(57)【要約】【課題】網に収容する端末数が多く、網が輻輳予測状態にある場合、輻輳予測帯域を小さくし、網のスループットを高く維持する。【解決手段】ＢＲＭセルに含まれるセルレート増加有無信号が増加有りでかつ輻輳予測信号が書き込まれていないとき、送出すべきセルがある場合は、セルレート増加有無信号を増加有りとしてセルレートを増加し、ＢＲＭセルに含まれるセルレート増加有無信号が増加無しでかつ輻輳予測信号が書き込まれていないとき、送出すべきセルがある場合は、セルレート増加有無信号を増加有りとしてＡＣＲを維持し、ＢＲＭセルに輻輳予測信号が書き込まれているとき、送出すべきセルがある場合は、セルレート増加有無信号を増加無しにしてＡＣＲを維持する。【選択図】  図１
2004336241.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信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の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多重化手段の出力のセル転送レートから輻輳前兆の有無を検出し、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、前記送信装置から周期的に送出されるフォワードリソース管理セルまたは前記送信装置から周期的に送出され受信側で折り返されたバックワードリソース管理セルに書き込み、前記送信装置に伝えるセル転送方法において、
前記送信装置は、初レートからピークセルレート（以下、ＰＣＲという）まで一定値以下のセル加速度でセルレートを増加するとともに、セルレート増加有無信号（Ｕ）を含む前記フォワードリソース管理セルを周期的に送出し、
受信側で折り返されたセルレート増加有無信号を含むバックワードリソース管理セルを受信し、
当該受信したバックワードリソース管理セルに含まれるセルレート増加有無信号が増加有り（Ｕ＝１）でかつ前記輻輳予測信号が書き込まれていないとき、送出すべきセルがある場合は、セルレート増加有無信号を増加有り（Ｕ＝１）としてセルレートを増加し、
当該受信したバックワードリソース管理セルに含まれるセルレート増加有無信号が増加無し（Ｕ＝０）でかつ前記輻輳予測信号が書き込まれていないとき、送出すべきセルがある場合は、セルレート増加有無信号を増加有り（Ｕ＝１）として現在のセルレート（以下、ＡＣＲという）を維持し、
当該受信したバックワード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、送出すべきセルがある場合は、セルレート増加有無信号を増加無し（Ｕ＝０）にしてＡＣＲを維持する
ことを特徴とするセル転送方法。
【請求項２】
送信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の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多重化手段の出力のセル転送レートから輻輳前兆の有無を検出し、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、前記送信装置から周期的に送出されるフォワードリソース管理セルまたは前記送信装置から周期的に送出され受信側で折り返されたバックワードリソース管理セルに書き込み、前記送信装置に伝えるセル転送方法において、
前記送信装置は、初レートからＰＣＲまで一定値以下のセル加速度でセルレートを増加するとともに、セルレート増加有無信号（Ｕ）を含む前記フォワードリソース管理セルを周期的に送出し、
受信側で折り返されたセルレート増加有無信号を含むバックワードリソース管理セルを受信し、
当該受信したバックワードリソース管理セルに含まれるセルレート増加有無信号が増加有り（Ｕ＝１）でかつ前記輻輳予測信号が書き込まれていないとき、送出すべきセルがある場合で、ＡＣＲがＰＣＲ以下の場合は、セルレート増加有無信号を増加有り（Ｕ＝１）としてセルレートを増加し、
当該受信したバックワードリソース管理セルに含まれるセルレート増加有無信号が増加無し（Ｕ＝０）でかつ前記輻輳予測信号が書き込まれていないとき、送出すべきセルがある場合で、ＡＣＲがＰＣＲ以下の場合は、セルレート増加有無信号を増加有り（Ｕ＝１）として現在のセルレートを維持し、
当該受信したバックワード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、送出すべきセルがある場合は、本来のＰＣＲをＡＣＲと等しいセルレートの仮のＰＣＲに変更するか判断し、変更すると判断した場合にはセルレート増加有無信号を増加無し（Ｕ＝０）にして、仮のＰＣＲを本来のＰＣＲに戻すと判断するまでその変更したセルレートでセル送出する
ことを特徴とするセル転送方法。
【請求項３】
送信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の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多重化手段の出力のセル転送レートから輻輳前兆の有無を検出し、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、前記送信装置から周期的に送出されるフォワードリソース管理セルまたは前記送信装置から周期的に送出され受信側で折り返されたバックワードリソース管理セルに書き込み、前記送信装置に伝えるセル転送方法において、
前記送信装置は、初レートからＰＣＲまで一定値以下のセル加速度でセルレートを増加するとともに、セルレート増加有無信号Ｕを含む前記フォワードリソース管理セルを周期的に送出し、
受信側で折り返されたセルレート増加有無信号（Ｕ）を含むバックワードリソース管理セルを受信し、
当該受信したバックワードリソース管理セルに含まれるセルレート増加有無信号が増加有り（Ｕ＝１）でかつ前記輻輳予測信号が書き込まれていないとき、送出すべきセルがある場合で、ＡＣＲがＰＣＲ以下の場合は、セルレート増加有無信号を増加有り（Ｕ＝１）としてセルレートを増加し、
当該受信したバックワードリソース管理セルに含まれるセルレート増加有無信号Ｕが増加無し（Ｕ＝０）でかつ前記輻輳予測信号が書き込まれていないとき、送出すべきセルがある場合で、ＡＣＲがＰＣＲ以下の場合は、セルレート増加有無信号を増加有り（Ｕ＝１）としてＡＣＲを維持し、
当該受信したバックワード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、送出すべきセルがある場合は、セルレート増加有無信号を増加無し（Ｕ＝０）にして、本来のＰＣＲをＡＣＲと等しいセルレートの仮のＰＣＲに変更するか判断し、変更すると判断した場合には仮のＰＣＲを本来のＰＣＲに戻すと判断するまでその変更したセルレートでセル送出する
ことを特徴とするセル転送方法。
【請求項４】
本来のＰＣＲをＡＣＲと等しいセルレートの仮のＰＣＲに変更するか判断する際には、一定長のシフトレジスタを用意し、このシフトレジスタに輻輳予測信号が書き込まれていない前記バックワードリソース管理セルを受信した場合には“０”を入力し、輻輳予測信号が書き込まれている前記バックワードリソース管理セルを受信した場合は“１”を入力し、シフトレジスタ内の“１”の合計が第一の所定値（Ｐ１）以上になった場合に本来のＰＣＲをＡＣＲと等しいセルレートの仮のＰＣＲに変更する請求項１ないし３のいずれかに記載のセル転送方法。
【請求項５】
仮のＰＣＲを本来のＰＣＲに戻すか判断する際には、前記シフトレジスタ内の“１”の合計が第二の所定値（Ｐ２＜Ｐ１）以下になった場合に戻す請求項４記載のセル転送方法。
【請求項６】
本来のＰＣＲをＡＣＲと等しいセルレートの仮のＰＣＲに変更するか判断する際には、カウンタ値を初期値に設定されたアップダウンカウンタを用意し、輻輳予測信号が書き込まれていない前記バックワードリソース管理セルを受信した場合にはこのアップダウンカウンタから“１”を減算し、輻輳予測信号が書き込まれている前記バックワードリソース管理セルを受信した場合は“１”を加算し、アップダウンカウンタのカウンタ値が第一の所定値（Ｐ１）以上になった場合に本来のＰＣＲをＡＣＲと等しいセルレートの仮のＰＣＲに変更する請求項１ないし３のいずれかに記載のセル転送方法。
【請求項７】
仮のＰＣＲを本来のＰＣＲに戻すと判断する際には、前記アップダウンカウンタのカウンタ値が第二の所定値（Ｐ２＜Ｐ１）以下になった場合に仮のＰＣＲを本来のＰＣＲに戻す請求項６記載のセル転送方法。
【請求項８】
一旦本来のＰＣＲをＡＣＲと等しいセルレートの仮のＰＣＲに変更した場合には、仮のＰＣＲを本来のＰＣＲに戻すまで仮のＰＣＲの変更を行わない請求項５または７記載のセル転送方法。
【請求項９】
初レートからＰＣＲまで一定値以下のセル加速度でセルレートを増加させてセル送出するセル送出制御手段と、
セルレート増加有無信号（Ｕ）を含む前記フォワードリソース管理セルを周期的に送出する手段と、
受信側で折り返されたセルレート増加有無信号を含むバックワードリソース管理セルを受信する手段と
を備え、
前記セル送出制御手段は、
前記受信したバックワードリソース管理セルに含まれるセルレート増加有無信号が増加有り（Ｕ＝１）でかつ前記輻輳予測信号が書き込まれていないとき、送出すべきセルがある場合は、セルレート増加有無信号を増加有り（Ｕ＝１）としてセルレートを増加する手段と、
前記受信したバックワードリソース管理セルに含まれるセルレート増加有無信号Ｕが増加無し（Ｕ＝０）でかつ前記輻輳予測信号が書き込まれていないとき、送出すべきセルがある場合は、セルレート増加有無信号を増加有り（Ｕ＝１）としてＡＣＲを維持する手段と、
