(57)【要約】【課題】  ユーザトラフィックが破棄されず、従来技術を上回る改善されたパフォーマンスを与えるレート制限システム及び方法を提供すること。【解決手段】  ローカルエリアネットワーク／広域ネットワークにおけるレート制限方法は：ローカルエリアネットワークからデータを受信し；受信したデータを第１バッファに格納し；受信したデータを前記第１バッファから前記広域ネットワークに送信し；前記第１バッファが上限閾値まで一杯になった場合に、前記ローカルエリアネトワークにポーズフレームを送信して前記ローカルエリアネットワークがデータを送信するのを停止させ；及び前記第１バッファが下限閾値まで空になった場合に、前記ローカルエリアネットワークにＰＡＵＳＥ＝０のポーズフレームを送信して前記ローカルエリアネットワークがデータを送信するのを開始させる。【選択図】  図１
2005198302.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ローカルエリアネットワーク／広域ネットワークインターフェースにおけるレート制限方法であって：
前記ローカルエリアネットワークからデータを受信するステップ；
受信したデータを第１バッファに格納するステップ；
受信したデータを前記第１バッファから前記広域ネットワークに送信するステップ；
前記第１バッファが上限閾値まで一杯になった場合に、前記ローカルエリアネトワークにポーズフレームを送信し、前記ローカルエリアネットワークがデータを送信するのを停止させるステップ；及び
前記第１バッファが下限閾値まで空になった場合に、前記ローカルエリアネットワークにＰＡＵＳＥ＝０のポーズフレームを送信し、前記ローカルエリアネットワークがデータを送信するのを開始させるステップ；
を有することを特徴とするレート制限方法。
【請求項２】
受信したデータを前記第１バッファに格納する前に、前記ローカルエリアネットワークから受信したデータをレベル２スイッチの第２バッファに格納するステップ；
を更に有することを特徴とする請求項１記載のレート制限方法。
【請求項３】
ローカルエリアネットワーク／広域ネットワークインターフェースにおけるレート制限システムであって：
前記ローカルエリアネットワークからデータを受信する手段；
受信したデータを第１バッファに格納する手段；
受信したデータを前記第１バッファから前記広域ネットワークに送信する手段；
前記第１バッファが上限閾値まで一杯になった場合に、前記ローカルエリアネトワークにポーズフレームを送信し、前記ローカルエリアネットワークがデータを送信するのを停止させる手段；及び
前記第１バッファが下限閾値まで空になった場合に、前記ローカルエリアネットワークにＰＡＵＳＥ＝０のポーズフレームを送信し、前記ローカルエリアネットワークがデータを送信するのを開始させる手段；
を有することを特徴とするレート制限システム。
【請求項４】
受信したデータを前記第１バッファに格納する前に、前記ローカルエリアネットワークから受信したデータをレベル２スイッチの第２バッファに格納する手段；
を更に有することを特徴とする請求項３記載のレート制限システム。
【請求項５】
前記第１バッファが上限閾値まで一杯になった場合に、前記レベル２スイッチにポーズフレームを送信し、前記レベル２スイッチがデータを送信するのを停止させる手段；及び
前記第１バッファが下限閾値まで空になった場合に、前記レベル２スイッチにＰＡＵＳＥ＝０のポーズフレームを送信し、前記レベル２スイッチがデータを送信するのを開始させる手段；
を更に有することを特徴とする請求項４記載のレート制限システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ローカルエリアネットワーク／広域ネットワークインターフェースにてポーズ（ＰＡＵＳＥ）フレーム機能を利用するレート制限システム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
同期光ネットワーク（ＳＯＮＥＴ）は、世界的な通信のための伝送インフラストラクチャを提供する光通信の規格である。ＳＯＮＥＴは、ネットワークのアクセスエリア及びコアの双方でコスト効果的な伝送を提供する。例えば、電話又はデータ交換は、相互接続にＳＯＮＥＴ伝送を前提としている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
典型的なアプリケーションでは、イーサーネット（登録商標）のようなローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）が、ソネット（ＳＯＮＥＴ）により提供されるような広域ネットワーク（ＷＡＮ）に接続される。多くのアプリケーションでは、ＬＡＮのデータ帯域はＷＡＮものより大きい。例えば、ソネット上で一般的なアプリケーションはイーサーネット（登録商標）として知られ、イーサーネットＬＡＮトラフィックはソネットチャネルを用いて通信される。イーサーネットＬＡＮは典型的には１００ベースＴであり、１００メガビット毎秒（Ｍｂｐｓ）の帯域を有するが、接続されるソネットチャネルはＳＴＳ−１でもよく、５１．８４０Ｍｂｐｓの帯域を有する。そのようなアプリケーションでは、ＷＡＮ上でＬＡＮから通信されるデータトラフィックのピークレートはＷＡＮの帯域を超えるかもしれない；概して、データトラフィックの平均レートはＷＡＮの帯域を超えないであろう。この場合に、データトラフィックは、ＷＡＮがトラフィックを処理できるように、データトラフィックのピークを「平坦化（ｓｍｏｏｔｈ  ｏｕｔ）」するようにバッファリングされてもよい。
【０００４】
しかしながら、場合によっては、そのバッファが一杯になる程長い期間の間、ＬＡＮ上のデータトラフィックレートが高いかもしれない。その場合には、ＷＡＮ上でＬＡＮから通信されるトラフィックのレートは制限されなければならない。従来のシステムは、例えばフレームを落とす（ドロップする）ように、ユーザトラフィックを破棄することによって、レート制限を行っている。これはシステムのスループットに大きく影響する。なぜなら、トラフィックを破棄すると、トラフィックのソースにより再送信される必要が生じるからであり、ＴＣＰ及びＵＤＰのような多くの一般的プロトコルにより、トラフィックの破棄に起因する復元プロセスは時間もかかる。したがって、ユーザトラフィックが破棄されず、既存の技術を上回る改善されたパフォーマンスを与えるレート制限法が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、ユーザトラフィックが破棄されず、既存の技術を上回る改善されたパフォーマンスを与えるレート制限法を提供する。本発明は、ポーズフレームを用いてレート制限とフロー制御を結び付け、バッファが一杯になることを許容し、取り付けられたスイッチ又はルータに対するフロー制御を行い、フレーム欠如を防ぐ。
【０００６】
本発明の一態様によれば、ローカルエリアネットワーク／広域ネットワークインターフェースにおけるレート制限方法は：前記ローカルエリアネットワークからデータを受信し；受信したデータを第１バッファに格納し；受信したデータを前記第１バッファから前記広域ネットワークに送信し；前記第１バッファが上限閾値まで一杯になった場合に、前記ローカルエリアネトワークにポーズフレームを送信して前記ローカルエリアネットワークがデータを送信するのを停止させ；及び前記第１バッファが下限閾値まで空になった場合に、前記ローカルエリアネットワークにＰＡＵＳＥ＝０のポーズフレームを送信して前記ローカルエリアネットワークがデータを送信するのを開始させる。
