211に戻る。
とみなし、回数Nを0にクリアし(ステップ207)、
その旨を輻輳通知ビット設定部131に通知する。これ
により、輻輳通知ビット設定部131は輻輳状態になっ
たことを記憶し、以後、正常状態に戻るまで、ATMセ
ルの輻輳状態通知ビットEFCIをオンする(ステップ
208)。以後、現時刻TNOWに規定時間TCTRLを加算
して、長期的輻輳状態から正常状態に回復したかを監視
する処理の開始時刻Tobを演算し、TNOW=Tobとなる
まで待つ(ステップ209、210)。TNOW≧Tobとな
れば、バッファ111のキュー長Yを規定観測時間T02
毎に観測し(ステップ211)、ついで、Y≦XOF Fで
あるかチェックし(ステップ212)、Y>XOFFであ
れば比較回数Mを0にリセットすると共にキュー長観測
を続行し(ステップ213、214)、以後、ステップ
211に戻る。
【0072】一方、ステップ212において、Y≦X
OFFであれば回数M(初期値は0)をカウントアップす
る(M+1→M、ステップ215)。ついで、M=N02
になったか調べ(ステップ216)、M<N02であれ
ば、ステップ211に戻り以降の処理を繰り返す。しか
し、M=N02の場合には長期輻輳状態より正常状態に戻
ったものとみなし、回数Mを0にクリアし(ステップ2
17)、その旨を輻輳通知ビット設定部131に通知す
る。これにより、輻輳通知ビット設定部131は正常状
態になったことを記憶し、以後、ATMセルの輻輳状態
通知ビットEFCIをオフする(ステップ218)。
OFFであれば回数M(初期値は0)をカウントアップす
る(M+1→M、ステップ215)。ついで、M=N02
になったか調べ(ステップ216)、M<N02であれ
ば、ステップ211に戻り以降の処理を繰り返す。しか
し、M=N02の場合には長期輻輳状態より正常状態に戻
ったものとみなし、回数Mを0にクリアし(ステップ2
17)、その旨を輻輳通知ビット設定部131に通知す
る。これにより、輻輳通知ビット設定部131は正常状
態になったことを記憶し、以後、ATMセルの輻輳状態
通知ビットEFCIをオフする(ステップ218)。
【0073】(b) 第2実施例 図14は輻輳制御の第2実施例構成図であり、図11の
第1実施例と同一部分には同一符号を付している。12
1fは規定時間T01、T02の間の最大キュー長を監視
し、該最大キュー長を保持する最大キュー長記録部であ
る。第1実施例では規定時間T01、T02におけるキュー
長Yと閾値XON、XOFFを比較しているが、第2実施例
では規定時間T01、T02の間の最大キュー長を保持して
おき、該最大キュー長Ymaxと閾値XON、XOFFを規定時
間T01、T02毎に比較する。すなわち、長期的輻輳発生
とみなす閾値XONと長期的輻輳状態から正常状態に回復
したとみなす閾値XOFF(XON>XOFF)を予め設定して
おく。輻輳/正常状態監視手段121のキュー長観測部
121aは、ある規定観測時間T01の間のキュー長を観
測し、最大キュー長記録部121fはその間の最大キュ
ー長Ymaxを保持する。そして、比較部121b、カウ
ンタ部121c及び輻輳状態判定部121dは規定観測
時間T01毎に最大キュー長記録部121fから読み出し
た最大キュー長が連続して規定回数N01(N01≧1)だ
け閾値XONを越えていることをもって長期的輻輳発生と
判定する。
第1実施例と同一部分には同一符号を付している。12
1fは規定時間T01、T02の間の最大キュー長を監視
し、該最大キュー長を保持する最大キュー長記録部であ
る。第1実施例では規定時間T01、T02におけるキュー
長Yと閾値XON、XOFFを比較しているが、第2実施例
では規定時間T01、T02の間の最大キュー長を保持して
おき、該最大キュー長Ymaxと閾値XON、XOFFを規定時
間T01、T02毎に比較する。すなわち、長期的輻輳発生
とみなす閾値XONと長期的輻輳状態から正常状態に回復
したとみなす閾値XOFF(XON>XOFF)を予め設定して
おく。輻輳/正常状態監視手段121のキュー長観測部
121aは、ある規定観測時間T01の間のキュー長を観
測し、最大キュー長記録部121fはその間の最大キュ
ー長Ymaxを保持する。そして、比較部121b、カウ
ンタ部121c及び輻輳状態判定部121dは規定観測
時間T01毎に最大キュー長記録部121fから読み出し
た最大キュー長が連続して規定回数N01(N01≧1)だ
け閾値XONを越えていることをもって長期的輻輳発生と
判定する。
【0074】又、輻輳回避制御状態において、キュー長
観測部121aは規定観測時間T02の間のキュー長を観
測し、最大キュー長記録部121fはその間の最大キュ
ー長Ymaxを保持する。そして、比較部121b、カウ
ンタ部121c及び正常状態判定部121eは規定観測
時間T02毎に最大キュー長記録部121fから読み出し
た最大キュー長が連続して規定回数N02(N02≧1)だ
け閾値XOFFを下回っていることをもって正常状態へ回
