KR100334508B1 - 다중 송신 시스템 및 대역제어방법 - Google Patents

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Abstract

ATM 셀에 패킷을 다중화하여 송출하는 다중화장치에 있어서, 실지 환경에 있어서의 각종 품질조건을 갖는 서비스의 불규칙한 트래픽 특성에 대응한, 효율적인 전송로의 사용을 실현한다.
커넥션 설정요구가 행해지면(S402), 현재의 필요대역B1, ···, Bm은 새로운 커넥션을 더하므로써, B'1, ···, B'm으로 변경된다. 이 때문에 전송로에 할당되는 X1, ···, Xm을 변경하려고 한다. 이 때, 요구된 커넥션을 고려한 필요대역이 전송로 사용가능대역보다 작은 경우에, 할당대역 변경처리(S406)가 기동된다. 그리고, 변경후의 필요대역에 따라 변경후의 할당대역이 할당된다.
대역 할당의 변경은 다중화장치내의 패킷을 저장하는 버퍼의 추출속도의 비율을 바꾸므로써 행해진다.

Description

다중 송신 시스템 및 대역제어방법{MULTIPLEX TRANSMISSION SYSTEM AND BAND CONTROL METHOD}
ATM 전송방식에 있어서는, 지연, 셀폐기율 등, 품질조건이 다른 셀을 출력전송로에 다중하여 전송을 행하고있다. 이러한 전송을 하려면, 다중처리의 전단에 품질 클라스마다 복수의 버퍼를 둘 필요가 있다.
품질조건이 다른 패킷을 동일한 ATM셀로 다중 탑재하여 전송하기도 한다. 이러한 전송을 하려면, ATM셀로의 다중처리의 전단에 품질 클라스마다 복수의 버퍼를 둘 필요가 있다
하나의 ATM 셀 가운데 복수의 유저로 된 패킷을 다중화하여 전송하는 ATM 전송기술도 존재한다. ATM Adaptation Layer type 2(AAL type 2)에서는, 최대 248 유저를 하나의 가상채널(VC) 커넥션상에 다중하여 전송하는 것이 가능하다. 이 때 통상, 품질 클라스는 유저 커넥션 단위로 요구되기 때문에, VC 커넥션내에 복수의 품질 클라스를 준비하고, 각각의 유저 커넥션에 적합한 품질로 전송하는 것이 요구된다.
복수 커넥션으로 된 패킷을, ATM셀에 다중 탑재하는 장치 구성에 있어서는, 예를들어, 본 출원인에 의한 국제출원(국제공개번호 WO97/23975 국제공개일 1997년7월3일) 「마이크로 프레임 다중 송신장치」(MULTIPLEX TRANSMITTER FOR MICRO-FRAME)등이 있다. 여기에는, 패킷이 다중송신장치에 입력되면 품질 클라스마다 복수의 버퍼로 나뉘어져 입력되어, 설정된 순서에 따라 버퍼로부터 패킷을 추출하므로써 각각의 품질 클라스에 따른 전송을 가능하게 하는 것이 개시되어 있다.
즉, 품질 클라스마다 버퍼로 나뉘어진 셀/패킷은, 각각의 버퍼로부터 셀/패킷을 추출하는 속도에 의해, 각각의 품질 클라스에 할당되는 대역이 결정된다. 그러나, 품질 클라스에 설정된 대역이 제한되어 있기 때문에, 전송로 전체의 대역에는 여유가 있음에도 불구하고 설정 요구된 유저 커넥션이 설정불가가 되는 경우가 있다.
상술한 바와 같이, 지연, 셀 폐기율 등, 품질조건이 다른 패킷을 복수의 버퍼에 나누어 입력시켜, ATM 셀에 다중화함으로써 각각 품질이 다른 전송을 가능하게 하는 장치 구성은 현재 존재하고 있다. 이 구성에 의하면, 전송로의 대역은 품질 클라스마다 각각 할당된다.
통상, 다중장치 기동시에는 예측되는 트래픽 특성에 의해 품질 클라스마다의 대역비를 결정하고, 결정한 대역비를 실현할 수 있는 추출 속도로 패킷 혹은 셀을 취한다. 그러나, 실제의 트래픽 특성을 예측하는 것은 어려워, 전송로 전체로써는빈 대역이 존재함에도 불구하고, 품질 클라스에 따라서는 전송에 필요한 대역이, 할당되어 있는 대역을 상회하는 경우가 있다. 이 때 할당되는 대역에서는, 커넥션 설정이 요구되어도 서비스 품질을 만족하는 전송을 하기 위한 커넥션을 받아들일 수 없다. 그러나, 설정한 대역비를 변경할 수 있다면, 지연, 셀 폐기율을 작게 유지하면서, 서비스 품질을 만족하는 전송이 가능하게 되어, 보다 많은 커넥션을 받아들이는 것이 가능하게 된다.
