JPH10200547A

JPH10200547A - 固定長セル取扱式交換機及び固定長セルの読み出し速度制御方法

Info

Publication number: JPH10200547A
Application number: JP10220897A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Watabe; 良浩渡部
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1996-11-18
Filing date: 1997-04-18
Publication date: 1998-07-31
Anticipated expiration: 2017-04-18
Also published as: US6185186B1; JP3742481B2

Abstract

(57)【要約】【課題】通知すべき情報を固定長セル単位に分割して
転送するシステムに関し、各品質クラス毎の読み出し速
度をダイナミックに変更することにより、品質の異なる
呼による固定長セル同士が、それぞれ影響を与えること
をなくし、要求される各品質クラスに即して伝送処理を
行なえるようにする。【解決手段】固定長セル取扱式交換機１−１におい
て、セルの品質クラスに応じて品質クラス識別子を関連
づけする品質クラス識別子関連部３と、管理部４ａと、
バッファ４ｂと、読出速度情報保持部４ｃとをそなえて
なる品質制御バッファ部４とをそなえ、呼処理制御部２
が、上記のバッファ４ｂの仮想帯域を設定する仮想帯域
設定部２０と、読み出し速度を設定制御する読出速度制
御部２１とをそなえて構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】（目次）発明の属する技術分野従来の技術発明が解決しようとする課題課題を解決するための手段（図１〜図３）発明の実施の形態（図４〜図３４）発明の効果

【０００２】

【発明の属する技術分野】本発明は、転送すべき情報を
固定長セル単位に分割して転送するシステムに関し、特
に、様々な品質クラスの呼を処理する際に用いて好適
な、固定長セル取扱式交換機及び固定長セルの読み出し
速度制御方法に関する。

【０００３】

【従来の技術】固定長セルを取り扱う固定長セル取扱式
交換機としては、特に固定長セルとしてＡＴＭ(Asynchr
onous Transfer Mode)セルについての交換を行なうＡＴ
Ｍ交換機がある。このようなＡＴＭ交換機を適用するた
めのＡＴＭ交換技術は、次世代交換方式としてＩＴＵ−
Ｔで合意され、広帯域のＩＳＤＮ(Integrated Services
Digital Network）を実現する技術として各機関におい
て開発が盛んに行なわれている。

【０００４】上述のＡＴＭ交換方式においては、５３オ
クテットの固定長セルとしてのＡＴＭセルを情報転送単
位として用いるようになっているが、このＡＴＭセルは
制御情報（宛て先等）が記録された５オクテットのヘッ
ダ部と４８オクテットのデータ部（ペイロード）とによ
り構成されている。このような、ＡＴＭ交換方式におい
ては、ＡＴＭセルを非同期に転送することができ、高速
で情報を送りたいときには単位時間当たりに送るＡＴＭ
セルの数を増加させる一方、低速で送る場合にはそのＡ
ＴＭセルの数を減少させることにより、情報の伝送速度
を容易に調節することができるようになっている。

【０００５】即ち、上述のＡＴＭ交換技術を適用するこ
とにより、音声データ等の数ｋｂｐｓ程度の低速の情報
から、動画等の数１００Ｍｂｐｓ程度の高速の情報まで
の情報を統一的に扱って情報転送を行なうことができる
のである。ＡＴＭ交換機では、音声，画像，データ等の
様々なセル品質を持つ通信サービスを扱うため、それぞ
れの品質を満足させ、且つ交換機リソースを有効に活用
できる制御方式が必要である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たようなＡＴＭ交換機のごとき固定長セル取扱式交換機
では、交換機内における処理が複雑化しているため、各
種のサービスにおいて、品質クラスの最も高いデータに
対応するサービスをベースに全てのメディアを制御して
おり、ネットワークリソースを有効に利用することがで
きないという課題がある。

【０００７】また、交換機リソースを各品質クラス毎に
分割していないため、セル輻輳が生じた場合には、品質
の高低に関係なく、そのときの状態に応じてセルの廃棄
が起きてしまう。つまり、品質クラスの低い呼によるセ
ル輻輳により、品質の高いクラスのセルの廃棄を誘発し
てしまう可能性がある。即ち、他の通信においてセル輻
輳が生じた場合には、要求される品質を満足するような
通信を行なうことができなくなるという課題もある。

【０００８】本発明は、このような課題に鑑み創案され
たもので、各品質クラス毎の読み出し速度をダイナミッ
クに変更することにより、品質の異なる呼による固定長
セル同士が、それぞれ影響を与えることをなくし、要求
される各品質クラスに即して伝送処理を行なうことがで
きるようにした、固定長セル取扱式交換機及び固定長セ
ルの読み出し速度制御方法を提供することを目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】図１は第１の発明の原理
ブロック図であり、この図１において、１−１は固定長
セル取扱式交換機であり、この固定長セル取扱式交換機
１−１は、固定長セルを用いた通信を行なう際の呼処理
を制御する呼処理制御部２を有するとともに、品質クラ
ス識別子関連部３及び品質制御バッファ部４をそなえて
構成されている。

【００１０】ここで、品質クラス識別子関連部３は、固
定長セルの品質クラスに応じて品質クラス識別子を関連
づけするものであり、品質制御バッファ部４は、品質ク
ラス識別子と関連づけされた固定長セルを、品質クラス
識別子に基づいて管理する管理部４ａと、管理部４ａに
て管理された固定長セルのそれぞれを格納するバッファ
４ｂと、バッファ４ｂにて格納された固定長セルの読み
出し速度に関する情報を保持する読出速度情報保持部４
ｃとをそなえている。

【００１１】また、上述の呼処理制御部２は、現在設定
されている呼における品質クラス及び申告された申告帯
域に基づいて、バッファ４ｂの仮想帯域を設定する仮想
帯域設定部２０と、読出速度情報保持部４ｃにおいて保
持されている固定長セルの読み出し速度を、仮想帯域設
定部２０にて設定された仮想帯域に基づいて設定制御す
る読出速度設定制御部２１とをそなえている（請求項
１）。

【００１２】さらに、上述の品質制御バッファ部４は、
固定長セル輻輳が発生する可能性のある箇所に設けるこ
とができる（請求項２）。また、上述の仮想帯域設定部
２０は、新規呼の設定を要求する際に申告された申告帯
域と、品質クラスに対応して既に設定されている仮想帯
域の基となった申告帯域とを加算し、加算結果に基づい
て更新された仮想帯域を演算することができるととも
に、上述の読出速度設定制御部２１は、現在の各品質ク
ラスに対応するバッファ４ｂに格納された固定長セルの
読み出し速度と、仮想帯域設定部２０からの上記の更新
された仮想帯域とを品質クラス毎に大小比較する帯域比
較部をそなえ、この帯域比較部における比較結果に基づ
いて、上記固定長セルの読み出し速度を制御することも
できる（請求項３）。

【００１３】この場合においては、上述の読出速度設定
制御部２１は、上記の帯域比較部における帯域比較の結
果、更新された仮想帯域が読み出し速度よりも大きい品
質クラスがある場合には、上記品質クラスに対応して割
り当てられた読み出し速度を増加させる一方、他の空き
帯域のある品質クラスに対応して割り当てられた読み出
し速度を減少させる読み出し速度調整処理を行なうこと
ができる（請求項４）。

【００１４】また、この読出速度設定制御部２１は、上
記の帯域比較部における帯域比較の結果、更新された仮
想帯域が読み出し速度よりも大きい品質クラスがある場
合には、各品質クラスの使用帯域に対する空き帯域の比
が分散されるように、全ての品質クラスにおける上記読
み出し速度を設定制御することもできる（請求項５）。

【００１５】さらに、この読出速度設定制御部２１は、
各品質クラスにおけるバッファ４ｂの空き帯域をプール
エリアにて管理する空き帯域管理部をそなえ、新規の呼
の設定が要求された場合に、上記新規呼に該当する品質
クラスの読み出し速度を、その空き帯域管理部にて管理
されている空き帯域に基づいて補充することができる
（請求項６）。

【００１６】また、この読出速度設定制御部２１は、仮
想帯域設定部２０からの更新された仮想帯域の、現在の
各品質クラスに対応するバッファ４ｂに格納された固定
長セルの読み出し速度に対する不足分よりも大きい読み
出し速度を補充することもできる（請求項７）。さら
に、この読出速度設定制御部２１は、仮想帯域設定部２
０からの更新された仮想帯域の、現在の各品質クラスに
対応するバッファ４ｂに格納された固定長セルの読み出
し速度に対する不足分よりも所定の読み出し速度分大き
い読み出し速度を補充することもできる（請求項８）。

【００１７】また、図２は第２の発明の原理ブロック図
であり、この図２に示す固定長セル取扱式交換機１−２
は、品質クラス識別子関連部３，管理部４ａ，バッファ
４ｂ及び読出速度設定制御部２１をそなえて構成されて
いる。ここで、品質クラス識別子関連部３は、呼を設定
する際に申告された品質クラス及び申告帯域に基づき、
設定された呼における経路から流入される固定長セルに
品質クラス識別子を関連づけするものであり、管理部４
ａは、品質クラス識別子関連部３から入力される固定長
セルの経路を、品質クラス識別子関連部３にて関連づけ
された品質クラス識別子に基づいて管理するものであ
り、ッファ４ｂは、管理部４ａにて管理されたそれぞれ
の固定長セルを格納するものである。

【００１８】さらに、読出速度設定制御部２１は、上記
品質クラス及び申告された申告帯域に基づいて、上記バ
ッファ４ｂの仮想帯域を設定し、バッファ４ｂにおいて
保持されている固定長セルの読み出し速度を、仮想帯域
に基づいて制御するものである（請求項９）。また、図
３は第３の発明の原理説明図であり、この図３に示すよ
うに、通信の品質クラスに基づいて、流入される固定長
セルをバッファ４ｂに格納しておき、バッファ４ｂを所
定の読み出し速度で読み出す固定長セルの読み出し速度
制御方法においては、以下に示すステップＳ１〜ステッ
プＳ４により帯域制御が行なわれるようになっている。

【００１９】即ち、仮想帯域設定ステップ（Ｓ１）にお
いて、品質クラス及び申告された申告帯域に基づいて、
上記バッファ４ｂの仮想帯域を設定し、品質クラス識別
子関連ステップ（Ｓ２）において、呼を設定する際に申
告された、通信の品質クラス及び申告帯域に基づき、設
定された呼における経路から流入される固定長セルに品
質クラス識別子を関連づけする。

【００２０】さらに、バッファ格納ステップ（Ｓ３）に
おいて、品質クラス識別子関連ステップ（Ｓ１）にて品
質クラス識別子と関連づけされた固定長セルを、品質ク
ラス識別子に基づいて管理して、バッファ４ｂに格納
し、読み出しステップ（Ｓ４）において、呼処理制御部
２による制御に基づき、バッファ格納ステップ（Ｓ３）
においてバッファ４ｂに格納された固定長セルを、上記
品質クラス及び品質クラス毎に申告された仮想帯域に基
づいた読み出し速度で読み出している（請求項１０）。

【００２１】この場合、仮想帯域設定ステップ（Ｓ１）
において、予め品質クラス毎の固定長セルの負荷に基づ
いてバッファ４ｂにて格納された固定長セルの読み出し
速度を固定に設定しておき、新規呼が発生した時に品質
クラスの仮想帯域が固定に設定された読み出し速度を超
えた場合に、読み出しステップ（Ｓ４）において、上記
品質クラスに対応して割り当てられた読み出し速度を不
足分の速度以上に増加させる一方、他の空き帯域のある
品質クラスに対応して割り当てられた読み出し速度を減
少させる読み出し速度調整処理を行なうことができる
（請求項１１）。

【００２２】また、予め該品質クラス毎の固定長セルの
負荷に基づいてバッファ４ｂにて格納された固定長セル
の読み出し速度を固定に設定しておき、新規呼が発生し
た時に品質クラスの仮想帯域が固定に設定された読み出
し速度を超えた場合に、読み出しステップ（Ｓ４）にお
いて、各品質クラスの使用帯域に対する空き帯域の比が
分散されるように、全品質クラスの読み出し速度を変更
することもできる（請求項１２）。

【００２３】さらに、各品質クラスにおけるバッファ４
ｂの空き帯域をプールエリアにて管理しておき、仮想帯
域設定ステップ（Ｓ１）における上記呼の設定／解放の
際に設定される各品質クラスの仮想帯域に合わせて、読
み出しステップ（Ｓ４）における読み出し速度を変更す
ることもできる（請求項１３）。また、各品質クラスに
おけるバッファ４ｂの空き帯域をプールエリアにて管理
しておき、新規呼の設定が要求された場合には、読み出
しステップ（Ｓ４）における読み出し速度を、新規呼の
設定に伴って増加する品質クラスの仮想帯域以上の固定
値の読み出し速度を空き帯域に基づいて補充する一方、
呼の解放に伴って予め設定された固定値の読み出し速度
分以上の空き帯域が発生した場合には、固定値の空き帯
域を上記プールエリアに戻すこともできる（請求項１
４）。

【００２４】さらに、各品質クラスにおけるバッファ４
ｂの空き帯域をプールエリアにて管理しておき、新規呼
の設定が要求された場合には、読み出しステップ（Ｓ
４）における読み出し速度を、新規呼の設定に伴って増
加する品質クラスの仮想帯域以上の固定値の読み出し速
度を空き帯域に基づいて補充する一方、呼の解放に伴っ
て空き帯域が発生した場合においても、次に新規呼の設
定が要求されるまで、上記呼の解放された品質クラスに
おけるバッファ４ｂの読み出し速度を維持することもで
きる（請求項１５）。

【００２５】また、空き帯域が最も多い品質クラスを上
記他の空き帯域のある品質クラスとして、順次不足分の
速度以上の固定値についての上記読み出し速度調整処理
を行なうことができ（請求項１６）、さらに、空き帯域
が最も多い品質クラスを上記他の空き帯域のある品質ク
ラスとして、順次不足分の速度及び固定値の読み出し速
度についての上記読み出し速度調整処理を行なうことも
できる（請求項１７）。

【００２６】さらに、上記の品質クラス以外の各品質ク
ラスを、上記他の空き帯域のある品質クラスとして、不
足分以上の固定値の読み出し速度を等分配して上記読み
出し速度調整処理を行なうことができるとともに（請求
項１８）、上記の品質クラス以外の各品質クラスを、上
記他の空き帯域のある品質クラスとして、不足分の速度
及び固定値の読み出し速度を等分配して上記読み出し速
度調整処理を行なうこともできる（請求項１９）。

【００２７】また、上記の品質クラス以外の各品質クラ
スを、上記他の空き帯域のある品質クラスとして、不足
分以上の固定値の読み出し速度を各品質クラスの空き速
度に比例分配して上記読み出し速度調整処理を行なうこ
とができ（請求項２０）、さらに、上記の品質クラス以
外の各品質クラスを、上記他の空き帯域のある品質クラ
スとして、不足分の速度及び固定値の読み出し速度を各
品質クラスの空き速度に比例分配して上記読み出し速度
調整処理を行なうこともできる（請求項２１）。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図４は本発明の一実施形態にかか
る固定長セル取扱式交換機の要部構成を示すブロック図
で、この図４において、４は品質制御バッファ部であ
り、この品質制御バッファ部４は、図５に示すＡＴＭ
（Asynchronous Transfer Mode）通信システムにおける
ＡＴＭ交換機（固定長セル取扱式交換機）１Ａに適用し
うるものである。

