(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
各コネクションについて最小セルレートが申告されており、各コネクションについて、決定された実行セルレートに従って、各コネクションのデータセルを送信するセル送信装置において、
当該セル送信装置へのデータセルの入力状況に基づいて、各コネクションの入力レートを得る入力レート計算手段と、
各コネクションについて、少なくとも対向するセル受信装置から与えられたセルレート更新用情報、及び、上記入力レートに応じて、上記実行セルレートを更新するものであって、上記入力レートが上記最小セルレートより小さい所定条件下で、上記最小セルレートより小さい最低セルレートを、更新した上記実行セルレートにする実行セルレート更新手段と
を有することを特徴とするセル送信装置。
【請求項２】
上記実行セルレート更新手段が、上記最低セルレートを更新した上記実行セルレートにする所定条件が、そのコネクションの通信が実行されていないという条件であることを特徴とする請求項１に記載のセル送信装置。
【請求項３】
上記実行セルレート更新手段が、上記最低セルレートを更新した上記実行セルレートにする所定条件が、上記入力レートが上記最低セルレート以下であるという条件であることを特徴とする請求項１又は２に記載のセル送信装置。
【請求項４】
上記実行セルレート更新手段は、上記入力レートが上記最小セルレート以下で上記最低セルレートより大きい範囲では、上記実行セルレートの他のパラメータが許すことを条件として、上記入力レートを更新した上記実行セルレートに決定することを特徴とする請求項３に記載のセル送信装置。
【請求項５】
各コネクションについて最小セルレートが申告されており、各コネクションについて、決定された実行セルレートに従って、各コネクションのデータセルを送信するセル送信装置と、このセル送信装置に向けて、上記実行セルレートの更新時に必要となるレート更新用情報を送信するセル受信装置とを含むトラフィック制御システムにおいて、
上記セル送信装置として、請求項１〜４のいずれかに記載のものを適用したことを特徴とするトラフィック制御システム。
【請求項６】
入側回線部、セル交換スイッチ部及び出側回線部を有するセル交換装置における、上記入側回線部に上記セル送信装置が設けられ、上記出側回線部に上記セル受信装置が設けられていることを特徴とする請求項５に記載のトラフィック制御システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はセル送信装置及びトラフィック制御システムに関し、例えば、ＡＴＭ（Asynchronous Transfer Mode）ネットワークシステムにおけるＡＢＲ（Available Bit Rate）サービスを利用したトラフィック制御に適用して好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＡＴＭネットワークシステムにおいては、扱うデータ種類（音声データ、画像データ、その他のデータ、これらデータの組合せ）に要求される多様なサービスに対応するため、ユーザは、自分がＡＴＭネットワークに載せるデータの特徴に合わせて最適なサービスカテゴリを選択する。
【０００３】
ＡＴＭネットワークシステムが提供するサービスカテゴリの一つとしてＡＢＲサービスがある。
【０００４】
ＡＢＲサービスは、呼接続時に申告し取り決められたサービスの最小レートであるＭＣＲ（Minimum Cell Rate）以上の通信品質を保証し、ネットワークリソースに余裕があれば呼接続時に申告し取リ決められたサービスの最大レートであるＰＣＲ（Peak Cell Rate）以下の速度での通信を提供するサービスである。
【０００５】
ネットワークリソースの状況によリ最大レートＰＣＲまで送信端末の送出レートを動的に増減するために、送信端末及び受信端末間でリソースマネジメントセル（ＲＭセル）とよばれるトラフィック制御用セルをやリ取りすることによりＡＢＲサービスを提供する。
【０００６】
ＡＢＲサービスにおいては、送信端末から決まった数のデータセル（情報セル）の送出毎に順方向にフォワードＲＭセル（ＦＲＭセル；以下、順方向制御セルと呼ぶ）を送出する。受信端末は順方向制御セルを受け取るとこれをバックワードＲＭセル（ＢＲＭセル；以下、逆方向制御セルと呼ぶ）として逆方向に送信端末に向けて送信する。この際、受信端末は順方向データセルの受信によって得られるネットワークの輻輳情報を逆方向制御セルに付加して送信する。また、逆方向制御セルは途中のＡＴＭ交換機などの装置を通過する際に、その装置によって、その装置が許容できるレートが明示的に逆方向制御セルに書込まれる場合がある。送信端末は、逆方向制御セルを受信し、ネットワークの輻輳状態を識別して送出レートを制御する。
