JP2529155B2 - 自律的な基準瞬間時間を有する非同期的時分割多重化監視機能 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本願発明は、複数の事実上非同期
的に時分割多重化された伝送（ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕ
ｓｌｙ ｔｉｍｅ−ｄｉｖｉｓｉｏｎ−ｍｕｌｔｉｐｌ
ｅｘｅｄ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ；ＡＴＭ）チャネ
ルを有する伝送媒体を経由して該伝送媒体へ入力されて
且つデータセルを構成しているデータストリームを伝送
する方法であって、該データセルの各々は該伝送チャネ
ルの１つを経由して伝送され且つ伝送チャネルを経由し
て伝送されなければならないその伝送チャネルを示すチ
ャネル割り当てをデータセルの各々が有している該デー
タストリームを伝送する方法において、伝送媒体入口の
モニター装置は各伝送チャネル毎に可変値を保存して、
該可変値はデータセルが該モニター装置に到着した時
に、モニター装置に既知の基準時刻（以下に用語「時
刻」を「瞬間時間」と記すことがある：原ｔｉｍｅ ｉ
ｎｓｔａｎｔ）からの経過時間の関数として修正され
て、次に修正された可変値を閾値と比較して、修正され
た可変値と閾値に従って該データセルに対して下流の伝
送媒体へのアクセスを認めるか又は拒絶するものである
伝送方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】特にこの種の方法は同じ出願人による欧
州特許第３８１２７５号に開示されていて、そこでは
「漏れのあるバケツ（ｌｅａｋｙ−ｂｕｃｋｅｔ）」モ
ニター装置を時分割多重化して使用するために最後から
２番めのデータセルの到着瞬間時間（ａｒｒｉｖａｌ
ｔｉｍｅ ｉｎｓｔａｎｔ）及び同じチャネルから到着
する最後のデータセルの到着瞬間時間の時間差を常にデ
ータセルの到着に対して計算している。次に該時間差に
「漏れ（ｌｅａｋａｇｅ）」定数を乗じてその結果を、
記憶装置に保存されていて「カウンター位置（ｃｏｕｎ
ｔｅｒ ｐｏｓｉｔｉｏｎ）」と呼ばれる変数値から減
じている。カウンター位置はさらに定数値だけそれ自体
を増加させる修正をされる。この結果を閾値と比較す
る。カウンター位置が閾値より大きくない場合にはデー
タセルを伝送媒体へ通過させる。更新されたカウンター
位置を記憶装置に新しいカウンター位置として保存す
る。しかし同一チャネルからの次のデータセル出現に対
してカウンター位置の更新を可能せしめるためにカウン
ター位置だけでなく最後のデータセルの出現瞬間時間も
保存される。この従来法では経過した時間を決定するの
に用いられ且つカウンター位置を修正する基準となる基
準瞬間時間はそれ故に最後から２番めのデータセル（通
過を許されたもの）の到着瞬間時間によって常に且つ排
他的に形成されている。またこの従来法ではモニター装
置は基準瞬間時間関連して「受動的」である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】実際には非常に多数の
（例えば１０２４個といった）チャネルが使用されるの
で、保存される変数は最小限に押さえることが望まし
く、本願発明はこれを実現したものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本願発明は基準瞬間時間
の移動をデータセル出現の（及び通過を許された）時間
内でのみ行うのではなく、さらに（或いは排他的にであ
ってもよいが）モニター装置によって自律的に決定され
る瞬間時間に於いて行うことにより保存容量（記憶空
間；ｍｅｍｏｒｙ ｓｐａｃｅ）を節約せしめることが
できるという知見に基づくものである。記憶空間を制限
することに関係して２つの効果があろう。もし基準瞬間
時間を予め媒介変数（パラメーター）として固定してし
まえばこれを保存する記憶空間を用意する必要はなくな
る。（しかし勿論これは該基準瞬間時間に於いて適用す
るカウンター位置用のものである。）第２の効果はもし
カウンター位置がデータセル出現時だけでなく、「中間
的（ｉｎ−ｂｅｔｗｅｅｎ）」にも修正されるならば基
準瞬間時間を表わすカウンター位置及びさらに「クロッ
ク位置（ｃｌｏｃｋ ｐｏｓｉｔｉｏｎ）」は極端に大
きくなる可能性がなくなる。規則的に基準瞬間時間を移
動させることによりクロック位置及びカウンター位置は
モニター装置に既知の数値によって、いわば規則的にリ
セットされることになる。この方法では基準瞬間時間が
始めに修正されて、カウンター位置は「漏れ関数」に基
づいて従って訂正される。

