JPH0879251A - セルトラヒック制御回路及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 帯域管理単位毎に個別のＦＩＦＯバッファを
設置することなく小さなハード量で例えば数１００〜数
１０００にも及ぶ多重の通信チャネルの帯域を管理する
ことが可能となるセルトラヒック制御回路及び方法を提
供する。 【構成】 本発明ではトラヒック観測部において仮想チ
ャネル（ＶＣ）毎および全体の転送中フレーム数を観測
し、新たなフレームが到着した際に、全転送中フレーム
数が回線上を転送可能な最大フレーム数Ｎを超える、ま
たは、当該ＶＣの転送中フレーム数が予め規定された帯
域で転送可能なフレーム数Ｍを超える部分についてフレ
ーム転送制御部により、フレームバッファ部に蓄積して
セルトラヒックを平滑化することによりＶＣ毎に帯域を
制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、セルトラヒック制御回
路及び方法に係り、特に情報フレームをその長さよりも
短いセルに分割して転送する装置、またはセル群の中継
転送、多重化、もしくは交換を行うシステムでのフレー
ム転送のためのセルトラヒック制御回路及び方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、非同期転送モード（Ａｓ
ｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｍｏｄｅ：
ＡＴＭ）を用いた通信網では、通信すべき情報を固定長
のセルに分割して転送することにより、通信ビットレー
トの異なるメディアを統一的に取り扱うことができる。

【０００３】ここでは各通信の使用帯域は転送するセル
の数により制御され、同一の通信において時間的に帯域
を変更することも可能である。また、データ通信のよう
に、通信チャネルを設定していても常に情報を転送して
いるわけではなく送るべきデータがある時のみバースト
的にセルの転送を行う通信形態も考えられる。

【０００４】このような通信網では、各通信チャネルが
使用する帯域を予め規定し、その規定帯域にみあった網
内リソースを割り当てることにより、通信品質を保証す
ることができる。

【０００５】ＡＴＭ網ではこれらの通信帯域は通常、仮
想パス（ＶＰ）もしくは仮想チャネル（ＶＣ）毎に管理
される。従って、情報送信側では、これらＶＰ，ＶＣ等
帯域管理単位毎に送出情報量が規定値を超過しないよう
制御する必要がある。

【０００６】図６に従来技術を用いた複数の通信チャネ
ルが存在する場合のセルトラヒック制御回路の基本構成
を示す。図６のセルトラヒック制御回路は振り分け部６
２、多重部６３、帯域管理単位毎のＦＩＦＯキュー６
４、読みだし制御部６５から構成される。

【０００７】ここでは帯域管理単位がＶＣである場合に
ついて説明する。ＶＣはセルヘッダ中に書かれたＶＰＩ
（仮想パス識別子）／ＶＣＩ（仮想チャネル識別子）の
値によって識別される。

【０００８】入力回線６１から到着したセルは振り分け
部６２においてヘッダ中にかかれたＶＰＩ／ＶＣＩ値を
読みだし、ＶＰＩ／ＶＣＩ値に対応したＦＩＦＯキュー
６４に積み込まれる。

【０００９】読みだし制御部６５では各ＶＰＩ／ＶＣＩ
毎に予め規定された帯域に対応して各ＦＩＦＯキューか
らの読みだしを制御する。例えば、出力回線速度が１５
０Ｍｂｉｔ／ｓである場合に、あるＶＣの規定帯域が
１．５Ｍｂｉｔ／ｓであれば、１００セル分の送出時間
に１セルだけ、３．０Ｍｂｉｔ／ｓであれば５０セル分
の送出時間に１セルだけ当該ＶＰＩ／ＶＣＩのＦＩＦＯ
キューからセルを読み出すよう制御すればよい。このよ
うにして制御された各ＦＩＦＯキューからの読みだしセ
ルを多重部６３で多重し出力回線６６に送出する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来技術によるセルトラヒック制御方式では帯域管理単位
の数分だけＦＩＦＯキューを設置するため帯域管理対象
のチャネル数が多いとそれだけハード量が大きくなって
しまう。

【００１１】例えば１５０Ｍｂｉｔ／ｓの回線上に６４
ｋｂｉｔ／ｓの通信チャネルを多重した場合には帯域管
理単位数は２０００以上となる。本発明では、この問題
を解決するため、帯域管理単位毎にＦＩＦＯキューを設
置せず、帯域管理対象数が多くなっても小さなハード量
で対応可能なトラヒック制御を実現し得るセルトラヒッ
ク制御回路及び方法を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明によると、上記課
題を解決するために、通信すべき情報フレームが複数の
固定長のセルに分割され、あるいは単独のセルとして所
定速度の回線上を転送され、かつ、同一の回線上を同時
に複数の情報フレームが多重転送されるフレーム転送方
式に用いられ、前記回線上のセルトラヒックを制御する
セルトラヒック制御方法において、前記回線上を転送可
能なトラヒックを同時に転送可能な最大フレーム数Ｎで
規定し、回線上を転送中のフレーム数ｎを計数する手段
と、前記規定された最大フレーム数を超過してフレーム
が入力した場合に当該フレームを構成するセルを蓄積す
るバッファを有し、到着セルが有効セルであり情報フレ
ームを構成する先頭セルもしくは単独セルである場合
に、セル到着時点でｎ＜Ｎの場合には当該セルと同一フ
レームに属する一連のセルを出力回線上に転送し、ｎ＝
Ｎの場合には当該セルと同一のフレームに属するセルを
フレームを識別しつつ前記バッファに蓄積し、前記バッ
ファに蓄積されたフレームについて、入力セルが空きセ
ル等の無効セルであるか、もしくは入力セルを前記バッ
ファに蓄積して前記出力回線上にセルが転送されない場
合に、ｎ≦Ｎの範囲で前記バッファから読出して前記回
線上に転送することにより、前記出力回線上のセルトラ
ヒックを規定値以内に制御することを特徴とするトラヒ
ック制御方法が提供される。

