(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
サービス品質別に設けられた複数組のＡＡＬ多重待ちバッファと、ＡＡＬ多重待ちバッファから読み出したＡＡＬタイプ２のユーザデータからＡＴＭセルを生成するＡＡＬ多重部と、生成されたＡＴＭセルを一時保持する送信待ちバッファと、送信待ちバッファから読み出したＡＴＭセルをＡＴＭ多重するＡＴＭ多重部とを備えるＡＴＭセル多重装置であって、
上記ＡＡＬ多重待ちバッファそれぞれに、多重待ちのユーザデータが存在する場合に、対応するサービス品質をＡＴＭ多重部に直接通知する機能を備えることを特徴とするＡＴＭセル多重装置。
【請求項２】
サービス品質別に設けられた複数組のＡＡＬ多重待ちバッファと、ＡＡＬ多重待ちバッファから読み出したＡＡＬタイプ２のユーザデータからＡＴＭセルを生成するＡＡＬ多重部と、生成されたＡＴＭセルを一時保持する送信待ちバッファと、送信待ちバッファから読み出したＡＴＭセルをＡＴＭ多重するＡＴＭ多重部とを備えるＡＴＭセル多重装置であって、
多重待ちのユーザデータを有する上記ＡＡＬ多重待ちバッファから通知されるサービス品質と、送信待ちバッファに保持されているＡＴＭセルのサービス品質とを比較し、ユーザデータのサービス品質の方がＡＴＭセルのサービス品質より高い場合には、当該ユーザデータのサービス品質をＡＴＭセルのサービス品質に継承させる優先度継承部と、
多重順序が決定され、送信待ちバッファからＡＴＭ多重部に読み出されるＡＴＭセルのサービス品質を、継承前の元のサービス品質に戻すサービス品質回復部とをさらに備えることを特徴とするＡＴＭセル多重装置。
【請求項３】
サービス品質別に設けられた複数組のＡＡＬ多重待ちバッファと、ＡＡＬ多重待ちバッファから読み出したＡＡＬタイプ２のユーザデータからＡＴＭセルを生成するＡＡＬ多重部と、生成されたＡＴＭセルを一時保持する送信待ちバッファと、送信待ちバッファから読み出したＡＴＭセルをＡＴＭ多重するＡＴＭ多重部とを備えるＡＴＭセル多重装置であって、
多重待ちのユーザデータを有する上記ＡＡＬ多重待ちバッファから通知されるサービス品質と、送信待ちバッファに保持されているＡＴＭセルのサービス品質とを比較し、ユーザデータのサービス品質の方がＡＴＭセルのサービス品質より高い場合には、当該ユーザデータのサービス品質をＡＴＭセルのサービス品質としてＡＴＭ多重部に通知する仮優先度継承部をさらに備えることを特徴とするＡＴＭセル多重装置。
【請求項４】
請求項２に記載のＡＴＭセル多重装置であって、
上記ＡＡＬ多重待ちバッファは、保持されているユーザデータの待ちキュー長さが、対応するサービス品質別に設定された危険ラインを超える場合にのみ、サービス品質を上記優先度継承部に通知することを特徴とするＡＴＭセル多重装置。
【請求項５】
請求項２に記載のＡＴＭセル多重装置であって、
上記ＡＡＬ多重待ちバッファは、保持されているユーザデータの待ち時間が、対応するサービス品質別に設定された危険ラインを超える場合にのみ、サービス品質を上記優先度継承部に通知することを特徴とするＡＴＭセル多重装置。
【請求項６】
請求項２に記載のＡＴＭセル多重装置であって、
上記ＡＡＬ多重待ちバッファは、保持されているユーザデータの待ちキュー長さ又は保持されているユーザデータの待ち時間のいずれか一方が、対応するサービス品質別に設定されたおのおの対応する危険ラインを超える場合にのみ、サービス品質を上記優先度継承部に通知することを特徴とするＡＴＭセル多重装置。
【請求項７】
請求項３に記載のＡＴＭセル多重装置であって、
上記ＡＡＬ多重待ちバッファは、保持されているユーザデータの待ちキュー長さが、対応するサービス品質別に設定された危険ラインを超える場合にのみ、サービス品質を上記仮優先度継承部に通知することを特徴とするＡＴＭセル多重装置。
【請求項８】
請求項３に記載のＡＴＭセル多重装置であって、
上記ＡＡＬ多重待ちバッファは、保持されているユーザデータの待ち時間が、対応するサービス品質別に設定された危険ラインを超える場合にのみ、サービス品質を上記仮優先度継承部に通知することを特徴とするＡＴＭセル多重装置。
【請求項９】
請求項３に記載のＡＴＭセル多重装置であって、
上記ＡＡＬ多重待ちバッファは、保持されているユーザデータの待ちキュー長さ又は保持されているユーザデータの待ち時間のいずれか一方が、対応するサービス品質別に設定されたおのおの対応する危険ラインを超える場合にのみ、サービス品質を上記仮優先度継承部に通知することを特徴とするＡＴＭセル多重装置。
【請求項１０】
サービス品質別に設けられた複数組のＡＡＬ多重待ちバッファと、各ＡＡＬ多重待ちバッファと対をなす複数組の復帰バッファと、ＡＡＬ多重待ちバッファから読み出したＡＡＬタイプ２のユーザデータからＡＴＭセルを生成するＡＡＬ多重部と、生成されたＡＴＭセルを一時保持する送信待ちバッファと、送信待ちバッファから読み出したＡＴＭセルをＡＴＭ多重するＡＴＭ多重部とを備えるＡＴＭセル多重装置であって、
上記送信待ちバッファに、送信待ち時間がタイムオーバー時間を超えるとき、該当するＡＴＭセルを廃棄する機能とを備え、
上記ＡＡＬ多重部に、廃棄直後に生成するＡＴＭセルとして、廃棄されたＡＴＭセルより高いサービス品質が要求されるユーザデータを優先する機能と、廃棄されたＡＴＭセルと同じサービス品質のユーザデータから次のＡＴＭセルを生成する場合、当該サービス品質と対応する復帰バッファから廃棄されたＡＴＭセルと同じユーザデータを読み出し再度同じＡＴＭセルを生成する機能とを備えることを特徴とするＡＴＭセル多重装置。
【請求項１１】
サービス品質別に設けられた複数組のＡＡＬ多重待ちバッファと、各ＡＡＬ多重待ちバッファと対をなす複数組の復帰バッファと、ＡＡＬ多重待ちバッファから読み出したＡＡＬタイプ２のユーザデータからＡＴＭセルを生成するＡＡＬ多重部と、生成されたＡＴＭセルを一時保持する送信待ちバッファと、送信待ちバッファから読み出したＡＴＭセルをＡＴＭ多重するＡＴＭ多重部とを備えるＡＴＭセル多重装置であって、
上記送信待ちバッファに、ＡＴＭセルの廃棄を要求するＡＡＬ多重待ちバッファのサービス品質が、現に保持しているＡＴＭセルのサービス品質より高い場合、保持しているＡＴＭセルを廃棄する機能を備え、
上記ＡＡＬ多重待ちバッファに、保持されているユーザデータの待ちキュー長さが、対応するサービス品質別に設定された危険ラインを超える場合にのみ、上記送信待ちバッファにＡＴＭセルの廃棄を要求する機能を備え、
上記ＡＡＬ多重部に、廃棄直後に生成するＡＴＭセルとして、廃棄されたＡＴＭセルより高いサービス品質が要求されるユーザデータを優先する機能と、廃棄されたＡＴＭセルと同じサービス品質のユーザデータから次のＡＴＭセルを生成する場合、当該サービス品質と対応する復帰バッファから廃棄されたＡＴＭセルと同じユーザデータを読み出し再度同じＡＴＭセルを生成する機能とを備えることを特徴とするＡＴＭセル多重装置。
【請求項１２】
サービス品質別に設けられた複数組のＡＡＬ多重待ちバッファと、各ＡＡＬ多重待ちバッファと対をなす複数組の復帰バッファと、ＡＡＬ多重待ちバッファから読み出したＡＡＬタイプ２のユーザデータからＡＴＭセルを生成するＡＡＬ多重部と、生成されたＡＴＭセルを一時保持する送信待ちバッファと、送信待ちバッファから読み出したＡＴＭセルをＡＴＭ多重するＡＴＭ多重部とを備えるＡＴＭセル多重装置であって、
上記送信待ちバッファに、ＡＴＭセルの廃棄を要求するＡＡＬ多重待ちバッファのサービス品質が、現に保持しているＡＴＭセルのサービス品質より高い場合、保持しているＡＴＭセルを廃棄する機能を備え、
上記ＡＡＬ多重待ちバッファに、保持されているユーザデータの待ち時間が、対応するサービス品質別に設定された危険ラインを超える場合にのみ、上記送信待ちバッファにＡＴＭセルの廃棄を要求する機能を備え、
上記ＡＡＬ多重部に、廃棄直後に生成するＡＴＭセルとして、廃棄されたＡＴＭセルより高いサービス品質が要求されるユーザデータを優先する機能と、廃棄されたＡＴＭセルと同じサービス品質のユーザデータから次のＡＴＭセルを生成する場合、当該サービス品質と対応する復帰バッファから廃棄されたＡＴＭセルと同じユーザデータを読み出し再度同じＡＴＭセルを生成する機能とを備えることを特徴とするＡＴＭセル多重装置。
【請求項１３】
サービス品質別に設けられた複数組のＡＡＬ多重待ちバッファと、各ＡＡＬ多重待ちバッファと対をなす複数組の復帰バッファと、ＡＡＬ多重待ちバッファから読み出したＡＡＬタイプ２のユーザデータからＡＴＭセルを生成するＡＡＬ多重部と、生成されたＡＴＭセルを一時保持する送信待ちバッファと、送信待ちバッファから読み出したＡＴＭセルをＡＴＭ多重するＡＴＭ多重部とを備えるＡＴＭセル多重装置であって、
上記送信待ちバッファに、ＡＴＭセルの廃棄を要求するＡＡＬ多重待ちバッファのサービス品質が、現に保持しているＡＴＭセルのサービス品質より高い場合、保持しているＡＴＭセルを廃棄する機能を備え、
上記ＡＡＬ多重待ちバッファに、保持されているユーザデータの待ちキュー長さ又は保持されているユーザデータの待ち時間のいずれか一方が、対応するサービス品質別に設定されたおのおのに対応する危険ラインを超える場合にのみ、上記送信待ちバッファにＡＴＭセルの廃棄を要求する機能を備え、上記ＡＡＬ多重部に、廃棄直後に生成するＡＴＭセルとして、廃棄されたＡＴＭセルより高いサービス品質が要求されるユーザデータを優先する機能と、廃棄されたＡＴＭセルと同じサービス品質のユーザデータから次のＡＴＭセルを生成する場合、当該サービス品質と対応する復帰バッファから廃棄されたＡＴＭセルと同じユーザデータを読み出し再度同じＡＴＭセルを生成する機能とを備えることを特徴とするＡＴＭセル多重装置。
【請求項１４】
ＡＡＬタイプ２のユーザデータからＡＴＭセルを生成するＡＡＬ多重部と、生成されたＡＴＭセルを一時保持する送信待ちバッファと、送信待ちバッファから読み出したＡＴＭセルをＡＴＭ多重するＡＴＭ多重部とを備えるＡＴＭセル多重装置であって、
上記送信待ちバッファに、保持されているＡＴＭセルに要求されるサービス品質を、多重前のユーザデータに付されていたサービス品質とは無関係に定めた固定値に固定する機能を備えることを特徴とするＡＴＭセル多重装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＡＴＭ（Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｍｏｄｅ）セル多重伝送装置に関し、特に、ＡＡＬ（ＡＴＭアダプテーションレイヤ）タイプ２のＡＴＭセルを多重伝送する機能を備えるものに好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
文献名：電子情報通信学会技術研究報告Ｖｏｌ．９８，Ｎｏ．１８  ｐ．４１〜ｐ．４８川上他著「ＩＭＴ−２０００モバイルマルチメディアを実現するＡＴＭアクセス制御方式」信学技報［交換システム］，ＳＳＥ９８−６  ＲＣＳ９８−６（１９９８−０４）
従来、この種の多重伝送機能を検討したものに、上記文献が存在する。特に、文献第４８頁図１５には、ＡＡＬタイプ１、２及び５のＡＴＭセルの多重伝送を統合制御する機能を備える多重伝送装置の構成が開示されている。本明細書では、この装置構成を図２で表す。
【０００３】
一般に、ＡＡＬタイプ１及び５のＡＴＭセルには、ユーザの要求に応じた多様なサービス品質（ＱｏＳ：Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）の提供が可能となっている。すなわち、各ＡＴＭセルを、ＱｏＳクラス（優先順位）ごと複数のクラスに分け、各クラスに応じた帯域制御を行うことにより、そのＱｏＳを保証するようになっている。
【０００４】
この処理内容を説明する。図２のＡＴＭセル多重装置は、ＡＡＬタイプ１又は２のＡＴＭセルが入力されると、振分部１にてそのＱｏＳクラスを判別する。振分部１は、判別したＱｏＳクラスに基づき、各クラス毎用意されている送信待ちバッファ２ｉ（ｉ＝１、２…ｎ）のうち該当するものにＡＴＭセルを振り分ける。ＡＴＭ多重部３は、設定された取り出し順序及び出力タイミングに従い、送信待ちバッファ２ｉ（ｉ＝１、２…ｎ）に保持されているＡＴＭセルを取り出し伝送路に送信する。
【０００５】
ＡＡＬタイプ２の場合でも、ユーザが異なるＱｏＳを要求するときは、ＱｏＳを優先順位としたクラス分けが行われる。ただし、この場合、ＡＴＭセル多重装置に入力されるのはＣＰＳ（Ｃｏｍｍｏｎ  Ｐａｒｔ  Ｓｕｂｌａｙｅｒ）パケットである。
【０００６】
ＡＴＭセル多重装置にＣＰＳパケットが入力されると、ＣＰＳパケット振分部４が、そのＱｏＳクラスを判別する。次に、ＣＰＳパケット振分部４が、判別したＱｏＳクラスに基づき、各クラス毎に用意されているＡＡＬ多重待ちバッファ５ｉ（ｉ＝１、２…ｎ）に入力したＣＰＳパケットを振り分ける。ＡＡＬ多重処理タイミングとＡＴＭセル送信タイミングとの同期は、タイミング制御部６が取る。入力トラヒック量に関わらず、ＡＴＭセルの出力タイミングになると、タイミング制御部６は、多重処理開始要求をＡＡＬ多重部７に通知する。ＡＡＬ多重部７は、通知された処理開始タイミングに従ってＣＰＳパケットを読み出し、ＡＴＭセル形式にＡＡＬ多重する。このとき、ＡＴＭセルペイロードを十分に満たすだけのＣＰＳパケットがＡＡＬ多重待ちバッファ内に存在しなくても、ＡＡＬ多重部７は、部分的にＣＰＳパケットを搭載したＡＴＭセル（ＡＡＬ２）を、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８に送信する。かくして、一つのＡＴＭセルに同じＱｏＳのＣＰＳパケットがＡＡＬ多重されるようになっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来技術には、以下に示す技術的課題があった。すなわち、上記構成の装置には、ＱｏＳの保証上、無上限優先度逆転という現象が生じ得る問題があり、マルチメディアサービスの最も重要なＱｏＳ要求を満足することができなかった。
【０００８】
ここで、優先度逆転とは優先順位の高いデータが優先順位の低いデータに待たされることである。また、待たされる時間の最大値は、論理上予測できない場合、無上限優先度逆転という。かかる無上限優先度逆転は、リアルタイムシステム、マルチメディアサービスなどに大きな障害となる。
【０００９】
以下、図２を例に、無上限優先度逆転の例を説明する。なお、以下の説明では、ＱｏＳクラスの番号が小さいほど優先順位が高いものとする。
【００１０】
仮に、ＱｏＳクラスが３であるＡＡＬタイプ２のＣＰＳパケットがＡＡＬ多重されてＡＴＭセル送信待ちバッファ８に入力された時点に、ＱｏＳクラスが１であるＡＡＬタイプ２のＣＰＳパケットがＡＡＬ多重待ちバッファ５１に入ったとする。
【００１１】
本来、ＱｏＳを保証する場合には、ＡＴＭセル送信待ちバッファ８にあるＡＴＭセルが送信されてから、ＱｏＳクラス１のＣＰＳパケットをＡＴＭセルにＡＡＬ多重して送しなければならない。しかし、ＡＡＬタイプ５のＡＴＭセルにおけるＱｏＳクラスが２である場合、ＡＡＬタイプ５のＡＴＭセルの方がＡＡＬタイプ２のＡＴＭセルの優先順位よりも高いため、ＡＡＬタイプ５のＡＴＭセルが連続送信され送信が終了するまでＡＡＬタイプ２のＡＴＭセルの送信が待たされることになる。
【００１２】
ＡＡＬタイプ２のＡＴＭセルは、その優先順位自体低いため待たされても構わない。しかし、ＡＡＬタイプ２のＡＴＭセルが転送されない限り、図２のＡＴＭ多重伝送装置の場合には、ＡＡＬ多重待ちバッファ５に格納されている優先順位が最高位（ＱｏＳクラス１）であるＡＡＬタイプ２のＣＰＳパケットが時間無上限に待たされ、無上限優先度逆転を発生する。つまり、従来装置の場合には、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８がボトルネックになってしまう。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため、第１の発明においては、サービス品質別に設けられた複数組のＡＡＬ多重待ちバッファと、ＡＡＬ多重待ちバッファから読み出したＡＡＬタイプ２のユーザデータからＡＴＭセルを生成するＡＡＬ多重部と、生成されたＡＴＭセルを一時保持する送信待ちバッファと、送信待ちバッファから読み出したＡＴＭセルをＡＴＭ多重するＡＴＭ多重部とを備えるＡＴＭセル多重装置であって、ＡＡＬ多重待ちバッファそれぞれに、多重待ちのユーザデータが存在する場合に、対応するサービス品質をＡＴＭ多重部に直接通知する機能を備えるようにする。
【００１４】
第２の発明においては、サービス品質別に設けられた複数組のＡＡＬ多重待ちバッファと、ＡＡＬ多重待ちバッファから読み出したＡＡＬタイプ２のユーザデータからＡＴＭセルを生成するＡＡＬ多重部と、生成されたＡＴＭセルを一時保持する送信待ちバッファと、送信待ちバッファから読み出したＡＴＭセルをＡＴＭ多重するＡＴＭ多重部とを備えるＡＴＭセル多重装置であって、多重待ちのユーザデータを有するＡＡＬ多重待ちバッファから通知されるサービス品質と、送信待ちバッファに保持されているＡＴＭセルのサービス品質とを比較し、ユーザデータのサービス品質の方がＡＴＭセルのサービス品質より高い場合には、当該ユーザデータのサービス品質をＡＴＭセルのサービス品質に継承させる優先度継承部と、多重順序が決定され、送信待ちバッファからＡＴＭ多重部に読み出されるＡＴＭセルのサービス品質を、継承前の元のサービス品質に戻すサービス品質回復部とをさらに備えるようにする。
【００１５】
第３の発明においては、サービス品質別に設けられた複数組のＡＡＬ多重待ちバッファと、ＡＡＬ多重待ちバッファから読み出したＡＡＬタイプ２のユーザデータからＡＴＭセルを生成するＡＡＬ多重部と、生成されたＡＴＭセルを一時保持する送信待ちバッファと、送信待ちバッファから読み出したＡＴＭセルをＡＴＭ多重するＡＴＭ多重部とを備えるＡＴＭセル多重装置であって、多重待ちのユーザデータを有するＡＡＬ多重待ちバッファから通知されるサービス品質と、送信待ちバッファに保持されているＡＴＭセルのサービス品質とを比較し、ユーザデータのサービス品質の方がＡＴＭセルのサービス品質より高い場合には、当該ユーザデータのサービス品質をＡＴＭセルのサービス品質としてＡＴＭ多重部に通知する仮優先度継承部をさらに備えるようにする。
【００１６】
第４の発明においては、第２の発明におけるＡＡＬ多重待ちバッファに、保持されているユーザデータの待ちキュー長さが、対応するサービス品質別に設定された危険ラインを超える場合にのみ、サービス品質を優先度継承部に通知する機能を備えるようにする。
【００１７】
第５の発明においては、第２の発明におけるＡＡＬ多重待ちバッファに、保持されているユーザデータの待ちキュー長さが、対応するサービス品質別に設定された危険ラインを超える場合にのみ、サービス品質を優先度継承部に通知する機能を備えるようにする。
【００１８】
第６の発明においては、第２の発明におけるＡＡＬ多重待ちバッファに、保持されているユーザデータの待ちキュー長さ又は保持されているユーザデータの待ち時間のいずれか一方が、対応するサービス品質別に設定されたおのおの対応する危険ラインを超える場合にのみ、サービス品質を優先度継承部に通知する機能を備えるようにする。
【００１９】
第７の発明においては、第３の発明におけるＡＡＬ多重待ちバッファに、保持されているユーザデータの待ちキュー長さが、対応するサービス品質別に設定された危険ラインを超える場合にのみ、サービス品質を仮優先度継承部に通知する機能を備えるようにする。
【００２０】
第８の発明においては、第３の発明におけるＡＡＬ多重待ちバッファに、保持されているユーザデータの待ち時間が、対応するサービス品質別に設定された危険ラインを超える場合にのみ、サービス品質を仮優先度継承部に通知する機能を備えるようにする。
【００２１】
第９の発明においては、第３の発明におけるＡＡＬ多重待ちバッファに、保持されているユーザデータの待ちキュー長さ又は保持されているユーザデータの待ち時間のいずれか一方が、対応するサービス品質別に設定されたおのおの対応する危険ラインを超える場合にのみ、サービス品質を仮優先度継承部に通知する機能を備えるようにする。
【００２２】
第１０の発明においては、サービス品質別に設けられた複数組のＡＡＬ多重待ちバッファと、各ＡＡＬ多重待ちバッファと対をなす複数組の復帰バッファと、ＡＡＬ多重待ちバッファから読み出したＡＡＬタイプ２のユーザデータからＡＴＭセルを生成するＡＡＬ多重部と、生成されたＡＴＭセルを一時保持する送信待ちバッファと、送信待ちバッファから読み出したＡＴＭセルをＡＴＭ多重するＡＴＭ多重部とを備えるＡＴＭセル多重装置であって、送信待ちバッファに、送信待ち時間がタイムオーバー時間を超えるとき、該当するＡＴＭセルを廃棄する機能を備え、ＡＡＬ多重部に、廃棄直後に生成するＡＴＭセルとして、廃棄されたＡＴＭセルより高いサービス品質が要求されるユーザデータを優先する機能と、廃棄されたＡＴＭセルと同じサービス品質のユーザデータから次のＡＴＭセルを生成する場合、当該サービス品質と対応する復帰バッファから廃棄されたＡＴＭセルと同じユーザデータを読み出し再度同じＡＴＭセルを生成する機能とを備えるようにする。
【００２３】
