專利名稱：用異步傳遞方式進行通信速率控制的異步傳遞方式系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用異步傳遞方式(ATM)通信，在ATM網(wǎng)絡(luò)中進行信元的速率控制的ATM系統(tǒng)。
ATM系統(tǒng)包括具有大規(guī)模輸入輸出信元緩沖存儲器的接口部分和開關(guān)部分。開關(guān)部分具有進行輸入信元的轉(zhuǎn)換功能，并且包括小規(guī)模輸出緩沖存儲器。由于在ATM系統(tǒng)的裝置內(nèi)，需要最高速率處理，開關(guān)部分配備具有大規(guī)模且復雜的控制功能的緩沖存儲器是非常困難的。并且，接口部分向開關(guān)部分配備大規(guī)模輸入輸出緩沖存儲器和配備對信元的輸出處理進行種種控制的輸出調(diào)度功能是困難的。把輸出調(diào)度功能作為控制內(nèi)容，例如，有對應(yīng)連接器，考慮了被要求業(yè)務(wù)質(zhì)量的優(yōu)先控制；根據(jù)預先規(guī)定的帶域調(diào)整信元流量的控制；按照在開關(guān)部分的輸出緩沖存儲器或接口部分的輸出緩沖存儲器中的信元存儲狀態(tài)，用業(yè)務(wù)質(zhì)量(QoS)等級單位停止向特定電路的信元的輸出BP(BacR Pressure)控制。
在ATM論壇中，對業(yè)務(wù)質(zhì)量等級之一的有效位速率[ABR(AvailableBit Rate)]通信業(yè)務(wù)作為終端間(End-to-End)速率控制；規(guī)定明示輻輳的有無的控制；或是明示許可發(fā)送速率的顯式速率[ER(Explicit Rate)]控制。在輻輳發(fā)生之后的過渡響應(yīng)以及容許能力的公平性這一點，顯式速率控制是有效的，已為我們所知曉。在用ER控制的ER計算方式中，在ATM論壇中，提示供參考的幾個方式，例如使由資源管理[RM(Resource Management)]信元中的流通信元速率[CCR(Current CellRate)]中算出的近似平均值作為ER的增強比例速率控制算法(EPRCA(Enhanced Proportionat Rate Control Algorithm)]方式，有將有效帶域用有效的有效通道[VC(Virtual Channel)]的通道數(shù)去除，將值作為ER的避免擁擠顯式速率指示[ERICA(Explicit Rate Indication for CongestionAvoidance)]方式。將通過EPRCA方式包括ER運算手段的ATM系統(tǒng)的構(gòu)成，用圖6表示。參照圖6在使開關(guān)部分620連接的多個接口部分610，設(shè)置分別通過EPRCA方式進行ER運算的ER運算部分611。
但是，所述ATM論壇提示的ER計算方式，用未必正確的CCR信息和開關(guān)算出使用困難的有效的VC數(shù)時，由于ABR的后臺(背景)帶域等的信息很強地依存，在實際的運用環(huán)境中，有由于不穩(wěn)定的工作招至性能惡化的顧慮。
對此，作為ER計算方式，提出通過將緩沖存儲器存儲量的時間變化不多的ER反饋控制導出的雙比例微分控制器[DPDC(Dual ProportionalDifferential Contro)]方式。該方式如在文獻「Large Scale ATM Switchwith Multiple QoS Guarantee」(Shinohara，Suxuki，F(xiàn)an，Ramamurthy著、THE INSTITUTE OF ELECTRONICS INFORMATION ANDCOMMUNICATION ENGINEERS，TECHNICAL REPORT OF IEICE1996-8，PP.73-78)中所發(fā)表。將通過DPDC方式，包括ER運算手段的ATM系統(tǒng)的構(gòu)成，用圖7表示。但是，即使是使用DPDC方式，如圖7所示那樣，各接口部分710在獨立進行控制時，通過與開關(guān)部分720的輸出緩沖存儲器721或是接口部分710的輸出緩沖存儲器712的狀態(tài)相對應(yīng)的BP控制，有使在各接口部分710中的同一路線(目的地)，目標的通過量平滑化這樣的問題，存在由于各接口部分710獨立進行ER計算，同一路線目標的ER值，每個接口部分710不同這樣的問題。也就是說，在各接口部分710中，對同一路線目標的連接器的數(shù)有偏向時，存在不保持連接器之間的通過量的公平性這樣的缺點。
還有，在ATM論壇中，作為業(yè)務(wù)質(zhì)量等級之一的UBR(UnspecifiedBit Rate)規(guī)定通信業(yè)務(wù)。在UBR中，沒有明確的質(zhì)量規(guī)定，并且，也沒有規(guī)定象ABR這樣的終端/網(wǎng)絡(luò)間反饋控制。但是，成為UBR的業(yè)務(wù)對象的國際互聯(lián)網(wǎng)(Internet)業(yè)務(wù)對于公平性要求很強烈。在圖8中詳細示出在以往的ATM系統(tǒng)中接口部分和開關(guān)部分的連接關(guān)系。圖8所示以往的ATM系統(tǒng)，UBR的輸出優(yōu)先級較其他的等級低，且不設(shè)定特定的輸出速率，僅由來自輸出緩沖存儲器的BP控制來控制信元的流量。
