(57)【要約】【課題】トラフィック生成カウンタを改善することによって、ＡＴＭセルの送信スループットの低下を防止することが可能なＡＴＭセルの伝送方式を提供する。【解決手段】複数のセルバッファに蓄積された複数の回線からのデータを、前記複数のセルバッファ毎に設けられたトラフィック生成カウンタに設定された設定速度に応じて、セル生成部を介して非同期固定長のＡＴＭセルとして送出するＡＴＭセルのトラフィック制御方式であって、前記複数のバッファからのセルの送出の輻輳時に、前記トラフィック生成カウンタのカウントを保持する時点を１セル分進めた時点とするセル生成判定部を備える。【選択図】　図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のセルバッファに蓄積された複数の回線からのデータを、前記複数のセルバッファ毎に設けられたトラフィック生成カウンタに設定された設定速度に応じて、セル生成部を介して非同期固定長のＡＴＭセルとして送出するＡＴＭセルのトラフィック制御方式であって、
前記複数のバッファからのセルの送出の輻輳時に、前記トラフィック生成カウンタのカウントを保持する時点を１セル分進めた時点とするセル生成判定部を備えたことを特徴とするＡＴＭセルのトラフィック制御方式。
【請求項２】
前記複数の回線毎に異なったセル間隔に設定されることを特徴とする請求項１に記載のＡＴＭセルのトラフィック制御方式。
【請求項３】
前記トラフィック生成カウンタのカウントを保持する時点を１セル分進めた時点とされるのは、設定されたセル間隔が短い方の回線であることを特徴とする請求項２に記載のＡＴＭセルのトラフィック制御方式。
【請求項４】
前記ＡＴＭセルの回線毎の送出は、輻輳時にはラウンドロビン方式にて実行されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のＡＴＭセルのトラフィック制御方式。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、非同期固定長のＡＴＭセルを通信網に送出する際に使用するシェーピング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＡＴＭ（Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｓｓ−Ｔｒａｃｅｍｉｔ−Ｍｏｄｅ）と呼ばれる転送方式は、伝送路において、固定長のセルを設定された任意の速度で非同期的に送信する方式である。
【０００３】
ＡＴＭセルのシェーピング装置としては以下のものが知られている（例えば、特許文献１）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−１６８８７８号公報（段落０００１〜０００４，０００８）
【０００５】
上記刊行物には、以下の開示がなされている。
「ＡＴＭ網等におけるセルの出力においては、トラフィックシェーピング装置を用いることにより、セルレート（帯域値）に応じて出力されるセル量を制御すること（シェーピング動作）が行われる。
図８は、トラフィックシェーピング装置の構成を示す図である。同図に示すトラフィックシェーピング装置３００は、５３バイトの固定長を有するＡＴＭセルのシェーピング動作を行うものであり、入力されるＡＴＭセルのＶＰＩ（Ｖｉｒｔｕａｌ　Ｐａｔｈ　Ｉｄｅｎｎｔｉｔｙ）を検出する検出部３０１と、ＡＴＭセルを一時的に格納する格納メモリ３０２と、この格納メモリ３０２に格納されたＡＴＭセルの出力を制御する帯域制御部３０３と、クロック信号ｃｌｋが入力される毎にカウントアップするカウンタ３０４とを含んで構成されている。
なお、カウンタ３０４は、各ＶＰ（Ｖｉｒｔｕａｌ　Ｐａｔｈ）に対応する数だけ備わっている場合と、自走マスタカウンタである場合とがある。（０００２）
入力されたＡＴＭセルは、検出部３０１を介して格納メモリ３０２に一時的に格納される。
検出部３０１は、ＡＴＭセルのヘッダに含まれるＶＰＩを検出し、このＶＰＩを含んだ検出結果信号を帯域制御部３０３に向けて送出する。
帯域制御部３０３は、検査結果信号に含まれるＶＰＩに対応するカウンタ３０４が１周期した場合には、格納メモリ３０２に対して出力許可信号を送出する。
この出力許可信号によって格納メモリ３０２から１つのＡＴＭセルが出力される。
