JPH11239144A

JPH11239144A - 転送レート制御装置

Info

Publication number: JPH11239144A
Application number: JP3948098A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Sudo; 俊之須藤; Kazuto Nishimura; 和人西村; Masahito Okuda; 将人奥田; Atsushi Tanaka; 淳田中
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1998-02-23
Filing date: 1998-02-23
Publication date: 1999-08-31
Also published as: US6556542B1; EP0938210A2; EP0938210A3

Abstract

(57)【要約】【課題】固定長パケットをマルチキャスト転送するシ
ステムにおいて、パケットの廃棄を回避しながら転送効
率を向上させる。【解決手段】送信端末１から送出されたセルは、受信
端末２〜４へマルチキャストされる。受信端末２〜４
は、それぞれ送信端末１へ向けてＢ−ＲＭセルを送出す
る。各Ｂ−ＲＭセルには、ＥＲ値が設定されている。Ｅ
Ｒ値演算部３２は、受信端末２〜４からのＢ−ＲＭセル
にそれぞれ設定されているＥＲ値の平均値を算出する。
Ｂ−ＲＭセル処理部３１は、ＥＲ値演算部３２が算出し
たＥＲが設定されたＢ−ＲＭセルを送信端末１へ転送す
る。送信端末１は、受信したＢ−ＲＭセルに設定されて
いるＥＲ値に従って受信端末２〜４へのマルチキャスト
通信の送信レートを制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、固定長パケットを
マルチキャストするシステムにおいてその転送レートを
制御する装置に係わり、特に、ＡＴＭのＡＢＲが適用さ
れたマルチキャストコネクションにおいてセルの転送レ
ートを制御する装置に係わる。

【０００２】

【従来の技術】現在、ＡＴＭフォーラムやＩＴＵ−Ｔに
おいて、ＡＴＭ（非同期転送モード）によるデータ交換
技術をＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）やＷＡＮ
（ワイドエリアネットワーク）等の高速インターネット
通信に適用するためのサービスとして、ＡＢＲ（Availa
ble Bit Rate：利用可能ビットレート）と呼ばれるサー
ビスが有望視されている。

【０００３】ＡＢＲサービスが提供されるシステムで
は、網の輻輳状態に係わる情報が網から送信端末にフィ
ードバックされ、送信端末はその情報に従って送信レー
トを変更する。即ち、交換機は、網リソースの使用状況
を監視し、送信端末に対してその送信端末の送信レート
を通知する。この送信レートは、ＥＲ（Explicit CellR
ate）値と呼ばれ、各端末ごとに予め登録されているピ
ークセルレートと最小セルレートとの間の値をとり得
る。たとえば、網が輻輳していないときには、ＥＲ値は
ピークセルレートに近い値となり、送信端末は、そのＥ
Ｒ値に従って高い送信レートでデータを送出できる。一
方が、網が輻輳しているときには、ＥＲ値は最小セルレ
ートにまで低下し、送信端末はそのＥＲ値に従って低い
送信レートでデータを送出する。ＡＢＲサービスでは、
このようにして、網の輻輳を回避し、また、セル廃棄を
回避している。

【０００４】図１８は、ＡＢＲサービスの概念を説明す
る図である。ＡＢＲサービスにおいては、送信端末装置
は、所定の個数のユーザデータセルを送出するごとに、
ＲＭ（Resource Management ）セルを網に送出する。こ
のＲＭセルは、網を介して受信端末に転送される。受信
端末は、このＲＭセルを受信すると、送信端末に対して
ＲＭセルを返送する。ここで、送信端末から受信端末へ
転送されるＲＭセルはＦ−ＲＭ（Forward RM）セルと呼
ばれ、受信端末から送信端末へ転送されるＲＭセルはＢ
−ＲＭ（Backward RM ）セルと呼ばれる。

【０００５】Ｆ−ＲＭセルには、送信端末に対して網に
より許可されている送信レート、すなわち現在のＥＲ値
が書き込まれている。交換機は、網の輻輳状態等を監視
し、その輻輳状態に従ってその送信端末に対するＥＲ値
を計算する。そして、交換機は、その送信端末へ転送さ
れるＢ−ＲＭセルにその計算したＥＲ値を書き込み、送
信端末に最新のＥＲ値を通知する。送信端末は、受信し
たＢ−ＲＭセルに書き込まれているＥＲ値に従って、送
信レートを変更する。

【０００６】図１９は、ＡＢＲ通信にマルチキャストを
適用する例を示す図である。セルを複数の端末にマルチ
キャストする場合は、通常、交換機においてセルをコピ
ーする処理が実行される。この処理を実行する交換機を
コピーノードを呼ぶ。コピーノードは、ユーザデータセ
ルのみならず、ＲＭセルも同様にコピーする。

【０００７】コピーノード５０４は、送信端末５０１か
ら受信したセル（ユーザデータセルおよびＦ−ＲＭセル
を含む）のヘッダに設定されているルーティング情報に
よりそのセルがマルチキャストされるべきセルであると
認識した場合には、そのセルを受信端末の数と同じ数だ
けコピーし、それらの各セルを各受信端末５０２、５０
３へ転送する。受信端末５０２、５０３は、受信したセ
ルのうち、ＲＭセルをＢ−ＲＭセルとしてコピーノード
５０４へ返送する。コピーノード５０４は、受信端末５
０２、５０３から受信した複数のＢ−ＲＭセルから送信
端末５０１へ転送すべきＢ−ＲＭセルを生成する。この
Ｂ−ＲＭセルには、送信端末５０１に通知する最新のＥ
Ｒ値が書き込まれる。送信端末５０１は、このＢ−ＲＭ
セルに設定されているＥＲ値に従って送信レートを調整
する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ＡＢＲ通信
は、比較的新しい技術であり、細かい仕様等が決まって
いないところもある。特に、マルチキャスト通信にＡＢ
Ｒを導入したシステムでは未決定の要素も多い。上述し
たＥＲ値を決定する方法も、マルチキャスト通信におい
ては、現在までのところ、具体的なものは決まっていな
い。

