JPH10322367A - Ｍｂｅａを利用したａｔｍネットワークのユーザトラフィック制御装置 - Google Patents
Ｍｂｅａを利用したａｔｍネットワークのユーザトラフィック制御装置Info
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- JPH10322367A JPH10322367A JP9552498A JP9552498A JPH10322367A JP H10322367 A JPH10322367 A JP H10322367A JP 9552498 A JP9552498 A JP 9552498A JP 9552498 A JP9552498 A JP 9552498A JP H10322367 A JPH10322367 A JP H10322367A
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- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/54—Store-and-forward switching systems
- H04L12/56—Packet switching systems
- H04L12/5601—Transfer mode dependent, e.g. ATM
- H04L2012/5629—Admission control
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- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 セル損失率が改善されたＡＴＭネットワーク
のユーザトラフィック制御装置を提供する。 【解決手段】 トラフィック制御装置は、多数の小さい
漏洩バケットバッファー及び漏洩バケットに対応する多
数の仮想バケットバッファーを各々備えている。一対の
漏洩及び仮想バケットが各トラフィックソースに提供さ
れる。検出されたセルが、収容可能な容量であるかを検
出し、収容可能な容量のセルが存在する所を示すトラフ
ィックストリーム情報を供給する。また、収容可能な容
量のセルを持つトラフィックストリームの優先度関数の
値を計算するための計算ユニットと優先度関数値を比較
して最優先トラフィックストリームを決定するための優
先度決定ユニットとが備えられる。ＡＴＭサービスマル
チプレクサーは、最優先トラフィックストリームを優先
的にＵＰＣユニットに送信する。
のユーザトラフィック制御装置を提供する。 【解決手段】 トラフィック制御装置は、多数の小さい
漏洩バケットバッファー及び漏洩バケットに対応する多
数の仮想バケットバッファーを各々備えている。一対の
漏洩及び仮想バケットが各トラフィックソースに提供さ
れる。検出されたセルが、収容可能な容量であるかを検
出し、収容可能な容量のセルが存在する所を示すトラフ
ィックストリーム情報を供給する。また、収容可能な容
量のセルを持つトラフィックストリームの優先度関数の
値を計算するための計算ユニットと優先度関数値を比較
して最優先トラフィックストリームを決定するための優
先度決定ユニットとが備えられる。ＡＴＭサービスマル
チプレクサーは、最優先トラフィックストリームを優先
的にＵＰＣユニットに送信する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はＢ−ＩＳＤＮｓ(Bro
adband Integrated Service Digital Networks)に関す
るものであり、より具体的には複数のユーザトラフィッ
クからのＡＴＭ(Asyncronous Transfer Mode)セルデー
タを効果的にＵＰＣ(User Paramater Control)側に 伝
送させるためのＭＢＥＡ(Most Behind Expected Arriva
l)を利用したＡＴＭのマルチプレクサー(multiplxer)に
関するものである。
adband Integrated Service Digital Networks)に関す
るものであり、より具体的には複数のユーザトラフィッ
クからのＡＴＭ(Asyncronous Transfer Mode)セルデー
タを効果的にＵＰＣ(User Paramater Control)側に 伝
送させるためのＭＢＥＡ(Most Behind Expected Arriva
l)を利用したＡＴＭのマルチプレクサー(multiplxer)に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】最近、通信技術が向上して来ている。近
い将来に実用化されるＢ−ＩＳＤＮｓは、新しく強力な
帯域幅応用のため 高速データサービス、ビデオフォ
ン、ビデオ会議、遠隔医療治療(remote medical imagin
g)、双方向マルチメディア (interactive multimedi
a)、ＣＡＴＶサービス等のような広い範囲集中サービス
を提供することになる。そのサービスができる技術の一
つがＡＴＭであり、情報を共有する方式で著しく改良さ
れたサービスが提供できるようになる。
い将来に実用化されるＢ−ＩＳＤＮｓは、新しく強力な
帯域幅応用のため 高速データサービス、ビデオフォ
ン、ビデオ会議、遠隔医療治療(remote medical imagin
g)、双方向マルチメディア (interactive multimedi
a)、ＣＡＴＶサービス等のような広い範囲集中サービス
を提供することになる。そのサービスができる技術の一
つがＡＴＭであり、情報を共有する方式で著しく改良さ
れたサービスが提供できるようになる。
【０００３】ＡＴＭアドレスキャリア(addresses carri
er)は、一つの場所からその他の場所に共有された送信
媒体を通じてすべての形態の情報を効率的に移動する必
要がある。まず、ＡＴＭの効果は、固定長さ及び論理的
なネットワーキング等の二つの特徴に寄与する。ＡＴＭ
セルは、Ｂ−ＩＳＤＮ ＡＴＭプロトコル上の情報送信
の基本ユニットである。そのセルは、５３バイトでなさ
れている。その５３バイトのうち５バイトはヘッダ部分
（header field：制御信号）を構成しており、その余り
４８バイトは、ユーザ情報部分を形成する。
er)は、一つの場所からその他の場所に共有された送信
媒体を通じてすべての形態の情報を効率的に移動する必
要がある。まず、ＡＴＭの効果は、固定長さ及び論理的