また、帯域制御部３０３は、出力許可信号の送出とともに、検査結果信号に含まれるＶＰＩに対応するカウンタ３０４をリセット状態にする。（０００３）
このように、従来のトラフィックシェーピング装置においては、カウンタが１周期した場合にのみＡＴＭセルの出力が許可され、セルレートに応じてＡＴＭセルが出力される。」（０００４）
【０００６】
また、上記刊行物には、
「トラフィックシェーピング装置は、入力される固定長のセル、例えばＡＴＭセルを所定のセルレートにて通信網へ出力する際の制御を行うトラフィックシェーピング装置であって、クロック信号に基づいて動作するカウンタと、所望のセルレートに応じて、上記カウンタの周期を所定の周期で変更するカウンタ周期設定手段と、上記カウンタが１周期した場合にセルの出力を許可する出力許可手段とを備えたもの。」（０００８）が開示されている。
【０００７】
次に本発明の前提となる従来のＡＴＭセルの送信方法について図１〜３を用いて説明する。
図１は１回線の場合のＡＴＭセルの送信を説明するためのブロック図である。　図１において、１はセルバッファ１で、２はセル生成部、３はセル生成判定部、４はトラフィック生成カウンタ１である。
【０００８】
ＡＴＭセルを正確なトラフィックで送信するためには、設定された送信速度に忠実な送信間隔でセル送出を実行する必要がある。
前記セルバッファ１には、送信すべきＤＡＴＡ（例えばＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標））が蓄積され、セル送信要求を前記セル生成判定部３に送信すると共に、蓄積されたＤＡＴＡを読出して送信ＤＡＴＡとしてを前記セル生成部２に送出する。
前記セル生成判定部３は、前記セルバッファ２からのセル送信要求及び前記トラフィックカウンタ４からのトラフィック送信要求によって前記セル生成部２を制御してセルＤＡＴＡを出力する。
また、前記セル生成判定部３からは保持解除要求が前記トラフィック生成カウンタ４に出力される。
図１の如き、ＤＡＴＡを多重する回線が１本の場合には、トラフィック生成カウンタの精度に依存する。
【０００９】
図２は２回線の場合のＡＴＭセルの送信を説明するためのブロック図である。　図２において、１−１はセルバッファ（ａ）、１−２はセルバッファ（ｂ）、２はセル生成部、３はセル生成判定部、４−１はトラフィック生成カウンタ（ａ）、４−２はトラフィック生成カウンタ（ｂ）である。
前記セルバッファ（ａ）１−１及びセルバッファ（ｂ）１−２には、送信すべきＤＡＴＡ１及びＤＡＴＡ２が蓄積され、セル送信要求１及びセル送信要求２を前記セル生成判定部３に送信すると共に、蓄積されたＤＡＴＡを読出して送信ＤＡＴＡ（ａ）及び送信データ（ｂ）としてを前記セル生成部２に送出する。
前記セル生成判定部３は、前記セルバッファ（ａ）及びからのセル送信要求（ａ）及びセル送信要求（ｂ）と、前記トラフィックカウンタ４からのトラフィック送信要求（ａ）及びトラフィック送信要求（ｂ）によって前記セル生成部２を制御してセルＤＡＴＡを出力する。
また、前記セル生成判定部３からは保持解除要求（ａ）及び保持解除要求（ｂ）が前記トラフィック生成カウンタ４に出力される。
図２の如き、ＤＡＴＡを多重する回線が２本以上（図２では２本）の場合には、セルを送出するタイミングが輻輳する場合がある。
【００１０】
また、図１及び図２の従来のトラフィック生成カウンタの詳細な構成及び動作の説明を図３を用いて行う。
トラフィック生成カウンタは、設定速度以上のＤＡＴＡを送出させないためと、セル間隔を設定間隔より縮めないために利用される。
図３は、従来のトラフィック生成カウンタの構成を示すブロック図であって、４（ａ）はトラフィック生成カウンタ回路、４（ｂ）はラッチ回路、４（ｃ）はカウンタ保持回路である。
トラフィック生成カウンタ回路４（ａ）は、ＡＴＭ所定設定速度（セル数間隔）に対応した時間をカウントする。
ラッチ回路４（ｂ）は、前記トラフィック生成カウンタ回路でカウントした出力をセル生成判定部３に対してトラフィック送信要求として出力するために１時ラッチする。
カウンタ保持回路４（ｃ）は、セルバッファに送信するＤＡＴＡが存在しない時にはカウント動作を保持させる。
ラッチ回路４（ｃ）及びカウンタ保持回路は、保持解除要求（トリガ）によって通常のカウント動作に戻る。
【００１１】
次に、図５及び図６を用いて従来のトラフィック生成カウンタによって実行されるＡＴＭセルのトラフィックタイミングについて説明する。
