WO1998019423A1

WO1998019423A1 - Dispositif et procede pour regulation de trafic en mode de transfert asynchrone (mta)

Info

Publication number: WO1998019423A1
Application number: PCT/JP1997/003861
Authority: WO
Inventors: Syuji Ito
Original assignee: Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha
Priority date: 1996-10-30
Filing date: 1997-10-24
Publication date: 1998-05-07
Also published as: EP0899914A1; US6345039B1; EP0899914A4

Description

明細書

ATMトラヒック制御装置及び ATMトラヒック制御方法

技術分野

本発明は、非同期転送モ一ド（ATM： A s y n c h r o n o u s T r a n s f e r Mo d e) を用いて多重伝送される音声、データ、画像などのマルチメディア情報のトラヒックを制御する ATMトラヒック制御装置及び ATM トラヒック制御方法に関するものである。

背景技術

広帯域 I S DN ( I n t e g r a t e d S e r v i c e D i g i t a 1 N e t w o r k) の主流技術として ATMが注目されている。図 2 8は、この ATMにおいて用いられるセルの構造を示すセル構造図である。

図 28において、 2 80 1は ATMにおいて用いられるセル、 2 8 0 2はセル 28 0 1の制御情報を含むセルヘッダ、 28 0 3はセル 2 80 1のデータ情報や音声情報を含むセル情報部である。 ATMでは音声、データ、画像、ファクシミリなど、あらゆる情報を一定長に区切ってセル情報部 28 03を作成し、更に、セル 28 0 1の交換に必要な論理チャネル番号（VC I : V i r t u a l C a l l I n d i c a t e r ) などの情報を含むセルへッダ 28 0 2をセル情報部 280 3に付与して、セル 280 1を作成する。このセル 28 0 1の形式で統一的に伝送することが可能である。特に、音声通信及び LAN (L o c a l A r e a N e t w o r k ) 間通信に代表されるデータ通信が主流となる企業内通信においては、これらのトラヒックを ATM技術により統合することにより効率的な伝送交換網を構築することが期待されている。

図 2 9は、この ATMを用いた音声 Zデータ統合ネットワークの構成例を示すネットワーク構成図である。

図 2 9において、 2 90 1はセルを多重する ATM多重伝送装置、 2 90 2は ATM交換網、 2 90 3はデータコネクションを設定し、データセルを発信するデータ ATM端末、 2 904は音声コネクションを設定し、音声セルを発信する音声 ATM端末、 2 9 05は構内データ系 A TM回線、 2 90 6は構内音声系 ATM回線、 2 90 7は ATM多重伝送装置 2 90 1 と ATM交換網 29 0 2とを接続する広域 A T M回線、 29 0 8は ATM多重伝送装置 2 90 1に設けられ、データ ATM端末 2 9 0 3 と構内データ系 ATM回線 2 9 0 5を介して接続されるデータ系 ATIV [回線終端部、 2 9 0 9は ATM多重伝送装置 2 9 0 1に設けられ、音声 ATM端末 2 904と構内音声系 ATM回線 2 90 6を介して接続される音声系 ATM回線終端部、 2 9 1 0は ATM多重伝送装置 2 90 1に設けられた多重伝送部である。

次に、動作について説明する。

ATM多重伝送装置 2 9 0 1において、データ系 ATM回線終端部 2 90 8が受信したセルと音声系 ATM回線終端部 2 90 9が受信したセルは多重伝送部 2 9 1 0により多重化され、広域 ATM回線 2 90 7へ送信される。

企業内通信では、図 2 9に示す広域 ATM回線 29 0 7を効率的に使用することが要求される。一般に、音声通信は、約 5 0%の割合が無音部分であることから、音声 ATM端末 2 904は、回線の効率を高めるために有音部分のみの音声情報（以後音声セルと呼ぶ）をセル化周期（ T) 毎に、構内音声系 ATM回線 2 90 6で伝送し無音部分を伝送しないように動作する。一方、音声通信は、一般にデータ通信に比してよりリアルタイム性が要求されるため、 ATM多重伝送装置 2 9 0 1は、音声 ATM端末 2 9 0 4から送信される音声セルを優先して広域 ATM回線 2 9 0 7へ送信し、データ ATM端末 2 9 0 3から送信されるデータ情報（以後、データセルという）は、送信すべき音声セルが無い空き時間を利用して広域 ATM回線 2 9 0 7へ送信するように動作する。

このような音声とデータの ATMによる多重伝送を実現する従来の多重伝送部 2 9 1 0を実現する方式が、例えば、 I E E E T r a n s a c t i o n o n C o mmu n i c a t i o n V o l . 4 1 N o . 1 1 "A n a l y s i s a n d E n g i n e e r i n g o f a V o i c e ZD a t a P a c k e t Mu l t i p l e x e r "CO p p l 6 5 6〜 1 6 6 7に記載されている。

図 3 0は、この従来の多重伝送部 2 9 1 0の構成を示す構成図であり、図中、 3 0 0 1は受信したセルが音声かデータかを識別する音声/デ —タ識別部、 3 0 0 2は送信するデータセルを蓄積するデータセル送信バッファ、 3 0 0 3は送信する音声セルを蓄積する音声セル送信バッフ了、 3 0 0 4は音声セル又はデータセルを送信する送信回路、 3 0 0 5 は音声セル又はデータセルを受信する受信回路、 3 0 0 6は受信回路 3 0 0 5が受信した音声セル又はデータセルを蓄積する受信バッファである。

次に、動作を説明する。

図 3 0において、音声/データ識別部 3 0 0 1は、データ系 ATM回線終端部 2 9 0 8又は音声系 ATM回線終端部 2 9 0 9から到着するセルが音声セルかデータセルかを識別し、音声セルの場合は音声セル送信バッファ 3 0 0 3に蓄積し、データセルの場合は、データセル送信バッファ 3 0 0 2に蓄積する。次に、送信回路 3 0 04は、音声セル送信バッファ 3 003に音声セルが蓄積されている場合は、それを取り出して広域 ATM回線 290 7 へ送信する。また、音声セル送信バッファ 3 00 3に音声セルが蓄積されていない場合に、データセル送信バッファ 300 2にデータセルが蓄積されていれば、それを取り出して広域 ATM回線 2 90 7へ送信する一方、広域 ATM回線 2 90 7を介して他端末から到来したセルは、受信回路 3 00 5によって受信され、次に、受信バッファ 30 06に蓄えられた後に、データ系 ATM回線終端部 2 90 8又は音声系 ATM回線終端部 2 90 9へ送信される。このように、データのバッファを分離して音声セルの優先伝送を行うことにより、音声とデータの多重伝送を実現している。

しかし、この場合音声セルのトラヒックが多くなつてきた場合、データセルがデータセル送信バッファで待たされる確率が高くなり、データセル送信バッファのバッファ量が少ないと、バッファオーバフローが発生して一部のセルが廃棄されることになる。また、このバッファオーバフローによるセル廃棄率を適切な量に抑えようとすると、多大なバッファ量がデータセル送信バッファに必要となる。

近年、 LAN間通信のような広域網データ通信に ATMを適用する場合は、セル廃棄率を低く抑えないと通信効率が非常に悪くなるということが明らかになってきている。これに対して、例えば、 1 9 9 6年電子情報通信学会総合全国大会 S B— 1 0 - 5"AB Rサービスクラスの品質評価"では、ネットワークの負荷に応じてデータ端末が送信レートを調節する方法が有効な対策となることが示されている。

図 3 1は、この送信レートを調節する方法を示すためのシーケンス図であり、データ ATM端末 2903 aの正常状態の送信シーケンスを示している。

また、図 3 2は、この送信レートを調節するためのシーケンス図であり、データ ATM端末 2 9 0 3 aの異常状態における送信シーケンスを示している。

また、図 3 3は、図 3 1及び図 3 2のシーケンスに現れるデータトラヒックを制御するためのデータトラヒック制御セル（以下、 RMセルという）のフォーマットを示す RMセル構造図である。

図 3 3において、 3 3 0 1はセル、 3 3 0 2は RMセルを示すヘッダの例、 3 3 0 3はセル 3 3 0 1の情報部、 3 3 0 4は情報部 3 3 0 3に含まれる転送レート指定値を示す。

まず、図 3 1に基づいて送信レ一卜を調節する方法を説明する。

送信側のデータ ATM端末 2 9 0 3 aは、あらかじめ決められている回数（これを（N r m— 1 ) 回とする。 N r m ： RMセルを送信する割合 =N u m b e r o f e e l 1 s / RM i n t e r v a l ) ァータセルを送信する毎に、 RMセル（これをフォワード RMセルと呼ぶ）を 1回送信する。受信側のデータ ATM端末 2 9 0 3 bは、この RMセルを折り返して送信側のデータ ATM端末 2 9 0 3 aへ返送する（これをバックワード RMセルと呼ぶ）。この RMセルは、図 3 3に示すデータ ATM端末 2 9 0 3 aが送信して良い転送レートを示す転送レート指定値 3 3 0 4を含んでいる。

なお、図 3 1において、周期 T dはデータ ATM端末 2 9 0 3 aの送信レートの変更周期である。周期 T dは、 RMセルを送信する割合 N r mによって決定されるので、周期 T dは、送信レートの変更によりダイナミックに変動する。