なネットワーキング等の二つの特徴に寄与する。ＡＴＭ
セルは、Ｂ−ＩＳＤＮ ＡＴＭプロトコル上の情報送信
の基本ユニットである。そのセルは、５３バイトでなさ
れている。その５３バイトのうち５バイトはヘッダ部分
（header field：制御信号）を構成しており、その余り
４８バイトは、ユーザ情報部分を形成する。
【０００４】固定長５３バイトセルによって、超高速ス
イッチング（約１５５Ｍｂｐｓ）が達成され、かつ、Ｃ
ＤＶ（Cell Delay Varation)も低くできる。ＡＴＭスイ
ッチを情報セルの全長に接続する必要がないことから、
高速スイッチングを行うことができる。従って、フレイ
ムに結合されたヘッダ及び末端両方を解釈する必要はな
い。高速スイッチングは、同電流エンジニアリング及び
スパーコンピューター接続度のような緊急支援、集中帯
域幅応用において重要である。ＡＴＭネットワーク内に
可変長パケット(variable length packet)がない、とい
う点が、過剰遅延変化をなくすために重要となってい
る。可変長パケットデータは可能な限り広帯域を使用
し、帯域幅の他のトラフィックを一時的に奪う。所定の
システム上のすべてのデータがバーストデータ(bursty
data)であれば、これは通常的に何の問題もない。しか
し、等時間隔(isochronous)である場合、タイミング感
知トラフィックが含まれ、過剰遅延変化が発生し、音声
通信内にエコー(echo)を発生させ、ビデオ会議開会のと
き、ピッという音を出す。
イッチング（約１５５Ｍｂｐｓ）が達成され、かつ、Ｃ
ＤＶ（Cell Delay Varation)も低くできる。ＡＴＭスイ
ッチを情報セルの全長に接続する必要がないことから、
高速スイッチングを行うことができる。従って、フレイ
ムに結合されたヘッダ及び末端両方を解釈する必要はな
い。高速スイッチングは、同電流エンジニアリング及び
スパーコンピューター接続度のような緊急支援、集中帯
域幅応用において重要である。ＡＴＭネットワーク内に
可変長パケット(variable length packet)がない、とい
う点が、過剰遅延変化をなくすために重要となってい
る。可変長パケットデータは可能な限り広帯域を使用
し、帯域幅の他のトラフィックを一時的に奪う。所定の
システム上のすべてのデータがバーストデータ(bursty
data)であれば、これは通常的に何の問題もない。しか
し、等時間隔(isochronous)である場合、タイミング感
知トラフィックが含まれ、過剰遅延変化が発生し、音声
通信内にエコー(echo)を発生させ、ビデオ会議開会のと
き、ピッという音を出す。
【０００５】ＵＰＣ(Usage Parameter Control)及びＮ
ＰＣ(Network Node Control)は、異なるインターフェイ
スで同一な役割を行っている。ＵＰＣ機能は、ユーザ対
ネットワークインターフェイス（ＵＰＩ：User-to-Netw
ork Interface）で遂行されるが、ＮＰＣはネットワー
クノードインターフェイス（ＮＮＩ：Network Node Int
erface）で遂行される。ＵＰＣ／ＮＰＣの 主たる目的
は、悪意による操作だけでなく、その他の既に設定され
た接続のＱｏＳ（Quality of Service）に影響を及ぼす
意図しない誤操作から、ネットワーク資源（netowork r
esouce）を保護することにある。ＵＰＣ及びＮＰＣが
警察（police）と同様な役割を遂行しているため、ＵＰ
Ｃ／ＮＰＣは、ポリシング（polishing）といわれる場
合もある。ＵＰＣ／ＮＰＣは 帯域幅及びバッファーリ
ング（buffering） 資源がトラフィック接続に従ってユ
ーザに公正に割当られることを保障する。
ＰＣ(Network Node Control)は、異なるインターフェイ
スで同一な役割を行っている。ＵＰＣ機能は、ユーザ対
ネットワークインターフェイス（ＵＰＩ：User-to-Netw
ork Interface）で遂行されるが、ＮＰＣはネットワー
クノードインターフェイス（ＮＮＩ：Network Node Int
erface）で遂行される。ＵＰＣ／ＮＰＣの 主たる目的
は、悪意による操作だけでなく、その他の既に設定され
た接続のＱｏＳ（Quality of Service）に影響を及ぼす
意図しない誤操作から、ネットワーク資源（netowork r
esouce）を保護することにある。ＵＰＣ及びＮＰＣが
警察（police）と同様な役割を遂行しているため、ＵＰ
Ｃ／ＮＰＣは、ポリシング（polishing）といわれる場
合もある。ＵＰＣ／ＮＰＣは 帯域幅及びバッファーリ
ング（buffering） 資源がトラフィック接続に従ってユ
ーザに公正に割当られることを保障する。
【０００６】図１は、ＵＮＩ内の典型的なＡＴＭマルチ
プレッシングを概略的に示した図面である。ＡＴＭサー
ビスマルチプレッサー１０はトラフィックソースＴＳ
１、ＴＳ２、・・・Ｔｓｎで セルのマルチプレッシン
グを遂行する。ＡＴＭネットワークにおいて、一人のユ
ーザによる資源の過剰予約は他のユーザに悪影響を及ぼ
す。そのため、ＰＣＲ（Peak Cell Rate）若しくは処理
能力比（throughput）は、ネットワークと加入者との間
のＶＣＣ（Vertual Channel Connection）若しくはＶＰ
Ｃ（Vertual Path Connection）当たり交渉された接続
パラメータが相異なるユーザによって維持されているこ
とを保障するために、ネットワーク内のＵＰＣによって
ＵＮＩで巡察しなければならない。トラフィックパラメ
ータは、交渉された接属において望ましい処理能力比及
びＱｏＳを説明する。トラフィックパラメータは、各セ
ルの到着時、リアルタイムに監視されている。
プレッシングを概略的に示した図面である。ＡＴＭサー
ビスマルチプレッサー１０はトラフィックソースＴＳ
１、ＴＳ２、・・・Ｔｓｎで セルのマルチプレッシン
グを遂行する。ＡＴＭネットワークにおいて、一人のユ
ーザによる資源の過剰予約は他のユーザに悪影響を及ぼ
す。そのため、ＰＣＲ（Peak Cell Rate）若しくは処理
能力比（throughput）は、ネットワークと加入者との間
のＶＣＣ（Vertual Channel Connection）若しくはＶＰ
Ｃ（Vertual Path Connection）当たり交渉された接続
パラメータが相異なるユーザによって維持されているこ
とを保障するために、ネットワーク内のＵＰＣによって
