(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
動的帯域割当（ＤＢＡ）を有する非同期転送モード（ＡＴＭ）通信装置であって、
当該装置は、ＤＢＡトラフィックに対する蓄積装置（１−３；１５, ３０）を有しており、
当該蓄積装置は使用可能ビットレート（ＡＢＲ）トラフィックに対する専用の蓄積装置を含み、
他の全てのＤＢＡ帯域幅割り当てが満たされた後に、ＡＢＲ帯域幅割り当てリクエストを供給する形式のＡＴＭ通信装置において、
必要な帯域幅が使用可能になるまでＡＢＲトラフィックを待ち行列に入れるための装置（３０；１５）が設けられており、
データ伝送に使用可能な帯域幅を定めることができるリソース割り当て装置（１０, ２８；３２ｂ, １７）が設けられており、
当該リソース割り当て装置は、前記ＡＢＲトラフィックに、そのアベイラビリティに依存して帯域幅を割り当て、割り当てられた帯域幅がＡＢＲトラフィックより高い優先度を有するＤＢＡトラフィックに対して必要とされている場合に、ＡＢＲトラフィックおよび当該ＡＢＲトラフィックに割り当てられているがまだ完全に使用されていない帯域幅をクリアダウンし、これによってＡＢＲトラフィックの伝送レートを一時的に低減させる装置（３２ｂ；１７）を含む、
ことを特徴とするＡＴＭ通信装置。
【請求項２】
スイッチの「入力側」上に複数の統計的多重化ユニット（ＳＭＵ）が設けられており（ＩＰＡ；ＩＰＢ）、
前記スイッチの「出力側」上に複数のＳＭＵが設けられており（ＯＰＡ；ＯＰＢ）、
各「入力側」ＳＭＵ（ＩＰＡ；ＩＰＢ）は、各「出力側」ＳＭＵに対して１つずつ、複数のストア（１, ２, ３；４, ５, ６）を含み、
当該ストア内に、スイッチを通して伝送されるＡＴＭセルが蓄積されており、
前記スイッチの「入力側」上の各ストア（１, ２, ３；４, ５, ６）は、各サーバー（７, ８, ９；２６, ２７, ２８）と動作的に関連付けられており、
当該サーバーは各「入力側」ＳＭＵに対するリソース割り当て装置（１０；２８）によってＤＢＡプロトコルに従って制御される、請求項１記載のＡＴＭ通信装置。
【請求項３】
各リソース割り当て装置（１０；２８）は、各「出力側」ＳＭＵに伝送するためにＡＢＲトラフィックに割り当てられたビットレートまたは帯域幅に関するデータを蓄積するための各ＲＡＭテーブル（１１；２５）を含む、請求項２記載のＡＴＭ通信装置。
【請求項４】
前記スイッチの「出力側」上の各ＳＭＵはＡＢＲリクエストストア（３３；２０）を含み、
当該ＡＢＲリクエストストアは「出力側」リソース割り当て装置（３２ｂ；１７）の一部を形成し、
前記ＡＢＲリクエストストア内にはＡＢＲ帯域幅リクエストが蓄積されており、
前記「出力側」リソース割り当て装置（３２ｂ；１７）は、リソースアベイラビリティを示す承認信号を供給するように構成されており、
当該承認信号はスイッチを通して「入力側」リソース割り当て装置（１０；２９）に伝送されて、当該スイッチを通したデータ伝送が開始される、請求項３記載のＡＴＭ通信装置。
【請求項５】
前記承認信号は各「出力側」ＳＭＵに関して、いつＡＢＲ帯域幅が使用可能になったか、さらにいつ割り当てられたＡＢＲ帯域幅が一時的に引き下げられるかを示すように構成されており、
これによって他のより高い優先度を持つＤＢＡトラフィックに対して帯域幅が使用可能になる、請求項４記載のＡＴＭ通信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、非同期転送モード（ＡＴＭ）通信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＡＴＭ通信装置は、ネットワークと、バースト的なトラフィックを含むトラフィックの混合をサポートするために必要とされるスイッチとを含んでいる。その特性から、バースト的なトラフイックは、一部の時間に関しては高いビットレート伝送を必要とし、そして残りの時間に関しては殆ど伝送を必要としない。ネットワークにおいて利用できるビットレートを効果的に利用するために、コネクションに自身のピークビットよりも低いビットレートを割り当てることが必要である。こうすることによって、全コネクションの総合ピークビットレートが、組み合わせられたネットワークリンクのビットのレートよりも大きくなる。
【０００３】
