(57)【要約】      （修正有）【課題】高精度の監視を可能とし、しかも、監視帯域が広範囲に及びかつ対象数が多い場合にも対処可能な処理レート監視装置を提供する。【解決手段】セル転送周期ごとに、到着転送セルのコネクションを通知するセル検出手段と、任意のステップに登録された一又は複数の識別情報を固有の転送周期で順送りし、最終段のステップから出力される識別情報に対応するコネクションの次回の到着予定時刻を通知する待ち行列と多重化部とでなる単位時間計数手段とを有し、また、転送セルの検出前に、セル到着予定時刻の通知が検出されると、状態情報を保持する予定時刻経過判定用情報保持手段と、転送周期ごと、各コネクションについて、転送セルが検出されたかと、待ち行列から次回の到着予定時刻の経過が通知されたかとを判定し、対応する予定時刻経過判定用情報保持手段に保持される情報から、現監視サイクルにおける処理レートの違反を判定する判定手段とを有する。【選択図】      図１６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１転送サイクルごと、伝送路に現れたイベントに対応する監視対象ストリームを通知するイベント検出手段と、
それぞれが、任意のステップに登録された一又は複数の識別情報を固有の転送周期で順送りし、最終段のステップから出力される識別情報に基づいて、当該識別情報に対応する監視対象ストリームについての次回のイベント到着予定タイミングを通知する、複数の待ち行列部と待ち行列多重化部とでなる、複数の監視対象ストリームを同時にサポートする単位時間計数手段と、
それぞれ、対応するイベントの検出前の段階で、イベント到着予定タイミングの通知が検出されたとき、該当するフラグを立てその状態を保持する、複数の予定タイミング経過判定用フラグ保持手段と、
１転送サイクルが経過されるたび、各監視対象ストリームそれぞれについて、対応する監視対象ストリームのイベントが検出されたか否か及び対応する待ち行列から次回イベント到着予定タイミングの経過が通知されたか否かを判定し、いずれかの通知が確認されたとき、対応する予定タイミング経過判定用フラグ保持手段に保持されているフラグの状態から、現監視サイクルにおける処理レートの違反の有無を判定する判定手段と
を備えることを特徴とする処理レート監視装置。
【請求項２】
請求項１に記載の処理レート監視装置において、
上記判定手段は、次の監視サイクルに移る際、当該監視対象ストリームの伝送レートから求められる出現間隔と、現監視サイクルで過剰に見込まれた余剰時間とを考慮して、次に到着する予定イベントの到着までに要する時間を特定し、当該監視対象ストリームに対応する待ち行列における該当ステップ位置に、当該監視対象ストリームの識別情報を登録する
ことを特徴とする処理レート監視装置。
【請求項３】
請求項１に記載の処理レート監視装置は、
それぞれ、上記予定タイミング経過判定用フラグが立てられた状態でさらに設定された、遅延変動分を加味したイベント到着予定タイミングの通知が、対応するイベントの検出前の段階で検出されたとき、該当するフラグを立てその状態を保持する、複数の遅延変動判定用フラグ保持手段
をさらに備え、
上記判定手段は、現監視サイクルにおける処理レート違反の有無判定時、上記予定タイミング経過判定用フラグ保持手段に保持されているフラグの状態に加え、上記遅延変動判定用フラグ保持手段に保持されているフラグの状態に基づいて、上記処理レート違反の有無を判定する
ことを特徴とする処理レート監視装置。
【請求項４】
１転送サイクルごと、伝送路に現れたイベントに対応する監視対象ストリームを通知するイベント検出手段と、
それぞれが、任意のステップに登録された一又は複数の識別情報を固有の転送周期で順送りし、最終段のステップから出力される識別情報に基づいて、当該識別情報に対応する監視対象ストリームについての次回のイベント到着予定タイミングを通知する、複数の待ち行列部と待ち行列多重化部とでなる、複数の監視対象ストリームを同時にサポートする単位時間計数手段と、
それぞれが、対応する監視対象ストリームに対して許容される、処理レート違反判定サイクルの発生の偏り許容値を保持する、ゆらぎ許容値保持カウンタと、
１転送サイクルが経過されるたび、各監視対象ストリームそれぞれについて、対応する監視対象ストリームのイベントが検出されたか否か及び対応する待ち行列から次回イベント到着予定タイミングの経過が通知されたか否かを判定し、次回イベント到着予定タイミングの経過前にイベントが検出されたとき、上記ゆらぎ許容値保持カウンタのカウント値が所定のしきい値より大きいか否かで、複数監視サイクルに亘る処理レートの違反の有無を判定する判定手段と
を備えることを特徴とする処理レート監視装置。
【請求項５】
請求項４に記載の処理レート監視装置において、
上記判定手段は、次回イベント到着予定タイミングの経過前にイベントが検出されたとき、上記ゆらぎ許容値保持カウンタのカウント値を減じ、イベント検出前に次回イベント到着予定タイミングの経過が通知されたとき、上記ゆらぎ許容値保持カウンタのカウント値を増やすよう制御する
ことを特徴とする処理レート監視装置。
【請求項６】
請求項１又は４に記載の処理レート監視装置において、
上記単位時間計数手段は、それぞれにおけるステップの転送周期を、対応する処理レートのうち最小の転送周期を要求するものの値に定める
ことを特徴とする処理レート監視装置。
【請求項７】
請求項１又は２に記載の処理レート監視装置において、
上記単位時間計数手段は、基本的には、それぞれにおけるステップの転送周期を、対応する処理レートのうち最小の転送周期を要求するものの値に定めるが、設定された場合には、さらに短い転送周期での転送が可能である
ことを特徴とする処理レート監視装置。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、処理レート監視装置に関する。例えば、ＡＴＭ網（非同期転送モード網）上に位置して各コネクションのセル転送レートを監視する、セルレート監視装置に適用し得る。
【背景技術】
【０００２】
従来、伝送路上に配置される、この種のセルレート監視手段においては、各コネクション毎にカウンタを用意し、それらカウンタのそれぞれにおいて、１セル転送サイクルごとに各カウンタを更新することにより、通過するセルがレート違反を犯しているかどうかをチェックする手法が採られている。
【０００３】
ここでの監視方法には、（ａ）同一コネクションについて転送されるセルの連続する任意の２個のセル間隔を測定することによって行う方法と、（ｂ）同一コネクションについてある一定の時間内に転送されたセル数を測定することによって行う方法との２種類があり、そのいずれか一方又は両方に基づくのが一般的である。
【０００４】
なお、セルレートの監視に係る関連技術を記載した公報として、特許文献１〜特許文献４を挙げることができる。
【特許文献１】特開平７−１０７０９２号公報
【特許文献２】特開平５−３２７７５６号公報
【特許文献３】特開平９−２４７１６９号公報
【特許文献４】特開平６−３１１１７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上述の従来の方法は、セル転送レートを、セル間隔やセル数に展開した際、整数として管理するものであったため、監視対象とするセルレートによっては、監視精度に課題が生じるのを避け得なかった。
【０００６】
特に、遅延変動を考慮する場合には、監視対象であるサイクルごとに変動分だけ許容度を大きくするため、そのままでは複数サイクルにわたるスループットを監視することができなかった。
【０００７】
また、多数存在する各コネクションのそれぞれについて、個々自由かつ動的にセルレートを設定でき、しかもその設定を指数的に小さい値から大きな値まで連続的に存在する帯域幅のなかで可能とするものを実現しようとする際には、上述したような従来方法では、従来方法で考慮されていないような多数の複雑な監視処理を同時に行うことが必須となり、実現が困難であると思われる。
【０００８】
本発明は、以上の課題を考慮してなされたもので、従来に比して、より高精度の監視を可能とし、しかも、監視帯域が広範囲に及びかつ監視対象数が多い場合にも、容易に対処可能な処理レート監視装置を提案しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（Ａ）かかる課題を解決するため、第１の発明における処理レート監視装置においては、(1) １転送サイクルごと、伝送路に現れたイベントに対応する監視対象ストリームを通知するイベント検出手段と、(2) それぞれが、任意のステップに登録された一又は複数の識別情報を固有の転送周期で順送りし、最終段のステップから出力される識別情報に基づいて、当該識別情報に対応する監視対象ストリームについての次回のイベント到着予定タイミングを通知する、複数の待ち行列部と待ち行列多重化部とでなる、複数の監視対象ストリームを同時にサポートする単位時間計数手段と、(3) それぞれ、対応するイベントの検出前の段階で、イベント到着予定タイミングの通知が検出されたとき、該当するフラグを立てその状態を保持する、複数の予定タイミング経過判定用フラグ保持手段と、(4) １転送サイクルが経過されるたび、各監視対象ストリームそれぞれについて、対応する監視対象ストリームのイベントが検出されたか否か及び対応する待ち行列から次回イベント到着予定タイミングの経過が通知されたか否かを判定し、いずれかの通知が確認されたとき、対応する予定タイミング経過判定用フラグ保持手段に保持されているフラグの状態から、現監視サイクルにおける処理レートの違反の有無を判定する判定手段とを備えるようにする。
【００１０】
（Ｂ）また、第２の発明においては、(1) １転送サイクルごと、伝送路に現れたイベントに対応する監視対象ストリームを通知するイベント検出手段と、(2) それぞれが、任意のステップに登録された一又は複数の識別情報を固有の転送周期で順送りし、最終段のステップから出力される識別情報に基づいて、当該識別情報に対応する監視対象ストリームについての次回のイベント到着予定タイミングを通知する、複数の待ち行列部と待ち行列多重化部とでなる、複数の監視対象ストリームを同時にサポートする単位時間計数手段と、(3) それぞれが、対応する監視対象ストリームに対して許容される、処理レート違反判定サイクルの発生の偏り許容値を保持する、ゆらぎ許容値保持カウンタと、(4) １転送サイクルが経過されるたび、各監視対象ストリームそれぞれについて、対応する監視対象ストリームのイベントが検出されたか否か及び対応する待ち行列から次回イベント到着予定タイミングの経過が通知されたか否かを判定し、次回イベント到着予定タイミングの経過前にイベントが検出されたとき、ゆらぎ許容値保持カウンタのカウント値が所定のしきい値より大きいか否かで、複数監視サイクルに亘る処理レートの違反の有無を判定する判定手段とを備えるようにする。
【発明の効果】
【００１１】
第１の発明によれば、処理レート違反有無の判定を、予め計算しておいた次回イベント到着予測タイミングを基準に行うことができ、さらにその際、イベント到着予測タイミングを、対応する待ち行列部に固有の転送周期と識別情報のステップへの登録位置に応じて設定できるため、監視精度の維持と処理頻度の低減を実現できる。
【００１２】
また、第２の発明によれば、処理レート違反の有無の判定を、１監視対象サイクル単位ではなく、複数監視サイクルに亘る平均レートとしての判定を実現でき、バースト的にイベントが発生する場合にもその平均レートから違反の有無を判定できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
（Ａ）各実施形態の概要
以下、本発明に係る処理レート監視装置を、コネクション別の又は帯域別（レート別）のセルレート監視方法及び装置に適用する場合について説明する。なお、以下順に説明する各実施形態（第１〜第８の実施形態）は、それぞれ、以下のような特徴と相互間の関係を有する。