第１１の発明においては、サービス品質別に設けられた複数組のＡＡＬ多重待ちバッファと、各ＡＡＬ多重待ちバッファと対をなす複数組の復帰バッファと、ＡＡＬ多重待ちバッファから読み出したＡＡＬタイプ２のユーザデータからＡＴＭセルを生成するＡＡＬ多重部と、生成されたＡＴＭセルを一時保持する送信待ちバッファと、送信待ちバッファから読み出したＡＴＭセルをＡＴＭ多重するＡＴＭ多重部とを備えるＡＴＭセル多重装置であって、送信待ちバッファに、ＡＴＭセルの廃棄を要求するＡＡＬ多重待ちバッファのサービス品質が、現に保持しているＡＴＭセルのサービス品質より高い場合、保持しているＡＴＭセルを廃棄する機能を備え、ＡＡＬ多重待ちバッファに、保持されているユーザデータの待ちキュー長さが、対応するサービス品質別に設定された危険ラインを超える場合にのみ、送信待ちバッファにＡＴＭセルの廃棄を要求する機能を備え、ＡＡＬ多重部に、廃棄直後に生成するＡＴＭセルとして、廃棄されたＡＴＭセルより高いサービス品質が要求されるユーザデータを優先する機能と、廃棄されたＡＴＭセルと同じサービス品質のユーザデータから次のＡＴＭセルを生成する場合、当該サービス品質と対応する復帰バッファから廃棄されたＡＴＭセルと同じユーザデータを読み出し再度同じＡＴＭセルを生成する機能とを備えるようにする。
【００２４】
第１２の発明においては、サービス品質別に設けられた複数組のＡＡＬ多重待ちバッファと、各ＡＡＬ多重待ちバッファと対をなす複数組の復帰バッファと、ＡＡＬ多重待ちバッファから読み出したＡＡＬタイプ２のユーザデータからＡＴＭセルを生成するＡＡＬ多重部と、生成されたＡＴＭセルを一時保持する送信待ちバッファと、送信待ちバッファから読み出したＡＴＭセルをＡＴＭ多重するＡＴＭ多重部とを備えるＡＴＭセル多重装置であって、送信待ちバッファに、ＡＴＭセルの廃棄を要求するＡＡＬ多重待ちバッファのサービス品質が、現に保持しているＡＴＭセルのサービス品質より高い場合、保持しているＡＴＭセルを廃棄する機能を備え、ＡＡＬ多重待ちバッファに、保持されているユーザデータの待ち時間が、対応するサービス品質別に設定された危険ラインを超える場合にのみ、送信待ちバッファにＡＴＭセルの廃棄を要求する機能を備え、ＡＡＬ多重部に、廃棄直後に生成するＡＴＭセルとして、廃棄されたＡＴＭセルより高いサービス品質が要求されるユーザデータを優先する機能と、廃棄されたＡＴＭセルと同じサービス品質のユーザデータから次のＡＴＭセルを生成する場合、当該サービス品質と対応する復帰バッファから廃棄されたＡＴＭセルと同じユーザデータを読み出し再度同じＡＴＭセルを生成する機能とを備えるようにする。
【００２５】
第１３の発明においては、サービス品質別に設けられた複数組のＡＡＬ多重待ちバッファと、各ＡＡＬ多重待ちバッファと対をなす複数組の復帰バッファと、ＡＡＬ多重待ちバッファから読み出したＡＡＬタイプ２のユーザデータからＡＴＭセルを生成するＡＡＬ多重部と、生成されたＡＴＭセルを一時保持する送信待ちバッファと、送信待ちバッファから読み出したＡＴＭセルをＡＴＭ多重するＡＴＭ多重部とを備えるＡＴＭセル多重装置であって、送信待ちバッファに、ＡＴＭセルの廃棄を要求するＡＡＬ多重待ちバッファのサービス品質が、現に保持しているＡＴＭセルのサービス品質より高い場合、保持しているＡＴＭセルを廃棄する機能を備え、ＡＡＬ多重待ちバッファに、保持されているユーザデータの待ちキュー長さ又は保持されているユーザデータの待ち時間のいずれか一方が、対応するサービス品質別に設定されたおのおのに対応する危険ラインを超える場合にのみ、送信待ちバッファにＡＴＭセルの廃棄を要求する機能を備え、ＡＡＬ多重部に、廃棄直後に生成するＡＴＭセルとして、廃棄されたＡＴＭセルより高いサービス品質が要求されるユーザデータを優先する機能と、廃棄されたＡＴＭセルと同じサービス品質のユーザデータから次のＡＴＭセルを生成する場合、当該サービス品質と対応する復帰バッファから廃棄されたＡＴＭセルと同じユーザデータを読み出し再度同じＡＴＭセルを生成する機能とを備えるようにする。
【００２６】
第１４の発明においては、ＡＡＬタイプ２のユーザデータからＡＴＭセルを生成するＡＡＬ多重部と、生成されたＡＴＭセルを一時保持する送信待ちバッファと、送信待ちバッファから読み出したＡＴＭセルをＡＴＭ多重するＡＴＭ多重部とを備えるＡＴＭセル多重装置であって、送信待ちバッファに、保持されているＡＴＭセルに要求されるサービス品質を、多重前のユーザデータに付されていたサービス品質とは無関係に定めた固定値に固定する機能を備えるようにする。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、ＡＡＬタイプ１、２及び５のＡＴＭセル多重伝送機能を備えるＡＴＭセル多重装置に適用する場合について、その実施形態を説明する。なお、以下の説明においても、ＱｏＳクラスの番号が小さいほど優先順位が高いものとする。
【００３７】
（Ａ）第１の実施形態
（Ａ−１）装置構成
本実施形態に係るＡＴＭセル多重装置の機能ブロック構成を図１に示す。ここで、図１には、図２と同一である部分及び対応する部分に、同一符号及び対応符号を付して示してある。
【００３８】
本実施形態に係るＡＴＭセル多重装置と従来装置との違いは、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８Ａにセル廃棄機能を設けた点と、かかるセル廃棄を監視するための手段として廃棄監視部９を設けた点である。
【００３９】
以下、当該構成上の違いを中心に、各部の機能構成を説明する。
【００４０】
振り分け部１は、ＡＡＬタイプが１と５であるＡＴＭセルの振り分け用である。振り分け部１は、ＡＴＭセルを入力すると、そのＱｏＳクラスに従って対応するＡＴＭセル（ＡＡＬ１，５）送信待ちバッファ２ｉ（ｉ＝１、２…ｎ）への振り分けを行う。
【００４１】
ＡＴＭセル（ＡＡＬ１，５）送信待ちバッファ２ｉ（ｉ＝１、２…ｎ）は、ＱｏＳクラスの数（図１の場合、ｎ個）だけ設けられる、複数のＡＴＭセルの格納が可能なＦＩＦＯ形式のバッファである。
【００４２】
ＣＰＳパケット振分部４は、ＡＡＬタイプが２であるＣＰＳパケットの振り分け用である。ＣＰＳパケット振分部４は、ＣＰＳパケットを入力すると、そのＱｏＳクラスに従って対応するＡＡＬ多重待ちバッファ５ｉ（ｉ＝１、２…ｎ）への振り分けを行う。
【００４３】
ＡＡＬ多重待ちバッファ５ｉ（ｉ＝１、２…ｎ）も、ＱｏＳクラスの数（図１の場合、ｎ個）に応じて設けられる、複数のＡＴＭセルの格納が可能なＦＩＦＯ形式のバッファでなる。なお、ＡＡＬ多重待ちバッファ５ｉは、ＡＡＬ多重部７ＡにＣＰＳパケットを出力する際、当該バッファに固有のＱｏＳクラス情報も同時に出力する。
【００４４】
タイミング制御部６は、ＡＡＬ多重処理タイミングとＡＴＭセル送信タイミングとの同期用である。このタイミング制御部６の場合も、入力トラヒック量とは無関係に、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）の出力タイミングに応じた多重処理開始要求を、ＡＡＬ多重部７Ａに通知するために設けられている。
【００４５】
ＡＡＬ多重部７Ａは、通常時（セル廃棄の通知がない場合）、各ＱｏＳクラスで要求される帯域が保証されるようにＣＰＳパケットの読み出しを行うＡＡＬ多重待ちバッファ５を決定し、読み出したＣＰＳパケットをＡＴＭセル形式に多重してＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８Ａに出力するための手段である。ただし、セル廃棄の通知が廃棄監視部９よりあった場合、ＡＡＬ多重部７Ａは、次に多重するＣＰＳパケットとして最も優先度の高いもの（Ｑｏｓクラスの小さいもの）を指定し、これを読み出してＡＴＭセルに多重する。なお、廃棄されたものより優先度が高いものを任意に選択することも可能である。
【００４６】
ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８Ａは、１個のＡＴＭセルを格納する容量を持つバッファである。このＡＴＭセル送信待ちバッファ８Ａは、ＡＴＭ多重部３からの読み出し要求に基づいて、格納されているＡＴＭセルを送出するようになっているが、読み出されることなく格納されている時間が所定のタイムオーバー時間Ｔより長くなると、当該ＡＴＭセルを廃棄する機能を備えている。
【００４７】
廃棄監視部９は、ＡＴＭセル送信待ちバッファ８ＡでＡＴＭセルの廃棄が生じたか否かを判定する手段である。ここで、ＡＴＭセルの廃棄が確認された場合、廃棄監視部９は、これを前段に位置するＡＡＬ多重部７Ａに通知するようになっている。
【００４８】
ＡＴＭ多重部３は、ＡＴＭセル（ＡＡＬ１，５）送信待ちバッファ２及びＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８Ａのそれぞれから入力されるＡＴＭセルを多重して出力する手段である。ここで、ＡＴＭ多重部３は、要求帯域が提供可能な帯域をオーバーしていない場合、ＡＡＬタイプ２のＡＴＭセルに割り当てられたタイミング以外は、ＡＡＬタイプ１及び５に属するＡＴＭセルのクラスの中で優先度を判断し多重処理を行う。なお、ＡＴＭ多重部３は、要求帯域が提供可能な帯域をオーバーする場合、優先順位に基づいて多重処理を行う。
【００４９】
（Ａ−２）多重動作
続いて、かかる構成を有するＡＴＭ多重伝送装置の多重動作を説明する。なお、本実施形態は、ＡＡＬタイプ２のＡＴＭ多重伝送機能に特徴があるため、当該多重伝送動作を中心に説明する。
【００５０】
ＡＴＭ多重伝送装置は、ＡＡＬタイプ２のユーザデータ（ＣＰＳパケット）を入力すると、これをＣＰＳパケット振分部４に与え、ＱｏＳクラスに基づく振り分け処理を実行させる。これにより、ＣＰＳパケットは、対応する多重待ちバッファ５に入力順に書き込まれる。
【００５１】
タイミング制御部６が、ＡＡＬ多重処理タイミングとＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信タイミングとの同期を取る。入力トラヒック量に関わらず、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）の出力タイミングになると、タイミング制御部６は、多重処理開始要求をＡＡＬ多重部７Ａに通知する。ＡＡＬ多重部７Ａは、通知された処理開始タイミングに従ってＣＰＳパケットの読み出しを行い、読み出したＣＰＳパケットをＡＴＭセル（ＡＡＬ２）に多重搭載する。
【００５２】
このとき、ＡＴＭセルペイロードを十分に満たすだけのＣＰＳパケットがＡＡＬ多重待ちバッファ５に存在しなくても、ＡＡＬ多重部７Ａは、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）の一部分にＣＰＳパケットを搭載した後、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８Ａに送出する。
【００５３】
ここで、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８Ａに書き込まれたＡＴＭセル（ＡＡＬ２）は、ＡＴＭ多重部３に対する要求帯域が供給可能帯域を超えていない限り、当該書き込みに同期したタイミングで読み出されＡＴＭ多重される。
【００５４】
しかし、要求帯域が提供可能帯域を超え、ＡＴＭ多重部３におけるＡＴＭセルの多重処理が優先順位の順に行われる場合、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）のＱｏＳクラスが他のＡＴＭセル（ＡＡＬ１，５）のＱｏＳクラスより高くないと送出されない。
【００５５】
ここで、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８Ａに書き込まれたＡＴＭセル（ＡＡＬ２）のＱｏｓクラスが他のＡＴＭセル（ＡＡＬ１，５）より高ければ即座に出力されるのであるが、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）のＱｏＳクラスが他のＡＴＭセル（ＡＡＬ１，５）のＱｏＳクラスより低い場合には、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）の読み出しは行われず、待ち時間が所定のタイムオーバー時間Ｔを超える事態が生じる。
【００５６】
この場合、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８Ａは、現在保持されているＡＴＭセル（ＡＡＬ２）を廃棄し、優先度の高いＣＰＳパケットの送信に備える状態になる。
【００５７】
かかるＡＴＭセル廃棄が生じると、廃棄監視部９がこれを検出し、ＡＡＬ多重部７Ａに当該ＡＴＭセル廃棄の発生を通知する。ＡＡＬ多重部７Ａは、ＡＴＭセルの廃棄を確認した場合、ＡＡＬ多重待ちバッファ５に格納されているＣＰＳパケットのうち最もＱｏＳクラスの小さい（優先度の高い）ＣＰＳパケットを読み出し、ＡＴＭセルの形式にＡＡＬ多重する。
【００５８】
この結果、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８Ａに格納されるＡＴＭセル（ＡＡＬ２）の優先順位は、一般に、直前の優先順位より高くなる（ただし、優先順位が同じ場合もあり得る）。ＡＴＭ多重部３は、置き換わった新たなＡＴＭセル（ＡＡＬ２）と他のＡＴＭセル（ＡＡＬ１，５）との優先度判定を行い、判定結果に基づく所定の順序でＡＴＭ多重を行う。このとき、ＡＡＬタイプ２のＡＴＭセルの優先順位が他のタイプのＡＴＭセル（ＡＡＬ１，５）より高ければ、要求帯域が提供可能帯域を超える場合でも、確実に当該ＡＡＬタイプ２のＡＴＭセルが送信される。かかる送信が可能となる点が従来装置との最大の違いであり、効果である。
【００５９】
（Ａ−３）実施形態の効果
以上のように、本実施形態におけるＡＴＭセル多重装置によれば、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８ＡにおけるＡＴＭセル（ＡＡＬ２）の待ち時間が所定のタイムオーバー時間Ｔを超える場合にはこれを廃棄する構成としたことにより、相対的に優先度の低い（ＱｏＳクラスの大きい）ＡＴＭセルのために、相対的に優先度の高い（ＱｏＳクラスが低い）ＡＴＭセルが時間無上限に待たされるおそれを確実に無くすことができる（無上限優先度逆転を発生しないようにできる）。
【００６０】
また、ＡＡＬタイプ１及び５との統合多重を可能とすることができるだけでなく、ＱｏＳクラス（優先順位）の保証も実現できる。
【００６１】
（Ｂ）第２の実施形態
（Ｂ−１）装置構成
本実施形態に係るＡＴＭセル多重装置の機能ブロック構成を図３に示す。この図３には、図２と同一である部分及び対応する部分に、同一符号及び対応符号を付して示してある。
【００６２】
本実施形態に係るＡＴＭセル多重装置と従来装置との違いは、本実施形態の場合、各Ｑｏｓクラス別に、タイミング制御部６ｉ、ＡＡＬ多重部７ｉ及びＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８ｉ（ｉ＝１、２…ｎ）が設けられ、これらを用いてクラス別のＡＴＭセル（ＡＡＬ２）合成が行われる点である。因みに、従来装置では、全クラスに共通して、タイミング制御部６、ＡＡＬ多重部７及びＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８を設けていた。
【００６３】
以下、当該構成上の違いを中心に、各部の機能構成を説明する。なお、本実施形態に係るＡＴＭセル多重装置は、振り分け部１と、ＡＴＭセル（ＡＡＬ１，５）送信待ちバッファ２ｉ（ｉ＝１、２…ｎ）と、ＡＴＭ多重部３と、ＣＰＳパケット振分部４と、ＡＡＬ多重待ちバッファ５ｉ（ｉ＝１、２…ｎ）と、タイミング制御部６ｉ（ｉ＝１、２…ｎ）と、ＡＡＬ多重部７ｉ（ｉ＝１、２…ｎ）と、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８ｉ（ｉ＝１、２…ｎ）とで構成される。
【００６４】
このうち、タイミング制御部６ｉは、ＡＡＬ多重処理タイミングとＡＴＭセル送信タイミングとの同期用である。いずれのタイミング制御部６ｉも、入力トラヒック量とは無関係に、対応するＱｏｓクラスの出力タイミングに応じた多重処理開始要求を、対応するＡＡＬ多重部７ｉに通知するために設けられている。
【００６５】
ＡＡＬ多重部７ｉは、いずれもタイミング制御部６ｉから多重処理開始要求が通知されるたび、対応するＡＡＬ多重待ちバッファ５ｉに格納されているＣＰＳパケットの多重処理を実行し、対応するＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８ｉに出力するために設けられている。
【００６６】
ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８ｉは、１個のＡＴＭセルを格納する容量を持つバッファである。このＡＴＭセル送信待ちバッファ８Ａは、ＡＴＭ多重部３からの読み出し要求に基づいて、格納されているＡＴＭセルを送出するものである。なお、この実施形態におけるＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８ｉには、各Ｑｏｓクラスに対応して個別のタイムオーバー時間Ｔｉ（ｉ＝１、２…ｎ）が設定されており、当該タイムオーバー時間Ｔｉより待ち時間が長くなったとき、格納されているＡＴＭセルを廃棄するようになっている。この機能により、本実施形態の場合には、セル損失率も保証できるようになっている。
【００６７】
（Ｂ−２）多重動作
続いて、かかる構成を有するＡＴＭ多重伝送装置の多重動作を説明する。なお、本実施形態の場合も、ＡＡＬタイプ２のＡＴＭ多重伝送機能に特徴があるため、当該多重伝送動作を中心に説明する。
【００６８】
ＡＴＭ多重伝送装置は、ＡＡＬ２のユーザデータ（ＣＰＳパケット）を入力すると、これをＣＰＳパケット振分部４に与え、ＱｏＳクラスに基づく振り分け処理を実行させる。これにより、ＣＰＳパケットは、対応する多重待ちバッファ５に入力順に書き込まれる。
【００６９】
各Ｑｏｓクラスに対応するｎ個のタイミング制御部６ｉ（ｉ＝１、２…ｎ）は、それぞれ対応するＱｏｓクラスについて、ＡＡＬ多重処理タイミングとＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信タイミングとの同期を取る。入力トラヒック量に関わらず、対応するＱｏｓクラスのＡＴＭセル（ＡＡＬ２）の出力タイミングになると、各タイミング制御部８ｉは、各対応するＡＡＬ多重部７ｉに対し多重処理開始要求を通知する。各ＡＡＬ多重部７ｉは、通知された処理開始タイミングに従って、ＣＰＳパケットをＡＴＭセル（ＡＡＬ２）に多重搭載する。
【００７０】
このとき、ＡＴＭセルペイロードを十分に満たすだけのＣＰＳパケットがＡＡＬ多重待ちバッファ５ｉに存在しなくても、ＡＡＬ多重部７ｉは、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）の一部分にＣＰＳパケットを搭載した後、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８ｉに送出する。これにより、Ｑｏｓクラスを異にする複数個（１個のみの場合もある）のＡＴＭセル（ＡＡＬ２）が多重待ち状態となる。
【００７１】
ＡＴＭ多重部３は、これら複数個（１個のみの場合もある）のＡＴＭセル（ＡＡＬ２）とＡＡＬクラス１又は５のＡＴＭセルとを同等に扱い、所定の多重処理を行う。
【００７２】
ここで、要求帯域が供給可能帯域を超えていない場合には、ＡＡＬタイプ２に割り当てられた送出タイミングに、当該タイプのＡＴＭセルが各Ｑｏｓクラスの帯域を満たすように選定されたものが、ＡＡＬタイプ１及び５に割り当てられた送出タイミングに、当該タイプのＡＴＭセルが各Ｑｏｓクラスの帯域を満たすように選定されたものが多重される。
【００７３】
これに対し、要求帯域が供給可能帯域を超える場合には、送信待ちとなっている各ＡＴＭセル（ＡＡＬ１，２，５）のうち優先順位の高いものが優先的に多重され送信される。この際、本実施形態の場合には、ＡＡＬタイプ２のＡＴＭセルとしてＱｏｓクラスを異にする複数のＡＴＭセルが送信待ちの状態になっていたとしても、優先順位の低いＡＴＭセル（ＡＡＬ２）が存在するために、他のＡＴＭセル（ＡＡＬ１，５）より優先順位の高いＡＴＭセル（ＡＡＬ２）の送信が遅れるという事態を回避できる。
【００７４】
なお、優先順位の高いＡＴＭセル（ＡＡＬ２）が優先された結果、当該ＡＴＭセルよりも先にＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８ｉに格納されながらも送信順序が後になった優先順位が相対的に低いＡＴＭセル（ＡＡＬ２）があったとしても、当該ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）は、そのＱｏｓクラスについて設定されているタイムオーバー時間Ｔｉを超えない限り廃棄されずに、次の送信タイミングを迎えることができる。この結果、必要以上にＡＴＭセル（ＡＡＬ２）が廃棄される可能性を低くでき、Ｑｏｓクラスと共にセル損失率の条件も両立できる。
【００７５】
（Ｂ−３）実施形態の効果
以上のように、本実施形態におけるＡＴＭセル多重装置によれば、ＡＡＬタイプ２のＡＴＭセルの処理部に、各Ｑｏｓクラスのそれぞれに対応させて、タイミング制御部６ｉ、ＡＡＬ多重部７ｉ及びＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８ｉを設け、さらに、各ＡＴＭセル送信待ちバッファ８ｉに各Ｑｏｓクラスに固有のタイムオーバー時間Ｔｉを設定するようにしたことにより、ＱｏＳクラス（優先順位）保証と同時に、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）損失率保証をも実現可能とできる。
【００７６】
（Ｃ）第３の実施形態
（Ｃ−１）装置構成
本実施形態に係るＡＴＭセル多重装置の機能ブロック構成を図４に示す。この図４には、図２と同一である部分及び対応する部分に、同一符号及び対応符号を付して示してある。