【０００７】
ここで、ＡＴＭ交換装置が、上述した送信端末及び受信端末の動作を行うことにより、ＡＢＲサービスのフィードバックループ（制御ループ）を複数の制御ループに分割して１個の制御ループを小さくし、ネットワークの状態を即時に反映したトラフィック制御を可能にしている。このようなＡＢＲサービスで、仮想的に送信端末及び受信端末としてふるまうＡＴＭ交換装置（ＡＴＭスイッチ）は、ＶＤ／ＶＳ（Virtual Destination ／Virtual Source）と呼ばれる。
【０００８】
ＡＴＭネットワークシステムにおけるＡＢＲサービスは、ネットワークのＡＴＭ交換装置内、網内のトラフィック状態に応じて、ＲＭセルや輻輳指示ビットを用いて、端末に対し、許容するセルレートをいつでも変更できる。
【０００９】
図２は、ＡＢＲサービスにおけるトラフィック制御方法の簡単な概念図である。図２は、送信端末１から受信端末２への通信に１個のＡＴＭ交換装置３が介在している場合を例に示したものである。
【００１０】
図２において、送信端末１は、データセルＤＣをＮ個送信する毎に１個の順方向制御セルＦＲＭを送信する。受信端末２は、データセルＤＣと共に、その順方向制御セルＦＲＭも受信する。受信端末２は、順方向制御セルＦＲＭ内のデータを書き換えて、逆方向制御セルＢＲＭを送信端末１に折リ返す。
【００１１】
このようなＲＭセルの管理については、本来の送信端末１及び受信端末２間で可能であるだけでなく、ＶＳ（仮想的な送信端末）やＶＤ（仮想的な受信端末）においても可能である。例えば、ＡＴＭ交換装置３に、ＶＳ及びＶＤを実装し、ＡＢＲサービスの制御ループを複数のループに分割する。ＡＴＭ交換装置３は、送信端末１からみればＶＤ（仮想的な受信端末）として機能し、受信端末２からみれば、ＶＳ（仮想的な送信端末）として機能する。
【００１２】
ＡＴＭ交換装置３は、自己の交換機内で輻輳が生じた場合には、通過する順方向制御セルＦＲＭの輻輳表示ビットＣＩを輻輳ありとして、後方のネットワークに輻輳を通知する。これを受信した受信端末２は、その方向性を指示するＤＩＲビットを逆方向制御セルＢＲＭに係る指示（ＤＩＲ＝１）に書き換えて送信側に折リ返す。
【００１３】
また、ＡＴＭ交換装置３は輻輳が生じた場合には、逆方向制御セルＢＲＭにおける許容セルレート（明示セルレート）ＥＣＲを明示的な小さい値に書き換える。送信端末１は、逆方向制御セルＢＲＭを受信すると、輻輳表示ビットＣＩに従って、送信セルレート（なお、実施形態では実行セルレートと表現する）を変更する。ここで、輻輳表示ビットＣＩが輻輳ありを示す場合には、送信セルレートを下げ、輻輳なしを示す場合には、申告最大セルレートＰＣＲを超えない範囲で送信セルレートを上げる。また、許容セルレートＥＣＲが現在のセルレートよりも小さい場合には、送信セルレートを許容セルレートＥＣＲ以下にする。また、許容セルレートＥＣＲが申告最小セルレートＭＣＲよりも小さい場合には、送信セルレートを申告最小セルレートＭＣＲになる。
【００１４】
ＡＴＭ交換装置３が仮想的な送信端末として動作する場合にも同様な処理を行う。
【００１５】
以上のように、送信側は、次の送信セルレートを、データセルの入力情報、逆方向制御セルＢＲＭ内の情報等、色々なパラメータを考慮して決定する。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
従来のトラフィック制御方法では、データの入力レートが申告最小セルレートＭＣＲよりも小さいときでも、データの送信セルレートは申告最小セルレートＭＣＲ以下にならないために、送信セルレートとして申告最小セルレートＭＣＲ分の帯域を確保してしまい、（ＭＣＲ−入力レート）分の空き帯域を余分に確保し続け、ＡＢＲコネクショングループ内に属する他のコネクションに空き帯域を割り当てられず、効率の良いトラフィック制御を行うことができなかった。
【００１７】
そのため、効率の良いトラフィック制御を行うことができるセル送信装置やトラフィック制御システムが求められている。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため、第１の本発明は、各コネクションについて最小セルレートが申告されており、各コネクションについて、決定された実行セルレートに従って、各コネクションのデータセルを送信するセル送信装置において、（１）当該セル送信装置へのデータセルの入力状況に基づいて、各コネクションの入力レートを得る入力レート計算手段と、（２）各コネクションについて、少なくとも対向するセル受信装置から与えられたセルレート更新用情報、及び、上記入力レートに応じて、上記実行セルレートを更新するものであって、上記入力レートが上記最小セルレートより小さい所定条件下で、上記最小セルレートより小さい最低セルレートを、更新した上記実行セルレートにする実行セルレート更新手段とを有することを特徴とする。