復したと判定する。以上のように、第1、第2実施例に
よれば、短期的な輻輳と区別して長期的な輻輳を確実
に、しかも簡単な構成で検出することができる。又、輻
輳回避制御により、正常状態に速やかに回復させること
ができる。更に、輻輳回避制御の開始後、規定時間T
CTRLの間は輻輳回避制御終了のための制御を行なわない
ようにすることにより、輻輳回避制御の開始およびその
終了が頻繁に繰り返される振動現象を避けることができ
る。又、従来のバッファに閾値を設けた方式の問題点で
あった流入情報の形態を考慮した閾値決定の難しさが、
規定時間毎に観測されるキュー長又は最大キュー長と閾
値との規定回数の比較により、すなわち、キュー長の変
化を観測することにより流入形態を考慮に入れることが
できて解消することができる。
観測部121aは規定観測時間T02の間のキュー長を観
測し、最大キュー長記録部121fはその間の最大キュ
ー長Ymaxを保持する。そして、比較部121b、カウ
ンタ部121c及び正常状態判定部121eは規定観測
時間T02毎に最大キュー長記録部121fから読み出し
た最大キュー長が連続して規定回数N02(N02≧1)だ
け閾値XOFFを下回っていることをもって正常状態へ回
復したと判定する。以上のように、第1、第2実施例に
よれば、短期的な輻輳と区別して長期的な輻輳を確実
に、しかも簡単な構成で検出することができる。又、輻
輳回避制御により、正常状態に速やかに回復させること
ができる。更に、輻輳回避制御の開始後、規定時間T
CTRLの間は輻輳回避制御終了のための制御を行なわない
ようにすることにより、輻輳回避制御の開始およびその
終了が頻繁に繰り返される振動現象を避けることができ
る。又、従来のバッファに閾値を設けた方式の問題点で
あった流入情報の形態を考慮した閾値決定の難しさが、
規定時間毎に観測されるキュー長又は最大キュー長と閾
値との規定回数の比較により、すなわち、キュー長の変
化を観測することにより流入形態を考慮に入れることが
できて解消することができる。
【0075】(c) 輻輳状態通知と輻輳回避制御 長期輻輳は、ATM網がデータ通信網例えばフレームリ
レー網などの中継網として利用される場合に発生する。
図15はかかるネットワークの構成図であり、301は
発端末、302は着端末、303、304はフレームリ
レー網(FR網)、305は中継網としてのATM網、
306、307は異種網間のインタフェースを司るイン
ターネットワークユニットIWUである。かかるネット
ワークにおいて、ATM網305においてセル損失が発
生するとフレームリレー網303,304においてフレ
ームを組み立てれなくなり、該フレームが廃棄されてフ
レーム損失が発生する。かかるフレーム損失が生じると
図30で説明したように再送制御が行なわれ、複数回線
が同時に再送制御を行なうと負荷の増大により輻輳状態
の悪化を招き、長期輻輳状態に陥る。そこで、上記ネッ
トワークにおいて、長期輻輳状態が検出された場合に
は、発端末301に該輻輳発生を通知してフレーム送出
レートを下げて速やかに輻輳状態を正常に戻す必要があ
る。
レー網などの中継網として利用される場合に発生する。
図15はかかるネットワークの構成図であり、301は
発端末、302は着端末、303、304はフレームリ
レー網(FR網)、305は中継網としてのATM網、
306、307は異種網間のインタフェースを司るイン
ターネットワークユニットIWUである。かかるネット
ワークにおいて、ATM網305においてセル損失が発
生するとフレームリレー網303,304においてフレ
ームを組み立てれなくなり、該フレームが廃棄されてフ
レーム損失が発生する。かかるフレーム損失が生じると
図30で説明したように再送制御が行なわれ、複数回線
が同時に再送制御を行なうと負荷の増大により輻輳状態
の悪化を招き、長期輻輳状態に陥る。そこで、上記ネッ
トワークにおいて、長期輻輳状態が検出された場合に
は、発端末301に該輻輳発生を通知してフレーム送出
レートを下げて速やかに輻輳状態を正常に戻す必要があ
る。
【0076】図16はFRフレームの構成図であり、S
Fは開始フラグ部、AFはアドレスフィールド部(フレ
ームヘッダ部)、UDはユーザデータ部、ECは誤り検
出部、EFは終了フラグ部である。アドレスフィールド
AFは例えば2バイトで構成されており、送信先を示す
データリンク接続識別子DLCI、コマンド/レスポン
ス表示ビットC/R、アドレスフィールド拡張ビットE
A、前方向(網から相手先)への輻輳通知ビットFEC
N、後方向(網から発信元)への輻輳通知ビットBEC
N、廃棄可能フレーム表示ビットDEを有している。
Fは開始フラグ部、AFはアドレスフィールド部(フレ
ームヘッダ部)、UDはユーザデータ部、ECは誤り検
出部、EFは終了フラグ部である。アドレスフィールド
AFは例えば2バイトで構成されており、送信先を示す
データリンク接続識別子DLCI、コマンド/レスポン
ス表示ビットC/R、アドレスフィールド拡張ビットE
A、前方向(網から相手先)への輻輳通知ビットFEC
