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JP3059102B2 - Atm交換機 - Google Patents

Atm交換機

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JP3059102B2
JP3059102B2 JP8824496A JP8824496A JP3059102B2 JP 3059102 B2 JP3059102 B2 JP 3059102B2 JP 8824496 A JP8824496 A JP 8824496A JP 8824496 A JP8824496 A JP 8824496A JP 3059102 B2 JP3059102 B2 JP 3059102B2
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JP
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abr
cell
transmission
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atm switch
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直明 山中
公平 塩本
治久 長谷川
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はABR(Available B
it Rate)制御方式を用いるATM通信網に利用する。本
発明はATM交換機のハードウェア量低減技術に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来のABR用のATM交換機の構成
と、そのネットワーク構成とを図4および図5に示す。
図4は従来例のABR用のATM交換機7のブロック構
成図であり、1はセルフルーティングスイッチ、2−
1、2−2は入力回線対応部、4は中継伝送路、5−
1、5−2は入力側伝送路、6−1、6−2は内部リン
ク、bu−1、bu−2、bu−Sはセルバッファ、C
−1、C−2はコントローラである。図5は複数のAT
M交換機7−1〜7−4によるネットワーク構成を示す
図であり、7−1〜7−4はATM交換機、4−1〜4
−3は中継伝送路、8−1〜8−3は通信端末、Buは
セルバッファである。この図4および図5を用いて従来
のABR制御方式を用いるATM通信網について説明す
る。実際のATM通信網では、通信は双方向に行われ、
図4および図5に示した構成は、逆方向の伝送路につい
ても設定されているが、ここでは説明をわかりやすくす
るために、片方向について説明する。
【0003】図4に示すATM交換機7では、セルが入
力側伝送路5−1、5−2から入力回線対応部2−1、
2−2のセルバッファbu−1、bu−2に到来する。
セルバッファbu−1、bu−2からのセル読出しは、
コントローラC−1、C−2の指示によって行われる。
図4の例では、入力回線対応部2−1のコントローラC
−1には、セルバッファbu−Sからの輻輳状態通知信
号が入力されている。入力回線対応部2−2のコントロ
ーラC−2には、後段のATM交換機からのRM(Reso
urce Management)セルが到来している。
【0004】セルバッファbu−Sからの輻輳状態通知
信号は、セルバッファbu−Sのセル蓄積数(キュー
長)があらかじめ設定された閾値を越えたときに通知さ
れる。これを受けたコントローラC−1は、セルバッフ
ァbu−1のセル読出速度を制御する。具体的には、セ
ルバッファbu−Sが輻輳状態であればセル読出速度を
低く制御し、セルバッファbu−Sが輻輳状態でなけれ
ばセル読出速度を高く制御する。
【0005】後段のATM交換機からのRMセルには、
後段のATM交換機のトラヒック状況に応じて、その時
々に許容されるセル送出レート情報が搭載されて通知さ
れる。これを受けたコントローラC−2は、セルバッフ
ァbu−2のセル読出速度をセル送出レート情報にした
がって制御する。
【0006】図5のネットワーク構成に示したように、
ATM通信網には複数のATM交換機7−1〜7−4が
多段に接続されている。例えば、通信端末8−3に4M
b/sの受信能力があると、ATM交換機7−4ではそ
の受信能力(4Mb/s)の情報を前段のATM交換機
7−3にRMセルに受信可能レートを記入して返信す
る。詳細なABRプロトコルは、F.Bonomi and K.W.Fen
dick"The rate-based flow control framework for the
Available Bit-rate ATM Services"IEEE Network,Vol.