【００１９】
また、第２の本発明は、各コネクションについて最小セルレートが申告されており、各コネクションについて、決定された実行セルレートに従って、各コネクションのデータセルを送信するセル送信装置と、このセル送信装置に向けて、上記実行セルレートの更新時に必要となるレート更新用情報を送信するセル受信装置とを含むトラフィック制御システムにおいて、上記セル送信装置として、第１の本発明のものを適用したことを特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】
（Ａ）第１の実施形態
以下、本発明によるセル送信装置及びトラフィック制御システムを、ＡＴＭネットワークシステムのＡＴＭ交換装置に適用した第１の実施形態を図面を参照しながら詳述する。
【００２１】
（Ａ−１）第１の実施形態の構成
図１は、第１の実施形態に係るＡＴＭ交換装置１０のＡＢＲサービスに基づくトラフィック制御構成を示すブロック図である。
【００２２】
図１において、このＡＴＭ交換装置１０は、入側回線部１１、ＡＴＭスイッチ部（ＳＷ部）１３及び出側回線部１２を有する。トラフィック制御との関係では、入側回線部１１は、第１のＡＢＲ制御部１４及びＶＣＳ（Virtual Channel Shaper）部１５を有し、出側回線部１２は、ＶＰＳ（Virtual Path Shaper）部１６及び第２のＡＢＲ制御部１７を有する。
【００２３】
ここで、第１のＡＢＲ制御部１４は、入力レート計算部１８及びＡＣＲ（Allowed Cell Rate）計算部１９を有し、一方、第２のＡＢＲ制御部１７は、ＥＣＲ（Explicit Cell Rate）計算部２０を有する。
【００２４】
第１のＡＢＲ制御部１４の入力レート計算部１８は、ＡＢＲサービスに係る各コネクション（例えばＶＣＩ及びＶＰＩで規定される；以下、「コネクション」はＡＢＲサービスに係るものだけを意味する）毎に、セルの入力数をカウントして入力レートＩＲ（Input Rate）を計算するものである。
【００２５】
第１のＡＢＲ制御部１４のＡＣＲ計算部１９は、コネクション毎に許容する実行セルレートＡＣＲを決定し、ＶＣＳ部１５にその実行セルレートＡＣＲの情報を与えると共に、出側回線部１２側に送出するＲＭセルの現行セルレートＣＣＲ（Current Cell Rate）のオクテッドに、決定された実行セルレートＡＣＲの値を挿入させるものである（ＲＭセルの生成動作も例えばＶＣＳ部１５で実行される）。ＡＣＲ計算部１９によるコネクション毎の実行セルレートＡＣＲの決定方法は、動作の項で明らかにするが、ＡＣＲ計算部１９は、上述した入力レートＩＲ、コネクション設定時に申告された最大レートＰＣＲ、最小レートＭＣＲ、出側回線部１２側から戻ってくるＲＭセル内のＥＣＲ情報や輻輳情報（レート増減表示ビットＮＩ、輻輳表示ビットＣＩ）などから決定する。
【００２６】
ＶＣＳ部１５は、各ＡＢＲサービスのコネクション毎のキューが用意されており、ＡＣＲ計算部１９から与えられた実行セルレートＡＣＲに従って、各キューから、ＡＴＭスイッチ部１３にデータセルが送出される。なお、ＶＣＳ部１５は、コネクション毎のＲＭセルの生成、送出機能も担っている。
【００２７】
ＡＴＭスイッチ部１３は、到着したセルのヘッダ情報に従って、セルの方路を決定し、交換処理するものである。
【００２８】
出側回線部１２内のＶＰＳ部１６は、各サービスクラス毎にキューが用意されており、サービス毎に与えられたレートに従ってセルを送出する。ＡＢＲサービス用のキュー（例えばＶＰＩ毎に複数設けられていても良い）１６ａもＶＰＳ部１６に設けられており、ＡＢＲサービスのセルは全て、このキュー１６ａから、ＡＢＲサービスのコネクショングループに与えられている割当帯域（セルレート）Ｂｇに従って送出（シェーピング）される。
【００２９】
第２のＡＢＲ制御部１７は、入側回線部１１から与えられたＲＭセルに所定情報を盛り込んで（変更を含む）入側回線部１１に返送するものである。第２のＡＢＲ制御部１７は、ＲＭセルの情報を操作する各部を有するが、上述したようなＥＣＲ計算部２０も有する。ＥＣＲ計算部２０は、該当コネクションにおけるＲＭセル内の現行セルレートＣＣＲ、他の全てのＡＢＲサービスに属するコネクションの現行セルレートＣＣＲ、ＡＢＲサービス用に割り当てられた帯域Ｂｇを元に、現在、そのコネクションが流しても良い許容レートを計算し、明示セルレートＥＣＲとしてＲＭセル内に書き込んで送信元である第１のＡＢＲ制御部１４側に送り返す。なお、ＥＣＲ計算部２０による明示セルレートＥＣＲの具体的な計算方法については、動作の項で明らかにする。また、ＥＣＲ計算部２０以外のＲＭセルの情報の操作部については、その機能説明を省略する。