N、後方向(網から発信元)への輻輳通知ビットBEC
N、廃棄可能フレーム表示ビットDEを有している。
【0077】図17及び図18は輻輳状態発生通知、正
常状態復帰通知手順説明図である。発端末301はフレ
ームをフレームリレー網303に送出し、フレームリレ
ー網は該フレームをインターネットワークユニット30
6に送る。インターネットワークユニット306はフレ
ームを分解しATMセルに組み立て、ATMセルとして
ATM網305に送出する。ATM網のATMスイッチ
308は前述の方法で長期輻輳状態になったか判別し、
正常状態の場合にはATMセルの輻輳通知ビットEFC
Iを透過的に伝送し、長期輻輳状態の場合には輻輳通知
ビットEFCIをオン(=”1”)にして伝送する。
常状態復帰通知手順説明図である。発端末301はフレ
ームをフレームリレー網303に送出し、フレームリレ
ー網は該フレームをインターネットワークユニット30
6に送る。インターネットワークユニット306はフレ
ームを分解しATMセルに組み立て、ATMセルとして
ATM網305に送出する。ATM網のATMスイッチ
308は前述の方法で長期輻輳状態になったか判別し、
正常状態の場合にはATMセルの輻輳通知ビットEFC
Iを透過的に伝送し、長期輻輳状態の場合には輻輳通知
ビットEFCIをオン(=”1”)にして伝送する。
【0078】インターネットワークユニット307はA
TMセルを受信すると、該ATMセルを分解してフレー
ムを構成すると共に、セル中の輻輳通知ビットEFCI
のオン・オフを調べ、EFCIがオフ(正常状態)の場
合にはフレーム中のFECNビットを0にし、EFCI
がオン(長期輻輳状態)の場合にはフレーム中のFEC
Nビットを1にして輻輳通知を行なう。着端末302は
FECNビットが”1”であるかチェックし、”1”の
場合にはBECN=1にしたフレームを逆方向に発端末
301に送る。発端末はBECN=1のフレームを受信
したことにより、ATM網に長期輻輳が発生したことを
認識し、フレーム送出レートを下げる。かかる制御が各
通信毎にに行なわれることにより、ATM網における長
期輻輳状態が改善されてゆき速やかに正常状態に戻る。
TMセルを受信すると、該ATMセルを分解してフレー
ムを構成すると共に、セル中の輻輳通知ビットEFCI
のオン・オフを調べ、EFCIがオフ(正常状態)の場
合にはフレーム中のFECNビットを0にし、EFCI
がオン(長期輻輳状態)の場合にはフレーム中のFEC
Nビットを1にして輻輳通知を行なう。着端末302は
FECNビットが”1”であるかチェックし、”1”の
場合にはBECN=1にしたフレームを逆方向に発端末
301に送る。発端末はBECN=1のフレームを受信
したことにより、ATM網に長期輻輳が発生したことを
認識し、フレーム送出レートを下げる。かかる制御が各
通信毎にに行なわれることにより、ATM網における長
期輻輳状態が改善されてゆき速やかに正常状態に戻る。
【0079】ATM網が正常状態になれば、ATMセル
の輻輳通知ビットEFCIがオフ(=”0”)になり、
又、フレームのFECNビットが0になるから、着端末
302はBECN=0にしたフレームを逆方向に発端末
301に送る。発端末は301はBECN=0のフレー
ムを受信したことにより、ATM網が正常に戻ったこと
を識別し、フレーム送出レートを元の速度に段階的に戻
す。以上、本発明を実施例により説明したが、本発明は
請求の範囲に記載した本発明の主旨に従い種々の変形が
可能であり、本発明はこれらを排除するものではない。
の輻輳通知ビットEFCIがオフ(=”0”)になり、
又、フレームのFECNビットが0になるから、着端末
302はBECN=0にしたフレームを逆方向に発端末
301に送る。発端末は301はBECN=0のフレー
ムを受信したことにより、ATM網が正常に戻ったこと
を識別し、フレーム送出レートを元の速度に段階的に戻
す。以上、本発明を実施例により説明したが、本発明は
請求の範囲に記載した本発明の主旨に従い種々の変形が
可能であり、本発明はこれらを排除するものではない。
【0080】
【発明の効果】以上、本発明において、スケジューラは
帯域保証型コネクション呼に、周期的に繰り返されるN
個のタイムスロットのうち該呼の要求帯域に相当する数
のタイムスロットを割り当て、該割り当てたタイムスロ
ットにおいて該呼のATMセルを対応するバッファから
読み出して出力リンクに送出するようにスケジューリン
グする。又、帯域非保証型セル送出手段は、いずれの帯
域保証型コネクション呼にも割り当てていないタイムス
ロットにおいて帯域非保証型コネクション呼のATMセ
ルを対応するバッファから読み出して出力リンクに送出
するように制御する。従って、本発明によれば、統計多
重方式及びトラヒックシェーピング方式を併用して両者
の長所を活用したATMセルの交換ができる。すなわ
ち、所定のサービス品質が要求される帯域保証型コネク
ション呼には確定的な必要帯域を割り当ててATMセル