발명의 개시
본 발명의 목적은, 전송로에 다중화하여 출력하는 다중화 장치에 있어서, 대역변경의 제어를 제공함으로써 실제 환경에 있어서의 각종 품질조건을 가진 서비스의 불규칙한 트래픽 특성에 따른 효율적인 전송로의 사용을 실현하는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, ATM 셀을 다중 탑재하여 전송하는 다중 송신시스템에 있어서, 품질 클라스마다 다른 버퍼를 가지고, 복수 커넥션으로부터의 송신내용을 각각 상기 버퍼에 나누어 입력하고, 상기 버퍼로부터의 추출 속도의 비율은 변경할 수 있으며, 상기 추출 속도의 비율을 변경함으로써 품질 클라스마다 전송로에 할당하는 대역의 비율 변경을 가능하게 하는 것을 특징으로 한다.
상기 복수 커넥션으로부터의 송신내용으로써, ATM셀이고, 패킷일 수 있다.패킷의 경우는, 버퍼로부터 패킷을 추출하여 ATM셀로 다중화하여 출력한다. 또, 이들의 조합으로, 구성할 수도 있다.
새로운 커넥션의 설정이 요구되었을 때에, 품질 클라스마다 전송로에 할당하는 대역의 비율을 변경한다.
즉, 통신중 커넥션의 해방이 요구되었을 때에도, 품질 클라스마다 전송로에 할당하는 대역의 비율을 변경한다.
새로운 커넥션의 설정이 요구되었을 때에는, 커넥션이 속하는 품질 클라스에 대해 할당되어 있는 대역을, 새로운 커넥션을 추가한 다음에 이 품질 클라스에 필요한 대역이 상회한 경우에, 품질 클라스마다 전송로에 할당하는 대역의 비율을 변경할 수도 있다.
또, 품질 클라스마다 감시되는 패킷 폐기율이 미리 설정된 값을 초과한 경우에, 품질 클라스마다 전송로에 할당하는 대역의 비율을 변경할 수도 있다.
이렇게 다중화 시스템을 구성함으로써 효율적인 전송로의 사용을 실현할 수 있다.
본 발명은, ATM 전송에 관한 것으로, 특히 각각의 서비스 품질을 만족하는 전송을 행하는 ATM 전송에 있어서의 대역 제어방법에 관한 것이다.
도1은 가상경로 커넥션, 가상채널 커넥션, 및, 유저 커넥션의 관계를 나타내는 도면.
도2는 품질 클라스마다 요구되는 대역인 필요대역 및 품질 클라스마다 전송로에 실제로 할당하는 할당대역을 비교한 개념도.
도3은 ATM 셀을 다중하여 전송로에 송신하는, 다중장치의 구성을 나타낸 블록도.
도4는 패킷을 ATM 셀에 다중탑재하여 전송로로 송신하는 다중장치의 구성을 나타낸 블록도.
도5는 도3의 다중화와, 도4의 다중화를 동시에 행한 경우의 다중화장치의 구성을 나타낸 블록도.
도6은 도5에 있어서의 다중화장치를 이용한 경우의 할당대역을 보이는 개념도.
도7은 대역관리제어부의 처리와, 추출부의 처리에 관한 시퀀스를 나타낸 도면.
도8은 커넥션 설정시의 대역변경제어의 처리를 나타낸 흐름도.
도9는 커넥션 해방시의 대역변경제어의 처리를 나타낸 흐름도.
도10은 커넥션 설정전/후의 필요대역과 이미 전송로에 할당되어있는 대역, 및 할당대역변경처리 후에 할당된 대역을 나타낸 도면.
도11은 다른 실시예의 커넥션 설정시의 다른 대역변경제어의 처리를 나타낸 흐름도.
도12는 커넥션 설정전/후의 필요대역과 이미 전송로에 할당되어있는 대역, 및 할당대역변경처리후에 할당된 대역을 나타낸 도면.
도13은 제3의 실시예의 커넥션 설정시의 커넥션 접수처리를 나타낸 흐름도.
도14는 대역변경처리 기동을 위한 셀 폐기율 감시부∼대역관리제어부의 처리시퀀스를 나타낸 도면.
본 발명의 실시예를 도면을 이용하여 설명한다.