ＵＮＩで巡察しなければならない。トラフィックパラメ
ータは、交渉された接属において望ましい処理能力比及
びＱｏＳを説明する。トラフィックパラメータは、各セ
ルの到着時、リアルタイムに監視されている。
【０００７】所定の帯域幅要求条件を支援するためのＡ
ＴＭの本来の特性のゆえに、アクセス制御計画は、ユー
ザがその交渉されたパラメータ（例えば、PCR、Cell De
lay、Burstiness等）を超過しなかったことを保障する
ことが必要である。この巡察は、ＡＴＭに基づいた未来
のＢ−ＩＳＤＮの側面で重要である。巡察に従い、非確
認セルは優先権なしセルとして表示されるか、あるいは
接続を取り消される。ＵＰＣは入力セルのバースティネ
ス（burtiness）に関して、一定の送信率でＡＴＭに送
信されるためにＡＴＭセルを巡察する。ＣＣＩＴＴ（現
在ＩＴＵ）は巡察するための２つの等価メカニズムを標
準化している。そのうち一つが漏洩バケット（Leaky Bu
cket）である。漏洩バケットアルゴリズムはＡＴＭ公聴
会ＵＮＩ仕様或いはＣＣＩＴＴ勧告１．３７１で 公的
に定義されている。
ＴＭの本来の特性のゆえに、アクセス制御計画は、ユー
ザがその交渉されたパラメータ（例えば、PCR、Cell De
lay、Burstiness等）を超過しなかったことを保障する
ことが必要である。この巡察は、ＡＴＭに基づいた未来
のＢ−ＩＳＤＮの側面で重要である。巡察に従い、非確
認セルは優先権なしセルとして表示されるか、あるいは
接続を取り消される。ＵＰＣは入力セルのバースティネ
ス（burtiness）に関して、一定の送信率でＡＴＭに送
信されるためにＡＴＭセルを巡察する。ＣＣＩＴＴ（現
在ＩＴＵ）は巡察するための２つの等価メカニズムを標
準化している。そのうち一つが漏洩バケット（Leaky Bu
cket）である。漏洩バケットアルゴリズムはＡＴＭ公聴
会ＵＮＩ仕様或いはＣＣＩＴＴ勧告１．３７１で 公的
に定義されている。
【０００８】図２及び３は、漏洩バケットがトラフィッ
クを如何に制御するのかを説明するための図面である。
ＵＰＣに急に入る入力セルのうち送信されなかったセル
はＵＰＣの送信率のゆえにその漏洩バケットに必ず貯蔵
される。名前に含まれたように、漏洩バケットは、トラ
フィックセル率パラメータに対応する所定の比率で、あ
たかも下端に穴を持つバケツのように、トラフィックを
漏洩させている。もしセルがより早くバケット内に流れ
ると、バケット外部に流れてバケットが偶然に溢れ、ま
た新しいセルを受けるのに十分な余地が存在するまでは
捨てられるセルが発生する。バケットの深さは、トラフ
ィックパラメータ或いは許容誤差パラメータに対応す
る。
クを如何に制御するのかを説明するための図面である。
ＵＰＣに急に入る入力セルのうち送信されなかったセル
はＵＰＣの送信率のゆえにその漏洩バケットに必ず貯蔵
される。名前に含まれたように、漏洩バケットは、トラ
フィックセル率パラメータに対応する所定の比率で、あ
たかも下端に穴を持つバケツのように、トラフィックを
漏洩させている。もしセルがより早くバケット内に流れ
ると、バケット外部に流れてバケットが偶然に溢れ、ま
た新しいセルを受けるのに十分な余地が存在するまでは
捨てられるセルが発生する。バケットの深さは、トラフ
ィックパラメータ或いは許容誤差パラメータに対応す
る。
【０００９】各セル到着は、一致チェク時使用されるた
め一つ以上のバケット内に流入される一つの束の流体流
れを発生させる。バケット内のセルの到着流体（flui
d）のフネリング（funnel）はＡＴＭセルヘッダ内のセ
ル損失優先（ＣＬＰ）ビトによって制御される。ＰＣＲ
及びＳＣＲ（Sustainable Cell Rate）トラフィックパ
ラメータは、ＩＴＵ／ＣＣＩＴＴ勧告１．３７１及びＡ
ＴＭ公聴会ＵＮＩ仕様の仮想スケジュリングアルゴリズ
ム（即ち、漏洩バケットアルゴリズム）で公的に定義さ
れている。これらのパラメータは信号がメッセジまたは
加入時間で特定されるか或いは既定ルール（default ru
le）に従うネットワークによって暗黙的に定義される。
め一つ以上のバケット内に流入される一つの束の流体流
れを発生させる。バケット内のセルの到着流体（flui
d）のフネリング（funnel）はＡＴＭセルヘッダ内のセ
ル損失優先（ＣＬＰ）ビトによって制御される。ＰＣＲ
及びＳＣＲ（Sustainable Cell Rate）トラフィックパ
ラメータは、ＩＴＵ／ＣＣＩＴＴ勧告１．３７１及びＡ
ＴＭ公聴会ＵＮＩ仕様の仮想スケジュリングアルゴリズ
ム（即ち、漏洩バケットアルゴリズム）で公的に定義さ
れている。これらのパラメータは信号がメッセジまたは
加入時間で特定されるか或いは既定ルール（default ru
le）に従うネットワークによって暗黙的に定義される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】漏洩バケットの動作
は、収容可能な容量の（conforming）セル及び容量超過
（Non-conforming）セル流れの例として図２及び３を参
照して説明される。図２を参照すれば、バーストセル３
０が流入される時、ＵＰＣは入力セル３０の全体バケッ
ト増加が溢れることなく現バケット内容に加算できるか
どうかをチェックする。バケット４０が溢れない場合、
次にセル３０が流入される。そうでない場合は、図３に
示した容量超過の状態である。図面に示したように、セ
ル到着からの流体は入力セルが容量適合である場合はバ
ケット４０に加算できるが、容量超過流体であれば捨て
られる。
は、収容可能な容量の（conforming）セル及び容量超過
（Non-conforming）セル流れの例として図２及び３を参
照して説明される。図２を参照すれば、バーストセル３
０が流入される時、ＵＰＣは入力セル３０の全体バケッ
ト増加が溢れることなく現バケット内容に加算できるか
どうかをチェックする。バケット４０が溢れない場合、
次にセル３０が流入される。そうでない場合は、図３に
示した容量超過の状態である。図面に示したように、セ
ル到着からの流体は入力セルが容量適合である場合はバ
ケット４０に加算できるが、容量超過流体であれば捨て
られる。
【００１１】従って、すべての入力セルがＡＴＭネット
ワークに送信されるのが望ましくなる場合、セルのすべ
ては、収容可能な容量のセルでなければならなくなる。
しかし、違うトラフィックソースがＵＮＩに多重化され
るため、すべての入力セルが収容可能な容量のセルであ
ることは期待できない。
