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JP2004064106A - セル転送装置および送信側の端末装置または送信側のレート制御回路 - Google Patents

セル転送装置および送信側の端末装置または送信側のレート制御回路 Download PDF

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JP2004064106A
JP2004064106A JP2002215411A JP2002215411A JP2004064106A JP 2004064106 A JP2004064106 A JP 2004064106A JP 2002215411 A JP2002215411 A JP 2002215411A JP 2002215411 A JP2002215411 A JP 2002215411A JP 2004064106 A JP2004064106 A JP 2004064106A
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JP2002215411A
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Hideo Tatsuno
龍野 秀雄
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Abstract

【課題】複数の中継ノードから輻輳予測信号が送信端末装置に届くことによる送信端末装置のセル速度の必要以上の低下を抑える。網の輻輳予測制御による中継伝送路のスループットの振動を抑える。
【解決手段】送信側のレート制御回路が一定値以下のセル加速度またはセル加速比で初速度からピークレートまでダミーセルによりセル転送速度を上昇させるとともに周期的に送出セルレートを含むリソース管理セルを送出し、受信側のレート制御回路でダミーセルおよびリソース管理セルを折り返すことによって送信側のノードの順方向の出力バッファ出力、中継ノードの順方向および逆方向の出力バッファ出力、受信側ノードの逆方向の出力バッファ出力での輻輳予測を可能とさせる。
【選択図】 図4

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はATM(Asynchronous Transfer Mode)網に用いる固定長パケット(セル)の転送方法に関する。本発明は、送受信端末装置間または送受信レート制御回路間で送信側のノード、中継ノード、受信側のノードを介してセルを双方向に転送する網輻輳回避技術を用いたセル転送方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
図1に従来例の構成図を示す。図1において、1−1、1−2は送信端末装置、2はセル組立回路、3は送信バッファ、4はセル送出制御回路、5はFRMセル送出回路、6はBRMセル受信回路、7は受信バッファ、8はセル分解回路、9、10は中継ノード、11、12はバッファ、13は輻輳予測回路、14は輻輳予測信号挿入回路、15は経路選択回路、、16−1、16−2は受信端末装置、17は受信バッファ、18はセル分解回路、19はFRMセル折り返し回路、20はセル組立回路、21は送信バッファ、22は伝送路である。送信端末装置1−1、1−2はそれぞれ受信端末装置16−1、16−2に接続され双方向にコネクションが設定されているものとする。図1は送信端末装置より受信端末装置にデータセルを送る片方向通信の場合を示しており、逆方向通信は省略されている。
【0003】
図2は、セルフォーマットの一例を示す図である。セルヘッダにはVPI,VCI,CLP,PTI(Payload Type Identifier),HECの各フィールドが設けられている。RMセルは、セルヘッダのPTIフィールドにおいて110のセルで定義されている。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。データセルはユーザ情報セルである。
【0004】
セル組立回路2より送出されたデータセルは一時的に送信バッファ3に蓄積された後、セル送出制御回路4の制御に従って送信バッファ3より読み出される。
送信バッファ3の出力セル速度はそのセル間隔がL/ACR,(ACR:現在のセル速度、L:セル長(424bit)になるように制御される。セル送出制御回路4は送信バッファ3よりNrm−1個のデータセルを読み出す毎に制御信号をFRMセル送出回路5に送り、その回路5より1個のFRMセルを送出させる。
【0005】
セル送出制御回路4の制御に従って、送信バッファ3およびFRMセル送出回路5から送出されるデータセルおよびFRMセルのセル速度Yは次式に示される。
Y=ICR*exp(β*T)−−−−−−− (1)
β=PCR*RIF/(Nrm*L)−−−−−(2)
Y:送出セル速度(bit/sec)
RIF:レート増加係数
Nrm:RMセルに挟まれて送られるデータセルの数+1
PCR:ピークセルレート(bit/sec)
ICR:初速度(bit/sec)(=最小セル速度(MCR))
β:加速比係数(1/sec)
L:セル長(424bit)
T:入力を経過時間とし、出力をセル速度とする仮想ルックアップテーブル上の経過時間(sec)
【0006】
セル速度増加中のセル速度を式(1)、(2)のように表わすことができるので、端末1−1、1−2からの送出セルはセル加速比(単位時間当たりのセル速度増加比率)制限に従っており、このため中継ノード9は輻輳予測が可能となる。現在のセル速度ACR(bit/sec)は、BRMセル受信回路6が輻輳予測信号を含まない(CI=0)BRMセルを受信した場合は、次式で示されるようにセル速度を増加させる。
ACR=ACR+RIF*PCR
ACR=Min(ACR,PCR)−−−−−−−−−−(3)
ACR:現在のセル速度(bit/sec)
RIF:レート増加係数
PCR:ピークセルレート(bit/sec)
Min(A,B):AとBの内小さい方をとる
【0007】
また、現在のセル速度ACRは、BRMセル受信回路6が輻輳予測信号を含む(CI=1)BRMセルを受信した場合は、次式で示されるようにセル速度を減少させる。
ACR=ACR−RDF*ACR
ACR=Max(ACR,MCR)−−−−−−−−−−(4)
RDF:レート減少係数
MCR:最小セル速度(bit/sec)
Max(A,B):AとBの内大きい方をとる
【0008】
式(3)、式(4)により現在のセルレートACRの増加または減速を行うとき、式(1)の仮想ルックアップテーブル上の経過時間Tが増加または減少する。
【0009】
セル送出制御回路4はセル送信端末装置1からのデータセル送出開始時には、現在のセル速度ACRをICR(初速度)に設定する。またICRはMCR(最小セル速度)にする。以上述べた送信端末装置の動作フローを図3に示す。
【0010】
送信バッファ3より読み出されたデータセルとFRMセル送出回路5より送出されたFRMセルは伝送路22により中継ノード9のバッファ11に送られる。バッファ11に一時的に蓄積されたデータセルとFRMセルは伝送路速度で読み出される。中継ノード9では、バッファ11から読み出されたセル速度より、輻輳予測回路13により伝送路の輻輳予測を次式により行う。
V=VC*exp(PCR*RIF*D1/(Nrm*L))−−−−(5)
V:輻輳予測速度(bit/sec)
VC:現在の伝送路のセル速度(bit/sec)
L:セル長(424bit)
PCR:ピークセルレート
RIF:レート増加係数
Nrm:RMセルに挟まれて送られるデータセルの数+1
D1:セル送信端末装置1と中継ノード9との往復遅延時間(sec)
【0011】
(5)式において輻輳予測速度vが伝送路の許容セル速度(Vmax)を超す場合、すなわち
Vc>Vmax*exp(−PCR*RIF*D1/(Nrm*L))の場合には、輻輳予測回路13は輻輳予測有りと判断する。輻輳予測回路13は輻輳予測有りと判断した場合には、輻輳予測信号挿入回路14において逆方向に流れるBRMセルのペイロードのCIビットを1に設定する。輻輳予測信号が挿入されたBRMセルは経路選択回路15により対地別にふりわけられて、送信端末装置1−1、1−2のBRMセル受信回路6に送られる。
【0012】
中継ノード9のバッファ11より読み出されたデータセルおよびFRMセルは中継ノード10のバッファ11、経路選択回路15を介して、受信端末装置16−1、16−2に送られる。受信端末装置16では、FRMセルのみをBRMセルに変換後、FRMセル折り返し回路19により折り返す。折り返されたBRMセルは中継ノード10を介して、中継ノード9に送られる。一方、受信端末装置16に到着したデータセルはバッファ17を介してセル分解回路18に送られる。また、セル組立回路20より発生したセルはバッファ21に蓄積された後、セル送出制御回路(図には記してない)により読み出されて、中継ノード10、9を経由して送信端末装置1の受信バッファ7に蓄積された後セル分解回路8に送られる。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
従来例は、送信端末装置1がセル加速比制限に従ってセルを送出し、中継ノードが輻輳予測を行うため、中継ノードでのセル廃棄が無く、遅延が少なく、中継ノードのバッファ11は少ないメモリ量でよいという利点がある。しかし、送信端末装置からのセルが輻輳予測する複数の中継ノードを経由する場合には、複数の中継ノードから輻輳予測信号が送信端末装置に届くため、送信端末装置のセル速度は必要以上に低下するという欠点がある。これはビートダウンと呼ばれる現象である。また、網の輻輳予測制御によって、中継伝送路のスループットは振動するため、平均スループットが下がる欠点がある。また、従来例は網を複数の端末が公平使用するセル転送方法であるため、リアルタイム形伝送を行った場合には、網輻輳により必要とする帯域を確保できないという欠点がある。また、従来例では、両方向の必要とする帯域を同時に確保できないという欠点がある。
【0014】
本発明は、このような背景に行われたものであって、複数中継ノードが輻輳予測しても、送信端末装置のセル速度はビートダウンせず、ピークレートでセル転送可能なセル転送方法を示すことにある。また双方向リアルタイム形伝送を可能とするセル転送装置および送信側の端末装置または送信側のレート制御回路を提供することを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】
本発明は、送信側のレート制御回路が一定値以下のセル加速度またはセル加速比で初速度からピークレートまでダミーセルによりセル転送速度を上昇させるとともに周期的に送出セルレートを含むリソース管理セルを送出し、受信側のレート制御回路でダミーセルおよびリソース管理セルを折り返すことによって送信側のノードの順方向の出力バッファ出力、中継ノードの順方向および逆方向の出力バッファ出力、受信側ノードの逆方向の出力バッファ出力での輻輳予測を可能とさせる。また、これらの出力バッファ出力で輻輳予測有りの場合には、出力バッファ出力を流れるリソース管理セルに輻輳予測信号を挿入する。
【0016】
送信側のレート制御回路は、受信したリソース管理セルに輻輳予測信号を含む場合には、直前の輻輳予測信号を含まないリソース管理セルに含まれていた送出レート(ACR’)に現在のセルレート(ACR)を変更し、次に輻輳予測信号を含まないリソース管理セルが到着するまでそのセル速度でセルを送出する。
【0017】
ACR’は網の輻輳予測無しに双方向ルートの帯域を確保できた値であり、一旦帯域確保できた場合には、以後網が輻輳予測状態になってもそれは他のトラヒックが原因で輻輳予測状態になったのであるから、自トラヒック量は下げる必要はない。これによって、送信側のノードまたは中継ノードまたは受信側のノードの出力バッファ出力は輻輳予測状態を継続するが、輻輳にはならない。従って、中継伝送路は平均スループットの高い状態を維持できる利点がある。また、ピークレートに到達した送信側のレート制御回路または送信側の端末装置は、双方向ルートの帯域確保が同時に可能となるため、複数の中継ノードの出力バッファ出力が輻輳予測中でもピークレートでセル転送でき、送信端末、受信側のレート制御回路および受信端末と同期してデータセルの送出を開始することにより、双方向リアルタイム形伝送が可能となる利点がある。さらに途中レートまで到達した送信側のレート制御回路または送信側の端末装置は、そのレートが所定値以上である場合には、ピークレートをそのレートとして、双方向リアルタイム形伝送が可能となる利点がある。
【0018】
以上述べたように本発明は、送信側のノードの順方向出力伝送路/中継ノードの順方向および逆方向出力伝送路/受信ノードの逆方向出力伝送路の帯域予約無しに一定帯域を必要とする映像等の双方向リアルタイム形伝送を可能とする到達速度確保形の輻輳回避網を提供するものである。また、ビートダウンの発生しないセル転送方法を提供するものである。また、最初に送信側のレート制御回路と受信側のレート制御回路間に双方向にVCを設定し、その後、その双方向VCの帯域を確保したところで、送受信端末間のデータ通信を開始する。帯域確保ができなければ呼損となる。これにより、VC設定と帯域確保が別々に可能となる利点がある。
【0019】
また、本発明は、逆方向高速大容量ファイル転送にも適用できる。この場合、帯域確保までは双方向同時に行うが、ファイル転送中は、逆方向のみを使用する。
【0020】
すなわち、本発明の第一の観点は、送信側の端末装置が接続された送信側のノードまたは中継ノードは、セルの宛先アドレスまたは経路識別番号により当該セルが転送される順方向の出力バッファの使用率または出力バッファまたはMUX(多重化手段)の入力または出力のセル転送速度から輻輳前兆の有無を検出する手段と、当該検出結果が輻輳前兆有りを示すときその旨を示す輻輳予測信号を、通信装置の順方向の出力バッファ出力またはMUX出力のリソース管理セルに書き込む、あるいは、通信装置の順方向の出力バッファ出力またはMUX出力のリソース管理セルに書き込むとともに、通信装置の逆方向経路入力のリソース管理セルに書き込むことにより送信側のレート制御回路に輻輳予測を伝える手段を備え、受信側の端末装置が接続された受信側のノードまたは中継ノードは、セルの宛先アドレスまたは経路識別番号により当該セルが転送される逆方向の出力バッファの使用率または出力バッファまたはMUXの入力または出力のセル転送速度から輻輳前兆の有無を検出する手段と、当該検出結果が輻輳前兆有りを示すときその旨を示す輻輳予測信号を、通信装置の逆方向の出力バッファ出力またはMUX出力のリソース管理セルに書き込む、あるいは、通信装置の逆方向の出力バッファ出力またはMUX出力のリソース管理セルに書き込むとともに、通信装置の順方向経路入力のリソース管理セルに書き込むことにより送信側のレート制御回路に輻輳予測を伝える手段とを備えたセル転送装置である。
【0021】
ここで、本発明の特徴とするところは、前記送信側のレート制御回路は、周期的にリソース管理セルを送出するとともに、初速度からピークレートまでセル速度を増加する場合には、ダミーセルを用いてセル加速度またはセル加速比で行い、受信側のレート制御回路で折り返された前記リソース管理セルおよびダミーセルを受信し、当該受信したリソース管理セルに前記輻輳予測信号が書き込まれているとき、次に輻輳予測信号を含まないリソース管理セルが到着するまでそのセル速度でセルを送出する手段を備えたところにある。
【0022】
あるいは、本発明の特徴とするところは、前記送信側のレート制御回路は、周期的に送出セルレートACR’を含むリソース管理セルを送出するとともに、初速度からピークレートまでセル速度を増加する場合には、ダミーセルを用いてセル加速度またはセル加速比で行い、受信側のレート制御回路で折り返された前記リソース管理セルおよびダミーセルを受信し、当該受信したリソース管理セルに前記輻輳予測信号が書き込まれているとき、直前の輻輳予測信号が書き込まれていないリソース管理セルに含まれていた前記送出セルレート(ACR’)に現在のセルレート(ACR)を変更し、次に輻輳予測信号を含まないリソース管理セルが到着するまでそのセル速度でセルを送出する手段を備えたところにある。
【0023】
前記送信側のレート制御回路は、ダミーセルの送出開始から一定時間経過してもピークレートに到達しない場合は、セル送出を停止する手段を備えることが望ましい。
【0024】
あるいは、前記送信側のレート制御回路は、ダミーセルの送出開始から一定時間経過してもピークレートに到達しない場合は、現在のセルレートが所定値以上か判断し、所定値以上である場合にはピークレートを現在のセルレートに変更し、所定値以下である場合には、セル送出を停止する手段を備えることもできる。
【0025】
また、送信側の端末装置および送信側のレート制御回路は、現在のセルレートがピークレートに到達した場合には、受信側のレート制御回路および受信側の端末装置と同期してデータセルの送信を開始する手段を備えることが望ましい。
【0026】
本発明の第二の観点は、送信側の端末装置が接続された送信側のノードまたは中継ノードは、セルの宛先アドレスまたは経路識別番号により当該セルが転送される順方向の出力バッファの使用率または出力バッファまたはMUXの入力または出力のセル転送速度から輻輳前兆の有無を検出する手段と、当該検出結果が輻輳前兆有りを示すときその旨を示す輻輳予測信号を、通信装置の順方向の出力バッファ出力またはMUX出力のリソース管理セルに書き込む、あるいは、通信装置の順方向の出力バッファ出力またはMUX出力のリソース管理セルに書き込むとともに、通信装置の逆方向経路入力のリソース管理セルに書き込むことにより送信側の端末装置または送信側のレート制御回路に輻輳予測を伝える手段を備え、受信側の端末装置が接続された受信側のノードまたは中継ノードは、セルの宛先アドレスまたは経路識別番号により当該セルが転送される逆方向の出力バッファの使用率または出力バッファまたはMUXの入力または出力のセル転送速度から輻輳前兆の有無を検出する手段と、当該検出結果が輻輳前兆有りを示すときその旨を示す輻輳予測信号を、通信装置の逆方向の出力バッファ出力またはMUX出力のリソース管理セルに書き込む、あるいは、通信装置の逆方向の出力バッファ出力またはMUX出力のリソース管理セルに書き込むとともに、通信装置の順方向経路入力のリソース管理セルに書き込むことにより送信側の端末装置または送信側のレート制御回路に輻輳予測を伝える手段とを備えたセル転送装置である。
【0027】
ここで、本発明の特徴とするところは、前記送信側の端末装置または送信側のレート制御回路は、周期的にリソース管理セルを送出するとともに、初速度からピークレートまでセル速度を増加する場合には、ダミーセルを用いてセル加速度またはセル加速比で行い、受信側の端末装置で折り返された前記リソース管理セルおよびダミーセルを受信し、当該受信したリソース管理セルに前記輻輳予測信号が書き込まれているとき、次に輻輳予測信号を含まないリソース管理セルが到着するまでそのセル速度でセルを送出する手段を備えたところにある。
【0028】