受信側のデータ ATM端末 2 9 0 3 bは、バックワード RMセルを送り返す際に、自身で処理可能な転送レートを図 3 3に示す転送レート指定値 3 3 04に設定する。バックワード RMセルは、 ATM多重伝送装置 2 90 1又は ATM交換網 2 90 2を介して送信側のデータ A T M端末 2 90 3 aへ送られるが、その際設定されている転送レート指定値 3 304力、 ATM多重伝送装置 2 90 1又は ATM交換網 2 902の処理可能な転送レートを上回っていたら、この ATM多重伝送装置 2 90 1又は ATM交換網 2 90 2 (以下、 ATM多重伝送装置 2 9 0 1又は ATM交換網 2 90 2をノードという場合がある）は、自身が処理可能な転送レ一トに RMセルの転送レート指定値 3 3 04を再設定して中継する。

このように、送信側にバックワード RMセルが到達した場合には、そのセルが通るルートに設けられた各ノ一ドが処理可能な転送レートの最小値が転送レート指定値 3 304に設定されることになる。即ち、 RM セルの転送レ一ト指定値 3 304には、そのル一トでボトルネックとなるノードの転送可能レ一トが示されているわけである。このバックヮード RMセルを受信したデータ ATM端末 2 90 3 aは、受信した RMセルの転送レ一ト指定値 3 3 04に従って、セルの送信間隔を調整し転送を継続する。

これにより、ネットワークの状態にダイナミックに追従した転送制御の実現が可能となる。

図 3 2は、上記バックワード RMセルが何らかの理由で送信側に送られない場合の調整シーケンスを示すシーケンス図であり、この場合、デ —タ ATM端末 2 90 3 aは、フォワード R Mセルを規定回数（以下、これを C r mとする。 C r m : Numb e r o f Ou t s t a n d i n g f o r w a r d RM c e l l s a l l o w e d b e f o r e c u t o f f ) 送信しても、ノくックヮ一ド RMセルを受信しない場合、送信レートを下げてセルの送信を行う。即ち、バックワード R Mセルが受信できない場合は、ネットワークが輻輳していると判断して自動的に送信レ一トを抑えるメカニズムとなっており、自動的に輻輳を抑えることができる。

このように、データ ATM端末 2 90 3の送信レートを制御する方法は、ネットワークの状態に応じて転送レートを調整することができるため、 ATM多重伝送装置 2 90 1又は ATM交換網 2 90 2において、多大なバッファを必要とせずに輻輳を回避できるが、このメカニズムを有効とするためには、ネットワークにおけるノード、即ち、 ATM多重伝送装置 2 9 0 1又は ATM交換網 2 90 2が自身で処理可能な転送レ —トを把握し、かつ、これを送信端末に指定しなければならない。特に、広域 ATM回線 29 0 7の効率的な利用を要求される企業通信網では、正確な制御が必要となるがその具体的な手段がなかった。

このように、従来の ATM多重伝送装置では、音声とデータを多重伝送する場合に、単に音声セルをデータセルに優先して伝送するので、デ —タのセル廃棄率を抑えるために多大なバッファを必要とするという問題点があった。

また、 ATM多重伝送装置や ATM交換網などのノードが処理可能な転送レートに適合するように、送信側のデータ端末が送信レートを具体的に調整する ATMトラヒック制御装置がないという問題点があった。この発明は、以上の問題点を解決するためになされたものであり、デ

—タ端末からの過大なトラヒックに対して、小容量のバッファでデータのセル廃棄率を適切な値に抑える ATMトラヒック制御装置及び ATM トラヒック制御方法を得ることを目的とする。発明の開示

この発明に係る ATMトラヒック制御装置は、音声 ATM端末間で通信される音声情報を音声セルを用いて転送する複数の音声コネクションとデ一タ A T M端末間で通信されるデータ情報をデータセルとデータトラヒック制御セル（以下、 RMセルという）を用いて転送するデータコネクションを同一の ATM回線に収容する ATM (A s y n c h r o n o u s T r a n s f e r m o d e ) 多重伝送装置に設けられた A T Mトラヒック制御装置において、

所定の周期毎に音声 ATM端末から送られてくる前記複数の音声コネクションにおける音声セルの到着状況を監視し、次周期の到着音声セル数を予測してデータトラヒックの送信レートを決定する送信レート決定部と、

データトラヒック制御セルを ATM回線から受信し、データトラヒック制御セルに上記送信レートを設定してデータ A TM端末に送信する送信レ一ト変更部と

を備えたことを特徴とする。

この発明に係る ATMトラヒック制御装置は、データ ATM端末からのデータセル及び音声 ATM端末からの音声セルを受信して蓄積する送信バッファと、

送信バッファのセルを送信する送信回路と、

同時に接続している音声コネクションの数に基づいて予測係数を得、この予測係数と到来する音声セルの数とに基づいて転送可能レートを算出するレ一ト算出回路と、

送信側のデータ ATM端末に対して転送レートを指定する転送レ一ト指定値を含む RMセルを処理する RMセル処理回路と、

セルを受信する受信回路と、

受信したデータセルを蓄積する受信バッファと

を備え、上記 R Mセル処理回路は、 R Mセルに含まれている転送レ一ト指定値よりも上記レ一ト算出回路からの転送可能レートの値が小であれば、 R Mセルに含まれている転送レ一ト指定値を該レ一ト算出回路からの転送可能レートの値に置き換えることを特徴とする。

この発明に係る A T Mトラヒック制御装置のレート算出回路は、音声セルが音声帯域データとして使用されているか否かを判断して、音声情報を持つ音声セルと音声帯域データの音声セルとで個々に到着状況を監視した結果に基づき次周期の到着音声セル数を予測しデータトラヒックの送信レートを決定することを特徴とする。

この発明に係る A T Mトラヒック制御装置は、データ A T M端末からのデータセル及び音声 A T M端末からの音声セルを受信して蓄積する送信バッファと、

送信バッファのセルを送信する送信回路と、

シグナリング情報を監視し、該シダナリング情報に基づいて同時に接続している音声コネクションの数（以下、同時接続数という）を作成するシダナリングモニタ回路と、

上記同時接続数に基づいて予測係数を得、この予測係数と到来する音声セルの数とに基づいて自身の転送可能レ一トを算出するレート算出回路と、

送信側のデータ A T M端末に対して転送レートを指定する転送レ一ト指定値を含む R Mセルを処理する R Mセル処理回路と、

セルを受信する受信回路と、

受信したデータセルを蓄積する受信バッファと

を備えたことを特徴とする。

この発明に係る A T Mトラヒック制御装置のレート算出回路は、音声コネクションの同時接続数が規定値を超える場合に、同時接続数に基づいて次周期の音声セルの到着状況を予測することを特徴とする。

この発明に係る ATMトラヒック制御装置のレ一ト算出回路は、データ ATM端末が送信レートを変える周期と音声セルの到着状況からこの周期に到着するセル数を予測することを特徴とする。

送信バッファのセルを送信する送信回路と、

同時に接続している音声コネクションの数に基づいて予測係数を得、この予測係数と到来する音声セルの数とに基づいて自身の転送可能レートを算出するレ一ト算出回路と、

送信側のデータ ATM端末に対して転送レートを指定する転送レート指定値を含む RMセルを処理する RMセル処理回路と、

セルを受信する受信回路と、

受信したデータセルを蓄積する受信バッファと、

データセルの到着状況をモニタしてデータ端末が送信レ一トを変える周期を算出するデータモニタ回路と

を備えたことを特徴とする _D

この発明に係る ATMトラヒック制御装置の RMセル処理回路は、バックヮ一ド RMセルの到着状況を監視してバックヮ一ド RMセルの欠落を検出した場合に、バックヮ一ド RMセルを自発的に送信することを特徴とする。

この発明に係る ATMトラヒック制御装置の RMセル処理回路は、デ —タコネクションにおけるデータコネクションの到着状況を監視し、デ —タ ATM端末がバックヮード RMセルの欠落時に送信レートを変える周期と変更割合を得ることを特徴とする。この発明に係る ATMトラヒック制御装置のレート算出回路は、複数の音声コネクションにおける音声セルの到着状況から次周期の到着音声セル数を算出するための予測係数を自動的に補正することを特徴とするこの発明に係る ATMトラヒック制御装置のレート算出回路は、音声セルとデータセルを分離して蓄積するバッファを備え、前記データセルの蓄積状況と複数音声コネクションにおける音声セルの到着状況に基づいてデータトラヒックの送信レートを決定することを特徴とする。

この発明に係る ATMトラヒック制御方法は、音声 ATM端末間で通信される音声情報を音声セルを用いて転送する複数の音声コネクションとデータ ATM端末間で通信されるデータ情報をデータセルとデータトラヒック制御セル（以下、 RMセルという）を用いて転送するデータコネクションを同一の ATM回線に収容する ATM (A s y n c h r o n o u s T r a rt s f e r mo d e) 多重伝送方法に設けられた AT Mトラヒック制御方法において、

所定の周期毎に音声 ATM端末から送られてくる前記複数の音声コネクションにおける音声セルの到着状況を監視し、次周期の到着音声セル数を予測してデータトラヒックの送信レートを決定する送信レ一ト決定工程と、