ワークに送信されるのが望ましくなる場合、セルのすべ
ては、収容可能な容量のセルでなければならなくなる。
しかし、違うトラフィックソースがＵＮＩに多重化され
るため、すべての入力セルが収容可能な容量のセルであ
ることは期待できない。
【００１２】従って、本発明の目的は改良されたセル損
失率を持つＡＴＭネットワークのユーザトラフィック制
御装置を提供することにある。
失率を持つＡＴＭネットワークのユーザトラフィック制
御装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴に従う前記
の目的を達成するために、多数のトラフィックソースが
トラフィックストリームのトラフィック特性を考慮して
ＡＴＭネットワークのＵＰＣに送信するＡＴＭトラフィ
ックストリームを適切に制御するための、ユーザトラフ
ィック制御装置が提供される。その装置は対応するトラ
フィックから入力ＡＴＭセルが各々入るとともに所定の
時間スロット当たり平均数のセルを排出する多数の漏洩
バケットバッファーを含んでいる。前記各々の漏洩バケ
ットはそこに入っているＡＴＭの数に比例するバケット
レベルＬｉ(ｔ)（ここで、ｔは任意時間を示す）を含
む。
の目的を達成するために、多数のトラフィックソースが
トラフィックストリームのトラフィック特性を考慮して
ＡＴＭネットワークのＵＰＣに送信するＡＴＭトラフィ
ックストリームを適切に制御するための、ユーザトラフ
ィック制御装置が提供される。その装置は対応するトラ
フィックから入力ＡＴＭセルが各々入るとともに所定の
時間スロット当たり平均数のセルを排出する多数の漏洩
バケットバッファーを含んでいる。前記各々の漏洩バケ
ットはそこに入っているＡＴＭの数に比例するバケット
レベルＬｉ(ｔ)（ここで、ｔは任意時間を示す）を含
む。
【００１４】また、前記装置は、前記多数の漏洩バケッ
トバッファーに各々対応する多数の仮想のバケットバッ
ファーを含む。仮想バケットは、バケットレベルＲｉ
(ｔ)を有する。仮想バケットにおいて、対応する漏洩バ
ケットが少なくとも一つのＡＴＭセルで満たされている
ときは、Ｒｉ(ｔ)は最大値となる。一方、前記対応する
漏洩バケットＬＢｉが空になると、空になってから経過
された時間が長くなるにつれて、バケットレベルＲｉ
(ｔ)の値は小さくなる。好ましくは、バケットレベルＲ
ｉ(ｔ)の値は、空になってからの経過時間に逆比例す
る。装置はまた、前記漏洩バケットから排出されたセル
が収容可能な容量のセルであるか否かを検出して、収容
可能な容量のセルがどこに存在するかというトラフィッ
クストリームの情報を供給するための検出ユニットを備
える。
トバッファーに各々対応する多数の仮想のバケットバッ
ファーを含む。仮想バケットは、バケットレベルＲｉ
(ｔ)を有する。仮想バケットにおいて、対応する漏洩バ
ケットが少なくとも一つのＡＴＭセルで満たされている
ときは、Ｒｉ(ｔ)は最大値となる。一方、前記対応する
漏洩バケットＬＢｉが空になると、空になってから経過
された時間が長くなるにつれて、バケットレベルＲｉ
(ｔ)の値は小さくなる。好ましくは、バケットレベルＲ
ｉ(ｔ)の値は、空になってからの経過時間に逆比例す
る。装置はまた、前記漏洩バケットから排出されたセル
が収容可能な容量のセルであるか否かを検出して、収容
可能な容量のセルがどこに存在するかというトラフィッ
クストリームの情報を供給するための検出ユニットを備
える。
【００１５】一方、収容可能な容量のセルを持つトラフ
ィックストリームの優先度関数値ηｉ(ｔ)を、ηｉ(ｔ)
＝Ｌｉ(ｔ)−Ｒｉ(ｔ)として計算するための計算ユニッ
トが、前記装置に提供されている。
ィックストリームの優先度関数値ηｉ(ｔ)を、ηｉ(ｔ)
＝Ｌｉ(ｔ)−Ｒｉ(ｔ)として計算するための計算ユニッ
トが、前記装置に提供されている。
【００１６】この装置は、優先度関数値を比較して最優
先トラフィックストリームを決定するための優先度決定
ユニット、及び最優先トラフィックストリームを他のス
トリームに優先してＵＰＣユニットに送信するためのＡ
ＴＭサービスマルチプレクサーとを備えている。
先トラフィックストリームを決定するための優先度決定
ユニット、及び最優先トラフィックストリームを他のス
トリームに優先してＵＰＣユニットに送信するためのＡ
ＴＭサービスマルチプレクサーとを備えている。
【００１７】一例の実施例において、仮想バケットレベ
ルＲｉ(ｔ)の最大値は０、最少値は所定のマイナス値で
ある。その後、優先度決定手段は、最優先ストリームと
なる一番、小さい優先度関数値を持つトラフィックスト
リームを決定する。
ルＲｉ(ｔ)の最大値は０、最少値は所定のマイナス値で
ある。その後、優先度決定手段は、最優先ストリームと
なる一番、小さい優先度関数値を持つトラフィックスト
リームを決定する。
【００１８】なお、この優先度決定手段は、同一な優先
度関数値を持つ少なくとも二つのトラフィックが存在す
る場合、仮想バケットレベルＲｉ(ｔ)を比較して最優先
ストリームを決定する。
度関数値を持つ少なくとも二つのトラフィックが存在す
る場合、仮想バケットレベルＲｉ(ｔ)を比較して最優先
ストリームを決定する。
【００１９】
【発明の実施の形態】ＡＴＭネットワークは、送信者と
受信者との間の仮想接続の設定が必要である。この接続
は、メッセージがＡＴＭネットワークを貫通できるのに
十分に長いものだけを物理的に感知するため、仮想接続
と称する。仮想接続は５バイトＡＴＭセルヘッダ内のア
ドレスフィールドを利用して設定される。ＡＴＭスイチ
のルーティングテイブルはそのアドレスを読出し、ネッ
トワーク貫通セルを適切な目的地に転送して、仮想接続
を発生させる。
受信者との間の仮想接続の設定が必要である。この接続
は、メッセージがＡＴＭネットワークを貫通できるのに
十分に長いものだけを物理的に感知するため、仮想接続
と称する。仮想接続は５バイトＡＴＭセルヘッダ内のア
ドレスフィールドを利用して設定される。ＡＴＭスイチ
のルーティングテイブルはそのアドレスを読出し、ネッ
トワーク貫通セルを適切な目的地に転送して、仮想接続
を発生させる。
【００２０】ＡＴＭネットワークは、多様なサービス等
級及びいつでもネットワーク内の暫定誤りに対処できる
トラフィック制御能力を必要とする。ネットワークは以
下のトラフィック制御能力を持っている：ネットワーク
資源運営、接続許容制御（CAC:Connection Admission C
ontrol）、使用パラメータ制御（UPC:UsageParameterCo