【００３０】
（Ａ−２）第１の実施形態の動作
次に、以上の構成を有するＡＴＭ交換装置１０におけるＡＢＲサービスに係るトラフィック制御動作を説明する。
【００３１】
入側回線部１１において、到来した入力データセルは、ＶＣＳ部１５に与えられてコネクション毎にキューイングされた後、ＡＣＲ計算部１９から与えられたコネクション毎の実行セルレートＡＣＲに従って、ＡＴＭスイッチ部１３に送出される。また、ＶＣＳ部１５においては、各コネクション毎に、現行セルレートＣＣＲとして実行セルレートＡＣＲが挿入されたＲＭセルが生成され、データセルのセル流に所定ルール（所定周期や、データセルの所定個数の送出毎に１個など）に従って挿入されてＡＴＭスイッチ部１３に送出される。
【００３２】
また、コネクション毎の入力データセルの到来状況に応じて、入力レート計算部１８によって、コネクション毎の入力レートＩＲが常時計算されている。
【００３３】
ＡＣＲ計算部１９は、出側回線部１２から返送されたＲＭセルの到来を待ち受けており、ＲＭセルの到来時には、そのＲＭセルに係るコネクションの実行セルレートＡＣＲを算出し直す。
【００３４】
ここで、この第１の実施形態は、ＡＣＲ計算部１９が実行する実行セルレートＡＣＲの算出方法に特徴があり、以下、図３のフローチャートを参照しながら、この算出方法を詳述する。図３は、ＡＣＲ計算部１９の処理例を示すフローチャートである。
【００３５】
ＡＣＲ計算部１９は、所定周期（例えば１セル時間）毎に図３に示す処理を開始し、まず、出側回線部１２から返送されたＲＭセルが到来したか否かを判別する（ステップ１００）。ＲＭセルが到来していなければ、図３に示す一連の処理を終了する。
【００３６】
これに対して、ＲＭセルが到来すると、そのＲＭセルに係るコネクションが通信中であるか否かを、通信中フラグＣｏｎｎｓｔｔを参照して判別する（ステップ１０１）。通信中フラグＣｏｎｎｓｔｔは、例えば「１」が通信中を表している。例えば、入力レート計算部１８において、ＶＣＳ部１５のコネクション毎のキューないのセル存在状況や入力レートＩＲによって設定される、通信中フラグＣｏｎｎｓｔｔの設定機能を持たせるようにしても良い。
【００３７】
通信中フラグＣｏｎｎｓｔｔが通信中（「１」）を示していると、ＡＣＲ計算部１９は、到来したＲＭセル内の輻輳情報（レート増減表示ビットＮＩ、輻輳表示ビットＣＩ）などから、実行セルレートの更新候補値ＡＣＲ＊を算出する（ステップ１０２）。実行セルレートの更新候補値ＡＣＲ＊の計算については、例えば、ＡＴＭフォーラムの勧告であるThe ATM Forum Traffic Management Specification Version 4.0の5.10.4 Source Behaviorに従って行われる。
【００３８】
このようにして求めた実行セルレートの更新候補値ＡＣＲ＊が、最大セルレートＰＣＲを超えていたり、入力セルレートＩＲから見て速すぎたり、第２のＡＢＲ制御部１７が許容し得るレートとしている明示レートＥＣＲを超えていたり、ユーザに保証している最小セルレートより小さくなっていたりするなど、他のパラメータと適合しないことも多いので、ステップ１０３やステップ１０４に示す、値ＡＣＲ＊の適合性の判定処理を行う。
【００３９】
適合性判定処理ではまず、到来したＲＭセル内に挿入されている、第２のＡＢＲ制御部１７が許容し得るレートとして算出した明示レートＥＣＲ、コネクション設定時に申告された最大セルレートＰＣＲ、更新候補値ＡＣＲ＊、及び、その時点でのそのコネクションの入力レートＩＲの中から最小のものを取り出し（ステップ１０３）、その後、その最小値ＭＩＮとコネクション設定時に申告された最小セルレートＭＣＲとの大きいものを、最終的な実行セルレートＡＣＲに決定する（ステップ１０４）。このような適合性判定処理は、（１）式のように、表現することができる。
【００４０】
ＡＣＲ＝ｍａｘ（ＭＣＲ，ｍｉｎ（ＥＣＲ，ＰＣＲ，ＡＣＲ＊，ＩＲ））…（１）
上述したステップ１０１の通信中判定で通信中でないという結果を得ると、ＡＣＲ計算部１９は、最終的な実行セルレートＡＣＲとして、最低セルレートＬＣＲ（Lowest Cell Rate）を設定する（ステップ１０５）。
【００４１】
