KR100217527B1 - 멀티 캐스트 커넥션 제어 장치 - Google Patents

Abstract

멀티 캐스트 커넥션(multi-cast connection)에서 흐름(flow) 제어를 행하고, 대역을 유효하게 사용하면서 노드(node)에서의 셀(cell) 폐기를 경감한다.

송신원 단말기와의 포트와 복수의 수신인 단말기와의 포트를 중계하여 포워드 커넥션(forward connection)의 정보를 분기 또는 백워드 커넥션(backward connection)의 정보를 합류하는 분기 합류 노드에 RM 셀 대응에 폭주 상태를 관리 기억하는 관리 테이블을 설치하고, 관리 테이블을 참조하여 백워드 커넥션에서 폭주에 관한 정보를 송신원 단말기에 상기 RM 셀의 통합 처리를 행하여 전송하도록 하였다. 또한, 전 포워드 커넥션에서 폭주가 발생하지 않는 것으로 판정하면, 최후에 수신한 RM 셀을 백워드로 전송하고, 어느 것인가의 포워드 커넥션에서 폭주가 발생하고 있다고 판정하면 RM 셀을 백워드로 전송하고, 이후 다음의 판정 주기까지 다른 포트로부터의 RM 셀에 의한 관리 테이블의 참조는 중지하도록 하였다.

Description

멀티 캐스트 커넥션 제어 장치

본 발명은 ATM(Asynchronous Transfer Mode, 비동기 전송 모드) 기술을 사용하여 구축된 네트워크에서, 어떤 송신원 단말기가 복수의 수신인 단말기와 통신할 때에, 네트워크의 폭주 상태에 따라 송신원에서 정보를 전송하는 속도를 변경시키기 위한 제어 방식에 관한 것이다.

ATM 기술을 사용한 네트워크상에서의 제공 서비스의 하나로는 ABR(Available Bit Rate) 서비스가 있다. 이 서비스에서는 송신원 단말기와 수신인 단말기간의 통신에서 네트워크의 폭주 상태에 의해 정보 전송 속도를 가변으로 함으로써 폭주에 의한 셀 폐기를 경감한다. 이 정보의 전송 속도의 조정의 방식으로서는 몇가지의 방식이 생각되고 있지만, 그 유력한 방식으로서 주로 ATM 포럼에서 논의되고 있는 EPRCA(Enhanced Propotional Rate Control Algorithm)이 있다.

EPRCA에 대해서는, 예를 들어 ATM 포럼의 기고(94-394r5: Baseline Text for TRaffic Management Sub-Working Group)에서 규정되어 있다. 그러나, EPRCA는 유니 캐스트에 관한 규정뿐이다. 멀티 캐스트 커넥션에 대해서는 커넥션 설정등에 관한 발명으로서 예를 들어, 특개평6-326727 등이 있다. 또한, 멀티 캐스트 커넥션의 링크-바이-링크에서 정보의 전달 확인을 행하는 제어에 대해서는 특개소63-173437에 개시되어 있지만, 커넥션상의 각 수신인 단말기에 대해 균일한 송신 속도로 정보를 보내는 방법에 대해서는 EPRCA를 포함해, 다른 방법에 대해서도 발명되어 있지 않다. 이하에, 도면을 사용하여 EPRCA의 동작 개략을 설명한다.

제22도는 네트워크 구성과 통신 형태를 도시한 도면이고, 도면중의 T1, T2는 송신원 단말기를 나타낸다. T3, T4는 수신인 단말기를 나타내며, T1과 T3, T2와 T4가 통신하고 있는 예를 도시하고 있다. N1, N2는 ATM 교환을 행하기 위한 노드를 나타내고, L1, L2, L3, L4, L5는 물리 전송로를 나타낸다. 여기에서는, 물리 전송로는 쌍방향 통신이 가능한 구성으로 한다. C1, C2는 각각 T1과 T2간, T2와 T4간의 통신의 논리 커넥션을 나타내고, 각각은 전이중으로 한다. 송신원 단말기로부터 수신인 단말기로의 포워드 커넥션을 C1f, C2f로 하고, 백워드 커넥션을 C1b, C2b로 한다.

제23도는 EPRCA에 사용하는 RM(Resource Management) 셀의 송신 타이밍을 나타낸 도면이고, U1-U8은 ATM에서의 유저 정보를 전송하는 유저 셀을 나타내며, RM1, RM2는 RM 셀을 나타낸다.

제24도는 EPRCA에서의 송신원 단말기에서의 정보의 전송 속도의 제어예를 도시한다. t는 시간 경과를 나타내는 기축을 나타내며, t1-t6은 RM 셀의 송수신 시각을 나타낸다.

이하에, 도면을 이용하여 EPRCA의 동작 개략을 보여주고 있다.

제22도와 같이, T1에서 T3로, T2에서 T4로 각각 커넥션 C1f와 C2f를 사용하여 정보를 송신하고 있는 경우, 양자의 트래픽에 경합하고, N1에서 폭주 상태가 발생한다. 이 폭주 상태가 계속되면, N1에서 셀 폐기가 발생한다. 이를 방지하기 위하여, 이하와 같은 2개의 동작 모드(EFCI(Explicit Forward Congestion Identification, 명시적 포워드 폭주 식별) 모드와 ER(Explicit Rate, 명시적 레이트) 모드)가 EPRCA에서 규정되어 있다.

먼저 EFCI 모드에 대해서 설명한다.

송신원 단말기(이 경우 T1 및 T2)에서 제23도에 도시하는 바와 같이, Nrm 셀에 1 셀의 비율로 RM 셀을 삽입한다. 결국, 유저 셀을 Nrm-1 셀 송신하였으면 RM 셀을 1셀 삽입한다. 현재, Nrm은 32로 하는 것이 권장되고 있다. 송신원의 단말기에서는, 셀 흐름을 처음에는 ICR(Initial Cell Rate)로 송신을 시작하고, 비폭주를 표시한 RM 셀을 백워드 커넥션(이 경우, C1b 및 C2b)로부터 수신하기 까지 지수적으로 송신 레이트를 감소시킨다. 이 동작에 있어서, 어떤 시각에서의 송신을 할 수 있는 레이트를 ACR(Allowed Cell Rate)라고 한다. 그리고, 비폭주를 나타내는 RM 셀을 수신하면, 이 시점에서 ACR에 비례한 값으로 송신 레이트의 증가를 행한다.

제24도에서는, 시각 t1, t3, t5에서, RM 셀이 포워드 커넥션(C1f 및 C2f)로부터 송신되고, t2, t4에서 백워드 커넥션으로 비폭주를 나타내는 RM 셀을 수신함으로써 송신 레이트의 증가가 행해지고 있다. t6에서는 RM 셀을 수시하고 있지만, 폭주를 나타내고 있기 때문에 송신 레이트의 감소가 계속되고 있다. 제24도에 도시하는 바와 같이, ACR은 MCR(Miimum Cell Rate)과 PCR(Peak Cell Rate)의 사이에서 변동한다.

한편, 노드에서는 폭주 상태가 검출되면, 예를 들어 출력 버퍼 스위치로 구성되어 있는 경우는, 출력선(outgoing line)에 대한 대기하고 있는 셀 수가 일정수를 넘으면, 해당 출력선으로 출력되는 유저 셀의 셀 헤더에 정의되어 있는 EFCI 비트를 세트한다. 제22도의 경우에서는, N1이 폭주 상태로 빠질 가능성이 있고, 이 경우 C1f 및 C2f의 유저 셀의 EFCI 비트가 세트된다.

또한, EFCI 비트를 세트된 유저 셀의 수신인 단말기(이 경우 T3 및 T4)에서는 RM 셀을 수신한 시점에서 그 직전의 유저 셀에 EFCI 비트가 세트되어 있으면, 이 커넥션은 폭주 상태에 있는 것으로 판단하고, 수신한 커넥션의 RM 셀을 폭주 상태를 나타내는 RM 세로 변환하며, 백워드 커넥션에 송신함으로써 송신원 단말기에 네트워크의 폭주를 통지한다. RM 셀을 비폭주 상태를 나타내는 RM 셀로 변환하고, 백워드 커넥션에 송신한다. 이에 의해 송신원 단말기에서는 상기한 바와 같이 송신 레이트의 증가를 행한다.

다음에, ER 모드의 동작에 대해서 설명한다.

ER 모드에서의 시퀀스는 EFCI 모드와 마찬가지이지만, ER 모드의 경우는, 송신원 단말기에 의해 포워드 커넥션에서 RM 셀을 송신할 때에, 단말기 자신이 송신하고자 하는 레이트(예를 들어, PCR)을 RM 셀에 설정하여 송신한다. 노드에서는, 포워드 커넥션에서 RM 셀을 수신한 경우, 노드 자신의 폭주 상태를 고려하여 노드 자신이 해당 커넥션에 대해 허가할 수 있는 송신 레이트를 산출한다. 노드에서는, 수신한 RM 셀에 기록된 값과, 노드 자신이 산출한 값의 비교를 행하고 노드 자신에서 산출한 값이 작으면, RM 셀을 폭주 상태를 나타내는 형식으로 다시 기록하고, 또한 송신 레이트값을 다시 기록하여 RM 셀을 포워드 커넥션으로 전송한다.

ER 모드에서는, 상기의 동작을 순차 행함으로써 수신인 단말기에서는 해당 커넥션에서 송신할 수 있는 최소값이 기록된 RM 셀을 수신하는 것으로 된다. 수신인 단말기에서는, 이를 송신원 단말기에 통지하기 위해 백워드 커넥션을 사용하여 전송한다.

이상이 유니 캐스트 커넥션에서의 EPRCA의 동작 개요이다.

다음에, 이를 멀티 캐스트 커넥션에 적용하는 경우의 동작에 대해서 설명한다. 제25도는 멀티 캐스트 통신의 일례를 도시하고 있고, T5-T8은 단말기를 나타낸다. 이 중, T5는 송신원 단말기(root)이고, T6-T8은 수신인 단말기(leaf)이다. 멀티 캐스트 통신서는, 유저 정보는 송신원 단말기로부터 수신인 단말기에 대해 포워드 커넥션 C3f를 사용하여 송신된다. EPRCA에 의한 RM 셀은 C3f 및 백워드 커넥션 C3b에 의해 송신된다. 또한, 도면 중, L6-L11은 물리적 전송로를 나타내고 있고, 노드에서의 물리 전송로의 접속점을 포트라고 부르며, P31, P32 등으로 나타낸다.

이하, 제25도를 사용하여 동작 개요에 대해서 설명한다.

EPRCA는 EFCI 모드, ER 모드를 불문하고, T5로부터 송신되는 유저 셀 흐름에 대해서 제23도에 도시한 바와 같이 RM 셀을 삽입한다. RM 셀은 유저 셀(user cell)과 마찬가지로 N4, N5에서 각각의 포트에 대해 카피(copy)되어 전송된다. 이에 의해, 모든 단말기(T6-T8)에서 동일한 상태로 수신된다. 이들의 포워드 커넥션에서의 RM 셀의 처리는 유니 캐스트의 경우와 마찬가지이다. 한편, 백워드에서는 백워드 커넥션이 합류하는 노드(이후 분기 합류 노드라고 부른다. 이 경우는 제25도에서의 N4, N5)에서는, 각각의 포트로부터 수신하는 RM 셀을 통합하고, 다음의 물리 전송로(제25도에서의 L7, L8)에 대해서는 1개의 RM 셀로 하여 송신한다. 이에 의해, 단말기에서는 유니 캐스트와 마찬가지로 송신한 RM 셀 수보다도 RM 셀 수가 증가하지 않고 RM 셀을 수신한다.