【０００７】
本発明の一態様によれば、本方法は、受信したデータを前記第１バッファに格納する前に、前記ローカルエリアネットワークから受信したデータをレベル２スイッチの第２バッファに格納するステップを更に有する。本方法は、前記第１バッファが上限閾値まで一杯になった場合に、前記レベル２スイッチにポーズフレームを送信し、前記レベル２スイッチがデータを送信するのを停止させるステップ；及び前記第１バッファが下限閾値まで空になった場合に、前記レベル２スイッチにＰＡＵＳＥ＝０のポーズフレームを送信し、前記レベル２スイッチがデータを送信するのを開始させるステップ；を更に有してもよい。本方法は、前記第２バッファが上限閾値まで一杯になった場合に、前記ローカルエリアネットワークにポーズフレームを送信し、前記ローカルエリアネットワークがデータを送信するのを停止させるステップ；及び前記第２バッファが下限閾値まで空になった場合に、前記ローカルエリアネットワークにＰＡＵＳＥ＝０のポーズフレームを送信し、前記ローカルエリアネットワークがデータを送信するのを開始させるステップ；を更に有してもよい。
【０００８】
前記ローカルエリアネットワークから受信したデータは、第１データレートにおけるものでもよく、前記広域ネットワークから送信されたデータは、第２データレートにおけるものでもよく、前記第１データレートは、前記第２データレートより大きくてもよい。
【０００９】
ローカルエリアネットワークはイーサーネット（登録商標）ワークでもよく、広域ネットワークは同期光ネットワーク又は同期ディジタルハイアラーキネットワークでもよい。
【実施例１】
【００１０】
レートリミッタはメイン送信バッファ（主Ｔｘバッファ）からデータを引き出す。入力データレートがＷＡＮ出力データレートを超える場合に、バッファは一杯になる。バッファが所定の閾値（ハイ・ウォーターマーク）に達すると、フロー制御が起動され、取り付けられたルータ又はスイッチにポーズフレームが送信され、フレームが更に送信されることを防ぐ。その送信（Ｔｘ）が、低いウォーターマーク閾値をまたぐと、第2のポーズフレームを送信することでフロー制御が非活性化され、取り付けられたスイッチ又はルータが再びトラフィックを送信し始めるようにする。
【００１１】
バッファの出力側にそれがあると、到来する顧客のトラフィックを損失無く効果的に絞り込むように、ポーズ機能に関連して使用可能な点で有利である。どのような状況であっても、彼／彼女の１００Ｍｂｐｓ又は１Ｇｂｐｓのイーサーネットポートの全回線レートに至るまで容易に拡張される経路により、少ない帯域量の顧客を構築する柔軟性も提供する。
【００１２】
図１には、本発明が使用されるシステム１００の例示的なブロック図が示される。システム１００は、広域ネットワーク１０２（ＷＡＮ）と、１以上のローカルエリアネットワーク１０４，１０６（ＬＡＮ）と、１以上のＬＡＮ／ＷＡＮインターフェース１０８，１１０とを含む。ＬＡＮ１０４，１０６のようなＬＡＮは、比較的小さな領域にわたるコンピュータネットワークである。多くのＬＡＮはワークステーション及びパーソナルコンピュータを接続する。ＬＡＮ内の各ノード（個々のコンピュータ）は、プログラムを実行する自身のＣＰＵを有するが、ＬＡＮのいかなる場所のデータ及び装置にアクセスすることもできる。これは、多くのユーザが、データだけでなく、レーザプリンタのような高価な装置を共用できることを意味する。ユーザは、電子メールを送信する或いはチャットセッションを行うことで、そのＬＡＮを用いて互いに通信することができる。
【００１３】
多くの様々な形式のＬＡＮが存在し、イーサーネット（登録商標）はパーソナルコンピュータ（ＰＣ）に最も一般的である。多くのＬＡＮは、単独のビルディング又は一群のビルディングに構築される。しかしながら、ＷＡＮ１０２に含まれているもののような、より長い距離の伝送技法によって、あるＬＡＮがいかなる距離をも超えて他のＬＡＮに接続可能である。ＷＡＮは、比較的大きな地理的領域にわたるコンピュータネットワークである。典型的には、ＬＡＮは図１に示されるような２以上のローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）を含む。広域ネットワークに接続されるコンピュータは、電話システムのような公的なネットワークにより接続されることが間々ある。また、それらは専用回線又は衛星を通じて接続可能である。既存の最大のＷＡＮはインターネットである。
【００１４】
中でも、ＷＡＮ１０２を実現するのに使用されてもよい技術は、同期光ネットワーク（ＳＯＮＥＴ）及び同期ディジタルハイアラーキ（ＳＤＨ）のような光技術である。ソネット（ＳＯＮＥＴ）は光ファイバ伝送システムを接続する規格である。ソネットは１９８０年代半ばにベルコア（Ｂｅｌｌｃｏｒｅ）により提案され、現在ではＡＮＳＩ規格である。ソネットは、ＯＳＩ７階層モデルの物理層でのインターフェースを規定する。この規格は、様々な速度のデータストリームが多重化されるのを可能にするインターフェースレートの階層を定める。ソネットは、５１．８Ｍｂｐｓ（Ｔ−３回線とほぼ同程度）乃至２．４８Ｇｂｐｓまでの光キャリア（ＯＣ）レベルを設定する。様々な国々で使用されていた従来の規格は、多重化に関して互換性のないレートを指定していた。ソネットを実現することで、世界中の通信キャリアが既存のディジタルキャリア及び光ファイバシステムを接続できる。
【００１５】
ＳＤＨは、ソネットの国際的なものであり、国際通信連盟（ＩＴＵ）により標準化された。ＳＤＨは、光ファイバケーブル上での同期データ伝送のための国際規格である。ＳＤＨは、１５５．５２Ｍｂｐｓの標準的伝送レートを規定し、これは電気レベルでのＳＴＳ−３及びＳＤＨのＳＴＭ−１として言及される。ＳＴＭ−１はソネットの光キャリア（ＯＣ）レベル−３と等価である。
【００１６】
ＬＡＮ／ＷＡＮインターフェース１０８，１１０は、信号及びデータに対して、電気的な、光学的な、論理的な及び形式的な（フォーマット的な）変換を行い、その信号及びデータはＬＡＮ１０４，１０６のようなＬＡＮ及びＷＡＮ１０２の間で伝送されるものである。
【００１７】
図２には、光ＬＡＮ／ＷＡＮインターフェースサービスユニット２００（ＳＵ）の例示的なブロック図が示される。典型的なＳＵは、イーサーネット（登録商標）をソネット又はＳＤＨネットワークに連結する。例えば、Ｇｉｇ／１００ベースＴイーサーネット（登録商標）ＳＵは、４ギガビットまでのイーサーネットポートに対してソネット（ＥＯＳ）上でイーサネットサービスを提供してもよい（１００ベースＴの場合に、４−１０／１００ベースＴポート）。各ポートは、帯域条件に依存して、一式のＳＴＳ−１，ＳＴＳ−３ｃ又はＳＴＳ−１２ｃチャネルにマッピングされてもよい。１２−ＳＴＳ−１までは、４−ＳＴＳ−３ｃ又は１−ＳＴＳ−１２ｃが、最大のＳＴＳ−１２の帯域までサポートされてもよい（ＯＣ３及びＯＣ１２ＬＵによるＳＴＳ−３）。
【００１８】
ＥＯＳ機能に加えて、ＳＵ２００は、ＨＤＬＣフレーム処理におけるＧＦＰ，Ｘ．８６及びＰＰＰのようなフレームカプセル化をサポートしてもよい。高次の仮想連結は、２４−ＳＴＳ−１又は８０ＳＴＳ−３ｃチャネルまでサポートされてもよく、１Ｇｂｐｓで動作する場合に、ＳＵ２００で有線の全速の動作を実行することを要する。