但是，在該UBR中的通信(量)控制與ABR同樣，通過與開關(guān)部分820的輸出緩沖存儲器821或是接口部分810的輸出緩沖存儲器812的狀態(tài)相對應(yīng)的BP控制，為了在各接口部分810中的同一路線目標的通過量能平滑化，使在各接口部分810中，對同一路線目標的連接器的數(shù)有偏向時，存在不保持連接器之間的通過量的公平性這樣的缺點。該缺點，不僅是UBR，關(guān)系到業(yè)務(wù)質(zhì)量(QoS)等級課題，在使優(yōu)先級低設(shè)定的UBR中是顯著的。
為了保持該連接器間的通過量的公平性，建議對于ABR以外的業(yè)務(wù)質(zhì)量(QoS)等級(特別是UBR)也與ABR同樣利用ER控制，并且在各接口部分之間協(xié)調(diào)，進行ER控制的內(nèi)部速率控制方式。為了實現(xiàn)該方式，將在各接口部分之間的信息設(shè)置通信手段是必要的。但是，就連ATM論壇也沒有規(guī)定該通信手段，特別是由于關(guān)于UBR沒規(guī)定RM信元，該信元控制是不可能實現(xiàn)的。
如上所述，以往的ATM系統(tǒng)如果防止性能惡化的話，存在通過使用ER控制的ER計算方法不保持連接器之間的通過量的公平性這樣的缺點。其理由是，由于通過來自輸出緩沖存儲器的BP控制，使各接口部分的同一路線目標的通過量平滑化，并且，對ABR以外的業(yè)務(wù)質(zhì)量等級導入了ER控制的情況下，由于各接口部分獨立進行ER計算，每個接口部分的同一路線目標的ER值是不同的。
還有，對ABR以外的業(yè)務(wù)質(zhì)量等級導入了ER控制的情況下，即使以在各接口部分之間協(xié)調(diào)，作為進行ER控制，也不存在對接口部分之間的協(xié)調(diào)進行必要的信息通信適當?shù)氖侄?，具有事實上不能實現(xiàn)這一缺點。
本發(fā)明的目的是通過交換在各接口部分之間緩沖存儲器使用量的信息，以進行考慮了連接器之間的公平性的ER運算作為可能，提供一種能夠進行在連接器間通過量是公平的那樣的速率控制的異步傳遞方式系統(tǒng)。
本發(fā)明的另一目的是提供一種對開關(guān)部分，通過在比大規(guī)模信元緩沖存儲器還更近的位置，進行信元的多重化及分離，能夠使用戶通信(量)不受到不良影響，可進行速率控制的異步傳遞方式(ATM)系統(tǒng)。
一種用異步傳遞方式(ATM)對通信的速率進行控制的(ATM)系統(tǒng)，其特征在于包括
配備多個輸入輸出口的開關(guān)部分、和連接該開關(guān)部分的各輸入輸出口，并且通過異步傳遞方式網(wǎng)絡(luò)連接各有效位速率(ABR)終端裝置的多個接口部分；所述各接口部分，相互生成對異步傳遞方式通信的速率控制附加必要的信息的內(nèi)部通信用信元，插入用戶通信的空帶域通過所述開關(guān)部分向包括自己的全部的所述接口部分送出，由此，在各接口部分之間進行所述速率控制用信息的交換。
如按照理想的樣式，各接口部分包括生成附加速率控制用信息的內(nèi)部通信用信元的內(nèi)部通信用信元生成手段；和將用內(nèi)部通信用信元生成手段生成的所述內(nèi)部通信用信元和用戶通信(量)多重化，向所述開關(guān)部分送出的信元多重化手段；和通過所述開關(guān)部分容納所述多重化了的信元，將所述內(nèi)部通信用信元和用戶通信(量)分離的信元分離手段；和從用所述信元分離手段分離的所述內(nèi)部通信用信元中抽出所述速率控制用信息的內(nèi)部通信用信元抽出手段；和使用通過所述內(nèi)部通信用信元抽出手段抽出的所述速率控制用信息算出顯式速率[ER(Explicit Rate)]的ER運算手段。
如按照理想的樣式，所述各接口部分包括作為所述速率控制用的信息，生成附加在所述接口部分之間的進行速率控制的必要信息的內(nèi)部通信用信元的內(nèi)部通信用信元生成手段；和將用所述內(nèi)部通信用信元生成手段生成的所述內(nèi)部通信用信元和用戶通信(量)多重化，向所述開關(guān)部分送出的信元多重化手段；和通過所述開關(guān)部分容納所述多重化了的信元，將所述內(nèi)部通信用信元和用戶通信(量)分離的信元分離手段；和從用所述信元分離手段分離的所述內(nèi)部通信用信元中抽出所述速率控制用信息的內(nèi)部通信用信元抽出手段；和使用通過所述內(nèi)部通信用信元抽出手段抽出的所述速率控制用信息算出顯式速率(ER)的ER運算手段。
如按照理想的樣式，所述各接口部分包括作為所述速率控制用的信息，生成附加進行有效位速率(ABR)通信(量)的終端間(End-to-End)速率控制的必要信息的內(nèi)部通信用信元的內(nèi)部通信用信元生成手段；和將用所述內(nèi)部通信用信元生成手段生成的所述內(nèi)部通信用信元和用戶通信(量)多重化，向所述開關(guān)部分送出的信元多重化手段；和通過所述開關(guān)部分容納所述多重化了的信元，將所述內(nèi)部通信用信元和用戶通信(量)分離的信元分離手段；和從用所述信元分離手段分離的所述內(nèi)部通信用信元中抽出所述速率控制用信息的內(nèi)部通信用信元抽出手段；和使用通過所述內(nèi)部通信用信元抽出手段抽出的所述速率控制用信息算出顯式速率(ER)的ER運算手段。