あるいは、本発明の特徴とするところは、前記送信側の端末装置または送信側のレート制御回路は、周期的に送出セルレートACR’を含むリソース管理セルを送出するとともに、初速度からピークレートまでセル速度を増加する場合には、ダミーセルを用いてセル加速度またはセル加速比で行い、受信側の端末装置で折り返された前記リソース管理セルおよびダミーセルを受信し、当該受信したリソース管理セルに前記輻輳予測信号が書き込まれているとき、直前の輻輳予測信号が書き込まれていないリソース管理セルに含まれていた前記送出セルレート(ACR’)に現在のセルレート(ACR)を変更し、次に輻輳予測信号を含まないリソース管理セルが到着するまでそのセル速度でセルを送出する手段を備えたところにある。
【0029】
前記送信側の端末装置または送信側のレート制御回路は、ダミーセルの送出開始から一定時間経過してもピークレートに到達しない場合は、ピークレートを現在のセルレートに変更する手段を備えることが望ましい。
【0030】
あるいは、前記送信側の端末装置または送信側のレート制御回路は、現在のセルレートがピークレートに到達した場合には、受信側の端末装置と同期してデータセルの送信を開始する手段を備えることもできる。
【0031】
本発明の第三の観点は、本発明のセル転送装置に適用され、周期的にリソース管理セルを送出するとともに、初速度からピークレートまでセル速度を増加する場合には、ダミーセルを用いてセル加速度またはセル加速比で行い、受信側のレート制御回路で折り返された前記リソース管理セルおよびダミーセルを受信し、当該受信したリソース管理セルに前記輻輳予測信号が書き込まれているとき、次に輻輳予測信号を含まないリソース管理セルが到着するまでそのセル速度でセルを送出する手段を備えたことを特徴とする送信側のレート制御回路である。
【0032】
あるいは、本発明のセル転送装置に適用され、周期的に送出セルレートACR’を含むリソース管理セルを送出するとともに、初速度からピークレートまでセル速度を増加する場合には、ダミーセルを用いてセル加速度またはセル加速比で行い、受信側のレート制御回路で折り返された前記リソース管理セルおよびダミーセルを受信し、当該受信したリソース管理セルに前記輻輳予測信号が書き込まれているとき、直前の輻輳予測信号が書き込まれていないリソース管理セルに含まれていた前記送出セルレート(ACR’)に現在のセルレート(ACR)を変更し、次に輻輳予測信号を含まないリソース管理セルが到着するまでそのセル速度でセルを送出する手段を備えたことを特徴とする送信側のレート制御回路である。
【0033】
あるいは、本発明のセル転送装置に適用され、送信端末装置よりSYN信号を含むIPパケットを受信した場合、そのIPパケットのIPヘッダをペイロードに含むVC設定セルを送出し、受信側のレート制御回路で折り返されたそのセルを受信した後、周期的にリソース管理セルを送出するとともに、初速度からピークレートまでセル速度を増加する場合には、ダミーセルを用いてセル加速比で行い、受信側のレート制御回路で折り返された前記リソース管理セルおよびダミーセルを受信し、当該受信したリソース管理セルに前記輻輳予測信号が書き込まれているとき、次に輻輳予測信号を含まないリソース管理セルが到着するまでそのセル速度でセルを送出する手段を備えたことを特徴とする送信側のレート制御回路である。
【0034】
あるいは、本発明のセル転送装置に適用され、送信端末装置よりSYN信号を含むIPパケットを受信した場合には、そのIPパケットのIPヘッダをペイロードに含むVC設定セルを送出し、受信側のレート制御回路で折り返されたそのセルを受信した後、周期的に送出セルレートACR’を含むリソース管理セルを送出するとともに、初速度からピークレートまでセル速度を増加する場合には、ダミーセルを用いてセル加速比で行い、受信側のレート制御回路で折り返された前記リソース管理セルおよびダミーセルを受信し、当該受信したリソース管理セルに前記輻輳予測信号が書き込まれているとき、直前の輻輳予測信号が書き込まれていないリソース管理セルに含まれていた前記送出セルレート(ACR’)に現在のセルレート(ACR)を変更し、次に輻輳予測信号を含まないリソース管理セルが到着するまでそのセル速度でセルを送出する手段を備えたことを特徴とする送信側のレート制御回路である。
【0035】
本発明の第四の観点は、本発明のセル転送装置に適用され、周期的にリソース管理セルを送出するとともに、初速度からピークレートまでセル速度を増加する場合には、ダミーセルを用いてセル加速度またはセル加速比で行い、受信側の端末装置で折り返された前記リソース管理セルおよびダミーセルを受信し、当該受信したリソース管理セルに前記輻輳予測信号が書き込まれているとき、次に輻輳予測信号を含まないリソース管理セルが到着するまでそのセル速度でセルを送出する手段を備えたことを特徴とする送信側の端末装置または送信側のレート制御回路である。
【0036】
あるいは、本発明のセル転送装置に適用され、周期的に送出セルレートACR’を含むリソース管理セルを送出するとともに、初速度からピークレートまでセル速度を増加する場合には、ダミーセルを用いてセル加速度またはセル加速比で行い、受信側の端末装置で折り返された前記リソース管理セルおよびダミーセルを受信し、当該受信したリソース管理セルに前記輻輳予測信号が書き込まれているとき、直前の輻輳予測信号が書き込まれていないリソース管理セルに含まれていた前記送出セルレート(ACR’)に現在のセルレート(ACR)を変更し、次に輻輳予測信号を含まないリソース管理セルが到着するまでそのセル速度でセルを送出する手段を備えたことを特徴とする送信側の端末装置または送信側のレート制御回路である。
【0037】
【発明の実施の形態】
本発明の第一実施例を図4を用いて説明する。本実施例はセル加速度を用いたATM網における例である。図4において、30は送信側のノード、31、33、160は送信側の端末装置、161、34、32は送信側のレート制御回路、35はルーティング回路、36は出力バッファ、37は輻輳予測回路、38は輻輳予測信号挿入回路、39は中継ノード、40は受信側のノード、41、162、164は受信側のレート制御回路、43は中継伝送路、44は加入者線(アクセス回線)である。送信側のレート制御回路161の構成を図5に示す。図5において、50はRMセル受信回路、51はセル送出制御回路、52はRMセル送出回路、55は送信バッファ、53はダミーセル発生回路、54はダミーセル廃棄回路である。次に送信側のレート制御回路34の構成を図6に示す。図6において、56は受信バッファ、58はセル分解回路、57はセル組立回路であり、他の回路は図5と同じである。次に送信側のレート制御回路32の構成を図7に示す。図7において、166はパケット組立回路、167はパケット分解回路であり、他の回路は図6と同じである。次に受信側のレート制御回路41の構成を図8に示す。図8において、60はRMセル折り返し回路、59はダミーセル折り返しおよび廃棄回路、61はセル送出制御回路、62は受信端末からのRMセル受信回路である。次に受信側のレート制御回路162の構成を図9に示す。図9において、170はダミーセル折り返しおよび廃棄およびRMセル折り返し回路、169は送信バッファ、168はRMセル送出回路であり、他の回路は図6と同じである。次に受信側のレート制御回路164の構成を図10に示す。図10において、170はダミーセル折り返しおよび廃棄およびRMセル折り返し回路であり、他の回路は図7と同じである。
【0038】
送信側の端末装置から送信側のレート制御回路にPCRを含む接続要求があった後、送信側のレート制御回路と受信側のレート制御回路は、送信側のノード、中継ノード、受信側のノードを介して双方向にVC接続される。そのVC接続は、送信側のノード、中継ノード、受信側のノードのルーティング回路において、送信側のレート制御回路より送出された特定ビットのセル(PTIビットが特定のセル(VC設定セル))のペイロード領域に書き込まれている宛先IPアドレスにより行う。そのセルは受信側のレート制御回路で折り返される。
【0039】
以下に上記VC設定動作の第一の例を示す。
【0040】
まず、送信側のノード30の順方向のルーティング回路35の例を示す。送信側のノード30のルーティング回路35では、VC設定セルのペイロード領域に書き込まれている宛先IPアドレスにより、出力先VCの決定と出力バッファ(出力ポート)の選択を行う。図11に送信側のノード30の順方向のルーティング回路35の詳細図を示す。図11において701はMUX、702はVPI・VCI変換部、703はスイッチ部、704はVPI・VCI変換用第1テーブル、705はVPI・VCI変換用第2テーブルである。VPI・VCI変換用第1テーブル、VPI・VCI変換用第2テーブルの構成を図12に示す。また、図11の動作フローを図13に示す。VPI・VCI変換部702において、MUX701より到着したセルの内、VC設定セル(PTIビットが特定のセルでペイロード領域に送信元IPアドレスと宛先IPアドレスを持つIPパケットが書き込まれているセル)が到着した場合は(710)、そのセルのペイロードの宛先IPアドレスをキーとして、VPI・VCI変換用第1テーブル704より出力VPI・VCI群の中から使用中でないVPI・VCIと出力ポート番号を検索する(711)。この場合には、そのVPI・VCIを使用中にする。
【0041】
次にその出力VPIおよびVCI、出力ポート番号の情報と処理対象の送信元VPIおよびVCIを対応させて、それらをVPI・VCI変換用第2テーブル705に書き込む(712)。次に、処理対象セルのVPIおよびVCIをその出力VPIおよびVCIに設定し、その出力ポート番号に従って、スイッチ部703により出力ポートに出力する(713)。一方、MUX701よりVPI・VCI変換部702に到着したセルが、VC設定セルでない場合は(714)、そのセルの送信元VPIおよびVCIをキーとして、VPI・VCI変換用第2テーブル705より出力VPIおよびVCI、出力ポート番号を検索する(715)。次に、処理対象セルのVPIおよびVCIをその出力VPIおよびVCIに設定し、その出力ポート番号に従って、スイッチ部703により出力ポートに出力する(716)。
【0042】
なお、逆方向経路のVPI・VCI変換用第2テーブルの設定も、逆方向のVC設定セルが到着したとき、上記と同様にして行う。
【0043】
次に、中継ノード39の順方向のルーティング回路35の例を示す。中継ノード39のルーティング回路35では、VC設定セルのペイロード領域に書き込まれている宛先IPアドレスにより、出力先VCの決定と出力バッファ(出力ポート)の選択を行う。図14に中継ノード39の順方向のルーティング回路35の詳細図を示す。図14において720はVPI・VCI変換部、721はスイッチ部、722はVPI・VCI変換用第1テーブル、723はVPI・VCI変換用第2テーブルである。VPI・VCI変換用第1テーブル、VPI・VCI変換用第2テーブルの構成を図15に示す。また、図14の動作フローを図16に示す。VPI・VCI変換部720において、入力ポートより到着したセルの内、VC設定セル(PTIビットが特定のセルでペイロード領域に送信元IPアドレスと宛先IPアドレスを持つIPパケットが書き込まれているセル)が到着した場合は(730)、そのセルのペイロードの宛先IPアドレスをキーとして、VPI・VCI変換用第1テーブル722より出力VPI・VCI群の中から使用中でないVPI・VCIと出力ポート番号を検索する(731)。この場合、そのVPI・VCIを使用中にする。次にその出力VPIおよびVCI、出力ポート番号の情報と処理対象の送信元VPIおよびVCIを対応させて、それらをVPI・VCI変換用第2テーブル723に書き込む(732)。次に、処理対象セルのVPIおよびVCIをその出力VPIおよびVCIに設定し、その出力ポート番号に従って、スイッチ部721により出力ポートに出力する(733)。一方、入力ポートよりVPI・VCI変換部720に到着したセルが、VC設定セルでない場合は(734)、そのセルのVPIおよびVCIをキーとして、VPI・VCI変換用第2テーブル723より出力VPIおよびVCI、出力ポート番号を検索する(735)。次に、処理対象セルのVPIおよびVCIをその出力VPIおよびVCIに設定し、その出力ポート番号に従って、スイッチ部721により出力ポートに出力する(736)。
【0044】
なお、逆方向経路のVPI・VCI変換用第2テーブルの設定も、逆方向のVC設定セルが到着したとき、上記と同様にして行う。
【0045】
次に、受信側のノード40の順方向のルーティング回路35の例を示す。受信側のノード40のルーティング回路35では、VC設定セルのペイロード領域に書き込まれている宛先IPアドレスにより、送信先VCの決定と出力ポートおよびDEMUX経路の選択を行う。
【0046】
図17に受信側のノード40の順方向のルーティング回路35の詳細図を示す。図17において740はVPI・VCI変換部、741はスイッチ部、742はDEMUX、743はVPI・VCI変換用第1テーブル、744はVPI・VCI変換用第2テーブルである。VPI・VCI変換用第1テーブル、VPI・VCI変換用第2テーブルの構成を図18に示す。また、図17の動作フローを図19に示す。VPI・VCI変換部740において、入力ポートより到着したセルの内、VC設定セル(PTIビットが特定のセルでペイロード領域に送信元IPアドレスと宛先IPアドレスを持つIPパケットが書き込まれているセル)が到着した場合は(750)、そのセルのペイロードの宛先IPアドレスをキーとして、VPI・VCI変換用第1テーブル743より送信先VPI・VCIと出力ポート番号およびDEMUX経路情報を検索する(751)。
【0047】
次にその送出先VPI・VCIは使われているか判断し(752)、使われている場合には、その処理対象のセルを廃棄し(755)、使われていない場合には、その送信先VPIおよびVCI、出力ポート番号、DEMUX経路情報の情報と処理対象セルの中継伝送用VPIおよびVCIを対応させて、それらをVPI・VCI変換用第2テーブル744に書き込む(753)。
【0048】
次に、処理対象セルのVPIおよびVCIをその送信先VPIおよびVCIに設定し、その出力ポート番号およびDEMUX経路情報に従って、スイッチ部741、出力ポート、DEMUX742を経由して出力バッファ36に出力する(754)。
【0049】
一方、入力ポートよりVPI・VCI変換部740に到着したセルが、VC設定セルでない場合は(756)、そのセルのVPIおよびVCIをキーとして、VPI・VCI変換用第2テーブル744より送信先VPIおよびVCI、出力ポート番号およびDEMUX経路情報を検索する(757)。次に、処理対象セルのVPIおよびVCIをその送信先VPIおよびVCIに設定し、その出力ポート番号およびDEMUX経路情報に従って、スイッチ部741、出力ポート、DEMUX742を経由して出力バッファ36に出力する(758)。
【0050】
なお、逆方向経路のVPI・VCI変換用第2テーブルの設定も、逆方向のVC設定セルが到着したとき、上記と同様にして行う。
【0051】
次にVC設定動作の第2の例を示す。この例は順方向および逆方向のVPI・VCI変換テーブルの設定を同時に行う方法である。
【0052】
まず、送信側のノード30の順方向のルーティング回路35の例を示す。送信側のノード30のルーティング回路35では、VC設定セルのペイロード領域に書き込まれている宛先IPアドレスにより、出力先VCの決定と出力バッファ(出力ポート)の選択を行う。図20に送信側のノード30のルーティング回路35の詳細図を示す。図20において760はMUX、761は順方向のVPI・VCI変換部、762は順方向のスイッチ部、763は順方向のVPI・VCI変換用第1テーブル、764は順方向のVPI・VCI変換用第2テーブル、765は逆方向のVPI・VCI変換部、766は逆方向のスイッチ部、767はDEMUX、768は逆方向のVPI・VCI変換用第1テーブル、769は逆方向のVPI・VCI変換用第2テーブルである。順方向VPI・VCI変換用第1テーブル763、順方向VPI・VCI変換用第2テーブル764、逆方向VPI・VCI変換用第2テーブル769の構成を図21に示す。また、図20の動作フローを図22に示す。
【0053】
順方向VPI・VCI変換部761において、MUX760より到着したセルの内、VC設定セル(PTIビットが特定のセルでペイロード領域に送信元IPアドレスと宛先IPアドレスを持つIPパケットが書き込まれているセル)が到着した場合は(780)、そのセルのVPIおよびVCIが順方向第2テーブル764にあるか調べ(781)、ある場合は、787に遷移し、無い場合は、そのセルのペイロードの宛先IPアドレスをキーとして、順方向VPI・VCI変換用第1テーブル763より出力VPI・VCI群の中から使用中でないVPI・VCIと出力ポート番号を検索する(782)。この場合、そのVPI・VCIを使用中にする。次にその出力VPIおよびVCI、出力ポート番号の情報と処理対象の送信元VPIおよびVCIを対応させて、それらを順方向VPI・VCI変換用第2テーブル764に書き込む(783)。次にその出力ポート770に対向する入力ポート771の逆方向第2テーブル769に、その順方向第2テーブル764に書き込んだ送信元VPIおよびVCIと出力VPIおよびVCIの対応情報を逆にして書き込む。さらに、逆方向第2テーブル769に、処理対象セルの入力ポート番号に対向する出力ポート番号を書き込むとともに、そのセルのヘッダの付帯部に書き込まれているMUX経路情報を逆にしてDEMUX経路情報として書き込む(784)。次に、処理対象セルのVPIおよびVCIを順方向第2テーブル764の出力VPIおよびVCIに設定し、その出力ポート番号に従って、スイッチ部762により出力ポートに出力する(785)。一方、MUX760より順方向VPI・VCI変換部761に到着したセルが、VC設定セルでない場合は(786)、そのセルの送信元VPIおよびVCIをキーとして、順方向VPI・VCI変換用第2テーブル764より出力VPIおよびVCI、出力ポート番号を検索する(787)。
【0054】
次に、処理対象セルのVPIおよびVCIをその出力VPIおよびVCIに設定し、その出力ポート番号に従って、スイッチ部762により出力ポートに出力する(788)。
【0055】
次に、中継ノード39の順方向のルーティング回路35の例を示す。中継ノード39のルーティング回路35では、VC設定セルのペイロード領域に書き込まれている宛先IPアドレスにより、出力先VCの決定と出力バッファ(出力ポート)の選択を行う。図23に中継ノード39の順方向および逆方向のルーティング回路35の詳細図を示す。図23において790は順方向VPI・VCI変換部、791は順方向スイッチ部、792は順方向VPI・VCI変換用第1テーブル、793は順方向VPI・VCI変換用第2テーブル、794は逆方向VPI・VCI変換部、795は逆方向スイッチ部、796は逆方向VPI・VCI変換用第1テーブル、797は逆方向VPI・VCI変換用第2テーブルである。順方向VPI・VCI変換用第1テーブル792、順方向VPI・VCI変換用第2テーブル793、逆方向VPI・VCI変換用第2テーブル797の構成を図24に示す。また、図23の動作フローを図25に示す。
【0056】