【００１９】
ＳＵ２００は、３つの主要な機能ブロックを含み、それらは：レイヤ２スイッチ２０２、ＥＬＳＡ２０４及びＭＢＩＦ−ＡＶ２０６である。ＥＬＳＡ２０２は、更に複数の機能ブロックに分割され、機能ブロックは、レイヤ２（Ｌ２）スイッチ２０２に対するＧＭＩＩインターフェースと、受信メモリ制御及びスケジューラ（ＭＣＳ）２１０と、送信ＭＣＳ２１２と、カプセル化２１４及び非カプセル化２１６の機能部（ＧＦＰ，Ｘ．８６及びＰＰＰに関する）と、仮想連結部２１８と、メモリ２２０，２２２，２２４により提供されるフレームバッファと、ソネットマッピング及びパフォーマンスモニタ機能部２２６とを含む。ＭＢＩＦ−ＡＶ２０６は、バックプレーンインターフェース装置として主に使用され、１５５Ｍｂｐｓ又は６２２Ｍｂｐｓの動作を可能にする。更に、ＳＵ２００は物理インターフェース（ＰＨＹ）２２８を含む。
【００２０】
ＰＨＹ２２８は、４つの物理イーサーネットインターフェース各々の終端を行い、クロック及びデータ復元と、データのエンコード／デコードと、１０／１００ベースＴ銅線又は１０００ベースＬＸ又はＳＸ光に対する基準変動補正とを実行する。以下のような自動交渉がサポートされる：
・１０／１００ベースＴ−速度、二重性、ポーズ（ＰＡＵＳＥ）機能
・１ＧｉｇＥ−ポーズ機能（ＥＰＯＲＴでのみ許容される）。
【００２１】
ＰＨＹ２２８のブロックは、Ｌ２スイッチ２０２内に位置するＭＡＣ機能部に標準的なＧＭＩＩインターフェースを与える。
【００２２】
Ｌ２スイッチ２０２は、イーポート（ＥＰＯＲＴ）又はティーポート（ＴＰＯＲＴ）のために、ＭＡＣ装置として動かされる。Ｌ２スイッチ２０２は、ポートミラーモードで、（ＭＡＣで終端されるポーズを除いて）総てのタイプのイーサーネットフレームに透過性を与えるよう設けられる。Ｌ２スイッチ２０２は、２ポートの双方向ＭＡＣ装置４つに分解され、ポート群各々についてＭＡＣレベルの終端及び統計的収集を実行する。イーサーネット（登録商標）及びイーサーネット的なＭＩＢに関するサポートは、Ｌ２スイッチ２０２のＭＡＣ部内のカウンタによって提供される。Ｌ２スイッチ２０２は、各方向（Ｌ２スイッチ２０２−＞ＥＬＳＡ２０４及びＦＬＳＡ２０４−＞Ｌ２スイッチ２０２）におけるフレームの限定されたバッファリングも行うが；主要なパケット格納領域は、ＥＬＳＡ２０４に取り付けられたＴｘメモリ２２２及びＲｘメモリ２２０である。Ｌ２スイッチ２０２は、その限定されたメモリで、６４乃至９２１６バイトのフレームをバッファリングすることができる。Ｌ２スイッチ２０２の両側は、ＧＭＩＩインターフェースによって隣接するブロックと連結する。
【００２３】
ＥＬＳＡ２０４は、フレームバッファリング、ソネットカプセル化及びソネット処理の機能を実行する。
【００２４】
Ｔｘ方向では、ＥＬＳＡ２０４のＧＭＩＩインターフェース２０８は、物理層でのＰＹＹ２２８の動作を模擬する。Ｔｘメモリ２２２インターフェースにバースト的なデータフローを適合させるために、小さなＦＩＦＯがＧＭＩＩインターフェース２０８内に組み込まれる。４つのインターフェース総てについてフレーム欠落なしにデータ伝送総てをサポートするために、ＧＭＩＩ２０８及びＴｘメモリ２２２インターフェース（８Ｇｂｐｓ）により充分な帯域が利用可能である（特に、４つ総てのポートが１Ｇｂｐｓで動作する場合）。ＧＭＩＩインターフェース２０８は、Ｌ２スイッチ２０２のフロー制御を行う機能もサポートする。ＧＭＩＩブロック２０８は、Ｔｘメモリコントローラ２１２から与えられたメモリ閾値情報を受信し、ポート毎に（Ｔポートの顧客毎に）Ｔｘメモリ２２２の容量を監視し、メモリ内で所定の閾値に至った場合に、到来するフレームを落とす（ドロップする）或いはＬ２スイッチ２０２にポーズフレームを与えるようにプログラム可能である。フロー制御が行われると、メモリ閾値は、ポーズフレーム応答期間の下で、フレームの欠落を回避する程度に充分なスペースを与えるよう設定される。ＧＭＩＩインターフェース２０８は、フレーム長を算出し、その情報をパケットに付加する必要がある。この情報は、ＧＦＰフレームカプセル化に使用される。
【００２５】
ＴｘＭＣＳ２１２は、低レベルインターフェース機能をＴｘメモリ２２２に与えることに加えて、ＧＭＩＩ  ＦＩＦＯからデータを引き出すこと及びカプセル化ブロック２１６にデータを払い出すことを制御するスケジュール機能を提供する。実用的には、Ｔｘメモリ２２２は実際にはデュアルポートＲＡＭであり；２つの別個のスケジュールブロックが、Ｔｘメモリ２２２からの読み出し及びそこへの書き込みに提供されるようにする。Ｅポート及びＴポート用のスケジュール機能はわずかに異なるが、その相違はスケジューラに与えられる情報を用意することによって取り扱われる。
【００２６】
Ｔｘメモリ２２２の第１の機能は、特にＬＡＮ帯域が用意されたＷＡＮ帯域より非常に大きい場合に、到来するＬＡＮデータに対するバースト耐性レベルを与えることである。このメモリの第２の機能は、ジャンボ（Ｊｕｍｂｏ）フレーム格納に関するものであり；ＧＭＩＩブロック２０８内でカットスルー（ｃｕｔ  ｔｈｒｏｕｇｈ）動作を可能にし、大きなフレーム全体をバッファリングせずに低速の遅延データ配信を行う。Ｔｘメモリ２２２は、典型的には複数区分に分割され、例えばポート毎に１つの区分又は顧客毎に１つの区分に分けられる。いずれにせよ、区分の各々は独立したＦＩＦＯとして動作する。目下動作しているポート又は顧客の数によらず、固定されたメモリサイズが各区分に選択される。この形式の区分けは、ポート／顧客を付加又は削除する場合に、動的なメモリサイズ再調整を回避し、ヒットレスのアップグレード／ダウングレードを与える。本メモリはＷＡＮ帯域と独立にサイズ調整される。これは、ＬＡＮ側から指定される一定のバースト耐性（トレランス）を与える（ＷＡＮ側でゼロドレインレートを想定している。）。この区分け方は、顧客間でメモリの公平な割当を保証する。
【００２７】
カプセル化ブロック２１６は、ＴｘＭＣＳ２１２に対する要求次第形式の（デマンドベース）インターフェースを有する。カプセル化ブロック２１６は、（ＳＷはボード毎でのカプセル化選択肢を制限するかもしれないが）ポート／顧客毎に用意することの可能な３種類のソネットカプセル化法を提供する。そのカプセル化法は次のものである：
・ＨＤＬＣフレームにおけるＰＰＰ
・Ｘ．８６
・ＧＦＰ（フレームモードのみ）
カプセル化の各モードで、追加的なオーバーヘッドが、Ｔｘメモリ２２２に格納される擬似イーサーネットフレームフォーマットに付加される。
【００２８】
カプセル化ブロック２１６は、設定されたカプセル化モードにどのフィールドが関連するかを決定する。例えば、イーサーネットフレームチェックシーケンス（ＦＣＳ）は、ポイントトゥポイント（ＰＰＰ）カプセル化で使用されてもされなくてもよく；長さ情報はＧＦＰカプセル化でのみ使用される。カプセル化ブロックの他の機能は、データに対する「エスケープ」キャラクタを与えることであり、そのキャラクタはハイレベルデータリンク制御（ＨＤＬＣ）フレーム記述部（ｄｅｌｉｎｅａｔｏｒ）（７Ｅｓ）又はＨＤＬＣエスケープキャラクタ（７Ｄｓ）として現われる。キャラクタエスケープは、ＰＰＰ及びＸ．８６カプセル化モードで必要である。最悪の場合、キャラクタエスケープは、到来するイーサーネットフレームのサイズをほぼ倍化することができ；そのため、Ｔｘメモリ２２２からＥＬＳＡ２０４のソネット部へフレームをマッピングすることが、これらカプセル化モードで非決定的になり、Ｔｘメモリ２２２に対するデマンドベースのアクセスを必要とする。付加的なメモリバッファブロックは、このレート適合化の問題に対処するために、カプセル化ブロック２１６内に備えられる。ポート／顧客のスペースを、小さなメモリバッファブロック内に設けるためにスケジューラが必要とされる時点を監視するように、ウォーターマークがＴｘＭＣＳ２１２に設けられる。
