(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定長のセルのスイッチングを行うと共に、固定レートコネクションの制御を行うセル交換装置であって、
前記固定レートコネクションが占有することのできる帯域に関する情報である固定レート帯域情報を設定する固定レート帯域設定手段と、
前記固定レートコネクションの現在の利用帯域に関する情報である固定レート利用帯域情報を設定する利用状況設定手段と、
前記固定レートコネクションの確立時に、前記固定レート帯域設定手段に設定されている固定レート帯域情報と、前記利用状況設定手段に設定されている固定レート利用帯域情報とに基づいて、該固定レート利用帯域情報が示す帯域が前記固定レート帯域情報が示す帯域を超えることを許すオーバーブッキング帯域制御を行いながら、前記固定レートコネクションの確立の可否を制御し、前記利用状況設定手段に設定される固定レート利用帯域情報を更新する呼制御手段と、
を含むことを特徴とするセル交換装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置であって、
前記固定レート帯域設定手段および利用状況設定手段は、前記セル交換装置内で前記セルのスイッチングまたは集線多重を行う機能部分ごとに設けられ、
前記呼制御手段は、前記各機能部分に対応して設けられる固定レート帯域設定手段および利用状況設定手段を参照しながら、前記オーバーブッキング帯域制御を前記機能部分ごとに実施する、
ことを特徴とするセル交換装置。
【請求項３】
請求項２に記載の装置であって、
前記機能部分は、回線を終端する回線装置、該回線装置を集線するシェルフ装置、および該シェルフ装置に対して入出力されるセルのスイッチングを行うスイッチ装置であり、
前記固定レート帯域設定手段および利用状況設定手段は、前記回線装置、前記シェルフ装置、および前記スイッチ装置ごとに設けられ、
前記呼制御手段は、前記回線装置、前記シェルフ装置、および前記スイッチ装置に対応して設けられる固定レート帯域設定手段および利用状況設定手段を参照しながら、前記オーバーブッキング帯域制御を前記回線装置、前記シェルフ装置、および前記スイッチ装置ごとに実施する、
ことを特徴とするセル交換装置。
【請求項４】
請求項２に記載の装置であって、
前記機能部分は、回線を終端する回線装置、該回線装置を集線するシェルフ装置、および該シェルフ装置に対して入出力されるセルのスイッチングを行うスイッチ装置であり、
前記固定レート帯域設定手段および利用状況設定手段は、前記回線装置および前記シェルフ装置ごとに設けられ、
前記呼制御手段は、前記回線装置および前記シェルフ装置に対応して設けられる固定レート帯域設定手段および利用状況設定手段を参照しながら、前記オーバーブッキング帯域制御の可否を前記回線装置および前記シェルフ装置ごとに実施する、
ことを特徴とするセル交換装置。
【請求項５】
請求項２に記載の装置であって、
前記機能部分は、回線を終端する回線装置、該回線装置を集線するシェルフ装置、および該シェルフ装置に対して入出力されるセルのスイッチングを行うスイッチ装置であり、
前記固定レート帯域設定手段および利用状況設定手段は、前記回線装置ごとに設けられ、
前記呼制御手段は、前記回線装置に対応して設けられる固定レート帯域設定手段および利用状況設定手段を参照しながら、前記オーバーブッキング帯域制御を前記回線装置ごとに実施する、
ことを特徴とするセル交換装置。
【請求項６】
請求項１に記載の装置であって、
前記呼制御手段は、前記オーバーブッキング帯域制御の実施時に、前記固定レートコネクションの現在の利用帯域が該固定レートコネクションが占有することのできる帯域まで達している場合に、該固定レートコネクションが占有することのできる帯域の増加を試み、それに応じて前記固定レート帯域設定手段に設定される固定レート帯域情報を変更し、前記固定レートコネクションの確立の可否を制御する、
ことを特徴とするセル交換装置。
【請求項７】
請求項６に記載の装置であって、
前記呼制御手段は、前記オーバーブッキング帯域制御の実施時に、前記固定レートコネクションの現在の利用帯域が該固定レートコネクションが占有することのできる帯域まで達している場合に、隣接する他のセル交換装置から通知されている前記固定レートコネクションの帯域情報に基づいて、該固定レートコネクションが占有することのできる帯域の増加を試み、その制御結果に応じて、前記隣接する他のセル交換装置に前記固定レートコネクションに関する新たな帯域情報を通知する、
ことを特徴とするセル交換装置。
【請求項８】
請求項７に記載の装置であって、
前記セル交換装置間の前記固定レートコネクションに関する帯域情報の交換は、非同期転送モードセル交換手順において規定されるリソースマネージメントセルを用いて実施される、
ことを特徴とするセル交換装置。
【請求項９】
請求項７に記載の装置であって、
前記セル交換装置間の前記固定レートコネクションに関する帯域情報の交換は、前記セル交換装置間で交換されるシグナリングメッセージを用いて実施される、
ことを特徴とするセル交換装置。
【請求項１０】
