(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発交換ノードと着交換ノード及び前記両ノードの間に位置する中継交換ノードを有する可変長パケット網における輻輳制御方法であって、
前記発交換ノードから着交換ノードに送出されたパケットを輻輳状態にある中継交換ノードが受信したとき、該中継交換ノードは、自交換ノード内の輻輳状態がパケット数の増加によるパケット処理輻輳か、パケットの長さとパケット数の積であるパケットの総量の増加による伝送帯域輻輳か、またはこれらの両方かを判断するとともに、自交換ノード内の輻輳状態が、パケット数の増加によるパケット処理輻輳に対して予め決められた複数の輻輳状態のうちのいずれであるか、及び、パケットの長さとパケット数の積であるパケットの総量の増加による伝送帯域輻輳に対して予め決められた複数の輻輳状態のいずれであるかを判断し、該判断されたパケット処理輻輳と伝送帯域輻輳の両者の輻輳状態に基づいてパケットの送信を一時的に停止すべきパケット長の範囲を決定し、該決定されたパケットの送信を一時的に停止すべきパケット長の範囲を示す「サイズ識別子」を付与したパケットを前記発交換ノードに送信することを特徴とする可変長パケット網における輻輳制御方法。
【請求項２】
前記「サイズ識別子」を付与したパケットを受信した発交換ノードは、当該サイズ識別子が示す範囲のパケット長を有するパケットの送信を一時的に停止することを特徴とする、請求項１に記載の可変長パケット網における輻輳制御方法。
【請求項３】
前記中継交換ノードは、前記「サイズ識別子」に加えて「着交換ノード識別子」と「輻輳状態識別子」を付与したパケットを前記発交換ノードに送信することを特徴とする、請求項１に記載の可変長パケット網における輻輳制御方法。
【請求項４】
前記「サイズ識別子」，「着交換ノード識別子」及び「輻輳状態識別子」を付与したパケットを受信した発交換ノードは、該当する着交換ノードに対する当該サイズ識別子が示す範囲の長さのパケットの送信を一時的に停止して計時を開始し、設定時間経過後に、パケットの送信を再開することを特徴とする、請求項３に記載の可変長パケット網輻輳制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は可変長パケット網輻輳制御方法に関し、より詳細には、可変長のパケットを取り扱う網において輻輳制御を行う場合に、パケット転送中継を行う中継交換ノードでパケット数の増加によるパケット処理輻輳と、パケットの長さとパケット数の積であるパケットの総量の増加による伝送帯域輻輳のどちらか、または両方かを判断し、２つの輻輳種別内の輻輳状態のマトリクスによって抑止すべきパケット長の範囲を決定し、パケットの送出元である発交換ノードに対し、少なくとも抑止すべきパケット長範囲を示す「サイズ識別子」を付与したパケットを発交換ノードに送信することで、発交換ノードに「サイズ識別子」が示す範囲のパケット長のパケットの送信の抑止を促し、中継交換ノードに流入する特定の範囲の長さのパケットを抑止することで中継交換ノードの輻輳状態を沈静化させ、可変長のパケット信号転送網全体への輻輳の伝播を防ぐようにした輻輳制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の技術では、例えば、ＩＴＵ−Ｔ  Ｑ．７０４“Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ  ｏｆ  Ｓｉｇｎａｌｌｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｎｏ．７−Ｍｅｓｓａｇｅ  ｔｒａｎｓｆｅｒ  ｐａｒｔ  ”により推奨されている、可変長のパケットを取り扱う網において輻輳制御方法では、パケット転送中継を行う中継ノードで輻輳を検出したとき、パケット数の増加によるパケット処理輻輳時にはパケット数を、パケットの長さとパケット数の積であるパケットの総量の増加による伝送帯域輻輳時にはパケットの総量を抑止する必要性を、パケットの発生元である発交換ノードに対し通知するためのパケット長を意識した輻輳通知機能がなかった。
【０００３】
