JP2751832B2 - Ａｔｍ網および網構成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＡＴＭ網および網構成
装置に関し、特にＡＴＭセルを無廃棄で転送するＡＴＭ
網および網構成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＡＴＭ（非同期通信）網では、情報を固
定長に分解するとともに、コネクションすなわち送受信
者間を接続する仮想的な回線を識別する情報などを付加
することによりＡＴＭセル（以下、セルという）を生成
し、このセルを単位として多重／変換することにより通
信網が構成されている。図７は、一般的なＡＴＭ網の構
成を示すブロック図であり、同図において、１１は複数
の入線から入力されたセルを時分割多重する多重化装
置、１３は複数の入線から入力されたセルを所定の出線
に交換接続するクロスコネクト／交換装置、１２は入線
から入力されたセルを複数の出線に分離出力する分離装
置である。

【０００３】従来、このようなＡＴＭ網を構成する各網
構成装置は、セルを一時的に蓄積するバッファと、入線
から入力されたセルを所定の出線に導くための多重回路
および分離回路から構成されていた。図８は、従来の網
構成装置のうち多重化装置１１を示すブロック図であ
り、同図において、６は複数の入線５から入力されるセ
ル４を時分割多重する多重回路、１０は多重回路６によ
り多重化されたセル４を一時的に蓄積するとともに、出
線８に出力するバッファである。図９は、従来の網構成
装置のうち分離装置１２を示すブロック図であり、同図
において、９は入線５から入力されたセル４を分離出力
する分離回路、１０は分離回路９から分離出力されたセ
ル４をそれぞれ一時的に蓄積するとともに各出線８に出
力するバッファである。

【０００４】図１０は、従来の網構成装置のうちクロス
コネクト／交換装置１３を示すブロック図であり、６は
各入線５から入力されたセル４を時分割多重する多重回
路、９は多重回路６からのセル４を分離出力する分離回
路、１０は分離回路９から分離出力されたセル４をそれ
ぞれ一時的に蓄積するとともに各出線８に出力するバッ
ファである。図１１は、従来の網構成装置のうちクロス
コネクト／交換装置１３の他の例を示すブロック図であ
り、６は各入線５から入力されたセル４を時分割多重す
る多重回路、１０は多重回路６からのセル４を一時的に
蓄積するバッファ、９はバッファ１０からのセル４を各
出線８に分離出力する分離回路である。

【０００５】これらの各網構成装置のうち、図８の多重
化装置１１および図１１のクロスコネクト／交換装置１
３では、多重回路６から出力されたセル４がバッファ１
０に順次書き込まれ、また図９の分離装置１２および図
１０のクロスコネクト／交換装置１３では、分離回路９
から分離出力されたセル４がそれぞれのバッファ１０に
順次書き込まれ、これらバッファ１０にセル４が蓄積さ
れている限り、バッファ１０からセル４が連続して読み
出されて出線８または分離回路９に出力され、またバッ
ファ１０に空き領域がない場合には入力されたセル４が
廃棄され、バッファの溢れによるセルの廃棄が発生す
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】したがって、このよう
な従来のＡＴＭ網および網構成装置では、セル４がバッ
ファ１０に蓄積されている限り連続してセル４を読み出
して送出するものとなっているため、後段の網構成装置
の入線上にはセル４が密に詰まったまま送出される状態
が継続する場合があり、このように後段の網構成装置に
おいて、バッファ１０へのセル４の到着速度が瞬時的に
出線の伝送容量を上回った場合、バッファ１０でその差
を吸収することが不可能となり、バッファの溢れによる
セルの廃棄が発生するという問題点があった。本発明は
このような課題を解決するためのものであり、バッファ
の溢れによるセル廃棄の発生を完全に抑止することがで
きるＡＴＭ網および網構成装置を提供することを目的と
している。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明による網構成装置は、複数の入線から
入力されたセルを多重化して出線上に送出する網構成装
置において、出線上に設定された各コネクションに割り
当てられている帯域の総和に基づいて決定される時間間
隔で、セルを出線上に送出するものである。また、入線
から入力されたセルを分離して複数の出線上にそれぞれ
送出する網構成装置において、各出線上に設定された各
コネクションに割り当てられている帯域の総和に基づい
てそれぞれ決定される時間間隔で、セルを各出線に送出
するものである。