順方向VPI・VCI変換部790において、入力ポートより到着したセルの内、VC設定セル(PTIビットが特定のセルでペイロード領域に送信元IPアドレスと宛先IPアドレスを持つIPパケットが書き込まれているセル)が到着した場合は(810)、そのセルのVPIおよびVCIが順方向第2テーブル793にあるか調べ(811)、ある場合は、817に遷移し、無い場合は、そのセルのペイロードの宛先IPアドレスをキーとして、順方向VPI・VCI変換用第1テーブル792より出力VPI・VCI群の中から使用中でないVPI・VCIと出力ポート番号を検索する(812)。この場合、そのVPI・VCIを使用中にする。次にその出力VPIおよびVCI、出力ポート番号の情報と処理対象セルの入力VPIおよびVCIを対応させて、それらを順方向VPI・VCI変換用第2テーブル793に書き込む(813)。次にその出力ポート799に対向する入力ポート800の逆方向第2テーブル797に、その順方向第2テーブル793に書き込んだ入力VPIおよびVCIと出力VPIおよびVCIの対応情報を逆にして書き込む。さらに、逆方向第2テーブル797に、処理対象セルの入力ポート(798)番号に対向する出力ポート(801)番号を書き込む(814)。次に、処理対象セルのVPIおよびVCIを順方向第2テーブル793の出力VPIおよびVCIに設定し、その出力ポート番号に従って、スイッチ部791により出力ポート799に出力する(815)。一方、入力ポートより順方向VPI・VCI変換部790に到着したセルが、VC設定セルでない場合は(816)、そのセルのVPIおよびVCIをキーとして、順方向VPI・VCI変換用第2テーブル793より出力VPIおよびVCI、出力ポート番号を検索する(817)。
【0057】
次に、処理対象セルのVPIおよびVCIをその出力VPIおよびVCIに設定し、その出力ポート番号に従って、スイッチ部791により出力ポート799に出力する(818)。
【0058】
次に、受信側のノード40の順方向のルーティング回路35の例を示す。受信側のノード40のルーティング回路35では、VC設定セルのペイロード領域に書き込まれている宛先IPアドレスにより、送信先VCの決定と出力ポートおよびDEMUX経路の選択を行う。
【0059】
図26に受信側のノード40の順方向および逆方向のルーティング回路35の詳細図を示す。図26において820は順方向VPI・VCI変換部、821は順方向スイッチ部、822はDEMUX、823は順方向VPI・VCI変換用第1テーブル、824は順方向VPI・VCI変換用第2テーブル、825はMUX、826は逆方向VPI・VCI変換部、827は逆方向スイッチ部、828は逆方向VPI・VCI変換用第1テーブル、829は逆方向VPI・VCI変換用第2テーブルである。順方向VPI・VCI変換用第1テーブル823、順方向VPI・VCI変換用第2テーブル824、逆方向VPI・VCI変換用第2テーブル829の構成を図27に示す。また、図26の動作フローを図28に示す。
【0060】
順方向VPI・VCI変換部820において、入力ポート830より到着したセルの内、VC設定セル(PTIビットが特定のセルでペイロード領域に送信元IPアドレスと宛先IPアドレスを持つIPパケットが書き込まれているセル)が到着した場合は(840)、そのセルのVPIおよびVCIが順方向第2テーブル824にあるか調べ(841)、ある場合は、850に遷移し、無い場合は、そのセルのペイロードの宛先IPアドレスをキーとして、順方向VPI・VCI変換用第1テーブル823より送信先VPI・VCIと出力ポート番号およびDEMUX経路情報を検索する(842)。次にその送出先VPI・VCIは使われているか判断し(843)、使われている場合には、その処理対象セルを廃棄し(848)、使われていない場合には、全ての順方向第1テーブルのその送出先VPI・VCIを使用中にする(844)。次にその出力VPIおよびVCI、出力ポート番号、DEMUX経路情報の情報と処理対象セルの中継伝送用VPIおよびVCIを対応させて、それらを順方向VPI・VCI変換用第2テーブル824に書き込む(845)。次にその出力ポート832に対向する入力ポート833の逆方向第2テーブル829に、その順方向第2テーブルに書き込んだ入力VPIおよびVCIと出力VPIおよびVCIの対応情報を逆にして書き込む。さらに、逆方向第2テーブルに処理対象セルの入力ポート(830)番号に対向する出力ポート(831)番号を書き込む(846)。次に、処理対象セルのVPIおよびVCIを順方向第2テーブルの送信先VPIおよびVCIに設定し、その出力ポート番号およびDEMUX経路情報に従って、スイッチ部821、出力ポート832、DEMUX822を経由して出力バッファ36に出力する(847)。
【0061】
一方、入力ポート830より順方向VPI・VCI変換部820に到着したセルが、VC設定セルでない場合は(849)、そのセルのVPIおよびVCIをキーとして、順方向VPI・VCI変換用第2テーブル824より送信先VPIおよびVCI、出力ポート番号およびDEMUX経路情報を検索する(850)。次に、処理対象セルのVPIおよびVCIをその送信先VPIおよびVCIに設定し、その出力ポート番号およびDEMUX経路情報に従って、スイッチ部821、出力ポート832、DEMUX822を経由して出力バッファ36に出力する(851)。
【0062】
送信側のレート制御回路161または34または32は、データセル送出前に、受信側のレート制御回路41または162または164との間の双方向ルートの帯域を確保するために、セル送出制御回路51の制御に従って、ダミーセルとリソース管理セルを送出する。ダミーセルは、ヘッダのPTIビットが特定のビットのセルまたはRMセルで輻輳予測有無信号を運ばないセルである。
【0063】
セル送出制御回路51の制御によりダミーセル発生回路から送出される現在のセル速度ACR(bit/sec)は、RMセル受信回路50が輻輳予測信号を含まない(CI=0)RMセルを受信した場合は、次式で示されるように増加される。
ACR=ACR+△V
ACR=Min(ACR,PCR)−−−−−−−−−−(6)
ACR:現在のセル速度(bit/sec)
△V:最大セル速度増加量(bit/sec)
PCR:ピークセルレート(bit/sec)
Min(A,B):AとBの内小さい方をとる
1回のセル速度増加量は△V以下でもよい。
【0064】
セル送出制御回路51の制御に従って、セル速度増加が式(6)のように行われるので、ダミーセル発生回路53から送出されるダミーセルのセル速度Yは次式に示される。
Y=α*T−−−−−(7)
α=△V/△T−−−(8)
Y:送出セル速度(bit/sec)
△V:最大セル速度増加量(bit/sec)
△T:一定時間(FRMセルの周期)
α:セル加速度(bit/sec
T:入力を経過時間とし、出力をセル速度とする仮想ルックアップテーブル上の経過時間(sec)
【0065】
セル速度増加中のセル速度を式(7)、(8)のように表わすことができるので、送信側のレート制御回路161または34または32からの送出セルはセル加速度(単位時間当たりのセル速度増加率)制限に従っている。従って、全ての送信側のレート制御回路のセル加速度の上限αが等しくなるので、送信側のノード30、中継ノード39および受信側のノード40の輻輳予測回路37は輻輳予測が可能となる。
【0066】
また、現在のセル速度ACRは、RMセル受信回路50が輻輳予測信号を含む(CI=1)RMセルを受信した場合は、現在のセルレート(ACR)を維持する。または、現在のセル速度ACRは、RMセル受信回路50が輻輳予測信号を含む(CI=1)RMセルを受信した場合は、直前の輻輳予測信号が書き込まれていないリソース管理セルに含まれていた前記送出セルレート(ACR’)(そのRMセルが送信側のレート制御回路から送出されたときのRMセルに含まれた送信側のレート制御回路の現在のセル速度)に現在のセルレート(ACR)を変更する。なお、ダミーセル廃棄回路54がダミーセルを受信した場合には、そのダミーセルを廃棄する。
【0067】
セル送出制御回路51は送信側のレート制御回路からのデータセル送出開始時には、現在のセル速度ACRをICR(初速度)に設定する。またICRはMCR(最小セル速度)にする。MCR,PCRは送信側のレート制御回路によって異なってもよいが、△V、△Tは全ての送信側のレート制御回路で同一にする必要がある。以上述べた送信側のレート制御回路161、34、32の動作フローを図29から図39に示す。また、受信側のレート制御回路41、162、164の動作フローをそれぞれ図40、図41、図42に示す。
【0068】
最初に、セル送出制御回路51を含む送信側のレート制御回路161の動作を図29、図30、図31のフローを用いて説明する。
【0069】
図29において、まず、現在のセルレートACRをMCRに設定し、Timer(経過時間とともにタイマ値が増加するタイマ)のタイマ値を0に設定する(200)。次に、送信端末よりFPCR(順方向のPCR)およびBPCR(逆方向のPCR)およびIPアドレスがペイロードに書き込まれた接続要求セルを受信したか判断し(201)、受信した場合には、そのセルよりIPアドレスをコピーしてVC設定セルのペイロードに挿入し、そのセルのヘッダには発VPI・VCIを書き込み、そのセルを送出する(202)。次にTimer3のタイマ値を0とし(204)、受信側よりVC設定セルを受信したか判断し(204)、受信した場合には、FPCRとBPCRの内大きい方をPCRとし(205)、図30に遷移する。
【0070】
一方、受信しない場合には、Timerの値が所定値T0より大きいか判断し(206)、大きい場合には、送信端末に接続不可信号を送出する(207)。大きくない場合には、Timer3の値が所定値T3より大きいか判断し(208)、大きい場合には、202に遷移し、大きくない場合には、204に遷移する。
【0071】
次に図30において、△Tの周期でACRとPCRを含むRMセルを送出し(210)、L/ACRのセル間隔でダミーセル送出する(211)。途中でCI=0(輻輳予測無し)のRMセルを受信したら(212)、ACRがPCRであるか判断し(213)、PCRである場合は223に遷移し、ACRがPCRでない場合には、ACRをACR+△Vに変更し、さらにACRとPCRの内小さい方をACRとし(214)、210に遷移する。またCI=1(輻輳予測有り)のRMセルを受信したら(215)、ACR=ACRとし(216)、210に遷移する。一方、ダミーセルを受信した場合には(217)、そのダミーセルを廃棄し(218)、210に遷移する。ACRがPCRになる前に、Timerのタイマ値が所定値T1を越す場合で(219)、ACRが所定値R0より大きい場合は(220)、PCRをACRに変更し(221)、223に遷移する。一方、R0未満である場合は、すべてのセル送出を停止し、呼損とする(222)。
【0072】
次に、ACRがPCRになった場合には、Timer2(経過時間とともにタイマ値が増加するタイマ)のタイマ値を0に設定し(223)、△Tの周期でPCRおよびデータセル送出開始希望信号を書き込んだRMセルを送出し(224)、L/PCRのセル間隔でダミーセルを送出し(226)、受信側よりデータセル送出開始信号を含むRMセルを受信したか判断し(227)、受信した場合には図31に遷移する。
【0073】
一方、受信側よりデータセル送出開始信号を含むRMセルを受信しない場合には、受信側よりデータ送出開始信号を含まないRMセルを受信したか判断し(228)、受信した場合には、231に遷移し、受信しない場合には、ダミーセルを受信したか判断し(229)、受信した場合には、そのダミーセルを廃棄し(230)、231に遷移する。次にTimer2のタイマ値が所定値T2より大きいか判断し(231)、大きい場合には、全てのセル送出を停止し(232)、大きくない場合には、226に遷移する。
【0074】
次に、図31において、PCRとFPCRの内小さい方をPCRとし(240)、PCRおよびデータ送出指示信号を送信端末に送出し(241)、送信端末よりデータ送出開始信号を受信したか判断し(242)、受信した場合には、ダミーセルの送出を停止し、送信バッファよりL/PCRのセル間隔でセルを送出する(244)。一方受信しない場合には、L/PCRのセル間隔でダミーセルを送出するとともに、RM送出回路よりRMセルを送出し(243)、242に遷移する。また、受信側よりデータセルまたはRMセルを受信したか判断し(245)、受信した場合には、現在の時刻を挿入したRMセルまたはそのデータセルを送信端末に送出する(246)。
【0075】
なお、220、221、222の代わりに単にセル送出停止でもよい。
【0076】
次に、セル送出制御回路51を含む送信側のレート制御回路161の動作の他の例を図32、図33、図34のフローを用いて説明する。図32において、まず、現在のセルレートACRをMCRに設定し、Timer(経過時間とともにタイマ値が増加するタイマ)のタイマ値を0に設定する(200)。次に、送信端末よりFPCR(順方向のPCR)およびBPCR(逆方向のPCR)およびIPアドレスがペイロードに書き込まれた接続要求セルを受信したか判断し(201)、受信した場合には、そのセルよりIPアドレスをコピーしてVC設定セルのペイロードに挿入し、そのセルのヘッダには発VPI・VCIを書き込み、そのセルを送出する(202)。次にTimer3のタイマ値を0とし(204)、受信側よりVC設定セルを受信したか判断し(204)、受信した場合には、FPCRとBPCRの内大きい方をPCRとし(205)、図30に遷移する。一方、受信しない場合には、Timerの値が所定値T0より大きいか判断し(206)、大きい場合には、送信端末に接続不可信号を送出する(207)。大きくない場合には、Timer3の値が所定値T3より大きいか判断し(208)、大きい場合には、202に遷移し、大きくない場合には、204に遷移する。
【0077】
次に図33において、△Tの周期でACRとPCRを含むRMセルを送出し(210)、L/ACRのセル間隔でダミーセル送出する(211)。途中でCI=0(輻輳予測無し)のRMセルを受信したら(212)、そのセルに挿入されているACRをACR’とし(232)、ACR’がPCRであるか判断し(233)、PCRである場合は223に遷移し、ACR’がPCRでない場合には、ACRをACR+△Vに変更し、さらにACRとPCRの内小さい方をACRとし(214)、210に遷移する。またCI=1(輻輳予測有り)のRMセルを受信したら(215)、ACRとACR’の内小さい方をACRとし(234)、210に遷移する。一方、ダミーセルを受信した場合には(217)、そのダミーセルを廃棄し(218)、210に遷移する。ACR’がPCRになる前に、Timerのタイマ値が所定値T1を越す場合で(219)、ACR’が所定値R0より大きい場合は(235)、PCRをACR’に変更し(236)、223に遷移する。一方、R0未満である場合は、すべてのセル送出を停止し、呼損とする(237)。
【0078】
次に、ACRがPCRになった場合には、Timer2(経過時間とともにタイマ値が増加するタイマ)のタイマ値を0に設定し(223)、△Tの周期でPCRおよびデータセル送出開始希望信号を書き込んだRMセルを送出し(224)、L/PCRのセル間隔でダミーセルを送出し(226)、受信側よりデータセル送出開始信号を含むRMセルを受信したか判断し(227)、受信した場合には図34に遷移する。
【0079】
一方、受信側よりデータセル送出開始信号を含むRMセルを受信しない場合には、受信側よりデータ送出開始信号を含まないRMセルを受信したか判断し(228)、受信した場合には、231に遷移し、受信しない場合には、ダミーセルを受信したか判断し(229)、受信した場合には、そのダミーセルを廃棄し(230)、231に遷移する。次にTimer2のタイマ値が所定値T2より大きいか判断し(231)、大きい場合には、全てのセル送出を停止し(232)、大きくない場合には、226に遷移する。
【0080】
次に図34において、PCRとFPCRの内小さい方をPCRとし(240)、PCRおよびデータ送出指示信号を送信端末に送出し(241)、送信端末よりデータ送出開始信号を受信したか判断し(242)、受信した場合には、ダミーセルの送出を停止し、送信バッファよりL/PCRのセル間隔でセルを送出する(244)。一方受信しない場合には、L/PCRのセル間隔でダミーセルを送出するとともに、RMセル送出回路よりRMセルを送出し(243)、242に遷移する。また、受信側よりデータセルまたはRMセルを受信したか判断し(245)、受信した場合には、現在の時刻を挿入したRMセルまたはそのデータセルを送信端末に送出する(246)。
【0081】
なお、235、236、237の代わりに単にセル送出停止でもよい。
【0082】
次に、セル送出制御回路51を含む送信側のレート制御回路34の動作を図35、図36、図37のフローを用いて説明する。
【0083】
図35において、まず、現在のセルレートACRをMCRに設定し、Timer(経過時間とともにタイマ値が増加するタイマ)のタイマ値を0に設定する(250)。次に、送信端末よりFPCR(順方向のPCR)およびBPCR(逆方向のPCR)およびSYN信号が書き込まれたIPパケットを受信したか判断し(251)、受信した場合には、そのパケットよりIPヘッダをコピーしてVC設定セルのペイロードに挿入し、そのセルのヘッダには発VPI・VCIを書き込み、そのセルを送出する(252)。次にTimer3のタイマ値を0とし(253)、受信側よりVC設定セルを受信したか判断し(254)、受信した場合には、FPCRとBPCRの内大きい方をPCRとし(255)、図36に遷移する。一方、受信しない場合には、Timerの値が所定値T0より大きいか判断し(256)、大きい場合には、送信端末に接続不可信号を送出する(257)。大きくない場合には、Timer3の値が所定値T3より大きいか判断し(258)、大きい場合には、252に遷移し、大きくない場合には、254に遷移する。
【0084】
次に図36において、△Tの周期でACRとPCRを含むRMセルを送出し(210)、L/ACRのセル間隔でダミーセルを送出する(211)。途中でCI=0(輻輳予測無し)のRMセルを受信したら(212)、ACRがPCRであるか判断し(213)、PCRである場合は223に遷移し、ACRがPCRでない場合には、ACRをACR+△Vに変更し、さらにACRとPCRの内小さい方をACRとし(214)、210に遷移する。またCI=1(輻輳予測有り)のRMセルを受信したら(215)、ACR=ACRとし(216)、210に遷移する。一方、ダミーセルを受信した場合には(217)、そのダミーセルを廃棄し(218)、210に遷移する。ACRがPCRになる前に、Timerのタイマ値が所定値T1を越す場合で(219)、ACRが所定値R0より大きい場合は(220)、PCRをACRに変更し(221)、223に遷移する。一方、R0未満である場合は、すべてのセル送出を停止し、呼損とする(222)。
【0085】