【００１３】また、本発明によると、上述のセルトラヒ
ック制御方法において、前記バッファから前記出力回線
上にセルを読み出す際に、同一フレームに属するセルの
所定の間隔で読み出すように制御することを特徴とする
セルトラヒック制御方法が提供される。

【００１４】また、本発明によると、上述のセルトラヒ
ック制御方法において、前記回線上でトラヒックを制御
する帯域管理単位を設定し、前記回線上を転送可能なト
ラヒックを同時に転送可能な最大フレーム数Ｎで、各帯
域管理単位ｗ毎に回線上を転送可能なトラヒックを同一
管理単位に属するフレームの同時に転送可能な最大数Ｍ
（ｗ）で規定し、前記回線上を転送中の全フレーム数ｎ
をおよび帯域管理単位毎に回線上を転送中のフレーム数
ｍ（ｗ）を計数する手段を有し、到着セルが有効セルで
あり情報フレームを構成する先頭セルもしくは単独セル
である場合に、セル到着時点でｎ＜Ｎでかつｍ（ｗ）＜
Ｍ（ｗ）の場合には当該セルと同一のフレームに属する
一連のセルを前記出力回線上に転送し、ｎ＝Ｎもしくは
ｍ（ｗ）＝Ｍ（ｗ）の場合には当該セルと同一のフレー
ムに属する一連のセルをフレームを識別しつつ前記バッ
ファに蓄積し、前記バッファに蓄積されたフレームにつ
いて、入力セルが空きセル等の無効セルであるか、もし
くは入力セルをバッファに蓄積して前記出力回線上にセ
ルが転送されない場合に、ｎ≦Ｎかつｍ（ｗ）≦Ｍ
（ｗ）の範囲で前記バッファから読出して前記回線上に
転送することにより、前記出力回線上のトラヒックを規
定値以内に制御することを特徴とするセルトラヒック制
御方法が提供される。

【００１５】また、本発明によると、上記課題を解決す
るために、通信すべき情報フレームが複数の固定長のセ
ルに分割され、あるいは単独のセルとして所定速度の回
線上を転送され、かつ、同一の回線上を同時に複数の情
報フレームが多重転送されるフレーム転送方式におい
て、前記回線上のセルの到着と到着セルの種別および当
該セル中に表示されたフレーム識別子を検出するセル検
出部と、出力回線上を転送中の全フレーム数ｎおよび帯
域管理単位ｗ毎に回線上を転送中のフレーム数ｍ（ｗ）
を計数するトラヒック観測部と、規定最大フレーム数を
超過してフレームが入力した場合に当該フレームを構成
するセルをフレーム単位に蓄積する複数面のフレームバ
ッファからなるフレームバッファ部と、前記フレームバ
ッファ部の空きフレームバッファを管理する空きフレー
ムバッファ部と、到着セルを前記フレームバッファ部に
蓄積するかあるいは前記出力回線上に転送するかを判定
するフレーム転送制御部とを具備し、前記フレーム転送
制御部は、前記フレームバッファ部に蓄積中のフレーム
が存在する帯域管理単位ｗの値を保持するフレーム蓄積
中登録テーブルを有し、前記セル検出部で検出した到着
セルが所属する帯域管理単位が前記フレーム蓄積中登録
テーブルに登録中である場合には当該セルを前記フレー
ムバッファ部に蓄積し、登録中でない場合に当該到着セ
ルが情報フレームを構成する中間セル、もしくは最終セ
ルであれば前記出力回線に転送し、先頭セルもしくは単
独セルであれば所定の判定法により当該セルを前記出力
回線に転送するかフレームバッファに蓄積するかを決定
することを特徴とするセルトラヒック制御回路が提供さ
れる。

【００１６】また、本発明によると、上述のセルトラヒ
ック制御回路において、前記フレーム転送制御部中の前
記フレーム蓄積中登録テーブルは、前記フレームバッフ
ァ部に蓄積中のフレームが存在する帯域管理単位ｗの値
とともに、当該帯域管理単位に属する蓄積中のフレーム
のうち、最初に蓄積されたフレームバッファ番号を先頭
蓄積フレームバッファ番号、最も新しく蓄積を開始した
フレームが蓄積中のフレームバッファ番号を最新蓄積フ
レームバッファ番号として保持する機能を有し、前記セ
ル検出部で検出した到着セルが情報フレームを構成する
先頭セルもしくは単独セルである場合で、当該セルが所
属する帯域管理単位が前記フレーム蓄積中登録テーブル
に登録中でなくかつ前記フレームバッファ部へ蓄積する
と判定された場合、空きフレームバッファ部から空きの
フレームバッファ番号をハントし当該フレームバッファ
番号を有する前記フレームバッファ部のフレームバッフ
ァ面に当該セルを書込むとともに、当該フレームバッフ
ァ番号を先頭蓄積フレームバッファ番号および最新フレ
ームバッファ番号として帯域管理単位ｗの値とともに、
前記フレーム蓄積中登録テーブルに登録し、当該セルが
所属する帯域管理単位が前記フレーム蓄積中登録テーブ
ルに登録中である場合には空きフレームバッファ部から
空きのフレームバッファ番号をハントし当該フレームバ
ッファ番号を有する前記フレームバッファ部のフレーム
バッファ面に当該セルを書込むとともに、前記フレーム
蓄積中登録テーブルの当該帯域管理単位の最新フレーム
バッファ番号を新に空きフレームバッファ管理部からハ
ントしたフレームバッファ番号に書換え、前記フレーム
バッファ部で同一帯域管理単位に属するフレームが蓄積
されたフレームバッファ面をフレームバッファの蓄積順
に管理することを特徴とするセルトラヒック制御回路が
提供される。