如按照理想的樣式，所述各接口部分包括作為所述速率控制用的信息，生成附加進行內(nèi)部速率控制的必要信息的內(nèi)部通信用信元的內(nèi)部通信用信元生成手段；和將用所述內(nèi)部通信用信元生成手段生成的所述內(nèi)部通信用信元和用戶通信(量)多重化，向所述開關(guān)部分送出的信元多重化手段；和通過所述開關(guān)部分容納所述多重化了的信元，將所述內(nèi)部通信用信元和用戶通信(量)分離的信元分離手段；和從用所述信元分離手段分離的所述內(nèi)部通信用信元中抽出所述速率控制用信息的內(nèi)部通信用信元抽出手段；和使用通過所述內(nèi)部通信用信元抽出手段抽出的所述速率控制用信息算出顯式速率(ER)的ER運算手段。
如按照理想的樣式，所述各接口部分包括作為所述速率控制用的信息，生成附加在所述接口部分之間的進行速率控制的必要信息以及進行內(nèi)部速率控制的必要信息的內(nèi)部通信用信元的內(nèi)部通信用信元生成手段；和將用所述內(nèi)部通信用信元生成手段生成的所述內(nèi)部通信用信元和用戶通信(量)多重化，向所述開關(guān)部分送出的信元多重化手段；和通過所述開關(guān)部分容納所述多重化了的信元，將所述內(nèi)部通信用信元和用戶通信(量)分離的信元分離手段；和從用所述信元分離手段分離的所述內(nèi)部通信用信元中抽出所述速率控制用信息的內(nèi)部通信用信元抽出手段；和使用通過所述內(nèi)部通信用信元抽出手段抽出的所述速率控制用信息算出顯式速率(ER)的ER運算手段。
如按照理想的樣式，所述各接口部分包括作為所述速率控制用的信息，生成附加進行有效位速率(ABR)通信(量)的終端間(End-to-End)速率控制的必要信息以及進行內(nèi)部速率控制的必要信息的內(nèi)部通信用信元的內(nèi)部通信用信元生成手段；和將用所述內(nèi)部通信用信元生成手段生成的所述內(nèi)部通信用信元和用戶通信(量)多重化，向所述開關(guān)部分送出的信元多重化手段；和通過所述開關(guān)部分容納所述多重化了的信元，將所述內(nèi)部通信用信元和用戶通信(量)分離的信元分離手段；和從用所述信元分離手段分離的所述內(nèi)部通信用信元中抽出所述速率控制用信息的內(nèi)部通信用信元抽出手段；和使用通過所述內(nèi)部通信用信元抽出手段抽出的所述速率控制用信息算出顯式速率(ER)的ER運算手段。
如按照理想的樣式，所述各接口部分包括生成附加所述速率控制用信息的內(nèi)部通信用信元的內(nèi)部通信用信元生成手段；和將用所述內(nèi)部通信用信元生成手段生成的所述內(nèi)部通信用信元和用戶通信(量)多重化，向所述開關(guān)部分送出的信元多重化手段；和通過所述開關(guān)部分容納所述多重化了的信元，將所述內(nèi)部通信用信元和用戶通信(量)分離的信元分離手段；和從用所述信元分離手段分離的所述內(nèi)部通信用信元中抽出所述速率控制用信息的內(nèi)部通信用信元抽出手段；和使用通過所述內(nèi)部通信用信元抽出手段抽出的所述速率控制用信息算出顯式速率(ER)的ER運算手段；并且，在所述接口部分內(nèi)設(shè)置的大規(guī)模輸入輸出信元緩沖存儲器的后段配備所述信元多重化手段。
如按照理想的樣式，所述各接口部分包括生成附加所述速率控制用信息的內(nèi)部通信用信元的內(nèi)部通信用信元生成手段；和將用所述內(nèi)部通信用信元生成手段生成的所述內(nèi)部通信用信元和用戶通信(量)多重化，向所述開關(guān)部分送出的信元多重化手段；和通過所述開關(guān)部分容納所述多重化了的信元，將所述內(nèi)部通信用信元和用戶通信(量)分離的信元分離手段；和從用所述信元分離手段分離的所述內(nèi)部通信用信元中抽出所述速率控制用信息的內(nèi)部通信用信元抽出手段；和使用通過所述內(nèi)部通信用信元抽出手段抽出的所述速率控制用信息算出顯式速率(ER)的ER運算手段；并且，在所述接口部分內(nèi)設(shè)置的大規(guī)模輸入輸出信元緩沖存儲器的后段配備所述信元多重化手段；在所述接口部分內(nèi)設(shè)置的大規(guī)模輸入輸出信元緩沖存儲器的前段配備所述信元分離手段。
本發(fā)明的其他目的，特征及效果，以下詳細說明。
下面對附圖作簡要說明。


圖1是通過本發(fā)明的一實施例表示異步傳遞方式(ATM)系統(tǒng)的構(gòu)成框圖。
圖2表示本實施例的接口部分的構(gòu)成框圖。
圖3是表示在本實施例中信元分離部分和內(nèi)部通信用信元終端部分的關(guān)系的示意圖。
圖4是表示在本實施例中信元多重化部分和內(nèi)部通信用信元生成部分的關(guān)系的示意圖。
圖5表示本實施例的ER運算部分的構(gòu)成框圖。
圖6表示按照以往的EPRCA方式包括顯式速率(ER)運算部分的ATM系統(tǒng)構(gòu)成框圖。
圖7表示按照以往的DPDC方式包括顯式速率(ER)運算部分的ATM系統(tǒng)構(gòu)成框圖。