【００７７】
本実施形態に係るＡＴＭセル多重装置と従来装置との違いは、本実施形態の場合、ＡＴＭ多重部３ＡがＡＡＬ多重待ちバッファ５ｉＡで多重待ちとなっているＣＰＳパケットの存在を直接管理し、多重待ちとなっているＡＴＭセルの要求帯域と優先順位を考慮してＡＡＬ多重動作を管理する点にある。
【００７８】
以下、当該構成上の違いを中心に、各部の機能構成を説明する。なお、本実施形態に係るＡＴＭセル多重装置は、振り分け部１と、ＡＴＭセル（ＡＡＬ１，５）送信待ちバッファ２ｉと、ＡＴＭ多重部３Ａと、ＣＰＳパケット振分部４と、ＡＡＬ多重待ちバッファ５ｉＡと、ＡＡＬ多重部７と、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８とで構成される。
【００７９】
このうち、ＡＴＭ多重部３Ａは、前述したように、ＡＡＬ多重待ちバッファ５ｉＡで多重待ちとなっているＣＰＳパケットの存在を直接管理しつつ、タイプを異にするＡＴＭセル（ＡＡＬ１，２，５）のＡＴＭ多重を実現するために用いられる。
【００８０】
ＡＡＬ多重待ちバッファ５ｉＡ（ｉ＝１、２…ｎ）は、ＱｏＳクラスの数（図４の場合、ｎ個）に応じて設けられる、複数のＡＴＭセルの格納が可能なＦＩＦＯ形式のバッファでなる。なお、各ＡＡＬ多重待ちバッファ５ｉＡは、内部に新たなＣＰＳパケットが書き込まれるとき又は内部にＣＰＳパケットが存在するとき、当該バッファに固有のＱｏＳクラス情報をＡＴＭ多重部３Ａに直接出力するよう構成されている。
【００８１】
なお、本実施形態の場合、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８は、全Ｑｏｓクラスについて共通であり、一つのみ設けられている。また、本実施形態では、第１及び第２の実施形態で使用したタイミング制御部は用いない構成となっている。
【００８２】
（Ｃ−２）多重動作
続いて、かかる構成を有するＡＴＭ多重伝送装置の多重動作を説明する。なお、本実施形態は、ＡＡＬタイプ２のＡＴＭ多重伝送機能に特徴があるため、当該多重伝送動作を中心に説明する。
【００８３】
ＡＴＭ多重伝送装置は、ＡＡＬタイプ２のユーザデータ（ＣＰＳパケット）を入力すると、これをＣＰＳパケット振分部４に与え、ＱｏＳクラスに基づく振り分け処理を実行させる。これにより、ＣＰＳパケットは、対応する多重待ちバッファ５ｉＡに入力順に書き込まれる。
【００８４】
各多重待ちバッファ５ｉＡは、ＣＰＳパケットを入力すると、そのＱｏＳクラスをＡＴＭ多重部３Ａに直接通知する。
【００８５】
ＡＴＭ多重部３Ａは、要求帯域が提供可能帯域を満たす場合、ＡＡＬタイプ１のＡＴＭセル、ＡＡＬタイプ２のＡＴＭセル、ＡＡＬタイプ５のＡＴＭセルがいずれも要求帯域及び優先順位を満たすように、多重順序を決定し、多重処理を行う。ここで、ＡＴＭ多重部３Ａが次に多重するＡＴＭセルがＡＡＬタイプ２のＡＴＭセルであると判断した場合、ＡＴＭ多重部３Ａは、多重待ちとなっているＣＰＳパケットの要求帯域及び優先順位に基づいて多重するＣＰＳパケットのＱｏｓクラスを決定し、これをＡＡＬ多重部７に通知する。
【００８６】
ＡＡＬ多重部７は通知に基づいて、ＣＰＳパケットをＡＡＬ多重し、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８に送信する。ここで、ＡＡＬ多重処理タイミングとＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信タイミングとは同期が取られているため、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８に送信されたＡＴＭセルは即座にＡＴＭ多重部３Ａに読み出されて伝送路に送信されることになる。かかる処理が、順次実行される。なお、ＡＴＭ多重部３Ａからの通知がない限り、ＡＡＬ多重部７は通知待ち状態となり、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８は空のままとなる。
【００８７】
これに対し、要求帯域が提供可能帯域を超える場合、ＡＴＭ多重部３Ａは、送信待ちとなっているＡＴＭセル又はＣＰＳパケットの優先順位に従って多重順序を決定する。ただし、本実施形態の場合には、ＡＡＬ多重待ちバッファ５ｉＡのそれぞれから多重待ちとなっているＣＰＳパケットのＱｏｓクラスが通知されているため、ＡＡＬタイプ２の中に優先順位が高いＣＰＳパケットが存在する場合には、ＡＴＭ多重部３Ａは、当該ＣＰＳパケットを他のＣＰＳパケットやＡＴＭセル（ＡＡＬ１，５）に優先して送信対象として選択し、ＡＡＬ多重部７を介して読み出したＡＴＭセル（ＡＡＬ２）を伝送路に送信する。これにより、無上限優先度逆転の発生は回避される。
【００８８】
（Ｃ−３）実施形態の効果
以上のように、本実施形態におけるＡＴＭセル多重装置によれば、第１の実施形態や第２の実施形態の場合に比して簡易な構成で、無上限優先度逆転の生じないＡＴＭセル多重装置を実現することができる。
【００８９】
（Ｄ）第４の実施形態
（Ｄ−１）装置構成
本実施形態に係るＡＴＭセル多重装置の機能ブロック構成を図５に示す。この図５には、図２と同一である部分及び対応する部分に、同一符号及び対応符号を付して示してある。
【００９０】
本実施形態に係るＡＴＭセル多重装置と従来装置との違いは、本実施形態の場合、ＡＴＭセル送信待ちバッファ８に送信待ちとなっているＡＴＭセル（ＡＡＬ２）のＱｏｓクラスよりも、ＡＡＬ多重待ちバッファ５ｉＡ（ｉ＝１、２…ｎ−１）で多重待ちとなっているＣＰＳパケットのＱｏｓクラスの方が大きい場合、一時的にこの優先順位の高い方のＱｏｓクラスをＡＴＭ送信待ちバッファ８のＱｏｓクラスとして使用し、送信待ちとなっているＡＴＭセル（ＡＡＬ２）の読み出しを促進する点である。
【００９１】
すなわち、ＡＴＭセル送信待ちバッファ８に格納されているＱｏｓクラスの低いＡＴＭセルが早期に読み出される環境を擬似的に整えることにより、無上限優先度逆転の発生を有効に回避する点にある。
【００９２】
このため、本実施形態では、最もＱｏｓクラスの大きいものを除くｎ−１個のＡＡＬ多重待ちバッファ５１〜５ｎ−１にＱｏｓクラスの通知機能を設ける他、優先度継承部１０とＱｏｓクラス回復部１１を新たに設ける。
【００９３】
以下、当該構成上の違いを中心に、各部の機能構成を説明する。なお、本実施形態に係るＡＴＭセル多重装置は、振り分け部１と、ＡＴＭセル（ＡＡＬ１，５）送信待ちバッファ２ｉ（ｉ＝１、２…ｎ）と、ＡＴＭ多重部３と、ＣＰＳパケット振分部４と、ＡＡＬ多重待ちバッファ５ｉＡ（ｉ＝１、２…ｎ−１）及び５ｎと、タイミング制御部６と、ＡＡＬ多重部７と、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８と、優先度継承部１０と、Ｑｏｓクラス回復部１１とで構成される。
【００９４】
このうち、優先順位の高いｎ−１個のＡＡＬ多重待ちバッファ５１〜５ｎ−１は、内部に新たなＣＰＳパケットが書き込まれるとき又は内部にＣＰＳパケットが存在するとき、当該バッファに固有のＱｏｓクラス情報を優先度継承部１０に出力するよう構成されている。
【００９５】
優先度継承部１０は、ＡＡＬ多重待ちバッファ５１〜５ｎ−１から与えられる１又は複数のＱｏｓクラスと、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８に保持されているＡＴＭセルのＱｏｓクラスとを比較し、最も優先順位の高いＱｏｓクラスをＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８のＱｏｓクラスに一時置きかえる手段である。
【００９６】
すなわち、ＡＡＬ多重待ちであるＣＰＳパケットの優先順位の方が、送信待ちであるＡＴＭセルの優先順位より高い場合には、多重待ち側の優先順位を継承し、一時的に、ＡＴＭセルのＱｏｓクラスを書き換える手段である。これにより、ＡＴＭ多重部３から見たＡＡＬタイプ２のＡＴＭセルの優先度は、一時的に高い優先度に見え、多重対象として読み出される確率を高めるようになっている。なお、かかる優先順位の継承があった場合、優先度継承部１０は、Ｑｏｓクラス回復部１１に対し、優先度の継承を通知する。
【００９７】
Ｑｏｓクラス回復部１１は、優先度の継承が通知されている場合に、ＡＴＭ多重部３に読み出されるＡＴＭセルのＱｏｓクラスを継承前の（元の）Ｑｏｓクラスに戻す手段である。
【００９８】
ここで、かかるＱｏｓクラス回復部１１を設けたのは、次の理由による。すなわち、優先度を継承させる目的は、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８内にあるＱｏｓクラスの低いＡＴＭセルを早く読み出させるためであり、読み出された後は、継承したＱｏｓクラスを用いる必要がないためである。すなわち、承継した優先順位は、このＡＴＭ多重装置内で、このＡＴＭセルの優先順位としてしか用いられない。
【００９９】
また、一旦多重順序が決定された後は決定された順番通りに多重処理が行われるため、多重順序の決定に用いたＱｏｓクラスと実際のＱｏｓクラスが異なることは何等の影響を生じないことによる。
【０１００】
なお、Ｑｏｓクラス回復部１１は、例えば次に示す手法その他手法により元のＱｏｓクラスを識別する。例えば、ＡＴＭセルのヘッダにＱｏｓクラス情報が記録されている場合、Ｑｏｓクラス回復部１１は、当該ヘッダに記録されているＱｏｓクラス情報から元のＱｏｓクラスを識別する。これに対し、Ｑｏｓクラス情報がヘッダに記録されていない場合、Ｑｏｓクラス回復部１１は、ヘッダからＶＣＩ（ＡＴＭセルの場合）又はＣＩＤ（ＣＰＳパケットの場合）の情報を読み取り、かかる情報とＱｏｓクラスとの対応関係を格納したテーブル手段を参照することにより、元のＱｏｓクラスを識別する。
【０１０１】
（Ｄ−２）多重動作
続いて、かかる構成を有するＡＴＭ多重伝送装置の多重動作を説明する。なお、本実施形態は、ＡＡＬタイプ２のＡＴＭ多重伝送機能に特徴があるため、当該多重伝送動作を中心に説明する。
【０１０２】
ＡＴＭ多重伝送装置は、ＡＡＬタイプ２のユーザデータ（ＣＰＳパケット）を入力すると、これをＣＰＳパケット振分部４に与え、ＱｏＳクラスに基づく振り分け処理を実行させる。これにより、ＣＰＳパケットは、対応する多重待ちバッファ５ｉＡに入力順に書き込まれる。
【０１０３】
なお、各多重待ちバッファ５ｉＡ（ｉ＝１〜ｎ−１）は、ＣＰＳパケットが入力されると、そのＱｏＳクラスを優先度継承部１０に通知する。
【０１０４】
タイミング制御部６は、ＡＡＬ多重処理タイミングとＡＴＭセル送信タイミングの同期を取っている。入力トラヒック量に関わらず、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）の出力タイミングになると、タイミング制御部６は、多重処理開始要求をＡＡＬ多重部７に通知する。ＡＡＬ多重部７は、通知された処理開始タイミングに従ってＣＰＳパケットの読み出しを行い、読み出したＣＰＳパケットをＡＴＭセル（ＡＡＬ２）に多重搭載する。
【０１０５】
このとき、ＡＴＭセルペイロードを十分に満たすだけのＣＰＳパケットがＡＡＬ多重待ちバッファ５ｉ（ｉ＝１〜ｎ）に存在しなくても、ＡＡＬ多重部７は、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）の一部分にＣＰＳパケットを搭載した後、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８に送出する。
【０１０６】
ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８に新たなＡＴＭセルが書き込まれると、優先度継承部１０が優先度の継承を行うかの判定を実行する。ここで、書き込まれたＡＴＭセルの優先度よりも、ＡＡＬ多重待ちバッファ５ｉ（ｉ＝１〜ｎ−１）で多重待ちしているＣＰＳパケットのＱｏＳクラスの方が小さい（すなわち、優先順位が高い場合）、優先度継承部１０は、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８に格納されているＡＴＭセルのＱｏＳクラスを、多重待ち状態にあるＣＰＳパケットのうち最も優先順位の高いものに引き上げる。
【０１０７】
例えば、ＡＡＬタイプが２で、そのＱｏＳクラスが３であるユーザデータがＡＡＬ多重されＡＴＭセルになった時点で、ＡＡＬタイプが２で、そのＱｏＳクラスが１であるユーザデータがＡＡＬ多重待ちバッファ５１に入った場合、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８に格納されているＡＴＭセルのＱｏｓクラスは、３から１に引き上げる。
【０１０８】
この結果、ＡＴＭ多重部３から見たＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８にあるＡＴＭセルの優先順位は高いものとして認識され、要求帯域が提供可能帯域を超え、優先度に基づく多重対象の選定が行われる場合にも、読み出される確率が向上される。
【０１０９】
例えば、ＡＡＬタイプが５で、そのＱｏＳクラスが２のＡＴＭセルが連続送信されても、先の例のようにＡＡＬタイプ２のＡＴＭセルについてＱｏｓクラス１が優先度継承された場合には、優先順位はＡＡＬタイプ５のＡＴＭセルよりも高くなるため、ＡＡＬタイプが５で、そのＱｏｓクラスが２であるＡＴＭセルの送信が終了しなくても、優先的にＡＴＭセル（ＡＡＬ２）の多重伝送を実現できる。
【０１１０】
なお、このようにＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８から読み出されるＡＴＭセルに優先度の継承されている場合には、Ｑｏｓクラス回復部１１は、その読み出し時に、当該ＡＴＭセルのＱｏｓクラスを元のＱｏｓクラスに戻す。
【０１１１】
勿論、ＡＴＭ多重部３における要求帯域が提供可能帯域より小さい場合には、ＡＡＬタイプ２に割り当てられた出力タイミングでＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８に格納されているＡＴＭセルの読み出しが行われる。
【０１１２】
なお、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）が多重中であることは、タイミング制御部６を通じてＡＡＬ多重部７へと通知され、当該通知を受けたＡＡＬ多重部が所定の帯域及び優先順位に基づいて次に多重するＣＰＳパケットを決定し、ＡＴＭセルに多重搭載する。
【０１１３】
ただし、先の例では、優先順位が最高であるＱｏｓクラス１のＣＰＳパケットが多重待ち状態であるため、当該ＣＰＳパケットがＡＡＬ多重され、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８に書き込まれ、その後、その優先順位に従い優先的に多重伝送される。
【０１１４】
（Ｄ−３）実施形態の効果
以上のように、本実施形態におけるＡＴＭセル多重装置によれば、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８に相対的に低いＱｏｓクラスのＡＴＭセルが格納され、他方ＡＡＬ多重待ちバッファ５ｉには相対的に優先順位の高いＣＰＳパケットが多重待ちの状態になっている場合に、優先順位の継承を行い一時的にＡＴＭセル（ＡＡＬ２）の優先順位を上げて多重される確率を向上させる構成としたことにより、高い多重効率を保ちながら、ＡＡＬ１、ＡＡＬ５との統合制御を可能とするだけでなく、無上限優先度逆転が生じないようにできる。
【０１１５】
また、この実施形態の場合には、優先度継承を受けたＡＴＭセルに関しても廃棄されることなく多重伝送されることになるため、セル損失率が厳しく管理されるＡＴＭセルについてもその損失率の保証が可能となる。
【０１１６】
（Ｅ）第５の実施形態
（Ｅ−１）装置構成
本実施形態に係るＡＴＭセル多重装置の機能ブロック構成を図６に示す。この図６には、図５と同一である部分及び対応する部分に、同一符号及び対応符号を付して示してある。これは、送信待ちになっているＡＴＭセル本来の優先順位を用いずに、多重待ちＣＰＳパケットの優先順位のうちより高位のものを仮想的な優先順位として用いる点で、第４の実施形態と共通するためである。
【０１１７】
ただし、本実施形態に係るＡＴＭセル多重装置の場合には、実際にＡＴＭセルのＱｏｓクラスを書き換え読み出し時に再度元に戻すなどの処理は行わない点で相違する。すなわち、本実施形態に係るＡＴＭセル多重装置の場合には、仮優先度継承部１２しか、かかる処理に使用しない点で相違する。
【０１１８】
以下、当該構成上の違いを中心に、各部の機能構成を説明する。なお、本実施形態に係るＡＴＭセル多重装置は、振り分け部１と、ＡＴＭセル（ＡＡＬ１，５）送信待ちバッファ２ｉ（ｉ＝１、２…ｎ）と、ＡＴＭ多重部３と、ＣＰＳパケット振分部４と、ＡＡＬ多重待ちバッファ５ｉ（ｉ＝１、２…ｎ−１）及び５ｎと、タイミング制御部６と、ＡＡＬ多重部７と、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８と、仮優先度継承部１２とで構成される。
【０１１９】
このうち、仮優先度継承部１２は、１又は複数のＡＡＬ多重待ちバッファ５１〜５ｎ−１からＱｏｓクラスが与えられた場合に、これらとＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８に保持されているＡＴＭセルのＱｏｓクラスとを比較し、最も優先順位の高いＱｏｓクラスを、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８に保持されているＡＴＭセルの仮想Ｑｏｓクラスとして、ＡＴＭ多重部３に通知する手段である。
【０１２０】
すなわち、この仮優先度継承部１２は、第４実施形態の優先度継承部１０のように、ＡＴＭセルに付されているＱｏｓクラスに変更を加えることはなく、ＡＴＭ多重部３に与えるＱｏｓクラス情報のみを一時的に変更する。
【０１２１】
なお、この実施形態におけるＡＴＭ多重部３は、ＡＴＭ多重するＡＴＭセル（ＡＡＬ２）のＱｏｓクラスを、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８から読み出すのではなく、仮優先度継承部１２から通知を受けるようになっている。
【０１２２】
（Ｅ−２）多重動作
続いて、かかる構成を有するＡＴＭ多重伝送装置の多重動作を説明する。なお、本実施形態は、ＡＡＬタイプ２のＡＴＭ多重伝送機能に特徴があるため、当該多重伝送動作を中心に説明する。
【０１２３】
ＡＴＭ多重伝送装置は、ＡＡＬタイプ２のユーザデータ（ＣＰＳパケット）を入力すると、これをＣＰＳパケット振分部４に与え、ＱｏＳクラスに基づく振り分け処理を実行させる。これにより、ＣＰＳパケットは、対応する多重待ちバッファ５ｉＡに入力順に書き込まれる。
【０１２４】
タイミング制御部６は、ＡＡＬ多重処理タイミングとＡＴＭセル送信タイミングの同期を取っている。入力トラヒック量に関わらず、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）の出力タイミングになると、タイミング制御部６は、多重処理開始要求をＡＡＬ多重部７に通知する。ＡＡＬ多重部７は、通知された処理開始タイミングに従ってＣＰＳパケットの読み出しを行い、読み出したＣＰＳパケットをＡＴＭセル（ＡＡＬ２）に多重搭載する。
【０１２５】
このとき、ＡＴＭセルペイロードを十分に満たすだけのＣＰＳパケットがＡＡＬ多重待ちバッファ５ｉ（ｉ＝１〜ｎ）に存在しなくても、ＡＡＬ多重部７は、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）の一部分にＣＰＳパケットを搭載した後、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８に送られる。
【０１２６】
このように、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８にＣＰＳパケットが書き込まれることにより、そのＱｏＳクラスが有効となる。
【０１２７】
仮優先度継承部１２は、ＡＡＬ多重待ちバッファ５ｉＡ（ｉ＝１、２…ｎ−１）に格納されているＣＰＳパケットのＱｏＳクラスのうち最もＱｏＳクラスが高いものを、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８内にあるＡＴＭセル（ＡＡＬ２）の仮想的なＱｏＳクラスとしてＡＴＭ多重部３に通知する。このように、ＡＴＭ多重部３に示されたＡＴＭセル（ＡＡＬ２）のＱｏＳクラスと、実際のＱｏＳクラスとは異なる点が特徴である。
【０１２８】
ＡＴＭ多重部３は、要求帯域が供給可能帯域を超えていない限り、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８Ａに書き込まれたＡＴＭセル（ＡＡＬ２）を、ＡＴＭ多重部３に対する当該書き込みに同期したタイミングで読み出す。
【０１２９】
しかし、要求帯域が供給可能帯域を超える場合、ＡＴＭ多重部３はＡＴＭセルの多重順序を優先順位の順に決定することになる。しかし、この場合でも、ＡＴＭ多重部３は、仮優先度継承部１２から通知される仮想のＱｏＳクラスに基づいて多重順序を決定するため、実際のＱｏｓクラスが低くても優先的に多重されることになる。
【０１３０】