종래의 EPRCA에서는 멀티 캐스트 커넥션의 경우, 분기 합류 노드에서 백워드 커넥션에 있어서, 각각의 포트로부터 수신되는 백워드 커넥션의 RM 셀을 하나로 통합하는 것을 규정하고 있지만, 각 포트로부터의 RM 셀의 수신 타이밍에 차가 있는 경우의 처치에 대해서는 규정되어 있지 않고 실제적인 통합 처리를 할 수 없다는 문제가 있다.

또한, 모든 분기 합류 노드에서 RM 셀을 통합하기 위하여, 다음의 물리 전송로(상류 방향의 물리 전송로)에서의 RM 셀의 트래픽을 경감할 수 있는 반면, 모든 멀티 캐스트 커넥션에 대해서 RM 셀의 통합 처리를 행할 필요가 있고, 분기 합류 노드의 처리 부하가 현저히 증대한다고 하는 문제가 있었다.

또한, 종래의 EPRCA의 캐스트 커넥션에서의 흐름 제어에서는 분기 합류 노드로부터 다음의 분기 합류 노드 또는 수신인 단말기까지의 거리가 크게 다른 경우(예를 들어, LAN-WAN-LAN 접속에서 한쪽의 LAN의 분기 합류 노드로부터 동일 LAN의 어떤 단말기로의 커넥션과, 한쪽의 LAN의 분기 합류 노드로부터 WAN을 경유한 원격의 다른쪽의 LAN이 어떤 단말기로의 커넥션이 존재하고 있는 경우), 또는 노드(혹은 단말기)의 RM 셀의 처리 성능이 크게 다른 경우에 효율적이지는 않았다. 결국, 이와 같은 경우는 RM 셀이 순회하는 속도(포워드 커넥션에 RM 셀을 송신하고나서 백워드 커넥션에서 RM 셀을 수신할 때까지의 시간에 상당)에 큰 차가 생기고, 정보의 송신시(ICR에서의 송신시)로부터 송신 레이트를 상승시키는 속도 및 폭주 상태부터의 회복시의 송신 레이트를 상승시키는 속도가 폭주 응답이 생겼기 때문에 속도가 늦게 된 쪽에 제약된다고 하는 과제가 있었다.

또한, 백워드의 RM셀의 통합 처리를 행해야 하는 송신원 단말기에 가장 가까운 분기 합류 노드도 동적인 수신인 단말기의 추가 및 삭제에 의해 멀티 캐스트 트리가 변경된 경우에 그에 대응하여 변경되어야만 하는 경우가 있지만 그 대응이 충분하지 않다는 문제가 있었다.

또한, 각 분기 합류 노드가 단방향 링상으로 접속된 경우에, 포워드 커넥션의 RM 셀과 백워드의 RM 셀이 링상의 많은 부분을 병주하고 용장으로 되는 과제가 있었다.

본 발명은 상기의 과제를 해소하기 위하여 이루어진 것으로, 멀티 캐스트 커넥션에 있어서 분기 합류 노드에서의 백워드의 RM 셀의 처리를 규정하고, 안정한 폭주 제어를 얻는 것을 목적으로 하고 있다.

또한, 분기 합류 노드의 처리 부하를 경감하는 것도 목적으로 한다.

상기 폭주 제어는 시스템에 흐름 제어 기능을 갖지 않는 단말기가 포함되어 있어도 가능하다.

또한, 단말기에 자해가 발생하여도 장해가 발생하지 않는 단말기간에 정상으로 흐름 제어가 가능하다.

또한, 대역에 여유가 있는 단말기에 대해서 효율적인 전송을 할 수 있는 흐름 제어를 얻는 것도 목적으로 한다.

또한, 멀티 캐스트 커넥션에 있어서, 분기 합류 노드에서의 백워드 셀의 RM 셀의 처리를 규정하고, 안정적이면서 효율적인 폭주 제어를 얻는 것을 목적으로 한다.

또한, 동적인 수신인 단말기의 추가 삭제 시에 필요에 따라 백워드의 RM 셀의 통합 처리를 행하는 분기 합류 노드를 전환하는 순서를 얻는 것을 목적으로 한다.

또한, 단방향 링 형상의 네트워크에 있어서, RM 셀의 순회의 용장성을 없애는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 ATM 네트워크에서의 멀티 캐스트 케넥션 제어 장치는 유저 정보를 발신하는 송신원 단말기와 노드간의 포트와, 이 정보를 수신하는 복수의 수신인 단말기와 노드간의 포트를 중계하여 송신원 단말기로부터의 포워드 커넥션의 정보를 분기하고 역방향의 백워드 커넥션의 제어 정보를 합류하는 분기 합류 노드에 각 포트의 자원 관리(RM) 셀 대응에 폭주 상태를 관리 기억하는 관리 테이블을 설치하고, 이 관리 테이블을 참조하여 백워드 커넥션으로부터의 RM 셀에 의해 모든 포워드 커넥션에서 폭주가 발생하지 않는다고 판정되면, 최후에 수신한 판정 대상의 RM 셀을 백워드로 전송하고, 또한, 백워드 커넥션으로부터의 RM 셀에 의해 어느 것인가의 포워드 커넥션에서 폭주가 발생하고 있다고 판정되면, 판정시점에서 판정 대상의 RM 셀을 백워드로 전송하여 이후 다음의 판정 주기까지는 다른 포트로부터의 RM 셀에 의한 관리 테이블의 참조는 중지하도록하여 RM 셀의 통합 관리를 행한다.

또한, 유저 정보 전송을 위한 흐름 제어로서 네트워크에서의 폭주의 유무만을 송신원 단말기에 보내어 송신 레이트를 제어시키는 EFCI 모드에서 송신원 단말기로부터의 RM 셀에 시퀀스 번호를 부여하여 관리 테이블에서는 상기 시퀀스 번호도 관리하고 모든 포워드 커넥션에서 폭주가 발생하지 않는다고 판정되면, 대응하여 수신한 백워드 커넥션의 동일 시퀀스 번호의 RM 셀 중 가장 후에 수신한 RM 셀만을 백워드 커넥션에 전송하도록 하고, 어느 것인가의 포워드 커넥션에서 폭주가 발생하고 있다고 판정되면, 이 동일 시퀀스 번호로 최초에 수신한 백워드 커넥션의 폭주 표시 RM 셀을 송신원으로 전송하고, 폭주 표시 RM 셀보다 큰 시퀀스 번호를 갖는 RM 셀을 수신할 때까지는 이후 다른 포트로부터의 RM 셀을 폐기하도록 하였다.

또한, 유저 정보 전송을 위한 흐름 제어로서 네트워크에서의 폭주의 정도로 부터 송신원 단말기에 송신 레이트를 지시하는 ER 모드에서 어느 것인가의 RM 셀에 의해 포워드 커넥션에서 폭주가 발생하고 있다고 판정되어 수신한 상기 RM 셀이 현재의 송신 레이트보다 작은 레이트를 요구하고 있으면 이 RM 셀을 송신원으로 전송하도록 하였다.

또한, 백워드 커넥션으로부터의 RM 셀을 감시하고 있어 이 RM 셀의 폐기를 검출하면, 대응하는 포워드 커넥션에서 폭주가 발생한 것으로 판정하고, 폭주 표시 RM 셀을 백워드로 전송하고 이후 비폭주의 상태 검출까지는 다른 포트로부터의 RM 셀에 의한 관리 테이블의 참조는 중지하도록 하였다.

또한, 관리 테이블에 기억되어 있는 다음의 RM 셀 수신 예상 시각을 관리하고, 이 관리한 시각내에 RM 셀을 수시하지 않는 경우는 대응 포트는 폭주 상태에 있다고 판정하여 관리 테이블에 대응 영역을 폭주 상태로 변경하도록 하였다.

또한, 백워드 커넥션으로부터의 RM 셀의 폐기를 검출하는 시간 기준으로서 이동 평균 시간, 평균 시간, 회귀 분석 중 어느 하나를 포함하는 통계 시간에서 기준을 설정하였다.

또한, 백워드 커넥션으로부터의 RM 셀의 폐기를 검출하는 기준으로서 해당하는 분기 합류 노드로부터 대응하는 수신인 단말기까지의 전송 거리와 중계 노드 수에 의해 기준을 설정하였다.

또한 기본 구성에 부가하여 분기 합류 노드에는 선입선출 버퍼(FIFO)를 설치하고, 또한 RM 셀에 시퀀스 번호를 부여하며 또한 RM 셀의 수신 시각을 관리 테이블에서 관리하고, RM 셀을 포워드 커넥션에 전송하는 경우에 FIFO에 상기 시퀀스 번호와 대응 백워드 커넥션으로부터의 RM 셀 수신 예상 시각을 입력하여 RM 셀을 백워드 커넥션으로부터 수신하면, 폭주의 판정을 하고 관리 테이블의대응 폭주 관리 영역을 갱신하여 대응 포트의 FIFO로부터 수신 예정의 RM 셀의 시퀀스 번호와 예상 시각을 취출하여 상기 관리 테이블에 등록하도록 하였다.

또한, 포트 대응에 설치한 FIFO에 RM 셀의 정보가 없는 경우는, 포워드 커넥션의 RM 셀로부터 관리 테이블에 시퀀스 번호와 백워드 커넥션의 RM 셀의 수신 예상 시각을 등록하도록 하였다.

또한, 각 포트를 중계하는 분기 합류 노드 중 특정의 분기 합류 노드만이 관리 테이블을 설치하여 RM 셀의 통합 처리를 행하도록 하였다.

또한, 특정의 분기 합류 노드로서 송신원 단말기에 가장 가까운 분기 합류 노드만이 관리 테이블을 설치하여 RM 셀의 통합 처리를 행하도록 하였다.

또한, 송신원 단말기로부터 보아서 분기 합류의 커넥션 수가 규정값 이상인 경우에만 RM 셀의 통합 처리를 행하도록 하였다.

또한, 송신원 단말기로부터 보아서 분기해 있는 커넥션의 피크셀 레이트(Peak Cell Rate)의 합계가 규정값 이상인 경우에는 RM 셀의 통합 처리를 행하도록 하였다.

또한, 특정의 분기 합류 노드로서 송신원 단말기로부터 시그널링 순서로 지정하고 관리 테이블을 설치하여 RM 셀의 통합 처리를 행하도록 하였다.

또한, 장해가 검출된 수신인 단말기에 대해서는 장해가 복수할 때까지는 관리 테이블의 참조 관리를 생략하여 RM 셀의 통합 관리를 하지 않도록 하였다.

또한, 단말기의 장해 검출을 위해 ATM 레이어 OAM(Operation and Maintenance, 운영 및 유지) 셀을 생성하여 송신하도록 하였다.

또한, 백워드 커넥션으로부터의 RM 셀에 의해 특정의 포워드 커넥션에서 폭주가 발생하고 있지 않다는 것을 검출하면, 멀티 캐스트 커넥션에는 폭주가 없는 것으로 하여 판정시에 수신한 판정 대상의 RM 셀을 백워드로 전송하도록 하였다.

또한, 분기 합류 노드는 소정의 수신인 단말기와의 포트를 중계하는 소정 노드에 대해서는 소정의 단말기인 것으로 간주하여 폭주 상태를 관리 기억하는 관리 테이블을 관리하여 독립의 제1의 제어 세그먼트로 하고, 이 소정 노드는 상기 소정 단말기와의 사이에 관리 테이블을 설치하여 폭주 상태를 관리하도록 하여 제1의 제어 세그먼트와는 다른 제2의 제어 세그먼트를 설치하여 폭주 관리하도록 하였다.

