JPH1174891A - セル送出タイミング制御方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 セル送出レートが広帯域である場合、セル送
出タイミングの管理に使用する管理テーブルとして非常
に大きなテーブルを必要とした。 【解決手段】 各コネクションのセル出力タイミング
を、全伝送帯域を等比的に区切って定義される各帯域に
対応する複数の送出待ち行列のうち当該コネクションの
セル送出レートが属する帯域に対応する送出待ち行列に
より管理するセル送出タイミング制御方法及び装置にお
いて、送出待ち行列のステップ位置を決定するのに必要
な時間情報を、セル送出レートに応じてフィルタリング
した時刻を用いて処理するようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、割り当て可能な帯
域幅が大きく、しかも、同時接続数が多いシステムで用
いて好適なセル送出タイミング制御方法及び装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＡＴＭ（Asynchronous Transferr
Mode ）交換機には、セル送出タイミングの制御技術と
して、例えば、特開平7-327033号公報に記載の技術が用
いられている。

【０００３】以下、図２に基づいて、当該公報に掲載さ
れているセル送出タイミング制御装置（以下、シェーパ
という）について説明する。

【０００４】当該図２に示すシェーパは、セル間隔管理
手段１、セル送出時刻管理手段２、セル多重化手段３、
コネクション管理手段４及び単位時間信号発生手段５と
によって構成されている。

【０００５】初期設定時又はセル送出後、シェーパは、
セル間隔テーブル１Ａから読み出したセル間隔と現在時
刻とを加算し、又は、セル間隔テーブル１Ａから読み出
したセル間隔とセル送出時刻テーブル２Ａから読み出し
た前セル送出時刻とを加算することにより次セル送出時
刻を求め、その時刻に、セル送出時刻管理テーブル２Ａ
（前セルの送出時刻が入っている）を更新することによ
りセル送出タイミングを決定するよう動作する。

【０００６】ここで、あるコネクションに割り当てられ
ているセル送出レートをＲ[cells/sec] とすると、その
動作内容は次のようになる。なお、以下の説明では、シ
ェーパが１セル送出するのに要する時間を１単位時間と
する。

【０００７】このとき、制御対象とする各コネクション
のセル送出レートの最大値は、１単位時間に１セルが送
出される場合と定義できる。ここで、その値をＰ[cells
/sec] とすると、１／Ｐ[sec] ＝１[ 単位時間] の関係
が成り立ち、コネクションのセル送出間隔は１／Ｒ[se
c] 、すなわち、Ｐ／Ｒ[ 単位時間] で与えられること
が言える。

【０００８】従って、初期設定時時刻又は前セル送出時
刻をsendtime[ 単位時間] とすると、セル間隔テーブル
１Ａから読み出されるセル間隔はＰ／Ｒ[ 単位時間] と
なり、新たにセル送出時刻管理テーブル２Ａに格納され
る次セル送出時刻は、sendtime＋Ｐ／Ｒ[ 単位時間] と
なる。

【０００９】そして、該当するコネクションに送出すべ
きセルがある場合や該当するコネクションに送出すべき
セルが発生した場合、シェーパは、セル送出時刻管理手
段２が管理するセル送出時刻管理テーブル２Ａから次セ
ル送出時刻を読み出し、セル多重化手段３が管理するセ
ル送出スケジューリングテーブル３Ａの該当時刻に（現
在時刻が読み出された次セル送出時刻を過ぎていた場合
には現在時刻に）コネクションを予約する。

【００１０】ところで、セル送出時刻の計算は、１単位
時間未満の値についても行うので、セル送出時刻の格納
についても、１単位時間未満の値まで可能であるが、セ
ル送出スケジューリングテーブル３Ａは、シェーパのセ
ル送出処理の最小単位で仕切られているので、それが例
えば１単位時間であるならば、先に計算されたセル送出
時刻の１単位時間未満の値を切り捨てた時刻にコネクシ
ョンは予約されることになる。

【００１１】なお、セル多重化手段３では、時間の経過
に合わせて、該当時刻にスケジューリングされているコ
ネクションについてのセル送出要求を送出することにな
るが、同一時刻に複数のコネクションがスケジューリン
グされている場合には、競合制御によって求められた順
番にセル送出要求を送出することになる。

【００１２】因みに、後続の時刻にスケジューリングさ
れているコネクションのセル送出要求については、該当
時刻になるか、又は、それ以前の時刻にスケジューリン
グされているセル送出要求の全てが出し終わるまで待た
される。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来技
術は、セル送出レートが非常に大きな値から０に近い値
までの広範囲について設定され得るシステムに適用しよ
うとすると、特に、低レートのコネクションを扱う際
に、セル間隔が非常に大きな値となり、またそのセル間
隔を使って計算されるセル送出時刻も非常に大きな値に
なってしまうため、非常に大きな管理テーブルを必要と
する課題があった。

【００１４】以下、この点を、ある時刻sendtime[ 単位
時間] に送出すべきセルが発生した場合について説明す
る。この場合、次のセル送出時刻は、sendtime＋Ｐ／Ｒ
[ 位時間] で与えられるので、その時刻に対応するセル
送出スケジューリングテーブル３Ａに送出時刻を予約を
しなければならない。

【００１５】つまり、制御可能なセル送出レートの最小
値をＲmin [cells/sec] とする場合、セル送出スケジュ
ーリングテーブル３Ａは、セル送出間隔を表現するため
に、１セル送出時間単位で少なくともＰ／Ｒmin 個以上
に仕切らなければならない。

【００１６】例えば、システムの扱う帯域が622.08[ Ｍ
bps]で、Ｒmin ＝10[cells/sec] する場合、Ｐ＝(622.0
8 ×10＾6)／(8×53) であることに注意して計算する
と、146717個以上に仕切られたセル送出スケジューリン
グテーブル３Ａを確保しなくてはならず、管理領域が膨
大となってしまっていた。

【００１７】

【課題を解決するための手段】

（Ａ）かかる課題を解決するため、第１の発明において
は、各コネクションのセル出力タイミングを、全伝送帯
域を等比的に区切って定義される各帯域に対応する複数
の送出待ち行列のうち当該コネクションのセル送出レー
トが属する帯域に対応する送出待ち行列により管理する
セル送出タイミング制御方法に、以下の処理を備えるよ
うにする。なお、対応するセル送出タイミング制御装置
にあっては、以下の各処理に対応する各手段を備えるよ
うにする。

【００１８】(1) コネクションの初期設定時及び又はセ
ル送出レートの更新時、システムの管理する現在時刻
を、各コネクションのセル送出レートに応じてフィルタ
リングし、当該セル送出レートに応じて設定された時刻
を当該コネクションについての前セル送出時刻として保
持する処理と、(2) 送出セル発生時、当該コネクション
のセル送出間隔を与えるセル送出間隔仮数値と、当該仮
数値に対応する時間カウンタの値から当該コネクション
についての次セル送出要求目標値を求めた後、当該目標
値から、コネクションを登録する送出待ち行列上のステ
ップ位置を特定するのに用いるステップ決定因子の仮の
値を求める処理と、(3) 前セルの送出後新たなセルが発
生されるまでに経過した時間を加味するため、前セル送
出時刻と、システムの管理する現在時刻をフィルタリン
グして求めた時刻との差を計算してステップ決定因子を
最終的に決定する処理とを備えるようにする。

【００１９】（Ｂ）また、第２の発明においては、各コ
ネクションのセル出力タイミングを、全伝送帯域を等比
的に区切って定義される各帯域に対応する複数の送出待
ち行列のうち当該コネクションのセル送出レートが属す
る帯域に対応する送出待ち行列により管理するセル送出
タイミング制御方法に、以下の処理を備えるようにす
る。なお、対応するセル送出タイミング制御装置にあっ
ては、以下の各処理に対応する各手段を備えるようにす
る。