ntrol）、ネットワークパラメータ制御（NPC:Network P
arameter Control）、優先度制御（PC:Priorty Conro
l）、トラフィック整形（TS:Traffic Shaping）、及び
輻輳制御（CC:Congestion Control）。
級及びいつでもネットワーク内の暫定誤りに対処できる
トラフィック制御能力を必要とする。ネットワークは以
下のトラフィック制御能力を持っている：ネットワーク
資源運営、接続許容制御（CAC:Connection Admission C
ontrol）、使用パラメータ制御（UPC:UsageParameterCo
ntrol）、ネットワークパラメータ制御（NPC:Network P
arameter Control）、優先度制御（PC:Priorty Conro
l）、トラフィック整形（TS:Traffic Shaping）、及び
輻輳制御（CC:Congestion Control）。
【００２１】ＡＴＭネットワークのトラフィック制御手
順は、まだ完全に標準化されてはいない。しかし、それ
らの手順の目的は、良好なＡＴＭネットワーク効率を達
成し、一般的に応用可能な方法を持つユーザのＱｏＳ
（サービスの質）要求条件に一致させるためである。従
って、より上手なトラフィック制御及び資源運営動作は
考慮できる。ＡＴＭネットワークの基本的な問題点は、
一例として、少数の違うソースで発生されたセルが共に
多重化されたバッファーで、セル到着プロセスの通計的
行為である。ジター（jitter）及び損失可能性のような
ＱｏＳパラメータは仮定されたソース特徴に大変敏感で
ある。そのため、性能向上のため詳細なソーストラフィ
ックモデルを使用する必要がある。
順は、まだ完全に標準化されてはいない。しかし、それ
らの手順の目的は、良好なＡＴＭネットワーク効率を達
成し、一般的に応用可能な方法を持つユーザのＱｏＳ
（サービスの質）要求条件に一致させるためである。従
って、より上手なトラフィック制御及び資源運営動作は
考慮できる。ＡＴＭネットワークの基本的な問題点は、
一例として、少数の違うソースで発生されたセルが共に
多重化されたバッファーで、セル到着プロセスの通計的
行為である。ジター（jitter）及び損失可能性のような
ＱｏＳパラメータは仮定されたソース特徴に大変敏感で
ある。そのため、性能向上のため詳細なソーストラフィ
ックモデルを使用する必要がある。
【００２２】図４を参照すれば、本発明のＡＴＭユーザ
トラフィック制御装置１００は、ＵＮＩのＭＢＥＡ（Mo
st Behind Exepected Arrival）多重化メカニズムに適
用され、多数のトラフィックソースＴＳ１，ＴＳ２，・
・・ＴＳｎがトラフィックストリームのトラフィック優
先度を考慮してＡＴＭのネットワークのＵＰＣユニット
２００に送信されたＡＴＭトラフィックストリームを適
切に制御する。トラフィック制御装置１００は、多数の
小さい漏洩バケットバッファーＬＢ１，ＬＢ２、・・
・、及びＬＢｎ、及び漏洩バケットＬＢ１，ＬＢ２、・
・・、及びＬＢｎに各々対応する多数の仮想バケットバ
ッファーＶＢ１，ＶＢ２，・・・、及びＶＢｎを備えて
いる。
トラフィック制御装置１００は、ＵＮＩのＭＢＥＡ（Mo
st Behind Exepected Arrival）多重化メカニズムに適
用され、多数のトラフィックソースＴＳ１，ＴＳ２，・
・・ＴＳｎがトラフィックストリームのトラフィック優
先度を考慮してＡＴＭのネットワークのＵＰＣユニット
２００に送信されたＡＴＭトラフィックストリームを適
切に制御する。トラフィック制御装置１００は、多数の
小さい漏洩バケットバッファーＬＢ１，ＬＢ２、・・
・、及びＬＢｎ、及び漏洩バケットＬＢ１，ＬＢ２、・
・・、及びＬＢｎに各々対応する多数の仮想バケットバ
ッファーＶＢ１，ＶＢ２，・・・、及びＶＢｎを備えて
いる。
【００２３】図５Ａ及び５Ｂは、各トラフィックソース
ＴＳｉの漏洩及び仮想バケット対ＬＢｉ及びＶＢｉ（こ
こで、ｉ＝１，２，・・・、或いはｎ）のバッファー動
作を説明するための図面である。
ＴＳｉの漏洩及び仮想バケット対ＬＢｉ及びＶＢｉ（こ
こで、ｉ＝１，２，・・・、或いはｎ）のバッファー動
作を説明するための図面である。
【００２４】図５Ａを参照すれば、各漏洩バケットＬＢ
ｉはトラフィックセル比率に対応する所定の比率（即
ち、秒当たり平均セル数）で漏洩（leak）即ちリークを
行うため、下端に穴を持つバケットのように遂行され、
ソースＴＳｉがＡＴＭネットワーク内に送信するトラフ
ィックを制御する。各漏洩バケットＬＢｉは満たされた
ＡＴＭセルの数に直接的に比例するバケットＬｉ(ｔ)
（ここで、ｉ＝１，２，・・・、或いはｎであり、ｔは
任意時間を示す）を有する。対応する漏洩バケットＬＢ
ｉが少なくとも一つのＡＴＭセルで満たされているとき
は、各仮想仮想バケットにおけるバケットレベルＲｉ
(ｔ)は０（最大値）である。しかし、対応する漏洩バケ
ットＬＢｉが空(empty)であると、仮想バケットＶＢｉ
のバケットレベルＲｉ(ｔ)は、最大値（即ち、０）以下
をとる。この値は、空になってから時間が経過するにつ
れて減少、例えば逆比例する。各仮想バケットレベルＲ
ｉ(ｔ)の最少値は事前決定されたマイナス値である。
ｉはトラフィックセル比率に対応する所定の比率（即
ち、秒当たり平均セル数）で漏洩（leak）即ちリークを
行うため、下端に穴を持つバケットのように遂行され、
ソースＴＳｉがＡＴＭネットワーク内に送信するトラフ
ィックを制御する。各漏洩バケットＬＢｉは満たされた
ＡＴＭセルの数に直接的に比例するバケットＬｉ(ｔ)
（ここで、ｉ＝１，２，・・・、或いはｎであり、ｔは
任意時間を示す）を有する。対応する漏洩バケットＬＢ
ｉが少なくとも一つのＡＴＭセルで満たされているとき
は、各仮想仮想バケットにおけるバケットレベルＲｉ
(ｔ)は０（最大値）である。しかし、対応する漏洩バケ
ットＬＢｉが空(empty)であると、仮想バケットＶＢｉ
のバケットレベルＲｉ(ｔ)は、最大値（即ち、０）以下
をとる。この値は、空になってから時間が経過するにつ
れて減少、例えば逆比例する。各仮想バケットレベルＲ
ｉ(ｔ)の最少値は事前決定されたマイナス値である。
【００２５】また、図４を参照すれば、ユーザ制御装置
１００の完了ＡＴＭセル検出ユニット１４０は、セルが
漏洩バケットＬＢ１，ＬＢ２，・・・、ＬＢｎから排出
されたのか否かを検出して、一致する、即ち収容可能な
容量のセルがどこに存在するかというトラフィックスト