を出力リンクに送出でき、又、帯域非保証型コネクショ
ン呼には出力リンクの使用効率を向上するようにしてA
TMセルを該出力リンクに送出できる。
帯域保証型コネクション呼に、周期的に繰り返されるN
個のタイムスロットのうち該呼の要求帯域に相当する数
のタイムスロットを割り当て、該割り当てたタイムスロ
ットにおいて該呼のATMセルを対応するバッファから
読み出して出力リンクに送出するようにスケジューリン
グする。又、帯域非保証型セル送出手段は、いずれの帯
域保証型コネクション呼にも割り当てていないタイムス
ロットにおいて帯域非保証型コネクション呼のATMセ
ルを対応するバッファから読み出して出力リンクに送出
するように制御する。従って、本発明によれば、統計多
重方式及びトラヒックシェーピング方式を併用して両者
の長所を活用したATMセルの交換ができる。すなわ
ち、所定のサービス品質が要求される帯域保証型コネク
ション呼には確定的な必要帯域を割り当ててATMセル
を出力リンクに送出でき、又、帯域非保証型コネクショ
ン呼には出力リンクの使用効率を向上するようにしてA
TMセルを該出力リンクに送出できる。
【0081】又、本発明によれば、スケジューラは、各
帯域保証型コネクション呼毎にそれぞれの要求帯域に相
当する数のタイムスロットを割り当て、該割り当てたタ
イムスロットに該呼を収容する入力リンク番号を記入
し、割り当てたタイムスロットにおいて該入力リンクに
対応するバッファから読み出してセルを読み出して出力
リンクに送出するようにスケジューリングするから、コ
ネクション毎に、あるいは入力リンク毎に確定的な必要
帯域を割り当ててATMセルを送出することができ、所
定のサービス品質を保持することができる。
帯域保証型コネクション呼毎にそれぞれの要求帯域に相
当する数のタイムスロットを割り当て、該割り当てたタ
イムスロットに該呼を収容する入力リンク番号を記入
し、割り当てたタイムスロットにおいて該入力リンクに
対応するバッファから読み出してセルを読み出して出力
リンクに送出するようにスケジューリングするから、コ
ネクション毎に、あるいは入力リンク毎に確定的な必要
帯域を割り当ててATMセルを送出することができ、所
定のサービス品質を保持することができる。
【0082】更に、本発明において、ATMセルが多重
された速度NVの1本の入力リンクから到着する各AT
Mセルを蓄積する共通バッファと、品質条件を特定する
各品質クラス番号に対応してアドレス管理バッファを設
け、ATMセルを記憶する共通バッファのアドレスを該
セルの品質クラス番号に応じたアドレス管理バッファに
キューイングする。又、スケジューラは、帯域保証型コ
ネクション呼にその品質保証クラス番号に対応する数の
タイムスロットを割り当て、該割り当てたタイムスロッ
トにその品質クラス番号を記入する。かかる状況でスケ
ジューラは、各タイムスロットにおいて該タイムスロッ
トにおける品質クラス番号が指示するアドレス管理バッ
ファよりアドレスを読み出し、該アドレスが指示する共
通バッファからATMセルを読み出して出力リンクに送
出するようにスケジューリングする。以上のように構成
したから、本発明によれば、品質クラス毎に確定的な必
要帯域を割り当ててATMセルを送出することができ、
所定のサービス品質を保持することができる。
された速度NVの1本の入力リンクから到着する各AT
Mセルを蓄積する共通バッファと、品質条件を特定する
各品質クラス番号に対応してアドレス管理バッファを設
け、ATMセルを記憶する共通バッファのアドレスを該
セルの品質クラス番号に応じたアドレス管理バッファに
キューイングする。又、スケジューラは、帯域保証型コ
ネクション呼にその品質保証クラス番号に対応する数の
タイムスロットを割り当て、該割り当てたタイムスロッ
トにその品質クラス番号を記入する。かかる状況でスケ
ジューラは、各タイムスロットにおいて該タイムスロッ
トにおける品質クラス番号が指示するアドレス管理バッ
ファよりアドレスを読み出し、該アドレスが指示する共
通バッファからATMセルを読み出して出力リンクに送
出するようにスケジューリングする。以上のように構成
したから、本発明によれば、品質クラス毎に確定的な必
要帯域を割り当ててATMセルを送出することができ、
所定のサービス品質を保持することができる。
【0083】又、本発明によれば、いずれの帯域保証型
コネクション呼にも割り当てていないタイムスロット
を、帯域非保証型コネクション呼のATMセルの送出
が可能なタイムスロットと、送出が不可能なタイムス
ロットに分け、ATMセル送出可能タイムスロットにお
いてのみ帯域非保証型コネクション呼のATMセルを送
出するようにしたから、帯域非保証型コネクション呼に
割り当てる帯域が所定帯域を越えないように規制するこ
とができる。又、帯域非保証型コネクション呼のセルを
FIFO読み出し制御型個別バッファ方式により到着順
に効率的に出力リンクに送出することができる。
コネクション呼にも割り当てていないタイムスロット
を、帯域非保証型コネクション呼のATMセルの送出