【００２９】また、この図５に示すＡＴＭ通信システム
５０において、ＡＴＭ交換機１Ａは、各端末５あるいは
他交換機１Ｂとの間で送受信される固定長セル（ＡＴＭ
セル；通常は、５バイトのヘッダ部と４８バイトのデー
タ部とからなる５３バイトのデータ）を扱う交換機で、
各ＡＴＭセルに付与されているヘッダ部に応じて、各Ａ
ＴＭセルを非同期に転送先へ送信できるようになってい
る。

【００３０】さらに、このＡＴＭ交換機１Ａは、接続回
線としてのＮＮＩ（Network Node Interface）を介して
他交換機（他ＡＴＭ交換機）１Ｂに接続されるととも
に、接続回線としてのＵＮＩ（User Network Interfac
e）を介して端末５を収容するものであり、呼処理プロ
セッサ２，終端装置６，回線インタフェース装置７及び
ＡＴＭスイッチ１３をそなえて構成されている。

【００３１】ここで、ＡＴＭスイッチ（ＭＳＳＲ；Mult
i Stage Self Routing）１３は、上述の接続回線を介し
て流入されるＡＴＭセルについて、ヘッダ部に設定され
ているタグ情報〔転送先アドレスなどのルーティング情
報（ＶＣＩ；Virtual Channel Indentifier ）〕に応じ
てＡＴＭセルの転送経路を自動的に選択するものであ
る。

【００３２】また、呼処理プロセッサ２は、上述のＡＴ
Ｍスイッチ１３を制御することにより、ＡＴＭセルを用
いた通信を行なう際の呼に対するルーティング処理を制
御するものである。即ち、この呼処理プロセッサ２によ
って、自局（ＡＴＭ交換機１Ａ）が収容している端末
〔各加入者端末（ユーザ）〕５との情報交換を、接続回
線としてのＵＮＩを通じて行なうほか、他局（他交換機
１Ｂ）との情報交換を、接続回線としてのＮＮＩを通じ
て行なうことができるようになっている。

【００３３】さらに、終端装置６はＡＴＭ交換機１Ａ内
に流入されるメッセージセル等を終端し、この終端され
たメッセージ情報等を、呼処理プロセッサ２に送信する
ものである。また、回線インタフェース装置７は、接続
回線（ＵＮＩ，ＮＮＩ）とＡＴＭスイッチ１３とをイン
タフェースするものである。ところで、上述の回線イン
タフェース装置７は、例えば図６に示すように、ミドル
インタフェース〔ＭＩＦ；Middle Interface（中速度イ
ンタフェース）〕１０Ａ，１０Ｂ，ハイインタフェース
〔ＨＩＦ；High Interface（高速度インタフェース）〕
１１Ａ，１１Ｂ及び集線装置（ＣＣＲＳＨ）１２をそな
えて構成されている。

【００３４】ここで、ミドルインタフェース１０Ａ，１
０Ｂ，ハイインタフェース１１Ａ，１１Ｂは、それぞれ
２．４Ｇｂｐｓ分の回線を収容できるインタフェース
で、具体的に、ミドルインタフェース１０Ａ，１０Ｂ
は、ＵＮＩ及びＮＮＩを通じて得られる端末５及び他交
換機１Ｂからの情報（１回線当たり１５０Ｍｂｐｓの情
報）を１６回線分（１５０Ｍｂｐｓ×１６）多重／分離
できるようになっており、ハイインタフェース１１Ａ，
１１Ｂは、１回線当たり６００Ｍｂｐｓの情報を４回線
分（６００Ｍｂｐｓ×４）多重／分離できるようになっ
ている。

【００３５】さらに、集線装置１２は、複数のデータ回
線を収束し、少数の回線上に出力するもので、ここで
は、ミドルインタフェース１０Ａ，１０Ｂあるいはハイ
インタフェース１１Ａ，１１Ｂからの出力を４回線分
（２．４Ｇｂｐｓ×４）収容し、次段のスイッチング素
子１３ａ−１〜１３ａ−８の何れかに１回線分（２．４
Ｇｂｐｓ）の出力を行なうようになっており、この集線
装置１２を設けることで、より多くの回線からのＡＴＭ
セルを伝送することができるようになっている。つま
り、集線装置１２は扱うＡＴＭセルの伝送速度（収容す
る回線の伝送速度）に応じて設置されるようになってい
る。なお、上述のミドルインタフェース１０Ａ，１０
Ｂ，ハイインタフェース１１Ａ，１１Ｂ及び集線装置１
２は、いずれも詳細には図示しない多重／分離機能部及
び出力バッファを有することができる。

【００３６】つまり、上述のＡＴＭ交換機１Ａは、この
回線インタフェース装置７により、端末５あるいは他交
換機１ＢからのＡＴＭセルを所定数多重化して、ＡＴＭ
スイッチ１３に入力されるＡＴＭセルの伝送速度を全て
２．４Ｇｂｐｓという高速の伝送速度に統一変換するこ
とにより、低速度のＡＴＭセルに対しても交換処理を高
速に行なうことができるようになっている。

【００３７】また、ＡＴＭスイッチ１３は、各インタフ
ェース１０Ａ，１０Ｂ，１１Ａ，１１Ｂからの２．４Ｇ
ｂｐｓの回線を収容して情報の伝送を行なうものであ
り、例えば図６に示すように、３段のスイッチ構成（ス
イッチ段１３ａ〜１３ｃ）を有している。ここで、各ス
イッチ段１３ａ〜１３ｃには、それぞれ８つのスイッチ
ング素子１３ａ−１〜１３ａ−８，１３ｂ−１〜１３ｂ
−８及び１３ｃ−１〜１３ｃ−８が設けられており、そ
れぞれ８入力８出力型の構成となっている。そして、こ
れらの各スイッチング素子１３ａ−１〜１３ａ−８，１
３ｂ−１〜１３ｂ−８及び１３ｃ−１〜１３ｃ−８で
は、各ＡＴＭセルのヘッダ部に記憶されたルーティング
情報（タグ情報）を順次読み取り、“０”か“１”かの
二者択一を繰り返すことによって経路を自動的に選択す
るようになっている。

【００３８】なお、各スイッチング素子１３ａ−１〜１
３ａ−８，１３ｂ−１〜１３ｂ−８及び１３ｃ−１〜１
３ｃ−８は、ＡＴＭセルを後段に出力するための図示し
ない出力バッファを有することができる。ところで、図
４に示す品質制御バッファ部４は、図６に示すＡＴＭ交
換機１Ａ内の各装置内に設置されるものであって、特
に、各装置の出力側、即ち、ＡＴＭセル廃棄が発生する
可能性のある部分に設置されるようになっている。例え
ば、上述の品質制御バッファ部４を、図６の“★”に示
すように、集線装置１２，スイッチング素子１３ａ−１
〜１３ａ−８，１３ｂ−１〜１３ｂ−８及び１３ｃ−１
〜１３ｃ−８，ミドルインタフェース１０Ａ，１０Ｂ，
ハイインタフェース１１Ａ，１１Ｂの出力側に設けられ
た出力バッファとして用いることができる。

【００３９】ここで、この品質制御バッファ部４は、例
えば図４に示すように、管理部４ａ，バッファ４ｂ−１
〜４ｂ−４，ＱＣＢ読出スケジューラ４ｃ及びマルチプ
レクサ（ＭＵＸ）４ｄをそなえて構成されており、入力
されたＡＴＭセルのヘッダ部に記憶された情報に基づい
て、品質の高いＡＴＭセルと低いＡＴＭセルとの管理制
御を行なうようになっている。

【００４０】ここで、この品質制御バッファ部４に入力
されるＡＴＭセルは、５バイトのヘッダ部と４８バイト
のデータ部（ペイロード）とからなる５３バイトの固定
長セルにより構成され（図４の矢印Ａ参照）、そのヘッ
ダ部には、転送先へ送信するためのタグ情報３ａや出力
ＶＰＩ( Virtual Path Identifier:仮想パス識別子）／
ＶＣＩ( Virtual Channel Identifier:仮想チャネル識
別子）３ｂのほかに、品質クラス識別子（ＱＣＢｉ；Qu
ality Control Buffer Identifier ）３ｃが記憶される
ようになっている。

【００４１】ここで、タグ３ａは、上述したＡＴＭ交換
機１Ａ内におけるＡＴＭスイッチ１３内の方路を示すル
ーティング・ビットであり、出力ＶＰＩ／ＶＣＩ３ｂ
は、ＡＴＭセルを何れの装置（端末５または他交換機１
Ｂ）に送出するかを識別するためのルーティング・ビッ
トである。即ち、ＶＰＩは各回線の行き先別に多重化さ
れたパスを区別するためのものであり、インタフェース
毎に決められている。さらに、ＶＣＩは各端末５間に設
定された情報通信路に相当するもので、各ＶＰ（仮想パ
ス）毎に決められるようになっている。また、品質クラ
ス識別子３ｃは、ＡＴＭセルの品質を識別するためのビ
ットである。

【００４２】なお、この品質クラス識別子３ｃは、回線
入力側の回線インタフェース装置７に設けられた仮想チ
ャネル変換部（ＶＣＣ；Virtual Channel Converter ，
図示略）において、ＶＰＩ／ＶＣＩの変換を行なう際に
付与されるようになっている。即ち、このＶＣＣは、Ａ
ＴＭセルの品質クラスに応じて品質クラス識別子を関連
づけする品質クラス識別子関連部としての機能を有して
いる。

【００４３】また、上述の品質クラスは、設定される呼
において要求される通信品質を示すものであり、このＶ
ＣＣにおいては、呼毎に設定されるＶＰＩ／ＶＣＩに対
応してＱＣＢｉを関連づけするようになっているのであ
る。例えば、セル廃棄率が高くても許容される通信は品
質クラスが低く、セル廃棄率が比較的低いことが要求さ
れる通信は品質クラスが高いといえる。

【００４４】そして、ＡＴＭ交換機１Ａ内で交換処理が
施されたＡＴＭセルは、他交換機１Ｂ（又は端末５）に
送信される際には、その最終出力段（回線出力側の回線
インタフェース装置７）において、そのヘッダ部に関連
づけされた品質クラス識別子３ｃが除去されるようにな
っている。ところで、図４に示す管理部４ａは、ＶＣＣ
にて品質クラス識別子３ｃと関連づけされたＡＴＭセル
を品質クラス識別子３ｃに基づいて管理するもので、こ
こでは、ＡＴＭセルを、品質クラス識別子番号に対応し
て４つの品質クラス（ＱＣＢ０〜ＱＣＢ３）のいずれか
に分別し、その分別結果に応じて対応する４つのバッフ
ァ４ｂ−１〜４ｂ−４のうちの何れかに格納されるよう
管理するようになっている。なお、本実施形態において
は、バッファ４ｂ−１〜４ｂ−４は固定長である。

【００４５】即ち、品質クラスがＱＣＢ０に分別された
ＡＴＭセルは、バッファ４ｂ−１に格納され、品質クラ
スがＱＣＢ１に分別されたＡＴＭセルは、バッファ４ｂ
−２に格納され、品質クラスがＱＣＢ２に分別されたＡ
ＴＭセルは、バッファ４ｂ−３に格納され、品質クラス
がＱＣＢ３に分別されたＡＴＭセルは、バッファ４ｂ−
４に格納されるよう管理されている。なお、本実施形態
においては、バッファ４ｂ−１〜４ｂ−４は固定長であ
る。

【００４６】さらに、バッファ４ｂ−１〜４ｂ−４は、
管理部４ａにて管理された品質の異なるＡＴＭセルを格
納するもので、後述する読出速度設定制御部２１によ
り、それぞれのバッファ４ｂ−１〜４ｂ−４に設定され
た品質クラス毎の読み出し速度で、ＡＴＭセルを次段の
マルチプレクサ４ｄに送出するようになっている。具体
的には、図８に示すように、各バッファ４ｂ−１〜４ｂ
−４は、それぞれ、仮想帯域とともに、仮想帯域に対応
した読み出し速度が設定されており、これにより、品質
の異なるＡＴＭセルを管理して保持することができるよ
うになっている。なお、読み出し速度と仮想帯域との差
を空き帯域としており、この空き帯域は、各バッファ４
ｂ−１〜４ｂ−４における品質を確保するためのもので
ある。また、上述の仮想帯域には、セル揺らぎ等の他の
パラメータも考慮されている。

【００４７】即ち、空き帯域が仮想帯域に対して大きく
なるほど（仮想帯域に対する読み出し速度が大きくなる
ほど）、セル輻輳によるセル廃棄が生じにくくなり、高
品質を確保することができる一方、空き帯域が小さくな
るほど、品質が低くなる。例えばこの図８においては、
仮想帯域に対して読み出し速度が２倍であるクラス０
（１００Ｍｂｐｓ→２００Ｍｂｐｓ）が最も品質が高
く、仮想帯域と読み出し速度とが等しいクラス１（２０
０Ｍｂｐｓ→２００Ｍｂｐｓ）が最も品質の低いことを
示している。なお、ここでは、品質クラスは４クラスと
なっているが、この品質クラス数は送信すべきＡＴＭセ
ルの品質に応じて適宜設定することができる。

【００４８】さらに、ＱＣＢ読出スケジューラ（読出速
度情報保持部）４ｃは、後述する呼処理プロセッサ２に
おける読出速度設定制御部２１からの制御を受けて、バ
ッファ４ｂ−１〜４ｂ−４にて格納されたＡＴＭセルの
読み出し速度に関する情報を保持するものであり、上述
のバッファ４ｂ−１〜４ｂ−４をハードウェア制御する
ようになっている。

【００４９】また、マルチプレクサ４ｄは、バッファ４
ｂ−１〜４ｂ−４から出力されるＡＴＭセルを多重化
し、２．４Ｇｂｐｓの速度で出力するものである。つま
り、この品質制御バッファ部４が設置されたＡＴＭ交換
機１Ａ内の各装置では、それぞれ、ＡＴＭセルのヘッダ
部に、転送先へ転送されるまでのルート情報としてのタ
グ３ａや、転送先の情報としての出力ＶＰＩ／ＶＣＩ３
ｂのほかに、セル品質を識別（分別）するための情報と
しての品質クラス識別子３ｃを関連づけすることによ
り、品質の高いＡＴＭセルと低いＡＴＭセルとを分別し
て送信するので、品質の低いＡＴＭセル輻輳による品質
の高いＡＴＭセルの廃棄等を防ぐことができるようにな
っている。

【００５０】ところで、前述の呼処理プロセッサ２（図
５参照）は、一般に、ＡＴＭセルを用いた通信を行なう
際の呼に対するルーティング処理を制御するものである
が、本発明では、それに加えて呼の読み出し速度制御を
行なうようになっており、例えば図７に示すように、仮
想帯域設定部２０及び読出速度設定制御部２１をそなえ
て構成されている。

