JPH1023043A - データ流速度、待ち行列ネットワークノード、およびパケットスイッチングネットワークの制御方法 - Google Patents

データ流速度、待ち行列ネットワークノード、およびパケットスイッチングネットワークの制御方法

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JPH1023043A
JPH1023043A JP6858197A JP6858197A JPH1023043A JP H1023043 A JPH1023043 A JP H1023043A JP 6858197 A JP6858197 A JP 6858197A JP 6858197 A JP6858197 A JP 6858197A JP H1023043 A JPH1023043 A JP H1023043A
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Wim Pol Meurisse
ウィン・ポル・ムーリゼ
George Ebuke Ruedi
リュディー・ジョルジュ・エブケ
Johan Hilda Witters
ヨハン・ヒルダ・ウイッタース
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Alcatel Alsthom Compagnie Generale dElectricite
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、その中の1以上のものが待ち行列
ネットワークノードQを構成している複数のネットワー
クノードN1,N2 を介してソース端末Siと目的地端末
Diの間に設定された接続上を伝送されるデータのデー
タ流速度を制御する方法を改良して有効に伝送帯域を利
用できるようにすることを目的とする。 【解決手段】 記データ流制御パケットはソース端末S
iにおいて制御されるデータ流速度に基づく情報を含
み、待ち行列ノードQが混雑していない第1の状態で待
ち行列ネットワークノードは、データ流制御パケットが
ソース端末Siに戻される前に、接続上を伝送されるデ
ータの実際のパケット速度を獲得し、実際のパケット速
度に比例する上方パケット速度値を計算し、データ流制
御パケット中に上方パケット速度値を挿入し、ソース端
末において上方パケット速度値よりも低くデータ流速度
を維持するステップを行うことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、請求項1の前提部
分に記載されているようなデータ流速度の制御方法、前
記方法が請求項9の前提部分に記載されているように実
行される待ち行列ネットワークノード、および請求項1
0の前提部分に記載されているような待ち行列ネットワ
ークノードを含むパケットスイッチングネットワークに
関する。
【0002】
【従来の技術】そのような方法、待ち行列ネットワーク
ノード、およびパケットスイッチングネットワークは、
例えば公開された国際出願第WO 93/2063号明細書から、
当業者に既に知られている。ここでは、いわゆるソース
ノードがネットワークノードおよびネットワークライン
を介していわゆる目的地ノードへデータパケットを伝送
するセルスイッチング通信ネットワークとよばれるパケ
ットスイッチングネットワークが記載されている。その
ようなネットワークノードは、比較的に遅延に鈍感なバ
ーストしたトラヒックにおいて待ち行列ポイントの機能
を実行するバッファを設けることができる。そのような
待ち行列ポイントにおいて、バッファ充填レベルを監視
することによって混雑状態を決定し、混雑が予測される
とき、いわゆるフィードバック速度制御信号を構成して
いるフィードバックデータ流制御パケットが、待ち行列
ポイントから目的地ノードへ送信される。それを受信す
ると、ソースノードはその伝送速度に適応させる。特
に、混雑のためにこれらのソースノードがその伝送速度
を減少する、素早く減少する、一定のままである、また
は増加することが予測されるとき、既知のネットワーク
における待ち行列ポイントは、2ビットのコードワード
をソースノードへ戻す。ソースノードがその伝送速度に
どのように適応させたかはネットワークの何れの場所に
おいても検査されないので、既知のネットワークはソー
スノードの公正な行為を信頼する。しかしながらこれら
のソースは誤った方法でその伝送速度を増加して、パケ
ットスイッチングネットワークにおけるバッファのオー
