JP2002190804A

JP2002190804A - 帯域予約方法、および装置

Info

Publication number: JP2002190804A
Application number: JP2000388037A
Authority: JP
Inventors: Hideo Tatsuno; 秀雄龍野
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 2000-12-21
Filing date: 2000-12-21
Publication date: 2002-07-05

Abstract

(57)【要約】【課題】ノード装置を簡単にすること、【解決手段】送信端末１，２が帯域予約信号をＦＲＭセ
ルに挿入して送出し、中継ノード３，４は予約ＦＲＭセ
ルのＶＣＩ保持回路１５に記憶されたＶＣの数がＮ以下
であるかの判別だけでよく、順方向伝送路に対してＮ本
のコネクションの帯域予約受け付けを行う。また、中継
ノード３，４はコネクション数のみを扱うだけでよく、
伝送路残余帯域値と予約帯域値の比較は不要となる。ま
た、帯域予約処理はデータセルと装置内経路が同じであ
るＦＲＭセルにより行われる。ＦＲＭセルは、受信端末
６，７のループバック回路１８からＢＲＭセルとして送
信端末１，２に返送される。中継伝送路区間のＮの値を
大きくして、ブロック率を下げることも可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、送受信端末間で中
継ノードを介してセルを双方向に転送するコネクション
が張られたＡＴＭ（Asynchronous Transfer Mode）通
信網において、中継ノードでの帯域予約方法および予約
装置に関し、特に映画のような大容量データを瞬時に転
送するバーストデータ転送における中継ノードでの出力
伝送路の帯域予約方法および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の過域予約方法は、図４に示すよう
なシーケンスで行われていた。図４は、送信端末Ａ，Ｂ
から中継ノード１，２，３を介して受信端末Ａ，Ｂにバ
ーストデータを転送する場合を示している。送信端末
Ａ，Ｂは、バーストデータのデータセル（ユーザ情報セ
ル）の送出に先立って、予約帯域値と輻輳無しを示す信
号（ＣＩ＝０）を含む帯域予約ＦＲＭ（Forward Resour
ce Management)セルをコネクションに沿って送出する。

【０００３】中継ノード１は、その帯域予約ＦＲＭセル
を受信すると、そのＦＲＭセルに書かれている予約帯域
値を読み取り、出力伝送路の残余帯域と比較する。予約
帯域値がその残余帯域に等しいかそれより小さい場合に
は、そのＦＲＭセルの予約信号を受け付け、出力伝送路
の残余帯域からその予約帯域値を減算するとともにその
ＦＲＭセルのＶＣＩと予約帯域値を記録する。この場合
には、帯域予約ＦＲＭセルはそのまま出力伝送路に送出
する。一方、予約帯域値が出力伝送路の残余帯域値より
大きい場合には、帯域予約不可であると判断し、帯域予
約ＦＲＭセルに含まれる輻輳有無を示す信号を輻輳有り
（ＣＩ＝１）に設定して、そのＦＲＭセルを出力伝送路
に送出する。図４では、送信端末Ｂから送信された帯域
予約ＦＲＭセルは受け付けられ、送信端末Ａから送信さ
れた帯域予約ＦＲＭセルは受け付けられなかった場合を
示している。

【０００４】次に、中継ノード２でも中継ノード１と同
様の処理が行われる。図４では、送信端末Ｂから送信さ
れた帯域予約ＦＲＭセルは受け付けられた場合を示して
いる。送信端末Ａから送信された帯域予約ＦＲＭセル
は、そのセルに含まれる輻輳の有無を示す信号が輻輳有
り（ＣＩ＝１）を示すので、そのＦＲＭセルは帯域予約
判断をせず、そのまま出力伝送路に送出される。次に、
中継ノード３では、各出力伝送路が受信端末毎に分かれ
ているため帯域予約は行わず、受信したＦＲＭセルはそ
のまま通過させ、各受信端末に送る。受信端末Ａ，Ｂで
は、受信したＦＲＭセルをループバックしてＢＲＭセル
として送信端末に送り返す。

【０００５】送信端末Ａは、輻輳有りを示す信号（ＣＩ
＝１）を含むＢＲＭセルを受信するので、コネクション
上のどこかのノードで帯域予約できなかったものとし
て、バーストデータセルの送出は行わず、バックオフ時
間後に再度予約帯域値と輻輳無しを示す信号（ＣＩ＝
０）を含む帯域予約ＦＲＭセルを送出する。一方、送信
端末Ｂは、輻輳無しを示す信号（ＣＩ＝０）を含むＢＲ
Ｍセルを受信するので、コネクション上の全てのノード
で帯域予約できたものとして、バーストデータセルの送
出を開始する。その後、バーストデータセルの送出が完
了した場合には、帯域予約解除信号を含む終了ＦＲＭセ
ルを送出する。終了ＦＲＭセルを受信した中継ノード
１，２は送信端末Ｂの帯域予約を解除する。