【００１７】さらに、本発明によると、上述のセルトラ
ヒック制御回路において、前記フレーム転送制御部は前
記フレームバッファ部から読出し中のフレームバッファ
番号を登録する読出し中バッファ番号レジスタを有し、
同じくフレーム転送制御部中の前記フレーム蓄積中登録
テーブルに登録中の帯域管理単位に属するフレームが読
出し中であるか否かを示す表示フラグを保持し、前記セ
ル検出部において検出した到着セルが無効セルであるか
または到着セルを前記フレームバッファ部に蓄積して前
記出力回線上にセルが転送されない場合に、前記読出し
中バッファ番号レジスタに保持された番号の前記フレー
ムバッファ部内のフレームバッファ面から１セル読み出
して前記出力回線上に転送、あるいは読出しバッファ番
号レジスタにフレームバッファ番号が登録されていない
場合にｎ≦Ｎ−１かつｍ（ｗ）≦Ｍ−１でありかつ読み
出し表示フラグの値が読出し中でないことを示している
帯域管理単位ｗが前記フレーム蓄積中登録テーブルに登
録されていれば、当該テーブルに記録されている先頭蓄
積フレームバッファ番号の値を読出しその値を前記読出
しバッファ番号レジスタに登録するとともに当該フレー
ムバッファ番号のフレームバッファ部内のバッファ面か
ら１セル読み出して出力回線上に転送するとともに、読
み出したセルが情報フレームを構成する最終セルもしく
は単独セルである場合にはフレームバッファ部から同一
帯域管理単位に属する次のフレームバッファ番号を読出
して前記読出し中バッファ番号レジスタの値を書換え、
前記フレームバッファ部中に同一帯域管理単位に属する
他のフレームが蓄積されていない場合には前記読出し中
バッファ番号レジスタおよび前記フレーム蓄積中登録テ
ーブルから当該帯域管理単位を削除することを特徴とす
るセルトラヒック制御回路が提供される。

【００１８】

【作用】上述した解決手段によると、本発明ではトラヒ
ック観測部において仮想チャネル（ＶＣ）毎および全体
の転送中フレーム数を観測し、新たなフレームが到着し
た際に、全転送中フレーム数が回線上を転送可能な最大
フレーム数Ｎを超える、または、当該ＶＣの転送中フレ
ーム数が予め規定された帯域で転送可能なフレーム数Ｍ
を超える部分についてフレーム転送制御部により、フレ
ームバッファ部に蓄積してトラヒックを平滑化すること
によりＶＣ毎に帯域を制御する。

【００１９】

【実施例】先ず、本発明の概要について述べると、本発
明では、情報フレームをセルに分割はて転送するデータ
通信を対象とする。図７に示すように情報フレームを構
成するセル群は一般的に先頭セルＢＯＭ、いくつかの中
間セルＣＯＭ、および最終セルＥＯＭからなり、同一フ
レーム内の連続したセルは通信チャネルのセ転送速度Ｖ
０に対応した間隔Ｔをあけて転送される。情報フレーム
長が短くセル化しても当該フレームを１セルで構成でき
る場合もあり、このセルは単独セルＳＳＭと呼ばれる。

【００２０】速度Ｖ（Ｖ＞Ｖ０）の回線上をセル転送速
度Ｖ０のフレームをセル化して転送する場合、セル間隔
ＴはＶ／Ｖ０セル時間となる（１セル時間は、当該速度
の回線上を１セル分転送するのに要する時間に相当）。

【００２１】速度Ｖの回線上では同時に最大Ｎフレーム
（Ｎ＝Ｖ／Ｖ０）を多重転送可能である。このような通
信を取り扱うシステムにおいてｎフレームを同時に転送
中の場合には使用中帯域をｎ×Ｖ０で算出することがで
きる。

【００２２】すなわち、図８に示すように、時間Ｔ内に
はｎ個のセルが転送される。従って、セルレベルのトラ
ヒックを制御するためには転送中フレーム数ｎ（Ｎ≧ｎ
≧０）を制御すれば良いことになる。

【００２３】そこで本発明ではトラヒック観測部におい
てＶＣ毎および全体の転送中フレーム数を観測し、新た
なフレームが到着した際に、全転送中フレーム数が回線
上を転送可能な最大フレーム数Ｎを超える、または、当
該ＶＣの転送中フレーム数が予め規定された帯域で転送
可能なフレーム数Ｍ（ＶＣＩ）を超える場合にはフレー
ムバッファに蓄積してトラヒックを平滑化することによ
りＶＣ毎に帯域を制御する。

【００２４】次に、以上のような概要に基く本発明の実
施例につき図面を参照して詳細に説明する。図１は本発
明のセルトラヒック制御方式を実現する一実施例として
のセルトラヒック制御回路の構成を示す。

【００２５】本実施例のセルトラヒック制御回路は図１
に示すようにセル検出部１２、フレーム転送制御部１
３、フレームバッファ部１４、空きフレームバッファ管
理部１５、トラヒック観測部１６から構成される。

【００２６】図１において、セル検出部１２は入力回線
１１上のセルの到着を検出する機能と、検出したセルの
種別を識別する。このセル検出部１２により、情報フレ
ームをＩＴＵ−Ｔ基準Ｉ．３６２，３６３で規定される
ＡＴＭアダプテーションレイヤタイプ３を用いてセル化
した場合を例にとると、セルの種別はセル内のＳＴフィ
ールドにより識別される。

【００２７】ここで、ＳＴフィールドでは先頭セル（Ｂ
ＯＭ）、中間セル（ＣＯＭ）、最終セル（ＥＯＭ）、あ
るいは単独セル（ＳＳＭ）を識別可能であり、セル中に
多重識別子（ＭＩＤ）により同一ＶＣＩ上の複数のフレ
ームを多重することが可能であり、セル内ＶＰＩ／ＶＣ
Ｉ／ＭＩＤフィールドの値により個々のフレームを識別
することができる。