なお、実際に多重されるＡＴＭセル（ＡＡＬ２）のＱｏｓクラスは、元のＱｏｓクラスのままであるが、一旦多重順序が決定された後は決定された順番通りに多重処理が行われるため、多重動作に影響を与えることはない。むしろ、第４の実施形態においても説明したように、実際のＱｏｓクラスに変更が生じると、伝送途中でユーザデータの前後が入れ替わるおそれがあるため、そのようなおそれを無くす上でも必要である。
【０１３１】
ところで、上述のＡＴＭセルが読み出されると、ＡＡＬ多重部７は、次の多重対象として、優先度の仮継承に寄与した、最も優先度の高いＣＰＳパケットを選定し、これをＡＡＬ多重したＡＴＭセルを、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８に書き込む。
【０１３２】
以上が、本実施形態における多重動作である。最後に、無上限優先度逆転が生じないことを説明する。例えば、ＡＡＬタイプが２で、そのＱｏＳクラスが３であるユーザデータがＡＡＬ多重されてＡＴＭセルになった時点で、ＱｏＳクラスが１であるＣＰＳパケットがＡＡＬ多重待ちバッファ５１に入力されたとする。
【０１３３】
この場合、Ｑｏｓクラス１の方が、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８にあるＡＴＭセルのＱｏｓクラス３よりも優先順位が高い。従って、仮優先度継承部１２は、Ｑｏｓクラス１をＡＴＭ多重部３に通知する。ＡＴＭ多重部３は、かかる通知より、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８に保持されているＡＴＭセルのＱｏｓクラスが最高位であると判断し、他のＡＴＭセル（ＡＡＬ１，５）に優先させてＡＴＭ多重する。
【０１３４】
なお、当該ＡＴＭセルが読み出されると、次は、当該ＡＴＭセルに優先度を仮継承したＣＰＳパケットをＡＡＬ多重したＡＴＭセルがＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８に書き込まれ、先のＡＴＭセル（ＡＡＬ２）と同様優先的に読み出される。
【０１３５】
かくして、ＱｏＳクラスの優先順位が高いＣＰＳパケット（ユーザデータ）が優先的に転送されることが保証される。またこの際、自己の優先度よりも高い優先度の継承を受けたＡＴＭセル（ＡＡＬ２）も転送されるため、厳しい損失率が要求される場合でもこれを保証できる。
【０１３６】
（Ｅ−３）実施形態の効果
以上のように、本実施形態におけるＡＴＭセル多重装置によれば、高い多重効果を保ってＡＡＬタイプ１と５を統合制御できるだけでなく、ＱｏＳクラスにおける優先度位保証及びＡＴＭセル損失率保証も実現でき、さらに以下の効果を得ることができる。
【０１３７】
すなわち、第４の実施形態と同様の効果を、より簡易な構成で、しかも高速に実現できる。また、元のＱｏＳクラス保存用のエリアを設ける必要も無くすことができる。
【０１３８】
（Ｆ）第６の実施形態
（Ｆ−１）装置構成
本実施形態に係るＡＴＭセル多重装置の機能ブロック構成を図７に示す。この図７には、図５と同一である部分及び対応する部分に、同一符号及び対応符号を付して示してある。これは、本実施形態が、第４の実施形態の構成を基本構成とするためである。
【０１３９】
本実施形態と第４の実施形態との違いは、優先度継承を条件付きで行うか無条件に行うかの違いである。すなわち、第４の実施形態では、多重待ちとなっているＣＰＳパケットのうち優先度の最も高いものを無条件に継承する構成であったが、優先度の継承は、Ｑｏｓクラスを保証し得ないような場合にのみ実行すれば、本来の目的を達成できる。
【０１４０】
そこで、本実施形態では、第４の実施形態装置に、条件付きで優先度継承する機能を付加することにする。
【０１４１】
この実施形態では、Ｑｏｓクラスに対応する各ＡＡＬ多重持ちバッファ５ｉＢ（ｉ＝１、２…ｎ−１）における待ちキューの長さＬが、各バッファごと個別に設定されている危険ライン（待ちキューの長さが当該ラインを超えると、ＱｏＳを保証し得なくなる可能性が生じる境界値Ｌｉ（ｉ＝１、２…ｎ−１））を超えるか否かを、条件に用いる。
【０１４２】
待ちキューの長さが危険ラインを超える場合、ＱｏＳを保証できない可能性が高い。そこで、本実施形態では、ＡＡＬ多重持ちバッファ５ｉＢ（ｉ＝１、２…ｎ−１）に、待ちキューの長さが危険ラインを超える場合にのみＱｏＳクラス情報を出力する機能を付加し、Ｑｏｓを保証し得ない可能性がある場合にのみ優先度が継承されるようにする。
【０１４３】
（Ｆ−２）多重動作
続いて、かかる構成を有するＡＴＭ多重伝送装置の多重動作を説明する。なお、本実施形態は、ＡＡＬタイプ２のＡＴＭ多重伝送機能に特徴があるため、当該多重伝送動作を中心に説明する。
【０１４４】
ＡＴＭ多重伝送装置は、ＡＡＬタイプ２のユーザデータ（ＣＰＳパケット）を入力すると、これをＣＰＳパケット振分部４に与え、ＱｏＳクラスに基づく振り分け処理を実行させる。これにより、ＣＰＳパケットは、多重待ちバッファ５ｉＢ又は５ｎのいずれかに入力順に書き込まれる。
【０１４５】
タイミング制御部６は、ＡＡＬ多重処理タイミングとＡＴＭセル送信タイミングの同期を取っている。入力トラヒック量に関わらず、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）の出力タイミングになると、タイミング制御部６は、多重処理開始要求をＡＡＬ多重部７に通知する。ＡＡＬ多重部７は、通知された処理開始タイミングに従ってＣＰＳパケットの読み出しを行い、読み出したＣＰＳパケットをＡＴＭセル（ＡＡＬ２）に多重搭載する。
【０１４６】
このとき、ＡＴＭセルペイロードを十分に満たすだけのＣＰＳパケットがＡＡＬ多重待ちバッファ５ｉＢ（ｉ＝１〜ｎ−１）及び５ｎに存在しなくても、ＡＴＭセルは部分的にＣＰＳパケットを搭載した後、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファに送られる。
【０１４７】
ところで、かかる処理と並行して、優先度が最下位であるＡＡＬ多重待ちバッファ５ｎを除く、ｎ−１個のＡＡＬ多重待ちバッファ５ｉＢ（ｉ＝１〜ｎ−１）は、現時点における待ちキューの長さＬが、各ＱｏＳクラスごとに決められている危険ラインＬｉを超えるか否かの監視を行っており、待ちキュー長さが危険ラインを超えると判定された場合、ＱｏＳクラス情報を優先度継承部１０に通知する。
【０１４８】
なお、言うまでもないが、ＣＰＳパケットのＡＡＬ多重待ちキューの長さが各ＱｏＳクラスに決められた危険ライン以下になった時点で、ＱｏＳクラス情報の出力はされなくなる（優先度継承は要求されない）。
【０１４９】
優先度継承部１０は、このように優先度の継承が要求されるＣＰＳパケットが存在する場合のみ、当該通知のあったＱｏＳクラス（複数の通知がある場合には、これらのうち最も優先度の高いＱｏｓクラス）と、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８に保持されているＡＴＭセルのＱｏＳクラスを比較し、いずれが小さいか判定する。
【０１５０】
ここで、ＡＡＬ多重待ちであるＣＰＳパケットのＱｏｓクラスの方が小さい（その優先順位が高い）と判定された場合、優先度継承部１０は、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８にあるＡＴＭセルのＱｏＳクラスをＣＰＳパケットのＱｏＳクラスに継承する処理を実行する。すなわち、送信待ちであるＡＴＭセルのＱｏｓクラスを、より優先度の高いＱｏｓクラスに一時書き換える処理を実行する。なお、この場合、優先度の継承があったことが、Ｑｏｓクラス回復部１１に通知される。
【０１５１】
ＡＴＭ多重部３は、通常動作時（要求帯域より提供可能帯域の方が大きい場合）、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８に保持されているＡＴＭセルをＡＡＬタイプ２に割り当てられた所定の出力タイミングで読み出してＡＴＭ多重する。
【０１５２】
しかし、優先度順に多重順序が決定される場合（要求帯域が提供可能帯域を超える場合）、ＡＴＭ多重部３は、優先度継承によって一時的に書き換えられたＱｏｓクラスを基準に多重順序を決定し、決定された所定のタイミングで読み出すように動作する。なお、ＱｏＳクラス回復部１１は、かかるＡＴＭセル（ＡＡＬ２）の読み出し時に、先に継承された優先度を取り除き、元のＱｏＳクラスに戻すよう動作する。
【０１５３】
このように優先度継承後の動作は、第４の実施形態の場合と同じとなる。なお、念のため、本実施形態においても、無上限優先度逆転を発生しないことを説明する。
【０１５４】
ＡＡＬタイプが２で、そのＱｏＳクラスが３であるユーザデータがＡＡＬ多重されてＡＴＭセルになった時点で、ＱｏＳクラスが１であるＣＰＳパケットがＡＡＬ多重待ちバッファ５１に入力されたとする。
【０１５５】
この時点で、当該ＣＰＳパケットに対応するＡＡＬ多重待ちバッファ５１の多重待ちキューが危険ラインを超えている場合には、ＱｏＳクラス１の優先順位の方がＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信侍ちバッファ８にあるＡＴＭセルのＱｏＳクラス３より高いので、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファにあるＡＴＭセルのＱｏＳクラスがＱｏＳクラス１に引き上げられることになる（優先度継承により、ＱｏＳクラスは１になった）。
【０１５６】
このとき、ＡＡＬタイプ５に属し、そのＱｏＳクラスが２であるＡＴＭセルが連続送信されていたとしても、この場合には、ＡＡＬタイプ２の優先順位の方がＡＡＬタイプ５の優先順位よりも高くなるため、ＡＡＬタイプ２のＡＴＭセルは、ＡＡＬタイプ５のＡＴＭセルの送信終了まで待たされることなく優先的にＡＴＭ多重され出力される。
【０１５７】
なお、当該ＡＡＬタイプ２の次の伝送対象としては、先のＡＴＭセルを優先的に伝送するのに用いられた、Ｑｏｓクラスが１のＣＰＳパケットをＡＡＬ多重したＡＴＭセル（ＡＡＬ２）が選択され、当該ＡＴＭセルが次の出力タイミングでＡＴＭ多重される。
【０１５８】
かくして、ＱｏＳクラスの優先順位が高いＣＰＳパケット（ユーザデータ）が優先的に転送されることが保証される。またこの際、自己の優先度よりも高い優先度の継承を受けたＡＴＭセル（ＡＡＬ２）も転送されるため、厳しい損失率が要求される場合でもこれを保証できる。
【０１５９】
（Ｆ−３）実施形態の効果
このように、本実施形態では、高い多重効果を保ってＡＡＬタイプ１と５を統合制御できるだけでなく、ＱｏＳクラスにおける優先度位保証及びＡＴＭセル損失率保証も実現でき、さらに以下の効果を得ることができる。
【０１６０】
すなわち、本実施形態におけるＡＴＭセル多重装置によれば、優先度継承を条件付きで実行するものとし、ＣＰＳパケットのＡＡＬ多重待ちバッファ５ｉＢ（ｉ＝１、２…ｎ−１）における多重待ちキューが危険ラインを超える場合にのみ、優先度継承を行うことにするため、ＡＴＭ多重部３は、帯域が保証できる限り、元のＱｏＳクラスを用いてＡＴＭセル（ＡＡＬ２）を多重することになり、優先度継承によるＡＴＭセル（ＡＡＬ１，５）の優先順位とＡＴＭセル（ＡＡＬ２）の優先順位との間における優先度の逆転が発生し難くなるようにできる。
【０１６１】
（Ｇ）第７の実施形態
（Ｇ−１）装置構成
本実施形態に係るＡＴＭセル多重装置の機能ブロック構成を図８に示す。この図８には、図５と同一である部分及び対応する部分に、同一符号及び対応符号を付して示してある。これは、本実施形態が、第４の実施形態の構成を基本構成とするためである。
【０１６２】
なお、本実施形態の場合の場合も、第６の実施形態と同様、条件付きで優先度の継承を判定するＡＴＭセル多重装置について説明する。
【０１６３】
ただし、その条件としては、第６の実施形態とは異なるものを用いる。すなわち、この実施形態では、Ｑｏｓクラスに対応する各ＡＡＬ多重持ちバッファ５ｉＢ（ｉ＝１、２…ｎ−１）における待ち時間Ｔが、各バッファごと個別に設定されている危険ライン（待ち時間が当該ラインを超えると、ＱｏＳを保証し得なくなる可能性が生じる境界値Ｔｉ（ｉ＝１、２…ｎ−１））を超えるか否かを条件に用いる。
【０１６４】
待ち時間が危険ラインを超える場合、ＱｏＳを保証できない可能性が高い。そこで、本実施形態では、ＡＡＬ多重持ちバッファ５ｉＣ（ｉ＝１、２…ｎ−１）に、待ち時間が危険ラインを超える場合にのみＱｏＳクラス情報を出力する機能を付加し、Ｑｏｓを保証し得ない可能性がある場合にのみ優先度が継承されるようにする。
【０１６５】
（Ｆ−２）多重動作
続いて、かかる構成を有するＡＴＭ多重伝送装置の多重動作を説明する。なお、本実施形態は、ＡＡＬタイプ２のＡＴＭ多重伝送機能に特徴があるため、当該多重伝送動作を中心に説明する。
【０１６６】
ＡＴＭ多重伝送装置は、ＡＡＬタイプ２のユーザデータ（ＣＰＳパケット）を入力すると、これをＣＰＳパケット振分部４に与え、ＱｏＳクラスに基づく振り分け処理を実行させる。これにより、ＣＰＳパケットは、多重待ちバッファ５ｉＢ又は５ｎのいずれかに入力順に書き込まれる。
【０１６７】
タイミング制御部６は、ＡＡＬ多重処理タイミングとＡＴＭセル送信タイミングの同期を取っている。入力トラヒック量に関わらず、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）の出力タイミングになると、タイミング制御部６は、多重処理開始要求をＡＡＬ多重部７に通知する。ＡＡＬ多重部７は、通知された処理開始タイミングに従ってＣＰＳパケットの読み出しを行い、読み出したＣＰＳパケットをＡＴＭセル（ＡＡＬ２）に多重搭載する。
【０１６８】
このとき、ＡＴＭセルペイロードを十分に満たすだけのＣＰＳパケットがＡＡＬ多重待ちバッファ５ｉＣ（ｉ＝１〜ｎ−１）及び５ｎに存在しなくても、ＡＴＭセルは部分的にＣＰＳパケットを搭載した後、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファに送られる。
【０１６９】
ところで、かかる処理と並行して、優先度が最下位であるＡＡＬ多重待ちバッファ５ｎを除く、ｎ−１個のＡＡＬ多重待ちバッファ５ｉＣ（ｉ＝１〜ｎ−１）では、現時点における待ち時間Ｔが、各ＱｏＳクラスごとに決められている危険ラインＴｉを超えるか否かが監視されており、待ち時間が危険ラインを超えると判定された場合のみ、ＱｏＳクラス情報が優先度継承部１０に通知される。
【０１７０】
なお、言うまでもないが、待ち時間が各ＱｏＳクラスに決められた危険ライン以下になった時点で、ＱｏＳクラス情報の出力はされなくなる（優先度継承は要求されない）。
【０１７１】
優先度継承部１０は、このように優先度の継承が要求されるＣＰＳパケットが存在する場合のみ、当該通知のあったＱｏＳクラス（複数の通知がある場合には、これらのうち最も優先度の高いＱｏｓクラス）と、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８に保持されているＡＴＭセルのＱｏＳクラスと比較し、いずれが高いかを判定する。
【０１７２】
ここで、多重待ちであるＣＰＳパケットの方が、その優先順位が高いと判定された場合、優先度継承部１０は、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８にあるＡＴＭセルのＱｏＳクラスをＣＰＳパケットのＱｏＳクラスに継承する処理を実行する。すなわち、送信待ちであるＡＴＭセルのＱｏｓクラスを、より優先度の高いＱｏｓクラスに一時書き換える処理を実行する。なお、この場合、優先度の継承があったことが、Ｑｏｓクラス回復部１１に通知される。
【０１７３】
ＡＴＭ多重部３は、通常動作時（要求帯域より提供可能帯域の方が大きい場合）、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８に保持されているＡＴＭセルをＡＡＬタイプ２に割り当てられた所定の出力タイミングで読み出してＡＴＭ多重する。
【０１７４】
しかし、優先度順に多重順序が決定される場合（要求帯域が提供可能帯域を超える場合）、ＡＴＭ多重部３は、優先度継承によって一時的に書き換えられたＱｏｓクラスを基準に多重順序を決定し、決定された所定のタイミングで読み出すように動作する。なお、ＱｏＳクラス回復部１１は、かかるＡＴＭセル（ＡＡＬ２）の読み出し時に、先に継承された優先度を取り除き、元のＱｏＳクラスに戻すよう動作する。
【０１７５】
このように優先度継承後の動作は、第４の実施形態の場合と同じ（すなわち、優先度継承をするか否かの判定に用いる条件を除き、第６の実施形態の場合と同じ）となる。従って、本実施形態においても、無上限優先度逆転は生じない。
【０１７６】
例えば、ＡＡＬタイプが２で、そのＱｏＳクラスが３であるユーザデータがＡＡＬ多重されてＡＴＭセルになった時点で、ＱｏＳクラスが１であるＣＰＳパケットがＡＡＬ多重待ちバッファ５１に入力されたとする。
【０１７７】
この時点で、当該ＣＰＳパケットに対応するＡＡＬ多重待ちバッファ５１の待ち時間が危険ラインを超えている場合には、ＱｏＳクラス１の優先順位の方がＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信侍ちバッファ８にあるＡＴＭセルのＱｏＳクラス３より高いので、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファにあるＡＴＭセルのＱｏＳクラスがＱｏＳクラス１に引き上げられることになる（優先度継承により、ＱｏＳクラスは１になった）。
【０１７８】
このとき、ＡＡＬタイプ５に属し、そのＱｏＳクラスが２であるＡＴＭセルが連続送信されていたとしても、この場合には、ＡＡＬタイプ２の優先順位の方がＡＡＬタイプ５の優先順位よりも高くなるため、ＡＡＬタイプ２のＡＴＭセルは、ＡＡＬタイプ５のＡＴＭセルの送信終了まで待たされることなく優先的にＡＴＭ多重され出力される。
【０１７９】
なお、当該ＡＡＬタイプ２の次の伝送対象としては、先のＡＴＭセルを優先的に伝送するのに用いられた、Ｑｏｓクラスが１のＣＰＳパケットをＡＡＬ多重したＡＴＭセル（ＡＡＬ２）が選択され、当該ＡＴＭセルが次の出力タイミングでＡＴＭ多重される。
【０１８０】
かくして、ＱｏＳクラスの優先順位が高いＣＰＳパケット（ユーザデータ）が優先的に転送されることが保証される。またこの際、自己の優先度よりも高い優先度の継承を受けたＡＴＭセル（ＡＡＬ２）も転送されるため、厳しい損失率が要求される場合でもこれを保証できる。
【０１８１】
（Ｇ−３）実施形態の効果
このように、本実施形態においても、高い多重効果を保ってＡＡＬタイプ１と５を統合制御できるだけでなく、ＱｏＳクラスにおける優先度位保証及びＡＴＭセル損失率保証も実現でき、さらに以下の効果を得ることができる。
【０１８２】
すなわち、本実施形態におけるＡＴＭセル多重装置によれば、優先度継承を条件付きで実行するものとし、ＣＰＳパケットのＡＡＬ多重待ちバッファ５ｉＢ（ｉ＝１、２…ｎ−１）における待ち時間が危険ラインを超える場合のみ、優先度継承を行うことにするため、ＡＴＭ多重部３は、帯域が保証できる限り、元のＱｏＳクラスを用いてＡＴＭセル（ＡＡＬ２）を多重することになり、優先度継承によるＡＴＭセル（ＡＡＬ１，５）の優先順位とＡＴＭセル（ＡＡＬ２）の優先順位との間における優先度の逆転が発生し難くなるようにできる。
【０１８３】
（Ｈ）第８の実施形態
（Ｈ−１）装置構成
本実施形態に係るＡＴＭセル多重装置の機能ブロック構成を図９に示す。この図９は、図５と同一である部分及び対応する部分に、同一符号及び対応符号を付して示してある。これは、本実施形態が、第４の実施形態の構成を基本構成とするためである。
【０１８４】
なお、本実施形態の場合も、第６の実施形態や第７の実施形態同様、条件付きで優先度の継承を判定するＡＴＭセル多重装置について説明する。
【０１８５】
ただし、使用する条件の数は、本実施形態の場合、２つである。すなわち、本実施形態では、待ちキューの長さと待ち時間の２つを判定条件に用い、そのいずれか一方の条件が満たされる場合のみ、優先度の継承を許可する。
【０１８６】
具体的には、（１）Ｑｏｓクラスに対応する各ＡＡＬ多重持ちバッファ５ｉＣ（ｉ＝１、２…ｎ−１）における待ちキューの長さＬが、各バッファごと個別に設定されている危険ライン（待ちキューの長さが当該ラインを超えると、ＱｏＳを保証し得なくなる可能性が生じる境界値Ｌｉ（ｉ＝１、２…ｎ−１））を超えるとき、又は、（２）Ｑｏｓクラスに対応する各ＡＡＬ多重持ちバッファ５ｉＣ（ｉ＝１、２…ｎ−１）における待ち時間Ｔが、各バッファごと個別に設定されている危険ライン（待ち時間が当該ラインを超えると、ＱｏＳを保証し得なくなる可能性が生じる境界値Ｔｉ（ｉ＝１、２…ｎ−１））を超えるとき、ＱｏＳを保証できない可能性が高いと判断し、ＱｏＳクラス情報が出力されるようにする。
【０１８７】
（Ｈ−２）多重動作
続いて、かかる構成を有するＡＴＭ多重伝送装置の多重動作を説明する。なお、本実施形態は、ＡＡＬタイプ２のＡＴＭ多重伝送機能に特徴があるため、当該多重伝送動作を中心に説明する。
【０１８８】
ＡＴＭ多重伝送装置は、ＡＡＬタイプ２のユーザデータ（ＣＰＳパケット）を入力すると、これをＣＰＳパケット振分部４に与え、ＱｏＳクラスに基づく振り分け処理を実行させる。これにより、ＣＰＳパケットは、多重待ちバッファ５ｉＤ又は５ｎのいずれかに入力順に書き込まれる。
【０１８９】
タイミング制御部６は、ＡＡＬ多重処理タイミングとＡＴＭセル送信タイミングの同期を取っている。入力トラヒック量に関わらず、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）の出力タイミングになると、タイミング制御部６は、多重処理開始要求をＡＡＬ多重部７に通知する。ＡＡＬ多重部７は、通知された処理開始タイミングに従ってＣＰＳパケットの読み出しを行い、読み出したＣＰＳパケットをＡＴＭセル（ＡＡＬ２）に多重搭載する。
