(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレーム中に配置されたセルが伝送される通信ネットワーク内でセルを廃棄するために使用される方法であって、前記通信ネットワークが第一の廃棄デバイス（ＦＤＤ）を含み、前記第一の廃棄デバイスが第二の廃棄デバイス（ＳＤＤ）に結合され、前記第二の廃棄デバイスに前記セルが供給され、
ａ．到来セルが少なくとも一つの所定の基準に適合するかどうかを決定するために前記セルを検査するステップと、
ｂ．セルが前記所定の基準に適合しない場合に、前記セルを廃棄するステップとを含み、
ｃ．前記セルが廃棄されたフレームに、前記第一の廃棄デバイスによって破損フレームインジケータを付けるステップと、
ｄ．前記破損フレームインジケータを付けられた前記フレームのセルを前記第二の廃棄デバイス内で廃棄するステップとをさらに含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記第一の廃棄デバイス（ＦＤＤ）が、少なくとも一つの適合性基準に従って前記到来セルの適合性を検査するトラフィック管理手段（ＴＰ）であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第一の廃棄デバイス（ＦＤＤ）がネットワークバッファ（ＮＢ）であり、このネットワークバッファ（ＮＢ）が少なくとも一つの輻輳決定基準に従って前記ネットワークバッファ（ＮＢ）が輻輳しているかどうかを検査することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
フレーム中に配置されたセルが伝送されるセルベースの遠隔通信ネットワーク内で使用される廃棄デバイス（ＦＤＤ）であり、
ａ．到来セルを検査し、前記到来セルが少なくとも一つの所定の基準に適合するかどうかを決定するようになされた検査手段（ＣＭ）と、
ｂ．セルが前記所定の基準に適合しない場合に前記セルを廃棄する廃棄手段（ＤＭ１）とを含む廃棄デバイス（ＦＤＤ）であって、
少なくとも一つのセルが廃棄されたフレームに破損フレームインジケータを付けるようになされたフレームマーキング手段（ＦＭＭ）をさらに含むことを特徴とする廃棄デバイス（ＦＤＤ）。
【請求項５】
前記フレームに破損フレームインジケータを付けるために、前記フレームに属するメッセージ終結セル内にビットを設定するようになされた請求項４に記載の廃棄デバイス（ＦＤＤ）。
【請求項６】
フレーム中に配置されたセルが伝送される遠隔通信ネットワーク内で使用される廃棄デバイス（ＳＤＤ）であって、
ａ．フレームの到来セルを一時的に記憶するようになされた記憶手段（ＳＴＭ）と、
ｂ．前記フレームからセルを廃棄するようになされたセル廃棄手段（ＤＭ２）とを含み、
ｃ．前記フレームに破損フレームインジケータが付けられているかどうかを検出するようになされた破損フレームインジケータ検出手段（ＣＦＤＭ）をさらに含み、前記破損フレームインジケータ検出手段（ＣＦＤＭ）の出力が前記廃棄手段の制御入力に結合されており、それにより前記フレームに破損フレームインジケータが付けられている場合に前記廃棄手段（ＤＭ２）が作動して、前記セル記憶手段（ＳＴＭ）内に記憶されている前記フレームのセルを廃棄することを特徴とする廃棄デバイス（ＳＤＤ）。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、請求項１のプリアンブルに記載した通信ネットワーク内でバッファされた断片化フレームを廃棄するためのセル廃棄方法、および請求項４と請求項６のプリアンブルに記載した関連デバイスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
このようなセル廃棄方法は、たとえば、Martin de Prycker著「Asynchronous Transfer Mode: Solution for Broadband ISDN」第三版の節「Traffic and Congestion Control in ATM Networks」（ページ３０２〜３４０）により、当技術分野ではすでに知られている。同書には、セル適合／不適合決定ステップと呼ばれるセルを検査するステップと、セル廃棄ステップと呼ばれるセルを廃棄するステップとを含む、使用パラメータ制御（ＵＰＣ）と呼ばれるセルベースのトラフィック管理方法が記載されている。