【００５１】ここで、仮想帯域設定部２０は、現在設定
されている呼におけるＡＴＭセルの品質クラス及び申告
された申告帯域に基づいて、上述の各バッファ４ｂ−１
〜４ｂ−４の仮想帯域を設定するものである。具体的に
は、セットアップメッセージにより、新規呼の設定を要
求（申告）された際は、品質クラスに対応して既に設定
されている仮想帯域の基となった申告帯域と、そのセッ
トアップメッセージにより申告された申告帯域とを加算
し、この加算結果を用い、セットアップメッセージに含
まれる申告帯域以外の他の呼設定用パラメータの値を考
慮しながら、更新された仮想帯域（総仮想帯域）を演算
するようになっており、これにより、各バッファ４ｂ−
１〜４ｂ−４の仮想帯域を設定することができる。

【００５２】なお、上述の仮想帯域（使用中帯域）と
は、バッファ４ｂ−１〜４ｂ−４に流入されるセルの流
入量の最大値であって、後述のバッファ読み出し速度に
対して、バッファ書き込み速度と呼ぶこともできる。ま
た、上述の更新された仮想帯域を演算するにあたって考
慮される他の呼設定用パラメータとしては、ＰＣＲ（Pe
ak Cell Rate），ＳＣＲ（Sustainable CellRate ），
セル揺らぎ（CDV;Cell Delay Validation ），バッファ
長（指定された品質クラスのバッファ４ｂ−１〜４ｂ−
４に要求される容量）及びＭＢＳ（Maximum Burst Siz
e）がある。

【００５３】さらに、読出速度設定制御部２１は、上述
のＱＣＢ読出スケジューラ４ｃにおいて保持されている
ＡＴＭセルの読み出し速度を仮想帯域設定部２０にて設
定された仮想帯域に基づいて設定制御するものである。
即ち、読出速度設定制御部２１は、各品質クラスに対応
するバッファ４ｂ−１〜４ｂ−４（以下、単に品質クラ
スと記載する場合あり）にて格納されているＡＴＭセル
の読み出し速度を設定制御するものであって、帯域比較
部２１ａ及び空き帯域管理部２１ｂをそなえて構成され
ている。

【００５４】帯域比較部２１ａは、現在の各品質クラス
に対応するバッファ４ｂ−１〜４ｂ−４に格納されたＡ
ＴＭセルの読み出し速度と、仮想帯域設定部２０からの
更新された仮想帯域とを品質クラス毎に大小比較するも
ので、空き帯域管理部２１ｂは、各品質クラスにおける
バッファ４ｂ−１〜４ｂ−４の空き帯域をプールエリア
にて管理するものである。

【００５５】これにより、読出速度設定制御部２１にお
いては、帯域比較部２１ａにおける比較結果や、空き帯
域管理部２１ｂにおけるバッファ４ｂ−１〜４ｂ−４の
空き帯域管理情報に基づいて、上述のバッファ４ｂ−１
〜４ｂ−４にて保持されているＡＴＭセルの読み出し速
度を制御するようになっている。例えば、読出速度設定
制御部２１は、上述の帯域比較部２１ａにおける帯域比
較の結果、更新された仮想帯域が読み出し速度よりも大
きい品質クラスがある場合には、その品質クラスに対応
して割り当てられた読み出し速度を増加させる一方、他
の空き帯域のある品質クラスに対応して割り当てられた
読み出し速度を減少させる読み出し速度調整処理を行な
うことができる。

【００５６】つまり、呼処理プロセッサ２では、予め品
質クラス毎の固定長セルの負荷に基づいて複数のバッフ
ァ４ｂ−１〜４ｂ−４にて格納された固定長セルの読み
出し速度を固定に設定しておき、新規呼が発生した時に
品質クラスの仮想帯域が固定に設定された読み出し速度
を超えた場合に、上記品質クラスに対応して割り当てら
れた読み出し速度を不足分の速度以上（不足分以上）に
適宜増加させる一方、他の空き帯域のある品質クラスに
対応して割り当てられた読み出し速度に対応して読み出
し速度を減少させるようになっているのである。

【００５７】なお、上述の不足分は、更新された仮想帯
域で通信を行なう際の各品質クラスで要求される通信品
質を満足するような空き帯域分についても考慮に入れた
値とすることができる。また、読出速度設定制御部２１
においては、空き帯域管理部２１ｂを用いることによ
り、新規の呼の設定が要求された場合に、この新規の呼
に該当する読み出し速度を、空き帯域管理部２１ｂにて
管理されている空き帯域に基づいて補充することもでき
る。

【００５８】具体的に、ＡＴＭ交換機１Ａの品質制御バ
ッファ部４の読み出し速度の補充態様について、３種類
の品質クラスに対応した品質制御バッファ部４〔ＱＣＢ
０（品質クラス高），ＱＣＢ１（品質クラス中），ＱＣ
Ｂ２（品質クラス低）〕に着目して、以下、図３３及び
図３４を用いて説明する。ここで、図３３は品質制御バ
ッファ部４に設定された仮想帯域及び読み出し速度を示
す図であり、図３４は呼処理プロセッサ２（仮想帯域設
定部２０および読出速度設定制御部２１）による読み出
し速度制御処理を説明するためのフローチャートであ
る。

【００５９】なお、上述の仮想帯域及び読み出し速度
は、図８にて上述したように、品質の異なるＡＴＭセル
を管理して保持すべく、品質クラスに対応した品質制御
バッファ毎に設定されたものであって、各品質クラスに
おける仮想帯域については、図３３に示すように、ＰＣ
Ｒ総和，ＳＣＲ総和等のパラメータを考慮した関数演算
により算出されるようになっている。なお、読み出し速
度については、設定された仮想帯域から後述するような
種々の導出方法がある。

【００６０】また、ＰＣＲ総和とは、ユーザから申告さ
れる申告帯域のピークレート（最大値）の総和を示すも
ので、図３３では、各品質クラスにおいて、それぞれ１
３０Ｍ，１５０Ｍ，２０００Ｍとなっている。さらに、
ＳＣＲ総和とは、ユーザから申告される申告帯域の平均
レート（平均値）の総和を示すもので、図３３では、各
品質クラスにおいて、それぞれ５０Ｍ，６０Ｍ，５０Ｍ
となっている。なお、この図３３に示す品質クラスで
は、品質クラスＱＣＢ０が最も品質が高く、品質クラス
ＱＣＢ１，ＱＣＢ２になるにつれ、品質が低くなるよう
に設定されている。

【００６１】ところで、上述の仮想帯域設定部２０及び
読み出し速度設定制御部２１による仮想帯域の算出方法
及び読み出し速度の設定（読み出し速度制御処理）とし
ては、例えば、図３４に示すフローチャート（ａ１〜ａ
１８）に従って行なわれるようになっている。まず、各
品質クラスに、初期値を設定しておく。即ち、ＰＣＲ総
和を“０”に設定（SPCR0=0,SPCR1=0,SPCR2=0 ）してお
くとともに、ＳＣＲ総和を“０”に設定（SSCR0=0,SSCR
1=0,SSCR2=0 ）しておく（ステップａ１）。

【００６２】ここで、セットアップメッセージにより、
新規呼設定の要求を受けた場合において（ステップａ２
のＹＥＳルート）、そのセットアップメッセージにて申
告された品質クラスがＱＣＢ０である場合（ステップａ
３の「ＱＣＢ＝０」ルート）、品質クラスＱＣＢ０のピ
ークレートの総和を求める（“SPCR0=SPCR0+pcr ”；ス
テップａ４）。即ち、ここで求められるＰＣＲ総和は、
予め設定されている呼のＰＣＲ総和に新規呼のＰＣＲを
加算したものである。

【００６３】その後、この新規呼のＰＣＲを加算したＰ
ＣＲ総和に所定の重み付けをすることにより、品質クラ
スＱＣＢ０の総仮想帯域を求める（“仮想帯域０＝SPCR
0 ÷0.9 ”；ステップａ５）。つまり、この重み付けを
行なうことにより、図３３に示した品質クラスＱＣＢ０
の仮想帯域１４４Ｍが求められるようになっている。さ
らに、図３４のステップａ３において、申告された申告
帯域が品質クラスＱＣＢ２である場合（ステップａ３の
「ＱＣＢ＝２」ルート）、品質クラスＱＣＢ２のピーク
レートの総和を求めたのち（“SPCR2=SPCR2+pcr ”；ス
テップａ６）、品質クラスＱＣＢ２の総仮想帯域を求め
る（“仮想帯域２＝SPCR2 ×0.05”；ステップａ７）。
つまり、この場合も求められたＰＣＲ総和に所定の重み
付けをすることにより、図３３に示した品質クラスＱＣ
Ｂ２の仮想帯域１００Ｍが求められるようになってい
る。

【００６４】また、図３４のステップａ３において、申
告された申告帯域が品質クラスＱＣＢ１である場合には
（ステップａ３の「ＱＣＢ＝１」ルート）、セットアッ
プメッセージにて申告されている最大値バーストサイズ
（ＭＢＳ），ＰＣＲ値及びＳＣＲ値を用いて演算される
演算値が５００より小さいか否かによって、仮想帯域の
演算関数を分けている（“ＭＢＳ×pcr ÷ scr＜５００
？”；ステップａ８）。

【００６５】つまり、ここでは、得られた演算値が所定
の範囲（この場合においては、“５００”）より小さい
か否かによって、品質クラスＱＣＢ１の中で、さらに、
品質のレベルを分別管理（クラスＡ，クラスＢ）して、
演算手法を分けることができるようになっているのであ
る。そして、上述の演算の結果、得られた演算値が５０
０より小さい場合（ステップａ８のＹＥＳルート）、品
質クラスＱＣＢ１のクラスＡとしての仮想帯域が演算さ
れる。即ち、クラスＡにおける平均レートの総和が求め
られる（“SSCR1A=SSCR1A+scr ”；ステップａ９）。な
お、ここで求められるＳＣＲ総和は、予め設定されてい
る呼（ＱＣＢ１のクラスＡの呼）のＳＣＲ総和に新規呼
のＳＣＲを加算したものである。

【００６６】その後、この新規呼のＳＣＲを加算したＳ
ＣＲ総和に所定の演算処理を施すことにより、品質クラ
スＱＣＢ１におけるクラスＡの総仮想帯域を求めること
ができる（“仮想帯域１Ａ＝F1A(SSCR1A) ；ステップａ
１０）。具体的に、ここで行なわれる演算処理は、以下
に示す式が用いられている。 F1A(y)=a0+a1*y∧1+a2*y∧2+a3*y∧3+a4*y∧4+a5*y∧5 ・・・（式１）（∧；巾乗を示す）なお、上述の（式１）における係数ａ０〜ａ５は、セッ
トアップメッセージに含まれる各種パラメータ（ＱＣ
Ｂ，ＰＣＲ，ＳＣＲ，ＣＤＶ，バッファ長又はＭＢＳ）
に基づいて設定されたものである。

【００６７】つまり、この演算処理を行なうことによ
り、例えば図３３に示した品質クラスＱＣＢ１の仮想帯
域９０Ｍを求めることができる。一方、上述の演算の結
果、得られた演算値が５００以上である場合（ステップ
ａ８のＮＯルート）、品質クラスＱＣＢ１のクラスＢに
おける平均レートの総和が求められる（“SSCR1B=SSCR1
B+scr ”；ステップａ１１）。なお、ここで求められる
ＳＣＲ総和は、予め設定されている呼（特に、クラスＢ
の呼）のＳＣＲ総和に新規呼のＳＣＲを加算したもので
ある。

【００６８】その後、上述のクラスＡの場合と同様に、
このＳＣＲ総和に所定の演算処理を施すことにより、品
質クラスＱＣＢ０の総仮想帯域が求められる（“仮想帯
域１Ｂ＝F1B(SSCR1B) ；ステップａ１２）。また、ここ
で行なわれる演算処理は、上述の（式１）と係数のみが
異なったほぼ同様な式が用いられている。なお、この演
算処理により、例えば図３３に示した品質クラスＱＣＢ
１におけるクラスＢの仮想帯域９０Ｍを求めることがで
きる。

【００６９】そして、上述のような処理を施したのち、
それぞれの品質クラスにおける総仮想帯域を用いて、各
品質クラスにおける総仮想帯域の総和（全仮想帯域）が
求められる（全仮想帯域＝仮想帯域０＋仮想帯域１Ａ＋
仮想帯域１Ｂ＋仮想帯域２；ステップａ１３）。その
後、このようにして求められた全仮想帯域が、実際に入
力されてくるＡＴＭセルの物理最大速度よりも小さい場
合には（ステップａ１４のＹＥＳルート）、各品質クラ
スの読み出し速度は、設定されている総仮想帯域の値に
応じて適宜変更される一方（ステップａ１５〜ａ１
７）、全仮想帯域が物理最大速度以上である場合には
（ステップａ１４のＮＯルート）、新規呼の受け付けは
行なわれない（ステップａ１８）。

【００７０】即ち、全仮想帯域が物理最大速度よりも小
さく、総仮想帯域が読み出し速度以下である場合には
（ステップａ１５のＹＥＳルート）、読み出し速度を変
更せずに新規呼を受け付ける一方（ステップａ１６）、
読み出し速度が総仮想帯域より大きい場合は（ステップ
ａ１５のＮＯルート）、読み出し速度を、少なくとも総
仮想帯域以上となるように変更するための所要の処理を
施したのち、新規呼を受け付ける。なお、この読み出し
速度の変更方法については、後述することにする。

【００７１】上述したように、バッファ４ｂ−１〜４ｂ
−４の容量（バッファ長）は、固定（例えば、１０セル
分程度の容量）に設定されており、仮想帯域が増えた場
合には、バッファ長はダイナミックに変えることなく、
読み出し速度の変更を行なうことのみにより対応し、セ
ル輻輳を抑制している。また、上述の仮想帯域の更新の
際に、ＭＢＳ，セル揺らぎ，バッファ長等のパラメータ
が考慮されているので、読み出し速度の変更を行なう際
には、少なくともこれらのパラメータは（間接的に）考
慮されることになる。

【００７２】即ち、更新された仮想帯域としての総仮想
帯域は、バッファに流入されると想定されるセル流入量
の最大値として設定されているので、読み出し速度を少
なくともこの総仮想帯域以上とすれば、セル輻輳を抑制
できることが期待されるのである。

【００７３】ところで、上述の読出速度設定制御部２１
におけるバッファ４ｂ−１〜４ｂ−４の読み出し速度の
制御態様（手法）としては、具体的には以下の５つの態
様〔手法；（Ａ）〜（Ｅ）〕がある。（Ａ）空き帯域が最も多い品質クラスから順次読み出し
速度をもらい受ける態様ここで、この態様においては、読出速度設定制御部２１
は、不足分のある品質クラスに、他の空き帯域のある品
質クラスのうちで空き帯域が最も多い（大きい）品質ク
ラスから順次不足分の速度以上の固定値について読み出
し速度調整処理を行なうようになっている。つまり、新
規呼発生時に、仮想帯域設定部２０にて更新された仮想
帯域が予め各バッファ４ｂ−１〜４ｂ−４に設定されて
いた読み出し速度を超えた場合に、その読み出し速度と
仮想速度（仮想帯域）の差が最も大きい品質クラスか
ら、不足分以上の固定値（一定速度分）の読み出し速度
（例えば、２００Ｍｂｐｓ，４００Ｍｂｐｓ，６００Ｍ
ｂｐｓ，．．．，空き帯域の上限まで）をもらい受ける
ようになっている。