【０００９】ＥＲ値は、上述したように、網資源の使用
状態（網の輻輳状態）に従って決定される。ところが、
網上のデータ転送量は不規則に変化するので、マルチキ
ャスト通信においては、その変化に応じてＥＲ値を更新
する制御は複雑である。たとえば、コピーノード５０４
と受信端末５０２との間のパスにおける輻輳状態と、コ
ピーノード５０４と受信端末５０３との間のパスにおけ
る輻輳状態とが互いに異なるような状況はしばしば発生
するが、このような状況が生じた場合には、望ましく
は、ＥＲ値を変更すべきである。

【００１０】一例を示す。ここでは、送信端末５０１が
あるＥＲ値に従ってデータを送出しており、コピーノー
ド５０４もそのＥＲ値と同じ転送レートでデータを受信
端末５０２、５０３へ転送しているものとする。そし
て、この状況において、コピーノード５０４と受信端末
５０２との間のパスで輻輳が発生したものとする。この
場合、もし、コピーノード５０４が送信端末５０１へ通
知するＥＲ値を変更しないと、受信端末５０２へ転送す
べきセルが廃棄されることになる。一方、そのようなセ
ル廃棄を回避するために、その輻輳が発生しているパス
に対応した転送レートにまでＥＲ値を下げると、送信端
末５０１の送信レートは、受信端末５０３にとっては転
送レートが必要以上に低くなりすぎてしまい、効率が悪
くなる。特に、瞬間的な輻輳に起因して送信端末５０１
に通知するＥＲ値を必要以上に下げてしまうと、送信端
末５０１の送信レートが過剰に低くなってしまい、全体
の転送効率が悪化してしまう。

【００１１】本発明の課題は、上記の問題点を解決する
ことであり、固定長パケットをマルチキャスト転送する
システムにおいて、パケットの廃棄を回避しながら転送
効率を向上させる転送レート制御装置を提供することを
目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の転送レート制御
装置は、送信端末から受信端末へ固定長パケットを転送
する期間にその受信端末へのパスが許容する転送レート
が制御用固定長パケットにより上記送信端末に通知され
る網において、上記送信端末が複数の受信端末へ固定長
パケットをマルチキャストする際の上記送信端末の送信
レートを制御する構成を前提とし、以下の手段を有す
る。抽出手段は、送信端末へ向かう制御用固定長パケッ
トから上記転送レートを抽出する。演算手段は、抽出手
段により抽出された複数の転送レートに対して所定の演
算（たとえば、複数の転送レートの平均値を算出する）
を実行することにより送信端末の送信レートを指示する
パラメータを求める。通知手段は、演算手段により求め
られたパラメータを送信端末に通知する。

【００１３】上記構成によれば、マルチキャスト通信に
おいても、網の状態に応じて最適な転送レートを決める
ことができる。特に、送信端末の送信レートを指示する
パラメータとして複数の転送レートの平均値を用いれ
ば、転送効率の向上およびパケット廃棄の回避をバラン
ス良く実現できる。

【００１４】本発明の転送レート制御装置は、上記構成
に加え、送信端末により送出されて複数の受信端末へ転
送するためにコピーされた固定長パケットを上記複数の
受信端末へのパスに対応づけて格納するバッファと、抽
出手段により抽出された転送レートに従ってその抽出さ
れた転送レートを格納した制御用固定長パケットを転送
してきたパスに対応する固定長パケットを上記バッファ
から読み出してその読み出した固定長パケットをそのパ
スを介して送出する送出手段と、を設けるようにしても
よい。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施
形態の転送レート制御装置が適用されるシステムを示す
図である。本実施形態は、ＡＢＲサービスを提供するＡ
ＴＭ網を前提とする。図１において、送信端末１および
受信端末２〜４は、それぞれ図１９に示した送信端末５
０１および受信端末５０２、５０３に相当する。コピー
ノード５は、ＡＴＭ交換機であり、本実施形態の転送レ
ート制御装置を含む。ノード６〜８は、ＡＴＭ交換機で
あり、それぞれ受信端末２〜４を収容する。

【００１６】上記構成のシステムにおいて、受信端末２
〜４は、１つのマルチキャストグループに属しており、
その旨がコピーノード５に登録されている。図２は、コ
ピーノード５に設けられるＶＣテーブルである。ＶＣテ
ーブルは、各セルのVPI/VCIを書き換える際に参照する
書換パターンが設定されている。図２に示す例では、
「VCI-G1」に対して複数のVPI/VCI （「VCI-a 」「VCI-
b 」「VCI-c 」）が設定されている。ここで、「VCI-G
1」は送信端末１とコピーノード５との間の仮想チャネ
ルを識別するVPI/VCI であり、「VCI-a 」「VCI-b 」お
よび「VCI-c 」は、コピーノード５と受信端末２〜４と
の間の仮想チャネルをそれぞれ識別するVPI/VCI であ
る。

【００１７】送信端末１から受信端末２〜４へセルをマ
ルチキャストする際には、送信端末１は、そのセルのVP
I/VCI として「VCI-G1」を設定して網に送出する。コピ
ーノード５は、VPI/VCI として「VCI-G1」が設定された
セル（ユーザデータセルおよびＦ−ＲＭセルを含む）を
受信すると、「VCI-G1」をキーとして図２に示すＶＣテ
ーブルをサーチする。そして、「VCI-G1」に対して３つ
のVPI/VCI が設定されていることを認識すると、受信し
たセルを３つコピーし、それら各セルにそれぞれ「VCI-
a 」「VCI-b 」および「VCI-c 」を設定して出力する。
これにより、送信端末１から送出されたセルは、受信端
末２〜４へマルチキャストされる。