圖8表示在以往的ATM系統(tǒng)中，接口部分和開關(guān)部分的連接關(guān)系框圖。
下面參照附圖，詳細說明本發(fā)明合適的實施例。
圖1是通過本發(fā)明的一實施例表示ATM系統(tǒng)的構(gòu)成框圖。如圖1所示，本實施例的ATM系統(tǒng)設(shè)置多個配備輸入輸出口的開關(guān)部分200和在開關(guān)部分200的各輸入輸出口分別連接的接口部分100。在接口部分100分別通過ATM網(wǎng)絡(luò)連接終端裝置400。在以下的說明中，需要區(qū)別各接口部分100時，在100后面添上a、b、c記為接口部分100a、100b、100c。有關(guān)后述的各接口部分100的構(gòu)成要素也同樣。在圖1所示的本實施例的ATM系統(tǒng)中，由接口部分100a向接口部分100c的一個連接器及由接口部分100b向接口部分100c的兩個連接器作為擴展器。接口部分100b與接口部分100a相比，由于擴展的連接器數(shù)量多，信元存儲容易。
圖2表示接口部分100的構(gòu)成。如圖2所示，接口部分100設(shè)置通過ATM網(wǎng)絡(luò)300將容納接收了的數(shù)據(jù)的大規(guī)模輸入輸出用的第一信元緩沖存儲器111及第二信元緩沖存儲器112；和有關(guān)對第一，第二信元緩沖存儲器111、112存儲的信元的輸出處理進行種種控制的第一輸出信元調(diào)度部分121及第二輸出信元調(diào)度部分122；和對有效位速率ABR通信(量)內(nèi)的資源管理(RM)的信元進行信息的抽出，附加的資源管理信元處理部分130；和使用作為各接口部分100之間的信息傳遞手段生成內(nèi)部通信用信元的內(nèi)部通信用信元生成部分140；和將通過資源管理信元處理部分130處理的用戶通信(量)和通過內(nèi)部通信用信元生成部分140生成的內(nèi)部通信用信元多重化，向開關(guān)部分200輸出的信元多重化部分150；和將通過開關(guān)部分200接收的多重化了的用戶通信(量)和內(nèi)部通信用信元分離的信元分離部分160；和根據(jù)由信元分離部分160抽出的內(nèi)部通信用信元將必要的信息送給第一輸出信元調(diào)度部分121及后述的顯式速率(ER)運算部分180的內(nèi)部通信用信元終端部分170；和用DPDC方式計算顯式速率(ER)的ER運算部分180。并且，如圖1所示，開關(guān)部分200設(shè)置每個對應(yīng)各接口部分100的多個輸出緩沖存儲器210。還有，在圖1及圖2中僅記載了本實施例中的特征構(gòu)成，省略了有關(guān)其他的一般構(gòu)成的記載。
在上述構(gòu)成中，第一信元緩沖存儲器111存儲來自ATM網(wǎng)絡(luò)接收到的信元，同時，分每個業(yè)務(wù)等級及每條輸出路線向內(nèi)部通信用信元生成部分140通知信元存儲量。
第一輸出信元調(diào)度部分121有關(guān)第一信元緩沖存儲器部分111存儲的信元的輸出，進行考慮對應(yīng)連接器被要求的業(yè)務(wù)質(zhì)量優(yōu)先控制和按照預先規(guī)定的帶域調(diào)整信元的流量的控制，進行按照在開關(guān)部分200的輸出緩沖存儲器210或是接口部分100的第二信元緩沖存儲器112中的信元存儲狀態(tài)向特定的電路停止信元的輸出的稱為BP(BacK pressure反壓)控制的控制。還有，第一輸出信元調(diào)度部分121按照來自象后述那樣的內(nèi)部通信用信元終端部分170被送的顯式速率(ER)，進行輸出信元的調(diào)度。
資源管理(RM)信元處理部分130向來自第一信元緩沖存儲器111輸出的信元內(nèi)的反向方向資源管理信元(以下稱B-RM)信元)，附加用顯式速率(ER)運算部分180算出的顯式速率。通過資源管理(RM)信元處理部分130使對B-RM信元附加的顯式速率，能在各終端裝置400輸出速率控制中使用。
內(nèi)部通信用信元生成部分140由以下構(gòu)成使內(nèi)部通信用信元的每種類配備如圖4所示那樣的，生成含有由第一信元緩沖存儲器111接收的信元存儲量的信息的正向(下面稱FW)方向的內(nèi)部通信用信元的FW方向內(nèi)部通信用信元生成部分141和生成含有用顯式速率(ER)運算部分180算出的顯式速率(ER)作為信息的反向(以下稱BW)方向內(nèi)部通信用信元的BW方向的內(nèi)部通信用信元生成部分142。生成的FW方向內(nèi)部通信用信元及BW方向內(nèi)部通信用信元向包含自身全部的接口部分100發(fā)送作為多址信元。
信元多重化部分150由根據(jù)第一輸出信元調(diào)度部分121的控制的第一信元緩沖存儲器輸出的用戶通信(量)，將通過內(nèi)部通信用信元生成部分140生成的內(nèi)部通信用信元多重化，通過開關(guān)部分200向包含自己的全部的接口部分100發(fā)送。
信元分離部分160將通過開關(guān)部分200的輸入的信元分離用戶通信(量)與內(nèi)部通信用信元。然后，將得到的內(nèi)部通信用信元分成FW方向內(nèi)部通信用信元和BW方向內(nèi)部通信用信元送往內(nèi)部通信用信元終端部分170。