が可能なタイムスロットと、送出が不可能なタイムス
ロットに分け、ATMセル送出可能タイムスロットにお
いてのみ帯域非保証型コネクション呼のATMセルを送
出するようにしたから、帯域非保証型コネクション呼に
割り当てる帯域が所定帯域を越えないように規制するこ
とができる。又、帯域非保証型コネクション呼のセルを
FIFO読み出し制御型個別バッファ方式により到着順
に効率的に出力リンクに送出することができる。
【0084】更に、本発明によれば、各品質クラス番号
に応じた品質条件を満足するために確保すべき共通バッ
ファのキュー長Qiを求め、共通バッファ長Bから全ク
ラスのキュー長Qi(i=1,2,・・・)を差し引い
た値を閾値とし、共通バッファに格納される帯域非保証
型コネクション呼のセル数が閾値に等しくなった時に
は、以後、帯域非保証型コネクション呼のATMセルを
共通バッファに書き込むのを禁止するように構成したか
ら、帯域非保証型コネクション呼のATMセルが頻繁に
到着しても各品質クラスの品質を維持するに必要な帯域
を確保することができる。
に応じた品質条件を満足するために確保すべき共通バッ
ファのキュー長Qiを求め、共通バッファ長Bから全ク
ラスのキュー長Qi(i=1,2,・・・)を差し引い
た値を閾値とし、共通バッファに格納される帯域非保証
型コネクション呼のセル数が閾値に等しくなった時に
は、以後、帯域非保証型コネクション呼のATMセルを
共通バッファに書き込むのを禁止するように構成したか
ら、帯域非保証型コネクション呼のATMセルが頻繁に
到着しても各品質クラスの品質を維持するに必要な帯域
を確保することができる。
【0085】又、本発明によれば、各品質クラス番号毎
に、該品質クラスの品質条件を満足するために共通バッ
ファで確保すべきキュー長Qiを求め、各品質クラス番
号毎に、該品質クラス番号を有する帯域保証型コネクシ
ョン呼のATMセルが共通バッファに滞留している数を
監視し、滞留数が前記キュー長に等しい場合には、次に
到着する前記帯域保証型コネクション呼のATMセルを
廃棄するように構成したから、所定の品質クラス番号の
セルが多く到着しても、確実に全品質クラスの品質を保
持できるように帯域を確保することができる。
に、該品質クラスの品質条件を満足するために共通バッ
ファで確保すべきキュー長Qiを求め、各品質クラス番
号毎に、該品質クラス番号を有する帯域保証型コネクシ
ョン呼のATMセルが共通バッファに滞留している数を
監視し、滞留数が前記キュー長に等しい場合には、次に
到着する前記帯域保証型コネクション呼のATMセルを
廃棄するように構成したから、所定の品質クラス番号の
セルが多く到着しても、確実に全品質クラスの品質を保
持できるように帯域を確保することができる。
【図1】本発明の概略説明図である。
【図2】本発明のサービス品質制御を実現する第1実施
例の構成図である。
例の構成図である。
【図3】タグ説明図である。
【図4】到着順序FIFOへの書き込み、読み出し説明
図である。
図である。
【図5】スケジューリングテーブルの説明図である。
【図6】スケジューリングテーブルの別の説明図であ
る。
る。
【図7】本発明のサービス品質制御を実現する第2実施
例の全体構成図である。
例の全体構成図である。
【図8】サービス品質制御部の構成図である。
【図9】サービス品質制御部の別の構成図である。
【図10】品質保証部の構成図である。
【図11】本発明の輻輳制御の第1実施例構成図であ
る。
る。
【図12】輻輳状態通知ビットの説明図である。
【図13】輻輳処理の流れ図である。
【図14】本発明の輻輳制御の第2実施例構成図であ
る。
る。
【図15】本発明を適用できるネットワーク構成図であ
る。
る。
【図16】FR網のフレーム構成図である。
【図17】輻輳状態発生通知手順説明図である。
【図18】正常状態復元通知手順説明図である。
【図19】ATMセルの構成図である。
【図20】ATM網の概略説明図である。
【図21】自己ルーチングATM交換機の構成図であ
る。
る。
【図22】自己ルーチングスイッチモジュールの構成図
である。
である。
【図23】呼受付制御の説明図である。
【図24】各種統計多重方式の比較説明図である。
【図25】集線多重してスイッチングする場合の説明図
である。
である。
【図26】セル損失率−バッファ長特性図である。
【図27】トラヒックシェーピングの説明図である。
【図28】短期輻輳と長期輻輳の説明図である。
【図29】再送制御の説明図(正常時)である。
【図30】再送制御の説明図(セル損失発生時)であ
る。
る。
111〜11n バッファ 21 スケジューラ 31 帯域非保証型セル送出手段
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成10年12月28日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0029
【補正方法】変更
【補正内容】
【0029】
