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JPH0946345A - Atm通信網 - Google Patents

Atm通信網

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JPH0946345A
JPH0946345A JP18945995A JP18945995A JPH0946345A JP H0946345 A JPH0946345 A JP H0946345A JP 18945995 A JP18945995 A JP 18945995A JP 18945995 A JP18945995 A JP 18945995A JP H0946345 A JPH0946345 A JP H0946345A
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JP
Japan
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communication network
atm
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JP18945995A
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Naoaki Yamanaka
直明 山中
Kohei Shiomoto
公平 塩本
Haruhisa Hasegawa
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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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ATM通信網の帯域をユーザの要求に応じて
拡張する制御を行うとき、要求から実際に変更されるま
での遅延時間が大きい。 【解決手段】 ユーザ端末装置を収容する加入者交換機
で、あらかじめ空帯域情報を含むルート情報を収集して
おく。ユーザからの要求に対しては、加入者交換機が単
独で速やかに返答を行う。 【効果】 前記遅延時間が短縮されるとともに、ユーザ
が用いる複数のプロトコルに対応する機能は、そのユー
ザを直接収容する加入者交換機だけが備えればよく、中
継交換機その他のハードウェア構成を簡単化できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は非同期転送モード通
信網(以下、ATM通信網という)に利用する。本発明
は仮想パス(以下、VPという)帯域の制御に利用す
る。特に、ユーザ端末装置から帯域増加要求が送出され
てから実際に帯域が増加されるまでの時間の短縮技術に
関する。
【0002】
【従来の技術】物理伝送路上に仮想の伝送路であるVP
を設け通信を行うATM通信網が知られている。この従
来のATM通信網の概念を図15に示す。図15はAT
M通信網の概念を示す図である。図15において、
1 、42 、43 、44 はATM交換機、71 、72
3 は物理伝送路である中継伝送路、31 、32 はユー
ザ端末装置である。ここではFRM(First Resource Ma
nagement) プロトコルの例を示す。ユーザ端末装置31
または32 は、例えばファイル転送その他を行いたいと
き、ATM通信網に対してリソースマネージメントセル
(以下、RMセルという)を送り、帯域の変更を要求す
る。ここではユーザは、10Mb/sの帯域増加を要求
するとして説明する。各ATM交換機41 、42
3 、44 ではRMセルの内容である“10Mb/s拡
張要求”を読取り、現在使用しているATM交換機41
〜44 および中継伝送路71 〜73 に所望帯域がある場
合には、そのリソースを確保すると同時に、次段のAT
M交換機にRMセルを転送する。RMセルは、本ユーザ
が用いているVPI(仮想パス識別子)/VCI(仮想
チャネル識別子)にPTI(ペイロード・タイプ識別
子)番号と呼ばれるヘッダ内の別ビットで識別するた
め、本ユーザが使用しているルートを自動的に転送する
ことが可能である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】図16は各VCIでの
RMセルのハンドリングのタイミングチャートを示す図
である。ここに示すとおり、各ATM交換機41 〜44
では、リソースの空情報その他にアクセスする時間があ
る程度必要となる。
【0004】図17はユーザのリクエストに対する時間