前記受信したバックワード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、送出すべきセルがある場合は、セルレート増加有無信号を増加無し（Ｕ＝０）にして、ＡＣＲを維持する手段と
を備えたことを特徴とする送信装置。
【請求項１０】
初レートからＰＣＲまで一定値以下のセル加速度でセルレートを増加させてセル送出するセル送出制御手段と、
セルレート増加有無信号（Ｕ）を含むフォワードリソース管理セルを周期的に送出する手段と、
受信側で折り返されたセルレート増加有無信号を含むバックワードリソース管理セルを受信する手段と
を備え、
前記セル送出制御手段は、
前記受信したバックワードリソース管理セルに含まれるセルレート増加有無信号が増加有り（Ｕ＝１）でかつ輻輳予測信号が書き込まれていないとき、送出すべきセルがある場合で、ＡＣＲが本来のＰＣＲ以下の場合は、セルレート増加有無信号を増加あり（Ｕ＝１）としてセルレートを増加する手段と、
前記受信したバックワードリソース管理セルに含まれるセルレート増加有無信号が増加無し（Ｕ＝０）でかつ輻輳予測信号が書き込まれていないとき、送出すべきセルがある場合で、ＡＣＲが本来のＰＣＲ以下の場合は、セルレート増加有無信号を増加有り（Ｕ＝１）として現在のセルレートを維持する手段と、
前記受信したバックワードリソース管理セルに輻輳予測信号が書き込まれているとき、送出すべきセルがある場合は、本来のＰＣＲをＡＣＲと等しいセルレートに等しい仮のＰＣＲに変更するか判断し、変更すると判断した場合にはセルレート増加有無信号を増加無し（Ｕ＝０）にして、仮のＰＣＲを本来のＰＣＲに戻すと判断するまでその変更したセルレートでセル送出する手段と
を備えたことを特徴とする送信装置。
【請求項１１】
初レートからＰＣＲまで一定値以下のセル加速度でセルレートを増加させてセル送出するセル送出制御手段と、
セルレート増加有無信号（Ｕ）を含むフォワードリソース管理セルを周期的に送出する手段と、
受信側で折り返されたセルレート増加有無信号を含むバックワードリソース管理セルを受信する手段と
を備え、
前記セル送出制御手段は、
前記受信したバックワードリソース管理セルに含まれるセルレート増加有無信号が増加有り（Ｕ＝１）でかつ輻輳予測信号が書き込まれていないとき、送出すべきセルがある場合で、ＡＣＲがＰＣＲ以下の場合は、セルレート増加有無信号を増加有り（Ｕ＝１）としてセルレートを増加する手段と、
前記受信したバックワードリソース管理セルに含まれるセルレート増加有無信号が増加無し（Ｕ＝０）でかつ輻輳予測信号が書き込まれていないとき、送出すべきセルがある場合で、ＡＣＲがＰＣＲ以下の場合は、セルレート増加有無信号を増加有り（Ｕ＝１）としてＡＣＲを維持する手段と、
前記受信したバックワード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、送出すべきセルがある場合は、セルレート増加有無信号を増加無し（Ｕ＝０）にして、本来のＰＣＲをＡＣＲと等しいセルレートの仮のＰＣＲに変更するか判断し、変更すると判断した場合には仮のＰＣＲを本来のＰＣＲに戻すと判断するまでその変更したセルレートでセル送出する手段と
を備えたことを特徴とする送信装置。
【請求項１２】
前記セル転送制御手段は、
一定長のシフトレジスタと、
このシフトレジスタに輻輳予測信号が書き込まれていない前記バックワードリソース管理セルを受信した場合には“０”を入力し、輻輳予測信号が書き込まれている前記バックワードリソース管理セルを受信した場合は“１”を入力し、前記シフトレジスタ内の“１”の合計が第一の所定値（Ｐ１）以上になった場合に本来のＰＣＲをＡＣＲと等しいセルレートの仮のＰＣＲに変更する手段と
を備えた請求項１０または１１記載の送信装置。
【請求項１３】
前記セル転送制御手段は、前記シフトレジスタ内の“１”の合計が第二の所定値（Ｐ２＜Ｐ１）以下になった場合に仮のＰＣＲを本来のＰＣＲに戻す手段を備えた請求項１０または１１記載の送信装置。
【請求項１４】
前記セル転送制御手段は、
アップダウンカウンタと、
このアップダウンカウンタを初期値に設定し、輻輳予測信号が書き込まれていない前記バックワードリソース管理セルを受信した場合にはこのアップダウンカウンタから“１”を減算し、輻輳予測信号が書き込まれている前記バックワードリソース管理セルを受信した場合は“１”を加算し、前記アップダウンカウンタのカウンタ値が第一の所定値（Ｐ１）以上になった場合に本来のＰＣＲをＡＣＲと等しいセルレートの仮のＰＣＲに変更する手段と
を備えた請求項１０または１１記載の送信装置。
【請求項１５】
前記セル転送設定手段は、前記アップダウンカウンタのカウンタ値が第二の所定値（Ｐ２＜Ｐ１）以下になった場合に仮のＰＣＲを本来のＰＣＲに戻す手段を備えた請求項１４記載の送信装置。
【請求項１６】
一旦本来のＰＣＲをＡＣＲと等しいセルレートの仮のＰＣＲに変更した場合には、仮のＰＣＲを本来のＰＣＲに戻すまで仮のＰＣＲの変更を禁止する手段を備えた請求項１３または１５記載の送信装置。
【請求項１７】
送信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の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多重化手段の入力または出力のセル転送レートから輻輳前兆の有無を検出し、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、前記送信装置から周期的に送出されるフォワードリソース管理セルまたは前記送信装置から周期的に送出され受信側で折り返されたバックワードリソース管理セルに書き込み、前記送信装置に伝える統合網において、
請求項９ないし１１のいずれかに記載の送信装置を備えた
ことを特徴とする統合網。
【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、送受信装置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。この例は、例えば、特許文献１に開示されている。図１において、１は送信側のノード、２は中継ノード、３は受信側のノード、４は送信側の端末装置、５は送信側のＵＰＣ（Ｕｓａｇｅ  Ｐａｒａｍｅｔｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）等のインタフェース回路、６は送信側のレート制御回路、７はルーチング回路、８は出力バッファ、９は輻輳予測回路、１０は輻輳予測信号挿入回路、１１は受信側のＵＰＣ等のインタフェース回路、１２は受信側の端末装置、１３は受信側のレート制御回路、１４は加入者線（アクセス回線）、１５は中継伝送路である。
【０００３】
送信側のレート制御回路６の構成を図２に示す。図２において、２０はＦＲＭセル折り返し回路、２１はＢＲＭセル受信回路、２２はセル送出制御回路、２３はＦＲＭセル送出回路、２４は送信バッファ、２５はセル組み立て回路、２６は受信バッファ、２７はセル分解回路である。送信側の端末装置４の構成を図３に示す。図３において、各回路は図２と同じである。受信側のレート制御回路１３の構成を図４に示す。図４において、各回路は図２と同様である。受信側の端末装置１２の構成を図５に示す。図５において、各回路は図２と同じである。
【０００４】
図１は送信側のレート制御回路または送信側の端末装置より受信側のレート制御回路または受信側の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。送信側のノード、中継ノード、受信側のノードは経路識別番号（ＶＣＩ）により経路設定する。
【０００５】
図６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。尚、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。
【０００６】
送信側のレート制御回路６は、送信端末側から受信したパケットをセル組み立て回路２５においてセルに組み立て、送信バッファ２４に送る。送信バッファ２４に蓄積されたセルはセル送出制御回路２２の制御により読み出される。
【０００７】
送信バッファ２４の出力セルレートはそのセル間隔がＬ／ＡＣＲ，（ＡＣＲ：現在のセルレート、Ｌ：セル長（４２４ｂｉｔ））になるように制御される。セル送出制御回路２２は一定周期ΔＴで制御信号をＦＲＭセル送出回路２３に送り、ＦＲＭセル送出回路２３よりセルレート増加有無信号Ｕを含むＦＲＭセルを送出させる。セル送出制御回路２２が送信バッファ２４より読み出すセルレートＡＣＲ（ｂｉｔ／ｓｅｃ）は、ＢＲＭセル受信回路２１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増加される。
【０００８】
ＡＣＲ＝ＡＣＲ＋ΔＶ
ＡＣＲ＝Ｍｉｎ（ＡＣＲ，ＰＣＲ）…（１）
ＡＣＲ：現在のセルレート（ｂｉｔ／ｓｅｃ）
ΔＶ：最大セルレート増加量（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
セル送出制御回路２２の制御に従って、セルレート増加が式（１）のように行われるので、送信バッファ２４から送出されるデータセルのセルレートＹは次式に示される。
【０００９】
Ｙ＝α＊Ｔ    …（２）
α＝ΔＶ／ΔＴ…（３）
Ｙ：送出セルレート（ｂｉｔ／ｓｅｃ）
ΔＶ：最大セルレート増加量（ｂｉｔ／ｓｅｃ）
ΔＴ：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、出力をセルレートとする仮想ルックアップテーブル上の経過時間（ｓｅｃ）