【００１４】
第１の実施形態は、セル間隔を測定することによりセル転送レートを監視する方式に関するものであり、セル転送レートから計算に求められるセル間隔を、実数値対応のカウンタを用いて監視するものである。
【００１５】
第２の実施形態は、第１の実施形態の特徴に加え、遅延変動をも考慮することにより、ゆらぎの許容範囲を設定されたセル転送サービスにおいて、複数の監視サイクルにわたるスループットを同時に監視するものである。
【００１６】
第３の実施形態は、測定区間内に現れるセル数を測定することによりセル転送レートを監視する方式に関するものであり、セル転送レートから計算によって求められるセル間隔を、実数値対応のカウンタを用いて監視するものである。
【００１７】
第４の実施形態は、第３の実施形態の特徴に加え、遅延変動をも考慮することにより、ゆらぎの許容範囲を設定されたセル転送サービスにおいて、複数の監視サイクルに亘るスループットを同時に監視するものである。
【００１８】
第５の実施形態は、第２の実施形態による監視動作を、多数のコネクションを同時に監視する場合にも適用できるようにするものであり、監視対象とする帯域が広範囲に亘る場合にも、精度と効率との両立を図るものである。
【００１９】
第６の実施形態は、第４の実施形態による監視動作を、やはり、多数のコネクションを同時に監視する場合にも適用できるようにするものであり、監視対象とする帯域が広範囲に亘る場合にも、精度と効率との両立を図るものである。
【００２０】
第７の実施形態は、第５の実施形態における時間情報の更新タイミングの管理にセル間隔待ち行列なる手法を適用するものであり、各コネクションに要求される帯域がバースト的に変動する場合にも適応的に対応できるようにするものである。また、この第７の実施形態は、さらに、チェックフラグなる状態管理用のフラグを導入することにより、セル転送レートを監視する。
【００２１】
第８の実施形態は、第７の実施形態と同様、セル間隔の測定にセル間隔待ち行列なる手法を適用するものであるが、当該実施形態におけるセル間隔チェックフラグ及び遅延変動分チェックフラグの代わりに、転送タイミングのゆらぎ許容値なる値を管理するトレランス（ｔｏｌｅｒａｎｃｅ）というパラメータを導入し、平均レートの監視を可能とするものである。
【００２２】
（Ｂ）第１の実施形態
前述したように、この第１の実施形態は、セル間隔を測定することによりセル転送レートを監視する方式に関するものであり、セル転送レートから計算に求められるセル間隔を実数値、すなわち、小数値まで含んで管理することを特徴とするものである。
【００２３】
（Ｂ−１）第１の実施形態の構成
図１に、第１の実施形態に係るセルレート監視装置の機能ブロック構成を示す。なおここでは、便宜上、ソフトウェア的に当該機能を実現する場合の構成を表しているが（後述する他の実施形態の場合も同様）、実際上、これらはハードウェア的にも実現可能である。
【００２４】
さて、セルレート監視装置１は、伝送路上設定されたコネクションに対応するセル間隔カウンタ１ａと、制御プログラムに従って処理動作を管理する処理手段（ＭＰＵ（micro processor unit）等からなる）１ｂと、制御プログラムや中間生成データ等を格納するメモリ１ｃとで構成されている。
【００２５】
ここで、セル間隔カウンタ１ａは、１セル転送サイクルごとに更新され、監視コネクションのセルが通過してから次のセルが到着するまでに要したセル間隔を計数できるようになっている。
【００２６】
ただし、このセル間隔カウンタ１ａには、整数値分に対応する桁だけでなく、小数点以下に対応する桁も設けられており、小数点以下の値での比較及び加減算が可能なようになっている。なお、図１では、小数値の桁数を２桁として表している。
【００２７】
（Ｂ−２）第１の実施形態の動作
以下、かかる構成を有するセルレート監視装置１によるセルレートの監視動作を、図２及び図３を用いて説明する。
【００２８】
（ａ）初期リセット
まず、初期リセット時、セルレート監視装置１における処理手段１ｂは、図２に示すように、セル間隔を計測するセル間隔カウンタ１ａの整数値ｉ及び小数値ｊの双方を、ともに「０」に初期設定（リセット）する（ステップＳＰ１）。
【００２９】
または、後述する許可値ｉｎｔｅｒｖａｌ（各コネクション毎に許可される最小のセル間隔を定める値）に初期設定する。
【００３０】
（ｂ）監視セルの到着有無判定処理
次に、処理手段１ｂは、１セル転送サイクルが経過するたびごとに、その時点に到来したセルが、セル間隔カウンタ１ａで監視しているコネクションに対応するセルであるか否かを判定する（ステップＳＰ２）。
【００３１】
ここで、到来したセルが監視対象とするコネクションのセルでないと判定された場合には、処理手段１ｂは、対応するカウンタ１ａのカウント値を「１」づつインクリメントする動作を行う。すなわち、整数値ｉの値をｉ＋１に更新する（ステップＳＰ３）。
【００３２】
このカウント動作は、監視コネクションのセルの到来が判定されるまで繰り返される。例えば、図３の時点ｔ0 から時点ｔ4 のように、セル間隔カウンタ１ａのカウント値を、「0.00」→「1.00」→「2.00」→「3.00」→「4.00」へと順に更新する。
【００３３】
（ｃ）レート違反有無判定処理
やがて、監視しているコネクションのセルが到来すると（例えば、図３の時点ｔ4 ）、処理手段１ｂは、セル間隔を測定するセル間隔カウンタ１ａのカウント値と、予め許可してある最小のセル間隔を定める値ｉｎｔｅｒｖａｌとを比較し、その大小関係からセルレートが遵守されているか否かを判定する（ステップＳＰ４）。
【００３４】
ここで、セル間隔カウンタ１ａの値の方が大きければ、処理手段１ｂは、セル間隔はセルレートを遵守していると判断し、その通知動作（ステップＳＰ６）やカウンタリセット動作（ステップＳＰ７）に移る。
【００３５】
一方、セル間隔カウンタ１ａの値の方が小さければ、セル間隔がセルレートに対して違反していると判断し、その通知動作（ステップＳＰ５）やカウンタリセット動作（ステップＳＰ７）に移る。なお、セルレート違反時にセル廃棄を選択する場合には、図２のようなカウントリセット動作は実行されない。
【００３６】
（ｄ）カウンタリセット動作
処理手段１ｂは、カウンタリセット動作（ステップＳＰ７）に移ると、セル間隔カウンタ１ａのカウント値（すなわち、ｉ＋ｊ）から許可値ｉｎｔｅｒｖａｌを減算し、さらに得られた実数値のうち整数値ｉの値を０にリセットする。
【００３７】
例えば、図３の時点ｔ4 の場合、セル間隔カウンタ１ａのカウント値を、「0.24」にリセットする。これは、その時点のカウント値「4.00」から許可値「2.76」を減算し、得られた実数値「1.24」の小数値ｊのみをそのままに、整数値ｉの値を０とおくことにより得られる。
【００３８】
なおこのカウンタリセット動作後は、前述の（ａ）〜（ｄ）の処理が繰り返えされ、次の監視対象セルが確認されるまで、カウンタ１ａのカウントアップ動作が継続されることになる。例えば、図３の時点ｔ5 、ｔ6 、ｔ7 のように、そのカウント値は、「0.24」→「1.24」→「2.24」に更新されることになる。
【００３９】
このように、第１の実施形態によるセルレート監視装置１では、初期設定直後のサイクルを除き、セル間隔カウンタ１ａのカウント値に、直前のサイクルに生じた転送レートに貢献していない余分な時間が小数点以下の値として現れるため、この時間を、次のサイクルでのセルレートの判定に反映させることが可能となる。
【００４０】
（Ｂ−３）各値の設定例
なお、ここで用いる許可値ｉｎｔｅｒｖａｌは、次のように定義した値を用いるものとする。すなわち、伝送路を経過する全体のセルレートをＰ[cells/sec]、監視しているコネクションのセルレートをＲ[cells/sec]としたとき、
ｉｎｔｅｒｖａｌ＝Ｐ／Ｒ
で与えられる値を用いるものとする。ただし、単位は、１セル転送サイクルである。
【００４１】
（Ｂ−４）第１の実施形態の効果
このように、第１の実施形態によれば、セル間隔を測定することによりセルレートを監視する際に、セルレートから計算される実数値の許可値と、実数値対応のセル間隔カウンタ１ａのカウント値とを比較して、セルレートを監視するようにしたので、従来のように整数値カウンタのみでセルレートを監視する場合に比して、監視のために生じる誤差を縮小でき、その監視精度を一層向上させることができる。
【００４２】
なおこの技術は、セルレートが可変である場合に特に有効であるが、セルレートが固定の場合にも同様に有効であるのは言うまでもない。
【００４３】
（Ｃ）第２の実施形態
続いて、第２の実施形態を説明する。この第２の実施形態は、前述したように、第１の実施形態に係るセルレート監視装置に、遅延変動を考慮する機能を付加した関係にあるものである。
【００４４】
（Ｃ−１）第２の実施形態の構成
図４に、第２の実施形態に係るセルレート監視装置１の機能ブロック構成を示す。図を見て分かるように、この第２の実施形態に係るセルレート監視装置１の構成も、その基本構成は、第１の実施形態に係るセルレート監視装置の構成と同じである。相違点は、メモリ１ｃに格納されている制御プログラムの内容のみである。従って、このセルレート監視装置１の場合も、実数値対応のセル間隔カウンタ１ａを用いるものであり、処理手段１ｂが制御プログラムに基づいて監視動作を実行する点で同じである。
【００４５】
（Ｃ−２）第２の実施形態の動作
以下、かかる構成を有するセルレート監視装置１によるセルレートの監視動作を図５を用いて説明する。なお、図５には、図２と対応同一部分に、対応同一符号を付して示してあり、以下説明する（ａ）〜（ｃ）の動作は、第１の実施形態の動作と同じである。従って、本実施形態に特有な部分は（ｄ）の動作である。
【００４６】
（ａ）初期リセット
まず、初期リセット時、セルレート監視装置１における処理手段１ｂは、図５に示すように、セル間隔カウンタ１ａの整数値ｉ及び小数値ｊの双方を、ともに「０」に初期設定（リセット）する（ステップＳＰ１）。
【００４７】
または、後述する許可値ｉｎｔｅｒｖａｌ（各コネクション毎に許可される最小のセル間隔を定める値）に初期設定する。
【００４８】
（ｂ）監視セルの到着有無判定処理
次に、処理手段１ｂは、１セル転送サイクルが経過するごとに、その時点に到来したセルが、セル間隔カウンタ１ａで監視しているコネクションに対応するセルであるか否かを判定する（ステップＳＰ２）。
【００４９】
ここで、到来したセルが監視対象であるコネクションのセルでないと判定された場合には、処理手段１ｂは、各セル間隔カウンタ１ａのカウント値を「１」インクリメントする動作を行う。すなわち、整数値ｉの値をｉ＋１に更新する（ステップＳＰ３）。
【００５０】
このカウント動作は、監視コネクションのセルの到来が判定されるまで繰り返される。
【００５１】
（ｃ）レート違反有無判定処理
やがて、監視しているコネクションのセルが到来すると、処理手段１ｂは、セル間隔を測定するセル間隔カウンタ１ａのカウント値と、予め許可してある最小のセル間隔を定める値ｉｎｔｅｒｖａｌとを比較し、その大小関係からセルレートが遵守されているか否かを判定する（ステップＳＰ４）。
【００５２】
ここで、セル間隔カウンタ１ａの値の方が大きければ、処理手段１ｂは、セル間隔はセルレートを遵守していると判断し、その通知動作（ステップＳＰ６）やカウンタリセット動作（ステップＳＰ７Ａ）に移る。
【００５３】
一方、セル間隔カウンタ１ａの値の方が小さければ、処理手段１ｂは、セル間隔がセルレートに対して違反していると判断し、その通知動作（ステップＳＰ５）やカウンタリセット動作（ステップＳＰ７Ａ）に移る。なお、セルレート違反時にセル廃棄を選択する場合には、図５のようなカウントリセット動作は実行されない。
【００５４】
（ｄ）カウンタリセット動作