【００１８】受信端末２〜４は、受信したセルのうち、
ＲＭセルをＢ−ＲＭセルとして網へ返送する。受信端末
２〜４が送出するＢ−ＲＭには、それぞれVPI/VCI とし
て、「VCI-a 」「VCI-b 」および「VCI-c 」が設定され
る。コピーノード５０４は、「VCI-a 」「VCI-b 」又は
「VCI-c 」が設定されたＢ−ＲＭセルを受信すると、そ
れら各Ｂ−ＲＭセルに設定されているＥＲ値に基づいて
送信端末１に通知すべきＥＲ値を算出する。そして、そ
の算出したＥＲ値を書き込んだＢ−ＲＭセルを送信端末
１へ送出する。送信端末１は、受信したＢ−ＲＭセルに
設定されているＥＲ値に基づいて受信端末２〜４へセル
を転送する際の送信レートを制御する。なお、Ｂ−ＲＭ
セルは、各ノード（コピーノード５、ノード６〜８）に
おいて生成されることもある。

【００１９】図３は、ＲＭセルのフォーマットを示す図
である。このフォーマットは、Ｆ−ＲＭセルおよびＢ−
ＲＭセルにおいて同じである。ＲＭセルは、通常のセル
と同様に、５バイトのヘッダおよび４８バイトのペイロ
ードから構成される。ヘッダは、ＧＦＣ（一般フロー制
御）、ＶＰＩ（仮想パス識別子）、ＶＣＩ（仮想チャネ
ル識別子）、ＰＴ（ペイロードタイプ）、ＣＬＰ（セル
損失優先表示）、およびＣＲＣ（巡回符号検査）から構
成される。なお、「ＧＦＣ／ＶＰＩ」は、ＵＮＩ（ユー
ザ・ネットワーク・インタフェース）においては「ＧＦ
Ｃ」として使用され、ＮＮＩ（ネットワーク・ネットワ
ーク・インタフェース）においては「ＶＰＩ」の一部と
して使用される。

【００２０】「ＲＭＰＲＯＴＯＣＯＬＩＤ」は、ＲＭプ
ロトコルの識別子である。「ＤＩＲ（Direction ）」
は、ＲＭセルの転送方向を指示するビットであり、Ｆ−
ＲＭセルの場合には「０」が設定され、Ｂ−ＲＭセルの
場合には「１」が設定される。「ＢＮ（Backward Expli
cit Congestion Notification ）」、「ＣＩ（Congesti
on Indication）」、「ＮＩ（No Increase）」、および
「ＲＡ（Request Ackowledge）」は、それぞれ、逆方向
輻輳通知ビット、輻輳表示ビット、セルレート非増加ビ
ット、要求肯定応答ビットである。また、「Ｒｅｓ」
は、未使用ビットである。

【００２１】「ＥＲ（Explicit Cell Rate）」、「ＣＣ
Ｒ（Current cell Rate ）」、「ＭＣＲ（Minimum Cell
Rate ）」は、それぞれ、許容セルレート、現在の送信
セルレート、および最小セルレートである。また、「Ｑ
Ｌ（Queue Length）」は、ＡＢＲ通信では使用されない
キュー長表示であり、「ＳＮ（Sequence Number ）」
は、シーケンス番号である。さらに、ＲＭセルの最後尾
には、ＣＲＣが設けられている。

【００２２】送信端末１は、Ｆ−ＲＭセルを送出する
際、通常、ＥＲ値として予め網に申告してあるピークセ
ルレートＰＣＲを設定し、ＣＣＲとして実際のセルレー
ト、すなわち網から指示されたセルレートを設定する。
網（コピーノード５、およびノード６〜８）は、そのＦ
−ＲＭセルを必要に応じてコピーして受信端末２〜４へ
転送する。そして、受信端末２〜４は、Ｆ−ＲＭセルを
受け取ると、送信端末１へＢ−ＲＭセルを返送する。こ
のとき、網は、網資源の使用状態（輻輳しているか否か
等）に応じて、送信端末１へ転送されるＢ−ＲＭセルの
ＥＲ値を書き換える。たとえば、輻輳が発生していれ
ば、ＥＲ値を小さくする。

【００２３】コピーノード５は、受信端末２〜４からの
Ｂ−ＲＭセルを受信すると、それらにそれぞれ設定され
ているＥＲ値を抽出する。ここで、これらのＥＲ値は、
上述したように、網資源の使用状態に応じて書き換えら
れているので、一般に、互いに異なる値となる。たとえ
ば、コピーノード５と受信端末４との間のパスが輻輳し
ている場合には、受信端末４から送信端末１へ転送され
るＢ−ＲＭセルのＥＲ値は、ノード８によって小さい値
が設定される。コピーノード５は、それらの抽出したＥ
Ｒ値に基づいて送信端末１に通知するＥＲ値を算出す
る。このＥＲ値の算出が、本発明の要部の１つである。

【００２４】図４は、本実施形態のコピーノードの機能
を概念的に示した図である。Ｂ−ＲＭセルマージ部１１
は、受信端末２〜４から受信したＢ−ＲＭセルにそれぞ
れ設定されているＥＲ値を抽出し、それら複数のＥＲ値
に対して後述する演算を実行して新たに１つのＥＲ値を
算出する。この算出されたＥＲ値は、送信端末１の送信
レートを指示するパラメータである。そして、Ｂ−ＲＭ
セルマージ部１１は、演算結果として得られたＥＲ値を
Ｂ−ＲＭセルに書き込み、そのＢ−ＲＭセルを送信端末
１に送信する。

【００２５】出力制御用バッファメモリ１２は、送信端
末１から送られてくるセル（ユーザーデータセルおよび
Ｆ−ＲＭセルを含む）を一時的に格納する。なお、出力
制御用バッファメモリ１２は、たとえば、コピーノード
５から出力されるセルのVPI/VCI ごとに設けられる。

【００２６】出力制御用バッファメモリ１２は、コピー
ノード５とある受信端末との間で輻輳などが発生して、
その間のパスを介してセルを転送できるレートが送信端
末１の送信レートよりも低下した場合に、その速度差を
吸収する。このことにより、セル廃棄が回避される。