セルレート増加中のセルレートを式（２）、（３）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６からの送出セルはセル加速度（単位時間当たりのセルレート増加率）制限に従っている。また、送信側の端末装置４のセル送出制御回路２２も送信側のレート制御回路６と同様に動作するので、送出セルはセル加速度制限に従っている。従って、全ての送信側のレート制御回路６および送信側の端末装置４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１、中継ノード２の輻輳予測回路９は輻輳予測が可能となる。
【００１０】
また、ＢＲＭセル受信回路２１が輻輳予測信号を含む（ＣＩ＝１）ＢＲＭセルを受信した場合は、送出すべきセルがある場合は、輻輳予測信号を含まない（ＣＩ＝０）ＢＲＭを受信するまでＡＣＲを維持する。
【００１１】
セル送出制御回路２２は送信側のレート制御回路６または送信側の端末装置４からのデータセル送出開始時には、現在のセルレートＡＣＲをＩＣＲ（初レート）に設定する。またＩＣＲはＭＣＲ（最小セルレート）にする。ＭＣＲ，ＰＣＲは送信側のレート制御回路６または送信側の端末装置４によって異なってもよいが、ΔＶ、ΔＴは全ての送信側のレート制御回路６または送信側の端末装置４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６または送信側の端末装置４の動作フローを図７に示す。
【００１２】
セル送出制御回路２２を含む送信側のレート制御回路６または送信側の端末装置４の動作を図７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、セルレート増加有無信号Ｕを１（増加有り）とする（３０）。続いて送信バッファ２４に送出すべきデータセルが有るか調べ（３１）、もし無ければＡＣＲ＝ＡＣＲ−ΔＶ’（ΔＶ’：所定値）、ＡＣＲ＝Ｍａｘ（ＡＣＲ，ＭＣＲ），（Ｍａｘ：大きい方をとる）とし（３４）、３５に遷移する。
【００１３】
一方、送出すべきデータセルが有る場合には（３１）、Ｌ／ＡＣＲのセル間隔でデータセルを送出し（３２）、一定周期ΔＴでセルレート増加有無信号Ｕを含むＦＲＭセルを送出する（３３）。途中でＣＩ＝０（輻輳予測無し）のＢＲＭセルを受信したら（３５）、ＡＣＲ＝ＰＣＲであるか判断し（３６）、ＡＣＲ＝ＰＣＲである場合には、Ｕ＝０とし（３７）、３１に遷移する。一方、ＡＣＲ＝ＰＣＲでない場合には、ＡＣＲをＡＣＲ＋ΔＶに変更し、さらにＡＣＲとＰＣＲの内小さい方をＡＣＲとし（３８）、Ｕ＝１とし（３９）、３１に遷移する。また、ＣＩ＝１（輻輳予測有り）のＢＲＭセルを受信したら（４０）、ＡＣＲ＝ＰＣＲであるか判断し（４１）、ＡＣＲ＝ＰＣＲである場合には、Ｕ＝０とし（４２）、３１に遷移する。ＡＣＲ＝ＰＣＲでない場合には、Ｕ＝１とし（４３）、３１に遷移する。
【００１４】
送信側の端末装置４の送信バッファ２４より読み出されたデータセルとＦＲＭセル送出回路２３より送出されたＦＲＭセルは加入者線（アクセス回線）１４を介して送信側のノード１のインタフェース回路５に送られる。インタフェース回路５に到着したセルは順方向のルーチング回路７に送られる。
【００１５】
一方、送信側のレート制御回路６の送信バッファ２４より読み出されたデータセルとＦＲＭセル送出回路２３より送出されたＦＲＭセルは送信側のノード１の順方向のルーチング回路７に送られる。ルーチング回路７に到着したセルは順方向の出力バッファ８に振り分けられる。
【００１６】
送信側のノード１では、順方向の出力バッファ出力のセルレートより、輻輳予測回路９により出力伝送路の輻輳予測を次式により行う。
【００１７】
ＶΣ＋Ｎ＊α＊ｔ／Ｊ＞Ｖｍａｘ…（４）
α＝ΔＶ／ΔＴ
α：加速度（ｂｉｔ／ｓｅｃ２）
ＶΣ：現在の順方向の出力バッファの使用率と読み出しレートの積または出力バッファ出力の合計セルレート（ｂｉｔ／ｓｅｃ）
Ｎ：Ｊ＊ΔＴ時間内に順方向の出力バッファ出力を流れるセルレート増加有り信号（Ｕ＝１）を含むＦＲＭセルの数
Ｖｍａｘ：出力伝送路の許容セルレート
ΔＶ：送信端末装置または送信レート制御回路の最大セルレート増加量（ｂｉｔ／ｓｅｃ）
ΔＴ：一定時間（ＦＲＭセルの周期）
Ｊ：定数
ｔ：輻輳予測時間（送信端末装置と最遠端受信端末装置との往復遅延時間）（ｓｅｃ）
式（４）を満たす時輻輳予測回路９は輻輳予測有り（輻輳の前兆有り）と判断する。輻輳予測回路９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１０において順方向出力バッファ出力を流れるＦＲＭセルのペイロードのＣＩビットを１に設定する。
【００１８】
図８に送信側のノード１の輻輳回避動作を示す。まず、輻輳予測回路９において、順方向の出力バッファ出力の現在の合計セルレートＶΣを測定する（５０）。この測定は観測時間をウィ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。次ぎにＪ＊ΔＴ時間内に順方向の出力バッファ出力を流れるセルレート増加有り信号（Ｕ＝１）を含むＦＲＭセルの数Ｎを測定する（５０）。次ぎに
ＶΣ＋Ｎ＊α＊ｔ／Ｊ＞Ｖｍａｘ、α＝ΔＶ／ΔＴ
により輻輳の前兆の有無を判断する（５１）。輻輳の前兆有りと判断すると（５２）、輻輳予測信号挿入回路１０において一定時間順方向出力バッファ出力を流れるＦＲＭセルに輻輳予測信号を挿入する（５３）。もし輻輳の前兆無しと判断すれば（５４）なにもしない。
【００１９】
送信側のノード１の順方向の出力バッファ８より送出されたセルは中継伝送路１５を介して中継ノード２の順方向のルーチング回路７に到達する。ルーチング回路７に到着したセルは順方向の出力バッファ８に振り分けられる。輻輳予測回路９は順方向の出力バッファ出力のセルレートより輻輳予測を行う。中継ノード２の輻輳予測回路９および輻輳予測信号挿入回路１０の動作は送信側のノード１の動作（図８）と同じなので説明を省略する。
【００２０】
中継ノード２の順方向の出力バッファ８より送出されたセルは受信側のノード３の順方向のルーチング回路７に到達する。順方向のルーチング回路７に到着したセルは出力バッファ８を介して受信側のレート制御回路１３または受信側のインタフェース回路１１に振り分けられる。
【００２１】
受信側のインタフェース回路１１に到着したセルは受信側の端末装置１２に送られる。受信側のレート制御回路１３または受信側の端末装置１２に到達したセルの内、ＦＲＭセルはＦＲＭセル折り返し回路２０でＢＲＭセルに変換後折り返される。一方、受信側のレート制御回路１３の場合、データセルはパケットに変換後受信端末側に送られる。
【００２２】
【特許文献１】
特開２００３−０４６５４４号公報
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】
従来例は、網内ノード構成が簡単であり、セル廃棄がなく、ビートダウンがなく、スループットの振動がなく、リアルタイム伝送を可能とする到達レート確保形の輻輳回避網を提供するものであるが、網に収容する端末数が多く、網が輻輳予測状態にある場合、式（４）の左辺の第２項で示される輻輳予測帯域が大きくなり、網のスループットが極端に低下する欠点がある。
【００２４】
本発明は、このような背景に行われたものであって、網に収容する端末数が多く、網が輻輳予測状態にある場合、輻輳予測帯域を小さくし、網のスループットを高く維持することができるセル転送方法および送信装置および統合網を提供することを目的とする。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、送信装置である送信側のレート制御回路または送信側の端末装置が、初レートからＰＣＲまでセル加速度（α）でセル転送レートを上昇させるセル送出制御を行いながら、送信側のノードおよび中継ノードの出力バッファ出力での輻輳予測を行うときに、複数中継ノードが輻輳予測しても、送信装置のセルレート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、中継伝送路のスループットが高く、また、リアルタイム形伝送を可能とすることを特徴とする。
【００２６】
これにより、送信側のノード出力伝送路または中継ノード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リアルタイム形伝送および高速大容量ファイル転送等の非リアルタイム形伝送を可能とする到達レート確保形の輻輳回避網を実現することができる。また、ビートダウンの発生しないセル転送方法を実現することができる。また、網を安定させるとともに、長距離伝送を可能とすることができる。
【００２７】
本発明の第一の観点は、送信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の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多重化手段の出力のセル転送レートから輻輳前兆の有無を検出し、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、前記送信装置から周期的に送出されるフォワードリソース管理セルまたは前記送信装置から周期的に送出され受信側で折り返されたバックワードリソース管理セルに書き込み、前記送信装置に伝えるセル転送方法である。
【００２８】