処理手段１ｂは、カウンタリセット動作（ステップＳＰ７Ａ）に移ると、セル間隔カウンタ１ａのカウント値（すなわち、ｉ＋ｊ）から許可値ｉｎｔｅｒｖａｌを減算して得られる実数値（ｉ＋ｊ−ｉｎｔｅｒｖａｌ）と、実数値として与えられる遅延変動許容値ｖａｒｉａｔｉｏｎ（単位は１セル転送サイクル）とを比較し、小さい方の値で整数値ｉ及び小数値ｊを共にリセットする。
【００５５】
これにより、遅延変動許容値ｖａｒｉａｔｉｏｎとして許容されている範囲内での遅延量の繰り越しが可能となる。
【００５６】
そして、このカウンタリセット動作後、前述の（ａ）〜（ｄ）の処理が繰り返えされ、次の監視対象セルが確認されるまで、セル間隔カウンタ１ａのカウントアップ動作が同様に継続される。
【００５７】
（Ｃ−３）各値の設定例
なお以上は、遅延変動許容値ｖａｒｉａｔｉｏｎの値の単位が、１セル転送サイクルで与えられた場合の動作であるが、この値が時間[sec ]で与えられる場合には、事前に、次式で与えられるセル転送レート（単位はセル数／sec ）を乗算して、１セル転送サイクルを単位とする値に換算しておく必要がある。
【００５８】
すなわち、例えば、伝送路の転送レートが６２２．０８Ｍｂｐｓである場合、６２２．０８／（５３×８）≒１．４６７１７×１０＾６[cells/sec]で得られる値を、時間[sec ]を単位とする遅延変動許容値ｖａｒｉａｔｉｏｎに乗算しておく必要がある。なおこれは、１セル当たりのデータ量が、５３×８ｂｐｓで与えられるとした値である。
【００５９】
また、この第２の実施形態の場合も、許可値ｉｎｔｅｒｖａｌには、伝送路を経過する全体のセルレートをＰ[cells/sec]、監視しているコネクションのセルレートをＲ[cells/sec]としたとき、
ｉｎｔｅｒｖａｌ＝Ｐ／Ｒ（単位は１セル転送サイクル）
で与えられる値を用いている。
【００６０】
（Ｃ−４）第２の実施形態の効果
このように、第２の実施形態の場合も、第１の実施形態と同様の効果が得られるだけでなく、さらに加えて、遅延変動許容値を反映した監視を行うことができる。
【００６１】
またその際の許容度を、１監視サイクルで許容される遅延変動許容分だけ大きくしても、その遅延変動許容分が、実際にどの程度影響されたかをその次のサイクルに反映させることができるため、複数サイクルにわたるスループットも１監視サイクルごとの違反の検出によって同時に監視可能とできる。
【００６２】
（Ｄ）第３の実施形態
前述したように、この第３の実施形態は、測定区間内に現れるセル数を測定することによりセル転送レートを監視する方式に関するものであり、セル転送レートから計算によって求められるセル間隔を実数値、すなわち、小数値まで含んで管理することを特徴とするものである。
【００６３】
（Ｄ−１）第３の実施形態の構成
図６に、第３の実施形態に係るセルレート監視装置の機能ブロック構成を示す。
【００６４】
このセルレート監視装置１１は、伝送路上設定された各コネクションに対応する複数のセル数カウンタ１１ａ（図６では、模式的に１つのみ表している）と、処理手段（ＭＰＵ（micro processor unit）等からなる）１１ｂと、制御プログラム等を格納するメモリ１１ｃと、経過時間カウンタ１１ｄを有して構成されるものである。
【００６５】
ここで、セル数カウンタ１１ａは、監視コネクションのセル到着が確認されるたび更新されるものであり、経過時間カウンタ１１ｄは、１セル転送サイクルごとに更新されるものである。
【００６６】
セル数カウンタ１１ａは、所定の測定区間ｐｅｒｉｏｄ内に到着した監視コネクションのセル数を計数できるようになっている。なお、このセル数カウンタ１１ａも、整数値分に対応する桁だけでなく、小数点以下に対応する桁も有しており、小数点以下の値での比較及び加減算が可能なようになっている。なお、図６では、小数値の桁数を２桁として表している。
【００６７】
なお、経過時間カウンタ１１ｄは、セル転送サイクルごと更新されるカウンタであり、測定区間ｐｅｒｉｏｄの計測に用いられる。
【００６８】
（Ｄ−２）第３の実施形態の動作
以下、かかる構成を有するセルレート監視装置によるセルレートの監視動作を、図７及び図８を用いて説明する。
【００６９】
（ａ）初期リセット
まず、初期リセット時、セルレート監視装置１１における処理手段１１ｂは、図７に示すように、セル数を測定するセル数カウンタ１１ａの整数値ｉ及び小数値ｊと、経過時間カウンタ１１ｄのカウント値ｔを、ともに「０」にリセットする（ステップＳＰ１１）。
【００７０】
または、後述する許可値ｍａｘ（各コネクション毎に許可される測定区間中に出現可能なセル数の最大値）に初期設定する。
【００７１】
（ｂ）測定区間の経過判定処理
次に、処理手段１１ｂは、１セル転送サイクル経過するたびごとに、経過時間カウンタ１１ｄのカウント値を「１」づつインクリメントする動作を行う。すなわち、時間カウント値ｔの値をｔ＋１に更新する（ステップＳＰ１２）。
【００７２】
このカウント動作は、更新後の時間が、予め定められている測定区間ｐｅｒｉｏｄ（単位は１セル転送サイクル）になったと判定されるまで、繰り返し実行される。例えば、図８の時点ｔ0 から時点ｔ8 のように、経過時間カウンタ１１ｄのカウント値を、「１」→「２」→「３」…→「９」へと順に更新する。
【００７３】
（ｃ）監視セルの到着有無判定処理
この処理は、（ｂ）で測定区間の経過が判定されるまで、セル転送サイクルごと実行される。すなわち、処理手段１１ｂは、ステップＳＰ１２で否定結果が得られるたび、現タイミングで到来したセルが、セル数カウンタ１１ａで監視しているコネクションに対応するセルであるか否かを判定する（ステップＳＰ１３）。
【００７４】
ここで、到来したセルが監視対象とするコネクションのセルであると判定された場合には、処理手段１１ｂは、対応するセル数カウンタ１１ａのカウント値を「１」インクリメントするよう指示を出し（ステップＳＰ１４）、監視対象とするコネクションのセルでないと判定された場合には、セル数カウンタ１１ａのカウント値に変更を加えることなく、ステップＳＰ１２に戻り、次のセル転送サイクルの到来を待ち受ける状態になる。
【００７５】
例えば、図８の場合、時点ｔ1 と、時点ｔ5 と、時点ｔ7 に監視コネクションのセルが到来するので、時点ｔ9 におけるセル数カウンタ１１ａのカウント値は「3.00」になる。
【００７６】
（ｄ）レート違反有無判定処理
やがて、所定の測定区間が経過したことが判定されると（例えば、図８の時点ｔ9 （ただし、測定区間を「１０」とする。））、処理手段１１ｂは、さらに、この時点に監視対象とするコネクションのセルが到着していないか判定する（ステップＳＰ１５）。
【００７７】
そして、到着したセルがあれば、「１」インクリメントした後のセル数カウンタ１１ａのカウント値を用いることにより（ステップＳＰ１６）、そうでなければ前セル転送サイクルまでに得られていたセル数カウンタ１１ａのカウント値を用いることにより、監視対象とするコネクションについてセルレートが遵守されている否かを判定する（ステップＳＰ１７）。
【００７８】
ここで、処理手段１１ｂは、セル数カウンタ１１ａのカウント値と、当該コネクションについて測定区間中に許容されるセル数の最大値ｍａｘとを比較し、その大小関係からセルレートの判定動作を行う。
【００７９】
ここで、セル数カウンタ１１ａのカウント値の方が小さければ、処理手段１１ｂは、測定区間中のセル数はセルレートを遵守していると判断し、その通知動作（ステップＳＰ１９）やカウンタリセット動作（ステップＳＰ２０）に移る。
【００８０】
一方、セル数カウンタ１１ａのカウント値の方が大きければ、処理手段１１ｂは、測定区間中のセル数がセルレートを違反して多くなっていると判断し、その通知動作（ステップＳＰ１８）やカウントリセット動作（ステップＳＰ２０）に移る。なお、セルレート違反時にセル廃棄を選択する場合には、図７のようなカウントリセット動作は実行されない。
【００８１】
（ｅ）カウンタリセット動作
処理手段１１ｂは、カウンタリセット動作（ステップＳＰ２０）に移ると、セル数カウンタ１１ａのカウント値（すなわち、ｉ＋ｊ）から許可値ｍａｘを減算し、さらに得られた実数値のうちの整数値ｉの値を０にリセットする。
【００８２】
例えば、図８の時点ｔ10（この時点は、次の測定区間の１セル転送サイクル目の時点であるが、図８の場合にはｍリセット後の値が保持されているため用いる。）のように、セル数カウンタ１１ａのカウント値を、「−0.85」にリセットする。これは、セル数カウンタ１１ａのカウント値「3.00」から許可値「4.85」を減算し、得られた実数値「−1.85」の小数値ｊのみをそのままに、整数値ｉの値を０とおくことにより得られる。
【００８３】
またこのとき、経過時間カウンタ１１ｄのカウント値ｔも同時に「０」にリセットされる。
【００８４】
このカウンタリセット動作後、処理手段１１ｂは、前述の（ａ）〜（ｅ）の処理を繰り返し実行し、次の測定区間の満了が確認されるまで、その間に到来した監視対象コネクションについてのセル数の計数動作を継続する。なお、図８の場合、次の測定区間の満了時点である時点ｔ19におけるセル数カウンタ１１ａのカウント値は「5.15」となっており、前測定区間に到来したセル数の不足分を加味しても、到来したセル数が多すぎることが分かる。
【００８５】
（Ｄ−３）各値の設定例
なお、ここで用いる許可値ｍａｘ、すなわち、該当コネクションについての測定区間中に許容されるセル数の最大値は、次のように定義した値を用いるものとする。すなわち、伝送路を通過する全体のセルレートをＰ[cells/sec]、監視しているコネクションのセルレートをＲ[cells/sec]としたとき、
ｍａｘ＝（Ｒ／Ｐ）×ｐｅｒｉｏｄ
で与えられる値を用いるものとする。ただし、単位は、セル数／ｐｅｒｉｏｄ個セル転送サイクルである。
【００８６】
（Ｄ−４）第３の実施形態の効果
このように、第３の実施形態によれば、設定された測定区間中のセル数を測定することによりセルレートを監視する際に、セルレートから計算される実数値の許可値と、実数値対応のセル数カウンタ１１ａのカウント値とを比較して、セルレートを監視するようにしたので、従来のように整数値カウンタのみでセルレートを監視する場合に比して、監視のために生じる誤差を縮小でき、その監視精度を一層向上させることができる。
【００８７】
なおこの技術の場合も、セルレートが可変である場合に特に有効であるが、セルレートが固定の場合にも同様に有効であるのは言うまでもない。
【００８８】
（Ｅ）第４の実施形態
続いて、第４の実施形態を説明する。この第４の実施形態は、前述したように、第３の実施形態に係るセルレート監視装置に、遅延変動を考慮する機能を付加した関係にあるものである。
【００８９】
（Ｅ−１）第４の実施形態の構成
図９に、第４の実施形態に係るセルレート監視装置１１の機能ブロック構成を示す。図を見て分かるように、この第４の実施形態に係るセルレート監視装置１１の構成も、その基本構成は、第３の実施形態に係るセルレート監視装置の構成と同じである。相違点は、メモリ１１ｃに格納されている制御プログラムの内容のみである。従って、このセルレート監視装置１１の場合も、実数値対応のセル数カウンタ１１ａを用いるものであり、処理手段１１ｂが制御プログラムに基づいて監視動作を実行する点で同じである。
【００９０】
（Ｅ−２）第４の実施形態の動作
以下、かかる構成を有するセルレート監視装置１１によるセルレートの監視動作を図１０を用いて説明する。なお、図１０には、図７と対応同一部分に、対応同一符号を付して示してあり、以下説明する（ａ）〜（ｃ）の動作は、第３の実施形態の動作と同じである。従って、本実施形態に特有な部分は（ｄ）と（ｅ）の動作である。
【００９１】
（ａ）初期リセット
まず、初期リセット時、セルレート監視装置１１における処理手段１１ｂは、図１０に示すように、セル数を測定するセル数カウンタ１１ａの整数値ｉ及び小数値ｊと、経過時間カウンタ１１ｄのカウント値を、ともに「０」にリセットする（ステップＳＰ１１）。
【００９２】
