(57)【要約】【課題】複数の中継ノードから輻輳予測信号が送信端末装置に届くことによる送信端末装置のセル速度の必要以上の低下を抑える。網の輻輳予測制御による中継伝送路のスループットの振動を抑える。【解決手段】送信側のレート制御回路が一定値以下のセル加速度またはセル加速比で初速度からピークレートまでダミーセルによりセル転送速度を上昇させるとともに周期的に送出セルレートを含むリソース管理セルを送出し、受信側のレート制御回路でダミーセルおよびリソース管理セルを折り返すことによって送信側のノードの順方向の出力バッファ出力、中継ノードの順方向および逆方向の出力バッファ出力、受信側ノードの逆方向の出力バッファ出力での輻輳予測を可能とさせる。【選択図】　図４
2004064106.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信側の端末装置が接続された送信側のノードまたは中継ノードは、セルの宛先アドレスまたは経路識別番号により当該セルが転送される順方向の出力バッファの使用率または出力バッファまたはＭＵＸ（多重化手段）の入力または出力のセル転送速度から輻輳前兆の有無を検出する手段と、当該検出結果が輻輳前兆有りを示すときその旨を示す輻輳予測信号を、通信装置の順方向の出力バッファ出力またはＭＵＸ出力のリソース管理セルに書き込む、あるいは、通信装置の順方向の出力バッファ出力またはＭＵＸ出力のリソース管理セルに書き込むとともに、通信装置の逆方向経路入力のリソース管理セルに書き込むことにより送信側のレート制御回路に輻輳予測を伝える手段を備え、受信側の端末装置が接続された受信側のノードまたは中継ノードは、セルの宛先アドレスまたは経路識別番号により当該セルが転送される逆方向の出力バッファの使用率または出力バッファまたはＭＵＸの入力または出力のセル転送速度から輻輳前兆の有無を検出する手段と、当該検出結果が輻輳前兆有りを示すときその旨を示す輻輳予測信号を、通信装置の逆方向の出力バッファ出力またはＭＵＸ出力のリソース管理セルに書き込む、あるいは、通信装置の逆方向の出力バッファ出力またはＭＵＸ出力のリソース管理セルに書き込むとともに、通信装置の順方向経路入力のリソース管理セルに書き込むことにより送信側のレート制御回路に輻輳予測を伝える手段とを備えたセル転送装置において、
前記送信側のレート制御回路は、周期的にリソース管理セルを送出するとともに、初速度からピークレートまでセル速度を増加する場合には、ダミーセルを用いてセル加速度またはセル加速比で行い、受信側のレート制御回路で折り返された前記リソース管理セルおよびダミーセルを受信し、当該受信したリソース管理セルに前記輻輳予測信号が書き込まれているとき、次に輻輳予測信号を含まないリソース管理セルが到着するまでそのセル速度でセルを送出する手段を備えたことを特徴とするセル転送装置。
【請求項２】
送信側の端末装置が接続された送信側のノードまたは中継ノードは、セルの宛先アドレスまたは経路識別番号により当該セルが転送される順方向の出力バッファの使用率または出力バッファまたはＭＵＸの入力または出力のセル転送速度から輻輳前兆の有無を検出する手段と、当該検出結果が輻輳前兆有りを示すときその旨を示す輻輳予測信号を、通信装置の順方向の出力バッファ出力またはＭＵＸ出力のリソース管理セルに書き込む、あるいは、通信装置の順方向の出力バッファ出力またはＭＵＸ出力のリソース管理セルに書き込むとともに、通信装置の逆方向経路入力のリソース管理セルに書き込むことにより送信側のレート制御回路に輻輳予測を伝える手段を備え、受信側の端末装置が接続された受信側のノードまたは中継ノードは、セルの宛先アドレスまたは経路識別番号により当該セルが転送される逆方向の出力バッファの使用率または出力バッファまたはＭＵＸの入力または出力のセル転送速度から輻輳前兆の有無を検出する手段と、当該検出結果が輻輳前兆有りを示すときその旨を示す輻輳予測信号を、通信装置の逆方向の出力バッファ出力またはＭＵＸ出力のリソース管理セルに書き込む、あるいは、通信装置の逆方向の出力バッファ出力またはＭＵＸ出力のリソース管理セルに書き込むとともに、通信装置の順方向経路入力のリソース管理セルに書き込むことにより送信側のレート制御回路に輻輳予測を伝える手段とを備えたセル転送装置において、
前記送信側のレート制御回路は、周期的に送出セルレートＡＣＲ’を含むリソース管理セルを送出するとともに、初速度からピークレートまでセル速度を増加する場合には、ダミーセルを用いてセル加速度またはセル加速比で行い、受信側のレート制御回路で折り返された前記リソース管理セルおよびダミーセルを受信し、当該受信したリソース管理セルに前記輻輳予測信号が書き込まれているとき、直前の輻輳予測信号が書き込まれていないリソース管理セルに含まれていた前記送出セルレート（ＡＣＲ’）に現在のセルレート（ＡＣＲ）を変更し、次に輻輳予測信号を含まないリソース管理セルが到着するまでそのセル速度でセルを送出する手段を備えたことを特徴とするセル転送装置。
【請求項３】
送信側の端末装置が接続された送信側のノードまたは中継ノードは、セルの宛先アドレスまたは経路識別番号により当該セルが転送される順方向の出力バッファの使用率または出力バッファまたはＭＵＸの入力または出力のセル転送速度から輻輳前兆の有無を検出する手段と、当該検出結果が輻輳前兆有りを示すときその旨を示す輻輳予測信号を、通信装置の順方向の出力バッファ出力またはＭＵＸ出力のリソース管理セルに書き込む、あるいは、通信装置の順方向の出力バッファ出力またはＭＵＸ出力のリソース管理セルに書き込むとともに、通信装置の逆方向経路入力のリソース管理セルに書き込むことにより送信側の端末装置または送信側のレート制御回路に輻輳予測を伝える手段を備え、受信側の端末装置が接続された受信側のノードまたは中継ノードは、セルの宛先アドレスまたは経路識別番号により当該セルが転送される逆方向の出力バッファの使用率または出力バッファまたはＭＵＸの入力または出力のセル転送速度から輻輳前兆の有無を検出する手段と、当該検出結果が輻輳前兆有りを示すときその旨を示す輻輳予測信号を、通信装置の逆方向の出力バッファ出力またはＭＵＸ出力のリソース管理セルに書き込む、あるいは、通信装置の逆方向の出力バッファ出力またはＭＵＸ出力のリソース管理セルに書き込むとともに、通信装置の順方向経路入力のリソース管理セルに書き込むことにより送信側の端末装置または送信側のレート制御回路に輻輳予測を伝える手段とを備えたセル転送装置において、
前記送信側の端末装置または送信側のレート制御回路は、周期的にリソース管理セルを送出するとともに、初速度からピークレートまでセル速度を増加する場合には、ダミーセルを用いてセル加速度またはセル加速比で行い、受信側の端末装置で折り返された前記リソース管理セルおよびダミーセルを受信し、当該受信したリソース管理セルに前記輻輳予測信号が書き込まれているとき、次に輻輳予測信号を含まないリソース管理セルが到着するまでそのセル速度でセルを送出する手段を備えたことを特徴とするセル転送装置。
【請求項４】
送信側の端末装置が接続された送信側のノードまたは中継ノードは、セルの宛先アドレスまたは経路識別番号により当該セルが転送される順方向の出力バッファの使用率または出力バッファまたはＭＵＸの入力または出力のセル転送速度から輻輳前兆の有無を検出する手段と、当該検出結果が輻輳前兆有りを示すときその旨を示す輻輳予測信号を、通信装置の順方向の出力バッファ出力またはＭＵＸ出力のリソース管理セルに書き込む、あるいは、通信装置の順方向の出力バッファ出力またはＭＵＸ出力のリソース管理セルに書き込むとともに、通信装置の逆方向経路入力のリソース管理セルに書き込むことにより送信側の端末装置または送信側のレート制御回路に輻輳予測を伝える手段を備え、受信側の端末装置が接続された受信側のノードまたは中継ノードは、セルの宛先アドレスまたは経路識別番号により当該セルが転送される逆方向の出力バッファの使用率または出力バッファまたはＭＵＸの入力または出力のセル転送速度から輻輳前兆の有無を検出する手段と、当該検出結果が輻輳前兆有りを示すときその旨を示す輻輳予測信号を、通信装置の逆方向の出力バッファ出力またはＭＵＸ出力のリソース管理セルに書き込む、あるいは、通信装置の逆方向の出力バッファ出力またはＭＵＸ出力のリソース管理セルに書き込むとともに、通信装置の順方向経路入力のリソース管理セルに書き込むことにより送信側の端末装置または送信側のレート制御回路に輻輳予測を伝える手段とを備えたセル転送装置において、
前記送信側の端末装置または送信側のレート制御回路は、周期的に送出セルレートＡＣＲ’を含むリソース管理セルを送出するとともに、初速度からピークレートまでセル速度を増加する場合には、ダミーセルを用いてセル加速度またはセル加速比で行い、受信側の端末装置で折り返された前記リソース管理セルおよびダミーセルを受信し、当該受信したリソース管理セルに前記輻輳予測信号が書き込まれているとき、直前の輻輳予測信号が書き込まれていないリソース管理セルに含まれていた前記送出セルレート（ＡＣＲ’）に現在のセルレート（ＡＣＲ）を変更し、次に輻輳予測信号を含まないリソース管理セルが到着するまでそのセル速度でセルを送出する手段を備えたことを特徴とするセル転送装置。
【請求項５】
前記送信側のレート制御回路は、ダミーセルの送出開始から一定時間経過してもピークレートに到達しない場合は、セル送出を停止する手段を備えたことを特徴とする請求項１または２記載のセル転送装置。
【請求項６】
前記送信側のレート制御回路は、ダミーセルの送出開始から一定時間経過してもピークレートに到達しない場合は、現在のセルレートが所定値以上か判断し、所定値以上である場合にはピークレートを現在のセルレートに変更し、所定値以下である場合には、セル送出を停止する手段を備えたことを特徴とする請求項１または２記載のセル転送装置。
【請求項７】
前記送信側の端末装置または送信側のレート制御回路は、ダミーセルの送出開始から一定時間経過してもピークレートに到達しない場合は、ピークレートを現在のセルレートに変更する手段を備えたことを特徴とする請求項３または４記載のセル転送装置。
【請求項８】
送信側の端末装置および送信側のレート制御回路は、現在のセルレートがピークレートに到達した場合には、受信側のレート制御回路および受信側の端末装置と同期してデータセルの送信を開始する手段を備えたことを特徴とする請求項１または２または６記載のセル転送装置。
【請求項９】
前記送信側の端末装置または送信側のレート制御回路は、現在のセルレートがピークレートに到達した場合には、受信側の端末装置と同期してデータセルの送信を開始する手段を備えたことを特徴とする請求項３または４または７記載のセル転送装置。
【請求項１０】
請求項１または２記載のセル転送装置に適用され、周期的にリソース管理セルを送出するとともに、初速度からピークレートまでセル速度を増加する場合には、ダミーセルを用いてセル加速度またはセル加速比で行い、受信側のレート制御回路で折り返された前記リソース管理セルおよびダミーセルを受信し、当該受信したリソース管理セルに前記輻輳予測信号が書き込まれているとき、次に輻輳予測信号を含まないリソース管理セルが到着するまでそのセル速度でセルを送出する手段を備えたことを特徴とする送信側のレート制御回路。
【請求項１１】
請求項１または２記載のセル転送装置に適用され、周期的に送出セルレートＡＣＲ’を含むリソース管理セルを送出するとともに、初速度からピークレートまでセル速度を増加する場合には、ダミーセルを用いてセル加速度またはセル加速比で行い、受信側のレート制御回路で折り返された前記リソース管理セルおよびダミーセルを受信し、当該受信したリソース管理セルに前記輻輳予測信号が書き込まれているとき、直前の輻輳予測信号が書き込まれていないリソース管理セルに含まれていた前記送出セルレート（ＡＣＲ’）に現在のセルレート（ＡＣＲ）を変更し、次に輻輳予測信号を含まないリソース管理セルが到着するまでそのセル速度でセルを送出する手段を備えたことを特徴とする送信側のレート制御回路。
【請求項１２】
請求項１または２記載のセル転送装置に適用され、送信端末装置よりＳＹＮ信号を含むＩＰパケットを受信した場合、そのＩＰパケットのＩＰヘッダをペイロードに含むＶＣ設定セルを送出し、受信側のレート制御回路で折り返されたそのセルを受信した後、周期的にリソース管理セルを送出するとともに、初速度からピークレートまでセル速度を増加する場合には、ダミーセルを用いてセル加速比で行い、受信側のレート制御回路で折り返された前記リソース管理セルおよびダミーセルを受信し、当該受信したリソース管理セルに前記輻輳予測信号が書き込まれているとき、次に輻輳予測信号を含まないリソース管理セルが到着するまでそのセル速度でセルを送出する手段を備えたことを特徴とする送信側のレート制御回路。
【請求項１３】
請求項１または２記載のセル転送装置に適用され、送信端末装置よりＳＹＮ信号を含むＩＰパケットを受信した場合には、そのＩＰパケットのＩＰヘッダをペイロードに含むＶＣ設定セルを送出し、受信側のレート制御回路で折り返されたそのセルを受信した後、周期的に送出セルレートＡＣＲ’を含むリソース管理セルを送出するとともに、初速度からピークレートまでセル速度を増加する場合には、ダミーセルを用いてセル加速比で行い、受信側のレート制御回路で折り返された前記リソース管理セルおよびダミーセルを受信し、当該受信したリソース管理セルに前記輻輳予測信号が書き込まれているとき、直前の輻輳予測信号が書き込まれていないリソース管理セルに含まれていた前記送出セルレート（ＡＣＲ’）に現在のセルレート（ＡＣＲ）を変更し、次に輻輳予測信号を含まないリソース管理セルが到着するまでそのセル速度でセルを送出する手段を備えたことを特徴とする送信側のレート制御回路。
【請求項１４】
請求項３または４記載のセル転送装置に適用され、周期的にリソース管理セルを送出するとともに、初速度からピークレートまでセル速度を増加する場合には、ダミーセルを用いてセル加速度またはセル加速比で行い、受信側の端末装置で折り返された前記リソース管理セルおよびダミーセルを受信し、当該受信したリソース管理セルに前記輻輳予測信号が書き込まれているとき、次に輻輳予測信号を含まないリソース管理セルが到着するまでそのセル速度でセルを送出する手段を備えたことを特徴とする送信側の端末装置または送信側のレート制御回路。
【請求項１５】
請求項３または４記載のセル転送装置に適用され、周期的に送出セルレートＡＣＲ’を含むリソース管理セルを送出するとともに、初速度からピークレートまでセル速度を増加する場合には、ダミーセルを用いてセル加速度またはセル加速比で行い、受信側の端末装置で折り返された前記リソース管理セルおよびダミーセルを受信し、当該受信したリソース管理セルに前記輻輳予測信号が書き込まれているとき、直前の輻輳予測信号が書き込まれていないリソース管理セルに含まれていた前記送出セルレート（ＡＣＲ’）に現在のセルレート（ＡＣＲ）を変更し、次に輻輳予測信号を含まないリソース管理セルが到着するまでそのセル速度でセルを送出する手段を備えたことを特徴とする送信側の端末装置または送信側のレート制御回路。
【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）網に用いる固定長パケット（セル）の転送方法に関する。本発明は、送受信端末装置間または送受信レート制御回路間で送信側のノード、中継ノード、受信側のノードを介してセルを双方向に転送する網輻輳回避技術を用いたセル転送方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１に従来例の構成図を示す。図１において、１−１、１−２は送信端末装置、２はセル組立回路、３は送信バッファ、４はセル送出制御回路、５はＦＲＭセル送出回路、６はＢＲＭセル受信回路、７は受信バッファ、８はセル分解回路、９、１０は中継ノード、１１、１２はバッファ、１３は輻輳予測回路、１４は輻輳予測信号挿入回路、１５は経路選択回路、、１６−１、１６−２は受信端末装置、１７は受信バッファ、１８はセル分解回路、１９はＦＲＭセル折り返し回路、２０はセル組立回路、２１は送信バッファ、２２は伝送路である。送信端末装置１−１、１−２はそれぞれ受信端末装置１６−１、１６−２に接続され双方向にコネクションが設定されているものとする。図１は送信端末装置より受信端末装置にデータセルを送る片方向通信の場合を示しており、逆方向通信は省略されている。
【０００３】
図２は、セルフォーマットの一例を示す図である。セルヘッダにはＶＰＩ，ＶＣＩ，ＣＬＰ，ＰＴＩ（Ｐａｙｌｏａｄ　Ｔｙｐｅ　Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ），ＨＥＣの各フィールドが設けられている。ＲＭセルは、セルヘッダのＰＴＩフィールドにおいて１１０のセルで定義されている。ちなみに、ＰＴＩフィールドが０００のセルはユーザ情報セルで、輻輳なしのＡＴＭレイヤユーザ間表示＝０のセルであり、００１のセルはユーザ情報セルで、輻輳なしのＡＴＭレイヤユーザ間表示＝１のセルであり、０１０のセルはユーザ情報セルで、輻輳有りのＡＴＭレイヤユーザ間表示＝０のセルであり、０１１のセルはユーザ情報セルで、輻輳有りのＡＴＭレイヤユーザ間表示＝１のセルである。なお、フォワードＲＭセル（ＦＲＭセル）とバックワードＲＭセル（ＢＲＭセル）の区別は、セルペイロードで行われる。また輻輳表示ビット（ＣＩビット）は、ＲＭセルのペイロードに書き込まれる。データセルはユーザ情報セルである。
【０００４】
セル組立回路２より送出されたデータセルは一時的に送信バッファ３に蓄積された後、セル送出制御回路４の制御に従って送信バッファ３より読み出される。
送信バッファ３の出力セル速度はそのセル間隔がＬ／ＡＣＲ，（ＡＣＲ：現在のセル速度、Ｌ：セル長（４２４ｂｉｔ）になるように制御される。セル送出制御回路４は送信バッファ３よりＮｒｍ−１個のデータセルを読み出す毎に制御信号をＦＲＭセル送出回路５に送り、その回路５より１個のＦＲＭセルを送出させる。
【０００５】
セル送出制御回路４の制御に従って、送信バッファ３およびＦＲＭセル送出回路５から送出されるデータセルおよびＦＲＭセルのセル速度Ｙは次式に示される。
Ｙ＝ＩＣＲ＊ｅｘｐ（β＊Ｔ）−−−−−−−　（１）
β＝ＰＣＲ＊ＲＩＦ／（Ｎｒｍ＊Ｌ）−−−−−（２）
Ｙ：送出セル速度（ｂｉｔ／ｓｅｃ）
ＲＩＦ：レート増加係数
Ｎｒｍ：ＲＭセルに挟まれて送られるデータセルの数＋１
ＰＣＲ：ピークセルレート（ｂｉｔ／ｓｅｃ）
ＩＣＲ：初速度（ｂｉｔ／ｓｅｃ）（＝最小セル速度（ＭＣＲ））
β：加速比係数（１／ｓｅｃ）
Ｌ：セル長（４２４ｂｉｔ）
Ｔ：入力を経過時間とし、出力をセル速度とする仮想ルックアップテーブル上の経過時間（ｓｅｃ）
【０００６】
セル速度増加中のセル速度を式（１）、（２）のように表わすことができるので、端末１−１、１−２からの送出セルはセル加速比（単位時間当たりのセル速度増加比率）制限に従っており、このため中継ノード９は輻輳予測が可能となる。現在のセル速度ＡＣＲ（ｂｉｔ／ｓｅｃ）は、ＢＲＭセル受信回路６が輻輳予測信号を含まない（ＣＩ＝０）ＢＲＭセルを受信した場合は、次式で示されるようにセル速度を増加させる。
ＡＣＲ＝ＡＣＲ＋ＲＩＦ＊ＰＣＲ
ＡＣＲ＝Ｍｉｎ（ＡＣＲ，ＰＣＲ）−−−−−−−−−−（３）
ＡＣＲ：現在のセル速度（ｂｉｔ／ｓｅｃ）
ＲＩＦ：レート増加係数
ＰＣＲ：ピークセルレート（ｂｉｔ／ｓｅｃ）
Ｍｉｎ（Ａ，Ｂ）：ＡとＢの内小さい方をとる
【０００７】
また、現在のセル速度ＡＣＲは、ＢＲＭセル受信回路６が輻輳予測信号を含む（ＣＩ＝１）ＢＲＭセルを受信した場合は、次式で示されるようにセル速度を減少させる。
ＡＣＲ＝ＡＣＲ−ＲＤＦ＊ＡＣＲ
ＡＣＲ＝Ｍａｘ（ＡＣＲ，ＭＣＲ）−−−−−−−−−−（４）