【００７４】この場合においては、上述の不足分のある
品質クラスがもらい受ける読み出し速度は、その不足分
の量に応じて、一定の離散的な値をとることになる。即
ち、例えば不足分が１００Ｍｂｐｓである場合、もらい
受ける読み出し速度は２００Ｍｂｐｓとするが、不足分
が３００Ｍｂｐｓである場合には、もらい受ける読み出
し速度は４００Ｍｂｐｓとなる。

【００７５】また、必要とする読み出し速度が、空き帯
域が最も多い品質クラスだけでは不足する場合には、次
に空き帯域の多い品質クラスから固定値の読み出し速度
をもらい受けるようになっており、さらに、空き帯域が
最も多い品質クラスが複数存在する場合には、品質クラ
ス識別子番号の若い品質クラスの方から順にもらい受け
ることができる。

【００７６】なお、上述のもらい受ける読み出し速度
は、不足分以上の固定値に限らず、少なくとも不足分よ
りも大きければ（不足分を超えれば）よく、この場合、
読み出し速度は一定の離散値にはならない。例えば、他
の品質クラスからもらい受ける読み出し速度としては、
上述のごとき不足分以上の固定値ではなく、不足分の速
度及び固定値の読み出し速度の加算値としてもよい。

【００７７】換言すれば、上述の読出速度設定制御部２
１では、仮想帯域設定部２０にて更新された仮想帯域が
予めバッファ４ｂ−１〜４ｂ−４に設定されていた読み
出し速度を超えた場合に、空き帯域が最も多い品質クラ
スから不足分の速度及び固定値の読み出し速度（例え
ば、２００Ｍｂｐｓ，４００Ｍｂｐｓ，６００Ｍｂｐ
ｓ，．．．，空き帯域の上限まで）をもらい受けるよう
にしてもよいのである。

【００７８】即ち、このようにすれば、不足分よりも確
実に一定値の余分な（空きとなる）読み出し速度を確保
することができるので、各品質クラスに要求された品質
保持を確実なものとすることができる。なお、この場合
においても、空き帯域が最も多い品質クラスだけでは不
足する場合には、同様に、次に空き帯域の大きい品質ク
ラスから固定値の読み出し速度をもらい受け、空き帯域
が最も多い品質クラスが複数存在する場合には、品質ク
ラス識別子番号の若い品質クラスの方から順にもらい受
けることができる。

【００７９】（Ｂ）各品質クラスの空き帯域から均等に
読み出し速度をもらい受ける態様上述の（Ａ）においては、読み出し速度の不足分が生じ
たときに、空き帯域が最も大きい品質クラスから順次読
み出し速度をもらい受けるようになっているが、各品質
クラスの空き帯域から均等に読み出し速度をもらい受け
ることもできる。

【００８０】具体的には、読出速度設定制御部２１は、
上述の更新された仮想帯域が読み出し速度よりも大きい
品質クラス以外の各品質クラスを、他の空き帯域のある
品質クラスとして不足分以上の固定値の読み出し速度を
等分配して読み出し速度調整処理を行なうようになって
いる。つまり、新規呼発生時に、更新された仮想帯域が
予めバッファ４ｂ−１〜４ｂ−４に設定されていた読み
出し速度を超えた場合には、他の品質クラスから不足分
以上の固定値の読み出し速度（例えば、２００Ｍｂｐ
ｓ，４００Ｍｂｐｓ，６００Ｍｂｐｓ，．．．，空き帯
域の上限まで）を各品質クラスの空き帯域から均等に同
じ速度分ずつもらい受けるようになっている。

【００８１】例えば、不足分の生じた品質クラスが他の
品質クラスからもらい受ける全体の読み出し速度が２０
０Ｍｂｐｓの場合は、他の品質クラス毎で、不足分の生
じた品質クラスに与える読み出し速度は、２００Ｍｂｐ
ｓ／（品質クラスの数−１）となる。なお、この場合
も、もらい受ける読み出し速度は、不足分以上の固定値
に限らず、少なくとも不足分よりも大きければ（不足分
を超えれば）よい。例えば、他の品質クラスからもらい
受ける読み出し速度としては、上述のごとき不足分以上
の固定値ではなく、不足分の速度及び固定値の読み出し
速度の加算値としてもよい。

【００８２】換言すれば、読出速度設定制御部２１で
は、仮想帯域設定部２０にて更新された仮想帯域が予め
各バッファ４ｂ−１〜４ｂ−４に設定されていた読み出
し速度を超えたことを検出した場合に、読み出し速度に
不足分の発生した当該品質クラス以外の他の品質クラス
から不足分の速度及び固定値の読み出し速度を等分配し
た分もらい受けるようにしてもよいのである。

【００８３】即ち、このようにすれば、上述の場合と同
様、不足分よりも確実に一定値の余分な（空きとなる）
読み出し速度を確保することができるので、各品質クラ
スに要求された品質保持を確実なものとすることができ
る。（Ｃ）各品質クラスの空き帯域にほぼ比例した分ずつ読
み出し速度をもらい受ける態様この態様においては、ある品質クラスにおいて読み出し
速度の不足分が生じたときに、各品質クラスの空き帯域
にほぼ比例した分ずつ読み出し速度をもらい受けるよう
になっている。

【００８４】具体的には、読出速度設定制御部２１は、
更新された仮想帯域が読み出し速度よりも大きい品質ク
ラス以外の各品質クラスを、他の空き帯域のある品質ク
ラスとして不足分以上の固定値の読み出し速度を各品質
クラスの空き帯域にほぼ比例分配して読み出し速度調整
処理を行なうようになっている。つまり、新規呼発生時
に、更新された仮想帯域が予めバッファ４ｂ−１〜４ｂ
−４に設定されていた読み出し速度を超えた場合には、
他の品質クラスから不足分以上の固定値の読み出し速度
（例えば、２００Ｍｂｐｓ，４００Ｍｂｐｓ，６００Ｍ
ｂｐｓ，．．．，空き帯域の上限まで）を各品質クラス
の空き速度にほぼ比例した分ずつもらい受けるようにな
っている。なお、この場合も同様に、もらい受ける読み
出し速度は、不足分以上の固定値に限らず、少なくとも
不足分よりも大きければ（不足分を超えれば）よい。

【００８５】例えば、他の品質クラスからもらい受ける
読み出し速度としては、上述のごとき不足分以上の固定
値ではなく、不足分の速度及び固定値の読み出し速度の
加算値としてもよい。換言すれば、読出速度設定制御部
２１では、仮想帯域設定部２０にて更新された仮想帯域
が予め各バッファ４ｂ−１〜４ｂ−４に設定されていた
読み出し速度を超えた場合に、読み出し速度に不足分の
発生した当該品質クラス以外の他の各品質クラスの空き
帯域にほぼ比例分配した分をもらい受けるようにしても
よいのである。

【００８６】即ち、このようにすれば、上述の場合と同
様、不足分よりも確実に一定値の余分な（空きとなる）
読み出し速度を確保することができるので、各品質クラ
スに要求された品質保持を確実なものとすることができ
る。（Ｄ）各品質クラスの使用帯域に対する空き帯域を分散
させる態様この態様においては、ある品質クラスにおいて読み出し
速度の不足分が生じたときに各品質クラスの使用帯域
（仮想帯域）に対する空き帯域の比が分散されるよう
に、全ての品質クラスの読み出し速度を制御するように
なっている。

【００８７】具体的には、読出速度設定制御部２１は、
帯域比較部２１ａにおける帯域比較の結果、更新された
仮想帯域が読み出し速度よりも大きい品質クラスがある
場合には、各品質クラスの使用帯域に対する空き帯域の
比が分散されるように、全ての品質クラスにおける読み
出し速度を設定制御するようになっている。つまり、読
出速度設定制御部２１では、予め品質クラス毎の固定長
セルの負荷に基づいて複数のバッファ４ｂ−１〜４ｂ−
４にて格納されたＡＴＭセルの読み出し速度を固定に設
定しておき、新規呼が発生した時に品質クラスの仮想帯
域が固定に設定された読み出し速度を超えた場合に、各
品質クラスの使用帯域に対する空き帯域の比が分散され
るように、全品質クラスの読み出し速度を変更するよう
になっている。

【００８８】（Ｅ）各品質クラスの空き帯域をプールエ
リアにて管理する態様上述したように、空き帯域管理部２１ｂ（図７参照）
は、各品質クラスにおけるバッファ４ｂの空き帯域をプ
ールエリアにて管理するもので、読出速度設定制御部２
１では、新規呼の設定が要求された場合に、上記新規呼
に該当する品質クラスの読み出し速度を、空き帯域管理
部２１ｂにて管理されている空き帯域に基づいて補充す
るようになっている。

【００８９】具体的には、装置の初期運用時に、各バッ
ファ４ｂ−１〜４ｂ−４に必要最低限の読み出し速度を
設定しておき、空きの速度をプールとして保管してお
く。そして、新規呼の要求（コネクション要求）に基づ
いて算出された品質クラスの総仮想帯域に対して、予め
設定されていた読み出し速度（ＱＣＢ読み取り速度）が
不足していた場合には、全品質クラスの空き速度（空き
帯域）を保管するプールエリアから不足分の読み出し速
度を使用する（引き出す）ようになっているのである。

【００９０】即ち、プールエリアからの取り出し契機
は、コネクション要求がその時点での品質クラスのバッ
ファの読み出し速度を上回った時点で行なわれる。な
お、このプールエリアは、「総物理読み出し速度（図６
においては、２．４Ｇｂｐｓ）−Σ各品質クラスの総仮
想帯域」と表せる。また、呼処理プロセッサ２は、呼の
設定／解放の際に設定される各品質クラスの仮想帯域に
合わせて、読み出し速度を変更することもできる。つま
り、新規呼の発生時及び呼の解放時に変更される仮想帯
域を読み出し速度として設定するのである（各品質クラ
スの総仮想帯域＝各品質クラスの読み出し速度）。

【００９１】さらに、呼処理プロセッサ２は、新規呼の
設定が要求された場合には、読み出し速度を新規呼の設
定に伴って増加する品質クラスの仮想帯域以上の読み出
し速度を空き帯域に基づいて補充する一方、呼の解放に
伴って予め設定された固定値の読み出し速度分以上の空
き帯域が発生した場合には、その固定値よりも少ない固
定値の空き帯域をプールエリアに戻すようになってい
る。

【００９２】具体的には、新規呼発生時において、品質
クラスの仮想帯域がバッファの読み出し速度を超えた場
合に、プールエリアから不足分以上の固定値の読み出し
速度（例えば、１００Ｍｂｐｓ，２００Ｍｂｐｓ，３０
０Ｍｂｐｓ，．．．，又はそれ以上）をもらい受ける。
即ち、プールエリアからの取り出し契機は、コネクショ
ン要求発生時に仮想帯域設定部２０にて更新された仮想
帯域（総仮想帯域）がその時点での品質クラスの読み出
し速度を上回った時点であり、プールエリアからは不足
分の読み出し速度（例えば、２５０Ｍｂｐｓ）以上のあ
る固定値（例えば、３００Ｍｂｐｓ）を引き出すように
なっている。

【００９３】そして、呼の解放が発生した品質クラスの
バッファ４ｂ−１〜４ｂ−４が、上述のプールエリアか
らもらい受けた固定値を上回る空き帯域が発生した場
合、当該固定値をプールエリアに戻すようになってい
る。即ち、プールエリアへの空き帯域の余りを戻す契機
は、コネクション解放が発生した品質クラスのバッファ
４ｂ−１〜４ｂ−４における空き帯域が、ある固定値
（例えば、３００Ｍｂｐｓ）を上回った場合（例えば、
空き帯域が３５０Ｍｂｐｓとなった場合）であり、この
とき、プールエリアへは上述の固定値分（３００Ｍｂｐ
ｓ）を戻すようになっている。

【００９４】なお、上述のプールエリアからの固定分の
引出し及び引き戻しは、ソフトウェアにより実施される
ようになっており、これにより、読み出し速度の変更処
理が柔軟に行なえるようになっている。また、呼の解放
時に固定分の空き帯域をプールエリアへ戻す契機の判断
基準を、プールエリアから引き出した値を上回るか否か
とすることにより、読み出し速度のプールエリアとの間
のもらい受け／引き戻しの頻発、即ち、振動を防止する
ことができる。

【００９５】さらに、呼処理プロセッサ２は、新規呼の
設定が要求された場合に、上述の場合と同様、読み出し
速度を新規呼の設定に伴って増加する品質クラスの仮想
帯域以上の固定値の読み出し速度を空き帯域に基づいて
補充する一方、呼の解放に伴って空き帯域が発生した場
合には、上述のごとき差し戻しは行なわずに、次に新規
呼の設定が要求されるまで、その呼の解放された品質ク
ラスにおけるバッファ４ｂ−１〜４ｂ−４の読み出し速
度を維持することもできる。

【００９６】具体的には、新規呼発生時において、その
呼に対応する品質クラスのバッファ４ｂ−１〜４ｂ−４
において、仮想帯域が読み出し速度を超えた場合に、プ
ールエリアから不足分以上の固定の読み出し速度（例え
ば、１００Ｍｂｐｓ，２００Ｍｂｐｓ，３００Ｍｂｐ
ｓ，．．．）をもらい受けるが、呼の解放時に空き帯域
が発生してもプールエリアへは戻さずに、それまでの状
態（読み出し速度）を維持するようになっている。な
お、後述するように、このときプールエリアでは、この
発生した空き帯域分が戻されたと仮定した状態となって
いる。

【００９７】そして、次の新たなコネクション（新規
呼）要求により、読み出し速度の変更をしなければなら
ない時には、その該当する品質クラスは、不足分以上の
固定値の読み出し速度をプールエリアからもらい受ける
ようになっており、この時点において、全ての品質クラ
スの読み出し速度をそれぞれに設定された仮想帯域と同
じ値になるように設定しなおすようになっている。即
ち、ある品質クラスに発生していた空き帯域について
も、実質的にプールエリアに戻すことになるのである。

【００９８】以下、上述のごとく構成された本実施形態
の固定長セル取扱式交換機におけるＡＴＭセルの読み出
し速度制御方法について７．に示すフローチャート（ス
テップＳ５，Ｓ６）及び図１０に示すタイムチャート
（ｔ１〜ｔ６）に従って説明する。まず、ユーザ（発端
末５）から新規呼の設定が要求されると〔ｓｅｔｕｐ
（申告帯域の設定）；図１０のｔ１参照〕、呼処理プロ
セッサ２ではその要求が発信用であるか着信用であるか
が分析され、発信用である場合、図６に示すＡＴＭ交換
機１のＡＴＭスイッチ１３内のルートが選択される（図
１０のｔ２参照）。その後、呼処理プロセッサ２の仮想
帯域設定部２０では、上述の申告帯域に基づいて、対応
する品質クラスにおける仮想帯域を算出する（図９のス
テップＳ５，図１０のｔ３参照）。