図５は、単一回線で、スループットとして、セル間隔＝３と設定された場合である。
図５の（イ）は、伝送路上のＡＴＭセルの送出タイミングを示し、（ロ）はトラフィック生成カウンタのカウント状況を示している。
また、（ハ）はトラフィック（送信）要求信号、（ニ）は解除トリガ（保持解除要求）のタイミングを示している。
単一回線の場合には、セル送信要求がある時（セルバッファにＤＡＴＡが存在する時）には、トラフィック生成カウンタによるトラフィック送信要求が発生すると、すぐにセル送出ができるので、セル送出と同時に解除トリガ（保持解除要求）が発生して、図５の（イ）及び（ホ）に示す如く、３セル間隔でセルの送出ができる。
【００１２】
図６は、２回線の場合で、スループットとして、第１の回線のＤＡＴＡ１に対してセル間隔＝３、第２の回線のＤＡＴＡ２に対してセル間隔＝２と設定された場合である。
図６の（イ）は、伝送路上のＡＴＭセルの送出タイミングを示し、（ロ）はトラフィック生成カウンタ（ａ）のカウント状況を、（ヘ）はトラフィック生成カウンタ（ｂ）のカウント状況を示している。
（ハ）はトラフィック（送信）要求（ａ）を、（ト）はトラフィック（送信）要求（ｂ）のタイミングを、また、（ニ）は解除トリガ（保持解除要求）（ａ）を、（チ）は解除トリガ（保持解除要求）（ｂ）のタイミングを示している。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
２回線の場合には、アクセスの競合（輻輳）が生じた場合には、セル送出はラウンドロビンで送出判定される。
この場合、他回線（図６ではＤＡＴＡ１）のセルの送出を実行すると、自回線（図６ではＤＡＴＡ２）のセルの送出は待たされるので、トラフィック（送信）要求（ｂ）が保持されて、トラフィック生成カウンタ（ｂ）のカウントが保持される。
即ち、回線２の送出すべきＤＡＴＡが存在するにも関わらず、見かけ上ＤＡＴＡが存在しないように見える時間ができて、トラフィック生成カウンタ（ｂ）のカウント動作がその期間停止する。
その結果、本来ＤＡＴＡ２では平均２セル間隔で競るの送信を実行すべきところが、（リ）に示す如く３セル間隔になってしまう。
即ち、第２の回線では、ＤＡＴＡ２のスループットが、設定速度の２／３に低下するという問題があった。
【００１４】
本発明の課題
（目的）は、トラフィック生成カウンタを改善することによって、ＡＴＭセルの送信スループットの低下を防止することが可能なＡＴＭセルの伝送方式を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、複数のセルバッファに蓄積された複数の回線からのデータを、前記複数のセルバッファ毎に設けられたトラフィック生成カウンタに設定された設定速度に応じて、セル生成部を介して非同期固定長のＡＴＭセルとして送出するＡＴＭセルのトラフィック制御方式であって、
前記複数のバッファからのセルの送出の輻輳時に、前記トラフィック生成カウンタのカウントを保持する時点を１セル分進めた時点とするセル生成判定部を備える。（請求項１）
【００１６】
また、複数の回線毎に異なったセル間隔に設定する。（請求項２）
また、前記トラフィック生成カウンタのカウントを保持する時点を１セル分進めた時点とするのは、設定されたセル間隔が短い方の回線とする。（請求項３）また、前記ＡＴＭセルの回線毎の送出は、輻輳時にはラウンドロビン方式にて実行する。（請求項４）
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明で使用する改善されたトラフィック生成カウンタの詳細な構成及び動作の説明を図４を用いて行う。
図４は、改善されたトラフィック生成カウンタの構成を示すブロック図であって、４（ａ）はトラフィック生成カウンタ回路、４（ｂ）はラッチ回路、４（ｃ）はカウンタ保持回路、４（ｄ）は１セル遅延カウンタである。
トラフィック生成カウンタ回路４（ａ）は、ＡＴＭ所定設定速度（セル数間隔）に対応した時間をカウントする。
ラッチ回路４（ｂ）は、前記トラフィック生成カウンタ回路でカウントした出力をセル生成判定部３に対してトラフィック送信要求として出力するために１時ラッチする。
カウンタ保持回路４（ｃ）は、セルバッファに送信するＤＡＴＡが存在しない時にはカウント動作を保持させる。