【０００５】本願発明は前記産業上の利用分野及び従来
の技術そして発明が解決しようとする課題の項で説明し
た種類（タイプ）の方法を包含するものであり、さらに
データセル出現時の瞬間時間とは完全に又は少なくとも
部分的には無関係にモニター装置により基準瞬間時間が
決定されることを特徴とするものである。従来の方法と
は異なり、基準瞬間時間はデータセル出現の瞬間によっ
て決定されるのでなく（又は少なくとも排他的に決定さ
れることはなく）、これについてモニター装置が自律的
な機能を有していて、種々の利点を持つものである。

【０００６】本発明においては可変値及び基準時刻（す
なわちデータセル到着時に更新されるチャネル毎のカウ
ンター位置及び次回更新のための基準時刻として貯えら
れるその更新時クロック位置）の更新はそれぞれ少なく
とも部分的には無関係に自律的更新される。これによる
利点としてカウンター位置の更新を例えばデータセル供
給の少ないときなど処理能力の空いているときになしえ
て、モニター装置全体の容量を抑えたままにスループッ
トの増大をもたらすのであろう。この場合には更新瞬間
時間のクロック位置が記憶装置に変数として保存され
る。

【０００７】好ましい態様においては必ずしも基準時刻
を更新されたクロック位置として記憶装置に保存する必
要がなく、自律的更新が予め既知の固定された手順に従
って起こるようせしめる。この場合にはカウンター位置
のみがその更新瞬間時間に更新され記憶装置に変数とし
て保存される。好ましくはデータセルがチャネルに到着
する時間スロットの間に該チャネルの可変値を更新す
る。

【０００８】さらに進んだ更新スケジュールではある種
のチャネル（例えば高い「漏れ」値を持つチャネル）は
他のチャネルよりもはるかに頻繁に更新されてさらに節
約することができるが、しかし複雑さが増してしまう。

【０００９】モニター装置入力部のデータセル出現に応
じてカウンター位置を更新するには２つの方法がある。
その第１はモニター装置にデータセルが出現したらカウ
ンター位置をさらに修正（増減）し、少なくともアクセ
スが認められたならば修正されたカウンター位置及び出
現瞬間時間についてのクロック位置を記憶装置に変数と
して保存するもので、この場合はカウンター位置の他に
出現の瞬間時間も保存される。

【００１０】好ましい方法ではデータセルがモニター装
置に出現したならばカウンター位置をさらに増減して、
データセルの通過を認めるかどうかについて決定をな
し、その後に少なくともアクセスが認められたならば保
存されていたカウンター位置を該定数分だけ増加させ、
新しいカウンター位置としてこれを記憶装置に保存す
る。カウンター位置は時間の関数によって減じられる。
この方法は特に上述の方法すなわちシステム内に永久固
定されているか又は媒介変数として記憶装置に保存され
ている固定瞬間時間である更新瞬間時間と組み合わせて
用いる。この時予め既知の瞬間時間、更新されたカウン
ター位置だけがそれ故引き続いて変数として記憶装置に
保存される。