【００２７】図５(a) は、コピーノードの構成を示す図
である。コピーノード５は、基本的に通常の交換機と同
様であり、ＩＦ部２１、２３、およびスイッチ部２２を
備えている。ＩＦ部２１および２３は、回線（たとえ
ば、ＵＮＩ回線またはＮＮＩ回線）を終端するインタフ
ェース装置である。なお、ここでは、ＩＦ部２１は、送
信端末１側に設けられる装置であり、ＩＦ部２３は受信
端末２〜４側に設けられる装置である。スイッチ部２２
は、到着したセルのVPI/VCI に従ってそのセルを交換す
る。また、スイッチ部２２は、セルをコピーする機能を
備えている。尚、受信端末２〜４から送信端末１へ転送
されるＢ−ＲＭセルは、ＩＦ部２１においてマージ（統
合）される。

【００２８】図５(b) は、送信端末側に設けられるＩＦ
部の構成を示す図である。ＩＦ部２１は、Ｂ−ＲＭ処理
部３１およびＥＲ値演算部３２を備える。Ｂ−ＲＭ処理
部３１は、スイッチ部２２からＢ−ＲＭセルを受信する
と、そのセルに設定されているVPI/VCI およびＥＲ値を
抽出してＥＲ値演算部３２へ渡す。また、Ｂ−ＲＭ処理
部３１は、ＥＲ値演算部３２によって算出されたＥＲ値
が設定されたＢ−ＲＭセルを送信端末へ送出する。

【００２９】ＥＲ値演算部３２は、Ｂ−ＲＭ処理部３１
から受け取ったVPI/VCI が予め登録されたマルチキャス
トグループに属するか否かを調べる。そして、そのVPI/
VCIが予め登録されたマルチキャストグループに属する
場合には、そのVPI/VCI に対応するＥＲ値を保持してお
く。ＥＲ値演算部３２は、マルチキャストグループ毎に
ＥＲ値を収集してゆき、所定の条件が満たされたとき
に、それら収集した複数のＥＲ値に基づいて１つのＥＲ
値を算出する。なお、このＥＲ値の算出方法について
は、後述詳しく説明するが、例えば、平均値を求める演
算である。そして、ＥＲ値演算部３２は、その算出した
ＥＲ値を書き込んだＢ−ＲＭセルを生成し、そのセルを
Ｂ−ＲＭ処理部３１に渡す。

【００３０】次に、図６〜図８を参照しながら、複数の
受信端末から受信したＢ−ＲＭセルに設定されているＥ
Ｒ値から送信端末へ通知するＥＲ値を算出する方法につ
いて説明する。ここでは、複数のＥＲ値の平均値を求め
る例を説明する。

【００３１】図６は、ＥＲ値演算部の一構成例のブロッ
ク図である。図６に示すＥＲ値算出部は、予め所定の観
測時間が設定されており、マルチキャストグループ毎に
その観測時間内に到着したＢ−ＲＭセルに設定されてい
たＥＲ値を加算していくと共に、到着したＢ−Ｒｍセル
の個数をカウントしておく。そして、上記ＥＲ値の加算
値を上記Ｂ−ＲＭセルの数で割り算することによって、
ＥＲ値の平均値を算出する。以下、その構成を詳細に説
明する。

【００３２】ＶＣテーブル４１は、図２に示したＶＣテ
ーブルまたはそれと同等のものであり、マルチキャスト
通信を行う際のマルチキャストグループを登録する。Ｖ
Ｃテーブル４１は、Ｂ−ＲＭセル処理部３１によって抽
出されたVPI/VCI をキーとしてアクセスされ、そのVPI/
VCI が該当するマルチキャストグループに属していた場
合には、そのマルチキャストグループを識別するマルチ
キャストグループＩＤを出力する。例えば、ＶＣテーブ
ル４１が図２に示す状態であったときに、「VCI-a 」
「VCI-b 」または「VCI-c 」を受け取ると、そのVPI/VC
I が「VCI-G1」によって識別されるマルチキャストグル
ープに属することを認識し、マルチキャストグループＩ
Ｄとして「VCI-G1」を出力する。ＶＣテーブル４１によ
って出力されるマルチキャストグループＩＤは、ＥＲ値
加算テーブル４２、セル数カウンタテーブル４４、およ
びタイマテーブル４６に送られる。

【００３３】ＥＲ値加算テーブル４２は、図７(a) に示
すように、マルチキャストグループ毎に加算器４３によ
って出力されるＥＲ値の累積加算値を格納する。そし
て、ＶＣテーブル４１からマルチキャストグループＩＤ
を受け取ると、ＥＲ値加算テーブル４２は、そのマルチ
キャストグループＩＤに対応する累積加算値を加算器４
３に出力する。加算器４３は、Ｂ−ＲＭセル処理部３１
から渡されたＥＲ値と、ＥＲ値加算テーブル４２から出
力されたＥＲ値の累積加算値との和を算出し、その算出
結果を割り算回路４９に渡す。なお、ＥＲ値加算テーブ
ル４２は、加算器４３による算出結果により更新され
る。

【００３４】セル数カウンタテーブル４４は、図７(b)
に示すように、マルチキャストグループ毎にカウンタ４
５によって出力されるカウント値を格納する。そして、
ＶＣテーブル４１からマルチキャストグループＩＤを受
け取ると、そのマルチキャストグループＩＤに対応する
カウント値をカウンタ４５に出力する。カウンタ４５
は、セル数カウンタテーブル４４によって出力されるカ
ウント値を１だけインクリメントし、その結果を割り算
回路４９に渡す。なお、セル数カウンタテーブル４４
は、カウンタ４５の出力により更新される。