【０１９０】
このとき、ＡＴＭセルペイロードを十分に満たすだけのＣＰＳパケットがＡＡＬ多重待ちバッファ５ｉＤ（ｉ＝１〜ｎ−１）及び５ｎに存在しなくても、ＡＴＭセルは部分的にＣＰＳパケットを搭載した後、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファに送られる。
【０１９１】
ところで、かかる処理と並行して、優先度が最下位であるＡＡＬ多重待ちバッファ５ｎを除く、ｎ−１個のＡＡＬ多重待ちバッファ５ｉＤ（ｉ＝１〜ｎ−１）では、現時点における待ちキュー長さＬ又は待ち時間Ｔが、各ＱｏＳクラスごとに決められている危険ライン（待ちキュー長さＬｉ、待ち時間Ｔｉ）を超えるか否かが監視されており、待ちキュー長さ又は待ち時間のいずれか一方で危険ラインを超えると判定された場合、ＱｏＳクラス情報が優先度継承部１０に通知される。
【０１９２】
なお、言うまでもないが、待ちキューの長さ及び待ち時間の双方が、共に危険ライン以下になった時点で、ＱｏＳクラス情報は出力されなくなる（優先度継承は要求されない）。
【０１９３】
優先度継承部１０は、このように優先度の継承が要求されるＣＰＳパケットが存在する場合のみ、当該通知のあったＱｏＳクラス（複数の通知がある場合には、これらのうち最も優先度の高いＱｏｓクラス）と、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８に保持されているＡＴＭセルのＱｏＳクラスと比較し、いずれが高いかを判定する。
【０１９４】
ここで、多重待ちであるＣＰＳパケットの方が、その優先順位が高いと判定された場合、優先度継承部１０は、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８にあるＡＴＭセルのＱｏＳクラスをＣＰＳパケットのＱｏＳクラスに継承する処理を実行する。すなわち、送信待ちであるＡＴＭセルのＱｏｓクラスを、より優先度の高いＱｏｓクラスに一時書き換える処理を実行する。なお、この場合、優先度の継承があったことが、Ｑｏｓクラス回復部１１に通知される。
【０１９５】
ＡＴＭ多重部３は、通常動作時（要求帯域より提供可能帯域の方が大きい場合）、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８に保持されているＡＴＭセルをＡＡＬタイプ２に割り当てられた所定の出力タイミングで読み出してＡＴＭ多重する。
【０１９６】
しかし、優先度順に多重順序が決定される場合（要求帯域が提供可能帯域を超える場合）、ＡＴＭ多重部３は、優先度継承によって一時的に書き換えられたＱｏｓクラスを基準に多重順序を決定し、決定された所定のタイミングで読み出すように動作する。なお、ＱｏＳクラス回復部１１は、かかるＡＴＭセル（ＡＡＬ２）の読み出し時に、先に継承された優先度を取り除き、元のＱｏＳクラスに戻すよう動作する。
【０１９７】
以上が、本実施形態における多重動作である。なお、本実施形態において優先度の継承が行われる場合は、少なくとも、第６の実施形態において優先度の継承が行われる場合又は第７の実施形態において優先度の継承が行われる場合のいずれかに該当し、そのいずれでも無上限優先度逆転は生じないため、本実施形態の場合も、同様の理由により、無上限優先度逆転の発生は有効に回避される。
【０１９８】
（Ｈ−３）実施形態の効果
このように、本実施形態においても、高い多重効果を保ってＡＡＬタイプ１と５を統合制御できるだけでなく、ＱｏＳクラスにおける優先度位保証及びＡＴＭセル損失率保証も実現でき、さらに以下の効果を得ることができる。
【０１９９】
すなわち、本実施形態におけるＡＴＭセル多重装置によれば、優先度継承を条件付きで実行するものとし、２つの判断基準のうちいずれか一方でも条件を満たした段階で優先度の継承を行うようにしたことにより、いずれか一方の条件のみに基づいて判断する場合に比して、ＡＡＬタイプ１又は５のＡＴＭセルと、ＡＡＬタイプ２のＡＴＭセルの間で優先度の逆転が発生する可能性を一段と低減できる。
【０２００】
（Ｉ）第９の実施形態
（Ｉ−１）装置構成
本実施形態に係るＡＴＭセル多重装置の機能ブロック構成を図１０に示す。この図１０は、図６と同一である部分及び対応する部分に、同一符号及び対応符号を付して示してある。これは、本実施形態が、第５の実施形態の構成を基本構成とするためである。
【０２０１】
なお、第５の実施形態に対する本実施形態の関係は、第４の実施形態に対する第６の実施形態と同じである。すなわち、第５の実施形態に係る装置に、条件付きの優先度継承機能を付加したものである。
【０２０２】
第５の実施形態では、多重待ちとなっているＣＰＳパケットのうち優先度の最も高いものを無条件に継承したが、優先度の継承は、Ｑｏｓクラスを保証し得ないような場合にのみ実行すれば、本来の目的を達成できる。そこで、本実施形態では、第５の実施形態装置に、条件付きで優先度継承する機能を付加することにする。
【０２０３】
ただし、この実施形態では、Ｑｏｓクラスに対応する各ＡＡＬ多重持ちバッファ５ｉＥ（ｉ＝１、２…ｎ−１）における待ちキューの長さＬが、各バッファごと個別に設定されている危険ライン（待ちキューの長さが当該ラインを超えると、ＱｏＳを保証し得なくなる可能性が生じる境界値Ｌｉ（ｉ＝１、２…ｎ−１））を超えるか否かを、条件に用いる。
【０２０４】
待ちキューの長さが危険ラインを超える場合、ＱｏＳを保証できない可能性が高い。そこで、本実施形態では、ＡＡＬ多重持ちバッファ５ｉＥ（ｉ＝１、２…ｎ−１）に、待ちキューの長さが危険ラインを超える場合にのみＱｏＳクラス情報を出力する機能を付加し、Ｑｏｓを保証し得ない可能性がある場合にのみ優先度が継承されるようにする。
【０２０５】
（Ｉ−２）多重動作
続いて、かかる構成を有するＡＴＭ多重伝送装置の多重動作を説明する。なお、本実施形態は、ＡＡＬタイプ２のＡＴＭ多重伝送機能に特徴があるため、当該多重伝送動作を中心に説明する。
【０２０６】
ＡＴＭ多重伝送装置は、ＡＡＬタイプ２のユーザデータ（ＣＰＳパケット）を入力すると、これをＣＰＳパケット振分部４に与え、ＱｏＳクラスに基づく振り分け処理を実行させる。これにより、ＣＰＳパケットは、多重待ちバッファ５ｉＥ又は５ｎのいずれかに入力順に書き込まれる。
【０２０７】
タイミング制御部６は、ＡＡＬ多重処理タイミングとＡＴＭセル送信タイミングの同期を取っている。入力トラヒック量に関わらず、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）の出力タイミングになると、タイミング制御部６は、多重処理開始要求をＡＡＬ多重部７に通知する。ＡＡＬ多重部７は、通知された処理開始タイミングに従ってＣＰＳパケットの読み出しを行い、読み出したＣＰＳパケットをＡＴＭセル（ＡＡＬ２）に多重搭載する。
【０２０８】
このとき、ＡＴＭセルペイロードを十分に満たすだけのＣＰＳパケットがＡＡＬ多重待ちバッファ５ｉＥ（ｉ＝１〜ｎ−１）及び５ｎに存在しなくても、ＡＴＭセルは部分的にＣＰＳパケットを搭載した後、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファに送られる。
【０２０９】
ところで、かかる処理と並行して、優先度が最下位であるＡＡＬ多重待ちバッファ５ｎを除く、ｎ−１個のＡＡＬ多重待ちバッファ５ｉＥ（ｉ＝１〜ｎ−１）では、現時点における待ちキューの長さＬが、各ＱｏＳクラスごとに決められている危険ラインＬｉを超えるか否かが監視されており、待ちキュー長さが危険ラインを超えると判定された場合のみ、ＱｏＳクラス情報が仮優先度継承部１２に通知される。
【０２１０】
なお、言うまでもないが、待ちキューの長さが各ＱｏＳクラスについて決められている危険ライン以下になった時点で、ＱｏＳクラス情報の出力はされなくなる（優先度継承は要求されない）。
【０２１１】
仮優先度継承部１２は、このように優先度の継承が要求されるＣＰＳパケットが存在する場合のみ、当該通知のあったＱｏＳクラス（複数の通知がある場合には、これらのうち最も優先度の高いＱｏｓクラス）と、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８に保持されているＡＴＭセルのＱｏＳクラスとを比較し、いずれが高いかを判定する。
【０２１２】
ここで、多重待ちであるＣＰＳパケットの方が、その優先順位が高いと判定された場合、仮優先度継承部１２は、当該ＣＰＳパケットの優先順位（Ｑｏｓクラス）を、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８内にあるＡＴＭセル（ＡＡＬ２）の仮想的なＱｏＳクラスとしてＡＴＭ多重部３に通知する。すなわち、実際のＱｏＳクラスとは異なるＱｏｓクラスを通知する。
【０２１３】
ＡＴＭ多重部３は、要求帯域が供給可能帯域を超えていない限り、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８Ａに書き込まれたＡＴＭセル（ＡＡＬ２）を、ＡＴＭ多重部３に対する当該書き込みに同期したタイミングで読み出す。
【０２１４】
しかし、要求帯域が供給可能帯域を超える場合、ＡＴＭ多重部３はＡＴＭセルの多重順序を優先順位の順に決定することになる。しかし、この場合でも、ＡＴＭ多重部３は、仮優先度継承部１２から通知される仮想のＱｏＳクラスに基づいて多重順序を決定するため、実際のＱｏｓクラスが低くても優先的に多重されることになる。
【０２１５】
なお、実際に多重されるＡＴＭセル（ＡＡＬ２）のＱｏｓクラスは、元のクラスのままであるが、一旦多重順序が決定された後は決定された順番通りに多重処理が行われるため、多重動作に影響を与えることはない。むしろ、第４の実施形態においても説明したように、実際のＱｏｓクラスに変更が生じると、伝送途中でユーザデータの順序が入れ替わるおそれがあるため、そのようなおそれを無くす上でも必要である。
【０２１６】
ところで、上述のＡＴＭセルが読み出されると、ＡＡＬ多重部７は、次の多重対象として、優先度の仮継承に寄与した最も優先度の高いＣＰＳパケットをＡＡＬ多重して得られるＡＴＭセルを選定するため、当該ＡＴＭセルの帯域を保証できる。
【０２１７】
以上が、本実施形態における多重動作である。最後に、無上限優先度逆転が生じないことを具体例により説明する。例えば、ＡＡＬタイプが２で、そのＱｏＳクラスが３であるユーザデータがＡＡＬ多重されてＡＴＭセルになった時点で、ＱｏＳクラスが１であるＣＰＳパケットがＡＡＬ多重待ちバッファ５１Ｅに入力されたとものとし、この時点で、ＡＡＬ多重待ちバッファ５１Ｅにおける待ちキューの長さＬが危険ラインＬ１を超えているとする。
【０２１８】
このとき、ＡＡＬ多重待ちバッファ５１Ｅは、優先度の仮継承を仮優先度継承部１２に要求する。なおここで、優先度継承が要求されたＣＰＳパケットのＱｏｓクラスは、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８に保持されているＡＴＭセルのＱｏｓクラスよりも優先順位が高い。
【０２１９】
従って、仮優先度継承部１２は、通知のあったＱｏｓクラス１を仮のＱｏｓクラスとして用いることを決定し、これをＡＴＭ多重部３に通知する。ＡＴＭ多重部３は、通知されたＡＴＭセル（ＡＡＬ２）のＱｏｓクラスが最高位であるため、他のＡＴＭセル（ＡＡＬ１，５）に優先してＡＴＭ多重を行う。
【０２２０】
なお、当該ＡＴＭセルが読み出されると、次は、当該ＡＴＭセルに優先度を仮継承したＣＰＳパケットをＡＡＬ多重したＡＴＭセルがＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８に書き込まれ、先のＡＴＭセル（ＡＡＬ２）と同様優先的に読み出される。
【０２２１】
かくして、ＱｏＳクラスの優先順位が高いＣＰＳパケット（ユーザデータ）が優先的に転送されることが保証される。またこの際、自己の優先度よりも高い優先度の継承を受けたＡＴＭセル（ＡＡＬ２）も転送されるため、厳しい損失率が要求される場合でもこれを保証できる。
【０２２２】
（Ｉ−３）実施形態の効果
以上のように、本実施形態におけるＡＴＭセル多重装置によれば、高い多重効果を保ってＡＡＬタイプ１と５を統合制御できるだけでなく、ＱｏＳクラスにおける優先度位保証及びＡＴＭセル損失率保証も実現でき、さらに以下の効果を得ることができる。
【０２２３】
すなわち、第６の実施形態よりも簡易かつ高速に同様の効果を実現できる。また、本実施形態の場合には、元のＱｏＳクラス保存用のエリアを設ける必要も無くすことができる。
【０２２４】
（Ｊ）第１０の実施形態
（Ｊ−１）装置構成
本実施形態に係るＡＴＭセル多重装置の機能ブロック構成を図１１に示す。この図１１は、図６と同一である部分及び対応する部分に、同一符号及び対応符号を付して示してある。これは、本実施形態が、第５の実施形態の構成を基本構成とするためである。
【０２２５】
なお、第５の実施形態に対する本実施形態の関係は、第４の実施形態に対する第７の実施形態と同じある。すなわち、第５の実施形態に係る装置に、条件付きの優先度継承機能を付加したものである。
【０２２６】
第５の実施形態では、多重待ちとなっているＣＰＳパケットのうち優先度の最も高いものを無条件に継承したが、優先度の継承は、Ｑｏｓクラスを保証し得ないような場合にのみ実行すれば、本来の目的を達成できる。そこで、本実施形態では、第５の実施形態装置に、条件付きで優先度継承する機能を付加することにする。
【０２２７】
ただし、この実施形態では、Ｑｏｓクラスに対応する各ＡＡＬ多重持ちバッファ５ｉＦ（ｉ＝１、２…ｎ−１）における待ち時間Ｔが、各バッファごと個別に設定されている危険ライン（待ち時間が当該ラインを超えると、ＱｏＳを保証し得なくなる可能性が生じる境界値Ｔｉ（ｉ＝１、２…ｎ−１））を超えるか否かを、条件に用いる。
【０２２８】
待ち時間の長さが危険ラインを超える場合、ＱｏＳを保証できない可能性が高い。そこで、本実施形態では、ＡＡＬ多重持ちバッファ５ｉＦ（ｉ＝１、２…ｎ−１）に、待ち時間が危険ラインを超える場合にのみＱｏＳクラス情報を出力する機能を付加し、Ｑｏｓを保証し得ない可能性がある場合にのみ優先度が継承されるようにする。
【０２２９】
（Ｊ−２）多重動作
続いて、かかる構成を有するＡＴＭ多重伝送装置の多重動作を説明する。なお、本実施形態は、ＡＡＬタイプ２のＡＴＭ多重伝送機能に特徴があるため、当該多重伝送動作を中心に説明する。
【０２３０】
ＡＴＭ多重伝送装置は、ＡＡＬタイプ２のユーザデータ（ＣＰＳパケット）を入力すると、これをＣＰＳパケット振分部４に与え、ＱｏＳクラスに基づく振り分け処理を実行させる。これにより、ＣＰＳパケットは、多重待ちバッファ５ｉＦ又は５ｎのいずれかに入力順に書き込まれる。
【０２３１】
タイミング制御部６は、ＡＡＬ多重処理タイミングとＡＴＭセル送信タイミングの同期を取っている。入力トラヒック量に関わらず、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）の出力タイミングになると、タイミング制御部６は、多重処理開始要求をＡＡＬ多重部７に通知する。ＡＡＬ多重部７は、通知された処理開始タイミングに従ってＣＰＳパケットの読み出しを行い、読み出したＣＰＳパケットをＡＴＭセル（ＡＡＬ２）に多重搭載する。
【０２３２】
このとき、ＡＴＭセルペイロードを十分に満たすだけのＣＰＳパケットがＡＡＬ多重待ちバッファ５ｉＦ（ｉ＝１〜ｎ−１）及び５ｎに存在しなくても、ＡＴＭセルは部分的にＣＰＳパケットを搭載した後、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファに送られる。
【０２３３】
ところで、かかる処理と並行して、優先度が最下位であるＡＡＬ多重待ちバッファ５ｎを除く、ｎ−１個のＡＡＬ多重待ちバッファ５ｉＦ（ｉ＝１〜ｎ−１）では、現時点における待ち時間Ｔが、各ＱｏＳクラスごとに決められている危険ラインＴｉを超えるか否かが監視されており、待ち時間が危険ラインを超えると判定された場合のみ、ＱｏＳクラス情報が仮優先度継承部１２に通知される。
【０２３４】
なお、言うまでもないが、待ち時間が各ＱｏＳクラスについて決められている危険ライン以下になった時点で、ＱｏＳクラス情報の出力はされなくなる（優先度継承は要求されない）。
【０２３５】
仮優先度継承部１２は、このように優先度の継承が要求されるＣＰＳパケットが存在する場合のみ、当該通知のあったＱｏＳクラス（複数の通知がある場合には、これらのうち最も優先度の高いＱｏｓクラス）と、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８に保持されているＡＴＭセルのＱｏＳクラスとを比較し、いずれが高いかを判定する。
【０２３６】
ここで、多重待ちであるＣＰＳパケットの方が、その優先順位が高いと判定された場合、仮優先度継承部１２は、当該ＣＰＳパケットの優先順位（Ｑｏｓクラス）を、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８内にあるＡＴＭセル（ＡＡＬ２）の仮想的なＱｏＳクラスとしてＡＴＭ多重部３に通知する。すなわち、実際のＱｏＳクラスとは異なるＱｏｓクラスを通知する。
【０２３７】
ＡＴＭ多重部３は、要求帯域が供給可能帯域を超えていない限り、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８Ａに書き込まれたＡＴＭセル（ＡＡＬ２）を、ＡＴＭ多重部３に対する当該書き込みに同期したタイミングで読み出す。
【０２３８】
しかし、要求帯域が供給可能帯域を超える場合、ＡＴＭ多重部３はＡＴＭセルの多重順序を優先順位の順に決定することになる。しかし、この場合でも、ＡＴＭ多重部３は、仮優先度継承部１２から通知される仮想のＱｏＳクラスに基づいて多重順序を決定するため、実際のＱｏｓクラスが低くても優先的に多重されることになる。
【０２３９】
なお、実際に多重されるＡＴＭセル（ＡＡＬ２）のＱｏｓクラスは、元のクラスのままであるが、一旦多重順序が決定された後は決定された順番通りに多重処理が行われるため、多重動作に影響を与えることはない。むしろ、第４の実施形態においても説明したように、実際のＱｏｓクラスに変更が生じると、伝送途中でユーザデータの順序が入れ替わるおそれがあるため、そのようなおそれを無くす上でも必要である。
【０２４０】
ところで、上述のＡＴＭセルが読み出されると、ＡＡＬ多重部７は、次の多重対象として、優先度の仮継承に寄与した最も優先度の高いＣＰＳパケットをＡＡＬ多重して得られるＡＴＭセルを選定するため、当該ＡＴＭセルの帯域を保証できる。
【０２４１】
以上が、本実施形態における多重動作である。最後に、無上限優先度逆転が生じないことを具体例により説明する。例えば、ＡＡＬタイプが２で、そのＱｏＳクラスが３であるユーザデータがＡＡＬ多重されてＡＴＭセルになった時点で、ＱｏＳクラスが１であるＣＰＳパケットがＡＡＬ多重待ちバッファ５１Ｆに入力されたとものとし、この時点で、ＡＡＬ多重待ちバッファ５１Ｆにおける待ち時間Ｔが危険ラインＴ１を超えているとする。
【０２４２】
このとき、ＡＡＬ多重待ちバッファ５１Ｆは、優先度の仮継承を仮優先度継承部１２に要求する。なおここで、優先度継承が要求されたＣＰＳパケットのＱｏｓクラスは、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８に保持されているＡＴＭセルのＱｏｓクラスよりも優先順位が高い。
【０２４３】
従って、仮優先度継承部１２は、通知のあったＱｏｓクラス１を仮のＱｏｓクラスとして用いることを決定し、これをＡＴＭ多重部３に通知する。ＡＴＭ多重部３は、通知されたＡＴＭセル（ＡＡＬ２）のＱｏｓクラスが最高位であるため、他のＡＴＭセル（ＡＡＬ１，５）に優先してＡＴＭ多重を行う。
【０２４４】
なお、当該ＡＴＭセルが読み出されると、次は、当該ＡＴＭセルに優先度を仮継承したＣＰＳパケットをＡＡＬ多重したＡＴＭセルがＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８に書き込まれ、先のＡＴＭセル（ＡＡＬ２）と同様優先的に読み出される。
【０２４５】
かくして、ＱｏＳクラスの優先順位が高いＣＰＳパケット（ユーザデータ）が優先的に転送されることが保証される。またこの際、自己の優先度よりも高い優先度の継承を受けたＡＴＭセル（ＡＡＬ２）も転送されるため、厳しい損失率が要求される場合でもこれを保証できる。
【０２４６】
（Ｊ−３）実施形態の効果
以上のように、本実施形態におけるＡＴＭセル多重装置によれば、高い多重効果を保ってＡＡＬタイプ１と５を統合制御できるだけでなく、ＱｏＳクラスにおける優先度位保証及びＡＴＭセル損失率保証も実現でき、さらに以下の効果を得ることができる。
【０２４７】
すなわち、第６の実施形態よりも簡易かつ高速に同様の効果を実現できる。また、本実施形態の場合には、元のＱｏＳクラス保存用のエリアを設ける必要も無くすことができる。
【０２４８】
（Ｋ）第１１の実施形態
（Ｋ−１）装置構成
本実施形態に係るＡＴＭセル多重装置の機能ブロック構成を図１２に示す。この図１２は、図６と同一である部分及び対応する部分に、同一符号及び対応符号を付して示してある。これは、本実施形態が、第５の実施形態の構成を基本構成とするためである。
【０２４９】
なお、第５の実施形態に対する本実施形態の関係は、第４の実施形態に対する第８の実施形態と同じある。すなわち、第５の実施形態に係る装置に、条件付きの優先度継承機能を付加したものである。
【０２５０】
