JPH0897831A - 出力トラフィックのシェーピング方法および装置 - Google Patents

出力トラフィックのシェーピング方法および装置

Info

Publication number
JPH0897831A
JPH0897831A JP22776995A JP22776995A JPH0897831A JP H0897831 A JPH0897831 A JP H0897831A JP 22776995 A JP22776995 A JP 22776995A JP 22776995 A JP22776995 A JP 22776995A JP H0897831 A JPH0897831 A JP H0897831A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cell
traffic
connection
item
cells
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP22776995A
Other languages
English (en)
Inventor
Aline Fichou
アリーヌ・フィシュー
Pierre-Andre Foriel
ピエール=アンドレ・フォリエール
Claude Galand
クロード・ギャラン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
International Business Machines Corp
Original Assignee
International Business Machines Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by International Business Machines Corp filed Critical International Business Machines Corp
Publication of JPH0897831A publication Critical patent/JPH0897831A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L49/00Packet switching elements
    • H04L49/50Overload detection or protection within a single switching element
    • H04L49/505Corrective measures
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/54Store-and-forward switching systems 
    • H04L12/56Packet switching systems
    • H04L12/5601Transfer mode dependent, e.g. ATM
    • H04L12/5602Bandwidth control in ATM Networks, e.g. leaky bucket
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L49/00Packet switching elements
    • H04L49/50Overload detection or protection within a single switching element
    • H04L49/501Overload detection
    • H04L49/503Policing
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/54Store-and-forward switching systems 
    • H04L12/56Packet switching systems
    • H04L12/5601Transfer mode dependent, e.g. ATM
    • H04L2012/5614User Network Interface
    • H04L2012/5615Network termination, e.g. NT1, NT2, PBX
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/54Store-and-forward switching systems 
    • H04L12/56Packet switching systems
    • H04L12/5601Transfer mode dependent, e.g. ATM
    • H04L2012/5614User Network Interface
    • H04L2012/5616Terminal equipment, e.g. codecs, synch.
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/54Store-and-forward switching systems 
    • H04L12/56Packet switching systems
    • H04L12/5601Transfer mode dependent, e.g. ATM
    • H04L2012/5619Network Node Interface, e.g. tandem connections, transit switching
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/54Store-and-forward switching systems 
    • H04L12/56Packet switching systems
    • H04L12/5601Transfer mode dependent, e.g. ATM
    • H04L2012/5629Admission control
    • H04L2012/5631Resource management and allocation
    • H04L2012/5632Bandwidth allocation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/54Store-and-forward switching systems 
    • H04L12/56Packet switching systems
    • H04L12/5601Transfer mode dependent, e.g. ATM
    • H04L2012/5629Admission control
    • H04L2012/5631Resource management and allocation
    • H04L2012/5636Monitoring or policing, e.g. compliance with allocated rate, corrective actions
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/54Store-and-forward switching systems 
    • H04L12/56Packet switching systems
    • H04L12/5601Transfer mode dependent, e.g. ATM
    • H04L2012/5638Services, e.g. multimedia, GOS, QOS
    • H04L2012/5646Cell characteristics, e.g. loss, delay, jitter, sequence integrity
    • H04L2012/5649Cell delay or jitter
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/54Store-and-forward switching systems 
    • H04L12/56Packet switching systems
    • H04L12/5601Transfer mode dependent, e.g. ATM
    • H04L2012/5678Traffic aspects, e.g. arbitration, load balancing, smoothing, buffer management
    • H04L2012/5679Arbitration or scheduling
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/54Store-and-forward switching systems 
    • H04L12/56Packet switching systems
    • H04L12/5601Transfer mode dependent, e.g. ATM
    • H04L2012/5678Traffic aspects, e.g. arbitration, load balancing, smoothing, buffer management
    • H04L2012/568Load balancing, smoothing or shaping
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L49/00Packet switching elements
    • H04L49/30Peripheral units, e.g. input or output ports

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 出力線をサポートする固定長セル交換ネット
ワーク・ノード・アダプタ内でシェーピング機能を実施
する方法および装置を提供することである。 【構成】 本発明では、各項目が所与のトラフィックの
セルの待ち行列の最初のセルを指すポインタである時分
割多重化(TDM)テーブルを使用する。新トラフィッ
クが確立される時に、TDMテーブルが更新される。配
置デバイスが、TDMテーブル内の1トラフィックのた
めに予約される項目の最適配置の事前計算を実行し、G
CRAポリサー(ITU標準編成)によって計算される
セル遅延変動を最小にする。このセル遅延変動(CD
V)は、トラフィック確立時に取り決められたトラフィ
ックの期間に対応する間隔で項目が置かれる時の理想位
置からの、出力ストリーム内のセルの配置の変動として
定義される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、固定長セル交換高速ネ
ットワークでのトラフィック制御の問題に関し、具体的
には、ATMネットワーク・ノード内で実施されるシェ
ーピング(shaping)の方法および装置に関する。
【0002】
【従来の技術】非同期式転送モード(ATM)などの新
しい高帯域幅、低遅延、固定長セル・ベースの転送モー
ド技法の基本的長所は、同一のネットワーク上で異なる
タイプの情報(データ、音声、画像、ビデオ)の多重化
と交換を可能にすると同時に、帯域幅と資源の利用を最
適化することである。
【0003】これらのネットワーク内部の輻輳(conges
tion)制御は、解決すべき主要な問題の1つである。セ
ルが短いので、ヘッダ内には、セルのペイロードに関す
るエラー回復を可能にするための空間が割り振られてい
ない。ブロックの1セルが、ネットワーク輻輳の場合に
ネットワークによって破棄されたか失われた場合、エラ
ー回復は、回復プロトコルがユーザ・データ・ブロック
を再送信することによって、高水準で実行される。ノー
ド間リンクではエラー率が極端に低いので、ランダム・
エラーのために失われるセルは、潜在的な問題ではな
い。しかし、トラフィック輻輳が検出されたためにノー
ドがセルを破棄する時には、これらのセルが、少数の論
理データ・ブロックから来る確度が低い。1000セル
を破棄すると、平均ユーザ・データ・ブロック長が2K
バイト(低い見積)であり、43セルとして送信される
場合に、ネットワークが43000セルの再送信を吸収
することになる可能性がある。実際に、このケースは、
1000メッセージが1000個の異なる接続から来る
時の悪条件である。プロトコルがこの種のネットワーク
で輻輳問題を制限するのに十分な効率を有する必要があ
るのは、このためである。
【0004】ATM接続指向ネットワークでは、ソース
とデスティネーションの間の1ユーザのデータの端末間
トラフィックが、仮想接続(VC)によって表現され
る。複数の仮想接続を、1単位として交換できる仮想経
路(VP)にグループ化することができる。帯域幅は、
端末間情報交換に先立つ接続セットアップ・シグナリン
グ手順の一部として、動的に割り振られる。呼許可時に
は、ソース・ユーザが、デスティネーション・ポイント
に加えて、トラフィック記述子と称する1組のパラメー
タを提供し、これによって、そのリンク上で生成される
トラフィックの記述を試みる。たとえば、必須記述子の
1つが、接続のピーク・セル速度Rである。このパラメ
ータが、一定ビット速度(CBR)接続すなわち、非圧
縮音声などのセルの周期ストリームを完全に記述するの
に十分である場合には、ビデオ・トラフィック用などの
可変ビット速度(VBR)接続を記述するために別のパ
ラメータが必要である。トラフィックのバーストは、高