請求項６に記載の装置であって、
前記呼制御手段は、前記オーバーブッキング帯域制御の実施時に、前記固定レートコネクションの現在の利用帯域が該固定レートコネクションが占有することのできる帯域まで達している場合に、前記セル交換装置内の他の機能部分において制御されている前記固定レートコネクションの帯域状態に基づいて、該固定レートコネクションが占有することのできる帯域の増加を試みる、
ことを特徴とするセル交換装置。
【請求項１１】
請求項１に記載の装置であって、
前記固定レート帯域設定手段に設定される固定レート帯域情報は、時間帯に応じた前記固定レートコネクションの利用率の変化に応じて可変される、
ことを特徴とするセル交換装置。
【請求項１２】
請求項１に記載の装置であって、
前記固定レート帯域設定手段に設定される固定レート帯域情報は、前記固定レートコネクションの要求数の増減に対応して可変される、
ことを特徴とするセル交換装置。
【請求項１３】
請求項１に記載の装置であって、
前記固定レートコネクションに関するシグナリングの交換を行う前記各セル交換装置は、それらが交換する前記固定レートコネクションに関するシグナリングメッセージに、該固定レートコネクションが前記呼制御手段による前記オーバーブッキング帯域制御を受けるか否かを指定する情報を付加する、
ことを特徴とするセル交換装置。
【請求項１４】
請求項１に記載の装置であって、
前記呼制御手段は、サーバ・クライアント型の固定レートコネクションの確立時に、サーバ側からクライアント側に向かう方向のコネクションに対してのみ前記オーバーブッキング帯域制御を実施する、
ことを特徴とするセル交換装置。
【請求項１５】
固定長のセルを用いた通信を実施する固定レートコネクションの制御を行うための方法であって、
前記固定レートコネクションの確立時に、セル交換装置とユーザ宅内装置との間に仮想パスコネクションを確立し、
前記ユーザ宅内装置において、該装置に収容される端末に対して前記固定レートコネクションを確立するときに、該固定レートコネクションの現在の利用帯域が前記仮想パスコネクションの帯域を超えることを許すオーバーブッキング帯域制御を行いながら、前記固定レートコネクションの確立の可否を制御する、
過程を含むことを特徴とする固定レートコネクションの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディジタル交換システムに係り、さらに詳しくは、データ信号を、ＡＴＭ（Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｍｏｄｅ）方式等のセル交換方式における、ＣＢＲ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ  Ｂｉｔ  Ｒａｔｅ  ）コネクション等の固定レートコネクションを制御する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＡＴＭ方式に基づくデータ転送は、Ｂ−ＩＳＤＮ（広帯域統合サービスディジタル網）を実現する１つの方法として実用化されている。Ｂ−ＩＳＤＮでは、コンピュータなどで用いられるデータ、電話の音声信号、ファクシミリ信号、ビデオオンデマンド（ＶＯＤ）信号などのサービスを１つのネットワークで扱う。
【０００３】
これらの様々なサービスに対応するために、固定の帯域を保証するサービス（ＣＢＲ）、ネットワークの使用状況に応じて使用帯域（以下、単に帯域という）が変化するサービス（ｒｔ−ＶＢＲ、ｎｒｔ−ＶＢＲ、ＡＢＲ、ＵＢＲ）などが提供される。これらのサービスは、各々の使用目的によって異なる上位アプリケーションに適合するために提供されている。
【０００４】
これらのうち、ＣＢＲサービスは、電話の音声、ＶＯＤなどといった厳しい遅延条件が要求される上位アプリケーションを扱うためのサービスである。
ＡＴＭ交換機は、ＣＢＲサービスのコネクションを確立する場合には、要求された帯域に対応する物理的帯域をそのまま占有する。
【０００５】
図１１に、従来のＡＴＭ交換機システムを示す。
加入者の電話２、端末３、またはビデオオンデマンド（ＶＯＤ）サービスを受けるテレビ（ＴＶ）４が発呼すると、その信号を加入者回線５、６、又は７を介して受信したＡＴＭ交換機であるノード１のＣＡＣ（コールアクセスコントロール）制御部９は、帯域表１０を参照して宛先までのルートのＣＢＲコネクションに空きがあるか否かをチェックし、空きがあればコネクションを確立する。
【０００６】
セルトラヒックに応じて帯域が変化するサービス（ｒｔ−ＶＢＲ、ｎｒｔ−ＶＢＲ、ＡＢＲ、ＵＢＲ）に対しては、ノード１がそれらのセルトラヒックを制御して統計多重制御を実施するため、回線効率が良く、加入者にかかる迷惑も少ない。
【０００７】
しかし、ＣＢＲサービスは、ピークセルレート（ＰＣＲ：Ｐｅａｋ  Ｃｅｌｌ  Ｒａｔｅ）に基づいて帯域を占有するため、ＣＢＲサービスを受ける加入者のＴＶ４は、ノード１が有する特定の帯域資源を占有することになる。このため、他のアプリケーションを扱う加入者の電話２や端末３は、ノード１が有する帯域資源のうち、ＣＢＲサービスが占有する帯域を除いた残りの帯域資源を用いてしか統計多重できないことになる。