バーフローおよびデータ損失を生じさせる可能性を増加
するかもしれない。ATMフォーラムによって定められ
たATM Forum/95-0013R10に記載された標準ドラフトによ
り定められた利用可能なビット速度(ABR)のような
伝送クラスにおいて、ソースノードは伝送速度を指数関
数的に増加すると考えられる。しかしながら、ソースの
幾つかが指数関数的にではなく、段階的に伝送速度を増
加するならば、ネットワークにおける待ち行列ポイント
はオーバロードになり、その結果ネットワークはABR
の加入者とネットワークのオペレータとの間で生成され
たトラヒックの契約を守ることができない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上述
の既知の形式であるが上述の欠点が克服される方法、待
ち行列ネットワークノード、およびパケットスイッチン
グネットワークノードを提供することである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明によると、この目
的は請求項1に記載された方法、請求項9に記載された
待つ行列ネットワークノード、および請求項10に記載
されたパケットスイッチングネットワークによって達成
される。
【0005】この方法において、ソース端末を測定され
た実際のパケット速度に比例する上方パケット速度値に
戻し、例えば請求項2に記載された出力成形装置を介し
て伝送速度をこの戻された上方パケット速度値より低く
維持することによって、ネットワークによって伝送速度
の増加はそのソース端末に対して制限される。事実、上
方パケット速度値はソース端末の実際のパケット速度に
比例するので、比例係数が1.1に等しいならば、ソー
スはその伝送速度を例えば10%増加することができ
る。複数の時間間隔において、ソース伝送速度は指数関
数的に段階的に増加する。ソースの実際のパケット速度
がもはや増加しないが例えば伝送されるデータの不足の
ために減少するならば、上方パケット速度値も減少す
る。これは、既知の方法およびノードに対する付加的な
長所である本発明にしたがって帯域幅のキャパシティが
パケットスイッチングネットワークにおいて自動的に自
由になり、ここで明示速度値が決定されて、ソースに戻
され、ソースがその伝送速度をこの明示速度値まで指数
関数的に増加することができる。このソースが十分なデ
ータを伝送しても、しなくても、既知の方法において明
示速度値に等しい割当てられた帯域幅は保持されたまま
である。本発明の方法において、待ち行列ネットワーク
ノードが混雑していない限り、この待ち行列ネットワー
クノードを通ってデータパケットを伝送するソース端末
は、指数関数的に増加する段階的にその伝送速度を増加
できるが、その伝送速度をさらに速く誤って増加する可
能性はもはやなく、それは直ちにもはや使用されない自
由な帯域幅を与える。
【0006】欧州特許出願第EP 0538220号明細書は、さ
らにソースノードが実際の送信周波数に比例してその送
信周波数を増加するパケットスイッチングネットワーク
においてデータ流を制御する方法を開示する。しかしな
がらこの出願において、ソースはこの方法でそれらの送
信周波数を増加するためにネットワークによって制御さ
れない。ネットワークはソースを信頼し、ネットワーク
ノードの1つにおいて混雑が検出された場合にソースに
対してスロットリング命令を戻すが、本発明で行われる
ように混雑状態でないときに比例的フィードバックを行
わない。
【0007】本発明の別の特徴は、待ち行列ネットワー
クノードが混雑しているとき、待ち行列ネットワークノ
ードの全入力流が請求項3に記載されているように公正
な共有機構にしたがって異なる接続間で共有される目標
の全入力流へ強制的に集められることである。
【0008】したがって、混雑状態になった時、その他
のソース端末よりも遅く伝送を開始したために低い伝送
速度で伝送するソース端末は、割当てられた付加的な帯
域幅を得る。これと対照的に、より早く伝送を開始し、
連続する時間間隔の間にこれらの伝送速度を上方パケッ
ト速度値まで増加する機会を得たソース端末は、これら
の伝送速度を減少しなければならない。混雑状態に到達
して以降、待ち行列ネットワークノードの全入力パケッ
ト速度は減少しなければならない。混雑状態において、
目標の全入力流は分割され、一方、混雑していない状態
においては全入力、したがって使用されるキャパシティ
は制御されたスムーズな方法で増加する。
【0009】ネットワーク制御方法でソース伝送速度を