速ネットワーク論文のほとんどで、平均セル速度と、ピ
ーク速度Rでの放出の平均持続時間とによって測定され
る。上で述べたように、ATMネットワークでは、トラ
フィック輻輳の場合に、セルが失われたり、許容できな
い遅延が生じる可能性がある。ATMネットワークを介
して運ばれるトラフィックのタイプに応じて、輻輳の場
合の前述のネットワークの第1または第2の挙動が、仮
想接続上のトラフィックの質に損傷を与える可能性があ
る。音声トラフィックの場合、セルが失われてもかまわ
ないが、伝送の遅延は許容できない。データを仮想接続
上で転送する場合、遅延は許容できるがセル消失は許容
できない。これが、ネットワークがサービス品質(Qo
S)を保証する理由である。ネットワークによって保証
されるQoSは、ほとんどの場合に、ネットワークのト
ポロジおよびプロトコルから独立に、セル消失確立と1
セルの最大端末間遅延に関して表現される。端末間接続
が、それぞれ独自のプロトコルとトラフィック管理を有
する異なるネットワーク実体(私用または公衆キャリア
・ネットワーク)にまたがる場合に、2人のユーザの間
の端末間遅延が増加することに留意されたい。
【0005】QoSに合致するために、ネットワーク・
ノードは、接続許可時と接続が確立された後の両方で、
トラフィック輻輳を制御しなければならない。
【0006】接続許可時には、アクセス・ノードが、そ
の接続を受け入れることができるか否かを判断しなけれ
ばならない。その判断は、リンクの実際の負荷と、接続
のトラフィック・パラメータの分析に基づく。さらに、
アクセス・ノードは、異なるノードを介してトラフィッ
クのオーバーロードを伝送するために、経路テーブルも
計算しなければならない。経路が見つからない場合、そ
の呼は拒絶される。新しい呼を受け入れるという判断で
は、その接続のQoSが満たされるとネットワーク・ノ
ードが見積もるかどうかだけではなく、追加されるトラ
フィックが既に確立されているすべての接続のQoSに
重大な影響を与えないことが確実であるかどうかも考慮
に入れなければならないことに留意されたい。
【0007】接続が確立された後のトラフィック輻輳の
第1制御は、ネットワーク・アクセス・ノード・アダプ
タの1デバイスであるポリサー(policer)内で実施さ
れるポリシング(policing)機能によって実行される。
ポリサーは、呼セットアップ時に要求されたピーク・セ
ル速度と比較した現トラフィック上のピーク・セル速度
の違反を検出し、ペナルティを課す。ピーク・セル速度
の代わりに、維持可能セル速度(SCR、まだ標準化さ
れていないパラメータ)などの別の記述子を、ポリシン
グ機能の判断基準として使用することができる。以下の
説明では、ピーク・セル速度の言及のすべてを、SCR
に置換することができる。ポリシング機能は、ATM論
文で、ソース・ユニットがネットワーク・ノードとカス
タマ・プレミス・ノード(Customer Premise Node)の
どちらであるかに応じて、ネットワーク・パラメータ制
御(NPC)または使用パラメータ制御(UPC)とも
呼ばれる。実際、効率的なポリシング機能は、セル・セ
ットアップ時にソースによって供給されたトラフィック
特性が満たされる限り、透過的でなければならない。こ
れは、セル消失確率がQoSによって定義された確率以
下でない限り、ポリシング・アルゴリズムが、ユーザ・
セルを破棄するかこれにタグを付けなければならないこ
とを意味する。その一方で、ポリシング機能は、呼セッ
トアップ時に提供されたピーク・セル速度を超過するセ
ルを破棄またはこれにタグを付ける。
【0008】トラフィック輻輳の第2制御は、同一接続
に関する2つのセルの出発の間の時間が、接続セットア
ップ時に取り決められた最小値を絶対に下回らないよう
な形でセル出発の間隔を定めることによって、出力ネッ
トワーク・ノード・トラフィックをシェーピングするこ
とからなる。概して、間隔を置いたセルの多重化は、集
合トラフィックの「バースト性(burstiness)」を減少
させる傾向を有し、したがって、ネットワーク資源のよ
り良い利用が可能になることが示されている。
【0009】図1に、入力セル・ストリーム1に適用さ
れるシェーピングの原則を示す。斜線を書き込まれたセ
ルは、第1ユーザによって送信され、×印を記入された
セルは、第2ユーザによって送信されたものである。シ
ェーピングの結果を、出力セル・ストリーム2に示す。
=のマークを付けられたセルが移動されており、2つの
セルの間の出発時間が、より規則的になっている。セル
の間隔は、ユーザが要求した帯域幅シェアに関して設け
られる。出力セル・ストリームでは、2つのセルの間の
出発時間accoが、第2ユーザのセルよりも第1ユー
ザのセルの方が短くなっている。これは、第1ユーザ
が、第2ユーザより大きな帯域幅シェアを要求したから
である。さらに、出力ストリームでは、トラフィックの
バーストが減少している。入力ストリーム1の同じ接続
に属する2つのセルのグループが、出力ストリーム2で
は消滅していることに留意されたい。
【0010】ポリシング機能は、アクセス・ネットワー
ク・ノード内で実施される。ポリシング機能を実施する
デバイスであるポリサーは、高速アダプタ・カードの一
部である。これは、ネットワークに入るトラフィックを
制御し、必要な場合にはペナルティを課す。シェーピン
グ機能は、ネットワークにアクセスするデバイス内で実
施される。これは、ATMネットワークをアクセスする
カスタマ・プレミス・ノードまたは、第1のATMネッ
トワークの境界にあり別のATMネットワークのアクセ
スを試みているネットワーク・ノードとすることができ
る。カスタマ・プレミス・ノードの一部はポリサーを実
施することができるので、ポリサーを有するカスタマ・
プレミス・ノードと接続されたネットワークの境界にあ
るノード内でシェーピング機能も実施することが推奨さ
れる。シェーピング機能を実施するデバイスであるシェ
ーパー(shaper)も、高速アダプタ・カードの一部であ
り、出力トラフィック・セルの送信を制御する。図2
に、ネットワーク・ノード内で実施されるシェーパーと
ポリサーを示す。入力線15は、入力アダプタ10によ
って受け取られた入力セル・ストリームを伝える入力線
である。アダプタのそれぞれで、ポリサーが、各ユーザ
のセル・ストリームを制御し、必要な場合にペナルティ
を課す。その後、セルは、交換機30で交換され、出力
アダプタ20に送られる。出力アダプタ20のそれぞれ
に、出力線25に送られるセルの間隔を定めるシェーパ
ーがある。図3に、ソース・ユニット40からデスティ
ネーション・ユニット60へ、2つのネットワーク42
および52を介してユーザのトラフィックを伝えるネッ
トワーク・トポロジを示す。これらのネットワーク内で
は、ノード45がアクセス・ノードであり、ポリサー
は、これらのアクセス・ノード45内で実施される。シ
ェーパーは、ソース・ユニット40内と、第1のネット
ワーク42の境界にあり第2のネットワーク52をアク
セスするノード50内で実施される。デスティネーショ
ン・ユニット60は、ポリサーを実施されたカスタマ・
プレミス・ノードとすることができるので、ネットワー
ク52の境界に置かれるノード55にもシェーパーを実
施することが推奨される。
【0011】多くのポリシング方式が、最近研究されて
いる。よく知られているものとしては、オンブラル(Ra
if O. Onvural)著、"Asynchronous Transfer Mode Net
works: performance issues", Artech House版に記載の
リーキー(leaky)・バケット、ジャンピング・ウィン
ドウおよびムービング・ウィンドウがある。一般性を欠
くことなく、各ポリシング機能は、所与の時間の期間P
に関して1つまたは複数のトラフィック・パラメータを
見積もる。この時間の期間Pが減少するにつれて、ポリ
サーは、接続確立時に取り決められたパラメータに適合
するトラフィックを生成するユーザに非透過になる可能
性がある。その一方で、Pが増加するにつれて、ポリサ
ーは、ソースが宣言した特性をそのソースが超えること
の検出に長時間を要するようになる。しかし、後者の手
法は、ユーザが短時間の揺らぎを有するセルのストリー
ムを生成できるようになるので、より公平である。これ
は、ノード・レベルでのメモリ要件の増大という犠牲の
下に行われる。
【0012】ITU(国際電気通信連合)によって標準
規格として提案された唯一のポリシング機能が、汎用セ
ル速度アルゴリズム(Generic Cell Rate Algorithm、
GCRA)である。GCRAの詳細は、ATMフォーラ
ム、"ATM User-Network Interface Specification", Ve
rsion 3.0、1994年にある。その役割は、接続ごと
に、セル期間T(Tは、ピーク・セル速度Rの逆数に対
応する)と、この期間に対する所与の許容範囲τに従っ
て、アップストリームに到着するトラフィックを監視す
ることである。基本的に、セルは、2つの連続するセル
(同一の接続に属する)の間に経過する時間が、T−τ
以上である場合に、適合しているものとみなされる。そ
うでない場合には、そのセルは、不適合とみなされ、タ
グを付けられ、おそらくは破棄される。
【0013】ポリサーがセルを破棄するのは、トラフィ
ックのソースが接続確立時に取り決められたパラメータ
を侵害したという理由だけではなく、ジッタまたはセル
遅延変動(CDV)として周知のセル・ストリーム内の
ひずみが理由の場合もある。このひずみは、中間ネット
ワーク・ノードのそれぞれでのセルの待ち行列化と、よ
り一般的には出力線上でのセルの多重化に起因する。ジ
ッタの大きさは、接続ピーク速度、同一リンクを共用す
る他の接続のピーク速度、リンク負荷、通過するノード
数など、多くのパラメータに依存する。ジッタの結果、
ユーザ・セルがネットワークを介して移動するにつれ
て、ソース・アップストリームによって宣言されたトラ
フィック・パラメータの何らかのひずみが引き起こされ
る。特に、瞬間的なピーク・セル速度R'が、変更され
る可能性があり、接続確立時にソース・アップストリー
ムによって宣言された値Rを超えて渡される可能性があ
る。最悪条件では、R'>Rであり、短い測定間隔(短
い時間の期間P)を有するポリシング機能が、望ましく
ない破棄処置をとる可能性がある。これは、通常は、セ
ル遅延変動許容範囲(CDVT)と称する指定された許
容範囲τが小さい時のGCRAの事例である。これが、
シェーピング機能がセルをバッファリングし、その結
果、1ノードからの出発速度が、到着速度未満になるよ
うにする理由である。間隔を置いたセルの多重化は、集
合トラフィックの「バースト性」を減少させる傾向を有
し、したがって、ネットワーク資源のより良い利用が可
能になることが示されている。
【0014】ポリシングおよびシェーピングの制御技法
では、リアルタイム制約を考慮に入れる必要がある。と
いうのは、数百メガビット毎秒で回線を扱う高速ネット
ワーク・ノード・アダプタ内で実施されるからである。
たとえば、セル送信時間(セル時間サイクル)は、15
5.52Mbps(OC−3)の回線速度では約2.7
μsであり、622.08Mbps(OC−12)の回
線速度では0.7μs未満である。これは、シェーピン
グ方法とポリシング方法が、着信呼を「管理する」ため
に非常に短い計算時間を有することを暗示する。たとえ
ば、セル送信時間の計算と出力バッファへのセルの待ち
行列化の両方に10命令だけが必要であると仮定し、各
命令が1時間サイクルのみを要すると仮定すると、その
実行には、OC−12出力リンクの場合、このタスクの
ために14Mips(百万命令毎秒)超のプロセッサが
必要である。通常、ハードウェア・デバイスが必要であ
り、単純な計算(少数のソフトウェア命令)とセルの基
本的な操作だけが可能である。その結果、シェーピング
機能は、複雑さと性能の間のトレード・オフにうまく対
処しなければならない。
【0015】上記の性能の検討を考慮に入れて、以下で
2つのシェーピング方式を簡単に調べる。これらは、技
術的現状を代表するものである。
【0016】第1の方式は、非常に基本的な原則に頼
る。すなわち、このシェーピング機能は、所与の個数p
のセルをリンク速度Cで送信し、「沈黙(silent)」を
保つ、すなわち、セルをバッファリングする。
【数18】
【0017】この手法が、計算もセル・レベルでの複雑
な動作も必要としないならば、誘導されるCDVは、非
常に悪く、セルのすべてを受け入れるためにGRCAレ
ベルで適応しなければならない許容範囲は、通常は
【数19】 になるはずである。
【0018】第2のより洗練された方式は、ウォールマ
イヤ(Eugen Wallmeier)およびワースター(Tom Worst
er)著の論文"The spacing Policer, an algorithm for
efficient peak bit rate control in ATM networks"
(Proceedings of the XIV International Switching S
ymposium、1992年10月25〜30日、横浜で公
表)に詳細に記載されている。ある接続の着信セルにつ
いて、2つのセル送信の間の時間が、出力ピーク速度に
合致するものであり、セルが、同一時刻tkに送信しな
ければならないセル・リストに待ち行列化される。この
リストは、N入力を有する巡回カレンダの第n項目によ
って参照される。カレンダの新項目は、各セル時間サイ
クルに探索され、時刻tn(0≦n<N)に送信しなけ
ればならないセル・リストがある場合には、そのセル・