內(nèi)部通信用信元終端部分170如圖3所示，由FW方向內(nèi)部通信用信元的終端的FW方向內(nèi)部通信用信元終端部分171和BW方向內(nèi)部通信用信元的終端的BW方向內(nèi)部通信用信元終端部分172構(gòu)成。FW方向內(nèi)部通信用信元終端部分171由接收到的FW方向內(nèi)部通信用信元中抽出各接口部分100的第一信元緩沖存儲器111的存儲量的信息，通知顯式速率(ER)運算部分180。BW方向內(nèi)部通信用信元終端部分172由接收到的BW方向內(nèi)部通信用信元中抽出各輸出路線容許的顯式速率，通知第一輸出信元調(diào)度部分121。
顯式速率(ER)運算部分180根據(jù)在各接口部分100的第一信元緩沖存儲器111中的信元的存儲量進行顯式速率(ER)運算。圖5表示顯式速率運算部分180的構(gòu)成。參照圖5，顯式速率(ER)運算部分180設(shè)置根據(jù)自接口部分100的第二信元緩沖存儲器112的信元存儲量算出顯式速率(ER)的第一顯式速率(ER)計算處理部分181；和根據(jù)完全的接口部分100的第一信元緩沖存儲器111的信元存儲量，算出顯式速率(ER)的第二顯式速率(ER)計算處理部分182；和將第一顯式速率(ER)計算處理部分181的計算結(jié)果和第二顯式速率(ER)計算處理部分182的計算結(jié)果相比較的比較器183；和對每個接口部分100設(shè)置了的存儲器184；每隔一定周期加算存儲器184存儲了的信息，送給第二顯式速率(ER)計算處理部182的加法運算器185。象以上這樣構(gòu)成的顯式速率(ER)運算部分180首先將從內(nèi)部通信用信元終端部分170接收的，在各接口部分100中的第一信元緩沖存儲器111的信元存儲量存儲于存儲器184中。然后，每隔一定周期用加法運算器185加算存儲在存儲器184中的信元存儲量的信息，根據(jù)該加算結(jié)果的第二顯式速率(ER)計算處理部分182使用DPDC方式算出顯式速率(ER)。還有，第一顯式速率(ER)計算處理部分181根據(jù)自接口部分100的第二信元緩沖存儲器112的信元存儲量使用DPDC方式算出顯式速率(ER)。之后，用比較器183比較算出的兩個ER，容許較小一方的值作為ER。然后，當算出的ER是為有效位速率(ABR)的終端間(End-to-End)速率控制的ER時，將該ER送往資源管理(RM)信元處理部分130。還有，當算出的ER是為內(nèi)部速率控制的ER時，將該ER送往內(nèi)部通信用信元生成部分140的BW方向內(nèi)部通信用信元生成部分142。
第二信元緩沖存儲器112存儲用信元分離部分160分離的用戶通信(量)，隨著第二輸出信元調(diào)度部分122的控制，通過ATM網(wǎng)絡(luò)300向終端裝置400發(fā)送。
第二輸出信元調(diào)度部分122與第二信元緩沖存儲器部分112存儲的信元[用戶通信(量)]的輸出有關(guān)，進行與按照第一輸出信元調(diào)度部分121的第一信元緩沖存儲器111的控制同樣的控制。
下面，個別針對接口部分100a、100b、100c的各動作，說明有關(guān)本實施例的動作。在接口部分100a中，第一信元緩沖存儲器111a將信元存儲量分成每個業(yè)務(wù)質(zhì)量等級以及每個輸出路線，通知內(nèi)部通信用信元生成部分140a。第一信元緩沖存儲器111a的信元存儲量被送入內(nèi)部通信用信元生成部分140a的FW方向內(nèi)部通信用信元生成部分141a，F(xiàn)W方向內(nèi)部通信用信元生成部分141a將該信元存儲量的信息生成具有用負載的信元。該信元被多址送往接口部分100a、100b、100c。接著，信元多重化部分150a用內(nèi)部通信用信元生成部分140a生成的該信元和將用戶通信(量)多重化，向開關(guān)部分200送出。還有，由于在即將到開關(guān)部分200之前(即第一信元緩沖存儲器111a的后段)配備信元多重化部分150a，不格外使用第一信元緩沖存儲器111a。因此，不涉及所說的或延遲增大，或速率被仰制帶給用戶信元的壞影響。FW方向內(nèi)部通信用信元在開關(guān)部分200中，被多址送向全部輸出口。因此，F(xiàn)W方向內(nèi)部通信用信元到達接口部分100a、100b、100c。
在接口部分100b中也是用同樣的方法，將第一信元緩沖存儲器111b的信元存儲量使用FW方向內(nèi)部通信用信元通知接口部分100a、100b、100c。在接口部分100c中也是同樣，圖1的情況，由于不存在應(yīng)該通知的信息，將第一信元緩沖存儲器111c的信元存儲量作為零，發(fā)送FW方向內(nèi)部通信用信元。