도1은 본 발명에서 사용하고 있는 가상패스 커넥션(VP), 가상채널 커넥션(VC), 및 유저 커넥션의 관계를 나타낸 도면이다. 물리전송로상의 가상패스 커넥션 가운데, ATM셀에 의한 가상채널 커넥션이 존재한다. 이 가상채널 커넥션이 유저 커넥션을 나타낼 수도 있고, 가상채널 커넥션으로 된 ATM셀상에 유저 커넥션을 형성하는 패킷을 다중화하여 싣는 전송도 가능하다. 도1에 있어서는 가상채널 커넥션상에 복수의 유저 커넥션이 설정된 경우를 보이고 있다. 본 발명에 있어서는, 이 ATM셀에 의한 가상채널 커넥션으로 된 유저 커넥션 및 ATM셀에 다중화하고있는 패킷에 의한 유저 커넥션 각각을, 각각의 레벨의 서비스 품질을 만족하도록 동적으로 대역제어하고있다. 이하에 상세하게 설명한다.
도2는 품질 클라스마다 요구되는 대역인 필요대역 및 품질 클라스마다 전송로(가상패스 커넥션, 가상채널 커넥션)에 실제로 할당하는 할당대역을 비교한 개념도이다. 이 도2에 도시되어 있는 경우와 같이, 각 품질 클라스마다 필요한 대역의 총합인 B1∼Bm은, 전송로 사용가능대역보다 작을 때는, 각 전송로에 할당된 할당대역은 여유가 있게 된다. 따라서, 이 경우는, 각 전송로로의 대역 할당을 동적으로 제어하므로써 최적의 대역 할당을 할 수가 있다. 이하에서 설명하는 다중화장치는, 이 최적 대역 할당을 실현하도록 하는 것이다.
도3은 다른 서비스 품질을 요구하는 커넥션을 형성하는 ATM셀을 다중하여 전송로(가상패스 커넥션)로 송신하는 다중장치(100)의 구성예를 나타낸 블록도이다.
입력 커넥션1∼n(101)에 의해 다중장치(100)에 입력된 셀은, 각각 품질조건을 가지고 있다. 이 패킷은, 분배부(102)에 의해 품질 클라스마다 버퍼(104)에 나뉘어진다.
버퍼(104)에는, 미리 품질조건에 의해 셀을 출력하기 위한 공용대기시간을 설정한다. 이 때문에, 버퍼(104)에 허용대기시간을 넘어 존재하는 패킷은 순차 폐기처리된다. 셀 폐기율 감시부(103)에서는, 버퍼(104)에 있어서의 셀의 폐기율을 관측하는 기능을 가진다. 대역관리제어부(150)는 품질 클라스마다 할당하는 대역의 비율로부터, 버퍼마다 최적 추출속도의 비율을 결정하고, 추출 처리부(105)에 추출정보를 통지한다. 추출정보는 어느 버퍼로부터 셀을 추출하는가를 결정하는 정보이다. 추출처리부(105)는 통지를 받은 추출정보에 따라 셀을 추출한다. 추출된 ATM 셀은, 송출부(107)로부터 출력회선(108)으로 송출된다.
도4는 다른 유저커넥션을 형성하는 패킷을 가상채널 커넥션을 형성하는 ATM 셀에 다중탑재하여 송신하는 다중장치(200)의 구성예를 나타낸 블록도이다.
입력 유저 커넥션1∼n(201)에 의해 다중장치(200)에 입력된 패킷은, 각각 품질조건을 가지고 있다. 이 패킷은, 분배부(202)에 의해 품질 클라스마다 버퍼(204)에 나뉘어진다.
버퍼(204)에서는, 미리 품질조건에 의해 ATM 셀에 패킷을 다중처리하기 위한 공용대기시간을 설정하고있다. 이 때문에, 버퍼(204)에 허용대기시간을 넘어 존재하는 패킷은 차례 폐기처리된다. 패킷 폐기율감시부(203)에서는, 버퍼(204)에 있어서의 패킷의 폐기율을 관측하는 기능을 가진다. 대역관리제어부(250)는, 품질 클라스마다 할당대역의 비율로부터, 버퍼마다 최적의 추출속도의 비율을 결정하고, 추출처리부(205)에 추출정보를 통지한다. 추출정보는 어느 버퍼로부터 패킷을 추출하는가를 결정하는 정보이다. 추출처리부(205)는 통지를 받은 추출정보에 따라 패킷을 추출한다. 다중화처리부(206)에서 추출한 패킷을 ATM 셀에 다중화 한다. 다중화된 ATM 셀은, 송출부(207)로부터 출력회선(208)으로 송출된다.
도5는 도3의 다중화와, 도4의 다중화를 동시에 행한 경우의 다중화장치(300)의 구성을 나타낸 블록도이다. 도6은 도5에 있어서의 다중화장치를 이용한 경우의 할당대역을 나타낸 개념도이다. 도5에서 도3 및 도4와 같은 부호의 것은, 동일한 기능을 가진다.