【００１１】種々のチャネルの永久固定されている更新
瞬間時間又は媒介変数として設定されている更新瞬間時
間に関しては３つの選択がある。第１の方法は全ての伝
送チャネルのカウンター位置を同一の更新瞬間時間に更
新して各々の記憶装置に保存するものである。第２の方
法では全ての伝送チャネルのカウンター位置を等しい間
隔で全て更新し各々の記憶装置に保存する。第３の方法
は種々の伝送チャネルのカウンター位置を互いに異なる
適切な時間間隔で更新して各々の記憶装置に保存するも
のである。どの方法でも更新の瞬間は当該チャネルから
のデータセル到着とは最早関連することはなく、装置に
最適と考えられる自律的な瞬間に更新が行なわれる。

【００１２】処理容量の点からは第１の方法は好ましい
とは言えない。というのも全ての伝送チャネルのカウン
ター位置が（同一瞬間に或いは同じ時間スロット内で）
同時に更新されなければならず、新しいカウンター位置
を計算するのに用いる「漏れ」値（又は「漏れ」関数）
は全てのチャネルに同一である必要はないということを
忘れてはならない。種々の伝送チャネルのカウンター位
置を互いに異なる更新瞬間時間で更新して各々の記憶装
置に保存する方が好ましく（第２及び第３の方法）、こ
の結果カウンター位置の変更に必要な処理容量は時間に
ついて分割多重化される。特に第３の方法は種々のチャ
ネルが大変多様な「漏れ」値を有する場合には有用であ
るが、その様な場合というのが一般的であろう。大きな
「漏れ」を有するチャネルをより頻繁に更新する結果、
該チャネルのカウンター位置を保存するのに必要な記憶
装置の追加を押えるのである。ちなみに１つ以上のチャ
ネルカウンター位置を各々の時間スロット内で任意に変
更してもよいが、これは特にこれに利用可能な処理容量
及び例えば「漏れ」関数等の複雑性に依存する。

【００１３】各々の時間スロット内で起きる処理につい
ては２つの選択がある。第１の方法は並列処理であっ
て、まず最初の処理工程としてデータセル到着に対する
カウンター位置の保存、閾値との比較、及び関連の機能
としてデータセルの伝送媒体へのアクセスの容認又は拒
絶がある１つの時間スロット内で実行され、第２の処理
工程として１つ又はそれ以上の伝送チャネルの更新瞬間
時間が変更されて、第１及び第２の処理工程は同時に実
行される。

【００１４】第２の方法は直列処理であって、第１処理
工程はデータセル到着に対するカウンター位置の保存、
閾値との比較、及び関連の機能としてデータセルの伝送
媒体へのアクセスの容認又は拒絶をある１つの時間スロ
ット内で実行し、第２の処理工程として１つ又はそれ以
上の伝送チャネルのカウンター位置を（及び適用できる
ならば更新瞬間時間も）更新し、第１と第２の処理工程
は順次実行される。

【００１５】前者の並列処理は時間スロットの全体が第
１処理工程（同一時間スロット内でのモニター装置へ到
着するデータセルのチャネルのカウンター位置更新、更
新されたカウンター位置と適用可能な閾値の比較、及び
該データセルの容認又は拒絶）と第２処理工程（１つ又
はそれ以上の（他の）チャネルのカウンター位置の自律
的な更新）の両方に利用可能である点で有用である。し
かし第１（主）処理工程と第２処理工程の間の正確なタ
イミングには、いわゆる競争の問題があり補足的な処置
が必要となる。これはデータセルに制御される第１処理
工程と自律的で処理装置に制御される第２処理工程の両
方を同じ伝送チャネルに対して同じ時間スロット内で実
行しなければならない場合に生じるもので、この競争問
題の１つの解決法は、もし第１第２の処理工程の両方が
偶然にも同一のチャネルに関係するときには処理工程の
１方を大きな損失なしに省略しうることである。

【００１６】後者の直列処理では競争問題は全く回避さ
れるが、第２処理工程を実行する時間すなわち時間スロ
ットの「残り」時間が大幅に制約されるために、更新瞬
間時間及びカウンター位置の（自律的な）変更数がやは
り大幅に制限されてしまう。結局両処理工程のために１
つの処理装置を使用する一方で、並列処理には２つの
（或いはより多くの）処理装置を使用する。