接著，在接口部分100c中，信元分離部分160c將從開關(guān)200接收到的來自用戶通信(量)的內(nèi)部通信用信元分離，送給內(nèi)部通信用信元終端部分170c。在這種情況下，也在第二信元緩沖存儲器112c的前段(即開關(guān)部分200之后不久)配備信元分離部分160c，因此，由于不格外使用第二信元緩沖存儲器112c所以不涉及帶給用戶信元的壞影響。內(nèi)部通信用信元中FW方向內(nèi)部通信用信元被送給內(nèi)部通信用信元終端部分170c的FW方向內(nèi)部通信用信元終端部分171c。FW方向內(nèi)部通信用信元終端部分171c取出從接收的信元中對應(yīng)自接口部分100c的信元存儲量信息，通知顯式速率(ER)運算部分180c。接口部分100a及接口部分100b也用同樣的動作進行，就接口部分100a及接口部分100b而言的有效信息由于在信元中不存在，使FW方向內(nèi)部通信用信元在FW方向內(nèi)部通信用信元終端部112a，112b中被廢棄。
接著，顯式速率(ER)運算部分180c將在接口部分100a、100b、100c中的信元存儲量存儲于存儲器184c中(參照圖5)。然后，每隔一定周期計算存儲器184c存儲的值的總和，根據(jù)得到的值用使用了DPDC方式的第二顯式速率(ER)計算處理部分182c算出顯式速率(ER)。并且，根據(jù)自接口部分100c的第二信元緩沖存儲器112c中的信元存儲量，用第一顯式速率(ER)計算處理部分181c算出顯式速率(ER)。然后，比較器183c比較算出的兩個ER，決定容許的ER。象這樣得到的ER中，對應(yīng)有效位速率(ABR)的ER送向資源管理(RM)信元處理部分130c，對應(yīng)內(nèi)部速率控制的ER送向BW方向內(nèi)部通信用信元生成部分142c。資源管理(RM)信元處理部分130c將從ER運算部分180c接收到的ER附加給由第一信元緩沖存儲器111c輸出的信元內(nèi)的B-RM信元。這時，將本來存在于B-RM信元中的ER和從ER運算部分180c接收到的ER相比較，將較小一方的值附加給B-RM信元。另外，BW方向內(nèi)部通信用信元生成部分142c將從ER運算部分180c接收到的ER作為有用負載生成BW方向內(nèi)部通信用信元。然后，與所述的FW方向內(nèi)部通信用信元同樣，將通過信元多重化部分150c的BW方向內(nèi)部通信用信元和用戶通信(量)多重化，向開關(guān)部分200送出。使用戶通信(量)多重化了的BW方向內(nèi)部通信用信元在開關(guān)部分200中，被多址送向全部輸出口。因此，BW方向內(nèi)部通信用信元到達接口部分100a、100b、100c。
在接口部分100a及接口部分100b中，信元分離部分160a、160b從用戶通信(量)中分離BW方向內(nèi)部通信用信元，發(fā)送給BW方向內(nèi)部通信用信元終端部分172a、172b。BW方向內(nèi)部通信用信元終端部分172a、172b從接收到的信元中取出ER信息，通知輸出調(diào)度部分121a、121b。接口部分100c也進行同樣的動作，就接口部分100c而言的有效信息由于在信元中不存在，使該BW方向內(nèi)部通信用信元在BW方向內(nèi)部通信用信元終端部分172c中被廢棄。
輸出調(diào)度部分121a、121b根據(jù)從BW方向內(nèi)部通信用信元終端部分172a、172b接收到的ER進行輸出信元的調(diào)度。在接口部分100a中，由于擴展的連接器是一個，接收到的ER對連接器適用。在接口部分100b中，由于擴展的連接器是兩個，使接收到的ER的2倍成為容許帶域。因此，對連接器單位進行調(diào)度時，接收到的ER對各連接器適用。另外，進行與業(yè)務(wù)等級和輸出路線相對應(yīng)的組合調(diào)度時，適用對接收到的ER乘有效的VC數(shù)的值(該場合，0～2倍)。
用RM信元處理部分130a、130b、130c使ER附加的B-RM信元經(jīng)過接口部分100a、接口部分100b及接口部分100c，通過ATM網(wǎng)絡(luò)300到達各終端裝置400。使B-RM信元附加的ER在各終端裝置400使用輸出速率控制。
還有，以上說明是對圖1至圖5所示的框示進行了說明，但是對功能的分離、合并及信元流的功能配備的順序，只要滿足上述功能，不限制上述場合。接口部分100內(nèi)的第二信元緩沖存儲器112及輸出信元調(diào)度部分122不是必須的功能塊，根據(jù)需要配備。
另外，內(nèi)部通信用信元的種類不限定上述的兩種，可根據(jù)需要，使用一種或更多種進行速率控制。并且，未必需要多址送往全部的接口部分，也可特定單一的接口部分或特定僅信息傳遞需要的幾個接口部分使用被發(fā)送的信元。
對內(nèi)部通信用信元附加的信息，不限定輸入信元緩沖存儲器使用量及顯式速率(ER)，可用于速率控制必要的其他信息或是由大規(guī)模輸出緩沖存儲器向大規(guī)模輸入緩沖存儲器的BP信息的傳達。
如以上說明了的那樣，如按照本發(fā)明的ATM系統(tǒng)在各接口部分之間使用內(nèi)部通信用信元，交換每個業(yè)務(wù)等級以及每條輸出路線的緩沖存儲器使用量的信息，因此，考慮了在連接器之間的公平性，進行ER運算是可能的。為此，具有能夠進行在連接器之間通過量是公平的那樣的速率控制的效果。
還有，如按照本發(fā)明，將內(nèi)部通信用信元插入用戶通信(量)的空帶域，并且對于開關(guān)部分在比大規(guī)模信元緩沖存儲器還更近的位置進行信元的多重化以及分離，具有不給用戶通信(量)帶來壞影響，能夠進行速率控制這樣的效果。