次に、ACRがPCRになった場合には、Timer2(経過時間とともにタイマ値が増加するタイマ)のタイマ値を0に設定し(223)、△Tの周期でPCRおよびデータセル送出開始希望信号を書き込んだRMセルを送出し(224)、上記送信端末より受信したIPパケットにPCRを書き込んだパケットをセル化し、そのセルを送出する(225)。次に、L/PCRのセル間隔でダミーセルを送出し(226)、受信側よりデータセル送出開始信号を含むRMセルを受信したか判断し(227)、受信した場合には図37に遷移する。
【0086】
一方受信側よりデータセル送出開始信号を含むRMセルを受信しない場合には、受信側よりデータ送出開始信号を含まないRMセルを受信したか判断し(228)、受信した場合には、231に遷移し、受信しない場合には、ダミーセルを受信したか判断し(229)、受信した場合には、そのダミーセルを廃棄し(230)、231に遷移する。次にTimer2のタイマ値が所定値T2より大きいか判断し(231)、大きい場合には、全てのセル送出を停止し(232)、大きくない場合には、226に遷移する。
【0087】
次に図37において、PCRとFPCRの内小さい方をPCRとし(260)、PCRおよびデータ送出指示信号を送信端末に送出し(261)、送信端末よりデータ送出開始信号を受信したか判断し(262)、受信した場合には、ダミーセルの送出を停止し、送信バッファよりL/PCRのセル間隔でデータセルを送出するとともにRM送出回路よりRMセルを送出する(264)。一方受信しない場合には、L/PCRのセル間隔でダミーセルを送出するとともに、RM送出回路よりRMセルを送出し(263)、262に遷移する。また、受信側よりデータセルまたはRMセルを受信したか判断し(265)、受信した場合には、そのデータセルを分解し、送信端末に送出する(266)。
【0088】
なお、220、221、222の代わりに単にセル送出停止でもよい。
【0089】
次に、セル送出制御回路51を含む送信側のレート制御回路34の動作の他の例を図38のフローを用いて説明する。スタート部分および▲2▼は図35、図37に同じである。
【0090】
図38において、△Tの周期でACRとPCRを含むRMセルを送出し(210)、L/ACRのセル間隔でダミーセルを送出する(211)。途中でCI=0(輻輳予測無し)のRMセルを受信したら(212)、そのセルに挿入されているACRをACR’とし(232)、ACR’がPCRであるか判断し(233)、PCRである場合は223に遷移し、ACR’がPCRでない場合には、ACRをACR+△Vに変更し、さらにACRとPCRの内小さい方をACRとし(214)、210に遷移する。またCI=1(輻輳予測有り)のRMセルを受信したら(215)、ACRとACR’の内小さい方をACRとし(234)、210に遷移する。一方、ダミーセルを受信した場合には(217)、そのダミーセルを廃棄し(218)、210に遷移する。ACR’がPCRになる前に、Timerのタイマ値が所定値T1を越す場合で(219)、ACR’が所定値R0より大きい場合は(235)、PCRをACR’に変更し(236)、223に遷移する。一方、R0未満である場合は、すべてのセル送出を停止し、呼損とする(237)。
【0091】
次に、ACRがPCRになった場合には、Timer2(経過時間とともにタイマ値が増加するタイマ)のタイマ値を0に設定し(223)、△Tの周期でPCRおよびデータセル送出開始希望信号を書き込んだRMセルを送出し(224)、上記送信端末より受信したIPパケットにPCRを書き込んだパケットをセル化し、そのセルを送出する(225)。次にL/PCRのセル間隔でダミーセルを送出し(226)、受信側よりデータセル送出開始信号を含むRMセルを受信したか判断し(227)、受信した場合には図37に遷移する。
【0092】
一方受信側よりデータセル送出開始信号を含むRMセルを受信しない場合には、受信側よりデータ送出開始信号を含まないRMセルを受信したか判断し(228)、受信した場合には、231に遷移し、受信しない場合には、ダミーセルを受信したか判断し(229)、受信した場合には、そのダミーセルを廃棄し(230)、231に遷移する。次にTimer2のタイマ値が所定値T2より大きいか判断し(231)、大きい場合には、全てのセル送出を停止し(232)、大きくない場合には、226に遷移する。
【0093】
なお、235、236、237の代わりに単にセル送出停止でもよい。
【0094】
次に、セル送出制御回路51を含む送信側のレート制御回路32の動作を図39のフローを用いて説明する。スタート部分、▲1▼の部分は図35、図36、図38と同じである。
【0095】
図39において、PCRとFPCRの内小さい方をPCRとし(270)、PCRおよびデータ送出指示信号を送信端末に送出し(271)、送信端末よりデータ送出開始信号を受信したか判断し(272)、受信した場合には、ダミーセルの送出を停止し、送信バッファよりL/PCRのセル間隔でセルを送出する(274)。一方受信しない場合には、L/PCRのセル間隔でダミーセルを送出するとともに、RMセル送出回路よりRMセルを送出し(273)、272に遷移する。また、受信側よりデータセルまたはRMセルを受信したか判断し(275)、受信した場合には、現在の時刻を挿入したRMセルまたはそのデータセルをIPパケットに挿入し、そのパケットを送信端末に送出する(276)。
【0096】
次に、受信側のレート制御回路41の動作フローを図40を用いて説明する。
まず、VC設定セルを受信したか判断し(280)、受信した場合は、そのセルの宛先アドレスと送信元アドレスを逆にして折り返し(281)、280に遷移する。一方、受信しない場合は、送信側よりPCRおよびデータセル送出開始希望信号を含むRMセルを受信したか判断し(282)、受信した場合には、そのRMセルを折り返すとともに受信端末に接続し(283)、288に遷移する。
一方、受信しない場合には、送信側よりデータ送出開始希望信号を含まないRMセルを受信したか判断し(284)、受信した場合には、そのRMセルを折り返し(285)、280に遷移する。また、ダミーセルを受信した場合には(286)、そのダミーセルを折り返し(287)、280に遷移する。
【0097】
次に受信端末より、データ送出開始信号を含むRMセルを受信したか判断し(288)、受信した場合には、送信バッファより受信端末から受信したそのRMセルをすぐ送出する(289)。一方、データ送出開始信号を含むRMセルを受信しない場合には、ダミーセルを受信したか判断し(292)、受信した場合には、そのダミーセルを折り返し(293)、288に遷移する。受信しない場合は、送信側よりRMセルを受信したか判断し(294)、受信した場合にはそのRMセルを折り返し(295)、288に遷移する。次に、受信端末よりデータセルまたはRMセルを受信したか判断し(290)、受信した場合には、送信バッファより受信端末から受信したそのデータセルまたはRMセルをすぐ送出し(291)、290に遷移する。一方、受信端末よりデータセルまたはRMセルを受信しない場合は、ダミーセルを受信したか判断し(296)、受信した場合はそのダミーセルを廃棄し(297)、290に遷移する。ダミーセルを受信しない場合は、送信端末よりデータセルまたはRMセルを受信したか判断し(298)、受信した場合には、そのデータセルまたはRMセルを受信端末に送出し(299)、290に遷移する。
【0098】
次に、受信側のレート制御回路162の動作フローを図41を用いて説明する。まず、VC設定セルを受信したか判断し(300)、受信した場合は、そのセルの宛先アドレスと送信元アドレスを逆にして折り返し(301)、300に遷移する。一方、受信しない場合は、送信側よりACR,PCRおよびデータセル送出希望信号を含むRMセルを受信したか判断し(302)、受信した場合には、そのRMセルを折り返すとともに、PCRおよびデータ送出希望信号をVC設定セルで受信したIPアドレスをヘッダに持つIPパケットに挿入して受信端末に送出し(303)、308に遷移する。一方、受信しない場合には、送信側よりデータ送出布望信号を含まないRMセルを受信したか判断し(304)、受信した場合には、そのRMセルを折り返し(305)、300に遷移する。また、ダミーセルを受信した場合には(306)、そのダミーセルを折り返し(307)、300に遷移する。
【0099】
次に受信端末より、データ送出開始信号を受信したか判断し(308)、受信した場合には、送信側にデータ送出開始信号を含むRMセルを送出する(309)。一方、データ送出開始信号を受信しない場合には、ダミーセルを受信したか判断し(313)、受信した場合には、そのダミーセルを折り返し(314)、308に遷移する。一方、受信しない場合には、送信側よりRMセルを受信したか判断し(315)、受信した場合には、そのRMセルを折り返し(316)、308に遷移し、受信しない場合には、データセルを受信したか判断し(317)、受信した場合には、そのデータセルを分解し、パケットに組み立て受信端末に送出し(318)、308に遷移する。次に、受信端末よりデータパケットを受信したか判断し(310)、受信した場合には、そのパケットをセルに組み立て送信バッファに送出し(311)、送信バッファよりL/PCRのセル間隔でデータセルを送出し(312)、310に遷移する。一方、ダミーセルを受信したか判断し(319)、受信した場合はそのダミーセルを廃棄し(320)、319に遷移する。ダミーセルを受信しない場合は、送信端末よりデータセルを受信したか判断し(321)、受信した場合には、そのデータセルを分解し、パケットに組み立て受信端末に送出し(322)、319に遷移する。また、RMセルを受信したか判断し(323)、受信した場合には、そのRMセルを折り返し(324)、319に遷移する。
【0100】
次に、受信側のレート制御回路164の動作フローを図42を用いて説明する。まず、VC設定セルを受信したか判断し(330)、受信した場合は、そのセルの宛先IPアドレスと送信元IPアドレスを逆にして折り返し(331)、330に遷移する。まず、送信側よりPCRおよびデータセル送出開始希望信号を含むRMセルを受信したか判断し(332)、受信した場合には、そのRMセルを折り返すとともに、コピーしたセルをVC設定セルで受信したIPアドレスをヘッダに持つIPパケットに挿入して受信端末に送出し(333)、338に遷移する。一方、受信しない場合には、送信側よりデータ送出開始希望信号を含まないRMセルを受信したか判断し(334)、受信した場合には、そのRMセルを折り返し(335)、330に遷移する。また、ダミーセルを受信した場合には(336)、そのダミーセルを折り返し(337)、330に遷移する。
【0101】
次に受信端末より、データ送出開始信号を受信したか判断し(338)、受信した場合には、送信側にデータ送出開始信号を含むRMセルを送出する(339)。一方、データ送出開始信号を受信しない場合には、ダミーセルを受信したか判断し(343)、受信した場合には、そのダミーセルを折り返し(344)、338に遷移する。一方、受信しない場合には、送信側よりRMセルを受信したか判断し(345)、受信した場合には、そのRMセルを折り返し(346)、338に遷移し、受信しない場合には、データセルを受信したか判断し(347)、受信した場合には、そのセルをVC設定セルで受信したIPアドレスをヘッダに持つIPパケットに挿入して受信端末に送出し(348)、338に遷移する。次に、受信端末よりデータセルまたはRMセルを含むパケットを受信したか判断し(340)、受信した場合には、そのパケットよりセルを取り出し、送信バッファに送出し(341)、送信バッファよりL/PCRのセル間隔でデータセルを送出し(342)、340に遷移する。一方、ダミーセルを受信したか判断し(349)、受信した場合はそのダミーセルを廃棄し(350)、349に遷移する。ダミーセルを受信しない場合は、送信端末よりデータセルまたはRMセルを受信したか判断し(351)、受信した場合には、パケットにそのデータセルまたはそのRMセルを挿入して受信端末に送出し(352)、349に遷移する。そのパケットのヘッダには、VC設定セルのペイロード領域で送られたIPパケットのヘッダを挿入する。
【0102】
送信側のレート制御回路161または34または32より送出されたダミーセルとRMセルは、送信側のノード30の順方向のルーティング回路35に送られる。ルーティング回路35に到着したセルは順方向の出力バッファ36に振り分けられる。
【0103】
送信側のノード30では、順方向の出力バッファ出力のセル速度より、輻輳予測回路37により出力伝送路の輻輳予測を次式により行う。
VΣ>Vmax   −−−−−−(9)
VΣ:現在の順方向の出力バッファの使用率と読み出し速度の積または出力バッファ出力の合計セル速度(bit/sec)
Vmax:出力伝送路の許容セル速度
式(9)を満たす時輻輳予測回路37は輻輳予測有り(輻輳の前兆有り)と判断する。
【0104】
輻輳予測回路37は輻輳予測有りと判断した場合には、輻輳予測信号挿入回路38において順方向に流れるRMセルのペイロードのCIビットを1に設定する。
【0105】
図43に送信側のノード30の輻輳回避動作を示す。まず、順方向の出力バッファ出力の現在の合計セル速度VΣを輻輳予測回路37において測定する(360)。この測定は観測時間をウインド幅とするスライディングウィンドウにより行うことができる。次にVΣ>Vmaxにより輻輳の前兆の有無を判断する(361)。輻輳の前兆有りと判断すると(362)、輻輳予測信号挿入回路38において一定時間順方向の出力バッファ出力を流れるRMセルのCIビットを1に設定する(363)。もし輻輳の前兆無しと判断すれば(364)なにもしない。
【0106】
送信側のノード30の順方向の出力バッファ36より送出されたセルは中継伝送路43を介して中継ノード39の順方向のルーティング回路35に到達する。
ルーティング回路35に到着したセルは順方向の出力バッファ36に振り分けられる。輻輳予測回路37は順方向の出力バッファ出力のセル速度より輻輳予測を行う。中継ノード39の輻輳予測回路37および輻輳予測信号挿入回路38の動作は送信側のノード30の動作(図43)と同じなので説明を省略する。
【0107】
中継ノード39の順方向の出力バッファ36より送出されたセルは受信側のノード40の順方向のルーティング回路35に到達する。順方向のルーティング回路35に到着したセルは出力バッファ36を介して受信側のレート制御回路41、162、164に振り分けられる。
【0108】
受信側のレート制御回路41、162、164の動作は図40、図41、図42に示したとおりである。
【0109】
受信側のレート制御回路41または162または164で折り返されたダミーセルおよびRMセルは、受信側のノード40の逆方向のルーティング回路35に到着する。ルーティング回路35に到着したセルは逆方向の出力バッファ36に振り分けられる。輻輳予測回路37は逆方向の出力バッファ出力のセル速度より輻輳予測を行う。受信ノード40の輻輳予測回路37および輻輳予測信号挿入回路38の動作は送信側のノード30の動作(図43)と同じなので説明を省略する。但しこの場合、順方向を逆方向に変える必要がある。
【0110】
受信ノード40の逆方向の出力バッファ36より送出されたセルは、中継ノード39の逆方向のルーティング回路35に到着する。ルーティング回路35に到着したセルは逆方向の出力バッファ36に振り分けられる。輻輳予測回路37は逆方向の出力バッファ出力のセル速度より輻輳予測を行う。中継ノード39の逆方向の輻輳予測回路37および輻輳予測信号挿入回路38の動作は送信側のノード30の動作(図43)と同じなので説明を省略する。但しこの場合、順方向を逆方向に変える必要がある。
【0111】
中継ノード39の逆方向の出力バッファ36より送出されたセルは、送信ノード30を介して、送信側のレート制御回路に到着する。
【0112】
本発明の第二実施例を図44を用いて説明する。本実施例はセル加速度を用いたATM網における例である。図44において、171は送信側のノード、172は中継ノード、173は受信側のノード、174は輻輳予測回路、175、176は輻輳予測信号挿入回路であり、他は図4と同じである。送信側のレート制御回路161、34、32の動作は図29から図39に示したとおりである。また、受信側のレート制御回路41、162、164の動作はそれぞれ、図40、図41、図42に示したとおりである。また、送信側ノード171、中継ノード172、受信側のノード173のルーティング回路35の動作は図11から図28に示したとおりである。
【0113】
図45に送信側のノード171の輻輳回避動作を示す。まず、順方向の出力バッファ出力の現在の合計セル速度VΣを輻輳予測回路174において測定する(出力伝送路177に対応する出力ポートの測定)(370)。この測定は観測時間をウインド幅とするスライディングウィンドウにより行うことができる。次にVΣ>Vmaxにより輻輳の前兆の有無を判断する(371)。輻輳の前兆有りと判断すると(372)、輻輳予測信号挿入回路175において一定時間順方向の出力バッファ出力を流れるRMセルのCIビットを1に設定するとともに(出力伝送路177に対応する出力ポートの測定)、輻輳予測信号挿入回路176において逆方向経路入力を流れるRMセルのCIビットを1に設定する(出力伝送路177に対向する入力伝送路178に対応する入力ポート)(373)。もし輻輳の前兆無しと判断すれば(374)なにもしない。
【0114】
中継ノード172および受信側のノード173の輻輳予測動作も図45と同じである。
【0115】
本発明の第三実施例を図46を用いて説明する。本実施例はセル加速度を用いたATM網における例である。図46において、70は送信側のノード、71、73は送信側の端末装置、72は送信側のインタフェース回路、74は送信側のレート制御回路、75は受信側のインタフェース回路、76は受信側の端末装置、77は受信側のノードであり、他の回路は図4と同じである。送信側のレート制御回路74の構成を図47に示す。図47において、80はRMセル受信回路、81はセル送出制御回路、84はRMセル送出回路、85は送信バッファ、82はダミーセル発生回路、83はダミーセル廃棄回路である。次に送信側の端末装置71の構成を図48に示す。図48において、86は受信バッファ、87はセル分解回路、88はセル組立回路であり、他の回路は図47と同じである。
【0116】
次に受信側の端末装置76の構成を図49に示す。図49において、94はダミーセル折り返しおよび廃棄およびRMセル折り返し回路、89はセル送出制御回路、90は送信バッファ、91は受信バッファ、92はセル分解回路、93はセル組立回路である。
【0117】
送信側の端末装置と受信側の端末装置は、送信側のノード、中継ノード、受信側のノードを介して双方向にVC接続されているものとする。
【0118】
送信側のレート制御回路74または送信側の端末装置71は、データセル送出前に、受信側の端末装置76との間の双方向ルートの帯域を確保するために、セル送出制御回路81の制御に従って、ダミーセルとリソース管理セルを送出する。
【0119】
次に送信側の端末装置71または送信側のレート制御回路74および受信側の端末装置76の動作を説明する。
【0120】