または、後述する許可値ｍａｘ（各コネクション毎に許可される測定区間中に出現可能なセル数の最大値。なお、遅延変動を考慮した当該値は、以下、ｍａｘ２と表している。）に初期設定する。
【００９３】
（ｂ）測定区間の経過判定処理
次に、処理手段１１ｂは、１セル転送サイクル経過するたびごとに、経過時間カウンタ１１ｄのカウント値を「１」づつインクリメントする動作を行う。すなわち、時間カウント値ｔの値をｔ＋１に更新する（ステップＳＰ１２）。
【００９４】
このカウント動作は、更新後の時間が、予め定められている測定区間ｐｅｒｉｏｄ（単位は１セル転送サイクル）になったと判定されるまで、繰り返し実行される。
【００９５】
（ｃ）監視セルの到着有無判定処理
この処理は、（ｂ）で測定区間の経過が判定されるまで、毎セル転送サイクルごと実行される。すなわち、処理手段１１ｂは、ステップＳＰ１２で否定結果が得られるたび、セル数カウンタ１１ａで監視しているコネクションに対応するセルであるか否かを判定する（ステップＳＰ１３）。
【００９６】
ここで、到来したセルが監視対象とするコネクションのセルであると判定された場合には、処理手段１ｂは、対応するセル数カウンタ１１ａのカウント値を「１」インクリメントするよう指示を出し（ステップＳＰ１４）、監視対象とするコネクションのセルでないと判定された場合には、セル数カウンタ１１ａのカウント値に変更を加えることなく、ステップＳＰ１２に戻り、次のセル転送サイクルの到来を待ち受ける状態になる。
【００９７】
（ｄ）レート違反有無判定処理
やがて、所定の測定区間が経過したことが判定されると、処理手段１１ｂは、さらに、この時点に監視対象とするコネクションのセルが到着していないか判定する（ステップＳＰ１５）。
【００９８】
そして、到着したセルがあれば、「１」インクリメントした後のセル数カウンタ１１ａのカウント値を用いることにより（ステップＳＰ１６）、そうでなければ前セル転送サイクルまでに得られていたセル数カウンタ１１ａのカウント値を用いることにより、監視対象とするコネクションについてセルレートが遵守されている否かを判定する（ステップＳＰ１７Ａ）。
【００９９】
ここで、処理手段１ｂは、セル数カウンタ１１ａのカウント値と、当該コネクションについて測定区間中に許容されるセル数の最大値であって、遅延変動を考慮した値ｍａｘ２とを比較し、その大小関係からセルレートが判定動作を行う。このように、この判定処理において、遅延変動を考慮した測定区間中に許容されるセル数の最大値を用いる点が、第３の実施形態との違いである。
【０１００】
ここで、セル数カウンタ１１ａのカウント値の方が小さければ、処理手段１１ｂは、測定区間中のセル数はセルレートを遵守していると判断し、その通知動作（ステップＳＰ１９）やカウンタリセット動作（ステップＳＰ２０Ａ）に移る。
【０１０１】
一方、セル数カウンタ１１ａのカウント値の方が大きければ、処理手段１１ｂは、測定区間中のセル数がセルレートを違反して多くなっていると判断し、その通知動作（ステップＳＰ１８）やカウントリセット動作（ステップＳＰ２０Ａ）に移る。なお、セルレート違反時にセル廃棄を選択する場合には、図１０のようなカウントリセット動作は実行されない。
【０１０２】
（ｅ）カウンタリセット動作
処理手段１１ｂは、カウンタリセット動作（ステップＳＰ２０Ａ）に移ると、セル数カウンタ１１ａのカウント値（すなわち、ｉ＋ｊ）から許可値ｍａｘ（遅延変動を考慮しない値）を減算して得られる実数値（ｉ＋ｊ−ｍａｘ）と、０とを比較し、大きい方の値で整数値ｉ及び小数値ｊを共にリセットする。
【０１０３】
これにより、許容されている遅延変動量（ｍａｘ−ｍａｘ２）の範囲内での遅延量の繰り越しが可能となる。
【０１０４】
なおこのとき、経過時間カウンタ１１ｄのカウント値も同時に「０」にリセットされる。
【０１０５】
そして、このカウンタリセット動作後、処理手段１１ｂは、前述の（ｂ）〜（ｅ）の処理を繰り返し実行し、次の測定区間の満了が確認されるまで、その間に到来した監視対象コネクションについてのセル数の計数動作を継続する。
【０１０６】
（Ｅ−３）各値の設定例
なお、ここで用いる遅延変動を考慮しない許可値ｍａｘ、すなわち、該当コネクションについての測定区間中に許容されるセル数の最大値は、次のように定義した値を用いるものとする。すなわち、伝送路を通過する全体のセルレートをＰ[cells/sec]、監視しているコネクションのセルレートをＲ[cells/sec]としたとき、
ｍａｘ＝（Ｒ／Ｐ）×ｐｅｒｉｏｄ
で与えられる値を用いるものとする。ただし、単位は、セル数／ｐｅｒｉｏｄ個セル転送サイクルである。
【０１０７】
また、ここで用いる遅延変動を考慮した許可値ｍａｘ２、すなわち、該当コネクションについての測定区間中に遅延変動を考慮した状態で許容されるセル数の最大値は、次のように定義した値を用いるものとする。すなわち、遅延変動許容値ｖａｒｉａｔｉｏｎが、１セル転送サイクルを単位とする値として与えられている場合には、
【数１】
2005051797.tif 000003
【０１０８】
で与えられる値を用いるものとする。ただし、単位は、セル数／ｐｅｒｉｏｄ個セル転送サイクルである。
【０１０９】
しかし、遅延変動許容値ｖａｒｉａｔｉｏｎの値の単位が、時間［sec ］で与えられる場合には、事前に、次式で与えられるセル転送レート（単位はセル数／sec ）を乗算して、１セル転送サイクルを単位とする値に換算しておく必要がある。
【０１１０】
すなわち、例えば、伝送路の転送レートが６２２．０８Ｍｂｐｓである場合、６２２．０８／（５３×８）≒１．４６７１７×１０＾６[cells/sec]で得られる値を、時間[sec ]を単位とする遅延変動許容値ｖａｒｉａｔｉｏｎに乗算しておく必要がある。なおこれは、１セル当たりのデータ量が、５３×８ｂｐｓで与えられるとした値である。
【０１１１】
（Ｅ−４）第４の実施形態の効果
このように、第４の実施形態の場合も、第３の実施形態と同様の効果が得られるだけでなく、さらに加えて、遅延変動許容値を反映した監視を行うことができる。
【０１１２】
またその際の許容度を、１監視サイクルで許容される遅延変動許容分だけ大きくしても、その遅延変動許容分が、実際にどの程度影響されたかをその次のサイクルに反映させることができるため、複数サイクルにわたるスループットも１監視サイクルごとの違反の検出によって同時に監視可能とできる。
【０１１３】
（Ｆ）第５の実施形態
上述したように、この第５の実施形態は、第２の実施形態による監視動作を、多数のコネクションを同時に監視する場合にも適用できるようにするものであり、監視対象とする帯域が広範囲に亘る場合にも、精度と効率との両立を図るものである。
【０１１４】
（Ｆ−１）第５の実施形態の構成
図１１に、第５の実施形態に係るセルレート監視装置の機能ブロック構成を示す。
【０１１５】
セルレート監視装置２１は、転送セル検出手段２２と、監視情報管理手段２３と、単位時間計数手段２４とで構成されている。
【０１１６】
ここで、転送セル検出手段２２は、１セル転送サイクルごと、伝送路を通過するセルに対応するコネクションを検出する手段であり、検出されたコネクションを、検出コネクション通知として監視情報管理手段２３に与える構成になっている。
【０１１７】
監視情報管理手段２３は、監視コネクションに対応する数のセル間隔カウンタ２３ａと、処理手段２３ｂと、メモリ２３ｃとで構成されている。
【０１１８】
ここで、各セル間隔カウンタ２３ａは、複数個のセル転送サイクルに１回のタイミングで更新され、監視コネクションのセルが通過してから次のセルが到着するまでに要したセル間隔を計数できるようになっている。従って、その計数可能なカウント値は、第２の実施形態で用いたものの数分の１に定められている。この点が、第２の実施形態との違いの一つである。
【０１１９】
なお、その計数可能な範囲は、第２の実施形態の場合と同様、小数点以下の桁にも対応しており、小数点以下の値での比較及び加減算が可能なようになっている。
【０１２０】
処理手段２３ｂは、制御プログラムに従って処理動作を管理する手段であり、各コネクションに対応するカウンタのカウント値に基づいて、各監視コネクションのセル転送レートが適正であるか否かを判定するようになっている。また、処理手段２３ｂは、対応する各コネクションに求められるセルレート（帯域）に応じた単位時間計数サイクル（ｕｎｉｔ）を、各コネクションごと設定し、これを単位時間計数手段２４に設定するようになっている。
【０１２１】
単位時間計数手段２４は、各コネクションに対応するカウンタの更新タイミングを、いくつかに区分された帯域別に管理し、その更新タイミングを時間情報更新タイミング通知として、監視情報管理手段２３に通知する手段である。
【０１２２】
図１２に、この単位時間計数手段２４の概念構成を示す。なお、この図１２に表した単位時間計数手段２４が対応するｕｎｉｔ値が、「１６」、「８」、「４」、「２」、「１」の５種類の場合の例を表したものであり、この場合、５つのサイクル生成手段（すなわち、１６セルサイクル生成手段、８セルサイクル生成手段、４セルサイクル生成手段、２セルサイクル生成手段、１セルサイクル生成手段）から構成される。
【０１２３】
このように、この第５の実施形態に係るセルレート監視装置２１では、各コネクションに対応して一つのサイクル生成手段を対応づけるのではなく、同一ｕｎｉｔ値をもつ複数コネクションに１つのサイクル生成手段を割り当てて、その処理の効率化を図る構成としている。
【０１２４】
すなわち、最大でも５つの更新タイミングを管理することにより、全部で３１個のコネクションを管理できるようにしている。なお、低帯域を扱う場合には、帯域の大きさに反比例して更新タイミングを大きくしても、必要な精度を維持できるので、多重化のメリットは大きい。
【０１２５】
（Ｆ−２）第５の実施形態の動作
以下、かかる構成を有するセルレート監視装置２１によるセルレートの監視動作を説明する。
【０１２６】
なお、１つのコネクションで伝送路の帯域を大きく使う場合、レート監視に必要な更新タイミング（ｕｎｉｔ）は、１セル転送サイクルごと更新される必要があるので、その場合の動作は、第２の実施形態の場合と同様の動作になる。
【０１２７】
しかし、伝送路の帯域に対して相対的に小さい帯域が割り当てられたコネクションについては、転送セル検出後の動作こそ第２の実施形態と同様の動作になるが、時間情報の更新（すなわち、セル間隔カウンタ２３ａの更新）に関しては異なる処理手続きとなる。
【０１２８】
以下、図１３を用いて、本実施形態に固有の処理動作を詳細に説明する。なお、図１３では、便宜上、第２の実施形態で説明したように、遅延変動ｖａｒｉａｔｉｏｎを考慮する場合の例を示す。
【０１２９】
（ａ）初期リセット
まず、初期リセット時、セルレート監視手段２３における処理手段２３ｂは、図１３に示すように、セル間隔カウンタ２３ａの整数値ｉ及び小数値ｊの双方を、ともに「０」に初期設定（リセット）する（ステップＳＰ２１）。 
または、後述の許可値ｉｎｔｅｒｖａｌ（各コネクション毎に許可される最小のセル間隔を定める値）に初期設定する。
【０１３０】
なおこのとき、処理手段２３ｂは、各コネクションについて許可されている帯域の大きさに応じ、各コネクションに固有の単位時間計数サイクルｕｎｉｔの値を決定し、これを単位時間計数手段２４に設定する動作も行う。
【０１３１】
（ｂ）監視セルの到着有無判定処理
次に、処理手段２３ｂは、１セル転送サイクルが経過するたびごとに、その時点に到来したセルが、監視コネクションに対応するセルであるか否かを判定する（ステップＳＰ２２）。
【０１３２】
ここで、到来したセルが監視対象であるコネクションのセルでないと判定された場合には、処理手段２３ｂは、さらに現タイミングが時間情報の更新タイミングであるか否か判定し（ステップＳＰ２３）、未だ時間情報の更新タイミングが単位時間計数手段２４から通知されていない場合には、セル間隔カウンタ２２ａを更新することなく、ステップＳＰ２２の処理に戻り、次のセル転送サイクルの到来を待ち受ける。一方、ステップＳＰ２３の判定処理の結果、時間情報の更新タイミングが既に経過していることが、単位時間計数手段２４から通知されている場合には、セル間隔カウンタ２２ａのカウント値を「１」インクリメントする動作を行い（すなわち、整数値ｉの値をｉ＋１に更新する動作を行い）（ステップＳＰ２４）、ステップＳＰ２２に戻る。