【００９９】即ち、各品質クラスＱＣＢ０〜ＱＣＢ３に
対応して既に設定されているパスの仮想帯域の基となる
申告帯域と、その申告値（申告帯域）とが加算され、こ
の加算結果に基づいて当該品質クラスＱＣＢ０〜ＱＣＢ
３では、それぞれ更新された仮想帯域（総仮想帯域）が
算出される（図１０のｔ４参照）。換言すれば、ＡＴＭ
交換機１内の各装置（ＭＳＳＲ１３，ＣＣＲＳＨ１２，
ＭＩＦ１０Ａ，ＨＩＦ１１Ａ）に設置された品質制御バ
ッファ部４において、上述のｓｅｔｕｐ信号により申
告された品質クラスに対応するバッファ４ｂ−１〜４ｂ
−４（対応する品質クラスは、それぞれＱＣＢ０〜ＱＣ
Ｂ３）において、現在使用中の帯域の基となる申告帯域
と、申告値（申告帯域）とを加算することにより、総仮
想帯域を算出するのである。

【０１００】その後、読出速度設定制御部２１により、
ＱＣＢ読出スケジューラ４ｃに保持されているＡＴＭセ
ルの読み出し速度を、その算出結果に基づいて設定制御
し（図９のステップＳ６，図１０のｔ５参照）、その
後、呼処理プロセッサ２では着端末５側にｓｅｔｕｐ
信号が送信される（図１０のｔ６参照）。ここで、上述
のステップＳ６における申告帯域に対する読み出し速度
の設定制御については、以下に示す様々な手法で行なう
ことができる。

【０１０１】（Ａ１）空き帯域が最も多い品質クラスか
ら不足分以上の固定値の読み出し速度をもらい受ける場
合の処理以下では、空き帯域が最も多い品質クラスから不足分以
上の固定値の読み出し速度をもらい受ける場合の呼処理
プロセッサ２の動作について、図１１に示すフローチャ
ート（ステップＳ７〜Ｓ１０）に従って説明する。

【０１０２】まず、ユーザから新規呼の設定を要求（申
告）されると、呼処理プロセッサ２の仮想帯域設定部２
０では、その申告値（申告帯域）と、該当する品質クラ
スに対応して既に設定されている仮想帯域の基となる申
告帯域とを加算し、この加算結果に基づいて当該品質ク
ラスの総仮想帯域（Ｔｉ；更新された仮想帯域）を演算
（算出）する（ステップＳ７）。

【０１０３】なお、上述のごとく求められた各品質クラ
ス毎の総仮想帯域が算出されると、全ての品質クラスの
総仮想帯域の総和（全仮想帯域）が求められる（図３４
のステップａ１３参照）。そして、この全仮想帯域が上
述の物理最大速度以上である場合には、新規呼の受け付
けは行なわれないが（図３４におけるステップａ１４の
ＮＯルートからステップａ１８参照）、全仮想帯域が上
述の物理最大速度より小さい場合には、以下に示す図１
１のステップＳ８〜Ｓ１０の処理が施されて、新規呼の
受け付けが行なわれる（ステップａ１４のＹＥＳルート
からステップａ１５〜ａ１７参照）。

【０１０４】つまり、図１１に示すように、帯域比較部
２１ａでは、各品質クラスにおける現時点での（現在
の）読み出し速度（Ｒｉ）を抽出し（ステップＳ８）、
各品質クラスにおいて、上記の総仮想帯域が現時点での
読み出し速度よりも大きいか否か（Ｔｉ＞Ｒｉ）を比較
する（ステップＳ９；図３４のステップａ１５と同
様）。

【０１０５】その結果、総仮想帯域（Ｔｉ）が現時点で
の読み出し速度（Ｒｉ）よりも大きい品質クラスが存在
する場合は（ステップＳ９のＹＥＳルート）、読出速度
設定制御部２１ではＱＣＢ読出スケジューラ４ｃを制御
することを通じて、その品質クラスに最も空き帯域の多
い品質クラスから不足分以上の固定値の読み出し速度を
もらい受ける一方（ステップＳ１０）、何れの品質クラ
スにおいても総仮想帯域が現時点での読み出し速度以下
である場合は（ステップＳ９のＮＯルート）、読み出し
速度を変更せずに、新規呼を受け付ける。

【０１０６】具体的に、図１２（ａ）に示すように、総
読み出し速度２．４Ｇｂｐｓを有する品質制御バッファ
部４において、その品質制御バッファ部４の所有するバ
ッファ４ｂ−１〜４ｂ−４（品質クラスＱＣＢ０〜ＱＣ
Ｂ３）が、それぞれ仮想帯域〔使用中速度（Ｚ）〕の異
なる６００Ｍｂｐｓの読み出し速度に設定されている場
合、品質クラスＱＣＢ１に新規呼として申告帯域２００
Ｍｂｐｓが申告されたとする。

【０１０７】この新規呼を受け付けるにあたっては、申
告された申告帯域と、仮想帯域設定部２０により品質ク
ラスＱＣＢ１に対応して既に設定されている仮想帯域の
基となる申告帯域と加算し、この加算結果に基づいて品
質クラスＱＣＢ１の総仮想帯域を算出する。

【０１０８】即ち、ここでは品質クラスＱＣＢ１の仮想
帯域の基となる申告帯域〔使用中速度（Ｚ）＝５００Ｍ
ｂｐｓ〕に新規呼による申告帯域（２００Ｍｂｐｓ）が
加算されるため、品質クラスＱＣＢ１の総仮想帯域のみ
が７００Ｍｂｐｓに更新される（品質クラスＱＣＢ１の
総仮想帯域Ｔｉ＝７００Ｍｂｐｓ）。そして、その総仮
想帯域（Ｔｉ＝７００Ｍｂｐｓ）が現時点での品質クラ
スＱＣＢ１における読み出し速度〔Ｒｉ＝６００Ｍｂｐ
ｓ；図１２（ａ）の帯域Ａ参照〕よりも大きいか否かが
比較される。この場合においては、品質クラスＱＣＢ１
の総仮想帯域が現時点での品質クラスＱＣＢ１における
読み出し速度よりも大きいため〔Ｔｉ（７００Ｍｂｐ
ｓ）＞Ｒｉ（６００Ｍｂｐｓ）〕、図１２（ｂ）に示す
ように、その不足分以上の固定値の読み出し速度〔図１
２（ｂ）の帯域Ｂ参照；ここでは、固定値分として２０
０Ｍｂｐｓを設定〕を空き帯域の最も多い品質クラスＱ
ＣＢ０からもらい受ける。

【０１０９】これにより、品質クラスＱＣＢ０，ＱＣＢ
１の読み出し速度が変更される。つまり、品質クラスＱ
ＣＢ１の読み出し速度が６００Ｍｂｐｓから８００Ｍｂ
ｐｓに変更され品質クラスＱＣＢ０の読み出し速度が６
００Ｍｂｐｓから４００Ｍｂｐｓに変更されるが、他の
品質クラスＱＣＢ２，ＱＣＢ３の読み出し速度について
は変更されない。

【０１１０】このように、本実施形態にかかる固定長セ
ル取扱式交換機１−１によれば、品質の異なるＡＴＭセ
ルをその品質に応じた読み出し速度に設定制御すること
ができるので、設定されていた読み出し速度を超える申
告があった場合においても、容易かつダイナミックに読
み出し速度を変更することができ、品質の異なる呼によ
るセル同士間で影響を及ぼし合うことなく、各品質クラ
ス毎でセル廃棄及びセル遅延を独立に制御することがで
きるので、要求される品質クラスに即して送信すべきＡ
ＴＭセルの交換処理を確実に行なうことができ、本装置
の処理能力の向上に寄与する。

【０１１１】また、上述の固定長セル取扱式交換機１−
１によれば、呼処理制御部としての呼処理プロセッサ２
により、新規呼の申告帯域に基づいて算出された総仮想
帯域と、申告された品質クラスにおける現時点での読み
出し速度とを比較した結果、総仮想帯域が現時点での読
み出し速度よりも大きい品質クラス（ＱＣＢ１）がある
場合には、その読み出し速度の不足分以上の固定値の速
度を最も空き帯域の多い品質クラス（ＱＣＢ０）からも
らい受けることができるので、空き帯域の移動処理（読
み出し速度の設定）を簡単に行なうことができるととも
に、最も空き帯域の多い品質クラス以外の他の品質クラ
スにおいては、品質を変更することなく維持することが
できる利点がある。

【０１１２】さらに、上述の固定長セル取扱式交換機１
−１によれば、読み出し速度を変更した場合において
も、読み出し速度に余裕をもたせているため（空き帯域
があるため）、次に発呼要求があった場合においても読
み出し速度を変更せずに、呼の受付を行なえる可能性が
あり、これにより、ハードアクセスを減少させることが
でき、呼設定の時間及び呼処理プロセッサ２の負荷を減
少させることができる利点もある。

【０１１３】（Ａ２）空き帯域が最も多い品質クラスか
ら不足分の速度及び固定値の読み出し速度をもらい受け
る場合の処理以下では、最も空き帯域の多い品質クラスから不足分の
速度及び固定値分の読み出し速度をもらい受ける場合に
おける呼処理プロセッサ２の動作について、図１３に示
すフローチャート（ステップＳ１１〜Ｓ１４）に従って
説明する。なお、図１３に示すステップＳ１１〜Ｓ１３
の各処理は、上述の図１１に示すステップＳ７〜Ｓ９の
各処理とそれぞれ同様であるため、詳細な説明は省略す
る。

【０１１４】つまり、ここでは、図１３に示すステップ
Ｓ１３において総仮想帯域（Ｔｉ）が現時点での読み出
し速度（Ｒｉ）よりも大きいか否かの比較結果として、
総仮想帯域が現時点での読み出し速度よりも大きいクラ
スが存在する場合は（ステップＳ１３のＹＥＳルー
ト）、読出速度設定制御部２１ではＱＣＢ読出スケジュ
ーラ４ｃを制御することを通じて、その品質クラスに、
他の品質クラスのうちで最も空き帯域の多い品質クラス
から不足分の速度及び固定値分の読み出し速度をもらい
受ける一方（ステップＳ１４）、何れの品質クラスにお
いても総仮想帯域が現時点での読み出し速度以下である
場合は（ステップＳ１３のＮＯルート）、読み出し速度
を変更せずに新規呼を受け付ける。

【０１１５】具体的に、図１４（ａ）に示すような状態
において、品質クラスＱＣＢ１に新規呼として申告帯域
２００Ｍｂｐｓが申告されると、上述の場合と同様に、
仮想帯域設定部２０において、その申告帯域と、品質ク
ラスＱＣＢ１に対応して既に設定されている仮想帯域の
基となる申告帯域とが加算され、この加算結果に基づい
て品質クラスＱＣＢ１の総仮想帯域が算出されて、上述
の（Ａ１）と同様の帯域比較が行なわれて、必要に応じ
て読み出し速度のもらい受けが行なわれる。

【０１１６】即ち、図１４（ｂ）に示すように、品質ク
ラスＱＣＢ１は、その不足分の速度〔１００Ｍｂｐｓ；
図１４（ｂ）の帯域Ｂ参照〕及び固定値分の速度〔ここ
では、２００Ｍｂｐｓ；図１４（ｂ）の帯域Ｃ参照〕を
空き帯域の最も多い品質クラスからもらい受ける。これ
により、品質クラスＱＣＢ０，ＱＣＢ１の読み出し速度
が変更される。つまり、品質クラスＱＣＢ１の読み出し
速度が６００Ｍｂｐｓから９００Ｍｂｐｓに変更され、
品質クラスＱＣＢ０の読み出し速度が６００Ｍｂｐｓか
ら３００Ｍｂｐｓに変更されるが、品質クラスＱＣＢ
２，ＱＣＢ３の読み出し速度については変更されない。

【０１１７】このように、上述の固定長セル取扱式交換
機１−１によれば、呼処理制御部としての呼処理プロセ
ッサ２により、新規呼の申告帯域に基づいて算出された
総仮想帯域と現時点での読み出し速度とを比較した結
果、総仮想帯域が現時点での読み出し速度よりも大きい
品質クラス（ＱＣＢ１）がある場合には、その読み出し
速度の不足分及び固定値分の速度を、最も空き帯域の多
い品質クラス（ＱＣＢ０）からもらい受けるので、読み
出し速度を変更した後における読み出し速度の余裕分を
確実に確保することができ、この場合もハードアクセス
を減少させるとともに、それに伴う呼設定の時間及び呼
処理プロセッサ２の負荷を減少させることができるの
で、本装置の処理能力を大幅に向上させることができ
る。

【０１１８】また、不足分よりも確実に一定値の余分な
（空きとなる）読み出し速度を確保することができるの
で、各品質クラスに要求された品質保持を確実なものと
することができる。（Ｂ１）各品質クラスの空き帯域から均等に不足分以上
の固定値の読み出し速度をもらい受ける場合の処理次に、以下では、各品質クラスの空き帯域から均等に不
足分以上の固定値の読み出し速度をもらい受ける場合の
呼処理プロセッサ２の動作について、図１５に示すフロ
ーチャート（ステップＳ１５〜Ｓ１８）に従って説明す
る。なお、図１５に示すステップＳ１５〜Ｓ１７の各処
理も、上述の図１１に示すステップＳ７〜Ｓ９の各処理
とそれぞれ同様であるため、詳細な説明は省略する。

【０１１９】つまり、ここでは、図１５に示すステップ
Ｓ１７において総仮想帯域（Ｔｉ）と現時点での読み出
し速度（Ｒｉ）との比較結果として、総仮想帯域が現時
点での読み出し速度よりも大きい品質クラスが存在する
場合は（ステップＳ１７のＹＥＳルート）、読出速度設
定制御部２１ではＱＣＢ読出スケジューラ４ｃを制御す
ることを通じて、該当する品質クラスに対し、他の品質
クラスの空き帯域から均等に不足分以上の固定値の読み
出し速度をもらい受ける一方（ステップＳ１８）、何れ
の品質クラスにおいても総仮想帯域が現時点での読み出
し速度以下である場合は（ステップＳ１７のＮＯルー
ト）、読み出し速度を変更せずに、新規呼を受け付け
る。

【０１２０】例えば、図１６（ａ）に示すような状態に
おいて、品質クラスＱＣＢ１に新規呼として申告帯域２
００Ｍｂｐｓが申告された場合、図１６（ｂ）に示すよ
うに、品質クラスＱＣＢ１は、その不足分以上の固定値
の読み出し速度〔図１６（ｂ）の帯域Ｂ参照；ここで
は、固定値分として３００Ｍｂｐｓを設定〕を他の各品
質クラスＱＣＢ０，ＱＣＢ２，ＱＣＢ３の空き帯域から
均等に（１００Ｍｂｐｓずつ）もらい受ける。