【０００６】図７は、従来の中継ノードにおける帯域予
約の動作フローチャートである。中継ノードでは、帯域
予約ＦＲＭセルが到着したかを判断し(ステップ１４
１)、到着があれば、そのＦＲＭセルのＣＩ（輻輳表
示）ビットは０であるか否かを判別する（ステップ１４
２）。ＣＩ＝０の場合、帯域予約ＦＲＭセルの予約帯域
値は伝送路残余帯域値より大きいか否かを判別する（ス
テップ１４４）。残余帯域値の方が大きい場合には、伝
送路残余帯域値＝伝送路残余帯域値−予約帯域値を計算
し（ステップ１４６）、帯域予約保持回路に到着した帯
域予約ＦＲＭセルのＶＰＩ（Virtual Path Identifie
r),ＶＣＩ（Virtual Channel Identifier)と予約帯域値
を保持する(ステップ１４７)。そして、到着した帯域予
約ＦＲＭセルを出力伝送路に送出する（ステップ１４
８）。

【０００７】一方、比較の結果、伝送路残余帯域値より
予約帯域値が大きい場合には、到着した帯域予約ＦＲＭ
セルのＣＩビットを１に設定し（ステップ１４５）、輻
輳有りを表示して、到着した帯域予約ＦＲＭセルととも
に出力伝送路に送出する（ステップ１４８）。また、帯
域予約解除ＦＲＭセルが到着したか否かを判断し（ステ
ップ１４３）、到着したならば、帯域予約保持回路の対
応する保持ＶＰＩ，保持ＶＣＩと予約帯域値を削除する
（ステップ１５０）。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来の帯
域予約方法では、図４、図７に示したように、予約帯域
値の残余帯域との比較があり、また予約帯域値の保持が
あるため、ノード装置が複雑になり、このため超高速伝
送路には適用できない欠点がある。

【０００９】そこで、本発明の目的は、これら従来の課
題を解決し、ノード装置を簡単にする帯域予約方法、お
よび装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の帯域予約方法は、セルを送出する送信端末
と、セルを受信する受信端末と、この受信端末と送信端
末との間に介挿された中継ノードとを備え、前記送信端
末はバーストデータを送出する前に送受信端末間のコネ
クションに沿って帯域予約信号を送出し、このコネクシ
ョンについて帯域予約ができなかった場合には、再度帯
域予約信号を送出し、前記コネクションについて帯域予
約ができた場合のみバーストデータを送出し、バースト
データの送出完了後に帯域予約解除信号を送出し、前記
中継ノードは、前記帯域予約信号を受け付けた場合に、
そのコネクションについて順方向伝送路の帯域予約を行
い、帯域予約解除信号を受信した場合にはそのコネクシ
ョンについて順方向伝送路の帯域予約を解除する帯域予
約方法であって、各中継ノードは、順方向伝送路に対し
て最大Ｎ本のコネクションのみの帯域予約受け付けを行
い、帯域予約の際にＮ本を越える場合には、帯域予約信
号に輻輳有りを示す信号を付加して送出する。

【００１１】また、本発明の帯域予約方法では、中継ノ
ードは、順方向伝送路に対してＮ本のコネクションのみ
の帯域予約受け付けを行い、帯域予約信号と輻輳無しを
示す信号を含むＦＲＭ（Forward RM)セルを受信した場
合に、出力伝送路の帯域予約を行い、帯域予約受け付け
ができた場合にはそのＦＲＭセルをそのまま送出し、既
にＮ本の帯域予約受け付け有りの場合には、そのＦＲＭ
セルに含まれる輻輳の有無を示す信号を輻輳有りを示す
信号に変換して送出し、帯域予約信号と輻輳有りを示す
信号を含むＦＲＭセルを受信した場合には、帯域予約受
け付け判断をせず、そのＦＲＭセルをそのまま通過さ
せ、前記受信端末は受信したＦＲＭセルをループバック
してＢＲＭ(Backward RM)セルとして送信端末に送り返
す。

【００１２】また、本発明の帯域予約方法では、送信端
末が、通常はＭＣＲ（Ninimum CellRate:最低セルレー
ト)でセルバッファからセルを読み出し、セルバッファ
の蓄積セル量が一定値を越えた場合には、バーストデー
タの始まりであると判断し、前記帯域予約信号を含むＦ
ＲＭセルを送出し、輻輳でないことを示す信号と帯域予
約信号を含むＢＲＭセルを受信した場合には、ＰＣＲ(P
eak Cell Rate)でセルバッファからセルを読み出し、一
定時間セルバッファから読み出すべきセルが無い場合に
は、バーストデータの終わりであると判断して、前記帯
域予約解除信号を含むＦＲＭセルを送出する。