또한, 제2의 제어 세그먼트에서 소정 노드가 정해지는 최초의 셀 레이트(ICL-Intial Cell Rate)를 제1의 제어 세그먼트에서 이 소정 노드가 소정 단말기인 것으로 하여 사용하는 ICL과 다른 값을 사용하도록 하였다.

또한, 신규한 수신인 단말기가 관여하거나 또는 이미 있는 수신인 단말기가 시스템으로부터 이탈하여 대응 포트를 노드가 폭주 관리를 행하는 특정의 분기 합류 노드로 되는 경우 또는 특정의 분기 합류 노드의 역할을 벗어나게 하는 경우, 그 보다 멀리 있는 노드에 대하여 신규한 특정의 분기 합류 노드로 되는, 또는 특정의 분기 합류 노드의 역할을 벗어하게 하는 것을 로컬 RM 셀을 송신하여 통지하도록 하였다.

또한, 이미 있는 수신인 단말기가 시스템으로부터 벗어나 대응 포트를 중계하는 노드가 폭주 관리를 행하는 특정의 분기 합류 노드의 구성을 다른 신규 노드로 옮기는 것으로 하여 로컬 RM 셀을 송신하여 수락 응답이 없는 경우, 상기 대응 포트를 중계하는 노드는 계속하여 특정의 분기 합류 노드를 계속하는 것을 제2의 로컬 RM 셀을 송신하여 통지하도록 하였다.

또한, 수신인 단말기 대응의 각 관리 노드가 링 모양으로 접속되어 이 관리 노드중의 특정 노드가 분기 합류 노드로 되는 경우, 이 분기 합류 노드는 링에 대해서 폭주 정보를 실은 포워드 커넥션의 RM 셀을 순회시켜 각 관리 노드는 백워드 커넥션의 제어 정보를 이후의 주기의 상기 포워드 커넥션의 RM 셀에 탑재하도록 하였다.

또한, 특정 노드 이외의 링 모양의 각 관리 노드에서는 링의 상류로부터의 RM 셀을 카피하여 자신이 관리하는 수신인 단말기에 RM 셀을 송신하는 것과 동시에, 이 수신인 단말기로부터 이전의 타이밍의 백워드 커넥션의 제어 정보를 상기 수신한 상류로부터의 RM 셀에 탑재하여 링의 하류로 송신하도록 하였다.

또한, 링 모양의 특정의 분기 합류 노드에서는 링 위를 한번 순회한 포워드 커넥션의 RM 셀을 수신하면, 하류의 최초의 관리 노드에 대해 백워드 커넥션의 속성의 RM 셀을 송신하도록 하였다.

제1도는 본 발명에서의 RM 셀의 전송 시퀀스의 예를 도시한 도면.

제2도는 분기 합류 노드에서 관리한느 폭주 상태 관리 테이블의 예를 도시한 도면.

제3도는 실시예 1의 RM 셀의 통합 처리를 행하는 분기 합류 노드의 하드웨어 구성을 도시한 도면.

제4도는 EFCI 모드에서의 포워드 커넥션에서 RM 셀을 처리하는 플로우챠트도.

제5도는 EFCI 모드에서의 백워드 커넥션에서 RM 셀을 처리하는 플로우챠트도.

제6도는 ER 모드에서의 백워드 커넥션에서 RM 셀을 처리하는 플로우챠트도.

제7도는 실시예 1에서 폭주가 생기지 않는 경우의 RM 셀의 통합 처리를 설명하는 도면.

제8도는 실시예 1에서 폭주 상태가 생긴 경우의 RM 셀의 통합 처리를 설명하는 도면.

제9도는 실시예 1에서 백워드 커넥션의 RM 셀이 소정 시간내에 수신되지 않는 경우의 동작을 설명하는 도면.

제10도는 실시예에서 백워드 커넥션의 RM 셀이 도중에서 폐기된 경우의 동작을 설명하는 도면.

제11도는 분기 합류 노드에서 백워드의 RM 셀의 통합 처리의 실행 유무를 커넥션 수를 근거로 판정하는 알고리즘을 도시한 도면.

제12도는 분기 합류 노드에서 백워드의 RM 셀의 통합 처리의 실행 유무를 커넥션 설정시에 정하는 시퀀스의 예를 도시한 도면.

제13도는 물리 레이어와 ATM 레이어에서의 경보 전송이 OAM의 시퀀스를 도시한 도면.

제14도는 멀리 캐스트 커넥션에서의 ATM 레이어의 OAM의 백워드 커넥션에서의 경보 전송을 행하는 경우의 확장 시퀀스를 도시한 도면.

제15도는 제어 세그먼트를 분할하여 각각 독립 제어하는 시스템의 구성을 도시한 도면.

제16도는 제15도의 시스템에서의 ACR의 시간적인 추이를 도시한 도면.

제17도는 실시예 9의 시스템에서의 ACR의 시간적인 추이를 도시한 도면.

제18도는 실시예 10의 멀티 캐스트 트리의 변경에 의한 백워드 커넥션의 RM 셀의 통합 처리를 행하는 노드의 변경의 상태를 설명하는 도면.

제19도는 실시예 10에서의 로컬 RM 셀의 구성을 도시한 도면.

제20도는 실시예 10에서의 RM 셀의 통합 처리를 행하는 노드의 이동에 수반하는 제어 동작을 도시한 도면.

제21도는 실시예 11에서의 단방향 링 구성의 네트워크의 구성과 RM 셀의 상태를 도시한 도면.

제22도는 캐스트 커넥션에서의 통신 형태예를 도시한 도면.

제23도는 EPRCA에서의 포워드의 RM 셀의 삽입 방식을 도시한 도면.

제24도는 EPRCA에서의 송신원 단말기에서의 RM 셀의 수신과 송신 레이트의 변동 상태를 도시한 도면.

제25도는 멀티 캐스트 커넥션에서의 통신 형태예를 도시한 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 폭주 상태 관리 테이블 20 : FIFO

T5, T6, T7, T8 : 단말기

T10, T11, T12, T32, T33, T42, T43, T44, T45, T52, T53, T54 : 수신인 단말기

T20, T31, T41, T51 : 송신원 단말기 N, N42, N43 : 노드

N3, N4, N5, N10, N32, N41, N51 : 분기 합류 노드

N52, N53, N54 : 관리 노드

L6, L7, L8, L9, L10, L11 : 물리 전송로 C3b, C3f : 논리(ATM) 커넥션

P31, P32, P41, P42, P43, P51, P52, 포트 x, 포트 y, 포트 z : 포트

100 : 송신원 단말기에서의 송신 레이트

101a, 101b : 분기 합류 노드에서의 포워드 커넥션으로부터의 수신 RM 셀

102a, 102b, 102c : 분기 합류 노드에서의 포워드 커넥션으로부터의 송신 RM 셀

103a, 103b, 103c, 103d, 103e, 103f : 분기 합류 노드에서의 백워드 커넥션으로부터의 수신 RM 셀

104a : 분기 합류 노드에서의 백워드 커넥션으로부터의 송신 RM 셀

ATM1, ATM2 : ATM 레이어 종단점

PHY1, PHY2 : 물리 레이어 종단점

U1, U2, U3, U4, U5, U6, U7, U8 : 유저 셀 RM1, RM2 : RM 셀

RM51, RM52, RM54, RM54 : 포워드 커넥션 RM 셀

RM53, RM56 : 백원드 커넥션 RM 셀

ICR1 : WP1의 제어 세그먼트의 초기 셀 레이트

ICR2 : WP2의 제어 세그먼트의 초기 셀 레이트

LRM : 로컬 RM 셀

[실시예 1]

제1도는 분기 합류 노드와 수신인 단말기간의 구성 및 그에 대응하는 RM 셀의 전송 시퀀스를 도시한 도면이다.

도면 중, N10은 RM 셀의 통합 처리를 행하는 분기 합류 노드를 나타낸다. T20은 송신원 단말기를 나타내며, T10, T11, T12는 수신인 단말기를 나타낸다. 포트 x, 포트 y, 포트 z는 각각 노드(N10)과 각 단말기(T10, T11, T12)를 접속하는 물리 포트이다. 시퀀스에서 #S, #S+1은 각각 S, S+1의 번호를 갖는 RM 셀의 시퀀스 번호를 나타낸다. 화살표는 RM 셀의 흐름을 나타낸다. C은 폭주 상태를 나타내고, NC는 비폭주 상태를 나타낸다.

제2도는 분기 합류 노드에서 멀티 캐스트 커넥션 단위로 설치되는 포트별의 폭주 상태를 관리하는 테이블(10)(이후, 폭주 상태 관리 테이블 또는 관리 테이블이라 함)의 구성의 예를 나타낸다.

도면 중의 TRT(Target Return Time)은 다음의 RM 셀의 수신 예상 시각을 나타낸다.

제3도는 분기 합류 노드에서의 RM 셀의 통합 처리를 행하기 위한 하드웨어 구성을 나타낸다. 분기 합류 노드는 RM 셀의 분기 처리를 행하는 분기부(11)과 RM 셀의 통합 처리를 행하는 합류부(12)와 선출선입 버퍼(FIFO, 20)을 구비하고 있다. 분기부(11)은 포워드 커넥션에서 전송한 RM 셀의 시퀀스 번호와 그의 RM 셀의 백워드 커넥션에서의 수신 예상 시각을 고나리 테이블(N10) 또는 FIFO(20)으로 출력한다. 제4도 내지 제6도는 RM 셀의 통합 처리를 행하는 노드의 동작 플로우챠트를 도시한 도면이다.

제7도 내지 제10도는 제1도의 구성에서의 분기 합류 노드의 대표적인 동작을 설명하는 도면이다.

도면 중의 100은 송신원 단말기(제1도의 T20)로부터의 송신 레이트를 나타내고, 101a, 101b 등은 분기 합류 노드로부터 포워드 커넥션에서 각 포트로 전송되는 RM 셀을 나타낸다. 또한, 103a, 103b 등은 백워드 커넥션에서 수신되는 RM 셀을 나타내고, 104a는 백워드 커넥션에서 상류측의 물리 전송로에 송신되는 RM 셀을 나타낸다.

본 실시예의 취지는 멀티 캐스트 커넥션에 있어서도 폭주 제어를 가능하게 하기 때문에, 전 커넥션에 대해서 비폭주 상태이면 도중의 RM 셀의 송신은 중지하여 최후에 수신한 비폭주 표시 RM 셀을 멀티 캐스트 커넥션의 상태 셀로 하여 단말기로 송신하고, 또한 어느 것인가가 폭주 상태이면 최초에 수신한 폭주 표시 RM 셀을 멀티 캐스트 커넥션의 상태 셀로 하여 단말기로 송시나여 이후의 RM 셀의 송신을 중지한다.

상기를 데이타 송신의 각 시퀀스에 대해서 실시하면, 시퀀스마다의 폭주 관리를 할 수 있게 된다.

또한, 상기를 어느 것인가의 분기 합류 노드에서 행하고, 이후의 노드에서는 이를 생략하면 폭주 관리의 처리를 위한 부하를 줄일 수 있다.

이하에, 도면을 사용하여 동작을 설명한다.

