JPH03280644A - 動的スロット割当て多重化方式 - Google Patents
動的スロット割当て多重化方式Info
- Publication number
- JPH03280644A JPH03280644A JP2078643A JP7864390A JPH03280644A JP H03280644 A JPH03280644 A JP H03280644A JP 2078643 A JP2078643 A JP 2078643A JP 7864390 A JP7864390 A JP 7864390A JP H03280644 A JPH03280644 A JP H03280644A
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- JP
- Japan
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- packet
- delay
- multiplexing
- packets
- line
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（１）発明の属する技術分野
本発明は広帯域Ｉ Ｓ ＤＮ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ
ＳｅｒｖｉｃｅｓＤｉｇｉｔａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）に
おける非同期転送モード（以下、ＡＴＭ、 Ａｓｙｎｃ
ｈｒｏｎｏｕｓ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｍａｄｅ）を用い
た多重化方式に関するもので、特に、クロスコネクトス
イッチの出力部における多重化方式に関するものである
。
ＳｅｒｖｉｃｅｓＤｉｇｉｔａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）に
おける非同期転送モード（以下、ＡＴＭ、 Ａｓｙｎｃ
ｈｒｏｎｏｕｓ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｍａｄｅ）を用い
た多重化方式に関するもので、特に、クロスコネクトス
イッチの出力部における多重化方式に関するものである
。
（２）従来の技術
現在、広帯域ｌ５ＤＮにおける多重化方式として、ＡＴ
Ｍ方式が注目されている。ＡＴＭ方式は情報のフォーマ
ットがパケット形式であるか、従来のパケット方式とは
その多重化方式が根本的に異なる。即ち、ＡＴＭ方式で
は回線毎に容量か規定され、回線多重に近い高スループ
ツトトランスペアレントな特性を提供することが可能で
ある。
Ｍ方式が注目されている。ＡＴＭ方式は情報のフォーマ
ットがパケット形式であるか、従来のパケット方式とは
その多重化方式が根本的に異なる。即ち、ＡＴＭ方式で
は回線毎に容量か規定され、回線多重に近い高スループ
ツトトランスペアレントな特性を提供することが可能で
ある。
（文献１；吹抜、板本、小宮、井上（バースト多重技術
を用いたディジタル回線構成Ｊ信学技報Ｃ３７９−８３
，ＰＰ５５−６０．１９７９） （文献２：佐原。
を用いたディジタル回線構成Ｊ信学技報Ｃ３７９−８３
，ＰＰ５５−６０．１９７９） （文献２：佐原。
佐原、 ［高速バースト多重伝送システムにおけるセル
送出監視・規制法」信学会１８９８年秋期全国大会、
Ｎ（ＬＢ −２６２） 以上のように回線毎に容量が規定されているため、網内
での転送処理か従来のパケット方式より簡易化すること
かできる。
送出監視・規制法」信学会１８９８年秋期全国大会、
Ｎ（ＬＢ −２６２） 以上のように回線毎に容量が規定されているため、網内
での転送処理か従来のパケット方式より簡易化すること
かできる。
例えば、図１に示す多重伝送システムを考える。
図１において、１００はパケット信号、１０１は回線容
量監視回路、１０２は多重化装置、１０３は多重伝送路
、１０４はクロスコネクト装置、１０５は多重分離装置
、１０６は１．２．３．４．５．６で示されているユー
ザ装置（送信側）、１０７はａ、 ｂ、 ｃ、 ｄ、
ｅ、 ｆで示されているユーザ装置（受信側）である。
量監視回路、１０２は多重化装置、１０３は多重伝送路
、１０４はクロスコネクト装置、１０５は多重分離装置
、１０６は１．２．３．４．５．６で示されているユー
ザ装置（送信側）、１０７はａ、 ｂ、 ｃ、 ｄ、
ｅ、 ｆで示されているユーザ装置（受信側）である。
多重化装置１０２は回線容量監視回路１０１により規定
の容量以下のフローとなる。回線容量監視回路１０１か
ら出力されたパケットは多重化装置１０２で先着順に多
重化される。クロスコネクト装置１０４は多重伝送路１
０３間でパケットをその行先に従ってルーチングする。
の容量以下のフローとなる。回線容量監視回路１０１か