【００１３】このように、本発明では、送信端末が帯域
予約信号をＦＲＭセルに挿入して送出し、中継ノードは
順方向伝送路に対してＮ本のコネクションの帯域予約受
け付けを行う。これにより、本発明によれば、帯域予約
値が固定されており、予約帯域値の残余帯域との比較処
理が不要となるため、装置が複雑にならず、このため超
高速伝送路にも適用できる利点がある。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を、図面に
より詳細に説明する。（第１の実施例）図１は、本発明の第１の実施例を示す
帯域予約装置のブロック構成図である。図１において、
１は送信端末Ａ、２は送信端末Ｂ、３，４，５は中継ノ
ード、６は受信端末Ａ、７は受信端末Ｂである。送信端
末１，２において、１１はセル発生回路、１２はセル送
出バッファ、８はセル送出制御回路、９はＦＲＭセル送
出回路、１０はＢＲＭセル受信回路、２１は伝送路であ
る。また、中継ノード３，４，５において、１３はバッ
ファ、１４は予約ＦＲＭセルまたは終了ＦＲＭセルのＶ
ＣＩ読み取り回路、１５は予約ＦＲＭセルのＶＰＩ，Ｖ
ＣＩ保持回路、１６は予約ＲＭセルのＣＩ(輻輳表示)ビ
ット設定回路、１７は経路選択回路である。また、受信
端末６，７において、１８はＲＭセルループバック回
路、１９はセル受信バッファ、２０はセル受信回路であ
る。いま、送信端末１と受信端末６、および送信端末２
と受信端末７の間には、中継ノード３，４，５を介して
双方向にコネクションが設定されているものとする。

【００１５】図２は、本発明におけるセルフォーマット
の一例を示す図である。セルは、図２に示すようなフォ
ーマットであって、セルヘッダにはＶＰＩ（Virtial Pa
th Identifier)、ＶＣＩ、ＣＬＰ(Cell Loss Priorit
y)、ＨＥＣ(Header Error Control)、ＰＴＩ(Payload T
ype Identifier)の各フィールドが設けられている。Ｒ
Ｍセルは、セルヘッダのＰＴＩフィールドにおいて１１
０のセルで定義されている。すなわち、ＰＴＩフィール
ドに１１０が設定されているセルがＲＭセルである。ち
なみに、ＰＴＩフィールドが０００のセルはユーザ情報
セルで、輻輳なしのＡＴＭレイヤユーザ間表示＝０のセ
ルであり、００１のセルはユーザ情報セルで、輻輳なし
のＡＴＭレイヤユーザ間表示＝１のセルであり、０１０
のセルはユーザ情報セルで、輻輳有りのＡＴＭレイヤユ
ーザ間表示＝０のセルであり、０１１のセルはユーザ情
報セルで、輻輳有りのＡＴＭレイヤユーザ間表示＝１の
セルである。なお、フォワードＲＭセル（ＦＲＭセル）
とバックワードＲＭセル（ＢＲＭセル）の区別は、セル
ペイロードで行われる。また、帯域予約信号と帯域予約
解除信号および輻輳表示ビット（ＣＩビット）は、ＲＭ
セルのペイロードに書き込まれる。

【００１６】図１に示す送信端末１または２のセル発生
回路１１では、通常はＭＣＲ（最低セルレート）以下で
セルを発生しているが、必要に応じてバーストデータセ
ルを発生し、セル送出バッファ１２に送出する。セル送
出制御回路８は、通常、ＭＣＲでセル送出バッファ１２
からデータセル（ユーザ情報セル）を読み出して、伝送
路２１に送出する。セル送出バッファ１２のセル蓄積量
が一定値を越えた場合には、バーストデータセルが到着
しているものと判断し、ＦＲＭセル送出回路９に信号を
送出して、帯域予約信号と輻輳状態を示す信号ＣＩビッ
トを０とした輻輳なしの信号を含むＦＲＭセルを伝送路
２１に送出する。

【００１７】中継ノード３の予約ＦＲＭセルまたは終了
ＦＲＭセルのＶＣＩ読み取り回路１４では、バッファ１
３より読み出された帯域予約信号を含むＦＲＭセルより
ＶＣＩを読み取る。帯域予約信号と輻輳状態を示す信号
ＣＩビットを０とした輻輳なしの信号を含むＦＲＭセル
を受信した場合で、予約ＦＲＭセルのＶＰＩ，ＶＣＩ保
持回路１５にＮ個のＶＣＩが保持されていない、すなわ
ち帯域予約受け付けが可能である場合には、出力伝送路
の帯域予約ができたものとして、そのＦＲＭセルのＶＣ
Ｉを予約ＦＲＭセルのＶＰＩ，ＶＣＩ保持回路１５に保
持する。この場合には、予約ＦＲＭセルＣＩビット設定
回路１６では受信したＦＲＭセルに何も処理を加えず
に、そのまま通過させる。一方、予約ＦＲＭセルのＶＰ
Ｉ，ＶＣＩ保持回路１５に既にＮ個のＶＣＩが保持され
ている場合には、既に出力伝送路２１の全帯域予約が行
われているものとして、予約ＦＲＭセルのＶＰＩ，ＶＣ
Ｉ保持回路１５は予約ＦＲＭセルＣＩビット設定回路１
６に信号を送出して、受信したＦＲＭセルのＣＩビット
を１（輻輳あり）に設定する。