【０００８】
また、従来は、ＣＢＲサービスは、合計帯域がそれに割り当てられている物理帯域以上になるような加入者を受け付けることはできない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上述の従来技術では、ＡＴＭ交換機がＣＢＲコネクションを確立する際において、特別な制限は設けられていない。すなわち、そのＣＢＲコネクションが使用する物理帯域が許容すれば、ＣＢＲコネクションをいくらでも設定することが可能であった。そのため、ＶＯＤや音声といった遅延条件の厳しいアプリケーションを扱うＣＢＲサービスは、ＡＴＭ交換機のスイッチの帯域を占有してしまい、他のアプリケーションサービス（例えばインターネットサービス）の加入者が接続できなくなってしまうという問題点を有していた。
【００１０】
そのような問題点を回避するために、ＣＢＲサービスの加入者数の制限が必要となるが、そうすると１加入者あたりのコストの低減を図れないという問題点が発生する。
【００１１】
本発明の課題は、ＡＴＭ交換機等のセル交換機上で固定レートコネクションを確立するにあたり、交換機内のスイッチの帯域の有効利用と、各種サービスの加入者への迷惑の発生を防止することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、固定長のセル（ＡＴＭセル）のスイッチングを行うと共に、固定レートコネクション（ＣＢＲコネクション）の制御を行うセル交換装置（ＡＴＭ交換機）を前提とする。
【００１３】
固定レート帯域設定手段（帯域表２０）は、固定レートコネクションが占有することのできる帯域に関する情報である固定レート帯域情報（ＣＢＲ帯域）を設定する。
【００１４】
利用状況設定手段（利用状況２２）は、固定レートコネクションの現在の利用帯域に関する情報である固定レート利用帯域情報（ＣＢＲ利用帯域）を設定する。
【００１５】
呼制御手段（ＣＡＣ制御部１９）は、固定レートコネクションの確立時に、固定レート帯域設定手段に設定されている固定レート帯域情報と、利用状況設定手段に設定されている固定レート利用帯域情報とに基づいて、その固定レート利用帯域情報が示す帯域が上記固定レート帯域情報が示す帯域を超えることを許すオーバーブッキング帯域制御を行いながら、上記固定レートコネクションの確立の可否を制御し、利用状況設定手段に設定される固定レート利用帯域情報を更新する。
【００１６】
上述の発明の構成において、固定レート帯域設定手段および利用状況設定手段は、セル交換装置内でセルのスイッチングまたは集線多重を行う、回線装置（回線部３０）、その回線装置を集線するシェルフ装置（シェルフ部３１）、およびそのシェルフ装置に対して入出力されるセルのスイッチングを行うスイッチ装置（スイッチ部３２）等の機能部分ごとに設けられ、呼制御手段は、各機能部分に対応して設けられる固定レート帯域設定手段および利用状況設定手段を参照しながら、オーバーブッキング帯域制御を機能部分ごとに制御するように構成することができる。
【００１７】
ここまでの発明の構成において、呼制御手段は、オーバーブッキング帯域制御の実施時に、固定レートコネクションの現在の利用帯域がその固定レートコネクションが占有することのできる帯域まで達している場合に、その固定レートコネクションが占有することのできる帯域の増加を試み、それに応じて固定レート帯域設定手段に設定される固定レート帯域情報を変更し、固定レートコネクションの確立の可否を制御するように構成することができる。
【００１８】
この場合、呼制御手段は、オーバーブッキング帯域制御の実施時に、固定レートコネクションの現在の利用帯域がその固定レートコネクションが占有することのできる帯域まで達している場合に、隣接する他のセル交換装置から通知されている固定レートコネクションの帯域情報に基づいて、その固定レートコネクションが占有することのできる帯域の増加を試み、その制御結果に応じて、隣接する他のセル交換装置に固定レートコネクションに関する新たな帯域情報を通知するように構成することができる。この場合のセル交換装置間の上記帯域情報の通信は、例えば、リソースマネージメントセルまたはシグナリングメッセージを用いて行われる。
【００１９】
あるいは、呼制御手段は、オーバーブッキング帯域制御の実施時に、固定レートコネクションの現在の利用帯域がその固定レートコネクションが占有することのできる帯域まで達している場合に、セル交換装置内の他の機能部分において制御されている固定レートコネクションの帯域状態に基づいて、その固定レートコネクションが占有することのできる帯域の増加を試みるように構成することができる。
【００２０】
ここまでの発明の構成において、固定レート帯域設定手段に設定される固定レート帯域情報は、時間帯に応じた固定レートコネクションの利用率の変化や固定レートコネクションの要求数の増減に応じて可変されるように構成することができる。
【００２１】