도5에 있어서, 유저 커넥션(101)은, ATM 셀에 대한 커넥션을 형성한다. 또, 유저 커넥션(201)으로부터의 패킷은, 상술한 도4에서 설명한 바와같이, 분배부(202), 버퍼(204), 추출부(205) 및 다중처리부(206)에 의해 ATM 셀에 다중화된다. 패킷을 다중화시킨 ATM 셀은, 버퍼(304)의 버퍼m＋1에 격납된다. 버퍼m＋1에 격납된 ATM 셀은, 다른 ATM 셀과 함께, 추출부(105)에 의해, 버퍼(304)로부터, 할당된 대역에 따른 추출속도의 비율에 의해 추출된다. 추출된 ATM 셀은, 필요하면 다중처리부(306)에 의해, 다른 ATM 셀과 다중화되어 송출부(307)로부터 출력회선(308)으로 출력된다.
이 경우, 대역관리제어부(205)는, 각 유저 채널을 도6에 있어서의 가상채널(VC) 대역에서 표시한 B1'∼Bm'이 되도록, 버퍼(204)로부터의 패킷의 추출 속도비율을 제어한다. 또, 대역관리제어부(150)는, 버퍼(304)로부터의 ATM 셀의 추출 속도비율을, 도6의 가상패스 커넥션(VP) 대역으로 표시한 것처럼, X1∼Xm＋1로 되도록 제어한다.
도5, 도6에서는 패킷을 다중하는 가상채널 커넥션이 1종류인 경우를 보이고 있으나, 복수의 가상채널 커넥션에 패킷을 다중하는 구성도 있을 수 있다. 이 때 201∼206 및 버퍼(m＋1)는 가상채널 커넥션의 수만큼 준비된다.
도7은, 도3∼도5에 있어서의 대역관리제어부(150) 및 (250)의 처리와, 추출부(105) 및 (205)의 처리에 관한 시퀀스를 나타낸 도면이다.
도7에 있어서, 대역관리제어부(150, 250)는, 품질 클라스마다 접속 커넥션을 관리하고 있으며(S302), 미리 준비되어 있는 변환 데이터 혹은 변환 알고리즘에 의해, 품질 클라스마다 필요한 대역(B1'∼Bm', B1∼Bm)을 결정하고(S304), 결정된 필요대역을 전송로 사용가능대역으로 할당한다. 전송로에 실제로 할당된 대역인, 할당대역(X1∼Xm)은 통상 품질조건을 만족하기 위해서, 도2 또는 도6에 표시한 것처럼 필요대역 이상이 설정된다. 할당대역비는 추출정보로 변환한다(S306). 다중장치의 추출부(105, 205)에서는 대역관리제어부(150)로부터 통지되는 추출정보에 따라 추출처리하므로써(S308) 각 품질 클라스의 대역이 보증된다. 대역이 보증되므로써 각 커넥션, 혹은 패킷의 품질이 보증되게 된다. 보증되는 대역은, 대역관리제어부(150, 250)에 의해 추출정보를 변경하므로써 변경이 가능해진다.
대역관리제어부(150)나 대역관리제어부(250)는 다중장치의 외부(예를들면, ATM 교환기등)에 있어도 되고, 다중장치의 내부에 있어도 된다. 또 기능에 따라 다중장치의 내부와 외부로 나뉘어 배치되는 경우도 있다. 도3∼5에서는 대역관리제어부(150 및 250)가 다중장치의 외부에 구비되어 있는 경우를 나타낸다. 도3∼5에 있어서의 다중장치 및 대역관리제어부(150, 250)의 각 기능이나 처리는, 컴퓨터(도시하지 않음)에 의해 실현되고 있다.
도3∼5에서 나타낸 다중화장치(100, 200, 및 300)의 구성에 있어서, 대역변경처리를 어떠한 계기로 행하는가에 의해, 여러가지 제어가 가능하다. 이하의 제어의 예의 설명에서, 그 제어처리를 설명한다. 이들 제어예의 설명에 있어서, 기본적인 구성은 도3∼도5에 도시한다.
(제어예1)
도8∼도10은 대역관리제어부(150, 250)의 대역변경처리를, 커넥션 설정마다 행하고 있는 제어예1의 동작 설명을 하기 위한 도면이다.
도8은 커넥션 설정시의 대역변경제어의 처리를 나타내는 처리 흐름을 나타낸 도면이다. 또, 도9는 제어예1의 커넥션 해방시의 대역변경 제어방식의 처리를 나타내는 처리흐름을 나타낸 도면이다.
또, 도10은 제어예1의 커넥션 설정전/후의 필요대역과 미리 전송로에 할당되어 있는 대역, 및 할당대역변경처리후에 할당된 대역을 나타내는 도면이다.