ＲＤＦ：レート減少係数
ＭＣＲ：最小セル速度（ｂｉｔ／ｓｅｃ）
Ｍａｘ（Ａ，Ｂ）：ＡとＢの内大きい方をとる
【０００８】
式（３）、式（４）により現在のセルレートＡＣＲの増加または減速を行うとき、式（１）の仮想ルックアップテーブル上の経過時間Ｔが増加または減少する。
【０００９】
セル送出制御回路４はセル送信端末装置１からのデータセル送出開始時には、現在のセル速度ＡＣＲをＩＣＲ（初速度）に設定する。またＩＣＲはＭＣＲ（最小セル速度）にする。以上述べた送信端末装置の動作フローを図３に示す。
【００１０】
送信バッファ３より読み出されたデータセルとＦＲＭセル送出回路５より送出されたＦＲＭセルは伝送路２２により中継ノード９のバッファ１１に送られる。バッファ１１に一時的に蓄積されたデータセルとＦＲＭセルは伝送路速度で読み出される。中継ノード９では、バッファ１１から読み出されたセル速度より、輻輳予測回路１３により伝送路の輻輳予測を次式により行う。
Ｖ＝ＶＣ＊ｅｘｐ（ＰＣＲ＊ＲＩＦ＊Ｄ１／（Ｎｒｍ＊Ｌ））−−−−（５）
Ｖ：輻輳予測速度（ｂｉｔ／ｓｅｃ）
ＶＣ：現在の伝送路のセル速度（ｂｉｔ／ｓｅｃ）
Ｌ：セル長（４２４ｂｉｔ）
ＰＣＲ：ピークセルレート
ＲＩＦ：レート増加係数
Ｎｒｍ：ＲＭセルに挟まれて送られるデータセルの数＋１
Ｄ１：セル送信端末装置１と中継ノード９との往復遅延時間（ｓｅｃ）
【００１１】
（５）式において輻輳予測速度ｖが伝送路の許容セル速度（Ｖｍａｘ）を超す場合、すなわち
Ｖｃ＞Ｖｍａｘ＊ｅｘｐ（−ＰＣＲ＊ＲＩＦ＊Ｄ１／（Ｎｒｍ＊Ｌ））の場合には、輻輳予測回路１３は輻輳予測有りと判断する。輻輳予測回路１３は輻輳予測有りと判断した場合には、輻輳予測信号挿入回路１４において逆方向に流れるＢＲＭセルのペイロードのＣＩビットを１に設定する。輻輳予測信号が挿入されたＢＲＭセルは経路選択回路１５により対地別にふりわけられて、送信端末装置１−１、１−２のＢＲＭセル受信回路６に送られる。
【００１２】
中継ノード９のバッファ１１より読み出されたデータセルおよびＦＲＭセルは中継ノード１０のバッファ１１、経路選択回路１５を介して、受信端末装置１６−１、１６−２に送られる。受信端末装置１６では、ＦＲＭセルのみをＢＲＭセルに変換後、ＦＲＭセル折り返し回路１９により折り返す。折り返されたＢＲＭセルは中継ノード１０を介して、中継ノード９に送られる。一方、受信端末装置１６に到着したデータセルはバッファ１７を介してセル分解回路１８に送られる。また、セル組立回路２０より発生したセルはバッファ２１に蓄積された後、セル送出制御回路（図には記してない）により読み出されて、中継ノード１０、９を経由して送信端末装置１の受信バッファ７に蓄積された後セル分解回路８に送られる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
従来例は、送信端末装置１がセル加速比制限に従ってセルを送出し、中継ノードが輻輳予測を行うため、中継ノードでのセル廃棄が無く、遅延が少なく、中継ノードのバッファ１１は少ないメモリ量でよいという利点がある。しかし、送信端末装置からのセルが輻輳予測する複数の中継ノードを経由する場合には、複数の中継ノードから輻輳予測信号が送信端末装置に届くため、送信端末装置のセル速度は必要以上に低下するという欠点がある。これはビートダウンと呼ばれる現象である。また、網の輻輳予測制御によって、中継伝送路のスループットは振動するため、平均スループットが下がる欠点がある。また、従来例は網を複数の端末が公平使用するセル転送方法であるため、リアルタイム形伝送を行った場合には、網輻輳により必要とする帯域を確保できないという欠点がある。また、従来例では、両方向の必要とする帯域を同時に確保できないという欠点がある。
【００１４】
本発明は、このような背景に行われたものであって、複数中継ノードが輻輳予測しても、送信端末装置のセル速度はビートダウンせず、ピークレートでセル転送可能なセル転送方法を示すことにある。また双方向リアルタイム形伝送を可能とするセル転送装置および送信側の端末装置または送信側のレート制御回路を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、送信側のレート制御回路が一定値以下のセル加速度またはセル加速比で初速度からピークレートまでダミーセルによりセル転送速度を上昇させるとともに周期的に送出セルレートを含むリソース管理セルを送出し、受信側のレート制御回路でダミーセルおよびリソース管理セルを折り返すことによって送信側のノードの順方向の出力バッファ出力、中継ノードの順方向および逆方向の出力バッファ出力、受信側ノードの逆方向の出力バッファ出力での輻輳予測を可能とさせる。また、これらの出力バッファ出力で輻輳予測有りの場合には、出力バッファ出力を流れるリソース管理セルに輻輳予測信号を挿入する。
【００１６】
送信側のレート制御回路は、受信したリソース管理セルに輻輳予測信号を含む場合には、直前の輻輳予測信号を含まないリソース管理セルに含まれていた送出レート（ＡＣＲ’）に現在のセルレート（ＡＣＲ）を変更し、次に輻輳予測信号を含まないリソース管理セルが到着するまでそのセル速度でセルを送出する。
【００１７】
ＡＣＲ’は網の輻輳予測無しに双方向ルートの帯域を確保できた値であり、一旦帯域確保できた場合には、以後網が輻輳予測状態になってもそれは他のトラヒックが原因で輻輳予測状態になったのであるから、自トラヒック量は下げる必要はない。これによって、送信側のノードまたは中継ノードまたは受信側のノードの出力バッファ出力は輻輳予測状態を継続するが、輻輳にはならない。従って、中継伝送路は平均スループットの高い状態を維持できる利点がある。また、ピークレートに到達した送信側のレート制御回路または送信側の端末装置は、双方向ルートの帯域確保が同時に可能となるため、複数の中継ノードの出力バッファ出力が輻輳予測中でもピークレートでセル転送でき、送信端末、受信側のレート制御回路および受信端末と同期してデータセルの送出を開始することにより、双方向リアルタイム形伝送が可能となる利点がある。さらに途中レートまで到達した送信側のレート制御回路または送信側の端末装置は、そのレートが所定値以上である場合には、ピークレートをそのレートとして、双方向リアルタイム形伝送が可能となる利点がある。
【００１８】
以上述べたように本発明は、送信側のノードの順方向出力伝送路／中継ノードの順方向および逆方向出力伝送路／受信ノードの逆方向出力伝送路の帯域予約無しに一定帯域を必要とする映像等の双方向リアルタイム形伝送を可能とする到達速度確保形の輻輳回避網を提供するものである。また、ビートダウンの発生しないセル転送方法を提供するものである。また、最初に送信側のレート制御回路と受信側のレート制御回路間に双方向にＶＣを設定し、その後、その双方向ＶＣの帯域を確保したところで、送受信端末間のデータ通信を開始する。帯域確保ができなければ呼損となる。これにより、ＶＣ設定と帯域確保が別々に可能となる利点がある。
【００１９】
また、本発明は、逆方向高速大容量ファイル転送にも適用できる。この場合、帯域確保までは双方向同時に行うが、ファイル転送中は、逆方向のみを使用する。
【００２０】
すなわち、本発明の第一の観点は、送信側の端末装置が接続された送信側のノードまたは中継ノードは、セルの宛先アドレスまたは経路識別番号により当該セルが転送される順方向の出力バッファの使用率または出力バッファまたはＭＵＸ（多重化手段）の入力または出力のセル転送速度から輻輳前兆の有無を検出する手段と、当該検出結果が輻輳前兆有りを示すときその旨を示す輻輳予測信号を、通信装置の順方向の出力バッファ出力またはＭＵＸ出力のリソース管理セルに書き込む、あるいは、通信装置の順方向の出力バッファ出力またはＭＵＸ出力のリソース管理セルに書き込むとともに、通信装置の逆方向経路入力のリソース管理セルに書き込むことにより送信側のレート制御回路に輻輳予測を伝える手段を備え、受信側の端末装置が接続された受信側のノードまたは中継ノードは、セルの宛先アドレスまたは経路識別番号により当該セルが転送される逆方向の出力バッファの使用率または出力バッファまたはＭＵＸの入力または出力のセル転送速度から輻輳前兆の有無を検出する手段と、当該検出結果が輻輳前兆有りを示すときその旨を示す輻輳予測信号を、通信装置の逆方向の出力バッファ出力またはＭＵＸ出力のリソース管理セルに書き込む、あるいは、通信装置の逆方向の出力バッファ出力またはＭＵＸ出力のリソース管理セルに書き込むとともに、通信装置の順方向経路入力のリソース管理セルに書き込むことにより送信側のレート制御回路に輻輳予測を伝える手段とを備えたセル転送装置である。
【００２１】
ここで、本発明の特徴とするところは、前記送信側のレート制御回路は、周期的にリソース管理セルを送出するとともに、初速度からピークレートまでセル速度を増加する場合には、ダミーセルを用いてセル加速度またはセル加速比で行い、受信側のレート制御回路で折り返された前記リソース管理セルおよびダミーセルを受信し、当該受信したリソース管理セルに前記輻輳予測信号が書き込まれているとき、次に輻輳予測信号を含まないリソース管理セルが到着するまでそのセル速度でセルを送出する手段を備えたところにある。
【００２２】
あるいは、本発明の特徴とするところは、前記送信側のレート制御回路は、周期的に送出セルレートＡＣＲ’を含むリソース管理セルを送出するとともに、初速度からピークレートまでセル速度を増加する場合には、ダミーセルを用いてセル加速度またはセル加速比で行い、受信側のレート制御回路で折り返された前記リソース管理セルおよびダミーセルを受信し、当該受信したリソース管理セルに前記輻輳予測信号が書き込まれているとき、直前の輻輳予測信号が書き込まれていないリソース管理セルに含まれていた前記送出セルレート（ＡＣＲ’）に現在のセルレート（ＡＣＲ）を変更し、次に輻輳予測信号を含まないリソース管理セルが到着するまでそのセル速度でセルを送出する手段を備えたところにある。
【００２３】
前記送信側のレート制御回路は、ダミーセルの送出開始から一定時間経過してもピークレートに到達しない場合は、セル送出を停止する手段を備えることが望ましい。
【００２４】
あるいは、前記送信側のレート制御回路は、ダミーセルの送出開始から一定時間経過してもピークレートに到達しない場合は、現在のセルレートが所定値以上か判断し、所定値以上である場合にはピークレートを現在のセルレートに変更し、所定値以下である場合には、セル送出を停止する手段を備えることもできる。
【００２５】
また、送信側の端末装置および送信側のレート制御回路は、現在のセルレートがピークレートに到達した場合には、受信側のレート制御回路および受信側の端末装置と同期してデータセルの送信を開始する手段を備えることが望ましい。
【００２６】
本発明の第二の観点は、送信側の端末装置が接続された送信側のノードまたは中継ノードは、セルの宛先アドレスまたは経路識別番号により当該セルが転送される順方向の出力バッファの使用率または出力バッファまたはＭＵＸの入力または出力のセル転送速度から輻輳前兆の有無を検出する手段と、当該検出結果が輻輳前兆有りを示すときその旨を示す輻輳予測信号を、通信装置の順方向の出力バッファ出力またはＭＵＸ出力のリソース管理セルに書き込む、あるいは、通信装置の順方向の出力バッファ出力またはＭＵＸ出力のリソース管理セルに書き込むとともに、通信装置の逆方向経路入力のリソース管理セルに書き込むことにより送信側の端末装置または送信側のレート制御回路に輻輳予測を伝える手段を備え、受信側の端末装置が接続された受信側のノードまたは中継ノードは、セルの宛先アドレスまたは経路識別番号により当該セルが転送される逆方向の出力バッファの使用率または出力バッファまたはＭＵＸの入力または出力のセル転送速度から輻輳前兆の有無を検出する手段と、当該検出結果が輻輳前兆有りを示すときその旨を示す輻輳予測信号を、通信装置の逆方向の出力バッファ出力またはＭＵＸ出力のリソース管理セルに書き込む、あるいは、通信装置の逆方向の出力バッファ出力またはＭＵＸ出力のリソース管理セルに書き込むとともに、通信装置の順方向経路入力のリソース管理セルに書き込むことにより送信側の端末装置または送信側のレート制御回路に輻輳予測を伝える手段とを備えたセル転送装置である。
【００２７】
ここで、本発明の特徴とするところは、前記送信側の端末装置または送信側のレート制御回路は、周期的にリソース管理セルを送出するとともに、初速度からピークレートまでセル速度を増加する場合には、ダミーセルを用いてセル加速度またはセル加速比で行い、受信側の端末装置で折り返された前記リソース管理セルおよびダミーセルを受信し、当該受信したリソース管理セルに前記輻輳予測信号が書き込まれているとき、次に輻輳予測信号を含まないリソース管理セルが到着するまでそのセル速度でセルを送出する手段を備えたところにある。
【００２８】
あるいは、本発明の特徴とするところは、前記送信側の端末装置または送信側のレート制御回路は、周期的に送出セルレートＡＣＲ’を含むリソース管理セルを送出するとともに、初速度からピークレートまでセル速度を増加する場合には、ダミーセルを用いてセル加速度またはセル加速比で行い、受信側の端末装置で折り返された前記リソース管理セルおよびダミーセルを受信し、当該受信したリソース管理セルに前記輻輳予測信号が書き込まれているとき、直前の輻輳予測信号が書き込まれていないリソース管理セルに含まれていた前記送出セルレート（ＡＣＲ’）に現在のセルレート（ＡＣＲ）を変更し、次に輻輳予測信号を含まないリソース管理セルが到着するまでそのセル速度でセルを送出する手段を備えたところにある。
【００２９】
前記送信側の端末装置または送信側のレート制御回路は、ダミーセルの送出開始から一定時間経過してもピークレートに到達しない場合は、ピークレートを現在のセルレートに変更する手段を備えることが望ましい。
【００３０】
あるいは、前記送信側の端末装置または送信側のレート制御回路は、現在のセルレートがピークレートに到達した場合には、受信側の端末装置と同期してデータセルの送信を開始する手段を備えることもできる。
【００３１】
本発明の第三の観点は、本発明のセル転送装置に適用され、周期的にリソース管理セルを送出するとともに、初速度からピークレートまでセル速度を増加する場合には、ダミーセルを用いてセル加速度またはセル加速比で行い、受信側のレート制御回路で折り返された前記リソース管理セルおよびダミーセルを受信し、当該受信したリソース管理セルに前記輻輳予測信号が書き込まれているとき、次に輻輳予測信号を含まないリソース管理セルが到着するまでそのセル速度でセルを送出する手段を備えたことを特徴とする送信側のレート制御回路である。
【００３２】
あるいは、本発明のセル転送装置に適用され、周期的に送出セルレートＡＣＲ’を含むリソース管理セルを送出するとともに、初速度からピークレートまでセル速度を増加する場合には、ダミーセルを用いてセル加速度またはセル加速比で行い、受信側のレート制御回路で折り返された前記リソース管理セルおよびダミーセルを受信し、当該受信したリソース管理セルに前記輻輳予測信号が書き込まれているとき、直前の輻輳予測信号が書き込まれていないリソース管理セルに含まれていた前記送出セルレート（ＡＣＲ’）に現在のセルレート（ＡＣＲ）を変更し、次に輻輳予測信号を含まないリソース管理セルが到着するまでそのセル速度でセルを送出する手段を備えたことを特徴とする送信側のレート制御回路である。
【００３３】
あるいは、本発明のセル転送装置に適用され、送信端末装置よりＳＹＮ信号を含むＩＰパケットを受信した場合、そのＩＰパケットのＩＰヘッダをペイロードに含むＶＣ設定セルを送出し、受信側のレート制御回路で折り返されたそのセルを受信した後、周期的にリソース管理セルを送出するとともに、初速度からピークレートまでセル速度を増加する場合には、ダミーセルを用いてセル加速比で行い、受信側のレート制御回路で折り返された前記リソース管理セルおよびダミーセルを受信し、当該受信したリソース管理セルに前記輻輳予測信号が書き込まれているとき、次に輻輳予測信号を含まないリソース管理セルが到着するまでそのセル速度でセルを送出する手段を備えたことを特徴とする送信側のレート制御回路である。
【００３４】
あるいは、本発明のセル転送装置に適用され、送信端末装置よりＳＹＮ信号を含むＩＰパケットを受信した場合には、そのＩＰパケットのＩＰヘッダをペイロードに含むＶＣ設定セルを送出し、受信側のレート制御回路で折り返されたそのセルを受信した後、周期的に送出セルレートＡＣＲ’を含むリソース管理セルを送出するとともに、初速度からピークレートまでセル速度を増加する場合には、ダミーセルを用いてセル加速比で行い、受信側のレート制御回路で折り返された前記リソース管理セルおよびダミーセルを受信し、当該受信したリソース管理セルに前記輻輳予測信号が書き込まれているとき、直前の輻輳予測信号が書き込まれていないリソース管理セルに含まれていた前記送出セルレート（ＡＣＲ’）に現在のセルレート（ＡＣＲ）を変更し、次に輻輳予測信号を含まないリソース管理セルが到着するまでそのセル速度でセルを送出する手段を備えたことを特徴とする送信側のレート制御回路である。
【００３５】
本発明の第四の観点は、本発明のセル転送装置に適用され、周期的にリソース管理セルを送出するとともに、初速度からピークレートまでセル速度を増加する場合には、ダミーセルを用いてセル加速度またはセル加速比で行い、受信側の端末装置で折り返された前記リソース管理セルおよびダミーセルを受信し、当該受信したリソース管理セルに前記輻輳予測信号が書き込まれているとき、次に輻輳予測信号を含まないリソース管理セルが到着するまでそのセル速度でセルを送出する手段を備えたことを特徴とする送信側の端末装置または送信側のレート制御回路である。
【００３６】
あるいは、本発明のセル転送装置に適用され、周期的に送出セルレートＡＣＲ’を含むリソース管理セルを送出するとともに、初速度からピークレートまでセル速度を増加する場合には、ダミーセルを用いてセル加速度またはセル加速比で行い、受信側の端末装置で折り返された前記リソース管理セルおよびダミーセルを受信し、当該受信したリソース管理セルに前記輻輳予測信号が書き込まれているとき、直前の輻輳予測信号が書き込まれていないリソース管理セルに含まれていた前記送出セルレート（ＡＣＲ’）に現在のセルレート（ＡＣＲ）を変更し、次に輻輳予測信号を含まないリソース管理セルが到着するまでそのセル速度でセルを送出する手段を備えたことを特徴とする送信側の端末装置または送信側のレート制御回路である。
【００３７】
【発明の実施の形態】
本発明の第一実施例を図４を用いて説明する。本実施例はセル加速度を用いたＡＴＭ網における例である。図４において、３０は送信側のノード、３１、３３、１６０は送信側の端末装置、１６１、３４、３２は送信側のレート制御回路、３５はルーティング回路、３６は出力バッファ、３７は輻輳予測回路、３８は輻輳予測信号挿入回路、３９は中継ノード、４０は受信側のノード、４１、１６２、１６４は受信側のレート制御回路、４３は中継伝送路、４４は加入者線（アクセス回線）である。送信側のレート制御回路１６１の構成を図５に示す。図５において、５０はＲＭセル受信回路、５１はセル送出制御回路、５２はＲＭセル送出回路、５５は送信バッファ、５３はダミーセル発生回路、５４はダミーセル廃棄回路である。次に送信側のレート制御回路３４の構成を図６に示す。図６において、５６は受信バッファ、５８はセル分解回路、５７はセル組立回路であり、他の回路は図５と同じである。次に送信側のレート制御回路３２の構成を図７に示す。図７において、１６６はパケット組立回路、１６７はパケット分解回路であり、他の回路は図６と同じである。次に受信側のレート制御回路４１の構成を図８に示す。図８において、６０はＲＭセル折り返し回路、５９はダミーセル折り返しおよび廃棄回路、６１はセル送出制御回路、６２は受信端末からのＲＭセル受信回路である。次に受信側のレート制御回路１６２の構成を図９に示す。図９において、１７０はダミーセル折り返しおよび廃棄およびＲＭセル折り返し回路、１６９は送信バッファ、１６８はＲＭセル送出回路であり、他の回路は図６と同じである。次に受信側のレート制御回路１６４の構成を図１０に示す。図１０において、１７０はダミーセル折り返しおよび廃棄およびＲＭセル折り返し回路であり、他の回路は図７と同じである。