제1도는 기본 사상을 설명하는 시퀀스도이다. 즉, 제1도의 (a)에 도시하고 있는 바와 같이, 분기 합류 노드에서 시퀀스 번호 #S의 RM 셀을 각 단말기로 송신하여 백워드 커넥션으로부터 각 단말기로부터의 RM 셀을 수신할 때에, 시퀀스 번호 #S의 RM 셀 중에서 폭주 상태를 나타내고 있는 최초의 RM 셀을 수신한 경우, 그 최초의 RM 셀을 다음의 물리 전송로로 송신한다. 그 이후의 시퀀스 번호 #S의 RM 셀에 대해서는 폐기한다. 동일 시퀀스 번호를 갖는 RM 셀 중에서 최후에 수신한 RM 셀을 다음의 물리 전송로로 전송한다.

상기 동작을 가능하게 하기 위해서는, 분기 합류 노드에서 포트마다의 테이블을 준비하고, 시퀀스 번호마다의 폭주 상태를 관리하면 된다. 또한, 필수는 아니지만, 제3도의 선입선출 버퍼(FIFO, 20)을 설치하면 폭주 상태의 관리가 용이하게 된다.

다음에, 상기 동작을 제2도 내지 제6도를 사용하여 (1) 포워드 커넥션에서의 RM 셀의 처리, (2) 백워드 커넥션에서의 RM 셀의 처리, (3) 폭주 상태 관리 테이블의 개정에 관한 처리로 나누어 상세히 설명한다. 상기 제4도 내지 제6도의 동작을 행하는 제어 수단이 제3도의 노드(N10) 중에 포함되어 있다.

[A) EFCI 모드]

최초에 EFCI 모드의 경우에 대해서 설명한다. 동작을 설명함에 있어 이하의 변수를 도입한다.

Status_i : 노드에 설치한 폭주 상태 관리 테이블(10)에서의 포트 i(제1도에서는 T10과 N10 사이가 포트 x, t11과 N10 사이가 포트 y, T12와 N10 사이가 포트 z이다)의 폭주 상태 기억 영역(12).

SN_NT_i : 포트 i에서의 백워드 커넥션으로부터 다음에 수신할 예정의 RM 셀의 시퀀스 번호(제1도에서는 단말기(T10, T11, T12)로부터 분기 합류 노드(N10)으로의 #s, #s+1로 표시되어 있다)(13).

TRT_NT_i : 포트 I에서의 백워드 커넥션으로부터 다음에 수신할 예정의 RM 셀의 수신 예상 시각(SN_NT_i와 쌍을 이룬다)(14).

SN_tr_i : 포트 i로 포워드 커넥션에서 전송한 RM 셀의 시퀀스 번호.

TRT_tr_i : 포트 i로 포워드 커넥션에서 전송한 RM 셀의 백워드 커넥션에서의 수신 예상 시각(SN_tr_i와 쌍을 이룬다).

SN_rv_i : 포트 i에서의 배워드 커넥셔으로부터 실제로 수신한 RM 셀의 시퀀스 번호.

또한, 각 포트(포트 i)에서의 플래그(Wait_i)를 도입한다. 결국 FIFO에 축적할지 직접 테이블에 기입할지의 상태를 표시하고, 이 플래그가 세트 상태는 직접 테이블에 기압하는 것을 의미하고, 기입하고 리세트 상태로 하여 각 포트로부터의 백워드 커넥션의 응답을 갖는다. 제3도에서의 노드의 포트 대응의 선입선출 버퍼(FIFO, 20)에 RM 셀 또는 FM 셀의 데이타가 하나라도 있으면 플래그(Wait_i)를 리세트한다. 즉, 포워드 커넥션의 처리를 하여 백워드 커넥션의 모든 포트의 응답이 올 때까지의 리세트 상태이다.

[A-(1) 포워드 커넥션에서의 RM 셀의 처리]

포워드 커넥션에서 RM 셀을 수신한 경우, 다음에 수신한 RM 셀을 송신하는 각각의 포트에 대해서 이하의 처리를 행한다. 여기에서는, 포트 i의 경우의 동작에 대해서 제4도에 근거하여 설명한다.

단계(ST30)에서 TRT_tr_i를 계산한다.

TRT_tr_i의 계산 방법으로서는, 포트별로 항상 RM 셀을 포워드 커넥션에서 송신하고나서 그 RM 셀을 백워드 커넥션에서 수신하기까지의 시간을 모니터하고 그의 이동 평균을 이용한다.

단계(ST31)에서, Wait_i가 세트되어 있는 것으로(결국, FIFO(20)에 RM 셀이 없다고) 판정한 경우, 단계(ST32)에서 이하를 행한다.

SN_NT_i = SN_tr_i

TRT_NT_i = TRT_tr_i

Wait_i를 리세트한다.

Wait_i가 세트되어 있지 않은 경우, 단계(ST33)에서 SN_tr_i와 TRT_tr_i를 포트 i용의 랴래에 데이타를 집어넣는다.

[A-(2) 백워드 커넥션에서의 RM 셀의 처리]

백워드 커넥션에서 RM 셀을 수신할 경우, 그를 수신한 포트에 대해서 이하의 처리를 행한다. 여기에서는, 포트 i의 경우의 동작에 대해서 제5도에 근거하여 설명한다.

단계(ST41)에서, SN_NT_iSN_rv_i의(즉, 망에서의 셀 소실 등에 의해 시퀀스 번호의 기대값과 실측값이 다른) 경우,

단계(ST42)에서, SN_rv_i=SN_tr_i로 되기 까지, 즉 기대값과 실측값이 일치하기 까지 포트 i 용의 FIFO로부터 SN_tr_i와 TRT_tr_i를 판독한다.

단계(ST44)에서, 테이블의 TRT_NT_i=TRT_tr_i로 한다.

단계(ST45)에서 수신 RM 셀이 폭주 상태를 나타내고 있는지 여부를 RM 셀을 조사하여 판정한다.

[가) RM 셀이 폭주 상태를 표시하고 있는 경우]

단계(S46)에서, Status_i로 설정한다. 이하, 각 단계에서 이하의 처리를 행한다.

즉, SN_NT_i가 폭주를 나타내고 있는 포트 중에서 시퀀스 번호가 최대이면, 결국, 예를 들어 폭주를 나타내는 다른 포트는 시퀀스 번호가 S이고, 이 수취한 RM 셀의 시퀀스 번호가 S+1 등이면, 당해 RM 셀을 다음 물리 전송로로 전송한다.

또한, 상기 이외의 경우는 당해 RM 셀을 폐기한다.

[나) RM 셀이 비폭주 상태를 나타내고 있는 경우]

Status_i=0으로 설정한다.

그리고, 모든 포트가 비폭주 상태에 있고, SN_NT_i가 최소이면, 즉 예를 들어 다른 모든 포트의 셀의 시퀀스 번호가 S이고, 이 수취한 RM 셀의 시퀀스 번호도 S이면, 당해 RM 셀을 다음 물리 전송로로 전송한다.

또한, 상기 이외의 경우는 당해 RM 셀을 폐기한다.

백워드 커넥션에서의 RM 셀을 수취하여 FIFO로부터 셀 (데이타)를 판독하고 상기 동작을 행하여 전부의 FIFO(20)이 비어있는 경우는,

Wait_i를 세트한다.

그 이외의 경우는 단계(ST56)에서 다음과 같이 입력을 세트한다.

SN_NT_i = 다음 SN_tr_i

TRT_NT_i=다음 TRT_tr_i, 또한 FIFO로부터 대응 셀 또는 데이타를 삭제한다.

단계(ST57)에서 SN_NT_i=SN_rv_i(즉, 기대값과 실측값이 일치하는) 경우, SN_NT_i SN_rv_i의 경우에서의 폭주/비폭주 상태의 표시 별로 가), 나)의 동작 이후와 같은 동작을 행한다.

단계(ST41, ST57)에 의해, SN_NT_i SN_rv_i를 검출하면, 망의 동작에 이상이 발생하였다고 생각하여 단계(ST58)에서 순서 에러로 간주하여 모든 동작을 리세트한다.

[A-(3) 폭주 상태 관리 테이블의 개정에 관한 처리]

RM 셀의 수신과는 비동기로 각 포트에 대해서 이하의 처리를 행한다. 다음의 RM 셀의 수신 예상 시각 TRT(TRT_NT_i)의 값이 현재 시각을 경과하고 있는지를 판정하고, 경과하고 있는 경우는 폭주 상태로 된 것으로 항 해당 폴의 Status_i=1로 한다.

[B) ER 모드]

다음에, ER 모드의 경우의 동작에 대해서 설명한다.

ER 모드의 경우는 폭주 상태 기억 영역의 변수 Status_i가 2차의 벡터 형식으로 되고, 이하와 같이 폭주/비폭주(Status_i_Congestion)와 송신 허가 레이트(Status_i_Rate)로 이루어진다.

Status_i=[Status_i_Congestion, Status_i_Rate]

ER 모드에서는 변수 Status_i를 사용하고 있는 상기 A-(2), A-(3)의 동작이 EFCI 모드의 경우와 다르다. 이하에, 이 부분에 대해서 설명한다.

[B-(2) 백워드 커넥션에서의 RM 셀의 처리]

백워드 커넥션에 있어서, RM 셀을 수신한 경우, 그를 수신한 포트에 대해서 이하의 처리를 행한다. 여기에서는, 포트 i의 경우의 동작에 대해서 제6도에 근거하여 설명한다.

최초에 단계(ST61)에서, SN_NT_i SN_rv_i의 경우, EFCI 모드와 마찬가지로 포트 i용의 FIFO(20)로부터 SN_rv_i=SN_tr_i로 되기 까지 즉, 기대값과 실측값이 일치하기 까지 SN_tr_i와 TRT_tr_i를 판독한다.

그리고 단계(ST63)에서 TRT_NT_i=TRT_tr_i로 한다.

수신 RM 셀이 폭주/비폭주의 표시별로 가), 나)의 동작 이후와 같은 동작을 한다.

[가) 즉, 폭주 상태를 표시하고 있는 경우]

Status_i=[1, ER](여기에서, ER은 허가되어 있는 송신 레이트를 나타낸다).

이 상태에서 포트가 폭주하고 있고, 허가되어 있는 레이트가 최소이며 동시에 SN_NT_i가 이들 포트 중에서 최대인 경우는, 결국 다른 폭주 포트로부터 수취한 RM 셀의 시퀀스 번호가 크면 당해 RM 셀을 다음 물리 전송로로 전송한다.

상기 이외의 경우, 당해 RM 셀을 폐기한다.

[나) 비폭주 상태를 나타내고 있는 경우]

Status_i=[0, ER](이 경우, ER은 송신원 단말기가 설정한 값이 변경되어 있지 않다).

그리고, 모든 포트가 비폭주 상태이고, SN_NT_i가 최소이면, 결국 다른 포트 쪽이 크거나 또는 동일 시퀀스 번호이면, 당해 RM 셀을 다음 물리 전송로로 전송한다.

또한, 상기 이외의 경우는, 당해 RM 셀을 폐기한다.

상기 동작을 행하여 FIFO(20)가 비게 된 경우는,

Wait_i를 세트한다.

그 이외의 경우는, 다음과 같이 입력을 세트한다.

SN_NT_i = 다음 SN_tr_i

TRT_NT_i=다음 TRT_tr_i

개시 후, 단계(ST77)에서 SN_NT_i=SN_rv_i의 경우,

SN_NT_i SN_rv_i의 경우에서의 폭주/비폭주 상태의 표시 별로 가), 나)와 같은 동작을 행한다.

개시 후, 단계(ST61, ST77)에서, SN_NT_i SN_rv_i를 검출하면, 망의 동작에 이상이 발생한 것으로 생각하여 순서 에러로 간주하고 모든 동작을 리세트한다.