【００１７】次に本発明のモニター装置の具体的な実施
態様を図１及び図２に図示して説明する。具体的な本実
施態様は、本出願人による欧州特許出願第３８１２７５
号（ＥＰ−３８１２７５出願）に例示された具体的な態
様に非常に相同性を有したものである。本願明細書にお
いてはその欧州特許出願に記載の装置に本発明に従って
カウンター位置を変更するための装置が付加してある。

【００１８】

【実施例】実施例１ 制御ワード群及び情報ワード群からなるデータセルはモ
ニター装置の入力Ａに連続的に到着している。ここには
読み出し装置１が位置していて制御ワード群からチャネ
ル番号を引き出す。データセル自体はスイッチング装置
２へ渡され、そこでデータセルはスイッチング装置２の
出力Ｂへ通過させてよいかどうか決定されるまで一時的
に保存される。該出力には下流の伝送ネットワーク系
（図には示さない）が接続されている。

【００１９】チャネル番号からはディレクトリが引き出
される。このディレクトリにより記憶装置３，７，１
２，１４が当該チャネルに特有の媒介変数を供給する。
（該媒介変数はシステム設定時にこれら記憶装置に保存
されている。）データセルの到着に対して第１記憶装置
３は時間解（ｔｉｍｅ ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ：例えば
１００マイクロ秒のパルス）を供給し、これを用いて時
間割り当て装置４によりセル到着瞬間時間（ｔ１）が決
定される。前回更新瞬間時間（ｔ０：記憶装置５に変数
として保存されている）及び時間割り当て装置４より得
られる現瞬間時間（クロック位置）の両方が第１演算装
置６に送られる。そして第１演算装置６は最後にデータ
セルが到着した瞬間時間（ｔ１）と前回更新瞬間時間
（ｔ０）の間に経過した時間（ｔ）を決定する。

【００２０】第２の演算装置８はその経過時間（ｔ）に
第２記憶装置７から供給される第１定数（Ｃ１、「漏
れ」値）を乗じる。もし、第１定数（Ｃ１）が１である
場合には第２記憶装置７及び第２演算装置８は省略され
てもよい。２の累乗が排他的に種々のチャネル用のそれ
ぞれの第１定数である場合にはこの掛け算は単にビット
の桁送りとして行なわれることができる。

【００２１】第３演算装置１０は該チャネル番号用に第
４の記憶装置９に保存されている数値（カウンター位
置）から上記の様にして得られた数値を減じる。第４演
算装置１１はそこから得られた数値がある最小値（例え
ば０）よりも小さくないことを確認する。この比較装置
１３はこの結果を第５記憶装置１２により供給される特
定値と比較する。

【００２２】比較装置１３により該結果が閾値より小さ
いと結論づけられた場合には下記の動作が実行される： １） 当該のデータセルをその出力Ｂを経由して下流の
伝送ネットワークへ通過させてよいという指示がスイッ
チング装置２に渡される。 ２） 第６記憶装置１４から供給される該チャネル番号
用の第２定数が、先に演算装置１１から得られている情
報に第５演算装置１５により加算される。第５演算装置
１５から得られた結果が第３記憶装置９に書き込まれ
て、古い値は上書きされる。 ３） 記憶装置３により特定された解答は許可されて、
最後のデータセル到着の瞬間時間が記憶装置５に保存さ
れる。

【００２３】比較装置１３により該結果が閾値よりも大
きい、又は等しいと結論づけられる場合には次の動作が
実行される： １） 当該のデータセルを下流のネットワークへ通過さ
せないという指示がスイッチング装置２に渡される。ネ
ットワーク実行の多くの場合、空きとなった位置が特定
のビットパターン、例えば空のデータセルを示すパター
ンにより置換され、スイッチング装置２は次にその出力
Ｂを経由して当該のデータセルの替わりに該ビットパタ
ーンを放出する。