【０１２１】これにより、各品質クラスＱＣＢ０〜ＱＣ
Ｂ３の読み出し速度が変更される。つまり、ここでは、
品質クラスＱＣＢ１の読み出し速度は６００Ｍｂｐｓか
ら９００Ｍｂｐｓに変更され、その他の品質クラスＱＣ
Ｂ０，ＱＣＢ２，ＱＣＢ３の読み出し速度は、それぞれ
６００Ｍｂｐｓから５００Ｍｂｐｓに変更される。この
ように、上述の固定長セル取扱式交換機１−１によれ
ば、呼処理制御部としての呼処理プロセッサ２により、
新規呼の申告帯域に基づいて算出された総仮想帯域と現
時点での読み出し速度とを比較した結果、総仮想帯域が
現時点での読み出し速度よりも大きい品質クラス（ＱＣ
Ｂ１）がある場合には、その該当する品質クラス以外の
他の各品質クラス（ＱＣＢ０，ＱＣＢ２，ＱＣＢ３）か
らその読み出し速度の不足分以上の固定値の読み出し速
度を均等にもらい受けるので、上記の他の各品質クラス
の何れにおいても、大幅な読み出し速度の減少はなく、
それぞれが読み出し速度変更前に近い品質を保持できる
利点がある。

【０１２２】（Ｂ２）各品質クラスの空き帯域から均等
に不足分の速度及び固定値の読み出し速度をもらい受け
る場合の処理次に、以下では、上記各品質クラスから均等に不足分の
読み出し速度分及びある所定の固定値分の読み出し速度
を合わせた読み出し速度をもらい受ける場合における呼
処理プロセッサ２の動作について、図１７に示すフロー
チャート（ステップＳ１９〜Ｓ２２）に従って説明す
る。なお、図１７に示すステップＳ１９〜Ｓ２１の各処
理も、上述の図１１に示すステップＳ７〜Ｓ９の各処理
とそれぞれ同様であるため、詳細な説明は省略する。

【０１２３】つまり、ここでは、図１７に示すステップ
Ｓ２１において総仮想帯域（Ｔｉ）が現時点での読み出
し速度（Ｒｉ）よりも大きいか否かの比較結果として、
総仮想帯域が現時点での読み出し速度よりも大きいクラ
スが存在する場合は（ステップＳ２１のＹＥＳルー
ト）、読出速度設定制御部２１ではＱＣＢ読出スケジュ
ーラ４ｃを制御することを通じて、当該不足分の発生し
た品質クラスに各品質クラスから均等に不足分の速度及
び固定値分の読み出し速度をもらい受ける一方（ステッ
プＳ２２）、何れの品質クラスにおいても総仮想帯域が
現時点での読み出し速度以下である場合は（ステップＳ
２１のＮＯルート）、読み出し速度を変更せずに、新規
呼を受け付ける。

【０１２４】具体的に、図１８（ａ）に示すような状態
において、品質クラスＱＣＢ１に新規呼として申告帯域
２００Ｍｂｐｓが申告された場合は、図１８（ｂ）に示
すように、品質クラスＱＣＢ１は、その不足分の速度
〔１００Ｍｂｐｓ；図１８（ｂ）の帯域Ｂ参照〕及び固
定値分の速度〔ここでは、２００Ｍｂｐｓ；図１８
（ｂ）の帯域Ｃ参照〕に相当する分（計３００Ｍｂｐ
ｓ）を他の各品質クラス（ＱＣＢ０，ＱＣＢ２及びＱＣ
Ｂ３）から均等に（１００Ｍｂｐｓずつ）もらい受け
る。

【０１２５】これにより、各品質クラスの読み出し速度
が変更される。つまり、ここでは、品質クラスＱＣＢ１
の読み出し速度が６００Ｍｂｐｓから９００Ｍｂｐｓに
変更され、その他の品質クラスＱＣＢ０，ＱＣＢ２，Ｑ
ＣＢ３の読み出し速度が、それぞれ６００Ｍｂｐｓから
５００Ｍｂｐｓに変更される。このように、上述の固定
長セル取扱式交換機１−１によれば、呼処理制御部とし
ての呼処理プロセッサ２により、新規呼の申告帯域に基
づいて算出された総仮想帯域と現時点での読み出し速度
を比較した結果、総仮想帯域が現時点での読み出し速度
よりも大きい品質クラス（ＱＣＢ１）がある場合には、
その該当する品質クラス以外の他の各品質クラス（ＱＣ
Ｂ０，ＱＣＢ２，ＱＣＢ３）からその読み出し速度の不
足分の速度及び固定値分の速度を均等にもらい受けるの
で、この場合も、上記の他の各品質クラスの何れにおい
ても、大幅な読み出し速度の減少はなく、それそれが読
み出し速度変更前に近い品質を保持できる利点がある。

【０１２６】また、不足分よりも確実に一定値の余分な
（空きとなる）読み出し速度を確保することができるの
で、各品質クラスに要求された品質保持を確実なものと
することができる利点もある。（Ｃ１）各品質クラスの空き帯域にほぼ比例した分ずつ
不足分以上の読み出し速度をもらい受ける場合の処理次に、以下では、各品質クラスの空き帯域にほぼ比例し
た分ずつ不足分以上の固定値の読み出し速度をもらい受
ける場合の呼処理プロセッサ２の動作について、図１９
に示すフローチャート（ステップＳ２３〜Ｓ２６）に従
って説明する。なお、図１９に示すステップＳ２３〜Ｓ
２５の各処理も、上述の図１１に示すステップＳ７〜Ｓ
９の各処理とそれぞれ同様であるため、詳細な説明は省
略する。

【０１２７】つまり、ここでは、図１９に示すステップ
Ｓ２５において総仮想帯域（Ｔｉ）と現時点での読み出
し速度（Ｒｉ）との比較結果として、総仮想帯域が現時
点での読み出し速度よりも大きい品質クラスが存在する
場合は（ステップＳ１９のＹＥＳルート）、読出速度設
定制御部２１ではＱＣＢ読出スケジューラ４ｃを制御す
ることを通じて、当該不足分の発生した品質クラスに対
し、それ以外の品質クラスの空き帯域から、それらの空
き帯域にほぼ比例した分ずつ不足分以上の固定値の読み
出し速度をもらい受ける一方（ステップＳ２６）、何れ
の品質クラスにおいても総仮想帯域が現時点での読み出
し速度以下である場合は（ステップＳ２５のＮＯルー
ト）、読み出し速度を変更せずに、新規呼を受け付け
る。

【０１２８】具体的に、図２０（ａ）に示すような状態
において、品質クラスＱＣＢ１に新規呼として申告帯域
２００Ｍｂｐｓが申告された場合は、図２０（ｂ）に示
すように、品質クラスＱＣＢ１は、その不足分以上の固
定値の読み出し速度〔ここでは、３００Ｍｂｐｓ；図２
０（ｂ）の区間Ｂ参照〕を他の各品質クラスＱＣＢ０，
ＱＣＢ２，ＱＣＢ３のそれぞれの空き帯域にほぼ比例し
た分ずつもらい受ける。

【０１２９】なお、ここでは、各品質クラスの空き帯域
にほぼ比例した分ずつ読み出し速度をもらい受けるた
め、空き帯域が４００Ｍｂｐｓの品質クラスＱＣＢ０か
ら１００Ｍｂｐｓ、空き帯域が５００Ｍｂｐｓの品質ク
ラスＱＣＢ３からは２００Ｍｂｐｓの合計３００Ｍｂｐ
ｓをもらい受けることになり、従って、品質クラスＱＣ
Ｂ１の読み出し速度は６００Ｍｂｐｓから９００Ｍｂｐ
ｓに変更される。これに伴い、品質クラスＱＣＢ０の読
み出し速度は５００Ｍｂｐｓに、品質クラスＱＣＢ３の
読み出し速度は４００Ｍｂｐｓに変更されるが、品質ク
ラスＱＣＢ２は６００Ｍｂｐｓのままで変更されない。

【０１３０】このように、上述の固定長セル取扱式交換
機１−１によれば、呼処理制御部としての呼処理プロセ
ッサ２により、新規呼の申告帯域に基づいて算出された
総仮想帯域と現時点での読み出し速度とを比較した結
果、総仮想帯域が現時点での読み出し速度よりも大きい
品質クラス（ＱＣＢ１）がある場合には、その読み出し
速度の不足分以上の固定値をその該当する品質クラス以
外の他の各品質クラス（ＱＣＢ０，ＱＣＢ２，ＱＣＢ
３）のそれぞれの空き帯域にほぼ比例した分ずつもらい
受けるので、上記の他の各品質クラスの空き帯域を偏り
なく確保することができる利点がある。

【０１３１】（Ｃ２）各品質クラスの空き帯域にほぼ比
例した分ずつ不足分の速度及び固定値の読み出し速度を
もらい受ける場合の処理次に、以下では、各品質クラスの空き帯域にほぼ比例し
た分ずつ不足分の速度分及び固定値分の速度を合わせた
読み出し速度をもらい受ける場合における呼処理プロセ
ッサ２の動作について、図２１に示すフローチャート
（ステップＳ２７〜Ｓ３０）に従って説明する。なお、
図２１に示すステップＳ２７〜Ｓ２９の各処理も、上述
の図１１に示すステップＳ７〜Ｓ９の各処理とそれぞれ
同様であるため、詳細な説明は省略する。

【０１３２】つまり、ここでは、図２１のステップＳ２
９において総仮想帯域（Ｔｉ）が現時点での読み出し速
度（Ｒｉ）よりも大きいか否かの比較結果として、総仮
想帯域が現時点での読み出し速度よりも大きいクラスが
存在する場合は（ステップＳ２９のＹＥＳルート）、読
出速度設定制御部２１ではＱＣＢ読出スケジューラ４ｃ
を制御することを通じて、その品質クラスに各品質クラ
スの空き帯域にほぼ比例して読み出し速度の不足分及び
ある所定の固定値分の速度をもらい受ける一方（ステッ
プＳ３０）、何れのクラスにおいても総仮想帯域が現時
点での読み出し速度以下である場合は（ステップＳ２９
のＮＯルート）、読み出し速度を変更せずに、新規呼を
受け付ける。

【０１３３】例えば、図２２（ａ）に示すような状態に
おいて、品質クラスＱＣＢ１に新規呼として申告帯域２
００Ｍｂｐｓが申告された場合は、図２２（ｂ）に示す
ように、品質クラスＱＣＢ１は、その不足分の速度〔１
００Ｍｂｐｓ；図２２（ｂ）の区間Ｂ参照〕及び固定値
分の速度〔ここでは、２００Ｍｂｐｓ；図２２（ｂ）の
区間Ｃ参照〕に相当する分を他の各品質クラスのそれぞ
れの空き帯域にほぼ比例した分ずつもらい受ける。

【０１３４】これにより、各品質クラスＱＣＢ０，ＱＣ
Ｂ２，ＱＣＢ３の読み出し速度が変更される。この場合
においては、品質クラスＱＣＢ１の読み出し速度が６０
０Ｍｂｐｓから９００Ｍｂｐｓに変更されるとともに、
品質クラスＱＣＢ０，ＱＣＢ３の読み出し速度が、それ
ぞれ５００Ｍｂｐｓ，４００Ｍｂｐｓに変更され、品質
クラスＱＣＢ２の読み出し速度については６００Ｍｂｐ
ｓのままで変更されない。

【０１３５】このように、上述の固定長セル取扱式交換
機１−１によれば、呼処理制御部としての呼処理プロセ
ッサ２により、新規呼の申告帯域に基づいて算出された
総仮想帯域と現時点での読み出し速度を比較した結果、
総仮想帯域が現時点での読み出し速度よりも大きい品質
クラス（ＱＣＢ１）がある場合には、その読み出し速度
の不足分及び固定値分の速度を、その該当する品質クラ
ス以外の他の各品質クラス（ＱＣＢ０，ＱＣＢ２，ＱＣ
Ｂ３）のそれぞれの空き帯域にほぼ比例した分ずつもら
い受けるので、この場合も、上記の他の各品質クラスの
空き帯域を偏りなく確保することができる利点がある。

【０１３６】また、不足分よりも確実に一定値の余分な
（空きとなる）読み出し速度を確保することができるの
で、各品質クラスに要求された品質保持を確実なものと
することができる利点もある。（Ｄ）各品質クラスの使用帯域に対して空き帯域を分散
させる場合の処理次に、以下では、各品質クラスにおいて算出された総仮
想帯域の比に対して空き帯域が分散するようにした場合
の呼処理プロセッサ２の動作について、図２３に示すフ
ローチャート（ステップＳ３１〜Ｓ３４）に従って説明
する。なお、図２３に示すステップＳ３１〜Ｓ３３の各
処理も、上述の図１１に示すステップＳ７〜Ｓ９の各処
理とそれぞれ同様であるため、詳細な説明は省略する。

【０１３７】つまり、図２３に示すステップＳ３３にお
いて総仮想帯域（Ｔｉ）と現時点での読み出し速度（Ｒ
ｉ）との比較結果として、総仮想帯域が現時点での読み
出し速度よりも大きい品質クラスが存在する場合（各品
質クラスを満足する空き帯域が存在しない場合）は（ス
テップＳ３３のＹＥＳルート）、読出速度設定制御部２
１ではＱＣＢ読出スケジューラ４ｃを制御することを通
じて、各品質クラスＱＣＢ０〜ＱＣＢ３の総仮想帯域
（使用帯域）に比例して空き帯域が全品質クラスに分散
されるように読み出し速度を変更する一方（ステップＳ
３４）、何れの品質クラスにおいても総仮想帯域が現時
点での読み出し速度以下である場合は（ステップＳ３３
のＮＯルート）、読み出し速度を変更せずに、新規呼を
受け付ける。

【０１３８】例えば、図２４（ａ）に示すような状態に
おいて、品質クラスＱＣＢ１に新規呼として申告帯域２
００Ｍｂｐｓが申告された場合、図２４（ｂ）に示すよ
うに、各品質クラスＱＣＢ０〜ＱＣＢ３の総仮想帯域に
ほぼ比例して空き帯域が分散される。このように、上述
の固定長セル取扱式交換機１−１によれば、呼処理制御
部としての呼処理プロセッサ２により、新規呼の申告帯
域に基づいて算出された総仮想帯域と、申告された品質
クラスにおける現時点での読み出し速度とを比較した結
果、総仮想帯域が現時点での読み出し速度よりも大きい
品質クラス（ＱＣＢ０）がある場合には、全品質クラス
（ＱＣＢ０〜ＱＣＢ３）の総仮想帯域にほぼ比例して空
き帯域を分散するので、各品質クラスにおいてそれぞれ
の品質を偏りなく確実に確保することができる。

【０１３９】以上、本実施形態の固定長セル取扱式交換
機１−１によれば、上述の（Ａ）〜（Ｄ）に詳述したよ
うな態様で動作するので、更新された仮想帯域（総仮想
帯域）が読み出し速度よりも大きい品質クラスがある場
合には、上記品質クラスに対応して割り当てられた読み
出し速度を増加させる一方、他の空き帯域のある品質ク
ラスに対応して割り当てられた読み出し速度を減少させ
る読み出し速度調整処理を行なうことができ、上記の該
当する品質クラスの要求する品質を確実に確保すること
ができ、システム構築の際の柔軟性に大いに寄与する。