スイッチの特定の出力ポートに宛てられているＡＴＭセルは、多くの別々の入力ポートからスイッチにはいる。これらのセルフローの総合的な瞬間的レートは、ＡＴＭ交換ネットワーク（ＡＳＮ）の出力ポートが耐えられるよりも大きく、そしてそのため出力ポートの一時的なオーバーロードが発生する。出力ポート平均負荷を減少させることは、このオーバーロードの確率を動作的に許容できるレベルにまで減少させることであるが、この結果としてネットワークの利用率が一般的には許容できないほど低くなる。
【０００４】
別のアプローチは、オーバーロードするセルを遅延させ、そのようにしてそれらがピークレートにおいて伝送されるようバッファするために働く大きなバッファをＡＴＭスイッチの中に含ませることである。しかし、大きなバッファに伴う１つの問題は、スイッチを通るＡＴＭセルの伝送が、極めて複雑になり、かなり大がかりな組織を必要とすることである。しかしこの問題は、スイッチへのデータ入力列間で利用できる帯域幅を明確にシェアするのに用いられる「動的帯域幅割当（ＤＢＡ）」として知られている技術によって十分に克服することができる。ＤＢＡの動作は、我々のコペンディング特許出願第９３２２７４４．５号における主題を形成し、そしてここで注意を向けるために説明される。
【０００５】
我々のコペンディング特許出願第９３２２７４４．５号において説明されているＤＢＡプロトコルが、ほとんどの目的に関して満足すべきものであるとはいえ、新しいサービスが必要とされている。このサービスはロスに厳しく、しかし遅延には厳しくないような、つまりセルのロスには不寛容であるが、通常の遅延よりも長いものに関しては寛容である、特性を持ち、以降では「使用可能ビットレート（ＡＢＲ）」サービスと称する。この新しく提案されたＡＢＲサービスは、データを移動させる必要があるが、それが長くかかることをいとわないシステムユーザーを意図している。ＡＢＲサービスはネットワークオペレータにとっても有利である。なぜならこれはスイッチの入り側においてデータをバッファし、帯域幅が他のどのようなサービスに対しても用いられていないときにのみ、スイッチコアを通してこれを送り出すことで実現され、これによってネットワーク利用率および収益性を増加させることができるからである。ＤＢＡおよびＡＢＲの両方を持つ装置を提供することが望ましいが、しかし既知のＤＢＡ装置はこれを満足することはできない。
【０００６】
【発明の目的】
ＡＢＲサービストラフィックをも提供できる、ＤＢＡを持つＡＴＭ通信装置を提供することが本発明の重要な目的である。この状況に置いて、入り側バッファがオーバーフローすることのないようスイッチの入り側において到達したデータを停止させる方法は、この後に論じられるものとは別の問題であることを指摘しておくのが適当であると思われる。
【０００７】
【発明の構成】
本発明によれば、動的帯域割当（ＤＢＡ）を有する非同期転送モード（ＡＴＭ）通信装置であって、当該装置は、ＤＢＡトラフィックに対する蓄積装置を有しており、当該蓄積装置は使用可能ビットレート（ＡＢＲ）トラフィックに対する専用の蓄積装置を含み、他の全てのＤＢＡ帯域幅割り当てが満たされた後に、ＡＢＲ帯域幅割り当てリクエストを供給する形式のＡＴＭ通信装置において、必要な帯域幅が使用可能になるまでＡＢＲトラフィックを待ち行列に入れるための装置が設けられており、データ伝送に使用可能な帯域幅を定めることができるリソース割り当て装置が設けられており、当該リソース割り当て装置は、前記ＡＢＲトラフィックに、そのアベイラビリティに依存して帯域幅を割り当て、割り当てられた帯域幅がＡＢＲトラフィックより高い優先度を有するＤＢＡトラフィックに対して必要とされている場合に、ＡＢＲトラフィックおよび当該ＡＢＲトラフィックに割り当てられているがまだ完全に使用されていない帯域幅をクリアダウンし、これによってＡＢＲトラフィックの伝送レートを一時的に低減させる装置を含む、ことを特徴とするＡＴＭ通信装置が提供される。
【０００８】
ＡＴＭ通信装置は、スイッチの「入力側」上の複数の統計的なマルチプレクサユニット（ＳＭＵ）および、スイッチの「出力側」上の複数のＳＭＵとを含み、「入力側」ＳＭＵは、各「出力側」ＳＭＵに対して１つずつ、複数のストアを含み、その中にスイッチを通して伝送されるＡＴＭセルが蓄積され、スイッチの「入力側」上の各ストアはサーバーと動作的に結びついており、サーバーは「入力側」リソース割り当て装置によってＤＢＡプロトコルに従って制御され、そのようにして適切な方法によって前に述べられたような伝送を効果的に行う。