[B-(3) 폭주 상태 관리 테이블의 개정에 관한 처리]

RM 셀의 수신과는 비동기로 각 포트에 대해서 이하의 처리를 행한다.

TRT의 값이 현재 시각을 경과하고 있는지 판정하여 경과하고 있는 경우는 해당 포트의 Status_i의 내에서 Status_i_Conestion을 1로 한다.

상기 동작에 대해서 제3도의 구성의 RM 셀의 통합 처리를 행하는 노드의 EFCI 모드의 경우의 대표적인 동작을 제7도 내지 제10도를 사용하여 설명한다.

제7도는 (1) 폭주 상태가 전혀 발생하고 있지 않은 경우, 제8도는 (2) 폭주 상태가 발생하고 있는 경우, 제9도는 (3) 백워드 커넥션의 RM 셀이 TRT 이내에 수신되지 않는 경우, 제10도는 (4) 백워드 커넥션의 RM 셀이 도중에서 폐기된 경우에 대해서 설명하고 있다. 단, 설명을 간단하게 하기 위해 FIFO가 없는 구성이며, 따라서 SN_NT_i와, SN_tr_i는 반드시 일치하는 경우를 설명하고 제2도의 테이블을 인용 시각마다 제7도 내지 제10도중에 덧붙여 설명한다.

[(1) 폭주 상태가 전혀 발생하지 않는 경우]

제7도에서, RM 셀(103a)가 수신된 시점에서는, 관리 테이블(10)중의 영역의 포트 x의 SN_tr_x와 TRT_tr_x가 개정된다. 마찬가지로, RM 셀(103b)가 발생한 시점에서는 포트 y의 SN_tr_y와 TRT_tr_y가 개정된다. 게다가, RM 셀(103c) 발생한 시점에서는, 포트 z의 SN_tr_z와 TRT_tr_z가 개정되고, 이 시점에서 시퀀스 번호는 모두 S+1로 된다. 따라서, RM 셀(103c)의 발생 시점에서는 103c의 RM 셀의 시퀀스 번호 S+1이 최소로 되고, 이 RM 셀(104a)는 다음 물리 전송로로 송신된다.

[(2) 폭주 상태가 발새하고 있는 경우]

제8도에서, RM 셀(103a)가 폭주 상태를 나타내고 있는 RM 셀이기 때문에, RM 셀(103a)이 발생한 시점에서, 이 RM 셀은 104a로서 전송된다. 이후, RM 셀(103c)이 포트 z로부터 폭주 상태를 표시한 RM 셀로서 수신되지만, 이 시점에서 폭주 상태를 나타내고 있는 포트로부터의 RM 셀의 시퀀스 번호를 비교한 결과, SN_tr_z가 최대가 아니기 때문에, 이 RM 셀은 전송되지 않는다.

[(3) 백워드 커넥션이 RM 셀이 TRT 이내에 수신되지 않는 경우]

제9도에서, TRT_tr_y가 경과하여도 포트 y로부터 RM 셀이 수신되지 않기 때문에, 이 시점에서 폭주 상태 관리 테이블 Status_y는 폭주 상태로 변경된다. 그후, 포트 y로부터 RM 셀(103c)를 수신한 단계에서 상기 테이블은 통상의 상태로 되돌아간다.

[(4) 백워드 커넥션의 RM 셀이 도중에서 폐기된 경우]

제10도에서, 포트 y로부터의 RM 셀이 망의 사정으로 폐기된 겨우에는 시퀀스 번호 i+1에 대해서는 다음 물리 전송로로는 전송되지 않는다. 그러나, I+2의 시점에서 통상의 상태를 회복한다.

상기 동작에 의해, 멀티 캐스트 커넥션에 있어서, 분기 합류 노드에서의 백워드 RM 셀의 처리를 규정할 수 있고, 제1의 목적인 안정한 폭주 제어가 얻어진다.

[실시예 2]

실시예 1에서 사용한 TRT_tr_i의 개시 방법으로서 이동 평균 대신에 지수 평활을 사용하여도 된다. 이것은 최근에 수신한 셀과의 시간을 1/2, 다음 셀과의 시간을 1/4, 그 다음 셀과의 시간을 1/8 등의 지수적으로 가중하여 가산 평균하는 방법이다.

또는, 실시예 1에서 사용한 TRT_tr_i의 계산 방법의 이동 평균 대신에 평균을 사용하여도 된다. 간단한 계산 방법으로 거의 마찬가지의 효과가 얻어진다.

또한, 실시예 1에서 사용한 TRT_tr_i의 계산 방법의 이동 평균 대신에 회귀 분석에 의해 추정된 값을 사용하여도 된다. 또는, 이 회귀 분석 대신에 다른 통계적 수법을 사용하여도 효과가 동일한 것은 말할 필요도 없다.

게다가, 실시예 1에서 사용한 TRT_tr_i의 계산 방법의 RM 셀의 수신 시간의 시간을 모니터하는 방법 대신에 당해 분기 합류 노드로부터 수신인 단말기까지의 전송 거리와, 그 사이에 통과하는 노드 수로부터 TRT_tr_i를 구하여도 된다. 즉, 광역망에서는 셀의 지연보다는 노드에서의 처리라든가 장거리 전송에 의한 고정 지연이 문제가 되고 이 고정 지연을 중시하는 생각을 취해도 좋다.

또한, 실시예 1에서는 백워드 커넥션의 RM 셀의 수신에 동기하여 폭주 상태이면 최소의 셀을, 비폭주 상태이면 최후의 셀을 송신원측의 백워드 방향으로 RM 셀로서 전송하였지만, 이를 중지하고 RM 셀의 통합 처리를 행하는 분기 합류 노드에서 축적하여 일정 시간 후에 새로이 RM 셀을 생성하여 전송하도록 하여도 좋다.

[실시예 3]

실시예 1의 RM 셀의 처리를 모든 분기 합류 노드에서 행하지 않고 이하에서 정해지는 규칙에 따라 특정의 분기 합류 노드에서 행하는 예를 설명한다.

또한, 분기 합류 노드에서 실시예 1의 RM 셀의 통합 처리를 행하지 않는 노드는 통상의 유니 캐스트 커넥션과 마찬가지의 EPRCA의 동작을 행한다.

RM 셀의 통합 처리를 행하는 분기 합류 노드로서 가장 송신원 단말기에 가까운 분기 합류 노드를 선택한다. 예를 들어, 제25도에 도시한 네트워크 구성에서는 단말기(T7과 T8)에 대한 커넥션은 노드(N5)에서 분기 합류하지만, RM 셀의 통합 처리를 노드(N5)에서는 행하지 않고, 가장 송신원 단말기(T5)에 가까운 분기 합류 노드(N4)에서만 행한다. 이 경우, 노드(N4)에서는 단말기(T6, T7, T8)로부터의 백워드 커넥션에서의 RM 셀의 통합을 행한다. 그러나, 단말기(T7과 T8)로부터의 RM 셀은 동일 물리 전송로(L8)을 경유하여 노드(N4)에 도달하기 때문에, 제2도에서의 폭주 상태 관리 테이블의 포트의 난은 포트의 하층으로서의 커넥션(connection)으로 된다. 따라서, 단말기(T7과 T8)에 대해서는 포트의 하층의 커넥션에서 관리한다.

또한, 이 동작을 분기 합류 노드에서 행하지 않고, 송신원 단말기에서 가장 가까운 분기 합류하지 않는 노드(N3)에서 행하여도 마찬가지의 효과가 얻어지는 것을 말할 필요도 없다.

상기와 같이, 분기 합류 노드의 내에서 가장 송신원 단말기에 가까운 노드를 백워드 커넥션의 RM 셀의 처리를 행하는 노드로서 선택하면, 본 발명의 다른 목적인 분기 합류 노드의 처리 부하를 경감하는 것이 가능하게 된다.

[실시예 4]

본 실시예에서는, 커넥션의 수가 증가하여 RM 셀을 통합하는 처리를 계산하는 경우와 통합 처리를 중지하는 경우를 설명한다.

RM 셀의 통합 처리를 행하는가 여부는 특정의 분기 합류 노드에서의 분기 수(커넥션 수)인 규정값 이상인지 여부로 정해진다.

제11도는 이 순서를 나타내는 플로우챠트이며, (a)는 이 중에서 멀티 캐스트 커넥션이 증가한 경우의 동작을 나타내고 있다. (b)는 멀티 캐스트 커넥션이 감소한 경우의 동작을 나타내고 있다.

이하에 제11도를 사용하여 동작을 설명한다.

멀티 개스트 커넥션이 추가된 경우는, 단계(ST11)에서 이미 노드 자신이 백워드 커넥션의 RM 셀의 통합 처리를 실행하고 있는지 여부를 판정한다. 이미 실행되고 있으면 통합 처리의 수가 증가할 뿐이다. 혹시 실행하고 있지 않은 경우는, 단계(ST12)에서 상류 방향(송신원 단말기측)의 멀티 캐스트 커넥션수가 일정수(k) 이상인지 여부를 판정한다. k 이상인 경우는 통합 처리하는 것이 합리적이라고 판단하여 처리 실행으로 전환하는 것과 함께 단계(ST14)에서 내부에서 관리하고 있는 상류 방향의 커넥션수를 변경한다. 동시에, 상류 방향의 분기 합류 노드에 대해서 변경 셀로 불리우는 독자 셀에 의해 통지한다. 이 동작은 변경 셀을 하류측의 분기 합류 노드로부터 수신한 경우도 마찬가지로 행한다.

멀티 캐스트 커넥션이 삭제된 경우도 마찬가지로 단계(ST21)에서 RM 셀의 통합 처리를 행하고 있는지를 판정하여 행하고 있는 경우에는 단계(ST22)에서 커넥션의 수가 k미만인지의 판정을 행한다. k 미만인 경우는 통합 처리의 의미가 없기 때문에, 단계(ST23)에서 통합 처리의 중지를 행하고, 상류의 분기 합류 노드에 대해서 커넥션의 수의 변경 셀을 사용하여 통지한다. 이 동작은 변경 셀을 하류측의 분기 합류 노드로부터 주신한 경우도 마찬가지로 행한다.

상기의 동작에서 커넥션수의 판정을 행하는 문턱값 k에 대해서 통합 처리의 실행 개시와, 처리의 중지에서 그 k의 값에 히스테리시스를 갖게 하여도 가능한 것은 말할 필요도 없다. 또한, 변경 셀의 전송은 분기 합류 노드에 설정된 관리 통합 신용의 커넥션을 사용하여 행한다.

상기에 의해, 분기 합류 노드 중에서 백워드 커넥션의 RM 셀의 처리를 행하는 노드를 동적으로 선택하고, 이에 의해 본 발명의 다른 목적인 분기 합류 노드의 처리 부하를 경감할 수 있다.

또한, 분기하고 있는 커넥션 수 대신에 분기하고 있는 커넥션의 PCR(Peak Cell Rate)의 합계에 의해 RM 셀의 통합 처리를 행하도록 하여도 좋다. 즉 PCR의 합계인 값 이상으로 된 경우에 RM 셀의 통합을 행한다.

상기에서 설명한 바와 같이, 분기 합류 노드 중에서 백워드 커넥션의 RM 셀의 처리를 행하는 노드를 동적으로 선택하면, 본 발명의 다른 목적인 분기 합류 노드의 처리를 부하를 경감하는 것이 가능하게 된다.

[실시예 5]

특정의 또는 모든 분기 합류 노드에서, RM 셀의 통합 처리를 실행하도록 지정할 때에, 이 지정을 호설정 단계에서 지정하는 예를 설명한다.