【００３８】
送信側の端末装置から送信側のレート制御回路にＰＣＲを含む接続要求があった後、送信側のレート制御回路と受信側のレート制御回路は、送信側のノード、中継ノード、受信側のノードを介して双方向にＶＣ接続される。そのＶＣ接続は、送信側のノード、中継ノード、受信側のノードのルーティング回路において、送信側のレート制御回路より送出された特定ビットのセル（ＰＴＩビットが特定のセル（ＶＣ設定セル））のペイロード領域に書き込まれている宛先ＩＰアドレスにより行う。そのセルは受信側のレート制御回路で折り返される。
【００３９】
以下に上記ＶＣ設定動作の第一の例を示す。
【００４０】
まず、送信側のノード３０の順方向のルーティング回路３５の例を示す。送信側のノード３０のルーティング回路３５では、ＶＣ設定セルのペイロード領域に書き込まれている宛先ＩＰアドレスにより、出力先ＶＣの決定と出力バッファ（出力ポート）の選択を行う。図１１に送信側のノード３０の順方向のルーティング回路３５の詳細図を示す。図１１において７０１はＭＵＸ、７０２はＶＰＩ・ＶＣＩ変換部、７０３はスイッチ部、７０４はＶＰＩ・ＶＣＩ変換用第１テーブル、７０５はＶＰＩ・ＶＣＩ変換用第２テーブルである。ＶＰＩ・ＶＣＩ変換用第１テーブル、ＶＰＩ・ＶＣＩ変換用第２テーブルの構成を図１２に示す。また、図１１の動作フローを図１３に示す。ＶＰＩ・ＶＣＩ変換部７０２において、ＭＵＸ７０１より到着したセルの内、ＶＣ設定セル（ＰＴＩビットが特定のセルでペイロード領域に送信元ＩＰアドレスと宛先ＩＰアドレスを持つＩＰパケットが書き込まれているセル）が到着した場合は（７１０）、そのセルのペイロードの宛先ＩＰアドレスをキーとして、ＶＰＩ・ＶＣＩ変換用第１テーブル７０４より出力ＶＰＩ・ＶＣＩ群の中から使用中でないＶＰＩ・ＶＣＩと出力ポート番号を検索する（７１１）。この場合には、そのＶＰＩ・ＶＣＩを使用中にする。
【００４１】
次にその出力ＶＰＩおよびＶＣＩ、出力ポート番号の情報と処理対象の送信元ＶＰＩおよびＶＣＩを対応させて、それらをＶＰＩ・ＶＣＩ変換用第２テーブル７０５に書き込む（７１２）。次に、処理対象セルのＶＰＩおよびＶＣＩをその出力ＶＰＩおよびＶＣＩに設定し、その出力ポート番号に従って、スイッチ部７０３により出力ポートに出力する（７１３）。一方、ＭＵＸ７０１よりＶＰＩ・ＶＣＩ変換部７０２に到着したセルが、ＶＣ設定セルでない場合は（７１４）、そのセルの送信元ＶＰＩおよびＶＣＩをキーとして、ＶＰＩ・ＶＣＩ変換用第２テーブル７０５より出力ＶＰＩおよびＶＣＩ、出力ポート番号を検索する（７１５）。次に、処理対象セルのＶＰＩおよびＶＣＩをその出力ＶＰＩおよびＶＣＩに設定し、その出力ポート番号に従って、スイッチ部７０３により出力ポートに出力する（７１６）。
【００４２】
なお、逆方向経路のＶＰＩ・ＶＣＩ変換用第２テーブルの設定も、逆方向のＶＣ設定セルが到着したとき、上記と同様にして行う。
【００４３】
次に、中継ノード３９の順方向のルーティング回路３５の例を示す。中継ノード３９のルーティング回路３５では、ＶＣ設定セルのペイロード領域に書き込まれている宛先ＩＰアドレスにより、出力先ＶＣの決定と出力バッファ（出力ポート）の選択を行う。図１４に中継ノード３９の順方向のルーティング回路３５の詳細図を示す。図１４において７２０はＶＰＩ・ＶＣＩ変換部、７２１はスイッチ部、７２２はＶＰＩ・ＶＣＩ変換用第１テーブル、７２３はＶＰＩ・ＶＣＩ変換用第２テーブルである。ＶＰＩ・ＶＣＩ変換用第１テーブル、ＶＰＩ・ＶＣＩ変換用第２テーブルの構成を図１５に示す。また、図１４の動作フローを図１６に示す。ＶＰＩ・ＶＣＩ変換部７２０において、入力ポートより到着したセルの内、ＶＣ設定セル（ＰＴＩビットが特定のセルでペイロード領域に送信元ＩＰアドレスと宛先ＩＰアドレスを持つＩＰパケットが書き込まれているセル）が到着した場合は（７３０）、そのセルのペイロードの宛先ＩＰアドレスをキーとして、ＶＰＩ・ＶＣＩ変換用第１テーブル７２２より出力ＶＰＩ・ＶＣＩ群の中から使用中でないＶＰＩ・ＶＣＩと出力ポート番号を検索する（７３１）。この場合、そのＶＰＩ・ＶＣＩを使用中にする。次にその出力ＶＰＩおよびＶＣＩ、出力ポート番号の情報と処理対象の送信元ＶＰＩおよびＶＣＩを対応させて、それらをＶＰＩ・ＶＣＩ変換用第２テーブル７２３に書き込む（７３２）。次に、処理対象セルのＶＰＩおよびＶＣＩをその出力ＶＰＩおよびＶＣＩに設定し、その出力ポート番号に従って、スイッチ部７２１により出力ポートに出力する（７３３）。一方、入力ポートよりＶＰＩ・ＶＣＩ変換部７２０に到着したセルが、ＶＣ設定セルでない場合は（７３４）、そのセルのＶＰＩおよびＶＣＩをキーとして、ＶＰＩ・ＶＣＩ変換用第２テーブル７２３より出力ＶＰＩおよびＶＣＩ、出力ポート番号を検索する（７３５）。次に、処理対象セルのＶＰＩおよびＶＣＩをその出力ＶＰＩおよびＶＣＩに設定し、その出力ポート番号に従って、スイッチ部７２１により出力ポートに出力する（７３６）。
【００４４】
なお、逆方向経路のＶＰＩ・ＶＣＩ変換用第２テーブルの設定も、逆方向のＶＣ設定セルが到着したとき、上記と同様にして行う。
【００４５】
次に、受信側のノード４０の順方向のルーティング回路３５の例を示す。受信側のノード４０のルーティング回路３５では、ＶＣ設定セルのペイロード領域に書き込まれている宛先ＩＰアドレスにより、送信先ＶＣの決定と出力ポートおよびＤＥＭＵＸ経路の選択を行う。
【００４６】
図１７に受信側のノード４０の順方向のルーティング回路３５の詳細図を示す。図１７において７４０はＶＰＩ・ＶＣＩ変換部、７４１はスイッチ部、７４２はＤＥＭＵＸ、７４３はＶＰＩ・ＶＣＩ変換用第１テーブル、７４４はＶＰＩ・ＶＣＩ変換用第２テーブルである。ＶＰＩ・ＶＣＩ変換用第１テーブル、ＶＰＩ・ＶＣＩ変換用第２テーブルの構成を図１８に示す。また、図１７の動作フローを図１９に示す。ＶＰＩ・ＶＣＩ変換部７４０において、入力ポートより到着したセルの内、ＶＣ設定セル（ＰＴＩビットが特定のセルでペイロード領域に送信元ＩＰアドレスと宛先ＩＰアドレスを持つＩＰパケットが書き込まれているセル）が到着した場合は（７５０）、そのセルのペイロードの宛先ＩＰアドレスをキーとして、ＶＰＩ・ＶＣＩ変換用第１テーブル７４３より送信先ＶＰＩ・ＶＣＩと出力ポート番号およびＤＥＭＵＸ経路情報を検索する（７５１）。
【００４７】
次にその送出先ＶＰＩ・ＶＣＩは使われているか判断し（７５２）、使われている場合には、その処理対象のセルを廃棄し（７５５）、使われていない場合には、その送信先ＶＰＩおよびＶＣＩ、出力ポート番号、ＤＥＭＵＸ経路情報の情報と処理対象セルの中継伝送用ＶＰＩおよびＶＣＩを対応させて、それらをＶＰＩ・ＶＣＩ変換用第２テーブル７４４に書き込む（７５３）。
【００４８】
次に、処理対象セルのＶＰＩおよびＶＣＩをその送信先ＶＰＩおよびＶＣＩに設定し、その出力ポート番号およびＤＥＭＵＸ経路情報に従って、スイッチ部７４１、出力ポート、ＤＥＭＵＸ７４２を経由して出力バッファ３６に出力する（７５４）。
【００４９】
一方、入力ポートよりＶＰＩ・ＶＣＩ変換部７４０に到着したセルが、ＶＣ設定セルでない場合は（７５６）、そのセルのＶＰＩおよびＶＣＩをキーとして、ＶＰＩ・ＶＣＩ変換用第２テーブル７４４より送信先ＶＰＩおよびＶＣＩ、出力ポート番号およびＤＥＭＵＸ経路情報を検索する（７５７）。次に、処理対象セルのＶＰＩおよびＶＣＩをその送信先ＶＰＩおよびＶＣＩに設定し、その出力ポート番号およびＤＥＭＵＸ経路情報に従って、スイッチ部７４１、出力ポート、ＤＥＭＵＸ７４２を経由して出力バッファ３６に出力する（７５８）。
【００５０】
なお、逆方向経路のＶＰＩ・ＶＣＩ変換用第２テーブルの設定も、逆方向のＶＣ設定セルが到着したとき、上記と同様にして行う。
【００５１】
次にＶＣ設定動作の第２の例を示す。この例は順方向および逆方向のＶＰＩ・ＶＣＩ変換テーブルの設定を同時に行う方法である。
【００５２】
まず、送信側のノード３０の順方向のルーティング回路３５の例を示す。送信側のノード３０のルーティング回路３５では、ＶＣ設定セルのペイロード領域に書き込まれている宛先ＩＰアドレスにより、出力先ＶＣの決定と出力バッファ（出力ポート）の選択を行う。図２０に送信側のノード３０のルーティング回路３５の詳細図を示す。図２０において７６０はＭＵＸ、７６１は順方向のＶＰＩ・ＶＣＩ変換部、７６２は順方向のスイッチ部、７６３は順方向のＶＰＩ・ＶＣＩ変換用第１テーブル、７６４は順方向のＶＰＩ・ＶＣＩ変換用第２テーブル、７６５は逆方向のＶＰＩ・ＶＣＩ変換部、７６６は逆方向のスイッチ部、７６７はＤＥＭＵＸ、７６８は逆方向のＶＰＩ・ＶＣＩ変換用第１テーブル、７６９は逆方向のＶＰＩ・ＶＣＩ変換用第２テーブルである。順方向ＶＰＩ・ＶＣＩ変換用第１テーブル７６３、順方向ＶＰＩ・ＶＣＩ変換用第２テーブル７６４、逆方向ＶＰＩ・ＶＣＩ変換用第２テーブル７６９の構成を図２１に示す。また、図２０の動作フローを図２２に示す。
【００５３】
順方向ＶＰＩ・ＶＣＩ変換部７６１において、ＭＵＸ７６０より到着したセルの内、ＶＣ設定セル（ＰＴＩビットが特定のセルでペイロード領域に送信元ＩＰアドレスと宛先ＩＰアドレスを持つＩＰパケットが書き込まれているセル）が到着した場合は（７８０）、そのセルのＶＰＩおよびＶＣＩが順方向第２テーブル７６４にあるか調べ（７８１）、ある場合は、７８７に遷移し、無い場合は、そのセルのペイロードの宛先ＩＰアドレスをキーとして、順方向ＶＰＩ・ＶＣＩ変換用第１テーブル７６３より出力ＶＰＩ・ＶＣＩ群の中から使用中でないＶＰＩ・ＶＣＩと出力ポート番号を検索する（７８２）。この場合、そのＶＰＩ・ＶＣＩを使用中にする。次にその出力ＶＰＩおよびＶＣＩ、出力ポート番号の情報と処理対象の送信元ＶＰＩおよびＶＣＩを対応させて、それらを順方向ＶＰＩ・ＶＣＩ変換用第２テーブル７６４に書き込む（７８３）。次にその出力ポート７７０に対向する入力ポート７７１の逆方向第２テーブル７６９に、その順方向第２テーブル７６４に書き込んだ送信元ＶＰＩおよびＶＣＩと出力ＶＰＩおよびＶＣＩの対応情報を逆にして書き込む。さらに、逆方向第２テーブル７６９に、処理対象セルの入力ポート番号に対向する出力ポート番号を書き込むとともに、そのセルのヘッダの付帯部に書き込まれているＭＵＸ経路情報を逆にしてＤＥＭＵＸ経路情報として書き込む（７８４）。次に、処理対象セルのＶＰＩおよびＶＣＩを順方向第２テーブル７６４の出力ＶＰＩおよびＶＣＩに設定し、その出力ポート番号に従って、スイッチ部７６２により出力ポートに出力する（７８５）。一方、ＭＵＸ７６０より順方向ＶＰＩ・ＶＣＩ変換部７６１に到着したセルが、ＶＣ設定セルでない場合は（７８６）、そのセルの送信元ＶＰＩおよびＶＣＩをキーとして、順方向ＶＰＩ・ＶＣＩ変換用第２テーブル７６４より出力ＶＰＩおよびＶＣＩ、出力ポート番号を検索する（７８７）。
【００５４】
次に、処理対象セルのＶＰＩおよびＶＣＩをその出力ＶＰＩおよびＶＣＩに設定し、その出力ポート番号に従って、スイッチ部７６２により出力ポートに出力する（７８８）。
【００５５】
次に、中継ノード３９の順方向のルーティング回路３５の例を示す。中継ノード３９のルーティング回路３５では、ＶＣ設定セルのペイロード領域に書き込まれている宛先ＩＰアドレスにより、出力先ＶＣの決定と出力バッファ（出力ポート）の選択を行う。図２３に中継ノード３９の順方向および逆方向のルーティング回路３５の詳細図を示す。図２３において７９０は順方向ＶＰＩ・ＶＣＩ変換部、７９１は順方向スイッチ部、７９２は順方向ＶＰＩ・ＶＣＩ変換用第１テーブル、７９３は順方向ＶＰＩ・ＶＣＩ変換用第２テーブル、７９４は逆方向ＶＰＩ・ＶＣＩ変換部、７９５は逆方向スイッチ部、７９６は逆方向ＶＰＩ・ＶＣＩ変換用第１テーブル、７９７は逆方向ＶＰＩ・ＶＣＩ変換用第２テーブルである。順方向ＶＰＩ・ＶＣＩ変換用第１テーブル７９２、順方向ＶＰＩ・ＶＣＩ変換用第２テーブル７９３、逆方向ＶＰＩ・ＶＣＩ変換用第２テーブル７９７の構成を図２４に示す。また、図２３の動作フローを図２５に示す。
【００５６】
順方向ＶＰＩ・ＶＣＩ変換部７９０において、入力ポートより到着したセルの内、ＶＣ設定セル（ＰＴＩビットが特定のセルでペイロード領域に送信元ＩＰアドレスと宛先ＩＰアドレスを持つＩＰパケットが書き込まれているセル）が到着した場合は（８１０）、そのセルのＶＰＩおよびＶＣＩが順方向第２テーブル７９３にあるか調べ（８１１）、ある場合は、８１７に遷移し、無い場合は、そのセルのペイロードの宛先ＩＰアドレスをキーとして、順方向ＶＰＩ・ＶＣＩ変換用第１テーブル７９２より出力ＶＰＩ・ＶＣＩ群の中から使用中でないＶＰＩ・ＶＣＩと出力ポート番号を検索する（８１２）。この場合、そのＶＰＩ・ＶＣＩを使用中にする。次にその出力ＶＰＩおよびＶＣＩ、出力ポート番号の情報と処理対象セルの入力ＶＰＩおよびＶＣＩを対応させて、それらを順方向ＶＰＩ・ＶＣＩ変換用第２テーブル７９３に書き込む（８１３）。次にその出力ポート７９９に対向する入力ポート８００の逆方向第２テーブル７９７に、その順方向第２テーブル７９３に書き込んだ入力ＶＰＩおよびＶＣＩと出力ＶＰＩおよびＶＣＩの対応情報を逆にして書き込む。さらに、逆方向第２テーブル７９７に、処理対象セルの入力ポート（７９８）番号に対向する出力ポート（８０１）番号を書き込む（８１４）。次に、処理対象セルのＶＰＩおよびＶＣＩを順方向第２テーブル７９３の出力ＶＰＩおよびＶＣＩに設定し、その出力ポート番号に従って、スイッチ部７９１により出力ポート７９９に出力する（８１５）。一方、入力ポートより順方向ＶＰＩ・ＶＣＩ変換部７９０に到着したセルが、ＶＣ設定セルでない場合は（８１６）、そのセルのＶＰＩおよびＶＣＩをキーとして、順方向ＶＰＩ・ＶＣＩ変換用第２テーブル７９３より出力ＶＰＩおよびＶＣＩ、出力ポート番号を検索する（８１７）。
【００５７】
次に、処理対象セルのＶＰＩおよびＶＣＩをその出力ＶＰＩおよびＶＣＩに設定し、その出力ポート番号に従って、スイッチ部７９１により出力ポート７９９に出力する（８１８）。
【００５８】
次に、受信側のノード４０の順方向のルーティング回路３５の例を示す。受信側のノード４０のルーティング回路３５では、ＶＣ設定セルのペイロード領域に書き込まれている宛先ＩＰアドレスにより、送信先ＶＣの決定と出力ポートおよびＤＥＭＵＸ経路の選択を行う。
【００５９】
図２６に受信側のノード４０の順方向および逆方向のルーティング回路３５の詳細図を示す。図２６において８２０は順方向ＶＰＩ・ＶＣＩ変換部、８２１は順方向スイッチ部、８２２はＤＥＭＵＸ、８２３は順方向ＶＰＩ・ＶＣＩ変換用第１テーブル、８２４は順方向ＶＰＩ・ＶＣＩ変換用第２テーブル、８２５はＭＵＸ、８２６は逆方向ＶＰＩ・ＶＣＩ変換部、８２７は逆方向スイッチ部、８２８は逆方向ＶＰＩ・ＶＣＩ変換用第１テーブル、８２９は逆方向ＶＰＩ・ＶＣＩ変換用第２テーブルである。順方向ＶＰＩ・ＶＣＩ変換用第１テーブル８２３、順方向ＶＰＩ・ＶＣＩ変換用第２テーブル８２４、逆方向ＶＰＩ・ＶＣＩ変換用第２テーブル８２９の構成を図２７に示す。また、図２６の動作フローを図２８に示す。
【００６０】
順方向ＶＰＩ・ＶＣＩ変換部８２０において、入力ポート８３０より到着したセルの内、ＶＣ設定セル（ＰＴＩビットが特定のセルでペイロード領域に送信元ＩＰアドレスと宛先ＩＰアドレスを持つＩＰパケットが書き込まれているセル）が到着した場合は（８４０）、そのセルのＶＰＩおよびＶＣＩが順方向第２テーブル８２４にあるか調べ（８４１）、ある場合は、８５０に遷移し、無い場合は、そのセルのペイロードの宛先ＩＰアドレスをキーとして、順方向ＶＰＩ・ＶＣＩ変換用第１テーブル８２３より送信先ＶＰＩ・ＶＣＩと出力ポート番号およびＤＥＭＵＸ経路情報を検索する（８４２）。次にその送出先ＶＰＩ・ＶＣＩは使われているか判断し（８４３）、使われている場合には、その処理対象セルを廃棄し（８４８）、使われていない場合には、全ての順方向第１テーブルのその送出先ＶＰＩ・ＶＣＩを使用中にする（８４４）。次にその出力ＶＰＩおよびＶＣＩ、出力ポート番号、ＤＥＭＵＸ経路情報の情報と処理対象セルの中継伝送用ＶＰＩおよびＶＣＩを対応させて、それらを順方向ＶＰＩ・ＶＣＩ変換用第２テーブル８２４に書き込む（８４５）。次にその出力ポート８３２に対向する入力ポート８３３の逆方向第２テーブル８２９に、その順方向第２テーブルに書き込んだ入力ＶＰＩおよびＶＣＩと出力ＶＰＩおよびＶＣＩの対応情報を逆にして書き込む。さらに、逆方向第２テーブルに処理対象セルの入力ポート（８３０）番号に対向する出力ポート（８３１）番号を書き込む（８４６）。次に、処理対象セルのＶＰＩおよびＶＣＩを順方向第２テーブルの送信先ＶＰＩおよびＶＣＩに設定し、その出力ポート番号およびＤＥＭＵＸ経路情報に従って、スイッチ部８２１、出力ポート８３２、ＤＥＭＵＸ８２２を経由して出力バッファ３６に出力する（８４７）。
【００６１】
一方、入力ポート８３０より順方向ＶＰＩ・ＶＣＩ変換部８２０に到着したセルが、ＶＣ設定セルでない場合は（８４９）、そのセルのＶＰＩおよびＶＣＩをキーとして、順方向ＶＰＩ・ＶＣＩ変換用第２テーブル８２４より送信先ＶＰＩおよびＶＣＩ、出力ポート番号およびＤＥＭＵＸ経路情報を検索する（８５０）。次に、処理対象セルのＶＰＩおよびＶＣＩをその送信先ＶＰＩおよびＶＣＩに設定し、その出力ポート番号およびＤＥＭＵＸ経路情報に従って、スイッチ部８２１、出力ポート８３２、ＤＥＭＵＸ８２２を経由して出力バッファ３６に出力する（８５１）。
【００６２】
送信側のレート制御回路１６１または３４または３２は、データセル送出前に、受信側のレート制御回路４１または１６２または１６４との間の双方向ルートの帯域を確保するために、セル送出制御回路５１の制御に従って、ダミーセルとリソース管理セルを送出する。ダミーセルは、ヘッダのＰＴＩビットが特定のビットのセルまたはＲＭセルで輻輳予測有無信号を運ばないセルである。
【００６３】
セル送出制御回路５１の制御によりダミーセル発生回路から送出される現在のセル速度ＡＣＲ（ｂｉｔ／ｓｅｃ）は、ＲＭセル受信回路５０が輻輳予測信号を含まない（ＣＩ＝０）ＲＭセルを受信した場合は、次式で示されるように増加される。
ＡＣＲ＝ＡＣＲ＋△Ｖ
ＡＣＲ＝Ｍｉｎ（ＡＣＲ，ＰＣＲ）−−−−−−−−−−（６）
ＡＣＲ：現在のセル速度（ｂｉｔ／ｓｅｃ）
△Ｖ：最大セル速度増加量（ｂｉｔ／ｓｅｃ）
ＰＣＲ：ピークセルレート（ｂｉｔ／ｓｅｃ）
Ｍｉｎ（Ａ，Ｂ）：ＡとＢの内小さい方をとる
１回のセル速度増加量は△Ｖ以下でもよい。
【００６４】
セル送出制御回路５１の制御に従って、セル速度増加が式（６）のように行われるので、ダミーセル発生回路５３から送出されるダミーセルのセル速度Ｙは次式に示される。
Ｙ＝α＊Ｔ−−−−−（７）
α＝△Ｖ／△Ｔ−−−（８）
Ｙ：送出セル速度（ｂｉｔ／ｓｅｃ）
△Ｖ：最大セル速度増加量（ｂｉｔ／ｓｅｃ）
△Ｔ：一定時間（ＦＲＭセルの周期）
α：セル加速度（ｂｉｔ／ｓｅｃ２）
Ｔ：入力を経過時間とし、出力をセル速度とする仮想ルックアップテーブル上の経過時間（ｓｅｃ）
【００６５】
セル速度増加中のセル速度を式（７）、（８）のように表わすことができるので、送信側のレート制御回路１６１または３４または３２からの送出セルはセル加速度（単位時間当たりのセル速度増加率）制限に従っている。従って、全ての送信側のレート制御回路のセル加速度の上限αが等しくなるので、送信側のノード３０、中継ノード３９および受信側のノード４０の輻輳予測回路３７は輻輳予測が可能となる。