【０００９】
リソース割り当て装置は、「出力側」ＳＭＵのそれぞれへのＡＢＲトラフィックに割り当てられた帯域幅、またはビットレートに属するデータを蓄積するためのＲＡＭテーブルを含むことができる。
【００１０】
スイッチの「出力側」上の各ＳＭＵはＡＢＲリクエストストアを含み、ＡＢＲリクエストストアは「出力側」リソース割り当て装置の一部を形成する。ＡＢＲリクエストストア内にＡＢＲ帯域幅リクエストが蓄積される。「出力側」リソース割り当て装置は、リソースのアベイラビリティを表す承認信号を提供するように構成され、この承認信号はスイッチを通して「入力側」リソース割り当て装置に伝送され、このようにして適切にスイッチを通過するデータ伝送が開始される。
【００１１】
それらの承認信号が各「出力側」ＳＭＵに関して、いつＡＢＲ帯域幅が使用可能になったかを示すだけでなく、いつ割り当てられたＡＢＲ帯域幅が一時的に引き下げられるかも示すことによって、（より高い優先度を持つ）他のＤＢＡトラフィックに対して帯域幅が使用可能になることを認めることは重要である。
【００１２】
ＤＢＡ帯域幅リソースリクエストおよび承認信号は、通常のＤＢＡ動作を行わせるためにスイッチを通して伝送され、専用ＡＢＲリクエストおよび承認が付加的に伝送され、適切に蓄積されることを理解されたい。従ってすべての他のＤＢＡ帯域幅リクエストとは区別されてＡＢＲ帯域幅リクエストが蓄積される、蓄積装置を設けることが、各「出力側」ＳＭＵにとって必要となる。この方法によって、帯域幅リソース割り当ては効果的に管理され、その結果ＡＢＲ、ＡＴＭセルは、すべての他のＤＢＡ  ＡＴＭセルトラフィックが要求を満たされたときにだけ伝送される。
【００１３】
【実施例】
添付図面を参照しながら本発明の１つの実施例が例として説明される。
【００１４】
図１を参照すると、ＡＴＭ装置は複数の統計的多重化ユニット（ＳＭＵ）を含んでおり、ここではその内の２つ、ＩＰＡおよびＩＰＢ、だけが示されている。（示されていない）スイッチの「入力側」上のＩＰＡおよびＩＰＢのようなＳＭＵは、その内の２つだけがＯＰＡおよびＯＰＢとしてそれぞれ示されている、「出力側」上の複数のＳＭＵとスイッチを通して通信するように配置されている。スイッチの「入力側」および「出力側」それぞれに単に２つのＳＭＵが示されているが、より多くのＳＭＵが設備のサイズに従って設けられることは明らかである。各ＳＭＵの内部には、複数のストアが設けられ、そのストアの中にはスイッチを通して伝送されるＡＴＭセルが蓄積される。こうしてＳＭＵ  ＩＰＡにおいては、ストア１、２および３が示されており、同様にＳＭＵ  ＩＰＢにおいてはストア４、５および６が示され、各「入力側」ＳＭＵは、スイッチの「出力側」上の各ＳＭＵ専用のストアを持っている。リクエストは、ストア１、２および３から発せられ、サーバー７、８および９それぞれを通して、スイッチの「出力側」上で使用可能な帯域幅のＲＡＭテーブルを含むリソースアロケータ１０に供給される。リソースアロケーター１０にはまた、特定のＡＴＭセルが関係しているサービスのクラスをあらわす情報が提供される。こうして優先帯域幅リソース割り当てが可能となる。
【００１５】
こうして説明された装置の一部は、上述した我々のコペンディング英国特許出願において説明されている種類のＤＢＡ装置に共通している。しかし、ＡＢＲサービスを提供するためには、リソース割り当てユニット１０は付加的にＲＡＭテーブル１１を含むように構成され、このＲＡＭテーブルはカラム１２に示されているような伝送のためのＡＢＲ帯域幅ユニットのナンバーおよびカラム１３に示されているようなスイッチの「出側」上のそれらの到着先に関するデータを含んでいる。こうして、ＲＡＭテーブル１１から見られる通り、スイッチの「出側」上のＳＭＵ、ＯＰＡは、６つの帯域幅ユニットのＡＢＲ帯域幅アロケーションを持ち、ＳＭＵ、ＯＰＢは、リクエストされた４つの帯域幅ユニットを持ち、そして０帯域幅ユニットが許容されており、そしてＳＭＵ  ＯＰＮは１４の帯域幅ユニットの帯域幅アロケーションを許容されている。
【００１６】