【００２０】(1) コネクションの初期設定時及び又はセ
ル送出レートの更新時、システムの管理する現在時刻
を、各コネクションのセル送出レートに応じてフィルタ
リングし、当該セル送出レートに応じて設定された時刻
を当該コネクションについての前セル送出時刻として保
持する処理と、(2) セル送出後、当該コネクションのセ
ル送出間隔を与えるセル送出間隔仮数値と、当該仮数値
に対応する時間カウンタの値から当該コネクションにつ
いての次セル送出要求目標値を求めた後、当該目標値か
ら、コネクションを登録する送出待ち行列上のステップ
位置を特定するのに用いるステップ決定因子の仮の値を
求める処理と、(3) 送出セル発生時、前セルの送出後新
たなセルが発生されるまでに経過した時間を加味するた
め、前セル送出時刻と、システムの管理する現在時刻を
フィルタリングして求めた時刻との差を計算してステッ
プ決定因子を最終的に決定する処理とを備えるようにす
る。 （Ｃ）さらに、第３の発明においては、各コネクション
のセル出力タイミングを、全伝送帯域を等比的に区切っ
て定義される各帯域に対応する複数の送出待ち行列のう
ち当該コネクションのセル送出レートが属する帯域に対
応する送出待ち行列により管理するセル送出タイミング
制御方法に、以下の処理を備えるようにする。なお、対
応するセル送出タイミング制御装置にあっては、以下の
各処理に対応する各手段を備えるようにする。

【００２１】(1) コネクションの初期設定時及び又はセ
ル送出レートの更新時、当該コネクションのセル送出レ
ートに対応する送出待ち行列及びその送り幅を特定する
等級及び副等級を求め保持する処理と、(2) コネクショ
ンを登録する送出待ち行列上のステップ位置を特定する
のに用いるステップ決定因子の仮の値を求め、コネクシ
ョンを登録する等級の送出待ち行列及びステップ位置を
決定する際、コネクションの初期設定時及び又はセル送
出レートの更新時に求めて保持しておいた等級及び副等
級を参照し、最終的に送出待ち行列及びステップ位置を
決定するする処理とを備えるようにする。

【００２２】

【発明の実施の形態】

（Ａ）第１の実施形態 以下、割当可能な帯域幅の広帯域化及び接続数の大規模
化においても高精度のセル送出タイミング制御を可能と
するセル送出タイミング制御方法及び装置の第１の実施
形態を説明する。

【００２３】（Ａ−１）第１の実施形態の構成 図１は、第１の実施形態に係るシェーパの構成を表して
いる。なお、実際上、シェーパは、ハードディスク等の
補助記憶装置等を周辺装置として備えるワークステーシ
ョンやパーソナルコンピュータ等の情報処理装置により
構成されるが、機能面からその構成をブロック化する
と、図１に示すようになる。

【００２４】シェーパは、複数のレート別セル送出待ち
行列管理手段１１と、待ち行列多重化手段１２と、セル
間隔管理手段１３と、コネクション管理手段１４と、セ
ル送出時刻管理手段１５と、単位時間信号発生手段１６
とで構成されている。各手段の役割りは以下の通りであ
る。

【００２５】複数のレート別セル送出待ち行列管理手段
１１は、それぞれが、全サポート帯域を等比的に区切っ
て定義される各帯域（後述する等級）に対応付けられて
いる手段であり、内蔵するセル送出待ち行列１１Ａによ
り、各帯域内に含まれる送信レートを有するコネクショ
ンの送出タイミングを管理している。

【００２６】ここで、各セル送出待ち行列１１Ａは複数
のステップから構成されており、送出セルの発生時にコ
ネクション管理手段１４から指定されたステップ位置に
対応する送出セルを登録するようになっている。なお、
ステップ位置は、コネクション管理手段１４から通知の
あった更新タイミングのたび順送りされる。

【００２７】待ち行列多重化手段１２は、それぞれが等
比的に区切られた範囲の帯域幅を受け持つ複数のレート
別セル送出待ち行列管理手段１１のうち、即時送出待ち
の状態にあるコネクションを抱えるもの同士間での競合
制御を行なうための手段である。

【００２８】セル間隔管理手段１３は、あるコネクショ
ンの送出セル発生時に、当該コネクションのセル送出レ
ートの仮数部ｍに対応するセル間隔仮数値incre をコネ
クション管理手段１４に通知する手段である。なお、セ
ル間隔テーブル１３Ａには、初期設定時及びセル送出レ
ートの更新時に計算されたセル送出レートの仮数部ｍに
対するセル間隔仮数値incre の値が保持されている。こ
れは、他の処理において、セル送出レートの仮数部ｍを
介さずにセル間隔仮数値incre を直接参照できるように
するためである。

【００２９】コネクション管理手段１４は、初期設定
時、セル到着時、セル送出時などコネクションごとに起
こる各種イベントの発生時に必要とされる処理全般につ
いて関与する手段である。

【００３０】例えば、あるイベントの発生時にコネクシ
ョンの初期設定値、時間カウンタ１４Ａを含む変数カウ
ンタ、イベント発生状況フラグ等を更新し、送出待ちセ
ルの有無や送出セルの種別を判断して、セル送出待ち行
列１１Ａに対する当該コネクションの登録までの処理を
管理したり、待ち行列多重化手段１２を通じて送出要求
が出てきたコネクションについて、その送出要求に送出
セルの種別情報を付加してセル送出手段１７に伝えるな
どを行なうようになっている。

【００３１】また、コネクション管理手段１４は、１セ
ル送出時間ごとに更新される時刻管理カウンタ１４Ａを
有しており、あるコネクションについて現在時刻を参照
する際、当該コネクションのセル送出レートに応じた値
をフィルタリングするようになっている。

【００３２】また、コネクション管理手段１４は、時間
カウンタ１４Ａと通知されたセル間隔仮数値incre から
時間カウンタ１４Ａを更新することにより、コネクショ
ンを登録するセル送出待ち行列１１Ａ内のステップを決
定するための準備計算を行う一方、コネクションのセル
送出レートに応じてフィルタリングされた値を現在時刻
として、セル送出時刻管理手段１５から通知されたセル
送出時刻sendtimeとの差を求め、当該コネクションを登
録する待ち行列内のステップを最終的に決定するように
なっている。

【００３３】セル送出時刻管理手段１５は、セル送出時
及びセル送出レートの設定・更新時に当該コネクション
のセル送出レートに応じてフィルタした値をセル送出時
刻として保持する手段である。このセル送出時刻管理手
段１５は、セル送出時刻テーブル１５Ａに前セル送出時
刻sendtimeを保持している。

【００３４】単位時間信号発生手段１６は、クロックか
ら１セル送出時間信号や１クロックごとに０〜５２まで
カウントを繰り返すカウンタ信号、固定レートを発生す
る信号等を生成する手段である。

【００３５】（Ａ−２）基本用語及び基本動作の説明 続いて、本実施形態におけるセル送出タイミング制御方
法の説明に必要となる基本用語及び基本動作を説明す
る。

【００３６】（Ａ−２−１）セル送出レートの指数表現 この実施形態の特徴の一つは、セル送出レートＲを指数
部と仮数部との積形式で表現することにある。

【００３７】すなわち、あるコネクションに割り当てら
れているセル送出レートを、Ｒ[cells/sec] とすると
き、このセル送出レートＲを、それぞれ正整数で表現さ
れる指数部ｅと仮数部ｍ（ただし、0 ≦ｍ≦ｍ_max ）、
基数部ｂ、さらに１≦ｆ(0) ＜ｆ(1) ＜…＜ｆ(
ｍ_max ) ＜ｂなる単調増加関数ｆを用いて、Ｒ＝(b＾e)
×ｆ(ｍ) と近似的に表す。又は、すでに、セル送出レ
ートＲがＲ＝(b＾e)×ｆ( ｍ)と表されているものとす
る。

