JPH07131462A - Atm呼受付制御システム - Google Patents

Atm呼受付制御システム

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JPH07131462A
JPH07131462A JP27196393A JP27196393A JPH07131462A JP H07131462 A JPH07131462 A JP H07131462A JP 27196393 A JP27196393 A JP 27196393A JP 27196393 A JP27196393 A JP 27196393A JP H07131462 A JPH07131462 A JP H07131462A
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JP
Japan
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cell
cells
average
arrival
upper limit
Prior art date
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Application number
JP27196393A
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English (en)
Inventor
Masaki Aida
雅樹 会田
Hiroshi Saito
洋 斎藤
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NTT Inc
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
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  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
  • Use Of Switch Circuits For Exchanges And Methods Of Control Of Multiplex Exchanges (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ユーザ申告のトラヒックパラメータに基づき
呼受付可否を判定する際、実際のパラメータが一致しな
い場合にも、ATM網の通信品質を保証する。 【構成】 ATM網で、ユーザ申告のピークセルレート
と平均セルレートから、γ個のセルの送出に要する時間
内に到着する最大到着セル数(Ri)と平均到着セル数
(Ai)を算出し、各セル数(Ri、Ai)を用いてV
Pのセル損失率の上限値を計算し、この上限値に基づき
呼の受付可否判定を行なうATM呼受付制御システムに
おいて、「(Ri)2/Ai>γ」であれば、平均到着
セル数(Ai)を「(Ri)2/γ」の値に変換する平
均到着セル数変換部11を設け、「(Ri)2/Ai≦
γ」であれば、算出した平均到着セル数(Ai)を用い
て、また「(Ri)2/Ai>γ」であれば、変換した
平均到着セル数「(Ri)2/γ」を用いて、ユーザご
とのVPのセル損失率の上限値を計算する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、広帯域ISDN(In
tegrated Services Digital
Network、サービス総合ディジタル通信網)に
おけるデータ伝達に用いられるATM(Asynchr
onous Transfer Mode、非同期転送
モード)のトラヒック制御技術に係わり、特に、ユーザ
からのトラヒックの申告パラメータに基づき呼の受付の
可否判定を行なう呼受付制御において、申告パラメータ
と実際のパラメータとの大きな相違に起因する通信品質
の劣化を防止するのに好適なATM呼受付制御システム
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】広帯域ISDNにおいては、音声データ
や画像データ等のディジタル情報を一元的に伝達するた
めに、ATMによるデータ伝送を行なう。このATMで
は、各情報を、ヘッダ(相手先との接続制御用の情報が
書き込まれる)付きの短い固定長のブロックに分割した
「セル」と呼ばれる単位で伝送する。ATMで通信を開
始するときには、電話網と同様に、相手先の番号に基づ
いて、通信網内に仮想的なパス(Virtual Pa
th、以下、VPと記載)が設定される。尚、このよう
なATM技術に関しては、例えば、日経BP社編「日経
コミュニケーション別冊 ISDN活用の手引き」(1
988年、日経BP社発行)の第168頁から第177
頁に記載されている。
【0003】このようなATM網においては、通信速度
やサービス品質等の特性が異なる複数種の呼(多元トラ
ヒック)が網設備を共用することにより、網の経済的設