ここまでの発明の構成において、固定レートコネクションに関するシグナリングの交換を行う各セル交換装置は、それらが交換する固定レートコネクションに関するシグナリングメッセージに、その固定レートコネクションが呼制御手段によるオーバーブッキング帯域制御を受けるか否かを指定する情報を付加するように構成することができる。
【００２２】
ここまでの発明の構成において、呼制御手段は、サーバ・クライアント型の固定レートコネクションの確立時に、サーバ側からクライアント側に向かう方向のコネクションに対してのみオーバーブッキング帯域制御を実施するように構成することができる。
【００２３】
本発明の他の態様は、固定長のセル（ＡＴＭセル）を用いた通信を実施する固定レートコネクション（ＣＢＲコネクション）の制御を行うための方法を前提とする。
【００２４】
まず、固定レートコネクションの確立時に、セル交換装置とユーザ宅内装置との間に仮想パスコネクションが確立される。
そして、ユーザ宅内装置において、その装置に収容される端末に対して固定レートコネクションが確立されるときに、固定レートコネクションの現在の利用帯域が仮想パスコネクションの帯域を超えることを許すオーバーブッキング帯域制御が行われながら、固定レートコネクションの確立の可否が制御される。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について詳細に説明する。
本発明は、ＶＯＤや音声等のＣＢＲサービスを利用する加入者からの要求に応じて通信帯域を割り当てる制御手段において、ＣＢＲコネクションの多重接続（オーバーブッキング：ｏｖｅｒｂｏｏｋｉｎｇ）を可能にするものである。この制御手段は、時間的もしくは利用率に応じてオーバーブッキング帯域制御を実施する機能と、隣接ノード間でＣＢＲコネクションの帯域情報を通信する機能とを含む。
【００２６】
図１は、本発明の実施の形態の基本構成図である。
ＡＴＭ交換機であるノード１１内のＣＡＣ制御部１９は、サービスごとに帯域を認識して帯域情報が設定されている帯域表２０に基づいて、各加入者端末１２〜１４から各加入者線１５〜１７を介して受信した発呼要求を確立させるか否かを判断する。
【００２７】
この場合に、ＣＡＣ制御部１９は、常時一定量の通信を行う確率の低い、ＶＯＤや音声といったＣＢＲサービスを利用する加入者端末１４に対しては、ＡＴＭ交換機内の物理帯域に対応して帯域表２０に設定されているＣＢＲコネクションのための帯域（ＣＢＲ帯域）よりも多くの帯域を割り当てる制御（以後、これをオーバーブッキング帯域制御という）を実施する。
【００２８】
しかも、ＣＡＣ制御部１９において、他のサービスの加入者１２〜１４は、ＣＢＲコネクションの帯域とは別の帯域を割り当てられて制御されている。このため、ＣＢＲサービスを利用する加入者１４がその他のサービスを利用する加入者１２〜１４に迷惑をかける度合いは少ない。
【００２９】
以上の制御により、ＣＢＲサービスを利用している加入者を含む他の加入者に対して迷惑をかけることなく、ＣＢＲサービスを利用する加入者のオーバーブッキングが可能となる。
【００３０】
図２は、ＣＡＣ制御部１９の時間における制御の説明図である。
各サービスの利用率が時間に応じて変化することを考慮して、ネットワーク管理者は、時間対応表２１を作成する。ＣＡＣ制御部１９は、この時間対応表２１に基づいて、帯域表２０の設定内容を時間に応じて変化させることができる。
【００３１】
ここで、既に確立してしまっているコネクションについては、時間対応表２１の内容に基づいて帯域表２０の設定内容が変化しても、強制的に開放させられることはない。ＣＡＣ制御部１９は、加入者端末１２〜１４より発呼要求がなされたときに、帯域表２０の設定内容に基づいて当該コネクションを確立するか否かを制御するものであり、既に確立しているコネクションの制限は行わない。
【００３２】
図３は、隣接するノード１１における処理の説明図である。
それぞれの入力側（加入者側）と出力側（ノード側）の各サービスにおける利用状況２２が、互いに隣接するノード１１間で通知される。例えば、ノード１１（＃Ｃ）は、それが保有する帯域表２０に登録されている帯域（ＣＢＲ帯域）と利用状況２２として登録されているＣＢＲサービスの利用帯域（ＣＢＲ利用帯域）とが同じであり空き帯域が存在しないため、＃Ａや＃Ｂ等の隣接ノード１１への通知は行わない。一方、ノード１１（＃Ｄ）は、それが保有する帯域表２０に登録されているＣＢＲ帯域が利用状況２２として登録されているＣＢＲ利用帯域より２５Ｍｂｐｓ（メガビット／秒）多いため、例えばリソースマネージメントセル（ＲＭセル）を用いて、そのＣＢＲ帯域情報を入力側（加入者側）である＃Ａと＃Ｂの各ノード１１に通知する。
【００３３】
このとき、ノード１１（＃Ａ）で利用されているＣＢＲコネクション以外のコネクションの帯域に余裕があり、かつ１つの加入者端末１２〜１４よりそのノード１１（＃Ａ）が保有する帯域表２０に設定されている帯域値を超える要求があったときは、ノード１１（＃Ｄ）等の他のＡＴＭ交換機に迷惑をかけないため、当該コネクションを確立することができる。
【００３４】
このように、隣接したノード１１のＣＢＲ帯域情報が取得されることにより、自局内でのオーバーブッキング帯域制御だけでなく、他のノード１１の利用状況も考慮されることになる。この場合に、通知対象は、隣接局のみであるため、管理が容易であり制御負荷が軽いため、呼制御処理の速度を向上させることが可能となる。