【００３５】タイマテーブル４６は、図７(c) に示すよ
うに、マルチキャストグループ毎に観測フラグが設定さ
れる。観測フラグは、該当するマルチキャストグループ
についてＥＲ値およびセル数等を観測している最中か否
かを表す情報である。この観測フラグは、比較器４８の
出力であるトリガ情報によってリセットされ、ＶＣテー
ブル４１から受け取ったマルチキャストグループＩＤに
よりセットされる。また、タイマテーブル４６には、予
め決めれれた観測時間が設定されている。そして、タイ
マテーブル４６は、ＶＣテーブル４１からマルチキャス
トグループＩＤを受け取ることによって対応する観測フ
ラグをセットすると、そのマルチキャストグループＩ
Ｄ、および時計４７の出力である現在時刻に上記観測時
間を加算した時刻を互いに対応づけて出力する。比較器
４８は、現在時刻がタイマテーブル４６から出力された
時刻に達すると、その時刻に対応するマルチキャストグ
ループＩＤおよびトリガ情報を出力する。比較器４８に
より出力されるマルチキャストグループＩＤは、ＥＲ値
加算テーブル４２に保持されているＥＲ値の累積加算
値、セル数カウンタテーブル４４に保持されているカウ
ント数（セル数）、およびタイマテーブル４６に設定さ
れている観測フラグをリセットする。また、このマルチ
キャストグループＩＤは、Ｂ−ＲＭセル生成部５０にも
通知される。

【００３６】割り算回路４９は、トリガ情報を受信する
と、そのときの加算器４３の出力をカウンタ４５の出力
で割り算する。すなわち、ＥＲ値の累積加算値をセル数
で除算する。このことにより、観測時間が満了したマル
チキャストグループのＥＲ値の平均値が得られる。

【００３７】Ｂ−ＲＭセル生成部５０は、VPI/VCI とし
て比較器４８から出力されたマルチキャストグループＩ
Ｄ（または、そのマルチキャストグループＩＤに対応す
るVPI/VCI ）が設定され、且つ、ＥＲ値として割り算回
路４９の出力が書き込まれたＢ−ＲＭセルを生成し、そ
のＢ−ＲＭセルをＢ−ＲＭセル処理部３１に渡す。

【００３８】なお、上述したＥＲ値演算部は、複数のマ
ルチキャストグループに係わる演算を並列に処理する構
成であるが、マルチキャストグループ毎に符号４２〜５
０によって表されるユニットを設けるようにしてもよ
い。

【００３９】上記構成のＥＲ値演算部の動作をまとめ
る。タイマテーブル４６、時計４７、および比較器４８
により観測時間が計時される。また、ＥＲ値加算テーブ
ル４２および加算器４３により、マルチキャストグルー
プ毎に、その観測時間内に受信した送信端末１へ向かう
Ｂ−ＲＭセルに設定されている各ＥＲ値の総和が算出さ
れる。さらに、セル数カウンタテーブル４４およびカウ
ンタ４５により、マルチキャストグループ毎に、その観
測時間内に受信した送信端末１へ向かうＢ−ＲＭセルの
数が求められる。そして、割り算回路４９において上記
ＥＲ値の総和を上記セル数で割り算することにより、該
当するマルチキャストグループのＥＲ値の平均値が算出
される。算出されたＥＲ値の平均値は、Ｂ−ＲＭセルに
格納されて送信端末１に転送される。

【００４０】なお、送信端末１は、このＢ−ＲＭセルに
設定されているＥＲ値に一致するように自端末の送信レ
ートを制御する。したがって、たとえば、図１に示す例
において、コピーノード５が、ノード６〜８からそれぞ
れＥＲ値として１０Mbps、１５Mbps、および２０Mbpsが
設定されたＢ−ＲＭセルを受信した場合には、その平均
値として「１５Mbps」が得られ、その値が送信端末１に
通知される。送信端末１は、この通知を受け取ると、受
信端末２〜４へセルを転送する際の送信レートを１５Mb
psとする。

【００４１】図８は、ＥＲ値演算部の他の構成のブロッ
ク図である。図６に示したＥＲ値演算部は、所定の観測
時間ごとにＥＲ値の平均値を求めたが、図８に示すＥＲ
値演算部では、所定の数のＢ−ＲＭセルを受信するごと
にＥＲ値の平均値を求める構成である。

【００４２】セル数設定部６１は、予め決められたセル
数が設定されている。なお、このセル数は、マルチキャ
ストグループＩＤ毎に互いに異なる値を設定してもよ
い。また、セル数カウンタテーブル４４およびカウンタ
４５は、図６に示した構成と同様に、マルチキャストグ
ループ毎に受信したＢ−ＲＭセルの数をカウントする。
そして、比較器６２は、マルチキャストグループ毎にカ
ウンタ４５の出力とセル数設定部６１の出力とを比較
し、それらが互いに一致したタイミングで図６に示した
構成と同等のトリガ情報を出力する。また、比較器６２
は、このトリガ情報と共に、カウントしたＢ−ＲＭセル
の数を出力する。

【００４３】他の部分の機能は、図６を参照しながら説
明した通りである。すなわち、ＥＲ値加算テーブル４２
および加算器４３は、マルチキャストグループ毎に、受
信したＢ−ＲＭセルに設定されている各ＥＲ値の総和を
算出する。そして、割り算回路４９は、上記ＥＲ値の総
和を上記セル数で割り算することにより、該当するマル
チキャストグループのＥＲ値の平均値を算出する。

【００４４】図９は、ＥＲ値演算部のさらに他の構成の
ブロック図である。図９に示すＥＲ値演算部は、マルチ
キャストグループに属する特定のVPI/VCI を持ったＢ−
ＲＭセルを受信するごとにそのマルチキャストグループ
についてＥＲ値の平均値を求める構成である。この構成
を実現するために、ＶＣテーブル７１は、予め決められ
た特定のVPI/VCI を受け取ったときにトリガ情報を出力
する機能を備える。