このため、従来の手法では、可変長のパケットを中継ノードで取り扱う場合に生じる、パケット数の増加によるパケット処理輻輳と、パケットの長さとパケット数の積であるパケットの総量の増加による伝送帯域輻輳のどちらか片方の輻輳の伝播を速やかに収めることは可能であったが、両方の輻輳に対して輻輳の伝播を速やかに収めることができなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術の説明で述べた通り、可変長のパケットを取り扱う網において輻輳制御を行う場合には、パケット転送中継を行う中継交換ノードでパケット数の増加によるパケット処理輻輳と、パケットの長さとパケット数の積であるパケットの総量の増加による伝送帯域輻輳の両方またはどちらかの輻輳状態を検出したとき、パケットの発生元である発交換ノードに対し、長さを意識した輻輳制御を促すための機能がなかったため、上記両方の輻輳を効果的に制御するための機能の追加が必要となる。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、従来の手法では制御が不可能であった、可変長のパケットを中継ノードで取り扱う場合に生じる、パケット数の増加によるパケット処理輻輳と、パケットの長さとパケット数の積であるパケットの総量の増加による伝送帯域輻輳の両方を同時に制御し、輻輳の伝播を速やかに収める機能を実現可能な、可変長パケット網輻輳制御方法を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、本発明は、発交換ノードと着交換ノード及び前記両ノードの間に位置する中継交換ノードを有する可変長パケット網における輻輳制御方法において、前記発交換ノードから着交換ノードに送出されたパケットを輻輳状態にある中継交換ノードが受信したとき、該中継交換ノードは、自交換ノード内の輻輳状態がパケット数の増加によるパケット処理輻輳か、パケットの長さとパケット数の積であるパケットの総量の増加による伝送帯域輻輳か、またはこれらの両方かを判断するとともに、自交換ノード内の輻輳状態が、パケット数の増加によるパケット処理輻輳に対して予め決められた複数の輻輳状態のうちのいずれであるか、及び、パケットの長さとパケット数の積であるパケットの総量の増加による伝送帯域輻輳に対して予め決められた複数の輻輳状態のいずれであるかを判断し、該判断されたパケット処理輻輳と伝送帯域輻輳の両者の輻輳状態に基づいてパケットの送信を一時的に停止（抑止）すべきパケット長の範囲を決定し、該決定されたパケットの送信を一時的に停止すべきパケット長を示す「サイズ識別子」を付与したパケットを前記発交換ノードに送信することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明に係る可変長パケット網における輻輳制御方法においては、前記「サイズ識別子」を付与したパケットを受信した発交換ノードは、一時的に当該サイズ識別子が示す範囲のパケット長を有するパケットの送信を抑止することを特徴とする。
【０００８】
さらに、本発明に係る可変長パケット網における輻輳制御方法においては、前記中継交換ノードは、前記「サイズ識別子」に加えて「着交換ノード識別子」と「輻輳状態識別子」を付与したパケットを前記発交換ノードに送信することを特徴とする。
【０００９】
さらに、本発明に係る可変長パケット網における輻輳制御方法においては、前記「サイズ識別子」，「着交換ノード識別子」及び「輻輳状態識別子」を付与したパケットを受信した発交換ノードは、該当する着交換ノードに対する当該サイズ識別子が示す範囲の長さのパケットの送信を一時的に停止して計時を開始し、設定時間経過後に、パケットの転送を再開することを特徴とする。
【００１１】
上述のように構成された本発明に係る可変長パケット網における輻輳制御方法においては、中継交換ノードが、自交換ノード内の輻輳状態がパケット処理輻輳か、伝送帯域輻輳かあるいはこれらの両方かを判断して、これらの２つの輻輳種別内の輻輳状態のマトリクスによって抑止すべきパケット長の範囲を決定し、抑止すべきパケット長範囲を示す「サイズ識別子」と、これに「着ノード識別子」と「輻輳状態識別子」を付与したパケットを、受信パケットを送出した発交換ノードに送信することで、発交換ノードに「サイズ識別子」が示す範囲のパケット長のパケットの送信の抑止を促し、中継交換ノードに流入する特定の範囲の長さのパケットを抑止することにより、可変長のパケット信号転送時に生じる輻輳の伝播を防ぐことを可能としている。
【００１２】