リストが出力リストに移動され、待ち行列化される。要
するに、セル時間サイクルごとに、下記の動作が行われ
る。 ・接続iに属する着信セルの送信時間tiを計算する。 ・カレンダの第n項目(0≦n<N)のセル・リストへ
セルを待ち行列化する。 ・カレンダの現在位置m(0≦m<N)のセル・リスト
を出力リストに移動する。 ・第1セルを出力リストに送る。 ・カレンダ位置を増分する。 すぐにわかるように、計算または操作の回数が重要であ
る。さらに、低いピーク速度(大きいT)を有する接続
をサポートするためには、カレンダのサイズを非常に大
きくしなければならない。このアルゴリズムは、CDV
に関してはよい結果をもたらすが、スペーサによって引
き起こされるジッタを予測することは(集合着信トラフ
ィック・パターンの知識がなければ)不可能である。し
たがって、GRCAで適応しなければならない許容範囲
は、最小のセル消失確立を保証するために非常に大きく
する必要がある。
【0019】上で述べた技術的現状と既知の既存シェー
ピング方式のすべてが、同一の原則に頼る。すなわち、
各セルの到着時にセル送信時間を計算するが、これは、
現在時刻と、最後のセルが送信された時刻の両方に依存
する。このため、これらのシェーピング方式を、セル・
ベースの方式と呼ぶことができる。
【0020】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、固定
セル長ネットワーク・ノード・アダプタ内で、最小の計
算資源を用いてCDVを制御し、最小化する効率的なシ
ェーピング方法を提供することである。これによって、
トラフィックのバーストが制限され、したがって、これ
らの高速ネットワークでのトラフィック輻輳の問題が制
限されるはずである。これによって、ネットワークのア
クセス・ノードと取り決められる帯域幅も最適化される
はずである。具体的に言うと、アクセス・ノード内でG
CRAアルゴリズムを実施されたATMネットワークに
適用される時の、本発明の目的は、最も正確であり、検
討されるトラフィックに関して絶対に超えられることが
なく、したがってポリサーによるペナルティ賦課のない
CDV許容範囲の値を計算することである。
【0021】
【課題を解決するための手段】本発明は、1ソース・ユ
ニットから1デスティネーション・ユニットへユーザに
よって送信されるセル・ストリーム・トラフィックをサ
ポートする通信ノードを介して固定長情報セルを移送す
る通信ネットワークで実施されるシェーピング方法に関
する。
【0022】本発明の好ましい実施例では、これらの固
定長セル通信ノードが、1ソース・ユニットから1デス
ティネーション・ユニットへのユーザ接続をサポートす
るATMネットワーク・ノードである。
【0023】本発明は、新接続が確立されるたびに、出
力線に送信される、既に確立された接続に対応するセル
のストリームの内部で前記接続のセルの配置を事前に計
算するためのシェーピング方法を、出力線をサポートす
るネットワーク・ノード・アダプタのそれぞれで実施す
ることにある。
【0024】トラフィック速度を定量化する記述子R
が、ソース・ユニットによって接続確立メッセージ内で
送られており、トラフィックの1転送ごとに1つの、セ
ルの待ち行列が、メモリに記憶されると仮定すると、こ
の方法は、各項目がネットワークノードの1出力線上に
送信される出力セル・ストリーム内の1セルの位置を表
す、N項目の時分割多重化(TDM)テーブルを提供す
る。この方法は、下記に従ってTDMテーブルを更新
し、読み取ることにある。 1−ネットワーク・ノードによって新トラフィックのそ
れぞれが受け入れられる際に、TDMテーブル内で前記
トラフィックのために予約される位置の数Sと、前記ト
ラフィックの期間Tとが、記述子Rとテーブルのサイズ
を使用して計算される。Tは、そのトラフィックに必要
な理想的なトラフィック・フローに対応する期間であ
る。 2−前記トラフィックに対応するS項目のTDMテーブ
ル内の可能な配置は、N項目の中で予約される最初の項
目nの特徴を有する。ある配置のセル遅延変動(CD
V)は、項目がTの間隔である時の理想位置からの、出
力ストリーム内のセルの配置の偏差である。配置のそれ
ぞれについて、CDVを計算し、最小のCDVに対応す
る配置を記憶する。 3−記憶された配置に対応するTDMテーブルの項目
に、前記トラフィックのためメモリにスタックされたセ
ルの待ち行列の最初のセルを指すポインタを書き込む。 4−TDMテーブルを継続的に読み取り、各項目が書き
込まれるたびに、前記待ち行列から「最初に入った」セ
ルを待機解除し、出力線に送る。TDMテーブルの最後
の項目を読み取った後には、最初の項目から読取り動作
を再開始する。
【0025】出力ストリームのセルのこの配置は、新接
続のそれぞれの確立時に準備されるので、各セル・サイ
クルに必要な動作の数が最小になる。
【0026】本発明の異なる実施例は、出力セル・スト
リーム内の新接続のセルに関する「最適」配置の計算の
精度の異なるレベルに対応する。
【0027】具体的に言うと、本発明の追加の特徴によ
れば、シェーピング方法に、セル配置の計算において、
他の既存の方法を超えてその評価を最適化する、セル遅
延変動許容範囲を計算するステップを含めることができ
る。
【0028】要約すると、本発明のシェーピング方法に
よれば、 ・出力ストリーム内のセルの配置が、接続確立時に事前
に計算されるので、各セル・サイクルでの操作が最小に
なる。 ・すべての接続の多重化と待ち行列化によって生成され
るセル遅延変動が最小になる。
【0029】その結果、ATMネットワーク・ノード内
で実施される本発明を用いると、期待される現在のAT
M性能すなわち、OC−24までの回線速度(1.2G
bps)を有し、毎秒100個までの新しい接続確立を
サポートすることが可能になる。
【0030】
【実施例】本発明の好ましい実施例は、出力線をサポー
トする固定長セル交換ネットワーク・ノード・アダプタ
の送信部分に置かれるシェーピング装置またはシェーパ
ー内で実施されるシェーピング方法である。
【0031】本発明は、N項目を有する時分割多重化
(TDM)テーブルを前提とする。各項目は、出力線上
に送信されるセルのストリームの1セルに割り当てられ
るスロットに対応する。新しい接続が確立されるたび
に、シェーパーが、出力ストリームの中で対応するセル
の配置を前もって計算する。項目数Nは、配置の精度と
アダプタの記憶資源容量の間の妥協である。各項目は、
空きであるか、事前に確立された接続(VCまたはV
P)のうちの1つに割り当てられる。接続iの1セルに
既に割り当てられている項目には、出力線上に送られる
接続iの最初のセルを指すポインタi(指標またはアド
レスなど)が格納される。
【0032】図4に、N項目を有するTDMテーブル6
5を示す。接続0、1、i、j(など)が確立される時
に、接続0、1、i、j(など)からの着信セルが、対
応する接続の入力セル・ストリームで受け取られたセル
の「先入れ先出し」スタックを含む待ち行列Q0、Q
1、Qi、Qjに対応する記憶域67、69、61、6
2に待ち行列化される。TDMテーブル65内では、い
くつかの項目が空(0、3、N−1など)であり、それ
以外の項目には、それぞれ待ち行列QiおよびQjの
「先入れ」セルを指すポインタiおよびj(項目1およ
び2)が含まれる。
【0033】図7に示されたアダプタでは、スケジュー
ラが、TDMテーブルを継続的に読み取り、たとえば、
ある項目が待ち行列Qiを参照する時に、待ち行列Qi
の最初のセルがあれば、そのセルを単純に待機解除し、
出力線に送信する。最後の項目(N−1)を読み取る時
には、次に読み取られる項目が、テーブルの最初の項目
(0)になり、このテーブルは、Nのサイクルを有す
る。
【0034】TDMテーブルは、新接続が確立されるた
びに更新される。新接続iが、ノードの汎用プロセッサ
によって受け入れられた時に、そのピーク速度記述子R
iが、シェーパーに供給される。シェーパーは、待ち行
列Qiを割り振り、理論的な期間Tiを評価し(異なる
実施例として示される3つの可能な方法がある)、後に
説明する方法を用いて、接続のセルに割り当てられるT
DMテーブル内の項目数Siを計算する。その後、シェ
ーパーは、TDMテーブル内に、2つの連続する予約さ
れる位置の間の距離が期間Tiに対するCDVを最小に
するような形で、Nのアレイ内に接続iのSi個の項目
を予約する。接続iのために理想的なTDM内の位置
は、TDM内で予約される2つの項目の間の間隔のすべ
てが、理論的期間Tiに等しい時である。ほとんどの場
合に、理論配置に対応する項目のいくつかが、別の接続
のために既に予約されており、好ましい実施例では、最
も近い空き項目が、GCRAアルゴリズムによって定義
されるCDV許容範囲τが最小になる形で予約される。
【0035】接続iの最適配置を計算するために、シェ
ーパーは、TDMテーブル内のSi項目の可能な配置の
すべてを試験する。1つの配置は、最初の項目の位置す
なわち基準位置の特徴を有する。目標は、他の項目を期
間に等しい間隔にすることであるが、スロットが開いて
いない場合、別の接続のために既に予約されている項目
との「衝突」があり、そのセルは、最も近い空きスロッ
トに移動される(この変化が、CDVを引き起こす)。
最適基準位置n0*(0≦n0*<N)は、次の形で選
択される。 ・接続iのSi位置に関して引き起こされるCDV許容
範囲(GCRAモジュールが見るものとしての)の最大
値w(n0*)が最小である。w(n0*)を表す式
は、本明細書で後程提示する。 ・nの2つの値について、w(n)が同一の値を有する
場合、n0*は、理想位置と別の接続のために既に予約
されている位置との間の衝突の数y(n0*)が最小に
なる値nになる。
【0036】最適基準位置と他の項目に関する対応する
配置を計算した後に、TDMテーブルのSi項目を、接
続iの待ち行列Qi内で最初に送信されるセルを指すポ
インタiを用いて更新する。
【0037】図5は、TDMテーブル内でSi個のセル
の最適基準位置を決定するための方法を示す図である。
前に述べたように、基準位置は、セルの配置の特徴を表
す。これは、接続iの最初の項目の位置であり、TDM
テーブル内で最初に配置され、他の位置は、最初の位置
から演繹される。単純化のため、この方法の説明では、
TDMテーブル内で可能な基準位置nのすべてを、n=
0から試験する。実際には、試験される最初の位置は、
TDMテーブル内で無作為に選択された位置であり、試
験される他の基準位置は、最初の位置を1つ増分した位
置である。
【0038】下で説明するように、スロットの配置の計
算は、着信ATM接続のピーク速度記述子に基づくのみ
である。好ましい実施例での、最適位置の選択に関する
2つの判断基準は、シェーピング機能によって計算され
るCDV許容範囲が最小であることと、CDV許容範囲
の理想値に関して、確立された接続のセルに既に割り当
てられているスロットとのTDMテーブル内での衝突の
数が最小であることである。図5の方法は、ステップ7
0で、呼セットアップが、新接続iのために入力線上に
到着する時に活動化される。ステップ75は、接続iの
セルを指すポインタによってTDMテーブル内で専有さ
れるスロットの数Si(1とNの間)と期間Tiを計算
するためのステップである。Riが、呼セットアップ・
パラメータによって供給されたピーク速度であり、C
が、出力回線速度であると仮定すると、
【数20】 ここで、
【数21】 は、X以上でXに最も近い整数(Xを含む)を表す。
【0039】実際には、上のこれらの式から、接続iへ
の帯域幅の過剰割振りが生じる可能性がある。他の実施
例のための3つの代替解決を、この節の後程で説明す
る。ステップ80は、TDMテーブルに挿入されるSi
セルのシーケンスの1配置の特徴を表すTDMテーブル
内の基準位置を表すカウンタnを初期設定するためのも
のである。初期設定時には、n=n0*=0であり、可
能なすべての配置に関して計算される最小CDVを表す
w(n0*)は、最大値Nにセットされる。ステップ8
5は、TDMテーブル内の試験される基準位置のすべて
(n、0≦n<N)が検討された場合にループを停止さ
せるためのテストである。ステップ85のテストでは、
本明細書で後程正当化される単純化のために、nの限界
はTiであって、Nではない。
【0040】単純化のために、試験される可能な基準位
置nは、n=0から始まる。実際には、最初に試験され
る位置は、0ではなく、0とNの間で無作為に得られた
整数である。後程説明するもう1つの単純化を用いる
と、試験される基準位置の数を、NではなくTi(Ti
の計算結果が整数でない場合には
【数22】 )に制限することができる。
【0041】このテストの結果が肯定の場合、最後の動
作であるステップ120は、基準位置n0*から始まる
TDMテーブル内のSi個のスロットの割当てになる。
これは、待ち行列Qiを参照する整数によってTDMテ
ーブルの対応する項目を更新することによって行われ
る。ステップ90は、TDMテーブル内の位置kと、基
準位置nによって特徴を表される配置に関して検出され
る衝突の数y(n)の初期設定である。ステップ90
は、まだTDMテーブル内の可能な基準位置のすべてが
検討されてはいない時に実行される。ステップ95は、
項目kと、衝突の数y(n)と、セル・シフトwk L
eftおよびwk Right(それぞれ前進と遅延)
を更新するためのものである。衝突の数y(n)は、衝
突に遭遇した場合に増分される。wk Leftは、項
目番号kの理想位置から最も近い空き項目への移動によ
って引き起こされる前進であり、wk Rightは、
項目番号kの理想位置から最も近い空き項目への移動に