9,No.2,pp.25-39,March/April 1995に示されている。
【0007】ATM交換機7−3では、通信端末8−1
および8−2に接続している2つの前段のATM交換機
7−1および7−2に対し、公平に2Mb/sずつのレ
ートをアサインする。各ATM交換機7−1および7−
2には、VC単位のセルバッファBuを有しており、レ
ート制御の遅れ時間などに対応する。なお、図5に示し
たセルバッファBuは、図4に示したセルバッファbu
−1、bu−2、bu−Sを総括した概念として示し
た。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】このセルバッファBu
の容量は3000〜10000セル/VCであり、ハー
ドウェアとしてはかなり大きい。図4に示すように、A
TM交換機7では、各入力回線対応部2−1、2−2に
当該VC単位のセルバッファbu−1、bu−2を備
え、かつセルフルーティングスイッチ1にも多重化用の
セルバッファbu−Sを備える。
【0009】入力回線対応部2−1、2−2にはコント
ローラC−1、C−2があり、RMセルを終端し、適正
なレートで入力回線対応部2−1、2−2よりセルを送
出する。同様に加入者系の伝送路を介して、ユーザの通
信端末8−1、8−2もしくは、前段のATM交換機7
−1、7−2の送出レートを制御する。
【0010】実際には、加入者の数は一つの入力回線対
応部2−1、2−2当り1〜16存在し、そのほとんど
は、ABRサービスを必要としたり必要としなかったり
する。つまり、一つのATM回線を用いて、コンピュー
タ通信、音声通信、映像通信などを時間により、また状
況によりユーザはVCI(Virtual Channel Identifier)
を変えて使い分ける。現状では、ABR(主にコンピュ
ータ)を用いるかも知れないユーザには、セルバッファ
bu−1、bu−2を個別に持っており、入力回線対応
部2−1、2−2のハードウェア量は巨大となる。
【0011】本発明は、このような背景に行われたもの
であって、ABR制御方式を用いるATM通信網でハー
ドウェア量を低減させることができるATM交換機を提
供することを目的とする。本発明は、ABR制御方式を
用いるATM通信網でハードウェア量の増減を要せず収
容可能なユーザ数を増減することができるATM交換機
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】本発明は、ABRサービ
スを提供する際に、全ての入力回線対応部に対し、共用
化されたトランクがあり、当該トランクで、ABRサー
ビス上必要となるセルバッファおよびRMセル処理を行
うことを最も主要な特徴とする。従来例技術とは、入力
回線対応部に個別にABR処理用の機能を有さず、共用
化してトランクとして有している点、入力回線対応部と
当該トランク間は、ピークでリソースを管理し、セル損
失などの劣化のポイントとはならない点が大きく異な
る。
【0013】すなわち、本発明はATM交換機であっ
て、送信端末からの要求により出力側中継伝送路および
または受信端末の混雑状態に基づき送出レートを制御す
るABR制御手段を備え、このABR制御手段には送信
端末から到来するセルを一時蓄積するセルバッファを備
えたATM交換機である。本発明の特徴とするところ
は、前記セルバッファは、ABRトランクとして多数の
送信端末について共通に少数を用意しておき送信端末か
らの要求があったときにそのABRトランクをその送信
端末からの通信回線に適応的に接続する手段を備えたと
ころにある。
【0014】これにより、ABRサービスを契約してい
るあるユーザがABRサービスを必要としない時間帯が
大きい場合にも、セルバッファは他のユーザにより利用
されており、セルバッファを無駄なく有効に利用するこ
とができる。
【0015】前記ABRトランクを前記送信端末に接続
する内部リンクは、一つの内部リンクが複数の送信端末
に利用されるときにはその送信端末対応のバーチャルチ
ャネルとして割当てられ、そのバーチャルチャネルの割
当帯域を各送信端末の送信トラヒックに応じて適応的に
設定する手段を含むことが望ましい。これにより、内部
リンクはセル損失なしに、柔軟に複数の送信端末に対応
することができる。
【0016】前記ABR制御手段は、出力側から到来す
るRMセルに搭載された混雑状態の情報に基づきその送
出レートを制御する手段を含み、この送出レートを制御
する手段は前記ABRトランク毎に設けられることが望
ましい。
【0017】これにより、セルバッファを複数の入力回
線対応部が共有するだけでなく、ABR制御手段もまた
共有することができるため、ATM交換機のハードウェ
ア量の低減を図ることができる。
【0018】
【発明の実施の形態】
【0019】
【実施例】本発明実施例の構成を図1を参照して説明す
る。図1は本発明実施例の構成図であって、1はセルフ
ルーティングスイッチ、2−1、2−2は入力回線対応
部、3は各VC毎のセルバッファを有したABRトラン
ク、4は中継伝送路、5−1、5−2は入力側伝送路、
6−1〜6−4はATM交換機の内部リンク、7はAT
M交換機、8−1〜8−3は通信端末、9はRMセルが
転送されるパス、10は内部リンク割当部である。実際
のATM通信網では、通信は双方向に行われ、図1に示
した構成は、逆方向の伝送路についても設定されている
が、ここでは説明をわかりやすくするために、片方向に
ついて説明する。
【0020】本発明はATM交換機7であって、送信端
末である通信端末8−1または8−2からの要求により
出力側の中継伝送路4およびまたは受信端末である通信
端末8−3の混雑状態に基づき送出レートを制御するA
BR制御手段としてのコントローラCを備え、このコン
トローラCには送信端末である通信端末8−1または8
−2から到来するセルを一時蓄積するセルバッファBu
を備えたATM交換機7である。
【0021】ここで、本発明の特徴とするところは、セ
ルバッファBuは、ABRトランク3として多数の送信
端末について共通に少数を用意しておき送信端末からの
要求があったときにそのABRトランク3をその送信端
末からの通信回線に適応的に接続する手段をコントロー
ラCに備えたところにある。
【0022】ABRトランク3を前記送信端末に接続す