より具体的には、発交換ノードにおいては「着交換ノード識別子」と「輻輳状態識別子」と「サイズ識別子」が付与されたパケットを受けると、該当する着交換ノードに対するサイズ識別子が示す範囲の長さのパケットの送信を一時的に停止し、タイマ計時を開始し、タイマ設定時間経過後には、一時的に送信を停止していたパケットの転送を再開することで、可変長のパケット信号転送時に生じる輻輳の伝播を防ぐ機能を実現している。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に、図面に示す好適実施例に基づいて、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１は、本発明の適用対象となる、可変長パケットが転送される網構成の一例を示す図である。図１において、１は可変長パケットを取り扱う網、２は網１に属する発交換ノード、３は網１に属する中継交換ノード、また、４は網１に属する着交換ノードを示している。
【００１４】
以下、図２〜図８を用いて、中継ノード３の輻輳時における、発交換ノード２と中継交換ノード３での輻輳制御および輻輳状態通知方式について示す。なお、図２〜図４は、パケットを受信した場合の中継交換ノード３または発交換ノード２での処理を示す図、図５および図６は、パケットを受信した場合の中継交換ノード３または発交換ノード２での動作の説明図である。
【００１５】
また、図７は、中継交換ノード３で作られ、後述するように、発交換ノード２に輻輳制御を促すための信号の構成例を示す図、図８は、中継交換ノード３で判断した輻輳状態に応じて、輻輳状態の伝播抑止制御に用いられる「抑止すべきパケット長の範囲」，「送出可能なパケット数」などを、輻輳状態対応に２次元配列した輻輳状態管理テーブルの構成例を示す図である。
【００１６】
なお、図８に示した輻輳状態管理テーブルは、両軸にパケット処理輻輳状態と伝送帯域輻輳状態をとった形を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、パケット処理輻輳状態と伝送帯域輻輳状態とを、別々の異なる輻輳状態管理テーブルを用いて管理するように設定してもよい。
図２に、発交換ノード２から送出されたパケットを中継交換ノード３で受信した場合の中継交換ノード３での処理を示す。
【００１７】
中継交換ノード３は、パケットを受信した場合（ステップ１０１）、自ノードのパケット処理輻輳状態と伝送帯域輻輳を判断する（ステップ１０２）。すなわち、パケット処理輻輳状態または伝送帯域輻輳の２つの輻輳種別内の輻輳状態のマトリクスによって抑止すべきパケット長の範囲を決定し、受信パケットに「着交換ノード識別子（図７の７−１）」，「輻輳状態識別子（図７の７−２）」と抑止すべきパケット長範囲を示す「サイズ識別子（図７の７−３）」を付与したパケットを発交換ノードに対し転送する（ステップ１０４）。輻輳状態にない場合には、着交換ノードの属する網に対し転送する（ステップ１０３）。
【００１８】
図３に、中継ノードが輻輳状態であるときにパケットを受信した場合における中継交換ノードでの「サイズ識別子（図７の７−３）」の値の付与処理を示す。中継交換ノード３は、パケットを受信した場合（ステップ２０１）、パケット数の増加によるパケット処理輻輳状態と、パケットの長さとパケット数の積であるパケットの総量の増加による伝送帯域輻輳状態の２つの輻輳種別について、各々の輻輳種別における複数の状態（状態１，状態２，…）を持つ輻輳状態管理テーブル（図８）を参照する（ステップ２０２）。
【００１９】
次に、輻輳状態管理テーブル内の２つの輻輳種別内の、２つの輻輳状態のマトリクスによって抑止すべきパケット長の範囲を決定した後、発交換ノード２に送出するパケットに付与するための「サイズ識別子」に、上でしたパケット長の範囲を付与する（ステップ２０３）。その後、「着交換ノード識別子」，「輻輳状態識別子」，「サイズ識別子」を付与したパケットを発交換ノード２に対し転送する（ステップ２０４）。
【００２０】
図４に、中継ノード３から送出され、「着交換ノード識別子（図７の７−１）」，「輻輳状態識別子（図７の７−２）」と「サイズ識別子（図７の７−３）」を付与されたパケットを発交換ノードにて受信した場合における発交換ノード２での処理を示す。
【００２１】
中継交換ノード３から送出された、上述の「着交換ノード識別子（図７の７−１）」，「輻輳状態識別子（図７の７−２）」と「サイズ識別子（図７の７−３）」を付与されたパケットを受信した（ステップ３０１）発交換ノード２では、まず、「輻輳状態識別子（図７の７−２）」により中継交換ノード３が輻輳状態であることを判断する。
【００２２】