權(quán)利要求
1.一種用異步傳遞方式進行通信速率控制的異步傳遞方式系統(tǒng)，其特征在于包括配備多個輸入輸出口的開關(guān)部分(200)、和連接該開關(guān)部分(200)的各輸入輸出口，并且通過異步傳遞方式網(wǎng)絡(luò)連接各有效位速率(ABR)終端裝置的多個接口部分(100)；所述各接口部分(100)，相互生成對異步傳遞方式通信的速率控制附加必要的信息的內(nèi)部通信用信元，插入用戶通信的空帶域通過所述開關(guān)部分(200)向包括自己的全部的所述接口部分(100)送出，由此，在各接口部分(100)之間進行所述速率控制用信息的交換。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的異步傳遞方式系統(tǒng)，其特征在于，所述各接口部分(100)包括；生成附加所述速率控制用信息的內(nèi)部通信用信元的內(nèi)部通信用信元生成手段(140)；和將用所述內(nèi)部通信用信元生成手段(140)生成的所述內(nèi)部通信用信元和用戶通信(量)多重化，向所述開關(guān)部分(200)送出的信元多重化手段(150)；和通過所述開關(guān)部分(200)容納所述多重化了的信元，將所述內(nèi)部通信用信元和用戶通信(量)分離的信元分離手段(160)；和從用所述信元分離手段(160)分離的所述內(nèi)部通信用信元中抽出所述速率控制用信息的內(nèi)部通信用信元抽出手段(170)；和使用通過所述內(nèi)部通信用信元抽出手段(170)抽出的所述速率控制用信息算出顯式速率(ER(Explicit Rate))的ER運算手段(180)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的異步傳遞方式系統(tǒng)，其特征在于，所述各接口部分(100)包括作為所述速率控制用的信息，生成附加在所述接口部分(100)之間的進行速率控制的必要信息的內(nèi)部通信用信元的內(nèi)部通信用信元生成手段(140)；和將用所述內(nèi)部通信用信元生成手段(140)生成的所述內(nèi)部通信用信元和用戶通信(量)多重化，向所述開關(guān)部分(200)送出的信元多重化手段(150)；和通過所述開關(guān)部分(200)容納所述多重化了的信元，將所述內(nèi)部通信用信元和用戶通信(量)分離的信元分離手段(160)；和從用所述信元分離手段(160)分離的所述內(nèi)部通信用信元中抽出所述速率控制用信息的內(nèi)部通信用信元抽出手段(170)；和使用通過所述內(nèi)部通信用信元抽出手段(170)抽出的所述速率控制用信息算出顯式速率(ER)的ER運算手段(180)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的異步傳遞方式系統(tǒng)，其特征在于，所述各接口部分(100)包括作為所述速率控制用的信息，生成附加進行有效位速率(ABR)通信(量)的終端間(End-to-End)速率控制的必要信息的內(nèi)部通信用信元的內(nèi)部通信用信元生成手段(140)；和將用所述內(nèi)部通信用信元生成手段(140)生成的所述內(nèi)部通信用信元和用戶通信(量)多重化，向所述開關(guān)部分(200)送出的信元多重化手段(150)；和通過所述開關(guān)部分(200)容納所述多重化了的信元，將所述內(nèi)部通信用信元和用戶通信(量)分離的信元分離手段(160)；和從用所述信元分離手段(160)分離的所述內(nèi)部通信用信元中抽出所述速率控制用信息的內(nèi)部通信用信元抽出手段(170)；和使用通過所述內(nèi)部通信用信元抽出手段(170)抽出的所述速率控制用信息算出顯式速率(ER)的ER運算手段(180)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的異步傳遞方式系統(tǒng)，其特征在于，所述各接口部分(100)包括作為所述速率控制用的信息，生成附加進行內(nèi)部速率控制的必要信息的內(nèi)部通信用信元的內(nèi)部通信用信元生成手段(140)；和將用所述內(nèi)部通信用信元生成手段(140)生成的所述內(nèi)部通信用信元和用戶通信(量)多重化，向所述開關(guān)部分(200)送出的信元多重化手段(150)；和通過所述開關(guān)部分(200)容納所述多重化了的信元，將所述內(nèi)部通信用信元和用戶通信(量)分離的信元分離手段(160)；和從用所述信元分離手段(160)分離的所述內(nèi)部通信用信元中抽出所述速率控制用信息的內(nèi)部通信用信元抽出手段(170)；和使用通過所述內(nèi)部通信用信元抽出手段(170)抽出的所述速率控制用信息算出顯式速率(ER)的ER運算手段(180)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的異步傳遞方式系統(tǒng)，其特征在于，所述各接口部分(100)包括作為所述速率控制用的信息，生成附加在所述接口部分(100)之間