よって引き起こされる遅延である(式1、式2および下
記の諸式を参照されたい)。ステップ100は、接続i
のためにすべてのスロットSiが検討された時を検出す
るためのテストである。そうでない場合、次のスロット
が分析され、ステップ102でkを増分し、ステップ9
5を実行する。このループは、Si個のスロットのすべ
てが検討されるまで繰り返される。接続iのSi個のス
ロットの最後のスロットが検討された時に、Si個のス
ロットについて衝突がない場合(テスト105、y
(n)=0か)、この配置が最適配置であり、CDVが
0に等しく、nが、最適基準位置n0*として記憶され
る(ステップ107)。最後の動作120は、この基準
位置n0*から始まるTDMテーブル内のSi個のスロ
ットの割当てになる。これは、待ち行列Qiを参照する
整数によってTDMテーブルの対応する項目を更新する
ことによって行われる。テスト105の結果が否定の場
合、分析された配置に少なくとも1つの衝突があり、引
き起こされたCDVのw(n)が計算される。これは、
所与のnに関して計算されたすべてのwk Right
およびwk Leftの中で最大の遅延(Max{wk
Right})と最大の前進(Max{wk Lef
t})の和になる(式1、式2および後の式3を参照さ
れたい)。w(n0*)が、既に検討されたすべてのn
に関する最小値である場合、対応するn0*を、最適基
準位置として記憶する(ステップ110)。
【数23】w(n0*)=Min(w(j)) j=0...n
【0042】任意選択として、本発明の異なる実施例で
は、計算され分析される配置のそれぞれについて、現在
の最適配置を記憶することができる。これによって、そ
の後のステップ120での最適配置の再計算が回避され
るはずである。この記憶の選択は、アダプタ内のメモリ
容量に依存するはずである。この配置記憶は、接続iに
ついてSi項目を必要とする。その後、ステップ115
でnを増分し、接続iに関するSi個のセルの可能な配
置のすべてが分析された場合には、テスト(ステップ8
5)によってループが停止される。したがって、ステッ
プ85のテスト結果がn=Tiである場合には、最後に
計算されたn0*が、最適であり、最適基準位置として
採用される。最後の動作120は、この基準位置n0*
から始まるTDMテーブル内のSi個のスロットの割当
てになる。これは、待ち行列Qiを指すポインタによっ
てTDMテーブルの対応する項目を更新することによっ
て行われる。 1)最適基準位置の判定に使用される、所与の基準位置
nの衝突の数y(n)の計算は、次のように表される。
【0043】TDMテーブルは、下記の規則による2進
シーケンスx(n)(0≦n<N)とみなすことができ
る。 ・その項目が既に別の接続に割り当てられている場合に
はx(n)=1 ・その項目が別の接続に割り当てられていない場合には
x(n)=0
【0044】同じ形で、ピーク速度Riによる、長さN
の時間窓内で理想的な間隔の接続iのセルの位置の2進
シーケンスsi(n)(0≦n<N)は、
【数24】n=[kTi]の場合にはsi(n)=1
(k=0、...、Si−1) それ以外の場合にはsi(n)=0 ([X]は、Xに最も近い整数を表す)
【0045】既に他の接続に割り当てられた項目と、着
信接続iの理想表現si(n)の等間隔のSi位置との
間の衝突の数は、擬似「相関」y(n)として表すこと
ができる。y(n)は、si(n)とx(n)の間の擬
似相関である。
【数25】 ここで、
【数26】A+B=[N] は、Nの剰余系でのAとBの和を表す。k=
0、...、Si−1の[kTi]と等しくないすべて
のnについてsi(n)=0であるから、y(n)は、
次のように記述することができる。
【数27】 2)基準位置nを用いるSiセルの配置によって引き起
こされる、最適基準位置の決定に使用されるCDV許容
範囲w(n)は、次のように計算される。
【0046】nがSiセルの配置の基準位置であるなら
ば、他のセルの理論位置は、次式によって与えられる。
【数28】 n(k)=n+[kTi][N]、k=0、...、Si−1
【0047】w Left maxが、基準位置nに関
する、その理論位置n(k)(k=0、...、Si−
1)と比較した最終配置での項目の最大前進であるなら
ば、wk Leftは、位置n(k)から最も近い空き
項目への移動によって引き起こされる前進である。
【0048】w Right maxが、基準位置nに
関する、その理論位置n(k)(k=0、...、Si
−1)と比較した最終配置での項目の最大遅延であるな
らば、wk Rightは、位置n(k)から最も近い
空き項目への移動によって引き起こされる遅延である
(整数uおよびvは、移動の項目数である)。
【0049】
【数29】
【数30】 式1および式2は、2つの最初の割り当てられていない
スロットが見つかるまで計算される。明らかに、x(n
(k))=0ならば、wk Right=wkLeft
=0である。その後、必要な時に、w Left ma
xとw Right maxを、次式に従って更新す
る。
【0050】
【数31】
【数32】 その後、次式を適用することによってw(n)を得る。
【0051】
【数33】 3)TDMテーブル内のSi項目の配置がCDV許容範
囲の同一の最小値w(n)を生成する基準位置が複数見
つかる場合には、基準位置を選択するための第2の判断
基準は、下に記載されているように、衝突の最小回数に
なる。
【0052】Wによって、次式のように位置nj、j=
0、...の組を表すならば
【数34】
【0053】集合Wに属する要素は、計算されたw(n
j)が最小の初期位置njである。位置n0*は、次式
によって集合Wの1要素として定義される。
【数35】 y(n0*)=min{y(nj)} (式4)
【0054】図6に示された5つのTDMテーブルは、
接続iのSiセルに対応するTDMテーブル内のSi項
目の最適配置を計算するさまざまなステップを示すもの
である。x(n(k))は、既に確立された接続によっ
て専有されているTDMテーブル項目を表す2進シーケ
ンスである。1を含む項目は、ある接続のために予約さ
れており、0を含む項目は、空きであり、新接続が確立
される場合に使用することができる。第2行のsi
(0)は、基準位置として項目n=0が選択される場合
の、新接続iの理想接続によって専有されるTDMテー
ブル項目を表す2進シーケンスである。2つの項目の間
の3項目の間隔が、接続iのためにシェーパーによって
計算された期間に対応する。この行の3つの両矢印は、
理想位置の項目と、既存接続によって既に専有されてい
る項目との間の3つの衝突を示す。基準位置n=0を試
験する時にシェーパーによって実行される計算の例とし
て、第3項目の、理想位置n(k)から左(wk Le
ft=3)または右(wk Right=1)の最も近
い空き項目への移動を調べる。基準位置n=1に対応す
る配置は、衝突を有しない。本方法に従って、この位置
が基準位置として記憶される。この場合、シェーパー
は、計算を停止する。それぞれ基準位置n=2およびn
=3の2進シーケンスを表す他の2行は、配置計算の異
なる選択肢を示すだけのために図6に示されている。
【0055】これによって、本発明の好ましい実施例の
形式的な説明を終える。
【0056】好ましい実施例の解決に使用された単純化
の1つは、試験される可能な基準位置の数を期間Tiに
制限することにある。これによって、y(n)とw
(n)のために実行される計算の数が、NからTiに制
限される。実際、n=kTi(k=0、...、Si−
1)の時には、y(n)とw(n)に関して得られる結
果に多少の冗長性がある。たとえば、1回目に、
【数36】 すなわち、NをSiによって除算すると仮定する。TD
Mテーブル内の任意の位置m(0≦m<N)について、
下記を簡単に示すことができる。
【数37】
【0057】同じことが、w(n)にもあてはまる。し
たがって、最初のTi項
【数38】 だけを計算すれば十分である。その一方で、
【数39】 の場合、すべての項y(n)(0≦n<N)が計算され
ない。しかし、項wkによって与えられる空き項目の
「局所探索」を用いて、完全な計算を近似することがで
きる。この単純化によって、計算される項{y(n)、
w(n)}の数が一定であり、Siに等しく、Ti=N
(y(n)に関して与えられる最初の定義が適用される
場合のN2ではなく)という注意点が提示される。その
結果、Tiが小さいので、{y(n)、w(n)}の計
算が少なくなる。これは、どの位置nであっても、Si
が多いほど、w(n)=y(n)=0になる確率が低い
ので、首尾一貫している。シミュレーションによって、
性能低下が無視でき、計算時間が非常に強化されること
が示された。より一般的には、2とNの間の任意の整数
を、分析される配置の数として採用することができる。
好ましい実施例では、この数がTiであり、これが最善
の妥協である。この単純化は、あらゆる種類の固定長セ
ル交換ネットワークで使用可能である。
【0058】もう1つの実施例では、1つの判断基準だ
けを使用して、接続iのSiセルの配置の最適基準位置
を計算することができる。この最適基準位置は、式4で
与えられる衝突の数が最低の基準位置である。この解決
は、式3によって与えられる第2の判断基準CDVを含
む、好ましい実施例のために選択された解決より単純で
あるが、最適化の度合が低い。
【0059】解決のもう1つの実施例は、wが既に見つ
かっているw minより大きい時に、最適基準位置を
決定するための計算を停止することにある。次の追加テ
ストを追加することができる:計算されたCDVが前の
位置について見つかった最小のCDVより大きい場合
に、現在の位置計算を停止する。
【0060】本発明の3つの実施例は、接続に関する、
TDMテーブル内に置かれるセルの数Si、期間Tiお
よび、より具体的には[kTi]の評価に関する。
【0061】第1の実施例では、
【数40】 である。この評価は、接続iへの帯域幅の過剰割振りを
生じる。Siの正確な値を判定するという問題は、有限
時間テーブルの特性を定める粒度に由来する。しかし、
仮定された値によって、Ri≧1Mbpsの接続の場
合、Siの誤差が1%までに制限される。Tiと[kT
i]の計算には、浮動小数点演算が必要である。これ
は、この目的すなわち、Tiを計算し、kのそれぞれに
ついて適切な位置[kTi]を提供すること専用のハー
ドウェア・デバイスによって簡単に達成できる。この方
法を用いると、理論的なトラフィック・パターン(スロ
ットなしの時間軸上の)に可能な限りよく一致するトラ
フィック・パターンを得ることができる。その結果、配
置方法によってCDVが引き起こされない(これは、た
とえば最初に確立される接続の場合にあてはまる)と仮
定すると、許容範囲は、1スロット(155.52Mb
psの回線速度の場合に2.7μs)までに制限され
る。アクセス・ノードのポリサーに供給されるCDV許
容範囲の値は、w(n0*)+1になる。
【0062】最初の見積りよりも最適度の低いSiおよ
びTiの第2の見積りでは、浮動小数点計算を使用しな
い。Siが、第1の実施例と同様に
【数41】 として見積もられ、Tiが、整数
【数42】 であると仮定する。ただし、
【数43】 は、x以下でxに最も近い整数(xを含む)を表す。こ
の場合、n(k)の計算は、より単純であるが、N/S
iの切捨てのために帯域幅の過剰割振りが生じる。長さ
N(Siに依存する)の時間窓で見積もられたピーク・
セル速度は変化しないが、ポリサーが見る瞬間ピーク速
度は大幅に増大する可能性があり、許容範囲が高くなる
可能性がある。
【0063】浮動小数点計算を使用せず、第1の方法よ
り最適度の低いSiおよびTiの第3の見積りは、同一
の接続iについて、計算のそれぞれで、下記のスロット
数Si(k)、k=1、2および関連する期間Ti
(k)、k=1、2を用いて、配置方法を2回走行させ
ることにある。
【数44】Si=Si(1)+Si(2) ただし、
【数45】 また
【数46】
【0064】Si(2)のこの配置は、もちろん、CD
V許容範囲に大きな影響を及ぼす。固定小数点演算だけ
を用いてこの影響を回避する唯一の方法は、ピーク・セ
ル速度を考慮し、NをSiで除算する、すなわち、
【数47】 とすることである。この仮定は、CDV許容範囲の劣化
がないことだけではなく、提案された方法が最適である
ことも暗示する。
【0065】この計算を実行するための演算は、単純で
あり、ATMネットワーク・ノード内で簡単に実施でき
ることにも留意されたい。ハードウェア・デバイスによ
って、シェーピング機能が置かれるATM高速アダプタ
内で、純ソフトウェア実施態様よりよい性能がもたらさ
れる。
【0066】図7からわかるように、本発明の最適の実
施例は、出力線25をサポートし、シェーピング機能を
実施する固定長セル交換ネットワーク・ノード5の高速
回線アダプタ20である。固定長セルは、ネットワーク
・ノードの交換機30によって、リンク198を介して
アダプタの交換機インターフェース200に送られる。
固定長セルには、サービス品質の情報を含む1つのヘッ
ダが含まれる。交換機インターフェースは、リンク20
2を介してセルを送り、記憶域210内の待ち行列21
5にセルをスタックする。各待ち行列は、異なるQoS
に対応し、対応する優先順位に従うプロセスになる。そ
れと並行して、汎用プロセッサ235が、リンク233
を介して、接続確立のメッセージを継続的に受け取り、
前記メッセージ内で読み取られた情報を2つのテーブル
に書き込む。第1のテーブルである接続テーブル225
内には、汎用プロセッサが、リンク219を介して、入