計と効率的運用を実現することが期待されている。これ
を実現するための主要な技術の一つである呼受付制御に
関して、いくつかの技術が提案されている。例えば、ユ
ーザから申告されるトラヒックパラメータに基づいて、
呼の受け付け可否を判定する呼受付制御がある。これ
は、申告されたパラメータが実トラヒックのパラメータ
と一致しているかぎり、呼を収容するVPに関するセル
損失率の通信品質要求を満足する。
【0004】このような呼受付制御技術の例として、ユ
ーザから申告されるトラヒックパラメータとしてピーク
セルレートおよび平均セルレートを用いたノンパラメト
リック法が周知である。この技術は、ピークセルレート
および平均セルレートのみの情報から、VPごとに、該
当VPのセル損失率上限値を推定し、その値が、セル損
失率規定値を満足するか否かによって、受付可否の判定
を行なうものであり、入力トラヒックに対して特別な分
布を仮定することを必要とせず、計算量も比較的少な
い。以下、図2を用いて、ノンパラメトリック法による
ATM呼受付制御の手順を説明する。
【0005】図2は、従来のノンパラメトリック法によ
るATM呼受付制御を行なうATM網の構成例を示すブ
ロック図である。図2(a)においては、1は発呼側の
ユーザ端末、2はATM網、3〜5は交換機、6a、6
bは交換機3〜5間に設定されるVP、7は着呼側のユ
ーザ端末、8a、9aはノンパラメトリック法によるA
TM呼受付制御を行なう呼受付制御部、10は発呼側ユ
ーザ端末からのトラヒックを監視する使用量パラメータ
制御部である。呼受付制御部8a、9aは、図2(b)
で共通に示すように、ユーザから申告されたピークセル
レート(ri)、および、平均セルレート(ai)のト
ラヒックパラメータから、γ個のセルの送出に要する時
間内に到着する最大到着セル数(Ri)および平均到着
セル数(Ai)を算出する到着セル数算出部12と、到
着セル数算出部12で算出した各セル数を用いて、VP
のセル損失率の上限値を計算するセル損失率上限値算出
部13と、セル損失率上限値算出部13で算出した上限
値とユーザから申告されたセル損失率規定値との比較に
基づき、呼の受付可否判定を行なう判定部14とを具備
している。以下、呼受付制御動作を説明する。
【0006】(イ)まず、ユーザ端末1に識別子「i」
を付与する。ユーザ端末1は、交換機33に対して呼の
設定を要求する際に、ピークセルレート「ri」(1/
sec)と平均セルレート「ai」(1/sec)、お
よび、セル損失率規定値を、呼受付制御部8a、9aに
申告する。 (ロ)そして、呼受付制御部8a、9aは、到着セル数
算出部12により、このユーザ端末1から申告されたピ
ークセルレート「ri」と平均セルレート「ai」か
ら、γ個のセルの送出に要する時間内のセルの最大到着
セル数「Ri」と平均到着セル数「Ai」を、以下の手
続きによって求める。 Ri={(γLri/C)以上となる最小の整数} Ai= (γLai/C) 但し、CはVP6a、6bの容量(伝送速度bit/s
ec)、Lはセル長(bit/cell)、γは交換機
内の多重化装置の出力バッファ容量に依存する定数(無
次元)とする。
【0007】(ハ)次に、呼受付制御部8a、9aは、
セル損失率上限値算出部13により、当該する呼と、そ
れを収容する予定のVP6a、6bに既に収容されてい
る呼(両者を合わせたユーザ数をnとする)の最大到着
セル数と平均到着セル数から、以下の手続きにより、セ
ル損失率の上限値(B)を求める。 B={Σk[k−γ]+(p1*・・・*pn)(k)} ÷{Σkk(p1*・・・*pn)(k)} ここで、和の記号「Σk」は、整数kについて0から無
限大までの和を、また、「*」は、畳み込みを意味す
る。また、pi(k)は、 k=0のとき、:pi(k)=1−(Ai/Ri) k=Rのとき、:pi(k)=Ai/Ri その他、 :pi(k)=0 で定義される。 さらに、[x]+は、 x>0のとき、:[x]+=x x≦0のとき、:[x]+=0 である。
【0008】(ニ)さらに、呼受付制御部8a、9a
は、判定部14により、(ハ)において求めたセル損失
率の上限値(B)が、当該する呼、および、それを収容
する予定のVP6a、6bに既に収容されている全ての
呼の申告したセル損失率規定値と比較し、セル損失率の
上限値がどのセル損失率規定値よりも小さいとき、当該
する呼を受付可と判定する。そうでなければ、受付は不
可と判定する。そして、呼受付制御部8a、9aは、そ
の結果をユーザ端末1に通知する。 (ホ)呼が収容される全てのVP6a、6bが受付可と
判定された場合、呼の受付が許可される。受け付けられ
た場合は、ユーザは、セルの送出を行なうことができ
る。この時、送出セルが申告したトラヒックパラメータ
に違反しないよう、使用量パラメータ制御部10で、セ
ルの流れが監視される。 以上の処理が、VP6a、6bごとに行なわれ、呼受付
処理が完了し、VP6a、6bに収容されている全ての
呼のユーザは、VP6a、6bのセル損失率が、セル損