セル送出制御回路81を含む送信側のレート制御回路74または送信側の端末装置71の動作を図50のフローを用いて説明する。まず、現在のセルレートACRをMCRに設定し、Timer(経過時間とともにタイマ値が増加するタイマ)のタイマ値を0に設定する(410)。次に△Tの周期でACRとPCRを含むRMセルを送出し(411)、L/ACRのセル間隔でダミーセル送出する(412)。途中でCI=0(輻輳予測無し)のRMセルを受信したら(413)、ACRがPCRであるか判断し(414)、PCRである場合は422に遷移し、ACRがPCRでない場合には、ACRをACR+△Vに変更し、さらにACRとPCRの内小さい方をACRとし(415)、411に遷移する。またCI=1(輻輳予測有り)のRMセルを受信したら(416)、ACR=ACRとし(417)、411に遷移する。一方、ダミーセルを受信した場合には(418)、そのダミーセルを廃棄し(419)、411に遷移する。ACRがPCRになる前に、Timerのタイマ値が所定値T1を越す場合には(420)、PCRをACRに変更し(421)、422に遷移する。
【0121】
次に、ACRがPCRになった場合には、△Tの周期でACRとPCRおよびデータセル送出開始希望信号を書き込んだRMセルを送出し(422)、L/PCRのセル間隔でダミーセルを送出し(423)、データセル送出開始希望信号を含むRMセルを受信したか判断し(424)、受信した場合にはL/PCRのセル間隔でデータセルの送出し(425)、データセルを受信したか判断し(426)、受信した場合にはそのセルを処理し、425に遷移する。
【0122】
一方データセル送出開始希望信号を含むRMセルを受信しない場合には、データ送出開始希望信号を含まないRMセルを受信したか判断し(427)、受信した場合には、422に遷移し、受信しない場合には、ダミーセルを受信したか判断し(428)、受信した場合には、そのダミーセルを廃棄し(429)、422に遷移する。
【0123】
セル送出制御回路81を含む送信側のレート制御回路74または送信側の端末装置71の動作の他の例を図51のフローを用いて説明する。まず、現在のセルレートACRをMCRに設定し、Timer(経過時間とともにタイマ値が増加するタイマ)のタイマ値を0に設定する(410)。次に△Tの周期でACRとPCRを含むRMセルを送出し(411)、L/ACRのセル間偏でダミーセル送出する(412)。途中でCI=0(輻輳予測無し)のRMセルを受信したら(413)、そのセルに挿入されているACRをACR’とし(430)、ACR’がPCRであるか判断し(431)、PCRである場合は422に遷移し、ACR’がPCRでない場合には、ACRをACR+△Vに変更し、さらにACRとPCRの内小さい方をACRとし(415)、411に遷移する。またCI=1(輻輳予測有り)のRMセルを受信したら(416)、ACRとACR’の内小さい方をACRとし(432)、411に遷移する。一方、ダミーセルを受信した場合には(418)、そのダミーセルを廃棄し(419)、411に遷移する。ACRがPCRになる前に、Timerのタイマ値が所定値T1を越す場合には(420)、PCRをACR’に変更し(433)、422に遷移する。
【0124】
次に、ACRがPCRになった場合には、△Tの周期でACRとPCRおよびデータセル送出開始希望信号を書き込んだRMセルを送出し(422)、L/PCRのセル間隔でダミーセルを送出し(423)、データセル送出開始希望信号を含むRMセルを受信したか判断し(424)、受信した場合にはL/PCRのセル間隔でデータセルの送出し(425)、データセルを受信したか判断し(426)、受信した場合にはそのセルを処理し、425に遷移する。
【0125】
一方データセル送出開始希望信号を含むRMセルを受信しない場合には、データ送出開始希望信号を含まないRMセルを受信したか判断し(427)、受信した場合には、422に遷移し、受信しない場合には、ダミーセルを受信したか判断し(428)、受信した場合には、そのダミーセルを廃棄し(429)、422に遷移する。
【0126】
次に、受信側の端末装置76の動作フローを図52を用いて説明する。まず、ACR,PCRおよびデータセル送出開始布望信号を含むRMセルを受信したか判断し(440)、受信した場合には、そのRMセルを折り返し(441)、446に遷移する。一方、受信しない場合には、データ送出開始希望信号を含まないRMセルを受信したか判断し(442)、受信した場合には、そのRMセルを折り返し(443)、440に遷移する。また、ダミーセルを受信した場合には(444)、そのダミーセルを折り返し(445)、440に遷移する。
【0127】
次にL/PCRのセル間隔でデータセルを送出し(446)、ダミーセルを受信したか判断し(447)、受信した場合には、そのダミーセルを廃棄し(448)、446に遷移する。また、データセルを受信したか判断し(449)、受信した場合には、そのセルを処理し、446に遷移する。一方、RMセルを受信した場合には(450)、そのRMセルを折り返し(451)、446に遷移する。
【0128】
本発明の第四実施例を図53を用いて説明する。本実施例はセル加速度を用いたATM網における例である。図53において、180は送信側のノード、181は中継ノード、182は受信側のノード、183は輻輳予測回路、184、185は輻輳予測信号挿入回路であり、他は図21と同じである。送信側のレート制御回路74、送信側の端末装置71の動作は図50、図51に示したとおりである。また、受信側の端末装置76の動作は図52に示したとおりである。
【0129】
図54に送信側のノード180の輻輳回避動作を示す。まず、順方向の出力バッファ出力の現在の合計セル速度VΣを輻輳予測回路183において測定する(出力伝送路186に対応する出力ポートの測定)(380)。この測定は観測時間をウインド幅とするスライディングウィンドウにより行うことができる。次にVΣ>Vmaxにより輻輳の前兆の有無を判断する(381)。輻輳の前兆有りと判断すると(382)、輻輳予測信号挿入回路184において一定時間順方向の出力バッファ出力を流れるRMセルのCIビットを1に設定するとともに(出力伝送路186に対応する出力ポートの測定)、輻輳予測信号挿入回路185において逆方向経路入力を流れるRMセルのCIビットを1に設定する(出力伝送路186に対向する入力伝送路187に対応する入力ポート)(383)。もし輻輳の前兆無しと判断すれば(384)なにもしない。
【0130】
中継ノード181および受信側のノード182の輻輳予測動作も図54と同じである。
【0131】
本発明の第五実施例を図55を用いて説明する。本実施例はセル加速比を用いたATM網における例である。図55において、100は送信側のノード、112、103、101は送信側の端末装置、190、104、102は送信側のレート制御回路、105はルーティング回路、106は出力バッファ、107は輻輳予測回路、108は輻輳予測信号挿入回路、109は中継ノード、110は受信側のノード、111、191、192は受信側のレート制御回路、114は中継伝送路、113は加入者線(アクセス回線)である。送信側のレート制御回路190の構成を図56に示す。図56において、115はRMセル受信回路、116はセル送出制御回路、117はRMセル送出回路、118は送信バッファ、119はダミーセル発生回路、120はダミーセル廃棄回路である。次に送信側のレート制御回路104の構成を図57に示す。図57において、121は受信バッファ、122はセル分解回路、123はセル組立回路であり、他の回路は図56と同じである。
【0132】
次に送信例のレート制御回路102の構成を図58に示す。図58において、193はパケット分解回路、194はパケット組立回路であり、他の回路は、図57と同じである。
【0133】
次に受信側のレート制御回路111の構成を図59に示す。図59において、126はRMセル折り返し回路、125はダミーセル折り返しおよび廃棄回路、124はセル送出制御回路、127は受信端末からのRMセル受信回路、128は送信バッファである。次に受信側のレート制御回路191の構成を図60に示す。図60において、195はダミーセル折り返しおよび廃棄およびRMセル折り返し回路、196はRMセル送出回路、197は送信バッファであり、他の回路は図57と同じである。次に受信側のレート制御回路192の構成を図61に示す。図61において、195はダミーセル折り返しおよび廃棄およびRMセル折り返し回路であり、他の回路は、図58と同じである。
【0134】
送信側の端末装置から送信側のレート制御回路にPCRを含む接続要求があった後、送信側のレート制御回路と受信側のレート制御回路は、送信側のノード、中継ノード、受信側のノードを介して双方向にVC接続される。そのVC接続は、送信側のノード、中継ノード、受信側のノードのルーティング回路において、送信側のレート制御回路より送出された特定ビットのセル(PTIビットが特定のセル(VC設定セル))のペイロード領域に書き込まれている宛先IPアドレスにより行う。そのセルは受信側のレート制御回路で折り返される。このVC設定動作は、第一実施例(図4)と同じなので説明を省略する。
【0135】
送信側のレート制御回路190または104または102は、データセル送出前に、受信側のレート制御回路111または191または192との間の双方向ルートの帯域を確保するために、セル送出制御回路116の制御に従って、ダミーセルとリソース管理セルを送出する。
【0136】
そのセル速度Yは次式に示される。
Y=ICR*exp(β*T)−−−−−−(10)
β=△V/(Nrm*L)−−−−−   (11)
Y:送出セル速度(bit/sec)
Nrm:RMセルに挟まれて送られるダミーセルの数+1
△V:最大セル速度増加量(bit/sec)
ICR:初速度(bit/sec)(=最小セル速度(MCR))
β:加速比係数(1/sec)
L:セル長(424bit)
T:入力を経過時間とし、出力をセル速度とする振想ルックアップテーブル上の経過時間(sec)
【0137】
セル速度増加中のセル速度を式(10)、(11)のように表わすことができるので、送信側のレート制御回路からの送出セルはセル加速比(単位時間当たりのセル速度増加比率)制限に従っている。従って、全ての送信側のレート制御回路の加速比係数βが等しくなるので、送信側のノード100、中継ノード109および受信側のノード110の輻輳予測回路107は輻輳予測が可能となる。現在のセル速度ACR(bit/sec)は、RMセル受信回路115が輻輳予測信号を含まない(CI=0)RMセルを受信した場合は、次式で示されるようにセル速度を増加させる。
ACR=ACR十△V
ACR=Min(ACR,PCR)−−−−−−−−−−−−(12)
ACR:現在のセル速度(bit/sec)
△V:最大セル速度増加量(bit/sec)
PCR:ピークセルレート(bit/sec)
Min(A,B):AとBの内小さい方をとる
【0138】
また、現在のセル速度ACRは、RMセル受信回路115が輻輳予測信号を含む(CI=1)RMセルを受信した場合は、現在のセルレート(ACR)を維持する。
【0139】
または、現在のセル速度ACRは、RMセル受信回路115が輻輳予測信号を含む(CI=1)RMセルを受信した場合は、直前の輻輳予測信号が書き込まれていないリソース管理セルに含まれていた前記送出セルレート(ACR’)(そのRMセルが送信側のレート制御回路から送出されたときのRMセルに含まれた送信側のレート制御回路の現在のセル速度)に現在のセルレート(ACR)を変更する。
【0140】
セル送出制御回路116は送信側のレート制御回路からのデータセル送出開始時には、現在のセル速度ACRをICR(初速度)に設定する。またICRはMCR(最小セル速度)にする。MCR,PCRは送信側のレート制御回路によって異なってもよいが、△V、Nrmは全ての送信側のレート制御回路で同一にする必要がある。以上述べた送信側のレート制御回路190または104または102の動作フローを図62から図72に示す。また、受信側のレート制御回路111、191、192の動作フローをそれぞれ図73、図74、図75に示す。
【0141】
最初に、セル送出制御回路116を含む送信側のレート制御回路190の動作を図62、図63、図64のフローを用いて説明する。図62において、まず、現在のセルレートACRをMCRに設定し、Timer(経過時間とともにタイマ値が増加するタイマ)のタイマ値を0に設定する(500)。次に、送信端末よりFPCR(順方向のPCR)およびBPCR(逆方向のPCR)およびIPアドレスがペイロードに書き込まれた接続要求セルを受信したか判断し(501)、受信した場合には、そのセルよりIPアドレスをコピーしてVC設定セルのペイロードに挿入し、そのセルのヘッダには発VPI・VCIを書き込み、そのセルを送出する(502)。次にTimer3のタイマ値を0とし(503)、受信側よりVC設定セルを受信したか判断し(504)、受信した場合には、FPCRとBPCRの内大きい方をPCRとし(505)、図63に遷移する。
【0142】
一方、受信しない場合には、Timerの値が所定値T0より大きいか判断し(506)、大きい場合には、送信端末に接続不可信号を送出する(507)。
大きくない場合には、Timer3の値が所定値T3より大きいか判断し(508)、大きい場合には、502に遷移し、大きくない場合には、504に遷移する。
【0143】
次に図63において、ACRのセル速度でNrm−1個のダミーセルを送出する毎にACRとPCRを含む1個のRMセルを送出する(510)。途中でCI=0(輻輳予測無し)のRMセルを受信したら(512)、ACRがPCRであるか判断し(513)、PCRである場合は523に遷移し、ACRがPCRでない場合には、ACRをACR+△Vに変更し、さらにACRとPCRの内小さい方をACRとし(514)、510に遷移する。またCI=1(輻輳予測有り)のRMセルを受信したら(515)、ACR=ACRとし(516)、510に遷移する。
【0144】
一方、ダミーセルを受信した場合には(517)、そのダミーセルを廃棄し(518)、510に遷移する。ACRがPCRになる前に、Timerのタイマ値が所定値T1を越す場合で(519)、ACRが所定値R0より大きい場合は(520)、PCRをACRに変更し(521)、523に遷移する。一方、R0未満である場合は、すべてのセル送出を停止し、呼損とする(522)。
【0145】
次に、ACRがPCRになった場合には、Timer2(経過時間とともにタイマ値が増加するタイマ)のタイマ値を0に設定し(523)、PCRのセル速度でNrm−1個のダミーセルを送出する毎にPCRおよびデータセル送出開始希望信号を書き込んだRMセルを送出し(524)、L/PCRのセル間隔でダミーセルを送出し(526)、受信側よりデータセル送出開始信号を含むRMセルを受信したか判断し(527)、受信した場合には図64に遷移する。
【0146】
一方受信側よりデータセル送出開始信号を含むRMセルを受信しない場合には、受信側よりデータ送出開始信号を含まないRMセルを受信したか判断し(528)、受信した場合には、231に遷移し、受信しない場合には、ダミーセルを受信したか判断し(529)、受信した場合には、そのダミーセルを廃棄し(530)、531に遷移する。
【0147】
次にTimer2のタイマ値が所定値T2より大きいか判断し(531)、大きい場合には、全てのセル送出を停止し(532)、大きくない場合には、526に遷移する。
【0148】
次に図64において、PCRとFPCRの内小さい方をPCRとし(540)、PCRおよびデータ送出指示信号を送信端末に送出し(541)、送信端末よりデータ送出開始信号を受信したか判断し(542)、受信した場合には、ダミーセルの送出を停止し、送信バッファよりL/PCRのセル間隔でセルを送出する(544)。一方受信しない場合には、L/PCRのセル間隔でダミーセルを送出するとともに、RMセル送出回路よりRMセルを送出し(543)、542に遷移する。また、受信側よりデータセルまたはRMセルを受信したか判断し(545)、受信した場合には、現在の時刻を挿入したRMセルまたはそのデータセルを送信端末に送出する(546)。
【0149】
なお、520、521、522の代わりに単にセル送出停止でもよい。
【0150】
次に、セル送出制御回路116を含む送信側のレート制御回路190の動作の他の例を図65、図66、図67のフローを用いて説明する。図65において、まず、現在のセルレートACRをMCRに設定し、Timer(経過時間とともにタイマ値が増加するタイマ)のタイマ値を0に設定する(500)。次に、送信端末よりFPCR(順方向のPCR)およびBPCR(逆方向のPCR)およびIPアドレスがペイロードに書き込まれた接続要求セルを受信したか判断し(501)、受信した場合には、そのセルよりIPアドレスをコピーしてVC設定セルのペイロードに挿入し、そのセルのヘッダには発VPI・VCIを書き込み、そのセルを送出する(502)。次にTimer3のタイマ値を0とし(503)、受信側よりVC設定セルを受信したか判断し(504)、受信した場合には、FPCRとBPCRの内大きい方をPCRとし(505)、図66に遷移する。一方、受信しない場合には、Timerの値が所定値T0より大きいか判断し(506)、大きい場合には、送信端末に接続不可信号を送出する(507)。大きくない場合には、Timer3の値が所定値T3より大きいか判断し(508)、大きい場合には、502に遷移し、大きくない場合には、504に遷移する。
【0151】
次に図66において、ACRのセル速度でNrm−1個のダミーセルを送出する毎にACRとPCRを含む1個のRMセルを送出する(510)。途中でCI=0(輻輳予測無し)のRMセルを受信したら(512)、そのセルに挿入されているACRをACR’とし(532)、ACR’がPCRであるか判断し(533)、PCRである場合は523に遷移し、ACR’がPCRでない場合には、ACRをACR+△Vに変更し、さらにACRとPCRの内小さい方をACRとし(514)、510に遷移する。またCI=1(輻輳予測有り)のRMセルを受信したら(515)、ACRとACR’の内小さい方をACRとし(534)、510に遷移する。一方、ダミーセルを受信した場合には(517)、そのダミーセルを廃棄し(518)、510に遷移する。
【0152】
ACR’がPCRになる前に、Timerのタイマ値が所定値T1を越す場合で(519)、ACR’が所定値R0より大きい場合は(535)、PCRをACR’に変更し(536)、523に遷移する。一方、R0未満である場合は、すべてのセル送出を停止し、呼損とする(537)。
【0153】
次に、ACRがPCRになった場合には、Timer2(経過時間とともにタイマ値が増加するタイマ)のタイマ値を0に設定し(523)、PCRのセル速度でNrm−1値のダミーセルを送出する毎にPCRおよびデータセル送出開始希望信号を書き込んだRMセルを送出し(524)、L/PCRのセル間隔でダミーセルを送出し(526)、受信側よりデータセル送出開始信号を含むRMセルを受信したか判断し(527)、受信した場合には図67に遷移する。
【0154】
一方受信側よりデータセル送出開始信号を含むRMセルを受信しない場合には、受信側よりデータ送出開始信号を含まないRMセルを受信したか判断し(528)、受信した場合には、231に遷移し、受信しない場合には、ダミーセルを受信したか判断し(529)、受信した場合には、そのダミーセルを廃棄し(530)、531に遷移する。