概略的に示されているように、ＩＰＡからＯＰＢへの伝送に対するＡＢＲ帯域幅リクエストは、線１４を通して供給され、ＳＭＵ  ＯＰＢ内のストア１５内で待ち行列に入れられる。別のより高い優先を持つＤＢＡ帯域幅リクエストはストア１６内で待ち行列に入れられる。帯域幅が使用可能になったとき、リソースアロケータ１７によって決められるように、承認がサーバー１８および線１９を通しテＳＭＵ  ＩＰＡ内のリソースアロケータ１０に送られる。リソースアロケータ１７は、他のＤＢＡ帯域幅リクエストに対する（詳細には示されてはいない）ＲＡＭ蓄積に対して付加的なＡＢＲメッセージに対する専用のＲＡＭテーブル２０を含んでいる。入力ＳＭＵに関する帯域幅リクエストは、カラム２１内に示されており、リストされている各ＳＭＵに関する帯域幅ユニットはカラム２２内に示されている。こうして、ＳＭＵ  ＩＰＡは帯域幅の４つのユニットをリクエストしており、しかしゼロアロケーションを受け取っていることに過ぎないことがわかる。同様に入力ＳＭＵ  ＩＰＢには帯域幅の７つのユニットが割り当てられていることが分かる。これはＳＭＵ  ＩＰＢ内のＲＡＭテーブル２５の内容に相当する。ＳＭＵ  ＩＰＢ内のストア４，５および６は、リソースアロケータ２９の制御の下で、サーバー２６，２７および２８を通してスイッチの「出力側」上のＳＭＵと通信することが理解されるだろう。スイッチの「出力側」上のＳＭＵ  ＯＰＡには、ＡＢＲリクエストのためのストア３０および他のＤＢＡリクエストのためのストア３１とが設けられていることが理解されるだろう。ストア３０および３１は、ＳＭＵ  ＯＰＢのストア１５および１６それぞれに相当し、サーバー１８に相当するサーバー３２ａの制御の下で動作する。同様に、リソースアロケータ３２ｂがＳＭＵ  ＯＰＡ内に設けられており、これは詳細に示されているＲＡＭテーブル３３を含む。この中にはカラム３４内に示されているように割り当てられた帯域幅のユニットの数と、カラム３５内に示されているようにそれらに関連している入力ＳＭＵが蓄積されており、サーバー３２ａはリソースアロケータ３２ｂによって制御されている。
【００１７】
割り当てられているＡＢＲ帯域幅は、優先度がより高いＤＢＡトラフィックの伝送を行うためにクリアダウンされることが可能であることを認めることは重要であり、これが行われる方法は図２において概略的に示されており、ここにおいては装置の相当する部分には、適切である場合、同じ番号が付けられている。
【００１８】
図２を参照すると、線３６によって概略的に示されているように、帯域幅が何のＡＢＲトラフィックに関してもＳＭＵ  ＯＰＢによってリクエストされていないとき、サーバー１８からリソースアロケータ１０を含むＯＰＢ上のＡＢＲトラフィックに作用を持つすべてのリソースアロケータに対してクリアダウンリクエストが送られ、これによってＡＢＲトラフィックの伝送が一時的にレートにおいて減少される。ＳＭＵ  ＩＰＢによって必要とされたと同じ目的で、同様にクリアダウン信号がサーバー１８から線３７を通してリソースアロケータ２８に適切に送られる。
【００１９】
例えば装置のサイズによってスイッチの「出力側」上の相当する数によって、スイッチの入力上に如何なる数のＳＭＵも設けることができるように、本発明の範囲からはれることなく、示されている装置に種々の変更が可能である。
【００２０】
【発明の効果】
ＡＢＲサービストラフィックをも提供できる、ＤＢＡを持つＡＴＭ通信装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  ＡＢＲリクエストおよび承認がどのようにスイッチを通して伝送されるかを示す、ＡＴＭ装置の一部の概略的なブロック図である。
【図２】  適切な部分には同じ参照記号が付けられている、図１に示された装置の「クリアダウン」オペレーションを示す概略的なブロック図。
【符号の説明】
１，２，３      ストア
４，５，６      ストア
７，９      サーバー
１０      リソースアロケータ
１１      ＲＡＭテーブル
１２，１３      カラム
１４      線
１５      ストア
１７      アロケータ
１８      サーバー
１９      線
２０      テーブル
２２      カラム
２５      テーブル
２６，２７，２８      サーバー
２９      アロケータ
３０，３１      ストア
３２      サーバー
３３      テーブル
３４，３５      カラム
３７      線
【図１】
0003670709.tif 000002
【図２】
0003670709.tif 000003