ら出力されたパケットは多重化装置１０２で先着順に多
重化される。クロスコネクト装置１０４は多重伝送路１
０３間でパケットをその行先に従ってルーチングする。
即ち、出力多重伝送路へ振り分ける。例えば、送信装置
１から受信装置ａに向かうパケットはクロスコネクト装
置１０４内の経路１０８をとる。同様に送信装置１から
受信装置ｄに向かうパケットは経路１０９をとる。クロ
スコネクト装置１０４は入力されたパケットのヘッダに
含まれる宛先情報をチエツクして上記のルーチングを行
う。クロスコネクト装置１０４でルーチングされる各回
線（１０６から１０１の間）は予め容量か規定され、か
つ多重伝送路１０３の容量を越えないような収容設計が
なされているため、上記のように入力パケットをその行
先に従って単純にルーチングしても、多重伝送路１０３
の伝送路容量に関してオーバフローを発生することはな
い。
１から受信装置ａに向かうパケットはクロスコネクト装
置１０４内の経路１０８をとる。同様に送信装置１から
受信装置ｄに向かうパケットは経路１０９をとる。クロ
スコネクト装置１０４は入力されたパケットのヘッダに
含まれる宛先情報をチエツクして上記のルーチングを行
う。クロスコネクト装置１０４でルーチングされる各回
線（１０６から１０１の間）は予め容量か規定され、か
つ多重伝送路１０３の容量を越えないような収容設計が
なされているため、上記のように入力パケットをその行
先に従って単純にルーチングしても、多重伝送路１０３
の伝送路容量に関してオーバフローを発生することはな
い。
しかしながら、以上で説明した図１の方式では、送信側
ユーザ装置１０６のパケットの送出モードかクロスコネ
クト装置１０４に収容し得る回線数に影響し、回線収容
設計が複雑化するという問題がある。例えば、図２のよ
うなりロスコネクト装置２０３の回線収容状況を考える
。ここで、２００は入力側多重伝送路、２０１はパケッ
ト、２０２は多重化されたパケットの周期（多重度）
、２０３はクロスコネクト装置、２０４はバッファ（Ｆ
ＩＦＯ）、２０５は出力側多重伝送路である。図２のク
ロスコネクト装置２０３は図１では１０４に対応する。
ユーザ装置１０６のパケットの送出モードかクロスコネ
クト装置１０４に収容し得る回線数に影響し、回線収容
設計が複雑化するという問題がある。例えば、図２のよ
うなりロスコネクト装置２０３の回線収容状況を考える
。ここで、２００は入力側多重伝送路、２０１はパケッ
ト、２０２は多重化されたパケットの周期（多重度）
、２０３はクロスコネクト装置、２０４はバッファ（Ｆ
ＩＦＯ）、２０５は出力側多重伝送路である。図２のク
ロスコネクト装置２０３は図１では１０４に対応する。
図２て同一の種類のハツチングのパケットは入力多重伝
送路２００は異なるが、同一の出力の多重伝送路２０５
にルーチングされることを示す。図２では１本の多重伝
送路の容量をＶとし、Ｖ／Ｈの容量の回線がＮ本多重さ
れており、クロスコネクト装置２０３は図２のように出
力の多重伝送路２０５毎に、ある有限の大きさのバッフ
ｙ２０４（ＦＩＦＯ、Ｆｉｒｓｔ Ｉｎ Ｆｉｒｓｔ
０ｕｔ）を有するものとしている。図２のような回線収
容状況を想定し、ある時刻に到着するパケットがすべて
同一の多重伝送路に出力される場合、 すなわち図２で
は、多重度２０２のうち点々パケットか全て２０５−Ｍ
に出力される場合に、出力バッファ容量は最大Ｎパケッ
ト分必要になり、Ｎか数百〜数千となる高速の伝送路で
は所要バッファ規模か増大し、装置コストが高くなると
いう問題かあった。
送路２００は異なるが、同一の出力の多重伝送路２０５
にルーチングされることを示す。図２では１本の多重伝
送路の容量をＶとし、Ｖ／Ｈの容量の回線がＮ本多重さ
れており、クロスコネクト装置２０３は図２のように出
力の多重伝送路２０５毎に、ある有限の大きさのバッフ
ｙ２０４（ＦＩＦＯ、Ｆｉｒｓｔ Ｉｎ Ｆｉｒｓｔ
０ｕｔ）を有するものとしている。図２のような回線収
容状況を想定し、ある時刻に到着するパケットがすべて
同一の多重伝送路に出力される場合、 すなわち図２で
は、多重度２０２のうち点々パケットか全て２０５−Ｍ
に出力される場合に、出力バッファ容量は最大Ｎパケッ
ト分必要になり、Ｎか数百〜数千となる高速の伝送路で
は所要バッファ規模か増大し、装置コストが高くなると
いう問題かあった。
この問題の従来の解決法としてバッファ量はＮより小さ
い値とし、図２の出力バッファ２０４の使用状態を常時
モニタする回路を付加するとともに、バッファ２０４の
使用量があるスレッショールドを越えた場合は、該当多
重伝送路に収容されているすべての回線を対象に、送信
側に対して規制信号を返送する方式が提案されていた。
い値とし、図２の出力バッファ２０４の使用状態を常時
モニタする回路を付加するとともに、バッファ２０４の
使用量があるスレッショールドを越えた場合は、該当多