力接続の識別子と出力接続の識別子を各項目に送る。第
2のテーブルであるパラメータ・テーブル245には、
汎用プロセッサが、リンク221を介して、出力接続識
別子、期間Tおよび、前記接続のためにTDMテーブル
内でシェーピング機能によって予約される項目数Sを各
項目に送る。接続テーブル225は、ルータ220によ
って使用される。ルータは、最も高い優先順位を有する
待ち行列から始めて、リンク217を介して待ち行列2
15内のセルを取得し、セルのヘッダ内の入力接続識別
子を読み取り、リンク218を介して、接続テーブル2
25内の対応する出力接続識別子を取得する。対応する
識別子が見つかったならば、ルータは、リンク222を
介して、記憶域230の前記出力接続に対応する待ち行
列240にセルを書き込む。それと並行して、配置ハー
ドウェア・デバイス250が、リンク247を介してパ
ラメータ・テーブル245から、所与の接続識別子につ
いて、パラメータ・テーブル内の各項目に読み取られた
その期間Tとセル数Sを読み取り、TDMテーブル27
0内に予約された項目によって表される、接続のセルの
シーケンスのための本発明の方法を用いる最適配置を計
算する。TDMテーブルの各項目は、配置ハードウェア
・デバイス250によって、リンク268を介して書き
込まれ、項目が予約される接続識別子が格納される。必
要な時には、配置ハードウェア・デバイス250が、浮
動小数点プロセッサ260によって計算される値kTを
リンク262を介して送り、浮動小数点プロセッサ26
0は、kT(k=0、...、Sー1)に最も近い整数
を同一のリンクを介して送り返す。それと並行して、回
線インターフェース290は、リンク283を介して受
け取ったセルを出力線25に送信し、リンク282を介
してスケジューラ280に、新セルを求める要求を送
る。スケジューラは、新セルを求める要求を受け取る時
に、リンク271を介してTDMテーブル270の現項
目を読み取り、リンク284を介して、記憶域230内
の、TDMテーブル内で読み取られた接続識別子に対応
する待ち行列240の最初のセルを取得し、リンク28
3を介してこのセルを回線インターフェース290に送
る。
【0067】まとめとして、本発明の構成に関して以下
の事項を開示する。
【0068】(1)ソース・ユニットとデスティネーシ
ョン・ユニットの間のトラフィックの転送をサポートす
る固定長セル交換ネットワーク・ノード(5)の送信部
分(20)内で出力トラフィックをシェーピングする方
法であって、前記ソース・ユニットが、ネットワークに
よってサポートされるトラフィック速度を定量化したパ
ラメータRをネットワーク・ノードに送信し、ネットワ
ーク・ノードの前記送信部分が、その中でトラフィック
の転送ごとにセルの待ち行列が割り当てられるメモリを
含み、前記方法が、ネットワーク・ノードの1出力線に
送信される出力セル・ストリーム内の1セルの位置を各
項目が表すN項目の時分割多重化(TDM)テーブルを
提供することを特徴とし、前記方法が、TDMテーブル
の更新および読取りにあり、 1 ネットワーク・ノードによって受け入れられる新ト
ラフィックのそれぞれで、要求された理想的トラフィッ
ク・フローに対応する期間Tである、前記トラフィック
の期間Tと、TDMテーブル内で前記トラフィックのた
めに予約される位置の数Sとを計算するステップと、 2 前記トラフィックに対応する項目のTDMテーブル
内の可能な配置のそれぞれについて、項目がTの間隔を
有する時の理想位置からの出力ストリーム内のセルの配
置の偏差として定義されるセル遅延変動(CDV)の見
積りを計算し、最小のCDVに対応する配置を記憶する
ステップと、 3 記憶された配置に従って、前記トラフィックに対応
する項目のそれぞれについて、前記トラフィックのため
にメモリ内にスタックされたセルの待ち行列の最初のセ
ルを指すポインタをTDMテーブルに書き込むステップ
と、 4 TDMテーブルを読み取り、項目のそれぞれについ
て、前記待ち行列から「先入れ」セルを待機解除し、出
力線にこれを送信し、TDMテーブル内の最後の項目を
読み取った後には、最初の項目から再開始するステップ
とを含む方法。 (2)前記トラフィックのための項目のTDMテーブル
内の配置を計算するステップ2が、 A N項目の中で予約される最初の項目nの特徴があ
る、TDMテーブル内で予約される可能な配置のそれぞ
れについて、他のトラフィックのためにTDMテーブル
内で既に予約されている項目と、理想配置に従って前記
トラフィックのために予約されなければならない項目と
の間の衝突の数y(n)を計算するステップであって、
前記衝突の数y(n)が、CDVの粗い近似であり、y
(n)が、
【数48】 に従って計算され、x(n)(0≦n≦N)が、その項
目が別のトラフィックに既に割り当てられている場合に
はx(n)=1 その項目が別のトラフィックに割り当てられていない場
合にはx(n)=0 という規則に従ってTDMテーブルを表す2進シーケン
スであり、s(n)(0≦n≦N)が、ピーク速度Rに
従って、長さNの時間窓内で理想的な間隔を有する前記
トラフィックの項目の位置の2進シーケンスであり、n
=[kTi](k=0、...、Si−1)の場合には
s(n)=1 そうでない場合にはs(n)=0 という規則に従い、
【数49】A+B[N] が、Nの剰余系でのAとBの和を表す、衝突の数y
(n)を計算するステップと、 B 最小の衝突の数に対応する配置を記憶するステップ
とを含むことを特徴とする、上記(1)に記載の方法。 (3)ステップ2での、前記トラフィックのための項目
のTDMテーブル内での配置の計算が、 A 前記トラフィックのためにTDMテーブル内で予約
される可能な配置のそれぞれについて、衝突の数y
(n)と、前記トラフィックのために予約される項目の
理想位置からの移動によって引き起こされるセル遅延変
動の特徴を表す関数w(n)とを計算するステップと、 B 最小のCDV許容範囲に対応する配置を記憶し、複
数の配置が同一のCDVを有する場合には、最小の衝突
の数を有する配置を記憶するステップとを特徴とする、
上記(1)または(2)に記載の方法。 (4)ステップ2で、衝突の数が0である場合に、対応
する配置が記憶される配置になり、配置の分析が停止さ
れることを特徴とする、上記(1)ないし(3)のいず
れか一項に記載の方法。 (5)ある配置についてCDVを計算するたびに、その
配置をS項目を有する配置テーブルに記憶し、最小CD
Vを有する配置が識別された後に、その配置を配置テー
ブル内で読み取り、再計算しないことを特徴とする、上
記(1)ないし(4)のいずれか一項に記載の方法。 (6)ネットワーク・ノードが、接続指向ATMネット
ワーク・ノードであり、ソース・ユニットとデスティネ
ーション・ユニットとの間で確立されるトラフィック
が、仮想接続または仮想経路接続であることを特徴とす
る、上記(1)ないし(5)のいずれか一項に記載の方
法。 (7)ステップ2でCDVの見積りとして使用される関
数が、ATMフォーラム、"ATM User-Network Interfac
e Specification", Version 3.0、1994年に詳細に
記載されたITU(国際電気通信連合)によって標準規
格として提案されたGCRAポリシング・アルゴリズム
のために定義されたCDV許容範囲の見積りであり、こ
れが、衝突に起因する理想位置からの移動の時の項目の
左への最大移動と右への最大移動との和の最小値として
見積もられ、nが、接続のS項目の配置の最初の項目で
あり、nが、0とNとの間で無作為に選択される整数で
あり、セルの他の理想位置が、
【数50】 n(k)=n+[kT][N]、k=0、...、S−1 であり、w Left maxが、理想配置n(k)
(k=0、...、S−1)と比較した場合の、第1項
目としてnを有する最終配置の最大前進であり、w R
ight maxが、理想配置n(k)(k=
0、...、S−1)と比較した場合の、第1項目とし
てnを有する最終配置の最大遅延であり、整数uおよび
vが、移動の項目数であり、
【数51】
【数52】 の式1および式2が、2つの最初の割り当てられていな
い項目が見つかるまで計算され、
【数53】wk Right>wk Left>0の場
合にw Left max=max{wk Left}
【数54】wk Left≧wk Right>0の場
合にw Right max=max{wk Righ
t} であり、最終的に
【数55】 w(n)=w Right max+w Left max である、上記(6)に記載の方法。 (8)ステップ1で、所与の1接続について、Cが前記
出力線の速度であるとして、置かれるセルの数Sが、
【数56】 がX以上でXに最も近い整数(Xを含む)を表すものと
して
【数57】 によって計算され、期間T=N/Sが、浮動小数点演算
を使用して計算され、衝突の数y(n)の計算に使用さ
れる[kT]も、浮動小数点演算を使用して計算される
ことを特徴とする、上記(6)または(7)に記載の方
法。 (9)1所与の接続について、期間Tと置かれるセルの
数Sとが、
【数58】 が、X以上でXに最も近い整数(Xを含む)を表すもの
とし、
【数59】 が、X以下でXに最も近い整数(Xを含む)を表すもの
として、
【数60】 かつ
【数61】 のもとに、
【数62】S=S(1)+S(2) であり、
【数63】 であるものとして、ステップ2の配置方法を、計算ごと
に複数のスロットS(k)、k=1、2および関連する
期間T(k)、k=1、2を使用して、接続ごとに2回
走行させることによって計算されることを特徴とする、
上記(6)または(7)に記載の方法。 (10)1所与の接続について、Cが前記出力線の速度
であるものとして、期間Tおよび置かれるセルの数S
が、ステップ1で、
【数64】 として計算されることを特徴とする、上記(6)または
(7)に記載の方法。 (11)ステップ2のS回の繰返しが、wが前に見つか
ったw minより大きいとわかった場合に停止され、
したがって、n0*の前の値が保存され、ステップ2の
最後に、各繰返しで追加されるステップが、計算された
CDV許容範囲が前の位置について見つかった最小CD
V許容範囲より大きい場合に、現在の位置計算を停止す
るステップであることを特徴とする、上記(2)ないし
(7)のいずれか一項に記載の方法。 (12)トラフィック速度を定量化し、ソースによって
供給されるパラメータRが、ピーク速度である、上記
(1)ないし(11)のいずれか一項に記載の方法。 (13)トラフィック速度を定量化し、ソース・ユニッ
トによって送信されるパラメータRが、維持可能セル速
度(SCR)である、上記(6)ないし(11)のいず
れか一項に記載の方法。 (14)ステップ2で試験される配置の数が、Nではな
く、2とNとの間の整数に制限される、上記(1)ない
し(13)のいずれか一項に記載の方法。 (15)出力線(25)をサポートする固定長セル交換
ネットワーク・ノード(5)・アダプタ内でシェーピン
グ機能を実施する装置であって、1出力接続あたりに1
つのセルの待ち行列(240)を記憶するための第1手
段(230)と、各項目に、出力接続識別子、接続期間
Tおよびセル数Sを記憶するための第2手段(245)
と、接続確立メッセージ内で読み取られた情報を用い
て、所与の出力接続に関連する期間Tおよび前記セル数
Sを計算し、前記第2記憶手段(245)の各項目に、
出力接続識別子、前記期間Tおよび前記セル数Sを書き
込む手段と、各項目に接続識別子を記憶するための第3
手段(270)と、接続識別子i、パラメータTおよび
Sを含む前記第2記憶手段(245)内の1項目を継続
的に読み取り、所与の接続についてS項目の第3記憶手
段(270)内の可能な配置のそれぞれについて、項目
が接続期間Tの間隔である時の理想位置からの出力スト
リーム内のセルの配置の偏差として定義されるセル遅延
変動(CDV)の見積りを計算し、最小のCDVを有す
る配置に従って前記第3記憶手段(270)のS項目の
それぞれに接続識別子iを書き込むことによって、第3
記憶手段(270)内のS個のセルの配置を計算する手
段(250)と、リンク手段(282)上でセルを求め
る要求を受け取る時に、接続識別子を含む第3記憶手段
(270)の現項目を順番に読み取り、前記第2記憶手
段(230)内で、接続識別子に対応する待ち行列(2
40)の最初のセルを読み取ることによって、セルの出
発をスケジューリングする手段(280)と、第1リン
ク手段(283)上で1つのセルを受け取り、これを出
力リンク手段に送り、その後、第2リンク手段(28
2)を介してスケジューリング手段(280)にセルを
求める要求を送る、1つの出力線(25)を有するアダ
プタとインターフェースする手段(290)とを含む装
置。 (16)手段(250)が、第3記憶手段(270)内
でS個のセルの配置を計算するために、前記手段(25
0)によって送られるパラメータkTをリンク手段(2
62)を介して受け取る時に、kT(k=0、...、
Sー1であり、Tは1接続の期間である)に最も近い整
数を同一のリンク手段(262)を介して送る浮動小数
点処理手段(260)を含むことを特徴とする、上記
(15)に記載の装置。
【図面の簡単な説明】
【図1】シェーピングの原則を示す図である。
【図2】ATMネットワーク・ノード・アダプタ内のポ
リサーとシェーパーを示す図である。
【図3】ATMネットワークの境界に置かれたシェーパ
ーとポリサーを示す図である。
【図4】出力アダプタ内の待ち行列化機構を示す図であ
る。
【図5】新接続iの最適基準位置の調査のための方法を
示す図である。
【図6】配置方法を示す図である。