リームの情報を提供する。優先度関数計算ニット１５０
は、一致するＡＴＭセルを持つトラフィックストリーム
ＴＳ１，ＴＳ２，・・・及びＴＳｎの優先度関数η１
(ｔ)、η２(ｔ)、及びηｉ(ｔ)の値を計算する。
１００の完了ＡＴＭセル検出ユニット１４０は、セルが
漏洩バケットＬＢ１，ＬＢ２，・・・、ＬＢｎから排出
されたのか否かを検出して、一致する、即ち収容可能な
容量のセルがどこに存在するかというトラフィックスト
リームの情報を提供する。優先度関数計算ニット１５０
は、一致するＡＴＭセルを持つトラフィックストリーム
ＴＳ１，ＴＳ２，・・・及びＴＳｎの優先度関数η１
(ｔ)、η２(ｔ)、及びηｉ(ｔ)の値を計算する。
【００２６】各優先度関数ηｉ(ｔ)（ここで、ｉ＝１，
２，・・・及びｎ）が以下のように与えられる。
２，・・・及びｎ）が以下のように与えられる。
【００２７】
【数２】ηｉ(ｔ)＝Ｌｉ(ｔ)−Ｒｉ(ｔ) 優先度関数ηｉ(ｔ)は、対応する漏洩バケットＬＢｉが
空のとき最終時間を示し、或いは、それが空白になると
きの時間を示す。
空のとき最終時間を示し、或いは、それが空白になると
きの時間を示す。
【００２８】優先度決定ユニット１６０は、優先度関数
値を比較して、最優先トラフィックストリームを決定す
る。
値を比較して、最優先トラフィックストリームを決定す
る。
【００２９】優先度決定ユニット１６０は、優先度関数
値が最も小さいトラフィックストリームを最優先ストリ
ームとする。これは、対応する漏洩バケットを比較し
て、最後に空になった漏洩バケットに対応するトラフィ
ックがＵＰＣ２００に転送されることを意味する。
値が最も小さいトラフィックストリームを最優先ストリ
ームとする。これは、対応する漏洩バケットを比較し
て、最後に空になった漏洩バケットに対応するトラフィ
ックがＵＰＣ２００に転送されることを意味する。
【００３０】その後、最優先バケットに関連された漏洩
バケットは、対応するトラフィックソースから収容可能
な容量のセルを受信することが直ぐに可能となり、そし
て、これらのセルがＵＰＣ２００に送られる。なぜな
ら、このバケットは、すべてのセルが排出されてしまっ
たか、あるいは、すべてのセルがこれから排出される、
という状態にあるからである。
バケットは、対応するトラフィックソースから収容可能
な容量のセルを受信することが直ぐに可能となり、そし
て、これらのセルがＵＰＣ２００に送られる。なぜな
ら、このバケットは、すべてのセルが排出されてしまっ
たか、あるいは、すべてのセルがこれから排出される、
という状態にあるからである。
【００３１】しかし、もし同時に同一な優先値を有する
トラフィックストリームが少なくとも二つ存在すれば、
ユニット１６０は仮想バケットレベルＲｉ(ｔ)を比較し
て最優先ストリームを決定する。
トラフィックストリームが少なくとも二つ存在すれば、
ユニット１６０は仮想バケットレベルＲｉ(ｔ)を比較し
て最優先ストリームを決定する。
【００３２】このような場合、仮想バケットレベルがマ
イナス値であるトラフィックストリームが、最優先スト
リームとされる。ＡＴＭサービスマルチプレクサー１７
０は、最優先トラフィックストリームを他のストリーム
より優先的にＵＰＣ２００に送信する。
イナス値であるトラフィックストリームが、最優先スト
リームとされる。ＡＴＭサービスマルチプレクサー１７
０は、最優先トラフィックストリームを他のストリーム
より優先的にＵＰＣ２００に送信する。
【００３３】以上の理由によって、対応する漏洩バケッ
トＬＢｉが空でなければ（即ち、仮想バケットレベルＲ
ｉ(ｔ)が０であれば）、ηｉ(ｔ)が減少される。従っ
て、対応するトラフィックストリームは、次の時間スロ
ットでＵＰＣ２００に転送される可能性がある一方で、
仮想バケットレベルＲｉ(ｔ)が負であると、ηｉ(ｔ)は
増加していくようになる。
トＬＢｉが空でなければ（即ち、仮想バケットレベルＲ
ｉ(ｔ)が０であれば）、ηｉ(ｔ)が減少される。従っ
て、対応するトラフィックストリームは、次の時間スロ
ットでＵＰＣ２００に転送される可能性がある一方で、
仮想バケットレベルＲｉ(ｔ)が負であると、ηｉ(ｔ)は
増加していくようになる。
【００３４】本発明は、以下のように要約される。
【００３５】即ち、本発明においては、ＡＴＭユーザー
トラフィック制御装置はＵＮＩのＭＢＥＡ（Most Behin
d Expected Arrival）マルチプレッシングメカニズムに
適用され、多数のトラフィックソースがトラフィックス
トリームのトラフィック特徴を考慮してＡＴＭネットワ
ークのＵＰＣ（Usage Parameter Control）内に送信す
るＡＴＭトラフィックストリームが適切に制御される。
トラフィック制御装置はＵＮＩのＭＢＥＡ（Most Behin
d Expected Arrival）マルチプレッシングメカニズムに
適用され、多数のトラフィックソースがトラフィックス
トリームのトラフィック特徴を考慮してＡＴＭネットワ
ークのＵＰＣ（Usage Parameter Control）内に送信す
るＡＴＭトラフィックストリームが適切に制御される。
【００３６】トラフィック制御装置は、多数の小さい漏
洩バケットバッファー及び漏洩バケットに対応する多数
の仮想バケットバッファーを各々備えている。一対の漏
洩及び仮想バケットが各トラフィックソースに提供され
る。またこの装置は漏洩バケット空白は検出されたセル
が、収容可能な容量のセルであるか否かを検出して、収
容可能な容量のセルが存在する所でトラフィックストリ
ームの情報を供給する検出ユニットを含んでいる。
洩バケットバッファー及び漏洩バケットに対応する多数
の仮想バケットバッファーを各々備えている。一対の漏
洩及び仮想バケットが各トラフィックソースに提供され
る。またこの装置は漏洩バケット空白は検出されたセル
が、収容可能な容量のセルであるか否かを検出して、収
容可能な容量のセルが存在する所でトラフィックストリ
ームの情報を供給する検出ユニットを含んでいる。
【００３７】収容可能な容量のセルを持つトラフィック
ストリームの優先度関数の値を計算するための計算ユニ
ットと、優先度関数値を比較して最優先トラフィックス
トリームを決定するための優先度決定ユニットと、がこ
の装置にそれぞれ提供される。ＡＴＭサービスマルチプ
レクサーは、最優先トラフィックストリームを、他のス
トリームに優先してＵＰＣユニットに送信する。
ストリームの優先度関数の値を計算するための計算ユニ
ットと、優先度関数値を比較して最優先トラフィックス