ここで、本発明の特徴とするところは、前記送信装置は、初レートからＰＣＲまで一定値以下のセル加速度でセルレートを増加するとともに、セルレート増加有無信号（Ｕ）を含む前記フォワードリソース管理セルを周期的に送出し、受信側で折り返されたセルレート増加有無信号を含むバックワードリソース管理セルを受信し、当該受信したバックワードリソース管理セルに含まれるセルレート増加有無信号が増加有り（Ｕ＝１）でかつ前記輻輳予測信号が書き込まれていないとき、送出すべきセルがある場合は、セルレート増加有無信号を増加有り（Ｕ＝１）としてセルレートを増加し、当該受信したバックワードリソース管理セルに含まれるセルレート増加有無信号が増加無し（Ｕ＝０）でかつ前記輻輳予測信号が書き込まれていないとき、送出すべきセルがある場合は、セルレート増加有無信号を増加有り（Ｕ＝１）としてＡＣＲを維持し、当該受信したバックワード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、送出すべきセルがある場合は、セルレート増加有無信号を増加無し（Ｕ＝０）にしてＡＣＲを維持するところにある（請求項１）。
【００２９】
このように、セル転送の状態を三段階に分けて考える。一つ目は、何の問題もなくスムースにセル転送が行われている状態であり、セルレート増加有無信号が増加有り（Ｕ＝１）でかつ輻輳予測信号が書き込まれていない状態である。このときには、セルレート増加有無信号を増加有り（Ｕ＝１）として自らもＰＣＲまでセルレートを増加させる。
【００３０】
二つ目は、いずれかで輻輳前兆が予測されたが、輻輳に至っていない状態であり、自送信装置に到着するバックワードリソース管理セルには輻輳予測信号は書き込まれていないが、セルレート増加有無信号が増加無し（Ｕ＝０）の状態である。これにより、セルレート増加有無信号が増加無しである送信装置を輻輳予測帯域から除くことができるので、網のスループットを高く維持することができる。
【００３１】
このときには、ＡＣＲを維持しつつセルレート増加有無信号は増加有り（Ｕ＝１）とする。すなわち、現在は、未だセルレートを増加させていないのだが、今後、セルレートを増加させるという予告を行う。
【００３２】
これにより、網内ノードの輻輳予測は、実際の送信装置のセル速度増加前に、セルレート増加有無信号の“増加有り”を受信することにより輻輳予測帯域を確保でき、これにより輻輳予測が先にできるので、網が不安定になることを防ぐことができる。本発明は、この原理により、５０００ｋｍ以上の長距離伝送を可能とする。
【００３３】
三つ目は、受信したバックワード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であり、今まさに輻輳前兆が予測されている状態である。このときには、送出すべきセルがある場合は、セルレート増加有無信号を増加無し（Ｕ＝０）にしてＡＣＲを維持する。これにより、各送信装置は輻輳回避体制をとることができる。また、このとき輻輳予測信号を受け取りＡＣＲを維持している送信装置は、ＡＣＲを維持していないときと比べ、非優先動作となる。したがって、優先動作を必要とする送信装置と、優先動作を必要としない送信装置とを区別し、優先動作を必要とする送信装置が優先的にセル転送を実施することができるようになる。
【００３４】
さらに詳細には、受信したバックワードリソース管理セルに含まれるセルレート増加有無信号が増加有り（Ｕ＝１）でかつ前記輻輳予測信号が書き込まれていないとき、送出すべきセルがある場合で、ＡＣＲがＰＣＲ以下の場合は、セルレート増加有無信号を増加有り（Ｕ＝１）としてセルレートを増加し、当該受信したバックワードリソース管理セルに含まれるセルレート増加有無信号が増加無し（Ｕ＝０）でかつ前記輻輳予測信号が書き込まれていないとき、送出すべきセルがある場合で、ＡＣＲがＰＣＲ以下の場合は、セルレート増加有無信号を増加有り（Ｕ＝１）として現在のセルレートを維持し、当該受信したバックワード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、送出すべきセルがある場合は、本来のＰＣＲをＡＣＲと等しいセルレートの仮のＰＣＲに変更するか判断し、変更すると判断した場合にはセルレート増加有無信号を増加無し（Ｕ＝０）にして、仮のＰＣＲを本来のＰＣＲに戻すと判断するまでその変更したセルレートでセル送出することを特徴とする（請求項２）。
【００３５】
あるいは、受信したバックワード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、送出すべきセルがある場合は、セルレート増加有無信号を増加無し（Ｕ＝０）にして、本来のＰＣＲをＡＣＲと等しいセルレートの仮のＰＣＲに変更するか判断し、変更すると判断した場合には仮のＰＣＲを本来のＰＣＲに戻すと判断するまでその変更したセルレートでセル送出することを特徴とするセル転送方法（請求項３）。
【００３６】
前者の場合は、まず、本来のＰＣＲをＡＣＲと等しいセルレートの仮のＰＣＲに変更するか判断し、変更すると判断した場合にはセルレート増加有無信号を増加無し（Ｕ＝０）にする。後者の場合は、まず、セルレート増加有無信号を増加無し（Ｕ＝０）にして、本来のＰＣＲをＡＣＲと等しいセルレートの仮のＰＣＲに変更するか判断する。
【００３７】
すなわち、前者の場合には、自送信装置において、本来のＰＣＲをＡＣＲと等しいセルレートの仮のＰＣＲに変更すると判断したときに、初めて、セルレート増加有無信号を増加無しとするが、後者の場合には、自送信装置において、本来のＰＣＲをＡＣＲと等しいセルレートの仮のＰＣＲに変更すると判断するか否かに関わらず、とりあえず、輻輳予測信号が書き込まれていればセルレート増加有無信号を増加無しとする。したがって、後者の場合には、セルレート増加有無信号を増加無しとした場合でも、自送信装置の判断で、自送信装置が未だ本来のＰＣＲをＡＣＲと等しいセルレートの仮のＰＣＲにする必要がないと判断したときには、そのままセルレートの増加を続行する場合がある。
【００３８】
このように、前者を通常の輻輳回避制御であるとすれば、後者は、とりあえずセルレート増加有無信号を増加無しとすることにより、はじめの段階で素早く輻輳回避体制をとっておき、その上で緩やかに、各送信装置が実際のセル転送に合わせて輻輳回避制御を行うことができる二段構えの輻輳回避制御であるといえる。これにより、輻輳回避制御を素早く安全側で行いつつ、その上で、精度良く実際の輻輳度合いに応じた輻輳回避制御を行うことができる。なお、この場合（請求項２、３）、送信装置は非優先動作を行うことになる。
【００３９】
本来のＰＣＲをＡＣＲと等しいセルレートの仮のＰＣＲに変更するか判断する際には、一定長のシフトレジスタを用意し、このシフトレジスタに輻輳予測信号が書き込まれていない前記バックワードリソース管理セルを受信した場合には“０”を入力し、輻輳予測信号が書き込まれている前記バックワードリソース管理セルを受信した場合は“１”を入力し、シフトレジスタ内の“１”の合計が第一の所定値（Ｐ１）以上になった場合に本来のＰＣＲをＡＣＲと等しいセルレートの仮のＰＣＲに変更することができる（請求項４）。
【００４０】
さらに、仮のＰＣＲを本来のＰＣＲに戻すか判断する際には、前記シフトレジスタ内の“１”の合計が第二の所定値（Ｐ２＜Ｐ１）以下になった場合に戻すことができる（請求項５）。
【００４１】
このように、送信装置がシフトレジスタを用いて、仮のＰＣＲを本来のＰＣＲに戻す時間をランダム化しているので、網の輻輳予測状態が解除されたとき、多数の端末が一斉にセルレートを増加させ、網が不安定になることを防ぐことができる。
【００４２】
あるいは、シフトレジスタをアップダウンカウンタに代えて、本来のＰＣＲをＡＣＲと等しいセルレートの仮のＰＣＲに変更するか判断する際には、カウンタ値を初期値に設定されたアップダウンカウンタを用意し、輻輳予測信号が書き込まれていない前記バックワードリソース管理セルを受信した場合にはこのアップダウンカウンタから“１”を減算し、輻輳予測信号が書き込まれている前記バックワードリソース管理セルを受信した場合は“１”を加算し、アップダウンカウンタのカウンタ値が第一の所定値（Ｐ１）以上になった場合に本来のＰＣＲをＡＣＲと等しいセルレートの仮のＰＣＲに変更することもできる（請求項６）。
【００４３】
さらに、仮のＰＣＲを本来のＰＣＲに戻すと判断する際には、前記アップダウンカウンタのカウンタ値が第二の所定値（Ｐ２＜Ｐ１）以下になった場合に仮のＰＣＲを本来のＰＣＲに戻すこともできる（請求項７）。
【００４４】
また、一旦ＡＣＲと等しいセルレートを仮のＰＣＲとした後に、さらに、当該仮のＰＣＲとは異なる他の仮のＰＣＲへの変更を許容してしまうと、このような他の仮のＰＣＲへの変更を何度も行ってしまい、レートが変動してしまう場合がある。特に、特願２００２−１６４０５０号（本願出願時に未公開）に示したメモリ実装を行ってハードウェアによりセル速度を増加する場合にはレート一定モードでもレートが振動してしまう事態が生じる。そこで、そのようなことが起こらないように、一旦ＡＣＲと等しいセルレートを仮のＰＣＲとした場合には、当該仮のＰＣＲを前記本来のＰＣＲに戻すまで当該仮のＰＣＲとは異なる他の仮のＰＣＲへの変更は行わないことが望ましい（請求項８）。
【００４５】
本発明の第二の観点は送信装置であって、本発明の特徴とするところは、初レートからＰＣＲまで一定値以下のセル加速度でセルレートを増加させてセル送出するセル送出制御手段と、セルレート増加有無信号（Ｕ）を含む前記フォワードリソース管理セルを周期的に送出する手段と、受信側で折り返されたセルレート増加有無信号を含むバックワードリソース管理セルを受信する手段とを備え、前記セル送出制御手段は、前記受信したバックワードリソース管理セルに含まれるセルレート増加有無信号が増加有り（Ｕ＝１）でかつ前記輻輳予測信号が書き込まれていないとき、送出すべきセルがある場合は、セルレート増加有無信号を増加有り（Ｕ＝１）としてセルレートを増加する手段と、前記受信したバックワードリソース管理セルに含まれるセルレート増加有無信号Ｕが増加無し（Ｕ＝０）でかつ前記輻輳予測信号が書き込まれていないとき、送出すべきセルがある場合は、セルレート増加有無信号を増加有り（Ｕ＝１）としてＡＣＲを維持する手段と、前記受信したバックワード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、送出すべきセルがある場合は、セルレート増加有無信号を増加無し（Ｕ＝０）にして、ＡＣＲを維持する手段とを備えたところにある（請求項９）。