【0155】
次にTimer2のタイマ値が所定値T2より大きいか判断し(531)、大きい場合には、全てのセル送出を停止し(532)、大きくない場合には、526に遷移する。
【0156】
次に図67において、PCRとFPCRの内小さい方をPCRとし(540)、PCRおよびデータ送出指示信号を送信端末に送出し(541)、送信端末よりデータ送出開始信号を受信したか判断し(542)、受信した場合には、ダミーセルの送出を停止し、送信バッファよりL/PCRのセル間偏でセルを送出する(544)。一方受信しない場合には、L/PCRのセル間隔でダミーセルを送出するとともに、RMセル送出回路よりRMセルを送出し(543)、542に遷移する。また、受信側よりデータセルまたはRMセルを受信したか判断し(545)、受信した場合には、現在の時刻を挿入したRMセルまたはそのデータセルを送信端末に送出する(546)。
【0157】
なお、535、536、537の代わりに単にセル送出停止でもよい。
【0158】
次に、セル送出制御回路116を含む送信側のレート制御回路104の動作を図68、図69、図70のフローを用いて説明する。
【0159】
図68において、まず、現在のセルレートACRをMCRに設定し、Timer(経過時間とともにタイマ値が増加するタイマ)のタイマ値を0に設定する(550)。次に、送信端末よりFPCR(順方向のPCR)およびBPCR(逆方向のPCR)およびSYN信号が書き込まれたIPパケットを受信したか判断し(551)、受信した場合には、そのパケットよりIPヘッダをコピーしてVC設定セルのペイロードに挿入し、そのセルのヘッダには発VPI・VCIを書き込み、そのセルを送出する(552)。
【0160】
次にTimer3のタイマ値を0とし(553)、受信側よりVC設定セルを受信したか判断し(554)、受信した場合には、FPCRとBPCRの内大きい方をPCRとし(555)、図69に遷移する。一方、受信しない場合には、Timerの値が所定値T0より大きいか判断し(556)、大きい場合には、送信端末に接続不可信号を送出する(557)。大きくない場合には、Timer3の値が所定値T3より大きいか判断し(558)、大きい場合には、552に遷移し、大きくない場合には、554に遷移する。
【0161】
次に図69において、ACRのセル速度でNrm−1個のダミーセルを送出する毎にACRとPCRを含む1個のRMセルを送出する(510)。途中でCI=0(輻輳予測無し)のRMセルを受信したら(512)、ACRがPCRであるか判断し(513)、PCRである場合は523に遷移し、ACRがPCRでない場合には、ACRをACR+△Vに変更し、さらにACRとPCRの内小さい方をACRとし(514)、510に遷移する。またCI=1(輻輳予測有り)のRMセルを受信したら(515)、ACR=ACRとし(516)、510に遷移する。一方、ダミーセルを受信した場合には(517)、そのダミーセルを廃棄し(518)、510に遷移する。ACRがPCRになる前に、Timerのタイマ値が所定値T1を越す場合で(519)、ACRが所定値R0より大きい場合は(520)、PCRをACRに変更し(521)、523に遷移する。一方、R0未満である場合は、すべてのセル送出を停止し、呼損とする(522)。
【0162】
次に、ACRがPCRになった場合には、Timer2(経過時間とともにタイマ値が増加するタイマ)のタイマ値を0に設定し(523)、PCRのセル速度でNrm−1個のダミーセルを送出する毎にPCRおよびデータセル送出開始希望信号を書き込んだRMセルを送出し(524)、上記送信端末より受信したIPパケットにPCRを書き込んだパケットをセル化し、そのセルを送出する(525)。次に、L/PCRのセル間隔でダミーセルを送出し(526)、受信側よりデータセル送出開始信号を含むRMセルを受信したか判断し(527)、受信した場合には図70に遷移する。
【0163】
一方受信側よりデータセル送出開始信号を含むRMセルを受信しない場合には、受信側よりデータ送出開始信号を含まないRMセルを受信したか判断し(528)、受信した場合には、531に遷移し、受信しない場合には、ダミーセルを受信したか判断し(529)、受信した場合には、そのダミーセルを廃棄し(530)、531に遷移する。次にTimer2のタイマ値が所定値T2より大きいか判断し(531)、大きい場合には、全てのセル送出を停止し(532)、大きくない場合には、526に遷移する。
【0164】
次に図70において、PCRとFPCRの内小さい方をPCRとし(560)、PCRおよびデータ送出指示信号を送信端末に送出し(561)、送信端末よりデータ送出開始信号を受信したか判断し(562)、受信した場合には、ダミーセルの送出を停止し、送信バッファよりL/PCRのセル間隔でデータセルを送出するとともにRM送出回路よりRMセルを送出する(564)。一方受信しない場合には、L/PCRのセル間隔でダミーセルを送出するとともに、RMセル送出回路よりRMセルを送出し(563)、562に遷移する。また、受信側よりデータセルまたはRMセルを受信したか判断し(565)、受信した場合には、そのデータセルを分解し、送信端末に送出する(566)。
【0165】
なお、520、521、522の代わりに単にセル送出停止でもよい。
【0166】
次に、セル送出制御回路116を含む送信側のレート制御回路104の動作の他の例を図71のフローを用いて説明する。スタート部分および▲2▼は図68、図70に同じである。図71において、ACRのセル速度でNrm−1個のダミーセルを送出する毎にACRとPCRを含む1個のRMセルを送出する(510)。途中でCI=0(輻輳予測無し)のRMセルを受信したら(512)、そのセルに挿入されているACRをACR’とし(532)、ACR’がPCRであるか判断し(533)、PCRである場合は523に遷移し、ACR’がPCRでない場合には、ACRをACR+△Vに変更し、さらにACRとPCRの内小さい方をACRとし(514)、510に遷移する。またCI=1(輻輳予測有り)のRMセルを受信したら(515)、ACRとACR’の内小さい方をACRとし(534)、510に遷移する。一方、ダミーセルを受信した場合には(517)、そのダミーセルを廃棄し(518)、510に遷移する。
【0167】
ACR’がPCRになる前に、Timerのタイマ値が所定値T1を越す場合で(519)、ACR’が所定値R0より大きい場合は(535)、PCRをACR’に変更し(536)、523に遷移する。一方、R0未満である場合は、すべてのセル送出を停止し、呼損とする(537)。
【0168】
次に、ACRがPCRになった場合には、Timer2(経過時間とともにタイマ値が増加するタイマ)のタイマ値を0に設定し(523)、PCRのセル速度でNrm−1個のダミーセルを送出する毎にPCRおよびデータセル送出開始希望信号を含むRMセルを送出し(524)、上記送信端末より受信したIPパケットにPCRを書き込んだパケットをセル化し、そのセルを送出する(525)。次にL/PCRのセル間隔でダミーセルを送出し(526)、受信側よりデータセル送出開始信号を含むRMセルを受信したか判断し(527)、受信した場合には図70に遷移する。
【0169】
一方受信側よりデータセル送出開始信号を含むRMセルを受信しない場合には、受信側よりデータ送出開始信号を含まないRMセルを受信したか判断し(528)、受信した場合には、231に遷移し、受信しない場合には、ダミーセルを受信したか判断し(529)、受信した場合には、そのダミーセルを廃棄し(530)、531に遷移する。次にTimer2のタイマ値が所定値T2より大きいか判断し(531)、大きい場合には、全てのセル送出を停止し(532)、大きくない場合には、526に遷移する。
【0170】
なお、535、536、537の代わりに単にセル送出停止でもよい。
【0171】
次に、セル送出制御回路116を含む送信側のレート制御回路102の動作を図72のフローを用いて説明する。スタート部分、▲1▼の部分は図68、図69、図71と同じである。
【0172】
図72において、PCRとFPCRの内小さい方をPCRとし(570)、PCRおよびデータ送出指示信号を送信端末に送出し(571)、送信端末よりデータ送出開始信号を受信したか判断し(572)、受信した場合には、ダミーセルの送出を停止し、送信バッファよりL/PCRのセル間隔でセルを送出する(574)。一方受信しない場合には、L/PCRのセル間隔でダミーセルを送出するとともに、RM送出回路よりRMセルを送出し(573)、572に遷移する。また、受信側よりデータセルまたはRMセルを受信したか判断し(575)、受信した場合には、現在の時刻を挿入したRMセルまたはそのデータセルをIPパケットに挿入し、そのパケットを送信端末に送出する(576)。
【0173】
次に、受信側のレート制御回路111の動作フローを図73を用いて説明する。まず、VC設定セルを受信したか判断し(580)、受信した場合は、そのセルの宛先アドレスと送信元アドレスを逆にして折り返し(581)、580に遷移する。一方、受信しない場合は、送信側よりPCRおよびデータセル送出開始希望信号を含むRMセルを受信したか判断し(582)、受信した場合には、そのRMセルを折り返すとともに受信端末に接続し(583)、588に遷移する。一方、受信しない場合には、送信側よりデータ送出開始希望信号を含まないRMセルを受信したか判断し(584)、受信した場合には、そのRMセルを折り返し(585)、580に遷移する。また、ダミーセルを受信した場合には(586)、そのダミーセルを折り返し(587)、580に遷移する。
【0174】
次に受信端末より、データ送出開始信号を含むRMセルを受信したか判断し(588)、受信した場合には、送信バッファより受信端末から受信したそのRMセルをすぐ送出する(589)。一方、データ送出開始信号を含むRMセルを受信しない場合には、ダミーセルを受信したか判断し(592)、受信した場合には、そのダミーセルを折り返し(593)、588に遷移する。受信しない場合は、送信側よりRMセルを受信したか判断し(594)、受信した場合にはそのRMセルを折り返し(595)、588に遷移する。次に、受信端末よりデータセルまたはRMセルを受信したか判断し(590)、受信した場合には、送信バッファより受信端末から受信したそのデータセルまたはRMセルをすぐ送出し(591)、590に遷移する。一方、受信端末よりデータセルまたはRMセルを受信しない場合は、ダミーセルを受信したか判断し(596)、受信した場合はそのダミーセルを廃棄し(597)、590に遷移する。ダミーセルを受信しない場合は、送信端末よりデータセルまたはRMセルを受信したか判断し(598)、受信した場合には、そのデータセルまたはRMセルを受信端末に送出し(599)、590に遷移する。
【0175】
次に、受信側のレート制御回路191の動作フローを図74を用いて説明する。まず、VC設定セルを受信したか判断し(900)、受信した場合は、そのセルの宛先IPアドレスと送信元IPアドレスを逆にして折り返し(901)、900に遷移する。一方、受信しない場合は、送信側よりACR,PCRおよびデータセル送出希望信号を含むRMセルを受信したか判断し(902)、受信した場合には、そのRMセルを折り返すとともに、PCRおよびデータ送出希望信号をVC設定セルで受信したIPアドレスをヘッダに持つIPパケットに挿入して受信端末に送出し(903)、908に遷移する。一方、受信しない場合には、送信側よりデータ送出希望信号を含まないRMセルを受信したか判断し(904)、受信した場合には、そのRMセルを折り返し(905)、900に遷移する。また、ダミーセルを受信した場合には(906)、そのダミーセルを折り返し(907)、900に遷移する。
【0176】
次に受信端末より、データ送出開始信号を受信したか判断し(908)、受信した場合には、送信側にデータ送出開始信号を含むRMセルを送出する(909)。一方、データ送出開始信号を受信しない場合には、ダミーセルを受信したか判断し(913)、受信した場合には、そのダミーセルを折り返し(914)、908に遷移する。一方、受信しない場合には、送信側よりRMセルを受信したか判断し(915)、受信した場合には、そのRMセルを折り返し(916)、908に遷移し、受信しない場合には、データセルを受信したか判断し(917)、受信した場合には、そのデータセルを分解し、パケットに組み立て受信端末に送出し(918)、908に遷移する。次に、受信端末よりデータパケットを受信したか判断し(910)、受信した場合には、そのパケットをセルに組み立て送信バッファに送出し(911)、送信バッファよりL/PCRのセル間隔でデータセルを送出し(912)、910に遷移する。一方、ダミーセルを受信したか判断し(919)、受信した場合はそのダミーセルを廃棄し(920)、919に遷移する。ダミーセルを受信しない場合は、送信端末よりデータセルを受信したか判断し(921)、受信した場合には、そのデータセルを分解し、パケットに組み立て受信端末に送出し(922)、919に遷移する。また、RMセルを受信したか判断し(923)、受信した場合には、そのRMセルを折り返し(924)、919に遷移する。
【0177】
次に、受信側のレート制御回路192の動作フローを図75を用いて説明する。まず、VC設定セルを受信したか判断し(930)、受信した場合は、そのセルの宛先IPアドレスと送信元IPアドレスを逆にして折り返し(931)、930に遷移する。次に、送信側よりPCRおよびデータセル送出開始希望信号を含むRMセルを受信したか判断し(932)、受信した場合には、そのRMセルを折り返すとともに、コピーしたセルをVC設定セルで受信したIPアドレスをヘッダに持つIPパケットに挿入して受信端末に送出し(933)、938に遷移する。一方、受信しない場合には、送信側よりデータ送出開始希望信号を含まないRMセルを受信したか判断し(934)、受信した場合には、そのRMセルを折り返し(935)、930に遷移する。また、ダミーセルを受信した場合には(936)、そのダミーセルを折り返し(937)、930に遷移する。
【0178】
次に受信端末より、データ送出開始信号を受信したか判断し(938)、受信した場合には、送信側にデータ送出開始信号を含むRMセルを送出する(939)。一方、データ送出開始信号を受信しない場合には、ダミーセルを受信したか判断し(943)、受信した場合には、そのダミーセルを折り返し(944)、938に遷移する。一方、受信しない場合には、送信側よりRMセルを受信したか判断し(945)、受信した場合には、そのRMセルを折り返し(946)、938に遷移し、受信しない場合には、データセルを受信したか判断し(947)、受信した場合には、そのセルをVC設定セルで受信したIPアドレスをヘッダに持つIPパケットに挿入して受信端末に送出し(948)、938に遷移する。次に、受信端末よりデータセルまたはRMセルを含むパケットを受信したか判断し(940)、受信した場合には、そのパケットよりセルを取り出し、送信バッファに送出し(941)、送信バッファよりL/PCRのセル間隔でセルを送出し(942)、940に遷移する。一方、ダミーセルを受信したか判断し(949)、受信した場合はそのダミーセルを廃棄し(950)、949に遷移する。ダミーセルを受信しない場合は、送信端末よりデータセルまたはRMセルを受信したか判断し(951)、受信した場合には、パケットにそのデータセルまたはそのRMセルを挿入して受信端末に送出し(952)、949に遷移する。そのパケットのヘッダには、VC設定セルのペイロード領域で送られたIPパケットのヘッダを挿入する。
【0179】
送信側のレート制御回路190または104または102より送出されたダミーセルとRMセルは、送信側のノード100の順方向のルーティング回路105に送られる。ルーティング回路105に到着したセルは順方向の出力バッファ106に振り分けられる。
【0180】
送信側のノード100では、順方向の出力バッファ出力のセル速度より、輻輳予測回路107により出力伝送路の輻輳予測を次式により行う。
VΣ>Vmax   −−−−(13)
VΣ:現在の順方向の出力バッファの使用率と読み出し速度の積または出力バッファ出力の合計セル速度(bit/sec)
Vmax:出力伝送路の許容セル速度
式(13)を満たす時輻輳予測回路107は輻輳予測有り(輻輳の前兆有り)と判断する。
【0181】
輻輳予測回路107は輻輳予測有りと判断した場合には、輻輳予測信号挿入回路108において順方向に流れるRMセルのペイロードのCIビットを1に設定する。
【0182】
図76に送信側のノード100の輻輳回避動作を示す。まず、順方向の出力バッファ出力の現在の合計セル速度VΣを輻輳予測回路107において測定する(960)。この測定は観測時間をウインド幅とするスライディングウィンドウにより行うことができる。次にVΣ>Vmaxにより輻輳の前兆の有無を判断する(961)。輻輳の前兆有りと判断すると(962)、輻輳予測信号挿入回路108において一定時間順方向の出力バッファ出力を流れるRMセルのCIビットを1に設定する(963)。もし輻輳の前兆無しと判断すれば(964)なにもしない。
【0183】
送信側のノード100の順方向の出力バッファ106より送出されたセルは中継伝送路114を介して中継ノード109の順方向のルーティング回路105に到達する。ルーティング回路105に到着したセルは順方向の出力バッファ106に振り分けられる。輻輳予測回路107は順方向の出力バッファ出力のセル速度より輻輳予測を行う。中継ノード109の輻輳予測回路107および輻輳予測信号挿入回路108の動作は送信側のノード100の動作(図76)と同じなので説明を省略する。
【0184】
中継ノード109の順方向の出力バッファ106より送出されたセルは受信側のノード110の順方向のルーティング回路105に到達する。順方向のルーティング回路105に到着したセルは出力バッファ106を介して受信側のレート制御回路111、191、192に振り分けられる。
【0185】
受信側のレート制御回路111、191、192に到達したセルの内、ダミーセルは、ダミーセル折り返し回路および廃棄回路125で折り返し、RMセルはRMセル折り返し回路126で折り返す。受信側のレート制御回路111、191、192の動作はそれぞれ図73、図74、図75に示したとおりである。
【0186】
受信側のレート制御回路111、191、192で折り返されたダミーセルおよびRMセルは、受信側のノード110の逆方向のルーティング回路105に到着する。ルーティング回路105に到着したセルは逆方向の出力バッファ106に振り分けられる。輻輳予測回路107は逆方向の出力バッファ出力のセル速度より輻輳予測を行う。受信側のノード110の輻輳予測回路107および輻輳予測信号挿入回路108の動作は送信側のノード100の動作(図76)と同じなので説明を省略する。但しこの場合、順方向を逆方向に変える必要がある。
【0187】
受信ノード110の逆方向の出力バッファ106より送出されたセルは、中継ノード109の逆方向のルーティング回路105に到着する。ルーティング回路105に到着したセルは逆方向の出力バッファ106に振り分けられる。輻輳予測回路107は逆方向の出力バッファ出力のセル速度より輻輳予測を行う。中継ノード109の逆方向の輻輳予測回路107および輻輳予測信号挿入回路108の動作は送信側のノード100の動作(図76)と同じなので説明を省略する。但しこの場合、順方向を逆方向に変える必要がある。