【００２８】そして、ＶＰＩ／ＶＣＩ／ＭＩＤのように
個々のフレームを識別できる値はフレーム識別子とも呼
ばれている。本実施例では、帯域管理単位はＶＰＩ／Ｖ
ＣＩの値で識別可能な仮想チャネル（ＶＣ）であり、同
一ＶＣ上にはＭＩＤの異なる複数のフレームを多重して
転送することができるものとする。

【００２９】そして、上述のセル検出部１２ではセルの
到着を検出すると、セル到着表示信号、セル種別信号、
フレーム識別子をフレーム転送制御部１３に送る。この
ときセル検出部１２は到着したセルが空きセル（有効で
ないセル）の場合にはセル到着表示で空きセルを表示す
る。

【００３０】また、フレーム転送制御部１３は規定帯域
テーブル１３ａ、フレーム蓄積中登録テーブル１３ｂ、
読出し中バッファ番号レジスタ１３ｃを持ち、フレーム
単位の転送、バッファへの蓄積を制御する。

【００３１】ここで、フレーム蓄積中登録テーブル１３
ｂには、フレームバッファ部１４に対してフレームを蓄
積中の帯域管理単位の識別子（本実施例ではＶＰＩ／Ｖ
ＣＩ）と書込み中のフレームバッファ番号、および、フ
レームバッファ部１４に蓄積中のフレームの読出しが開
始されているかどうかを示すための読出し中表示がＯＦ
Ｆ，ＯＮ保持される。

【００３２】なお、フレーム転送制御部１３の処理動作
については後述するものとする。図２は上記フレームバ
ッファ部１４の詳細な構成を示す。このフレームバッフ
ァ部１４は複数（図中ではｊフレーム分）の フレーム
バッファ（＃１，＃２，…，＃ｊ）と次フレームバッフ
ァ番号レジスタＲ１，Ｒ２，…Ｒｊ、及び書込中フレー
ム登録テーブル１４ａを有する。

【００３３】ここで、各フレームバッファ＃１，＃２，
…，＃ｊは同一フレームを構成するセルをＢＯＭ，ＣＯ
Ｍ，…，ＥＯＭの到着順に保持し、読み出し時にもこの
順でセルを読み出す。

【００３４】そして、フレーム転送制御部１３からフレ
ームバッファ部１４に対する書き込み指示は、パラメー
タとしてＶＰＩ／ＶＣＩ／ＭＩＤ値、セル種別、及び前
フレームバッファ番号Ｂｕｆ．Ｎｏ、フレームバッファ
番号Ｂｕｆ．Ｎｏ．ｎｅｗ、継続蓄積表示を伴う。

【００３５】これにより、フレーム制御部１３から書込
み指示を受けると、フレームバッファ部１４はセル種別
がＣＯＭ，ＥＯＭの場合にはパラメータ中のＶＰＩ／Ｖ
ＣＩ／ＭＩＤ値をもとに書込み中フレーム登録テーブル
１４ａを検索し、当該ＶＰＩ／ＶＣＩ／ＭＩＤ値に対応
するフレームバッファ番号を読み出し、その番号のフレ
ームバッファ＃１，＃２，…，＃ｊにセルを書き込む。

【００３６】なお、セル種別がＣＯＭの場合にはフレー
ムバッファ＃１，＃２，…，＃ｊへのセルの書込み後
に、書込中フレーム登録テーブル１４ａから当該ＶＰＩ
／ＶＣＩ／ＭＩＤ値を削除する。

【００３７】また、セル種別がＢＯＭまたはＳＳＭでか
つ継続蓄積表示がＯＦＦの場合には、パラメータ中のフ
レームバッファ番号Ｂｕｆ．Ｎｏ．ｎｅｗとあわせて当
該ＶＰＩ／ＶＣＩ／ＭＩＤを書込み中フレーム登録テー
ブル１４ａに登録するとともに、当該フレームバッファ
番号Ｂｕｆ．Ｎｏ．ｎｅｗのフレームバッファにセルを
書き込む（ＳＳＭの場合には書込み中フレーム登録テー
ブルへのＶＰＩ／ＶＣＩ／ＭＩＤの登録は行わない）。

【００３８】この場合、当該フレームバッファ番号Ｂｕ
ｆ．Ｎｏ．ｎｅｗの次フレームバッファ番号レジスタＲ
１，Ｒ２，…，Ｒｊには「最終フレーム」を表す値を書
き込む。

【００３９】一方、セル種別がＢＯＭまたはＳＳＭでか
つ継続蓄積表示がＯＮの場合には、継続蓄積表示がＯＦ
Ｆの場合と同様にパラメータ中のフレームバッファ番号
Ｂｕｆ．Ｎｏ．ｎｅｗとあわせて当該ＶＰＩ／ＶＣＩ／
ＭＩＤを書込み中フレーム登録テーブル１４ａに登録す
るとともに、当該フレームバッファ番号のフレームバッ
ファ＃１，＃２，…，＃ｊにセルを書き込み、当該セル
フレームバッファ番号Ｂｕｆ．Ｎｏ．ｎｅｗの次フレー
ムバッファ番号として「最終フレーム」を表す値を次フ
レームバッファ番号レジスタＲ１，Ｒ２，…，Ｒｊに書
き込むとともに、前フレームバッファ番号Ｂｕｆ．Ｎｏ
に対応する次フレームバッファ番号レジスタＲ１，Ｒ
２，…，Ｒｊに当該フレームバッファ番号Ｂｕｆ．Ｎ
ｏ．ｎｅｗを書き込む（ＳＳＭの場合には書込み中フレ
ーム登録テーブルへのＶＰＩ／ＶＣＩ／ＭＩＤの登録は
行わない）。