【００３５】
図４は、加入者側からの発呼要求に対してノード１１（ＡＴＭ交換機）内のＣＡＣ制御部１９が実行するコネクション確立制御の流れ図である。
ＣＡＣ制御部１９は、まず発呼した加入者端末が、オーバーブッキングの対象となるＣＢＲサービス（以下、オーバーブッキングＣＢＲ（Ｏｖｅｒｂｏｏｋｉｎｇ  ＣＢＲ  ）という）を要求しているか否かを判定する（ステップ４０１）。
【００３６】
上記オーバーブッキングＣＢＲが要求されておらずステップ４０１の判定がＮＯである場合には、通常発呼処理（ステップ４０２）に遷移する。これにより、ＣＢＲサービスのためのオーバーブッキング帯域制御の追加による発呼処理性能の低下は、抑えられる。
【００３７】
上記ＣＢＲサービスが要求されておりステップ４０１の判定がＹＥＳであるときは、ＣＡＣ制御部１９は、オーバーブッキングＣＢＲのための管理テーブルである帯域表２０および利用状況２２を参照することにより、上記発呼要求に対するコネクションを確立できるか否かを判定する（ステップ４０３、４０４）。
【００３８】
コネクションを確立できステップ４０４の判定がＹＥＳの場合は、ＣＡＣ制御部１９は、利用状況２２の管理テーブルに登録されている現在のＣＢＲ利用帯域に上記発呼要求による要求帯域を加算して得られる帯域を、上記利用状況２２の管理テーブルに新たなＣＢＲ利用帯域として登録する（ステップ４０５）。
【００３９】
そして、ＣＡＣ制御部１９は、隣接する次ノード１１へコネクションの発呼要求を行う（ステップ４０６）。この結果、次ノード１１内のＣＡＣ制御部１９によって、上記と同様の発呼制御処理が実行される。
【００４０】
一方、ステップ４０３での各管理テーブルの参照の結果、上述の発呼要求に対するコネクションを確立できずステップ４０４の判定がＮＯの場合には、ＣＡＣ制御部１９は、周辺スイッチの状況を確認することにより（ステップ４０７）、帯域表２０に登録されているＣＢＲ帯域の変更（増加）が可能であるか否かを判定する（ステップ４０８）。
【００４１】
ＣＢＲ帯域の変更が可能でありステップ４０８の判定がＹＥＳの場合には、まずＣＡＣ制御部１９は、隣接ノード１１に対して、ＲＭセルまたはシグナリングによって、帯域表２０内のＣＢＲ帯域が変更されたことを通知する（ステップ４０９）。
【００４２】
その後、ＣＡＣ制御部１９は、利用状況２２の管理テーブルに登録されている現在のＣＢＲ利用帯域に上記発呼要求による要求帯域を加算して得られる帯域を、上記利用状況２２の管理テーブルに新たなＣＢＲ利用帯域として登録する（ステップ４０５）。
【００４３】
そして、ＣＡＣ制御部１９は、隣接する次ノード１１へコネクションの発呼要求を行う（ステップ４０６）。この結果、次ノード１１内のＣＡＣ制御部１９によって、上記と同様の発呼制御処理が実行される。
【００４４】
一方、ＣＢＲ帯域の変更が可能ではなくステップ４０８の判定がＮＯの場合には、上述の発呼要求を拒否する（ステップ４１０）。
図５は、本実施の形態におけるノード１１であるＡＴＭ交換機のより具体的な構成を示す図である。
【００４５】
この構成においては、ＡＴＭ交換機は、ＡＴＭ回線によって接続される端末３６を終端する回線部３０と、各回線部３０の出力を集線するシェルフ部３１と、各シェルフ部３１の出力（例えば２．４Ｇｂｐｓ（ギガビット／秒）の伝送レートを有する）をスイッチングするスイッチ部３２を有する。
【００４６】
また、前述の図４の動作フローチャートによって示す制御動作を実行するＣＡＣ制御部１９は、ＣＰＲ（呼処理プロセッサ）３３によって実行されるＭＭ（メインメモリ）３４上のプログラムとして実現される。
【００４７】
さらに、この構成においては、ＭＭ３４上に、オーバーブッキングＣＢＲ管理テーブル３５が設けられる。この管理テーブルは、前述した時間対応表２１（図２参照）、帯域表２０（図３参照）、および利用状況２２（図３参照）を、各回線部３０、各シェルフ部３１、およびスイッチ部３２の各機能部分に対応して設けた構成を有している。
【００４８】
オーバーブッキング帯域制御が実施される各機能部分では、利用状況２２として設定される加入者側（回線側）のＣＢＲ利用帯域は、出側で確保されるＣＢＲコネクションの物理帯域（帯域表２０に登録されるＣＢＲ帯域）よりも大きくなるように、設定される。
【００４９】
そして、ＣＡＣ制御部１９は、上記各機能部分ごとに前述した図４の動作フローチャートで示されるオーバーブッキング帯域制御を実施する。これにより、ＣＢＲコネクションに対する、より柔軟でかつ精度の高いトラヒック制御が可能となる。
【００５０】
図６の構成で、オーバーブッキングＣＢＲ管理テーブル３５に、各回線部３０と各シェルフ部３１にのみ対応する時間対応表２１、帯域表２０、および利用状況２２を設けるように構成し、スイッチ部３２では、通常と同様のオーバーブッキングされないＣＢＲ帯域制御が実行されるように構成することができる。この場合には、上述の場合に比較して柔軟性は多少損なわれるが、スイッチ部３２でのオーバーブッキング帯域制御が必要なくなる分、処理負荷を軽くすることが可能となる。