有効キャパシティを完全に占有するように導き、バッフ
ァのオーバフローおよびデータ損失に対する危険性を避
ける目的は、混雑状態において実行される技術とは無関
係に混雑していない状態において適用される技術によっ
て達成されることに注意すべきである。混雑状態に対し
て請求項3に記載されたステップによって、ネットワー
クノードが混雑したときにリソース分配を改善すること
ができるが、上述の問題を本質的に克服するものはな
い。請求項3に記載された技術がなくても、オーバーフ
ローおよびデータ損失を避けることはできるが、そのソ
ース端末の幾つかはそれらの公正な分配割合より低い速
度で伝送を続けるであろう。
【0010】請求項4に記載された本発明の方法の特定
の実施形態において、低い速度のソース端末の上方パケ
ット速度値は、第2の状態および第1の状態において類
似の方法で増加される。
【0011】この特定の実施形態の構成は請求項5に記
載されている。ここで、待ち行列ネットワークノードを
通る異なる接続における全ての公正な分配値の和は、全
入力に等しい、すなわち第2の状態に入るときの異なる
接続における全ての実際のパケット速度の和に等しいと
予測される。低い速度のソース端末は実際のパケット速
度に比例してそれらの伝送速度を増加することができる
が、請求項5に記載された式を介して、全入力速度は一
定に維持される。
【0012】さらに、本発明の方法の特徴は、連続する
データ流制御パケット間の時間間隔が、請求項6に記載
されたデータ流制御パケットの1往復時間に等しいこと
である。
【0013】したがって、ソース端末がその伝送速度を
戻された上方パケット速度値まで増加できるようになっ
た後で、実際のパケット速度は待ち行列ネットワークノ
ードにおいて再び測定される。
【0014】本発明のさらに別の特徴は、待ち行列ノー
ドの第1および第2の状態を定めるために、請求項7お
よび8に記載されたように、その全入力をその全出力と
比較することができる。
【0015】上述の国際出願第WO 93/2063号明細書に記
載されているように、混雑を検出するために、例えばバ
ッファの充填長を監視し、予め決められた充填レベルに
到達する時を決定するような別の基準を使用することが
できるので、これは明らかに本発明の本質的な特徴では
ない。
【0016】添付の図面を参照して生成された以下の実
施形態の説明を参照することによって、本発明の上述の
およびその他の目的は一層明白になり、本発明それ自身
は最もよく理解されるであろう。
【0017】
【発明の実施の形態】図1に示されたネットワークは、
出力成形装置SH1 、SH2 、SH3 、SH4 と関連す
る4個の有効ビット速度(ABR)ソースノードS1 、
S2 、S3 、S4 と、3個の有効ビット速度(ABR)
目的地ノードD1 、D2 、D3 と、第1のスイッチング
ノードN1 と、待ち行列ポイントQと、および第2のス
イッチングノードN2 とを含む非同期伝送モード(AT
M)セルスイッチングネットワークである。
【0018】ABRソースS1 、S2 、S3 、S4 は各
出力成形装置SH1 、SH2 、SH3 、SH4 、および
各アクセスリンクを介して第1のスイッチングノードN
1 に接続されている。第1のスイッチングノードN1 の
出力は待ち行列ポイントQの入力に接続され、待ち行列
ポイントQの出力は第2のスイッチングノードN2 の入
力に接続されている。スイッッチングノードN2 は、各
アクセスリンクを介して、各目的地ノードD1 、D2 、
およびD3 に接続されている。
【0019】図1の非同期伝送モード(ATM)ネット
ワークは、ATMフォーラムによって定められているよ
うに幾つかのクラスのサービスを支援する。有効ビット
速度(ABR)は、超過したネットワークキャパシティ
を活用するそのようなサービスの1クラス、または一定
ビット速度あるいは可変ビット速度のサービスによって
まだ占められていない帯域幅である。ABRは、ネット
ワークの待ち行列ポイントQおよび目的地ノードD1 、
D2 、D3 がネットワークの混雑をソースノードS1 、
S2 、S3 、S4 へ報告できるようにするフィードバッ
ク機構を有するサービスの1クラスである。したがっ
て、ネットワークにおける待ち行列ポイントQがオーバ
ーロードしないように、ソースノードS1 、S2 、S3
、S4 はその伝送速度を減少することができる。AB
Rは、ATMネットワークにおいて爆発的な予測不可能
なトラヒックの伝送のみのために使用される。ATMフ