トリームを決定するための優先度決定ユニットと、がこ
の装置にそれぞれ提供される。ＡＴＭサービスマルチプ
レクサーは、最優先トラフィックストリームを、他のス
トリームに優先してＵＰＣユニットに送信する。
【００３８】本発明は、例示的な実施例を挙げて説明さ
れたが、この実施例に対する詳細な説明は本発明を制限
するものでなく、本発明は添付された特許請求項によっ
てのみ制限される。本発明の類似な変形例は本発明の請
求項の範囲に属するものとして解釈される。
れたが、この実施例に対する詳細な説明は本発明を制限
するものでなく、本発明は添付された特許請求項によっ
てのみ制限される。本発明の類似な変形例は本発明の請
求項の範囲に属するものとして解釈される。
【００３９】
【発明の効果】前述したように、本発明によると、セル
損失率が改善されたＡＴＭネットワークのユーザトラフ
ィック制御装置が提供できるようになる。
損失率が改善されたＡＴＭネットワークのユーザトラフ
ィック制御装置が提供できるようになる。
【図１】ＵＮＩの典型的なＡＴＭマルチプレッサーの概
略図。
略図。
【図２】ＵＰＣに使用された漏洩バケットバッファーの
動作の説明図。
動作の説明図。
【図３】ＵＰＣに使用された漏洩バケットバッファーの
動作の説明図。
動作の説明図。
【図４】本発明に係るＵＮＩに使用されたＡＴＭユーザ
トラフィック制御装置の説明図。
トラフィック制御装置の説明図。
【図５】図４のトラフィック制御装置に使用された漏洩
及び仮想バケットのバッファー動作の説明図。
及び仮想バケットのバッファー動作の説明図。
１００…ＡＴＭユーザトラフィック制御手段 １１０、１２０、１３０…漏洩及び仮想バケット １４０…ＡＴＭセル検出ユニット １５０…優先度関数計算ユニット １６０…優先度決定ユニット １７０…ＡＴＭサービスマルチプレッサー ２００…ＵＰＣ
Claims (3)
- 【請求項１】 多数のトラフィックソース（ＴＳ１、Ｔ
Ｓ２、・・・、及びＴＳｎ）がＡＴＭネットワークのＵ
ＰＣユニット内に送信されるＡＴＭトラフィックストリ
ームを制御するための装置において、 対応するトラフィックＴＳｉ（ここで、ｉ＝１，２，・
・・、或いはｎ）からの入力ＡＴＭセルが各々入るとと
もに所定の時間スロット当たり平均数のセルを排出する
多数の漏洩バケットバッファー（ＬＢ１，ＬＢ２，・・
・、及びＬＢｎ）を有し、前記各々の漏洩バケットバッ
ファーＬＢｉは、入れられたＡＴＭの数に比例するバケ
ットレベルＬｉ(ｔ)（ここで、ｔは任意時間を示す）を
有し、 前記多数の漏洩バケットバッファー（ＬＢ１，ＬＢ２，
・・・、及びＬＢｎ）に各々対応する多数の仮想バケッ
トバッファー（ＶＢ１，ＶＢ２，・・・、及びＶＢｎ）
を備え、この仮想バケットバッファーは、バケットレベ
ルＲｉ(ｔ)を有し、該バケットレベルＲｉ(ｔ)は、対応
する漏洩バケットＬＢｉに少なくとも一つのＡＴＭ セ
ルが入っているときは最大値となっており、かつ、該バ
ケットレベルＲｉ(ｔ)は、前記対応する漏洩バケットＬ
Ｂｉが空になってから時間が経過するにつれてその値が
小さくなり、 前記漏洩バケットから排出されたセルが収容可能な容量
のセルであるか否かを検出して、収容可能な容量のセル
がどこに存在するかというトラフィックストリームの情
報を供給するための検出手段を有し、 収容可能な容量のセルを有するトラフィックストリーム
の優先度関数値ηi(ｔ)を、 【数１】ηｉ(ｔ)＝Ｌｉ(ｔ)−Ｒｉ(ｔ) として計算するための計算手段を有し、 優先度関数値を比較して最優先度トラフィックストリー
ムを決定するための優先度決定手段を有し、 最優先トラフィックストリームを他のストリームに優先
してＵＰＣユニットに送信するためのＡＴＭサービスマ
ルチプレキシング手段を有することを特徴とするＡＴＭ
トラフィックストリームを制御するための装置。 - 【請求項２】 前記各々の仮想バケットレベルＲｉ(ｔ)
の最大値は０、最少値は所定のマイナス値であり、前記
優先度決定手段は、一番小さい優先度関数値を持つトラ
フィックストリームを、前記最優先ストリームとするこ
とを特徴とする請求項１に記載のＡＴＭトラフィックス
トリームを制御するための装置。 - 【請求項３】 前記優先度決定手段は、優先度関数値が
同一であるトラフィックが二つ以上存在するときに、仮
想バケットレベルＲｉ(ｔ)を比較して、前記最優先スト
リームを決定することを特徴とする請求項２に記載のＡ
ＴＭトラフィックストリームを制御するための装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR97-13005 | 1997-04-09 | ||
| KR1019970013005A KR100235605B1 (ko) | 1997-04-09 | 1997-04-09 | Mbea를 이용한 atm의 멀티플렉서 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10322367A true JPH10322367A (ja) | 1998-12-04 |
| JP3608939B2 JP3608939B2 (ja) | 2005-01-12 |
Family
ID=19502265
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9552498A Expired - Fee Related JP3608939B2 (ja) | 1997-04-09 | 1998-04-08 | Ｍｂｅａを利用したａｔｍネットワークのユーザトラフィック制御装置 |
Country Status (3)
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| US6366959B1 (en) * | 1997-10-01 | 2002-04-02 | 3Com Corporation | Method and apparatus for real time communication system buffer size and error correction coding selection |
| US6434606B1 (en) * | 1997-10-01 | 2002-08-13 | 3Com Corporation | System for real time communication buffer management |