【００４０】そして、フレーム制御部１３からフレーム
バッファ部１４に対する読み出し指示は、パラメータと
してフレームバッファ番号Ｂｕｆ．Ｎｏ（ｒ）を伴う。
これにより、フレーム転送制御部１３から読み出し指示
を受けると、フレームバッファ部１４は当該フレームバ
ッファ番号Ｂｕｆ．Ｎｏ（ｒ）のフレームバッファ＃
１，＃２，…，＃ｊから１セル分読み出すとともに、フ
レーム転送制御部１３に読み出し中のセルの種別及び当
該フレームバッファ番号Ｂｕｆ．Ｎｏ（ｒ）のフレーム
バッファ＃１，＃２，…，＃ｊに対応した次フレームバ
ッファ番号レジスタＲ１，Ｒ２，…，Ｒｊの値をフレー
ム転送制御部１３に返す。

【００４１】また、フレームバッファ部１４は読み出し
セルの種別がＥＯＭ、またはＳＳＭの場合には、セルの
読み出し後に当該フレームバッファ番号Ｂｕｆ．Ｎｏ
（ｒ）を空きバッファとして空きフレームバッファ管理
部１５に送り、空きフレームバッファとして登録する。

【００４２】この空きフレームバッファ管理部１５はフ
レームバッファ部１４中の空きフレームバッファを管理
するために、フレームバッファ部１４から受けたフレー
ムバッファ番号を空きフレームバッファ番号として登録
し、フレーム転送制御部１３に次に使用するフレームバ
ッファ番号として提供する。

【００４３】図１において、トラヒック観測部１６は転
送中のフレーム数を、全体及びＶＰＩ／ＶＣＩ値毎に測
定する。ここで、フレーム数の測定は、図３に示すよう
に当該ＶＰＩ／ＶＣＩに所属する先頭セルＢＯＭまたは
単独ルＳＳＭが転送された際に＋１、最終セルまたは単
独セルが転送されてからセル間隔Ｔだけ経過後に−１す
るカウンタをＶＰＩ／ＶＣＩ毎に設置することにより実
現することができる。

【００４４】このフレーム数の測定については、特願平
６−３８８７３号「トラヒック測定方法及びその回路」
に記載されている手段を用いることができる。以下、フ
レーム転送制御部１３の動作について図４に示すセル到
着時の動作フロー及び図５に示すバッファ読み出し時の
動作フローを参照して説明する。

【００４５】先ず、セル検出部１２からのセル到着表
示、セル種別、フレーム識別子（ＶＰＩ／ＶＣＩ／ＭＩ
Ｄ）を受けるとフレーム転送制御部１３では図４に示す
セル到着処理を開始する。

【００４６】セル種別がＢＯＭまたはＳＳＭでなくＣＯ
Ｍ、またはＥＯＭである場合には、フレームバッファ蓄
積中登録テーブル１３ｂに当該ＶＰＩ／ＶＣＩが登録中
であるかどうかを検索し、登録中である場合には当該セ
ルをフレームバッファ部１４に転送するとともにフレー
ムバッファ部１４に対してパラメータ値してＶＰＩ／Ｖ
ＣＩ／ＭＩＤ値、セル種別とともに書込み指示を行う
（ステップＳ１，Ｓ２，Ｓ３）。

【００４７】なお、この場合、パラメータ群中の前フレ
ームバッファ番号Ｂｕｆ．Ｎｏ、フレームバッファ番号
Ｂｕｆ．Ｎｏ．ｎｅｗ、継続蓄積表示は使用しない。一
方、フレームバッファ蓄積中登録テーブル１３ｂに当該
ＶＰＩ／ＶＣＩが登録されていない場合には当該セルを
出力回線１７へ転送する（ステップＳ４）。

【００４８】一方、到着セルがＢＯＭまたはＳＳＭの場
合には、フレームバッファ蓄積中登録テーブル１３ｂに
当該ＶＰＩ／ＶＣＩが登録中であるかどうかを検索し、
登録中である場合にはフレーム蓄積中登録テーブル１３
ｂから最新フレームバッファＢｕｆ．Ｎｏを読み出すと
ともに空きフレームバッファ管理部１５より新たな空き
フレームバッファ番号Ｂｕｆ．Ｎｏ．ｎｅｗをハントす
る（ステップＳ１，Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７）。

【００４９】その後、当該セルをフレームバッファ部１
４に転送するとともに、フレームバッファ部１４に対し
てパラメータ値としてＶＰＩ／ＶＣＩ／ＭＩＤ値、セル
種別、前フレームバッファ番号Ｂｕｆ．Ｎｏ、フレーム
バッファ番号Ｂｕｆ．Ｎｏ．ｎｅｗ、継続蓄積表示ＯＮ
とともに書込み指示を行なう（ステップＳ８）。

【００５０】そして、フレームバッファ部１４への書込
み指示終了後、フレーム蓄積中登録テーブル１３ｂ中の
当該ＶＰＩ／ＶＣＩのフレームバッファ番号を新たにハ
ントしたフレームバッファ番号Ｂｕｆ．Ｎｏ．ｎｅｗに
書き換える（ステップＳ９）。

【００５１】一方、フレームバッファ蓄積中登録テーブ
ル１３ｂに当該ＶＰＩ／ＶＣＩが登録されていない場合
には、トラヒック観測部１６での測定値をもとに、全体
のトラヒック測定値が（Ｎ−１）以下（Ｎは出力回線上
の最大同時転送可能フレーム数）であり、かつ、当該Ｖ
ＰＩ／ＶＣＩのトラヒック測定値が（Ｍ（ＶＰＩ／ＶＣ
Ｉ）−１）以下（Ｍ（ＶＰＩ／ＶＣＩ）のときにはＶＰ
Ｉ／ＶＣＩ値に対応した規定帯域での最大同時転送可能
フレーム数）以下であるかを判定し、その結果がＹｅｓ
の場合には当該セルを出力回線１７へ転送する（ステッ
プＳ１０，Ｓ４）。