【０１３３】
この繰り返し処理は、監視コネクションのセルの到来が確認されるまで実行されることになる。
【０１３４】
（ｃ）レート違反有無判定処理
やがて、監視しているコネクションのセルが到来すると、処理手段２３ｂは、セル間隔を測定するセル間隔カウンタ２３ａのカウント値と、予め許可してある最小のセル間隔を定める値ｉｎｔｅｒｖａｌ（後述するように、第２の実施形態で用いた値とは異なる。具体的には、ｕｎｉｔ値分の１になる。）とを比較し、その大小関係からセルレートが遵守されているか否かを判定する（ステップＳＰ２５）。
【０１３５】
ここで、セル間隔カウンタ２３ａの値の方が大きければ、処理手段２３ｂは、セル間隔はセルレートを遵守していると判断し、その通知動作（ステップＳＰ２７）やカウンタリセット動作（ステップＳＰ２８）に移る。
【０１３６】
一方、セル間隔カウンタ２３ａの値の方が小さければ、処理手段２３ｂは、セル間隔がセルレートに対して違反していると判断し、その通知動作（ステップＳＰ２６）やカウンタリセット動作（ステップＳＰ２８）に移る。なお、セルレート違反時にセル廃棄を選択する場合には、図１３のようなカウントリセット動作は実行されない。
【０１３７】
（ｄ）カウンタリセット動作
処理手段２３ｂは、カウンタリセット動作（ステップＳＰ２８）に移ると、セル間隔カウンタ２３ａのカウント値（すなわち、ｉ＋ｊ）から許可値ｉｎｔｅｒｖａｌを減算して得られる実数値（ｉ＋ｊ−ｉｎｔｅｒｖａｌ）と、実数値として与えられる遅延変動許容値ｖａｒｉａｔｉｏｎ（単位はｕｎｉｔセル転送サイクル）とを比較し、小さい方の値で整数値ｉ及び小数値ｊを共にリセットする。
【０１３８】
これにより、遅延変動許容値ｖａｒｉａｔｉｏｎとして許容されている範囲内での遅延量の繰り越しが可能となる。
【０１３９】
そして、このカウンタリセット動作後、前述の（ａ）〜（ｄ）の処理が繰り返えされ、次の監視対象セルが確認されるまで、セル間隔カウンタ２３ａのカウントアップ動作が同様に継続される。
【０１４０】
（Ｆ−３）各値の設定例
なおここでの許可値ｉｎｔｅｒｖａｌには、次のように定義した値が用いられる。すなわち、伝送路を経過する全体のセルレートをＰ[cells/sec]、監視しているコネクションのセルレートをＲ[cells/sec]としたとき、
ｉｎｔｅｒｖａｌ＝Ｐ／（Ｒ・ｕｎｉｔ）
で与えられる値が用いられる。すなわち、単位は、ｕｎｉｔセル転送サイクルである。
【０１４１】
また、前述の説明では、遅延変動許容値ｖａｒｉａｔｉｏｎの単位をｕｎｉｔセル転送サイクルで与えられる場合であったが、単位が時間［sec ]で与えられる値の場合には、事前に、次式で与えられるセル転送レート（単位はセル数／sec ）を乗算し、さらにｕｎｉｔ値で除することにより、ｕｎｉｔセル転送サイクルを単位とする値に換算しておく必要がある。
【０１４２】
すなわち、例えば、伝送路の転送レートが６２２．０８Ｍｂｐｓである場合、６２２．０８／（５３×８）≒１．４６７１７×１０＾６[cells/sec]で得られる値を、時間[sec ]を単位とする遅延変動許容値ｖａｒｉａｔｉｏｎに乗算し、さらにｕｎｉｔ値で除しておく必要がある。なおこれは、１セル当たりのデータ量が、５３×８ｂｐｓで与えられるとした値である。
【０１４３】
（Ｆ−４）第５の実施形態の効果
このように、第５の実施形態によれば、第２の実施形態と同様の効果（小数値までも考慮した監視精度の向上及び遅延変動への対応）を得ることができるのに加え、相対的に低い帯域を扱うコネクションに対しては小さい更新頻度による監視を行う一方、相対的に高い帯域を扱うコネクションに対しては大きい更新頻度による監視を行うといった方法を用いることができ、一定の帯域を分け合うシステムにおけるそれぞれの監視精度を同程度に保ったまま、これら複数の処理の多重化を実現できるという格別の効果が実現されることになる。
【０１４４】
また、監視帯域として取り得る値が指数的に広汎である場合にも、上述のような処理とすることにより、カウンタ等に要求される桁数を一定の大きさに抑えることが可能となり、処理の簡易化と高速化を実現できる。
【０１４５】
（Ｇ）第６の実施形態
前述したように、この第６の実施形態は、第４の実施形態による監視動作を、より多数のコネクションの監視に適用できるようにするものであり、監視対象とする帯域が広範囲に亘る場合にも、精度と効率との両立を図るものである。すなわち、第４の実施形態を応用したものである。
【０１４６】
（Ｇ−１）第６の実施形態の構成
図１４に、第６の実施形態に係るセルレート監視装置の機能ブロック構成を示す。
【０１４７】
セルレート監視装置３１は、転送セル検出手段３２と、監視情報管理手段３３と、単位時間計数手段３４とで構成されている。
【０１４８】
ここで、転送セル検出手段３２は、１セル転送サイクルごと、伝送路を通過するセルに対応するコネクションを検出する手段であり、検出されたコネクションを、検出コネクション通知として監視情報管理手段３３に与える構成になっている。
【０１４９】
監視情報管理手段３３は、監視コネクションに対応する数のセル数カウンタ３３ａと、処理手段３３ｂと、メモリ３３ｃと、経過時間カウンタ３３ｄで構成されている。
【０１５０】
ここで、各セル数カウンタ３３ａは、セル数カウンタ所定の測定区間ｐｅｒｉｏｄ内に到着した監視コネクションのセル数を計数するカウンタであり、複数個のセル転送サイクルに１回のタイミングで更新されるものである。従って、その計数可能なカウント値は、第４の実施形態で用いたものの数分の１に定められている。この点が、第４の実施形態との違いの一つである。
【０１５１】
なお、その計数可能な範囲は、第４の実施形態の場合と同様、小数点以下の桁にも対応しており、小数点以下の値での比較及び加減算が可能なようになっている。
【０１５２】
処理手段３３ｂは、制御プログラムに従って処理動作を管理する手段であり、各コネクションに対応するカウンタのカウント値に基づいて、各監視コネクションのセル転送レートが適正であるか否かを判定するようになっている。また、処理手段３３ｂは、対応する各コネクションに求められるセルレート（帯域）に応じた単位時間計数サイクル（ｕｎｉｔ）を、各コネクションごと設定し、これを単位時間計数手段３４に設定するようになっている。
【０１５３】
経過時間カウンタ３３ｄは、セル転送サイクルごとに更新されるカウンタであり、測定区間ｐｅｒｉｏｄ（単位はｕｎｉｔセル転送サイクル）の計測に用いられる。
【０１５４】
単位時間計数手段３４は、各コネクションに対応する経過時間カウンタの更新タイミングを、いくつかに区分された帯域別に管理し、その更新タイミングを時間情報更新タイミング通知として、監視情報管理手段３３に通知する手段である。なお、この単位時間計数手段３４の概念構成は、前述の第５の実施形態で説明した単位時間計数手段２３の概念構成と同様である。
【０１５５】
（Ｇ−２）第６の実施形態の動作
以下、かかる構成を有するセルレート監視装置によるセルレートの監視動作を説明する。
【０１５６】
なお、この第６の実施形態の場合も第５の実施形態と同様、１つのコネクションで伝送路の帯域を大きく使う場合には、レート監視に必要な時間情報（ｕｎｉｔ）は１セル転送サイクルごとに更新される必要があるので、その場合の動作は、第３の実施形態や第４の実施形態と同様の動作になる。
【０１５７】
しかし、伝送路の帯域に対して相対的に小さい帯域が割り当てられたコネクションについては、測定区間ｐｅｒｉｏｄ経過後の動作こそ第３及び第４の実施形態と同様の動作になるが、時間情報の更新（すなわち、経過時間カウンタ３３ｄの更新）に関しては異なる処理手続きとなる。
【０１５８】
以下、図１５を用いて、本実施形態に固有の処理動作を詳細に説明する。なお、図１５では、便宜上、第４の実施形態で説明したように、遅延変動ｖａｒｉａｔｉｏｎを考慮する場合の例を示す。
【０１５９】
（ａ）初期リセット
まず、初期リセット時、セルレート監視手段３３における処理手段３３ｂは、図１５に示すように、セル数を測定するセル数カウンタ３３ａの整数値ｉ及び小数値ｊと、経過時間カウンタ３３ｄのカウント値を、ともに「０」にリセットする（ステップＳＰ３１）。
【０１６０】
または、後述する許可値ｍａｘ（各コネクション毎に許可される測定区間中に出現可能なセル数の最大値）に初期設定する。
【０１６１】
なおこのとき、処理手段３３ｂは、各コネクションについて許可されている帯域の大きさに応じ、各コネクションに固有の単位時間計数サイクルｕｎｉｔの値を決定し、これを単位時間計数手段３４に設定する動作も行う。
【０１６２】
（ｂ）測定区間の経過判定処理
次に、処理手段３３ｂは、１セル転送サイクル経過するたびごとに、経過時間カウンタ３３ｄのカウント値と測定区間ｐｅｒｉｏｄ（単位はｕｎｉｔセル転送サイクル）とを比較し、測定区間に対応する時間が経過したか否かの判定を行う（ステップＳＰ３２）。
【０１６３】
ここで、否定結果が得られている間、すなわち、ｐｅｒｉｏｄ回のｕｎｉｔセル転送サイクルが経過するまで、次の（ｃ）及び（ｄ）の動作が繰り返し実行される。
【０１６４】
（ｃ）監視セルの到着有無判定処理  
さて、ステップＳＰ３２において否定結果が得られると、処理手段３３ｂは、毎セル転送サイクルごと、現タイミングで到来したセルが、セル数カウンタ３３ａで監視しているコネクションに対応するセルであるか否かを判定する（ステップＳＰ３３）。
【０１６５】
ここで、到来したセルが監視対象とするコネクションのセルであると判定された場合には、処理手段３３ｂは、対応するセル数カウンタ３３ａのカウント値を「１」インクリメントするよう指示を出し（ステップＳＰ３４）、監視対象とするコネクションのセルでないと判定された場合には、セル数カウンタ３３ａのカウント値を前時点のまま維持する。
【０１６６】
（ｄ）経過時間カウンタの更新処理
さて、処理手段３３ｂは、前述の（ｃ）の処理が終了すると、当該セル数カウンタに対応する経過時間カウンタ３３ｄのカウント値の更新を指示する時間情報更新タイミングが単位時間計数手段３４から与えられていないか否か判定する（ステップＳＰ３５）。
【０１６７】
ここで、時間情報更新タイミングは、監視対象とするコネクションの帯域が低い場合、複数個のセル転送サイクルに１回の割合で与えられるので、当該時間情報更新タイミングが与えられていないセル転送サイクルの場合には、否定結果を得て、上述の（ａ）の処理に戻る。
【０１６８】
これに対し、時間情報更新タイミングが与えられているセル転送サイクルの場合には、経過時間カウンタ３３ｄのカウント値を「１」づつインクリメントする動作を行う。すなわち、時間カウント値ｔの値をｔ＋１に更新する（ステップＳＰ３６）。そして、時間カウント値ｔの更新の後、上述の（ａ）の処理に戻る。
【０１６９】
（ｅ）レート違反有無判定処理
やがて、所定の測定区間が経過したことが（ａ）の処理で判定されると、処理手段３３ｂは、さらに、この時点に監視対象とするコネクションのセルが到着していないか判定する（ステップＳＰ３７）。
【０１７０】
そして、到着したセルがあれば、「１」インクリメントした後のセル数カウンタ１１ａのカウント値を用いることにより（ステップＳＰ３８）、そうでなければ前セル転送サイクルまでに得られていたセル数カウンタ３３ａのカウント値を用いることにより、監視対象とするコネクションについてセルレートが遵守されている否かを判定する（ステップＳＰ３９）。
【０１７１】
ここで、処理手段３３ｂは、セル数カウンタ３３ａのカウント値と、当該コネクションについて測定区間中に許容されるセル数の最大値であって、遅延変動を考慮した値ｍａｘ２とを比較し、その大小関係からセルレートの判定動作を行う。
【０１７２】