ォーラムによって定められた異なるサービスクラスおよ
びABRトラヒック契約において特定化されたパラメー
タの概要は、Neil Rickard氏の文献(Telecommunicatio
ns, Vol.29, No.4, 1995年 4月)に記載されている。
【0020】1文献(ABR Standard ATM Forum/95-0013R
10) によると、ABRソースは初期速度IRで送信を開
始し、明示速度値とよばれる上限速度値ERに到達する
まで、その伝送速度を指数関数的に増加する。規則的な
時間間隔で、ABRソースは伝送されるセル流内にいわ
ゆるリソース管理セルを挿入する。これらのリソース管
理セルは、ソースノードと目的地ノードとの間の通信路
に沿ってノードによって変更された後で、ATMネット
ワークに反射される。この方法において、ATMネット
ワークがリソース伝送速度を制御できるように、フィー
ドバックループが構成される。
【0021】以下の段落において、図1に示されたネッ
トワークの特定の状況が記載されており、本発明におい
て上記のリソース管理セルをどのように使用すべきであ
るかを説明している。
【0022】時間0において、3つの接続が待つ行列ポ
イントQを介して設定されると仮定される。第1の接続
はソースS1 と目的地D1 との間で設定され、第2の接
続はソースS3 と目的地D3 との間で設定され、第3の
接続はソースノードS4 と目的地ノードD2 との間で設
定される。さらに、第4の接続は基準時間0の10ミリ
秒後にソースノードS2 と目的地ノードD3 との間で設
定されると仮定する。その出力、すなわち待ち行列ポイ
ントQと第2のスイッチングノードN2 との間のリンク
において、待ち行列ポイントは時間0において100Mb
it/sのキャパシティを有する。上述の状況を簡単にする
ために、待ち行列ポイントQの出力リンクにおいて有効
なこのキャパシティは一定を維持すると仮定する。AB
R基準にしたがって、各ABRソースS1 、S3 、およ
びS4 は、時間0において20Mbit/sであると仮定され
る初期伝送速度IRで伝送を開始する。したがって、時
間0以降、ソースS1 、S3 、およびS4 はそれぞれ2
0Mbit/sの速度でATMセルを待ち行列ポイントQへ送
信する。ソース管理セルが待ち行列ポイントQとの間を
移動する往復時間RTTの半分に等しい時間で、待ち行
列ポイントQは、通過する全ての接続の伝送速度を測定
する。記載された例において、往復時間RTTは2ミリ
秒であると仮定される。したがってS1 とD1 、S3 と
D3 、S4 とD2 との間の接続に対して待ち行列ポイン
トQによって測定された現在のセル速度CCRは、それ
ぞれ20Mbit/sに等しい。その瞬間における待ち行列の
全入力流は60Mbit/sである。待ち行列ポイントQはそ
のときに3つの接続に対して明示速度値ERを発生し、
これらの明示速度値ERをリソース管理セル用のバック
ワードチャンネルを介して各ソースS1 、S3 、および
S4 へ戻す。ソースS1、S3 、およびS4 が将来伝送
可能な明示速度値ERまたは最高速度は、以下の式から
計算される。 ER=CCR×(1.1) (1)
【0023】式(1)は、各ソースS1 、S3 、および
S4 が現在存在する伝送速度と比較して10%増加した
データ速度でデータを送信できることを示唆している。
待ち行列ポイントQを通過する3つの接続に供給される
リソース管理セルは、20×(1.1)=22Mbit/sに
等しい明示速度ERの領域を有し、ソースノードS1、
S3 、およびS4 に伝送されて、2ミリ秒の時間で受信
される。この時間以降、ソースS1 、S3 、およびS4
はその伝送速度を22Mbit/sまで増加する。より正確に
は、ソースノードS1 、S3 、およびS4 の各出力成形
装置SH1 、SH3 、およびSH4 は、待ち行列ポイン
トQによって戻されるリソース管理セルを受信し、ソー
スS1 、S3 、およびS4 の伝送速度を新しく受信され
た明示速度値ER、すなわち22Mbit/sより下に維持す
る。図2のBから、往復時間RTTの半分において、待
ち行列ポイントQによって定められる明示速度値ERが
増加することが認められる。時間RTTにおいて、AB
RソースS1 の伝送速度SRは新しい明示速度値ERに
適応する。
【0024】待ち行列ポイントQの全入力流は、100
Mbit/sの利用可能な出力キャパシティより下に留り、そ
の他のソースが待ち行列ポイントQを通る接続を介して
データ伝送を開始しない条件を維持する限り、上述の処