次に、上記「着交換ノード識別子（図７の７−１）」に該当する着交換ノード４向けのパケットに関して、「サイズ識別子（図７の７−３）」に従った特定の長さのパケットの送信を一時的に停止し（ステップ３０２）、タイマを設定する（ステップ３０３）。タイマ設定時間の満了後は、上記着交換ノード４向けのパケット送信を再開する（ステップ３０４）。
【００２３】
図５には、パケット受信時における中継交換ノード３での動作を示す。
発交換ノード２からパケット５−１を受信した場合、中継交換ノード３では、自交換ノード輻輳状態を判断し、パケット処理輻輳状態または伝送帯域輻輳の２つの輻輳種別内の輻輳状態のマトリクスによって抑止すべきパケット長の範囲を決定し、「着交換ノード識別子（図７の７−１）」と「輻輳状態識別子（図７の７−２）」と抑止すべきパケット長範囲を示す「サイズ識別子（図７の７−３）」を付与したパケット５−２を、発交換ノード２に対し送出する（６−１）。
【００２４】
なお、輻輳状態にないときにパケット５−３を受信した場合は、このパケット５−３を、そのまま着交換ノード４に転送する（６−２）。
【００２５】
図６には、発交換ノード２において輻輳状態にある中継交換ノードから輻輳通知を受けた場合の動作を示す。
発交換ノード２は、「着交換ノード識別子（図７の７−１）」と「輻輳状態識別子（図７の７−２）」，「サイズ識別子（図７の７−３）」が付与されたパケット５−２を受信すると、「着交換ノード識別子（図７の７−１）」に該当する着交換ノード４に送出すべきパケットについて一時送出を停止し、タイマを設定する。タイマ設定時間の終了後、上記着交換ノード４向けのパケット５−３の送信を再開する。
【００２６】
上記実施例は、本発明の好ましい実施の形態の一部を示したものであり、本発明の要旨を変更しない範囲で、これに各種の変更・改良を加えても良いことは、いうまでもないことである。
【００２７】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、複数の交換ノードで構成される可変長のパケットを取り扱う網において、発交換ノードから着交換ノードにパケットを輻輳状態にある中継交換ノードにて着交換ノードに転送するためにパケットを受信したとき、中継交換ノードは自交換ノード内の輻輳状態がパケット数の増加によるパケット処理輻輳と、パケットの長さとパケット数の積であるパケットの総量の増加による伝送帯域輻輳の２つの輻輳種別内の輻輳状態のマトリクスによって抑止すべきパケット長の範囲を決定し、少なくとも抑止すべきパケット長範囲を示す「サイズ識別子」を付与したパケットを発交換ノードに送信することで、発交換ノードにサイズ識別子が示す範囲の長さのパケットの輻輳制御を促し、中継交換ノードに流入する特定の長さのパケットを抑止し、可変長のパケット信号転送時に生じる輻輳の伝播を防ぐことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の適用対象である、可変長パケット網の構成例を示す図である。
【図２】一実施例に係る、パケットを受信したときの中継交換ノードでの処理を示す図である。
【図３】一実施例に係る、パケットを受信したときの中継交換ノードでの「サイズ識別子」処理を示す図である。
【図４】一実施例に係る、パケットを受信したときの発交換ノードでの処理を示す図である。
【図５】一実施例に係る、パケットを受信したときの中継交換ノードでの動作を示す図である。
【図６】一実施例に係る、パケットを受信したときの発交換交換ノードでの動作を示す図である。
【図７】中継交換ノードで作られ、発交換ノードに輻輳制御を促すための信号の構成例を示す図である。
【図８】中継交換ノードで用いる輻輳状態管理テーブルの構成例を示す図である。
【符号の説明】
１  可変長パケット網
２  発交換ノード
３  中継交換ノード
４  着交換ノード
５−１  中継ノード３が輻輳状態にあるときに発交換ノード２から送信されたパケット
５−２  「着交換ノード識別子」と「輻輳状態識別子」と「サイズ識別子」が付与されたパケット
５−３  中継ノード３が輻輳状態にないときに発交換ノード２から送信されたパケット
７−１  着交換ノード識別子
７−２  輻輳状態識別子
７−３  サイズ識別子
【図１】
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【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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