【図7】シェーピング機能を実施する装置を示す図であ
る。
フロントページの続き (72)発明者 ピエール=アンドレ・フォリエール フランス06700 サン・ローラン・デュ・ ヴァル アヴニュ・エ・ド・シャクル 60 レジダンス「マリアンヌ」 (72)発明者 クロード・ギャラン フランス06800 カニュ・シュル・メール アヴニュ・デ・テュイリエール 56

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ソース・ユニットとデスティネーション・
    ユニットの間のトラフィックの転送をサポートする固定
    長セル交換ネットワーク・ノード(5)の送信部分(2
    0)内で出力トラフィックをシェーピングする方法であ
    って、前記ソース・ユニットが、ネットワークによって
    サポートされるトラフィック速度を定量化したパラメー
    タRをネットワーク・ノードに送信し、ネットワーク・
    ノードの前記送信部分が、その中でトラフィックの転送
    ごとにセルの待ち行列が割り当てられるメモリを含み、
    前記方法が、ネットワーク・ノードの1出力線に送信さ
    れる出力セル・ストリーム内の1セルの位置を各項目が
    表すN項目の時分割多重化(TDM)テーブルを提供す
    ることを特徴とし、前記方法が、TDMテーブルの更新
    および読取りにあり、 1 ネットワーク・ノードによって受け入れられる新ト
    ラフィックのそれぞれで、要求された理想的トラフィッ
    ク・フローに対応する期間Tである、前記トラフィック
    の期間Tと、TDMテーブル内で前記トラフィックのた
    めに予約される位置の数Sとを計算するステップと、 2 前記トラフィックに対応する項目のTDMテーブル
    内の可能な配置のそれぞれについて、項目がTの間隔を
    有する時の理想位置からの出力ストリーム内のセルの配
    置の偏差として定義されるセル遅延変動(CDV)の見
    積りを計算し、最小のCDVに対応する配置を記憶する
    ステップと、 3 記憶された配置に従って、前記トラフィックに対応
    する項目のそれぞれについて、前記トラフィックのため
    にメモリ内にスタックされたセルの待ち行列の最初のセ
    ルを指すポインタをTDMテーブルに書き込むステップ
    と、 4 TDMテーブルを読み取り、項目のそれぞれについ
    て、前記待ち行列から「先入れ」セルを待機解除し、出
    力線にこれを送信し、TDMテーブル内の最後の項目を
    読み取った後には、最初の項目から再開始するステップ
    と を含む方法。
  2. 【請求項2】前記トラフィックのための項目のTDMテ
    ーブル内の配置を計算するステップ2が、 A N項目の中で予約される最初の項目nの特徴があ
    る、TDMテーブル内で予約される可能な配置のそれぞ
    れについて、他のトラフィックのためにTDMテーブル
    内で既に予約されている項目と、理想配置に従って前記
    トラフィックのために予約されなければならない項目と
    の間の衝突の数y(n)を計算するステップであって、
    前記衝突の数y(n)が、CDVの粗い近似であり、y
    (n)が、 【数1】 に従って計算され、x(n)(0≦n≦N)が、 その項目が別のトラフィックに既に割り当てられている
    場合にはx(n)=1 その項目が別のトラフィックに割り当てられていない場
    合にはx(n)=0 という規則に従ってTDMテーブルを表す2進シーケン
    スであり、s(n)(0≦n≦N)が、ピーク速度Rに
    従って、長さNの時間窓内で理想的な間隔を有する前記
    トラフィックの項目の位置の2進シーケンスであり、n
    =[kTi](k=0、...、Si−1)の場合には
    s(n)=1 そうでない場合にはs(n)=0 という規則に従い、 【数2】A+B[N] が、Nの剰余系でのAとBの和を表す、衝突の数y
    (n)を計算するステップと、 B 最小の衝突の数に対応する配置を記憶するステップ
    と を含むことを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】ステップ2での、前記トラフィックのため
    の項目のTDMテーブル内での配置の計算が、 A 前記トラフィックのためにTDMテーブル内で予約
    される可能な配置のそれぞれについて、衝突の数y
    (n)と、前記トラフィックのために予約される項目の
    理想位置からの移動によって引き起こされるセル遅延変
    動の特徴を表す関数w(n)とを計算するステップと、 B 最小のCDV許容範囲に対応する配置を記憶し、複
    数の配置が同一のCDVを有する場合には、最小の衝突
    の数を有する配置を記憶するステップと を特徴とする、請求項1または2に記載の方法。
  4. 【請求項4】ステップ2で、衝突の数が0である場合
    に、対応する配置が記憶される配置になり、配置の分析
    が停止されることを特徴とする、請求項1ないし3のい
    ずれか一項に記載の方法。
  5. 【請求項5】ある配置についてCDVを計算するたび
    に、その配置をS項目を有する配置テーブルに記憶し、
    最小CDVを有する配置が識別された後に、その配置を
    配置テーブル内で読み取り、再計算しないことを特徴と
    する、請求項1ないし4のいずれか一項に記載の方法。
  6. 【請求項6】ネットワーク・ノードが、接続指向ATM
    ネットワーク・ノードであり、ソース・ユニットとデス
    ティネーション・ユニットとの間で確立されるトラフィ
    ックが、仮想接続または仮想経路接続であることを特徴
    とする、請求項1ないし5のいずれか一項に記載の方
    法。
  7. 【請求項7】ステップ2でCDVの見積りとして使用さ
    れる関数が、ATMフォーラム、"ATM User-Network In
    terface Specification", Version 3.0、1994年に
    詳細に記載されたITU(国際電気通信連合)によって
    標準規格として提案されたGCRAポリシング・アルゴ
    リズムのために定義されたCDV許容範囲の見積りであ
    り、これが、衝突に起因する理想位置からの移動の時の
    項目の左への最大移動と右への最大移動との和の最小値
    として見積もられ、nが、接続のS項目の配置の最初の
    項目であり、nが、0とNとの間で無作為に選択される
    整数であり、セルの他の理想位置が、 【数3】 n(k)=n+[kT][N]、k=0、...、S−1 であり、w Left maxが、理想配置n(k)
    (k=0、...、S−1)と比較した場合の、第1項
    目としてnを有する最終配置の最大前進であり、w R
    ight maxが、理想配置n(k)(k=
    0、...、S−1)と比較した場合の、第1項目とし
    てnを有する最終配置の最大遅延であり、整数uおよび
    vが、移動の項目数であり、 【数4】 【数5】 の式1および式2が、2つの最初の割り当てられていな
    い項目が見つかるまで計算され、 【数6】wk Right>wk Left>0の場合
    にw Left max=max{wk Left} 【数7】wk Left≧wk Right>0の場合
    にw Right max=max{wk Righ
    t}であり、最終的に 【数8】 w(n)=w Right max+w Left max である、請求項6に記載の方法。
  8. 【請求項8】ステップ1で、所与の1接続について、C
    が前記出力線の速度であるとして、置かれるセルの数S
    が、 【数9】 がX以上でXに最も近い整数(Xを含む)を表すものと
    して 【数10】 によって計算され、期間T=N/Sが、浮動小数点演算
    を使用して計算され、衝突の数y(n)の計算に使用さ
    れる[kT]も、浮動小数点演算を使用して計算される
    ことを特徴とする、請求項6または7に記載の方法。
  9. 【請求項9】1所与の接続について、期間Tと置かれる
    セルの数Sとが、 【数11】 が、X以上でXに最も近い整数(Xを含む)を表すもの
    とし、 【数12】 が、X以下でXに最も近い整数(Xを含む)を表すもの
    として、 【数13】 かつ 【数14】 のもとに、 【数15】S=S(1)+S(2) であり、 【数16】 であるものとして、ステップ2の配置方法を、計算ごと
    に複数のスロットS(k)、k=1、2および関連する
    期間T(k)、k=1、2を使用して、接続ごとに2回
    走行させることによって計算されることを特徴とする、
    請求項6または7に記載の方法。
  10. 【請求項10】1所与の接続について、Cが前記出力線
    の速度であるものとして、期間Tおよび置かれるセルの
    数Sが、ステップ1で、 【数17】 として計算されることを特徴とする、請求項6または7
    に記載の方法。
  11. 【請求項11】ステップ2のS回の繰返しが、wが前に
    見つかったw minより大きいとわかった場合に停止
    され、したがって、n0*の前の値が保存され、ステッ
    プ2の最後に、各繰返しで追加されるステップが、計算
    されたCDV許容範囲が前の位置について見つかった最
    小CDV許容範囲より大きい場合に、現在の位置計算を
    停止するステップであることを特徴とする、請求項2な
    いし7のいずれか一項に記載の方法。
  12. 【請求項12】トラフィック速度を定量化し、ソースに
    よって供給されるパラメータRが、ピーク速度である、
    請求項1ないし11のいずれか一項に記載の方法。
  13. 【請求項13】トラフィック速度を定量化し、ソース・
    ユニットによって送信されるパラメータRが、維持可能
    セル速度(SCR)である、請求項6ないし11のいず
    れか一項に記載の方法。
  14. 【請求項14】ステップ2で試験される配置の数が、N
    ではなく、2とNとの間の整数に制限される、請求項1
    ないし13のいずれか一項に記載の方法。
  15. 【請求項15】出力線(25)をサポートする固定長セ
    ル交換ネットワーク・ノード(5)・アダプタ内でシェ
    ーピング機能を実施する装置であって、 1出力接続あたりに1つのセルの待ち行列(240)を
    記憶するための第1手段(230)と、 各項目に、出力接続識別子、接続期間Tおよびセル数S
    を記憶するための第2手段(245)と、 接続確立メッセージ内で読み取られた情報を用いて、所
    与の出力接続に関連する期間Tおよび前記セル数Sを計
    算し、前記第2記憶手段(245)の各項目に、出力接
    続識別子、前記期間Tおよび前記セル数Sを書き込む手
    段と、 各項目に接続識別子を記憶するための第3手段(27
    0)と、 接続識別子i、パラメータTおよびSを含む前記第2記
    憶手段(245)内の1項目を継続的に読み取り、所与
    の接続についてS項目の第3記憶手段(270)内の可
    能な配置のそれぞれについて、項目が接続期間Tの間隔
    である時の理想位置からの出力ストリーム内のセルの配
    置の偏差として定義されるセル遅延変動(CDV)の見
    積りを計算し、最小のCDVを有する配置に従って前記
    第3記憶手段(270)のS項目のそれぞれに接続識別
    子iを書き込むことによって、第3記憶手段(270)
    内のS個のセルの配置を計算する手段(250)と、 リンク手段(282)上でセルを求める要求を受け取る
    時に、接続識別子を含む第3記憶手段(270)の現項
    目を順番に読み取り、前記第2記憶手段(230)内
    で、接続識別子に対応する待ち行列(240)の最初の
    セルを読み取ることによって、セルの出発をスケジュー
    リングする手段(280)と、 第1リンク手段(283)上で1つのセルを受け取り、
    これを出力リンク手段に送り、その後、第2リンク手段
    (282)を介してスケジューリング手段(280)に
    セルを求める要求を送る、1つの出力線(25)を有す
    るアダプタとインターフェースする手段(290)とを
    含む装置。
  16. 【請求項16】手段(250)が、第3記憶手段(27
    0)内でS個のセルの配置を計算するために、前記手段
    (250)によって送られるパラメータkTをリンク手
    段(262)を介して受け取る時に、kT(k=
    0、...、Sー1であり、Tは1接続の期間である)
    に最も近い整数を同一のリンク手段(262)を介して
    送る浮動小数点処理手段(260)を含むことを特徴と
    する、請求項15に記載の装置。
JP22776995A 1994-09-19 1995-09-05 出力トラフィックのシェーピング方法および装置 Pending JPH0897831A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP94480087A EP0702473A1 (en) 1994-09-19 1994-09-19 A method and an apparatus for shaping the output traffic in a fixed length cell switching network node