理手順が繰返される。したがって、3ミリ秒の時間で、
待ち行列ポイントQは現在のセル速度CCRを測定し、
各接続における新しい明示速度値ERを計算する。各ソ
ースS1 、S3 、およびS4 が、伝送される十分なデー
タを伝送し、その結果これが許可されたときその伝送速
度を増加することが予想されるならば、この明示速度値
ERは先の明示速度値ERよりも10%高くなる。4ミ
リ秒の時間において、新しい明示速度値ERを含むリソ
ース管理セルは各出力成形装置SH1 、SH3 、および
SH4 に到達し、ABRソースS1 、S3 、およびS4
の伝送速度を増加する。式(1)を使用することによっ
て、ソースS1 、S3 、およびS4 は4ミリ秒以降にお
いて24.2Mbit/sで伝送するように変更することがで
きる。類似の方法において、伝送速度は6ミリ秒の時間
において26.62Mbit/s、8ミリ秒の時間において2
9.282Mbit/s、および10ミリ秒の時間において3
2.2102Mbit/sに増加する。図2のBのグラフは、
ソースS1 と目的地D1 との間の接続に対して待ち行列
ポイントQによって計算される明示速度ER、およびソ
ースS1 の伝送速度SRの発展の概要を示している。こ
の図から、連続する明示速度値ER間のステップ、した
がって伝送速度SRの発展が指数関数的に増加すること
が分かる。
【0025】既に述べられたように、10ミリ秒の時間
以降、ソースノードS2 と目的地ノードD3 との間の接
続が設定される。その結果、ソースS2 は10ミリ秒の
時間において20Mbit/sの初期速度IRで伝送を開始す
る。この瞬間以降、待ち行列ポイントQの全入力流、す
なわち32.2102×3+20=116.6306Mb
it/sは、100Mbit/sの有効出力キャパシティを越え
る。これは、11ミリ秒の時間において異なる接続の現
在のセル速度CCRを測定するときに、待ち行列ポイン
トQによって検出される。その結果、待ち行列ポイント
Qは、混雑状態とよばれる第2の動作状態に入る。混雑
状態の待ち行列ポイントQは、その全入力キャパシティ
をもはや増加させない。それにもかかわらず、4つの接
続間の公正ベースで、100Mbit/sの有効出力キャパシ
ティを分配する別の動作が実行される。待ち行列ポイン
トQは、最初に各接続に対して公正な分配値FSを計算
する。最も簡単な例において、待ち行列ポイントQは、
接続の数、すなわち4によって100Mbit/sの目標の全
入力流を分割し、等しい公正な分配値FSを各接続に結
合する。上記の状況において、4つの接続は25Mbit/s
の公正な分配値を得る。さらに、接続は2つのグルー
プ、すなわち公正な分配値FSよりも大きい現在のセル
速度CCRを有する高い速度の接続グループ、および公
正な分配値FSよりも小さいまたはそれに等しい現在の
セル速度を有する低い速度の接続グループに分類され
る。上記の例において、高い速度のグループはS1 とD
1 との間、S3 とD3 との間、およびS4 とD2 との間
の接続を含み、一方で低い速度のグループは後で設定さ
れたS2 とD3 との間の接続のみを含む。待ち行列ポイ
ントQは、低い速度のグループに属する接続のみがその
伝送速度をさらに増加できるようにする。混雑状態にお
ける待ち行列ポイントQの全入力流は、この特定の実施
形態において100Mbit/sである待ち行列ポイントQの
出力における利用可能なキャパシティに等しく選択され
る目標の全入力流にまとめられなければならない。ソー
スS2 と目的地D3 との間の接続が後は設定されたの
で、それはその伝送速度を指数関数的に増加する可能性
をまだ得ていなかった。したがって、この接続は混雑状
態においてもその速度を増加することができるであろ
う。早く設定された3つの接続は、占有したキャパシテ
ィの一部分を戻さなければならない。11ミリ秒の時間
において明示速度値の新しい組を定めるために、待ち行
列ポイントQは以下の式を使用する。低い速度のグルー
プに対して、 ER=CCR+(FS−CCR)×0.1 (2) 高い速度のグループに対して、 ER=CCR−(CCR−FS)×0.1 (3)
【0026】全ての公正な分配値FSの和が待ち行列ポ
イントQの目標の全入力流に等しく、全ての現在のセル
速度値CCRの和が将来の全入力の最大値に等しいの
で、式(2)および(3)は、低い速度の接続に対する
明示速度値ERを増加し、高い速度の接続に対する明示
速度値ERを減少することによって、目標の全入力流に
向って待ち行列ポイントQの全入力を減少する要求を満