【００４５】図９に示すＥＲ値演算部の動作を図１に示
すマルチキャスト通信を例に説明する。ここでは、受信
端末２〜４から送信端末１へ転送されるセルの各VPI/VC
I がそれぞれ「VCI-a 」「VCI-b 」および「VCI-c 」で
あり、このうち、「VCI-a 」が「特定のVPI/VCI 」とし
て設定されているものとする。この場合、ＶＣテーブル
７１は、「VCI-a 」が設定されているＢ−ＲＭセルを受
信する毎にトリガ情報を出力する。この時、セル数カウ
ンタテーブル４４およびカウンタ４５は、「VCI-a 」が
設定されているＢ−ＲＭセルを受信する毎に、それらの
間（「VCI-a 」が設定されているあるＢ−ＲＭセルを受
信してから「VCI-a 」が設定されている次のＢ−ＲＭセ
ルを受信するまでの間）に受信した「VCI-a 」「VCI-b
」または「VCI-c 」が設定されているＢ−ＲＭセルの
数をカウントして出力する。一方、ＥＲ値加算テーブル
４２および加算器４３は、上記カウントされた各Ｂ−Ｒ
Ｍセルにそれぞれ設定されているＥＲ値の総和を算出し
て出力する。そして、割り算回路４９が、上記ＥＲ値の
総和を上記セル数で割り算することにより、該当するマ
ルチキャストグループのＥＲ値の平均値を算出する。

【００４６】図１０(a) は、コピーノードの構成を示す
図である。コピーノード５は、スイッチ２２から出力さ
れたセルを一時的に格納するためのバッファを備える。
たとえば、送信端末１から受信端末２〜４へ転送される
セルを一時的に格納するバッファは、ＩＦ部２３に設け
られる。この場合、ＩＦ部２３は、受信端末２〜４から
転送されてきたＢ−ＲＭセルに設定されているＥＲ値に
従ってバッファからセルを読み出し、そのセルを受信端
末へ送出する。

【００４７】図１０(b) は、受信端末側に設けられるＩ
Ｆ部の構成を示す図である。ＩＦ部２３は、予め決めら
れたVPI/VCI 毎（あるいは、VCI 毎）にそれぞれ対応す
るセルバッファ８１を有する。複数のセルルバッファ８
１は、それぞれＦＩＦＯメモリまたはキューメモリであ
る。ＶＣフィルタ８２は、スイッチ部２２から出力され
たセル（ユーザデータセルおよびＦ−ＲＭセルを含む）
のVPI/VCI を検出し、各受信セルをそのVPI/VCI に対応
するセルバッファ８１に書き込む。

【００４８】Ｂ−ＲＭセル受信部８３は、受信したＢ−
ＲＭセルからVPI/VCI およびＥＲ値を抽出する。ＶＣ／
ＥＲテーブル８４は、Ｂ−ＲＭセル受信部８３によって
抽出されたVPI/VCI とＥＲ値とを互いに対応づけて格納
する。なお、ＶＣ／ＥＲテーブル８４は、Ｂ−ＲＭセル
受信部８３がＢ−ＲＭセルからVPI/VCI およびＥＲ値を
抽出する毎に、或いは所定間隔毎に更新される。読出制
御部８５は、VPI/VCI毎に、ＶＣ／ＥＲテーブル８４に
格納されているＥＲ値に従って対応するバッファからセ
ルを読み出す。すなわち、読出制御部８５は、受信した
Ｂ−ＲＭセルに設定されているＥＲ値によって決まる周
期でVPI/VCI 毎に設けられているセルバッファ８１から
セルを読み出す。そして、多重部８６は、複数のセルバ
ッファ８１から読み出されたセルを多重化して出力回線
に送出する。

【００４９】このように、本実施形態では、VPI/VCI 毎
にセルバッファを設け、Ｂ−ＲＭセルに設定されている
ＥＲ値に基づいて対応するセルバッファからのセルの読
出し速度を制御するので、セル廃棄が回避される。

【００５０】図１１は、受信端末側に設けられるＩＦ部
の他の構成を示す図である。図１０(b) 示した構成で
は、VPI/VCI 毎にセルを格納するためのセルバッファを
設けていたが、図１１に示す構成では、セルを共通バッ
ファに格納する。

【００５１】共通バッファメモリ９１は、スイッチ部２
２から出力されたセル（ユーザデータセルおよびＦ−Ｒ
Ｍセルを含む）を格納する。なお、共通バッファメモリ
９１は、１つのセルに対応する領域毎にアドレスが管理
されている。空アドレスＦＩＦＯ９２には、共通バッフ
ァメモリ９１の未使用領域のアドレスが格納される。空
アドレスＦＩＦＯ９２の出力は、書込制御部９３および
ＶＣＩフィルタ９５に与えられる。

【００５２】書込制御部９３は、ＩＦ部２３がスイッチ
部２２から出力されたセルを受信すると、空アドレスＦ
ＩＦＯ９２からアドレスを取り出し、そのアドレスに対
応する共通バッファメモリ９１上の領域に受信したセル
を書き込む。複数のアドレスＦＩＦＯ９４は、VPI/VCI
毎に設けられ、セルを共通バッファメモリ９１に書き込
んだ際のアドレスを格納する。ＶＣＩフィルタ９５は、
共通バッファメモリ９１に書き込まれたセルのVPI/VCI
を検出し、その書込みアドレスをそのセルのVPI/VCI に
対応するアドレスＦＩＦＯ９４に書き込む。このときア
ドレスＦＩＦＯ９４に書き込まれるアドレスは、書込制
御部９３が空アドレスＦＩＦＯ９２から受け取ったアド
レスである。

【００５３】Ｂ−ＲＭセル受信部８３は、図１０(b) に
示したものと同様に、受信端末また網から受信したＢ−
ＲＭセルに設定されているVPI/VCI およびＥＲ値を検出
し、それらを読出制御部９６に入力するとともに、その
Ｂ−ＲＭセルをＳＷ部２２へ渡す。読出制御部９６は、
Ｂ−ＲＭセル受信部８３から受信したVPI/VCI 毎のＥＲ
値を保持しており、VPI/VCI 毎に各ＥＲ値に従った周期
（読出し速度）で対応するアドレスＦＩＦＯ９４からア
ドレスを読み出していく。そして、読出制御部９６は、
アドレスＦＩＦＯ９４から取り出したアドレスを用いて
共通バッファメモリ９１からセルを読み出して出力す
る。なお、セルが読み出された領域のアドレスは、空ア
ドレスＦＩＦＯ９２に再び書き込まれる。