【００５１】
さらに処理負荷を軽くしたい場合には、オーバーブッキングＣＢＲ管理テーブル３５に、各回線部３０にのみ対応する時間対応表２１、帯域表２０、および利用状況２２を設けるように構成し、各シェルフ部３１とスイッチ部３２では、通常と同様のＣＢＲ帯域制御が実行されるように構成することができる。
【００５２】
図６と図７は、図４のステップ４０７に対応する制御処理の一形態を示す説明図である。
オーバーブッキングＣＢＲコネクションの発呼要求があったときに、１つの機能部分（回線部３０、シェルフ部３１、またはスイッチ部３２）において、利用状況２２として登録されているＣＢＲ利用帯域が帯域表２０に登録されているＣＢＲ帯域にまで達している場合には、ＣＡＣ制御部１９は、その機能部分に関連する周辺のスイッチ（シェルフ部３１、スイッチ部３２、または他のＡＴＭ交換機）の状況を調べ、それに基づいて、各機能部分の帯域表２０に登録されるＣＢＲ帯域を変更することができる。
【００５３】
すなわち、例えば図６に示されるように、１つの回線部３０（Ａ回線部３０）に対応する帯域表２０には５０ＭｂｐｓのＣＢＲ帯域が設定され、１つのシェルフ部３１に対応する帯域表２０には１．０ＧｂｐｓのＣＢＲ帯域が設定され、スイッチ部３２に対応する帯域表２０には８ＧｂｐｓのＣＢＲ帯域が設定され、さらに隣接するＡＴＭ交換機から５ＧｂｐｓのＣＢＲ帯域の増加が可能である旨が通知されているような場合に、もしＡ回線部３０に対応する利用状況２２のＣＢＲ利用帯域が一杯になった場合には、シェルフ部３１、スイッチ部３２の利用状況２２を確認することにより、可能ならＡ回線部３０に対応する帯域表２０に登録されるＣＢＲ帯域を増加させることが可能である。
【００５４】
より具体的には、例えば図７（ａ）  に示されるように、Ａ回線部３０に対応する利用状況２２のＣＢＲ利用帯域が同機能部分に対応する帯域表２０のＣＢＲ帯域＝１０Ｍｂｐｓと同じになっている場合において、さらにオーバーブッキング対象となる５ＭｂｐｓのＣＢＲコネクションの発呼要求が発生した場合に、ＣＡＣ制御部１９は、Ａ回線部３０が属するＡシェルフ部３１に対応する利用状況２２を確認する。
【００５５】
Ａシェルフ部３１に対応する利用状況２２として登録されているＣＢＲ利用帯域が、例えば図７に示されるように、同機能部分に対応する帯域表２０に登録されているＣＢＲ帯域＝１５０Ｍｂｐｓよりも少ない１００Ｍｂｐｓであるような場合には、ＣＡＣ制御部１９は、図７（ｂ）  に示されるように、Ａ回線部３０に対応するＣＢＲ帯域を１０Ｍｂｐｓから１５Ｍｂｐｓに増加させ、続いて図７（ｃ）  に示されるように、上述の５ＭｂｐｓのＣＢＲコネクションの発呼要求を受け付ける。
【００５６】
この場合には、Ａ回線部３０に収容される他の加入者端末のコネクションへの影響は最小限に抑えられ、同様に、Ａシェルフ部３１に収容される他の加入者への影響もない。
【００５７】
図８は、シェルフ部３１の構成例を示す図である。
この構成においては、各ＡＴＭセルのヘッダ部に付加されているＶＣＩ（仮想チャネル識別子）とＶＰＩ（仮想パス識別子）を書き換える機能部ＶＣＣＴ４０と、多重機能部ＭＵＸ４２およびＭＵＸ  Ｔ４３の間に、ＱＣＰ（クオリティコントロールパス）バッファ部４１が設けられる構成を有する。
【００５８】
ＶＣＣＴ４０に入力されたＡＴＭセルのヘッダ部には、そのＡＴＭセルの品質クラスを示す制御データが付加されている。ＶＣＣＴ４０は、その制御データに基づいて、各ＡＴＭセルを、それぞれのＡＴＭセルが属する品質クラスに対応するＱＣＰバッファ部４１内のクラスバッファに書き込む。各クラスバッファから各ＭＵＸ４２への出力は、それぞれのクラスに対応する読出しレートおよび遅延許容値等に基づいて制御される。
【００５９】
上述の各クラスにおいて、例えばクラス０（ＱＣＰ０）はＣＢＲコネクションが使用し、他のクラス（ＱＣＰ１〜３）は、ネットワークの使用状況に応じて帯域が変化するサービス（ｒｔ−ＶＢＲ、ｎｒｔ−ＶＢＲ、ＡＢＲ、ＵＢＲ）に対応するように制御される。
【００６０】
ＱＣＰ０に対応するＣＢＲコネクションの使用帯域は図９（ａ）  に示されるように固定であり、ＱＣＰ１〜３に対応するその他のサービスに対応するコネクションの使用帯域は図９（ａ）  に示されるように時間的に変化する。
【００６１】
この場合に、本実施の形態では、上述したオーバーブッキング帯域制御に基づいて、帯域表２０に登録されるＣＢＲ帯域を柔軟に変更することができ、それに応じてＱＣＰバッファ部４１内のクラス０（ＱＣＰ０）のバッファからの読出しレートが可変させられることになる。
【００６２】
また、本実施の形態では、前述したように、図５に示されるオーバーブッキングＣＢＲ管理テーブル３５の一部として時間対応表２１が設けられており、ＣＡＣ制御部１９は、この時間対応表２１に基づいて、帯域表２０に登録されるＣＢＲ帯域を時間に応じて変化させることができる。この結果、例えば上述のＱＣＰに基づくバッファ制御処理において、図９（ｂ）  に示されるように、時間に応じてＱＣＱ０のＣＢＲコネクションに割り当てられるＣＢＲ帯域を可変させることが可能となる。