제12도에서 제25도의 네트워크 구성에서 지정한 노드에 RM 셀 통합 처리를 지시하는 시퀀스도를 나타낸다. 동작으로서는, 제12도의 (a)부(상반부)에 도시한 바와 같이, 통상의 멀티 캐스트 커넥션의 커넥션 설정 스퀀스에서 합류 분기 노드에 대해서 RM 셀의 통합 처리를 요구한다. 구체적으로는, 셋업(Setup) (또는 패리티 부가(Add Parity))의 메시지중에 통합 처리의 요구 코멘트를 실은 지시 방식과, 제12도의 (b)부(하반부)에 도시한 바와 같이, 통상의 커넥션 설정 시퀀스와는 달리 동작 요구를 행하는 시퀀스(Operate 및 Operate Ack)를 설치한 지시 방식이 있다.

상기에 의해, 분기 합류 노드 중에서 백워드의 RM 셀의 처리를 행하는 노드를 커넥션 설정시의 시그널링 순서에서 결정할 수 있고, 이 설정에 의해 분기 합류 노드의 처리 부하를 경감할 수 있다.

또한, 어느 실시예에 있어서도 흐름 제어 기능을 갖지 않는 수신인 단말기에 대해서는 RM 셀의 통합 처리의 대상에서 제외하고, 해당 단말기에 대한 통신은 흐름 제어 기능을 갖는 수신인 단말기간에 정해진 송신 레이트로 행하도록 한다. 예를 들어, 제25도와 같은 네트워크 구성에서 수신인 단말기(T7)이 흐름 제어 기능을 갖지 않는 경우는 T8, T6에 대한 커넥션에서 정해지는 송신 레이트로 송신원 단말기(T5)에서 정보를 전송하고, 그 레이트로 수신인 단말기(T7)에 대해서도 전송한다. 상기 구성에 의해, 흐름 제어 기능을 갖지 않는 단말기가 커넥션상에 접속되어 있는 경우도 시스템 구성을 행하고, 폭주 제어를 할 수 있다.

[실시예 6]

본 실시예에 있어서는 장해가 발생한 분기 커넥션에 접속되어 있는 수신인 단말기에 대해서는, 흐름 제어 대상에서 제외한다. 예를 들어, 제25도와 같은 네트워크 구성에서 물리 전송로(L8)이 장래로 된 경우는, 그 곳에 있는 단말기 중 T7과 T8은 흐름 제어의 대상에서 제외한다. 이 경우의 장해는 물리 링크 장해, 커넥션 장해, 단말기간의 프로토콜 장해에 의해 검출된다.

물리 링크 장해, 커넥션 장해는 OAM(Operation and Maintenance) 레벨의 신호에 의해 검출할 수 있다. 이 때문에, 현재의 ATM에 관한 규격(예를 들어, ATM포럼 UNI 사양 3.1판)에 개시되어 있는 순서를 확장한다. 구체적으로는, OAM의 원칙에서는 경보 전송의 OAM은 제13도에 도시한 바와 같이, 물리 레이어 OAM의 신호와 ATM 레이어 OAM의 셀로 대별할 수 있다. 도면에 도시한 바와 같이, 물리 레이어 종단점 PHY2(예를 들어, 노드 장치)인 물리 레이어 장해를 검출하면, 반대 방향의 전송로를 사용하여 PHY1에 대하여 물리 레이어 OAM의 FERF의 신호를 송신한다.

동시에 전방의 ATM 레이어 종단점 ATM2(예를 들어, 수신인 단말기)에 대해서 ATM 레이어의 AIS 셀을 송신한다. 이 결과 수신인 단말기(ATM2)에서는 예를 들어 송신원 단말기(ATM1)에 대해서 ATM 레이어 FERF 셀을 송신한다. 이 결과, ATM 커넥션의 양단(예를 들어, 송신원 단말기와 수신인 단말기)에서 장해를 인식할 수 있다. 그러나, 멀티 캐스트 커넥션의 경우는 백워드 커넥션에서는 ATM 레벨의 OAM 정보를 전송하는 것을 규정하고 있지 않다. 이 점에 대해서 이하와 같이 확장을 행한다.

제14도에서 이 확정점에 대해서 설명한다.

도면에서, ATM1을 송신원 단말기로 하면, 제14(a)도부와 같이 수신인 단말기의 하나인 ATM2가 ATM 레이어 OAM 셀인 AIS 셀을 수신하면, 백워드 커넥션에서 송신원 단말기(ATM1)로 향하여 FERF(도면중 아래 선) 셀을 송신하도록 확정 설정한다. 또한, 제14(b)도부와 같이 물리 레이어 종단점에서 노드 장치가 백워드 커넥션의 전송로의 장해를 검출하면, 송신원 단말기(ATM1)으로 향해 ATM 레이어의 AIS 셀(도면 중, 아래 선)을 송신하도록 확장 설정한다. 상기 구성에 의해, 멀티 캐스트 커넥션의 상류측에 위치하는 기기 예를 들어 송신원 단말기(ATM1)도 당해 커넥션의 장해를 검출할 수 있다.

이 확장에 의해, 백워드 커넥션의 RM 셀의 통합 처리를 행하고 있는 분기 합류 노드에 있어서도, 당해 커넥션의 장해를 검출하여 레이트 제어의 대상에서 장해를 포함하고 있는 분기 커넥션을 제외할 수 있다. 본 발명의 목적의 하나인 장해가 발생하여도 정상적으로 동작하고 있는 곳에 대해서는 흐름 제어 기능을 얻을 수 있다.

또한, 상기에서 설명한 ATM의 규격의 확장에서 ATM 규격의 UNI 사양에서 제외되지 않도록 하기 위해, RM 셀의 통합 처리를 행하고 있는 분기 합류 노드로부터 물리적으로 가장 송신원 단말기에 가까운 노드의 사이의 임의의 노드에서 백워드 커넥션의 ATM 레이어의 OAM 신호를 삭제한다. 이에 의해, 본 발명의 목적의 하나인 장해가 발생하여도 정상으로 동작하고 있는 곳에 대해서는 흐름 제어가 OAM의 현재의 표준의 범위내에서 실시할 수 있다.

[실시예7]

실시예 1에서는, RM 셀을 송신원 단말기측으로 전송하는 처리에서 모든 분기 커넥션에서의 비폭주가 검출된 후, 최후의 검출한 RM 셀을 전송하도록 하고 있었다. 본 실시예에서는, 모든 셀의 비폭주 검출로 바꾸어 어떤 수의 분기 커넥션의 비폭주가 인식된 시점에서, RM 셀의 송신원 단말기로의 전송을 행한다. 이에 의해, 송신하고 있는 정보가 그다지 높은 신뢰성을 가지고 있지 않고 동시에 단말기에 대한 링크의 빈 대역에 차가 있는 경우에도, 본 발명의 목적의 하나이다. 많은 빈 대역을 갖고 있는 단말기에 대해서는 많은 대역을 할당할 수 있다. 즉, 여기에서 어떤 수라고 하는 것은, 중요한 단말기로의 커넥션에만 주목하는 것으로, 이 중요 커넥션이 전부 비폭주이면 전 커넥션이 비폭주인 것으로 간주하는 것이다.

또한, ER 모드에서는 가장 작은 대역을 송신원 단말기에 대해서 통지하고 있는 것으로 바꾸어 어떤 순서의 대역을 송신원 단말기에 통지한다. 이에 의해, 송신하고 있는 정보가 그다지 높은 신뢰성을 갖고 있지 않고 동시에 단말기에 대한 링크의 빈 대역에 차가 있는 경우에도 본 발명의 목적의 하나인 많은 빈 대역을 갖고 있는 단말기에 대해서는 많은 대역을 할당하는 것을 실현할 수 있다.

[실시예 8]

이전의 T실시예에서는 어느 것도 송신원 단말기로부터 각 수신인 단말기까지를 폐쇄한 시스템, 즉 폭주 상태의 관리에 관해서는 독립의 제어 세그먼트라고 하는 시스템으로 구성되어 있다. 이 독립 제어 세그먼트내에서 최적인 ACR이 얻어지도록 폭주 상태를 관리하고 있는 것으로 된다. 그런데, 어떤 수신인 단말기가 다른 단말기보다도 상당히 거리가 멀게 떨어져 있으면 그 폭주 상태의 응답을 위해 시간이 걸리고, 후술하는 바와 같이 회선의 사용 효율이 저하한다.

이하에, 상기 회선의 사용 효율을 개선한 실시예를 설명한다.

제15도는 멀티 캐스트 트리 또는 복수 제어 세그먼크라고 불리는 본 실시예의 멀티 캐스트 커넥션의 구성을 도시한 도면이다.

도면에서 T31, T32, T33은 단말기를 나타내고, 이 중에서 T31은 송신원 단말기를 나타내고, T32, T33은 수신인 단말기를 나타낸다. N31, N32, N33은 노드를 나타내고, 이 중에서 N32는 분기 합류 노드를 나타낸다. L31, L32, L33, LX, L34는 물리 전송로를 나타낸다. 200은 포워드 커넥션 RM 셀의 송신 방향, 201은 백워드 커넥션의 RM 셀의 송신 방향을 나타낸다.

제16도는 제15도의 멀티 캐스트 트리의 구성에서의 ACR의 시간적 추이를 나타낸 도면이다. 제16(a)도는 시스템을 본 실시예를 도시한 복수의 제어 세그먼트로 분할한 경우의 ACR 시간 추이를 나타내고, 제16(b)도는 비교를 위한 제어 세그먼트를 분할하지 않는 경우의 ACR의 시간 추이를 도시한 것이다.

본 멀티 캐스트 트리 구성의 동작에 대해서 설명한다.

제15도에서는, Lx가 다른 물리 전송로에 비해 충분히 길게 한다. 이 경우, 노드(N32)를 경계로 분할하고, 송신원 단말기(T31), 노드(N31, N32), 수신인 단말기(T32)를 독립의 제1의 제어 세그먼트 #1 및 제어 세그먼트 #2에서는 종래 생각되어진 멀티 캐스트 커넥션에서의 흐름 제어 방식 또는 유니 캐스트 커넥션에서의 흐름 제어 방식을 각각 적용한다.

또한, 제어 세그먼트를 분할화는 노드 선정은 노드(N32)가 송신원 단말기로부터 보아서 또는 특정의 분기 합류 노드로부터 보아서 수신인 단말기(T32)와 가상적인 VD를 갖는 노드(N32)로의 RM 셀의 응답이 같게 되도록 하는, 결국 물리 전송로(L32와 L33)에서의 응땁이 같게 되도록 하는 지점의 노드를 제어 세그먼트를 분할하는 노드로 하도록 선택하면 된다.

이렇게 하여, 제15도에서 노드(N32)는 제어 세그먼트 #1에 대해서는 수신인 단말기의 하나와 같이 동작하고, 제어 세그먼트 #2에 대해서는 송신원 단말기와 같이 동작하기 때문에, VS/VD(Virtual Source/virtual Destination)라고 부른다. 그리고, 제어 세그먼트 #1에 대해서는 VD 기구, 제어 세그먼트 #2에 대해서는 VS 기구가 설치된다. 제15도에 도시된 구성에서는 제1과 제2의 제어 세그먼트는 각각 독립의 폭주의 상태 관리를 하고, 예를 들어 제1의 제어 세그먼트에서는 노드(N32) 이외의 분기 합류 노드가 실시예 1에서의 폭주 제어를 하고 있다. 그러나, 2개의 시스템에 걸친 통신 데이타는 노드(N32)를 경유하여 전달된다.