【００１８】また、中継ノード３の予約ＦＲＭセルのＶ
ＰＩ，ＶＣＩ読み取り回路１４で、帯域予約信号と輻輳
状態を示す信号ＣＩビットを１とした輻輳有りの信号を
含むＦＲＭセルを受信した場合には、この中継ノードで
は帯域予約判断をせず、そのＦＲＭセルはそのまま次の
中継ノードに送出する。ここで、予約ＦＲＭセルのＶＰ
Ｉ，ＶＣＩ保持回路１５では、Ｎ個のＶＣＩしか保持し
ない。すなわち、出力伝送路２１の帯域予約はＮコネク
ションのコネクション数のみしか扱わない。従って、出
力伝送路２１の帯域予約において、帯域値も必要なけれ
ば、残余帯域と予約帯域値の比較も必要ない。

【００１９】中継ノード４でも、中継ノード３と前記Ｆ
ＲＭセルに対して同様な処理が行われる。そのＦＲＭセ
ルが中継ノード５を経由して受信端末６または受信端末
７に到達する。受信端末６または受信端末７に到着した
ＦＲＭセルは、ループバックしてＢＲＭセルとして送信
端末１，２側に送出される。帯域予約信号と輻輳状態表
示ビットＣＩを含むＢＲＭセルは、中継ノード５，４，
３を経由して送信端末１，２のＲＭセル受信回路１０に
送信される。なお、送信端末１，２側の中継ノードで帯
域予約ができ、途中のノードで帯域予約ができなかった
場合には、帯域予約できた中継ノードを帯域予約信号と
ＣＩ＝１の輻輳有り信号を含むＢＲＭセルが通過すると
き、帯域予約されたＶＰＩ，ＶＣＩを削除して帯域予約
を解除する。

【００２０】送信端末１または送信端末２のＲＭセル受
信回路１０に到着した帯域予約信号と輻輳状態表示ビッ
トＣＩを含むＢＲＭセルがＣＩ＝１（輻輳有り）の場合
には、コネクションの全中継ノードのうちの一つ以上の
中継ノードで帯域予約ができなかったものとして、バッ
クオフ時間後に再度帯域予約信号と輻輳状態表示ビット
ＣＩを０とした輻輳無しの信号を含むＦＲＭセルを伝送
路２１に送出する。一方、送信端末１または送信端末２
のＢＲＭセル受信回路１０にＢＲＭセルが到着したと
き、そのＢＲＭセルが帯域予約信号と輻輳状態表示ビッ
トＣＩを含むＢＲＭセルがＣＩ＝０（輻輳無し）の場合
には、コネクション上の全中継ノードで帯域予約できた
ものとして、セル送出制御回路８はセル送出バッファ１
２からＰＣＲ（Peak Cell Rate)でセルを読み出す。Ｐ
ＣＲは、許容伝送路セル速度から伝送路に収容された使
用中の全てのコネクションのＭＣＲの合計セル速度を引
いたセル速度の１／Ｎ以下でできるだけ大きな値の固定
値である。

【００２１】本発明においては、使用頻度の高い中継区
間の許容伝送路セル速度を大きくすることにより、その
区間のＮの値を大きくして、帯域予約のブロック率を下
げることも可能である。読み出されたバーストデータの
データセルは、出力伝送路２１の帯域予約された中継ノ
ード３，４と中継ノード５を経由して、受信端末６また
は受信端末７のバッファ１９に一時蓄積された後、セル
受信回路２０に送出される。

【００２２】セル送出制御回路８は、セル送出バッファ
１２から読み出すべきセルが一定時間以上無いことを検
知した場合には、バーストデータの終了であると判断し
て、ＦＲＭ送出回路９に信号を送出して、帯域予約解除
を示す信号を含む終了ＦＲＭセルを伝送路２１に送出さ
せる。帯域予約解除を示す信号を含む終了ＦＲＭセルを
受信した中継ノード３，４の予約ＦＲＭセルまたは終了
ＦＲＭセルのＶＰＩ，ＶＣＩ読み取り回路１４では、そ
のＦＲＭセルのＶＰＩ，ＶＣＩを読み取り、それを予約
ＦＲＭセルのＶＰＩ，ＶＣＩ保持回路１５に送り、その
保持されているＶＰＩ，ＶＣＩを消去して出力伝送路２
１の帯域予約を解除する。

【００２３】なお、伝送路２１としては、バーチャルパ
ス（ＶＰ）またはＳＴＭパスまたはＳＴＭ伝送路が考え
られる。また、コネクションとしては、バーチャルパス
（ＶＰ）とバーチャネルチャネル（ＶＣ）が考えられ
る。また、中継ノードで出力伝送路の帯域予約が行われ
てから一定時間経過してもバーストデータが到着しない
場合には、端末で障害があったものとして出力伝送路２
１の帯域予約を解除する機能を中継ノード３，４に付加
してもよい。