【００３８】このとき、シェーパが１セル送出するのに
要する時間を１単位時間とし、シェーパとして可能なセ
ル送出レートの最大値（すなわち、１単位時間に１セル
送出するときの値）をＰ[cells/sec] とする。すると、
１／Ｐ[sec] ＝１[ 単位時間] の関係が成り立つ。

【００３９】従って、各コネクションに割り当てられる
セル送出レートが取るべき帯域が最大値となるのは、１
単位時間に１セルを送出する場合になるが、上述の指数
表示形式で表現できる値でＰを超えない最も大きな値が
実際の制御対象になる帯域の最大値となる。一方、制御
対象になる帯域の最小値は任意に決めることができる。

【００４０】ここでは、制御対象帯域の最大値と最小値
のそれぞれを、次の(1) 式及び(2)式で表す。

【００４１】 Ｒ_max ＝(b＾e _max ) ×ｆ( ｍ') …(1) Ｒ_min ＝(b＾e _min ) ×ｆ( ｍ") …(2) すると、ｍ’≠ｍ_max のとき、次の(3) 式が成り立ち、
ｍ’＝ｍ_max のとき、次の(4) 式が成り立つ。

【００４２】 Ｒ_max ＝(b＾e _max ) ×ｆ( ｍ')≦Ｐ＜(b＾e _max ｘ×ｆ(m'+1) …(3) Ｒ_min ＝(b＾e _max ) ×ｆ( ｍ_max ) ≦Ｐ＜(b＾(e_max +1))×ｆ(0) …(4) （Ａ−２−２）セル送出間隔仮数値 上述の関係が成り立つとき、セル送出間隔仮数値（以
下、incre という）は、ある値ｋを用いて、次のように
計算することができる。ただし、incre は、実数値を取
り得るので、１未満の値が生じた場合には、１の位まで
切り上げるものとする。

【００４３】 ｍ≦ｍ' のとき：incre ＝{ Ｒ_max / ｆ( ｍ)}×ｋ …(5) ｍ＞ｍ' のとき：incre ＝{ Ｒ_max / ｆ(m)}×ｋ×ｂ …(6) となる。このとき、セル送出間隔仮数値incre には、次
の関係 (b＾e _max ) ×ｋ≦ incre ＜(b＾(e_max + １))×ｋ …(7) が成り立つ。

【００４４】（Ａ−２−３）帯域の分割及びその割り当
て 次に、この実施形態においては、帯域をどのようにして
複数のレート別セル送出待ち行列管理手段１１に割り当
てるかを説明する。

【００４５】この実施形態においては、前述したよう
に、帯域の最大値を１／ b＾w 倍（ただし、ｗは正整
数）ごと等比的に複数の小帯域に区切り、各小帯域のそ
れぞれを図１に示す複数のレート別セル送出待ち行列管
理手段１１に割り当てる。

【００４６】ここでは、大きな帯域を割り当てられたレ
ート別セル送出待ち行列管理手段１１から順に０等級、
１等級…と呼ぶことにする。このとき、それぞれに割り
当てられた帯域の範囲は、ｍ' ≠ｍ_max （以下同様）の
とき、以下のようになる。

【００４７】 ・0 等級: (b＾(e_max −w)) ×A ＜R ₀ ≦(b＾(e_max ))×B ・1 等級: (b＾(e_max −2w))×A ＜R ₁ ≦(b＾(e_max −w)) ×B ・2 等級: (b＾(e_max −3w))×A ＜R ₂ ≦(b＾(e_max −2w))×B ・n-1 等級: (b＾(e_max −nw))×A ＜Ｒ_n-1 ≦(b＾(e_max −(n-1)w))×B ・n 等級: (b＾(e_max −(n+1)w))×A ＜R _n ≦(b＾(e_max −nw))×B ・(n_max −1)等級: (b＾(e_max −(n_max )w))×A ＜Rn_max-1 ≦(b＾(e_max −(n_max-1 )w))×B ・n _max 等級: (b＾(e_min ))×C ≦Rn_max ≦(b＾(e_max −(n_max )w))×B ただし、Ａ＝ｆ(m'+1)、Ｂ＝ｆ(m')、Ｃ＝ｆ(m")であ
る。

【００４８】なお、 b＾(e_max −(n_max +1)w) ×Ａ≦(b
＾(e_min ))×Ｃとなっているものとする。

【００４９】さらに、この実施形態においては、各等級
に対応する帯域をさらに複数の小帯域に区切ることにす
る。ここでは、これら各小帯域を副等級と呼び、次のよ
うに定義する。なお、以下の定義は、等級がｎの場合の
ものである。

【００５０】 ・n 等級0 副等級: (b＾(e_max −nw−1)) ×A ＜Rn₀ ≦(b＾(e_max −nw))×B ・n 等級1 副等級: (b＾(e_max −nw−2)) ×A ＜Rn₁ ≦(b＾(e_max −nw−1)) ×B ・n 等級w 副等級: (b＾(e_max −nw−w)) ×A ≦Rn_w ≦(b＾(e_max −nw−w+1)) ×B （Ａ−２−４）セル送出待ち行列の更新規則 続いて、以上のように各帯域が割り当てられた各レート
別セル送出待ち行列管理手段１１におけるセル送出待ち
行列１１Ａを、この実施形態においては、どのように更
新するかを説明する。

【００５１】セル送出待ち行列１１Ａは、セル送出まで
の残り時間に応じて b＾w ＋１個に仕切られている。こ
こでは、各ステップを先頭からＱ0 ，Ｑ1 ，Ｑ2 ，…，
Ｑ(b＾w −1)，Ｑ(b＾w)と呼ぶことにする。

【００５２】各セル送出待ち行列１１Ａは、等級に応じ
てそれぞれ異なる頻度で更新されるようになっており、
更新時、Ｑ0 とＱ1 を新しいＱ0 に、Ｑ2 を新しいＱ1
に、……、Ｑ(b＾w)を新しいＱ(b＾w −1)に移し、また
Ｑ(b＾w)を空にするという操作が行われる。以下、等級
ごとのセル送出待ち行列１１Ａの更新頻度を示す。

【００５３】 ・ 0等級 1 単位時間に１回 ・ 1等級 b＾w 単位時間に１回 ・ 2等級 b＾(w×2)単位時間に１回 ・ n-1等級 b＾(w×(n−1)) 単位時間に１回 ・ n等級 b＾(w×n)単位時間に１回 ・ n_max -1等級 b＾(w×( ｎ_max −1)) 単位時間に１回 ・ n_max 等級 b＾(w×ｎ_max ) 単位時間に１回 なお、ステップＱ0 に並んでいるコネクションは、即時
セル送出待ちのコネクションを表しており、Ｑ0 に並ん
でいるコネクションの中からセル送出要求が出されるこ
と数になる。ただし、Ｑ0 は等級の数だけあり、Ｑ0 に
コネクションが入っている等級が複数あれば競合制御を
行う必要がある。

【００５４】（Ａ−２−５）ステップ位置の決定 以上のように、各セル送出待ち行列１１Ａは、おのおの
が対応する等級に応じた頻度により順次更新されるよう
になっているが、セル送出待ち行列１１Ａのどのステッ
プに各コネクションを登録するかは、コネクション管理
手段１４が現在時刻をフィルタリングして求めるフィル
タ時刻thetime を用いて決定する。

【００５５】なお、現在時刻は、１単位時間ごとに更新
される時刻管理カウンタ１４Ａの値であって、あるコネ
クションについて時刻を扱う必要が生じた時点における
カウント値である。

【００５６】ここで、あるコネクションについて時刻を
扱う必要が生じた時点における時刻管理カウンタ１４Ａ
の値（現在時刻）をｎｏｗとして表すと、ｎｏｗをコネ
クションのセル送信レートＲに応じてフィルタリングし
て作った値（フィルタリング値）thetime は、次式のよ
うに定義される。