【０００３】
セルベースの廃棄方法では、フレームの個々のセルのみが廃棄されるので、そのフレームはネットワーク内に不完全な状態で残ることになる。不完全なフレームは応用の観点からは無用なので、したがってそのようなフレームの存在はネットワークスループットを低下させる。この状況はフレームベースのトラフィック管理方法を使用することによって改善できるが、たいていの場合、それらの方法には、フレーム全体中の廃棄すべきセルの多くはすでに廃棄デバイスを離れてしまっているという欠点がある。廃棄できるのは廃棄デバイス内にまだ残っているセルのみである。その場合通信ネットワーク内に破損フレームが残ることになる。この破損フレームが通信ネットワーク内のどこでも使用されないとすれば、このフレームの存在もネットワークスループットを低下させる。このフレームベースのトラフィック管理方法に関して特記すべきことは、ネットワーク内に破損フレームが残るという欠点を持たないフレームベースのトラフィック管理アルゴリズムが可能であり、利用できるということである。そのような方法の一つは、「Frame based traffic policing for a digital switch」と題する米国特許第５６６６３５３号に記載されている。ただし、この種の方法の欠点は、ネットワーク内の不完全なフレームを避けるためにネットワークがその方法を終始サポートしなければならない点である。このような状況は、すべてのネットワークオペレータの同意とサポートを必要とするので近い将来に実現される可能性はほとんどない。以上を要約すると、通信ネットワーク全般にトラフィック管理方法を適用する場合、前述のように種々の問題が多数起こりうるので、その通信ネットワーク内のフレームが不完全になることがあると言える。このような不完全なフレームが通信ネットワーク内のどこでも使用されないとすれば、このようなフレームの存在はネットワークスループットを低下させる。このような状況は、ネットワークバッファなどネットワーク要素によるセル廃棄の場合にも起こる。すなわち、ネットワークバッファはネットワークの輻輳の場合にセルを廃棄し、それによりまたネットワーク内に破損フレームが残ることになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、ネットワークスループットが改善されるような形で、上述の知られているタイプのセル廃棄方法と、この方法を実行するようになされた関連デバイスとを提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、この目的は、請求項１に記載の方法と、請求項４に記載の第一の廃棄デバイスと、請求項６に記載の第二の廃棄デバイスとによって達成される。
【０００６】
実際、セルが削除されたフレームをマーク付けすることによって、このフレームの廃棄が容易になる。このようにすると、通常従来技術のシステムでは宛先ノードに転送されてしまうすべての破損フレームが、本発明では早い段階で、すなわち第二の廃棄デバイス内で廃棄され、それによりネットワークロードが軽減され、ネットワークのオーバロードが防げる。マーク付けされたフレームを完全に廃棄するためには、このフレームに属する残りのすべてのセルを第二の廃棄デバイス中に記憶する必要がある。そうしないと、第二の廃棄デバイス内に存在するセルしか廃棄されないので、ネットワークロードの軽減の程度は小さくなる。
【０００７】
ただし、フレーム内に残っているセル、すなわち最後のセルと共に第二の廃棄デバイスを離れたセルは、結合された別の第二の廃棄デバイスによって廃棄することができる。
【０００８】
第一の廃棄デバイスは、たとえばトラフィック管理手段とすることができる。その場合、検査の基準は請求項２に記載の適合性基準である。あるいは、第一の廃棄デバイスはネットワークバッファとすることもできる。その場合、検査の基準は請求項３に記載の輻輳基準である。
【０００９】