【０１４０】（Ｅ１）各品質クラスの空き帯域をプール
エリアにて管理し、呼の設定／解放に応じて読み出し速
度を変更する場合の処理ところで、以下では、各品質クラスにおけるバッファの
空き帯域をプールエリアにて管理しておき、呼の設定及
び解放の際に設定される各品質クラスの総仮想帯域に合
わせて読み出し速度を変更する場合について、図２５，
図２７及び図２８に示すフローチャート（ステップＳ３
５〜Ｓ４４）に従って説明する。

【０１４１】即ち、ユーザから新規呼の設定を要求（申
告）されると、図２５のフローチャートに示すように、
呼処理プロセッサ２では、その申告帯域と、該当する品
質クラスに対応して既に設定されている仮想帯域の基と
なる申告帯域とを加算し、この加算結果に基づいて、当
該品質クラスにおける総仮想帯域（Ｔｉ）を算出する
（ステップＳ３５）。このようにして求められた総仮想
帯域（Ｔｉ）を、各品質クラスの読み出し速度として、
それぞれ設定する（ステップＳ３６）。

【０１４２】例えば、図２６（ａ）に示すように、各品
質クラスには、それぞれ仮想帯域が設定されており、各
品質クラスの全空き帯域がプールエリアに管理（例え
ば、１Ｇｂｐｓ）されている状態において、品質クラス
ＱＣＢ１に１００Ｍｂｐｓの追加申告があった場合、図
２６（ｂ）に示すように、プールエリアから申告分の１
００Ｍｂｐｓをもらい受けて、品質クラスＱＣＢ１に追
加される。

【０１４３】また、呼の解放時には、予め設定された固
定値の読み出し速度分を上回る空き帯域が発生するま
で、その空き帯域をプールエリアに戻さない。即ち、各
品質クラス共通の空き帯域をプールエリアにて管理して
いるにもかかわらず、呼の解放が発生した品質クラスに
空き帯域が発生することが考えられる。この場合におい
ては、以降、当該品質クラスの呼が発生すると、この品
質クラスにおいて発生している空き帯域を考慮に入れて
読み出し速度を調整している。

【０１４４】これを、図２７及び図２８に示すフローチ
ャート（ステップＳ３７〜Ｓ４０及びステップＳ４１〜
Ｓ４４）に従って説明する。なお、図２７に示すステッ
プＳ３７〜Ｓ３９の各処理も、上述の図１１に示すステ
ップＳ７〜Ｓ９の各処理とそれぞれ同様であるため、詳
細な説明は省略する。つまり、ここでは、図２７に示す
ステップＳ３９において総仮想帯域（Ｔｉ）と現時点で
の読み出し速度（Ｒｉ）との比較結果として、総仮想帯
域が現時点での読み出し速度よりも大きい品質クラスが
存在する場合は（ステップＳ３９のＹＥＳルート）、読
出速度設定制御部２１ではＱＣＢ読出スケジューラ４ｃ
を制御することを通じて、空き帯域プールから不足分以
上の固定の読み出し速度（Ｗｉ）をもらい受ける一方
（ステップＳ４０）、何れの品質クラスにおいても総仮
想帯域が現時点での読み出し速度以下である場合は（ス
テップＳ３９のＮＯルート）、読み出し速度を変更せず
に、新規呼を受け付ける。

【０１４５】具体的には、図２９（ａ）に示すように、
各品質クラスには、それぞれ仮想帯域が設定されてお
り、各品質クラスの全空き帯域がプールエリアに管理
（例えば、１Ｇｂｐｓ）されている状態において、品質
クラスＱＣＢ１に１００Ｍｂｐｓの追加申告があった場
合、図２９（ｂ）に示すように、プールエリアから申告
分の１００Ｍｂｐｓ〔図２９（ｂ）の帯域Ｂ参照〕及び
固定の読み出し速度分〔例えば、固定値＝２００Ｍｂｐ
ｓ；図２９（ｂ）の帯域Ｃ参照〕をもらい受けて、品質
クラスＱＣＢ１に追加する。

【０１４６】一方、呼の解放時には、図２８に示すよう
に、解放するパスの申告帯域に基づいて仮想帯域を算出
し、各品質クラスＱＣＢ０〜ＱＣＢ３における総仮想帯
域（Ｔｉ）を算出したのち（ステップＳ４１）、各品質
クラスＱＣＢ０〜ＱＣＢ３の空き帯域（Ｖｉ）を算出す
る（ステップＳ４２）。その後、算出された空き帯域
（Ｖｉ）と予め設定された固定値（Ｕｉ；例えば３００
Ｍｂｐｓ）との比較結果として、空き帯域（Ｖｉ）が固
定値（Ｕｉ）以上である場合は（ステップＳ４３のＮＯ
ルート）、読出速度設定制御部２１ではＱＣＢ読出スケ
ジューラ４ｃを制御することを通じて、プールエリアか
ら引き出された分の固定値（Ｗｉ）をプールエリアに戻
す一方（ステップＳ４４）、何れの品質クラスにおいて
も空き帯域（Ｖｉ）が固定値（Ｕｉ）よりも小さい場合
は（ステップＳ４３のＹＥＳルート）、プールエリアに
は戻さない。

【０１４７】例えば、図２９（ｂ）に示すように、読み
出し速度変更後における品質クラスＱＣＢ１の空き帯域
（帯域Ｃ参照）が２００Ｍｂｐｓである状態において、
品質クラスＱＣＢ１に１５０Ｍｂｐｓの解放申告があっ
た場合、品質クラスＱＣＢ１の空き帯域は３５０Ｍｂｐ
ｓ（Ｖｉ）となる。つまり、品質クラスＱＣＢ１に固定
値（Ｕｉ＝３００Ｍｂｐｓ）以上の空き帯域が発生した
ことになるため、前回プールエリアから引き出された分
の固定値（Ｗｉ＝２００Ｍｂｐｓ）がプールエリアに戻
される。

【０１４８】このように、上述の固定長セル取扱式交換
機１−１によれば、呼処理制御部としての呼処理プロセ
ッサ２により、呼の設定／解放の際に設定される各品質
クラスの仮想帯域に合わせて読み出し速度を変更するの
で、発呼時にその発呼要求に該当する品質クラスの読み
出し速度分をプールエリアからもらい受けて変更するだ
けでよく、各バッファ４ｂ−１〜４ｂ−４間の帯域移動
の処理を簡略化することができるので、本装置の読み出
し速度制御処理をより迅速に行なうことができる利点が
ある。

【０１４９】具体的には、上述の固定長セル取扱式交換
機１−１によれば、呼処理制御部としての呼処理プロセ
ッサ２により、新規呼の申告帯域に基づいて、申告分及
び固定値分の読み出し速度をプールエリアにもらい受け
るとともに、呼の解放時に伴って、固定値分の空き帯域
が発生した場合には、その固定値分よりも少ない固定値
分をプールエリアに戻すので、常にプールエリアに空き
帯域を確保することができ、新規呼の要求時には即座に
対応することができる。従って、この場合も、本装置の
読み出し速度制御処理をより迅速に行なうことができ
る。

【０１５０】（Ｅ２）各品質クラスの空き帯域をプール
エリアにて管理し、呼の解放時に空き帯域が発生した場
合でも、読み出し速度を変更しない場合の処理さらに、ここでは、呼の解放時に伴って空き帯域が発生
した場合においても、次に新規呼の設定が要求されるま
で、その品質クラスにおけるバッファの読み出し速度を
維持する場合について説明する。

【０１５１】例えば、図３０（ａ）に示すように、各品
質クラスにそれぞれ仮想帯域が設定され、各品質クラス
の全空き帯域がプールエリアに管理（例えば、１Ｇｂｐ
ｓ）されている状態において、品質クラスＱＣＢ１（読
み出し速度は５００Ｍｂｐｓ）に１００Ｍｂｐｓの追加
申告があった場合、図３０（ｂ）に示すように、プール
エリアから申告分の１００Ｍｂｐｓ〔図３０（ｂ）の帯
域Ｂ参照〕及び固定の読み出し分速度〔例えば、固定値
＝２００Ｍｂｐｓ；図３０（ｂ）の帯域Ｃ参照〕をもら
い受けて、品質クラスＱＣＢ１に追加され、品質クラス
ＱＣＢ１の読み出し速度は８００Ｍｂｐｓとなる。

【０１５２】その後、例えば、品質クラスＱＣＢ１に２
００Ｍｂｐｓの呼の解放が発生した場合、空き帯域が４
００Ｍｂｐｓ〔図３１（ａ）の帯域Ｂ参照〕発生する
が、新規呼の設定が要求されるまでは、図３１（ａ）に
示すように、品質クラスＱＣＢ１の読み出し速度は８０
０Ｍｂｐｓを変えず、この状態を維持したまま実施され
る。なお、ソフトは、このときのプールエリアに品質ク
ラスＱＣＢ１からの空き帯域４００Ｍｂｐｓ〔図３１
（ａ）の帯域Ｃ参照〕が戻されたものとしている。

【０１５３】そして、この状態において、例えば、品質
クラスＱＣＢ０に１００Ｍｂｐｓが新たに申告された場
合、品質クラスＱＣＢ１に残っていた空き帯域４００Ｍ
ｂｐｓはプールエリアに戻されるとともに、品質クラス
ＱＣＢ０は、申告分の１００Ｍｂｐｓ〔図３１（ｂ）の
帯域Ｂ参照〕及び固定の読み出し分速度〔例えば、２０
０Ｍｂｐｓ；図３１（ｂ）の帯域Ｃ参照〕をプールエリ
アよりもらい受ける。

【０１５４】このように、上述の固定長セル取扱式交換
機１−１によれば、呼処理制御部としての呼処理プロセ
ッサ２により、呼の解放時には、空き帯域が発生した場
合においても、次の新規呼の設定が要求されるまで、呼
の解放された品質クラスにおけるバッファ４ｂ−１〜４
ｂ−４の読み出し速度を維持するので、呼の設定時にの
み呼処理プロセッサ２を起動させればよく、装置全体の
消費電力の節約に大いに寄与する。

【０１５５】以上のように、本実施形態の固定長セル取
扱式交換機１−１によれば、品質の異なるＡＴＭセルを
その品質に応じた読み出し速度に設定制御することがで
きるので、設定されていた読み出し速度を超える申告が
あった場合においても、容易かつダイナミックに読み出
し速度を変更することができ、品質の異なる呼によるセ
ル同士間で影響を及ぼし合うことなく、各品質クラス毎
でセル廃棄及びセル遅延を独立に制御することができる
ので、要求される品質クラスに即して送信すべきＡＴＭ
セルの交換処理を確実に行なうことができ、本装置の処
理能力を大幅に向上させることができる。

【０１５６】（Ｆ）その他なお、上述の本実施形態では、予め各品質クラス毎に設
定された読み出し速度を、新規呼の要求に対して変更す
る制御方法について詳述したが、各品質クラス毎の読み
出し速度を固定設定しておき、新規呼発生時に、申告帯
域に基づいて算出された仮想帯域を加算した品質クラス
の総仮想帯域が、予め固定値で設定された読み出し速度
以下の場合には、その品質クラスのＡＴＭセルを受け付
ける一方、上記品質クラス総仮想帯域が予め固定値で設
定された読み出し速度を超える場合には、その品質クラ
スのＡＴＭセルは受け付けないようにすることもでき
る。

【０１５７】具体的に、図３２に示すフローチャート
（ステップＳ４５〜Ｓ４９）に従って説明すると、ユー
ザから新規呼の設定を要求（申告）されると（申告帯域
の設定）、対応する品質クラスにおける仮想帯域を算出
する（ステップＳ４５）。その後、各品質クラスＱＣＢ
０〜ＱＣＢ３では、それぞれ総仮想帯域を算出し、読出
速度設定制御部２１により読出速度情報保持部４ｃに保
持されている各品質クラスの読み出し速度を抽出する
（ステップＳ４６）。

【０１５８】このとき、各品質クラスの総仮想帯域が、
読み出し速度以下であるかどうかを判断し（ステップＳ
４７）、その結果、総仮想帯域が読み出し速度以下であ
る場合は（ステップＳ４７のＹＥＳルート）、該当する
品質クラスのＡＴＭセルを受け付ける一方（ステップＳ
４８）、総仮想帯域が読み出し速度を超える場合は（ス
テップＳ４７のＮＯルート）、該当する品質クラスのＡ
ＴＭセルは受け付けない（ステップＳ４９）。

【０１５９】このように、読み出し速度を予め固定値で
設定しているので、呼の要求に応じた読み出し速度の変
更処理を行なう必要がなく、各品質クラスにおいて常に
要求された品質をもつＡＴＭセルを送信することが可能
となる。

【０１６０】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の固定長セ
ル取扱式交換機によれば、品質の異なる固定長セルをそ
の品質に応じた読み出し速度に設定制御することができ
るので、設定されていた読み出し速度を超える申告があ
った場合においても、容易かつダイナミックに読み出し
速度を変更することができ、品質の異なる呼によるセル
同士間で影響を及ぼし合うことなく、各品質クラス毎で
セル廃棄及びセル遅延を独立に制御することができるの
で、要求される品質クラスに即して送信すべき固定長セ
ルの交換処理を確実に行なうことができ、本装置の処理
能力を大幅に向上させることができる利点がある（請求
項１〜３，５，９，１０，１２）。

【０１６１】また、本発明によれば、呼処理制御部によ
り、更新された仮想帯域（総仮想帯域）が読み出し速度
よりも大きい品質クラスがある場合には、上記品質クラ
スに対応して割り当てられた読み出し速度を増加させる
一方、他の空き帯域のある品質クラスに対応して割り当
てられた読み出し速度を減少させる読み出し速度調整処
理を行なうので、上記の該当する品質クラスの要求する
品質を確実に確保することができ、システム構築の際の
柔軟性に大いに寄与する利点がある（請求項４，７，
８，１１，１６〜２１）。

【０１６２】さらに、本発明によれば、各品質クラスに
おけるバッファの空き帯域をプールエリアにて管理して
おき、呼の設定／解放の際に設定される各品質クラスの
仮想帯域に合わせて読み出し速度を変更するので、発呼
時にその発呼要求に該当する品質クラスの読み出し速度
分をプールエリアからもらい受けて変更するだけでよ
く、各バッファ間の帯域移動の処理を簡略化することが
できるので、本装置の読み出し速度制御処理をより迅速
に行なうことができる利点がある（請求項６，１３〜１
５）。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の発明の原理ブロック図である。