【００６６】
また、現在のセル速度ＡＣＲは、ＲＭセル受信回路５０が輻輳予測信号を含む（ＣＩ＝１）ＲＭセルを受信した場合は、現在のセルレート（ＡＣＲ）を維持する。または、現在のセル速度ＡＣＲは、ＲＭセル受信回路５０が輻輳予測信号を含む（ＣＩ＝１）ＲＭセルを受信した場合は、直前の輻輳予測信号が書き込まれていないリソース管理セルに含まれていた前記送出セルレート（ＡＣＲ’）（そのＲＭセルが送信側のレート制御回路から送出されたときのＲＭセルに含まれた送信側のレート制御回路の現在のセル速度）に現在のセルレート（ＡＣＲ）を変更する。なお、ダミーセル廃棄回路５４がダミーセルを受信した場合には、そのダミーセルを廃棄する。
【００６７】
セル送出制御回路５１は送信側のレート制御回路からのデータセル送出開始時には、現在のセル速度ＡＣＲをＩＣＲ（初速度）に設定する。またＩＣＲはＭＣＲ（最小セル速度）にする。ＭＣＲ，ＰＣＲは送信側のレート制御回路によって異なってもよいが、△Ｖ、△Ｔは全ての送信側のレート制御回路で同一にする必要がある。以上述べた送信側のレート制御回路１６１、３４、３２の動作フローを図２９から図３９に示す。また、受信側のレート制御回路４１、１６２、１６４の動作フローをそれぞれ図４０、図４１、図４２に示す。
【００６８】
最初に、セル送出制御回路５１を含む送信側のレート制御回路１６１の動作を図２９、図３０、図３１のフローを用いて説明する。
【００６９】
図２９において、まず、現在のセルレートＡＣＲをＭＣＲに設定し、Ｔｉｍｅｒ（経過時間とともにタイマ値が増加するタイマ）のタイマ値を０に設定する（２００）。次に、送信端末よりＦＰＣＲ（順方向のＰＣＲ）およびＢＰＣＲ（逆方向のＰＣＲ）およびＩＰアドレスがペイロードに書き込まれた接続要求セルを受信したか判断し（２０１）、受信した場合には、そのセルよりＩＰアドレスをコピーしてＶＣ設定セルのペイロードに挿入し、そのセルのヘッダには発ＶＰＩ・ＶＣＩを書き込み、そのセルを送出する（２０２）。次にＴｉｍｅｒ３のタイマ値を０とし（２０４）、受信側よりＶＣ設定セルを受信したか判断し（２０４）、受信した場合には、ＦＰＣＲとＢＰＣＲの内大きい方をＰＣＲとし（２０５）、図３０に遷移する。
【００７０】
一方、受信しない場合には、Ｔｉｍｅｒの値が所定値Ｔ０より大きいか判断し（２０６）、大きい場合には、送信端末に接続不可信号を送出する（２０７）。大きくない場合には、Ｔｉｍｅｒ３の値が所定値Ｔ３より大きいか判断し（２０８）、大きい場合には、２０２に遷移し、大きくない場合には、２０４に遷移する。
【００７１】
次に図３０において、△Ｔの周期でＡＣＲとＰＣＲを含むＲＭセルを送出し（２１０）、Ｌ／ＡＣＲのセル間隔でダミーセル送出する（２１１）。途中でＣＩ＝０（輻輳予測無し）のＲＭセルを受信したら（２１２）、ＡＣＲがＰＣＲであるか判断し（２１３）、ＰＣＲである場合は２２３に遷移し、ＡＣＲがＰＣＲでない場合には、ＡＣＲをＡＣＲ＋△Ｖに変更し、さらにＡＣＲとＰＣＲの内小さい方をＡＣＲとし（２１４）、２１０に遷移する。またＣＩ＝１（輻輳予測有り）のＲＭセルを受信したら（２１５）、ＡＣＲ＝ＡＣＲとし（２１６）、２１０に遷移する。一方、ダミーセルを受信した場合には（２１７）、そのダミーセルを廃棄し（２１８）、２１０に遷移する。ＡＣＲがＰＣＲになる前に、Ｔｉｍｅｒのタイマ値が所定値Ｔ１を越す場合で（２１９）、ＡＣＲが所定値Ｒ０より大きい場合は（２２０）、ＰＣＲをＡＣＲに変更し（２２１）、２２３に遷移する。一方、Ｒ０未満である場合は、すべてのセル送出を停止し、呼損とする（２２２）。
【００７２】
次に、ＡＣＲがＰＣＲになった場合には、Ｔｉｍｅｒ２（経過時間とともにタイマ値が増加するタイマ）のタイマ値を０に設定し（２２３）、△Ｔの周期でＰＣＲおよびデータセル送出開始希望信号を書き込んだＲＭセルを送出し（２２４）、Ｌ／ＰＣＲのセル間隔でダミーセルを送出し（２２６）、受信側よりデータセル送出開始信号を含むＲＭセルを受信したか判断し（２２７）、受信した場合には図３１に遷移する。
【００７３】
一方、受信側よりデータセル送出開始信号を含むＲＭセルを受信しない場合には、受信側よりデータ送出開始信号を含まないＲＭセルを受信したか判断し（２２８）、受信した場合には、２３１に遷移し、受信しない場合には、ダミーセルを受信したか判断し（２２９）、受信した場合には、そのダミーセルを廃棄し（２３０）、２３１に遷移する。次にＴｉｍｅｒ２のタイマ値が所定値Ｔ２より大きいか判断し（２３１）、大きい場合には、全てのセル送出を停止し（２３２）、大きくない場合には、２２６に遷移する。
【００７４】
次に、図３１において、ＰＣＲとＦＰＣＲの内小さい方をＰＣＲとし（２４０）、ＰＣＲおよびデータ送出指示信号を送信端末に送出し（２４１）、送信端末よりデータ送出開始信号を受信したか判断し（２４２）、受信した場合には、ダミーセルの送出を停止し、送信バッファよりＬ／ＰＣＲのセル間隔でセルを送出する（２４４）。一方受信しない場合には、Ｌ／ＰＣＲのセル間隔でダミーセルを送出するとともに、ＲＭ送出回路よりＲＭセルを送出し（２４３）、２４２に遷移する。また、受信側よりデータセルまたはＲＭセルを受信したか判断し（２４５）、受信した場合には、現在の時刻を挿入したＲＭセルまたはそのデータセルを送信端末に送出する（２４６）。
【００７５】
なお、２２０、２２１、２２２の代わりに単にセル送出停止でもよい。
【００７６】
次に、セル送出制御回路５１を含む送信側のレート制御回路１６１の動作の他の例を図３２、図３３、図３４のフローを用いて説明する。図３２において、まず、現在のセルレートＡＣＲをＭＣＲに設定し、Ｔｉｍｅｒ（経過時間とともにタイマ値が増加するタイマ）のタイマ値を０に設定する（２００）。次に、送信端末よりＦＰＣＲ（順方向のＰＣＲ）およびＢＰＣＲ（逆方向のＰＣＲ）およびＩＰアドレスがペイロードに書き込まれた接続要求セルを受信したか判断し（２０１）、受信した場合には、そのセルよりＩＰアドレスをコピーしてＶＣ設定セルのペイロードに挿入し、そのセルのヘッダには発ＶＰＩ・ＶＣＩを書き込み、そのセルを送出する（２０２）。次にＴｉｍｅｒ３のタイマ値を０とし（２０４）、受信側よりＶＣ設定セルを受信したか判断し（２０４）、受信した場合には、ＦＰＣＲとＢＰＣＲの内大きい方をＰＣＲとし（２０５）、図３０に遷移する。一方、受信しない場合には、Ｔｉｍｅｒの値が所定値Ｔ０より大きいか判断し（２０６）、大きい場合には、送信端末に接続不可信号を送出する（２０７）。大きくない場合には、Ｔｉｍｅｒ３の値が所定値Ｔ３より大きいか判断し（２０８）、大きい場合には、２０２に遷移し、大きくない場合には、２０４に遷移する。
【００７７】
次に図３３において、△Ｔの周期でＡＣＲとＰＣＲを含むＲＭセルを送出し（２１０）、Ｌ／ＡＣＲのセル間隔でダミーセル送出する（２１１）。途中でＣＩ＝０（輻輳予測無し）のＲＭセルを受信したら（２１２）、そのセルに挿入されているＡＣＲをＡＣＲ’とし（２３２）、ＡＣＲ’がＰＣＲであるか判断し（２３３）、ＰＣＲである場合は２２３に遷移し、ＡＣＲ’がＰＣＲでない場合には、ＡＣＲをＡＣＲ＋△Ｖに変更し、さらにＡＣＲとＰＣＲの内小さい方をＡＣＲとし（２１４）、２１０に遷移する。またＣＩ＝１（輻輳予測有り）のＲＭセルを受信したら（２１５）、ＡＣＲとＡＣＲ’の内小さい方をＡＣＲとし（２３４）、２１０に遷移する。一方、ダミーセルを受信した場合には（２１７）、そのダミーセルを廃棄し（２１８）、２１０に遷移する。ＡＣＲ’がＰＣＲになる前に、Ｔｉｍｅｒのタイマ値が所定値Ｔ１を越す場合で（２１９）、ＡＣＲ’が所定値Ｒ０より大きい場合は（２３５）、ＰＣＲをＡＣＲ’に変更し（２３６）、２２３に遷移する。一方、Ｒ０未満である場合は、すべてのセル送出を停止し、呼損とする（２３７）。
【００７８】
次に、ＡＣＲがＰＣＲになった場合には、Ｔｉｍｅｒ２（経過時間とともにタイマ値が増加するタイマ）のタイマ値を０に設定し（２２３）、△Ｔの周期でＰＣＲおよびデータセル送出開始希望信号を書き込んだＲＭセルを送出し（２２４）、Ｌ／ＰＣＲのセル間隔でダミーセルを送出し（２２６）、受信側よりデータセル送出開始信号を含むＲＭセルを受信したか判断し（２２７）、受信した場合には図３４に遷移する。
【００７９】
一方、受信側よりデータセル送出開始信号を含むＲＭセルを受信しない場合には、受信側よりデータ送出開始信号を含まないＲＭセルを受信したか判断し（２２８）、受信した場合には、２３１に遷移し、受信しない場合には、ダミーセルを受信したか判断し（２２９）、受信した場合には、そのダミーセルを廃棄し（２３０）、２３１に遷移する。次にＴｉｍｅｒ２のタイマ値が所定値Ｔ２より大きいか判断し（２３１）、大きい場合には、全てのセル送出を停止し（２３２）、大きくない場合には、２２６に遷移する。
【００８０】
次に図３４において、ＰＣＲとＦＰＣＲの内小さい方をＰＣＲとし（２４０）、ＰＣＲおよびデータ送出指示信号を送信端末に送出し（２４１）、送信端末よりデータ送出開始信号を受信したか判断し（２４２）、受信した場合には、ダミーセルの送出を停止し、送信バッファよりＬ／ＰＣＲのセル間隔でセルを送出する（２４４）。一方受信しない場合には、Ｌ／ＰＣＲのセル間隔でダミーセルを送出するとともに、ＲＭセル送出回路よりＲＭセルを送出し（２４３）、２４２に遷移する。また、受信側よりデータセルまたはＲＭセルを受信したか判断し（２４５）、受信した場合には、現在の時刻を挿入したＲＭセルまたはそのデータセルを送信端末に送出する（２４６）。
【００８１】
なお、２３５、２３６、２３７の代わりに単にセル送出停止でもよい。
【００８２】
次に、セル送出制御回路５１を含む送信側のレート制御回路３４の動作を図３５、図３６、図３７のフローを用いて説明する。
【００８３】
図３５において、まず、現在のセルレートＡＣＲをＭＣＲに設定し、Ｔｉｍｅｒ（経過時間とともにタイマ値が増加するタイマ）のタイマ値を０に設定する（２５０）。次に、送信端末よりＦＰＣＲ（順方向のＰＣＲ）およびＢＰＣＲ（逆方向のＰＣＲ）およびＳＹＮ信号が書き込まれたＩＰパケットを受信したか判断し（２５１）、受信した場合には、そのパケットよりＩＰヘッダをコピーしてＶＣ設定セルのペイロードに挿入し、そのセルのヘッダには発ＶＰＩ・ＶＣＩを書き込み、そのセルを送出する（２５２）。次にＴｉｍｅｒ３のタイマ値を０とし（２５３）、受信側よりＶＣ設定セルを受信したか判断し（２５４）、受信した場合には、ＦＰＣＲとＢＰＣＲの内大きい方をＰＣＲとし（２５５）、図３６に遷移する。一方、受信しない場合には、Ｔｉｍｅｒの値が所定値Ｔ０より大きいか判断し（２５６）、大きい場合には、送信端末に接続不可信号を送出する（２５７）。大きくない場合には、Ｔｉｍｅｒ３の値が所定値Ｔ３より大きいか判断し（２５８）、大きい場合には、２５２に遷移し、大きくない場合には、２５４に遷移する。
【００８４】
次に図３６において、△Ｔの周期でＡＣＲとＰＣＲを含むＲＭセルを送出し（２１０）、Ｌ／ＡＣＲのセル間隔でダミーセルを送出する（２１１）。途中でＣＩ＝０（輻輳予測無し）のＲＭセルを受信したら（２１２）、ＡＣＲがＰＣＲであるか判断し（２１３）、ＰＣＲである場合は２２３に遷移し、ＡＣＲがＰＣＲでない場合には、ＡＣＲをＡＣＲ＋△Ｖに変更し、さらにＡＣＲとＰＣＲの内小さい方をＡＣＲとし（２１４）、２１０に遷移する。またＣＩ＝１（輻輳予測有り）のＲＭセルを受信したら（２１５）、ＡＣＲ＝ＡＣＲとし（２１６）、２１０に遷移する。一方、ダミーセルを受信した場合には（２１７）、そのダミーセルを廃棄し（２１８）、２１０に遷移する。ＡＣＲがＰＣＲになる前に、Ｔｉｍｅｒのタイマ値が所定値Ｔ１を越す場合で（２１９）、ＡＣＲが所定値Ｒ０より大きい場合は（２２０）、ＰＣＲをＡＣＲに変更し（２２１）、２２３に遷移する。一方、Ｒ０未満である場合は、すべてのセル送出を停止し、呼損とする（２２２）。
【００８５】
次に、ＡＣＲがＰＣＲになった場合には、Ｔｉｍｅｒ２（経過時間とともにタイマ値が増加するタイマ）のタイマ値を０に設定し（２２３）、△Ｔの周期でＰＣＲおよびデータセル送出開始希望信号を書き込んだＲＭセルを送出し（２２４）、上記送信端末より受信したＩＰパケットにＰＣＲを書き込んだパケットをセル化し、そのセルを送出する（２２５）。次に、Ｌ／ＰＣＲのセル間隔でダミーセルを送出し（２２６）、受信側よりデータセル送出開始信号を含むＲＭセルを受信したか判断し（２２７）、受信した場合には図３７に遷移する。
【００８６】
一方受信側よりデータセル送出開始信号を含むＲＭセルを受信しない場合には、受信側よりデータ送出開始信号を含まないＲＭセルを受信したか判断し（２２８）、受信した場合には、２３１に遷移し、受信しない場合には、ダミーセルを受信したか判断し（２２９）、受信した場合には、そのダミーセルを廃棄し（２３０）、２３１に遷移する。次にＴｉｍｅｒ２のタイマ値が所定値Ｔ２より大きいか判断し（２３１）、大きい場合には、全てのセル送出を停止し（２３２）、大きくない場合には、２２６に遷移する。
【００８７】
次に図３７において、ＰＣＲとＦＰＣＲの内小さい方をＰＣＲとし（２６０）、ＰＣＲおよびデータ送出指示信号を送信端末に送出し（２６１）、送信端末よりデータ送出開始信号を受信したか判断し（２６２）、受信した場合には、ダミーセルの送出を停止し、送信バッファよりＬ／ＰＣＲのセル間隔でデータセルを送出するとともにＲＭ送出回路よりＲＭセルを送出する（２６４）。一方受信しない場合には、Ｌ／ＰＣＲのセル間隔でダミーセルを送出するとともに、ＲＭ送出回路よりＲＭセルを送出し（２６３）、２６２に遷移する。また、受信側よりデータセルまたはＲＭセルを受信したか判断し（２６５）、受信した場合には、そのデータセルを分解し、送信端末に送出する（２６６）。
【００８８】
なお、２２０、２２１、２２２の代わりに単にセル送出停止でもよい。
【００８９】
次に、セル送出制御回路５１を含む送信側のレート制御回路３４の動作の他の例を図３８のフローを用いて説明する。スタート部分および▲２▼は図３５、図３７に同じである。
【００９０】
図３８において、△Ｔの周期でＡＣＲとＰＣＲを含むＲＭセルを送出し（２１０）、Ｌ／ＡＣＲのセル間隔でダミーセルを送出する（２１１）。途中でＣＩ＝０（輻輳予測無し）のＲＭセルを受信したら（２１２）、そのセルに挿入されているＡＣＲをＡＣＲ’とし（２３２）、ＡＣＲ’がＰＣＲであるか判断し（２３３）、ＰＣＲである場合は２２３に遷移し、ＡＣＲ’がＰＣＲでない場合には、ＡＣＲをＡＣＲ＋△Ｖに変更し、さらにＡＣＲとＰＣＲの内小さい方をＡＣＲとし（２１４）、２１０に遷移する。またＣＩ＝１（輻輳予測有り）のＲＭセルを受信したら（２１５）、ＡＣＲとＡＣＲ’の内小さい方をＡＣＲとし（２３４）、２１０に遷移する。一方、ダミーセルを受信した場合には（２１７）、そのダミーセルを廃棄し（２１８）、２１０に遷移する。ＡＣＲ’がＰＣＲになる前に、Ｔｉｍｅｒのタイマ値が所定値Ｔ１を越す場合で（２１９）、ＡＣＲ’が所定値Ｒ０より大きい場合は（２３５）、ＰＣＲをＡＣＲ’に変更し（２３６）、２２３に遷移する。一方、Ｒ０未満である場合は、すべてのセル送出を停止し、呼損とする（２３７）。
【００９１】
次に、ＡＣＲがＰＣＲになった場合には、Ｔｉｍｅｒ２（経過時間とともにタイマ値が増加するタイマ）のタイマ値を０に設定し（２２３）、△Ｔの周期でＰＣＲおよびデータセル送出開始希望信号を書き込んだＲＭセルを送出し（２２４）、上記送信端末より受信したＩＰパケットにＰＣＲを書き込んだパケットをセル化し、そのセルを送出する（２２５）。次にＬ／ＰＣＲのセル間隔でダミーセルを送出し（２２６）、受信側よりデータセル送出開始信号を含むＲＭセルを受信したか判断し（２２７）、受信した場合には図３７に遷移する。
【００９２】
一方受信側よりデータセル送出開始信号を含むＲＭセルを受信しない場合には、受信側よりデータ送出開始信号を含まないＲＭセルを受信したか判断し（２２８）、受信した場合には、２３１に遷移し、受信しない場合には、ダミーセルを受信したか判断し（２２９）、受信した場合には、そのダミーセルを廃棄し（２３０）、２３１に遷移する。次にＴｉｍｅｒ２のタイマ値が所定値Ｔ２より大きいか判断し（２３１）、大きい場合には、全てのセル送出を停止し（２３２）、大きくない場合には、２２６に遷移する。
【００９３】
なお、２３５、２３６、２３７の代わりに単にセル送出停止でもよい。
【００９４】
次に、セル送出制御回路５１を含む送信側のレート制御回路３２の動作を図３９のフローを用いて説明する。スタート部分、▲１▼の部分は図３５、図３６、図３８と同じである。
【００９５】
図３９において、ＰＣＲとＦＰＣＲの内小さい方をＰＣＲとし（２７０）、ＰＣＲおよびデータ送出指示信号を送信端末に送出し（２７１）、送信端末よりデータ送出開始信号を受信したか判断し（２７２）、受信した場合には、ダミーセルの送出を停止し、送信バッファよりＬ／ＰＣＲのセル間隔でセルを送出する（２７４）。一方受信しない場合には、Ｌ／ＰＣＲのセル間隔でダミーセルを送出するとともに、ＲＭセル送出回路よりＲＭセルを送出し（２７３）、２７２に遷移する。また、受信側よりデータセルまたはＲＭセルを受信したか判断し（２７５）、受信した場合には、現在の時刻を挿入したＲＭセルまたはそのデータセルをＩＰパケットに挿入し、そのパケットを送信端末に送出する（２７６）。
【００９６】
次に、受信側のレート制御回路４１の動作フローを図４０を用いて説明する。
まず、ＶＣ設定セルを受信したか判断し（２８０）、受信した場合は、そのセルの宛先アドレスと送信元アドレスを逆にして折り返し（２８１）、２８０に遷移する。一方、受信しない場合は、送信側よりＰＣＲおよびデータセル送出開始希望信号を含むＲＭセルを受信したか判断し（２８２）、受信した場合には、そのＲＭセルを折り返すとともに受信端末に接続し（２８３）、２８８に遷移する。
一方、受信しない場合には、送信側よりデータ送出開始希望信号を含まないＲＭセルを受信したか判断し（２８４）、受信した場合には、そのＲＭセルを折り返し（２８５）、２８０に遷移する。また、ダミーセルを受信した場合には（２８６）、そのダミーセルを折り返し（２８７）、２８０に遷移する。
【００９７】
次に受信端末より、データ送出開始信号を含むＲＭセルを受信したか判断し（２８８）、受信した場合には、送信バッファより受信端末から受信したそのＲＭセルをすぐ送出する（２８９）。一方、データ送出開始信号を含むＲＭセルを受信しない場合には、ダミーセルを受信したか判断し（２９２）、受信した場合には、そのダミーセルを折り返し（２９３）、２８８に遷移する。受信しない場合は、送信側よりＲＭセルを受信したか判断し（２９４）、受信した場合にはそのＲＭセルを折り返し（２９５）、２８８に遷移する。次に、受信端末よりデータセルまたはＲＭセルを受信したか判断し（２９０）、受信した場合には、送信バッファより受信端末から受信したそのデータセルまたはＲＭセルをすぐ送出し（２９１）、２９０に遷移する。一方、受信端末よりデータセルまたはＲＭセルを受信しない場合は、ダミーセルを受信したか判断し（２９６）、受信した場合はそのダミーセルを廃棄し（２９７）、２９０に遷移する。ダミーセルを受信しない場合は、送信端末よりデータセルまたはＲＭセルを受信したか判断し（２９８）、受信した場合には、そのデータセルまたはＲＭセルを受信端末に送出し（２９９）、２９０に遷移する。
【００９８】