FR94480087.9 1994-09-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0897831A true JPH0897831A (ja) 1996-04-12

Family

ID=8218130

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP22776995A Pending JPH0897831A (ja) 1994-09-19 1995-09-05 出力トラフィックのシェーピング方法および装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5602830A (ja)
EP (1) EP0702473A1 (ja)
JP (1) JPH0897831A (ja)

Families Citing this family (64)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0823332A (ja) * 1994-07-05 1996-01-23 Mitsubishi Electric Corp リング型atmノードのアクセス制御装置
EP0705007A3 (en) * 1994-09-30 2003-01-29 Roke Manor Research Limited ATM queuing and scheduling apparatus
ATE150921T1 (de) * 1994-11-03 1997-04-15 Alsthom Cge Alcatel Verfahren und vorrichtung zur messung charakteristischer grössen eines stroms von datenpaketen fester länge in einem digitalen übertragungssystem
SE508050C2 (sv) * 1995-11-09 1998-08-17 Ericsson Telefon Ab L M Anordning och förfarande vid paketförmedling
CA2237869A1 (en) * 1995-11-17 1997-05-29 Next Level Communications Cell grant mechanism
US6175570B1 (en) * 1995-12-20 2001-01-16 Cisco Technology, Inc. Method and an apparatus for shaping the output traffic in a fixed length cell switching network node
US6130878A (en) * 1995-12-27 2000-10-10 Compaq Computer Corporation Method and apparatus for rate-based scheduling using a relative error approach
KR0175486B1 (ko) * 1995-12-22 1999-04-01 양승택 비동기전달모드 간격제어기의 재방출간격 제어방법
EP0798897A3 (en) 1996-03-26 1999-07-14 Digital Equipment Corporation Method and apparatus for relative error scheduling using discrete rates and proportional rate scaling
SE505725C2 (sv) * 1996-04-24 1997-10-06 Telia Ab Anordning och metod för allikering av bandbredd och buffertutrymme i ett ATM-nät
US6128303A (en) * 1996-05-09 2000-10-03 Maker Communications, Inc. Asynchronous transfer mode cell processing system with scoreboard scheduling
US5889763A (en) * 1996-06-04 1999-03-30 Motorola, Inc. Transfer rate controller and method of operation
NO304960B1 (no) * 1996-06-12 1999-03-08 Ericsson Telefon Ab L M FremgangsmÕte for unders°kelse av trafikkanalyse, spesielt i ATM (Asyncronous Transfer Mode) nett
JPH1032582A (ja) * 1996-07-16 1998-02-03 Fujitsu Ltd セル交換機用回線対応部
US6195333B1 (en) * 1996-10-28 2001-02-27 Fujitsu Network Communications, Inc. Unframed isochronous shaping method to reduce delay and delay variation in a CBR transmission system
US6064652A (en) * 1996-11-13 2000-05-16 Next Level Communications Cell grant mechanism
US5889779A (en) * 1996-12-02 1999-03-30 Rockwell Science Center Scheduler utilizing dynamic schedule table
US5875176A (en) * 1996-12-05 1999-02-23 3Com Corporation Network adaptor driver with destination based ordering
US6144637A (en) * 1996-12-20 2000-11-07 Cisco Technology, Inc. Data communications
FI970998A (fi) * 1997-03-10 1998-11-13 Nokia Telecommunications Oy Yhteyden hyväksymismenettely laajakaistaverkossa
US5970049A (en) * 1997-03-27 1999-10-19 Lucent Technologies Inc. Apparatus and method for template-based scheduling processes using regularity measures
US6016305A (en) * 1997-03-27 2000-01-18 Lucent Technologies Inc. Apparatus and method for template-based scheduling processes using regularity measure lower bounds
US5864540A (en) * 1997-04-04 1999-01-26 At&T Corp/Csi Zeinet(A Cabletron Co.) Method for integrated traffic shaping in a packet-switched network
US5978356A (en) * 1997-04-09 1999-11-02 Lucent Technologies Inc. Traffic shaper for network nodes and method thereof
US6226262B1 (en) * 1997-06-19 2001-05-01 Alcatel Canada Inc. Correction of calendar based ATM cell scheduling for downstream cell insertion
US6504840B1 (en) * 1997-09-24 2003-01-07 Net Insight Ab Method, system and apparatus for transferring information between nodes in a circuit switched time division multiplexed method
US6421350B1 (en) * 1997-09-30 2002-07-16 Lucent Technologies Inc. Device and method for controlling the quality-of service in data networks
AU9505098A (en) * 1997-10-02 1999-04-27 Dsc Telecom L.P. System and method for telecommunications bus control
US6052375A (en) * 1997-11-26 2000-04-18 International Business Machines Corporation High speed internetworking traffic scaler and shaper
US6034960A (en) * 1997-12-04 2000-03-07 Nortel Networks Corporation ATM service scheduler using reverse-binary scattering and time-space mapping
US6721325B1 (en) 1998-04-23 2004-04-13 Alcatel Canada Inc. Fair share scheduling of multiple service classes with prioritized shaping
FR2779302B1 (fr) * 1998-05-28 2000-06-23 Alsthom Cge Alcatel Controle de congestion dans un noeud atm
US6212189B1 (en) * 1998-06-12 2001-04-03 Avaya Technology Corp. Arrangement for minimizing cell-delay variations in a communications system that supports multiple constant-bit-rate connections
US6041048A (en) * 1998-06-12 2000-03-21 Motorola, Inc. Method for providing information packets from a packet switching network to a base site and corresponding communication system
EP1108314A2 (en) * 1998-06-24 2001-06-20 Ricos International, Inc. Message system for asynchronous transfer mode
US6836483B1 (en) * 1998-06-24 2004-12-28 Research Investment Network, Inc. Message system for asynchronous transfer
US6754177B1 (en) 1998-06-26 2004-06-22 Verizon Corporate Services Group Inc. Method and system for burst congestion control in an ATM network
US6643260B1 (en) * 1998-12-18 2003-11-04 Cisco Technology, Inc. Method and apparatus for implementing a quality of service policy in a data communications network
US6798746B1 (en) 1999-12-18 2004-09-28 Cisco Technology, Inc. Method and apparatus for implementing a quality of service policy in a data communications network
US6430152B1 (en) * 1999-12-22 2002-08-06 Alcatel Usa Sourcing, L.P. Scheduler system for scheduling the distribution of ATM cells
US20020003776A1 (en) * 2000-04-28 2002-01-10 Gokhale Dilip S. Interworking unit for integrating terrestrial ATM switches with broadband satellite networks
US6947996B2 (en) * 2001-01-29 2005-09-20 Seabridge, Ltd. Method and system for traffic control