【００２４】図３は、本発明の第１の実施例を示す帯域
予約の通信シーケンスチャートである。図３の送信端末
Ａ，Ｂおよび受信端末Ａ，Ｂは、図１における送信端末
（Ａ）１，（Ｂ）２および受信端末（Ａ）６，（Ｂ）７
に対応している。また、中継ノード１，２，３は、図１
における中継ノード３，４，５に対応している。ただ
し、ここではＮ＝１の場合の例を示している。送信端末
Ａ，送信端末Ｂは、それぞれバーストデータの送信に先
立って帯域予約信号と輻輳状態表示ビットＣＩ＝０を含
む予約ＦＲＭセルを送出する。中継ノード１では、先に
到着した送信端末Ｂからの輻輳無しの信号を含む予約Ｆ
ＲＭセルの帯域予約を受け付け、そのＦＲＭセルをその
まま通過させる。一方、送信端末Ａからの輻輳無しの信
号を含む予約ＦＲＭセルが中継ノード１に到着した時
は、既に送信端末Ｂのコネクションについて帯域予約が
行われているため、その予約ＦＲＭセルは帯域予約でき
ず、輻輳状態表示ビットＣＩを１（輻輳有り）に設定し
て、そのＦＲＭセルを次の中継ノード２に送出する。

【００２５】中継ノード２では、先に到着した送信端末
Ｂからの輻輳無しの信号を含む予約ＦＲＭセルの帯域予
約を受け付け、そのＦＲＭセルをそのまま通過させ、中
継ノード３に送出する。一方、送信端末Ａからの予約Ｆ
ＲＭセルは、既に輻輳有り（ＣＩ＝１）の状態であるた
め、この中継ノード２では帯域予約判断をせず、そのＦ
ＲＭセルをそのまま通過させ、中継ノード３に送出す
る。中継ノード３では、各出力伝送路が受信端末Ａ，Ｂ
毎に分かれているために帯域予約は行わず、受信したＦ
ＲＭセルはそのまま通過させ、各受信端末Ａ，Ｂに送出
する。

【００２６】受信端末Ａ，受信端末Ｂでは、受信したＦ
ＲＭセルをループバックしてＢＲＭとして送信端末Ａ，
Ｂ側に送り返す。送信端末Ｂは、輻輳無しを示す信号
（ＣＩ＝０）を含む予約ＢＲＭセルを受信するので、コ
ネクション上の全ての中継ノードで帯域予約できたもの
として、バーストデータセルの送出を開始する。バース
トデータセルの送出終了後、帯域予約解除信号を含む終
了ＦＲＭセルを送出する。このＦＲＭセルを受信した中
継ノード１、中継ノード２では、帯域予約を解除する。
一方、送信端末Ａは、輻輳有りを示す信号（ＣＩ＝１）
を含む予約ＢＲＭセルを受信するので、コネクション上
の中継ノードで帯域予約できなかったものとして、バー
ストデータセルの送出は行わない。

【００２７】図５は、本発明における送信端末の動作フ
ローチャート（１）である。この場合には、セルバッフ
ァのセル量のスレッショルド値ＴＨ１＜ＴＨ２である。
先ず、セルバッファのセル量がＴＨ１未満であるか否か
を判別し（ステップ１１１）、そうであれば、セルバッ
ファよりＭＣＲ以下でデータセルを読み出して伝送路に
送出する（ステップ１１２）。一方、セル量がＴＨ１以
上ある場合には、輻輳無しを示す信号（ＣＩ＝０）を含
む帯域予約ＦＲＭセルを伝送路に送出する（ステップ１
１３）。次に、帯域予約ＢＲＭセルを受信したか否かを
判別し（ステップ１１４）、受信していない場合には、
セルバッファのセル量がＴＨ２未満であるか否かを判別
し（ステップ１１５）、そうであれば、繰り返してステ
ップ１１４の帯域予約ＢＲＭセルの受信を試みる。ま
た、セル量がＴＨ２以上であれば、セル廃棄を行い（ス
テップ１１６）、繰り返しセルバッファ量のセル量を比
較する（ステップ１１５）。

【００２８】また、帯域予約ＢＲＭセルを受信した場合
には（ステップ１１４）、輻輳の有無を示す信号はＣＩ
＝０か否かを判別し（ステップ１１７）、ＣＩ＝１であ
れば、バックオフ時間を待って（ステップ１１８）、再
度、輻輳無しを示す信号（ＣＩ＝０）を含む帯域予約Ｆ
ＲＭセルを伝送路に送出する（ステップ１１３）。ま
た、ＣＩ＝０であれば、セルバッファよりＰＣＲでデー
タセルを読み出して伝送路に送出する（ステップ１１
９）。そして、セルバッファに一定時間Ｔ１以上データ
セルが到着しないか否かを判別し（ステップ１２０）、
到着していれば、全て伝送路に送出する（ステップ１１
９）が、到着しないならば、帯域予約解除ＦＲＭセルを
伝送路に送出する（ステップ１２１）。