【図２】第２の発明の原理ブロック図である。

【図３】第３の発明の原理説明図である。

【図４】本実施形態にかかるＡＴＭ交換機の要部構成を
示すブロック図である。

【図５】本実施形態にかかるＡＴＭ交換機に適用しうる
ＡＴＭセル通信システムの構成を示すブロック図であ
る。

【図６】本実施形態にかかるＡＴＭ交換機の内部構成を
示すブロック図である。

【図７】本実施形態にかかる呼処理プロセッサの内部構
成を示すブロック図である。

【図８】本実施形態にかかる品質制御バッファ部に設定
された仮想帯域及び読み出し速度の一例を示す図であ
る。

【図９】本実施形態にかかる呼処理プロセッサによる読
み出し速度制御処理を説明するためのフローチャートで
ある。

【図１０】本実施形態にかかる呼処理プロセッサにおけ
る呼処理の動作を説明するためのタイムチャートであ
る。

【図１１】本実施形態にかかる呼処理プロセッサによる
読み出し速度制御処理を説明するためのフローチャート
である。

【図１２】（ａ），（ｂ）はそれぞれ本実施形態にかか
る呼処理プロセッサによる読み出し速度制御処理の一例
を示す図である。

【図１３】本実施形態にかかる呼処理プロセッサによる
読み出し速度制御処理を説明するためのフローチャート
である。

【図１４】（ａ），（ｂ）はそれぞれ本実施形態にかか
る呼処理プロセッサによる読み出し速度制御処理の一例
を示す図である。

【図１５】本実施形態にかかる呼処理プロセッサによる
読み出し速度制御処理を説明するためのフローチャート
である。

【図１６】（ａ），（ｂ）はそれぞれ本実施形態にかか
る呼処理プロセッサによる読み出し速度制御処理の一例
を示す図である。

【図１７】本実施形態にかかる呼処理プロセッサによる
読み出し速度制御処理を説明するためのフローチャート
である。

【図１８】（ａ），（ｂ）はそれぞれ本実施形態にかか
る呼処理プロセッサによる読み出し速度制御処理の一例
を示す図である。

【図１９】本実施形態にかかる呼処理プロセッサによる
読み出し速度制御処理を説明するためのフローチャート
である。

【図２０】（ａ），（ｂ）はそれぞれ本実施形態にかか
る呼処理プロセッサによる読み出し速度制御処理の一例
を示す図である。

【図２１】本実施形態にかかる呼処理プロセッサによる
読み出し速度制御処理を説明するためのフローチャート
である。

【図２２】（ａ），（ｂ）はそれぞれ本実施形態にかか
る呼処理プロセッサによる読み出し速度制御処理の一例
を示す図である。

【図２３】本実施形態にかかる呼処理プロセッサによる
読み出し速度制御処理を説明するためのフローチャート
である。

【図２４】（ａ），（ｂ）はそれぞれ本実施形態にかか
る呼処理プロセッサによる読み出し速度制御処理の一例
を示す図である。

【図２５】本実施形態にかかる呼処理プロセッサによる
読み出し速度制御処理を説明するためのフローチャート
である。

【図２６】（ａ），（ｂ）はそれぞれ本実施形態にかか
る呼処理プロセッサによる読み出し速度制御処理の一例
を示す図である。

【図２７】本実施形態にかかる呼処理プロセッサによる
読み出し速度制御処理を説明するためのフローチャート
である。

【図２８】本実施形態にかかる呼処理プロセッサによる
読み出し速度制御処理を説明するためのフローチャート
である。

【図２９】（ａ），（ｂ）はそれぞれ本実施形態にかか
る呼処理プロセッサによる読み出し速度制御処理の一例
を示す図である。

【図３０】（ａ），（ｂ）はそれぞれ本実施形態にかか
る呼処理プロセッサによる読み出し速度制御処理の一例
を示す図である。

【図３１】（ａ），（ｂ）はそれぞれ本実施形態にかか
る呼処理プロセッサによる読み出し速度制御処理の一例
を示す図である。

【図３２】本実施形態の変形例にかかる呼処理プロセッ
サによる読み出し速度制御処理を説明するためのフロー
チャートである。

【図３３】本実施形態にかかる品質制御バッファ部に設
定された仮想帯域及び読み出し速度の他の例を示す図で
ある。

【図３４】本実施形態にかかる呼処理プロセッサによる
読み出し速度制御処理を説明するためのフローチャート
である。

【符号の説明】

１−１，１−２，１Ａ，１Ｂ固定長セル取扱式交換機
（ＡＴＭ交換機）２呼処理制御部（呼処理プロセッサ）３品質クラス識別子関連部３ａタグ３ｂ出力ＶＰＩ／ＶＣＩ（仮想パス識別子／仮想チャ
ネル識別子）３ｃ品質クラス識別子（ＱＣＢｉ）４品質制御バッファ部４ａ管理部４ｂ，４ｂ−１〜４ｂ−４バッファ４ｃ読出速度情報保持部（ＱＣＢ読出スケジューラ）４ｄマルチプレクサ（ＭＵＸ）５加入者端末（端末）６終端装置７回線インタフェース装置１０Ａ，１０Ｂミドルインタフェース〔ＭＩＦ：Midd
le Interface（中速度インタフェース）〕１１Ａ，１１Ｂハイインタフェース〔ＨＩＦ：High I
nterface（高速度インタフェース）〕１２集線装置１３ＡＴＭスイッチ１３ａ〜１３ｃスイッチ段１３ａ−１〜１３ａ−８，１３ｂ−１〜１３ｂ−８，１
３ｃ−１〜１３ｃ−８スイッチング素子２０仮想帯域設定部２１読出速度設定制御部２１ａ帯域比較部２１ｂ空き帯域管理部５０ＡＴＭ通信システム

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】固定長セルを用いた通信を行なう際の呼
処理を制御する呼処理制御部を有する固定長セル取扱式
交換機において、該固定長セルの品質クラスに応じて品質クラス識別子を
関連づけする品質クラス識別子関連部と、該品質クラス識別子と関連づけされた固定長セルを、該
品質クラス識別子に基づいて管理する管理部及び該管理
部にて管理された該固定長セルのそれぞれを格納するバ
ッファと、該バッファにて格納された該固定長セルの読
み出し速度に関する情報を保持する読出速度情報保持部
とをそなえてなる品質制御バッファ部とをそなえ、該呼処理制御部が、現在設定されている呼における上記品質クラス及び申告
された申告帯域に基づいて、上記バッファの仮想帯域を
設定する仮想帯域設定部と、該読出速度情報保持部において保持されている固定長セ
ルの読み出し速度を、該仮想帯域設定部にて設定された
該仮想帯域に基づいて設定制御する読出速度設定制御部
とをそなえて構成されたことを特徴とする、固定長セル
取扱式交換機。
【請求項２】該品質制御バッファ部が、固定長セル輻
輳が発生する可能性のある箇所に設けられたことを特徴
とする、請求項１記載の固定長セル取扱式交換機。
【請求項３】該仮想帯域設定部が、新規呼の設定を要
求する際に申告された申告帯域と、該品質クラスに対応
して既に設定されている該仮想帯域の基となった申告帯
域とを加算し、加算結果に基づいて更新された仮想帯域
を演算するように構成されるとともに、該読出速度設定制御部が、現在の各品質クラスに対応す
るバッファに格納された固定長セルの読み出し速度と、
該仮想帯域設定部からの該更新された仮想帯域とを該品
質クラス毎に大小比較する帯域比較部をそなえ、該帯域
比較部における比較結果に基づいて、上記固定長セルの
読み出し速度を制御するように構成されたことを特徴と
する、請求項１記載の固定長セル取扱式交換機。
【請求項４】該読出速度設定制御部が、該帯域比較部
における帯域比較の結果、該更新された仮想帯域が該読
み出し速度よりも大きい品質クラスがある場合には、上
記品質クラスに対応して割り当てられた該読み出し速度
を増加させる一方、他の空き帯域のある品質クラスに対
応して割り当てられた該読み出し速度を減少させる読み
出し速度調整処理を行なうように構成されたことを特徴
とする、請求項３記載の固定長セル取扱式交換機。
【請求項５】該読出速度設定制御部が、該帯域比較部
における帯域比較の結果、該更新された仮想帯域が該読
み出し速度よりも大きい品質クラスがある場合には、各
品質クラスの使用帯域に対する空き帯域の比が分散され
るように、全ての該品質クラスにおける上記読み出し速
度を設定制御するように構成されたことを特徴とする、
請求項３記載の固定長セル取扱式交換機。
【請求項６】該読出速度設定制御部が、各品質クラス
におけるバッファの空き帯域をプールエリアにて管理す
る空き帯域管理部をそなえ、新規の呼の設定が要求され
た場合に、上記新規呼に該当する品質クラスの読み出し
速度を、該空き帯域管理部にて管理されている該空き帯
域に基づいて補充するように構成されたことを特徴とす
る、請求項１記載の固定長セル取扱式交換機。
【請求項７】該読出速度設定制御部が、上記の仮想帯
域設定部からの更新された仮想帯域の、該現在の各品質
クラスに対応するバッファに格納された固定長セルの読
み出し速度に対する不足分よりも大きい読み出し速度を
補充するように構成されたことを特徴とする、請求項３
記載の固定長セル取扱式交換機。
【請求項８】該読出速度設定制御部が、上記の仮想帯
域設定部からの更新された仮想帯域の、該現在の各品質
クラスに対応するバッファに格納された固定長セルの読
み出し速度に対する不足分よりも所定の読み出し速度分
大きい読出速度を補充するように構成されたことを特徴
とする、請求項７記載の固定長セル取扱式交換機。
【請求項９】呼を設定する際に申告された品質クラス
及び申告帯域に基づき、該設定された呼における経路か
ら流入される固定長セルに品質クラス識別子を関連づけ
する品質クラス識別子関連部と、該品質クラス識別子関連部から入力される該固定長セル
の経路を、該品質クラス識別子関連部にて関連づけされ
た品質クラス識別子に基づいて管理する管理部と、該管理部にて管理されたそれぞれの該固定長セルを格納
するバッファと、上記品質クラス及び申告された申告帯域に基づいて、上
記バッファの仮想帯域を設定し、該バッファにおいて保
持されている該固定長セルの読み出し速度を、該仮想帯
域に基づいて制御する読出速度設定制御部とをそなえて
構成されたことを特徴とする、固定長セル取扱式交換
機。
【請求項１０】通信の品質クラスに基づいて、流入さ
れる固定長セルをバッファに格納しておき、バッファを
所定の読み出し速度で読み出す固定長セルの読み出し速
度制御方法において、上記品質クラス及び申告された申告帯域に基づいて、上
記バッファの該仮想帯域を設定する仮想帯域設定ステッ
プと、呼を設定する際に申告された、該通信の品質クラス及び
申告帯域に基づき、該設定された呼における経路から流
入される固定長セルに品質クラス識別子を関連づけする
品質クラス識別子関連ステップと、該品質クラス識別子と関連づけされた固定長セルを、該
品質クラス識別子に基づいて管理して、該バッファに格
納するバッファ格納ステップと、該バッファ格納ステップにおいて該バッファに格納され
た固定長セルを、該仮想帯域に基づいた読み出し速度で
読み出す読出ステップとにより構成されたことを特徴と
する、固定長セルの読み出し速度制御方法。
【請求項１１】該仮想帯域設定ステップにおいて、予
め該品質クラス毎の固定長セルの負荷に基づいて該バッ
ファにて格納された固定長セルの読み出し速度を固定に
設定しておき、新規呼が発生した時に該品質クラスの仮
想帯域が該固定に設定された読み出し速度を超えた場合
に、該読出ステップにおいて、上記品質クラスに対応し
て割り当てられた該読み出し速度を不足分の速度以上に
増加させる一方、他の空き帯域のある品質クラスに対応
して割り当てられた該読み出し速度を減少させる読み出
し速度調整処理を行なうことを特徴とする、請求項１０
記載の固定長セルの読み出し速度制御方法。
【請求項１２】該仮想帯域設定ステップにおいて、予
め該品質クラス毎の固定長セルの負荷に基づいて該バッ
ファにて格納された固定長セルの読み出し速度を固定に
設定しておき、新規呼が発生した時に該品質クラスの仮
想帯域が該固定に設定された読み出し速度を超えた場合
に、該読出ステップにおいて、各品質クラスの使用帯域
に対する空き帯域の比が分散されるように、全品質クラ
スの読み出し速度を変更することを特徴とする、請求項
１０記載の固定長セルの読み出し速度制御方法。
【請求項１３】各品質クラスにおけるバッファの空き
帯域をプールエリアにて管理しておき、該仮想帯域設定
ステップにおける上記呼の設定／解放の際に設定される
各品質クラスの仮想帯域に合わせて、該読出ステップに
おける読み出し速度を変更することを特徴とする、請求
項１０記載の固定長セルの読み出し速度制御方法。
【請求項１４】各品質クラスにおけるバッファの空き
帯域をプールエリアにて管理しておき、新規呼の設定が
要求された場合には、該読出ステップにおける読み出し
速度を、該新規呼の設定に伴って増加する該品質クラス
の仮想帯域以上の固定値の読み出し速度を該空き帯域に
基づいて補充する一方、呼の解放に伴って予め設定され
た固定値の読み出し速度分以上の空き帯域が発生した場
合には、該固定値の空き帯域を該プールエリアに戻すこ
とを特徴とする、請求項１０記載の固定長セルの読み出
し速度制御方法。
【請求項１５】各品質クラスにおけるバッファの空き
帯域をプールエリアにて管理しておき、新規呼の設定が
要求された場合には、該読出ステップにおける読み出し
速度を、該新規呼の設定に伴って増加する該品質クラス
の仮想帯域以上の固定値の読み出し速度を該空き帯域に
基づいて補充する一方、呼の解放に伴って空き帯域が発
生した場合においても、次に新規呼の設定が要求される
まで、当該呼の解放された品質クラスにおけるバッファ
の読み出し速度を維持することを特徴とする、請求項１
０記載の固定長セルの読み出し速度制御方法。
【請求項１６】空き帯域が最も多い品質クラスを上記
他の空き帯域のある品質クラスとして、順次不足分の速
度以上の固定値についての上記読み出し速度調整処理を
行なうことを特徴とする、請求項１１記載の固定長セル
の読み出し速度制御方法。
【請求項１７】空き帯域が最も多い品質クラスを上記
他の空き帯域のある品質クラスとして、順次不足分の速
度及び固定値の読み出し速度についての上記読み出し速
度調整処理を行なうことを特徴とする、請求項１１記載
の固定長セルの読み出し速度制御方法。
【請求項１８】当該品質クラス以外の各品質クラス
を、上記他の空き帯域のある品質クラスとして、不足分
の速度以上の固定値の読み出し速度を等分配して上記読
み出し速度調整処理を行なうことを特徴とする、請求項
１１記載の固定長セルの読み出し速度制御方法。
【請求項１９】当該品質クラス以外の各品質クラス
を、上記他の空き帯域のある品質クラスとして、不足分
の速度及び固定値の読み出し速度を等分配して上記読み
出し速度調整処理を行なうことを特徴とする、請求項１
１記載の固定長セルの読み出し速度制御方法。
【請求項２０】当該品質クラス以外の各品質クラス
を、上記他の空き帯域のある品質クラスとして、不足分
の速度以上の固定値の読み出し速度を各品質クラスの空
き速度に比例分配して上記読み出し速度調整処理を行な
うことを特徴とする、請求項１１記載の固定長セルの読
み出し速度制御方法。
【請求項２１】当該品質クラス以外の各品質クラス
を、上記他の空き帯域のある品質クラスとして、不足分
の速度及び固定値の読み出し速度を各品質クラスの空き
速度に比例分配して上記読み出し速度調整処理を行なう
ことを特徴とする、請求項１１記載の固定長セルの読み
出し速度制御方法。