この第１の実施形態の場合、最低セルレートＬＣＲは、ＡＢＲサービスの全てのコネクションについて共通に定められたものである。最小セルレートＭＣＲとして申告可能な最小値より、最低セルレートＬＣＲが小さいことが好ましい。
【００４２】
到来したＲＭセルのコネクションが通信中であろうがなかろうが、ＡＣＲ計算部１９は、最終的な実行セルレートＡＣＲを決定すると、その決定した実行セルレートＡＣＲをＶＣＳ部１５に与えて（ステップ１０６）、図３に示す一連の処理を終了する。
【００４３】
以上のような処理を行うＡＣＲ計算部１９は、ハードウェア及びソフトウェア構成のいずれで構成されていても良い。ＡＣＲ計算部１９がソフトウェアで構成された場合において、図３に示したステップ１０１〜１０５の処理をプログラム的に表現すると、以下の通りである。なお、以下の表現で表された処理を実行できるのであれば、その処理の流れは図３に示したものに限定されない。
【００４４】
ｉｆ（Ｃｏｎｎｓｔｔ＝０）
ＡＣＲ＝ＬＣＲ；
ｅｌｓｅ
ＡＣＲ＝ｍａｘ（ＭＣＲ，ｍｉｎ（ＥＣＲ，ＰＣＲ，ＡＣＲ＊，ＩＲ））；
ＶＣＳ部１５から出力されたＡＢＲサービスに係るＡＴＭセル（データセル及びＲＭセル）は、ＡＴＭスイッチ部１２を介して交換処理されて、出側回線部１２内のＶＰＳ部１６に到達する。
【００４５】
ＶＰＳ部１６は、ＡＢＲサービスに係るＡＴＭセルが到来したときには、それがデータセルであると、ＡＢＲサービス用のキュー１６ａにキューイングした後、ＡＢＲサービスのコネクショングループに与えられている割当帯域（セルレート）Ｂｇに従って後段（図示せず）に送出（シェーピング）する。一方、ＶＰＳ部１６は、到来したＡＢＲサービスに係るＡＴＭセルがＲＭセルであると、そのＲＭセルを第２のＡＢＲ制御部１７に引き渡し、これにより、第２のＡＢＲ制御部１７は、そのＲＭセルの輻輳情報や明示セルレートＥＣＲなどの各種情報を盛り込んで入側回線部１１に返送する。
【００４６】
第２のＡＢＲ制御部１７によるＲＭセルの返送処理自体は、従来と同様であるが、図３に示したＡＣＲ計算方法との関係もあるので、ＥＣＲ計算部２０が実行するＥＣＲ計算処理を簡単に説明する。図４は、ＥＣＲ計算部２０が実行するＥＣＲ計算処理を示すフローチャートである。
【００４７】
ＥＣＲ計算部２０は、所定周期（例えば１セル時間）毎に図４に示す処理を開始し、まず、ＲＭセルが到来したか否かを確認する（ステップ１５０）。到来していると、ＥＣＲ計算部２０は、そのＲＭセルに含まれている実行セルレートＣＣＲｉ（ｉはコネクションを示す）を取り出す（ステップ１５１）。そして、ＥＣＲ計算部２０は、（２）式に従って、そのコネクションｉの明示セルレートＥＣＲｉを算出する（ステップ１５２）。
【００４８】
ＥＣＲｉ＝ＣＣＲｉ＋（Ｂｇ−ΣＣＣＲ）                      …（２）
（２）式において、Ｂｇは、ＶＰＳ部１６でＡＢＲコネクショングループに割当てられた帯域（セルレート）であり、ΣＣＣＲは、ＡＢＲコネクショングルーブ内のＣＣＲの総和である。
【００４９】
その後、ＥＣＲ計算部２０は、計算で得られた明示セルレートＥＣＲｉが、そのコネクションｉについての最低保証の明示セルレートＥＣＲ０ｉより小さいか否かを判別する（ステップ１５３）。小さい場合には、ＥＣＲ計算部２０は、明示セルレートＥＣＲｉとして、最低保証の明示セルレートＥＣＲ０ｉを設定する（ステップ１５４）。
【００５０】
ここで、コネクションｉについての最低保証の明示セルレートＥＣＲ０ｉは、（３）式で表すことができる。すなわち、ＡＢＲコネクショングループの割当帯域Ｂｇを、ＡＢＲコネクショングルーブの各コネクションの最小セルレートＭＣＲで按分したものとして表すことができる。
【００５１】
ＥＣＲ０ｉ＝（ＭＣＲｉ／ΣＭＣＲ）＊Ｂｇ                    …（３）
ＥＣＲ計算部２０は、最後に、得られた明示セルレートＥＣＲｉをＲＭセルに書き込んで（ステップ１５５）、図４に示す一連の処理を終了する。
【００５２】
この明示セルレートＥＣＲは、上述したように、ＡＣＲ計算部１９での実行セルレートＡＣＲの計算に利用される。
【００５３】
（Ａ−３）第１の実施形態の効果
第１の実施形態によれば、ＡＢＲサービスのセル送信側が、あるコネクションの実行セルレートＡＣＲを算出する際に、そのコネクションが通信中でなければ、実行セルレートＡＣＲを強制的に最低セルレートＬＣＲにするようにしたので、ＡＢＲコネクショングループの他のコネクションに、従来より、ＭＣＲ−ＬＣＲ分の帯域（セルレート）を振り分けることができ、効率の良いトラフィック制御を行うことができる。
【００５４】