失率規定値を満足するようなサービスを受けることがで
きる。
【0009】一般に、ATM網では、使用量パラメータ
制御部10によって、実際のトラヒックパラメータは、
申告されたトラヒックパラメータの値を超えないように
制御されている。しかしながら、実際のトラヒックパラ
メータは、申告されたトラヒックパラメータの値と一致
していないために、上述の(ハ)の手続きで推定するV
P6a、6bのセル損失率の上限値が、実際のトラヒッ
クに対応した上限値を与えないことが起こりうる。この
ような場合に発生する問題点を、図3を用いて説明す
る。
【0010】図3は、従来のノンパラメトリック法によ
るATM呼受付制御で発生するトラブル例を示す説明図
である。図2で示したATM呼受付制御においては、例
えば、ある呼(VC)の申告値より小さい平均セルレー
トに対するセル損失率が、本図3における曲線31に示
すように、申告値に対するセル損失率よりも増加する場
合には、推定されたセル損失率の上限値は、実際の上限
値とはならない。平均セルレートに対するセル損失率の
振舞が、本図3における曲線32のように、単調増加で
あることが保証されれば問題は生じないが、これは一般
に保証されない。その結果、セル損失率規定値を満たす
ことを保証する呼受付可否判定を行なうことができな
い。
【0011】このように、ユーザから申告されたピーク
セルレートおよび平均セルレートの2種類のトラヒック
パラメータを用いて、呼を収容するVPのセル損失率上
限値を推定し、それが基準値以下であれば、呼を受け付
ける受付制御において、実際のトラヒックパラメータが
申告された値と一致していれば、当該VPのセル損失率
の上限値を安全な側に推定し、セル損失率の通信品質要
求を満足する呼受付制御を行なうことが可能である。し
かしながら、実際のトラヒックパラメータが、申告され
た値と一致しない場合には、実際のセル損失率が、セル
損失率上限値の推定値を上回ることで、規定値を越える
可能性があり、当該VPのセル損失率の通信品質要求を
満足することが保証されない。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】解決しようとする問題
点は、従来の技術では、ユーザからのトラヒックの申告
パラメータに基づき呼の受付の可否判定を行なう際、申
告パラメータと実際のパラメータとが一致しない場合に
対応して、セル損失率の上限値を安全な側に推定するこ
とが保証できない点である。本発明の目的は、これら従
来技術の課題を解決し、規定値を超えるセル損失率の呼
の受付を確実に回避して、申告パラメータと実際のパラ
メータとが一致しない場合にも、通信品質を保証できる
ATM呼受付制御システムを提供することである。
【0013】
【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ATM呼受付制御システムは、ATM網
で、ユーザから申告されたピークセルレートと平均セル
レートから、γ個のセルの送出に要する時間内に到着す
る最大到着セル数(Ri)および平均到着セル数(A
i)を算出し、この算出した各セル数(Ri、Ai)を
用いて、パスのセル損失率の上限値を計算し、この上限
値に基づき、呼の受付可否判定を行なうATM呼受付制
御システムにおいて、γ個のセルの送出に要する時間内
に到着する最大到着セル数(Ri)と平均到着セル数
(Ai)が、「(Ri)2/Ai>γ」であれば、平均
到着セル数(Ai)を「(Ri)2/γ」の値に変換す
る平均到着セル数変換部11を設け、「(Ri)2/A
i≦γ」であれば、算出した平均到着セル数(Ai)を
用いて、「(Ri)2/Ai>γ」であれば、平均到着
セル数変換部11で変換した平均到着セル数「(Ri)
2/γ」を用いて、ユーザごとのパスのセル損失率の上
限値を計算することを特徴とする。
【0014】
【作用】本発明においては、ユーザから申告されたトラ
ヒックパラメータ(ピークセルレート、および、平均セ
ルレート)から算出されるγ個のセルの送出に要する時
間内の最大到着セル数(Ri)および平均到着セル数
(Ai)に基づき、VPのセル損失率の上限値を計算す
る場合、これらのセル個数(γ)と最大到着セル数(R
i)および平均到着セル数(Ai)の各値の比較に基づ
き、この平均到着セル数(Ai)の変換を行なう。例え
ば、「(Ri)2/Ai>γ」であれば、この「(R
i)2/γ」の値を、変換した平均到着セル数(A’
i)として用いて、VPのセル損失率の上限値を計算す
る。このように、ユーザからのトラヒックの申告パラメ
ータに基づき呼の受付の可否判定を行なう際、申告パラ
メータと実際のパラメータとが一致しない場合を考慮し
て、セル損失率の上限値を安全な側、すなわち、高い側
に推定する。このことにより、実際には、セル損失率が
規定値を越える可能性のある呼の受付を回避できる。
【0015】
【実施例】以下、本発明の実施例を、図面により詳細に
説明する。図1は、本発明のATM呼受付制御システム
の本発明に係わる構成の一実施例を示すブロック図であ