データトラヒック制御セルを ATM回線から受信し、データトラヒック制御セルに上記送信レートを設定してデータ A T M端末に送信する送信レート変更工程と

を備えたことを特徴とする。

この発明に係る ATMトラヒック制御方法は、データ ATM端末からのデータセル及び音声 ATM端末からの音声セルを受信して蓄積する送信バッファ工程と、送信バッファ工程のセルを送信する送信工程と、

同時に接続している音声コネクションの数に基づいて予測係数を得、この予測係数と到来する音声セルの数とに基づいて転送可能レートを算出するレート算出工程と、

送信側のデータ A T M端末に対して転送レートを指定する転送レート指定値を含む R Mセルを処理する R Mセル処理工程と、

セルを受信する受信工程と、

受信したデータセルを蓄積する受信バッファ工程と

を備え、

上記 R Mセル処理工程は、 R Mセルに含まれている転送レート指定値よりも上記レート算出工程からの転送可能レ一卜の値が小であれば、 R Mセルに含まれている転送レ一卜指定値を該レー卜算出工程からの転送可能レートの値に置き換えることを特徴とする。

この発明に係る A T Mトラヒック制御方法のレ一ト算出工程は、音声セルが音声帯域データとして使用されているか否かを判断して、音声情報を持つ音声セルと音声帯域データの音声セルとで個々に到着状況を監視した結果に基づき次周期の到着音声セル数を予測しデータトラヒックの送信レートを決定することを特徴とする。

この発明に係る A T Mトラヒック制御方法は、データ A T M端末からのデータセル及び音声 A T M端末からの音声セルを受信して蓄積する送信バッファ工程と、

送信バッファ工程のセルを送信する送信工程と、

シグナリング情報を監視し、該シグナリング情報に基づいて同時に接続している音声コネクションの数（以下、同時接続数という）を作成するシグナリングモニタ工程と、

上記同時接続数に基づいて予測係数を得、この予測係数と到来する音声セルの数とに基づいて自身の転送可能レ一トを算出するレート算出ェ程と、

送信側のデータ ATM端末に対して転送レートを指定する転送レート指定値を含む RMセルを処理する RMセル処理工程と、

セルを受信する受信工程と、

受信したデータセルを蓄積する受信バッファ工程と

を備えたことを特徴とする。

この発明に係る ATMトラヒック制御方法のレート算出工程は、音声コネクションの同時接続数が規定値を超える場合に、同時接続数に基づいて次周期の音声セルの到着状況を予測することを特徴とする。

この発明に係る ATMトラヒック制御方法のレート算出工程は、データ ATM端末が送信レートを変える周期と音声セルの到着状況からこの周期に到着するセル数を予測することを特徴とする。

この発明に係る ATMトラヒック制御方法は、データ ATM端末からのデータセル及び音声 ATM端末からの音声セルを受信して蓄積する送信バッファ工程と、

送信バッファ工程のセルを送信する送信工程と、

同時に接続している音声コネクションの数に基づいて予測係数を得、この予測係数と到来する音声セルの数とに基づいて自身の転送可能レートを算出するレート算出工程と、

セルを受信する受信工程と、

受信したデータセルを蓄積する受信バッファ工程と、

データセルの到着状況をモニタしてデータ端末が送信レートを変える周期を算出するデータモニタ工程とを備えたことを特徴とする。

この発明係る ATM 卜ラヒック制御方法の RMセル処理工程は、バックヮ一ド RMセルの到着状況を監視してバックヮード RMセルの欠落を検出した場合に、バックワード RMセルを自発的に送信することを特徴とする。

この発明に係る ATMトラヒック制御方法の RMセル処理工程は、データコネクションにおけるデータコネクションの到着状況を監視し、データ ATM端末がバックヮ一ド RMセルの欠落時に送信レ一トを変える周期と変更割合を得ることを特徴とする。

この発明に係る ATMトラヒック制御方法のレート算出工程は、複数の音声コネクションにおける音声セルの到着状況から次周期の到着音声セル数を算出するための予測係数を自動的に補正することを特徴とするこの発明に係る ATMトラヒック制御方法のレ一ト算出工程は、音声セルとデータセルを分離して蓄積するバッファ工程を備え、前記データセルの蓄積状況と複数音声コネクションにおける音声セルの到着状況に基づいてデータトラヒックの送信レートを決定することを特徴とする。図面の簡単な説明

図 1は、本発明に係る ATMトラヒック制御装置の一実施の形態を示す構成図である。

図 2は、図 1に示すレート算出回路 A 1 0 1 の動作を示すフロ一チヤ一ト図である。

図 3は、図 2のフ口一チヤ一トに示された VC I分析テ一ブルの構成例を示す VC I分析テーブル構成図である。

図 4は、図 2のフローチヤ一トに示された予測係数テーブルの構成例を示す予測係数テーブル構成図である。

図 5は、図 1に示す RMセル処理回路 Aの動作を示すフローチヤ一ト図である。

図 6は、本発明に係る ATMトラヒック制御装置の別の実施の形態を示す構成図である。

図 7は、図 6に示すレート算出回路 B 60 1の動作を説明するフローチャート図である。

図 8は、図 7に示すフローチヤ一卜で用いられる音声セルのフォーマットの一例を示した音声セル構造図である。

図 9は、本発明に係る ATMトラヒック制御装置の別の実施の形態を示す構成図である。

図 1 0は、図 9に示すシグナリングモニタ回路の動作を示すフローチャ一ト図である。

図 1 1は、本発明に係る ATMトラヒック制御装置の別の実施の形態を示す構成図である。

図 1 2は、図 1 1に示すレート算出回路 Cの動作を説明するためのフ口一チャート図である。

図 1 3は、本発明に係る ATMトラヒック制御装置の別の実施の形態を示す構成図である。

図 1 4は、図 1 3に示すレ一ト算出回路 D 1 1 0 3の動作を説明するためのフロ一チヤ一ト図である。

図 1 5は、図 1 4に示すフローチヤ一トに現れる予測係数テーブルの構成例を示す予測係数テーブル構成図である。

図 1 6は、本発明に係る ATMトラヒック制御装置の別の実施の形態を示す構成図である。

図 1 7は、図 1 6に示すデータモニタ回路 1 60 1の動作を説明するフロ一チヤ一ト図である。

図 1 8は、本発明に係る ATMトラヒック制御装置の別の実施の形態を示す構成図である。

図 1 9は、 ATM端末からセルを受信した場合の図 1 8に示す RMセル処理回路 B 1 80 1の動作を示すフロ一チヤ一ト図である。

図 20は、回線から RMセルを受信した場合の図 1 8に示す RMセル処理回路 B 1 80 1の動作を示すフロ一チヤ一ト図である。

図 2 1は、本発明に係る ATMトラヒック制御装置の別の実施の形態を示す構成図である。

図 2 2は、 ATM端末からセルを受信した場合の図 2 1に示す RMセル処理回路 C 2 1 0 1の動作を示すフローチヤ一ト図である。

図 2 3は、広域 ATM回線からセルを受信した場合の図 2 1に示す R Mセル処理回路 C 2 1 0 1の動作を示すフローチヤ一ト図である。図 24は、本発明に係る ATMトラヒック制御装置の別の実施の形態を示す構成図である。

図 2 5は、図 24に示すレート算出回路 E 24 0 1の動作を示すフロ一チヤ一ト図である。

図 26は、本発明に係る ATMトラヒック制御装置の別の実施の形態を示す構成図である。

図 2 7は、図 2 6に示すレート算出回路 F 1 00 1の動作を示すフロ一チヤ一ト図である。

図 28は、本発明及び従来の ATMセルの構成を示すセル構造図である。

図 2 9は、本発明及び従来の音声データ統合ネットワークの構成例を示すネットワーク構成図である。

図 3 0は、従来の多重伝送部 29 1 0の構成を示す構成図である。図 3 1は、本発明及び従来の送信レートを調節する方法を示すためのシーケンス図である。

図 3 2は、本発明及ぴ従来のバックヮード R Mセルが何らかの理由で送信側に送られない場合の調整シーケンスを示すシーケンス図である。図 3 3は、本発明及び従来のデータ端末の送信レート調節法で用いられる R Mセルのフォーマットを示す R Mセル構造図である。

図 3 4は、本発明の音声/データ統合ネットワークの構成例を示すネットワーク構成図である。

図 3 5は、本発明の動作説明図である。

図 3 6は、本発明の音声 Zデータ統合ネットワークの構成例を示すネットワーク構成図である。

図 3 7は、本発明の動作説明図である。発明を実施するための最良の形態

実施の形態 1 .