【００２９】
仮想連結（ＶＣＡＴ）ブロック２１８は、カプセル化されたフレームを取得し、それらを、所定のＶＣＡＴチャネル群に関連させる。ＶＣＡＴチャネルは、以下の順序変更又は置換（ｐｅｒｍｕｔａｔｉｏｎ）から構成できる：
・単独のＳＴＳ−１
・単独のＳＴＳ−３ｃ
・単独のＳＴＳ−１２ｃ
・ＳＴＳ−１−Ｘｖ（ＥポートではＸ＝１．．２４；ＴポートではＸ＝１．．３）
・ＳＴＳ−３ｃ−Ｘｖ（ＥポートではＸ＝１．．８；ＴポートではＸ＝１）。
【００３０】
これらのチャネル置換は、顧客に広範な帯域選択肢を提供し、ＶＣＡＴチャネル各々について独立にサイズ調整できる。ＶＣＡＴブロック２１８は、仮想連結の適切な動作に必要なＨ４オーバーヘッドバイトをエンコードする。ＶＣＡＴチャネル構成は、仮想連結規格で指定されるＨ４バイト通知フォーマットを用いて、受信側のＳＵに通知される。ＶＣＡＴ２１８は、Ｈ４データが付加された後に、ＴＤＭデータをソネット処理ブロックに与える。
【００３１】
ソネット処理ブロック２２６は、ＶＣＡＴブロック２１８からのＴＤＭデータを、２つのＳＴＳ−１２ソネットデータストリームに多重化する。フレーム記述、ポインタ処理、誤り訂正及び通知のために、適切なソネットオーバーヘッドバイトがデータストリームに付加される。ソネット処理ブロック２２６は、２つのＳＴＳ−１２インターフェースを通じてＭＢＩＦ−ＡＶブロック２０６と連結する。ＳＩＳ−３モード（１５５Ｍｂｐｓバックプレーンインターフェース）では、ＳＴＳ−３データは、ＭＢＩＦ−ＡＶ２０６に送信されるＳＴＳ−１２データストリーム内で４回反復される；多重化されたＳＴＳ−１２データストリーム内の最初の４つのＳＴＳ−３バイトは、ＳＴＳ−３データを表現し、これは、送信するためにＭＢＩＦ−ＡＶ２０６によって選択される。
【００３２】
ＭＢＩＦ−ＡＶブロック２０６は、上述した２つのＳＴＳ−１２インターフェースで受け、それらを適切な一対のバックプレーンインターフェースＬＶＤＳにマッピングする（標準スロットインターフェース又はＢＷ拡張インターフェース）。また、ＭＢＩＦ−ＡＶ２０６は、回線ユニットにより与えられるフレームパルスにソネットデータを同期させること、及び回線ユニットに対するフレームパルスからのディジタルデータ遅延が仕様の範疇にあるのを保証することの責務を有する。また、ＭＢＩＦ−ＡＶ２０６は、ソネットデータを１５５Ｍｂｐｓ又は６２２ＭｂｐｓのＬＶＤＳインターフェースにマッピングする機能を与え；これは、ＳＵ２００が、ＯＣ３ＬＵ、ＯＣ１２ＬＵ又はＯＣ４８ＬＵに連結することを可能にする。１５５Ｍｂｐｓ又は６２２Ｍｂｐｓの動作は実行可能であり、対応するトラフィックヒットと共にシステム内でアップグレード可能である。１５５Ｍｂｐｓバックプレーンインターフェースとして動作する場合には、ＭＢＩＦ−ＡＶ２０６は、ソネット処理ブロックにより供給されるＳＴＳ−１２ストリームからＳＴＳ−３データを選択し、１５５ＭｂｐｓＬＶＤＳリンク上で伝送するためのフォーマットを選択しなければならない。
【００３３】
ＷＡＮ乃至ＬＡＮのデータ経路では、ＭＢＩＦ−ＡＶ２０６は、４つのＬＶＤＳの組について、１５５Ｍｂｐｓ又は６２２Ｍｂｐｓで、クロック及びデータの復元（ＣＤＲ）に関する責務を有する。
【００３４】
また、ＭＢＩＦ−ＡＶ２０６は、完全なソネットフレーミング機能を含むが；多くの場合に、そのフレーミング機能は、そのブロックで実行されるクロックドメイン伝送に対する柔軟な格納要素（ｅｌａｓｔｉｃ  ｓｔｏｒｅ  ｅｌｅｍｅｎｔ）として機能する。このブロックで実行されるソネット処理は、次のとおりである：
・Ａ１，Ａ２調整（フレームの開始を示すために擬似フレームパルスをソネット処理ブロックに与える）
・Ｂ１誤り監視（生じるかもしれないいかなるバックプレーンエラーも示す）。
【００３５】
付加的なソネット処理は、ソネット処理ブロック２２６で行われる。標準スロットインターフェース又は帯域拡張スロットインターフェースからのワーキング／プロテクトチャネルの多重化も、ＭＢＩＦ−ＡＶ２０６でなされる。ワーキング及びプロテクトの選別は、ＭＣＵ制御の下で選択される。適切なワーキング／プロテクトチャネルが選択された後で、ＭＢＩＦ−ＡＶブロック２０６は、ＳＴＳ−１２インターフェースの一方又は双方を通じて、データをソネット処理ブロックに伝送する。１５５Ｍｂｐｓで動作する場合には、ＭＢＩＦ−ＡＶブロック２０６は、データをＳＴＳ−１２データストリームに多重化する更なる責務を有し、そのストリームはソネット処理ブロック２２６に供給される。
【００３６】
受信側では、ソネット処理ブロック２２６は以下のソネット処理に関する責務を有する：
・経路ポインタ処理
・経路パフォーマンス監視
・ＲＤＩ，ＲＥＩ処理
・経路トレース格納。
【００３７】
ＳＴＳ−３動作モード（１５５Ｍｂｐｓバックプレーンインターフェース）では、単独のＳＴＳ−３データストリームは、それがソネット処理ブロック２２６に入るように、ＳＴＳ−１２データストリームから引き出される必要がある。ソネット処理ブロック２２６は、データストリームを再構築するために、４つのインターリーブされたＳＴＳ−３バイトの最初のものを選択する。ソネット処理が完了した後で、ＴＤＭデータはＶＣＡＴブロック２１８に受け渡される（ハンドオフされる）。
【００３８】
ＶＣＡＴブロック２１８の処理は、受信側で幾分複雑になる。なぜなら、ＶＣＡＴチャネルを構成する様々なＳＴＳ−１又はＳＴＳ−３ｃチャネルがネットワーク内の様々な経路を通じて到来し、ソネットチャネル間の遅延を変化させるかもしれないからである。Ｈ４バイトは以下の事項を判別するためにＶＣＡＴブロックで処理される：
・ＳＴＳ−１又はＳＴＳ−３ｃチャネルシーケンス
・ソネットチャネル間の遅延。
【００３９】
この情報は、ＶＣＡＴブロック２１８が集合的ＶＣＡＴデータをどのように処理するかを判別するために、１６のソネットフレームで学習される。ＳＴＳ−１又はＳＴＳ−３各々についてのデータが受信されると、それはＶＣメモリ２２４に格納される。ＳＴＳ−１又はＳＴＳ−３ｃ各々の間のずれ又はスキュー（ｓｋｅｗ）は、各チャネルについてＨ４情報で供給される遅延情報に基づいて、ＶＣメモリ２２４でのそれらの相対的な位置によって補償される。２つのソネットチャネル間の最大スキューは、ＶＣメモリ２２４の深さによって決定される。データのバイトはソネットチャネルの各々に１つずつ分散され、そのチャネルはＶＣＡＴチャネルの構成メンバであり；あるソネットチャネルが失われると、集合的なＶＣＡＴチャネルを通じて何らのデータも供給されないようにする。
【００４０】