【００５７】 ・ 0 等級 thetime ＝ now ・ 1 等級 thetime ＝ now／ b＾w ・ 2 等級 thetime ＝ now／ b＾2w ・ n−1 等級 thetime ＝ now／ b＾(n−1)w ・ n 等級 thetime ＝ now／ b＾nw ・ n_max −1 等級 thetime ＝ now／ b＾(n_max −1)w ・ n_max 等級 thetime ＝ now／ b＾(n_max )w 詳細な説明は次段の説明に譲るが、コネクション管理手
段１４は、コネクションの時間カウンタｔやセル間隔管
理手段１３から通知されたセル送出間隔仮数値incre を
用いた計算や、上述のように定義されるフィルタリング
値thetime や当該コネクションについてセル送出時刻管
理手段１５から通知された値sendtimeを用いた計算等に
より、セル送出待ち行列１１Ａ内のステップ位置を指示
するステップ決定因子quotient を求める。

【００５８】なお、最終的なステップ位置の決定は、当
該ステップ決定因子quotientとセル送出レートＲから決
定される副等級ｓｕｂとの関係から決定される。この関
係を、図３に示す。

【００５９】（Ａ−３）第１の実施形態の動作 以下、時間経過の従って実行される、シェーパのシェー
ピング動作を説明する。なお、図４に、セル送出レート
Ｒが与えられてからセル送出待ち行列１１Ａの等級及び
ステップが決定されるまでに必要な一連の処理手順を示
し、図５に、各イベントごとに実行される処理の内容を
示す。

【００６０】（Ａ−３−１）初期設定時の動作 まず、あるコネクションを初期設定する際の動作を説明
する。

【００６１】あるコネクションの初期設定が要求された
とき、コネクション管理手段１４は、当該コネクション
のセル送出レートＲを積形式で表現し、それから（又
は、積形式で表されているセル送出レートＲから）送出
レート指数部ｅ及び送出レート仮数部ｍを求める（図４
（Ａ））。

【００６２】次に、求められた送出レート指数部ｅから
当該コネクションが属する等級ｎを求める（図４
（Ｂ））。そして、当該等級ｎに対応する値により現在
時刻ｎｏｗをフィルタリングしてフィルタ時刻thetime
を求める（図４（Ｄ））。

【００６３】コネクション管理手段１４は、このフィル
タ時刻thetime をセル送出時刻管理手段１５に通知す
る。セル送出時刻管理手段１５は、この時刻を、前セル
送出時刻sendtimeとしてセル送出時刻テーブル１５Ａに
保持する（図４（Ｅ））。

【００６４】なおこのとき、コネクションの設定が求め
られたコネクション管理手段１４は、そのステップ決定
因子quotientを０に設定する。

【００６５】（Ａ−３−２）セル送出レート更新時の動
作 一方、あるコネクションのセル送出レートＲが更新され
た場合には、次の動作が実行される。なお、この場合の
動作も、初期設定時の動作と同じになる。

【００６６】すなわち、コネクション管理手段１４は、
あるコネクションについてのセル送出レートＲの更新が
あると、新たなコネクションのセル送出レートＲから送
出レート指数部ｅ及び送出レート仮数部ｍを求める（図
４（Ａ））。

【００６７】次に、求められた送出レート指数部ｅから
当該コネクションが属する等級ｎを求める（図４
（Ｂ））。そして、当該等級ｎに対応する値sizeにより
現在ｎｏｗをフィルタリングしてフィルタ時刻thetime
を求める（図４（Ｄ））。

【００６８】コネクション管理手段１４は、このフィル
タ時刻thetime をセル送出時刻管理手段１５に通知す
る。そして、セル送出時刻管理手段１５がこれを前セル
送出時刻sendtimeとしてセル送出時刻テーブル１５Ａに
保持する（図４（Ｅ））。

【００６９】（Ａ−３−３）送出セル発生時の動作 さて、既に設定されているコネクションに送出セルの発
生が認められると、コネクション管理手段１４は、当該
コネクションの時間カウンタｔと、そのセル送出間隔仮
数値incre との和ｓｕｍを求め（図４（ｈ）、
（Ｉ））、それを（（b＾ e_max ）×ｋ）で割ったとき
の商floor をあるステップ決定因子quotient の前処理
値とする。また、その際に得られる余りを時間カウンタ
ｔの更新値とする。各値を次式に示す。

【００７０】 sum ＝ｔ＋incre …(8) quotient ＝ floor (sum , (b＾ e_max ) ×k ) …(9) ｔ＝sum −quotient×(( b＾ e_max ) ×k ) …(10) なおこのとき、次式が成り立っている。

【００７１】 １≦ quotient ≦ｂ …(11) ｔ＜(b＾ e_max ) ×k ≦ incre ＜(b＾ e_max +1) ×k …(12) そして、コネクション管理手段１４は、セル送出時刻管
理手段１５のセル送出時刻テーブル１５Ａから読み出し
た前セル送出時刻sendtimeと、等級ｎに応じてフィルタ
リングしたフィルタ時刻thetime （図４（Ｄ）、
（Ｊ））とから以下の計算を行ない、当該コネクション
を登録しようとするセル送出待ち行列１１Ａ内のステッ
プを指示するステップ決定因子quotient を最終的に設
定する。

【００７２】ｍ≦ｍ’のとき：quotient＝max(0 ，quot
ient − (thetime −sendtime)) ｍ＞ｍ’のとき：quotient＝max(0 ，quotient − (th
etime −sendtime)) かかる後、コネクション管理手段１４は、このようにし
て得られたステップ決定因子quotientと、セル送出レー
トＲの属する等級及び副等級とに基づいて内部セル送出
待ち行列１１Ａのステップ位置を決定し（図４（Ｋ）、
（Ｌ））、当該位置にコネクションを登録する。

【００７３】なお、このようにして登録された全コネク
ションは、登録されたセル送出待ち行列更新時間ごと
（例えば、等級ｎのとき、 b＾(w×n)単位時間ごと）、
一つずつ前のステップに移され、先頭ステップＱ0 に並
んでいる間に当該等級からのセル送出要求候補となり、
他の等級のセル送出要求候補との競合に勝ってセル送出
要求が出される。

【００７４】また、１単位時間ごとでは、各レート別セ
ル送出待ち行列管理手段１１において、先頭ステップＱ
0 に並んでいるコネクションの中からセル送出要求候補
を出し、競合に勝ったレート別セル送出待ち行列管理手
段１１のセル送出要求候補となっているコネクションの
セル送出要求を出す。

【００７５】（Ａ−３−４）セル送出後の動作 最後に、あるコネクションのセルが送出された後の動作
を説明する。この場合、コネクション管理手段１４は、
当該コネクションのセル送出レートＲに応じて現在時刻
ｎｏｗをフィルタリングすることによりフィルタ時刻th
etime を得、これをセル送出時刻管理手段１５に通知す
る。

【００７６】そして、セル送出時刻管理手段１５に、通
知されたフィルタ時刻thetime を前セル送出時刻sendti
me としてセル送出時刻テーブル１５Ａに保持する。

【００７７】（Ａ−４）第１の実施形態の効果 従来の方法では、セル送出タイミングを決定する場合、
セル送出レートから次セル送出時刻を計算し、セル送出
スケジューリングテーブルに送出時刻を予約をしなけれ
ばならなかった。このため、例えば、システムの扱う帯
域が622.08 [Ｍbps]であり、帯域の最小値Ｒmin が10[c
ells/sec] である場合には、 146717 個以上のセル送出
間隔をセル送出スケジューリングテーブルに確保しなけ
ればならならなかった。

【００７８】しかし、この第１の実施形態によれば、セ
ル送出レートＲの大きさに応じて等級付けした（さらに
は、副等級付けした）セル送出待ち行列のステップ位置
により各コネクションのセル送出タイミングを制御する
ことにしたので、スケジューリングテーブルでのセル送
出間隔に相当する領域は、等級ごとに割り当てられたス
テップ数の和で済ませることができる。