図 1は、本発明に係るる A T Mトラヒック制御装置の一実施の形態を示す構成図である。

図において、 1 0 0はこの発明に係る A T Mトラヒック制御装置である多重伝送部、 1 0 1はレート算出回路 A、 1 0 2は送信バッファ、 1 0 3は R Mセル処理回路 A、 1 0 4は受信回路、 1 0 5は受信バッファである。 1 9 8は送信レート決定部、 1 9 9は、送信レート変更部である。

また、図 2は、図 1に示すレート算出回路 A 1 0 1の動作を示すフロ一チャートであり、図 3は、図 2のフローチヤ一トに示された V C I分析テーブルの構成例を示す V C I分析テーブル構成図であり、図 4は、図 2のフローチャートに示された予測係数テーブルの構成例を示す予測係数テーブル構成図である。

また、図 5は、図 1に示す RMセル処理回路 Aの動作を示すフローチャ一トである。

図 34は、この実施の形態の音声データ統合ネットワークの構成例を示す図である。

図 34において、 D 1はデータ ATM端末を示す。 V 1〜V 3は音声 ATM端末を示す。従って、図 34において、音声コネクションの数は 3となり、データコネクションの数は 1 となる。

図 3 5は、動作説明図である。

なお、図 28，図 2 9及び図 3 3は、本発明の説明においても使用される。

以下、図を用いて本発明のトラヒック制御方式を説明する。

データ系 ATM回線終端部 2 90 8又は音声系 ATM回線終端部 2 9 0 9が受信したセルは、送信バッファ 1 0 2に蓄えられるとともに、レ ―ト算出回路 A 1 0 1に入力される。レート算出回路 A 1 0 1では、端末側から受信したセルに対して図 2 8に示すセルフォーマツ卜におけるセルへッダ 2 80 2内の VC Iを用いて、図 3に示す V C I分析テープルを索引し、コネクション情報を得ることにより（ステップ S 20 1 ) 、音声情報か否かを判定し（ステップ S 20 2) 、音声の場合は、レート算出回路 A 1 0 1内のカウンタ Cをインクリメントする（ステップ S 20 3 )

図 3 5では、 3台の音声 ATM端末 2 904が音声のセル化周期 T 1 で音声セルを 2個出力し、音声のセル化周期 T 2で音声セルを 3個出力している場合を示している。また、音声のセル化周期 T 1後のカウンタ Cの値が 2となっている場合を示している。

レート算出回路 A 1 0 1は、固定周期（音声のセル化周期 T) で起動される回路を有している。この回路は、プリセット値である音声セル用の同時接続数（図 34に示した ATM交換網 290 2における交換機³ 40 1において、音声コネクション用に同時に接続する音声 ATM端末ペアの数を意味しており、以下、 Mとする。図^{3 4}では、 M= 3である ) を基に、図 4に示す予測係数テーブルを索引することにより予測係数を得（ステップ S 204) 、この予測係数をカウンタ値に乗算することにより、次周期における到着音声セル数の推測値（以下、 nとする）を求める（ステップ S 20 5 ) 。

次に、次式に示すように音声セルの送信セル速度（以下、送信レートともいう）とデータセルの送信セル速度の両方を含む広域 ATM回線 2 90 7の最大送信セル速度 R (セル/秒）から、音声セルの送信セル速度 nZT (セル/秒）を差し引くことにより、データセルの送信セル速度を算出し、指定レート（その値をレート出力値 R 1又は単にレート指定値という。以下、同様）として、 RMセル処理回路 A 1 0 3への出力を更新するとともに、カウンタをリセットする（ステップ S 206、ステツプ S 20 7 ) 。

レート出力値 R 1 (セル Z秒） =R— nZT

(ここで、 Rは広域 ATM回線 2 90 7の最大送信セル速度とする）もし、予測係数を 1 とすると、図 3 5の場合は、

n =カウンタ値 X予測係数 = 2x 1 = 2

となる。

更に、 T= l秒とし、 R= 8セル/秒とすると、

レ一ト出力値 R 1 =R— n/T= 8— 2/ 1 = 6

となり、レート出力値 R 1 = 6セル Ζ秒となる。レート出力値 R 1は、広域 ATM回線 2 90 7の空き回線容量を示す。予測係数を 1 とする場合は、今回の周期の到着音声セル数をそのまま、次周期の到着音声セル数であると予測することを意味する。

RMセル処理回路 A 1 0 3は、上記レート算出回路 A 1 0 1 とは上記指定レートの出力を参照する以外は独立に動作する。受信回路 A 1 04 は、広域 ATM回線 2 9 0 7から受信された ATMセルが RMセルか否かを判断するために、図 2 8に示すセルヘッダ 2 80 2の種別を分析する。即ち、受信回路 A 1 0 4は、図 28に示すセルヘッダ 28 0 2における PT (P a y l o a d T y e :情報種別の表示に用いられる）の値が図 3 3に示すように 6であれば、 ATMセルが RMセルであると判断し、 RMセルの場合は、 RMセル処理回路 A 1 0 3に入力し、 RM セルでない場合は、受信バッファ 1 0 5に蓄える。受信バッファ 1 0 5 に蓄えられた ATMセルは、その後データ系 ATM回線終端部 2 90 8 又は音声系 ATM回線終端部 2 90 9に転送される。

次に、 RMセル処理回路 A 1 03の動作を図 5に示すフローチヤ一卜に従って説明する。

RMセル処理回路 A 1 0 3は、 RMセル受信時に、受信した RMセルの転送レ一ト指定値 3 3 04を取り出し（ステップ S 50 1 ) 、レート算出回路 A 1 0 1が示すレート指定値が上記 RMセルの転送レート指定値 3 3 04より小であれば（ステップ S 50 2) 、転送レート指定値をこのレート指定値に置き換え（ステップ S 5 0 3 ) 、小でなければ変更せずに受信バッファ 1 0 5に転送し、他のセルと同様にデータ系 ATM 回線終端部 2 90 8へ送信する（ステップ S 504 ) 。データ ATM端末 2 90 3は、上記 RMセルを受け取り、送信レートを RMセルの転送レート指定値 3 3 04に変更する。この実施の形態では、図 34に示すように、データコネクションの数を 1 としているので、転送レ一ト指定値を RMセルの転送レート指定値 3 304にそのまま指定するが、もし、データコネクションの数が 2以上の場合は、レート算出回路 A 1 0 1 が示すレート指定値をデータコネクションの数で等分した値又は各データコネクションの送信セル速度で比例配分した値を、 RMセルの転送レ ―ト指定値 3 304として指定する。

この実施の形態では、レート算出回路 A 1 0 1力音声 ATM端末から音声系 ATM回線終端部 290 9を介して到着する複数の音声コネクションにおける音声セルの数を観測した結果に基づき次の周期の音声セル到着セル数を予測し、この予測値と ATM多重伝送装置や ATM交換網などの各ノードが転送可能な送信レートを求める。 RMセル処理回路 A 1 03力；、データトラヒック制御セル（RMセル）の中継時に転送可能な送信レートを設定して、データ系 ATM回線終端部 2 90 8を介してデータ ATM端末に転送可能な送信レートを通知する。これにより音声コネクションによる回線の使用状況に応じてデータ ATM端末の送信レートを調節する。

この実施の形態によれば、 ATMトラヒック制御装置は、音声セルの到着状況に基づく空き回線容量を予測し、送信レートを予測した空き回線容量に対応する送信レ一トに抑圧するので、セル廃棄特性の良い多重伝送を提供できるという効果を奏する。

実施の形態 2.

図 6において、図 1 と同符号は図 1 と同一又は相当部分を示す。 60 1はレート算出回路 Bである。本発明は、実施の形態 1にて説明した発明において、レート算出回路の動作が異なる。

また、図 7は、図 6に示すレート算出回路 B 6 0 1の動作を説明するフローチヤ一トである。

また、図 8は、図 7に示すフロ一チャートで用いられる音声セルのフォーマットの一例を示した音声セル構造図である。

図 8において、 80 1はセル、 8 0 2はセルヘッダ、 8 0 3はセル情報部、 8 04はセル情報部 80 3に設けられた音声セルか F A Xセル（ FAXセルも音声セルの一種である）かを識別する音声情報識別であるまた、図 3 6において、 VFはファクシミリデータを音声帯域情報に変換して転送する音声 ATM端末を示す。図 3 7に示すように、音声 A TM端末 VFは、音声コネクションの間、音声セル化周期 T毎に、 1つの F AXセルを必ず生成して送信する。 V I， V 2は音声情報を転送する音声 ATM端末を示す。図 3 7に示すように、音声 ATM端末 V I , V 2は、音声セル化周期 T毎に、最大 1つの音声セルを生成して送信する。

次に、図 6に示すレート算出回路 B 6 0 1の動作を、図 7〜図 8を用いて説明する。

レート算出回路 B 6 0 1では、端末側から受信したセルに対して図 2 8に示すセルフォーマツトにおけるセルヘッダ 2 80 2における VC I を用いて、図 3に示す VC I分析テーブルを索引し、コネクション情報を得る（ステップ S 70 1 ) 。レート算出回路 B 60 1は、コネクション情報により受信したセルが音声セルか否かを判定し（ステップ S 70 2) 、判定の結果が音声セルの場合は、更に図 1 4に示す音声セルフォ一マットにおける識別情報部により音声情報（音声セル）が音声帯域情報（FAXセル）か否かを判定し（ステップ S 703 ) 、判定の結果、音声情報（音声セル）である場合は、カウンタ 1 C 1をインクリメントし（ステップ S 704) 、音声帯域情報（FAXセル）の場合は、カウンタ 2 C 2をインクリメントする（ステップ S 70 5) 。