【課題を解決するための手段】上記課題は本発明によれ
ば、(1) 要求された帯域を保証する帯域保証型コネクシ
ョン呼に対応した第一の固定長セルと、非帯域保証型の
コネクション呼に対応した第二の固定長セルを入力リン
クから受信する手段、(2) 受信した固定長セルの制御情
報をモニタして、第一または第二のいずれの固定長セル
かを識別し、識別信号を出力するモニタ手段、(3) 受信
した固定長セルを格納するバッファ、(4) 前記バッファ
に格納した前記固定長セルの格納アドレスを、前記識別
信号に基づいて記憶するバッファ制御手段、を備えた固
定長セルを取り扱う装置あるいはセル交換機により達成
される。又、上記課題は本発明によれば、(1) ATMセ
ルが多重された速度NVの1本の入力リンクから到着す
る各ATMセルを蓄積する共通バッファ、(2) 品質条件
を特定する品質クラス番号に対応して設けられる共に、
該品質クラス番号を有するATMセルが記憶される前記
共通バッファにおけるアドレスをキューイングするアド
レス管理バッファ、(3) ATMセルに付加されている帯
域保証型/帯域非保証型コネクション呼の別を示す情報
を参照して帯域非保証型コネクション呼のATMセルを
判別する手段、(4) 帯域非保証型コネクション呼のAT
Mセルに付加されている品質クラス番号を到着順に記憶
する到着順序管理メモリ、(5) 帯域保証型コネクション
呼については、周期的に繰り返されるM個のタイムスロ
ットのうち該呼の品質保証クラス番号の品質を保証する
数のタイムスロットを割り当て、該割り当てたタイムス
ロットに該品質クラス番号を記入し、いずれの品質クラ
ス番号にも割り当てていないタイムスロットは空きとす
るスケジューリングテーブル、(6) スケジューリングテ
ーブルよりタイムスロット毎に該タイムスロットに応じ
た品質クラス番号を読み出し、品質クラス番号が書き込
んであれば該品質クラス番号に応じたアドレス管理バッ
ファよりアドレスを読み出し、書き込んでない場合には
到着順序管理メモリの先頭から取り出した品質クラス番
号が指示するアドレス管理バッファよりアドレスを読み
出す共通バッファアドレス管理機構、(7) 前記アドレス
が指示する共通バッファよりATMセルを読み出して出
力する読み出し制御部、を備えたATM交換機により達
成される。
ば、(1) 要求された帯域を保証する帯域保証型コネクシ
ョン呼に対応した第一の固定長セルと、非帯域保証型の
コネクション呼に対応した第二の固定長セルを入力リン
クから受信する手段、(2) 受信した固定長セルの制御情
報をモニタして、第一または第二のいずれの固定長セル
かを識別し、識別信号を出力するモニタ手段、(3) 受信
した固定長セルを格納するバッファ、(4) 前記バッファ
に格納した前記固定長セルの格納アドレスを、前記識別
信号に基づいて記憶するバッファ制御手段、を備えた固
定長セルを取り扱う装置あるいはセル交換機により達成
される。又、上記課題は本発明によれば、(1) ATMセ
ルが多重された速度NVの1本の入力リンクから到着す
る各ATMセルを蓄積する共通バッファ、(2) 品質条件
を特定する品質クラス番号に対応して設けられる共に、
該品質クラス番号を有するATMセルが記憶される前記
共通バッファにおけるアドレスをキューイングするアド
レス管理バッファ、(3) ATMセルに付加されている帯
域保証型/帯域非保証型コネクション呼の別を示す情報
を参照して帯域非保証型コネクション呼のATMセルを
判別する手段、(4) 帯域非保証型コネクション呼のAT
Mセルに付加されている品質クラス番号を到着順に記憶
する到着順序管理メモリ、(5) 帯域保証型コネクション
呼については、周期的に繰り返されるM個のタイムスロ
ットのうち該呼の品質保証クラス番号の品質を保証する
数のタイムスロットを割り当て、該割り当てたタイムス
ロットに該品質クラス番号を記入し、いずれの品質クラ
ス番号にも割り当てていないタイムスロットは空きとす
るスケジューリングテーブル、(6) スケジューリングテ
ーブルよりタイムスロット毎に該タイムスロットに応じ
た品質クラス番号を読み出し、品質クラス番号が書き込
んであれば該品質クラス番号に応じたアドレス管理バッ
ファよりアドレスを読み出し、書き込んでない場合には
到着順序管理メモリの先頭から取り出した品質クラス番
号が指示するアドレス管理バッファよりアドレスを読み
出す共通バッファアドレス管理機構、(7) 前記アドレス
が指示する共通バッファよりATMセルを読み出して出
力する読み出し制御部、を備えたATM交換機により達
成される。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0080
【補正方法】変更
【補正内容】
【0080】
【発明の効果】以上、本発明では、要求された帯域を保
証する帯域保証型コネクション呼に対応した第一の固定
長セルと、非帯域保証型のコネクション呼に対応した第
二の固定長セルを入力リンクから受信し、受信した固定
長セルの制御情報をモニタして、第一または第二のいず