ここで、セル数カウンタ３３ａのカウント値の方が小さければ、処理手段３３ｂは、測定区間中のセル数はセルレートを遵守していると判断し、その通知動作（ステップＳＰ４１）やカウンタリセット動作（ステップＳＰ４２）に移る。
【０１７３】
一方、セル数カウンタ３３ａのカウント値の方が大きければ、処理手段３３ｂは、測定区間中のセル数がセルレートを違反して多くなっていると判断し、その通知動作（ステップＳＰ４０）やカウントリセット動作（ステップＳＰ４２）に移る。なお、セルレート違反時にセル廃棄を選択する場合には、図１５のようなカウントリセット動作は実行されない。
【０１７４】
（ｆ）カウンタリセット動作
処理手段３３ｂは、カウンタリセット動作（ステップＳＰ４２）に移ると、セル数カウンタ３３ａのカウント値（すなわち、ｉ＋ｊ）から許可値ｍａｘ（遅延変動を考慮しない値）を減算して得られる実数値（ｉ＋ｊ−ｍａｘ）と、０とを比較し、大きい方の値で整数値ｉ及び小数値ｊを共にリセットする。
【０１７５】
これにより、許容されている遅延変動量（ｍａｘ−ｍａｘ２）の範囲で内での遅延量の繰り越しが可能となる。
【０１７６】
なおこのとき、経過時間カウンタ３３ｄのカウント値も同時に「０」にリセットされる。
【０１７７】
そして、このカウンタリセット動作後、処理手段３３ｂは、前述の（ｂ）〜（ｅ）の処理を繰り返し実行し、次の測定区間の満了が確認されるまで、その間に到来した監視対象コネクションについてのセル数の計数動作を継続する。
【０１７８】
（Ｇ−３）各値の設定例
なお、ここで用いる遅延変動を考慮しない許可値ｍａｘ、すなわち、該当コネクションについての測定区間中に許容されるセル数の最大値は、次のように定義した値を用いるものとする。すなわち、伝送路を通過する全体のセルレートをＰ[cells/sec]、監視しているコネクションのセルレートをＲ[cells/sec]としたとき、
【数２】
2005051797.tif 000004
【０１７９】
で与えられる値を用いるものとする。
【０１８０】
また、ここで用いる遅延変動を考慮した許可値ｍａｘ２、すなわち、該当コネクションについての測定区間中に遅延変動を考慮した状態で許容されるセル数の最大値は、次のように定義した値を用いるものとする。すなわち、遅延変動許容値ｖａｒｉａｔｉｏｎが、ｕｎｉｔセル転送サイクルを単位とする値として与えられている場合には、
【数３】
2005051797.tif 000005
【０１８１】
で与えられる値を用いるものとする。
【０１８２】
しかし、遅延変動許容値ｖａｒｉａｔｉｏｎの値の単位が、時間［sec ］で与えられる場合には、事前に、次式で与えられるセル転送レート（単位はセル数／sec ）を乗算し、さらにｕｎｉｔ値で除することにより、ｕｎｉｔセル転送サイクルを単位とする値に換算しておく必要がある。
【０１８３】
すなわち、例えば、伝送路の転送レートが６２２．０８Ｍｂｐｓである場合、６２２．０８／（５３×８）≒１．４６７１７×１０＾６[cells/sec]で得られる値を、時間[sec ]を単位とする遅延変動許容値ｖａｒｉａｔｉｏｎに乗算し、さらにｕｎｉｔ値で除しておく必要がある。なおこれは、１セル当たりのデータ量が、５３×８ｂｐｓで与えられるとした値である。
【０１８４】
（Ｇ−４）第６の実施形態の効果
このように、第６の実施形態によれば、第４の実施形態と同様の効果（小数値までも考慮した監視精度の向上及び遅延変動への対応）を得ることができるのに加え、相対的に低い帯域を扱うコネクションに対しては小さい更新頻度による監視を行う一方、相対的に高い帯域を扱うコネクションに対しては大きい更新頻度による監視を行うといった方法を用いることができ、一定の帯域を分け合うシステムにおけるそれぞれの監視精度を同程度に保ったまま、これら複数の処理の多重化を実現できるという格別の効果が実現されることになる。
【０１８５】
また、監視帯域として取り得る値が指数的に広汎である場合にも、上述のような処理とすることにより、カウンタ等に要求される桁数を一定の大きさに抑えることが可能となり、処理の簡易化と高速化を実現できる。
【０１８６】
（Ｈ）第７の実施形態
前述したように、この第７の実施形態は、第５の実施形態における時間情報の更新タイミングの管理にセル間隔待ち行列なる手法を適用するものであり、各コネクションに要求される帯域がバースト的に変動する場合にも適応的に対応できるようにした点と、チェックフラグなる状態管理用のフラグを導入することにより、セル転送レートを監視できるようにした点を特徴とするものである。
【０１８７】
（Ｈ−１）第７の実施形態の構成
図１６に、第７の実施形態に係るセルレート監視装置の機能ブロック構成を示す。
【０１８８】
セルレート監視装置４１は、転送セル検出手段４２と、監視情報管理手段４３と、単位時間計数手段４４とで構成されている。
【０１８９】
ここで、転送セル検出手段４２は、１セル転送サイクルごと、伝送路を通過するセルに対応するコネクションを検出する手段であり、検出されたコネクションを、検出コネクション通知として監視情報管理手段４３に与える構成になっている。
【０１９０】
監視情報管理手段４３は、次セル検出予測間隔保持カウンタ４３ａと、処理手段４３ｂと、メモリ４３ｃと、セル間隔チェックフラグ用レジスタ４３ｄと、遅延変動分チェックフラグ用レジスタ４３ｅとで構成されている。
【０１９１】
ここで、次セル検出予測間隔保持カウンタ４３ａは、各コネクションに対応して設けられるカウンタであり、各コネクションに対応する次セル検出予測間隔を保持するために用いられる手段である。この点で、第５の実施形態と異なっている。なおここで、次セル検出予測間隔は、各コネクションの次セルが、当該コネクションについて設定されているセルレート（帯域）の許容範囲内で転送されるとした場合における検出予測間隔であり、小数点以下の桁も含む、実数値として与えられる。
【０１９２】
処理手段４３ｂは、制御プログラムに従って処理動作を管理する手段であり、セル間隔チェックフラグ及び遅延変動分チェックフラグを用いてセル転送レートの適否を監視する手段である。この点で、第５の実施形態と異なっている。また、この処理手段４３ｂは、各コネクションごとに求めた次セル検出予測間隔の値からその計測に必要な待ち行列（コネクションごとに固定）のステップ値を設定し、単位時間計数手段４４に与えるよう動作する。
【０１９３】
セル間隔チェックフラグ用レジスタ４３ｄは、セル間隔チェックフラグｉｎｔｃｈｅｋｅｄの値を保持するレジスタである。ここで、セル間隔チェックフラグは、各コネクションについて設定されたセル間隔（ステップ値に対応したセル間隔サイクル）が次セル到着前に経過したとき立てられ（例えば、「１」とされ）、逆に当該セル間隔の経過前に伝送路上で転送セルが検出されたとき降りた状態（例えば、「０」の状態）を維持するよう定められたフラグである。従って、仮にこのフラグが降りているときに、転送セルが検出された場合、そのセルは所定のセルレートに違反していると判断されることになる。
【０１９４】
遅延変動分チェックフラグ用レジスタ４３ｅは、遅延変動分チェックフラグｖａｒｃｈｅｃｋｅｄの値を保持するレジスタである。ここで、遅延変動分チェックフラグは、既にセル間隔チェックフラグが立てられている場合に、次セルの到着前に次のセル間隔の経過が検出されたとき立てられる（例えば、「１」とされる）フラグである。
【０１９５】
単位時間計数手段４４は、コネクションごとにセル間隔を測定し、設定されたセル間隔だけ時間が経過したことを、時間情報更新タイミング通知として監視情報管理手段４３に通知する手段である。
【０１９６】
図１７に、この単位時間計数手段４４の概念構成を示す。この単位時間計数手段４４は、各コネクションについてその都度許容されるセル間隔を、監視単位時間ｕｎｉｔを異にするセル間隔別の待ち行列で監視するものであり、各セル間隔に応じた複数（図１７の場合、５つ）の待ち行列で構成されている。
【０１９７】
なお、これら複数の待ち行列は、それぞれ多重化の容易さと、多様なセル間隔に対応できるようにするため、複数のステップによって内部的に仕切られており、あるコネクションの計測を開始又は更新する際には、当該コネクションの識別情報を途中のステップ位置に挿入できるようになっている。
【０１９８】
例えば、図１７に示す右端の待ち行列は、セルレートから定まるセル間隔が１以上２未満用の待ち行列であり、そのステップは１セルサイクルごと更新される（監視単位時間ｕｎｉｔ＝１）よう定められている。また、図１７に示す右端から２番目の待ち行列は、セルレートから定まるセル間隔が２以上４未満用の待ち行列であり、そのステップは２セルサイクルごと更新される（監視単位時間ｕｎｉｔ＝２）よう定められている。以下同様に、一般化すると、図１７に示す右端からｎ＋１番目の待ち行列は、セルレートから定まるセル間隔がｂ＾n 以上ｂ＾n+1 未満用の待ち行列であり、そのステップはｂ＾n セルサイクルごとに更新されるよう定められている（ｂは２）。
【０１９９】
なお、各待ち行列のステップ０に至った各コネクションの識別情報は、ステップ０内での先入れ先出し（ＦＩＦＯ）制御に従った上で、待ち行列多重化手段で指示されるタイミングで多重され、監視情報管理手段４３に対して時間情報更新タイミング通知として通知されることになる。
【０２００】
このように、この第７の実施形態に係るセルレート監視装置４１では、待ち行列ごとに定まる時間間隔での監視とすることにより、一度に多数のコネクションの管理を実現し得るようになっている。
【０２０１】
（Ｈ−２）第７の実施形態の動作
以下、かかる構成を有するセルレート監視装置によるセルレートの監視動作を説明する。
【０２０２】
なお、この第７の実施形態では、当該監視処理が、監視対象とするコネクションの状態が不明なまま開始されるにもかかわらず、最初に検出されたセルがセルレートの違反と判定されるおそれを回避するため、遅延変動を考慮した状態から判定を開始できるような初期設定を行う場合について説明する。
【０２０３】
（ａ）初期リセット
まず、初期リセット時、監視情報管理手段４３における処理手段４３ｂは、図１８に示すように、次のセルの検出予定時までに経過するセル間隔を示す次セル検出予測間隔保持カウンタ４３ａの整数値ｉ及び小数値ｊをともに「０」にリセットすると共に、セル間隔チェックフラグｉｎｔｃｈｅｃｋｅｄを「１」に立て、さらに遅延変動分チェックフラグｖａｒｃｈｅｃｋｅｄを「０」に設定する（ステップＳＰ５１）。
【０２０４】
（ｂ）初期設定時の遅延変動分測定処理
（ｂ−１）ステップ値の登録
次に、処理手段４３ｂは、現カウント値（ｉ＋ｊ）に遅延変動分許容値ｖａｒｉａｔｉｏｎを加算し、その値（＝ｉ＋ｊ＋ｖａｒｉａｔｉｏｎ）を、次セル検出予測間隔保持カウンタ４３ａの新たな値（ｉ＋ｊ）とする（ステップＳＰ５２）。その上で、処理手段４３ｂは、監視対象とするコネクションに対応する待ち行列において制御可能なステップ値ｓｔｅｐであって、当該カウント値以上となるもののうち最も小さいものを求め、これを単位時間計数手段４４に登録するステップ値ｓｔｅｐとする。
【０２０５】
なお、このように、次セルの到着が所定のセルレートを満たすものか否かの判定に用いるステップ値ｓｔｅｐが得られると、次セルの到着時における処理に備えるため、現カウント値（＝ｉ＋ｊ＋ｖａｒｉａｔｉｏｎ）から当該ステップ値ｓｔｅｐ及び遅延変動許容値ｖａｒｉａｔｉｏｎを減算し、新たなカウント値（ｉ＋ｊ＝ｉ＋ｊ−ｓｔｅｐ−ｖａｒｉａｔｉｏｎ＝−ｓｔｅｐ）とする。
【０２０６】
（ｂ−２）判定処理
このように、ステップ値ｓｔｅｐが決定すると、処理手段４３ｂは、次にこの計算により得られたステップ値ｓｔｅｐを単位時間計数手段４４に与え登録する（ステップＳＰ５３）。
【０２０７】
なお一方の単位時間計数手段４４は、当該コネクションに対応する待ち行列のうち通知のあったステップ位置に当該コネクションの識別情報を格納し、当該待ち行列の監視単位時間ｕｎｉｔごとにステップを進めることにより、次セルの到着予測時間を管理する。