また、上記レート算出回路 B 60 1は、固定周期（T) で起動される回路を有している。この回路は、プリセット値である音声セル用の同時接続数 M (音声セル用と FAXセル用の両方を含む音声コネクション用の接続数。図 3 6では、 M= 3である）から、カウンタ 2の値 n (FA Xセル用の接続数。図 3 6では、 1である）を減算した値である音声セル用の同時接続数 M (図 3 6では、 M= 3 - 1 = 2である）を基に、図 4に示す予測係数テーブルを索引することにより予測係数を得（ステツプ S 7 1 1 ) 、この予測係数をカウンタ 1の値である現在到着済みの音声セル数に乗算することにより、次周期における到着音声セル数の推測値 nを求める（ステップ S 7 1 2) 。カウンタ 2の値 nを減算しているのは、音声セルのみの次周期の到着を推測するためである。次に、次式によりデータセルの指定レートを算出し、レート出力値 R 1 として RM セル処理回路 A 1 03への出力を更新する（ステップ S 7 1 3) とともに、カウンタ 1 C 1 とカウンタ 2 C 2をリセットする（ステップ S 7 1 4 ) _c

レート出力値 R 1 =R— (n +m) /T

(ここで、 mはカウンタ 2 C 2のカウンタ値を意味する）

カウンタ 2の値 mを推測値 nに加算しているのは、 FAXセルは、コネクシヨンの間、毎周期毎必ず転送されてくるからである。

この実施の形態によれば、 ATMトラヒック制御装置は音声セルデータの情報内容を識別して、音声帯域データの場合のトラヒック特性（即ち、 FAXセルは、周期毎に必ず転送されてくるという特性）を考慮した予測を行うので、音声コネクションの使用方法に制限を与えず、セル廃棄特性の良い多重伝送を提供できるという効果を奏する。

実施の形態 3. 図 9は、本発明に係る ATMトラヒック制御装置の別の実施の形態を示す構成図である。

図において、図 1 と同符号は図 1 と同一又は相当部分を示す。 9 0 1 はシグナリングモニタ回路である。本発明は、実施の形態 1、実施の形態 2で示した発明においてプリセット値であった同時接続数 Mを、シグナリングモニタ回路 9 0 1により自動的に求める手段を備える点が異なる。

図 9において、データ系 ATM回線終端部 2 9 0 8又は音声系 ATM 回線終端部 2 9 0 9から及び広域 ATM回線 2 9 0 7から受信されたセルは、シグナリングモニタ回路 9 0 1に入力される。また、シグナリングモニタ回路 9 0 1が算出した同時接続数 Mは、レート算出回路 A 1 0 1への入力となる。

図 1 0は、図 9に示すシグナリングモニタ回路の動作を示すフローチャ一トである。

なお、図 2 8，図 2 9及び図 3 3は、本発明の説明においても使用される。

次に、図 9に示すシグナリングモニタ回路の動作を図 1 0に示すフロ —チヤ一トに従って説明する。

シグナリングモニタ回路 9 0 1は、データ系 ATM回線終端部 2 9 0 8又は音声系 ATM回線終端部 2 9 0 9から及び広域 A T M回線 2 9 0 7から受信されたセルの図 2 8に示すセルへッダ 2 8 0 2内の V C I を取り出し、 V C I分析テーブルを索引しコネクション情報を得る（ステップ S 1 0 0 1 ) 。次に、このコネクション情報が特定の値であることによりシグナリング情報であるか否かを判別する（ステップ S 1 0 0 2 ) 。コネクション情報がシグナリング情報の場合は、その V C I中の情報が呼設定か否かを判別し（ステップ S 1 0 0 3 ) 、呼設定の場合は、同時接続数カウンタ C 3をインクリメントし、切断の場合は、同時接続数カウンタ C 3をデクリメントし、レ一ト算出回路 A 1 0 1への入力値を更新する。

この実施の形態によれば、 ATMトラヒック制御装置は、音声コネクシヨンの設定数を検出し、これに基づくトラヒック予測を行うようにしたので、音声コネクションの設定数の変動に対応して効率の良い多重伝送をできるという効果を奏する。

実施の形態 4.

図において、図 9と同符号は図 9と同一又は相当部分を示す。 1 1 0 0は ATMトラヒック制御装置である多重伝送部、 1 1 0 1はレート算出回路 Cである。本発明は、実施の形態 3におけるレート算出回路 Aの動作において、同時接続数が一定の値を超えた場合にセル数のカウンタ値ではなく、同時接続数によってのみ決まる値でレートを算出する点が異なる。

また、図 1 2は、図 1 1に示すレート算出回路 C 1 1 0 1の動作を説明するためのフローチヤ一トである。

次に、図 1 1に示すレート算出回路 C 1 1 0 1の動作を図 1 2に示すフローチヤ一トを用いて説明する。

レ一ト算出回路 C 1 1 0 1が実施の形態 3 と同様に端末側からセルを受信時、図 2 8に示すセルへッダ内の V C I を用いて図 3に示す V C I 分析テ一ブルを索引してコネクション情報を得る（ステップ S 1 20 1 ) ことにより、音声情報か否かを判定する（ステップ S 1 20 2) 。判定の結果、音声の場合は、カウンタが規定上限（例えば、 1 0) を超えているか否かを判別し（ステップ S 1 20 3 ) 、規定上限（ 1 0) を超えていなければ、カウンタ Cをインクリメントする（ステップ S 1 20 4) 力この際、既にある規定値（ 1 0) に達していれば更新しなレ、。そして、周期（T) 単位でシグナリングモニタ回路 2 8から入力される同時接続数 Mが、上記規定値（ 1 0) 以上か否かを判別し（ステツプ S 1 2 1 1 ) 、規定値以上であれば、同時接続数 Mに基づくデータセルのレート出力値を以下の式により求める（ステップ S 1 2 1 2) 。レート出力値 R 1 =R— （M*—定係数） ZT

同時接続数 Mが大きな値（例えば、規定値 1 0以上）の場合は、音声セルがどの程度の割合で転送されてくるかが統計的に計算可能となる。例えば、 8割の音声 ATM端末が音声セルを発生されるのであれば、一定係数を 0. 8とすればよい。同時接続数 Mが小さな値の時は、統計的な演算を適用しにくいので、一定係数を用いない。

即ち、同時接続数 Mが上記規定値以下であれば、実施の形態 1 と同様に同時接続数 Mを基に、図 4に示す次周期到着音声セルの予測係数テ一ブルを索引することにより予測係数を得（ステップ S 1 2 1 3) 、予測係数をカウンタ値と乗算することにより次周期における到着音声セル数の推測値 nを求め（ステップ S 1 2 1 4) 、次式によりレート出力値を算出する（ステップ S 1 2 1 5) 。次に、カウンタ Cをクリァする（ステツプ S 1 2 1 6 ) 。

レート出力値 R 1 = R— n/T

この実施の形態によれば、 ATMトラヒック制御装置は、音声コネクシヨンの設定数が規定値を越えた場合に、該設定数に基づくトラヒック予測を行うようにしたので、到着セル数をカウントするためのカウンタの容量を抑えることを可能とし、より経済的な多重伝送を提供するという効果を奏する。

実施の形態 5.

図において、図 1 と同符号は図 1 と同一又は相当部分を示す。 1 3 0

0は ATMトラヒック制御装置である多重伝送部、 1 3 0 1はレート算出回路 Dである。本発明は、上記実施の形態 1において、予測するタイムィンターバルを音声のセル化周期 Tとしていたのに対し、データ AT M端末 2 90 3が送信レートを変える周期である周期 T dを用いる点が異なる。周期 T dは、図 3 1又は図 3 2に示すように、データ端末の送信レートの変更間隔が RMセルを送信する割合（N r m : この実施の形態では、 N r mはプリセットされているものとする）によって決まっているだけであるので、送信レートの変動によってダイナミックに変動する。この実施の形態では、周期 T dを推測する手段を、レート算出回路 D 1 1 0 3に追加している。

また、図 1 4は、図 1 3に示すレート算出回路 D 1 1 0 3の動作を説明するためのフローチヤ一トである。

また、図 1 5は、図 1 4に示すフローチャートに現れる予測係数テーブルの構成例を示す予測係数テーブル構成図である。

なお、図 28，図 2 9及ぴ図 3 3は、本発明の説明においても使用される。

次に、図 1 3に示すレート算出回路 D 1 1 0 3の動作を図 1 4に示すフロ一チヤ一トを用いて説明する。

レ一ト算出回路 D 1 1 0 3は、実施の形態 1 と同様に端末側からセルを受信する時、図 28に示すセルヘッダ 280 2内の VC Iを取り出し、図 3に示す VC I分析テーブルを索引してコネクション情報を得る（ステップ S I 40 1 ) 。次に、コネクション情報が音声情報であるか否かを判定し（ステップ S 1 40 2) 、音声の場合は、音声セルのカウンタ Cをインクリメントする（ステップ S 1 4 0 3) 。そして、周期（T ) の毎に RMセルを送信する割合 N r mと受信した RMセルの転送レート指定値 3 3 0 から得られた現在のレートの値に基づいて、

周期 T d = N r mZ現在レート値

による周期 T dを計算し（ステップ S 1 4 1 1 ) 、得られた周期 T dと固定値である同時接続数 Mを基に、図 1 5に示す次周期到着音声セルの予測係数テーブルを索引して予測係数を読み出し（ステップ S 1 4 1 2 ) 、得られた予測係数と音声セルのカウンタ値を乗算することにより、次周期における到着音声セル数の推測値 nを求める（ステップ S 1 4 1 3) 。

次に、到着音声セル数の推測値 nとステップ S 1 4 1 1で算出した周期 T dに基づき次式により音声レートを算出し、音声セルのレートとデータセルのレ一トを含む広域 ATM回線の最大送信セル速度 Rから上記音声レートを差し引くことにより、データセルのレートをレ一ト出力値として RMセル処理回路への出力を更新する（ステップ S 1 4 1 4) とともに、カウンタ Cをリセットする（ステップ S 1 4 1 5) 。

レート出力値 R 1 = R- n/T d

この実施の形態によれば、 ATMトラヒック制御装置は、データコネクションにおいて端末の送信レードを変更する周期 T dを単位として音声セルデータの到着状況に基づく空き回線容量の予測を行い、これに対応する送信レートに抑圧することができるので、よりセル廃棄特性の良い多重伝送を提供できるという効果を奏する。

実施の形態 6.