本発明の追加の特徴は首記の請求項５に記載してある。記載の破損フレームインジケータは、対応するフレームの終結を示すメッセージ終結セル内の単一のビットにある値を割り当てることによって実施される。そのビットに割り当てられる値０または１は、対応するフレームの状態、すなわち破損フレームまたは完全なフレームか、またはその逆の状態を意味する。メッセージ終結セルはこのような通信ネットワーク内でしばしば使用され、それによりまた将来の実施のために予備ビットが確保されるので、この実施態様は好ましい解決策である。既存のセルの予備ビットを用いれば、追加のトラフィックは生成されない。
【００１０】
添付の図面と関連して挙げる一実施形態についての以下の説明を読めば、本発明の上記その他の目的および特徴がより明らかになり、また本発明自体が最もよく理解できよう。
【００１１】
【発明の実施の形態】
遠隔通信ネットワークの図示した部分は、第一の廃棄デバイスＦＤＤと第二の廃棄デバイスＳＤＤとを有し、それらは相互接続され、それに沿って通信経路が確立される。
【００１２】
以下のパラグラフで、本発明による方法が実施される上記の遠隔通信ネットワークの関連部分について、図を参照しながら説明する。第一のパラグラフでは図中のネットワークの各要素について説明し、第二のパラグラフではすべてのネットワーク要素間の相互接続を定義し、後のパラグラフではセル廃棄方法の実際の実行について説明する。
【００１３】
第一の廃棄デバイスＦＤＤと第二の廃棄デバイスＳＤＤとが本発明の主要な要素である。
【００１４】
本発明では、第一の廃棄デバイスＦＤＤが以下の機能要素から構築され、各要素は次に説明する要素に結合される。
【００１５】
まず、ＦＤＤの入力端末である入力端末Ｉを有する検査手段ＣＭがあり、これは、Ｉに加えられた到来セルがある所定の基準に適合するかどうかを決定するために、その到来セルを検査するものである。
【００１６】
第二の要素は廃棄手段ＤＭ１であり、これは、セルが所定の基準に適合しない場合にそのセルを廃棄するものである。第三の要素はフレームマーキング手段ＦＭＭであり、これは、少なくとも一つのセルが廃棄されたフレームに破損フレームインジケータを付けることができるものである。ＦＭＭは、ＦＤＤの出力端末でもある出力端末Ｏを有する。
【００１７】
第一の廃棄デバイスＦＤＤは、どちらも廃棄機能を有するトラフィック管理手段ＴＰかあるいはネットワークバッファＮＢとすることができる。第一の廃棄デバイスがトラフィック管理手段である場合には、所定の基準に従った検査は適合性関連基準に従った検査であり、あるいは、第一の廃棄デバイスがネットワークバッファである場合には、検査は輻輳関連基準に従った検査である。
【００１８】
トラフィック管理手段ＴＰの主要な仕事は、ネットワーク加入者が遠隔通信ネットワークに供給した入力が、その件に関してネットワークプロバイダとネットワーク加入者の間で結ばれた契約に適合するかどうかを監視することである。トラフィックが適合しない場合、トラフィック管理手段ＴＰは、セルまたはフレームを廃棄することによって、結果としてネットワークのオーバロードおよび輻輳が起こるのを防ぐための処置をとる。
【００１９】
バッファＮＢの主要な仕事は、セルを下流のネットワーク要素に転送する前にそれらのセルを一時的に記憶することである。輻輳が起こった場合、ネットワークバッファＮＢは、到来セルを処理するための事前定義された方策に従ってそれらのセルを処理する。
【００２０】
本発明では、ネットワークバッファＮＢ'として実施される第二の廃棄デバイスは以下の機能要素から構築され、各要素は次に述べる要素に結合される。
【００２１】
第一の要素は記憶手段ＳＴＭであり、これは到来セルを一時的に記憶することができ、ＳＤＤの入力端末でもある入力端末Ｉ'を有する。第二の要素は、フレームに破損フレームインジケータが付けられているかどうかを検出する破損フレームインジケータ検出手段ＣＦＤＭである。第三の要素は、Ｉ'に加えられたセルを廃棄するセル廃棄手段ＤＭ２である。ＤＭ２の出力端末Ｏ'はＳＤＤの出力端末でもある。
【００２２】
第一の廃棄デバイスＦＤＤの出力Ｏは第二の廃棄デバイスＳＤＤの入力Ｉ'に結合される。
【００２３】