重伝送路に収容されているすべての回線を対象に、送信
側に対して規制信号を返送する方式が提案されていた。
（文献３；Ｊ、Ｄ。
Ａｔｋｉｎｓ、”Ｐａｔｈ Ｃｏｎｔｒｏｌ；Ｔｈｅ
Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｎｅｔｗｏｒｋｏｆ ＳＮＡ”、
ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ、 Ｃ０Ｍ−２８，４，Ａｐｒ
ｉｌ １９８０ ）この従来の方式を適用すれば、バッ
ファ容量を小さくしたことによる回路収容限界か送信端
に通知されるため、分散制御による規制が容易に実現で
きるというメリットかあった。しかし、この従来の方式
では監視か主体であり、収容効率に関しては何ら改善さ
れなかった。
Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｎｅｔｗｏｒｋｏｆ ＳＮＡ”、
ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ、 Ｃ０Ｍ−２８，４，Ａｐｒ
ｉｌ １９８０ ）この従来の方式を適用すれば、バッ
ファ容量を小さくしたことによる回路収容限界か送信端
に通知されるため、分散制御による規制が容易に実現で
きるというメリットかあった。しかし、この従来の方式
では監視か主体であり、収容効率に関しては何ら改善さ
れなかった。
以上の問題点をまとめると、ある時刻に到着するパケッ
トかすべて同一の多重伝送路に出力される場合、出力バ
ッファ容量か大となるため、コストか高くなったことで
ある。
トかすべて同一の多重伝送路に出力される場合、出力バ
ッファ容量か大となるため、コストか高くなったことで
ある。
（３）発明の目的
本発明の目的は、ＡＴＭ網における回線収容数か多重化
されている各方面から入力される同一方面パケット数に
よって影響を受けるという問題点を解決した動的スロッ
ト割当て多重化方式を提供することにある。
されている各方面から入力される同一方面パケット数に
よって影響を受けるという問題点を解決した動的スロッ
ト割当て多重化方式を提供することにある。
（４）発明の構成
（４−１）発明の特徴と従来の技術との差異本発明は複
数のユーザ装置から送出されたパケットを多重化する場
合、その多重化位置をバケツト毎に動的、すなわちある
統計則に従ったランダムな遅延量を以て割当てることを
最も主要な特徴とする。
数のユーザ装置から送出されたパケットを多重化する場
合、その多重化位置をバケツト毎に動的、すなわちある
統計則に従ったランダムな遅延量を以て割当てることを
最も主要な特徴とする。
従来、ＡＴＭ網におけるパケット多重は先着順に規則的
に行われており、多重化された後のパケットの並び方か
本発明の方式とは全く異なる。
に行われており、多重化された後のパケットの並び方か
本発明の方式とは全く異なる。
即ち、従来のＦ ＣＦ Ｓ （Ｆｉｒｓｔ Ｃｏｍｅ
Ｆｉｒｓｔ ５ｅｖｉｃｅ）による多重化方式では久方
側の多重伝送路から来た同一出力方向の多重伝送路のパ
ケットを多重化する時、先着順としていた。また、それ
らのパケットが同時に来た時は出力パケットが集中した
。しかし本発明では、入力されたパケットに動的な遅延
を付与することにより、出力パケットの集中かさけられ
る。
Ｆｉｒｓｔ ５ｅｖｉｃｅ）による多重化方式では久方
側の多重伝送路から来た同一出力方向の多重伝送路のパ
ケットを多重化する時、先着順としていた。また、それ
らのパケットが同時に来た時は出力パケットが集中した
。しかし本発明では、入力されたパケットに動的な遅延
を付与することにより、出力パケットの集中かさけられ
る。
（４−２）実施例
図３は従来の先着順のパケット多重化形式（ａ）と本発
明のパケット多重化形式（ｂ）を比較したものである。
明のパケット多重化形式（ｂ）を比較したものである。
ここて、３００．３０４はユーザ対応の回線を示し、図
のようにパケットが揃った位相で周期的に到着する場合
を示す。３０２は従来の多重化装置、３０６は本発明の
多重化装置、３０３は従来の多重化形式、３０７は本発
明の方式による多重化形式を示す。
のようにパケットが揃った位相で周期的に到着する場合
を示す。３０２は従来の多重化装置、３０６は本発明の
多重化装置、３０３は従来の多重化形式、３０７は本発
明の方式による多重化形式を示す。
３０１、３０５はユーザ対応のパケットである。（ａ）
は先着順に多重化を行う方式であり、同時に到着したパ
ケットはランダムな順番で多重化される様子を示してい
る。基本的には図２に示すようなＮパケット毎に同一出
力伝送路へ出力すべきパケットか入力されるという周期
構造を有するとき出力も周期構造となってしまい、前述
のように回線の収容効率が低下する場合がある。
は先着順に多重化を行う方式であり、同時に到着したパ
ケットはランダムな順番で多重化される様子を示してい