応答を示す図である。このように帯域が増す際には、各
ATM交換機41 〜44 に空帯域をチェックしに行くた
めに応答時間がかかる。これは要求に対する遅延とな
り、サービス上の問題となる。さらに、実際のネットワ
ークは距離があり、かつ中継交換機段数が多くなる。こ
の場合は、特にレスポンスタイム上問題となる。また、
他のプロトコル、例えばABR(Available Bit Rate se
rvices:IEEE Network.March/April 1995,pp49-56参照)
その他をサポートしようとした場合に、高速の中継交換
機でも、それらのプロトコル処理を必要としていた。
【0005】すなわち、ユーザ端末装置31 から送出さ
れるRMセルのプロトコルは、一般的に複数種類あり、
一つに定められたものではない。したがって、そのプロ
トコルに対応する機能を各ATM交換機41 〜44 がそ
れぞれ備える必要があり、ハードウェア構成の上で複雑
化を避けることはできない。
【0006】本発明は、このような背景に行われたもの
であり、高速で柔軟性を持ったATM通信網を提供する
ことを目的とする。本発明は、ATM交換機のハードウ
ェア構成を簡単化することができるATM通信網を提供
することを目的とする。本発明は、セル廃棄率を低減
し、スループットの高いATM網を提供することを目的
とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、帯域変更要求
のない時点にあらかじめ当該コネクションの通過するル
ートの空帯域を含む情報を加入者交換機で把握している
ことを最も主要な特徴としており、ユーザが帯域変更そ
の他を要求すると、加入者の収容されている交換機中の
プロトコルコントローラにより許可もしくは不許可を与
え、また、他のプロトコルに対しても当該コントローラ
により一元的に制御することを特徴としている。したが
ってユーザ端末装置が用いるプロトコルに対応する部分
は、そのユーザ端末装置を直接収容している加入者交換
機に備えるだけでよく、中継交換機その他のATM交換
機については、複数種類のプロトコルに対応する機能を
備える必要はない。
【0008】すなわち、本発明は、複数の加入者交換機
と、この複数の加入者交換機相互間を接続する複数の物
理伝送路と、この複数の物理伝送路に介挿される中継交
換機とを備え、前記複数の加入者交換機の間にバーチャ
ルパスが設定され、前記加入者交換機は、ユーザが網と
の間でアダプティブにフロー制御を行うプロトコルをサ
ポートする手段を備えたATM通信網である。
【0009】ここで、本発明の特徴とするところは、発
側の加入者交換機には、着側の加入者交換機との間に設
定されたバーチャルパスの空き情報を含むルート情報を
収集する手段と、このルート情報にしたがって前記フロ
ー制御を行う手段とを備えたところにある。
【0010】前記ルート情報を収集する手段は、発側の
加入者交換機に設けられ、前記バーチャルパス毎に前記
ルート情報を収集するためのセルを送出する手段を含
み、前記中継交換機および前記加入者交換機には、この
セルが到来したときにその情報領域にルート情報を搭載
してその宛先領域に記録された経由情報にしたがって送
出する手段を備えることが望ましい。
【0011】着側の加入者交換機および前記中継交換機
は、その交換機に係るバーチャルパスについてのルート
情報を搭載したセルを発側の加入者交換機に宛てて送出
する手段を備えることもできる。
【0012】このように、発側の加入者交換機からのア
クションを要せず、ルート情報が必要箇所から寄せられ
るため、発側の加入者交換機の負荷を軽減することがで
きる。
【0013】あるいは、その通信網の中にセンタ装置を
設け、前記加入者交換機および前記中継交換機にはその
センタ装置に宛てた前記ルート情報を搭載したセルを送
出する手段を備え、前記センタ装置には到着したこのセ
ルからルート情報を読取り収集する手段と、その収集す
る手段の内容を前記加入者交換機に通知する手段とを備
える構成とすることもできる。
【0014】前記送出する手段は、その加入者交換機ま
たはその中継交換機に係るバーチャルパスで輻輳が発生
したときにその輻輳情報を含むルート情報を搭載したセ
ルをそれぞれ送出する手段を備える構成とすることもで
きる。
【0015】このように、変化があるときだけルート情
報を搭載したセルを送出することにより、不必要なセル
の送受信を回避することができる。
【0016】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図1ないし
図6を参照して説明する。図1は本発明のATM通信網
の概念図である。図2は発側の加入者交換機としてのA