【００２４】モニター装置又は伝送チャネルの初期化の
際には第１記憶装置３、第３記憶装置７、第５記憶装置
１２及び第６記憶装置１４はネットワーク制御装置（図
示されていない）から種々のチャネル番号に特有の媒介
変数で満たされる。同様に第４記憶装置９は変数用の初
期値（スタート値）が満たされる。この目的のためにこ
れらの該記憶装置には、モニター回路の実操作を妨げる
ことなしにネットワーク制御装置が記憶装置に接触でき
る設定装置が付与されている。

【００２５】この実施例で自律性の更新工程は次の様に
進行する。指示装置１６はどのチャネルディレクトリが
更新されるべきかを特定する装置である。指示装置１６
によって示される伝送チャネルに関係のあるデータを記
憶装置３，５，７及び９から読み出す。この時データセ
ルは到着しないが、必要があれば第２定数が加算されな
いという条件で上記のごとく同様の演算を行う。再演算
されたカウンター位置（１１の結果）を記憶装置９に書
き戻すと同時に、この更新の起きた瞬間時間を記憶装置
５に保存する。

【００２６】全ての更新工程の終了後に指示装置１６は
次の位置を設定するが、ここの制御については（又、次
の制御についても）概念図には示していない。指示装置
１６が種々のチャネルを示す順番は全く任意に選ばれる
が、各チャネルがそれぞれの「更新」期間に少なくとも
１度は更新されるよう容認される様な方法で選ばれるの
が好ましい。その場合記憶装置５を「更新」期間を網羅
するのに必要とされるビット数程に大きくする必要がな
くなる。

【００２７】実施例２ 図２はあるパターンの更新方法に従って作動する実施例
を示すものである。選択されたこの簡単な例では時間割
り当て装置４が対応のディレクトリ番号を特定する（即
ち更新されるチャネルのカウンターはクロック位置又は
タイムスロットにより割り当てられる）瞬間に、各チャ
ネルが更新される。実施例１と比較してみるとよいが、
（前回の更新瞬間時間を保存するための）記憶装置５は
存在せず、指示装置１６はこの時時間割り当て装置４と
常に接続せしめられている（或いは該装置４から出てい
る）。データセルが到着すると実施例１と同様に同じ操
作が行なわれるが、但し（記憶装置５が存在しないため
に）前回更新からの経過時間は演算装置６により、時間
割り当て装置４の状態と装置１から供給されるチャネル
ディレクトリとの間の差から直接に求めうる必要があ
る。さらにデータセルがネットワークへ通過を許される
ならば演算装置１１の結果は増加しないが、記憶装置９
に保存されているカウンター位置が記憶装置１４から供
給される第２定数だけ増加せしめられる。

【００２８】こうして最新のカウンター位置は増加せし
められないが、前回更新瞬間時間に割り当てられるべき
カウンター位置は、実瞬間と前回更新瞬間の差と等しい
値を加えて、記憶装置７からの漏れ値Ｃ１を乗じられ
て、記憶装置９は実施例１よりも多くのカウンター位置
を処理できるようになる。多くの場合この目的に必要な
記憶装置の追加は記憶装置５の省略で節約されるものよ
り少なくて済む。

【００２９】これら実施例では２つの工程すなわちデー
タセル到着後のカウンター位置の更新、データセルが伝
送媒体Ｂへの通過を許されるかどうかに関係する閾値基
準の決定、そしてカウンター位置の更新の保存はまず最
初に該処理装置により行われて、一方第２の工程として
その後指示装置１６により示される伝送チャネルのカウ
ンター位置の更新が行われるという工程を示した。これ
らは全て１つのタイムスロット内で起こる。タイムスロ
ットの「１のチャネルについてカウンター更新処理を終
えた残りの」時間内でさらに多くのカウンター位置を更
新することも可能である。記憶装置５が必要とする、又
は記憶装置９のための追加記憶装置が必要とする更新期
間及び記憶は結果的に限られたものであるからできるだ
け多くのカウンター位置（つまり種々のチャネル）を更
新すること自体極めて有用である。勿論その一方でその
伝送速度のためにタイムスロットは大きさの制限を受け
るであろう。それ故これらは処理装置と伝送速度に依存
して選択される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明のモニター装置の実施例であって、カ
ウンター位置及び更新瞬間時間の両方が保存されるよう
意図したものである。