【０００８】また、複数の入線から入力されたセルを交
換接続して所定の出線上にそれぞれ送出する網構成装置
において、記各出線上に設定された各コネクションに割
り当てられている帯域の総和に基づいて決定される時間
間隔で、セルを各出線に送出するものである。さらに、
ＡＴＭ網として、少なくとも上記各網構成装置のうちの
いずれかを含むものである。

【０００９】

【作用】したがって、網構成装置に入力されたセルは、
多重、分離あるいは交換接続され、出線上に設定された
各コネクションに割り当てられている帯域の総和に基づ
いて決定される時間間隔で、出線上に送出される。

【００１０】

【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。図１は本発明の一実施例である網構成装置のうち多
重化装置を示すブロック図であり、同図において、前述
と同じまたは同等部分には同一符号を付してある。図１
において、１は、多重回路６と、多重回路６からのセル
４を所定の送出間隔で出力するシェイパ７とから構成さ
れる多重化装置である。ここでバッファの溢れによるセ
ルの廃棄について説明する。１９９３年インターナショ
ナル・コンファレンス・オン・コミュニケーションズの
講演論文集（Proceedings of 1993 International Conf
erence on Communications, pp.1389-1403）には、セル
の廃棄について次のような事柄が証明されている。

【００１１】今、複数のセル送出源１〜Ｎからそれぞれ
送出されるセルが、１本のリンクに多重化されている場
合について考える。これら各セル送出源１〜Ｎでのセル
送出速度のピーク値すなわちピークレートが、それぞれ
ｐ1,ｐ2,...,ｐN で与えられている場合、リンクのセル
送出速度Ｃおよびセルを多重する時のバッファサイズＫ
（記憶セル数）に対して、それぞれ、 ｐ1 ＋ｐ2 ＋・・・・＋ｐN ≦Ｃ Ｋ≧Ｎ という条件が成立するとき、セルの廃棄速度は０とな
る。

【００１２】この定理を実際のＡＴＭ網に適用して、バ
ッファの溢れによるセルの廃棄を無くすためには、まず
網構成装置の入線上で、その入線に対して与えられたピ
ークレートが守られている必要があり、これはその前段
の網構成装置の出線上に、セルが出線に対して所定のピ
ークレートを守って送出されていることを意味する。こ
のピークレートは、バッファからその出線への最大読み
出し速度に相当するが、これは先の定理に従えば、その
出線上に設定されている各コネクションのピークレート
の総和まで下げてもセルの廃棄は「０」となる。そこ
で、各網構成装置の出線に設けたバッファにおいて、バ
ッファサイズは入線の総数以上分とし、出線上の読み出
し速度のピーク値をその出線上に設定されているコネク
ションのピークレートの総和となるように制御すること
により、これら網構成装置で構成されたＡＴＭ網におい
て、バッファ溢れによるセル廃棄を完全に抑止すること
ができる。

【００１３】図５，６は、セルを所定の間隔で出力する
シェイパ７を示すブロック図であり、同図において、１
０はセル４を一時的に蓄積するバッファ、１１はバッフ
ァ１０に対するセル４の書き込みまたは読み出しを制御
する制御回路であり、この場合バッファ１０のバッファ
サイズ、すなわち記憶可能なセル数は、このシェイパ７
自体が用いられる網構成装置の入線総数以上に設定され
ている。図５では、バッファ１０にセル４が順次書き込
まれるとともに、制御回路１１により、このシェイパ７
自体が用いられる網構成装置の各出線に設定されている
各コネクションのピークレートの総和に相当する送出間
隔で、各出線に対応するセル４が読み出される。

【００１４】また図６では、制御回路１１により、この
シェイパ７自体が用いられる網構成装置の各出線に設定
されている各コネクションのピークレートの総和に相当
する送出間隔で、入力されたセル４がバッファ１０に書
き込まれ、バッファ１０から空き領域も含めて出線の伝
送速度で巡回的にセル４が探索され読み出される。した
がって、図１では、複数の入線５から入力されたセル４
が多重回路６で時分割多重されてシェイパ７に入力さ
れ、ここから出線８に設定されている各コネクションの
ピークレートの総和に相当する送出間隔で出線８に送出
される。

【００１５】図２は、本発明の一実施例である網構成装
置のうち分離装置を示すブロック図であり、同図におい
て、前述と同じまたは同等部分には同一符号を付してあ
る。図２において、２は、分離回路９と、分離回路９か
らのセル４を所定の送出間隔で出力する複数のシェイパ
７とから構成される分離装置である。入線５から入力さ
れたセル４が分離回路９で分離されてそれぞれ対応する
シェイパ７に入力され、各シェイパ７から対応する出線
８に設定されている各コネクションのピークレートの出
線８ごとの総和に相当する送出間隔で各出線８に送出さ
れる。