【００４６】
さらに詳細には、前記セル送出制御手段は、前記受信したバックワードリソース管理セルに含まれるセルレート増加有無信号が増加有り（Ｕ＝１）でかつ輻輳予測信号が書き込まれていないとき、送出すべきセルがある場合で、ＡＣＲが本来のＰＣＲ以下の場合は、セルレート増加有無信号を増加あり（Ｕ＝１）としてセルレートを増加する手段と、前記受信したバックワードリソース管理セルに含まれるセルレート増加有無信号が増加無し（Ｕ＝０）でかつ輻輳予測信号が書き込まれていないとき、送出すべきセルがある場合で、ＡＣＲが本来のＰＣＲ以下の場合は、セルレート増加有無信号を増加有り（Ｕ＝１）として現在のセルレートを維持する手段と、前記受信したバックワードリソース管理セルに輻輳予測信号が書き込まれているとき、送出すべきセルがある場合は、本来のＰＣＲをＡＣＲと等しいセルレートに等しい仮のＰＣＲに変更するか判断し、変更すると判断した場合にはセルレート増加有無信号を増加無し（Ｕ＝０）にして、仮のＰＣＲを本来のＰＣＲに戻すと判断するまでその変更したセルレートでセル送出する手段とを備える（請求項１０）。
【００４７】
あるいは、前記受信したバックワード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、送出すべきセルがある場合は、セルレート増加有無信号を増加無し（Ｕ＝０）にして、本来のＰＣＲをＡＣＲと等しいセルレートの仮のＰＣＲに変更するか判断し、変更すると判断した場合には仮のＰＣＲを本来のＰＣＲに戻すと判断するまでその変更したセルレートでセル送出する手段とを備える（請求項１１）。
【００４８】
また、前記セル転送制御手段は、一定長のシフトレジスタと、このシフトレジスタに輻輳予測信号が書き込まれていない前記バックワードリソース管理セルを受信した場合には“０”を入力し、輻輳予測信号が書き込まれている前記バックワードリソース管理セルを受信した場合は“１”を入力し、前記シフトレジスタ内の“１”の合計が第一の所定値（Ｐ１）以上になった場合に本来のＰＣＲをＡＣＲと等しいセルレートの仮のＰＣＲに変更する手段とを備えることができる（請求項１２）。
【００４９】
さらに、前記セル転送制御手段は、前記シフトレジスタ内の“１”の合計が第二の所定値（Ｐ２＜Ｐ１）以下になった場合に仮のＰＣＲを本来のＰＣＲに戻す手段を備えることができる（請求項１３）。
【００５０】
あるいは、前記セル転送制御手段は、アップダウンカウンタと、このアップダウンカウンタを初期値に設定し、輻輳予測信号が書き込まれていない前記バックワードリソース管理セルを受信した場合にはこのアップダウンカウンタから“１”を減算し、輻輳予測信号が書き込まれている前記バックワードリソース管理セルを受信した場合は“１”を加算し、前記アップダウンカウンタのカウンタ値が第一の所定値（Ｐ１）以上になった場合に本来のＰＣＲをＡＣＲと等しいセルレートの仮のＰＣＲに変更する手段とを備えることができる（請求項１４）。
【００５１】
さらに、前記セル転送設定手段は、前記アップダウンカウンタのカウンタ値が第二の所定値（Ｐ２＜Ｐ１）以下になった場合に仮のＰＣＲを本来のＰＣＲに戻す手段を備えることができる（請求項１５）。
【００５２】
また、一旦本来のＰＣＲをＡＣＲと等しいセルレートの仮のＰＣＲに変更した場合には、仮のＰＣＲを本来のＰＣＲに戻すまで仮のＰＣＲの変更を禁止する手段を備えることが望ましい（請求項１６）。
【００５３】
本発明の第三の観点は、送信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の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多重化手段の入力または出力のセル転送レートから輻輳前兆の有無を検出し、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、前記送信装置から周期的に送出されるフォワードリソース管理セルまたは前記送信装置から周期的に送出され受信側で折り返されたバックワードリソース管理セルに書き込み、前記送信装置に伝える統合網であって、本発明の送信装置を備えたことを特徴とする（請求項１７）。
【００５４】
これにより、仮のＰＣＲを設定する非優先動作の送信装置（請求項１０、１１）と、仮のＰＣＲ設定を行わない優先動作の送信装置（請求項９）とを同時に網に収容することができる。なお、一つの装置内で両者を場合に応じて使い分けることができる。
【００５５】
【発明の実施の形態】
本発明実施形態を図９を用いて説明する。図９において、６０は送信側のノード、６１は中継ノード、６２は受信側のノード、６３は送信側の端末装置、６４は送信側のＵＰＣ（Ｕｓａｇｅ  Ｐａｒａｍｅｔｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）等のインタフェース回路、６５は送信側のレート制御回路、６６はルーチング回路、６７は出力バッファ、６８は輻輳予測回路、６９は輻輳予測信号挿入回路、７０は受信側のＵＰＣ等のインタフェース回路、７１は受信側の端末装置、７２は受信側のレート制御回路、７３は加入者線（アクセス回線）、７４は中継伝送路である。送信側のレート制御回路６５の構成を図１０に示す。図１０において、８０はＦＲＭセル折り返し回路、８１はＢＲＭセル受信回路、８２はセル送出制御回路、８３はＦＲＭセル送出回路、８４は送信バッファ、８５はセル組み立て回路、８６は受信バッファ、８７はセル分解回路である。
【００５６】
送信側の端末装置６３の構成を図１１に示す。図１１において、各回路は図１０と同じである。受信側のレート制御回路７２の構成を図１２に示す。図１２において、各回路は図１０と同様である。受信側の端末装置７１の構成を図１３に示す。図１３において、各回路は図１０と同じである。
【００５７】
図９は送信側のレート制御回路または送信側の端末装置より受信側のレート制御回路または受信側の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。送信側のノード、中継ノード、受信側のノードは経路識別番号（ＶＣＩ）により経路設定する。
【００５８】
送信側のレート制御回路６５は、送信端末側から受信したパケットをセル組み立て回路８５においてセルに組み立て、送信バッファ８４に送る。送信バッファ８４に蓄積されたセルはセル送出制御回路８２の制御により読み出される。
【００５９】
送信バッファ８４の出力セルレートはそのセル間隔がＬ／ＡＣＲ，（ＡＣＲ：現在のセルレート、Ｌ：セル長（４２４ｂｉｔ））になるように制御される。但し、セルはセルクロックに同期して読み出される。セル送出制御回路８２は一定周期ΔＴで制御信号をＦＲＭセル送出回路８３に送り、ＦＲＭセル送出回路８３よりセルレート増加有無信号Ｕを含むＦＲＭセルを送出させる。セル送出制御回路８２が送信バッファ８４より読み出すセルレートＡＣＲ（ｂｉｔ／ｓｅｃ）は、ＢＲＭセル受信回路８１がＵ＝１で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増加される。
【００６０】
ＡＣＲ＝ＡＣＲ＋ΔＶ            …（５）
ＡＣＲ＝Ｍｉｎ（ＡＣＲ，ＰＣＲ）…（６）
ＡＣＲ：現在のセルレート（ｂｉｔ／ｓｅｃ）
ΔＶ：最大セルレート増加量（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回のセルレート増加量はΔＶ以下でもよい。
【００６１】
セル送出制御回路８２の制御に従って、セルレート増加が式（５）（６）のように行われるので、送信バッファ８４から送出されるデータセルのセルレートＹは次式に示される。
【００６２】
Ｙ＝α＊Ｔ    …（７）
α＝ΔＶ／ΔＴ…（８）
Ｙ：送出セルレート（ｂｉｔ／ｓｅｃ）
ΔＶ：最大セルレート増加量（ｂｉｔ／ｓｅｃ）
ΔＴ：一定時間（ＦＲＭセルの周期）（ｓｅｃ）
α：セル加速度（ｂｉｔ／ｓｅｃ２）
Ｔ：入力を経過時間とし、出力をセルレートとする仮想ルックアップテーブル上の経過時間（ｓｅｃ）
セルレート増加中のセルレートを式（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６５からの送出セルはセル加速度（単位時間当たりのセルレート増加率）制限に従っている。また、送信側の端末装置６３のセル送出制御回路８２も送信側のレート制御回路６５と同様に動作するので、送出セルはセル加速度制限に従っている。従って、全ての送信側のレート制御回路６５および送信側の端末装置６３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６０、中継ノード６１の輻輳予測回路６８は輻輳予測が可能となる。
【００６３】
また、ＢＲＭセル受信回路８１がセルレート増加有無信号が増加無し（Ｕ＝０）で輻輳予測信号を含まない（ＣＩ＝０）ＢＲＭセルを受信した場合は、送出すべきセルがある場合は、セルレート増加有無信号を増加有り（Ｕ＝１）としてＡＣＲを維持する（請求項１、９）。
【００６４】
また、ＢＲＭセル受信回路８１が輻輳予測信号を含む（ＣＩ＝１）ＢＲＭセルを受信した場合は、送出すべきセルがある場合は、セルレート増加有無信号を増加無し（Ｕ＝０）として、ＡＣＲを維持する（請求項１、９）。
【００６５】
また、ＢＲＭセル受信回路８１が輻輳予測信号を含む（ＣＩ＝１）ＢＲＭセルを受信した場合は、送出すべきセルがある場合は、本来のＰＣＲをＡＣＲと等しいセルレートの仮のＰＣＲに変更するか判断し、変更すると判断した場合には、セルレート増加有無信号Ｕを増加無し（Ｕ＝０）として、仮のＰＣＲを本来のＰＣＲに戻すと判断するまでその変更したセルレートでセル送出する（請求項２、１０）。