【００５２】また、判定結果がＮｏの場合には、空きフ
レームバッファ管理部１５よりフレームバッファ番号Ｂ
ｕｆ．Ｎｏ．ｎｅｗをハントし、当該セルをフレームバ
ッファ部１４に転送するとともに、フレームバッファ部
１４に対してパラメータ値ととしてＶＰＩ／ＶＣＩ／Ｍ
ＩＤ値、セル種別、フレームバッファ番号Ｂｕｆ．Ｎ
ｏ．ｎｅｗ、継続蓄積表示ＯＦＦとともに書込み指示を
行なうとともに、当該ＶＰＩ／ＶＣＩ値をフレーム蓄積
中登録テーブル１３ｂに登録する。

【００５３】その際、フレーム蓄積中登録テーブル１３
ｂの他の欄には先頭フレームバッファ番号、最新フレー
ムバッファ番号としてＢｕｆ．Ｎｏ．ｎｅｗ、読出し中
表示＝ＯＦＦとする。

【００５４】次に、セル検出部１２から受けたセル到着
表示が空きセル表示（有効セルの到着がない）である場
合、もしくは上記図４の到着セル処理フロー中で到着セ
ルを出力回線１７に転送せずにフレームバッファ部１４
に転送した場合には、図５に示すフレームバッファ１４
からの読み出し処理を開始する。

【００５５】ここで、フレーム転送制御部１３では読み
出し中のフレームについては読出し中バッファ番号レジ
スタ１３ｃで管理しており、更に次にどのフレームのセ
ルを読出すかについては次読出しレジスタ番号で管理す
る。

【００５６】先ず、フレーム転送制御部１３においてフ
レームバッファ部１４からの読出し処理を開始した時点
での次読出しレジスタ番号をｒとする（ステップＳ２
１）。ここで、番号ｒの読出し中バッファ番号レジスタ
１３ｃ空塞表示を読出しその表示が「塞」の場合は以下
の処理３を行う（ステップＳ２２）。

【００５７】（処理３）当該レジスタ１３ｃのフレーム
バッファ番号Ｂｕｆ．Ｎｏ（ｒ）を読出し、フレームバ
ッファ部１４へパラメータＢｕｆ．Ｎｏ（ｒ）ととも
に、読出し指示を行なう（ステップＳ２３，Ｓ２４）。

【００５８】フレームバッファ部１４では読出し指示を
受けると、読出し中のセルの種別と次フレームバッファ
番号を返送するが、セル種別がＥＯＭもしくはＳＳＭで
ある場合、かつ、次フレームバッファ番号が「最終フレ
ーム」でない場合、当該レジスタ番号ｒの読出し中バッ
ファ番号レジスタ１３ｃのフレームバッファ番号の値を
フレームバッファ部１４から受け取った次フレームバッ
ファ番号に書き換えるとともに、次読出しレジスタ番号
をｒ＋１に更新して処理を終了する（ステップＳ２５〜
Ｓ２８）。

【００５９】ステップＳ２６で、次フレームバッファ番
号が「最終フレーム」である場合には、当該ＶＰＩ／Ｖ
ＣＩをフレーム蓄積中登録テーブル１４ａから削除する
とともに、当該読出し中バッファ番号レジスタ１３ｃの
空塞表示を「空」に書き換えるとともに後述の処理１を
行なう（ステップＳ２９，Ｓ３０）。（処理３はここま
でとする）まお、ステップＳ２５でセル種別がＥＯＭも
しくはＳＳＭでない場合には、ステップＳ２８に進んで
次読出しレジスタ番号をｒ＋１に更新して処理を終了す
る。

【００６０】フレーム転送制御部１３においてフレーム
バッファ部１４からの読出し処理を開始した時点での次
読出しレジスタ番号ｒに対応した読出し中バッファ番号
レジスタ１３ｃの空塞表示を「空」の場合には、まず、
トラヒック観測部での全体のトラヒック測定値（転送中
フレーム数）をチェックし、当該測定値が（Ｎ−１）以
下の場合には後述の処理１を行なうが、Ｎ以上の場合に
は次読出しレジスタ番号をｒ＋１に更新した後、再びス
テップＳ２２で新たな次読出しレジスタ番号ｒ′（＝ｒ
＋１）をもとに、読出し中バッファ番号レジスタ１３ｃ
の空塞表示値を読出して処理を進める（ステップＳ３
１，Ｓ３２）。

【００６１】（処理１）ここでは、まず、フレーム蓄積
中登録テーブル１３ｂに読出し中表示ＯＦＦのＶＰＩ／
ＶＣＩの登録があるかどうかを検索し、登録がない場合
には次読出しレジスタ番号をｒ＋１に更新して処理を終
了する（ステップＳ３３，Ｓ２８）。

【００６２】そして、登録ありの場合には更にトラヒッ
ク観測部１６の測定値をもとにＶＰＩ／ＶＣＩのトラヒ
ック測定値が（Ｍ（ＶＰＩ／ＶＣＩ）−１以下である登
録中、かつ読出し中表示ＯＦＦのＶＰＩ／ＶＣＩを検索
して該当するＶＰＩ／ＶＣＩのフレームバッファ番号を
読出し、この値を当該読出し中バッファ番号レジスタ１
３ｃのフレームバッファ番号として書き込むとともに空
塞表示（ｒ）を「塞」にし、さらにフレーム蓄積中登録
テーブル１３ｂの当該ＶＰＩ／ＶＣＩの読出し中表示を
ＯＮに書き換える（ステップＳ３３〜Ｓ３６）。