【0188】
中継ノード109の逆方向の出力バッファ106より送出されたセルは、送信側のノード100を介して、送信側のレート制御回路に到着する。
【0189】
本発明の第六実施例を図77を用いて説明する。本実施例はセル加速比を用いたATM網における例である。図77において、970は送信側のノード、971は中継ノード、972は受信側のノード、973は輻輳予測回路、974、975は輻輳予測信号挿入回路であり、他は図55と同じである。送信側のレート制御回路190、104、102の動作は図62から図72に示したとおりである。また、受信側のレート制御回路111、191、192の動作はそれぞれ、図73、図74、図75に示したとおりである。
【0190】
図78に送信側のノード970の輻輳回避動作を示す。まず、順方向の出力バッファ出力の現在の合計セル速度VΣを輻輳予測回路973において測定する(出力伝送路976に対応する出力ポートの測定)(980)。この測定は観測時間をウインド幅とするスライディングウィンドウにより行うことができる。次にVΣ>Vmaxにより輻輳の前兆の有無を判断する(981)。輻輳の前兆有りと判断すると(982)、輻輳予測信号挿入回路974において一定時間順方向の出力バッファ出力を流れるRMセルのCIビットを1に設定するとともに(出力伝送路976に対応する出力ポートの測定)、輻輳予測信号挿入回路975において逆方向経路入力を流れるRMセルのCIビットを1に設定する(出力伝送路976に対向する入力伝送路977に対応する入力ポート)(983)。もし輻輳の前兆無しと判断すれば(984)なにもしない。
【0191】
中継ノード971および受信側のノード972の輻輳予測動作も図78と同じである。
【0192】
本発明の第七実施例を図79を用いて説明する。本実施例はセル加速比を用いたATM網における例である。図79において、130は送信側のノード、131、133は送信側の端末装置、132は送信側のインタフェース回路、134は送信側のレート制御回路、136は受信側のインタフェース回路、137は受信側の端末装置、135は受信側のノードであり、他の回路は図55と同じである。送信側のレート制御回路134の構成を図80に示す。図80において、140はRMセル受信回路、141はセル送出制御回路、142はRMセル送出回路、143は送信バッファ、144はダミーセル発生回路、145はダミーセル廃棄回路である。次に送信側の端末装置131の構成を図81に示す。
【0193】
図81において、146は受信バッファ、147はセル分解回路、148はセル組立回路であり、他の回路は図80と同じである。次に受信側の端末装置137の構成を図82に示す。図82において、151はダミーセル折り返しおよび廃棄およびRMセル折り返し回路、150はセル送出制御回路、153は送信バッファ、152は受信バッファ、154はセル分解回路、155はセル組立回路である。
【0194】
送信側の端末装置と受信側の端末装置は、送信側のノード、中継ノード、受信側のノードを介して双方向にVC接続されているものとする。
【0195】
送信側のレート制御回路134または送信側の端末装置131は、データセル送出前に、受信側の端末装置137との間の双方向ルートの帯域を確保するために、セル送出制御回路141の制御に従って、ダミーセルとリソース管理セルを送出する。
【0196】
次に送信側の端末装置131または送信側のレート制御回路134および受信側の端末装置137の動作を説明する。
【0197】
セル送出制御回路141を含む送信側のレート制御回路134または送信側の端末装置131の動作を図83のフローを用いて説明する。まず、現在のセルレートACRをMCRに設定し、Timer(経過時間とともにタイマ値が増加するタイマ)のタイマ値を0に設定する(1000)。次にACRのセル速度でNrm−1個のダミーセルを送出する毎にACR、PCRを含む1個のRMセルを送出する(1001)。途中でCI=0(輻輳予測無し)のRMセルを受信したら(1002)、ACRがPCRであるか判断し(1003)、PCRである場合は1011に遷移し、ACRがPCRでない場合には、ACRをACR+△Vに変更し、さらにACRとPCRの内小さい方をACRとし(1004)、1001に遷移する。またCI=1(輻輳予測有り)のRMセルを受信したら(1005)、ACR=ACRとし(1006)、1001に遷移する。一方、ダミーセルを受信した場合には(1007)、そのダミーセルを廃棄し(1008)、1001に遷移する。ACRがPCRになる前に、Timerのタイマ値が所定値T1を越す場合には(1009)、PCRをACRに変更し(1010)、1011に遷移する。
【0198】
次に、ACRがPCRになった場合には、次にACRのセル速度でNrm−1個のダミーセルを送出する毎にACR、PCRおよびデータセル送出開始希望信号を含む1個のRMセルを送出し(1011)、データセル送出開始希望信号を含むRMセルを受信したか判断し(1012)、受信した場合にはL/PCRのセル間隔でデータセルを送出し(1013)、データセルを受信したか判断し(1014)、受信した場合にはそのセルを処理し、1013に遷移する。
【0199】
一方データセル送出開始希望信号を含むRMセルを受信しない場合には、データ送出開始希望信号を含まないRMセルを受信したか判断し(1015)、受信した場合には、1011に遷移し、受信しない場合には、ダミーセルを受信したか判断し(1016)、受信した場合には、そのダミーセルを廃棄し(1017)、1011に遷移する。
【0200】
セル送出制御回路141を含む送信側のレート制御回路134または送信側の端末装置131の動作の他の例を図84のフローを用いて説明する。まず、現在のセルレートACRをMCRに設定し、Timer(経過時間とともにタイマ値が増加するタイマ)のタイマ値を0に設定する(1000)。次にACRのセル速度でNrm−1個のダミーセルを送出する毎にACR、PCRを含む1個のRMセルを送出する(1001)。途中でCI=0(輻輳予測無し)のRMセルを受信したら(1002)、そのセルに挿入されているACRをACR’とし(1020)、ACR’がPCRであるか判断し(1021)、PCRである場合は1011に遷移し、ACR’がPCRでない場合には、ACRをACR+△Vに変更し、さらにACRとPCRの内小さい方をACRとし(1004)、1001に遷移する。またCI=1(輻輳予測有り)のRMセルを受信したら(1005)、ACRとACR’の内小さい方をACRとし(1022)、1001に遷移する。一方、ダミーセルを受信した場合には(1007)、そのダミーセルを廃棄し(1008)、1001に遷移する。ACRがPCRになる前に、Timerのタイマ値が所定値T1を越す場合には(1009)、PCRをACR’に変更し(1023)、1011に遷移する。
【0201】
次に、ACRがPCRになった場合には、次にACRのセル速度でNrm−1個のダミーセルを送出する毎にACR、PCRおよびデータセル送出開始希望信号を含む1個のRMセルを送出し(1011)、データセル送出開始希望信号を含むRMセルを受信したか判断し(1012)、受信した場合にはL/PCRのセル間隔でデータセルを送出し(1013)、データセルを受信したか判断し(1014)、受信した場合にはそのセルを処理し、1013に遷移する。
【0202】
一方データセル送出開始希望信号を含むRMセルを受信しない場合には、データ送出開始希望信号を含まないRMセルを受信したか判断し(1015)、受信した場合には、1011に遷移し、受信しない場合には、ダミーセルを受信したか判断し(1016)、受信した場合には、そのダミーセルを廃棄し(1017)、1011に遷移する。
【0203】
次に、受信側の端末装置137の動作フローを図85を用いて説明する。まず、ACR,PCRおよびデータセル送出開始希望信号を含むRMセルを受信したか判断し(1030)、受信した場合には、そのRMセルを折り返し(1031)、1036に遷移する。一方、受信しない場合には、データ送出開始希望信号を含まないRMセルを受信したか判断し(1032)、受信した場合には、そのRMセルを折り返し(1033)、1030に遷移する。
【0204】
また、ダミーセルを受信した場合には(1034)、そのダミーセルを折り返し(1035)、1030に遷移する。
【0205】
次にL/PCRのセル間隔でデータセルを送出し(1036)、ダミーセルを受信したか判断し(1037)、受信した場合には、そのダミーセルを廃棄し(1038)、1036に遷移する。また、データセルを受信したか判断し(1039)、受信した場合には、そのセルを処理し、1036に遷移する。一方、RMセルを受信した場合には(1040)、そのRMセルを折り返し(1041)、1036に遷移する。
【0206】
本発明の第八実施例を図86を用いて説明する。本実施例はセル加速比を用いたATM網における例である。図86において、1060は送信側のノード、1061は中継ノード、1062は受信側のノード、1063は輻輳予測回路、1064、1065は輻輳予測信号挿入回路であり、他は図79と同じである。送信側のレート制御回路134、送信側の端末装置131の動作は図83、図84に示したとおりである。また、受信側の端末装置137の動作は図85に示したとおりである。
【0207】
図87に送信側のノード1060の輻輳回避動作を示す。まず、順方向の出力バッファ出力の現在の合計セル速度VΣを輻輳予測回路1063において測定する(出力伝送路1066に対応する出力ポートの測定)(1070)。この測定は観測時間をウインド幅とするスライディングウィンドウにより行うことができる。次にVΣ>Vmaxにより輻輳の前兆の有無を判断する(1071)。輻輳の前兆有りと判断すると(1072)、輻輳予測信号挿入回路1064において一定時間順方向の出力バッファ出力を流れるRMセルのCIビットを1に設定するとともに(出力伝送路1066に対応する出力ポートの測定)、輻輳予測信号挿入回路1065において逆方向経路入力を流れるRMセルのCIビットを1に設定する(出力伝送路1066に対向する入力伝送路1067に対応する入力ポート)(1073)。もし輻輳の前兆無しと判断すれば(1074)なにもしない。
【0208】
中継ノード1061および受信側のノード1062の輻輳予測動作も図87と同じである。
【0209】
(実施例まとめ)
本発明は、送信側のレート制御回路が一定値以下のセル加速度またはセル加速比で初速度からピークレートまでダミーセルによりセル転送速度を上昇させるとともに周期的に送出セルレートを含むリソース管理セルを送出し、受信側のレート制御回路でダミーセルおよびリソース管理セルを折り返すことによって送信側のノードの順方向の出力バッファ出力、中継ノードの順方向および逆方向の出力バッファ出力受信側ノードの逆方向の出力バッファ出力での輻輳予測を可能とさせる。また、これらの出力バッファ出力で輻輳予測有りの場合には、出力バッファ出力を流れるリソース管理セルに輻輳予測信号を挿入する。
【0210】
送信側のレート制御回路は、受信したリソース管理セルに輻輳予測信号を含む場合には、直前の輻輳予測信号を含まないリソース管理セルに含まれていた送出レート(ACR’)に現在のセルレート(ACR)を変更し、次に輻輳予測信号を含まないリソース管理セルが到着するまでそのセル速度でセルを送出する。
【0211】
ACR’は網の輻輳予測無しに双方向ルートの帯域を確保できた値であり、一旦帯域確保できた場合には、以後網が輻輳予測状態になってもそれは他のトラヒックが原因で輻輳予測状態になったのであるから、自トラヒック量は下げる必要はない。これによって、送信側のノードまたは中継ノードまたは受信側のノードの出力バッファ出力は輻輳予測状態を継続するが、輻輳にはならない。従って、中継伝送路は平均スループットの高い状態を維持できる利点がある。また、ピークレートに到達した送信側のレート制御回路は、双方向ルートの帯域確保が同時に可能となるため、複数の中継ノードの出力バッファ出力が輻輳予測中でもピークレートでセル転送でき、送信端末、受信側のレート制御回路および受信端末と同期してデータセルの送出を開始することにより、双方向リアルタイム形伝送が可能となる利点がある。さらに途中レートまで到達した送信側のレート制御回路は、そのレートが所定値以上である場合には、ピークレートをそのレートとして、双方向リアルタイム形伝送が可能となる利点がある。
【0212】
以上述べたように本発明は、送信側のノードの順方向出力伝送路/中継ノードの順方向および逆方向出力伝送路/受信ノードの逆方向出力伝送路の帯域予約無しに一定帯域を必要とする映像等の双方向リアルタイム形伝送を可能とする到達速度確保形の輻輳回避網を提供するものである。また、ビートダウンの発生しないセル転送方法を提供するものである。また、最初に送信側のレート制御回路と受信側のレート制御回路間に双方向にVCを設定し、その後、その双方向VCの帯域を確保したところで、送受信端末間のデータ通信を開始する。帯域確保ができなければ呼損となる。これにより、VC設定と帯域確保が別々に可能となる利点がある。
【0213】
また、本発明は、逆方向高速大容量ファイル転送にも適用できる。この場合、帯域確保までは双方向同時に行うが、ファイル転送中は、逆方向のみを使用する。
【0214】
また、本発明は、ダミーセルを用いない、すなわち加速度を用いず、最低レートが周期的に送出するRMセルレートである音声信号伝送にも適用できる。この場合、音声信号はRMセルに挿入する。
【0215】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、複数中継ノードが輻輳予測しても、送信端末装置のセル速度はビートダウンせず、ピークレートでセル転送可能であり、また双方向リアルタイム形伝送を可能とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来例の構成図。
【図2】セルフオーマットの一例を示す図。
【図3】従来の送信端末装置の動作フローを示す図。
【図4】本発明の第一実施例を説明するための図。
【図5】送信側のレート制御回路161の構成を示す図。
【図6】送信側のレート制御回路34の構成を示す図。
【図7】送信側のレート制御回路32の構成を示す図。
【図8】受信側のレート制御回路41の構成を示す図。
【図9】受信側のレート制御回路162の構成を示す図。
【図10】受信側のレート制御回路164の構成を示す図。
【図11】送信側のノード30の順方向のルーティング回路35の詳細図。
【図12】VPI・VCI変換用第1テーブル、VPI・VCI変換用第2テーブルの構成図。
【図13】送信側のノード30の順方向のルーティング回路35の動作フローを示す図。
【図14】中継ノード39の順方向のルーティング回路35の詳細図。
【図15】VPI・VCI変換用第1テーブル、VPI・VCI変換用第2テーブルの構成図。
【図16】中継ノード39の順方向のルーティング回路35の動作フローを示す図。
【図17】受信側のノード40の順方向のルーティング回路35の詳細図。
【図18】VPI・VCI変換用第1テーブル、VPI・VCI変換用第2テーブルの構成図。
【図19】受信側のノード40の順方向のルーティング回路35の動作フローを示す図。
【図20】送信側のノード30のルーティング回路35の詳細図。
【図21】順方向VPI・VCI変換用第1テーブル763、順方向VPI・VCI変換用第2テーブル764、逆方向VPI・VCI変換用第2テーブル769の構成図。
【図22】送信側のノード30のルーティング回路35の動作フローを示す図。
【図23】中継ノード39の順方向および逆方向のルーティング回路35の詳細図。
【図24】順方向VPI・VCI変換用第1テーブル792、順方向VPI・VCI変換用第2テーブル793、逆方向VPI・VCI変換用第2テーブル797の構成図。
【図25】中継ノード39の順方向および逆方向のルーティング回路35の動作フローを示す図。
【図26】受信側のノード40の順方向および逆方向のルーティング回路35の詳細図。
【図27】順方向VPI・VCI変換用第1テーブル823、順方向VPI・VCI変換用第2テーブル824、逆方向VPI・VCI変換用第2テーブル829の構成図。
【図28】受信側のノード40の順方向および逆方向のルーティング回路35の動作フローを示す図。
【図29】送信側のレート制御回路161、34、32の動作フローを示す図。
【図30】送信側のレート制御回路161、34、32の動作フローを示す図。
【図31】送信側のレート制御回路161、34、32の動作フローを示す図。
【図32】送信側のレート制御回路161、34、32の動作フローを示す図。
【図33】送信側のレート制御回路161、34、32の動作フローを示す図。
【図34】送信側のレート制御回路161、34、32の動作フローを示す図。
【図35】送信側のレート制御回路161、34、32の動作フローを示す図。
【図36】送信側のレート制御回路161、34、32の動作フローを示す図。
【図37】送信側のレート制御回路161、34、32の動作フローを示す図。
【図38】送信側のレート制御回路161、34、32の動作フローを示す図。
【図39】送信側のレート制御回路161、34、32の動作フローを示す図。
【図40】受信側のレート制御回路41、162、164の動作フローを示す図。
【図41】受信側のレート制御回路41、162、164の動作フローを示す図。
【図42】受信側のレート制御回路41、162、164の動作フローを示す図。
【図43】送信側のノード30の輻輳回避動作を示す図。
【図44】本発明の第二実施例を説明するための図。
【図45】送信側のノード171の輻輳回避動作を示す図。
【図46】本発明の第三実施例を説明するための図。
【図47】送信側のレート制御回路74の構成図。
【図48】送信側の端末装置71の構成図。
【図49】受信側の端末装置76の構成図。
【図50】セル送出制御回路81を含む送信側のレート制御回路74または送信側の端末装置71の動作フローを説明するための図。
【図51】セル送出制御回路81を含む送信側のレート制御回路74または送信側の端末装置71の動作の他の例のフローを説明するための図。
【図52】受信側の端末装置の動作フローを説明するための図。
【図53】本発明の第四実施例を説明するための図。
【図54】送信側のノード180の輻輳回避動作を示す図。
【図55】本発明の第五実施例を説明するための図。
【図56】送信側のレート制御回路190の構成図。
【図57】送信側のレート制御回路104の構成図。
【図58】送信例のレート制御回路102の構成図。
【図59】受信側のレート制御回路111の構成図。
【図60】受信側のレート制御回路191の構成図。
【図61】受信側のレート制御回路192の構成図。
【図62】送信側のレート制御回路190または104または102の動作フローを示す図。
【図63】送信側のレート制御回路190または104または102の動作フローを示す図。
【図64】送信側のレート制御回路190または104または102の動作フローを示す図。