【００６６】
または、ＢＲＭセル受信回路８１が輻輳予測信号を含む（ＣＩ＝１）ＢＲＭセルを受信した場合は、送出すべきセルがある場合は、セルレート増加有無信号を増加無し（Ｕ＝０）として、本来のＰＣＲをＡＣＲと等しいセルレートの仮のＰＣＲに変更するか判断し、変更すると判断した場合には、仮のＰＣＲを本来のＰＣＲに戻すと判断するまでその変更したセルレートでセル送出する（請求項３、１１）。
【００６７】
本来のＰＣＲをＡＣＲと等しいセルレートの仮のＰＣＲに変更するか判断する方法は、一定長のシフトレジスタを用意し、このシフトレジスタに輻輳予測信号が書き込まれていないリソース管理セルを受信した場合には“０”を入力し、輻輳予測信号が書き込まれているリソース管理セルを受信した場合は“１”を入力し、シフトレジスタ内の“１”の合計が所定値Ｐ１以上になった場合に本来のＰＣＲをＡＣＲと等しいセルレートの仮のＰＣＲに変更する方法である（請求項４、１２）。また、仮のＰＣＲを本来のＰＣＲに戻すか判断する方法は、前記シフトレジスタ内の１の合計が所定値Ｐ２（Ｐ２＜Ｐ１）以下になった場合に戻す方法である（請求項５、１３）。
【００６８】
あるいは、仮のＰＣＲをＡＣＲと等しいセルレートの仮のＰＣＲに変更するか判断する方法は、カウンタ値を初期値に設定されたアップダウンカウンタを用意し、輻輳予測信号が書き込まれていないリソース管理セルを受信した場合にはこのアップダウンカウンタから“１”を減算し、輻輳予測信号が書き込まれているリソース管理セルを受信した場合は“１”を加算し、アップダウンカウンタのカウンタ値が所定値Ｐ１以上になった場合にＰＣＲをＡＣＲに変更する方法である（請求項６、１４）。また、仮のＰＣＲを本来のＰＣＲに戻すと判断する方法は、前記アップダウンカウンタのカウンタ値が所定値Ｐ２（Ｐ２＜Ｐ１）以下になった場合に仮のＰＣＲを本来のＰＣＲに戻す方法である（請求項７、１５）。
【００６９】
なお、一旦本来のＰＣＲを仮のＰＣＲに変更した場合には、仮のＰＣＲを本来のＰＣＲに戻すまで仮のＰＣＲの変更を行わない（請求項８、１６）。
【００７０】
なお、送信側のレート制御回路６５または送信側の端末装置６３のＦＲＭセル折り返し回路８０がＦＲＭセルを受信した場合は、ＢＲＭセルに変更して折り返す。送信側の端末装置６３の場合には、ＦＲＭセル折り返し回路８０を送信側のインタフェース回路６４に設けてもよい。
【００７１】
セル送出制御回路８２は送信側のレート制御回路６５または送信側の端末装置６３からのデータセル送出開始時には、現在のセルレートＡＣＲをＩＣＲ（初レート）に設定する。またＩＣＲはＭＣＲ（最小セルレート）にする。ＭＣＲ，ＭＡＸは送信側のレート制御回路６５または送信側の端末装置６３によって異なってもよいが、ΔＶ、ΔＴは全ての送信側のレート制御回路６５または送信側の端末装置６３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６５または送信側の端末装置６３の動作フローを図１４、図１５、図１６、図１７、図１８に示す。
【００７２】
セル送出制御回路８２を含む送信側のレート制御回路６５または送信側の端末装置６３の動作を図１４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、本来のＰＣＲをＭＡＸ（最大値）に設定し、セルレート増加有無信号Ｕを０（増加無し）とする（５００）。次ぎに送信バッファ８４に送出すべきデータセルが有るか調べ（５０１）、もし無ければ
ＡＣＲ＝ＡＣＲ−ΔＶ’（ΔＶ’：所定値）
ＡＣＲ＝Ｍａｘ（ＡＣＲ，ＭＣＲ），（Ｍａｘ：大きい方をとる）
とし（５０３）、５０４に遷移する。一方、送出すべきデータセルが有る場合には（５０１）、Ｌ／ＡＣＲのセル間隔でデータセルを送出し（５０２）、一定周期ΔＴでセルレート増加有無信号Ｕを含むＦＲＭセルを送出する（５０４）。
【００７３】
途中でＣＩ＝０（輻輳予測無し）かつＵ＝１のＢＲＭセルを受信したら（５０５）、ＡＣＲ＝ＰＣＲであるか判断し（５０６）、ＡＣＲ＝ＰＣＲである場合には、Ｕ＝０とし（５０７）、５０１に遷移する。一方、ＡＣＲ＝ＰＣＲでない場合には、ＡＣＲをＡＣＲ＋ΔＶ（ΔＶ：所定値）に変更し、さらにＡＣＲとＰＣＲの内小さい方をＡＣＲとし（５０８）、Ｕ＝１とし（５０９）、５０１に遷移する。
【００７４】
また、ＣＩ＝０（輻輳予測無し）かつＵ＝０のＢＲＭセルを受信したら（５１０）、ＡＣＲ＝ＰＣＲであるか判断し（５１１）、ＡＣＲ＝ＰＣＲである場合には、Ｕ＝０とし（５１２）、５０１に遷移する。一方、ＡＣＲ＝ＰＣＲでない場合には、Ｕ＝１とし（５１３）、５０１に遷移する。またＣＩ＝１（輻輳予測有り）のＢＲＭセルを受信したら（５１４）、Ｕ＝０とし（５１５）、５０１に遷移する。
【００７５】
セル送出制御回路８２を含む送信側のレート制御回路６５または送信側の端末装置６３の動作を図１５のフローを用いて説明する。この例は本来のＰＣＲを現在レートＡＣＲと等しいセルレートの仮のＰＣＲに変換する場合に、シフトレジスタを用いる例である。またこの例は、本来のＰＣＲを現在レートＡＣＲと等しいセルレートの仮のＰＣＲに変換した際にセルレート増加有無信号Ｕも増加無し（Ｕ＝０）にする例である。まず、現在のセルレートＡＣＲをＭＣＲに設定し、本来のＰＣＲをＭＡＸ（最大値）に設定し、セルレート増加有無信号をＵ＝０（増加無し）とし、Ｓを０とする（２００）。次ぎに送信バッファ８４に送出すべきデータセルが有るか調べ（２０１）、もし無ければ
ＡＣＲ＝ＡＣＲ−ΔＶ’（ΔＶ’：所定値）
ＡＣＲ＝Ｍａｘ（ＡＣＲ，ＭＣＲ），（Ｍａｘ：大きい方をとる）
とし（２０４）、Ｓ＝０とし（２０５）、２０６に遷移する。一方、送出すべきデータセルが有る場合には（２０１）、Ｌ／ＡＣＲのセル間隔でデータセルを送出し（２０２）、一定周期ΔＴでセルレート増加有無信号Ｕを含むＦＲＭセルを送出する（２０３）。
【００７６】
途中でＣＩ＝０（輻輳予測無し）かつＵ＝１のＢＲＭセルを受信したら（２０６）、長さＭのシフトレジスタに“０”を入力し（２０７）、そのシフトレジスタ内の１の合計値がＰ２以下であるか判断し（２０８）、Ｐ２以下である場合は、Ｓ＝０とし（２０９）、ＰＣＲ＝ＭＡＸとする（２１０）。一方、Ｐ２以下でない場合には、２１１に遷移する。続いてＡＣＲ＝ＰＣＲ（即ち、仮のＰＣＲ）であるか判断し（２１１）、等しい場合には、Ｕ＝０とし（２１２）、２０１に遷移する。一方、等しくない場合には、ＡＣＲをＡＣＲ＋ΔＶ（ΔＶ：所定値）に変更し、さらにＡＣＲとＰＣＲの内小さい方をＡＣＲとし（２１３）、Ｕ＝１とし（２１４）、２０１に遷移する。
【００７７】
また、ＣＩ＝０（輻輳予測無し）かつＵ＝０のＢＲＭセルを受信したら（２１５）、長さＭのシフトレジスタに“０”を入力し（２１６）、そのシフトレジスタ内の１の合計値がＰ２以下であるか判断し（２１７）、Ｐ２以下である場合は、Ｓ＝０とし（２１８）、ＰＣＲ＝ＭＡＸとする（２１９）。一方、Ｐ２以下でない場合には、２２０に遷移する。続いてＡＣＲ＝ＰＣＲ（即ち、仮のＰＣＲ）であるか判断し（２２０）、等しい場合には、Ｕ＝０とし（２２１）、２０１に遷移する。一方、等しくない場合には、Ｕ＝１とし（２２２）、２０１に遷移する。
【００７８】
また、ＣＩ＝１（輻輳予測有り）のＢＲＭセルを受信したら（２２３）、シフトレジスタに１を入力し（２２４）、そのシフトレジスタ内の“１”の合計はＰ１（Ｐ１＞Ｐ２）以上か判断し（２２５）、Ｐ１以上の場合には、Ｓ＝１か判断し（２２６）、Ｓ＝１でない場合には、Ｓ＝１とし（２２７）、ＰＣＲ＝ＡＣＲ（即ち、仮のＰＣＲ）とし（２２８）、Ｕ＝０とし（２２９）、２０１に遷移する。また、Ｓ＝１の場合は、Ｕ＝０とし（２３０）、２０１に遷移する。一方、Ｐ１以上でない場合は（２２５）、ＡＣＲ＝ＰＣＲ（即ち、仮のＰＣＲ）か判断し（２３１）、等しい場合は、Ｕ＝０とし（２３２）、２０１に遷移する。等しくない場合は、Ｕ＝１とし（２３３）、２０１に遷移する。なお、Ｓは本来のＰＣＲを一旦現在レート（即ち、仮のＰＣＲ）に変換した場合に、仮のＰＣＲを本来のＰＣＲに戻すと判断するまで再設定しないようにするために用いている。
【００７９】
セル送出制御回路８２を含む送信側のレート制御回路６５または送信側の端末装置６３の動作の他の例を図１６のフローを用いて説明する。この例は本来のＰＣＲを現在レートＡＣＲと等しいセルレートの仮のＰＣＲの変換する場合に、シフトレジスタを用いる例である。またこの例は、ＣＩ＝１のＢＲＭセルを受信した場合、セルレート増加有無信号Ｕを増加無し（Ｕ＝０）にする例である。まず、現在のセルレートＡＣＲをＭＣＲに設定し、本来のＰＣＲをＭＡＸ（最大値）に設定し、セルレート増加有無信号Ｕを０（増加無し）とし、Ｓを０とする（２００）。次ぎに送信バッファ８４に送出すべきデータセルが有るか調べ（２０１）、もし無ければ
ＡＣＲ＝ＡＣＲ−ΔＶ’（ΔＶ’：所定値）
ＡＣＲ＝Ｍａｘ（ＡＣＲ，ＭＣＲ），（Ｍａｘ：大きい方をとる）
とし（２０４）、Ｓ＝０とし（２０５）、２０６に遷移する。一方、送出すべきデータセルが有る場合には（２０１）、Ｌ／ＡＣＲのセル間隔でデータセルを送出し（２０２）、一定周期ΔＴでセルレート増加有無信号Ｕを含むＦＲＭセルを送出する（２０３）。
【００８０】
途中でＣＩ＝０（輻輳予測無し）かつＵ＝１のＢＲＭセルを受信したら（２０６）、長さＭのシフトレジスタに“０”を入力し（２０７）、そのシフトレジスタ内の１の合計値がＰ２以下であるか判断し（２０８）、Ｐ２以下である場合は、Ｓ＝０とし（２０９）、ＰＣＲ＝ＭＡＸとする（２１０）。一方、Ｐ２以下でない場合には、２１１に遷移する。続いてＡＣＲ＝ＰＣＲ（即ち、仮のＰＣＲ）であるか判断し（２１１）、等しい場合には、Ｕ＝０とし（２１２）、２０１に遷移する。一方、等しくない場合には、ＡＣＲをＡＣＲ＋ΔＶ（ΔＶ：所定値）に変更し、さらにＡＣＲとＰＣＲの内小さい方をＡＣＲとし（２１３）、Ｕ＝１とし（２１４）、２０１に遷移する。