【０２０８】
さて、当該ステップ値ｓｔｅｐの登録が完了すると、処理手段４３ｂは、単位時間計数手段４４において当該ステップ値ｓｔｅｐに対応した時間の経過が確認されたかを、時間情報更新タイミング通知があったか否かに基づいて毎セル転送サイクルごとに判定する（ステップＳＰ５４）。そして、否定結果が得られた場合には、今度は、現セル転送サイクルにおいて監視コネクションのセルが到着していないかを判定する（ステップＳＰ５５）。
【０２０９】
なお、セルの到着も確認されなかった場合には、ステップＳＰ５４に再び戻り、次のセル転送サイクルの時点で、同じ判定処理を繰り返す。このループ処理は、時間情報更新タイミング通知がセルの到着の前に確認されるか（ステップＳＰ５４で肯定結果が得られる場合）、又は、セルの到着が時間情報更新タイミング通知の前に確認される（ステップＳＰ５５で肯定結果が得られる場合）まで繰り返される。
【０２１０】
ここでは、時間情報更新タイミング通知が先に通知されたとする。この場合、処理手段４３ｂは、セル間隔チェックフラグｉｎｔｃｈｅｃｋｅｄの値が「１」か否か判定する（ステップＳＰ５６）。この処理では、既に、初期リセット時に当該値が「１」に設定されているので、処理手段４３ｂは、肯定結果を得てステップＳＰ５８に進み、遅延変動分チェックフラグｖａｒｃｈｅｃｋｅｄを「１」に設定する。これにより２つのフラグは共に「１」になる。
【０２１１】
その後、処理手段４３ｂは、監視コネクションのセルが到来するのを待ち受け（ステップＳＰ５９）、肯定結果が得られた時点で、当該セルの到着が所定のセルレートを満たすものか否かの処理に入る（ステップＳＰ６０）。ここでは、両フラグの値が共に「１」の場合であるから、ステップＳＰ６０及びＳＰ６１の両方において共に肯定結果を得る。
【０２１２】
なお、この結果は、セル間隔がセルレートを遵守している場合であるので、処理手段４３ｂは、正常であることの通知動作（ステップＳＰ６３）を行うと共に、次の判定処理に備えるため両フラグの値を共に「０」に降ろす（ステップＳＰ６４）。この後、次のセル間隔測定処理に移行する。
【０２１３】
（ｃ）セル間隔測定処理
（ｃ−１）ステップ値の登録
ここで、処理手段４３ｂは、現カウント値（ｉ＋ｊ）にセル間隔許可値ｉｎｔｅｒｖａｌを加算し、その値（＝ｉ＋ｊ＋ｉｎｔｅｒｖａｌ）を、次セル検出予測間隔保持カウンタ４３ａの新たな値（ｉ＋ｊ）とする（ステップＳＰ６８）。なお、このとき、更新の対象となる現カウント値（ｉ＋ｊ）は、負の実数値をとるので（ステップＳＰ５２）、更新後のセル間隔はセル間隔許可値ｉｎｔｅｒｖａｌよりは小さい値となり、その分、次のセル到着時間を短く見積もることができる。
【０２１４】
その上で、処理手段４３ｂは、監視対象とするコネクションに対応する待ち行列において制御可能なステップ値ｓｔｅｐであって、当該カウント値以上となるもののうち最も小さいものを求め、これを単位時間計数手段４４に登録するステップ値ｓｔｅｐとする。
【０２１５】
コネクションの使っている待ち行列の制御できるステップのうち、セル間隔カウンタの値以上の値となるように待ち行列ステップ値ｓｔｅｐを決定する。そして、このように、次セルの到着が所定のセルレートを満たすものか否かの判定に用いるステップ値ｓｔｅｐが得られると、次セルの到着時における処理に備えるため、現カウント値（＝ｉ＋ｊ＋ｉｎｔｅｒｖａｌ）から当該ステップ値ｓｔｅｐを減算し、新たなカウント値（ｉ＋ｊ＝ｉ＋ｊ−ｓｔｅｐ）とする。
【０２１６】
（ｃ−２）判定処理
このように、ステップ値ｓｔｅｐが決定すると、処理手段４３ｂは、次にこの計算により得られたステップ値ｓｔｅｐを単位時間計数手段４４に与え登録する（ステップＳＰ５３）。
【０２１７】
そして、処理手段４３ｂは、前述した（ｂ−２）の処理と同様、ステップＳＰ５４及びステップＳＰ５５の繰り返しルーチン処理を実行し、時間情報更新タイミング通知が先かセルの到着の通知が先か判定する。
【０２１８】
（ｃ−２−１）ＮＧの場合
ここで、このループ処理から一度も出ることなく、先にセルの到着が通知されたとすると（すなわち、ステップＳＰ５５で肯定結果が得られたとすると）、このとき、両フラグは「０」のままであるので、ステップＳＰ６０の判定処理において否定結果が得られ、処理手段４３ｂは、ステップＳＰ６５に移行する。
【０２１９】
これは、予め許容される時間間隔より速くセルが到来したことを意味するので、処理手段４３ｂは、セル間隔がセルレートを遵守していないことの通知動作（ステップＳＰ６２）を行うと共に、現に実行中のセル間隔測定が終るまで（ステップＳＰ６５で肯定結果が得られるまで）待機動作に入る。
【０２２０】
なお、この動作後、処理手段４３ｂは、初期リセット（ステップＳＰ５１）又はセル間隔測定処理のステップ値の登録動作（ステップＳＰ６８）に戻ることになる。
【０２２１】
（ｃ−２−２）ＯＫの場合
一方、時間情報更新タイミング通知が先に通知された場合、処理手段４３ｂは、セル間隔チェックフラグｉｎｔｃｈｅｃｋｅｄの値が「１」か否か判定する処理に移る（ステップＳＰ５６）。ここでは、まだ遅延変動分の測定処理を行っていない場合なので、処理手段４３ｂは、否定結果を得てステップＳＰ５７に進み、セル間隔チェックフラグｉｎｔｃｈｅｃｋｅｄの値を「１」に設定する。
【０２２２】
そして、前述のステップＳＰ５２についての説明のように、遅延変動分を考慮した新たなセル間隔を設定し、再び、その時間内に監視コネクションが到着したか（ステップＳＰ５５の判定）、又は、先に時間情報更新タイミング通知が通知されるか（ステップＳＰ５４）を判定する。
【０２２３】
この段階でも、先に時間情報更新タイミング通知が通知された場合には、前述の説明と同様、処理手段４３ｂは、ステップＳＰ５６→ステップＳＰ５８→ステップＳＰ５９の処理を経て、両フラグを共に「１」に設定し、セル間隔がセルレートを遵守しているとの通知動作（ステップＳＰ６３）及び次のセルの監視に備えた動作（ステップＳＰ６４）に移行する。
【０２２４】
ところが、新たに設定した遅延変動を考慮した時間間隔よりは先にセルの到着が確認された場合には、処理手段４３ｂは、ステップＳＰ５５において肯定結果を得、当該ルーチン処理を抜ける。勿論、この場合は、セル間隔がセルレートを遵守しているが、この場合、セル間隔チェックフラグｉｎｔｃｈｅｃｋｅｄの値が「１」であり、かつ、遅延変動分チェックフラグｖａｒｃｈｅｃｋｅｄの値が「０」であるので、処理手段４３ｂは、ステップＳＰ６１の判定処理において否定結果を得、ステップＳＰ６６及びＳＰ６７の処理に進む。
【０２２５】
すなわち、処理手段４３ｂは、セル間隔チェックフラグｉｎｔｃｈｅｃｋｅｄの値を「０」に降ろした上で、現に実行中のセル間隔測定が終るまで（ステップＳＰ６５で肯定結果が得られるまで）待機動作に入る。
【０２２６】
そして、当該セル間隔測定が終了した段階で、セル間隔測定処理におけるステップ値の登録処理（ステップＳＰ６８）に戻る。
【０２２７】
（Ｈ−３）各値の設定例
なおここでの許可値ｉｎｔｅｒｖａｌには、次のように定義した値が用いられる。すなわち、伝送路を経過する全体のセルレートをＰ[cells/sec]、監視しているコネクションのセルレートをＲ[cells/sec]としたとき、
ｉｎｔｅｒｖａｌ＝Ｐ／（Ｒ・ｕｎｉｔ）
で与えられる値が用いられる。単位は、ｕｎｉｔセル転送サイクルである。
【０２２８】
また、前述の説明では、遅延変動許容値ｖａｒｉａｔｉｏｎの単位をｕｎｉｔセル転送サイクルで与えられる場合であったが、単位が時間［sec ]で与えられる値の場合には、事前に、次式で与えられるセル転送レート（単位はセル数／sec ）を乗算し、さらにｕｎｉｔ値で除することにより、ｕｎｉｔセル転送サイクルを単位とする値に換算しておく必要がある。
【０２２９】
すなわち、例えば、伝送路の転送レートが６２２．０８Ｍｂｐｓである場合、６２２．０８／（５３×８）≒１．４６７１７×１０＾６[cells/sec]で得られる値を、時間[sec ]を単位とする遅延変動許容値ｖａｒｉａｔｉｏｎに乗算し、さらにｕｎｉｔ値で除しておく必要がある。なおこれは、１セル当たりのデータ量が、５３×８ｂｐｓで与えられるとした値である。
【０２３０】
（Ｈ−４）第７の実施形態の効果
このように、第７の実施形態によれば、第２の実施形態と同様の効果（小数値までも考慮した監視精度の向上及び遅延変動への対応）を得ることができるのに加え、相対的に低い帯域を扱うコネクションに対しては小さい更新頻度による監視を行う一方、相対的に高い帯域を扱うコネクションに対しては大きい更新頻度による監視を行うといった方法を用いることができ、一定の帯域を分け合うシステムにおけるそれぞれの監視精度を同程度に保ったまま、これら複数の処理の多重化を実現できるという格別の効果が実現されることになる。
【０２３１】
また、監視帯域として取り得る値が指数的に広汎である場合にも、上述のような処理とすることにより、カウンタ等に要求される桁数を一定の大きさに抑えることが可能となり、処理の簡易化と高速化を実現できる。
【０２３２】
また、第５の実施形態に較べると処理は複雑になるが、処理の発生頻度は少なく抑えることができる。
【０２３３】
（Ｉ）第８の実施形態
前述したように、この第８の実施形態は、第７の実施形態におけるセル間隔待ち行列をセル間隔の測定に適用するものであるが、第７の実施形態で用いたセル間隔チェックフラグ及び遅延変動分チェックフラグに替えてセル間隔チェック用のカウンタを用い、その許容される転送タイミングのゆらぎをトレランス（ｔｏｌｅｒａｎｃｅ）というパラメータを導入して管理する点を特徴とするものである。
【０２３４】
（Ｉ−１）第８の実施形態の構成
図１９に、第８の実施形態に係るセルレート監視装置の機能ブロック構成を示す。
【０２３５】
セルレート監視装置５１は、転送セル検出手段５２と、監視情報管理手段５３と、単位時間計数手段５４とで構成されている。
【０２３６】
ここで、転送セル検出手段５２は、１セル転送サイクルごと、伝送路を通過するセルに対応するコネクションを検出する手段であり、検出されたコネクションを、検出コネクション通知として監視情報管理手段５３に与える構成になっている。
【０２３７】
監視情報管理手段５３は、次セル検出予測間隔保持カウンタ５３ａと、処理手段５３ｂと、メモリ５３ｃと、セル間隔チェック用カウンタ５３ｄとで構成されている。
【０２３８】
ここで、次セル検出予測間隔保持カウンタ５３ａは、第７の実施形態における次セル検出予測間隔保持カウンタ４３ａに対応するカウンタであり、各コネクションに対応して設けられ、各コネクションに対応する次セル検出予測間隔を保持するために設けられている。なおここで、次セル検出予測間隔は、各コネクションの次セルが、当該コネクションについて設定されているセルレート（帯域）の許容範囲内で転送されるとした場合における検出予測間隔であり、小数点以下の桁も含む、実数値として与えられる。
【０２３９】
処理手段５３ｂは、制御プログラムに従って処理動作を管理する手段であり、セル間隔チェック用カウンタ５３ｄのカウント値を用いてセル転送レートの適否を監視する手段である。この点で、第７の実施形態と異なっている。また、この処理手段５３ｂは、各コネクションごとに求めた次セル検出予測間隔の値からその計測に必要な待ち行列（コネクションごとに固定）のステップ値を設定し、単位時間計数手段５４に与えるよう動作する。
【０２４０】
セル間隔チェック用カウンタ５３ｄは、基本的に、１つ１つのセル間隔のゆらぎ許容値を定める遅延変動許容値ｖａｒｉａｔｉｏｎの場合とは異なり、長周期に亘る平均的なゆらぎを管理するために設けたカウンタであり、そのカウント値ｉｎｔｃｈｅｃｋｅｄが、セル間隔という意味において違反したセル数をいくつまで許容するかを与えるものである。
【０２４１】
単位時間計数手段５４は、コネクションごとにセル間隔を測定し、設定されたセル間隔だけ時間が経過したことを、時間情報更新タイミング通知として監視情報管理手段５３に通知する手段であり、その内部構成は、第７の実施形態の場合と同様（図１７）のものを用いる。