TM交換機20の要部ブロック構成図である。図3はR
Mセルの構成図である。図4および図5は中継交換機お
よび着側の加入者交換機としてのATM交換機41 〜4
3 の要部ブロック構成図である。図6はセンタ装置6の
要部ブロック構成図である。
【0017】本発明は、加入者交換機としてのATM交
換機20、40と、このATM交換機20、40相互間
を接続する物理伝送路としての中継伝送路71 〜7
4 と、この中継伝送路71 〜74 に介挿される中継交換
機としてのATM交換機41 〜43 とを備え、ATM交
換機20、40、41 〜43 の間にバーチャルパスが設
定され、ATM交換機20または40は、ユーザ端末装
置3がATM通信網1との間でアダプティブにフロー制
御を行うプロトコルをサポートする手段としての図2に
示すプロトコルコントローラ21を備えたATM通信網
である。
【0018】ここで、本発明の特徴とするところは、発
側の加入者交換機であるATM交換機20には、着側の
加入者交換機であるATM交換機40との間に設定され
たバーチャルパスの空き情報を含むルート情報を収集す
る手段としてのルート情報収集部22と、このルート情
報にしたがって前記フロー制御を行う手段としてのプロ
トコルコントローラ21とを備えたところにある。
【0019】ルート情報収集部22は、発側の加入者交
換機であるATM交換機20に設けられ、前記バーチャ
ルパス毎に前記ルート情報を収集するためのRMセルを
送出する手段としてのRMセル送出部23を含み、中継
交換機および着側の加入者交換機としてのATM交換機
40、41 〜43 には、図4に示すように、このセルが
到来したときにその情報領域にルート情報を搭載してそ
の宛先領域に記録された経由情報にしたがって送出する
手段としてのルート搭載部14を備えている。
【0020】また、着側の加入者交換機および中継交換
機であるATM交換機41 〜43 、40は、図5に示す
ように、その交換機に係るバーチャルパスについてのル
ート情報を搭載したRMセルを発側の加入者交換機に宛
てて送出する手段としてのルート情報発出部15を備え
るようにしてもよい。
【0021】あるいは、その通信網の中にセンタ装置6
を設け、ATM交換機41 〜43 、40にはそのセンタ
装置6に宛てた前記ルート情報を搭載したセルを送出す
る手段としてのルート情報発出部15を備え、センタ装
置6には到着したこのセルからルート情報を読取り収集
する手段としてのルート情報収集部60と、そのルート
情報収集部60の内容を発側の加入者交換機であるAT
M交換機20に通知する手段としてのルート情報通知部
61とを備えることもできる。
【0022】また、ルート情報発出部15は、そのAT
M交換機41 〜43 、40に係るバーチャルパスで輻輳
が発生したときにその輻輳情報を含むルート情報を搭載
したBECN(Backword Explicit Congestion Notifica
tion) セルをそれぞれ送出する手段を備えてもよい。
【0023】説明をわかりやすくするために、ここで
は、発側の加入者交換機と着側の加入者交換機とでは異
なる構成であるかのように表現するが、実際には発側の
加入者交換機と着側の加入者交換機のそれぞれの構成を
併せて備える構成のATM交換機として実現されること
がよい。
【0024】
【実施例】
(第一実施例)図1を用いて本発明第一実施例を説明す
る。ユーザ端末装置3は図1に示したようにATM通信
網1に対して帯域変更要求その他の各種プロトコルに基
づくセルを発出する。このセルの内容は、加入者が収容
されているATM交換機20ですぐに判断される。AT
M交換機20のプロトコルコントローラ21では当該V
CIの通過ルートのパフォーマンス情報を管理している
ルートパフォーマンステーブル24を有しており、当該
VCIからの例えば要求帯域とルートパフォーマンステ
ーブルの内容とを比較し、転送や帯域変更その他を許可
する。
【0025】図7は本発明第一実施例のRMセルの巡回
状況を示す図である。ルート情報の収集方法としてはR
Mセルを発側の加入者交換機であるATM交換機202
より送出し、着側の加入者交換機であるATM交換機4
2 で折り返す。図3はRMセルの構成を示す図である
が、宛先領域Hおよびメッセージ領域Mにより構成さ
れ、メッセージ領域Mには、ATM交換機41 〜43
40を通過する毎に、使用率や空帯域、セルロスレート
その他のルート情報が搭載される。宛先領域HにはAT
M交換機202 により経由情報が書込まれている。
【0026】また、ATM交換機41 〜43 、40では
RMセルをまったく処理せず、RMセルのラウンドタイ
ムで混雑を推定することも可能である。