第５の実施形態では、多重待ちとなっているＣＰＳパケットのうち優先度の最も高いものを無条件に継承したが、優先度の継承は、Ｑｏｓクラスを保証し得ないような場合にのみ実行すれば、本来の目的を達成できる。そこで、本実施形態では、第５の実施形態装置に、条件付きで優先度継承する機能を付加することにする。
【０２５１】
ただし、使用する条件の数は、本実施形態の場合、２つである。すなわち、本実施形態では、待ちキューの長さと待ち時間の２つを判定条件に用い、そのいずれか一方の条件が満たされる場合のみ、優先度の継承を許可するようにする。
【０２５２】
具体的には、（１）Ｑｏｓクラスに対応する各ＡＡＬ多重持ちバッファ５ｉＣ（ｉ＝１、２…ｎ−１）における待ちキューの長さＬが、各バッファごと個別に設定されている危険ライン（待ちキューの長さが当該ラインを超えると、ＱｏＳを保証し得なくなる可能性が生じる境界値Ｌｉ（ｉ＝１、２…ｎ−１））を超えるとき、又は、（２）Ｑｏｓクラスに対応する各ＡＡＬ多重持ちバッファ５ｉＣ（ｉ＝１、２…ｎ−１）における待ち時間Ｔが、各バッファごと個別に設定されている危険ライン（待ち時間が当該ラインを超えると、ＱｏＳを保証し得なくなる可能性が生じる境界値Ｔｉ（ｉ＝１、２…ｎ−１））を超えるとき、ＱｏＳを保証できない可能性が高いと判断し、ＱｏＳクラス情報が出力されるようにする。
【０２５３】
（Ｋ−２）多重動作
続いて、かかる構成を有するＡＴＭ多重伝送装置の多重動作を説明する。なお、本実施形態は、ＡＡＬタイプ２のＡＴＭ多重伝送機能に特徴があるため、当該多重伝送動作を中心に説明する。
【０２５４】
ＡＴＭ多重伝送装置は、ＡＡＬタイプ２のユーザデータ（ＣＰＳパケット）を入力すると、これをＣＰＳパケット振分部４に与え、ＱｏＳクラスに基づく振り分け処理を実行させる。これにより、ＣＰＳパケットは、多重待ちバッファ５ｉＦ又は５ｎのいずれかに入力順に書き込まれる。
【０２５５】
タイミング制御部６は、ＡＡＬ多重処理タイミングとＡＴＭセル送信タイミングの同期を取っている。入力トラヒック量に関わらず、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）の出力タイミングになると、タイミング制御部６は、多重処理開始要求をＡＡＬ多重部７に通知する。ＡＡＬ多重部７は、通知された処理開始タイミングに従ってＣＰＳパケットの読み出しを行い、読み出したＣＰＳパケットをＡＴＭセル（ＡＡＬ２）に多重搭載する。
【０２５６】
このとき、ＡＴＭセルペイロードを十分に満たすだけのＣＰＳパケットがＡＡＬ多重待ちバッファ５ｉＧ（ｉ＝１〜ｎ−１）及び５ｎに存在しなくても、ＡＴＭセルは部分的にＣＰＳパケットを搭載した後、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファに送られる。
【０２５７】
ところで、かかる処理と並行して、優先度が最下位であるＡＡＬ多重待ちバッファ５ｎを除く、ｎ−１個のＡＡＬ多重待ちバッファ５ｉＧ（ｉ＝１〜ｎ−１）では、現時点における待ちキュー長さＬ又は待ち時間Ｔが、各ＱｏＳクラスごとに決められている危険ライン（待ちキューについての長さＬｉ、待ち時間についての長さＴｉ）を超えるか否かが監視されており、待ちキュー長さ又は待ち時間のいずれか一方で危険ラインを超えると判定された場合、ＱｏＳクラス情報が仮優先度継承部１２に通知される。
【０２５８】
なお、言うまでもないが、待ちキューの長さ及び待ち時間の双方が、共に危険ライン以下になった時点で、ＱｏＳクラス情報は出力されなくなる（優先度継承は要求されない）。
【０２５９】
仮優先度継承部１２は、このように優先度の継承が要求されるＣＰＳパケットが存在する場合のみ、当該通知のあったＱｏＳクラス（複数の通知がある場合には、これらのうち最も優先度の高いＱｏｓクラス）と、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８に保持されているＡＴＭセルのＱｏＳクラスとを比較し、いずれが高いかを判定する。
【０２６０】
ここで、多重待ちであるＣＰＳパケットの方が、その優先順位が高いと判定された場合、仮優先度継承部１２は、当該ＣＰＳパケットの優先順位（Ｑｏｓクラス）を、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８内にあるＡＴＭセル（ＡＡＬ２）の仮想的なＱｏＳクラスとしてＡＴＭ多重部３に通知する。すなわち、実際のＱｏＳクラスとは異なるＱｏｓクラスを通知する。
【０２６１】
ＡＴＭ多重部３は、要求帯域が供給可能帯域を超えていない限り、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８Ａに書き込まれたＡＴＭセル（ＡＡＬ２）を、ＡＴＭ多重部３に対する当該書き込みに同期したタイミングで読み出す。
【０２６２】
しかし、要求帯域が供給可能帯域を超える場合、ＡＴＭ多重部３はＡＴＭセルの多重順序を優先順位の順に決定することになる。しかし、この場合でも、ＡＴＭ多重部３は、仮優先度継承部１２から通知される仮想のＱｏＳクラスに基づいて多重順序を決定するため、実際のＱｏｓクラスが低くても優先的に多重されることになる。
【０２６３】
なお、実際に多重されるＡＴＭセル（ＡＡＬ２）のＱｏｓクラスは、元のクラスのままであるが、一旦多重順序が決定された後は決定された順番通りに多重処理が行われるため、多重動作に影響を与えることはない。むしろ、第４の実施形態においても説明したように、実際のＱｏｓクラスに変更が生じると、伝送途中でユーザデータの順序が入れ替わるおそれがあるため、そのようなおそれを無くす上でも必要である。
【０２６４】
ところで、上述のＡＴＭセルが読み出されると、ＡＡＬ多重部７は、次の多重対象として、優先度の仮継承に寄与した最も優先度の高いＣＰＳパケットをＡＡＬ多重して得られるＡＴＭセルを選定するため、当該ＡＴＭセルの帯域を保証できる。
【０２６５】
以上が、本実施形態における多重動作である。なお、本実施形態において優先度の継承が行われる場合は、少なくとも、第９の実施形態において優先度の継承が行われる場合又は第１０の実施形態において優先度の継承が行われる場合のいずれかに該当し、そのいずれでも無上限優先度逆転は生じないため、本実施形態の場合も、同様の理由により、無上限優先度逆転の発生は有効に回避される。
【０２６６】
（Ｋ−３）実施形態の効果
このように、本実施形態においても、高い多重効果を保ってＡＡＬタイプ１と５を統合制御できるだけでなく、ＱｏＳクラスにおける優先度位保証及びＡＴＭセル損失率保証も実現でき、さらに以下の効果を得ることができる。
【０２６７】
すなわち、本実施形態におけるＡＴＭセル多重装置によれば、優先度仮継承を条件付きで実行するものとし、２つの判断基準のうちいずれか一方でも条件を満たした段階で優先度の仮継承を行うようにしたことにより、いずれか一方の条件のみに基づいて判断する場合に比して、ＡＡＬタイプ１又は５のＡＴＭセルと、ＡＡＬタイプ２のＡＴＭセルの間で優先度の逆転が発生する可能性を一段と低減できる。
【０２６８】
（Ｌ）第１２の実施形態
（Ｌ−１）装置構成
本実施形態に係るＡＴＭセル多重装置の機能ブロック構成を図１３に示す。この図１３は、図１と同一である部分及び対応する部分に、同一符号及び対応符号を付して示してある。これは、本実施形態が、第１の実施形態の構成を基本構成とするためである。
【０２６９】
本実施形態が第１の実施形態と異なっている点は、廃棄されたＡＴＭセル（ＡＡＬ２）の再送を可能とする復帰バッファ５ｉＨ（ｉ＝１、２…ｎ）が設けられた点である。
【０２７０】
以下、当該構成上の違いを中心に、各部の機能構成を説明する。なお、本実施形態に係るＡＴＭセル多重装置は、振り分け部１と、ＡＴＭセル（ＡＡＬ１，５）送信待ちバッファ２ｉと、ＡＴＭ多重部３と、ＣＰＳパケット振分部４と、ＡＡＬ多重待ちバッファ５ｉと、復帰バッファ５ｉＨと、ＡＡＬ多重部７Ｈと、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８と、廃棄監視部９とで構成される。
【０２７１】
このうち、復帰バッファ５ｉＨ（ｉ＝１、２…ｎ）は、ＱｏＳクラスの数（図１３の場合、ｎ個）に応じて設けられる、複数のＣＰＳパケットの格納が可能な記憶手段である。この復帰バッファ５ｉＨは、ＡＡＬ多重のために読み出されるＣＰＳパケットを、その廃棄に備えて一時保持する手段であり、廃棄の指示があるまで保持するようになっている。なお、当該復帰バッファ５ｉＨへのＣＰＳパケットのコピーは、ＡＡＬ多重の際同時に行われる。
【０２７２】
ＡＡＬ多重部７Ｈは、通常時（セル廃棄の通知がない場合）、各ＱｏＳクラスで要求される帯域が保証されるようにＣＰＳパケットの読み出しを行うＡＡＬ多重待ちバッファ５ｉを決定し、読み出したＣＰＳパケットをＡＴＭセル形式に多重してＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８に出力するための手段である。ただし、セル廃棄の通知が廃棄監視部９よりあった場合、ＡＡＬ多重部７Ｈは、次に多重するＣＰＳパケットとして最も優先度の高いもの（Ｑｏｓクラスの小さいもの）を指定し、これを読み出してＡＴＭセルに多重するようになっている。
【０２７３】
さらに、ＡＡＬ多重部７Ｈには、本実施形態に特有の機能として、次の機能が設けられている。すなわち、ＡＡＬ多重部７Ｈは、先に廃棄されたＡＴＭセルと同じＱｏＳクラスが次のＡＡＬ多重対象となる場合、同Ｑｏｓクラスに対応する復帰バッファ５ｉＨからＣＰＳパケットを読み出し、もう一度、ＡＡＬ多重を行う。
【０２７４】
なお、復帰バッファ５ｉＨにあるＣＰＳパケットが少ない場合、ＡＡＬ多重部７Ｈは、ＡＡＬ多重効率を上げるため、ＡＡＬ多重バッファ５ｉにある他のＣＰＳパケットを合わせてＡＡＬ多重する。勿論、これはＡＡＬ多重バッファ５ｉに他のＣＰＳパケットが既に存在する場合である。また、ＡＡＬ多重バッファ５ｉにある他のＣＰＳパケットも合わせてＡＡＬ多重する場合には、新たに多重対象となったＣＰＳパケットが同時に復帰バッファ５ｉＨに追加コピーされる（上書きでない）。
【０２７５】
さらに、ＡＡＬ多重部７Ｈは、かかる再ＡＡＬ多重動作の回数を管理しており、その回数が予め定めた回数を超える場合には、もはや復帰バッファ５ｉＨからの読み出しは行わず、復帰バッファ５ｉＨに記憶されているＣＰＳパケットを廃棄するように命ずる。
【０２７６】
（Ｌ−２）多重動作
続いて、かかる構成を有するＡＴＭ多重伝送装置の多重動作を説明する。なお、本実施形態は、ＡＡＬタイプ２のＡＴＭ多重伝送機能に特徴があるため、当該多重伝送動作を中心に説明する。
【０２７７】
ＡＴＭ多重伝送装置は、ＡＡＬタイプ２のユーザデータ（ＣＰＳパケット）を入力すると、これをＣＰＳパケット振分部４に与え、ＱｏＳクラスに基づく振り分け処理を実行させる。これにより、ＣＰＳパケットは、対応する多重待ちバッファ５ｉ（＝１、２…ｎ）に入力順に書き込まれる。
【０２７８】
タイミング制御部６が、ＡＡＬ多重処理タイミングとＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信タイミングとの同期を取る。入力トラヒック量に関わらず、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）の出力タイミングになると、タイミング制御部６は、多重処理開始要求をＡＡＬ多重部７Ｈに通知する。ＡＡＬ多重部７Ｈは、通知された処理開始タイミングに従ってＣＰＳパケットの読み出しを行い、読み出したＣＰＳパケットをＡＴＭセル（ＡＡＬ２）に多重搭載する。
【０２７９】
このとき、ＡＴＭセルペイロードを十分に満たすだけのＣＰＳパケットがＡＡＬ多重待ちバッファ５ｉ（ｉ＝１、２…ｎ）に存在しなくても、ＡＡＬ多重部７Ｈは、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）の一部分にＣＰＳパケットを搭載した後、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８に送出する。
【０２８０】
なお、この際、ＡＡＬ多重されたＣＰＳパットが、対応する復帰バッファ５ｉＨ（ｉ＝１、２…ｎ）に上書きコピーされる（従って、既存のＣＰＳパケットはなくなる。）。
【０２８１】
この後、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８に書き込まれたＡＴＭセル（ＡＡＬ２）は、ＡＴＭ多重部３に対する要求帯域が供給可能帯域を超えていない限り、当該書き込みに同期したタイミングで読み出されＡＴＭ多重される。
【０２８２】
しかし、要求帯域が提供可能帯域を超え、ＡＴＭ多重部３におけるＡＴＭセルの多重処理が優先順位の順に行われる場合、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）のＱｏＳクラスが他のＡＴＭセル（ＡＡＬ１，５）のＱｏＳクラスより高くないと送出されない。
【０２８３】
ここで、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８に書き込まれたＡＴＭセル（ＡＡＬ２）のＱｏｓクラスが他のＡＴＭセル（ＡＡＬ１，５）より高ければ即座に出力されるのであるが、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）のＱｏＳクラスが他のＡＴＭセル（ＡＡＬ１，５）のＱｏＳクラスより低い場合には、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）は読み出されず、待ち時間が所定のタイムオーバー時間Ｔを超える事態が生じる。
【０２８４】
この場合、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８は、現在保持されているＡＴＭセル（ＡＡＬ２）を廃棄し、優先度の高いＣＰＳパケットの送信に備える状態になる。
【０２８５】
かかるＡＴＭセル廃棄が生じると、廃棄監視部９がこれを検出し、ＡＡＬ多重部７Ｈに当該ＡＴＭセル廃棄の発生を通知する。ＡＡＬ多重部７Ｈは、ＡＴＭセルの廃棄を確認した場合、ＡＡＬ多重待ちバッファ５ｉに格納されているＣＰＳパケットのうち最もＱｏＳクラスの小さい（優先度の高い）ＣＰＳパケットを読み出し、ＡＴＭセルの形式にＡＡＬ多重する。
【０２８６】
この結果、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８に格納されるＡＴＭセル（ＡＡＬ２）の優先順位は、一般に、直前の優先順位より高くなる（ただし、優先順位が同じ場合もあり得る）。ＡＴＭ多重部３は、置き換わった新たなＡＴＭセル（ＡＡＬ２）と他のＡＴＭセル（ＡＡＬ１，５）との優先度判定を行い、判定結果に基づく所定の順序でＡＴＭ多重を行う。このとき、ＡＡＬタイプ２のＡＴＭセルの優先順位が他のタイプのＡＴＭセル（ＡＡＬ１，５）より高ければ、要求帯域が提供可能帯域を超える場合でも、確実に当該ＡＡＬタイプ２のＡＴＭセルが送信される。
【０２８７】
ところで、ＡＡＬ多重部７Ｈについてであるが、かかる廃棄に伴うＡＡＬ多重動作が終了すると、次のＡＡＬ多重タイミングが到来するのを待ち受け、各Ｑｏｓクラスの帯域が満たされるようにＡＡＬ多重待ちバッファ５ｉの選定を行う。ＡＡＬ多重待ちバッファ５ｉが選定されると、ＡＡＬ多重部７Ｈは、当該バッファについて先に読み出したＣＰＳパケットについて廃棄が生じていないか確認する。
【０２８８】
先のＡＴＭセルが正常にＡＴＭ多重されていれば、ＡＡＬ多重部７Ｈは、ＡＡＬ多重待ちバッファ５ｉにあるＣＰＳパケットをＡＡＬ多重する（同時に復帰バッファ５ｉＨにコピーされる）。
【０２８９】
これに対し、先のＡＴＭセルが廃棄されていた場合には、ＡＡＬ多重部７Ｈは、復帰バッファ５ｉＨにコピーしておいたＣＰＳパケットをもう一回読み出してＡＡＬ多重する。ここで、復帰バッファ５ｉＨにあるＣＰＳバケットが少ない場合であって（１つのＡＴＭセルに足りないこと）、ＡＡＬ多重待ちバッファ５ｉにＣＰＳパケットが存在する場合には、ＡＡＬ多重効率を上げるため、当該ＡＡＬ多重待ちバッファ５ｉに存在するＣＰＳパケットを追加したものをＡＡＬ多重し、同時に復帰バッファに５ｉＨに追加コピーする（上書きではない）。
【０２９０】
この動作は、当該ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）が何度も廃棄される限り繰返し実行される。ただし、ＡＡＬ多重部７Ｈにおいて、予め定めておいた再ＡＡＬ多重回数を超えると判断された時点で、復帰バッファ５ｉＨにあるＣＰＳパケットは再ＡＡＬ多重されることなく廃棄される。
【０２９１】
（Ｌ−３）実施形態の効果
以上のように、本実施形態におけるＡＴＭセル多重装置によれば、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８におけるＡＴＭセル（ＡＡＬ２）の待ち時間が所定のタイムオーバー時間Ｔを超える場合にはこれを廃棄する構成としたことにより、相対的に優先度の低い（ＱｏＳクラスの大きい）ＡＴＭセルのために、相対的に優先度の高い（ＱｏＳクラスが低い）ＡＴＭセルが時間無上限に待たされるおそれを確実に無くすことができる（無上限優先度逆転を発生しないようにできる）。
【０２９２】
さらに、無上限優先度逆転を避けるために廃棄されたＡＴＭセルについても、再度ＡＴＭ多重される機会を与えられるため、セル損失の発生確率を少なくでき、セル損失率についても保証可能とできる。
【０２９３】
（Ｍ）第１３の実施形態
（Ｍ−１）装置構成
本実施形態に係るＡＴＭセル多重装置の機能ブロック構成を図１４に示す。この図１４には、図１３と同一である部分及び対応する部分に、同一符号及び対応符号を付して示してある。これは、本実施形態が、第１２の実施形態の構成を基本構成とするためである。
【０２９４】
本実施形態と第１２の実施形態との違いは、ＡＴＭセルの廃棄を条件付き（可変）で行うか無条件（固定的）に行うかの違いである。すなわち、第１２の実施形態では、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８で待機しているＡＴＭセルの待ち時間が所定のタイムオーバー時間Ｔを超える場合には、当該ＡＴＭセルを無条件に廃棄する構成であったが、かかるＡＴＭセルの廃棄は、Ｑｏｓクラスを保証し得ないような場合にのみ実行すれば、本来の目的を達成できる。
【０２９５】
そこで、本実施形態では、第１２の実施形態装置に、条件付きでＡＴＭセルの廃棄を生じさせる機能を付加することにする。
【０２９６】
この実施形態では、Ｑｏｓクラスに対応する各ＡＡＬ多重持ちバッファ５ｉＩ（ｉ＝１、２…ｎ−１）における待ちキューの長さＬが、各バッファごと個別に設定されている危険ライン（待ちキューの長さが当該ラインを超えると、ＱｏＳを保証し得なくなる可能性が生じる境界値Ｌｉ（ｉ＝１、２…ｎ−１））を超えるか否かを、条件に用いる。
【０２９７】
待ちキューの長さが危険ラインを超える場合、ＱｏＳを保証できない可能性が高い。そこで、本実施形態では、ＡＡＬ多重持ちバッファ５ｉＩ（ｉ＝１、２…ｎ−１）に、待ちキューの長さが危険ラインを超える場合にのみＱｏＳクラス情報を出力する機能を付加し、Ｑｏｓを保証し得ない可能性がある場合にのみＡＴＭセルの廃棄要求を出力させるようにする。
【０２９８】
ただし、廃棄を要求したＡＡＬ多重持ちバッファ５ｉＩの優先度の方が低ければ、廃棄の必要がない。そこで、本実施形態における廃棄監視部９Ｉには、１又は複数のＡＡＬ多重待ちバッファ５ｉＩ（ｉ＝１、２…ｎ−１）から廃棄要求であるＱｏｓクラスが与えられた場合、これらとＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８に保持されているＡＴＭセルのＱｏｓクラスとを比較し、いずれが小さいか（すなわち、いずれの優先度が高いか）判定する機能が設けられている。
【０２９９】
ここで、廃棄監視部９Ｉは、廃棄要求を出したＡＡＬ多重待ちバッファ５ｉＩ側のＱｏｓクラスが小さい場合（優先度が高い場合）のみ、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８に廃棄を命じる。
【０３００】
（Ｍ−２）多重動作
続いて、かかる構成を有するＡＴＭ多重伝送装置の多重動作を説明する。なお、本実施形態は、ＡＡＬタイプ２のＡＴＭ多重伝送機能に特徴があるため、当該多重伝送動作を中心に説明する。
【０３０１】
ＡＴＭ多重伝送装置は、ＡＡＬタイプ２のユーザデータ（ＣＰＳパケット）を入力すると、これをＣＰＳパケット振分部４に与え、ＱｏＳクラスに基づく振り分け処理を実行させる。これにより、ＣＰＳパケットは、対応する多重待ちバッファ５ｉＩ（＝１、２…ｎ−１）及び５ｎに入力順に書き込まれる。
【０３０２】
タイミング制御部６が、ＡＡＬ多重処理タイミングとＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信タイミングとの同期を取る。入力トラヒック量に関わらず、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）の出力タイミングになると、タイミング制御部６は、多重処理開始要求をＡＡＬ多重部７Ｈに通知する。ＡＡＬ多重部７Ｈは、通知された処理開始タイミングに従ってＣＰＳパケットの読み出しを行い、読み出したＣＰＳパケットをＡＴＭセル（ＡＡＬ２）に多重搭載する。
【０３０３】
このとき、ＡＴＭセルペイロードを十分に満たすだけのＣＰＳパケットがＡＡＬ多重待ちバッファ５ｉ（ｉ＝１、２…ｎ）に存在しなくても、ＡＡＬ多重部７Ｈは、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）の一部分にＣＰＳパケットを搭載した後、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８に送出する。