【００６３】
図１０は、ＡＴＭ交換機のみではなく、ユーザ宅内装置（ＣＰＥ：  ＣｕｓｔｏｍｅｒＰｒｅｍｉｓｅｓ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）５０においてＣＢＲ帯域制御を行う実施の形態の構成図である。
【００６４】
図１０（ａ）  に示されるように、ＡＴＭ交換機内のシェルフ部３１（図５参照）とＣＰＥ５０の間には、加入者に割り当てられたＣＢＲ帯域を有するＶＰ（仮想パス）コネクションが確立される。
【００６５】
ＣＰＥ５０は、その配下に接続される各端末の使用状況を、前述した帯域表２０、利用状況２２、および時間対応表２１と同様の管理テーブルを用いて制御管理する。この場合、例えば時間帯に応じて、ＣＢＲサービスを利用する端末とそれ以外のサービスの端末とに割り当てられる帯域の割合を可変させることができる。
【００６６】
図１０（ａ）  に示される制御構成では、図１０（ｂ）  に示されるプロトコルスタックの階層レイヤにおいて、物理レイヤであるＬ１およびＡＴＭレイヤについてはＡＴＭ交換機が関与するが、ＣＢＲコネクションと他のコネクションを区別するＡＡＬ（ＡＴＭアダプテーションレイヤ）およびアプリケーションレイヤであるＬ３レイヤについては、ＡＴＭ交換機は関与せずにＣＰＥ５０が関与することになる。
【００６７】
このようにして、ユーザは、限られた帯域を有効に使用することができ、かつ通信コストの低減を図れる。
図１１は、隣接ノード１１間でＣＢＲ帯域情報を交換する（図３参照）ためのＲＭセルのデータ構成図である。
【００６８】
この構成では、１つのノード１１において、Ｒｅｓｅｒｖｅｄ（予約）エリアに、オーバーブッキングＣＢＲ管理テーブル３５（図５）として管理される各利用状況２２および帯域表２０が格納されたＲＭセルが生成され、それが隣接ノード１１に送出される。
【００６９】
図１２は、隣接ノード１１間でＣＢＲ帯域情報を、ＲＭセルではなくシグナリングメッセージで行う場合において、ＳｅｔｕｐやＮｏｔｉｆｙなどの任意のシグナリングメッセージに付加されるＣＢＲ帯域情報のデータ構成図である。
【００７０】
この構成では、１つのノード１１において、任意の空きエリアに、オーバーブッキングＣＢＲ管理テーブル３５（図５）として管理される各利用状況２２および帯域表２０が格納されたシグナリングメッセージが生成され、それが隣接ノード１１に送出される。
【００７１】
図１３は、任意のシグナリングメッセージに、そのシグナリングメッセージに対応するＣＢＲコネクションがオーバーブッキングの対象であるか否かを示す１ビットのＣＢＲ種別情報が付加される構成を示す図である。
【００７２】
このＣＢＲ種別情報により、ＣＢＲコネクションに優先順位を付けることが可能になる。優先順位の高いＣＢＲコネクションに対しては、オーバーブッキング帯域制御が実施されない。例えば、ＶＯＤなど娯楽に用いられるコネクションに対しては、オーバーブッキング帯域制御が実施されることにより、必要以上のＣＢＲ帯域が割り当てられないように制御され、テレビ会議サービスなどに用いられるコネクションに対しては、オーバーブッキング帯域制御が実施されないことにより、専用の帯域が確実に確保されるように制御される。
【００７３】
図１４は、サーバ・クライアント型システムにおけるオーバーブッキング帯域制御の説明図である。
ＶＯＤのようなサーバ・クライアント型サービスにおいては、片方向（サーバ−＞クライアント方向）の帯域が大きい場合がある。サーバ側は、サービスの種類が多いため、各サービスに応じた帯域を用意する必要がある。
【００７４】
そこで、図１４において、クライアント側である加入者６０からＡＴＭ交換機６１を介してサーバ側６２に向かう方向のＣＢＲコネクションに対しては、図１０（ａ）  に示されるように、オーバーブッキング帯域制御が実施されないＣＢＲ帯域が割り当てられる。
【００７５】
一方、サーバ側６２からＡＴＭ交換機６１を介して加入者６０に向かう方向のＣＢＲコネクションに対しては、図１０（ｂ）  に示されるように、オーバーブッキング帯域制御が実施され、ＣＢＲ物理帯域（例えば１５０Ｍｂｐｓ）よりも多いＣＢＲ帯域（例えば７００Ｍｂｐｓ）が割り当てられる。
【００７６】
これにより、サーバ側６２のＣＢＲ帯域の有効利用が可能となる。
上述の実施結果において、帯域表２０に設定されるＣＢＲ帯域は、ＣＢＲコネクションの要求数の増減に対応して可変されるように構成することもできる。
【００７７】
【発明の効果】
本発明によれば、ＣＢＲコネクション等の固定レートコネクションに対してオーバーブッキング帯域制御が実施されることにより、他のユーザに迷惑をかけることなく、ＣＢＲコネクション等に対して多重効果が得られる。この結果、ＣＢＲコネクション等に対する、回線の利用効率を向上させることが可能となる。
【００７８】
本発明によれば、セル交換装置内の各機能部分ごとに、ＣＢＲコネクション書等の固定レートコネクションに対するオーバーブッキング帯域制御が実施されることにより、ＣＢＲコネクション等に対するより柔軟でかつ精度の高いトラヒック制御が可能となる。
【００７９】