이 경우, ACR의 시간적인 행동은 제16(a)도와 같이 된다. 송신 개시 시점에서는 ICR(Initial Call Rate)로 송신을 개시하고, 폭주가 발생하지 않는 한 송신 레이트는 RM 셀의 순회와 함께 상승한다. EPRCA에서는, 현상의 ACR에 비례하여 ACR를 경신하기 위해, ACR의 증가를 나타내는 곡선은 아래의 凸의 곡선으로 된다. t31 시간 경과 후에, N32가 송신 개시 상태로 되고, ICR에서 손신을 개시하며, 제1의 제어 세그먼트 #1과 마찬가지의 동작을 행하며, 시각 t33에 ACR이 PCR(Peak Call Rate)에 도달한다. 도면 중에서, 사선으로 나타낸 영역이 실제로는 대역이 비어있지만, 제어의 사정에 사용할 수 없는 영역이고, 이 경우 제1의 제어 세그먼트 #1에서 ACR이 PCR에 도달할 때까지의 시간의 부분과, 제2의 제어 세그먼트 #2가 송신을 개시한 후에 ACR이 PCR에 도달할 때까지의 시간 중에서 제어 세그먼트 #1의 ACR과 제어 세그먼트 #2의 ACR의 차의 부분이 그 영역이다.

한편, 제16(b)도에는 N33과 T33을 혹시 제어 세그먼트 31에 포함된 것으로 한 경우의 비교를 위한 종래의 멀티 캐스트 커넥션에서의 흐름 제어의 경우의 ACR의 행동과 쓸데없는 영역의 관계를 나타내고 있다. 이 경우에는, 거리가 먼 수신인 단말기(T33)으로의 왕복의 RM 셀의 전달에 시간이 걸리고, 따라서 PCR에 도달하기 까지의 시각 t34가 길게 된다. 일반적으로, ACR이 PCR에 도달하기 전까지의 시간은 본 실시예의 경우의 쪽이 짧고, 쓸데없는 대역도 적다.

상기 동작에서 본 발명의 목직인 멀티 캐스트 커넥션에서의 대역을 효율 이용할 수 있는 흐름 제어 방식이 얻어지는 것으로 된다.

[실시예 9]

이전의 실시예에서는, 독립의 제어 세그먼트를 복수 설치한 멀티 캐스트 트리의 경우에, 각 제어 세그먼트에서 ICR, 결국 셀 레이트의 초기값을 같게 하였다. 그러나, 실제로는 각각 다른 ICR을 설정하는 것이고, PCR에 도달하는 시간을 빠르게 한다. 결국 대역의 효율 이용을 향상할 수 있다.

실시예 8에서, 제2의 제어 세그먼트 #2의 ICR을 제1의 제어 세그먼트 #1의 ICR과 달리 한다. 구체적으로는, 제17도에서 그 경우의 ACR의 시간적 추이를 나타내고 있다. ICR은 통상은 커넥션 설정시에서 시그널링 순서 중에서 정해지지만, VS 기능으로 되는 경우는 이 ICR에 준하지 않고 독자로 정해진다. 예를 들어, ER 모드의 경우는 수신하는 최초의 RM 셀에 나타내어진 값을 VS 기능의 ICR로 한다. 결국, 이 경우는 제1의 제어 세그먼트 #1의 포워드 커넥션에서 최초로 노드(N32)의 VD 기능에서 수신하는 RM 셀에 표시된 값을 제2의 제어 세그먼트 #2의 VS 기능의 ICR로 한다. 이렇게 함으로써, 제2의 제어 세그먼트의 PCR 도달 시간을 빠르게 할 수 있다.

다른 방법에 의해, VS 기능의 ICR을 정해도 좋은 것은 말할 필요도 없다. 상기 구성에 근거한 동작에 의해, 본 발명의 목적인 멀티 캐스트 커넥션에서의 안정 및 대역을 효율 이용한 흐름 제어 방식이 얻어진다.

[실시예 10]

전체를 하나의 독립 제어 세그먼트로 한 경우에, 관리하는 단말기의 이동에 수반하여 특정의 분기 합류 노드를 동적으로 다른 것으로 변경하는 방식을 설명한다. 이렇게 함으로써, 폭주 상태를 관리하는 분기 합류 노드로서 항상 최적인 노드가 선택되게 된다.

이하에, 상기 사상을 실현한 실시예에 대해서 설명한다. 이 장치는 이전의 각 실시예에서 설명한 백워드 커넥션의 RM 셀의 통합 처리를 가장 송신원 단말기에 가까운 분기 합류 노드에서만 실행하는 방식에서 관리 단말기에 변경이 있는 경우의 과제를 해결하는 장치이다.

제18도는 시그널링 순서 등에 의한 동적인 멀티 캐스트 트리의 변경과, 백워드 커넥션의 RM 셀의 통합 처리를 행하는 분기 합류 노드의 전환의 상태를 도시한 도면이다. 상부의 (A)부는 수신인 단말기가 추가된 경우를 도시하고, 하부의 (B)부는 수신인 단말기가 삭제된 경우를 나타낸다.

도면 중, T41, T42, T43, T44, T45는 단말기를 나타내고, 이 중에서 T41은 송신원 단말기를 나타내고, 다른 것은 수신인 단말기를 나타낸다. N41, N42, N43은 노드를 나타낸다. L41, L42, L43, L44, L45, L46, L47은 물리 전송로를 나타낸다. C41 및 C42는 멀티 캐스트 커넥션을 나타내고, 이 중에서 C41은 포워드 커넥션, C42는 백워드 커넥션을 나타낸다. LRM은 백워드 커넥션의 RM 셀의 통합 처리를 행하는 노드의 전환에 사용하는 로컬 RM 셀, 결국 표준에서 정해져 있는 RM 셀이 아니라는 의미에서 이렇게 술하는 셀을 나타낸다. 또한, 도면 중의 (A)부와 (B)부를 연결하는 큰 화살표는 멀티 캐스트 트리의 변경시의 천이의 방향을 나타내고, 하방향의 화살표, 결국 (A)부에서 (B)부로의 방향은 커넥션의 삭제에 의해 수신인 단말기가 삭감된 경우의 (수신인 단말기(T42)가 멀티 캐스트 트리로부터 벗어난 경우에 제18(b)도의 상태로 된다) 천이의 방향을 나타낸다. 상방향의 화살표, 결국 (B)부로부터 (A)부로의 방향은 커넥션의 추가에 의해 수신인 단말기가 증가된 경우의 (수신인 단말기(T42)가 멀티 캐스트 트리에 부가된 경우에 제18(a)도의 상태로 된다) 천이의 방향을 나타낸다.

제19도는 제18도의 큰 화살표의 변화가 생긴 경우, 결국 관리 대상의 수신인 단말기에 변동이 있는 경우에 대응하는 분기 합류 노드가 하류로 흐르는 로컬 RM(LRM) 셀의 구성을 도시한 도면이다.

도면에서, ID는 로컬 RM 셀(표준으로 정해진 RM 셀을 포함한다)을 나타내는 특이한 패턴을 나타낸다. DIR은 셀의 송신 방향을 나타낸다(DIR=0은 포워드 커넥션, DIR=1은 백워드 커넥션을 나타낸다). IRI는 RM 셀 중에서 로컬 RM 셀인 것을 식별하는 비트(LRI=1은 로컬 RM 셀)을 나타내고, 이것에 분기 합류 노드의 선언이나 의뢰를 알린다. NBN은 백워드 커넥션의 RM 셀의 통합 처리를 행하는 노드의 통지를 행하는 비트이다.

제20도은 이 로컬 RM 셀의 생성과, 이를 수신한 하류의 각 노드의 동작을 나타내는 전환 제어의 플로우챠트를 나타내는 도면이다.

다음에 제20(a)도 내지 (d)를 사용하여 각 노드의 동작을 설명한다.

각 노드에서는 이하의 2개의 로컬 플래그를 가지고 있다.

NBN_flag : 노드 자신이 백워드 커넥션의 RM 셀의 통합 처리를 행하는 특정의 분기 합류 노드인 것을 나타낸다.

DN_flag : 노드 자신이 상기 통합 처리를 행하는 특정의 분기 합류 노드보다도 하류측(수신인 단말기측)에 있는 것을 나타낸다.

이들 플래그의 초기 상태는 모두 리세트(reset)로 한다.

커넥션 설정 후, 제20도에 따라 이하의 제어를 행한다.

(A) 커넥션 추가시, 즉 제18도에서 상방향의 천이가 일어나 제20(a)도의 단계 (ST101)로 된다.

이어서, 단계(ST102)에서 NBN_flag = reset, 동시에 DN_flag = reset로 되면 (제18(a)도의 N41의 동작), 단계(ST103)에서 DIR=0, 동시에 NBN=1의 로컬 RM 셀을 하류로 송신(제18도에서는 노드(N41)로부터 노드(N42) 방향으로 송신)한다.

그리고, NBN_flag =set로 한다(제18도에서는 노드(N41)에서 행하고, 이에 의해 노드(N41)이 통합 처리를 행하는 노드로 된다고 선언한다.

(B) DIR=0, 동시에 NBN=1의 로컬 RM 셀 수신시에 단계(ST111)로 된다(제18도에서는 상방향의 (A)부로의 천이가 일어나 노드(N41)로부터 제20(a)도의 플로우챠트에 의해 송신된 로컬 RM 셀을 하류의 노드(N42, N4)에서 수신하는 경우이다).

ST112에서 DN_flag = set; 및

NBN_flag = reset로서 로컬 RM 셀을 다음 노드로 전송한다.

(C) 커넥션 감소시, 즉 제18도에서 하방향의 천이가 일어아 제20(c)도의 단계(ST121)로 된다.

이어서, 단계(ST122)에서 NBN_flag = set로 되면(제18(b)도의 노드(N41) 동작), 단계(ST123)에서 DIR=0, 동시에 NBN=0의 로컬 RM 셀을 송신(제18도에서는, 노드(N41)로부터 노드(N42) 방향으로 송신)한다.

그리고, NBN_flag = reset,

DN_flag = reset로 한다.

(제18도에서는 노드(N41)에서 행하고, 이에 의해 노드(N41)의 통합 처리를 행하는 노드에서는 없게 된다)

(D) DIR=0, 동시에 NBN=0의 로컬 RM 셀 수신시에 단계(ST131)로 된다(제18도에서는 하방향의 (B)부로의 천이가 일어나 노드(N41)로부터 제20(c)도의 플로우챠트에 의해 송신된 로컬 RM 셀을 노드(N42)에서 수신하는 경우이다).

ST132에서, 노드 자신이 분기 합류 노드이면(제18(b)도의 N42이면),

ST133에서, DN_flag = reset로 되면,

ST134에서 NBN_flag = set로 한다(제18도에서는 노드(N42)에서 행하고, 이에 의해 노드(N42)가 통합 처리를 행하는 노드로 된다).

DIR=0, 동시에 NBN=1의 로컬 RM 셀을 송신한다(제18(b부)도)에서는 노드(N42)로부터 노드(N43)에 대해서 송신한다).

상기 동작에 있어서, 제18(b)도부의 노드(N42)가 그의 여유가 없는 등의 이유로 분기 합류 노드로 될 수 없는 경우도 있다.