カプセル化解除ブロック２１４は、ＶＣＡＴブロック２１８から供給されるシーケンス情報に基づいて、ＶＣメモリ２２４からデータを引き出す。データは、受信したソネットチャネルの各々に対応するＶＣメモリ２２４内の様々なアドレス位置から、一度に１バイト引き出され、そのチャネルはＶＣＡＴチャネルのメンバである。カプセル化解除ブロック２１４は時分割多重化（ＴＤＭ）ブロックであり、ＴＤＭブロックは、ＶＣＡＴチャネルの複数をサポートすることができ（総てのＳＴＳ−１ソネットチャネルの縮退した（ｄｅｇｅｎｅｒａｔｅ）場合に２４固まで）、更に複数のタイプを同時にサポートできる。ＨＤＬＣフレーミングにおけるＰＰＰ、Ｘ．８６及びＧＦＰ（フレームモード）のカプセル化解除は総てサポートされる。カプセル化解除ブロック２１４は、受信したソネットデータから、カプセル化オーバーヘッドデータ総てを除去し、中身のイーサネットフレームをＲｘＭＣＳ２１０に提供する。イーサーネット（登録商標）ＦＣＳデータが送信側のカプセル化ブロック２１６（ＰＰＰにおけるオプション）により除去されたならば、それはカプセル化解除ブロック２１４にも付加される。ＧＦＰで使用される長さ情報は、このブロックで除去される。
【００４１】
ＲｘＭＣＳ２１０は、カプセル化解除ブロック２１４からデータを受信する。ポートモードでは、Ｒｘメモリコントローラブロックは、特定の顧客に関連するＶＣＡＴチャネルに対応するＶＬＡＮタグを挿入する。
【００４２】
ソネット側からＲｘメモリ２２０を設定するのに必要なスケジューリング機能は簡潔である。カプセル化解除ブロック２１４はデータをＲｘＭＣＳ２１０に与えるので、受信されるように、対応するデータをメモリ２２０に書き込む。カプセル化解除ブロック２１４からＲｘＭＣＳ２１０へのクロックドメイン伝送があり；ＥＬＳＡ２０４内でのレート適合化用に、少量の内部バッファリング機能が提供されるようにする。準備情報により、ＲｘＭＣＳ２１０は、メモリ位置に対するＶＣＡＴチャネルの関連付けを行う。４つのメモリ区域がサポートされ、可能なＬＡＮポートの各々に１つある。各メモリ区域内のデータは組織化され、ＦＩＦＯのように制御される。
【００４３】
Ｒｘメモリ２２０から対応するＬＡＮポートへのデータをスケジューリングするアルゴリズムは、本質的には、トークン形式のスケジュール法である。ポート／顧客には、ＷＡＮ側に割り当てられた帯域に基づくトークンの相対的番号が与えられる。そして、ＳＴＳ−３ｃチャネルには、ＳＴＳ−１チャネルのものと同数のトークンの３倍が割り当てられる。トークンは、ポート／顧客の各々に対して規則的にリフレッシュされる。トークンが所定の閾値に達すると、ポート／顧客は、適切なＬＡＮポートにデータを伝送できるようになる。閾値に達しなければ、データが送信可能になる前に、追加的なトークンの補充が必要とされる。このアルゴリズムは、特定のポート／顧客に割り当てられたＷＡＮ帯域に加えて、相対的なフレームのサイズ（バイト数）をも考慮に入れる。ポート／顧客の各々は、用意されたＷＡＮ帯域に比例するＬＡＮ帯域の公平な分け前を受け取る。
【００４４】
スケジューラ機能は、ＷＡＮの過剰加入（ｏｖｅｒｓｕｂｓｃｒｉｐｔｉｏｎ）の可能性をも考慮する。帯域に価するＳＴＳ−２４を用意することができるので、この帯域量を１ＧｂｐｓＬＡＮリンクにマッピングする際に留意が必要である：ポート／顧客の中で帯域割当の公平性を維持することが重要である。スケジューラのアルゴリズムは、これらの条件の下で帯域の公平な分配を行う。ＷＡＮの過剰加入が持続する場合には、Ｒｘメモリ２２０は一杯になり、結局はデータが破棄されるが；ポート／顧客各々に用意されたメモリ量に基づいて、それは公平に破棄される。
【００４５】
Ｔｘメモリ２２２と同様に、Ｒｘメモリ２２０も同様な形式で区分けされる。Ｅポートに関し、４つの区分が形成される。ポート／顧客の各々はメモリの等分を得る。
【００４６】
ＧＭＩＩインターフェース２０８は、送信（Ｔｘ）方向に関して先に説明されたように、Ｌ２スイッチ２０２にインターフェースを与える。Ｒｘ方向では、ＧＭＩＩインターフェース２０８は、ＧＭＩＩがＴｘメモリ２２２内でウォーターマークがクロスされていると判別した場合に、データストリームの一部としてポーズデータを供給する。
【００４７】
Ｌ２スイッチ２０２は、Ｔｘ方向と同様にＲｘ方向でも動作する。それは完全に対称的であり、この方向でもポートミラーを利用する。ＥＬＳＡ２０４にデータを送信するのを停止する場合に、ＥＬＳＡ２０４内のＧＭＩＩ  Ｉ／Ｆ２０８からポーズフレームを受信する。そして、Ｌ２スイッチ２０２メモリは一杯になり（Ｔｘ方向で）、最終的にパケットが落とされる、或いはＬ２スイッチ２０２は取り付けられたルータ又はスイッチに対するポーズ（ＰＡＵＳＥ）を生成する。Ｌ２スイッチ２０２は、ＰＨＹ２２８にＧＭＩＩフォーマットデータを提供する。
【００４８】
ＰＨＹ２２８は、ＧＭＩＩ情報を適切に符号化された情報に変換し、並直列変換を実行し、ＬＡＮポート各々からデータを伝送する。
【００４９】
図３には、ポーズフレームを利用するレート制限を実行する、ＳＵ２００の動作プロセス３００が示されている。プロセスは図４に関して最良に示され、図４はＳＵ２００内のデータに関するデータフロー図である。プロセス３００はステップ３０２から始まり、データ４０２が、イーサーネット（登録商標）のようなＬＡＮからソネットネットワークへＳＵ２００を通じて伝送される。このデータはＰＨＹ２２８、Ｌ２スイッチ２０２、ＧＭＩＩインターフェース２０８、ＴｘＭＣＳ２１２、カプセル化ブロック２１６、ＶＣＡＴブロック２１８、ソネット処理ブロック２２６及びＭＢＩＦ−ＡＶブロック２０６を通じて伝送される。データがＳＵ２００を通じて伝送される場合に、データはＴｘメモリ２２２により及びＬ２スイッチ２０２に含まれるバッファにより、バッファリングされる。ＭＢＩＦ−ＡＶブロック２０６に接続されたソネットチャネルのデータスループットレートが、ＰＨＹ２２８に接続されたＬＡＮのスループットレートより小さいならば、Ｔｘメモリ内のバッファ（データがそこにバッファリングされる）は、ステップ３０４にて「一杯（ｆｕｌｌ）」になり、一杯であることは、Ｔｘメモリ２２２内に格納することに関する上限値又は閾値に達するものとして定められる。
【００５０】
ステップ３０４でＴｘメモリ２２２内の上限格納制限値に達すると、ステップ３０６で、ＴｘＭＣＳ２１２からＬ２スイッチ２０２にポーズフレーム４０４が送信される。ポーズフレーム４０４を受信すると、Ｌ２スイッチ２０２はデータをＭＣＳ２１２に送信するのを止める。Ｌ２スイッチ２０２がデータを送信しないので、Ｔｘメモリ２２２に空きが出始め、その一方、Ｌ２スイッチ２０２に含まれるバッファは一杯になり始める。
【００５１】
データスループットの大きな相違がある場合には、ステップ３０８にて、Ｌ２スイッチ２０２内のバッファは、格納に関する自身の上限値又は閾値に達する。ステップ３０８にてＬ２スイッチ２０２のバッファの格納上限値に達すると、ステップ３１０にて、ポーズフレーム４０６がＬ２スイッチ２０２からＬＡＮへＰＨＹ２２８を通じて送信される。ポーズフレームを受信すると、ＬＡＮはＳＵ２００にデータを送信するのを止める。
【００５２】