【０３０４】
なお、この際、ＡＡＬ多重されたＣＰＳパットが、対応する復帰バッファ５ｉＨ（ｉ＝１、２…ｎ）に上書きコピーされる（従って、既存のＣＰＳパケットはなくなる。）。
【０３０５】
この後、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８に書き込まれたＡＴＭセル（ＡＡＬ２）は、ＡＴＭ多重部３に対する要求帯域が供給可能帯域を超えていない限り、当該書き込みに同期したタイミングで読み出されＡＴＭ多重される。
【０３０６】
しかし、要求帯域が提供可能帯域を超え、ＡＴＭ多重部３におけるＡＴＭセルの多重処理が優先順位の順に行われる場合、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）のＱｏＳクラスが他のＡＴＭセル（ＡＡＬ１，５）のＱｏＳクラスより高くないと送出されない。
【０３０７】
ここで、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８に書き込まれたＡＴＭセル（ＡＡＬ２）のＱｏｓクラスが他のＡＴＭセル（ＡＡＬ１，５）より高ければ即座に出力されるのであるが、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）のＱｏＳクラスが他のＡＴＭセル（ＡＡＬ１，５）のＱｏＳクラスより低い場合には、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）の読み出されず、待機待ちのままとなる。
【０３０８】
ところで、かかる処理と並行して、優先度が最下位であるＡＡＬ多重待ちバッファ５ｎを除く、ｎ−１個のＡＡＬ多重待ちバッファ５ｉＩ（ｉ＝１〜ｎ−１）は、現時点における待ちキューの長さＬが、各ＱｏＳクラスごとに決められている危険ラインＬｉを超えるか否かの監視を行っており、待ちキュー長さが危険ラインを超えると判定された場合、ＱｏＳクラス情報を廃棄監視部９Ｉに通知する。
【０３０９】
なお、言うまでもないが、待ちキューの長さが各ＱｏＳクラスに決められた危険ライン以下になった時点で、ＱｏＳクラス情報の出力はされなくなる（優先度継承は要求されない）。
【０３１０】
廃棄監視部９Ｉは、かかるＱｏＳクラス情報の通知により廃棄要求があったことを確認すると、通知のあったＱｏＳクラスと、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファに保持されているＡＴＭセルのＱｏＳクラスを比較し、いずれが小さいか判定する。
【０３１１】
ここで、ＡＡＬ多重待ちであるＣＰＳパケットのＱｏｓクラスの方が小さい（その優先順位が高い）と判定された場合、廃棄監視部９Ｉは、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）をＡＴＭセル（ＡＡＬ）送信待ちバッファ８から廃棄し、廃棄の発生をＡＡＬ多重部７Ｈに通知する。
【０３１２】
かかるＡＴＭセルの廃棄が通知されると、ＡＡＬ多重部７Ｈは、廃棄要求を出したＡＡＬ多重待ちバッファ５ｉＩに格納されているＣＰＳパケットを読み出し（廃棄要求が複数あった場合には、最も優先度の高いもののＣＰＳパケットを読み出し）、ＡＴＭセルの形式にＡＡＬ多重する。
【０３１３】
この結果、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８に格納されるＡＴＭセル（ＡＡＬ２）の優先順位は、直前の優先順位より高くなる。ＡＴＭ多重部３は、置き換わった新たなＡＴＭセル（ＡＡＬ２）と他のＡＴＭセル（ＡＡＬ１，５）との優先度判定を行い、判定結果に基づく所定の順序でＡＴＭ多重を行う。このとき、ＡＡＬタイプ２のＡＴＭセルの優先順位が他のタイプのＡＴＭセル（ＡＡＬ１，５）より高ければ、要求帯域が提供可能帯域を超える場合でも、確実に当該ＡＡＬタイプ２のＡＴＭセルが送信される。
【０３１４】
ところで、ＡＡＬ多重部７Ｈについてであるが、かかる廃棄に伴うＡＡＬ多重動作が終了すると、次のＡＡＬ多重タイミングが到来するのを待ち受け、各Ｑｏｓクラスの帯域が満たされるようにＡＡＬ多重待ちバッファ５ｉＩの選定を行う。
【０３１５】
ＡＡＬ多重待ちバッファ５ｉＩが選定されると、ＡＡＬ多重部７Ｈは、当該バッファについて先に読み出したＣＰＳパケットについて廃棄が生じていないか確認する。
【０３１６】
先のＡＴＭセルが正常にＡＴＭ多重されていれば、ＡＡＬ多重部７Ｈは、ＡＡＬ多重待ちバッファ５ｉＩにあるＣＰＳパケットをＡＡＬ多重する（同時に復帰バッファ５ｉＨにコピーされる）。
【０３１７】
これに対し、先のＡＴＭセルが廃棄されていた場合には、ＡＡＬ多重部７Ｈは、復帰バッファ５ｉＨにコピーしておいたＣＰＳパケットをもう一回読み出してＡＡＬ多重する。ここで、復帰バッファ５ｉＨにあるＣＰＳバケットが少ない場合であって（１つのＡＴＭセルに足りないこと）、ＡＡＬ多重待ちバッファ５ｉＩにＣＰＳパケットが存在する場合には、ＡＡＬ多重効率を上げるため、当該ＡＡＬ多重待ちバッファ５ｉＩに存在するＣＰＳパケットを追加したものをＡＡＬ多重し、同時に復帰バッファに５ｉＨに追加コピーする（上書きではない）。
【０３１８】
この動作は、当該ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）が何度も廃棄される限り繰返し実行される。ただし、ＡＡＬ多重部７Ｈにおいて、予め定めておいた再ＡＡＬ多重回数を超えると判断された時点で、復帰バッファ５ｉＨにあるＣＰＳパケットは再ＡＡＬ多重されることなく廃棄される。
【０３１９】
（Ｍ−３）実施形態の効果
このように、本実施形態においても、第１２の実施形態と同様、優先度位保証とＡＴＭセル損失率保証を実現しつつ、さらに以下の効果を得ることができる。
【０３２０】
すなわち、本実施形態におけるＡＴＭセル多重装置によれば、ＡＡＬ多重待ちとなっているＣＰＳパケットの状態を判斯した上で、廃棄するかどうかを決定するため、無駄な廃棄動作を無くすことができる。
【０３２１】
（Ｎ）第１４の実施形態
（Ｎ−１）装置構成
本実施形態に係るＡＴＭセル多重装置の機能ブロック構成を図１５に示す。この図１５には、図１３と同一である部分及び対応する部分に、同一符号及び対応符号を付して示してある。これは、本実施形態が、第１２の実施形態の構成を基本構成とするためである。
【０３２２】
なお、本実施形態の場合の場合も、第１３の実施形態と同様、条件付きで廃棄を実行するＡＴＭセル多重装置について説明する。
【０３２３】
ただし、その条件としては、第１３の実施形態とは異なるものを用いる。すなわち、この実施形態では、Ｑｏｓクラスに対応する各ＡＡＬ多重持ちバッファ５ｉＪ（ｉ＝１、２…ｎ−１）における待ち時間Ｔが、各バッファごと個別に設定されている危険ライン（待ち時間が当該ラインを超えると、ＱｏＳを保証し得なくなる可能性が生じる境界値Ｔｉ（ｉ＝１、２…ｎ−１））を超えるか否かを、条件に用いる。
【０３２４】
待ち時間が危険ラインを超える場合、ＱｏＳを保証できない可能性が高い。そこで、本実施形態では、ＡＡＬ多重持ちバッファ５ｉＪ（ｉ＝１、２…ｎ−１）に、待ち時間が危険ラインを超える場合にのみＱｏＳクラス情報を出力する機能を付加し、Ｑｏｓを保証し得ない可能性がある場合にのみＡＴＭセルの廃棄要求を出力させるようにする。
【０３２５】
ただし、廃棄を要求したＡＡＬ多重持ちバッファ５ｉＪの優先度の方が低ければ、廃棄の必要がない。そこで、本実施形態における廃棄監視部９Ｊには、１又は複数のＡＡＬ多重待ちバッファ５ｉＪ（ｉ＝１、２…ｎ−１）から廃棄要求であるＱｏｓクラスが与えられた場合、これらとＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８に保持されているＡＴＭセルのＱｏｓクラスとを比較し、いずれが小さいか（すなわち、いずれの優先度が高いか）判定する機能が設けられている。
【０３２６】
ここで、廃棄監視部９Ｊは、廃棄要求を出したＡＡＬ多重待ちバッファ５ｉＪ側のＱｏｓクラスが小さい場合（優先度が高い場合）のみ、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８に廃棄を命じる。
【０３２７】
（Ｎ−２）多重動作
続いて、かかる構成を有するＡＴＭ多重伝送装置の多重動作を説明する。なお、本実施形態は、ＡＡＬタイプ２のＡＴＭ多重伝送機能に特徴があるため、当該多重伝送動作を中心に説明する。
【０３２８】
ＡＴＭ多重伝送装置は、ＡＡＬタイプ２のユーザデータ（ＣＰＳパケット）を入力すると、これをＣＰＳパケット振分部４に与え、ＱｏＳクラスに基づく振り分け処理を実行させる。これにより、ＣＰＳパケットは、対応する多重待ちバッファ５ｉＪ（＝１、２…ｎ−１）及び５ｎに入力順に書き込まれる。
【０３２９】
タイミング制御部６が、ＡＡＬ多重処理タイミングとＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信タイミングとの同期を取る。入力トラヒック量に関わらず、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）の出力タイミングになると、タイミング制御部６は、多重処理開始要求をＡＡＬ多重部７Ｈに通知する。ＡＡＬ多重部７Ｈは、通知された処理開始タイミングに従ってＣＰＳパケットの読み出しを行い、読み出したＣＰＳパケットをＡＴＭセル（ＡＡＬ２）に多重搭載する。
【０３３０】
このとき、ＡＴＭセルペイロードを十分に満たすだけのＣＰＳパケットがＡＡＬ多重待ちバッファ５ｉ（ｉ＝１、２…ｎ）に存在しなくても、ＡＡＬ多重部７Ｈは、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）の一部分にＣＰＳパケットを搭載した後、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８に送出する。
【０３３１】
なお、この際、ＡＡＬ多重されたＣＰＳパケットが、対応する復帰バッファ５ｉＨ（ｉ＝１、２…ｎ）に上書きコピーされる（従って、既存のＣＰＳパケットはなくなる。）。
【０３３２】
この後、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８に書き込まれたＡＴＭセル（ＡＡＬ２）は、ＡＴＭ多重部３に対する要求帯域が供給可能帯域を超えていない限り、当該書き込みに同期したタイミングで読み出されＡＴＭ多重される。
【０３３３】
しかし、要求帯域が提供可能帯域を超え、ＡＴＭ多重部３におけるＡＴＭセルの多重処理が優先順位の順に行われる場合、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）のＱｏＳクラスが他のＡＴＭセル（ＡＡＬ１，５）のＱｏＳクラスより高くないと送出されない。
【０３３４】
ここで、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８に書き込まれたＡＴＭセル（ＡＡＬ２）のＱｏｓクラスが他のＡＴＭセル（ＡＡＬ１，５）より高ければ即座に出力されるのであるが、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）のＱｏＳクラスが他のＡＴＭセル（ＡＡＬ１，５）のＱｏＳクラスより低い場合には、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）の読み出されず、待機待ちのままとなる。
【０３３５】
ところで、かかる処理と並行して、優先度が最下位であるＡＡＬ多重待ちバッファ５ｎを除く、ｎ−１個のＡＡＬ多重待ちバッファ５ｉＪ（ｉ＝１〜ｎ−１）は、現時点における待ち時間Ｔが、各ＱｏＳクラスごとに決められている危険ラインＴｉを超えるか否かの監視を行っており、待ち時間が危険ラインを超える判定された場合、ＱｏＳクラス情報を廃棄監視部９Ｊに通知する。
【０３３６】
なお、言うまでもないが、ＣＰＳパケットの待ち時間が各ＱｏＳクラスに決められた危険ライン以下になった時点で、ＱｏＳクラス情報の出力はされなくなる（廃棄要求は出力されない）。
【０３３７】
廃棄監視部９Ｊは、かかるＱｏＳクラス情報の通知により廃棄要求があったことを確認すると、通知のあったＱｏＳクラスと、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファに保持されているＡＴＭセルのＱｏＳクラスを比較し、いずれが小さいか判定する。
【０３３８】
ここで、ＡＡＬ多重待ちであるＣＰＳパケットのＱｏｓクラスの方が小さい（その優先順位が高い）と判定された場合、廃棄監視部９Ｊは、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）をＡＴＭセル（ＡＡＬ）送信待ちバッファ８から廃棄し、廃棄の発生をＡＡＬ多重部７Ｈに通知する。
【０３３９】
かかるＡＴＭセルの廃棄が通知されると、ＡＡＬ多重部７Ｈは、廃棄要求を出したＡＡＬ多重待ちバッファ５ｉＪに格納されているＣＰＳパケットを読み出し（廃棄要求が複数あった場合には、最も優先度の高いもののＣＰＳパケットを読み出し）、ＡＴＭセルの形式にＡＡＬ多重する。
【０３４０】
この結果、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８に格納されるＡＴＭセル（ＡＡＬ２）の優先順位は、直前の優先順位より高くなる。ＡＴＭ多重部３は、置き換わった新たなＡＴＭセル（ＡＡＬ２）と他のＡＴＭセル（ＡＡＬ１，５）との優先度判定を行い、判定結果に基づく所定の順序でＡＴＭ多重を行う。このとき、ＡＡＬタイプ２のＡＴＭセルの優先順位が他のタイプのＡＴＭセル（ＡＡＬ１，５）より高ければ、要求帯域が提供可能帯域を超える場合でも、確実に当該ＡＡＬタイプ２のＡＴＭセルが送信される。
【０３４１】
ところで、ＡＡＬ多重部７Ｈについてであるが、かかる廃棄に伴うＡＡＬ多重動作が終了すると、次のＡＡＬ多重タイミングが到来するのを待ち受け、各Ｑｏｓクラスの帯域が満たされるようにＡＡＬ多重待ちバッファ５ｉＪの選定を行う。
【０３４２】
ＡＡＬ多重待ちバッファ５ｉＪが選定されると、ＡＡＬ多重部７Ｈは、当該バッファについて先に読み出したＣＰＳパケットについて廃棄が生じていないか確認する。
【０３４３】
先のＡＴＭセルが正常にＡＴＭ多重されていれば、ＡＡＬ多重部７Ｈは、ＡＡＬ多重待ちバッファ５ｉＪにあるＣＰＳパケットをＡＡＬ多重する（同時に復帰バッファ５ｉＨにコピーされる）。
【０３４４】
これに対し、先のＡＴＭセルが廃棄されていた場合には、ＡＡＬ多重部７Ｈは、復帰バッファ５ｉＨにコピーしておいたＣＰＳパケットをもう一回読み出してＡＡＬ多重する。ここで、復帰バッファ５ｉＨにあるＣＰＳバケットが少ない場合であって（１つのＡＴＭセルに足りないこと）、ＡＡＬ多重待ちバッファ５ｉＪにＣＰＳパケットが存在する場合には、ＡＡＬ多重効率を上げるため、当該ＡＡＬ多重待ちバッファ５ｉＪに存在するＣＰＳパケットを追加したものをＡＡＬ多重し、同時に復帰バッファに５ｉＨに追加コピーする（上書きではない）。
【０３４５】
この動作は、当該ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）が何度も廃棄される限り繰返し実行される。ただし、ＡＡＬ多重部７Ｈにおいて、予め定めておいた再ＡＡＬ多重回数を超えると判断された時点で、復帰バッファ５ｉＨにあるＣＰＳパケットは再ＡＡＬ多重されることなく廃棄される。
【０３４６】
（Ｎ−３）実施形態の効果
このように、本実施形態においても、第１２の実施形態と同様、優先度位保証とＡＴＭセル損失率保証を実現しつつ、さらに以下の効果を得ることができる。
【０３４７】
すなわち、本実施形態におけるＡＴＭセル多重装置によれば、ＡＡＬ多重待ちとなっているＣＰＳパケットの状態を判斯した上で、廃棄するかどうかを決定するため、無駄な廃棄動作を無くすことができる。
【０３４８】
（Ｏ）第１５の実施形態
（Ｏ−１）装置構成
本実施形態に係るＡＴＭセル多重装置の機能ブロック構成を図１６に示す。この図１６には、図１３と同一である部分及び対応する部分に、同一符号及び対応符号を付して示してある。これは、本実施形態が、第１２の実施形態の構成を基本構成とするためである。
【０３４９】
なお、本実施形態の場合も、第１３の実施形態や第１４の実施形態同様、条件付きで廃棄を実行するＡＴＭセル多重装置について説明する。
【０３５０】
ただし、使用する条件の数は、本実施形態の場合、２つである。すなわち、本実施形態では、待ちキューの長さと待ち時間の２つを判定条件に用い、そのいずれか一方の条件が満たされる場合のみ、ＡＴＭセルの廃棄を要求する。
【０３５１】
具体的には、（１）Ｑｏｓクラスに対応する各ＡＡＬ多重持ちバッファ５ｉＫ（ｉ＝１、２…ｎ−１）における待ちキューの長さＬが、各バッファごと個別に設定されている危険ライン（待ちキューの長さが当該ラインを超えると、ＱｏＳを保証し得なくなる可能性が生じる境界値Ｌｉ（ｉ＝１、２…ｎ−１））を超えるとき、又は、（２）Ｑｏｓクラスに対応する各ＡＡＬ多重持ちバッファ５ｉＫ（ｉ＝１、２…ｎ−１）における待ち時間Ｔが、各バッファごと個別に設定されている危険ライン（待ち時間が当該ラインを超えると、ＱｏＳを保証し得なくなる可能性が生じる境界値Ｔｉ（ｉ＝１、２…ｎ−１））を超えるとき、ＱｏＳを保証できない可能性が高いと判断し、ＱｏＳクラス情報が出力されるようにする。
【０３５２】
なお、この場合も、廃棄を要求したＡＡＬ多重持ちバッファ５ｉＫの優先度の方が低ければ、廃棄の必要がない。そこで、本実施形態における廃棄監視部９Ｋには、１又は複数のＡＡＬ多重待ちバッファ５ｉＫ（ｉ＝１、２…ｎ−１）から廃棄要求であるＱｏｓクラスが与えられた場合、これらとＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８に保持されているＡＴＭセルのＱｏｓクラスとを比較し、いずれが小さいか（すなわち、いずれの優先度が高いか）判定する機能が設けられている。
【０３５３】
ここで、廃棄監視部９Ｋは、廃棄要求を出したＡＡＬ多重待ちバッファ５ｉＫ側のＱｏｓクラスが小さい場合（優先度が高い場合）のみ、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８に廃棄を命じる。
【０３５４】
（Ｏ−２）多重動作
続いて、かかる構成を有するＡＴＭ多重伝送装置の多重動作を説明する。なお、本実施形態は、ＡＡＬタイプ２のＡＴＭ多重伝送機能に特徴があるため、当該多重伝送動作を中心に説明する。
【０３５５】
ＡＴＭ多重伝送装置は、ＡＡＬタイプ２のユーザデータ（ＣＰＳパケット）を入力すると、これをＣＰＳパケット振分部４に与え、ＱｏＳクラスに基づく振り分け処理を実行させる。これにより、ＣＰＳパケットは、対応する多重待ちバッファ５ｉＫ（＝１、２…ｎ−１）及び５ｎに入力順に書き込まれる。
【０３５６】
タイミング制御部６が、ＡＡＬ多重処理タイミングとＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信タイミングとの同期を取る。入力トラヒック量に関わらず、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）の出力タイミングになると、タイミング制御部６は、多重処理開始要求をＡＡＬ多重部７Ｈに通知する。ＡＡＬ多重部７Ｈは、通知された処理開始タイミングに従ってＣＰＳパケットの読み出しを行い、読み出したＣＰＳパケットをＡＴＭセル（ＡＡＬ２）に多重搭載する。
【０３５７】
このとき、ＡＴＭセルペイロードを十分に満たすだけのＣＰＳパケットがＡＡＬ多重待ちバッファ５ｉ（ｉ＝１、２…ｎ）に存在しなくても、ＡＡＬ多重部７Ｈは、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）の一部分にＣＰＳパケットを搭載した後、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８に送出する。
【０３５８】
なお、この際、ＡＡＬ多重されたＣＰＳパットが、対応する復帰バッファ５ｉＨ（ｉ＝１、２…ｎ）に上書きコピーされる（従って、既存のＣＰＳパケットはなくなる。）。
【０３５９】
この後、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８に書き込まれたＡＴＭセル（ＡＡＬ２）は、ＡＴＭ多重部３に対する要求帯域が供給可能帯域を超えていない限り、当該書き込みに同期したタイミングで読み出されＡＴＭ多重される。
【０３６０】
しかし、要求帯域が提供可能帯域を超え、ＡＴＭ多重部３におけるＡＴＭセルの多重処理が優先順位の順に行われる場合、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）のＱｏＳクラスが他のＡＴＭセル（ＡＡＬ１，５）のＱｏＳクラスより高くないと送出されない。
【０３６１】
ここで、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８に書き込まれたＡＴＭセル（ＡＡＬ２）のＱｏｓクラスが他のＡＴＭセル（ＡＡＬ１，５）より高ければ即座に出力されるのであるが、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）のＱｏＳクラスが他のＡＴＭセル（ＡＡＬ１，５）のＱｏＳクラスより低い場合には、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）の読み出されず、待機待ちのままとなる。