【図２】本願発明のモニター装置の実施例であって、カ
ウンター位置のみが各々のチャネルに対して保存されて
更新は固定されたパターンに従って行われるよう意図し
たものである。

【符号の説明】

１−読出し装置、２−スイッチング装置、３，（５），
７，９，１２，１４−５個又は６個の記憶装置、４−時
間割り当て装置、６，８，１０，１１，１５−５個の演
算装置、１３−比較装置。（演算装置と比較装置は処理
装置を構成する。）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヤコブ コーネリス バン デア ウォ ル オランダ国 2613 ブイイー デルト クエークリジストラット 22 (56)参考文献 特開 平２−239748（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−234245（ＪＰ，Ａ) 仏国特許公開2665313（ＦＲ，Ａ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の仮想非同期時分割多重化された伝
   送チャネルを有する伝送媒体を経由して該伝送媒体へ入
   力されて且つデータセルを構成しているデータストリー
   ムを伝送する方法であって、該データセルの各々は該伝
   送チャネルの１つを経由して伝送され且つ伝送チャネル
   を経由して伝送されなければならないその伝送チャネル
   を示すチャネル割り当てをデータセルの各々が有してい
   る該データストリームを伝送する方法であって、伝送媒
   体入口のモニター装置は各伝送チャネル毎に可変値を保
   存して、該可変値はデータセルが該モニター装置に到着
   した時に、モニター装置に既知の基準時刻から経過した
   時間の関数として修正されて、次に修正された可変値を
   閾値と比較して、修正された可変値と閾値に従って該デ
   ータセルに対して下流の伝送媒体へのアクセスを認める
   か又は拒絶するものである該データストリームを伝送す
   る方法において、データセルの出現時の時刻とは完全に
   又は少なくとも部分的には無関係にモニター装置により
   基準時刻が決定され、モニター装置が固定された配列の
   スケジュールに従った時間で各伝送チャネルの基準時刻
   を移動させて次にそれに関係する新しい基準時刻及び新
   しい可変値を保存することを特徴とする伝送方法。
2. 【請求項２】 複数の仮想非同期時分割多重化された伝
   送チャネルを有する伝送媒体を経由して該伝送媒体へ入
   力されて且つデータセルを構成しているデータストリー
   ムを伝送する方法であって、該データセルの各々は該伝
   送チャネルの１つを経由して伝送され且つ伝送チャネル
   を経由して伝送されなければならないその伝送チャネル
   を示すチャネル割り当てをデータセルの各々が有してい
   る該データストリームを伝送する方法であって、伝送媒
   体入口のモニター装置は各伝送チャネル毎に可変値を保
   存して、該可変値はデータセルが該モニター装置に到着
   した時に、モニター装置に既知の基準時刻から経過した
   時間の関数として修正されて、次に修正された可変値を
   閾値と比較して、修正された可変値と閾値に従って該デ
   ータセルに対して下流の伝送媒体へのアクセスを認める
   か又は拒絶するものである該データストリームを伝送す
   る方法において、データセルの出現時の時刻とは完全に
   又は少なくとも部分的には無関係にモニター装置により
   基準時刻が決定され、モニター装置が固定された配列の
   スケジュールに従った時間で各伝送 チャネルの基準時刻
   を移動させて次に少なくともそれに関係する新しい可変
   値を保存することを特徴とする伝送方法。