도8에 있어서, 커넥션의 설정요구(S402)가 있으면, 대역관리제어부(150)는,현재 설정중인 커넥션에, 설정요구된 커넥션을 더한 다음에 전송에 필요한 대역인, 전송로 필요총대역을 계산한다. 1커넥션당 필요한 대역(bx)은, 최대속도, 평균속도, 최소속도, 셀전송평균지연, 지연요동, 셀폐기율 등의 품질조건에 의해 결정된다. 품질 클라스마다의 필요대역(B1∼Bm)의 계산방법은, 간단히 1커넥션당 필요한 대역의 중첩이어도 되고, 복수 커넥션 접속시의 총계다중효과를 고려한 접속 커넥션과 필요대역과 변환 데이터 혹은 변환 알고리즘에 의해 구해진 것이어도 된다. 또, 전송로 필요총대역은, 품질 클라스마다 계산된 필요대역의 총합에 의해 구해진다. 즉, 계산된 전송로 필요총대역은, 전송로에 할당가능한 전송로 사용가능대역과 비교되고(S404), 전송로 필요총대역이 전송로 사용가능대역을 넘지않으면, 품질 클라스마다 할당되어있는 대역(X1∼Xm)을, 커넥션을 추가했을 때의 최적의 대역비(X'1∼X'm)로 변경하여(S406), 요구된 커넥션의 설정을 한다(S408). 이 때, 변경후의 품질 클라스마다의 할당대역은, 필요대역 이상을 설정하는 것이 가능하기 때문에, 설정된 커넥션 및 통신중 커넥션의 서비스 품질을 보증하는 것이 가능하다. 전송로 필요총대역이 할당가능대역을 넘을 경우, 커넥션의 설정을 허가하지 않으므로써(S410) 통신중 커넥션의 서비스 품질을 보증한다.
도9에 있어서, 커넥션 해방요구가(S502) 있으면, 대역관리제어부(150)는, 커넥션 해방이 있는 전송로를 해방하고, 그 전송로에 할당되어 있던 대역의 재할당을 행한다(S506).
도10은 도4와 같은 양식으로, 도8의 처리에 있어서 커넥션 설정전/후의 필요대역과 미리 전송로에 할당되어 있는 대역, 및 할당대역변경처리후에 할당된 대역을 나타낸 도면이다.
도10에 있어서, 도8의 커넥션 설정요구가 행해지면(S402), 도시되어 있는 현재의 필요대역B1, ···, Bm은 새로운 커넥션을 더하므로써 B'1,···, B'm으로 변경된다. 이를 위해, 도시되어 있는 전송로에 할당되는 대역 X1, ···, Xm을 변경하고자 한다. 이 때, 요구된 커넥션을 고려한 필요대역이 전송로 사용가능대역보다 작은 경우에, 할당대역변경처리(S406)가 기동된다. 그리고, 도시한 바와같은 변경후의 필요대역에 의해 변경후의 할당대역이 할당된다.
상기에서 설명한 제어예1에서는, 대역변경처리를 커넥션 설정마다 행하고 있다. 이것에 의해, 항상 최적의 할당대역에서의 전송이 가능하지만, 더욱이, 대역변경처리를 일정한 커넥션 접수회수, 혹은 일정 주기마다 행하므로써 처리부하를 경감할 수 있다. 이 경우, 일시적으로 필요대역이 할당대역을 상회할 가능성이 있으나, 할당된 대역에 해당 품질의 패킷을 버퍼로부터 추출할 때에, 대상 패킷이 존재하지 않을 때는, 다른 품질의 패킷을 추출하는 처리를 하기 때문에 반드시 서비스 품질을 열화시킨다고 볼수는 없다.
커넥션 해방요구가 있으며, 커넥션을 해방하고, 상기 커넥션 설정시와 동일한 계산방법에 의해 품질 클라스마다의 할당대역을 최적의 대역비로 변경함으로써 할당대역의 최적화를 도모한다.
(제어예2)
즉, 설정요구가 있는 커넥션의 품질 클라스의 필요대역이, 할당대역을 넘을때만, 대역변경처리, 혹은 전송로 필요총대역의 계산을 하므로써, 보증된 서비스 품질을 유지하면서, 처리부하를 경감하는 것이 가능하다. 이처럼 처리하는 것이 제어예2이다. 이하, 도11 및 도12를 이용하여, 제어예2의 설명을 상세하게 한다.
도11은 제어예2의 커넥션 설정시의 대역변경제어방식의 처리를 나타내는 처리 흐름도이다. 도12는 제어예2의 커넥션 설정전/후의 필요대역과 미리 전송로에 할당되어 있는 대역, 및 할당대역변경처리후에 할당된 대역을 나타낸 도면이다.