【００７９】例えば、システムの扱う帯域が622.08 [Ｍ
bps]であり、帯域の最小値Ｒmin が10[cells/sec] であ
る場合には、セル送出レートＲの近似式の基数をｂ＝２
とし、１等級差のレート比を１／ b＾w ＝１／ 2＾2 倍
とすると、その等級数は９となり、ステップ数は５とな
る。従って、ステップ数の総和は５×９＝４５個で済ま
せることができる。

【００８０】また、第１の実施形態の場合には、ステッ
プ数の総和は従来の方法と異なり、セル送出レートが２
倍になっても log₂ (P+1) ／(log₂ P)倍程度にしかなら
ないため高い応用性が期待される。

【００８１】さらに、第１の実施形態の場合には、前セ
ル送出時刻をセル送出レートＲに応じてフィルタリング
したフィルタ時刻thetime を計算して求め、これをセル
送出時刻テーブル１５Ａに保持させる構成としたことに
より、記憶資源、計算資源の節約を実現することができ
る。

【００８２】（Ｂ）第２の実施形態 続いて、本発明に係るセル送出タイミング制御方法及び
装置の第２の実施形態を説明する。

【００８３】（Ｂ−１）第２の実施形態の構成 第２の実施形態に係るシェーパの場合も、その基本構成
は第１の実施形態と同じである。すなわち、本実施形態
に係るシェーパの基本構成は、図１に示した構成と同じ
である。

【００８４】ただし、この実施形態の場合には、セル間
隔管理手段１３の動作内容が一部異っており、あるコネ
クションの「セル送出後」に、当該コネクションのセル
送出レートＲの仮数部ｍに対応するセル送出間隔仮数値
incre をコネクション管理手段１４に通知するようにな
っている。

【００８５】因みに、第１の実施形態におけるセル間隔
管理手段１３の場合には、あるコネクションの「セル発
生時」に、同様の動作を行っていた。

【００８６】このように、本実施形態の場合には、実際
にセルが送出された時点でかかる処理を実行することに
なるので、ほぼ同時期に複数のコネクションが発生して
も、かかる処理が一時期に集中するおそれを回避するこ
とが可能となる。

【００８７】（Ｂ−２）第２の実施形態の動作 続いて、時間経過の従って実行される、シェーパのシェ
ーピング動作を説明する。なお、前述の「（Ａ−２）基
本用語及び基本動作の説明」の内容は、本実施形態にも
共通するため説明は省略している。

【００８８】この実施形態の場合も、セル送出レートＲ
が与えられてからセル送出待ち行列１１Ａの等級及びス
テップが決定されるまでに必要な一連の処理手順は、第
１の実施形態の場合と同じ、すなわち図４で表される。
但し、各イベントごとに実行される処理の内容について
は、図６のようになる。

【００８９】図６と図５を比較すれば分かるように、こ
の第２の実施形態の動作は、第１の実施形態と「送出セ
ル発生時の動作」と、「セル送出後の動作」が異なるだ
けで、他の動作については同じである。従って、本実施
形態においては、動作の異なる部分、すなわち、「送出
セル発生時の動作」と、「セル送出後の動作」について
のみ説明する。

【００９０】（Ｂ−２−１）送出セル発生時の動作 さて、所定の初期設定動作又は送出レート変更動作の終
了後、あるコネクションに送出セルが発生すると、セル
送出時刻管理手段１５は、当該コネクションの前セル送
出時刻sendtimeをセル送出時刻テーブル１５Ａから読み
出して、コネクション管理手段１４に通知する。

【００９１】コネクション管理手段１４は、当該コネク
ションのセル送出レートＲに応じて現在時刻ｎｏｗをフ
ィルタリングして得たフィルタ時刻thetime と前セル送
出時刻sendtime（図４（Ｄ）、（Ｊ））とから以下の計
算を行い、当該コネクションを登録しようとするセル送
出待ち行列１１Ａ内のステップを指示するステップ決定
因子quotient を求める。

【００９２】ｍ≦ｍ’のとき：quotient＝max ( 0 ，qu
otient− (thetime −sendtime)) ｍ＞ｍ’のとき：quotient＝max ( 0 ，quotient− (th
etime −sendtime)) かかる後、コネクション管理手段１４は、このようにし
て得られたステップ決定因子quotientと、セル送出レー
トＲの属する等級及び副等級とに基づいて内部セル送出
待ち行列１１Ａのステップ位置を決定し（図４（Ｋ）、
（Ｌ））、当該位置にコネクションを登録する。

【００９３】なお、このようにして登録された全コネク
ションは、登録されたセル送出待ち行列更新時間ごと
（例えば、等級ｎのとき、 b＾(w×n)単位時間ごと）、
一つずつ前のステップに移され、先頭ステップＱ0 に並
んでいる間に当該等級からのセル送出要求候補となり、
他の等級のセル送出要求候補との競合に勝ってセル送出
要求が出される。

【００９４】また、１単位時間ごとでは、各レート別セ
ル送出待ち行列管理手段１１において、先頭ステップＱ
0 に並んでいるコネクションの中からセル送出要求候補
を出し、競合に勝ったレート別セル送出待ち行列管理手
段１１のセル送出要求候補となっているコネクションの
セル送出要求を出す。

【００９５】（Ｂ−２−２）セル送出後の動作 最後に、あるコネクションのセルが送出された後の動作
を説明する。この場合、コネクション管理手段１４は、
当該コネクションのセル送出レートＲに応じて現在時刻
ｎｏw をフィルタリングすることによりフィルタ時刻th
etime を得、これをセル送出時刻管理手段１５に通知す
る。

【００９６】セル送出時刻管理手段１５では、通知され
たフィルタ時刻thetime を前セル送出時刻sendtimeとし
てセル送出時刻テーブル１５Ａに保持する。

【００９７】なお、この実施形態の場合は、この時点に
おいて、コネクション管理手段１４が、当該コネクショ
ンの時間カウンタｔとセル送出間隔仮数値incre との和
（ｓｕｍ）を求め（図４（ｈ）、（Ｉ））、それを( (b
＾ e_max ）×ｋ）で割ったときの商floor をあるステッ
プ決定因子quotientの前処理値とする。また、その際に
得られる余りを時間カウンタｔの更新値とする。各値を
次式に示す。

【００９８】 sum ＝ｔ＋incre …(13) quotient ＝ floor (sum , (b＾ e_max ) ×k ) …(14) ｔ＝sum −quotient×(( b＾ e_max ) ×k ) …(15) なおこのとき、次式が成り立っている。

【００９９】 １≦ quotient ≦ｂ …(16) ｔ＜ ( b＾ e_max ) ×k ≦ incre ＜ ( b＾ e_max +1) ×k …(17) このとき、が成り立っている。

【０１００】（Ｂ−３）第２の実施形態の効果 以上のように、第２の実施形態によれば、時間カウンタ
ｔの更新及びセル送出待ち行列１１Ａ内におけるステッ
プ位置を決定するステップ決定因子quotientの前処理を
セル送出後に行なうようにしたことにより、送出セルの
発生が複数のコネクションについて同時に起こり得る場
合にも、その処理が集中する事態を有効に回避し得、処
理時間の分散を実現できる。

【０１０１】これにより、結果として１単位時間に実行
される処理工程を削減することができる。

【０１０２】（Ｃ）第３の実施形態 最後に、本発明に係るセル送出タイミング制御方法及び
装置の第３の実施形態を説明する。

【０１０３】（Ｃ−１）第３の実施形態の構成 第３の実施形態に係るシェーパの場合も、その基本構成
は第１及び第２の実施形態の場合と同様、図１となる。

【０１０４】ただし、この実施形態の場合には、コネク
ション管理手段１４及びセル間隔管理手段１３の動作内
容が、前述の実施形態と一部異っている。

【０１０５】すなわち、この第３の実施形態に係るコネ
クション管理手段１４の場合には、コネクションの「初
期設定時」及び「セル送出レートＲの更新時」に、各コ
ネクションのセル送出レートＲの等級及び副等級の情報
を保持し、後の処理で用いる点が異なっている。