【００８１】
また、ＣＩ＝０（輻輳予測無し）かつＵ＝０のＢＲＭセルを受信したら（２１５）、長さＭのシフトレジスタに“０”を入力し（２１６）、そのシフトレジスタ内の１の合計値がＰ２以下であるか判断し（２１７）、Ｐ２以下である場合は、Ｓ＝０とし（２１８）、ＰＣＲ＝ＭＡＸとする（２１９）。一方、Ｐ２以下でない場合には、２２０に遷移する。続いてＡＣＲ＝ＰＣＲ（即ち、仮のＰＣＲ）であるか判断し（２２０）、等しい場合には、Ｕ＝０とし（２２１）、２０１に遷移する。一方、等しくない場合には、Ｕ＝１とし（２２２）、２０１に遷移する。
【００８２】
またＣＩ＝１（輻輳予測有り）のＢＲＭセルを受信したら（２２３）、Ｕ＝０とし（２４０）、シフトレジスタに１を入力し（２４１）、そのシフトレジスタ内の１の合計はＰ１（Ｐ１＞Ｐ２）以上か判断し（２４２）、Ｐ１以上の場合には、Ｓ＝１か判断し（２４３）、Ｓ＝１でない場合には、Ｓ＝１とし（２４４）、ＰＣＲ＝ＡＣＲ（即ち、仮のＰＣＲ）とし（２４５）、２０１に遷移する。また、Ｓ＝１の場合は、２０１に遷移する。一方、Ｐ１以上でない場合は（２４２）、２０１に遷移する。
【００８３】
セル送出制御回路８２を含む送信側のレート制御回路６５または送信側の端末装置６３の動作の他の例を図１７のフローを用いて説明する。この例は本来のＰＣＲを現在レートＡＣＲと等しいセルレートの仮のＰＣＲの変換する場合に、アップダウンカウンタを用いる例である。またこの例は、ＰＣＲを現在レートに変換した際にセルレート増加有無信号Ｕも増加無し（Ｕ＝０）にする例である。まず、現在のセルレートＡＣＲをＭＣＲに設定し、本来のＰＣＲをＭＡＸ（最大値）に設定し、セルレート増加有無信号Ｕを０（増加無し）とし、Ｓを０とし、アップダウンカウンタのカウンタ値Ｍを最大値（Ｍｕｐ）に設定する（３００）。続いて送信バッファ８４に送出すべきデータセルが有るか調べ（３０１）、もし無ければ
ＡＣＲ＝ＡＣＲ−ΔＶ’（ΔＶ’：所定値）
ＡＣＲ＝Ｍａｘ（ＡＣＲ，ＭＣＲ），（Ｍａｘ：大きい方をとる）
とし（３０４）、Ｓ＝０とし（３０５）、３０６に遷移する。一方、送出すべきデータセルが有る場合には（３０１）、Ｌ／ＡＣＲのセル間隔でデータセルを送出し（３０２）、一定周期ΔＴでセルレート増加有無信号Ｕを含むＦＲＭセルを送出する（３０３）。
【００８４】
途中でＣＩ＝０（輻輳予測無し）かつＵ＝１のＢＲＭセルを受信したら（３０６）、カウンタ値Ｍを１減算し（３０７）、Ｍ＜０ならば（３０８）、Ｍ＝０とする（３０９）。次ぎにＭが所定値Ｐ２以下か判断し（３１０）、Ｐ２以下である場合は、Ｓ＝０とし（３１１）、ＰＣＲ＝ＭＡＸとする（３１２）。一方、Ｐ２以下でない場合には、３１３に遷移する。続いてＡＣＲ＝ＰＣＲ（即ち、仮のＰＣＲ）であるか判断し（３１３）、等しい場合には、Ｕ＝０とし（３１４）、３０１に遷移する。一方、等しくない場合には、ＡＣＲをＡＣＲ＋ΔＶ（ΔＶ：所定値）に変更し、さらにＡＣＲとＰＣＲの内小さい方をＡＣＲとし（３１５）、Ｕ＝１とし（３１６）、３０１に遷移する。
【００８５】
また、ＣＩ＝０（輻輳予測無し）かつＵ＝０のＢＲＭセルを受信したら（３１７）、カウンタ値Ｍを１減算し（３１８）、Ｍ＜０ならば（３１９）、Ｍ＝０とする（３２０）。次ぎにＭが所定値Ｐ２以下か判断し（３２１）、Ｐ２以下である場合は、Ｓ＝０とし（３２２）、ＰＣＲ＝ＭＡＸとする（３２３）。一方、Ｐ２以下でない場合には、３２４に遷移する。続いてＡＣＲ＝ＰＣＲ（即ち、仮のＰＣＲ）であるか判断し（３２４）、等しい場合には、Ｕ＝０とし（３２５）、３０１に遷移する。一方、等しくない場合には、Ｕ＝１として（３２６）、３０１に遷移する。
【００８６】
またＣＩ＝１（輻輳予測有り）のＢＲＭセルを受信したら（３２７）、カウンタ値Ｍを１加算し（３２８）、Ｍ＞Ｍｕｐならば（３２９）、Ｍ＝Ｍｕｐとする（３３０）。次ぎにＳ＝１か判断し（３３１）、Ｓ＝１ならばＵ＝０とし（３３９）、３０１に遷移する。一方、Ｓ＝１でないなら、カウンタ値Ｍが所定値Ｐ１（Ｐ１＞Ｐ２）以上か判断し（３３２）、Ｐ１以上の場合には、Ｓ＝１とし（３３３）、ＰＣＲ＝ＡＣＲとし（３３４）、Ｕ＝０とし（３３５）、３０１に遷移する。一方、Ｐ１以上でない場合は（３３２）、ＡＣＲ＝ＰＣＲ（即ち、仮のＰＣＲ）か判断し（３３６）、ＰＣＲの場合は、Ｕ＝０とし（３３７）、３０１に遷移する。ＰＣＲでない場合は、Ｕ＝１とし（３３８）、３０１に遷移する。
【００８７】
セル送出制御回路８２を含む送信側のレート制御回路６５または送信側の端末装置６３の動作の他の例を図１８のフローを用いて説明する。この例は本来のＰＣＲを現在レートＡＣＲと等しいセルレートの仮のＰＣＲの変換する場合に、アップダウンカウンタを用いる例である。またこの例は、ＣＩ＝１のＢＲＭセルを受信した場合、セルレート増加有無信号Ｕを増加無し（Ｕ＝０）にする例である。まず、現在のセルレートＡＣＲをＭＣＲに設定し、本来のＰＣＲをＭＡＸ（最大値）に設定し、セルレート増加有無信号をＵ＝０（増加無し）とし、Ｓを“０”とし、アップダウンカウンタのカウンタ値Ｍを最大値（Ｍｕｐ）に設定する（３００）。次ぎに送信バッファ８４に送出すべきデータセルが有るか調べ（３０１）、もし無ければ
ＡＣＲ＝ＡＣＲ−ΔＶ’（ΔＶ’：所定値）
ＡＣＲ＝Ｍａｘ（ＡＣＲ，ＭＣＲ），（Ｍａｘ：大きい方をとる）
とし（３０４）、Ｓ＝０とし（３０５）、３０６に遷移する。一方、送出すべきデータセルが有る場合には（３０１）、Ｌ／ＡＣＲのセル間隔でデータセルを送出し（３０２）、一定周期ΔＴでセルレート増加有無信号Ｕを含むＦＲＭセルを送出する（３０３）。
【００８８】
途中でＣＩ＝０（輻輳予測無し）かつＵ＝１のＢＲＭセルを受信したら（３０６）、カウンタ値Ｍを１減算し（３０７）、Ｍ＜０ならば（３０８）、Ｍ＝０とする（３０９）。次ぎにＭが所定値Ｐ２以下か判断し（３１０）、Ｐ２以下である場合は、Ｓ＝０とし（３１１）、ＰＣＲ＝ＭＡＸとする（３１２）。一方、Ｐ２以下でない場合には、３１３に遷移する。続いてＡＣＲ≧ＰＣＲ（即ち、仮のＰＣＲ）であるか判断し（３１３）、等しい場合には、Ｕ＝０とし（３１４）、３０１に遷移する。一方、等しくない場合には、ＡＣＲをＡＣＲ＋ΔＶ（ΔＶ：所定値）に変更し、さらにＡＣＲとＰＣＲの内小さい方をＡＣＲとし（３１５）、Ｕ＝１とし（３１６）、３０１に遷移する。
【００８９】
また、ＣＩ＝０（輻輳予測無し）かつＵ＝０のＢＲＭセルを受信したら（３１７）、カウンタ値Ｍを１減算し（３１８）、Ｍ＜０ならば（３１９）、Ｍ＝０とする（３２０）。次ぎにＭが所定値Ｐ２以下か判断し（３２１）、Ｐ２以下である場合は、Ｓ＝０とし（３２２）、ＰＣＲ＝ＭＡＸとする（３２３）。一方、Ｐ２以下でない場合には、３２４に遷移する。続いてＡＣＲ≧ＰＣＲ（即ち、仮のＰＣＲ）であるか判断し（３２４）、等しい場合には、Ｕ＝０とし（３２５）、３０１に遷移する。一方、等しくない場合には、Ｕ＝１として（３２６）、３０１に遷移する。
【００９０】
またＣＩ＝１（輻輳予測有り）のＢＲＭセルを受信したら（３２７）、Ｕ＝０とし（３４０）、カウンタ値Ｍを１加算し（３４１）、Ｍ＞Ｍｕｐならば（３４２）、Ｍ＝Ｍｕｐとする（３４３）。続いてカウンタ値Ｍが所定値Ｐ１（Ｐ１＞Ｐ２）以上か判断し（３４４）、Ｐ１以上の場合には、Ｓ＝１か判断し（３４５）、Ｓ＝１でない場合は、Ｓ＝１とし（３４６）、ＰＣＲ＝ＡＣＲ（即ち、仮のＰＣＲ）とし（３４７）、３０１に遷移する。Ｓ＝１の場合は、３０１に遷移する。一方、Ｐ１以上でない場合は（３４４）、３０１に遷移する。
【００９１】
送信側の端末装置６３の送信バッファ８４より読み出されたデータセルとＦＲＭセル送出回路８３より送出されたＦＲＭセルは加入者線（アクセス回線）７３を介して送信側のノード６０のインタフェース回路６４に送られる。インタフェース回路６４に到着したセルは順方向のルーチング回路６６に送られる。
【００９２】
一方、送信側のレート制御回路６５の送信バッファ８４より読み出されたデータセルとＦＲＭセル送出回路８３より送出されたＦＲＭセルは送信側のノード６０の順方向のルーチング回路６６に送られる。ルーチング回路６６に到着したセルは順方向の出力バッファ６７に振り分けられる。
【００９３】
送信側のノード６０では、順方向の出力バッファ出力のセルレートより、輻輳予測回路６８により出力伝送路の輻輳予測を次式により行う。
【００９４】
ＶΣ＋Ｎ＊α＊ｔ／Ｊ＞Ｖｍａｘ…（９）
α＝ΔＶ／ΔＴ
α：加速度（ｂｉｔ／ｓｅｃ２）
ＶΣ：現在の順方向の出力バッファの使用率と読み出しレートの積または出力バッファ出力の合計セルレート（ｂｉｔ／ｓｅｃ）
Ｎ：Ｊ＊ΔＴ時間内に順方向の出力バッファ出力を流れるセルレート増加有り信号（Ｕ＝１）を含むＦＲＭセルの数
Ｖｍａｘ：出力伝送路の許容セルレート（ｂｉｔ／ｓｅｃ）
ΔＶ：送信端末装置または送信レート制御回路の最大セルレート増加量（ｂｉｔ／ｓｅｃ）
ΔＴ：一定時間（ＦＲＭセルの周期）（ｓｅｃ）
Ｊ：定数
ｔ：輻輳予測時間（送信端末装置と最遠端受信端末装置との往復遅延時間）（ｓｅｃ）
式（９）の左辺の第２項は輻輳予測帯域であり、Ｕ＝１の端末数と加速度αの積に比例する。式（９）を満たす時輻輳予測回路６８は輻輳予測有り（輻輳の前兆有り）と判断する。輻輳予測回路６８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６９において順方向出力バッファ出力を流れるＦＲＭセルのペイロードのＣＩビットを１に設定する。
【００９５】
図１９に送信側のノード６０の輻輳回避動作を示す。まず、輻輳予測回路６８において、順方向の出力バッファ出力の現在の合計セルレートＶΣを測定する（４００）。この測定は観測時間をウィ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。次ぎにＪ＊ΔＴ時間内に順方向の出力バッファ出力を流れるセルレート増加有り信号（Ｕ＝１）を含むＦＲＭセルの数Ｎを測定する（４０１）。次ぎに