【０３６２】
ところで、かかる処理と並行して、優先度が最下位であるＡＡＬ多重待ちバッファ５ｎを除く、ｎ−１個のＡＡＬ多重待ちバッファ５ｉＫ（ｉ＝１〜ｎ−１）は、現時点における待ちキュー長さＬ又は待ち時間Ｔが、各ＱｏＳクラスごとに決められている危険ライン（待ちキュー長さＬｉ、待ち時間Ｔｉ）を超えるか否かの監視を行っており、待ちキュー長さ又は待ち時間のいずれか一方で危険ラインを超えると判定された場合、ＱｏＳクラス情報を廃棄監視部９Ｉに通知する。
【０３６３】
なお、言うまでもないが、ＣＰＳパケットの待ちキュー長さ及び待ち時間の双方が、共に危険ライン以下になった時点で、ＱｏＳクラス情報の出力はされなくなる（廃棄要求は出力されない）。
【０３６４】
廃棄監視部９Ｉは、かかるＱｏＳクラス情報の通知により廃棄要求があったことを確認すると、通知のあったＱｏＳクラスと、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファに保持されているＡＴＭセルのＱｏＳクラスを比較し、いずれが小さいか判定する。
【０３６５】
ここで、ＡＡＬ多重待ちであるＣＰＳパケットのＱｏｓクラスの方が小さい（その優先順位が高い）と判定された場合、廃棄監視部９Ｉは、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）をＡＴＭセル（ＡＡＬ）送信待ちバッファ８から廃棄し、廃棄の発生をＡＡＬ多重部７Ｈに通知する。
【０３６６】
かかるＡＴＭセルの廃棄が通知されると、ＡＡＬ多重部７Ｈは、廃棄要求を出したＡＡＬ多重待ちバッファ５ｉＪに格納されているＣＰＳパケットを読み出し（廃棄要求が複数あった場合には、最も優先度の高いもののＣＰＳパケットを読み出し）、ＡＴＭセルの形式にＡＡＬ多重する。
【０３６７】
この結果、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８に格納されるＡＴＭセル（ＡＡＬ２）の優先順位は、直前の優先順位より高くなる。ＡＴＭ多重部３は、置き換わった新たなＡＴＭセル（ＡＡＬ２）と他のＡＴＭセル（ＡＡＬ１，５）との優先度判定を行い、判定結果に基づく所定の順序でＡＴＭ多重を行う。このとき、ＡＡＬタイプ２のＡＴＭセルの優先順位が他のタイプのＡＴＭセル（ＡＡＬ１，５）より高ければ、要求帯域が提供可能帯域を超える場合でも、確実に当該ＡＡＬタイプ２のＡＴＭセルが送信される。
【０３６８】
ところで、ＡＡＬ多重部７Ｈについてであるが、かかる廃棄に伴うＡＡＬ多重動作が終了すると、次のＡＡＬ多重タイミングが到来するのを待ち受け、各Ｑｏｓクラスの帯域が満たされるようにＡＡＬ多重待ちバッファ５ｉＪの選定を行う。
【０３６９】
ＡＡＬ多重待ちバッファ５ｉＫが選定されると、ＡＡＬ多重部７Ｈは、当該バッファについて先に読み出したＣＰＳパケットについて廃棄が生じていないか確認する。
【０３７０】
先のＡＴＭセルが正常にＡＴＭ多重されていれば、ＡＡＬ多重部７Ｈは、ＡＡＬ多重待ちバッファ５ｉＫにあるＣＰＳパケットをＡＡＬ多重する（同時に復帰バッファ５ｉＨにコピーされる）。
【０３７１】
これに対し、先のＡＴＭセルが廃棄されていた場合には、ＡＡＬ多重部７Ｈは、復帰バッファ５ｉＨにコピーしておいたＣＰＳパケットをもう一回読み出してＡＡＬ多重する。ここで、復帰バッファ５ｉＨにあるＣＰＳバケットが少ない場合であって（１つのＡＴＭセルに足りないこと）、ＡＡＬ多重待ちバッファ５ｉＫにＣＰＳパケットが存在する場合には、ＡＡＬ多重効率を上げるため、当該ＡＡＬ多重待ちバッファ５ｉＫに存在するＣＰＳパケットを追加したものをＡＡＬ多重し、同時に復帰バッファに５ｉＨに追加コピーする（上書きではない）。
【０３７２】
この動作は、当該ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）が何度も廃棄される限り繰返し実行される。ただし、ＡＡＬ多重部７Ｈにおいて、予め定めておいた再ＡＡＬ多重回数を超えると判断された時点で、復帰バッファ５ｉＨにあるＣＰＳパケットは再ＡＡＬ多重されることなく廃棄される。
【０３７３】
（Ｏ−３）実施形態の効果
このように、本実施形態においても、第１２の実施形態と同様、優先度位保証とＡＴＭセル損失率保証を実現しつつ、さらに以下の効果を得ることができる。
【０３７４】
すなわち、本実施形態におけるＡＴＭセル多重装置によれば、ＡＡＬ多重待ちとなっているＣＰＳパケットの状態を判斯した上で、廃棄するかどうかを決定するため、無駄な廃棄動作を無くすことができる。
【０３７５】
しかも、本実施形態の場合には、２つの判断基準のうちいずれか一方でも条件を満たした場合に廃棄を要求するようにしたことにより、いずれか一方の条件のみに基づいて判断する場合に比して、ＡＡＬタイプ１又は５のＡＴＭセルと、ＡＡＬタイプ２のＡＴＭセルの間で優先度の逆転が発生する可能性を一段と低減できる。
【０３７６】
（Ｐ）第１６の実施形態
（Ｐ−１）装置構成
本実施形態に係るＡＴＭセル多重装置の機能ブロック構成を図１７に示す。この図１７には、図２と同一である部分及び対応する部分に、同一符号及び対応符号を付して示してある。
【０３７７】
本実施形態に係るＡＴＭセル多重装置と他の実施形態との違いは、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）のＱｏｓクラスを、ＡＡＬ多重するＣＰＳパケットのＱｏｓクラスに依存しない（言いかえると、独立の）固定値とする点である。
【０３７８】
すなわち、他の実施形態では、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）のＱｏｓクラスは、ＡＡＬ多重する前のＣＰＳパケットのＱｏｓクラスに応じて変動（優先度承継又は仮優先度承継する場合には、後続のＣＰＳパケットのＱｏｓクラスに応じて変動）させていたが、本実施形態では、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）のＱｏｓクラスを固定とする（優先度を固定する）点で異なっている。
【０３７９】
以下、当該構成上の違いを中心に、各部の機能構成を説明する。なお、本実施形態に係るＡＴＭセル多重装置は、振り分け部１と、ＡＴＭセル（ＡＡＬ１，５）送信待ちバッファ２ｉ（ｉ＝１、２…ｎ）と、ＡＴＭ多重部３と、ＣＰＳパケット振分部４と、ＡＡＬ多重待ちバッファ５ｉ（ｉ＝１、２…ｎ）と、タイミング制御部６と、ＡＡＬ多重部７と、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８Ｌとで構成される。
【０３８０】
このうち、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８Ｌの部分が、本実施形態に特有の構成部分である。この実施形態の場合、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８Ｌは、ＡＡＬ多重部７から入力されるＡＴＭセル（ＡＡＬ２）のＱｏｓクラスを、これを構成するＣＰＳパケットのＱｏｓクラスにかかわらず、最高の優先度を与えるＱｏｓクラス１に設定するものとする。勿論、設定する値はこれに限られるものでないが、サービス品質（Ｑｏｓ）の保証上、Ｑｏｓクラス１に設定するのが望ましい。
【０３８１】
（Ｐ−２）多重動作
続いて、かかる構成を有するＡＴＭ多重伝送装置の多重動作を説明する。なお、本実施形態の場合も、ＡＡＬタイプ２のＡＴＭ多重伝送機能に特徴があるため、当該多重伝送動作を中心に説明する。
【０３８２】
ＡＴＭ多重伝送装置は、ＡＡＬタイプ２のユーザデータ（ＣＰＳパケット）を入力すると、これをＣＰＳパケット振分部４に与え、ＱｏＳクラスに基づく振り分け処理を実行させる。これにより、ＣＰＳパケットは、対応する多重待ちバッファ５に入力順に書き込まれる。
【０３８３】
タイミング制御部６が、ＡＡＬ多重処理タイミングとＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信タイミングとの同期を取る。入力トラヒック量に関わらず、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）の出力タイミングになると、タイミング制御部６は、多重処理開始要求をＡＡＬ多重部７に通知する。ＡＡＬ多重部７は、通知された処理開始タイミングに従い、Ｑｏｓクラスの高いＣＰＳパケットを優先的に読み出す。この後、ＡＡＬ多重部７は、読み出したＣＰＳパケットをＡＴＭセル（ＡＡＬ２）に多重搭載し、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８Ｌに出力する。
【０３８４】
このとき、ＡＴＭセルペイロードを十分に満たすだけのＣＰＳパケットがＡＡＬ多重待ちバッファ５に存在しなくても、ＡＡＬ多重部７は、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）の一部分にＣＰＳパケットを搭載した後、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８Ｌに送出する。
【０３８５】
ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ８Ｌは、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）を読み込むと、そのＡＴＭセル（ＡＡＬ２）のＱｏｓクラスを、予め設定されている固定値（ここでは、Ｑｏｓクラス１）に変更する。
【０３８６】
この結果、ＡＴＭ多重部３に対する要求帯域が供給可能帯域を超えていない場合は勿論のこと、要求帯域が提供可能帯域を超えて、ＡＴＭ多重部３におけるＡＴＭセルの多重処理が優先順位の順に行われる場合でも、このＡＡＬタイプ２に属するＡＴＭセル（ＡＡＬ２）のＱｏＳクラスが最も優先度が高い状態となり、優先的に伝送路に送信される。すなわち、優先度逆転は生じない。また、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）のＱｏｓクラスは、優先度が最高になるように設定されるため、各ＣＰＳパケットのサービス品質（Ｑｏｓ）は常に満たされることになる。
【０３８７】
（Ｐ−３）実施形態の効果
以上のように、本実施形態におけるＡＴＭセル多重装置によれば、ＡＡＬタイプ２のＡＴＭセルに関するＱｏｓクラスを、そのＡＡＬ多重前のＱｏＳクラスとは無関係に定めた優先度の最も高い値に固定することにより、当該ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）を優先的にＡＴＭ多重することができる。
【０３８８】
すなわち、実時間伝送が要求されるアプリケーションやＱｏｓ要求の高いアプリケーションのＡＴＭセルを優先度逆転のおそれなく確実に伝送することができる。例えば、音声アプリケーションのＱｏｓクラスは、通常、一般的なＱｏｓクラスより優先度が高い。従って、音声データをＡＡＬタイプ２のＡＴＭセルを用いて伝送することにし、一般的なパケットをＡＡＬタイプ５のＡＴＭセルを用いて伝送することにすれば、音声データを優先的に伝送させることができる。
【０３８９】
なお、同じ音声データでも、緊急電話や料金の高い（通話品質の高い）電話の音声データのように優先度の高い（Ｑｏｓクラスの高い）音声データもあれば、料金の安い電話の音声データのように優先度の低い（Ｑｏｓクラスの低い）音声データもあり、これら音声データ同士でもその優先度の調整が必要となるが、かかる調整はＡＡＬ多重部７で実現可能である。すなわち、本実施形態によれば、各種音声データに求められるＱｏｓクラスを満足すると同時に、他の一般的なパケットに優先して当該音声データを伝送できるＡＴＭセル多重装置を実現できる。
【０３９０】
（Ｑ）第１７の実施形態
（Ｑ−１）装置構成
本実施形態に係るＡＴＭセル多重装置の機能ブロック構成を図１８に示す。ここで、図１８には、図２と同一である部分及び対応する部分に、同一符号及び対応符号を付して示してある。
【０３９１】
以下、各部の機能構成を説明する。
【０３９２】
ＡＴＭセル振分部１Ｂは、ＡＡＬタイプが１、２、及び５であるＡＴＭセルの振分部であり、ＡＴＭセルを入力すると、そのＱｏＳクラスに従って対応するＡＴＭセル（ＡＡＬ１、２、５）多重待ちバッファ２Ｂｉ（ｉ＝１、２…ｎ）への振り分けを行う。なお、ＱｏＳクラスはＣＰＳパケットのクラスと同一である。
【０３９３】
ＡＴＭセル（ＡＡＬ１、２、５）多重待ちバッファ２Ｂｉ（ｉ＝１、２…ｎ）は、ＡＡＬタイプ１、２、及び５をＱｏＳクラス毎に蓄積するものであり、ＱｏＳクラスの数（図１の場合、ｎ個）だけ設けられる。この多重待ちバッファ２Ｂｉは、例えば、複数のＡＴＭセルの格納が可能なＦＩＦＯ形式のバッファにより構成される。
【０３９４】
ＣＰＳパケット振分部４は、ＡＡＬタイプが２であるＣＰＳパケットの振分部であり、ＣＰＳパケットを入力すると、そのＱｏＳクラスに従って対応するＡＡＬ多重待ちバッファ５ｉ（ｉ＝１、２…ｎ）への振り分けを行う。
【０３９５】
ＡＡＬ多重待ちバッファ５ｉ（ｉ＝１、２…ｎ）も、ＱｏＳクラスの数（図１の場合、ｎ個）に応じて設けられ、例えば、複数のＣＰＳパケットの格納が可能なＦＩＦＯ形式のバッファにより構成される。
【０３９６】
ＡＡＬ多重部７は、各ＱｏＳクラスで要求される帯域が保証されるようにＣＰＳパケットの読み出しを行うＡＡＬ多重待ちバッファ５ｉを決定し、読み出したＣＰＳパケットをＡＴＭセル形式に多重してＡＴＭセル振分部１Ｂに出力するための手段である。
【０３９７】
ＡＴＭ多重部３Ｂは、ＡＴＭセル（ＡＡＬ１、２、５）多重待ちバッファ２Ｂｉから入力されるＡＴＭセルを多重して出力する手段である。ここで、ＡＴＭ多重部３Ｂは、要求帯域が提供可能な帯域をオーバーしていない場合、  ＡＡＬタイプ１、２、及び５に属するＡＴＭセルのクラスの中で優先度を判断し多重処理を行う。なお、ＡＴＭ多重部３Ｂは、要求帯域が提供可能な帯域をオーバーする場合、優先順位に基づいて多重処理を行う。
【０３９８】
（Ｑ−２）多重動作
続いて、かかる構成を有するＡＴＭ多重装置の多重動作を説明する。なお、本実施形態は、ＡＡＬタイプ２のＡＴＭ多重伝送機能に特徴があるため、当該多重伝送動作を中心に説明する。
【０３９９】
ＡＴＭ多重伝送装置は、ＡＡＬタイプ２のユーザデータ（ＣＰＳパケット）を入力すると、これをＣＰＳパケット振分部４に与え、ＱｏＳクラスに基づく振り分け処理を実行させる。これにより、ＣＰＳパケットは、対応する多重待ちバッファ５ｉに入力順に書き込まれる。
【０４００】
ＡＡＬ多重部７は、処理開始タイミングに従ってＣＰＳパケットの読み出しを行い、読み出したＣＰＳパケットをＡＴＭセル（ＡＡＬ２）に多重搭載する。処理タイミングの例としては、ＣＰＳパケットの到着により多重待ちタイマを始動し、予め定められた多重待ち時間に達した場合、バッファに入力したＣＰＳパケットの蓄積量が４７オクテット以上になった場合等がある。このとき、ＡＴＭセルペイロードを十分に満たすだけのＣＰＳパケットがＡＡＬ多重待ちバッファ５に存在しなくても、ＡＡＬ多重部７は、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）の一部分にＣＰＳパケットを搭載した後、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）をＡＴＭセル振分部１Ｂに送出する。
【０４０１】
ＡＴＭセル振分部１Ｂは、ＡＴＭセル（ＡＡＬ１、２、５）が入力されると、そのＱｏＳクラスに従って対応する多重待ちバッファ２Ｂｉへの振り分けを行う。
【０４０２】
ＡＴＭセル多重待ちバッファ２Ｂｉは、  振り分けられたＡＴＭセル（ＡＡＬ１、２、５）をＱｏＳクラスにしたがって蓄積する。
【０４０３】
ＡＴＭ多重部３Ｂは、ＡＴＭセル（ＡＡＬ１、２、５）多重待ちバッファ２ＢｉからＡＴＭセルが入力されると、要求帯域が提供可能な帯域をオーバーしているか否かを判断して多重処理を行う。要求帯域が提供可能な帯域をオーバーしていない場合は、  ＡＡＬタイプ１、２、及び５に属するＡＴＭセルのクラスの中で優先度を判断し多重処理を行い、要求帯域が提供可能な帯域をオーバーする場合は、優先順位に基づいて多重処理を行う。
【０４０４】
（Ｑ−３）実施形態の効果
以上のように、本実施形態におけるＡＴＭセル多重装置によれば、ＣＰＳパケットをＡＡＬ多重したＡＴＭセル（ＡＡＬ２）専用の送信待ちバッファに蓄積せずにＡＡＬ１、ＡＡＬ２、及びＡＡＬ５を共通のＡＴＭ多重待ちバッファに入力する構成としたので、相対的に優先度の低い（ＱｏＳクラスの大きい）ＡＴＭセルのために、相対的に優先度の高い（ＱｏＳクラスが低い）ＡＴＭセルが時間無上限に待たされるおそれを確実に無くすことができる（無上限優先度逆転を発生しないようにできる）。
【０４０５】
また、ＡＡＬタイプ１、２、及び５の統合制御が可能となると共に、ＱｏＳクラス（優先順位）をも保証できる。
【０４０６】
（Ｑ−４）他の実施形態
上述の各実施形態においては、  ＡＡＬタイプを異にするＡＴＭセル（ＡＡＬ１、２、５）の多重動作を統合制御するものに適用する場合について述べたが、ＡＡＬタイプ２のＡＴＭセルのみを多重伝送する装置にも適用し得る。
【０４０７】
（Ｒ）他の実施形態
上述の各実施形態においては、ＡＡＬ多重部とＡＴＭ多重部との間に、タイミング制御部を設ける場合について述べたが、タイミング制御部を用いない構成とすることもできる。この場合、ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファには、複数のＡＴＭセルを格納できるＦＩＦＯバッファを用いることが好ましい。
【０４０８】
上述の各実施形態においては、ＡＡＬタイプを異にするＡＴＭセル（ＡＡＬ１，２，５）の多重動作を統合制御するものに適用する場合について述べたが、ＡＡＬタイプ２のＡＴＭセルのみを多重伝送する装置にも適用し得る。
【０４０９】
【発明の効果】
第１の発明によれば、無上限優先度逆転が発生しないＡＴＭセル多重装置を実現できる。
【０４１０】
第２の発明によれば、無上限優先度逆転が発生しないだけでなく、セル損失率をも保証できるＡＴＭセル多重装置を実現できる。
【０４１１】
第３の発明によれば、第２の発明よりも簡易な構成で同様の効果が得られるＡＴＭセル多重装置を実現できる。
【０４１２】
第４の発明によれば、第３の発明よりも多重効率に優れるＡＴＭセル多重装置を実現できる。
【０４１３】
第５の発明によれば、第４の発明よりも簡易な構成で同様の効果が得られるＡＴＭセル多重装置を実現できる。
【０４１４】
第６〜第８の発明によれば、第４の発明よりもさらに無駄の少ない多重効率に優れるＡＴＭセル多重装置を実現できる。
【０４１５】
第９〜第１１の発明によれば、第５の発明よりもさらに無駄の少ない多重効率に優れるＡＴＭセル多重装置を実現できる。
【０４１６】
第１２の発明によれば、無上限優先度逆転が発生しないだけでなく、セル損失率をも保証できるＡＴＭセル多重装置を実現できる。
【０４１７】
第１３〜第１５の発明によれば、第１２の発明よりもさらに無駄の少ない多重効率に優れるＡＴＭセル多重装置を実現できる。
【０４１８】
第１６、第１７の発明によれば、簡易な構成でありながら、無上限優先度逆転が発生しないＡＴＭセル多重装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態装置の機能ブロック構成を示す図である。
【図２】従来装置の機能ブロック構成を示す図である。
【図３】第２の実施形態装置の機能ブロック構成を示す図である。
【図４】第３の実施形態装置の機能ブロック構成を示す図である。
【図５】第４の実施形態装置の機能ブロック構成を示す図である。
【図６】第５の実施形態装置の機能ブロック構成を示す図である。
【図７】第６の実施形態装置の機能ブロック構成を示す図である。
【図８】第７の実施形態装置の機能ブロック構成を示す図である。
【図９】第８の実施形態装置の機能ブロック構成を示す図である。
【図１０】第９の実施形態装置の機能ブロック構成を示す図である。
【図１１】第１０の実施形態装置の機能ブロック構成を示す図である。
【図１２】第１１の実施形態装置の機能ブロック構成を示す図である。
【図１３】第１２の実施形態装置の機能ブロック構成を示す図である。
【図１４】第１３の実施形態装置の機能ブロック構成を示す図である。
【図１５】第１４の実施形態装置の機能ブロック構成を示す図である。
【図１６】第１５の実施形態装置の機能ブロック構成を示す図である。
【図１７】第１６の実施形態装置の機能ブロック構成を示す図である。
【図１８】第１７の実施形態装置の機能ブロック構成を示す図である。
【符号の説明】
１…ＡＴＭセル振分部、２…ＡＴＭセル（ＡＡＬ１，５）送信待ちバッファ、３…ＡＴＭ多重部、４…ＣＰＳパケット振分部、５…ＡＡＬ多重待ちバッファ、６…タイミング制御部、７…ＡＡＬ多重部、８…ＡＴＭセル（ＡＡＬ２）送信待ちバッファ、９…廃棄監視部、１０…優先度継承部、１１…Ｑｏｓクラス回復部、１２…仮優先度継承部。
【図１】
0003601994.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
0003601994.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
0003601994.tif 000016
【図１６】
0003601994.tif 000017
【図１７】
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【図１８】
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