【００２９】図６は、本発明における送信端末の動作フ
ローチャート（２）である。この場合には、セルバッフ
ァのスレッショルド値が予め定められていないことを条
件とする。上位レイヤにより帯域予約信号送出の要求が
有ると（ステップ１３１）、輻輳無しを示す信号（ＣＩ
＝０）を含む帯域予約ＦＲＭセルを伝送路に送出する
（ステップ１３２）。そして、帯域予約ＢＲＭセルを受
信したか否かを判別し（ステップ１３３）、受信したな
らば、輻輳の有無を示す信号はＣＩ＝０か否かを判別し
て（ステップ１３４）、ＣＩ＝１であれば、バックオフ
時間を待って（ステップ１３５）、再度、輻輳無しを示
す信号（ＣＩ＝０）を含む帯域予約ＦＲＭセルを伝送路
に送出する（ステップ１３２）。一方、ＢＲＭの輻輳状
態表示ビットＣＩ＝０であれば、ＰＣＲでデータセルを
伝送路に送出する（ステップ１３６）。そして、データ
セルの送出が完了したか否かを判別し（ステップ１３
７）、完了したならば、上位レイヤより帯域予約解除信
号送出指示を受けるのを待って（ステップ１３８）、帯
域予約解除ＦＲＭセルを伝送路に送出する（ステップ１
３９）。

【００３０】図８は、本発明における中継ノードの動作
フローチャートである。本発明の中継ノードでは、帯域
予約ＦＲＭセルが到着したか否かを判別し（ステップ１
５１）、到着したならば、そのＦＲＭセル内のＣＩビッ
トは０か否かを判別する（ステップ１５２）。ＣＩ＝１
であれば、輻輳有りを示すので、到着した帯域予約ＦＲ
Ｍセルをそのまま出力伝送路に送出する（ステップ１５
７）。一方、ＣＩ＝０であれば、帯域予約保持回路にＮ
個の予約ＶＣ有りか否かを判別する（ステップ１５
４）。既にＮ個のＶＣがあるならば、到着した帯域予約
ＦＲＭセルのＣＩビットを１に設定し（ステップ１５
５）、出力伝送路に送出する（ステップ１５７）。ま
た、Ｎ個の予約ＶＣがないならば、帯域予約保持回路に
到着した帯域予約ＦＲＭセルのＶＰＩ，ＶＣＩを保持し
（ステップ１５６）、帯域予約ＦＲＭセルを出力伝送路
に送出する（ステップ１５７）。

【００３１】また、帯域予約ＦＲＭセルの到着でない場
合には（ステップ１５１）、帯域予約解除ＦＲＭセルが
到着したか否かを判別する（ステップ１５３）。帯域予
約解除ＦＲＭセルが到着すれば、帯域予約保持回路の対
応する保持ＶＰＩ，ＶＣＩを削除する（ステップ１５
８）。以上が本発明の中継ノードの動作であるが、従来
の中継ノードの動作（図７参照）と比較すれば明らかな
ように、従来方式では、帯域予約ＦＲＭセルが到着し
て、ＣＩ＝０である場合には、伝送路残余帯域値と予約
帯域値とを比較する処理（ステップ１４４）、伝送路残
余帯域値から予約帯域値を差し引く演算処理（ステップ
１４６）、を必要とするのに対して、本発明では、単に
帯域予約保持回路にＮ個の予約ＶＣがあるか否かを判別
する処理（ステップ１５４）だけでよく、処理が単純と
なる。

【００３２】（効果の比較）図１０は、従来例の各端末
の伝送路使用状況を示す時間帯域特性図であり、図１１
は本発明における各端末の伝送路使用状況を示す時間帯
域特性図である（Ｎ＝１の場合）。図１０では、端末
Ａ、端末Ｂ、端末Ｃ、端末Ｄの順に帯域予約が受け付け
られ、伝送路を使用していることを示している。しか
し、端末Ｅは、帯域予約が不可であることが示されてい
る（許容伝送路セル速度の線の上の部分）。これは、使
用帯域の狭い端末Ｄが既に帯域予約され、伝送路を使用
しているためである。従来方式では、このように空き帯
域が大きいにもかかわらず、使用帯域の小さい端末が先
に予約されると、大きい使用帯域の端末は帯域予約がで
きないという問題があった。一方、本発明の伝送路使用
状況を図１１により説明する。図１１では、端末Ａから
端末Ｅまで使用帯域幅によらず均等に予約機会が与えら
れていることがわかる。なお、図１１では、使用中の端
末のＭＣＲの合計セル速度は小さいので省略している。