【００５４】上記構成のように、セルを格納するために
共通メモリを用いると、VPI/VCI 毎にメモりを設ける構
成と比べて、メモリの利用効率が向上し、ハードウェア
構成を小さくすることができる。なお、共通バッファ
は、セルとそのセルのVPI/VCIとは直接的には対応づけ
られていないが、各セルの格納アドレスがそのセルのVP
I/VCI 毎に格納される。したがって、図１１に示す構成
においても、各セルとそのセルのVPI/VCI とは互いに対
応づけて格納されていることになる。

【００５５】本実施形態のコピーノードは、上述したよ
うに、送信端末に通知するＥＲ値を算出する機能を送信
端末側のＩＦ部に持たせ、一方、送信端末のセル送出レ
ートと受信端末側の転送レートとの差を吸収するための
バッファを受信端末側のＩＦ部に持たせた構成である。
そして、送信端末に通知するＥＲ値は、図６〜図９を参
照しながら説明した例では、複数の受信端末から返送さ
れてくるＢ−ＲＭセルにそれぞれ設定されているＥＲ値
を平均することにより算出していた。

【００５６】一例を説明する。ここでは、図１２に示す
ように、送信端末１から受信端末２〜４へのマルチキャ
スト通信において、受信端末２〜４からコピーノード５
へ返送されてくるＢ−ＲＭセルにそれぞれ設定されてい
るＥＲ値が、１０Mbps、１５Mbps、および２０Mbpsであ
ったものとする。この場合、ＩＦ部２１は、それらの平
均値として得られる「１５Mbps」を送信端末１に通知す
る。送信端末１は、この通知を受け取ると、受信端末２
〜４へセルを転送する際の送信レートを１５Mbpsとす
る。一方、ＩＦ部２３（２３−１〜２３−３）は、受信
端末２〜４へ転送されるセルをそれぞれ格納するバッフ
ァを備えるが、これらのバッファからセルを読み出す速
度は、受信端末２〜４からのＢ−ＲＭセルにそれぞれ設
定されているＥＲ値に従う。すなわち、ＩＦ部２３−１
〜２３−３におけるバッファからのセルの読出し速度
は、それぞれ、１０Mbps、１５Mbps、及び２０Mbpsであ
る。

【００５７】ここで、受信端末２に対応するバッファに
着目すると、セルが書き込まれる速度（１５Mbps）より
もセルを読み出す速度（１０Mbps）の方が遅くなってい
る。したがって、もし、このように特定の受信端末から
のＢ−ＲＭセルに設定されているＥＲ値が他と比べて低
いような状況が一時的にではなく継続したとすると、そ
の受信端末に対応するバッファは、オーバーフローして
しまう恐れがある。

【００５８】以下に示す実施形態では、このようなオー
バーフローを回避するために、受信端末毎に、或いはVP
I/VCI 毎に設けられたバッファに蓄積されたデータ量を
監視し、その監視結果を考慮しながら送信端末に通知す
るＥＲ値を算出する機能を備える。すなわち、図１２に
示すように、バッファ監視部１０２がバッファ１０１の
データ量を監視し、その監視結果をＥＲ値演算部３２に
通知する。そして、ＥＲ値演算部３２は、その監視結果
を考慮して送信端末に通知するＥＲ値を算出する。

【００５９】図１３(a) は、図１２に示す実施形態にお
ける受信端末側のＩＦ部の構成図である。バッファメモ
リ１１１は、スイッチ部２２から出力されたセルをVPI/
VCI毎に格納する。セルカウンタ１１２は、バッファメ
モリ１１１に格納されているセルの数をVPI/VCI 毎にカ
ウントする。すなわち、セルカウンタ１１２は、当該Ｉ
Ｆ部２３にセルが入力されてバッファメモリ１１１に書
き込まれると、そのセルのVPI/VCI に対応するカウンタ
値を１インクリメントし、バッファ１１１からセルが読
み出されると、そのセルのVPI/VCI に対応するカウンタ
値を１デクリメントする。閾値設定部１１３は、所定の
設定値を格納する。なお、閾値は、VPI/VCI 毎に設定し
てもよい。比較部１１４は、VPI/VCI 毎にセルカウンタ
１１２のカウンタ値と閾値設定部１１３に格納されてい
る閾値とを比較し、カウンタ値が閾値以上であった場合
には、バッファがオーバーフローする可能性が高いとみ
なし（すなわち、網またはパスが輻輳していると判断
し）、その旨を輻輳情報として送信端末側に設けられた
ＩＦ部２１に通知する。なお、この輻輳情報は、セルを
伝送するパスとは物理的に別に設けられた線（無線を含
む）を介してスイッチ部２２を経由せずにＩＦ部２１へ
伝送される。また、この輻輳情報は、セル数が閾値以上
となったバッファに対応するVPI/VCI を特定する。

【００６０】Ｂ−ＲＭセル受信部１１５および読出制御
部１１６は、それぞれ、基本的に図１０(b) に示したＢ
−ＲＭセル受信部８３および読出制御部８５と同じであ
る。即ち、Ｂ−ＲＭセル受信部１１５は、受信したＢ−
ＲＭセルからVPI/VCI およびＥＲ値を抽出して読出制御
部１１６に渡す。そして、読出制御部１１６は、そのＥ
Ｒ値に従ってバッファメモリ１１１からセルを読み出す
（読出トリガ）。