ステップ３１０の後に、ＬＡＮはデータを送信しないので、Ｌ２スイッチ２０２はデータを送信せず、Ｔｘメモリ２２２はステップ３１２で空になり始め、Ｔｘメモリ２２２は下限値に達する。同様に、ステップ３０６の後で、Ｌ２スイッチ２０２はデータを送信せず、Ｔｘメモリ２２２は空になり始め、データスループットの不整合性が大きすぎない或いは過度に持続しないならば、ステップ３１２にて、Ｔｘメモリ２２２はその下限値に達する。これに応じて、ステップ３１４にて、ＰＡＵＳＥ＝０を有するポーズフレーム４０８はＴｘＭＣＳ２１２からＬ２スイッチ２０２に伝送される。ＰＡＵＳＥ＝０を有するポーズフレーム４０８を受信すると、Ｌ２スイッチ２０２はデータをＴｘＭＣＳ２０２に伝送し始める。
【００５３】
Ｌ２スイッチ２０２がデータを伝送することで、Ｌ２スイッチ２０２内のバッファは空になり始める。最終的には、ステップ３１６にて、Ｌ２スイッチ２０２内のバッファはその下限値に達する。これに応じて、ＰＡＵＳＥ＝０を有するポーズフレーム４１０が、ＰＨＹ２２８を通じてＬ２スイッチ２０２からＬＡＮへ伝送される。ＰＡＵＳＥ＝０のポーズフレームを受信すると、ＬＡＮはデータをＳＵ２００に送信し始める。
【００５４】
上記実施例に対するものと同様な利点を与える他の実施例が存在することは、当業者に理解されるであろう。例えば、ポーズフレームを用いる速度制限は、ＳＯＮＥＴネットワークに加えて、ＳＤＨネットワークに有利に適用されてもよいことを当業者は認識するであろう。同様に、他の実施例では、図３，４に示される技法は、ＳＵ２００に接続されたＷＡＮ上のトラフィックフローを制限することに応用されてもよい。ポーズフレームは、ＷＡＮの遠方端でトラフィックの伝送を停止及び開始するように、ＭＢＩＦ−ＡＶ２０６を通じてＷＡＮに伝送されてもよい。この技法は有益であるが、ＷＡＮ上でのポーズの伝送は、本質的には、長い遅延を有する、遅延制御のないフィードバックループである。更に、追加的なメモリがＳＵ２００に付加され、上記の上限及び下限の閾値により与えられるものを超えるトラフィックを調整する機能を与えてもよい。トラフィック調整は、付加的なパラメータにより制御されてもよく、ネットワークを介するトラフィックフローの更なる円滑化に寄与してもよい。
【００５５】
レート制限を制御する２数を利用することは、問題を線形化し、浅いカウンタを要する。２数間で比率法（ｒａｔｉｏ  ｓｃｈｅｍｅ）を利用すると、より正確なレート制限を行える。一般に、レート制限は１から１つの増分で１０／１００Ｍｅｇ／イーサーネット（登録商標）に対するものである（１．．．１０／１００）。１０００Ｍｅｇ／イーサーネット（登録商標）では、１０から１０の増分である（１０．．．１０００）
ソフトウエア的に導出される２つのパラメータは、ｎ及びｍであり、以下の一般的な関係で示される：
Ｒ＝（ＷＡＮが制限されるレート）
Ｌ＝（ＬＡＮ入力レート１０／１００／１０００）
Ｒ＝ｍ／（ｎ＋ｍ）＊Ｌ
ｍ＝Ｒｄ（所望の制限レート）且つｍ＝Ｌ−Ｒｄ  ならば、（Ｌ及びＲｄは整数であるならば）ｍ及びｎは所望の結果を与える整数になる。
【００５６】
図５には、２数レート制限を行う例示的な論理ブロック図５００が示される。ＬＡＮ５０２はバーストバッファ５０４に格納されるデータを送信する。送信バイトカウンタ５０６は、ＷＡＮ５０８に送信される、バーストバッファ５０４に格納されるデータのバイト数をカウントする。ＷＡＮ５０８に送信されるバイトはマルチプレクサ５１０を通じて送信され、マルチプレクサは、バーストバッファ５０４からのバイト又はアイドルバイトバッファ５１２で生成されたアイドルバイトの何れかを通じて伝送する。バーストバッファ５０４の出力が、ナンバーアイドルカウンタ５１４によりディセーブルされる場合に、アイドルバイトはＷＡＮ５１０に送信される。送信バイトカウンタ５０６の値が、送信増分レジスタ５１６に格納済みの値に等しい場合に、ナンバーアイドルカウンタ５１４はカウントする（計数する）。比較器５１８によるこの等価性の検出は、ナンバーアイドルカウンタ５１４にカウントさせ、送信バイトカウンタ５０６をリセットする。ナンバーアイドルカウンタ５１４は、フレームがＷＡＮ５１０に送信されたことを送信バイトカウンタ５０６が示すか否かに依存して、カウントアップ又はカウントダウンする。ナンバーアイドルカウンタ５１４がカウントダウンする場合には、バーストバッファ５０４はディセーブルされ、アイドルバイトがＷＡＮ５１０に送信される。ナンバーアイドルカウンタ５１４がカウントアップする場合には、ナンバーアイドルカウンタ５１４がカウントアップする増分は、レジスタ５１２によるアップカウントの値によって設定される。パラメータｎはレジスタ５２０によりカウントアップするために入力され、パラメータｍはインクリメントレジスタ５１６に送信するために入力される。
【００５７】
図６には、２数レート制限の動作フロー６００が示される。これは、図５に関連して最良に示される。プロセス６００は、ステップ６０２から始まり、データフレームが、バーストバッファ５０４からバイト毎に出力され、マルチプレクサ５０８によりＷＡＮ５１０に送信される。ステップ６０４では、送信バイトカウンタ５０６が、送信増分レジスタ５１６に格納済みの値ｍに等しくなるまで、バイトが送信される。ステップ６０６では、比較器５１８で判別されるように、送信バイトカウンタ５０６が、送信増分レジスタ５１６に格納済みの値ｍに等しい場合に、ナンバーアイドルカウンタ５１４が、レジスタ５１２によるアップカウントに格納された値ｎだけ増やされる。ステップ６０８では、送信バイトカウント５０６がリセットされ、そのカウント（内容）がリスタートされる。ステップ６１０では、ステップ６０２−６１８が、全フレームが送信されるまで反復される。送信バイトカウント５０６は、全フレームが送信されたことを示す。ステップ６１２では、合うドルバイトがマルチプレクサ５０８によりＷＡＮ５１０に送信され、バーストバッファ５０４からのデータの出力がディセーブルされる。ステップ６１４では、アイドルバイトが送信され、ナンバーアイドルカウンタ５１４は、送信されたアイドルバイト毎に１つずつ減らされる。ステップ６１６では、ナンバーアイドルカウンタ５１４がゼロに達するまでステップ６１４が反復され；プロセスはステップ６０２に戻り、反復される。
【００５８】
一般的なＳＥ／プランニング契約では、レート制限は、１０／１００に関して１から１つずつ増える（１．．．１０／１００）。１０００に関しては、１０から１０ずつ増える（１０．．．１０００）。ブロック図によれば、ソフトウエア的に導出される２つのパラメータは、ｎ及びｍである。一般的な関係は以下のとおりである：
Ｒ＝（ＷＡＮが制限されるレート）
Ｌ＝（ＬＡＮ入力レート（１０／１００／１０００））
Ｒ＝ｍ／（ｎ＋ｍ）＊Ｌ（記述される回路毎）。
【００５９】
ｍ＝Ｒｄ（所望の制限レート）且つｎ＝Ｌ−Ｒｄならば、（Ｌ及びＲｄが整数ならば）ｍ及びｍは所望の結果を与える整数になる。
【００６０】
・１０／１００／１０００ベースＴの場合に、範囲は次のようになる：
・１０ベース
−最小ｍ＝１（Ｒｍｉｎ），最大ｍ＝１０（Ｒｍａｘ）
−最小ｎ＝０（Ｌ−Ｒｍａｘ），最大ｎ＝９（Ｌ−Ｒｍｉｎ）
・１００ベース
−最小ｍ＝１（Ｒｍｉｎ），最大ｍ＝１００（Ｒｍａｘ）
−最小ｎ＝０（Ｌ−Ｒｍａｘ），最大ｎ＝９９（Ｌ−Ｒｍｉｎ）
・１０００ベース
−最小ｍ＝１０（Ｒｍｉｎ），最大ｍ＝１０００（Ｒｍａｘ）
−最小ｎ＝０（Ｌ−Ｒｍａｘ），最大ｎ＝９９０（Ｌ−Ｒｍｉｎ）
・しかしながら、１０００に対して１０で尺度変更でき、ｎ’＝ｎ／１０（０，９９）及びｍ’＝ｍ／１０（１，１００）。
【００６１】
・従って、ｎ及びｍは７ビットより少ない。
【００６２】