이 경우는 제20(d)도가 동자그 플로우챠트는 행할 수 없다. 즉, 노드(N41)로 부터 보아 하류의 노드는 수락 응답을 되보내지 않는다. 이 경우는, 제18(b)도부에서 도시한 노드(N41)은 예를 들어 일정 시간 후 제20(a)도의 플로우챠트 상당에 도시되는 제2의 로컬 RM 셀을 하류로 송신한다. 그리고, 계속하여 특정의 분기 합류를 계속한다.

상기 동작에 의해 본 발명의 목적인 멀티 캐스트 커넥션에 있어서, 동적인 수신인 단말기의 추가 삭제의 시에 필요에 따라 백워드의 RM 셀의 통합 처리를 행하는 분기 합류 노드를 전환할 수 있다.

[실시예 11]

이하에, 본 발명의 다른 실시예에 대해서 설명한다.

이것은 단방향 링 모양의 네트워크에서의 멀티 캐스트 커넥션의 흐름 제어 방식에 관한 것이다.

제21도는 단방향 링에 있어서, 적용하는 흐름 제어에서의 RM 셀의 순회의 상태에 대해서 나타낸 것이다.

도면 중, T51, T52, T53, T54는 단말기를 나타내고, 이 중에서 T51은 송신원 단말기를 나타내고 다른 것은 수신인 단말기를 나타낸다. N51, N52, N53, N54는 노드를 나타낸다. L51, L52, L53, L54, L55, L56, L57, L58은 물리 전송로를 나타낸다. RM51, RM52, RM53, RM54, RM55, RM56은 순회하는 RM 셀을 나타내고, 옅은 색의 RM은 포워드 커넥션의 RM 셀을 나타내고 또한 짙은 색의 RM 셀은 백워드 커넥션의 RM 셀을 나타낸다. 또한 #i는 RM 셀의 i번째의 시퀀스 번호를 나타낸다.

지금까지의 실시예(예를 들어 실시예 1)를 링 네트워크에 적용하면, 수신인 단말기(T51)로부터 송신된 포워드 커넥션의 RM 셀은 노드(N51)로부터 링 상을 전송되고, 분기 합류 노드(N52), 분기 합류 노드(N53)에서 단말기(T52) 및 단말기(T53)에 대해서도 카피된다. 게다가, 링 상을 전송되어 노드(N54)를 경유하여 수신인 단말기(T54)로 보내진다.

한편, 백워드 커넥션의 RM 셀은 수신인 단말기(T52, T53, T54)에서 포워드 커넥션의 RM 셀을 수신 후, 이 셀을 백워드 커넥션의 RM 셀로서 셀의 속성을 변경(DIR=0를 DIR=1)하여 각각의 수용되어 있는 노드에 대해서 송신한다. 이후, 노드(N53)에서는 단말기(T52)로부터와 T53으로부터의 백워드 커넥션의 RM 셀을 하나로 통합하여 노드(N54)로 전송한다. 노드(N54)에서는 노드(N53)로부터의 통합된 RM 셀과 단말기(T54)로부터의 RM 셀을 다시 통합하여 노드(N51)을 거쳐 송신 단말기(T51)에 전송한다. 상기와 같이, 단방향 링 네트워크에서는 링 상을 포워드 커넥션과 독립으로 백워드 커넥션의 RM 셀을 순회하는 것으로 된다.

본 실시예의 취지인 링 형식의 네트워크에서의 폭주 상태의 관리에서 링 상의 백워드 커넥션의 RM 셀을 없애기 때문에, 각 단말기(T)로부터 노드로의 시퀀스 #i의 백워드 커넥션의 RM 셀(예를 들어 단말기(T52)로부터의 RM 53)은 노드(예를 들어, 노드(N52))에서 링 상의 다음 포워드 커넥션의 RM 셀(예를 들어, RM51)의 다음의 시퀀스인 #i+1을 기다리고 있다가 이것에 정보를 카피하여 하류로 송신된다. 물론, 이 때, 노드(예를 들어, 노드(N52))는 동시에 단말기(예를 들어, 단말기(T52))로 RM 셀(예를 들어, RM51)을 카피하여 시퀀스 #i+1의 정보를 송신한다.

상기와 같이, 하류의 노드(예를 들어, 노드(N53))은 시퀀스 #i+1의 포워드 커넥션의 RM 셀 상에 전의 노드의 백워드 커넥션의 시퀀스 #i의 정보도 알려 줄 수 있다.

링 상의 각 노드는 이렇게하여 상류로부터 시퀀스 #i의 포워드 커넥션 정보와 시퀀스 #i-1의 백워드 커넥션 정보를 동일 RM 셀에서 수취하는 것으로 된다.

다음에, 상기 링 구성의 노드와 단말기의 동작에 대해서 설명한다.

송신 단말기(T51)로부터 정기적으로 포워드 커넥션상에 시퀀스 번호를 부여한 RM 셀이 송신되고, 분기 합류 노드(N52, N53, N54)에서는 각각 카피되어 수신인 단말기(T52, T53, T54)로 송신된다. 수신인 단말기(T52, T53, T54)에서는 수신한 RM 셀의 방향을 변경하여(DIR=0를 DIR=1로 변경한다) 백워드 커넥션 상의 RM 셀로서 각각 노드(N52, N53, N54)에 대해서 RM53으로 표시되도록 송신한다.

이 때에, 예를 들어, 노드(N52)에서는 시퀀스 번호 I의 백워드 커넥션의 RM 셀(RM53)의 폭주에 관한 정보를 시퀀스 번호 I+1의 포워드 커넥션의 RM 셀(RM51)에서 링 상을 전송되는 것으로 기입한다(노드(N52)에서 카피된 후에 링 상에 전송되는 셀이다).

마찬가지로, 노드(N52)에서 RM51에 카피되어 T52로 보내진 RM 셀에 대한 백워드 커넥션의 RM 셀은 시퀀스 번호 i+2의 포워드 커넥션의 RM 셀에 기입한다. 노드(N53)에서도 마찬가지의 처리를 행하고, 노드(N54)에서는 링 상을 노드(N51)에 대해서 송신되는 RM 셀의 방향 속성을 변경하여(DIR=0를 DIR=1로 하고, 백워드 커넥션의 RM 셀로 한다), 정보를 노드(N51)로 통지한다.

본 실시예에서, 노드(N54)에서의 방향 속성이 변경을 노드(N51)에서 송신 단말기(T51)에 대해서 반송시키는 셀에 대해서 노드(N51)에서 행해도 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.

또한, 분기 합류 에서의 수신인 단말기로부터 백워드 커넥션의 RM 셀의 정보를 포워드 커넥션의 RM 셀로 기입하는 것은 꼭 다음의 시퀀스 번호에 의하지 않고 백워드 커넥션의 RM 셀을 수신 후, 동일 커넥션에서 가장 빠르게 수신한 포워드 커넥션의 RM 셀에 기입하도록 하여도 좋다.

상기 동작에 의해, 본 발명의 목적인 단방향 링 형상의 네트워크에서 많은 RM 셀의 순회하는 용장성을 제거한 멀티 캐스트 커넥션의 흐름 제어 방식을 얻을 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 의하면 RM 셀 대응에 관리 테이블을 설치하고, 백워드 커넥션에서 폭주에 관한 정보를 송신원 단말기에 보내도록 하였기 때문에, 멀티 캐스트 커넥션에 있어서도 각 포트로부터의 RM 셀의 시간적인 수신 어긋남을 고려한 폭주 제어를 할 수 있는 효과가 있다. 또한, RM 셀의 통합 처리의 부하를 필요에 의해 어떤 분기 합류 노드에 하게하여 부하 처리를 경감시킬 수 있는 효과가 있다.

분기하고 있는 커넥션 중에서 가장 폭주하고 있는 포트에 맞춰 송신 레이트를 제어하고, 또는 임의의 분기의 커넥션의 폭주 상태에 맞춰 송신 레이트를 제어하도록 하였기 때문에 네트워크에 대해서 적절한 정보 통신을 할 수 있는 효과가 있다.

본 발명에 의해, 멀티 캐스트 커넥션에 있어서, 대역의 낭비가 적은 흐름 제어가 얻어진다.

또한, 수신인 단말기의 증감에 동적으로 연동하여 분기 합류 노드를 변경하는 멀티 캐스트 트리가 얻어진다.

또한, 단방향 링 형상의 네트워크에서는 RM 셀의 처리 및 필요 개수를 삭감할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 유저 정보(user information)를 발신하는 송신원 단말기와 노드(node)간의 포트(port)와, 상기 정보를 수신하는 복수의 수신인 단말기과 노드간의 포트를 중계하여 상기 송신원 단말기로부터의 포워드 커넥션(forward connection)의 정보를 분기하여 역방향의 백워드 커넥션(backward connection)의 제어 저옵를 합류하는 분기 합류 노드에, 상기 포트의 자원 관리(resource management, RM) 셀 대응에 폭주 상태를 관리 기억하는 관리 테이블을 설치하고, 상기 관리 테이블을 참조하여 백워드 커넥션으로부터의 RM 셀에 의해 모든 포워드 커넥션에서 폭주가 발생하고 있지 않다고 판정되면, 상기 최후에 수신한 판정 대상의 RM 셀을 백워드로 전송하고, 또한 상기 백워드 커넥션으로부터의 상기 RM 셀에 의해 어느 것인가의 포워드 커넥션에서 폭주가 발생하고 있다고 판정되면, 상기 판정 시점에서 상기 판정 대상의 RM 셀을 백워드로 전송하여 이후 ekdmas의 판정 주기까지는 다른 포트로부터의 RM 셀에 의한 관리 테이블의 참조는 중지하여 RM 셀의 통합 처리를 행하는 ATM(비동기 전송 모드, Asynchronous Transfer Mode) 네트워크에서의 멀티 캐스트 커넥션(multi-cast connection) 제어 장치.
2. 제1항에 있어서, 유저 정보 전송을 위한 흐름 제어(flow control)로서 네트워크에서의 폭주의 유무만을 송신원 단말기에 보내어 송신 레이트를 제어하게 하는 EFCI ahem(Explicit Forward Congestion Identification mode, 명시적 포워드 폭주 식별 모드)에서, 상기 송신원 단말기로부터의 RM 셀에 시퀀스 번호를 부여하여 관리 테이블에서는 상기 시퀀스 번호도 관리하고, 모든 포워드 커넥션에서 폭주가 발생하고 있지 않다고 판정되면, 대응하여 수신한 백워드 커넥션의 동일 시퀀스 번호의 RM 셀중 가장 뒤에 수신한 RM 셀만을 백워드 커넥션으로 전송하도록 하며, 어느 것인가의 포워드 커넥션에서 폭주가 발생하고 있다고 판정되면, 당해 동일 시퀀스 번호에서 최초에 수신한 백워드 커넥션의 폭주 표시 RM 셀을 송신원으로 전송하고, 상기 폭주 표시 RM 셀보다 큰 시퀀스 번호를 갖는 RM 셀을 수신하기 까지는 이후 다른 포트로부터의 RM 셀을 폐기하는 것을 특징으로 하는 멀티 캐스트 커넥션 제어 장치.
3. 제1항에 있어서, 수신인 단말기 대응의 각 관리 노드가 링 모양으로 접속되어 상기 관리 노드 중의 특정 노드가 분기 합류 노드로 되는 경우, 상기 분기 합류 노드는 링에 대해서 폭주 정보를 실은 포워드 커넥션의 RM 셀을 순회시키고, 상기 각 관리 노드는 백워드 커넥션의 제어 정보를 이후의 주기의 상기 포워드 커넥션의 RM 셀에 탑재하도록 한 것을 특징으로 하는 멀티 캐스트 커넥션 제어 장치.