【０２４２】
（Ｉ−２）第８の実施形態の動作
以下、かかる構成を有するセルレート監視装置によるセルレートの監視動作を説明する。
【０２４３】
（ａ）初期リセット
まず、初期リセット時、監視情報管理手段５３における処理手段５３ｂは、図２０に示すように、次のセルの検出予定時までに経過するセル間隔を示す次セル検出予測間隔保持カウンタ５３ａの整数値ｉ及び小数値ｊをともに「０」にリセットすると共に、セル間隔チェック用カウンタ５３ｄのカウント値ｉｎｔｃｈｅｃｋｅｄをゆらぎ許容値ｔｏｌｅｒａｎｃｅに設定する（ステップＳＰ７１）。
【０２４４】
（ｂ）セル間隔測定処理
（ｂ−１）ステップ値の登録  
次に、処理手段５３ｂは、現カウント値（ｉ＋ｊ）にセル間隔許可値ｉｎｔｅｒｖａｌを加算し、その値（＝ｉ＋ｊ＋ｉｎｔｅｒｖａｌ）を、次セル検出予測間隔保持カウンタ５３ａの新たな値（ｉ＋ｊ）とする（ステップＳＰ７２）。
【０２４５】
その上で、処理手段５３ｂは、監視対象とするコネクションに対応する待ち行列において制御可能なステップ値ｓｔｅｐであって、当該カウント値以上となるもののうち最も小さいものを求め、これを単位時間計数手段５４に登録するステップ値ｓｔｅｐとする。
【０２４６】
コネクションの使っている待ち行列の制御できるステップのうち、セル間隔カウンタの値以上の値となるように待ち行列ステップ値ｓｔｅｐを決定する。そして、このように、次セルの到着が所定のセルレートを満たすものか否かの判定に用いるステップ値ｓｔｅｐが得られると、次セルの到着時における処理に備えるため、現カウント値（＝ｉ＋ｊ＋ｉｎｔｅｒｖａｌ）から当該ステップ値ｓｔｅｐを減算し、新たなカウント値（ｉ＋ｊ＝ｉ＋ｊ−ｓｔｅｐ）とする。
【０２４７】
（ｃ−２）判定処理
このように、ステップ値ｓｔｅｐが決定すると、処理手段５３ｂは、次にこの計算により得られたステップ値ｓｔｅｐを単位時間計数手段５４に与え登録する（ステップＳＰ７３）。
【０２４８】
なお一方の単位時間計数手段５４は、当該コネクションに対応する待ち行列のうち通知のあったステップ位置に当該コネクションの識別情報を格納し、当該待ち行列の監視単位時間ｕｎｉｔごとにステップを進めることにより、次セルの到着予測時間を管理する。
【０２４９】
さて、当該ステップ値ｓｔｅｐの登録が完了すると、処理手段５３ｂは、単位時間計数手段５４において当該ステップ値ｓｔｅｐに対応した時間の経過が確認されたかを、時間情報更新タイミング通知があったか否かに基づいて毎セル転送サイクルごとに判定する（ステップＳＰ７４）。そして、否定結果が得られた場合には、今度は、現セル転送サイクルにおいて監視コネクションのセルが到着していないかを判定する（ステップＳＰ７５）。
【０２５０】
なお、セルの到着も確認されなかった場合には、ステップＳＰ７４に再び戻り、次のセル転送サイクルの時点で、同じ判定処理を繰り返す。このループ処理は、時間情報更新タイミング通知がセルの到着の前に確認されるか（ステップＳＰ７４で肯定結果が得られる場合）、又は、セルの到着が時間情報更新タイミング通知の前に確認される（ステップＳＰ７５で肯定結果が得られる場合）まで繰り返される。
【０２５１】
ここでは、時間情報更新タイミング通知が先に通知されたとする。この場合、セル間隔は所定のセルレートを遵守していることになるので、処理手段５３ｂは、現時点におけるセル間隔チェック用カウンタ５３ｄのカウント値ｉｎｔｃｈｅｃｋｅｄに「１」を加算した値と、ゆらぎ許容値ｔｏｌｅｒａｎｃｅとを比較し、小さい方の値を新たなカウント値ｉｎｔｃｈｅｃｋｅｄに設定する。このことは、カウント値ｉｎｔｃｈｅｃｋｅｄは様々な値を採りうるがその最大値は、ゆらぎ許容値ｔｏｌｅｒａｎｃｅに抑えられることを意味する。
【０２５２】
この後、処理手段５３ｂは、前述のステップＳＰ７２に戻り、次のタイミング通知の処理に移行する。
【０２５３】
これに対し、セルの到着が時間情報更新タイミング通知の前に確認される場合には、以下のようになる。
【０２５４】
すなわち、処理手段５３ｂは、ステップＳＰ７７に進み、セル間隔チェック用カウンタ５３ｄのカウント値ｉｎｔｃｈｅｃｋｅｄが「０」でないか否かを判定する処理に入る。ここで、カウント値ｉｎｔｃｈｅｃｋｅｄが「０」となるのは、セルレートを遵守しない場合が多く発生し、その平均レートがゆらぎ許容値ｔｏｌｅｒａｎｃｅの範囲を超えるような場合に現れるものであり、通常は、否定結果を得て、正常であるとの通知動作（ステップＳＰ７９）を行うと共に、ステップＳＰ８０へと進む。なおここで、肯定結果が得られた場合には、異常であるとの通知動作（ステップＳＰ７８）を行うと共に、ステップＳＰ８０へと進む。
【０２５５】
さて、ステップＳＰ８０に進んだ処理手段５３ｂは、セル間隔チェック用カウンタ５３ｄの現カウント値ｉｎｔｃｈｅｃｋｅｄから１を引いた値と「０」とのいずれか大きい方の値を新たなカウント値として設定し、次の判定に備えるべくステップＳＰ７２に戻る。
【０２５６】
従って、バースト的なセルの発生などにより、定められているセル間隔より密な状態で監視対象とするコネクションのセルが到来する場合には、ステップＳＰ７５→ステップＳＰ７７→ステップＳＰ８０の経路を繰り返し通る回数が増え、セル間隔チェック用カウンタ５３ｄのカウント値ｉｎｔｃｈｅｃｋｅｄに与えられる更新値が小さくなっていく。そして、その傾向が続く場合には、やがて更新値が「０」となり、ステップＳＰ７７の判定処理により、監視対象とするコネクションのセルレートが条件を満たしていないことが通知されることになる。
【０２５７】
（Ｉ−３）第８の実施形態の効果
このように、第８の実施形態によれば、小数値までも考慮した監視精度の向上が図られるだけでなく、バースト性の高いサービスに対応したコネクションのように１セル間隔ごとの監視には適さないような場合にも、そのスループット又は平均レートとして監視コネクションのレート違反を監視することが可能となる。
【０２５８】
また、第７の実施形態の場合と同様、その監視に、待ち行列を用いるので、相対的に低い帯域を扱うコネクションを監視する際における時間情報の更新頻度を下げることができ、精度はほぼ同じままで処理の多重化を実現できる。
【０２５９】
また同じく、カウンタ等で計算に使用される値も、監視帯域として取り得る値が指数的に広汎であったとしても、一定の大きさに抑えることが可能となり、処理が容易になる。
【０２６０】
（Ｊ）利用形態の説明
(1) 上述の第７及び第８の各実施形態においては、図１７に示すように、各待ち行列の監視単位時間ｕｎｉｔを、対応するセルレートに応じた間隔で管理するものを用いたが、例えば、セル間隔が２以上４未満用の待ち行列については監視単位時間ｕｎｉｔを「２」に設定したものを用いることとして説明したが、図１９に示すように、対応するセルレートに応じた間隔よりもより細かい時間間隔で更新されるステップを有する待ち行列を用いても良い。
【０２６１】
この場合、ステップの通し番号は、実数値により実際に制御される間隔と対応する値になる。例えば、ステップ１とステップ２のあいだにｕｎｉｔごとのシフト以外に、前回のシフトからｕｎｉｔ×０．３経過後にステップ２からシフトされ、さらにｕｎｉｔ×０．７経過後にステップ１にシフトされるようなステップの番号は「１．７」、つまりそのステップはステップ１．７になる。
【０２６２】
このように、本来の監視単位時間ｕｎｉｔより細かいステップの追加挿入を行なうと、監視単位時間ｕｎｉｔ以外のタイミングで追加挿入されたステップおよびその前後のステップ内に登録されているコネクションをシフトさせる処理が発生するが、監視単位を細かくできる効果が得られる。
【０２６３】
(2) 上述の第５〜第８の各実施形態においては、本発明を、セルレート監視装置（いわゆる、ポリシング装置）に適用する場合について述べたが、これら実施形態に係る発明は、いわゆるシェーピング装置その他の通信装置に適用できるだけでなく、予め設定された個別の処理レートに従って複数の処理ストリームを並列処理する汎用型の処理装置にも適用できる。
【０２６４】
(3) 上述の各実施形態においては、実数値カウンタの小数値を２桁として説明したが、桁数はこれに限られるものでなく、必要に応じて桁数をより大きな値に変更すれば、より一層精度の向上を実現できる。勿論、小数値の桁を１桁とすることも可能である。
【０２６５】
(4) 上述の各実施形態においては、伝送路上での伝送対象をＡＴＭセル（５３バイトの固定長パケット）とする場合について述べたが、伝送対象はこれに限らない。すなわち、伝送対象はＡＴＭセル以外の固定長パケットでも良く、また、その他任意長のパケットであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【０２６６】
【図１】第１の実施形態に係るセルレート監視装置の構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施形態に係るセルレート監視装置の処理動作を示すフローチャートである。
【図３】第１の実施形態に係るセルレート監視装置の動作説明に供する概念図である。
【図４】第２の実施形態に係るセルレート監視装置の構成を示すブロック図である。
【図５】第２の実施形態に係るセルレート監視装置の処理動作を示すフローチャートである。
【図６】第３の実施形態に係るセルレート監視装置の構成を示すブロック図である。
【図７】第３の実施形態に係るセルレート監視装置の処理動作を示すフローチャートである。
【図８】第３の実施形態に係るセルレート監視装置の動作説明に供する概念図である。
【図９】第４の実施形態に係るセルレート監視装置の構成を示すブロック図である。
【図１０】第４の実施形態に係るセルレート監視装置の処理動作を示すフローチャートである。
【図１１】第５の実施形態に係るセルレート監視装置の構成を示すブロック図である。
【図１２】単位時間計数手段の概念構成を示す図である。
【図１３】第５の実施形態に係るセルレート監視装置の処理動作を示すフローチャートである。
【図１４】第６の実施形態に係るセルレート監視装置の構成を示すブロック図である。
【図１５】第６の実施形態に係るセルレート監視装置の処理動作を示すフローチャートである。
【図１６】第７の実施形態に係るセルレート監視装置の構成を示すブロック図である。
【図１７】セル間隔待ち行列による単位時間計数手段の概念構成を示す図である。
【図１８】第７の実施形態に係るセルレート監視装置の処理動作を示すフローチャートである。
【図１９】第８の実施形態に係るセルレート監視装置の構成を示すブロック図である。
【図２０】第８の実施形態に係るセルレート監視装置の処理動作を示すフローチャートである。
【図２１】セル間隔待ち行列による単位時間計数手段の他の実施形態例を示す図である。
【符号の説明】
【０２６７】
１、１１、２１、３１、４１、５１…セルレート監視装置、１ａ、２３ａ…セル間隔カウンタ、１ｂ、１１ｂ、２３ｂ、３３ｂ、４３ｂ、５３ｂ…処理手段、１ｃ、１１ｃ、２３ｃ、３３ｃ、４３ｃ、５３ｃ…メモリ、１１ａ、３３ａ…セル数カウンタ、１１ｄ…経過時間カウンタ、２２、３２、４２、５２…転送セル検出手段、２３、３３、４３、５３…監視情報管理手段、２４、３４、４４、５４…単位時間計数手段、３３ｄ…経過時間カウンタ、４３ａ、５３ａ…次セル検出予測間隔保持カウンタ、４３ｄ…セル間隔チェックフラグ用レジスタ、４３ｅ…遅延変動分チェックフラグ用レジスタ、５３ｄ…セル間隔チェック用カウンタ。
【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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【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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