れの固定長セルかを識別し、受信した固定長セルを格納
したバッファの格納アドレスを、前記識別信号に基づい
て記憶する。このようにすれば、帯域保証型コネクショ
ン呼のセルであるか帯域非保証型コネクション呼のセル
であるかに応じて、統計多重方式及びトラヒックシェー
ピング方式を併用して両者の長所を活用したセルの交換
が可能になる。又、本発明では、スケジューラは帯域保
証型コネクション呼に、周期的に繰り返されるN個のタ
イムスロットのうち該呼の要求帯域に相当する数のタイ
ムスロットを割り当て、該割り当てたタイムスロットに
おいて該呼のATMセルを対応するバッファから読み出
して出力リンクに送出するようにスケジューリングす
る。又、帯域非保証型セル送出手段は、いずれの帯域保
証型コネクション呼にも割り当てていないタイムスロッ
トにおいて帯域非保証型コネクション呼のATMセルを
対応するバッファから読み出して出力リンクに送出する
ように制御する。従って、本発明によれば、統計多重方
式及びトラヒックシェーピング方式を併用して両者の長
所を活用したATMセルの交換ができる。すなわち、所
定のサービス品質が要求される帯域保証型コネクション
呼には確定的な必要帯域を割り当ててATMセルを出力
リンクに送出でき、又、帯域非保証型コネクション呼に
は出力リンクの使用効率を向上するようにしてATMセ
ルを該出力リンクに送出できる。
証する帯域保証型コネクション呼に対応した第一の固定
長セルと、非帯域保証型のコネクション呼に対応した第
二の固定長セルを入力リンクから受信し、受信した固定
長セルの制御情報をモニタして、第一または第二のいず
れの固定長セルかを識別し、受信した固定長セルを格納
したバッファの格納アドレスを、前記識別信号に基づい
て記憶する。このようにすれば、帯域保証型コネクショ
ン呼のセルであるか帯域非保証型コネクション呼のセル
であるかに応じて、統計多重方式及びトラヒックシェー
ピング方式を併用して両者の長所を活用したセルの交換
が可能になる。又、本発明では、スケジューラは帯域保
証型コネクション呼に、周期的に繰り返されるN個のタ
イムスロットのうち該呼の要求帯域に相当する数のタイ
ムスロットを割り当て、該割り当てたタイムスロットに
おいて該呼のATMセルを対応するバッファから読み出
して出力リンクに送出するようにスケジューリングす
る。又、帯域非保証型セル送出手段は、いずれの帯域保
証型コネクション呼にも割り当てていないタイムスロッ
トにおいて帯域非保証型コネクション呼のATMセルを
対応するバッファから読み出して出力リンクに送出する
ように制御する。従って、本発明によれば、統計多重方
式及びトラヒックシェーピング方式を併用して両者の長
所を活用したATMセルの交換ができる。すなわち、所
定のサービス品質が要求される帯域保証型コネクション
呼には確定的な必要帯域を割り当ててATMセルを出力
リンクに送出でき、又、帯域非保証型コネクション呼に
は出力リンクの使用効率を向上するようにしてATMセ
ルを該出力リンクに送出できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 正文 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 畑野 隆司 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 加久間 哲 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 (3)
- 【請求項1】 入力リンクから到着するATMセルを所
定の出力リンクに送出するATM交換機において、 要求された帯域を保証する必要がある帯域保証型コネク
ション呼と帯域を保証する必要がなく、帯域保証型コネ
クション呼の情報を送出していない時に送出すれば良い
帯域非保証型コネクション呼が混在する場合、 ATMセルが多重された速度NVの1本の入力リンクか
ら到着する各ATMセルを蓄積する共通バッファと、 品質条件を特定する品質クラス番号に対応して設けられ
る共に、該品質クラス番号を有するATMセルが記憶さ
れる前記共通バッファにおけるアドレスをキューイング
するアドレス管理バッファと、 ATMセルに付加されている帯域保証型/帯域非保証型
コネクション呼の別を示す情報を参照して帯域非保証型
コネクション呼のATMセルを判別する手段と、 帯域非保証型コネクション呼のATMセルに付加されて
いる品質クラス番号を到着順に記憶する到着順序管理メ
モリと、 帯域保証型コネクション呼については、周期的に繰り返
されるM個のタイムスロットのうち該呼の品質保証クラ
ス番号の品質を保証する数のタイムスロットを割り当
て、該割り当てたタイムスロットに該品質クラス番号を
記入し、いずれの品質クラス番号にも割り当てていない
タイムスロットは空きとするスケジューリングテーブル
と、 スケジューリングテーブルよりタイムスロット毎に該タ
イムスロットに応じた品質クラス番号を読み出し、品質