【００３３】（第２の実施例）図１２は、本発明の第２
の実施例を示す帯域予約装置のブロック構成図である。
図１２において、２２，２３は本実施例の中継ノード、
２４はバーストデータセル廃棄回路である。その他の部
分は、図１と同じであり、動作も同じであるため説明を
省略する。中継ノード２２のバーストデータセル廃棄回
路２４では、到着するセルのうち、予約ＦＲＭセルのＶ
ＣＩのバーストデータセルとＭＣＲ以下のデータセルは
通過させるが、回路１５の保持しているＶＣＩと違うＶ
ＣＩのバーストデータセルは廃棄する。ＭＣＲのデータ
セルとバーストデータセルの区別は、セル間隔の大小に
より行う。中継ノード２３の動作は、中継ノード２２と
同じである。

【００３４】図９は、本発明のセル廃棄回路の動作フロ
ーチャートである。このセル廃棄回路は、図１２のバー
ストデータセル廃棄回路２４に該当する。先ず、ＶＣｌ
ｊ（ｊは中継伝送路を使用する全てのＶＣＩを示す）の
データセルが到着したか否かを判別し（ステップ１６
１）、到着すれば、帯域予約保持回路に保持しているＮ
個のＶＣ中にＶＣｌｊと同じものがあるか否かを判別す
る（ステップ１６２）。同じものがあれば、そのまま通
過させ、次のデータセル到着の判別処理に移るが（ステ
ップ１６１）、同じものがない場合には、前のセル廃棄
されなかったＶＣｌｊのデータセルの到着からの経過時
間はＴ０（＝１／ＭＣＲ）以上であるか否かを判別する
（ステップ１６３）。Ｔ０以上の時間が経過していれ
ば、ＶＣｌｊのタイマーをリセットする（ステップ１６
４）。一方、経過時間がＴ０未満であれば、到着したそ
のＶＣｌｊのデータセルを廃棄する（ステップ１６
５）。

【００３５】図５および図６に示す送信端末の動作フロ
ーチャート、図８に示す中継ノードの動作フローチャー
ト、あるいは図９に示すセル廃棄回路の動作フローチャ
ートを、それぞれプログラムに変換し、変換されたプロ
グラムをＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に格納しておけば、
送信端末、中継ノード等内のコンピュータに記録媒体か
らインストールすることにより、あるいは他のコンピュ
ータからネットワークを介してそのコンピュータにダウ
ンロードすることにより、それらのプログラムを実行さ
せることで、本発明を容易に実現することができる。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
送信端末が帯域予約信号をＦＲＭセルに挿入して送出
し、中継ノードは順方向伝送路に対してＮ本のコネクシ
ョンの帯域予約受け付けを行う。従って、これらのノー
ドはコネクション数のみを扱い、予約帯域値の残余帯域
との比較がないため、ノード装置が簡単になる。そのた
め、超高速伝送路にも適用できる利点がある。また、使
用頻度の高い中継区間の許容伝送路セル速度を大きくす
ることにより、その区間のＮの値を大きくして、帯域予
約のブロック率を下げることも可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す帯域予約装置のブ
ロック構成図である。