以下、このような第１の実施形態の効果を、具体例を挙げて説明する。なお、第１の実施形態と比較する方法（以下、比較例方法と呼ぶ）を、実行セルレートＡＣＲの計算対象のコネクションが通信中であるか否かを問わず、常に、上述した（１）式に従って、実行セルレートＡＣＲを計算するものとする。
【００５５】
ここでは、ＰＣＲ＝８Ｍ（ＭはＭｂｐｓを表す；以下同じ）、ＭＣＲ＝２ＭのＡＢＲサービスの４本のコネクションａ，ｂ，ｃ，ｄがあり、このＡＢＲサービスグループにはグループ帯域Ｂｇとして８Ｍが与えられているとする。今、各コネクションａ、ｂ、ｃ、ｄに、データ（データセル）が２．０Ｍずつ入力されている場合には、各パラメータ値は図５に示すようになる。この状態においては、このＡＢＲサービスグループには、グループ全体で８Ｍの帯域Ｂｇが与えられているので、トラフィック制御上の余剰帯域は８−８（ＣＣＲの合計）＝０Ｍである。
【００５６】
この状態でコネクションｄの通信が止まったとする。すなわち、コネクションｄの入力セルレートＩＲが０Ｍになったとする。
【００５７】
比較例方法では、通信が止まっても、実行セルレートＡＣＲは最小セルレートＭＣＲまでしか低下しないので（ＡＣＲ＝ＭＣＲ）、各パラメータは図６に示すようになる。このときのトラフィック制御上の余剰帯域も、８−８（ＣＣＲの合計）＝０Ｍになり、実際には空き帯域が２Ｍ（＝グループ帯域８Ｍ−ＩＲの合計６Ｍ）あるのにも拘わらず、グループ内の他のコネクションが今以上にデータを送信しようとしても実際の空き帯域２Ｍ分を使えず、効率の良いトラフィック制御が行われていないということになる。
【００５８】
これに対して、第１の実施形態では、図５に示した状態において、コネクションｄの通信が止まると（コネクションｄの入力セルレートＩＲが０Ｍになると）、コネクションｄの実行セルレートＡＣＲが強制的に最低セルレートＬＣＲにするので、各パラメータは図７に示すようになる。このときのトラフィック制御上の余剰帯域は、８−（ＣＣＲの合計）＝（２．０−ＬＣＲ）Ｍになり、グループ内の他のコネクションが今以上にデータ送信しようとしたときに、この余剰帯域（２．０−ＬＣＲ）Ｍを使って、データ送信ができるようになる。これにより、比較例方法よりも、（ＭＣＲ−ＬＣＲ）分の帯域を有効に使うことができるようになり、効率の良いトラフィック制御を行うことができる。
【００５９】
（Ａ−４）第１の実施形態の変形実施形態
上述した第１の実施形態の変形実施形態としては、以下のようなものを挙げることができる。
【００６０】
上記説明では、実行セルレートＡＣＲに係る最低セルレートＬＣＲとして各コネクションに共通な普遍的な固定値であるものを示したが、ＡＢＲコネクショングループの割当帯域Ｂｇに対するグループコネクション数を考慮した所定割合に定めたりするように、コネクション数などに応じた固定値とするようにしても良い。
【００６１】
また、各コネクションの最小セルレートＭＣＲのα（０＜α＜１）倍を最低セルレートＬＣＲに定めたりするように、各コネクションで異なる最低セルレートＬＣＲを定めるようにしても良い。
【００６２】
さらに、上記説明では、実行セルレートＡＣＲを強制的に最低セルレートＬＣＲにする場合が、そのコネクションの通信が停止している場合であるものを示したが、他の場合であっても良い。例えば、そのコネクションの入力レートＩＲが、最小セルレートＭＣＲのβ（０＜β＜１）倍より小さくなったときに、実行セルレートＡＣＲを強制的に最低セルレートＬＣＲにするようにしても良い。
【００６３】
さらにまた、上記説明では、所定条件を満たすときに実行セルレートＡＣＲを強制的に最低セルレートＬＣＲにするという技術思想を適用したＡＢＲサービスの制御ループが、ＡＴＭ交換装置の入側回線部１１及び出側回線部１２を結ぶ制御ループであるものを示したが、ＡＴＭネットワークシステム上の他のＡＢＲサービスの制御ループに、上記技術思想を適用することができる。
【００６４】
例えば、送信端末及びＡＴＭ交換装置上の仮想的な受信端末間の制御ループや、ＡＴＭ交換装置上の仮想的な送信端末及び受信端末間の制御ループや、ＡＴＭ交換装置上の仮想的な送信端末及び他のＡＴＭ交換装置上の仮想的な受信端末間の制御ループなどに、上記技術思想を適用することができる。
【００６５】
（Ｂ）第２の実施形態
次に、本発明によるセル送信装置トラフィック制御システムを、ＡＴＭネットワークシステムのＡＴＭ交換装置に適用した第２の実施形態を図面を参照しながら詳述する。
【００６６】
この第２の実施形態のＡＴＭ交換装置も、そのトラフィック制御面から機能ブロック図化すると、第１の実施形態に係る図１で表すことができる。
【００６７】
しかしながら、ＡＣＲ計算部１９が実行する実行セルレートＡＣＲの算出処理が第１の実施形態とは異なっている。
【００６８】