【0027】(第二実施例)本発明第二実施例を図8を
参照して説明する。図8は本発明第二実施例のRMセル
の巡回状況を示す図である。各中継交換機であるATM
交換機41 〜43 または着側の加入者交換機であるAT
M交換機401 および402 は、周期的に自発的にRM
セルを発側の加入者交換機であるATM交換機201
よび202 に対し送出することにより、ルートパフォー
マンスを報告する。
【0028】(第三実施例)本発明第三実施例を図9を
参照して説明する。図9は本発明第三実施例の全体構成
およびRMセルの転送状況を示す図である。図6に示し
たセンタ装置6でATM通信網1内のトラヒックコンデ
ィションを把握し、輻輳ノードその他の情報をもとに、
加入者交換機であるATM交換機201 および202
対し情報を与える方式である。
【0029】センタ装置6には、中継交換機であるAT
M交換機41 〜43 からの情報を収集するルート情報収
集部60が設けられ、ATM交換機41 〜43 からのR
Mセルを受信してルート情報を収集する。得られたルー
ト情報を新たにRMヘルのメッセージ領域Mに書込ん
で、これを発側の加入者交換機であるATM交換機20
1 および202 に転送する。
【0030】(第四実施例)本発明第四実施例を図10
を参照して説明する。図10は本発明第四実施例のセル
送出状況を示す図である。本発明第四実施例では、輻輳
時に当該中継交換機としてのATM交換機41 〜43
るいは着側の加入者交換機としてのATM交換機401
および402 よりBECNセルを送り、その情報をもと
に加入者交換機であるATM交換機201 および202
でアクションを行うものである。
【0031】本発明第二実施例で示した周期的にRMセ
ルを送出する方法とは、アクションを起こすタイミング
が異なる。なお、BECNセルの基本的構成は、図3に
示したRMセルの構成と同じである。
【0032】本発明第一〜第四実施例に対し、共通に、
加入者交換機での動作例を図11および図12を参照し
て説明する。図11はFRMプロトコルにおけるRMセ
ルの流れを示す図である。図12はFRMプロトコルに
おける帯域変更の状況を示す図であり、図12は横軸に
時間をとり、縦軸に帯域をとる。ユーザ端末装置31
らの帯域変更の要求に対し、加入者交換機であるATM
交換機20では、当該VCの所属するルートのルートパ
フォーマンステーブル24を索引し例えば使用率をみ
る。この使用率はルート上の最も使用率の高いリンク情
報その他である。プロトコルコントローラ21では、本
使用率をもとに残帯域その他を推定し帯域の変更その他
をユーザ端末装置3に対し返答する。
【0033】図11に示すように、ユーザ端末装置31
は加入者交換機であるATM交換機20に対して“10
Mb/s拡張要求”のリクエストを送出する。ATM交
換機20ではプロトコルコントローラ21内のルートパ
フォーマンステーブル24を索引し、ルートとその使用
率とを調べて速やかに回答をユーザ端末装置31 に対し
て返送する。したがって、図12に示すように、“リク
エスト”から“OK”までの時間が本発明を用いれば短
くすることができる。
【0034】図13はABRプロトコルにおけるRMセ
ルの流れを示す図である。図14はABRプロトコルに
おける帯域変更の状況を示す図であり、図14は横軸に
時間をとり、縦軸に帯域をとる。ここで示すABRプロ
トコルの例は、ユーザ端末装置31 からの帯域拡張要求
“Inc”毎に段階的に帯域を拡張する方法をとる。図
13に示すように、帯域拡張要求“Inc”に対してA
TM交換機20はプロトコルコントローラ21内のルー
トパフォーマンステーブル24を索引し、ルートとその
使用率とを調べて速やかに回答としてのRMセルをユー
ザ端末装置31に返送する。したがって、図14に示す
ように、ユーザ端末装置31 はRMセルを受信する毎
に、帯域を段階的に拡張することができる。また、拡張
不可あるいは縮小要求をユーザ端末装置3はATM交換
機20からRMセルを介して受信することもあるが、そ
の場合は、ユーザ端末装置3は段階的に帯域を縮小す
る。いずれにせよ、ATM交換機20が帯域拡張要求
“Inc”を受信しこれに対する応答としてのRMセル
を返送するまでの時間は本発明を用いれば短くすること
ができる。
【0035】
【発明の効果】以上説明したように、加入者の収容され
ている交換機で拡大できる空帯域を把握していることか
ら、高速に帯域変更を行うことができ、かつ、各種プロ
トコルや、新しいプロトコルに対してハードウェアその
他の変更が加入者交換機のみで済み、中継交換機を簡単
化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のATM通信網の概念図。