たす。上記の例を参照すると、S1 とD1 の間、S3 と
D3 との間、S4 とD2 との間、S2 とD3 との間の接
続に対して待ち行列ポイントQによってソースノードS
1 、S3 、S4 、およびS2 へ戻される明示速度値ER
は、それぞれ32−0.1×(32−25)=31.3
Mbit/s、31.3Mbit/sおよび20+0.1×(25−
20)=20.5Mbit/sになる。その結果、12ミリ秒
における全入力流は31.3Mbit/s×3+20.5=1
14.4Mbit/sに等しい。
【0027】混雑状態が無くなるまで、式(2)および
(3)に基づく公正な分配値の計算および明示速度値の
計算が繰返される。例えば付加的なキャパシティが待ち
行列ポイントQの出力リンクにおいて利用できるように
なるとき、または存在する接続の1つが除かれるときに
これが行われる。存在する接続の1つにおける現在のセ
ル速度CCRが、例えばソースノードにおいて伝送され
るデータが無くなるために低下するときにもこれが行わ
れる。事実、本発明の長所は、接続によってもはや使用
されないキャパシティがほとんど直ぐに自由になり、そ
の他の接続に分配できることである。式(1)、
(2)、および(3)から、伝送されるデータの無くな
ることによって接続の現在のセル速度CCRが減少し、
さらに待ち行列ポイントQによって戻される明示速度値
ERも減少する場合に明白であることが分かる。本発明
は図2のAによって示された既知の方法と著しく異な
り、明示速度値ERが決定され、ソースへ戻し、ソース
はその伝送速度を明示速度値ERまで指数関数的に増加
することができる。このソースが十分なデータを伝送し
ても、しなくても、分配された帯域幅ERは保留された
ままである。
【0028】上記の例において、全てのソースS1 、S
2 、S3 、S4 において往復時間RTTは2ミリ秒に等
しいと仮定されたことに注意しなければならない。明ら
かに、この仮定は計算を簡単にするために設定されたも
のである。上述の技術は、異なるソースが異なる往復時
間を有するネットワークに対しても適用可能であること
が当業者に明白であるので、上述の仮定は本発明を制限
するものとして考えられるべきではない。
【0029】さらに、現在のセル速度CCRを得るため
に、待ち行列ノードQは、その送信の時にリソース管理
セルにおいてABRソース、それら自身によって挿入さ
れる現在のセル速度値に依存することにも注意すべきで
ある。したがって、セル速度の測定は不必要になる。事
実、上述のABR基準にしたがって、ソースノードS1
、S2 、S3 、S4 は、リソース管理セルの現在のセ
ル速度の領域にそれらの実際の送信セル速度値を挿入す
ると考えられる。しかしながら、このソースから発生さ
れた情報に頼ることは、待ち行列ポイントQから一層高
いキャパシティを得るために、ABRソースS1 、S2
、S3 、S4 によってこれらの値を誤って使用する危
険性を含んでいる。
【0030】混雑状態において、異なる接続に対する公
正な分配値を計算するために公正さのアルゴリズムを使
用できることにも注意すべきである。本発明の目的は、
混雑していない状態におけるネットワーク制御方法でソ
ースが利用可能なキャパシティを完全に占有するように
ソース速度を制御することであるので、混雑状態におい
て異なる接続間でリソースを分配するためにどのアルゴ
リズムが混雑した状態において使用されるかは重要では
ない。1組の接続の間でリソースを分配するために使用
される公正さのアルゴリズムの概要は、 Cui-Qing Yang
氏および AlapiV. S. Reddy氏による文献('IEEE Netwo
rk', 1995年 7,8月)に記載されている。
【0031】さらに、待ち行列ポイントQの混雑を定め
る基準は、上述の実施形態で使用されたものと異なって
も良いことは当業者に明白である。全入力流を待ち行列
ポイントQの有効出力キャパシティと比較する代りに、
待ち行列ポイントQにおけるバッファの充填レベルを監
視することによって混雑状態を決定することもできる。
予め定められた閾値レベルを越えたとき、待ち行列ポン
トQは混雑状態に入っている可能性がある。したがっ
て、混雑の基準もまた本発明を制限するものとして認識
するべきではない。
【0032】さらに本発明は、上記の例において例えば
初期速度IR、明示速度ERと現在のセル速度CCRと
の間の比例係数、等を示した図に限定されないことにも
注意すべきである。
【0033】また、記載された実施形態において、戻さ