【図65】送信側のレート制御回路190または104または102の動作フローを示す図。
【図66】送信側のレート制御回路190または104または102の動作フローを示す図。
【図67】送信側のレート制御回路190または104または102の動作フローを示す図。
【図68】送信側のレート制御回路190または104または102の動作フローを示す図。
【図69】送信側のレート制御回路190または104または102の動作フローを示す図。
【図70】送信側のレート制御回路190または104または102の動作フローを示す図。
【図71】送信側のレート制御回路190または104または102の動作フローを示す図。
【図72】送信側のレート制御回路190または104または102の動作フローを示す図。
【図73】受信側のレート制御回路111、191、192の動作フローを示す図。
【図74】受信側のレート制御回路111、191、192の動作フローを示す図。
【図75】受信側のレート制御回路111、191、192の動作フローを示す図。
【図76】送信側のノード100の輻輳回避動作を示す図。
【図77】本発明の第六実施例を説明するための図。
【図78】送信側のノード970の輻輳回避動作を示す図。
【図79】本発明の第七実施例を説明するための図。
【図80】送信側のレート制御回路134の構成図。
【図81】送信側の端末装置131の構成図。
【図82】受信側の端末装置137の構成図。
【図83】セル送出制御回路141を含む送信側のレート制御回路134または送信側の端末装置131の動作フローを説明するための図。
【図84】セル送出制御回路141を含む送信側のレート制御回路134または送信側の端末装置131の動作の他の例のフローを説明するための図。
【図85】受信側の端末装置の動作フローを説明するための図。
【図86】本発明の第八実施例を説明するための図。
【図87】送信側のノード1060の輻輳回避動作を示す図。
【符号の説明】
1−1、1−2 送信端末装置
2、20、57、88、93、123、148、155 セル組立回路
3、21、55、169、85、90、118、128、197、143、153 送信バッファ
4、51、61、81、89、116、124、141、150 セル送出制御回路
5 FRMセル送出回路
6 BRMセル受信回路
7、17、56、86、146、152、91、121 受信バッファ
8、18、58、87、92、122、147、154 セル分解回路
9、10、39、172、181、109、971、1061 中継ノード
11、12 バッファ
13、37、174、183、107、973、1063 輻輳予測回路
14、38、175、176、184、185、108、974、975、1064、1065 輻輳予測信号挿入回路
15 経路選択回路
16−1、16−2 受信端末装置
19 FRMセル折り返し回路
22 伝送路
30、171、70、100、130、1060、180、970 送信側のノード
31、33、160、71、73、112、103、101、131、133 送信側の端末装置
161、34、32、74、190、104、102、134 送信側のレート制御回路
35、105 ルーティング回路
36、106 出力バッファ
40、173、77、182、110、972、135、1062 受信側のノード
41、162、164、111、191、192 受信側のレート制御回路
43、114 中継伝送路
44、113 加入者線(アクセス回線)
50、62、115 RMセル受信回路
52、80、115、127、140、168 RMセル送出回路
53、82、119、144 ダミーセル発生回路
54、83、120、145 ダミーセル廃棄回路
166、194 パケット組立回路
167、193 パケット分解回路
60、126 RMセル折り返し回路
59、125 ダミーセル折り返しおよび廃棄回路
170、94、195、151 ダミーセル折り返しおよび廃棄およびRMセル折り返し回路
52、168、84、117、196、142 RMセル送出回路
701、760、825 MUX
702、720、740、761、765、790、794、820、826 VPI・VCI変換部
703、721、762、766、791、795、821、827、741 スイッチ部
704、722、743、763、768、792、796、823、828 VPI・VCI変換用第1テーブル
705、723、744、764、769、793、797、824、829 VPI・VCI変換用第2テーブル
742、767、822 DEMUX
72、132 送信側のインタフェース回路
75、136 受信側のインタフェース回路
76、137 受信側の端末装置

Claims (15)

  1. 送信側の端末装置が接続された送信側のノードまたは中継ノードは、セルの宛先アドレスまたは経路識別番号により当該セルが転送される順方向の出力バッファの使用率または出力バッファまたはMUX(多重化手段)の入力または出力のセル転送速度から輻輳前兆の有無を検出する手段と、当該検出結果が輻輳前兆有りを示すときその旨を示す輻輳予測信号を、通信装置の順方向の出力バッファ出力またはMUX出力のリソース管理セルに書き込む、あるいは、通信装置の順方向の出力バッファ出力またはMUX出力のリソース管理セルに書き込むとともに、通信装置の逆方向経路入力のリソース管理セルに書き込むことにより送信側のレート制御回路に輻輳予測を伝える手段を備え、受信側の端末装置が接続された受信側のノードまたは中継ノードは、セルの宛先アドレスまたは経路識別番号により当該セルが転送される逆方向の出力バッファの使用率または出力バッファまたはMUXの入力または出力のセル転送速度から輻輳前兆の有無を検出する手段と、当該検出結果が輻輳前兆有りを示すときその旨を示す輻輳予測信号を、通信装置の逆方向の出力バッファ出力またはMUX出力のリソース管理セルに書き込む、あるいは、通信装置の逆方向の出力バッファ出力またはMUX出力のリソース管理セルに書き込むとともに、通信装置の順方向経路入力のリソース管理セルに書き込むことにより送信側のレート制御回路に輻輳予測を伝える手段とを備えたセル転送装置において、
    前記送信側のレート制御回路は、周期的にリソース管理セルを送出するとともに、初速度からピークレートまでセル速度を増加する場合には、ダミーセルを用いてセル加速度またはセル加速比で行い、受信側のレート制御回路で折り返された前記リソース管理セルおよびダミーセルを受信し、当該受信したリソース管理セルに前記輻輳予測信号が書き込まれているとき、次に輻輳予測信号を含まないリソース管理セルが到着するまでそのセル速度でセルを送出する手段を備えたことを特徴とするセル転送装置。
  2. 送信側の端末装置が接続された送信側のノードまたは中継ノードは、セルの宛先アドレスまたは経路識別番号により当該セルが転送される順方向の出力バッファの使用率または出力バッファまたはMUXの入力または出力のセル転送速度から輻輳前兆の有無を検出する手段と、当該検出結果が輻輳前兆有りを示すときその旨を示す輻輳予測信号を、通信装置の順方向の出力バッファ出力またはMUX出力のリソース管理セルに書き込む、あるいは、通信装置の順方向の出力バッファ出力またはMUX出力のリソース管理セルに書き込むとともに、通信装置の逆方向経路入力のリソース管理セルに書き込むことにより送信側のレート制御回路に輻輳予測を伝える手段を備え、受信側の端末装置が接続された受信側のノードまたは中継ノードは、セルの宛先アドレスまたは経路識別番号により当該セルが転送される逆方向の出力バッファの使用率または出力バッファまたはMUXの入力または出力のセル転送速度から輻輳前兆の有無を検出する手段と、当該検出結果が輻輳前兆有りを示すときその旨を示す輻輳予測信号を、通信装置の逆方向の出力バッファ出力またはMUX出力のリソース管理セルに書き込む、あるいは、通信装置の逆方向の出力バッファ出力またはMUX出力のリソース管理セルに書き込むとともに、通信装置の順方向経路入力のリソース管理セルに書き込むことにより送信側のレート制御回路に輻輳予測を伝える手段とを備えたセル転送装置において、
    前記送信側のレート制御回路は、周期的に送出セルレートACR’を含むリソース管理セルを送出するとともに、初速度からピークレートまでセル速度を増加する場合には、ダミーセルを用いてセル加速度またはセル加速比で行い、受信側のレート制御回路で折り返された前記リソース管理セルおよびダミーセルを受信し、当該受信したリソース管理セルに前記輻輳予測信号が書き込まれているとき、直前の輻輳予測信号が書き込まれていないリソース管理セルに含まれていた前記送出セルレート(ACR’)に現在のセルレート(ACR)を変更し、次に輻輳予測信号を含まないリソース管理セルが到着するまでそのセル速度でセルを送出する手段を備えたことを特徴とするセル転送装置。
  3. 送信側の端末装置が接続された送信側のノードまたは中継ノードは、セルの宛先アドレスまたは経路識別番号により当該セルが転送される順方向の出力バッファの使用率または出力バッファまたはMUXの入力または出力のセル転送速度から輻輳前兆の有無を検出する手段と、当該検出結果が輻輳前兆有りを示すときその旨を示す輻輳予測信号を、通信装置の順方向の出力バッファ出力またはMUX出力のリソース管理セルに書き込む、あるいは、通信装置の順方向の出力バッファ出力またはMUX出力のリソース管理セルに書き込むとともに、通信装置の逆方向経路入力のリソース管理セルに書き込むことにより送信側の端末装置または送信側のレート制御回路に輻輳予測を伝える手段を備え、受信側の端末装置が接続された受信側のノードまたは中継ノードは、セルの宛先アドレスまたは経路識別番号により当該セルが転送される逆方向の出力バッファの使用率または出力バッファまたはMUXの入力または出力のセル転送速度から輻輳前兆の有無を検出する手段と、当該検出結果が輻輳前兆有りを示すときその旨を示す輻輳予測信号を、通信装置の逆方向の出力バッファ出力またはMUX出力のリソース管理セルに書き込む、あるいは、通信装置の逆方向の出力バッファ出力またはMUX出力のリソース管理セルに書き込むとともに、通信装置の順方向経路入力のリソース管理セルに書き込むことにより送信側の端末装置または送信側のレート制御回路に輻輳予測を伝える手段とを備えたセル転送装置において、
    前記送信側の端末装置または送信側のレート制御回路は、周期的にリソース管理セルを送出するとともに、初速度からピークレートまでセル速度を増加する場合には、ダミーセルを用いてセル加速度またはセル加速比で行い、受信側の端末装置で折り返された前記リソース管理セルおよびダミーセルを受信し、当該受信したリソース管理セルに前記輻輳予測信号が書き込まれているとき、次に輻輳予測信号を含まないリソース管理セルが到着するまでそのセル速度でセルを送出する手段を備えたことを特徴とするセル転送装置。
  4. 送信側の端末装置が接続された送信側のノードまたは中継ノードは、セルの宛先アドレスまたは経路識別番号により当該セルが転送される順方向の出力バッファの使用率または出力バッファまたはMUXの入力または出力のセル転送速度から輻輳前兆の有無を検出する手段と、当該検出結果が輻輳前兆有りを示すときその旨を示す輻輳予測信号を、通信装置の順方向の出力バッファ出力またはMUX出力のリソース管理セルに書き込む、あるいは、通信装置の順方向の出力バッファ出力またはMUX出力のリソース管理セルに書き込むとともに、通信装置の逆方向経路入力のリソース管理セルに書き込むことにより送信側の端末装置または送信側のレート制御回路に輻輳予測を伝える手段を備え、受信側の端末装置が接続された受信側のノードまたは中継ノードは、セルの宛先アドレスまたは経路識別番号により当該セルが転送される逆方向の出力バッファの使用率または出力バッファまたはMUXの入力または出力のセル転送速度から輻輳前兆の有無を検出する手段と、当該検出結果が輻輳前兆有りを示すときその旨を示す輻輳予測信号を、通信装置の逆方向の出力バッファ出力またはMUX出力のリソース管理セルに書き込む、あるいは、通信装置の逆方向の出力バッファ出力またはMUX出力のリソース管理セルに書き込むとともに、通信装置の順方向経路入力のリソース管理セルに書き込むことにより送信側の端末装置または送信側のレート制御回路に輻輳予測を伝える手段とを備えたセル転送装置において、
    前記送信側の端末装置または送信側のレート制御回路は、周期的に送出セルレートACR’を含むリソース管理セルを送出するとともに、初速度からピークレートまでセル速度を増加する場合には、ダミーセルを用いてセル加速度またはセル加速比で行い、受信側の端末装置で折り返された前記リソース管理セルおよびダミーセルを受信し、当該受信したリソース管理セルに前記輻輳予測信号が書き込まれているとき、直前の輻輳予測信号が書き込まれていないリソース管理セルに含まれていた前記送出セルレート(ACR’)に現在のセルレート(ACR)を変更し、次に輻輳予測信号を含まないリソース管理セルが到着するまでそのセル速度でセルを送出する手段を備えたことを特徴とするセル転送装置。
  5. 前記送信側のレート制御回路は、ダミーセルの送出開始から一定時間経過してもピークレートに到達しない場合は、セル送出を停止する手段を備えたことを特徴とする請求項1または2記載のセル転送装置。
  6. 前記送信側のレート制御回路は、ダミーセルの送出開始から一定時間経過してもピークレートに到達しない場合は、現在のセルレートが所定値以上か判断し、所定値以上である場合にはピークレートを現在のセルレートに変更し、所定値以下である場合には、セル送出を停止する手段を備えたことを特徴とする請求項1または2記載のセル転送装置。
  7. 前記送信側の端末装置または送信側のレート制御回路は、ダミーセルの送出開始から一定時間経過してもピークレートに到達しない場合は、ピークレートを現在のセルレートに変更する手段を備えたことを特徴とする請求項3または4記載のセル転送装置。
  8. 送信側の端末装置および送信側のレート制御回路は、現在のセルレートがピークレートに到達した場合には、受信側のレート制御回路および受信側の端末装置と同期してデータセルの送信を開始する手段を備えたことを特徴とする請求項1または2または6記載のセル転送装置。
  9. 前記送信側の端末装置または送信側のレート制御回路は、現在のセルレートがピークレートに到達した場合には、受信側の端末装置と同期してデータセルの送信を開始する手段を備えたことを特徴とする請求項3または4または7記載のセル転送装置。
  10. 請求項1または2記載のセル転送装置に適用され、周期的にリソース管理セルを送出するとともに、初速度からピークレートまでセル速度を増加する場合には、ダミーセルを用いてセル加速度またはセル加速比で行い、受信側のレート制御回路で折り返された前記リソース管理セルおよびダミーセルを受信し、当該受信したリソース管理セルに前記輻輳予測信号が書き込まれているとき、次に輻輳予測信号を含まないリソース管理セルが到着するまでそのセル速度でセルを送出する手段を備えたことを特徴とする送信側のレート制御回路。
  11. 請求項1または2記載のセル転送装置に適用され、周期的に送出セルレートACR’を含むリソース管理セルを送出するとともに、初速度からピークレートまでセル速度を増加する場合には、ダミーセルを用いてセル加速度またはセル加速比で行い、受信側のレート制御回路で折り返された前記リソース管理セルおよびダミーセルを受信し、当該受信したリソース管理セルに前記輻輳予測信号が書き込まれているとき、直前の輻輳予測信号が書き込まれていないリソース管理セルに含まれていた前記送出セルレート(ACR’)に現在のセルレート(ACR)を変更し、次に輻輳予測信号を含まないリソース管理セルが到着するまでそのセル速度でセルを送出する手段を備えたことを特徴とする送信側のレート制御回路。
  12. 請求項1または2記載のセル転送装置に適用され、送信端末装置よりSYN信号を含むIPパケットを受信した場合、そのIPパケットのIPヘッダをペイロードに含むVC設定セルを送出し、受信側のレート制御回路で折り返されたそのセルを受信した後、周期的にリソース管理セルを送出するとともに、初速度からピークレートまでセル速度を増加する場合には、ダミーセルを用いてセル加速比で行い、受信側のレート制御回路で折り返された前記リソース管理セルおよびダミーセルを受信し、当該受信したリソース管理セルに前記輻輳予測信号が書き込まれているとき、次に輻輳予測信号を含まないリソース管理セルが到着するまでそのセル速度でセルを送出する手段を備えたことを特徴とする送信側のレート制御回路。
  13. 請求項1または2記載のセル転送装置に適用され、送信端末装置よりSYN信号を含むIPパケットを受信した場合には、そのIPパケットのIPヘッダをペイロードに含むVC設定セルを送出し、受信側のレート制御回路で折り返されたそのセルを受信した後、周期的に送出セルレートACR’を含むリソース管理セルを送出するとともに、初速度からピークレートまでセル速度を増加する場合には、ダミーセルを用いてセル加速比で行い、受信側のレート制御回路で折り返された前記リソース管理セルおよびダミーセルを受信し、当該受信したリソース管理セルに前記輻輳予測信号が書き込まれているとき、直前の輻輳予測信号が書き込まれていないリソース管理セルに含まれていた前記送出セルレート(ACR’)に現在のセルレート(ACR)を変更し、次に輻輳予測信号を含まないリソース管理セルが到着するまでそのセル速度でセルを送出する手段を備えたことを特徴とする送信側のレート制御回路。
  14. 請求項3または4記載のセル転送装置に適用され、周期的にリソース管理セルを送出するとともに、初速度からピークレートまでセル速度を増加する場合には、ダミーセルを用いてセル加速度またはセル加速比で行い、受信側の端末装置で折り返された前記リソース管理セルおよびダミーセルを受信し、当該受信したリソース管理セルに前記輻輳予測信号が書き込まれているとき、次に輻輳予測信号を含まないリソース管理セルが到着するまでそのセル速度でセルを送出する手段を備えたことを特徴とする送信側の端末装置または送信側のレート制御回路。
  15. 請求項3または4記載のセル転送装置に適用され、周期的に送出セルレートACR’を含むリソース管理セルを送出するとともに、初速度からピークレートまでセル速度を増加する場合には、ダミーセルを用いてセル加速度またはセル加速比で行い、受信側の端末装置で折り返された前記リソース管理セルおよびダミーセルを受信し、当該受信したリソース管理セルに前記輻輳予測信号が書き込まれているとき、直前の輻輳予測信号が書き込まれていないリソース管理セルに含まれていた前記送出セルレート(ACR’)に現在のセルレート(ACR)を変更し、次に輻輳予測信号を含まないリソース管理セルが到着するまでそのセル速度でセルを送出する手段を備えたことを特徴とする送信側の端末装置または送信側のレート制御回路。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014039175A (ja) * 2012-08-16 2014-02-27 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 通信装置

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