第二の廃棄デバイス（ネットワークバッファ）の出力Ｏ'は次に別のネットワークバッファに結合することもできる。
【００２４】
本発明の動作を説明するために、セルのストリームが第一の廃棄デバイスＦＤＤのＩに供給されると仮定する。第二の廃棄デバイスはネットワークバッファである。まず、第一の廃棄デバイスがトラフィック管理手段として実施される場合について考える。
【００２５】
まず、到来セルが一つまたは複数の所定の適合性基準に適合するかどうかの検査が行われる。トラフィック管理手段ＴＰの適合性検査手段ＣＭは、事前定義された管理アルゴリズムに従って適合性検査を行う。このアルゴリズムはセルベースのアルゴリズムでもフレームベースのアルゴリズムでもよい。セルが事前に結ばれたトラフィック契約に適合しない場合、廃棄手段ＤＭ１は適合しない（一つまたは複数の）セルを廃棄する。このセル廃棄の結果、廃棄されたセルが属するフレームが破損する。破損フレームが通信ネットワーク内のどこでも使用されず、そのネットワーク内に保持される場合、破損フレームが宛先に到着したときにそのフレーム全体が再伝送されるので、そのフレームは不必要なネットワークロードを生じる。したがって、破損フレームはできるだけ早くネットワークから除去することが有利である。
【００２６】
この除去は、まず破損した各フレームをマーク付けすることによって行われる。これは、トラフィック管理手段ＴＰのフレームマーキング手段ＦＭＭらによって行われる。フレームは、対応するフレームのメッセージ終結セル内に、破損フレームインジケータを表す予備ビットを設定することによって行われる。次いで、破損フレームはさらに、いま述べたネットワーク管理手段ＴＰに隣接するネットワークバッファＮＢに伝送される。
【００２７】
セルはバッファ内に一時的に記憶される。ネットワークバッファＮＢ'の破損フレームインジケータ検出手段ＣＦＤＭは、破損フレームインジケータが設定されているかどうかを検査することによって、フレームが破損しているか否かを決定する。破損フレームインジケータが設定されている場合、破損フレームのすべてのセルがまだネットワークバッファ内にあれば、フレーム全体が廃棄手段ＤＭ２によって廃棄される。破損フレームインジケータが設定されていない場合、当該フレームが破損していることが通知される前に破損フレームの一部がすでにバッファを離れていれば、ネットワークバッファは、最後のセルを除いてバッファ内にまだ残っているすべてのセルを廃棄するだけである。メッセージ終結セルである最後のセルは、破損フレームインジケータを含んでいるので廃棄されない。メッセージ終結セルを含めて、通信ネットワーク内に残っている破損フレームのセルは、可能な場合後続の下流のネットワークバッファによって廃棄される。
【００２８】
前述のように、第一の廃棄デバイスＦＤＤは代わりにネットワークバッファＮＢとすることもできる。このネットワークバッファは、たとえばネットワークの輻輳の場合に、セルのストリームからセルを廃棄する。その結果、ネットワークバッファはまたネットワーク内に破損フレームを残すことになる。これらの破損フレームの除去は、トラフィック管理手段の場合に前述したのと同様に行われる。
【００２９】
トラフィック管理手段は通常セルをバッファしないので、このトラフィック管理手段によって破損フレームを除去することはできない。
【００３０】
以上、本発明の原理について特定の装置に関して説明したが、首記の請求項で定義したように、以上の説明は例示的なものにすぎず、本発明の範囲を限定するものではないことを明確に理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明について、本発明によるセル廃棄方法が適用される遠隔通信ネットワークの関連部分を表す図である。
【符号の説明】
ＣＦＤＭ  破損フレームインジケータ検出手段
ＣＭ  検査手段
ＤＭ１  廃棄手段
ＤＭ２  セル廃棄手段
ＦＤＤ  第一の廃棄デバイス
ＦＭＭ  フレームマーキング手段
Ｉ  入力端末
Ｉ'  入力端末
ＮＢ  ネットワークバッファ
Ｏ  出力端末
Ｏ'  出力端末
ＳＤＤ  第二の廃棄デバイス
ＳＴＭ  記憶手段
ＴＰ  トラフィック管理手段
【図１】
0004152514.tif 000002