【０１０６】例えば、コネクション管理手段１４は、１
セル送出時間ごとに更新される時刻管理カウンタｔをあ
るコネクションの現在時刻ｎｏｗとして使用するためフ
ィルタリングする際、当該コネクションの等級ｎを参照
する。また、送出セルの発生したコネクションを登録す
るセル送出待ち行列１１Ａの等級ｎを指定し、副等級ｓ
ｕｂを参照してセル送出待ち行列１１Ａ内のステップを
決定する際、当該情報を読み出すようになっている。

【０１０７】一方、セル間隔管理手段１３は、あるコネ
クションの「セル送出後」及び「送出セル発生時」にお
いて、ステップを決定するステップ決定因子quotientの
前処理値を求める際、セル送出レートＲの仮数部ｍに対
応するセル間隔仮数値increをコネクション管理手段１
４に通知するようになっている。

【０１０８】なお、このセル間隔仮数値incre は、「初
期設定時」及び「セル送出レートＲの更新時」に計算さ
れるが、通知時には、セル送出レートＲの仮数部ｍを介
さずに直接参照できるような形で、セル間隔テーブル１
３Ａに保持されている。

【０１０９】（Ｃ−２）第３の実施形態の動作 続いて、時間経過の従って実行される、シェーパのシェ
ーピング動作を説明する。なお、本実施形態の場合も、
前述の「（Ａ−２）基本用語及び基本動作の説明」の内
容は共通するため、その説明は省略する。

【０１１０】また、この実施形態の場合も、セル送出レ
ートＲが与えられてからセル送出待ち行列１１Ａの等級
及びステップが決定されるまでに必要な一連の処理手順
は、第１の実施形態の場合と同じ、すなわち図４で表さ
れる処理となるが、各イベントごとに実行される処理の
内容については、図７に示すようになる。

【０１１１】（Ｃ−２−１）初期設定時の動作 まず、あるコネクションを初期設定する際の動作を説明
する。

【０１１２】あるコネクションの初期設定が要求された
とき、コネクション管理手段１４は、当該コネクション
について算出後保持することにした等級ｎを参照して現
在時刻ｎｏｗをフィルタリングし、得られたフィルタ時
刻thetime を、セル送出時刻管理手段１５に通知する。

【０１１３】すると、セル送出時刻管理手段１５が、当
該通知されたフィルタ時刻thetimeを前セル送出時刻sen
dtimeとしてセル送出時刻テーブル１５Ａに保持する。

【０１１４】またこのとき、コネクション管理手段１４
は、当該コネクションのセル送出レートＲの仮数値ｍか
らセル送出間隔仮数値incre を求めてセル間隔管理手段
１３に通知するよう動作し、これを入力したセル間隔管
理手段１３が、セル間隔テーブル１３Ａに保持する。

【０１１５】なお、コネクション管理手段１４は、当該
コネクションについてのステップ決定因子quotientを０
にする。

【０１１６】（Ｃ−２−２）セル送出レート更新時の動
作 一方、あるコネクションのセル送出レートＲが更新され
た場合であるが、この場合の動作も、初期設定時の動作
と同じ動作が実行される。

【０１１７】すなわち、コネクション管理手段１４は、
あるコネクションについてのセル送出レートＲの更新が
あると、新たなコネクションについて算出後保持するこ
とにした等級ｎを参照して現在時刻ｎｏｗをフィルタリ
ングし、得られたフィルタ時刻thetime を、セル送出時
刻管理手段１５に通知する。

【０１１８】すると、セル送出時刻管理手段１５が、当
該通知されたフィルタ時刻thetimeを前セル送出時刻sen
dtime としてセル送出時刻テーブル１５Ａに保持す
る。

【０１１９】またこのとき、コネクション管理手段１４
は、当該コネクションのセル送出レートＲの仮数値ｍか
らセル送出間隔仮数値incre を求めてセル間隔管理手段
１３に通知するよう動作し、これを入力したセル間隔管
理手段１３が、セル間隔テーブル１３Ａに保持する。

【０１２０】あるコネクションのセル送出レートの更新
時に、コネクション管理手段は現在時刻ｎｏｗを当該コ
ネクションについて保持している等級を参照してフィル
タした値thetime をセル送出時刻管理手段に通知する。
セル送出時刻管理手段では通知された値thetime を前セ
ル送出時刻sendtimeとしてセル送出時刻テーブルに保持
する。

【０１２１】（Ｃ−２−３）送出セル発生時の動作 さて、既に設定されているコネクションについて送出セ
ルの発生が認められると、コネクション管理手段１４
は、当該コネクションの時間カウンタｔと、そのセル送
出間隔仮数値incre の和ｓｕｍを求め、それを（（ b＾
e_max ）×ｋ）で割ったときの商floor をあるステップ
決定因子quotientの前処理値とする。そして、その際に
得られる余りを時間カウンタｔの更新値とする。各値を
次式に示す。

【０１２２】 sum ＝ｔ＋incre …(18) quotient ＝floor (sum , ( b＾ e_max ) ×k ) …(19) ｔ＝sum −quotient×(( b＾ e_max ) ×k ) …(20) なおこのとき、次式が成り立っている。

【０１２３】 １≦ quotient ≦ｂ …(21) ｔ＜(b＾ e_max ) ×k ≦ incre ＜ (b ＾ e_max +1) ×k …(22) コネクション管理手段１４は、セル送出時刻管理手段１
５のセル送出時刻テーブル１５Ａから読み出した前セル
送出時刻sendtimeと、等級ｎに応じてフィルタリングし
たフィルタ時刻thetime （図４（Ｄ）、（Ｊ））とから
以下の計算を行ない、当該コネクションを登録しようと
するセル送出待ち行列１１Ａ内のステップを指示するス
テップ決定因子quotient を最終的に設定する。

【０１２４】ｍ≦ｍ’のとき：quotient＝max ( 0 ，qu
otient− (thetime −sendtime)) ｍ＞ｍ’のとき：quotient＝max ( 0 ，quotient− (th
etime −sendtime)) かかる後、コネクション管理手段１４は、このようにし
て得られたステップ決定因子quotientと、セル送出レー
トＲの属する等級及び副等級とに基づいて内部セル送出
待ち行列１１Ａのステップ位置を決定し（図４（Ｋ）、
（Ｌ））、当該位置にコネクションを登録する。

【０１２５】なお、このようにして登録された全コネク
ションは、登録されたセル送出待ち行列更新時間ごと
（例えば、等級ｎのとき、b ＾(w×n)単位時間ごと）、
一つずつ前のステップに移され、先頭ステップＱ0 に並
んでいる間に当該等級からのセル送出要求候補となり、
他の等級のセル送出要求候補との競合に勝ってセル送出
要求が出される。

【０１２６】また、１単位時間ごとでは、各レート別セ
ル送出待ち行列管理手段１１において、先頭ステップＱ
0 に並んでいるコネクションの中からセル送出要求候補
を出し、競合に勝ったレート別セル送出待ち行列管理手
段１１のセル送出要求候補となっているコネクションの
セル送出要求を出す。

【０１２７】（Ａ−３−４）セル送出後の動作 最後に、あるコネクションのセルが送出された後の動作
を説明する。この場合、コネクション管理手段１４は、
当該コネクションのセル送出レートＲに応じて現在時刻
ｎｏｗをフィルタリングすることによりフィルタ時刻th
etime を得、これをセル送出時刻管理手段１５に通知す
る。

【０１２８】そして、セル送出時刻管理手段１５に、通
知されたフィルタ時刻thetime を前セル送出時刻sendti
meとしてセル送出時刻テーブル１５Ａに保持する。