| US6563792B1 (en) * | 1999-07-02 | 2003-05-13 | Accton Technology Corporation | Fuzzy leaky bucket method and apparatus for usage parameter control in ATM networks |
| US6738758B1 (en) * | 1999-11-24 | 2004-05-18 | Cisco Technology, Inc. | Adaptive bucket indexing mechanism to effectively manage service activation requests |
| US6654376B1 (en) * | 1999-12-28 | 2003-11-25 | Nortel Networks Limited | ATM packet scheduler |
| US6853618B1 (en) * | 2000-02-07 | 2005-02-08 | Marconi Communications, Inc. | UPC fail down |
| US8032653B1 (en) | 2000-09-08 | 2011-10-04 | Juniper Networks, Inc. | Guaranteed bandwidth sharing in a traffic shaping system |
| JP5048184B2 (ja) * | 2001-01-26 | 2012-10-17 | 富士通株式会社 | 伝送レート監視装置および伝送レート監視方法 |
| TW540205B (en) * | 2001-02-27 | 2003-07-01 | Ind Tech Res Inst | Real-time scheduling mechanism capable of controlling quality of service |
| WO2004006091A2 (en) * | 2002-07-08 | 2004-01-15 | Globespanvirata Incorporated | Method and system for allocating bandwidth |
| ES2266998T3 (es) * | 2004-01-02 | 2007-03-01 | Siemens Aktiengesellschaft | Procedimiento para influir sobre un flujo de datos basado en paquetes. |
| US8320240B2 (en) * | 2004-11-30 | 2012-11-27 | Broadcom Corporation | Rate limiting and minimum and maximum shaping in a network device |
| US20110193970A1 (en) * | 2010-02-11 | 2011-08-11 | Analogix Semiconductor, Inc. | Reducing Jitter in a Recovered Data Stream Clock of a Video DisplayPort Receiver |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| DE59108304D1 (de) * | 1991-08-27 | 1996-11-28 | Siemens Ag | Anordnung zur Bitratenüberwachung in ATM-Netzen |
| US5381407A (en) * | 1992-06-04 | 1995-01-10 | Bell Communications Research, Inc. | Method and system for controlling user traffic to a fast packet switching system |
| US5448567A (en) * | 1993-07-27 | 1995-09-05 | Nec Research Institute, Inc. | Control architecture for ATM networks |
| EP0660557A1 (de) * | 1993-12-23 | 1995-06-28 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum statistischen Multiplexen |
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| US5559798A (en) * | 1995-04-19 | 1996-09-24 | Lucent Technologies Inc. | Data segmentation within a renegotiated bit-rate service transmission system |
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| US5793747A (en) * | 1996-03-14 | 1998-08-11 | Motorola, Inc. | Event-driven cell scheduler and method for supporting multiple service categories in a communication network |
| US5745490A (en) * | 1996-06-19 | 1998-04-28 | Pmc-Sierra, Inc. | Variable bit rate scheduler |
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-
1997
- 1997-04-09 KR KR1019970013005A patent/KR100235605B1/ko not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-04-08 US US09/057,620 patent/US6167050A/en not_active Expired - Fee Related
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