このカウンタは、１フレームにつき挿入される必要のあるアイドルバイトの最大数を含む。最高の比率はｍａｘ  ｎ／ｍａｘ  ｍ＝９９である。最長フレームは、〜１０００バイト（ジャンボフレーム）である。従って、“Ｍａｘ＿Ｉｄｌｅ（最大＿アイドル）”＝９９＊１０，０００〜１０Ｅ６である。これは２０ビットより少ない。「実際」の世界では、ＷＡＮレート及びＬＡＮレートは等しくない。この場合に、ｍ＝Ｒであるので、上記関係式はＬをＷで置換し、Ｒは等しく残り、ｍの範囲は不変である。ｎ＝Ｌなのでｎ＝ｗであるが、その範囲はｍｉｎ  ｎ＝（Ｗｍａｘ−Ｒｍｉｎ）＝？  である。ＤＭＬＡＮ用のＷの最大値は〜ＯＣ３である。Ｍａｘ  ｎ〜１５５＜２５６及び８ビットを要する。これは、ＳＴＳ１の場合に対処するのに充分でもある。将来的に、ＳＴＳ２４で１００Ｂｔ又は１Ｇの１ｍｅｇの粒度に関し、議論があるかもしれない。この世界は、１１ビットのＭａｘ  ｎ及び１０，０００＊１２４４＝２４ビットの最大「アイドルカウント」を必要とするであろう。
【００６３】
数学的には、単数を用いるいかなるアルゴリズムも２種類の一方に該当する：
１）Ｒ＝（ｍ）／（ｍ＋Ｋ）＊Ｗ
２）Ｒ＝（Ｋ）／（Ｋ＋ｎ）＊Ｗ
即ち、２変数ｍ又はｎの一方が固定されている。何れの場合も、Ｒで表現される総ての「ステップ」は、０，Ｒ，２Ｒ，．．．，（Ｗ／Ｒ）Ｒ  である。単独変数のこれらの関数は線形なステップを与えないので、その関数における最大ステップがＲに等しくなる必要がある：
１）ｍ＝１の場合、ｍ／（ｍ＋Ｋ）＝１／（１＋Ｋ）＝Ｒ／Ｗ  となり、Ｒ／Ｗに比率Ｌを表現させる。
【００６４】
２）ｎ＝１の場合、Ｋ／（Ｋ＋１）＝Ｌ。
【００６５】
１）の場合に、値は漸近的に１に近づき、最終的な有用な値は、Ｋ／（Ｋ＋１）である。従って、Ｍａｘ  ｎ＝Ｋ＾２である。この場合に、Ｌ＝Ｋ／（１＋Ｋ）＝９９／１００，Ｋ＝９９，ｎ＝９９＾２＝９８０１＝１４ビット  である。
【００６６】
２）の場合に、値は漸近的に０に近づき、最終的な有用な値は、１−１／（１＋Ｋ）＝Ｋ（Ｋ＋１）である。従って、Ｍａｘ  ｍ＝Ｋ＾２  である。この場合に、Ｌ＝１／（１＋Ｋ）＝１／１００，Ｋ＝９９，ｍ＝９９＾２＝９８０１＝１４ビットである。これは、境界条件で機能するが、線形な意味において完全に合致するものではない。
【００６７】
完全でないＷＡＮリンクに関し、Ｗが、ＷＡＮリンクでのレート制限に関する最高整数値であるとする。小さなｅは残っているＢＷである。
【００６８】
Ｒｒ（実際）＝ｍ／（ｎ＋ｍ）＊（Ｗ＋ｅ）
Ｒｒ（所望）＝ｍ／（ｎ＋ｍ）＊Ｗ
従って：Ｒｒ／Ｒｄ＝１＋ｅ／Ｗ  は、常に僅かに高いが、これは、平均レートを最大エラー＜１Ｍビット（５１〜２％）に近づける。
【００６９】
図７には、レート制限の他の実施例が示されている。この実施例は、デビットベースアプローチに基づき、ＷＡＮ側のフレームレベルのハンドシェークを利用する。フレーム７０３−１，７０３−２，７０３−３及び７０３−４は、Ｔｘバッファ７０４に格納され、準備されたレート７０６で払い出され、そのレートは、ＬＡＮインターフェース及びソネットインターフェース間のクロックレート差を考慮している。高度のウォーターマーク（ＨＷＭ）７０７及び低度のウォーターマーク（ＬＷＭ）７０８が、準備されたレートでフレームの損失無き伝送に関するポーズ機構を制御するために使用され、その準備されるレートは、ＬＡＮからの到来レートより少ない。ソネットインターフェースがフレームレベルのハンドシェーク７０２でＴｘバッファ７０４から引き出し、可変的なサイズのイーサーネット（登録商標）フレームをソネットＳＰＥに適合させることを、本方法は利用する。
【００７０】
デビットベースアプローチは、フレームを意識する（ｆｒａｍｅ  ａｗａｒｅ）上述のクレジットベースアプローチとは異なり、アイドル挿入法を当てにせず、準備されたレート７０６（例えば、１０，００００００ｂｐｓの所定数倍）で連続的にカウントダウンする。デビットベースアプローチは、アップ／ダウンカウンタ７０８がゼロに等しい場合に７１０、ソネットインターフェースがＴｘバッファからフレーム全体を読み取ることのみを許容する。イーサーネット（登録商標）フレームサイズの変動は、バイト毎にカウントアップすることで処理される。ＬＡＮインタフェースにおけるアイドル時間は用立てられず、アップ／ダウンカウンタ７０９はゼロを下回っては減らない。ＬＡＮ側がフレームを送信する期間にクレジットが成立しなかったことは、ソネットＷＡＮで送信される平均レートに不都合には影響せず、ＬＡＮインタフェースでのアイドル期間は、いずれにせよ準備されたレートよりも落ちる。ソネット側のフレームレベルのハンドシェーク７０２は、その期間内に伝送されたバイト数が正確に捕捉されること、及びソネットインタフェースに対するフレームギャップを生成するトラフィックによる影響を円滑化することを保証し、そのフレームギャップは準備されたレートに関連して伝送される最終フレームのサイズに比例する。本実施例は、ソネットインターフェースに対するレート制限に関し、１０，０００，０００ビット毎秒のような複数の量の各々を決定する単独の準備された値を要する。その量をソネット領域に適合させる精度は、縦属的な部分ディバイダ７１２によって達成される。
【００７１】
特記すべき重要なことに、本発明は完全に機能するデータ処理システムに関連して説明されたが、本発明のプロセスは、命令及び様々な形式のコンピュータ読み取り可能な媒体の形式で分散させてもよいこと、及び本発明はその分散を実行するのに実際に使用されるメディアを伝送する特定の信号形式によらず等しく適用できることを、当業者は認識するであろう。コンピュータ読み取り可能な媒体は、フロッピディスク、ハードディスクドライブ、ＲＡＭ及びＣＤ−ＲＯＭのような記録可能なタイプのメディアに加えて、ディジタル及びアナログ通信リンクのような伝送形式のメディアも含む。
【００７２】
以上本発明の特定の実施例が説明されたが、上記の実施例に当かな他の実施例が存在することは、当業者に理解されるであろう。従って、本発明は説明された特定の実施例に限定されず、添付の特許請求の範囲によってのみ限定されることが、理解されるべきである。
【００７３】
以下、本発明による教示される手段を例示的に列挙する。
【００７４】
（付記１）
ローカルエリアネットワーク／広域ネットワークインターフェースにおけるレート制限方法であって：
前記ローカルエリアネットワークからデータを受信するステップ；
受信したデータを第１バッファに格納するステップ；
受信したデータを前記第１バッファから前記広域ネットワークに送信するステップ；
前記第１バッファが上限閾値まで一杯になった場合に、前記ローカルエリアネトワークにポーズフレームを送信し、前記ローカルエリアネットワークがデータを送信するのを停止させるステップ；及び
前記第１バッファが下限閾値まで空になった場合に、前記ローカルエリアネットワークにＰＡＵＳＥ＝０のポーズフレームを送信し、前記ローカルエリアネットワークがデータを送信するのを開始させるステップ；
を有することを特徴とするレート制限方法。
【００７５】
（付記２）
受信したデータを前記第１バッファに格納する前に、前記ローカルエリアネットワークから受信したデータをレベル２スイッチの第２バッファに格納するステップ；
を更に有することを特徴とする付記１記載のレート制限方法。
【００７６】
（付記３）