図において、図 1 3 と同符号は図 1 3 と同一又は相当部分を示す。 1 60 0は ATMトラヒック制御装置である多重伝送部、 1 60 1はデータセルの送信状況をモニタして上記 N r mを自動的に算出するデータモユタ回路である。本発明は、上記実施の形態 5において N r mがプリセット値であったのに対し、データモニタ回路 1 60 1がデータセルの送信状況をモニタして、上記 RMセルを送信する割合 N r mを自動的に算出する点が異なる。

また、図 1 7は、図 1 6に示すデータモニタ回路 1 60 1の動作を説明するフローチャートである。

なお、図 28, 図 2 9及び図 3 3は、本発明の説明においても使用される。

次に、図 1 6に示すデータモニタ回路 1 6 0 1の動作を図 1 7に示すフローチヤ—トを用いて説明する。データ ATM端末 2 90 3及び音声 ATM端末 2 9 04からの受信セルは、データモニタ回路 1 60 1に入力される。データモニタ回路 1 6 0 1は、図 2 8に示すセルへッダ内の V C I を用いて図 3に示す V C I 分析テーブルを索引することによりコネクション情報を取り出し、このコネクションがデ一タコネクションか否かを判定する（ステップ S 1 7 0 1 ) 。判定の結果、データコネクションの場合は、図 2 8に示すセルへッダ内の P Tを調べてデータセルか RMセルかを判定する（ステップ S 1 70 2) 。判定の結果、データセルの場合には、カウンタ C 4のィンクリメントを行レ、（ステップ S 1 70 3) 、 RMセル（図 3 3に示すように PT= 6) の場合には、カウンタ C 4のカウンタ値を RMセルを送信する割合 N r mに設定して、レート算出回路 D 1 3 0 1へ出力する (ステップ S 1 704) とともに、カウンタ C 4をクリアする（ステツプ S 1 70 5 ) 。

この実施の形態によれば、 ATMトラヒック制御装置は、データコネクションにおける端末の送信レー卜を変更する周期 T dを予め設定された固定値ではなく自動的に求めるので、より保守性に優れた装置でよりセル廃棄特性の良い多重伝送を提供できるという効果を奏する。

実施の形態 7.

図において、図 1 と同符号は図 1 と同一又は相当部分を示す。 1 8 0 0は ATMトラヒック制御装置である多重伝送部、 1 80 1はRMセル処理回路 Bである。本発明は、これまでの実施の形態に対してバックヮ ―ド RMセルの欠落を監視して、自動的に RMセルを送信する回路を R Mセル処理回路 B 1 8 0 1に備えた点が異なる。

図 1 9は、 ATM端末からセルを受信した場合の図 1 8に示す RMセル処理回路 B 1 80 1の動作を示すフロ一チヤ一卜である。

また、図 20は、回線から RMセルを受信した場合の図 1 8に示す R Mセル処理回路 B 1 8 0 1の動作を示すフローチヤ一トである。

次に、図 1 8に示す RMセル処理回路 B 1 80 1の動作を図 1 9及び図 20に示すフローチヤ一トを用いて説明する。

データ系 ATM回線終端部 2 90 8又は音声系 ATM回線終端部 2 9

0 9から受信されたセル及び広域 ATM回線 2 90 7から受信された R

Mセルは、共に RMセル処理回路 B 1 8 0 1に入力される。 ATM端末からセルを受信した RMセル処理回路 B 1 8 0 1は、図 2 8に示すセルヘッダ 2 80 2内の V C I を用いて図 3に示す V C I分析テーブルを索引することによりコネクション情報を得、該コネクションがデータコネクシヨンか否かを判定する（ステップ S 1 90 1 ) 。

更に、判定の結果、データコネクションの場合は、図 3 3に示す RM セルのヘッダ 3 3 0 2における P Tを見てデータセルか RMセルかを判定する（ステップ S 1 90 2) 。判定の結果、 RMセルの場合は、 RM セル用のカウンタ C 5をインクリメントする（ステップ S 1 903 ) 。そして、該 RMセル用のカウンタ C 5がプリセット値（図 3 2に示した規定回数 C r m) より大きいか否かを調べ（ステップ S 1 904) 、大きくなつたら、別なプリセット値（ C d f ： C u t o f f d e c r e a s e f a c t o r ) を現在レート値で乗算した値がレート算出回路 A 1 0 1から指定されるレート指定値を上回るか否かを判定し（ステツプ S 1 90 5 ) 、上回っていれば、レ一ト算出回路 A 1 0 1からのレート指定値を転送レ一ト指定値 3 3 04に設定した上で RMセルを受信バッファ 1 0 5へ転送し、他のセルと同様にデータ系 ATM回線終端部 2 90 8へ送信する（ステップ S 1 906) 。

一方、 RMセル処理回路 B 1 80 1は、広域 ATM回線 2 9 0 7から RMセルを受信した場合は、上記 RMセル用の力ゥンタ C 5をクリァする（ステップ S 200 1 ) 。

以後の動作は、実施の形態 1 と同様である。即ち、受信 RMセルの転送レート指定値を取り出した（ステップ S 200 2) 後、レート算出回路 A 1 0 1からのレ一ト指定値が受信した RMセルの転送レート指定値に示されるレート指定値より小であるか否かを調べ（ステップ S 200 3) 、小であれば、転送レート指定値を該レート算出回路 A 1 0 1からのレート指定値により置き換え（ステップ S 20 04) 、大であれば、変更せずにそのまま受信バッファ 1 0 5に転送し、他のセルと同様にデ —タ系 ATM回線終端部 2 90 8へ送信する（ステップ S 200 5) 。この実施の形態によれば、 ATMトラヒック制御装置はバックヮ一ド RMセルが欠落時した時に自動的に RMセルを送信するので、バックヮ ―ド RMセルが欠落する状況でも、端末が送信レートを自動的に変更することが可能になり、かつ、変更される送信レートが音声セルデータの到着状況に基づく空き回線容量予測値を越えていた場合に、これを補正することが可能となり、よりセル廃棄特性の良い多重伝送装置をできるという効果を奏する。

実施の形態 8.

図において、図 1 8と同符号は図 1 8と同一又は相当部分を示す。 2 1 00は ATMトラヒック制御装置である多重伝送部、 2 1 0 1は RM セル処理回路 Cである。本発明は、上記実施の形態 7において C r m、 C d f (C d f ： C u t o f f d e c r e a s e f a c t o カ S プリセット値であったのに対し、データ端末のデータ送信状況をモニタして自動的にこの C r m、 C d f を求める回路を RMセル処理回路 C 2 1 0 1に備える点が異なる。以下、 C r mと C d f をパラメータと呼ぶ図 2 2は、 ATM端末からセルを受信した場合の図 2 1に示す RMセル処理回路 C 2 1 0 1の動作を示すフローチヤ一トである。

また、図 2 3は、広域 ATM回線からセルを受信した場合の図 2 1に示す RMセル処理回路 C 2 1 0 1の動作を示すフローチヤ一トである。なお、図 2 8，図 2 9及び図 3 3は、本発明の説明においても使用される。

次に、図 2 1に示す RMセル処理回路 C 2 1 0 1の動作を図 22，図

23のフロ一チヤ一トを用いて説明する。データ系 ATM回線終端部 2 90 8又は音声系 ATM回線終端部 2 9 0 9から受信されたセル及び広域 ATM回線 2 9 0 7から受信された R Mセルは、共に RMセル処理回路 C 2 1 0 1に入力される。端末からセルを受信した RMセル処理回路 C 2 1 0 1は、図 2 8に示すセルヘッダ 280 2における VC I を用いて図 3に示す VC I分析テーブルを索引することによりコネクション情報を読み出し、このコネクションがデ一タコネクションか否かを判定する（ステップ S 2 20 1 ) 。

更に、判定の結果、データコネクションの場合は、図 2 8に示すセルヘッダ 2 80 2における P Tを見てデータセルか RMセルかを判定する (ステップ S 220 2) 。判定の結果、 RMセルの場合は、カウンタ C