ＶΣ＋Ｎ＊α＊ｔ／Ｊ＞Ｖｍａｘ
α＝ΔＶ／ΔＴ
により輻輳の前兆の有無を判断する（４０２）。輻輳の前兆有りと判断すると（４０３）、輻輳予測信号挿入回路６９において一定時間順方向出力バッファ出力を流れるＦＲＭセルのＣＩビットを１に設定する（４０４）。もし輻輳の前兆無しと判断すれば（４０５）なにもしない。
【００９６】
送信側のノード６０の順方向の出力バッファ６７より送出されたセルは中継伝送路７４を介して中継ノード６１の順方向のルーチング回路６６に到達する。ルーチング回路６６に到着したセルは順方向の出力バッファ６７に振り分けられる。輻輳予測回路６８は順方向の出力バッファ出力のセルレートより輻輳予測を行う。中継ノード６１の輻輳予測回路６８および輻輳予測信号挿入回路６９の動作は送信側のノード６０の動作（図１９）と同じなので説明を省略する。
【００９７】
中継ノード６１の順方向の出力バッファ６７より送出されたセルは受信側のノード６２の順方向のルーチング回路６６に到達する。順方向のルーチング回路６６に到着したセルは出力バッファ６７を介して受信側のレート制御回路７２または受信側のインタフェース回路７０に振り分けられる。
【００９８】
受信側のインタフェース回路７０に到着したセルは受信側の端末装置７１に送られる。受信側のレート制御回路７２または受信側の端末装置７１に到達したセルの内、ＦＲＭセルはＦＲＭセル折り返し回路８０でＢＲＭセルに変換後折り返される。一方、受信側のレート制御回路７２の場合、データセルはパケットに変換後受信端末側に送られる。なお、受信側の端末装置７１の場合、ＦＲＭセルは、受信側のインタフェース回路７０で折り返してもよい。
【００９９】
以上述べた本実施形態の全体の動作のシーケンスを図２０に示す。図２０は、中継ノードが輻輳予測状態から解除された場合に、送信側のレート制御回路がセルレートを増加させるまでのシーケンスを示す。まず、送信側のレート制御回路はＣＩ＝０，Ｕ＝０を含む第１のＦＲＭセルを送出する。送信側のノードでは輻輳予測状態ではないので、そのＦＲＭセルはそのまま通過する。次ぎに中継ノードでは、輻輳予測状態なので、そのＦＲＭセルのＣＩビットは１に設定される。そのＦＲＭセルは受信側のノードを通過し、受信側のレート制御回路でＢＲＭセルに変換後折り返される。その第１のＢＲＭセル（ＣＩ＝１，Ｕ＝０）は送信側のレート制御回路に到着する。
【０１００】
送信側のレート制御回路は、その間に第２、第３のＦＲＭセルを送出する。第２、第３のＦＲＭセルは、中継ノードの輻輳予測状態が解除されているので、ＣＩ＝０，Ｕ＝０のＢＲＭセルとして折り返される。第１のＢＲＭセルはＣＩ＝１，Ｕ＝０なので、第４のＦＲＭセルはＣＩ＝０，Ｕ＝０のセルである。第２のＢＲＭセルはＣＩ＝０，Ｕ＝０なので第５のＦＲＭセルは、ＣＩ＝０，Ｕ＝１のセルである。この第５のＦＲＭセルが送信側のノードおよび中継ノードに到着したとき、そのノードの輻輳予測回路では輻輳予測帯域が確保される。
【０１０１】
しかし、輻輳予測状態にはならないので、そのＦＲＭセルはそのまま通過する。第６、第７のＦＲＭセルもＣＩ＝０，Ｕ＝１である。送信側のレート制御回路にＣＩ＝０，Ｕ＝１の第５のＢＲＭセルが到着した後、初めてセルレートを増加できる。このように網内ノードの輻輳予測状態が解除されたとき、送信側のレート制御回路はすぐにセルレートを上げずに、まず、Ｕ＝１のＦＲＭセルを巡回させ、網内ノードの輻輳予測帯域を確保して輻輳予測状態にならないことを確認した上でセルレートを増加する。従って、網は不安定になることはない。本実施形態は、中継ノードは、順方向と逆方向は別ノードでもよい。
【０１０２】
以上述べた本実施形態では、送信側のレート制御回路または送信側の端末装置は、図１５、１６、１７、１８に示したように、シフトレジスタまたはアップダウンカウンタを用いて、ピークレートを現在レートに変更するか、図１４に示したようにシフトレジスタまたはアップダウンカウンタを用いない例のどちらかである。しかし、この網には、シフトレジスタまたはアップダウンカウンタを用いない端末またはレート制御回路と、シフトレジスタまたはアップダウンカウンタを用いる端末またはレート制御回路の両方を収容することもできる。シフトレジスタまたはアップダウンカウンタを用いない端末またはレート制御回路は、シフトレジスタまたはアップダウンカウンタを用いる端末またはレート制御回路に対して優先権が与えられる。なお、図１５、１６、１７、１８でもシフトレジスタの長さを短くした場合、カウンタのＭｕｐを小さくした場合、閾値Ｐ２を高く設定した場合には、他の送信端末またはレート制御回路に対して優先権が与えられる。
【０１０３】
以上述べた本実施形態では、輻輳予測回路が輻輳の前兆を検出したとき、順方向の出力バッファ出力を流れるＦＲＭセルに輻輳予測信号を挿入する例を示したが、輻輳予測信号は、逆方向経路入力を流れるＢＲＭセルに挿入してもよい。この場合、中継ノードは国際中継ノードであってもよい。
【０１０４】
また、以上述べた本実施形態では、ＦＲＭセル、ＢＲＭセルを用いたＶＣ網の例を示したが、本発明は、ＶＰＦＲＭセル（特定ＶＣＩのセル）、ＶＰＢＲＭセル（特定ＶＣＩのセル）を用いたＶＰ網にも適用できる。
【０１０５】
また、以上のべた本実施形態では、セルは網内ノードにおいて経路識別番号により転送される例を示したが、セルはペイロード内の宛先アドレスにより転送されるように網内ノードを構成してもよい。このようなセルとして、ＶＣ設定セル、ＶＰ設定セルがある。さらに、セルはヘッダ内の宛先アドレスにより転送されるように、網内ノードを構成してもよい。また、ＦＲＭセルに音声信号を挿入することにより、ＦＲＭセルを音声信号伝送に利用してもよい。
【０１０６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、網のスループットを改善することができる。さらに、網の輻輳予測状態が解除されたとき、多数の端末が一斉にセルレートを増加させ、網が不安定になることを防ぐことができる。さらに、網内ノードの輻輳予測は、送信装置のセルレート増加前にＵ＝１の信号により輻輳予測帯域を確保でき、輻輳予測が先にできるので、網が不安定になることを防ぐことができる。本発明は、この原理により、５０００ｋｍ以上の長距離伝送を可能とする。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来例の構成図。
【図２】送信側のレート制御回路の構成図。
【図３】送信側の端末装置の構成図。
【図４】受信側のレート制御回路の構成図。
【図５】受信側の端末装置の構成図。
【図６】セルフォーマットの一例を示す図。
【図７】従来例の送信側のレート制御回路または送信側の端末装置の動作フローを示す図。
【図８】送信側のノードの輻輳回避動作を示す図。
【図９】本発明実施形態のシステム構成を示す図。
【図１０】送信側のレート制御回路の構成図。
【図１１】送信側の端末装置の構成図。
【図１２】受信側のレート制御回路の構成図。
【図１３】受信側の端末装置の構成図。
【図１４】本実施形態の送信側のレート制御回路または送信側の端末装置の動作フローを示す図。
【図１５】セル送出制御回路を含む送信側のレート制御回路または送信側の端末装置の動作フローを示す図。
【図１６】セル送出制御回路を含む送信側のレート制御回路または送信側の端末装置の動作の他の例の動作フローを示す図。
【図１７】セル送出制御回路を含む送信側のレート制御回路または送信側の端末装置の動作フローを示す図。
【図１８】セル送出制御回路を含む送信側のレート制御回路または送信側の端末装置の動作フローを示す図。
【図１９】送信側のノードの輻輳回避動作フローを示す図。
【図２０】本実施形態の全体の動作のシーケンスを示す図。
【符号の説明】
１  送信側のノード
２  中継ノード
３  受信側のノード
４  送信側の端末装置
５  送信側のＵＰＣ（Ｕｓａｇｅ  Ｐａｒａｍｅｔｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）等のインタフェース回路
６  送信側のレート制御回路
７  ルーチング回路
８  出力バッファ
９  輻輳予測回路
１０  輻輳予測信号挿入回路
１１  受信側のＵＰＣ等のインタフェース回路
１２  受信側の端末装置
１３  受信側のレート制御回路
１４  加入者線（アクセス回線）
１５  中継伝送路
２０  ＦＲＭセル折り返し回路
２１  ＢＲＭセル受信回路
２２  セル送出制御回路
２３  ＦＲＭセル送出回路
２４  送信バッファ
２５  セル組み立て回路
２６  受信バッファ
２７  セル分解回路
６０  送信側のノード
６１  中継ノード
６２  受信側のノード
６３  送信側の端末装置
６４  インタフェース回路
６５  送信側のレート制御回路
６６  ルーチング回路
６７  出力バッファ
６８  輻輳予測回路
６９  輻輳予測信号挿入回路
７０  受信側のインタフェース回路
７１  受信側の端末装置
７２  受信側のレート制御回路
７３  ＦＲＭセルは加入者線（アクセス回線）
７４  中継伝送路
８０  ＦＲＭセル折り返し回路
８１  ＢＲＭセル受信回路
８２  セル送出制御回路
８３  ＦＲＭセル送出回路
８４  送信バッファ
８５  セル組み立て回路
８６  受信バッファ
８７  セル分解回路
【図１】
2004336241.tif 000003
【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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