クラス番号が書き込んであれば該品質クラス番号に応じ
たアドレス管理バッファよりアドレスを読み出し、書き
込んでない場合には到着順序管理メモリの先頭から取り
出した品質クラス番号が指示するアドレス管理バッファ
よりアドレスを読み出す共通バッファアドレス管理機構
と、 前記アドレスが指示する共通バッファよりATMセルを
読み出して出力する読み出し制御部を備えたことを特徴
とするATM交換機。 - 【請求項2】 新規の帯域保証型コネクション呼を受け
付ける際、該呼の品質クラス番号と同じクラス番号を有
する全呼の品質条件を満足するために共通バッファで確
保すべきキュー長Qiを求め、共通バッファ長Bから全
クラスのキュー長Qi(i=1,2,・・・)を差し引
いた値を閾値として設定する手段、 前記到着順序管理メモリにキューイングされる品質クラ
ス番号数が閾値に等しくなった時には、以後、帯域非保
証型コネクション呼のATMセルを共通バッファに書き
込むのを禁止し、かつ、到着順序管理メモリに品質クラ
ス番号をキューイングするのを禁止する手段を備えたこ
とを特徴とする請求項1記載のATM交換機。 - 【請求項3】 各品質クラス番号毎に、該品質クラス番
号を有する全呼の品質条件を満足するために共通バッフ
ァで確保すべきキュー長Qiを求める手段、 各品質クラス番号毎に、該品質クラス番号を有する帯域
保証型コネクション呼のATMセルが共通バッファに格
納されている数を監視し、該格納数が前記キュー長に等
しい場合には、次に到着する前記帯域保証型コネクショ
ン呼のATMセルを廃棄する手段を有する請求項1又は
請求項2記載のATM交換機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34716298A JP3227133B2 (ja) | 1994-07-21 | 1998-12-07 | Atm交換機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34716298A JP3227133B2 (ja) | 1994-07-21 | 1998-12-07 | Atm交換機 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP50506295A Division JP3211833B2 (ja) | 1993-07-21 | 1994-07-21 | Atm交換機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11239159A true JPH11239159A (ja) | 1999-08-31 |
JP3227133B2 JP3227133B2 (ja) | 2001-11-12 |
Family
ID=18388341
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP34716298A Expired - Fee Related JP3227133B2 (ja) | 1994-07-21 | 1998-12-07 | Atm交換機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3227133B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20030056287A (ko) * | 2001-12-28 | 2003-07-04 | 한국전자통신연구원 | 캘린더를 이용한 비동기전송모드 셀 스케쥴링 장치 및 그방법 |
JP2005175837A (ja) * | 2003-12-10 | 2005-06-30 | Sony Corp | 送信装置および方法、受信装置および方法、記録媒体、並びにプログラム |
JP2006261897A (ja) * | 2005-03-16 | 2006-09-28 | Hitachi Communication Technologies Ltd | 端末アダプタ装置 |
WO2010104033A1 (ja) * | 2009-03-09 | 2010-09-16 | 日本電気株式会社 | プロセッサ間通信システム及び通信方法、ネットワークスイッチ、及び並列計算システム |
JP5316696B2 (ja) * | 2010-03-11 | 2013-10-16 | 富士通株式会社 | データブロック読出制御装置 |
-
1998
- 1998-12-07 JP JP34716298A patent/JP3227133B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20030056287A (ko) * | 2001-12-28 | 2003-07-04 | 한국전자통신연구원 | 캘린더를 이용한 비동기전송모드 셀 스케쥴링 장치 및 그방법 |
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