次に、受信側のレート制御回路１６２の動作フローを図４１を用いて説明する。まず、ＶＣ設定セルを受信したか判断し（３００）、受信した場合は、そのセルの宛先アドレスと送信元アドレスを逆にして折り返し（３０１）、３００に遷移する。一方、受信しない場合は、送信側よりＡＣＲ，ＰＣＲおよびデータセル送出希望信号を含むＲＭセルを受信したか判断し（３０２）、受信した場合には、そのＲＭセルを折り返すとともに、ＰＣＲおよびデータ送出希望信号をＶＣ設定セルで受信したＩＰアドレスをヘッダに持つＩＰパケットに挿入して受信端末に送出し（３０３）、３０８に遷移する。一方、受信しない場合には、送信側よりデータ送出布望信号を含まないＲＭセルを受信したか判断し（３０４）、受信した場合には、そのＲＭセルを折り返し（３０５）、３００に遷移する。また、ダミーセルを受信した場合には（３０６）、そのダミーセルを折り返し（３０７）、３００に遷移する。
【００９９】
次に受信端末より、データ送出開始信号を受信したか判断し（３０８）、受信した場合には、送信側にデータ送出開始信号を含むＲＭセルを送出する（３０９）。一方、データ送出開始信号を受信しない場合には、ダミーセルを受信したか判断し（３１３）、受信した場合には、そのダミーセルを折り返し（３１４）、３０８に遷移する。一方、受信しない場合には、送信側よりＲＭセルを受信したか判断し（３１５）、受信した場合には、そのＲＭセルを折り返し（３１６）、３０８に遷移し、受信しない場合には、データセルを受信したか判断し（３１７）、受信した場合には、そのデータセルを分解し、パケットに組み立て受信端末に送出し（３１８）、３０８に遷移する。次に、受信端末よりデータパケットを受信したか判断し（３１０）、受信した場合には、そのパケットをセルに組み立て送信バッファに送出し（３１１）、送信バッファよりＬ／ＰＣＲのセル間隔でデータセルを送出し（３１２）、３１０に遷移する。一方、ダミーセルを受信したか判断し（３１９）、受信した場合はそのダミーセルを廃棄し（３２０）、３１９に遷移する。ダミーセルを受信しない場合は、送信端末よりデータセルを受信したか判断し（３２１）、受信した場合には、そのデータセルを分解し、パケットに組み立て受信端末に送出し（３２２）、３１９に遷移する。また、ＲＭセルを受信したか判断し（３２３）、受信した場合には、そのＲＭセルを折り返し（３２４）、３１９に遷移する。
【０１００】
次に、受信側のレート制御回路１６４の動作フローを図４２を用いて説明する。まず、ＶＣ設定セルを受信したか判断し（３３０）、受信した場合は、そのセルの宛先ＩＰアドレスと送信元ＩＰアドレスを逆にして折り返し（３３１）、３３０に遷移する。まず、送信側よりＰＣＲおよびデータセル送出開始希望信号を含むＲＭセルを受信したか判断し（３３２）、受信した場合には、そのＲＭセルを折り返すとともに、コピーしたセルをＶＣ設定セルで受信したＩＰアドレスをヘッダに持つＩＰパケットに挿入して受信端末に送出し（３３３）、３３８に遷移する。一方、受信しない場合には、送信側よりデータ送出開始希望信号を含まないＲＭセルを受信したか判断し（３３４）、受信した場合には、そのＲＭセルを折り返し（３３５）、３３０に遷移する。また、ダミーセルを受信した場合には（３３６）、そのダミーセルを折り返し（３３７）、３３０に遷移する。
【０１０１】
次に受信端末より、データ送出開始信号を受信したか判断し（３３８）、受信した場合には、送信側にデータ送出開始信号を含むＲＭセルを送出する（３３９）。一方、データ送出開始信号を受信しない場合には、ダミーセルを受信したか判断し（３４３）、受信した場合には、そのダミーセルを折り返し（３４４）、３３８に遷移する。一方、受信しない場合には、送信側よりＲＭセルを受信したか判断し（３４５）、受信した場合には、そのＲＭセルを折り返し（３４６）、３３８に遷移し、受信しない場合には、データセルを受信したか判断し（３４７）、受信した場合には、そのセルをＶＣ設定セルで受信したＩＰアドレスをヘッダに持つＩＰパケットに挿入して受信端末に送出し（３４８）、３３８に遷移する。次に、受信端末よりデータセルまたはＲＭセルを含むパケットを受信したか判断し（３４０）、受信した場合には、そのパケットよりセルを取り出し、送信バッファに送出し（３４１）、送信バッファよりＬ／ＰＣＲのセル間隔でデータセルを送出し（３４２）、３４０に遷移する。一方、ダミーセルを受信したか判断し（３４９）、受信した場合はそのダミーセルを廃棄し（３５０）、３４９に遷移する。ダミーセルを受信しない場合は、送信端末よりデータセルまたはＲＭセルを受信したか判断し（３５１）、受信した場合には、パケットにそのデータセルまたはそのＲＭセルを挿入して受信端末に送出し（３５２）、３４９に遷移する。そのパケットのヘッダには、ＶＣ設定セルのペイロード領域で送られたＩＰパケットのヘッダを挿入する。
【０１０２】
送信側のレート制御回路１６１または３４または３２より送出されたダミーセルとＲＭセルは、送信側のノード３０の順方向のルーティング回路３５に送られる。ルーティング回路３５に到着したセルは順方向の出力バッファ３６に振り分けられる。
【０１０３】
送信側のノード３０では、順方向の出力バッファ出力のセル速度より、輻輳予測回路３７により出力伝送路の輻輳予測を次式により行う。
ＶΣ＞Ｖｍａｘ　　　−−−−−−（９）
ＶΣ：現在の順方向の出力バッファの使用率と読み出し速度の積または出力バッファ出力の合計セル速度（ｂｉｔ／ｓｅｃ）
Ｖｍａｘ：出力伝送路の許容セル速度
式（９）を満たす時輻輳予測回路３７は輻輳予測有り（輻輳の前兆有り）と判断する。
【０１０４】
輻輳予測回路３７は輻輳予測有りと判断した場合には、輻輳予測信号挿入回路３８において順方向に流れるＲＭセルのペイロードのＣＩビットを１に設定する。
【０１０５】
図４３に送信側のノード３０の輻輳回避動作を示す。まず、順方向の出力バッファ出力の現在の合計セル速度ＶΣを輻輳予測回路３７において測定する（３６０）。この測定は観測時間をウインド幅とするスライディングウィンドウにより行うことができる。次にＶΣ＞Ｖｍａｘにより輻輳の前兆の有無を判断する（３６１）。輻輳の前兆有りと判断すると（３６２）、輻輳予測信号挿入回路３８において一定時間順方向の出力バッファ出力を流れるＲＭセルのＣＩビットを１に設定する（３６３）。もし輻輳の前兆無しと判断すれば（３６４）なにもしない。
【０１０６】
送信側のノード３０の順方向の出力バッファ３６より送出されたセルは中継伝送路４３を介して中継ノード３９の順方向のルーティング回路３５に到達する。
ルーティング回路３５に到着したセルは順方向の出力バッファ３６に振り分けられる。輻輳予測回路３７は順方向の出力バッファ出力のセル速度より輻輳予測を行う。中継ノード３９の輻輳予測回路３７および輻輳予測信号挿入回路３８の動作は送信側のノード３０の動作（図４３）と同じなので説明を省略する。
【０１０７】
中継ノード３９の順方向の出力バッファ３６より送出されたセルは受信側のノード４０の順方向のルーティング回路３５に到達する。順方向のルーティング回路３５に到着したセルは出力バッファ３６を介して受信側のレート制御回路４１、１６２、１６４に振り分けられる。
【０１０８】
受信側のレート制御回路４１、１６２、１６４の動作は図４０、図４１、図４２に示したとおりである。
【０１０９】
受信側のレート制御回路４１または１６２または１６４で折り返されたダミーセルおよびＲＭセルは、受信側のノード４０の逆方向のルーティング回路３５に到着する。ルーティング回路３５に到着したセルは逆方向の出力バッファ３６に振り分けられる。輻輳予測回路３７は逆方向の出力バッファ出力のセル速度より輻輳予測を行う。受信ノード４０の輻輳予測回路３７および輻輳予測信号挿入回路３８の動作は送信側のノード３０の動作（図４３）と同じなので説明を省略する。但しこの場合、順方向を逆方向に変える必要がある。
【０１１０】
受信ノード４０の逆方向の出力バッファ３６より送出されたセルは、中継ノード３９の逆方向のルーティング回路３５に到着する。ルーティング回路３５に到着したセルは逆方向の出力バッファ３６に振り分けられる。輻輳予測回路３７は逆方向の出力バッファ出力のセル速度より輻輳予測を行う。中継ノード３９の逆方向の輻輳予測回路３７および輻輳予測信号挿入回路３８の動作は送信側のノード３０の動作（図４３）と同じなので説明を省略する。但しこの場合、順方向を逆方向に変える必要がある。
【０１１１】
中継ノード３９の逆方向の出力バッファ３６より送出されたセルは、送信ノード３０を介して、送信側のレート制御回路に到着する。
【０１１２】
本発明の第二実施例を図４４を用いて説明する。本実施例はセル加速度を用いたＡＴＭ網における例である。図４４において、１７１は送信側のノード、１７２は中継ノード、１７３は受信側のノード、１７４は輻輳予測回路、１７５、１７６は輻輳予測信号挿入回路であり、他は図４と同じである。送信側のレート制御回路１６１、３４、３２の動作は図２９から図３９に示したとおりである。また、受信側のレート制御回路４１、１６２、１６４の動作はそれぞれ、図４０、図４１、図４２に示したとおりである。また、送信側ノード１７１、中継ノード１７２、受信側のノード１７３のルーティング回路３５の動作は図１１から図２８に示したとおりである。
【０１１３】
図４５に送信側のノード１７１の輻輳回避動作を示す。まず、順方向の出力バッファ出力の現在の合計セル速度ＶΣを輻輳予測回路１７４において測定する（出力伝送路１７７に対応する出力ポートの測定）（３７０）。この測定は観測時間をウインド幅とするスライディングウィンドウにより行うことができる。次にＶΣ＞Ｖｍａｘにより輻輳の前兆の有無を判断する（３７１）。輻輳の前兆有りと判断すると（３７２）、輻輳予測信号挿入回路１７５において一定時間順方向の出力バッファ出力を流れるＲＭセルのＣＩビットを１に設定するとともに（出力伝送路１７７に対応する出力ポートの測定）、輻輳予測信号挿入回路１７６において逆方向経路入力を流れるＲＭセルのＣＩビットを１に設定する（出力伝送路１７７に対向する入力伝送路１７８に対応する入力ポート）（３７３）。もし輻輳の前兆無しと判断すれば（３７４）なにもしない。
【０１１４】
中継ノード１７２および受信側のノード１７３の輻輳予測動作も図４５と同じである。
【０１１５】
本発明の第三実施例を図４６を用いて説明する。本実施例はセル加速度を用いたＡＴＭ網における例である。図４６において、７０は送信側のノード、７１、７３は送信側の端末装置、７２は送信側のインタフェース回路、７４は送信側のレート制御回路、７５は受信側のインタフェース回路、７６は受信側の端末装置、７７は受信側のノードであり、他の回路は図４と同じである。送信側のレート制御回路７４の構成を図４７に示す。図４７において、８０はＲＭセル受信回路、８１はセル送出制御回路、８４はＲＭセル送出回路、８５は送信バッファ、８２はダミーセル発生回路、８３はダミーセル廃棄回路である。次に送信側の端末装置７１の構成を図４８に示す。図４８において、８６は受信バッファ、８７はセル分解回路、８８はセル組立回路であり、他の回路は図４７と同じである。
【０１１６】
次に受信側の端末装置７６の構成を図４９に示す。図４９において、９４はダミーセル折り返しおよび廃棄およびＲＭセル折り返し回路、８９はセル送出制御回路、９０は送信バッファ、９１は受信バッファ、９２はセル分解回路、９３はセル組立回路である。
【０１１７】
送信側の端末装置と受信側の端末装置は、送信側のノード、中継ノード、受信側のノードを介して双方向にＶＣ接続されているものとする。
【０１１８】
送信側のレート制御回路７４または送信側の端末装置７１は、データセル送出前に、受信側の端末装置７６との間の双方向ルートの帯域を確保するために、セル送出制御回路８１の制御に従って、ダミーセルとリソース管理セルを送出する。
【０１１９】
次に送信側の端末装置７１または送信側のレート制御回路７４および受信側の端末装置７６の動作を説明する。
【０１２０】
セル送出制御回路８１を含む送信側のレート制御回路７４または送信側の端末装置７１の動作を図５０のフローを用いて説明する。まず、現在のセルレートＡＣＲをＭＣＲに設定し、Ｔｉｍｅｒ（経過時間とともにタイマ値が増加するタイマ）のタイマ値を０に設定する（４１０）。次に△Ｔの周期でＡＣＲとＰＣＲを含むＲＭセルを送出し（４１１）、Ｌ／ＡＣＲのセル間隔でダミーセル送出する（４１２）。途中でＣＩ＝０（輻輳予測無し）のＲＭセルを受信したら（４１３）、ＡＣＲがＰＣＲであるか判断し（４１４）、ＰＣＲである場合は４２２に遷移し、ＡＣＲがＰＣＲでない場合には、ＡＣＲをＡＣＲ＋△Ｖに変更し、さらにＡＣＲとＰＣＲの内小さい方をＡＣＲとし（４１５）、４１１に遷移する。またＣＩ＝１（輻輳予測有り）のＲＭセルを受信したら（４１６）、ＡＣＲ＝ＡＣＲとし（４１７）、４１１に遷移する。一方、ダミーセルを受信した場合には（４１８）、そのダミーセルを廃棄し（４１９）、４１１に遷移する。ＡＣＲがＰＣＲになる前に、Ｔｉｍｅｒのタイマ値が所定値Ｔ１を越す場合には（４２０）、ＰＣＲをＡＣＲに変更し（４２１）、４２２に遷移する。
【０１２１】
次に、ＡＣＲがＰＣＲになった場合には、△Ｔの周期でＡＣＲとＰＣＲおよびデータセル送出開始希望信号を書き込んだＲＭセルを送出し（４２２）、Ｌ／ＰＣＲのセル間隔でダミーセルを送出し（４２３）、データセル送出開始希望信号を含むＲＭセルを受信したか判断し（４２４）、受信した場合にはＬ／ＰＣＲのセル間隔でデータセルの送出し（４２５）、データセルを受信したか判断し（４２６）、受信した場合にはそのセルを処理し、４２５に遷移する。
【０１２２】
一方データセル送出開始希望信号を含むＲＭセルを受信しない場合には、データ送出開始希望信号を含まないＲＭセルを受信したか判断し（４２７）、受信した場合には、４２２に遷移し、受信しない場合には、ダミーセルを受信したか判断し（４２８）、受信した場合には、そのダミーセルを廃棄し（４２９）、４２２に遷移する。
【０１２３】
セル送出制御回路８１を含む送信側のレート制御回路７４または送信側の端末装置７１の動作の他の例を図５１のフローを用いて説明する。まず、現在のセルレートＡＣＲをＭＣＲに設定し、Ｔｉｍｅｒ（経過時間とともにタイマ値が増加するタイマ）のタイマ値を０に設定する（４１０）。次に△Ｔの周期でＡＣＲとＰＣＲを含むＲＭセルを送出し（４１１）、Ｌ／ＡＣＲのセル間偏でダミーセル送出する（４１２）。途中でＣＩ＝０（輻輳予測無し）のＲＭセルを受信したら（４１３）、そのセルに挿入されているＡＣＲをＡＣＲ’とし（４３０）、ＡＣＲ’がＰＣＲであるか判断し（４３１）、ＰＣＲである場合は４２２に遷移し、ＡＣＲ’がＰＣＲでない場合には、ＡＣＲをＡＣＲ＋△Ｖに変更し、さらにＡＣＲとＰＣＲの内小さい方をＡＣＲとし（４１５）、４１１に遷移する。またＣＩ＝１（輻輳予測有り）のＲＭセルを受信したら（４１６）、ＡＣＲとＡＣＲ’の内小さい方をＡＣＲとし（４３２）、４１１に遷移する。一方、ダミーセルを受信した場合には（４１８）、そのダミーセルを廃棄し（４１９）、４１１に遷移する。ＡＣＲがＰＣＲになる前に、Ｔｉｍｅｒのタイマ値が所定値Ｔ１を越す場合には（４２０）、ＰＣＲをＡＣＲ’に変更し（４３３）、４２２に遷移する。
【０１２４】
次に、ＡＣＲがＰＣＲになった場合には、△Ｔの周期でＡＣＲとＰＣＲおよびデータセル送出開始希望信号を書き込んだＲＭセルを送出し（４２２）、Ｌ／ＰＣＲのセル間隔でダミーセルを送出し（４２３）、データセル送出開始希望信号を含むＲＭセルを受信したか判断し（４２４）、受信した場合にはＬ／ＰＣＲのセル間隔でデータセルの送出し（４２５）、データセルを受信したか判断し（４２６）、受信した場合にはそのセルを処理し、４２５に遷移する。
【０１２５】
一方データセル送出開始希望信号を含むＲＭセルを受信しない場合には、データ送出開始希望信号を含まないＲＭセルを受信したか判断し（４２７）、受信した場合には、４２２に遷移し、受信しない場合には、ダミーセルを受信したか判断し（４２８）、受信した場合には、そのダミーセルを廃棄し（４２９）、４２２に遷移する。
【０１２６】
次に、受信側の端末装置７６の動作フローを図５２を用いて説明する。まず、ＡＣＲ，ＰＣＲおよびデータセル送出開始布望信号を含むＲＭセルを受信したか判断し（４４０）、受信した場合には、そのＲＭセルを折り返し（４４１）、４４６に遷移する。一方、受信しない場合には、データ送出開始希望信号を含まないＲＭセルを受信したか判断し（４４２）、受信した場合には、そのＲＭセルを折り返し（４４３）、４４０に遷移する。また、ダミーセルを受信した場合には（４４４）、そのダミーセルを折り返し（４４５）、４４０に遷移する。
【０１２７】
次にＬ／ＰＣＲのセル間隔でデータセルを送出し（４４６）、ダミーセルを受信したか判断し（４４７）、受信した場合には、そのダミーセルを廃棄し（４４８）、４４６に遷移する。また、データセルを受信したか判断し（４４９）、受信した場合には、そのセルを処理し、４４６に遷移する。一方、ＲＭセルを受信した場合には（４５０）、そのＲＭセルを折り返し（４５１）、４４６に遷移する。
【０１２８】
本発明の第四実施例を図５３を用いて説明する。本実施例はセル加速度を用いたＡＴＭ網における例である。図５３において、１８０は送信側のノード、１８１は中継ノード、１８２は受信側のノード、１８３は輻輳予測回路、１８４、１８５は輻輳予測信号挿入回路であり、他は図２１と同じである。送信側のレート制御回路７４、送信側の端末装置７１の動作は図５０、図５１に示したとおりである。また、受信側の端末装置７６の動作は図５２に示したとおりである。
【０１２９】
図５４に送信側のノード１８０の輻輳回避動作を示す。まず、順方向の出力バッファ出力の現在の合計セル速度ＶΣを輻輳予測回路１８３において測定する（出力伝送路１８６に対応する出力ポートの測定）（３８０）。この測定は観測時間をウインド幅とするスライディングウィンドウにより行うことができる。次にＶΣ＞Ｖｍａｘにより輻輳の前兆の有無を判断する（３８１）。輻輳の前兆有りと判断すると（３８２）、輻輳予測信号挿入回路１８４において一定時間順方向の出力バッファ出力を流れるＲＭセルのＣＩビットを１に設定するとともに（出力伝送路１８６に対応する出力ポートの測定）、輻輳予測信号挿入回路１８５において逆方向経路入力を流れるＲＭセルのＣＩビットを１に設定する（出力伝送路１８６に対向する入力伝送路１８７に対応する入力ポート）（３８３）。もし輻輳の前兆無しと判断すれば（３８４）なにもしない。
【０１３０】
中継ノード１８１および受信側のノード１８２の輻輳予測動作も図５４と同じである。
【０１３１】
本発明の第五実施例を図５５を用いて説明する。本実施例はセル加速比を用いたＡＴＭ網における例である。図５５において、１００は送信側のノード、１１２、１０３、１０１は送信側の端末装置、１９０、１０４、１０２は送信側のレート制御回路、１０５はルーティング回路、１０６は出力バッファ、１０７は輻輳予測回路、１０８は輻輳予測信号挿入回路、１０９は中継ノード、１１０は受信側のノード、１１１、１９１、１９２は受信側のレート制御回路、１１４は中継伝送路、１１３は加入者線（アクセス回線）である。送信側のレート制御回路１９０の構成を図５６に示す。図５６において、１１５はＲＭセル受信回路、１１６はセル送出制御回路、１１７はＲＭセル送出回路、１１８は送信バッファ、１１９はダミーセル発生回路、１２０はダミーセル廃棄回路である。次に送信側のレート制御回路１０４の構成を図５７に示す。図５７において、１２１は受信バッファ、１２２はセル分解回路、１２３はセル組立回路であり、他の回路は図５６と同じである。
【０１３２】
次に送信例のレート制御回路１０２の構成を図５８に示す。図５８において、１９３はパケット分解回路、１９４はパケット組立回路であり、他の回路は、図５７と同じである。
【０１３３】