れた明示速度値より低いソース伝送速度を維持する出力
成形装置が、ソース端末の出力に結合されるか、または
ソース端末それ自身に集積され、フィードバック流速度
制御情報を解釈することができ、そのときにソース端末
の送信速度を制御することができるその他の手段に置換
できることにも注意すべきである。
【0034】さらに、上述のネットワークはABRソー
スおよびABR目的地を有するATMネットワークであ
るが、本発明の応用はABRまたはATMの分野に制限
されないことにも注意すべきである。当業者に明白なよ
うに、わずかな変形は遅延に対して非常に鈍感な爆発的
なデータパケットがソースノードから待ち行列手段を介
して目的地ノードへ伝送され、フィードバックループに
よってネットワークノードがソースノードの伝送速度を
制御することのできる他のネットワークに統合されるよ
うにそれを適応させるように上述の実施形態に適用する
ことができる。本発明は、例えばLAN(ローカル・エ
リア・ネットワーク)、コンピュータネットワーク、ま
たは上述の文献に記載されているVBR+(可変ビット
速度プラス)クラスのようなサービスクラスを支援する
ATMネットワークに適用可能である。
【0035】本発明の原理は上記において特定の装置と
関係付けられて開示されているが、これは単なる例であ
り、本発明の技術的範囲を限定していないことは当業者
に明白である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のパケットスイッチングネットワークを
示すブロック図。
【図2】既知の方法の実行を示すグラフおよび本発明の
方法の実行を示すグラフ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 リュディー・ジョルジュ・エブケ ベルギー国、ビー − 2020 アントワー プ、カミーユ・ユイスマーンスラーン 57 ビュス 2 (72)発明者 ヨハン・ヒルダ・ウイッタース ベルギー国、ビー − 2610 アントワー プ、アルフォンス・ウェレンスストラート 28

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のネットワークリンクおよびネット
    ワークノードを介してソース端末と目的地端末との間で
    設定される接続上を伝送されるデータのデータ流速度を
    制御し、前記ネットワークノードの1つ以上のものがデ
    ータ流制御パケットをソース端末へ戻すことができる待
    ち行列ネットワークノードを構成しているデータ流速度
    制御の方法において、 前記データ流制御パケットは前記ソース端末において制
    御される前記データ流速度に基づく情報を含み、 前記待ち行列ノードが混雑していない第1の状態におい
    て、前記待ち行列ネットワークノードは、前記データ流
    制御パケットが戻される前に、 a.前記接続上を伝送されるデータの実際のパケット速
    度を獲得し、 b.前記実際のパケット速度に比例する上方パケット速
    度値を計算し、 c.前記データ流制御パケット中に前記上方パケット速
    度値を挿入し、 d.前記ソース端末において前記上方パケット速度値よ
    りも低く前記データ流速度を維持するステップを実行す
    ることを特徴とするデータ流速度制御方法。
  2. 【請求項2】 前記ステップdを実行するために、前記
    ソース端末の出力において出力成形装置が、前記データ
    流制御パケットを受信したときに、前記上方パケット速
    度値より低く前記データ流速度を維持する請求項1記載
    の方法。
  3. 【請求項3】 前記待ち行列ネットワークノードが混雑
    している第2の状態において、前記待ち行列ネットワー
    クノードは、前記データ流制御パケットが戻される前
    に、 e.公正さのアルゴリズムに基づいて、前記接続に類似
    し、前記待ち行列ネットワークノードを通る各接続に対
    する公正な分配値を計算し、 f.前記待ち行列ネットワークノードを通る前記接続に
    対して前記上方パケット速度値を増加し、その実際のパ
    ケット速度は前記公正な分配値よりも低く、 g.前記待ち行列ネットワークノードの全入力流が目標
    とする全入力流に集中するように、前記待ち行列ネット
    ワークノードを通る全ての他の接続に対して前記上方パ
    ケット速度値を減少させるステップを実行する請求項1
    記載の方法。