る。基本的には図２に示すようなＮパケット毎に同一出
力伝送路へ出力すべきパケットか入力されるという周期
構造を有するとき出力も周期構造となってしまい、前述
のように回線の収容効率が低下する場合がある。
一方、本発明の多重化方式では多重化伝送路３０７のよ
うに入力パケットはある統計則に従ったランダムな遅延
量を以て多重リンク上のスロットに動的に割当てられる
ので、従来方式のように周期的な構造は残らない。この
ため、図２に示したような同一方面のパケットか周期的
に集中する好ましくないパケット到着パターンが出力多
重伝送路即ち次のクロスコネクト入力に長時間継続する
ことはない。よって、本発明方式を図１のクロスコネク
ト装置を含む網に適用すると、少量のバッファ量で回線
収容効率を高めることができる。ただし、スロット割当
ての統計的な性質より、バッファオーバフローによるパ
ケット廃棄が生ずる可能性があるが、その廃棄率はバッ
ファ量の最適設計により実用的に問題ない大きさとする
ことができる。
うに入力パケットはある統計則に従ったランダムな遅延
量を以て多重リンク上のスロットに動的に割当てられる
ので、従来方式のように周期的な構造は残らない。この
ため、図２に示したような同一方面のパケットか周期的
に集中する好ましくないパケット到着パターンが出力多
重伝送路即ち次のクロスコネクト入力に長時間継続する
ことはない。よって、本発明方式を図１のクロスコネク
ト装置を含む網に適用すると、少量のバッファ量で回線
収容効率を高めることができる。ただし、スロット割当
ての統計的な性質より、バッファオーバフローによるパ
ケット廃棄が生ずる可能性があるが、その廃棄率はバッ
ファ量の最適設計により実用的に問題ない大きさとする
ことができる。
図４に本発明の実現回路の一例を示す。これは図３（ｂ
）の多重化装置３０６における動的遅延付与の一実施例
である。４００は入力パケット、４０１は１：Ｎのセレ
クタ、４０２は１パケット分の遅延回路、４０３は入力
パケットに動的にスロットを割当てる制御部、４０４は
出力されたパケットを示す。こ二で、制御部４０３は入
力パケット毎にその直前のパケットに割当てたスロット
より、どれだけの遅延を与えるかの制御データを統計的
な分布に従って発生する。
）の多重化装置３０６における動的遅延付与の一実施例
である。４００は入力パケット、４０１は１：Ｎのセレ
クタ、４０２は１パケット分の遅延回路、４０３は入力
パケットに動的にスロットを割当てる制御部、４０４は
出力されたパケットを示す。こ二で、制御部４０３は入
力パケット毎にその直前のパケットに割当てたスロット
より、どれだけの遅延を与えるかの制御データを統計的
な分布に従って発生する。
本方式を用いることにより、パケット多重化レベルでの
周期性が軽減され、クロスコネクト装置を少ないバッフ
ァ量で実現することかできる。また、クロスコネクト装
置へのパケットの到着位相が回線収容効率に影響するこ
ともないので、回線の収容設計が容易である。
周期性が軽減され、クロスコネクト装置を少ないバッフ
ァ量で実現することかできる。また、クロスコネクト装
置へのパケットの到着位相が回線収容効率に影響するこ
ともないので、回線の収容設計が容易である。
（５）発明の詳細
な説明したように、本発明の多重化方式をクロスコネク
ト装置を含むＡＴＭ通信網に適用することにより、クロ
スコネクト装置に入力する入力多重伝送路に出現する同
一出力方面パケット数がバッファの所要量回線収容率に
影響を与えないため、また、次段のクロスコネクトスイ
ッチの入力となるべき、出力多重伝送路において、パケ
ットか動的に分散されるため、次段のバッファの所要量
、回線収容効率に影響を与えないため、装置の経済化や
網の運用か容易であるという利点かある。
ト装置を含むＡＴＭ通信網に適用することにより、クロ
スコネクト装置に入力する入力多重伝送路に出現する同
一出力方面パケット数がバッファの所要量回線収容率に
影響を与えないため、また、次段のクロスコネクトスイ
ッチの入力となるべき、出力多重伝送路において、パケ
ットか動的に分散されるため、次段のバッファの所要量
、回線収容効率に影響を与えないため、装置の経済化や
網の運用か容易であるという利点かある。
図１は従来の多重化伝送システムを示すブロック図、図
２は従来のクロスコネクト装置の回線収容状況を示すブ
ロック図、図３ （ａ）（ｂ）は従来例と本発明におけ
るパケット多重化形式を示すパケット配列図、図４は本
発明の実施例を示すブロック図である。 １００・・・パケット信号、１０１・・・回線容量監視
回路、１０２・・・多重化装置、１０３・・・多重化伝
送路、１０４・・・クロスコネクト装置、１０５・・・
多重分離装置、１０６・・・ユーザ装置（送信側） 、
１０７・・・ユーザ装置（受信側） 、１０８ 、１０
９・・・クロスコネクト装置内のパケット経路、２００
・・・多重伝送路（入力側）、２０１・・・パケット、