【図２】本発明のセルフォーマットの一例を示す図であ
る。

【図３】本発明の第１の実施例を示す帯域予約のシーケ
ンスチャートである。

【図４】従来における帯域予約のシーケンスチャートで
ある。

【図５】本発明における送信端末の動作フローチャート
（１）である。

【図６】本発明における送信端末の動作フローチャート
（２）である。

【図７】従来における中継ノードの動作フローチャート
である。

【図８】本発明における中継ノードの動作フローチャー
トであるである。

【図９】本発明の第２の実施例を示すセル廃棄回路の動
作フローチャートである。

【図１０】従来における送信端末の伝送路使用状況を示
す帯域図である。

【図１１】本発明における送信端末の伝送路使用状況を
示す帯域図である。

【図１２】本発明の第２の実施例を示す帯域予約装置の
ブロック構成図である。

【符号の説明】

１，２…送信端末、３，４，５…中継ノード、６，７…
受信端末、８…セル送出制御回路、９…ＦＲＭセル送出
制御回路、１０…ＢＲＭセル受信回路、１１…セル発生
回路、１２…セル送出バッファ、１３…バッファ、１５
…予約ＦＲＭセルのＶＰＩ，ＶＣＩ保持回路、１４…予
約ＦＲＭセルまたは終了ＦＲＭセルのＶＰＩ，ＶＣＩ読
み取り回路、１６…予約ＦＲＭセルのＣＩビット設定回
路、１７…経路選択回路、１８…ＲＭセルループバック
回路、１９…セル受信バッファ、２０…セル受信回路、
２１…伝送路、２２，２３…中継ノード、２４…バース
トデータセル廃棄回路。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】セルを送出する送信端末と、セルを受信
する受信端末と、前記受信端末と送信端末との間に介挿
された中継ノードとを備え、前記送信端末はデータを送
出する前に送受信端末間のコネクションに沿って帯域予
約信号を送出し、前記コネクションについて帯域予約が
できなかった場合には、再度帯域予約信号を送出し、前
記コネクションについて帯域予約ができた場合のみデー
タを送出し、データの送出完了後に帯域予約解除信号を
送出し、前記中継ノードは、前記帯域予約信号を受け付
けた場合に、前記コネクションについて伝送路の帯域予
約を行い、帯域予約解除信号を受信した場合には前記コ
ネクションについて伝送路の帯域予約を解除する帯域予
約方法において、前記中継ノードは、伝送路に対して最大Ｎ本のコネクシ
ョンの帯域予約受け付けを行い、帯域予約の際にＮ本を
越える場合には、帯域予約信号に輻輳有りを示す信号を
付加して送出することを特徴とする帯域予約方法。
【請求項２】請求項１に記載の帯域予約方法におい
て、前記中継ノードは、順方向伝送路に対して予め定められ
たＮ本のコネクションのみの帯域予約受け付けを行う場
合に、帯域予約信号と輻輳無しを示す信号を含むＦＲＭ
セルを受信したとき、出力伝送路の帯域予約を行い、帯域予約受け付けができた場合には、当該ＦＲＭセルを
そのまま送出し、既にＮ本の帯域予約受け付け有りの場合には、当該ＦＲ
Ｍセルに含まれる輻輳の有無を示す信号を輻輳有りを示
す信号に変換して送出し、帯域予約信号と輻輳有りを示す信号を含むＦＲＭセルを
受信した場合には、帯域予約受け付け判断をせず、前記
ＦＲＭセルをそのまま通過させ、前記受信端末は受信したＦＲＭセルをループバックして
ＢＲＭセルとして送信端末に送り返すことを特徴とする
帯域予約方法。
【請求項３】請求項１に記載の帯域予約方法におい
て、前記送信端末は、通常はＭＣＲでセルバッファからセル
を読み出し、該セルバッファの蓄積セル量が予め定めた
値を越えた場合には、バーストデータの始まりであると
判断し、前記帯域予約信号を含むＦＲＭセルを送出し、輻輳でないことを示す信号と帯域予約信号を含むＢＲＭ
セルを受信した場合には、ＰＣＲでセルバッファからセ
ルを読み出し、予め定めた時間、該セルバッファから読
み出すべきセルが無い場合には、バーストデータの終わ
りであると判断して、帯域予約解除信号を含むＦＲＭセ
ルを送出することを特徴とする帯域予約方法。
【請求項４】請求項１ないし３のいずれかに記載の帯
域予約方法において、前記伝送路は、バーチャルパスまたはＳＴＭパスである
ことを特徴とする帯域予約方法。
【請求項５】請求項１に記載の帯域予約方法におい
て、前記中継ノードは、バーストデータセル廃棄回路を備
え、該中継ノードに到着するセルのうち、該中継ノード
に保持しているＶＣＩと同じＶＣＩのバーストデータセ
ルを通過させ、保持しているＶＣＩと異なるＶＣＩのバ
ーストデータセルを廃棄することを特徴とする帯域予約
方法。
【請求項６】セルを送出する送信端末と、セルを受信
する受信端末と、前記受信端末と送信端末との間に介挿
された中継ノードとを備え、前記送信端末はバーストデータを送出する前に送受信端
末間のコネクションに沿って帯域予約信号を送出するＦ
ＲＭセル送出回路と、前記コネクションについて帯域予
約ができなかった場合には、再度帯域予約信号を送出
し、前記コネクションについて帯域予約ができた場合の
みバーストデータを送出し、該バーストデータの送出完
了後に帯域予約解除信号を送出するよう制御するセル送
出制御回路を有し、前記中継ノードは、前記帯域予約信号を受け付けた場合
に、順方向伝送路に対して最大Ｎ本のコネクションのみ
の帯域予約受け付けを行う予約ＦＲＭセルまたは終了Ｆ
ＲＭセルのＶＣＩ読み取り回路と、帯域予約の際にＮ本
を越える場合には、帯域予約信号に輻輳有りを示す信号
を付加して送出する予約ＦＲＭセルのＣＩビット設定回
路を有し、前記受信端末は、受信したＦＲＭセルをループバックし
てＢＲＭセルとして前記送信端末に送り返すＲＭセルル
ープバック回路を有することを特徴とする帯域予約装
置。
【請求項７】請求項６に記載の帯域予約装置におい
て、前記中継ノードは、到着したセルのうち、予約ＦＲＭセ
ルのＶＣＩ保持回路に保持されたＶＣＩのバーストデー
タセルを通過させ、前記ＶＣＩ保持回路に保持されてい
ないＶＣＩのバーストデータセルを廃棄するバーストデ
ータセル廃棄回路を有することを特徴とする帯域予約装
置。
【請求項８】請求項１ないし５のいずれかに記載の帯
域予約方法の各ステップをプログラムに変換し、変換さ
れたプログラムを記録媒体に格納したことを特徴とする
プログラム読み出し可能な記録媒体。