【００６３】その後、前述したステップＳ２３以降の処
理３を実施する。上述した本発明のセルトラヒック制御
方式を用いることにより、ＶＰ，ＶＣ等の帯域管理単位
毎に予め規定された帯域以内に転送トラヒックを制御す
ることができる。

【００６４】また本発明のセルトラヒック制御方式では
帯域管理単位毎に個別のＦＩＦＯバッファを設置するこ
となく数１００〜数１０００多重の通信チャネルの帯域
を管理することが可能となる。

【００６５】さらに、本発明のセルトラヒック制御方式
では、規定帯域を超えない範囲においては入力セルはバ
ッファに蓄積されることなく直接出力回線上に転送され
るため転送遅延時間を小さく抑えることができる。

【００６６】

【発明の効果】従って、以上詳述したように、本発明に
よれば、帯域管理単位毎にＦＩＦＯキューを設置せず、
帯域管理対象数が多くなっても小さなハード量で対応可
能なトラヒック制御を実現し得るセルトラヒック制御回
路及び方法を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のセルトラヒック制御方式を実現する一
実施例の回路構成示す図。

【図２】本発明のセルトラヒック制御回路におけるフレ
ームバッファ部の構成例を示す図。

【図３】トラヒック観測部でのフレーム数計数方法を示
す図。

【図４】フレーム転送制御部の動作（到着セル処理）フ
ローを示す図。

【図５】フレーム転送制御部の動作（フレームバッファ
読出し処理）フローを示す図。

【図６】従来技術でのセルトラヒック制御回路の構成を
示す図。

【図７】情報フレームがセルに分解されて転送される例
を示す図。

【図８】セルに分割された情報フレームが回線上で多重
転送されている例を示す図。

【符号の説明】 １１…入力回線、１２…セル検出部、１３…フレーム転
送制御部、１４…フレームバッファ部、１５…空きフレ
ームバッファ管理部、１６…トラヒック観測部、１３ａ
…規定帯域テーブル、１３ｂ…フレーム蓄積中登録テー
ブル、１３ｃ…読出し中バッファ番号レジスタ、１４ａ
…書込み中フレーム登録テーブル、＃１，＃２，…，＃
ｊ…フレームバッファ、Ｒ１，Ｒ２，…Ｒｊ…次フレー
ムバッファ番号レジスタ。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 通信すべき情報フレームが複数の固定長
   のセルに分割され、あるいは単独のセルとして所定速度
   の回線上を転送され、かつ、同一の回線上を同時に複数
   の情報のフレームが多重転送されるフレーム転送方式に
   用いられ、前記回線上のセルトラヒックを制御するセル
   トラヒック制御方法において、 前記回線上を転送可能なトラヒックを同時に転送可能な
   最大フレーム数Ｎで規定し、 前記回線上を転送中のフレーム数ｎを計数する手段と、 前記規定された最大フレーム数を超過してフレームが入
   力した場合に当該フレームを構成するセルを蓄積するバ
   ッファとを有し、 到着セルが有効セルであり情報フレームを構成する先頭
   セルもしくは単独セルである場合に、セル到着時点でｎ
   ＜Ｎの場合には当該セルと同一フレームに属する一連の
   セルを出力回線上に転送し、ｎ＝Ｎの場合には当該セル
   と同一のフレームに属する一連のセルをフレームを識別
   しつつ前記バッファに蓄積し、 前記バッファに蓄積されたフレームについて、入力セル
   が空きセル等の無効セルであるか、もしくは入力セルを
   前記バッファに蓄積して前記出力回線上にセルが転送さ
   れない場合に、ｎ≦Ｎの範囲で前記バッファから読出し
   て前記回線上に転送することにより、前記出力回線上の
   セルトラヒックを規定値以内に制御することを特徴とす
   るセルトラヒック制御方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のセルトラヒック制御方
   法において、 前記バッファから前記出力回線上にセルを読み出す際
   に、同一フレームに属するセルは所定の間隔で読み出す
   ように制御することを特徴とするセルトラヒック制御方
   法。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載のセルトラヒッ
   ク制御方法において、 前記回線上でトラヒックを制御する帯域管理単位を設定
   し、前記回線上を転送可能なトラヒックを同時に転送可
   能な最大フレーム数Ｎで、各帯域管理単位ｗ毎に回線上
   を転送可能なトラヒックを同一帯域管理単位に属するフ
   レームの同時に転送可能な最大数Ｍ（ｗ）で規定し、 前記回線上を転送中の全フレーム数ｎをおよび帯域管理
   単位毎に回線上を転送中のフレーム数ｍ（ｗ）を計数す
   る手段を有し、 到着セルが有効セルであり情報フレームを構成する先頭
   セルもしくは単独セルである場合に、セル到着時点でｎ
   ＜Ｎでかつｍ（ｗ）＜Ｍ（ｗ）の場合には当該セルと同
   一のフレームに属する一連のセルを前記出力回線上に転
   送し、ｎ＝Ｎもしくはｍ（ｗ）＝Ｍ（ｗ）の場合には当
   該セルと同一のフレームに属する一連のセルをフレーム
   を識別しつつ前記バッファに蓄積し、 前記バッファに蓄積されたフレームについて、入力セル
   が空きセル等の無効セルであるか、もしくは入力セルを
   バッファに蓄積して前記出力回線上にセルが転送されな
   い場合に、ｎ≦Ｎかつｍ（ｗ）≦Ｍ（ｗ）の範囲で前記
   バッファから読出して前記回線上に転送することによ
   り、前記出力回線上のセルトラヒックを規定値以内に制
   御することを特徴とするセルトラヒック制御方法。
4. 【請求項４】 通信すべき情報フレームが複数の固定長