２０２・・・多重化されたパケットの周期（多重度）、
２０３・・・クロスコネクト装置、２０４・・・バッフ
ァ（Ｆ ＩＦＯ） 、２０５・・・多重伝送路（出力側
）、３００ 、３０４・・・ユーザ対応回路、３０１
、３０５・・・ユーザ対応のパケット、３０２・・・従
来の多重化装置、３０６・・・本発明の多重化装置、３
０３ 、３０７・・・多重伝送路、４００・・・入力パ
ケット、４０１・・・１：Ｎセレクタ、４０２・・・１
パケット遅延回路、４０３・・・動的多重化制画部、４
０４・・・出力パケット。
２は従来のクロスコネクト装置の回線収容状況を示すブ
ロック図、図３ （ａ）（ｂ）は従来例と本発明におけ
るパケット多重化形式を示すパケット配列図、図４は本
発明の実施例を示すブロック図である。 １００・・・パケット信号、１０１・・・回線容量監視
回路、１０２・・・多重化装置、１０３・・・多重化伝
送路、１０４・・・クロスコネクト装置、１０５・・・
多重分離装置、１０６・・・ユーザ装置（送信側） 、
１０７・・・ユーザ装置（受信側） 、１０８ 、１０
９・・・クロスコネクト装置内のパケット経路、２００
・・・多重伝送路（入力側）、２０１・・・パケット、
２０２・・・多重化されたパケットの周期（多重度）、
２０３・・・クロスコネクト装置、２０４・・・バッフ
ァ（Ｆ ＩＦＯ） 、２０５・・・多重伝送路（出力側
）、３００ 、３０４・・・ユーザ対応回路、３０１
、３０５・・・ユーザ対応のパケット、３０２・・・従
来の多重化装置、３０６・・・本発明の多重化装置、３
０３ 、３０７・・・多重伝送路、４００・・・入力パ
ケット、４０１・・・１：Ｎセレクタ、４０２・・・１
パケット遅延回路、４０３・・・動的多重化制画部、４
０４・・・出力パケット。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 パケットの到着を検出する第１の手段と、 該第１の手段により検知されたパケットの到着を契機と
して統計的分布に従って所要遅延時間を算出する第２の
手段と、 到着パケットに対して該第２の手段により算出された遅
延時間を与える可変遅延手段とを備えた動的スロット割
当て多重化方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2078643A JPH03280644A (ja) | 1990-03-29 | 1990-03-29 | 動的スロット割当て多重化方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2078643A JPH03280644A (ja) | 1990-03-29 | 1990-03-29 | 動的スロット割当て多重化方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03280644A true JPH03280644A (ja) | 1991-12-11 |
Family
ID=13667548
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2078643A Pending JPH03280644A (ja) | 1990-03-29 | 1990-03-29 | 動的スロット割当て多重化方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03280644A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996026589A1 (en) * | 1995-02-23 | 1996-08-29 | Ntt Mobile Communications Network Inc. | Method and device for multi-cell transmission |
-
1990
- 1990-03-29 JP JP2078643A patent/JPH03280644A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996026589A1 (en) * | 1995-02-23 | 1996-08-29 | Ntt Mobile Communications Network Inc. | Method and device for multi-cell transmission |
| US5940385A (en) * | 1995-02-23 | 1999-08-17 | Ntt Mobile Communications Network, Inc. | Multicellular transmission method and apparatus |
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