そこで、以下では、第２の実施形態のＡＣＲ計算部１９が実行する実行セルレートＡＣＲの算出処理を、図８のフローチャートを参照しながら説明する。
【００６９】
ＡＣＲ計算部１９は、所定周期（例えば１セル時間）毎に図８に示す処理を開始し、まず、出側回線部１２から返送されたＲＭセルが到来したか否かを判別する（ステップ２００）。ＲＭセルが到来していなければ、図８に示す一連の処理を終了する。
【００７０】
これに対して、ＲＭセルが到来すると、ＡＣＲ計算部１９は、到来したＲＭセル内の輻輳情報（レート増減表示ビットＮＩ、輻輳表示ビットＣＩ）などから、実行セルレートの更新候補値ＡＣＲ＊を算出する（ステップ２０１）。ここでも、実行セルレートの更新候補値ＡＣＲ＊の計算については、例えば、ＡＴＭフォーラムの勧告であるThe ATM Forum Traffic Management Specification Version 4.0の5.10.4 Source Behaviorに従って行われる。
【００７１】
この第２の実施形態でも、実行セルレートの更新候補値ＡＣＲ＊の算出後には、この値ＡＣＲ＊の適合性の判定処理が行われる。
【００７２】
適合性判定処理ではまず、到来したＲＭセル内に挿入されている、第２のＡＢＲ制御部１７が許容し得るレートとして算出した明示レートＥＣＲ、コネクション設定時に申告された最大セルレートＰＣＲ、更新候補値ＡＣＲ＊、及び、その時点でのそのコネクションの入力レートＩＲの中から最小のものを取り出し（ステップ２０２）、その後、その最小値ＭＩＮと最低セルレートＬＣＲとの大きいものを、最終的な実行セルレートＡＣＲに決定する（ステップ２０３）。このような適合性判定処理は、（４）式のように表現することができる。
【００７３】
ＡＣＲ＝ｍａｘ（ＬＣＲ，ｍｉｎ（ＥＣＲ，ＰＣＲ，ＡＣＲ＊，ＩＲ））…（４）
この第２の実施形態の場合にも、最低セルレートＬＣＲは、ＡＢＲサービスの全てのコネクションについて共通に定められたものである。第２の実施形態の場合、最低セルレートＬＣＲは、最小セルレートＭＣＲとして申告可能な最小値より小さい。
【００７４】
ＡＣＲ計算部１９は、最終的な実行セルレートＡＣＲを決定すると、その決定した実行セルレートＡＣＲをＶＣＳ部１５に与えて（ステップ２０４）、図８に示す一連の処理を終了する。
【００７５】
第２の実施形態によれば、ＡＢＲサービスのセル送信側が、あるコネクションの実行セルレートＡＣＲを算出する際に、そのコネクションの入力データのレートＩＲが最小セルレートＭＣＲより低いような状況などでは、実行セルレートＡＣＲとして最低セルレートＬＣＲと入力レートＩＲの大きい方を選択するようにしたので、ＡＢＲコネクショングループの他のコネクションに、従来より、多くの帯域（セルレート）を振り分けることができ、効率の良いトラフィック制御を行うことができる。
【００７６】
以下、このような第２の実施形態の効果を、具体例を挙げて説明する。なお、第２の実施形態と比較する方法（以下、比較例方法と呼ぶ）も、常に、上述した（１）式に従って、実行セルレートＡＣＲを計算するものとする。
【００７７】
ここでも、初期状態が上述した図５に示す状態とする。この状態から、コネクションｄの入力セルレートＩＲがその最小セルレートＭＣＲ（２Ｍ）より小さく最低セルレートＬＣＲより大きい１Ｍになったとする。
【００７８】
比較例方法では、この変化があっても、実行セルレートＡＣＲは最小セルレートＭＣＲまでしか低下しないので（ＡＣＲ＝ＭＣＲ）、各パラメータは図９に示すようになる（なお、第１の実施形態でも同様）。このときのトラフィック制御上の余剰帯域は、８−７（ＣＣＲの合計）＝１Ｍになり、実際には空き帯域が１Ｍあるのにも拘わらず、グループ内の他のコネクションが今以上にデータを送信しようとしても実際の空き帯域１Ｍ分を使えず、効率の良いトラフィック制御が行われていないということができる。
【００７９】
これに対して、第２の実施形態の場合、コネクションｄの入力レートＩＲが最小セルレートＭＣＲ（２Ｍ）より小さい１Ｍになると、各パラメータは図１０に示すようになる。すなわち、第２の実施形態では、実行セルレートＡＣＲは１Ｍ（＝１Ｍ）になるので、コネクション管理上の余剰帯域は８−７（ＣＣＲの合計）＝１Ｍになり、実際の空き帯域１Ｍ（＝グループ帯域８Ｍ−ＩＲの合計７Ｍ）を他のコネクションが、有効に使えるようになった。さらに言い換えると、入力レートＩＲが最小セルレートＭＣＲより小さくても、最低セルレートＬＣＲより大きいときには、入力レートＩＲに応じて連続的に実行セルレートＡＣＲを決めており、今までよりも効率よく、かつよりデータの入力レートに応じたリアルタイムなトラフィック制御を実行ができる。