次に受信側のレート制御回路１１１の構成を図５９に示す。図５９において、１２６はＲＭセル折り返し回路、１２５はダミーセル折り返しおよび廃棄回路、１２４はセル送出制御回路、１２７は受信端末からのＲＭセル受信回路、１２８は送信バッファである。次に受信側のレート制御回路１９１の構成を図６０に示す。図６０において、１９５はダミーセル折り返しおよび廃棄およびＲＭセル折り返し回路、１９６はＲＭセル送出回路、１９７は送信バッファであり、他の回路は図５７と同じである。次に受信側のレート制御回路１９２の構成を図６１に示す。図６１において、１９５はダミーセル折り返しおよび廃棄およびＲＭセル折り返し回路であり、他の回路は、図５８と同じである。
【０１３４】
送信側の端末装置から送信側のレート制御回路にＰＣＲを含む接続要求があった後、送信側のレート制御回路と受信側のレート制御回路は、送信側のノード、中継ノード、受信側のノードを介して双方向にＶＣ接続される。そのＶＣ接続は、送信側のノード、中継ノード、受信側のノードのルーティング回路において、送信側のレート制御回路より送出された特定ビットのセル（ＰＴＩビットが特定のセル（ＶＣ設定セル））のペイロード領域に書き込まれている宛先ＩＰアドレスにより行う。そのセルは受信側のレート制御回路で折り返される。このＶＣ設定動作は、第一実施例（図４）と同じなので説明を省略する。
【０１３５】
送信側のレート制御回路１９０または１０４または１０２は、データセル送出前に、受信側のレート制御回路１１１または１９１または１９２との間の双方向ルートの帯域を確保するために、セル送出制御回路１１６の制御に従って、ダミーセルとリソース管理セルを送出する。
【０１３６】
そのセル速度Ｙは次式に示される。
Ｙ＝ＩＣＲ＊ｅｘｐ（β＊Ｔ）−−−−−−（１０）
β＝△Ｖ／（Ｎｒｍ＊Ｌ）−−−−−　　　（１１）
Ｙ：送出セル速度（ｂｉｔ／ｓｅｃ）
Ｎｒｍ：ＲＭセルに挟まれて送られるダミーセルの数＋１
△Ｖ：最大セル速度増加量（ｂｉｔ／ｓｅｃ）
ＩＣＲ：初速度（ｂｉｔ／ｓｅｃ）（＝最小セル速度（ＭＣＲ））
β：加速比係数（１／ｓｅｃ）
Ｌ：セル長（４２４ｂｉｔ）
Ｔ：入力を経過時間とし、出力をセル速度とする振想ルックアップテーブル上の経過時間（ｓｅｃ）
【０１３７】
セル速度増加中のセル速度を式（１０）、（１１）のように表わすことができるので、送信側のレート制御回路からの送出セルはセル加速比（単位時間当たりのセル速度増加比率）制限に従っている。従って、全ての送信側のレート制御回路の加速比係数βが等しくなるので、送信側のノード１００、中継ノード１０９および受信側のノード１１０の輻輳予測回路１０７は輻輳予測が可能となる。現在のセル速度ＡＣＲ（ｂｉｔ／ｓｅｃ）は、ＲＭセル受信回路１１５が輻輳予測信号を含まない（ＣＩ＝０）ＲＭセルを受信した場合は、次式で示されるようにセル速度を増加させる。
ＡＣＲ＝ＡＣＲ十△Ｖ
ＡＣＲ＝Ｍｉｎ（ＡＣＲ，ＰＣＲ）−−−−−−−−−−−−（１２）
ＡＣＲ：現在のセル速度（ｂｉｔ／ｓｅｃ）
△Ｖ：最大セル速度増加量（ｂｉｔ／ｓｅｃ）
ＰＣＲ：ピークセルレート（ｂｉｔ／ｓｅｃ）
Ｍｉｎ（Ａ，Ｂ）：ＡとＢの内小さい方をとる
【０１３８】
また、現在のセル速度ＡＣＲは、ＲＭセル受信回路１１５が輻輳予測信号を含む（ＣＩ＝１）ＲＭセルを受信した場合は、現在のセルレート（ＡＣＲ）を維持する。
【０１３９】
または、現在のセル速度ＡＣＲは、ＲＭセル受信回路１１５が輻輳予測信号を含む（ＣＩ＝１）ＲＭセルを受信した場合は、直前の輻輳予測信号が書き込まれていないリソース管理セルに含まれていた前記送出セルレート（ＡＣＲ’）（そのＲＭセルが送信側のレート制御回路から送出されたときのＲＭセルに含まれた送信側のレート制御回路の現在のセル速度）に現在のセルレート（ＡＣＲ）を変更する。
【０１４０】
セル送出制御回路１１６は送信側のレート制御回路からのデータセル送出開始時には、現在のセル速度ＡＣＲをＩＣＲ（初速度）に設定する。またＩＣＲはＭＣＲ（最小セル速度）にする。ＭＣＲ，ＰＣＲは送信側のレート制御回路によって異なってもよいが、△Ｖ、Ｎｒｍは全ての送信側のレート制御回路で同一にする必要がある。以上述べた送信側のレート制御回路１９０または１０４または１０２の動作フローを図６２から図７２に示す。また、受信側のレート制御回路１１１、１９１、１９２の動作フローをそれぞれ図７３、図７４、図７５に示す。
【０１４１】
最初に、セル送出制御回路１１６を含む送信側のレート制御回路１９０の動作を図６２、図６３、図６４のフローを用いて説明する。図６２において、まず、現在のセルレートＡＣＲをＭＣＲに設定し、Ｔｉｍｅｒ（経過時間とともにタイマ値が増加するタイマ）のタイマ値を０に設定する（５００）。次に、送信端末よりＦＰＣＲ（順方向のＰＣＲ）およびＢＰＣＲ（逆方向のＰＣＲ）およびＩＰアドレスがペイロードに書き込まれた接続要求セルを受信したか判断し（５０１）、受信した場合には、そのセルよりＩＰアドレスをコピーしてＶＣ設定セルのペイロードに挿入し、そのセルのヘッダには発ＶＰＩ・ＶＣＩを書き込み、そのセルを送出する（５０２）。次にＴｉｍｅｒ３のタイマ値を０とし（５０３）、受信側よりＶＣ設定セルを受信したか判断し（５０４）、受信した場合には、ＦＰＣＲとＢＰＣＲの内大きい方をＰＣＲとし（５０５）、図６３に遷移する。
【０１４２】
一方、受信しない場合には、Ｔｉｍｅｒの値が所定値Ｔ０より大きいか判断し（５０６）、大きい場合には、送信端末に接続不可信号を送出する（５０７）。
大きくない場合には、Ｔｉｍｅｒ３の値が所定値Ｔ３より大きいか判断し（５０８）、大きい場合には、５０２に遷移し、大きくない場合には、５０４に遷移する。
【０１４３】
次に図６３において、ＡＣＲのセル速度でＮｒｍ−１個のダミーセルを送出する毎にＡＣＲとＰＣＲを含む１個のＲＭセルを送出する（５１０）。途中でＣＩ＝０（輻輳予測無し）のＲＭセルを受信したら（５１２）、ＡＣＲがＰＣＲであるか判断し（５１３）、ＰＣＲである場合は５２３に遷移し、ＡＣＲがＰＣＲでない場合には、ＡＣＲをＡＣＲ＋△Ｖに変更し、さらにＡＣＲとＰＣＲの内小さい方をＡＣＲとし（５１４）、５１０に遷移する。またＣＩ＝１（輻輳予測有り）のＲＭセルを受信したら（５１５）、ＡＣＲ＝ＡＣＲとし（５１６）、５１０に遷移する。
【０１４４】
一方、ダミーセルを受信した場合には（５１７）、そのダミーセルを廃棄し（５１８）、５１０に遷移する。ＡＣＲがＰＣＲになる前に、Ｔｉｍｅｒのタイマ値が所定値Ｔ１を越す場合で（５１９）、ＡＣＲが所定値Ｒ０より大きい場合は（５２０）、ＰＣＲをＡＣＲに変更し（５２１）、５２３に遷移する。一方、Ｒ０未満である場合は、すべてのセル送出を停止し、呼損とする（５２２）。
【０１４５】
次に、ＡＣＲがＰＣＲになった場合には、Ｔｉｍｅｒ２（経過時間とともにタイマ値が増加するタイマ）のタイマ値を０に設定し（５２３）、ＰＣＲのセル速度でＮｒｍ−１個のダミーセルを送出する毎にＰＣＲおよびデータセル送出開始希望信号を書き込んだＲＭセルを送出し（５２４）、Ｌ／ＰＣＲのセル間隔でダミーセルを送出し（５２６）、受信側よりデータセル送出開始信号を含むＲＭセルを受信したか判断し（５２７）、受信した場合には図６４に遷移する。
【０１４６】
一方受信側よりデータセル送出開始信号を含むＲＭセルを受信しない場合には、受信側よりデータ送出開始信号を含まないＲＭセルを受信したか判断し（５２８）、受信した場合には、２３１に遷移し、受信しない場合には、ダミーセルを受信したか判断し（５２９）、受信した場合には、そのダミーセルを廃棄し（５３０）、５３１に遷移する。
【０１４７】
次にＴｉｍｅｒ２のタイマ値が所定値Ｔ２より大きいか判断し（５３１）、大きい場合には、全てのセル送出を停止し（５３２）、大きくない場合には、５２６に遷移する。
【０１４８】
次に図６４において、ＰＣＲとＦＰＣＲの内小さい方をＰＣＲとし（５４０）、ＰＣＲおよびデータ送出指示信号を送信端末に送出し（５４１）、送信端末よりデータ送出開始信号を受信したか判断し（５４２）、受信した場合には、ダミーセルの送出を停止し、送信バッファよりＬ／ＰＣＲのセル間隔でセルを送出する（５４４）。一方受信しない場合には、Ｌ／ＰＣＲのセル間隔でダミーセルを送出するとともに、ＲＭセル送出回路よりＲＭセルを送出し（５４３）、５４２に遷移する。また、受信側よりデータセルまたはＲＭセルを受信したか判断し（５４５）、受信した場合には、現在の時刻を挿入したＲＭセルまたはそのデータセルを送信端末に送出する（５４６）。
【０１４９】
なお、５２０、５２１、５２２の代わりに単にセル送出停止でもよい。
【０１５０】
次に、セル送出制御回路１１６を含む送信側のレート制御回路１９０の動作の他の例を図６５、図６６、図６７のフローを用いて説明する。図６５において、まず、現在のセルレートＡＣＲをＭＣＲに設定し、Ｔｉｍｅｒ（経過時間とともにタイマ値が増加するタイマ）のタイマ値を０に設定する（５００）。次に、送信端末よりＦＰＣＲ（順方向のＰＣＲ）およびＢＰＣＲ（逆方向のＰＣＲ）およびＩＰアドレスがペイロードに書き込まれた接続要求セルを受信したか判断し（５０１）、受信した場合には、そのセルよりＩＰアドレスをコピーしてＶＣ設定セルのペイロードに挿入し、そのセルのヘッダには発ＶＰＩ・ＶＣＩを書き込み、そのセルを送出する（５０２）。次にＴｉｍｅｒ３のタイマ値を０とし（５０３）、受信側よりＶＣ設定セルを受信したか判断し（５０４）、受信した場合には、ＦＰＣＲとＢＰＣＲの内大きい方をＰＣＲとし（５０５）、図６６に遷移する。一方、受信しない場合には、Ｔｉｍｅｒの値が所定値Ｔ０より大きいか判断し（５０６）、大きい場合には、送信端末に接続不可信号を送出する（５０７）。大きくない場合には、Ｔｉｍｅｒ３の値が所定値Ｔ３より大きいか判断し（５０８）、大きい場合には、５０２に遷移し、大きくない場合には、５０４に遷移する。
【０１５１】
次に図６６において、ＡＣＲのセル速度でＮｒｍ−１個のダミーセルを送出する毎にＡＣＲとＰＣＲを含む１個のＲＭセルを送出する（５１０）。途中でＣＩ＝０（輻輳予測無し）のＲＭセルを受信したら（５１２）、そのセルに挿入されているＡＣＲをＡＣＲ’とし（５３２）、ＡＣＲ’がＰＣＲであるか判断し（５３３）、ＰＣＲである場合は５２３に遷移し、ＡＣＲ’がＰＣＲでない場合には、ＡＣＲをＡＣＲ＋△Ｖに変更し、さらにＡＣＲとＰＣＲの内小さい方をＡＣＲとし（５１４）、５１０に遷移する。またＣＩ＝１（輻輳予測有り）のＲＭセルを受信したら（５１５）、ＡＣＲとＡＣＲ’の内小さい方をＡＣＲとし（５３４）、５１０に遷移する。一方、ダミーセルを受信した場合には（５１７）、そのダミーセルを廃棄し（５１８）、５１０に遷移する。
【０１５２】
ＡＣＲ’がＰＣＲになる前に、Ｔｉｍｅｒのタイマ値が所定値Ｔ１を越す場合で（５１９）、ＡＣＲ’が所定値Ｒ０より大きい場合は（５３５）、ＰＣＲをＡＣＲ’に変更し（５３６）、５２３に遷移する。一方、Ｒ０未満である場合は、すべてのセル送出を停止し、呼損とする（５３７）。
【０１５３】
次に、ＡＣＲがＰＣＲになった場合には、Ｔｉｍｅｒ２（経過時間とともにタイマ値が増加するタイマ）のタイマ値を０に設定し（５２３）、ＰＣＲのセル速度でＮｒｍ−１値のダミーセルを送出する毎にＰＣＲおよびデータセル送出開始希望信号を書き込んだＲＭセルを送出し（５２４）、Ｌ／ＰＣＲのセル間隔でダミーセルを送出し（５２６）、受信側よりデータセル送出開始信号を含むＲＭセルを受信したか判断し（５２７）、受信した場合には図６７に遷移する。
【０１５４】
一方受信側よりデータセル送出開始信号を含むＲＭセルを受信しない場合には、受信側よりデータ送出開始信号を含まないＲＭセルを受信したか判断し（５２８）、受信した場合には、２３１に遷移し、受信しない場合には、ダミーセルを受信したか判断し（５２９）、受信した場合には、そのダミーセルを廃棄し（５３０）、５３１に遷移する。
【０１５５】
次にＴｉｍｅｒ２のタイマ値が所定値Ｔ２より大きいか判断し（５３１）、大きい場合には、全てのセル送出を停止し（５３２）、大きくない場合には、５２６に遷移する。
【０１５６】
次に図６７において、ＰＣＲとＦＰＣＲの内小さい方をＰＣＲとし（５４０）、ＰＣＲおよびデータ送出指示信号を送信端末に送出し（５４１）、送信端末よりデータ送出開始信号を受信したか判断し（５４２）、受信した場合には、ダミーセルの送出を停止し、送信バッファよりＬ／ＰＣＲのセル間偏でセルを送出する（５４４）。一方受信しない場合には、Ｌ／ＰＣＲのセル間隔でダミーセルを送出するとともに、ＲＭセル送出回路よりＲＭセルを送出し（５４３）、５４２に遷移する。また、受信側よりデータセルまたはＲＭセルを受信したか判断し（５４５）、受信した場合には、現在の時刻を挿入したＲＭセルまたはそのデータセルを送信端末に送出する（５４６）。
【０１５７】
なお、５３５、５３６、５３７の代わりに単にセル送出停止でもよい。
【０１５８】
次に、セル送出制御回路１１６を含む送信側のレート制御回路１０４の動作を図６８、図６９、図７０のフローを用いて説明する。
【０１５９】
図６８において、まず、現在のセルレートＡＣＲをＭＣＲに設定し、Ｔｉｍｅｒ（経過時間とともにタイマ値が増加するタイマ）のタイマ値を０に設定する（５５０）。次に、送信端末よりＦＰＣＲ（順方向のＰＣＲ）およびＢＰＣＲ（逆方向のＰＣＲ）およびＳＹＮ信号が書き込まれたＩＰパケットを受信したか判断し（５５１）、受信した場合には、そのパケットよりＩＰヘッダをコピーしてＶＣ設定セルのペイロードに挿入し、そのセルのヘッダには発ＶＰＩ・ＶＣＩを書き込み、そのセルを送出する（５５２）。
【０１６０】
次にＴｉｍｅｒ３のタイマ値を０とし（５５３）、受信側よりＶＣ設定セルを受信したか判断し（５５４）、受信した場合には、ＦＰＣＲとＢＰＣＲの内大きい方をＰＣＲとし（５５５）、図６９に遷移する。一方、受信しない場合には、Ｔｉｍｅｒの値が所定値Ｔ０より大きいか判断し（５５６）、大きい場合には、送信端末に接続不可信号を送出する（５５７）。大きくない場合には、Ｔｉｍｅｒ３の値が所定値Ｔ３より大きいか判断し（５５８）、大きい場合には、５５２に遷移し、大きくない場合には、５５４に遷移する。
【０１６１】
次に図６９において、ＡＣＲのセル速度でＮｒｍ−１個のダミーセルを送出する毎にＡＣＲとＰＣＲを含む１個のＲＭセルを送出する（５１０）。途中でＣＩ＝０（輻輳予測無し）のＲＭセルを受信したら（５１２）、ＡＣＲがＰＣＲであるか判断し（５１３）、ＰＣＲである場合は５２３に遷移し、ＡＣＲがＰＣＲでない場合には、ＡＣＲをＡＣＲ＋△Ｖに変更し、さらにＡＣＲとＰＣＲの内小さい方をＡＣＲとし（５１４）、５１０に遷移する。またＣＩ＝１（輻輳予測有り）のＲＭセルを受信したら（５１５）、ＡＣＲ＝ＡＣＲとし（５１６）、５１０に遷移する。一方、ダミーセルを受信した場合には（５１７）、そのダミーセルを廃棄し（５１８）、５１０に遷移する。ＡＣＲがＰＣＲになる前に、Ｔｉｍｅｒのタイマ値が所定値Ｔ１を越す場合で（５１９）、ＡＣＲが所定値Ｒ０より大きい場合は（５２０）、ＰＣＲをＡＣＲに変更し（５２１）、５２３に遷移する。一方、Ｒ０未満である場合は、すべてのセル送出を停止し、呼損とする（５２２）。
【０１６２】
次に、ＡＣＲがＰＣＲになった場合には、Ｔｉｍｅｒ２（経過時間とともにタイマ値が増加するタイマ）のタイマ値を０に設定し（５２３）、ＰＣＲのセル速度でＮｒｍ−１個のダミーセルを送出する毎にＰＣＲおよびデータセル送出開始希望信号を書き込んだＲＭセルを送出し（５２４）、上記送信端末より受信したＩＰパケットにＰＣＲを書き込んだパケットをセル化し、そのセルを送出する（５２５）。次に、Ｌ／ＰＣＲのセル間隔でダミーセルを送出し（５２６）、受信側よりデータセル送出開始信号を含むＲＭセルを受信したか判断し（５２７）、受信した場合には図７０に遷移する。
【０１６３】
一方受信側よりデータセル送出開始信号を含むＲＭセルを受信しない場合には、受信側よりデータ送出開始信号を含まないＲＭセルを受信したか判断し（５２８）、受信した場合には、５３１に遷移し、受信しない場合には、ダミーセルを受信したか判断し（５２９）、受信した場合には、そのダミーセルを廃棄し（５３０）、５３１に遷移する。次にＴｉｍｅｒ２のタイマ値が所定値Ｔ２より大きいか判断し（５３１）、大きい場合には、全てのセル送出を停止し（５３２）、大きくない場合には、５２６に遷移する。
【０１６４】
次に図７０において、ＰＣＲとＦＰＣＲの内小さい方をＰＣＲとし（５６０）、ＰＣＲおよびデータ送出指示信号を送信端末に送出し（５６１）、送信端末よりデータ送出開始信号を受信したか判断し（５６２）、受信した場合には、ダミーセルの送出を停止し、送信バッファよりＬ／ＰＣＲのセル間隔でデータセルを送出するとともにＲＭ送出回路よりＲＭセルを送出する（５６４）。一方受信しない場合には、Ｌ／ＰＣＲのセル間隔でダミーセルを送出するとともに、ＲＭセル送出回路よりＲＭセルを送出し（５６３）、５６２に遷移する。また、受信側よりデータセルまたはＲＭセルを受信したか判断し（５６５）、受信した場合には、そのデータセルを分解し、送信端末に送出する（５６６）。
【０１６５】
なお、５２０、５２１、５２２の代わりに単にセル送出停止でもよい。
【０１６６】
次に、セル送出制御回路１１６を含む送信側のレート制御回路１０４の動作の他の例を図７１のフローを用いて説明する。スタート部分および▲２▼は図６８、図７０に同じである。図７１において、ＡＣＲのセル速度でＮｒｍ−１個のダミーセルを送出する毎にＡＣＲとＰＣＲを含む１個のＲＭセルを送出する（５１０）。途中でＣＩ＝０（輻輳予測無し）のＲＭセルを受信したら（５１２）、そのセルに挿入されているＡＣＲをＡＣＲ’とし（５３２）、ＡＣＲ’がＰＣＲであるか判断し（５３３）、ＰＣＲである場合は５２３に遷移し、ＡＣＲ’がＰＣＲでない場合には、ＡＣＲをＡＣＲ＋△Ｖに変更し、さらにＡＣＲとＰＣＲの内小さい方をＡＣＲとし（５１４）、５１０に遷移する。またＣＩ＝１（輻輳予測有り）のＲＭセルを受信したら（５１５）、ＡＣＲとＡＣＲ’の内小さい方をＡＣＲとし（５３４）、５１０に遷移する。一方、ダミーセルを受信した場合には（５１７）、そのダミーセルを廃棄し（５１８）、５１０に遷移する。
【０１６７】
ＡＣＲ’がＰＣＲになる前に、Ｔｉｍｅｒのタイマ値が所定値Ｔ１を越す場合で（５１９）、ＡＣＲ’が所定値Ｒ０より大きい場合は（５３５）、ＰＣＲをＡＣＲ’に変更し（５３６）、５２３に遷移する。一方、Ｒ０未満である場合は、すべてのセル送出を停止し、呼損とする（５３７）。
【０１６８】
次に、ＡＣＲがＰＣＲになった場合には、Ｔｉｍｅｒ２（経過時間とともにタイマ値が増加するタイマ）のタイマ値を０に設定し（５２３）、ＰＣＲのセル速度でＮｒｍ−１個のダミーセルを送出する毎にＰＣＲおよびデータセル送出開始希望信号を含むＲＭセルを送出し（５２４）、上記送信端末より受信したＩＰパケットにＰＣＲを書き込んだパケットをセル化し、そのセルを送出する（５２５）。次にＬ／ＰＣＲのセル間隔でダミーセルを送出し（５２６）、受信側よりデータセル送出開始信号を含むＲＭセルを受信したか判断し（５２７）、受信した場合には図７０に遷移する。
【０１６９】
一方受信側よりデータセル送出開始信号を含むＲＭセルを受信しない場合には、受信側よりデータ送出開始信号を含まないＲＭセルを受信したか判断し（５２８）、受信した場合には、２３１に遷移し、受信しない場合には、ダミーセルを受信したか判断し（５２９）、受信した場合には、そのダミーセルを廃棄し（５３０）、５３１に遷移する。次にＴｉｍｅｒ２のタイマ値が所定値Ｔ２より大きいか判断し（５３１）、大きい場合には、全てのセル送出を停止し（５３２）、大きくない場合には、５２６に遷移する。
【０１７０】
なお、５３５、５３６、５３７の代わりに単にセル送出停止でもよい。
【０１７１】
次に、セル送出制御回路１１６を含む送信側のレート制御回路１０２の動作を図７２のフローを用いて説明する。スタート部分、▲１▼の部分は図６８、図６９、図７１と同じである。
【０１７２】