【０１２９】なお、この実施形態の場合は、この時点に
おいて、コネクション管理手段１４が、当該コネクショ
ンの時間カウンタｔとセル送出間隔仮数値incre との和
（ｓｕｍ）を求め（図４（ｈ）、（Ｉ））、それを
（（ b＾ e_max ）×ｋ）で割ったときの商floor をある
ステップ決定因子quotientの前処理値とする。また、そ
の際に得られる余りを時間カウンタｔの更新値とする。
各値を次式に示す。

【０１３０】 sum ＝ｔ＋incre …(23) quotient ＝ floor (sum , (b＾ e_max ) ×k ) …(24) ｔ＝sum −quotient×(( b＾ e_max ) ×k ) …(25) なおこのとき、次式が成り立っている。

【０１３１】 １≦ quotient ≦ｂ …(26) ｔ＜ ( b＾ e_max ) ×k ≦ incre ＜ ( b＾ e_max +1) ×k …(27) （Ｃ−３）第３の実施形態の効果 以上のように、第３の実施形態によれば、上述の第１の
実施形態と同様の効果に加え、以下の効果を得ることが
できる。

【０１３２】すなわち、セル送出レートＲから機械的に
導出できる等級ｎ及び副等級ｓｕｂ、セル間隔仮数値in
cre をコネクションごとに管理し、これらをセル送出レ
ートＲの仮数部ｍを介さずに直接参照可能な状態で保持
するようにしたことにより、処理時間上の制約が大きい
システムにおいても、必要な値の参照に要する時間の短
縮、ひいては処理時間の短縮を実現できる。

【０１３３】（Ｄ）他の実施形態 (D-1) なお、上述の第１〜第３実施形態においては、セ
ル送出間隔仮数値increの値を計算する際、ｍ≦ｍ’と
ｍ＞ｍ’とで場合分けをしていたが、この計算の際に場
合分けをするかわりに、ステップ決定因子quotient及び
時間カウンタｔを更新する際に場合分けを行なうように
することもできる。

【０１３４】すなわち、 ｍ≦ｍ' のとき ：incre ＝{ Ｒ_max / ｆ( ｍ)}×ｋ ｍ＞ｍ' のとき ：incre ＝{ Ｒ_max / ｆ( ｍ)}×ｋ×
ｂ とあるのを、incre ＝{ Ｒ_max / ｆ( ｍ)}×ｋとし、 sum ＝ｔ＋incre quotient ＝ floor (sum , (b＾ e_max ) ×k ) ｔ＝sum −quotient×(( b＾ e_max ) ×k ) とあるのを、 sum ＝ｔ＋incre ｍ≦ｍ' のとき：quotient ＝ floor (sum , (b＾ e
_max ) ×k ) ｔ＝sum −quotient×(( b＾ e_max ) ×k ) ｍ＞ｍ' のとき：quotient ＝ floor (sum , (b＾(e
_max −1)) ×k ) ｔ＝sum −quotient×(( b＾ e_max −1)×k ) としても良い。

【０１３５】(D-2) また、上述の実施形態においては、
交換機内に設けられるシェーパに本発明を適用する場合
について述べたが、複数のコネクションを同時並列的に
処理し、そのセル転送レートを所定のセル送出レートに
制御する装置についてであれば、同様に適用し得る。

【０１３６】(D-3) また、上述の実施形態においては、
伝送帯域を等比的に複数の帯域に区分し、そのそれぞれ
に待ち行列を対応させる場合について述べたが、本発明
はこれに限らず、これら待ち行列は１つの記憶領域に形
成されていても、別々の記憶領域に形成されていても良
い。

【０１３７】(D-4) さらに、上述の実施形態において
は、伝送帯域を等比的に複数の帯域に区分したが、区分
方法はこれに限らない。

【０１３８】

【発明の効果】上述のように、本発明におけるセル送出
タイミング制御方法及び装置によれば、伝送帯域を等比
的に区切って得られる各帯域に送出待ち行列を対応付
け、かかる送出待ち行列を用いて、各コネクションのセ
ル送出タイミングを管理するようにしたことにより、従
来に比して管理テーブルが格段に小さくて済むセル送出
タイミング制御方法及び装置を実現することができる。

【０１３９】また、第１の発明においては、セル送出レ
ートに応じてフィルタリングした時刻を前セル送出時刻
とし、これを用いて各セル送出レートに対応する送出待
ち行列のステップ位置を決定するようにしたことによ
り、記憶資源及び計算資源の少量化を実現することがで
きる。

【０１４０】さらに、第２の発明においては、ステップ
決定因子の仮の値を求める前処理を、送出セル発生時で
はなくセル送出後に実行するようにしたことにより、か
かる処理の実行タイミングを分散でき、送出セルの発生
が複数のコネクションについて同時に発生し得るような
システムであっても処理の集中を有効に回避し得、１単
位時間内に実行される処理工程を減少させることができ
る。

【０１４１】さらに、第３の発明においては、セル送出
レートから一意的に導出できる等級及び副等級を予め求
めて保持しておき、コネクションを登録する送出待ち行
列上のステップ位置を特定するのに用いるステップ決定
因子の仮の値を求め、コネクションを登録する等級の送
出待ち行列及びステップ位置を決定する際に参照するよ
うにしたことにより、各処理の実行時に必要な計算量を
削減でき、処理に要する時間を短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１〜第３の実施形態に共通するセル送出タイ
ミング制御装置の機能構成を示すブロック図である。