5をインクリメン卜する（ステップ S 2 20 3 ) 。以後の動作は、ノ、"ラメータ導出フェイズとパラメ一タ導出後フェイズとで異なる。パラメ一タ導出後フェイズでは、実施の形態 7と同様で、該カウンタが C r mと一致したら（ステップ S 2 20 5) 、 C d ί を現在レート値で乗算した値がレート算出回路 A 22から指定される指定レ一トより小さい値であれば（ステップ S 2 20 6) 、転送レート指定値 2 1に設定した RMセルを受信バッファ 1 8に転送し、他のセルと同様にデータ系 ATM回線終端部 1 1に送信する（ステップ S 220 7) 。

パラメータ導出フェイズの場合（ステップ S 2 20 5) 、現在時刻と —回前の RMセル受信時に記憶した時刻前回値との差により RMセル間のィンターバルタイム（ t ) を得る（ステップ S 220 9) ₀ 次に、前回記憶したインタ一バル値（ t前回値）との比較により（ステップ S 2 2 1 0) 、送信レートが変更されたことを判別し、この時のカウンタ C 5が 1でなければ、カウンタ C 5のカウンタ値を C r mとして設定するとともに、今回のインタ一バルタイム（ t ) を前回インターバル値（ t 前回値）で除算した結果であるインタ一バル比（ tZ t前回値）を c d f として設定し、フェイズをパラメータ導出後フェイズとする（ステツプ S 2 2 1 1 ) 。

送信レー卜の変更が判別されなかった場合は、上記現在時刻を時刻前回値に記憶するとともに、インタ一バル値を t前回値に記憶する（ステップ S 2 2 1 2) 。回線から RMセルを受信した場合の動作は、実施の形態 7と同様である。即ち、上記カウンタをクリア（ステップ S 23 0 1 ) 後、受信 RMセルに示される転送レート指定値を取り出し（ステツプ S 23 0 2) 、レート算出回路 Aからのレート指定値が受信 RMセルに示される転送レート指定値より小であれば（ステップ S 23 03 ) 、転送レート指定値を該算出回路 Aからのレート指定値に置き換え（ステップ S 2 304) 、大であれば変更せずに受信バッファ 1 8に転送し、他のセルと同様にデータ系 ATM回線終端部 1 1に送信する（ステップ S 2 3 0 5 ) 。

この実施の形態によれば、 ATMトラヒック制御装置は、バックヮード RMセルが欠落した時に端末が送信レートを自動的に変更する周期（インタ一バルタイム t ) と変更割合（インターバルタイム t Z t前回値

) に基づいて、パラメータ C r mと C d f とを予め設定された固定値ではなく、データの到着状況を監視して自動的に検出するこかができるので、より保守性に優れた装置でよりセル廃棄特性の良い多重伝送装置をできるという効果を奏する。

実施の形態 9.

図 24は、本発明に係る ATMトラヒック制御装置の別の実施の形態を示す構成図である。

図において、図 1 と同符号は図 1 と同一又は相当部分を示す。 240 0は ATMトラヒック制御装置である多重伝送部、 240 1はレ一ト算出回路 Eである。本発明は、これまでに述べた実施の形態において、予め音声の特性が既知として予め設定された予測係数を用いてレート算出を行っていたのに対し、音声セルの到着状況を観測してこの予測係数を自動的に補正する回路をレ一ト算出回路 E 2 4 0 1に備えることにより特徴づけられる。

また、図 2 5は、図 2 4に示すレート算出回路 E 2 4 0 1の動作を示すフローチヤ一トである。

次に、図 2 4に示すレート算出回路 E 2 4 0 1の動作を図 2 5に示すフローチャートを用いて説明する。

レ一ト算出回路 E 2 4 0 1は、端末側から受信したセルに対して図 2 8に示すセルフォーマットにおけるセルへッダ 2 8 0 2内の V C Iを用いて図 3に示す V C I分析テーブルを索引することにより、コネクション情報を得る（ステップ S 2 5 0 1 ) 。このコネクション情報が音声情報か否かを判定し（ステップ S 2 5 0 2 ) 、音声の場合は、カウンタ C をインクリメントする（ステップ S 2 5 0 3 ) 。

また、レート算出回路 E. 2 4 0 1は、固定周期（T ) で起動される回路を有する。この回路は、まず、該カウンタの現在のカウンタ値と前回の周期での推測値（n記憶値）との差が規定値を超えているか否かを調ベ（ステップ S 2 5 1 1 ) 、超えていれば予測誤差が大と判断し、現在のカウンタ記憶値と前回のカウンタ記憶値との比を新予測係数として、予測係数テーブルを変更する（ステップ S 2 5 1 2 ) 。以後の動作は、実施の形態 1におけるレート算出回路 A 1 0 1 と同様であり、同時接続数 Mを基に、図 4に示す予測係数テーブルを索引することにより得た予測係数をカウンタ値に乗算することにより、次周期における到着音声セル数の推測値 nを求める。一方、前回の周期で推定した値を記憶しておき、次に、次式によりレートを算出し、 RMセル処理回路への出力を更新する（ステップ S 2 5 1 3) _c

レート出力値 R 1 =R— nZT

そして、最後にカウンタ値、予測値を次周期の判定に用いるために記憶するとともに、カウンタ Cをリセットする（ステップ S 25 1 4) 。この実施の形態によれば、 ATMトラヒック制御装置は、音声セルの到着状況に基づく予測方法を、実際に到着したセル数と比較して補正するようにしたので、パラメータの厳密な調整を不要とし、より保守性に優れた装置でセル廃棄特性の良い多重伝送を提供できるという効果を奏する。

実施の形態 1 0.

図において、図 1 と同符号は図 1 と同一又は相当部分を示す。 260

0は ATMトラヒック制御装置である多重伝送部、 2 60 1はレ一ト算出回路 F、 260 2は音声/デ一ダ識別部、 26 03はデータセルを送信する際に、一時蓄積するデータセル送信バッファ、 2604は音声セルを送信する際に、一時蓄積する音声セル送信バッファである。本発明は、これまでに述べた実施の形態が送信バッファを音声とデータで共用していたのに対し、データ端末用のバッファと音声用のバッファを分離し、かつ、データ用のバッファの残量を基にレート算出を行う回路をレ ―卜算出回路 F 2 60 1に備えることにより特徴づけられる。

また、図 2 7は、図 26に示すレート算出回路 F 2 60 1の動作を示すフローチャートである。

次に、図 2 6に示すレート算出回路 F 1 00 1の動作を図 2 7に示すフローチヤ—トを用いて説明する。

レート算出回路 F 2 60 1は、 ATM端末から受信したセルに対して図 2 8に示すセルフォーマットにおけるセルへッダ 2 80 2内の V C I を用いて図 3に示す VC I分析テーブルを索引することにより、コネクシヨン情報を取り出し（ステップ S 2 70 1 ) 、このコネクション情報が音声情報か否かを判定し（ステップ S 2 70 2) 、判定の結果、音声情報の場合は、カウンタ Cをインクリメントする（ステップ S 270 3 ) 。

また、レート算出回路 F 260 1は、固定周期（T) で起動される回路を有し、この回路は、同時接続数 Mを基に図 4に示す予測係数テープルを索引することにより予測係数を得た（ステップ S 2 7 1 1 ) 上で、この予測係数をステップ S 2703で得た音声セル用のカウンタに乗算することにより、次周期における到着音声セル数の推測値 nを求める（ステップ S 2 7 1 2) 。

次に、この推測値 nとデータセル送信バッファ 26 0 3の使用状況を示す送信待ちセル数（以下 m l とする）及び空きバッファ数（以下 m2 とする）を用いて次式によりレート出力値 R 1を算出し、 RMセル処理回路 A 1 0 3への出力を更新する（ステップ S 2 7 1 3) とともに、力ゥンタをリセッ卜する（ステップ S 2 7 1 4) 。

レート出力値 R 1 =R— (n +m 1 -m 2 ) /T

この実施の形態によれば、 ATMトラヒック制御装置は、データセル専用のバッファを備え、この使用状況と音声セルデータの到着状況に基づく空き回線容量により送信レートを決め、送信レートを空き回線容量に対応する送信レー卜に抑圧することにより予測誤差が発生した場合にバッファで吸収できるようにしたので、よりセル廃棄特性の良い多重伝送装置を提供できるという効果を奏する。産業上の利用可能性

以上のように、本発明の A T Mトラヒック制御装置及びその方法は、音声セルデータの到着状況に基づく空き回線容量を予測し、送信レ一トを空き回線容量に対応する送信レートに抑圧するので、セル廃棄特性の良い多重伝送を提供できるという効果を奏する。

このように、本発明は、音声情報を転送する複数のコネクションとデ —タ情報を転送するコネクシヨンを同一の出力ポ一トで出力する A T M 多重伝送装置において、音声の品質を満足し、かつ、データのセル廃棄率を適切な値に抑える A T Mトラヒック制御装置及びその方法を経済的に実現する。