【図2】発側の加入者交換機としてのATM交換機の要
部ブロック構成図。
【図3】RMセルの構成図。
【図4】中継交換機および着側の加入者交換機としての
ATM交換機の要部ブロック構成図。
【図5】中継交換機および着側の加入者交換機としての
ATM交換機の要部ブロック構成図。
【図6】センタ装置の要部ブロック構成図。
【図7】本発明第一実施例のRMセルの巡回状況を示す
図。
【図8】本発明第二実施例のRMセルの巡回状況を示す
図。
【図9】本発明第三実施例の全体構成およびRMセルの
転送状況を示す図。
【図10】本発明第四実施例のセル送出状況を示す図。
【図11】FRMプロトコルにおけるRMセルの流れを
示す図。
【図12】FRMプロトコルにおける帯域変更の状況を
示す図。
【図13】ABRプロトコルにおけるRMセルの流れを
示す図。
【図14】ABRプロトコルにおける帯域変更の状況を
示す図。
【図15】ATM通信網の概念を示す図。
【図16】各VCIでのRMセルのハンドリングのタイ
ミングチャートを示す図。
【図17】ユーザのリクエストに対する時間応答を示す
図。
【符号の説明】
1 ATM網 3、31 、32 ユーザ端末装置 41 〜44 、20、201 、202 、40、401 、4
2 ATM交換機 6 センタ装置 71 〜74 、711、712、741、742 中継伝送路 14 ルート情報搭載部 15 ルート情報発出部 21 プロトコルコントローラ 22、60 ルート情報収集部 23 RMセル送出部 24 ルートパフォーマンステーブル 61 ルート情報通知部 H 宛先領域 M メッセージ領域

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の加入者交換機と、この複数の加入
    者交換機相互間を接続する複数の物理伝送路と、この複
    数の物理伝送路に介挿される中継交換機とを備え、前記
    複数の加入者交換機の間にバーチャルパスが設定され、 前記加入者交換機は、ユーザが網との間でアダプティブ
    にフロー制御を行うプロトコルをサポートする手段を備
    えたATM通信網において、 発側の加入者交換機には、着側の加入者交換機との間に
    設定されたバーチャルパスの空き情報を含むルート情報
    を収集する手段と、このルート情報にしたがって前記フ
    ロー制御を行う手段とを備えたことを特徴とするATM
    通信網。
  2. 【請求項2】 前記ルート情報を収集する手段は、発側
    の加入者交換機に設けられ、前記バーチャルパス毎に前
    記ルート情報を収集するためのセルを送出する手段を含
    み、前記中継交換機および前記加入者交換機には、この
    セルが到来したときにその情報領域にルート情報を搭載
    してその宛先領域に記録された経由情報にしたがって送
    出する手段を備えた請求項1記載のATM通信網。
  3. 【請求項3】 着側の加入者交換機および前記中継交換
    機は、その交換機に係るバーチャルパスについてのルー
    ト情報を搭載したセルを発側の加入者交換機に宛てて送
    出する手段を備えた請求項1記載のATM通信網。
  4. 【請求項4】 その通信網の中にセンタ装置を設け、前
    記加入者交換機および前記中継交換機にはそのセンタ装
    置に宛てた前記ルート情報を搭載したセルを送出する手
    段を備え、前記センタ装置には到着したこのセルからル
    ート情報を読取り収集する手段と、その収集する手段の
    内容を前記加入者交換機に通知する手段とを備えた請求
    項1記載のATM通信網。
  5. 【請求項5】 前記送出する手段は、その加入者交換機
    またはその中継交換機に係るバーチャルパスで輻輳が発
    生したときにその輻輳情報を含むルート情報を搭載した
    セルをそれぞれ送出する手段を備えた請求項3または4
    記載のATM通信網。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100421200B1 (ko) * 1997-10-30 2004-03-04 가부시키가이샤 엔.티.티.도코모 패킷 교환망에서의 패킷·데이터의 대역 제어 방법 및 패킷 교환망 시스템
JP2007282221A (ja) * 2006-03-31 2007-10-25 Fujitsu Ltd パスインベントリを収集するための方法、通信ネットワーク、論理装置及びシステム

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