도11에 있어서 커넥션의 설정요구가 있으면(S702), 대역관리제어부는, 설정요구된 커넥션을 더한 다음에 해당 커넥션의 품질 클라스의 필요대역을 계산한다. 1커넥션당 필요한 대역(bx)은, 최대속도, 평균속도, 최소속도, 셀전송평균지연, 지연요동 등의 커넥션 설정시의 신고치나, 서비스 종별에 의해 결정되는, 셀폐기율, 허용지연 등의 품질조건에 의해 결정된다.
품질 클라스마다의 필요대역(B1∼Bm)의 계산방법으로써는, 보통 1커넥션당 필요한 대역의 중첩이어도 되고, 복수 커넥션 접속시의 총계다중효과를 고려해 넣은 접속 커넥션과 필요대역과의 변환 데이터 혹은 변환 알고리즘에 의해 구해지는 것이어도 된다. 곧, 계산된 필요대역(B'n)은, 상기 품질 클라스용으로 전송로에 할당되어있는 할당대역(Xn)과 비교되어(S704), 필요대역이 할당대역을 넘지않으면, 요구된 커넥션의 설정을 한다(S708). 이 때, 각 품질 클라스마다의 할당대역은, 필요대역 이상을 설정하고 있기 때문에, 설정된 커넥션 및 통신중 커넥션의 서비스 품질이 보증된다.
필요대역이 할당대역을 넘을 경우, 대역관리제어부는 각 품질 클라스의 필요대역을 계산한 다음에 전송로 필요총대역을 계산한다. 전송로 필요총대역은, 품질 클라스마다 계산된 필요대역의 총합에 의해 구해진다. 계산된 전송로 필요총대역은, 전송로에 할당 가능한 전송로 사용가능대역과 비교되어(S706), 전송로 필요총대역이 전송로 사용가능대역을 넘지 않으면, 품질 클라스마다 할당되어있는 대역(X1∼Xm)을, 커넥션을 추가했을 때의 최적의 대역비(X'1∼X'm)로 변경하고(S710), 요구된 커넥션의 설정을 한다(S708). 이 때, 변경후의 품질 클라스마다의 할당대역은, 필요대역 이상을 설정하는 것이 가능하기 때문에, 설정된 커넥션 및 통신중 커넥션의 서비스 품질을 보증하는 것이 가능하다. 전송로 필요총대역이 할당가능대역을 넘을 경우, 커넥션의 설정을 허가하지 않으므로써 통신중 커넥션의 서비스 품질을 보증한다.
도12는 도10과 같이, 제어예2의 커넥션 설정전/후의 필요대역과 미리 전송로에 할당된 대역, 및 할당대역변경처리후에 할당된 대역을 나타낸 도면이다.
도12에 있어서 예를 들면 품질 클라스B1에 대해 커넥션 설정요구가 행해진다(S702)고 한다. 도시한 바와 같이, B1에 대해 필요대역과 할당대역이 거의 똑같이 여유가 없는 상태이다. 그러나, 다른 품질 클라스를 고려하면 여유는 충분하다. 따라서, 할당대역변경처리(S710)가 기동되어, 도시한 바와 같이, 대역할당이 변경된다.
이와 같이, 제어예2에 있어서는, 설정요구가 있는 커넥션의 품질 클라스의 필요대역이, 할당대역을 넘을 때에만, 대역변경처리, 혹은 전송로 필요총대역의 계산을 하므로써 보증된 서비스 품질을 유지하면서, 처리부하를 경감할 수 있다.
(제어예3)
제어예3에 있어서는, 셀 폐기율 감시부(103, 203)에 의해 대역변경이 대역관리제어부(150, 250)에 대해 요구된 때만, 대역관리제어부(150, 250)는 대역변경처리를 한다. 이렇게 처리하므로써 보증된 서비스 품질을 유지하면서, 처리부하를 경감하는 것이 가능해진다. 이하, 도13 및 도14를 이용하여 제어예3의 상세한 설명을 한다.
도13은, 커넥션 설정시의 커넥션 접수 제어의 처리를 나타내는 대역관리제어부(150, 250)의 처리 흐름도이다. 도14는 제어예3의 대역변경처리 기동을 위한 셀 폐기율감시부(103, 203) 및 대역관리제어부(150, 250)의 처리 시퀀스를 나타낸 도면이다.