前記第１バッファが上限閾値まで一杯になった場合に、前記レベル２スイッチにポーズフレームを送信し、前記レベル２スイッチがデータを送信するのを停止させるステップ；及び
前記第１バッファが下限閾値まで空になった場合に、前記レベル２スイッチにＰＡＵＳＥ＝０のポーズフレームを送信し、前記レベル２スイッチがデータを送信するのを開始させるステップ；
を更に有することを特徴とする付記２記載のレート制限方法。
【００７７】
（付記４）
前記第２バッファが上限閾値まで一杯になった場合に、前記ローカルエリアネットワークにポーズフレームを送信し、前記ローカルエリアネットワークがデータを送信するのを停止させるステップ；及び
前記第２バッファが下限閾値まで空になった場合に、前記ローカルエリアネットワークにＰＡＵＳＥ＝０のポーズフレームを送信し、前記ローカルエリアネットワークがデータを送信するのを開始させるステップ；
を更に有することを特徴とする付記３記載のレート制限方法。
【００７８】
（付記５）
前記ローカルエリアネットワークから受信したデータが、第１データレートにおけるものである
ことを特徴とする付記４記載のレート制限方法。
【００７９】
（付記６）
前記広域ネットワークから送信されたデータが、第２データレートにおけるものである
ことを特徴とする付記５記載のレート制限方法。
【００８０】
（付記７）
前記第１データレートが、前記第２データレートより大きい
ことを特徴とする付記６記載のレート制限方法。
【００８１】
（付記８）
前記ローカルエリアネットワークが、イーサーネット（登録商標）ネットワークである
ことを特徴とする付記７記載のレート制限方法。
【００８２】
（付記９）
前記広域ネットワークが、同期光ネットワーク又は同期ディジタルハイアラーキネットワークである
ことを特徴とする付記８記載のレート制限方法。
【００８３】
（付記１０）
ローカルエリアネットワーク／広域ネットワークインターフェースにおけるレート制限システムであって：
前記ローカルエリアネットワークからデータを受信する手段；
受信したデータを第１バッファに格納する手段；
受信したデータを前記第１バッファから前記広域ネットワークに送信する手段；
前記第１バッファが上限閾値まで一杯になった場合に、前記ローカルエリアネトワークにポーズフレームを送信し、前記ローカルエリアネットワークがデータを送信するのを停止させる手段；及び
前記第１バッファが下限閾値まで空になった場合に、前記ローカルエリアネットワークにＰＡＵＳＥ＝０のポーズフレームを送信し、前記ローカルエリアネットワークがデータを送信するのを開始させる手段；
を有することを特徴とするレート制限システム。
【００８４】
（付記１１）
受信したデータを前記第１バッファに格納する前に、前記ローカルエリアネットワークから受信したデータをレベル２スイッチの第２バッファに格納する手段；
を更に有することを特徴とする付記１０記載のレート制限システム。
【００８５】
（付記１２）
前記第１バッファが上限閾値まで一杯になった場合に、前記レベル２スイッチにポーズフレームを送信し、前記レベル２スイッチがデータを送信するのを停止させる手段；及び
前記第１バッファが下限閾値まで空になった場合に、前記レベル２スイッチにＰＡＵＳＥ＝０のポーズフレームを送信し、前記レベル２スイッチがデータを送信するのを開始させる手段；
を更に有することを特徴とする付記１１記載のレート制限システム。
【００８６】
（付記１３）
前記第２バッファが上限閾値まで一杯になった場合に、前記ローカルエリアネットワークにポーズフレームを送信し、前記ローカルエリアネットワークがデータを送信するのを停止させる手段；及び
前記第２バッファが下限閾値まで空になった場合に、前記ローカルエリアネットワークにＰＡＵＳＥ＝０のポーズフレームを送信し、前記ローカルエリアネットワークがデータを送信するのを開始させる手段；
を更に有することを特徴とする付記１２記載のレート制限システム。
【００８７】
（付記１４）
前記ローカルエリアネットワークから受信したデータが、第１データレートにおけるものである
ことを特徴とする付記１３記載のレート制限システム。
【００８８】
（付記１５）
前記広域ネットワークから送信されたデータが、第２データレートにおけるものである
ことを特徴とする付記１４記載のレート制限システム。
【００８９】
（付記１６）
前記第１データレートが、前記第２データレートより大きい
ことを特徴とする付記１５記載のレート制限システム。
【００９０】
（付記１７）
前記ローカルエリアネットワークが、イーサーネット（登録商標）ネットワークである
ことを特徴とする付記１６記載のレート制限システム。
【００９１】
（付記１８）
前記広域ネットワークが、同期光ネットワーク又は同期ディジタルハイアラーキネットワークである
ことを特徴とする付記１７記載のレート制限システム。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明が使用可能なシステム１００の例示的なブロック図である。
【図２】光ＬＡＮ／ＷＡＮインターフェースサービスユニットの例示的なブロック図である。
【図３】ポーズフレームを利用してレート制限を行う、図２に示されるサービスユニットの処理動作に関するフローチャート例である。
【図４】ポーズフレームを利用してレート制限を行う、図２に示されるサービスユニット内のデータに関するデータフローの例である。
【図５】２数レート制限を実行する論理ブロック図の例である。
【図６】２数レート制限に関する動作フローである。
【図７】レート制限の実施例に関するブロック図である。
【符号の説明】
【００９３】
１０２  ＷＡＮ
１０４，１０６  ＬＡＮ
１０８，１１０  ＬＡＮ／ＷＡＮインターフェース
２００  ＳＵ
２０２  Ｌ２スイッチ
２０４  ＥＬＳＡ
２０６  ＭＢＩＦ−ＡＶ
２０８  ＧＭＩＩインターフェース
２１０  受信メモリ制御及びスケジューラ
２１２  送信メモリ制御及びスケジューラ
２１４  カプセル化解除機能部
２１６  カプセル化機能部
２１８  仮想連結部
２２０，２２２，２２４  メモリ
２２６  ＳＯＮＥＴマッピング及びパフォーマンス監視部
２２８  物理インターフェース
４０４，４０６  ポーズフレーム
５０２  ＬＡＮ
５０４  バーストバッファ（ＦＩＦＯ）
５０６  送信バイトカウンタ
５０８  マルチプレクサ
５１０  ＷＡＮ
５１２  アイドルバイト挿入部
５１４  ナンバーアイドルカウンタ
５１６  送信インクリメントレジスタ
５１８  比較器
５２０  レジスタ
７０３  フレーム
７０７  ハイウォーターマーク
７０８  ローウォーターマーク
７０９  アップ／ダウンカウンタ
【図１】
2005198302.tif 000003
【図２】
2005198302.tif 000004
【図３】
2005198302.tif 000005
【図４】
2005198302.tif 000006
【図５】
2005198302.tif 000007
【図６】
2005198302.tif 000008
【図７】
2005198302.tif 000009
【外国語明細書】
2005198302.tif 000010
2005198302.tif 000011
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