このとき、オーバーブッキング帯域制御が実施される機能部分が限定されることによって、ＣＢＲコネクション等に対する効率的なトラヒック制御が可能となる。
【００８０】
本発明によれば、隣接する機能部分または隣接するノードのＣＢＲコネクション等に関する帯域情報が取得され、それに基づいて利用可能なＣＢＲコネクション等の帯域の増加が試みられることにより、回線の利用効率をネットワーク全体で向上させることが可能となる。
【００８１】
この場合に、リソースマネージメントセルまたはシグナリングメッセージを用いることにより、ＣＢＲコネクション等の固定レートコネクションに関する帯域情報を隣接するセル交換装置間で効率的に交換することが可能となる。
【００８２】
本発明によれば、時間帯に応じて利用可能なＣＢＲコネクション等の固定レートコネクションの帯域が変化させられることにより、回線の利用効率をさらに向上させることが可能となる。
【００８３】
本発明によれば、セル交換装置間での固定レートコネクションに関するシグナリングメッセージの交換時に、それにオーバーブッキング帯域制御の有無を指定する情報が付加されることにより、固定レートコネクションに対して専用の帯域を確実に確保させるか否かの優先度を付加させることが可能となる。
【００８４】
本発明によれば、サーバ・クライアント型の固定レートコネクションの確立時に、サーバ側からクライアント側に向かう方向のコネクションに対してのみオーバーブッキング帯域制御が実施されることにより、クライアント側からサーバ側へのサービス要求の通信品質を劣化させることなく、サーバ側の回線利用効率を向上させることが可能となる。
【００８５】
本発明によれば、ユーザ宅内装置において固定レートコネクションに対するオーバーブッキング帯域制御が実施されることにより、ユーザが接続している固定レートコネクションのための限られた回線資源を、複数の端末間で有効に共用することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の基本構成図である。
【図２】ＣＡＣ制御部の時間における制御の説明図である。
【図３】隣接するノードにおける処理の説明図である。
【図４】コネクション確立の流れ図である。
【図５】本発明の実施の形態におけるＡＴＭ交換機の構成図である。
【図６】ＣＢＲ帯域の変更処理の説明図である。
【図７】ＣＢＲ帯域の変更に基づく発呼要求受付処理の説明図である。
【図８】シェルフ部の構成例を示す図である。
【図９】ＱＣＰ制御の説明図である。
【図１０】ユーザ側ＣＢＲ帯域制御の説明図である。
【図１１】ＣＢＲ帯域情報を通信するＲＭセルのデータ構成図である。
【図１２】シグナリングメッセージに付加されるＣＢＲ帯域情報の構成図である。
【図１３】シグナリングメッセージに付加されるＣＢＲ種別情報の構成図である。
【図１４】サーバ・クライアント型システムにおけるオーバーブッキング帯域制御の説明図である。
【図１５】
従来技術の構成図である。
【符号の説明】
１，１１                ノード（ＡＴＭ交換機）
２，１２                電話
３，１３，３６          端末
４，１４                テレビ
５〜７，１５〜１７      回線
８，１８                中継線
９，１９                ＣＡＣ制御部
１０，２０              帯域表
２１                    時間対応表
２２                    利用状況
３０                    回線部
３１                    シェルフ部
３２                    スイッチ部
３３                    ＣＰＲ
３４                    ＭＭ
３５                    オーバーブッキングＣＢＲ管理テーブル
４０                    ＶＣＣＴ
４１                    ＱＣＰクラスバッファ
４２                    ＭＵＸ
４３                    ＭＵＸ  Ｔ
【図１】
0003634635.tif 000002
【図２】
0003634635.tif 000003
【図３】
0003634635.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
0003634635.tif 000007
【図７】
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【図８】
0003634635.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
0003634635.tif 000013
【図１３】
0003634635.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
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