る。図1(a)において、1は発呼側のユーザ端末、2
はATM網、3〜5は交換機、6a、6bは交換機3〜
5間に設定されるVP、7は着呼側のユーザ端末、8、
9は本発明に係わる呼の受付の判定を行なう呼受付制御
部、10は発呼側ユーザ端末からのトラヒックを監視す
る使用量パラメータ制御部である。
【0016】呼受付制御部8、9は、図1(b)で共通
に示すように、ユーザから申告されたピークセルレート
(ri)、および、平均セルレート(ai)のトラヒッ
クパラメータから、γ個のセルの送出に要する時間内に
到着する最大到着セル数(Ri)および平均到着セル数
(Ai)を算出する到着セル数算出部12と、到着セル
数算出部12で算出した各セル数を用いて、VPのセル
損失率の上限値を計算するセル損失率上限値算出部13
と、セル損失率上限値算出部13で算出した上限値とユ
ーザから申告されたセル損失率規定値との比較に基づ
き、呼の受付可否判定を行なう判定部14と、到着セル
数算出部12で算出した最大到着セル数(Ri)と平均
到着セル数(Ai)、および、セル個数(γ)が、
「(Ri)2/Ai>γ」であれば、到着セル数算出部
12で算出した平均到着セル数(Ai)を「(Ri)2
/γ」の値(=A’i)に変換する本発明に係わる平均
到着セル数変換部11とを具備する。そして、呼受付制
御部8、9は、セル損失率上限値算出部13による計算
結果で、「(Ri)2/Ai≦γ」であれば、到着セル
数算出部12で算出した平均到着セル数(Ai)を用い
て、また、「(Ri)2/Ai>γ」であれば、平均到
着セル数変換部11で変換した平均到着セル数「(R
i)2/γ」(=A’i)を用いて、ユーザごとのVP
のセル損失率の上限値を計算する。以下、このような呼
受付制御動作を説明する。
【0017】(イ)まず、従来技術と同様に、ユーザ端
末1に識別子「i」を付与する。ユーザ端末1は、交換
機3に対して呼の設定を要求する際に、ピークセルレー
ト「ri」(1/sec)と平均セルレート「ai」
(1/sec)、および、セル損失率規定値を、呼受付
制御部8、9に申告する。 (ロ)そして、呼受付制御部8、9は、到着セル数算出
部12により、このユーザ端末1から申告されたピーク
セルレート「ri」と平均セルレート「ai」から、γ
個のセルの送出に要する時間内のセルの最大到着セル数
「Ri」と平均到着セル数「Ai」を、以下の手続きに
よって求める。 Ri={(γLri/C)以上となる最小の整数} Ai= (γLai/C) 但し、CはVP6a、6bの容量(伝送速度bit/s
ec)、Lはセル長(bit/cell)、γは交換機
内の多重化装置の出力バッファ容量に依存する定数(無
次元)とする。
【0018】(ハ’)次に、本実施例においては、平均
到着セル数変換部11により、到着セル数算出部12で
算出した平均到着セル数(Ai)を以下のように変換す
る。もし、平均到着セル数(Ai)が「Ri2/Ai≦
γ」であれば、変換後の平均到着セル数(A’i)は、 A’i=Ai とし、その他の場合(「Ri2/Ai>γ」)は、 A’i=(Ri)2/γ とする。尚、この変換は、全てのコネクションn本分に
ついて行なう必要はなく、(n−1)本のコネクション
について施すことで十分である。
【0019】(ハ)そして、呼受付制御部8、9は、セ
ル損失率上限値算出部13により、当該する呼と、それ
を収容する予定のVP6a、6bに既に収容されている
呼(両者を合わせたユーザ数をnとする)の最大到着セ
ル数と平均到着セル数から、以下の手続きにより、セル
損失率の上限値(B’)を求める。 B’={Σk[k−γ]+(p’1*・・・*p’n)(k)} ÷{Σkk(p’1*・・・*p’n)(k)} ここで、和の記号「Σk」は、整数kについて0から無
限大までの和を、また、「*」は、畳み込みを意味す
る。また、p’i(k)は、 k=0のとき、:p’i(k)=1−(A’i/Ri) k=Rのとき、:p’i(k)=A’i/Ri その他、 :p’i(k)=0 で定義される。さらに、[x]+は、 x>0のとき、:[x]+=x x≦0のとき、:[x]+=0 である。
【0020】このようにして求めたセル損失率の上限値
(B’)は、実際のトラヒックパラメータ値(ピークセ
ルレートおよび平均セルレート)が、申告されたトラヒ
ックパラメータ値を超えないかぎり、上限値であること
が保証される。 (ニ)さらに、呼受付制御部8、9は、判定部14によ
り、(c)において求めたセル損失率の上限値(B’)
が、当該する呼、および、それを収容する予定のVP6
a、6bに既に収容されている全ての呼の申告したセル
損失率規定値と比較し、セル損失率の上限値が、どのセ
ル損失率規定値よりも小さいとき、当該する呼を受付可
と判定する。そうでなければ、受付は不可と判定する。
そして、呼受付制御部8、9は、その結果をユーザ端末
1に通知する。 (ホ)呼が収容される全てのVP6a、6bが受付可と
判定された場合、呼の受付が許可される。受け付けられ
た場合は、ユーザは、セルの送出を行なうことができ