도13에 있어서 커넥션의 설정요구가 있으면, 대역관리제어부(150, 250)는 현재 설정중인 커넥션에, 설정요구된 커넥션을 더한 다음에 전송에 필요한 대역인, 전송로 필요총대역을 계산한다. 1커넥션당 필요한 대역(bx)은, 최대속도, 평균속도, 최소속도 등의 커넥션 설정시의 신고치나, 서비스 종별과 셀 폐기율 등의 품질조건에 의해 결정된다. 품질 클라스마다의 필요대역(B1∼Bm)의 계산방법은, 단순히 1커넥션당 필요한 대역의 중첩이어도 되고, 복수 커넥션 접속시의 총계다중효과를 고려한 접속 커넥션과 필요대역과의 변환 데이터 혹은 변환 알고리즘에 의해 구해진 것이어도 된다. 또, 전송로 필요총대역은, 품질 클라스마다 계산된 필요대역의 총합에 의해 구해진다. 즉, 계산된 전송로 필요총대역은, 전송로에 할당 가능한 전송로 사용가능대역과 비교되고(S904), 전송로 필요총대역이 전송로 사용가능대역을넘지않으면, 요구된 커넥션을 설정한다(S906). 전송로 필요총대역이 할당가능대역을 넘는 경우, 커넥션의 설정을 허가하지 않으므로써(S908) 통신중 커넥션의 서비스 품질을 보증한다. 이 커넥션 설정요구시의 처리에서는, 대역의 할당변경은 하지 않는다. 대역의 할당변경의 처리에 대해서는, 도14에서 설명한다.
즉, 도14에 있어서, 셀 폐기율감시부는 상시 버퍼내의 패킷 폐기율을 감시하고 있어, 패킷 폐기율이 미리 설정된 문턱값을 넘으면 대역관리제어부에 대역변경요구를 통지한다(S1002). 문턱값은 서비스 품질에 관련하여 규정된 값으로, 문턱치를, 보증하는 서비스 품질에 있어서의 패킷 폐기율 이하의 값으로 하므로써 통신중 커넥션의 서비스 품질을 보증한다. 대역변경요구를 접수한 대역관리제어부는, 각 품질 클라스의 필요대역을 계산하고, 품질 클라스마다 할당되어 있는 대역을, 최적의 대역비로 변경한다(S1004).
상기의 설명과 같이, 제어예3에 있어서는, 셀 폐기율감시부에 의해 대역변경이 대역관리제어부에 대해 요구된 때만, 대역관리제어부는 대역변경처리를 한다. 이 때문에, 보증된 서비스 품질을 유지하면서, 처리부하를 경감하는 것이 가능하게 된다.
이상에서 설명한 것처럼, 본 발명은 지연, 셀 폐기율 등, 품질조건이 다른 셀/패킷을 복수의 버퍼에 나누어 입력시켜, 유저 커넥션의 품질조건에 따른 전송을 가능하게 하는 ATM 전송에 있어서, 각 품질 클라스의 버퍼로부터 셀/패킷을 추출하는 속도를 변화시키는 것에 의해, 전송로에 할당하는 각 품질 클라스의 대역을 변화시키는 것을 가능하게 하고, 실지환경에 있어서 각종의 품질조건을 가진 서비스의 불규칙한 트래픽 특성에 대응하는 것이 가능하게 된다.
또, 유저 커넥션의 설정 및 해방시에 할당대역변경을 하는 것으로, 항상 최적의 대역을 할당하는 것이 가능하며, 더욱이 설정 커넥션의 품질 클라스에 할당되어있는 대역을 필요한 대역이 상회한 때만 대역변경을 하므로써 각 통신의 서비스 품질을 만족하면서, 제어처리 부하를 경감할 수가 있다. 또, 실제의 셀/패킷 폐기율을 감시하고, 셀/패킷 폐기율이 일정한 문턱값을 넘을 때에 대역변경처리를 하므로써 실제 트래픽에 따른, 최저한의 대역변경처리를 하면 되어, 각 통신의 서비스 품질을 만족시키면서, 대역변경의 제어처리 부하를 경감할 수가 있다.

Claims (16)

  1. ATM 셀을 다중 전송하는 다중 송신 시스템에 있어서,
    복수의 다른 품질 클라스에 대응하여 구비한 복수의 버퍼와,
    복수의 커넥션으로부터의 송신 내용을 각각 상기 복수의 버퍼로 배분하여 입력하는 수단과,
    상기 복수의 품질마다 할당하는 대역의 비율로부터 상기 복수의 버퍼의 각각에 최적인 추출속도를 결정하는 제어 수단과,
    상기 복수의 버퍼 각각으로부터의 데이터의 추출을 상기 제어 수단에 의해 결정된 추출속도로 수행하는 수단
    을 구비하고,
    상기 추출속도의 비율을 변경함으로써, 상기 복수의 품질 클라스 각각에 대해서 전송로에 할당하는 대역의 비율을 변경 가능하도록 하는 것을 특징으로 하는 다중 송신 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수 커넥션으로부터의 송신내용은 ATM 셀인 것을 특징으로 하는 다중 송신 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 복수 커넥션으로부터의 송신내용은 패킷이며, 상기 버퍼로부터 패킷을 추출하여 ATM 셀로 다중화하여 출력하는 것을 특징으로 하는 다중 송신 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 복수 커넥션으로부터의 송신내용은 ATM 셀 및 패킷이며,
    상기 ATM 셀 및 패킷은, 대응한 버퍼를 가지고 있고,
    상기 패킷은 ATM셀로 다중화하여 출력되고 있으며,
    상기 ATM 셀 및 패킷을 대응한 버퍼로부터 각각 독립된 추출속도의 비율로 추출하는 것을 특징으로 하는 다중 송신 시스템.