的進行速率控制的必要信息以及進行內(nèi)部速率控制的必要信息的內(nèi)部通信用信元的內(nèi)部通信用信元生成手段(140)；和將用所述內(nèi)部通信用信元生成手段(140)生成的所述內(nèi)部通信用信元和用戶通信(量)多重化，向所述開關(guān)部分(200)送出的信元多重化手段(150)；和通過所述開關(guān)部分(200)容納所述多重化了的信元，將所述內(nèi)部通信用信元和用戶通信(量)分離的信元分離手段(160)；和從用所述信元分離手段(160)分離的所述內(nèi)部通信用信元中抽出所述速率控制用信息的內(nèi)部通信用信元抽出手段(170)；和使用通過所述內(nèi)部通信用信元抽出手段(170)抽出的所述速率控制用信息算出顯式速率(ER)的ER運算手段(180)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的異步傳遞方式系統(tǒng)，其特征在于，所述各接口部分(100)包括作為所述速率控制用的信息，生成附加進行有效位速率(ABR)通信(量)的終端間(End-to-End)速率控制的必要信息以及進行內(nèi)部速率控制的必要信息的內(nèi)部通信用信元的內(nèi)部通信用信元生成手段(140)；和將用所述內(nèi)部通信用信元生成手段(140)生成的所述內(nèi)部通信用信元和用戶通信(量)多重化，向所述開關(guān)部分(200)送出的信元多重化手段(150)；和通過所述開關(guān)部分(200)容納所述多重化了的信元，將所述內(nèi)部通信用信元和用戶通信(量)分離的信元分離手段(160)；和從用所述信元分離手段(160)分離的所述內(nèi)部通信用信元中抽出所述速率控制用信息的內(nèi)部通信用信元抽出手段(170)；和使用通過所述內(nèi)部通信用信元抽出手段(170)抽出的所述速率控制用信息算出顯式速率(ER)的ER運算手段(180)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的異步傳遞方式系統(tǒng)，其特征在于，所述各接口部分(100)包括生成附加所述速率控制用信息的內(nèi)部通信用信元的內(nèi)部通信用信元生成手段(140)；和將用所述內(nèi)部通信用信元生成手段(140)生成的所述內(nèi)部通信用信元和用戶通信(量)多重化，向所述開關(guān)部分(200)送出的信元多重化手段(150)；和通過所述開關(guān)部分(200)容納所述多重化了的信元，將所述內(nèi)部通信用信元和用戶通信(量)分離的信元分離手段(160)；和從用所述信元分離手段(160)分離的所述內(nèi)部通信用信元中抽出所述速率控制用信息的內(nèi)部通信用信元抽出手段(170)；和使用通過所述內(nèi)部通信用信元抽出手段(170)抽出的所述速率控制用信息算出顯式速率(ER)的ER運算手段(180)；并且，在所述接口部分(100)內(nèi)設(shè)置的大規(guī)模輸入輸出信元緩沖存儲器的后段配備所述信元多重化手段(150)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的異步傳遞方式系統(tǒng)，其特征在于，所述各接口部分(100)包括生成附加所述速率控制用信息的內(nèi)部通信用信元的內(nèi)部通信用信元生成手段(140)；和將用所述內(nèi)部通信用信元生成手段(140)生成的所述內(nèi)部通信用信元和用戶通信(量)多重化，向所述開關(guān)部分(200)送出的信元多重化手段(150)；和通過所述開關(guān)部分(200)容納所述多重化了的信元，將所述內(nèi)部通信用信元和用戶通信(量)分離的信元分離手段(160)；和從用所述信元分離手段(160)分離的所述內(nèi)部通信用信元中抽出所述速率控制用信息的內(nèi)部通信用信元抽出手段(170)；和使用通過所述內(nèi)部通信用信元抽出手段(170)抽出的所述速率控制用信息算出顯式速率(ER)的ER運算手段(180)；并且，在所述接口部分(100)內(nèi)設(shè)置的大規(guī)模輸入輸出信元緩沖存儲器的后段配備所述信元多重化手段(150)；在所述接口部分(100)內(nèi)設(shè)置的大規(guī)模輸入輸出信元緩沖存儲器的前段配備所述信元分離手段(160)。
全文摘要
一種用異步傳遞方式進行通信速率控制的異步傳遞方式系統(tǒng)包括:多個配備輸入輸出口的開關(guān)部分(200),和連接該開關(guān)部分(200)的各輸入輸出口的多個接口部分(100),各接口部分(100)相互生成對ATM通信(量)的速率控制附加必要的信息的內(nèi)部通信用信元,插入用戶通信(量)的空帶域,通過開關(guān)部(200)向包含自身的全部的接口部分(100)送出,在各接口部分(100)之間通過進行速率控制用信息的交換,在連接器間通過量是公平的。
文檔編號H04Q3/00GK1199972SQ9810192
公開日1998年11月25日 申請日期1998年5月18日 優(yōu)先權(quán)日1997年5月16日
發(fā)明者松村健次, 牛山和洋 申請人:日本電氣株式會社