る内部リンク6−1〜6−4は、一つの内部リンク6−
3が複数の送信端末に利用されるときにはその送信端末
対応のバーチャルチャネルとして割当てられ、そのバー
チャルチャネルの割当帯域を各送信端末の送信トラヒッ
クに応じて適応的に設定する手段としての内部リンク割
当部10を含む。
【0023】コントローラCは、出力側から到来するR
Mセルに搭載された混雑状態の情報に基づきその送出レ
ートを制御し、コントローラCはABRトランク3毎に
設けられている。
【0024】図1を用いて本発明第一実施例の動作を説
明する。入力回線対応部2−1、2−2には、従来の交
換機には必要となっていたVC単位のABR用のセルバ
ッファはない。図2は内部リンク6−3の帯域割当状況
を示す図であるが、入力回線対応部2−1、2−2から
ABRトランク3へは図2に示すように内部リンク6−
3を介して接続される。ここでは、各入力回線対応部2
−1、2−2からの帯域はピークで割り当てる。つま
り、内部リンク6−3の容量が150Mb/sあったと
仮定すると、各入力回線対応部2−1、2−2からAB
Rトランク3へ伸びるリンク容量は、例えば、内部リン
ク6−1は90Mb/s、内部リンク6−2は60Mb
/sとなりトータルで150Mb/sを超えることはな
い。つまり、ここの部分でのセル損失などの劣化は存在
しない。ABRトランク3の構成を図3に示す。ABR
トランクはK個のVC単位のセルバッファを有してお
り、出力側の内部リンク6−4に対し、シェーピングし
て出力する。また、内部リンク6−1、6−2からのト
ラヒックは、それぞれ中継伝送路4より逆方向に接続さ
れたRMセルに書かれている送出レートにコントローラ
Cを介して制御される。
【0025】本発明実施例では、入力側伝送路5−1か
らセルフルーティングスイッチ1に向かうVCIを#
i、入力側伝送路5−2からセルフルーティングスイッ
チ1に向かうVCIを#jとしたが、各VCI毎に中継
伝送路も着側の通信端末も異なる。着側の通信端末は、
その能力や複数の送信源からの着信により自由に、かつ
適正に(公平に)受信可能レートを制御し当該VCI番
号のRMセル中に、所望の送出レートを記入する。
【0026】このように、ABRトランクは、いかなる
加入者端末がABRサービスを希望しても、専用に各入
力回線対応部に、ABR用のセルバッファやコントロー
ラがなくても実現することが可能であり、経済的な構成
である。
【0027】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ABR制御方式を用いるATM通信網でハードウェア量
を低減させることができる。また、ABR制御方式を用
いるATM通信網でハードウェア量の増減を要せず収容
可能なユーザ数を増減することができる。
【0028】すなわち、複数の入力回線に共通にABR
処理機能を備えることができるため、ハードウェア量が
少なく、つまり、ABR用のセルバッファを共有化し、
大群化効果を得て使用することができる。また、従来の
ATM交換機にABRトランクを設置することにより、
入力回線対応部を何ら変更しないでABRサービスを実
現することが可能である利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明実施例の構成図。
【図2】内部リンクの帯域割当状況を示す図。
【図3】ABRトランクの構成を示す図。
【図4】従来例のABR用のATM交換機のブロック構
成図。
【図5】ABR用のATM交換機によるネットワーク構
成を示す図。
【符号の説明】
1 セルフルーティングスイッチ 2−1、2−2 入力回線対応部 3 ABRトランク 4、4−1〜4−3 中継伝送路 5−1、5−2 入力側伝送路 6−1〜6−4 内部リンク 7、7−1〜7−4 ATM交換機 8−1〜8−3 通信端末 9 パス 10 内部リンク割当部 C、C−1、C−2 コントローラ bu−1、bu−2、bu−S、Bu セルバッファ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−85840(JP,A) 特開 平7−7505(JP,A) 電子情報通信学会技術研究報告 SS E95−97(1995年10月20日) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04L 12/28 H04L 12/56

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 送信端末からの要求により出力側中継伝
    送路およびまたは受信端末の混雑状態に基づき送出レー
    トを制御するABR(Avairable Bir Rate) 制御手段を
    備え、このABR制御手段には送信端末から到来するセ
    ルを一時蓄積するセルバッファを備えたATM交換機に
    おいて、 前記セルバッファは、ABRトランクとして多数の送信
    端末について共通に少数を用意しておき送信端末からの
    要求があったときにそのABRトランクをその送信端末
    からの通信回線に適応的に接続する手段を備えたことを
    特徴とするATM交換機。
  2. 【請求項2】 前記ABRトランクを前記送信端末に接
    続する内部リンクは、一つの内部リンクが複数の送信端
    末に利用されるときにはその送信端末対応のバーチャル
    チャネルとして割当てられ、そのバーチャルチャネルの
    割当帯域を各送信端末の送信トラヒックに応じて適応的
    に設定する手段を含む請求項1記載のATM交換機。
  3. 【請求項3】 前記ABR制御手段は、出力側から到来
    するRMセルに搭載された混雑状態の情報に基づきその
    送出レートを制御する手段を含み、この送出レートを制
    御する手段は前記ABRトランク毎に設けられた請求項
    1記載のATM交換機。
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電子情報通信学会技術研究報告 SSE95−97(1995年10月20日)

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