  5. 제1항 내지 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    새로운 커넥션의 설정이 요구되었을 때에, 품질 클라스마다 전송로에 할당하는 대역의 비율을 변경하는 것을 특징으로 하는 다중 송신 시스템.
  6. 제1항 내지 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    통신중 커넥션의 해방이 요구되었을 때 품질 클라스마다 전송로에 할당하는 대역의 비율을 변경하는 것을 특징으로 하는 다중 송신 시스템.
  7. 제1항 내지 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    새로운 커넥션의 설정이 요구되었을 때에, 상기 커넥션이 속하는 품질 클라스에 대해 할당되어 있는 대역을, 새로운 커넥션을 추가한 다음에 상기 품질 클라스에 필요한 대역이 상회한 경우에, 품질 클라스마다 전송로에 할당하는 대역의 비율을 변경하는 것을 특징으로 하는 다중 송신 시스템.
  8. 제1항 내지 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    품질 클라스마다 감시되는 셀 폐기율이 미리 설정된 값을 초과한 경우에, 품질 클라스마다 전송로에 할당하는 대역의 비율을 변경하는 것을 특징으로 하는 다중 송신 시스템.
  9. ATM 셀을 다중 탑재하여 전송하는 다중 송신 시스템에 있어서의 대역제어방법에 있어서,
    복수의 다른 품질 클라스에 대응하여 구비한 복수의 버퍼를 구비하고,
    복수의 커넥션으로부터의 송신 내용을 각각 상기 복수의 버퍼로 배분하여 입력하고,
    상기 복수의 품질마다 할당하는 대역의 비율로부터 상기 복수의 버퍼의 각각에 최적인 추출속도를 결정하고,
    상기 복수의 버퍼 각각으로부터의 데이터의 추출을 그 결정된 추출속도로 수행하고,
    상기 추출속도의 비율을 변경함으로써, 상기 복수의 품질 클라스 각각에 대해서 전송로에 할당하는 대역의 비율을 변경 가능하도록 하는 것을
    특징으로 하는 대역제어방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 복수 커넥션으로부터의 송신내용은, ATM 셀인 것을 특징으로 하는 대역제어방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 복수 커넥션으로부터의 송신내용은 패킷이며, 상기 버퍼로부터 패킷을 추출하여 ATM 셀로 다중화하여 출력하는 것을 특징으로 하는 대역제어방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 복수 커넥션으로부터의 송신내용은 ATM 셀 및 패킷이며,
    상기 ATM 셀 및 패킷은, 대응한 버퍼로 출력되고,
    상기 패킷은 ATM 셀로 다중화하여 출력되며,
    상기 ATM 셀 및 패킷을 대응한 버퍼로부터 각각 독립된 추출속도의 비율로 추출하는 것을 특징으로 하는 대역제어방법.
  13. 제9항 내지 12항 중 어느 한 항에 있어서,
    새로운 커넥션의 설정이 요구되었을 때에, 품질 클라스마다 전송로에 할당하는 대역의 비율을 변경하는 것을 특징으로 하는 대역제어방법.
  14. 제9항 내지 12항 중 어느 한 항에 있어서,
    통신중 커넥션의 해방이 요구되었을 때에, 품질 클라스마다 전송로에 할당하는 대역의 비율을 변경하는 것을 특징으로 하는 대역제어방법.
  15. 제9항 내지 12항 중 어느 한 항에 있어서,
    새로운 커넥션의 설정이 요구되었을 때에, 상기 커넥션이 속하는 품질 클라스에 대해 할당되는 대역을, 새로운 커넥션을 추가한 다음에 해당 품질 클라스에 필요한 대역이 상회한 경우에, 품질 클라스마다 전송로에 할당하는 대역의 비율을 변경하는 것을 특징으로 하는 대역 제어방법.
  16. 제9항 내지 12항 중 어느 한 항에 있어서,
    품질 클라스마다 감시되는 셀 폐기율이 미리 설정된 값을 초과한 경우에, 품질 클라스마다 전송로에 할당하는 대역의 비율을 변경하는 것을 특징으로 하는 패킷 대역제어방법.
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