   のセルに分割され、あるいは単独のセルとして所定速度
   の回線上を転送され、かつ、同一の回線上を同時に複数
   の情報フレームが多重転送されるフレーム転送方式にお
   いて、 前記回線上のセルの到着と到着セルの種別および当該セ
   ル中に表示されたフレーム識別子を検出するセル検出部
   と、 出力回線上を転送中の全フレーム数ｎおよび帯域管理単
   位ｗ毎に回線上を転送中のフレーム数ｍ（ｗ）を計数す
   るトラヒック観測部と、 規定最大フレーム数を超過してフレームが入力した場合
   に当該フレームを構成するセルをフレーム単位に蓄積す
   る複数面のフレームバッファからなるフレームバッファ
   部と、 前記フレームバッファ部の空きフレームバッファを管理
   する空きフレームバッファ部と、 到着セルを前記フレームバッファ部に蓄積するかあるい
   は前記出力回線上に転送するかを判定するフレーム転送
   制御部とを具備し、 前記フレーム転送制御部は、前記フレームバッファ部に
   蓄積中のフレームが存在する帯域管理単位ｗの値を保持
   するフレーム蓄積中登録テーブルを有し、 前記セル検出部で検出した到着セルが所属する帯域管理
   単位が前記フレーム蓄積中登録テーブルに登録中である
   場合には当該セルを前記フレームバッファ部に蓄積し、
   登録中でない場合に当該到着セルが情報フレームを構成
   する中間セル、もしくは最終セルであれば前記出力回線
   に転送し、先頭セルもしくは単独セルであれば所定の判
   定法により当該セルを前記出力回線に転送するかフレー
   ムバッファに蓄積するかを決定することを特徴とするセ
   ルトラヒック制御回路。
5. 【請求項５】 請求項４に記載のセルトラヒック制御回
   路において、 前記フレーム転送制御部中の前記フレーム蓄積中登録テ
   ーブルは、前記フレームバッファ部に蓄積中のフレーム
   が存在する帯域管理単位ｗの値とともに、当該帯域管理
   単位に属する蓄積中のフレームのうち、最初に蓄積され
   たフレームバッファ番号を先頭蓄積フレームバッファ番
   号、最も新しく蓄積を開始したフレームが蓄積中のフレ
   ームバッファ番号を最新蓄積フレームバッファ番号とし
   て保持する機能を有し、 前記セル検出部で検出した到着セルが情報フレームを構
   成する先頭セルもしくは単独セルである場合で、当該セ
   ルが所属する帯域管理単位が前記フレーム蓄積中登録テ
   ーブルに登録中でなくかつ前記フレームバッファ部へ蓄
   積すると判定された場合、空きフレームバッファ部から
   空きのフレームバッファ番号をハントし当該フレームバ
   ッファ番号を有する前記フレームバッファ部のフレーム
   バッファ面に当該セルを書込むとともに、当該フレーム
   バッファ番号を先頭蓄積フレームバッファ番号および最
   新フレームバッファ番号として帯域管理単位ｗの値とと
   もに、前記フレーム蓄積中登録テーブルに登録し、 当該セルが所属する帯域管理単位が前記フレーム蓄積中
   登録テーブルに登録中である場合には空きフレームバッ
   ファ部から空きのフレームバッファ番号をハントし当該
   フレームバッファ番号を有する前記フレームバッファ部
   のフレームバッファ面に当該セルを書込むとともに、前
   記フレーム蓄積中登録テーブルの当該帯域管理単位の最
   新フレームバッファ番号を新に空きフレームバッファ管
   理部からハントしたフレームバッファ番号に書換え、前
   記フレームバッファ部で同一帯域管理単位に属するフレ
   ームが蓄積されたフレームバッファ面をフレームバッフ
   ァの蓄積順に管理することを特徴とするセルトラヒック
   制御回路。
6. 【請求項６】 請求項４または５に記載のセルトラヒッ
   ク制御回路において、 前記フレーム転送制御部は前記フレームバッファ部から
   読出し中のフレームバッファ番号を登録する読出し中バ
   ッファ番号レジスタを有し、同じくフレーム転送制御部
   中の前記フレーム蓄積中登録テーブルに登録中の帯域管
   理単位に属するフレームが読出し中であるか否かを示す
   表示フラグを保持し、 前記セル検出部において検出した到着セルが無効セルで
   あるかまたは到着セルを前記フレームバッファ部に蓄積
   して前記出力回線上にセルが転送されない場合に、前記
   読出し中バッファ番号レジスタに保持された番号の前記
   フレームバッファ部内のフレームバッファ面から１セル
   読み出して前記出力回線上に転送、あるいは読出しバッ
   ファ番号レジスタにフレームバッファ番号が登録されて
   いない場合にｎ≦Ｎ−１かつｍ（ｗ）≦Ｍ−１でありか
   つ読み出し表示フラグの値が読出し中でないことを示し
   ている帯域管理単位ｗが前記フレーム蓄積中登録テーブ
   ルに登録されていれば、当該テーブルに記録されている
   先頭蓄積フレームバッファ番号の値を読出しその値を前
   記読出しバッファ番号レジスタに登録するとともに当該
   フレームバッファ番号のフレームバッファ部内のバッフ
   ァ面から１セル読み出して出力回線上に転送するととも
   に、 読み出したセルが情報フレームを構成する最終セルもし
   くは単独セルである場合にはフレームバッファ部から同
   一帯域管理単位に属する次のフレームバッファ番号を読
   出して前記読出し中バッファ番号レジスタの値を書換
   え、前記フレームバッファ部中に同一帯域管理単位に属
   する他のフレームが蓄積されていない場合には前記読出
   し中バッファ番号レジスタおよび前記フレーム蓄積中登
   録テーブルから当該帯域管理単位を削除することを特徴
   とするセルトラヒック制御回路。