【００８０】
なお、入力レートＩＲが最低セルレートＬＣＲ以下になっても、そのときの実行セルレートＡＣＲは、最低セルレートＬＣＲになって、そのコネクションの帯域は継続して確保されており、入力レートの増大時に直ちに応じられる。
【００８１】
因みに、第２の実施形態の場合、最小セルレートＭＣＲが実行セルレートＡＣＲの決定に直接は関係していないが、ユーザは、通信中においては、申告した最小セルレートを超えてデータ（データセル）を送信することがほとんどであり、上述した第２の実施形態の効果が発揮されることはまれであり、実行セルレートＡＣＲの決定に最小セルレートＭＣＲを直接反映させなくても問題となることは生じない。むしろ、入力レートＩＲが最小セルレートＭＣＲ以下になっている状況で、実行セルレートＡＣＲを最小セルレートＭＣＲにすることのほうが問題が大きい。
【００８２】
上述した第２の実施形態の変形実施形態としては、以下のようなものを挙げることができる。
【００８３】
上記説明では、実行セルレートＡＣＲに係る最低セルレートＬＣＲとして各コネクションに共通な普遍的な固定値であるものを示したが、ＡＢＲコネクショングループの割当帯域Ｂｇに対するグループコネクション数を考慮した所定割合に定めたりするように、コネクション数などに応じた固定値とするようにしても良い。また、各コネクションの最小セルレートＭＣＲのα（０＜α＜１）倍を最低セルレートＬＣＲに定めたりするように、各コネクションで異なる最低セルレートＬＣＲを定めるようにしても良い。
【００８４】
さらにまた、第２の実施形態の技術思想を、例えば、送信端末及びＡＴＭ交換装置上の仮想的な受信端末間の制御ループや、ＡＴＭ交換装置上の仮想的な送信端末及び受信端末間の制御ループや、ＡＴＭ交換装置上の仮想的な送信端末及び他のＡＴＭ交換装置上の仮想的な受信端末間の制御ループなどに適用することができる。
【００８５】
（Ｃ）他の実施形態
上記各実施形態では、ＡＴＭ交換装置において、ＡＴＭスイッチ部１３に対する入側回線部１１と出力回線部１２とが１：１のものを示したが、複数：１や、１：複数や、複数：複数でも同様に適用できる。また、ＡＢＲサービス専用のＡＴＭ交換装置にも、本発明を適用できる。
【００８６】
また、上記第１の実施形態の技術思想と、上記第２の実施形態の技術思想とを組み合わせても良い。例えば、第１の実施形態に係る最低セルレートをＬＣＲ１とし、第２の実施形態に係る最低セルレートをＬＣＲ２（＞ＬＣＲ１）とし、コネクションが通信していないときには、実行セルレートＡＣＲを最低セルレートＬＣＲ１にし、コネクションが通信しているときには、最低セルレートをＬＣＲ２とした上述した（４）式に従って、実行セルレートＡＣＲを定めるようにしても良い。
【００８７】
本発明の技術思想の適用サービスは、ＡＢＲサービスに限定されるものでなく、実行セルレートの決定（下側制限方法）がＡＢＲサービスと同様なサービスに対しても適用可能である。また、ネットワークも、ＡＴＭネットワークに限定されない。
【００８８】
【発明の効果】
本発明によれば、あるコネクションのデータセルの入力レートが最小セルレートより小さい場合において、所定条件下で、データセルを送り出す実行セルレートを、最小セルレートより小さい最低セルレートにするようにしたので、他のコネクションに振り分けられるレートを大きくでき、効率の良いトラフィック制御を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態のＡＴＭ交換装置のトラフィック制御構成を示すブロック図である。
【図２】従来のＡＢＲサービスに係るトラフィック制御方法の説明図である。
【図３】第１の実施形態のＡＣＲ計算処理を示すフローチャートである。
【図４】第１の実施形態のＥＣＲ計算処理を示すフローチャートである。
【図５】第１の実施形態の効果の説明図（１）である。
【図６】第１の実施形態の効果の説明図（２）である。
【図７】第１の実施形態の効果の説明図（３）である。
【図８】第２の実施形態のＡＣＲ計算処理を示すフローチャートである。
【図９】第２の実施形態の効果の説明図（１）である。
【図１０】第２の実施形態の効果の説明図（２）である。
【符号の説明】
１０…ＡＴＭ交換装置、１１…入側回線部、１２…出側回線部、１３…ＡＴＭスイッチ部（ＳＷ部）、１４…第１のＡＢＲ制御部、１７…第２のＡＢＲ制御部、１８…入力レート計算部、１９…ＡＣＲ計算部、２０…ＥＣＲ計算部。
【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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