図７２において、ＰＣＲとＦＰＣＲの内小さい方をＰＣＲとし（５７０）、ＰＣＲおよびデータ送出指示信号を送信端末に送出し（５７１）、送信端末よりデータ送出開始信号を受信したか判断し（５７２）、受信した場合には、ダミーセルの送出を停止し、送信バッファよりＬ／ＰＣＲのセル間隔でセルを送出する（５７４）。一方受信しない場合には、Ｌ／ＰＣＲのセル間隔でダミーセルを送出するとともに、ＲＭ送出回路よりＲＭセルを送出し（５７３）、５７２に遷移する。また、受信側よりデータセルまたはＲＭセルを受信したか判断し（５７５）、受信した場合には、現在の時刻を挿入したＲＭセルまたはそのデータセルをＩＰパケットに挿入し、そのパケットを送信端末に送出する（５７６）。
【０１７３】
次に、受信側のレート制御回路１１１の動作フローを図７３を用いて説明する。まず、ＶＣ設定セルを受信したか判断し（５８０）、受信した場合は、そのセルの宛先アドレスと送信元アドレスを逆にして折り返し（５８１）、５８０に遷移する。一方、受信しない場合は、送信側よりＰＣＲおよびデータセル送出開始希望信号を含むＲＭセルを受信したか判断し（５８２）、受信した場合には、そのＲＭセルを折り返すとともに受信端末に接続し（５８３）、５８８に遷移する。一方、受信しない場合には、送信側よりデータ送出開始希望信号を含まないＲＭセルを受信したか判断し（５８４）、受信した場合には、そのＲＭセルを折り返し（５８５）、５８０に遷移する。また、ダミーセルを受信した場合には（５８６）、そのダミーセルを折り返し（５８７）、５８０に遷移する。
【０１７４】
次に受信端末より、データ送出開始信号を含むＲＭセルを受信したか判断し（５８８）、受信した場合には、送信バッファより受信端末から受信したそのＲＭセルをすぐ送出する（５８９）。一方、データ送出開始信号を含むＲＭセルを受信しない場合には、ダミーセルを受信したか判断し（５９２）、受信した場合には、そのダミーセルを折り返し（５９３）、５８８に遷移する。受信しない場合は、送信側よりＲＭセルを受信したか判断し（５９４）、受信した場合にはそのＲＭセルを折り返し（５９５）、５８８に遷移する。次に、受信端末よりデータセルまたはＲＭセルを受信したか判断し（５９０）、受信した場合には、送信バッファより受信端末から受信したそのデータセルまたはＲＭセルをすぐ送出し（５９１）、５９０に遷移する。一方、受信端末よりデータセルまたはＲＭセルを受信しない場合は、ダミーセルを受信したか判断し（５９６）、受信した場合はそのダミーセルを廃棄し（５９７）、５９０に遷移する。ダミーセルを受信しない場合は、送信端末よりデータセルまたはＲＭセルを受信したか判断し（５９８）、受信した場合には、そのデータセルまたはＲＭセルを受信端末に送出し（５９９）、５９０に遷移する。
【０１７５】
次に、受信側のレート制御回路１９１の動作フローを図７４を用いて説明する。まず、ＶＣ設定セルを受信したか判断し（９００）、受信した場合は、そのセルの宛先ＩＰアドレスと送信元ＩＰアドレスを逆にして折り返し（９０１）、９００に遷移する。一方、受信しない場合は、送信側よりＡＣＲ，ＰＣＲおよびデータセル送出希望信号を含むＲＭセルを受信したか判断し（９０２）、受信した場合には、そのＲＭセルを折り返すとともに、ＰＣＲおよびデータ送出希望信号をＶＣ設定セルで受信したＩＰアドレスをヘッダに持つＩＰパケットに挿入して受信端末に送出し（９０３）、９０８に遷移する。一方、受信しない場合には、送信側よりデータ送出希望信号を含まないＲＭセルを受信したか判断し（９０４）、受信した場合には、そのＲＭセルを折り返し（９０５）、９００に遷移する。また、ダミーセルを受信した場合には（９０６）、そのダミーセルを折り返し（９０７）、９００に遷移する。
【０１７６】
次に受信端末より、データ送出開始信号を受信したか判断し（９０８）、受信した場合には、送信側にデータ送出開始信号を含むＲＭセルを送出する（９０９）。一方、データ送出開始信号を受信しない場合には、ダミーセルを受信したか判断し（９１３）、受信した場合には、そのダミーセルを折り返し（９１４）、９０８に遷移する。一方、受信しない場合には、送信側よりＲＭセルを受信したか判断し（９１５）、受信した場合には、そのＲＭセルを折り返し（９１６）、９０８に遷移し、受信しない場合には、データセルを受信したか判断し（９１７）、受信した場合には、そのデータセルを分解し、パケットに組み立て受信端末に送出し（９１８）、９０８に遷移する。次に、受信端末よりデータパケットを受信したか判断し（９１０）、受信した場合には、そのパケットをセルに組み立て送信バッファに送出し（９１１）、送信バッファよりＬ／ＰＣＲのセル間隔でデータセルを送出し（９１２）、９１０に遷移する。一方、ダミーセルを受信したか判断し（９１９）、受信した場合はそのダミーセルを廃棄し（９２０）、９１９に遷移する。ダミーセルを受信しない場合は、送信端末よりデータセルを受信したか判断し（９２１）、受信した場合には、そのデータセルを分解し、パケットに組み立て受信端末に送出し（９２２）、９１９に遷移する。また、ＲＭセルを受信したか判断し（９２３）、受信した場合には、そのＲＭセルを折り返し（９２４）、９１９に遷移する。
【０１７７】
次に、受信側のレート制御回路１９２の動作フローを図７５を用いて説明する。まず、ＶＣ設定セルを受信したか判断し（９３０）、受信した場合は、そのセルの宛先ＩＰアドレスと送信元ＩＰアドレスを逆にして折り返し（９３１）、９３０に遷移する。次に、送信側よりＰＣＲおよびデータセル送出開始希望信号を含むＲＭセルを受信したか判断し（９３２）、受信した場合には、そのＲＭセルを折り返すとともに、コピーしたセルをＶＣ設定セルで受信したＩＰアドレスをヘッダに持つＩＰパケットに挿入して受信端末に送出し（９３３）、９３８に遷移する。一方、受信しない場合には、送信側よりデータ送出開始希望信号を含まないＲＭセルを受信したか判断し（９３４）、受信した場合には、そのＲＭセルを折り返し（９３５）、９３０に遷移する。また、ダミーセルを受信した場合には（９３６）、そのダミーセルを折り返し（９３７）、９３０に遷移する。
【０１７８】
次に受信端末より、データ送出開始信号を受信したか判断し（９３８）、受信した場合には、送信側にデータ送出開始信号を含むＲＭセルを送出する（９３９）。一方、データ送出開始信号を受信しない場合には、ダミーセルを受信したか判断し（９４３）、受信した場合には、そのダミーセルを折り返し（９４４）、９３８に遷移する。一方、受信しない場合には、送信側よりＲＭセルを受信したか判断し（９４５）、受信した場合には、そのＲＭセルを折り返し（９４６）、９３８に遷移し、受信しない場合には、データセルを受信したか判断し（９４７）、受信した場合には、そのセルをＶＣ設定セルで受信したＩＰアドレスをヘッダに持つＩＰパケットに挿入して受信端末に送出し（９４８）、９３８に遷移する。次に、受信端末よりデータセルまたはＲＭセルを含むパケットを受信したか判断し（９４０）、受信した場合には、そのパケットよりセルを取り出し、送信バッファに送出し（９４１）、送信バッファよりＬ／ＰＣＲのセル間隔でセルを送出し（９４２）、９４０に遷移する。一方、ダミーセルを受信したか判断し（９４９）、受信した場合はそのダミーセルを廃棄し（９５０）、９４９に遷移する。ダミーセルを受信しない場合は、送信端末よりデータセルまたはＲＭセルを受信したか判断し（９５１）、受信した場合には、パケットにそのデータセルまたはそのＲＭセルを挿入して受信端末に送出し（９５２）、９４９に遷移する。そのパケットのヘッダには、ＶＣ設定セルのペイロード領域で送られたＩＰパケットのヘッダを挿入する。
【０１７９】
送信側のレート制御回路１９０または１０４または１０２より送出されたダミーセルとＲＭセルは、送信側のノード１００の順方向のルーティング回路１０５に送られる。ルーティング回路１０５に到着したセルは順方向の出力バッファ１０６に振り分けられる。
【０１８０】
送信側のノード１００では、順方向の出力バッファ出力のセル速度より、輻輳予測回路１０７により出力伝送路の輻輳予測を次式により行う。
ＶΣ＞Ｖｍａｘ　　　−−−−（１３）
ＶΣ：現在の順方向の出力バッファの使用率と読み出し速度の積または出力バッファ出力の合計セル速度（ｂｉｔ／ｓｅｃ）
Ｖｍａｘ：出力伝送路の許容セル速度
式（１３）を満たす時輻輳予測回路１０７は輻輳予測有り（輻輳の前兆有り）と判断する。
【０１８１】
輻輳予測回路１０７は輻輳予測有りと判断した場合には、輻輳予測信号挿入回路１０８において順方向に流れるＲＭセルのペイロードのＣＩビットを１に設定する。
【０１８２】
図７６に送信側のノード１００の輻輳回避動作を示す。まず、順方向の出力バッファ出力の現在の合計セル速度ＶΣを輻輳予測回路１０７において測定する（９６０）。この測定は観測時間をウインド幅とするスライディングウィンドウにより行うことができる。次にＶΣ＞Ｖｍａｘにより輻輳の前兆の有無を判断する（９６１）。輻輳の前兆有りと判断すると（９６２）、輻輳予測信号挿入回路１０８において一定時間順方向の出力バッファ出力を流れるＲＭセルのＣＩビットを１に設定する（９６３）。もし輻輳の前兆無しと判断すれば（９６４）なにもしない。
【０１８３】
送信側のノード１００の順方向の出力バッファ１０６より送出されたセルは中継伝送路１１４を介して中継ノード１０９の順方向のルーティング回路１０５に到達する。ルーティング回路１０５に到着したセルは順方向の出力バッファ１０６に振り分けられる。輻輳予測回路１０７は順方向の出力バッファ出力のセル速度より輻輳予測を行う。中継ノード１０９の輻輳予測回路１０７および輻輳予測信号挿入回路１０８の動作は送信側のノード１００の動作（図７６）と同じなので説明を省略する。
【０１８４】
中継ノード１０９の順方向の出力バッファ１０６より送出されたセルは受信側のノード１１０の順方向のルーティング回路１０５に到達する。順方向のルーティング回路１０５に到着したセルは出力バッファ１０６を介して受信側のレート制御回路１１１、１９１、１９２に振り分けられる。
【０１８５】
受信側のレート制御回路１１１、１９１、１９２に到達したセルの内、ダミーセルは、ダミーセル折り返し回路および廃棄回路１２５で折り返し、ＲＭセルはＲＭセル折り返し回路１２６で折り返す。受信側のレート制御回路１１１、１９１、１９２の動作はそれぞれ図７３、図７４、図７５に示したとおりである。
【０１８６】
受信側のレート制御回路１１１、１９１、１９２で折り返されたダミーセルおよびＲＭセルは、受信側のノード１１０の逆方向のルーティング回路１０５に到着する。ルーティング回路１０５に到着したセルは逆方向の出力バッファ１０６に振り分けられる。輻輳予測回路１０７は逆方向の出力バッファ出力のセル速度より輻輳予測を行う。受信側のノード１１０の輻輳予測回路１０７および輻輳予測信号挿入回路１０８の動作は送信側のノード１００の動作（図７６）と同じなので説明を省略する。但しこの場合、順方向を逆方向に変える必要がある。
【０１８７】
受信ノード１１０の逆方向の出力バッファ１０６より送出されたセルは、中継ノード１０９の逆方向のルーティング回路１０５に到着する。ルーティング回路１０５に到着したセルは逆方向の出力バッファ１０６に振り分けられる。輻輳予測回路１０７は逆方向の出力バッファ出力のセル速度より輻輳予測を行う。中継ノード１０９の逆方向の輻輳予測回路１０７および輻輳予測信号挿入回路１０８の動作は送信側のノード１００の動作（図７６）と同じなので説明を省略する。但しこの場合、順方向を逆方向に変える必要がある。
【０１８８】
中継ノード１０９の逆方向の出力バッファ１０６より送出されたセルは、送信側のノード１００を介して、送信側のレート制御回路に到着する。
【０１８９】
本発明の第六実施例を図７７を用いて説明する。本実施例はセル加速比を用いたＡＴＭ網における例である。図７７において、９７０は送信側のノード、９７１は中継ノード、９７２は受信側のノード、９７３は輻輳予測回路、９７４、９７５は輻輳予測信号挿入回路であり、他は図５５と同じである。送信側のレート制御回路１９０、１０４、１０２の動作は図６２から図７２に示したとおりである。また、受信側のレート制御回路１１１、１９１、１９２の動作はそれぞれ、図７３、図７４、図７５に示したとおりである。
【０１９０】
図７８に送信側のノード９７０の輻輳回避動作を示す。まず、順方向の出力バッファ出力の現在の合計セル速度ＶΣを輻輳予測回路９７３において測定する（出力伝送路９７６に対応する出力ポートの測定）（９８０）。この測定は観測時間をウインド幅とするスライディングウィンドウにより行うことができる。次にＶΣ＞Ｖｍａｘにより輻輳の前兆の有無を判断する（９８１）。輻輳の前兆有りと判断すると（９８２）、輻輳予測信号挿入回路９７４において一定時間順方向の出力バッファ出力を流れるＲＭセルのＣＩビットを１に設定するとともに（出力伝送路９７６に対応する出力ポートの測定）、輻輳予測信号挿入回路９７５において逆方向経路入力を流れるＲＭセルのＣＩビットを１に設定する（出力伝送路９７６に対向する入力伝送路９７７に対応する入力ポート）（９８３）。もし輻輳の前兆無しと判断すれば（９８４）なにもしない。
【０１９１】
中継ノード９７１および受信側のノード９７２の輻輳予測動作も図７８と同じである。
【０１９２】
本発明の第七実施例を図７９を用いて説明する。本実施例はセル加速比を用いたＡＴＭ網における例である。図７９において、１３０は送信側のノード、１３１、１３３は送信側の端末装置、１３２は送信側のインタフェース回路、１３４は送信側のレート制御回路、１３６は受信側のインタフェース回路、１３７は受信側の端末装置、１３５は受信側のノードであり、他の回路は図５５と同じである。送信側のレート制御回路１３４の構成を図８０に示す。図８０において、１４０はＲＭセル受信回路、１４１はセル送出制御回路、１４２はＲＭセル送出回路、１４３は送信バッファ、１４４はダミーセル発生回路、１４５はダミーセル廃棄回路である。次に送信側の端末装置１３１の構成を図８１に示す。
【０１９３】
図８１において、１４６は受信バッファ、１４７はセル分解回路、１４８はセル組立回路であり、他の回路は図８０と同じである。次に受信側の端末装置１３７の構成を図８２に示す。図８２において、１５１はダミーセル折り返しおよび廃棄およびＲＭセル折り返し回路、１５０はセル送出制御回路、１５３は送信バッファ、１５２は受信バッファ、１５４はセル分解回路、１５５はセル組立回路である。
【０１９４】
送信側の端末装置と受信側の端末装置は、送信側のノード、中継ノード、受信側のノードを介して双方向にＶＣ接続されているものとする。
【０１９５】
送信側のレート制御回路１３４または送信側の端末装置１３１は、データセル送出前に、受信側の端末装置１３７との間の双方向ルートの帯域を確保するために、セル送出制御回路１４１の制御に従って、ダミーセルとリソース管理セルを送出する。
【０１９６】
次に送信側の端末装置１３１または送信側のレート制御回路１３４および受信側の端末装置１３７の動作を説明する。
【０１９７】
セル送出制御回路１４１を含む送信側のレート制御回路１３４または送信側の端末装置１３１の動作を図８３のフローを用いて説明する。まず、現在のセルレートＡＣＲをＭＣＲに設定し、Ｔｉｍｅｒ（経過時間とともにタイマ値が増加するタイマ）のタイマ値を０に設定する（１０００）。次にＡＣＲのセル速度でＮｒｍ−１個のダミーセルを送出する毎にＡＣＲ、ＰＣＲを含む１個のＲＭセルを送出する（１００１）。途中でＣＩ＝０（輻輳予測無し）のＲＭセルを受信したら（１００２）、ＡＣＲがＰＣＲであるか判断し（１００３）、ＰＣＲである場合は１０１１に遷移し、ＡＣＲがＰＣＲでない場合には、ＡＣＲをＡＣＲ＋△Ｖに変更し、さらにＡＣＲとＰＣＲの内小さい方をＡＣＲとし（１００４）、１００１に遷移する。またＣＩ＝１（輻輳予測有り）のＲＭセルを受信したら（１００５）、ＡＣＲ＝ＡＣＲとし（１００６）、１００１に遷移する。一方、ダミーセルを受信した場合には（１００７）、そのダミーセルを廃棄し（１００８）、１００１に遷移する。ＡＣＲがＰＣＲになる前に、Ｔｉｍｅｒのタイマ値が所定値Ｔ１を越す場合には（１００９）、ＰＣＲをＡＣＲに変更し（１０１０）、１０１１に遷移する。
【０１９８】
次に、ＡＣＲがＰＣＲになった場合には、次にＡＣＲのセル速度でＮｒｍ−１個のダミーセルを送出する毎にＡＣＲ、ＰＣＲおよびデータセル送出開始希望信号を含む１個のＲＭセルを送出し（１０１１）、データセル送出開始希望信号を含むＲＭセルを受信したか判断し（１０１２）、受信した場合にはＬ／ＰＣＲのセル間隔でデータセルを送出し（１０１３）、データセルを受信したか判断し（１０１４）、受信した場合にはそのセルを処理し、１０１３に遷移する。
【０１９９】
一方データセル送出開始希望信号を含むＲＭセルを受信しない場合には、データ送出開始希望信号を含まないＲＭセルを受信したか判断し（１０１５）、受信した場合には、１０１１に遷移し、受信しない場合には、ダミーセルを受信したか判断し（１０１６）、受信した場合には、そのダミーセルを廃棄し（１０１７）、１０１１に遷移する。
【０２００】
セル送出制御回路１４１を含む送信側のレート制御回路１３４または送信側の端末装置１３１の動作の他の例を図８４のフローを用いて説明する。まず、現在のセルレートＡＣＲをＭＣＲに設定し、Ｔｉｍｅｒ（経過時間とともにタイマ値が増加するタイマ）のタイマ値を０に設定する（１０００）。次にＡＣＲのセル速度でＮｒｍ−１個のダミーセルを送出する毎にＡＣＲ、ＰＣＲを含む１個のＲＭセルを送出する（１００１）。途中でＣＩ＝０（輻輳予測無し）のＲＭセルを受信したら（１００２）、そのセルに挿入されているＡＣＲをＡＣＲ’とし（１０２０）、ＡＣＲ’がＰＣＲであるか判断し（１０２１）、ＰＣＲである場合は１０１１に遷移し、ＡＣＲ’がＰＣＲでない場合には、ＡＣＲをＡＣＲ＋△Ｖに変更し、さらにＡＣＲとＰＣＲの内小さい方をＡＣＲとし（１００４）、１００１に遷移する。またＣＩ＝１（輻輳予測有り）のＲＭセルを受信したら（１００５）、ＡＣＲとＡＣＲ’の内小さい方をＡＣＲとし（１０２２）、１００１に遷移する。一方、ダミーセルを受信した場合には（１００７）、そのダミーセルを廃棄し（１００８）、１００１に遷移する。ＡＣＲがＰＣＲになる前に、Ｔｉｍｅｒのタイマ値が所定値Ｔ１を越す場合には（１００９）、ＰＣＲをＡＣＲ’に変更し（１０２３）、１０１１に遷移する。
【０２０１】
次に、ＡＣＲがＰＣＲになった場合には、次にＡＣＲのセル速度でＮｒｍ−１個のダミーセルを送出する毎にＡＣＲ、ＰＣＲおよびデータセル送出開始希望信号を含む１個のＲＭセルを送出し（１０１１）、データセル送出開始希望信号を含むＲＭセルを受信したか判断し（１０１２）、受信した場合にはＬ／ＰＣＲのセル間隔でデータセルを送出し（１０１３）、データセルを受信したか判断し（１０１４）、受信した場合にはそのセルを処理し、１０１３に遷移する。
【０２０２】
一方データセル送出開始希望信号を含むＲＭセルを受信しない場合には、データ送出開始希望信号を含まないＲＭセルを受信したか判断し（１０１５）、受信した場合には、１０１１に遷移し、受信しない場合には、ダミーセルを受信したか判断し（１０１６）、受信した場合には、そのダミーセルを廃棄し（１０１７）、１０１１に遷移する。
【０２０３】
次に、受信側の端末装置１３７の動作フローを図８５を用いて説明する。まず、ＡＣＲ，ＰＣＲおよびデータセル送出開始希望信号を含むＲＭセルを受信したか判断し（１０３０）、受信した場合には、そのＲＭセルを折り返し（１０３１）、１０３６に遷移する。一方、受信しない場合には、データ送出開始希望信号を含まないＲＭセルを受信したか判断し（１０３２）、受信した場合には、そのＲＭセルを折り返し（１０３３）、１０３０に遷移する。
【０２０４】
また、ダミーセルを受信した場合には（１０３４）、そのダミーセルを折り返し（１０３５）、１０３０に遷移する。