Claims

請求の範囲

1. 音声 ATM端末間で通信される音声情報を音声セルを用いて転送する複数の音声コネクションとデータ A T M端末間で通信されるデータ情報をデータセルとデータトラヒック制御セル（以下、 RM セルという）を用いて転送するデータコネクションを同一の ATM回線に収容する ATM (A s y n c h r o n o u s T r a n s f e r m o d e ) 多重伝送装置に設けられた ATMトラヒック制御装置において所定の周期毎に音声 ATM端末から送られてくる前記複数の音声コネクションにおける音声セルの到着状況を監視し、次周期の到着音声セル数を予測してデータトラヒックの送信レートを決定する送信レート決定部と、

デ一タトラヒック制御セルを ATM回線から受信し、データトラヒック制御セルに上記送信レートを設定してデータ ATM端末に送信する送信レート変更部と

を備えたことを特徴とする ATMトラヒック制御装置。

2. データ ATM端末からのデータセル及び音声 ATM端末からの音声セルを受信して蓄積する送信バッファと、

送信バッファのセルを送信する送信回路と、

同時に接続している音声コネクションの数に基づいて予測係数を得、この予測係数と到来する音声セルの数とに基づいて転送可能レートを算出するレート算出回路と、

送信側のデータ ATM端末に対して転送レ一トを指定する転送レート指定値を含む RMセルを処理する RMセル処理回路と、

セルを受信する受信回路と、受信したデータセルを蓄積する受信バッファと

を備え、

上記 RMセル処理回路は、 RMセルに含まれている転送レ一ト指定値よりも上記レート算出回路からの転送可能レ一トの値が小であれば、 R Mセルに含まれている転送レート指定値を該レート算出回路からの転送可能レートの値に置き換えることを特徴とする請求項 1記載の ATMトラヒック制御装置。

3. レート算出回路は、音声セルが音声帯域データとして使用されているか否かを判断して、音声情報を持つ音声セルと音声帯域データの音声セルとで個々に到着状況を監視した結果に基づき次周期の到着音声セル数を予測しデータトラヒックの送信レートを決定することを特徴とする請求項 2記載の ATMトラヒック制御装置。

4. データ ATM端末からのデータセル及び音声 ATM端末からの音声セルを受信して蓄積する送信バッファと、

送信バッファのセルを送信する送信回路と、

シグナリング情報を監視し、該シグナリング情報に基づいて同時に接続している音声コネクションの数（以下、同時接続数という）を作成するシダナリングモニタ回路と、

上記同時接続数に基づいて予測係数を得、この予測係数と到来する音声セルの数とに基づいて自身の転送可能レートを算出するレート算出回路と、

セルを受信する受信回路と、

受信したデータセルを蓄積する受信バッファと

を備えたことを特徴とする請求項 1記載の ATMトラヒック制御装置。

5. レート算出回路は、音声コネクションの同時接続数が規定値を超える場合に、同時接続数に基づいて次周期の音声セルの到着状況を予測することを特徴とする請求項 4記載の ATMトラヒック制御

6. レート算出回路は、データ ATM端末が送信レートを変える周期と音声セルの到着状況からこの周期に到着するセル数を予測することを特徴とする請求項 2記載の ATMトラヒック制御装置。

7. データ ATM端末からのデータセル及び音声 ATM端末からの音声セルを受信して蓄積する送信バッファと、

送信バッファのセルを送信する送信回路と、

同時に接続している音声コネクションの数に基づいて予測係数を得、この予測係数と到来する音声セルの数とに基づいて自身の転送可能レートを算出するレート算出回路と、

セルを受信する受信回路と、

受信したデータセルを蓄積する受信バッファと、

データセルの到着状況をモニタしてデータ端末が送信レートを変える周期を算出するデータモニタ回路と

8. RMセル処理回路は、バックワード RMセルの到着状況を監視してバックヮ一ド RMセルの欠落を検出した場合に、バックヮ一ド RMセルを自発的に送信することを特徴とする請求項 2記載の AT Mトラヒック制御装置。

9. RMセル処理回路は、データコネクションにおけるデ

—タコネクションの到着状況を監視し、データ ATM端末がバックヮード RMセルの欠落時に送信レートを変える周期と変更割合を得ることを特徴とする請求項 2記載の ATMトラヒック制御装置。

1 0. レート算出回路は、複数の音声コネクションにおける音声セルの到着状況から次周期の到着音声セル数を算出するための予測係数を自動的に補正することを特徴とする請求項 2記載の ATMトラヒック制御装置。

1 1. レート算出回路は、音声セルとデータセルを分離して蓄積するバッファを備え、前記データセルの蓄積状況と複数音声コネクションにおける音声セルの到着状況に基づいてデータトラヒックの送信レートを決定することを特徴とする請求項 1記載の ATMトラヒック制御装置。

1 2. 音声 ATM端末間で通信される音声情報を音声セルを用いて転送する複数の音声コネクションとデータ ATM端末間で通信されるデータ情報をデータセルとデータトラヒック制御セル（以下、 RM セルという）を用いて転送するデータコネクションを同一の ATM回線に収容する ATM (A s y n c h r o n o u s T r a n s f e r m o d e ) 多重伝送方法に設けられた ATMトラヒック制御方法において所定の周期毎に音声 ATM端末から送られてくる前記複数の音声コネクシヨンにおける音声セルの到着状況を監視し、次周期の到着音声セル数を予測してデータトラヒックの送信レートを決定する送信レート決定工程と、

データトラヒック制御セルを ATM回線から受信し、データトラヒック制御セルに上記送信レートを設定してデータ A TM端末に送信する送信レ一ト変更工程と

を備えたことを特徴とする ATMトラヒック制御方法。

1 3. データ ATM端末からのデータセル及び音声 ATM端末からの音声セルを受信して蓄積する送信バッファ工程と、

送信バッファ工程のセルを送信する送信工程と、

同時に接続している音声コネクションの数に基づいて予測係数を得、この予測係数と到来する音声セルの数とに基づいて転送可能レートを算出するレ一ト算出工程と、

送信側のデータ ATM端末に対して転送レートを指定する転送レ一ト指定値を含む RMセルを処理する RMセル処理工程と、

セルを受信する受信工程と、

受信したデ一タセルを蓄積する受信バッファ工程と

を備え、

上記 RMセル処理工程は、 RMセルに含まれている転送レート指定値よりも上記レート算出工程からの転送可能レー卜の値が小であれば、 R Mセルに含まれている転送レート指定値を該レ一ト算出工程からの転送可能レートの値に置き換えることを特徴とする請求項 1 2記載の ATM トラヒック制御方法。

1 4. レート算出工程は、音声セルが音声帯域データとして使用されているか否かを判断して、音声情報を持つ音声セルと音声帯域データの音声セルとで個々に到着状況を監視した結果に基づき次周期の到着音声セル数を予測しデータトラヒックの送信レートを決定することを特徴とする請求項 1 3記載の ATMトラヒック制御方法。

1 5. データ ATM端末からのデータセル及び音声 ATM端末からの音声セルを受信して蓄積する送信バッファ工程と、

送信バッファ工程のセルを送信する送信工程と、

シダナリング情報を監視し、該シダナリング情報に基づいて同時に接続している音声コネクションの数（以下、同時接続数という）を作成するシダナリングモ二タ工程と、

上記同時接続数に基づいて予測係数を得、この予測係数と到来する音声セルの数とに基づいて自身の転送可能レートを算出するレート算出ェ程と、

セルを受信する受信工程と、

受信したデータセルを蓄積する受信バッファ工程と

を備えたことを特徴とする請求項 1 2記載の ATMトラヒック制御方法

1 6. レート算出工程は、音声コネクションの同時接続数が規定値を超える場合に、同時接続数に基づいて次周期の音声セルの到着状況を予測することを特徴とする請求項 1 5記載の ATMトラヒック制御方法。

1 7. レート算出工程は、データ ATM端末が送信レートを変える周期と音声セルの到着状況からこの周期に到着するセル数を予測することを特徴とする請求項 1 3記載の ATMトラヒック制御方法。

1 8. データ ATM端末からのデータセル及び音声 ATM端末からの音声セルを受信して蓄積する送信バッファ工程と、

送信バッファ工程のセルを送信する送信工程と、

セルを受信する受信工程と、受信したデ一タセルを蓄積する受信バッファ工程と、

データセルの到着状況をモニタしてデータ端末が送信レートを変える周期を算出するデータモニタ工程と

1 9. RMセル処理工程は、バックワード RMセルの到着状況を監視してバックヮ一ド RMセルの欠落を検出した場合に、バックヮ ―ド RMセルを自発的に送信することを特徴とする請求項 1 3記載の A TMトラヒック制御方法。

20. RMセル処理工程は、データコネクションにおけるデ

—タコネクションの到着状況を監視し、データ ATM端末がバックヮード RMセルの欠落時に送信レートを変える周期と変更割合を得ることを特徴とする請求項 1 3記載の ATMトラヒック制御方法。

2 1. レート算出工程は、複数の音声コネクションにおける音声セルの到着状況から次周期の到着音声セル数を算出するための予測係数を自動的に補正することを特徴とする請求項 1 3記載の ATMトラヒック制御方法。

2 2. レート算出工程は、音声セルとデータセルを分離して蓄積するバッファ工程を備え、前記データセルの蓄積状況と複数音声コネクシヨンにおける音声セルの到着状況に基づいてデータトラヒックの送信レートを決定することを特徴とする請求項 1 2記載の ATMトラヒック制御方法。