【００１６】図３は、本発明の一実施例である網構成装
置のうちクロスコネクト／交換装置を示すブロック図で
あり、同図において、前述と同じまたは同等部分には同
一符号を付してある。図３において、３は、多重回路６
と、分離回路９と、分離回路９からのセル４を所定の送
出間隔で出力する複数のシェイパ７とから構成されるク
ロスコネクト／交換装置である。複数の入線５から入力
されたセル４は、多重回路６および分離回路９で多重・
分離されてそれぞれ対応するシェイパ７に入力され、各
シェイパ７から対応する出線８に設定されている各コネ
クションのピークレートの出線８ごとの総和に相当する
送出間隔で各出線８に送出される。

【００１７】図４は、本発明の一実施例である網構成装
置のうち他のクロスコネクト／交換装置を示すブロック
図であり、同図において、前述と同じまたは同等部分に
は同一符号を付してある。図４において、３は、多重回
路６と、分離回路９と、分離回路９からのセル４を所定
の送出間隔で出力する複数のシェイパ７とから構成され
るクロスコネクト／交換装置である。複数の入線５から
入力されたセル４は、多重回路６で時分割多重されてシ
ェイパ７に入力され、各出線８に対応するセル４がその
出線８に設定されている各コネクションのピークレート
の総和に相当する送出間隔でそれぞれシェイパ７から分
離回路９に送出され、分離回路９で分離されてそれぞれ
対応する出線８に送出される。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、入線か
ら入力されたセルを多重、分離あるいは交換接続し、出
線上に設定された各コネクションに割り当てられている
帯域の総和に基づいて決定される時間間隔で、出線上に
送出するようにしたので、後段の網構成装置の出線への
セル到着速度が、その出線の伝送容量を瞬時的に上回る
ことを防止でき、このような網構成装置を用いてＡＴＭ
網を構成することにより、バッファの溢れによるセル廃
棄の発生を完全に抑止することが可能となるという格別
な効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例による多重化装置のブロッ
ク図である。

【図２】 本発明の一実施例による分離装置のブロック
図である。

【図３】 本発明の一実施例によるクロスコネクト／交
換装置のブロック図である。

【図４】 本発明の他の実施例によるクロスコネクト／
交換装置のブロック図である。

【図５】 本発明の一実施例によるシェイパのブロック
図である。

【図６】 本発明の他の実施例によるシェイパのブロッ
ク図である。

【図７】 一般的なＡＴＭ網を示すブロック図である。

【図８】 従来の多重化装置のブロック図である。

【図９】 従来の一実施例による分離装置のブロック図
である。

【図１０】 従来の一実施例によるクロスコネクト／交
換装置のブロック図である。

【図１１】 従来の他の実施例によるクロスコネクト／
交換装置のブロック図である。

【符号の説明】

１…多重化装置、２…分離装置、３…クロスコネクト／
交換装置、４…セル（ＡＴＭセル）、５…入線、６…多
重回路、７…シェイパ、８…出線、９…分離回路、１０
…バッファ、１１…制御回路。

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の入線から入力されたセルを多重化
   して出線上に送出する網構成装置において、 前記出線上に設定された各コネクションに割り当てられ
   ている帯域の総和に基づいて決定される時間間隔で、前
   記セルを前記出線上に送出することを特徴とする網構成
   装置。
2. 【請求項２】 入線から入力されたセルを分離して複数
   の出線上にそれぞれ送出する網構成装置において、 前記各出線上に設定された各コネクションに割り当てら
   れている帯域の総和に基づいてそれぞれ決定される時間
   間隔で、前記セルを前記各出線に送出することを特徴と
   する網構成装置。
3. 【請求項３】 複数の入線から入力されたセルを交換接
   続して所定の出線上に送出する網構成装置において、 前記各出線上に設定された各コネクションに割り当てら
   れている帯域の総和に基づいて決定される時間間隔で、
   前記セルを前記各出線に送出することを特徴とする網構
   成装置。
4. 【請求項４】 少なくとも請求項１〜３記載の網構成装
   置のうちのいずれかを含むことを特徴とするＡＴＭ網。