１セル遅延カウンタでは、競合時に１セル分に相当する時間だけ解除トリガ（保持解除要求）を遅延させる。
保持解除要求（トリガ）によりラッチ回路４（ｂ）及びカウンタ保持回路４（ｃ）は、通常のカウント動作に戻り、１セル遅延カウンタ４（ｄ）はカウント値がクリアされる。
【００１８】
次に、図７を用いて本発明の改善されたトラフィック生成カウンタによって実行されるＡＴＭセルのトラフィックタイミングについて説明する。
図７は、２回線の場合で、スループットとして、第１の回線のＤＡＴＡ１に対してセル間隔＝３、第２の回線のＤＡＴＡ２に対してセル間隔＝２と設定された場合である。
図７の（イ）は、伝送路上のＡＴＭセルの送出タイミングを示し、（ロ）はトラフィック生成カウンタ（ａ）のカウント状況を、（ヘ）はトラフィック生成カウンタ（ｂ）のカウント状況を示している。
（ハ）はトラフィック（送信）要求（ａ）を、（ト）はトラフィック（送信）要求（ｂ）のタイミングを、また、（ニ）は解除トリガ（保持解除要求）（ａ）を、（チ）は解除トリガ（保持解除要求）（ｂ）のタイミングを示している。
【００１９】
図４に示す１セル遅延カウンタを適用することによって、２回線の場合には、アクセスの競合により、セル送信要求がある時に、他回線（図７ではＤＡＴＡ１）のセルの送出を実行すると、自回線（図７ではＤＡＴＡ２）のセルの送出は待たされるので、トラフィック（送信）要求が保持されて、トラフィック生成カウンタ（ｂ）のカウントが保持されしまうが、１セル遅延カウンタにカウントしてその１セル分のカウント出力で解除トリガ（保持解除要求）を出力するので、平均２セル間隔でＡＴＭセルの送出が可能になる。
即ち、解除トリガ（保持解除要求）の送出時点の遅れに伴って、見かけ上カウントを保持してしまう時間を吸収するために、１セル分のカウント値分だけ進めた時点で保持する。
なお、この場合に、図７の（リ）に示すセル間隔が設定速度のセル間隔よりも１セル分だけ短くなる部分も存在するが、現在のＡＴＭサービスの規格の許容制限範囲である。
【００２０】
【発明の効果】
本発明では、複数のセルバッファに蓄積された複数の回線からのデータを、前記複数のセルバッファ毎に設けられたトラフィック生成カウンタに設定された設定速度に応じて、セル生成部を介して非同期固定長のＡＴＭセルとして送出するＡＴＭセルのトラフィック制御方式であって、
前記複数のバッファからのセルの送出の輻輳時に、前記トラフィック生成カウンタのカウントを保持する時点を１セル分進めた時点とするセル生成判定部を備えることによって、２回線以上の多重時に輻輳が生じた場合には、トラフィック生成カウンタの保持タイミングを変更（１セル分進める）できるので、セル間隔が余分に空いてスループットが低下する現象を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】１回線の場合のＡＴＭセルの送信を説明するためのブロック図である。
【図２】２回線の場合のＡＴＭセルの送信を説明するためのブロック図である。
【図３】従来のトラフィック生成カウンタの構成を示すブロック図である。
【図４】本発明のトラフィック生成カウンタの構成を示すブロック図である。
【図５】単一回線でスループットとして、セル間隔＝３と設定された場合のタイミングを示す図である。
【図６】従来の第１の回線のＤＡＴＡ１に対してセル間隔＝３、第２の回線のＤＡＴＡ２に対してセル間隔＝２と設定された場合のタイミングを示す図である。
【図７】本発明の第１の回線のＤＡＴＡ１に対してセル間隔＝３、第２の回線のＤＡＴＡ２に対してセル間隔＝２と設定された場合のタイミングを示す図である。
【図８】従来のトラフィックシェーピング装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
１（１−１，１−２）　　　　セルバッファ
２　　　　　　セル生成部
３　　　　　　セル判定部
４（４−１，４−２）　　　　トラフィック生成カウンタ
４（ａ）　　　　　　　　　　トラフィック生成カウンタ回路
４（ｂ）　　　　　　　　　ラッチ回路
４（ｃ）　　　　　　　　　カウンタ保持回路
４（ｄ）　　　　　　　　　１セル遅延カウンタ
【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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