GB0102743D0 (en) * 2001-02-03 2001-03-21 Power X Ltd A data switch and a method for controlling the data switch
US20040131066A1 (en) * 2001-03-22 2004-07-08 Franz-Josef Gotz Electronic switching circuit and method for a communication interface with cut through buffer memory
DE10141187B4 (de) * 2001-03-22 2006-10-19 Siemens Ag Elektronischer Schaltkreis und Verfahren für eine Kommunikationsschnittstelle mit Zwischenspeicherung
US7170900B2 (en) * 2001-07-13 2007-01-30 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Method and apparatus for scheduling message processing
US7218608B1 (en) 2001-08-02 2007-05-15 Cisco Technology, Inc. Random early detection algorithm using an indicator bit to detect congestion in a computer network
CA2484722C (en) 2002-05-03 2012-07-10 Cedar Point Communications, Inc. Communications switching architecture
US7007254B1 (en) 2003-01-17 2006-02-28 Synplicity, Inc. Method and apparatus for the design and analysis of digital circuits with time division multiplexing
US20060013138A1 (en) * 2003-05-21 2006-01-19 Onn Haran Method and apparatus for dynamic bandwidth allocation in an ethernet passive optical network
EP1484939B1 (en) * 2003-06-06 2006-05-24 Alcatel Scheduling unit with optimized jitter and queue occupancy
US7756522B2 (en) * 2003-08-29 2010-07-13 Fujitsu Limited Dynamic traffic control method and device for the same
US20100195538A1 (en) * 2009-02-04 2010-08-05 Merkey Jeffrey V Method and apparatus for network packet capture distributed storage system
EP1832054B1 (en) * 2004-12-23 2018-03-21 Symantec Corporation Method and apparatus for network packet capture distributed storage system
US20090292736A1 (en) * 2008-05-23 2009-11-26 Matthew Scott Wood On demand network activity reporting through a dynamic file system and method
US8521732B2 (en) 2008-05-23 2013-08-27 Solera Networks, Inc. Presentation of an extracted artifact based on an indexing technique
US8625642B2 (en) 2008-05-23 2014-01-07 Solera Networks, Inc. Method and apparatus of network artifact indentification and extraction
US8004998B2 (en) * 2008-05-23 2011-08-23 Solera Networks, Inc. Capture and regeneration of a network data using a virtual software switch
US8305919B2 (en) * 2009-07-01 2012-11-06 Cable Television Laboratories, Inc. Dynamic management of end-to-end network loss during a phone call
WO2011060377A1 (en) * 2009-11-15 2011-05-19 Solera Networks, Inc. Method and apparatus for real time identification and recording of artifacts
US20110125749A1 (en) * 2009-11-15 2011-05-26 Solera Networks, Inc. Method and Apparatus for Storing and Indexing High-Speed Network Traffic Data
US8849991B2 (en) 2010-12-15 2014-09-30 Blue Coat Systems, Inc. System and method for hypertext transfer protocol layered reconstruction
US8666985B2 (en) 2011-03-16 2014-03-04 Solera Networks, Inc. Hardware accelerated application-based pattern matching for real time classification and recording of network traffic
US20140149715A1 (en) * 2012-11-28 2014-05-29 Los Alamos National Security, Llc Scalable and programmable computer systems

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2880271B2 (ja) * 1990-08-17 1999-04-05 株式会社日立製作所 帯域制御方法および回路
FR2657482B1 (fr) * 1990-01-19 1993-12-31 Boyer Pierre Methode et systeme de lissage et de controle de debits de communications temporelles asynchrones.
JPH04100342A (ja) * 1990-08-20 1992-04-02 Toshiba Corp トラヒック制御方式
US5453981A (en) * 1990-10-16 1995-09-26 Kabushiki Kaisha Toshiba Method of controlling communication network incorporating virtual channels exchange nodes and virtual paths exchange nodes
US5313579A (en) * 1992-06-04 1994-05-17 Bell Communications Research, Inc. B-ISDN sequencer chip device
FR2694671A1 (fr) * 1992-08-06 1994-02-11 Trt Telecom Radio Electr Dispositif de réarrangement de débits de circuits virtuels en transmission à multiplexage temporel asynchrone.
US5390184A (en) * 1993-09-30 1995-02-14 Northern Telecom Limited Flexible scheduling mechanism for ATM switches

Also Published As

Publication number Publication date
EP0702473A1 (en) 1996-03-20
US5602830A (en) 1997-02-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5602830A (en) Method and an apparatus for shaping the output traffic in a fixed length cell switching network node
US5818815A (en) Method and an apparatus for shaping the output traffic in a fixed length cell switching network node
US5859835A (en) Traffic scheduling system and method for packet-switched networks
US6175570B1 (en) Method and an apparatus for shaping the output traffic in a fixed length cell switching network node
JP3813697B2 (ja) トラフィック成形装置
EP1048186B1 (en) Method for providing bandwidth and delay guarantees in a crossbar switch with speedup
US6947996B2 (en) Method and system for traffic control
EP0763915B1 (en) Packet transfer device and method adaptive to a large number of input ports
US5926459A (en) Rate shaping in per-flow queued routing mechanisms for available bit rate service
JP3178711B2 (ja) 規則性測度の下限を用いて決定されるスケジューリングテンプレートを用いて事象の順序をスケジューリングするための装置および方法
US6442164B1 (en) Method and system for allocating bandwidth and buffer resources to constant bit rate (CBR) traffic
US6717912B1 (en) Fair discard system
EP0717532A1 (en) Dynamic fair queuing to support best effort traffic in an ATM network
JPH10215258A (ja) パケット交換通信システム
JPH09149046A (ja) パケット流量監視制御方式
JPH10215257A (ja) パケット交換通信システム
JPH10327171A (ja) キュー管理システム
WO2000076148A1 (en) Method for allocating bandwidth to real-time variable bit rate (rt-vbr) traffic
Blau et al. AXD 301: A new generation ATM switching system
US7130270B2 (en) Method and apparatus for varying bandwidth provided to virtual channels in a virtual path
JPH08125668A (ja) Atmインタフェースおよびシェーピング方法
EP0817432B1 (en) A packet switched communication system
EP0817434B1 (en) A packet switched communication system and traffic shaping process
Razouqi et al. Performance analysis of fuzzy thresholding-based buffer management for a large-scale cell-switching network
Chen et al. A feasible framework of traffic control on an ATM wide-area network