  4. 【請求項4】 前記ステップfにおいて、前記上方パケ
    ット速度値が前記実際のパケット速度に比例して計算さ
    れる請求項3記載の方法。
  5. 【請求項5】 前記ステップfにおいて、前記上方パケ
    ット速度値が、量(FS−CCR)×kだけ増加され、
    前記ステップgにおいて、前記上方パケット速度値が量
    (CCR−FS)×kだけ減少され、FSが前記公正な
    分配値を表し、CCRが前記実際のパケット速度を表
    し、kが比例係数を表す請求項4記載の方法。
  6. 【請求項6】 連続する前記データ流制御パケットが、
    前記データ流制御パケットの往復時間に等しい依存性の
    接続である規則的な時間間隔で伝送される請求項1記載
    の方法。
  7. 【請求項7】 前記第1の状態において、前記待ち行列
    ネットワークノードの全入力流がその全出力流より少な
    いか、またはそれに等しい請求項1記載の方法。
  8. 【請求項8】 前記第2の状態において、前記待ち行列
    ネットワークノードの全入力流がその全出力流より多い
    請求項3記載の方法。
  9. 【請求項9】 複数のソース端末と、例えば、ネットワ
    ークリンクおよびネットワークノードを介して前記ソー
    ス端末に接続される複数の目的地端末とを含むパケット
    スイッチングネットワークにおいて使用される待ち行列
    ネットワークノードであって、 a.前記ソース端末と前記目的地端末との間に設定さ
    れ、前記待ち行列ネットワークノードを通る複数の接続
    のデータパケットを一時的に記憶するように構成された
    バッファ手段と、 b.ソース端末によって伝送されるデータパケットのシ
    ーケンスからデータ流制御パケットをフィルタ処理する
    ように構成されている制御パケットフィルタ手段と、 c.前記データ流制御パケットを処理するように構成さ
    れた制御パケット処理手段とを含む待ち行列ネットワー
    クノードにおいて、 前記制御パケット処理手段が、 d.前記待ち行列ネットワークノードを通る前記接続の
    各1つに対して実際のパケット速度を得るように構成さ
    れている手段と、 e.前記接続のそれぞれに対して、前記実際のパケット
    速度に比例する上方パケット速度値を計算するように構
    成されている計算手段と、 f.前記ソース端末に戻される前記データ流制御パケッ
    ト中に前記上方パケット速度値を挿入する手段とを具備
    していることを特徴とする待ち行列ネットワークノー
    ド。
  10. 【請求項10】 複数のソース端末と、ネットワークリ
    ンクおよびネットワークノードを介して前記ソース端末
    に接続されている複数の目的地端末とを含みネットワー
    クノードの少なくとも1つは待ち行列ネットワークノー
    ドを構成しているパケットスイッチングネットワークで
    あって、待ち行列ネットワークノードは、 a.前記ソース端末と前記目的地端末との間に設定さ
    れ、前記待ち行列ネットワークノードを通る複数の接続
    のデータパケットを一時的に記憶するように構成された
    バッファ手段と、 b.ソース端末の1つによって伝送されるデータパケッ
    トのシーケンスからデータ流制御パケットをフィルタ処
    理するように構成された制御パケットフィルタ手段と、 c.前記データ流制御パケットを処理するように構成さ
    れた制御パケット処理手段とを具備しているパケットス
    イッチングネットワークにおいて、 前記制御パケット処理手段が、 d.前記待ち行列ネットワークノードを通る前記接続の
    それぞれに対して実際のパケット速度を得るように構成
    されている手段と、 e.前記接続のそれぞれに対して、前記実際のパケット
    速度に比例する上方パケット速度値を計算するように構
    成されている計算手段と、 f.前記ソース端末に戻される前記データ流制御パケッ
    ト中に前記上方パケット速度値を挿入する手段とを具備
    していることを特徴とするパケットスイッチングネット
    ワーク。
JP6858197A 1996-03-20 1997-03-21 データ流速度、待ち行列ネットワークノード、およびパケットスイッチングネットワークの制御方法 Pending JPH1023043A (ja)

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