【０２０５】
次にＬ／ＰＣＲのセル間隔でデータセルを送出し（１０３６）、ダミーセルを受信したか判断し（１０３７）、受信した場合には、そのダミーセルを廃棄し（１０３８）、１０３６に遷移する。また、データセルを受信したか判断し（１０３９）、受信した場合には、そのセルを処理し、１０３６に遷移する。一方、ＲＭセルを受信した場合には（１０４０）、そのＲＭセルを折り返し（１０４１）、１０３６に遷移する。
【０２０６】
本発明の第八実施例を図８６を用いて説明する。本実施例はセル加速比を用いたＡＴＭ網における例である。図８６において、１０６０は送信側のノード、１０６１は中継ノード、１０６２は受信側のノード、１０６３は輻輳予測回路、１０６４、１０６５は輻輳予測信号挿入回路であり、他は図７９と同じである。送信側のレート制御回路１３４、送信側の端末装置１３１の動作は図８３、図８４に示したとおりである。また、受信側の端末装置１３７の動作は図８５に示したとおりである。
【０２０７】
図８７に送信側のノード１０６０の輻輳回避動作を示す。まず、順方向の出力バッファ出力の現在の合計セル速度ＶΣを輻輳予測回路１０６３において測定する（出力伝送路１０６６に対応する出力ポートの測定）（１０７０）。この測定は観測時間をウインド幅とするスライディングウィンドウにより行うことができる。次にＶΣ＞Ｖｍａｘにより輻輳の前兆の有無を判断する（１０７１）。輻輳の前兆有りと判断すると（１０７２）、輻輳予測信号挿入回路１０６４において一定時間順方向の出力バッファ出力を流れるＲＭセルのＣＩビットを１に設定するとともに（出力伝送路１０６６に対応する出力ポートの測定）、輻輳予測信号挿入回路１０６５において逆方向経路入力を流れるＲＭセルのＣＩビットを１に設定する（出力伝送路１０６６に対向する入力伝送路１０６７に対応する入力ポート）（１０７３）。もし輻輳の前兆無しと判断すれば（１０７４）なにもしない。
【０２０８】
中継ノード１０６１および受信側のノード１０６２の輻輳予測動作も図８７と同じである。
【０２０９】
（実施例まとめ）
本発明は、送信側のレート制御回路が一定値以下のセル加速度またはセル加速比で初速度からピークレートまでダミーセルによりセル転送速度を上昇させるとともに周期的に送出セルレートを含むリソース管理セルを送出し、受信側のレート制御回路でダミーセルおよびリソース管理セルを折り返すことによって送信側のノードの順方向の出力バッファ出力、中継ノードの順方向および逆方向の出力バッファ出力受信側ノードの逆方向の出力バッファ出力での輻輳予測を可能とさせる。また、これらの出力バッファ出力で輻輳予測有りの場合には、出力バッファ出力を流れるリソース管理セルに輻輳予測信号を挿入する。
【０２１０】
送信側のレート制御回路は、受信したリソース管理セルに輻輳予測信号を含む場合には、直前の輻輳予測信号を含まないリソース管理セルに含まれていた送出レート（ＡＣＲ’）に現在のセルレート（ＡＣＲ）を変更し、次に輻輳予測信号を含まないリソース管理セルが到着するまでそのセル速度でセルを送出する。
【０２１１】
ＡＣＲ’は網の輻輳予測無しに双方向ルートの帯域を確保できた値であり、一旦帯域確保できた場合には、以後網が輻輳予測状態になってもそれは他のトラヒックが原因で輻輳予測状態になったのであるから、自トラヒック量は下げる必要はない。これによって、送信側のノードまたは中継ノードまたは受信側のノードの出力バッファ出力は輻輳予測状態を継続するが、輻輳にはならない。従って、中継伝送路は平均スループットの高い状態を維持できる利点がある。また、ピークレートに到達した送信側のレート制御回路は、双方向ルートの帯域確保が同時に可能となるため、複数の中継ノードの出力バッファ出力が輻輳予測中でもピークレートでセル転送でき、送信端末、受信側のレート制御回路および受信端末と同期してデータセルの送出を開始することにより、双方向リアルタイム形伝送が可能となる利点がある。さらに途中レートまで到達した送信側のレート制御回路は、そのレートが所定値以上である場合には、ピークレートをそのレートとして、双方向リアルタイム形伝送が可能となる利点がある。
【０２１２】
以上述べたように本発明は、送信側のノードの順方向出力伝送路／中継ノードの順方向および逆方向出力伝送路／受信ノードの逆方向出力伝送路の帯域予約無しに一定帯域を必要とする映像等の双方向リアルタイム形伝送を可能とする到達速度確保形の輻輳回避網を提供するものである。また、ビートダウンの発生しないセル転送方法を提供するものである。また、最初に送信側のレート制御回路と受信側のレート制御回路間に双方向にＶＣを設定し、その後、その双方向ＶＣの帯域を確保したところで、送受信端末間のデータ通信を開始する。帯域確保ができなければ呼損となる。これにより、ＶＣ設定と帯域確保が別々に可能となる利点がある。
【０２１３】
また、本発明は、逆方向高速大容量ファイル転送にも適用できる。この場合、帯域確保までは双方向同時に行うが、ファイル転送中は、逆方向のみを使用する。
【０２１４】
また、本発明は、ダミーセルを用いない、すなわち加速度を用いず、最低レートが周期的に送出するＲＭセルレートである音声信号伝送にも適用できる。この場合、音声信号はＲＭセルに挿入する。
【０２１５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、複数中継ノードが輻輳予測しても、送信端末装置のセル速度はビートダウンせず、ピークレートでセル転送可能であり、また双方向リアルタイム形伝送を可能とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来例の構成図。
【図２】セルフオーマットの一例を示す図。
【図３】従来の送信端末装置の動作フローを示す図。
【図４】本発明の第一実施例を説明するための図。
【図５】送信側のレート制御回路１６１の構成を示す図。
【図６】送信側のレート制御回路３４の構成を示す図。
【図７】送信側のレート制御回路３２の構成を示す図。
【図８】受信側のレート制御回路４１の構成を示す図。
【図９】受信側のレート制御回路１６２の構成を示す図。
【図１０】受信側のレート制御回路１６４の構成を示す図。
【図１１】送信側のノード３０の順方向のルーティング回路３５の詳細図。
【図１２】ＶＰＩ・ＶＣＩ変換用第１テーブル、ＶＰＩ・ＶＣＩ変換用第２テーブルの構成図。
【図１３】送信側のノード３０の順方向のルーティング回路３５の動作フローを示す図。
【図１４】中継ノード３９の順方向のルーティング回路３５の詳細図。
【図１５】ＶＰＩ・ＶＣＩ変換用第１テーブル、ＶＰＩ・ＶＣＩ変換用第２テーブルの構成図。
【図１６】中継ノード３９の順方向のルーティング回路３５の動作フローを示す図。
【図１７】受信側のノード４０の順方向のルーティング回路３５の詳細図。
【図１８】ＶＰＩ・ＶＣＩ変換用第１テーブル、ＶＰＩ・ＶＣＩ変換用第２テーブルの構成図。
【図１９】受信側のノード４０の順方向のルーティング回路３５の動作フローを示す図。
【図２０】送信側のノード３０のルーティング回路３５の詳細図。
【図２１】順方向ＶＰＩ・ＶＣＩ変換用第１テーブル７６３、順方向ＶＰＩ・ＶＣＩ変換用第２テーブル７６４、逆方向ＶＰＩ・ＶＣＩ変換用第２テーブル７６９の構成図。
【図２２】送信側のノード３０のルーティング回路３５の動作フローを示す図。
【図２３】中継ノード３９の順方向および逆方向のルーティング回路３５の詳細図。
【図２４】順方向ＶＰＩ・ＶＣＩ変換用第１テーブル７９２、順方向ＶＰＩ・ＶＣＩ変換用第２テーブル７９３、逆方向ＶＰＩ・ＶＣＩ変換用第２テーブル７９７の構成図。
【図２５】中継ノード３９の順方向および逆方向のルーティング回路３５の動作フローを示す図。
【図２６】受信側のノード４０の順方向および逆方向のルーティング回路３５の詳細図。
【図２７】順方向ＶＰＩ・ＶＣＩ変換用第１テーブル８２３、順方向ＶＰＩ・ＶＣＩ変換用第２テーブル８２４、逆方向ＶＰＩ・ＶＣＩ変換用第２テーブル８２９の構成図。
【図２８】受信側のノード４０の順方向および逆方向のルーティング回路３５の動作フローを示す図。
【図２９】送信側のレート制御回路１６１、３４、３２の動作フローを示す図。
【図３０】送信側のレート制御回路１６１、３４、３２の動作フローを示す図。
【図３１】送信側のレート制御回路１６１、３４、３２の動作フローを示す図。
【図３２】送信側のレート制御回路１６１、３４、３２の動作フローを示す図。
【図３３】送信側のレート制御回路１６１、３４、３２の動作フローを示す図。
【図３４】送信側のレート制御回路１６１、３４、３２の動作フローを示す図。
【図３５】送信側のレート制御回路１６１、３４、３２の動作フローを示す図。
【図３６】送信側のレート制御回路１６１、３４、３２の動作フローを示す図。
【図３７】送信側のレート制御回路１６１、３４、３２の動作フローを示す図。
【図３８】送信側のレート制御回路１６１、３４、３２の動作フローを示す図。
【図３９】送信側のレート制御回路１６１、３４、３２の動作フローを示す図。
【図４０】受信側のレート制御回路４１、１６２、１６４の動作フローを示す図。
【図４１】受信側のレート制御回路４１、１６２、１６４の動作フローを示す図。
【図４２】受信側のレート制御回路４１、１６２、１６４の動作フローを示す図。
【図４３】送信側のノード３０の輻輳回避動作を示す図。
【図４４】本発明の第二実施例を説明するための図。
【図４５】送信側のノード１７１の輻輳回避動作を示す図。
【図４６】本発明の第三実施例を説明するための図。
【図４７】送信側のレート制御回路７４の構成図。
【図４８】送信側の端末装置７１の構成図。
【図４９】受信側の端末装置７６の構成図。
【図５０】セル送出制御回路８１を含む送信側のレート制御回路７４または送信側の端末装置７１の動作フローを説明するための図。
【図５１】セル送出制御回路８１を含む送信側のレート制御回路７４または送信側の端末装置７１の動作の他の例のフローを説明するための図。
【図５２】受信側の端末装置の動作フローを説明するための図。
【図５３】本発明の第四実施例を説明するための図。
【図５４】送信側のノード１８０の輻輳回避動作を示す図。
【図５５】本発明の第五実施例を説明するための図。
【図５６】送信側のレート制御回路１９０の構成図。
【図５７】送信側のレート制御回路１０４の構成図。
【図５８】送信例のレート制御回路１０２の構成図。
【図５９】受信側のレート制御回路１１１の構成図。
【図６０】受信側のレート制御回路１９１の構成図。
【図６１】受信側のレート制御回路１９２の構成図。
【図６２】送信側のレート制御回路１９０または１０４または１０２の動作フローを示す図。
【図６３】送信側のレート制御回路１９０または１０４または１０２の動作フローを示す図。
【図６４】送信側のレート制御回路１９０または１０４または１０２の動作フローを示す図。
【図６５】送信側のレート制御回路１９０または１０４または１０２の動作フローを示す図。
【図６６】送信側のレート制御回路１９０または１０４または１０２の動作フローを示す図。
【図６７】送信側のレート制御回路１９０または１０４または１０２の動作フローを示す図。
【図６８】送信側のレート制御回路１９０または１０４または１０２の動作フローを示す図。
【図６９】送信側のレート制御回路１９０または１０４または１０２の動作フローを示す図。
【図７０】送信側のレート制御回路１９０または１０４または１０２の動作フローを示す図。
【図７１】送信側のレート制御回路１９０または１０４または１０２の動作フローを示す図。
【図７２】送信側のレート制御回路１９０または１０４または１０２の動作フローを示す図。
【図７３】受信側のレート制御回路１１１、１９１、１９２の動作フローを示す図。
【図７４】受信側のレート制御回路１１１、１９１、１９２の動作フローを示す図。
【図７５】受信側のレート制御回路１１１、１９１、１９２の動作フローを示す図。
【図７６】送信側のノード１００の輻輳回避動作を示す図。
【図７７】本発明の第六実施例を説明するための図。
【図７８】送信側のノード９７０の輻輳回避動作を示す図。
【図７９】本発明の第七実施例を説明するための図。
【図８０】送信側のレート制御回路１３４の構成図。
【図８１】送信側の端末装置１３１の構成図。
【図８２】受信側の端末装置１３７の構成図。
【図８３】セル送出制御回路１４１を含む送信側のレート制御回路１３４または送信側の端末装置１３１の動作フローを説明するための図。
【図８４】セル送出制御回路１４１を含む送信側のレート制御回路１３４または送信側の端末装置１３１の動作の他の例のフローを説明するための図。
【図８５】受信側の端末装置の動作フローを説明するための図。
【図８６】本発明の第八実施例を説明するための図。
【図８７】送信側のノード１０６０の輻輳回避動作を示す図。
【符号の説明】
１−１、１−２　送信端末装置
２、２０、５７、８８、９３、１２３、１４８、１５５　セル組立回路
３、２１、５５、１６９、８５、９０、１１８、１２８、１９７、１４３、１５３　送信バッファ
４、５１、６１、８１、８９、１１６、１２４、１４１、１５０　セル送出制御回路
５　ＦＲＭセル送出回路
６　ＢＲＭセル受信回路
７、１７、５６、８６、１４６、１５２、９１、１２１　受信バッファ
８、１８、５８、８７、９２、１２２、１４７、１５４　セル分解回路
９、１０、３９、１７２、１８１、１０９、９７１、１０６１　中継ノード
１１、１２　バッファ
１３、３７、１７４、１８３、１０７、９７３、１０６３　輻輳予測回路
１４、３８、１７５、１７６、１８４、１８５、１０８、９７４、９７５、１０６４、１０６５　輻輳予測信号挿入回路
１５　経路選択回路
１６−１、１６−２　受信端末装置
１９　ＦＲＭセル折り返し回路
２２　伝送路
３０、１７１、７０、１００、１３０、１０６０、１８０、９７０　送信側のノード
３１、３３、１６０、７１、７３、１１２、１０３、１０１、１３１、１３３　送信側の端末装置
１６１、３４、３２、７４、１９０、１０４、１０２、１３４　送信側のレート制御回路
３５、１０５　ルーティング回路
３６、１０６　出力バッファ
４０、１７３、７７、１８２、１１０、９７２、１３５、１０６２　受信側のノード
４１、１６２、１６４、１１１、１９１、１９２　受信側のレート制御回路
４３、１１４　中継伝送路
４４、１１３　加入者線（アクセス回線）
５０、６２、１１５　ＲＭセル受信回路
５２、８０、１１５、１２７、１４０、１６８　ＲＭセル送出回路
５３、８２、１１９、１４４　ダミーセル発生回路
５４、８３、１２０、１４５　ダミーセル廃棄回路
１６６、１９４　パケット組立回路
１６７、１９３　パケット分解回路
６０、１２６　ＲＭセル折り返し回路
５９、１２５　ダミーセル折り返しおよび廃棄回路
１７０、９４、１９５、１５１　ダミーセル折り返しおよび廃棄およびＲＭセル折り返し回路
５２、１６８、８４、１１７、１９６、１４２　ＲＭセル送出回路
７０１、７６０、８２５　ＭＵＸ
７０２、７２０、７４０、７６１、７６５、７９０、７９４、８２０、８２６　ＶＰＩ・ＶＣＩ変換部
７０３、７２１、７６２、７６６、７９１、７９５、８２１、８２７、７４１　スイッチ部
７０４、７２２、７４３、７６３、７６８、７９２、７９６、８２３、８２８　ＶＰＩ・ＶＣＩ変換用第１テーブル
７０５、７２３、７４４、７６４、７６９、７９３、７９７、８２４、８２９　ＶＰＩ・ＶＣＩ変換用第２テーブル
７４２、７６７、８２２　ＤＥＭＵＸ
７２、１３２　送信側のインタフェース回路
７５、１３６　受信側のインタフェース回路
７６、１３７　受信側の端末装置
【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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【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】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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【図６１】
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【図６２】
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【図６３】
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【図６４】
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【図６５】
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【図６６】
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【図６７】
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【図６８】
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【図６９】
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【図７０】
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【図７１】
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【図７２】
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【図７３】
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【図７４】
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【図７５】
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【図７６】
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【図７７】
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【図７８】
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【図７９】
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【図８０】
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【図８１】
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【図８２】
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【図８３】
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【図８４】
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【図８５】
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【図８６】
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【図８７】
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