る。この時、送出セルが申告したトラヒックパラメータ
に違反しないよう、使用量パラメータ制御部10で、セ
ルの流れが監視される。 以上の処理が、VP6a、6bごとに行なわれ、呼受付
処理が完了し、VP6a、6bに収容されている全ての
呼のユーザは、VP6a、6bのセル損失率が、セル損
失率規定値を満足するようなサービスを受けることがで
きる。
【0021】このように、本実施例のATM呼受付制御
システムでは、ユーザ(i)からの申告によって決まる
平均到着セル数(Ai)を、VP6a、6bの容量やA
TMセル多重化装置の出力バッファの容量に依存する定
数(γ)、および、最大到着セル数(Ri)を用いて変
換された平均到着セル数(Ai)に変換(A’i=Ai
または(Ri)2/γ)し、この(A’i)を用いてV
P6a、6bのセル損失率を算出する。このことによ
り、VP6a、6bのセル損失率を安全側に推定するこ
とができ、実際にはセル損失率が高いが、従来は規定値
内として受け付けられていた呼を、受け付けない。これ
により、申告されたトラヒックパラメータと、実際のト
ラヒックパラメータが一致しなくても、VP6a、6b
のセル損失率の通信品質要求を満足することができる。
尚、本発明は、図1を用いて説明した実施例に限定され
るものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種
々変更可能である。
【0022】
【発明の効果】本発明によれば、ユーザからのトラヒッ
クの申告パラメータに基づき呼の受付の可否判定を行な
う際、申告パラメータと実際のパラメータとが一致しな
い場合に対応して、セル損失率の上限値を安全な側に推
定することで、規定値を超えるセル損失率の呼の受付を
確実に回避でき、申告パラメータと実際のパラメータと
が一致しない場合にも、通信品質を保証することが可能
である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のATM呼受付制御システムの本発明に
係わる構成の一実施例を示すブロック図である。
【図2】従来のノンパラメトリック法によるATM呼受
付制御を行なうATM網の構成例を示すブロック図であ
る。
【図3】従来のノンパラメトリック法によるATM呼受
付制御で発生するトラブル例を示す説明図である。
【符号の説明】
1 ユーザ端末 2 ATM網 3〜5 交換機 6a、6b VP 7 ユーザ端末 8、8a、9、9a 呼受付制御部 10 使用量パラメータ制御部 11 平均到着セル数変換部 12 到着セル数算出部 13 セル損失率上限値算出部 14 判定部 31、32 曲線

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ATM網で、ユーザから申告されたピー
    クセルレートと平均セルレートから、γ個のセルの送出
    に要する時間内に到着する最大到着セル数(Ri)およ
    び平均到着セル数(Ai)を算出し、該算出した各セル
    数(Ri、Ai)を用いて、パスのセル損失率の上限値
    を計算し、該上限値に基づき、呼の受付可否判定を行な
    うATM呼受付制御システムにおいて、上記γ個のセル
    の送出に要する時間内に到着する最大到着セル数(R
    i)と平均到着セル数(Ai)が、「(Ri)2/Ai
    >γ」であれば、上記平均到着セル数(Ai)を「(R
    i)2/γ」の値に変換する平均到着セル数変換手段を
    設け、「(Ri)2/Ai≦γ」であれば、上記算出し
    た平均到着セル数(Ai)を用いて、「(Ri)2/A
    i>γ」であれば、上記平均到着セル数変換手段で変換
    した平均到着セル数「(Ri)2/γ」を用いて、ユー
    ザごとの上記パスのセル損失率の上限値を計算すること
    を特徴とするATM呼受付制御システム。
JP27196393A 1993-10-29 1993-10-29 Atm呼受付制御システム Pending JPH07131462A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010008691A (ko) * 1999-07-02 2001-02-05 김영환 광대역 통신 시스템에서 연결수락 결정방법
US8195183B2 (en) 2009-05-11 2012-06-05 Hitachi, Ltd. Call admission priority control determination device and mobile wireless communication system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010008691A (ko) * 1999-07-02 2001-02-05 김영환 광대역 통신 시스템에서 연결수락 결정방법
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