【図２】従来装置の構成を示すブロック図である。

【図３】ステップ決定因子quotient 及び副等級ｓｕｂ
と対応するステップとの関係を示す図表である。

【図４】セル送出レートから待ち行列の等級及びステッ
プが決定されるまでの処理手順を示す図である。

【図５】第１の実施形態におけるイベント発生時の処理
動作を示す図である。

【図６】第２の実施形態におけるイベント発生時の処理
動作を示す図である。

【図７】第３の実施形態におけるイベント発生時の処理
動作を示す図である。

【符号の説明】

１１…レート別セル送出待ち行列管理手段、１１Ａ…セ
ル送出待ち行列、１２…待ち行列多重化手段、１３…セ
ル間隔管理手段、１３Ａ…セル間隔テーブル、１４…コ
ネクション管理手段、１４Ａ…時刻管理カウンタ、１５
…セル送出時刻管理手段、１５Ａ…セル送出時刻テーブ
ル、１６…単位時間発生手段、１７…セル送出手段、Ｒ
…セル送出レート、ｅ…送出レート指数部、ｍ…送出レ
ート仮数部、incre …セル送出間隔仮数値、ｎ…等級、
sub …副等級、thetime …フィルタ時刻、sendtime…セ
ル送出時刻、ｔ…時間カウンタ、quotient…ステップ決
定因子。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成９年８月２９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 各コネクションのセル出力タイミング
   を、全伝送帯域を等比的に区切って定義される各帯域に
   対応する複数の送出待ち行列のうち当該コネクションの
   セル送出レートが属する帯域に対応する送出待ち行列に
   より管理するセル送出タイミング制御方法であって、 コネクションの初期設定時及び又はセル送出レートの更
   新時、 システムの管理する現在時刻を、各コネクションのセル
   送出レートに応じてフィルタリングし、当該セル送出レ
   ートに応じて設定された時刻を当該コネクションについ
   ての前セル送出時刻として保持する処理と、 送出セル発生時、 当該コネクションのセル送出間隔を与えるセル送出間隔
   仮数値と、当該仮数値に対応する時間カウンタの値から
   当該コネクションについての次セル送出要求目標値を求
   めた後、当該目標値から、上記コネクションを登録する
   送出待ち行列上のステップ位置を特定するのに用いるス
   テップ決定因子の仮の値を求める処理と、 前セルの送出後新たなセルが発生されるまでに経過した
   時間を加味するため、上記前セル送出時刻と、システム
   の管理する現在時刻をフィルタリングして求めた時刻と
   の差を計算してステップ決定因子を最終的に決定する処
   理とを備えることを特徴とするセル送出タイミング制御
   方法。
2. 【請求項２】 各コネクションのセル出力タイミング
   を、全伝送帯域を等比的に区切って定義される各帯域に
   対応する複数の送出待ち行列のうち当該コネクションの
   セル送出レートが属する帯域に対応する送出待ち行列に
   より管理するセル送出タイミング制御方法であって、 コネクションの初期設定時及び又はセル送出レートの更
   新時、 システムの管理する現在時刻を、各コネクションのセル
   送出レートに応じてフィルタリングし、当該セル送出レ
   ートに応じて設定された時刻を当該コネクションについ
   ての前セル送出時刻として保持する処理と、 セル送出後、 当該コネクションのセル送出間隔を与えるセル送出間隔
   仮数値と、当該仮数値に対応する時間カウンタの値から
   当該コネクションについての次セル送出要求目標値を求
   めた後、当該目標値から、上記コネクションを登録する
   送出待ち行列上のステップ位置を特定するのに用いるス
   テップ決定因子の仮の値を求める処理と、 送出セル発生時、 前セルの送出後新たなセルが発生されるまでに経過した
   時間を加味するため、上記前セル送出時刻と、システム
   の管理する現在時刻をフィルタリングして求めた時刻と
   の差を計算してステップ決定因子を最終的に決定する処
   理とを備えることを特徴とするセル送出タイミング制御
   方法。
3. 【請求項３】 各コネクションのセル出力タイミング
   を、全伝送帯域を等比的に区切って定義される各帯域に
   対応する複数の送出待ち行列のうち当該コネクションの
   セル送出レートが属する帯域に対応する送出待ち行列に
   より管理するセル送出タイミング制御方法であって、 コネクションの初期設定時及び又はセル送出レートの更
   新時、 当該コネクションのセル送出レートに対応する送出待ち
   行列及びその送り幅を特定する等級及び副等級を求め保
   持する処理と、 上記コネクションを登録する送出待ち行列上のステップ
   位置を特定するのに用いるステップ決定因子の仮の値を
   求め、コネクションを登録する等級の送出待ち行列及び
   ステップ位置を決定する際、 上記コネクションの初期設定時及び又はセル送出レート
   の更新時に求めて保持しておいた等級及び副等級を参照
   し、最終的に送出待ち行列及びステップ位置を決定する
   する処理とを備えることを特徴とするセル送出タイミン
   グ制御方法。
4. 【請求項４】 全伝送帯域を等比的に区切って定義され
   る各帯域に対応する複数の送出待ち行列を有し、各コネ
   クションのセル出力タイミングを、コネクションのセル
   送出レートが属する帯域に対応する送出待ち行列により
   管理するセル送出タイミング制御装置であって、 上記送出待ち行列の各ステップ上に登録されている各コ
   ネクションを、各送出待ち行列に応じた時間間隔で順送
   りし、先頭ステップに達した時点で、当該コネクション
   についてセル送出要求を出す送出待ち行列管理手段と、 コネクションの初期設定時及び又はセル送出レートの更
   新時、システムの管理する現在時刻を、各コネクション
   のセル送出レートに応じてフィルタリングし、当該セル
   送出レートに応じて設定された時刻を当該コネクション
   についての前セル送出時刻として保持する前セル送出時
   刻算出処理手段と、 送出セル発生時、当該コネクションのセル送出間隔を与
   えるセル送出間隔仮数値と、当該仮数値に対応する時間
   カウンタの値から当該コネクションについての次セル送
   出要求目標値を求めた後、当該目標値から、上記コネク
   ションを登録する送出待ち行列上のステップ位置を特定
   するのに用いるステップ決定因子の仮の値を求めるステ
   ップ決定因子仮決定手段と、 前セルの送出後新たなセルが発生されるまでに経過した
   時間を加味するため、上記前セル送出時刻と、システム
   の管理する現在時刻をフィルタリングして求めた時刻と
   の差を計算してステップ決定因子を最終的に決定するス
   テップ決定因子決定手段と、 上記ステップ決定因子決定手段の決定に基づいて、各コ
   ネクションを、対応する送出待ち行列上の所定ステップ
   位置に登録するコネクション登録手段と、 送出待ち行列から送出されたセル送出要求を受付け、当
   該セル送出要求に対応するコネクションのセルを伝送路
   に送出するセル送出手段とを備えることを特徴とするセ
   ル送出タイミング制御装置。
5. 【請求項５】 全伝送帯域を等比的に区切って定義され
   る各帯域に対応する複数の送出待ち行列を有し、各コネ
   クションのセル出力タイミングを、コネクションのセル
   送出レートが属する帯域に対応する送出待ち行列により
   管理するセル送出タイミング制御装置であって、 上記送出待ち行列の各ステップ上に登録されている各コ
   ネクションを、各送出待ち行列に応じた時間間隔で順送
   りし、先頭ステップに達した時点で、当該コネクション
   についてセル送出要求を出す送出待ち行列管理手段と、 コネクションの初期設定時及び又はセル送出レートの更
   新時、システムの管理する現在時刻を、各コネクション
   のセル送出レートに応じてフィルタリングし、当該セル
   送出レートに応じて設定された時刻を当該コネクション
   についての前セル送出時刻として保持する前セル送出時
   刻算出処理手段と、 セル送出後、当該コネクションのセル送出間隔を与える
   セル送出間隔仮数値と、当該仮数値に対応する時間カウ
   ンタの値から当該コネクションについての次セル送出要
   求目標値を求めた後、当該目標値から、上記コネクショ
   ンを登録する送出待ち行列上のステップ位置を特定する
   のに用いるステップ決定因子の仮の値を求めるステップ
   決定因子仮決定手段と、 送出セル発生時、前セルの送出後新たなセルが発生され
   るまでに経過した時間を加味するため、上記前セル送出
   時刻と、システムの管理する現在時刻をフィルタリング
   して求めた時刻との差を計算してステップ決定因子を最
   終的に決定するステップ決定因子決定手段と、 上記ステップ決定因子決定手段の決定に基づいて、各コ
   ネクションを、対応する送出待ち行列上の所定ステップ
   位置に登録するコネクション登録手段と、 送出待ち行列から送出されたセル送出要求を受付け、当
   該セル送出要求に対応するコネクションのセルを伝送路
   に送出するセル送出手段とを備えることを特徴とするセ
   ル送出タイミング制御装置。
6. 【請求項６】 全伝送帯域を等比的に区切って定義され
   る各帯域に対応する複数の送出待ち行列を有し、各コネ
   クションのセル出力タイミングを、コネクションのセル
   送出レートが属する帯域に対応する送出待ち行列により
   管理するセル送出タイミング制御装置であって、 上記送出待ち行列の各ステップ上に登録されている各コ
   ネクションを、各送出待ち行列に応じた時間間隔で順送
   りし、先頭ステップに達した時点で、当該コネクション
   についてセル送出要求を出す送出待ち行列管理手段と、 コネクションの初期設定時及び又はセル送出レートの更
   新時、当該コネクションのセル送出レートに対応する送
   出待ち行列及びその送り幅を特定する等級及び副等級を
   求め保持する等級及び副等級決定手段と、 上記コネクションを登録する送出待ち行列上のステップ
   位置を特定するのに用いるステップ決定因子の仮の値を
   求め、コネクションを登録する等級の送出待ち行列及び
   ステップ位置を決定する際、上記コネクションの初期設
   定時及び又はセル送出レートの更新時に求めて保持して
   おいた等級及び副等級を参照し、最終的に送出待ち行列
   及びステップ位置を決定するするステップ決定因子決定
   手段と、 上記ステップ決定因子決定手段の決定に基づいて、各コ
   ネクションを、対応する送出待ち行列上の所定ステップ
   位置に登録するコネクション登録手段と、 送出待ち行列から送出されたセル送出要求を受付け、当
   該セル送出要求に対応するコネクションのセルを伝送路
   に送出するセル送出手段とを備えることを特徴とするセ
   ル送出タイミング制御装置。