【００６１】図１３(b) は、図１２に示す実施形態にお
ける送信端末側のＩＦ部構成図である。Ｂ−ＲＭセル処
理部３１は、上述した通りである。ＥＲ値演算部１２０
は、複数の受信端末からのＢ−ＲＭセルにそれぞれ設定
されているＥＲ値の平均値および最小値を算出し、受信
端末側に設けられたＩＦ部からの輻輳情報に従って、そ
れらのうちの一方を送信端末に通知するＥＲ値として出
力する機能を備える。平均値演算部１２１は、例えば、
図６、図８、または図９に示した構成であり、マルチキ
ャストグループ毎にＢ−ＲＭセル処理部３１から受け取
ったＥＲ値の平均値を算出する。

【００６２】最小値検出部１２２は、マルチキャストグ
ループ毎にＢ−ＲＭセル処理部３１から受け取ったＥＲ
値の最小値を検出する。最小値検出部１２２は、図１４
に示すように、比較制御部１２４および最小値レジスタ
１２５を備える。Ｂ−ＲＭセル処理部３１から新たに受
け取ったＥＲ値は、比較制御部１２４および最小値レジ
スタ１２５に入力される。比較制御部１２４は、その新
たなＥＲ値と最小値レジスタ１２５に格納されているＥ
Ｒ値とを比較し、その新たなＥＲ値の方が小さかった場
合にのみラッチパルスを出力する。最小値レジスタ１２
５は、ラッチパルスを受信すると、Ｂ−ＲＭセル処理部
３１から新たに受け取ったＥＲ値により更新される。こ
のことにより、最小値レジスタ１２５は、受信したＥＲ
値の中の最小値を出力することになる。

【００６３】図１３(b) に戻る。セレクタ１２３は、Ｉ
Ｆ部２３からの輻輳情報が「輻輳：バッファ内のセル数
が閾値以上」を示しているときには、最小値検出部１２
２の出力を選択し、「非輻輳：バッファ内のセル数が閾
値よりも少ない」を示しているときには、平均値演算部
１２１の出力を選択する。セレクタ１２３の出力は、送
信端末１へ転送するＢ−ＲＭセルのＥＲ値として使用さ
れる。

【００６４】セレクタ１２３は、マルチキャスト通信に
おける複数の受信端末へのパスのうちの少なくとも１つ
のパスにおいて輻輳が発生していた場合、そのマルチキ
ャスト通信の送信端末に通知するＥＲ値を「平均値」か
ら「最小値」に切り換える。例えば、図１２において、
受信端末２〜４に対してそれぞれ設けられているバッフ
ァ１０１の中の１つのバッファ（ＩＦ部２３−１に設け
られているバッファ）においてセル数が閾値を越える
と、そのバッファに対応するバッファ監視部１０２がそ
の旨をＥＲ値演算部３２に通知する。ＥＲ値演算部３２
は、その通知を受け取ると、受信端末２〜４から受信す
る３つのＥＲ値の中の最小値（１０Mbps）を送信端末１
に通知するＥＲ値として出力する。このように、送信端
末１に通知されるＥＲ値としてＢ−ＲＭセルに設定され
ているＥＲ値の中の最小値が選択されると、送信端末１
の送信レートがその最小値になるので、ＩＦ部２３−１
に設けられているバッファ１０１のオーバーフローは回
避される。

【００６５】このように、本実施形態では、コピーノー
ド内の出力バッファに蓄積されるセルの量を監視し、そ
のセルの量をも考慮して送信端末に通知するＥＲ値を変
更するようにしたので、セル廃棄が発生する可能性がよ
りいっそう低くなった。

【００６６】図１５(a) および(b) は、それぞれ図１３
(a) および(b) に示すＩＦ部の変形例である。図１３
(a) および(b) に示す構成では、バッファメモリに蓄積
されるセルの数が閾値を越えると、セルを転送するパス
とは別に設けた線を介してその旨をＥＲ値演算部に通知
したが、図１５(a) および(b) に示す構成では、Ｂ−Ｒ
Ｍセルを用いてその旨をＥＲ値演算部に通知する。

【００６７】比較部１１７は、あるVPI/VCI に対応する
セルカウンタ１１２のカウンタ値が閾値設定部１１３に
格納されている閾値以上となると、そのVPI/VCI に対応
する輻輳フラグを設定する。Ｂ−ＲＭセル受信部１１８
は、比較部１１７によりあるVPI/VCI に対応する輻輳フ
ラグが設定されると、そのVPI/VCI を持ったＢ−ＲＭセ
ルの輻輳フラグを設定する。なお、本実施形態では、各
Ｂ−ＲＭセルが輻輳フラグのためのビットを持っている
ものとする。この場合、輻輳フラグは、予約ビット（図
３において、「Ｒｅｓ」）の中の１ビット、または交換
機内で使用される付加情報（タグ情報と呼ばれることが
ある）として実現できる。

【００６８】輻輳フラグが設定されたＢ−ＲＭセルは、
スイッチ部２２を介して送信端末側のＩＦ部２１に転送
される。ＩＦ部２１にＢ−ＲＭセルが到着すると、Ｂ−
ＲＭセル処理部３１がそのＢ−ＲＭセルからVPI/VCI 、
ＥＲ値、および輻輳フラグの値をＥＲ値演算部１３０に
渡す。

【００６９】平均値演算部１２１および最小値検出部１
２２は、図１３(b) を参照しながら説明したように、そ
れぞれマルチキャストグループ毎にＥＲ値の平均値およ
び最小値を出力する。セレクタ１３１は、輻輳フラグが
設定されていなければ「平均値」を選択し、輻輳フラグ
が設定されていれば「最小値」を選択する。

【００７０】このように、図１３(a) および(b) に示す
構成と図１５(a) および(b) に示す構成とでは、輻輳の
発生の通知方法が互いに異なるが、他の基本的な動作は
互いに同じである。ただし、図１５(a) および(b) に示
す構成では、Ｂ−ＲＭセルを用いて輻輳を通知するの
で、そのことを通知するための線を新たに設ける必要は
なく、構成が簡単である。

【００７１】上述した図１３または図１５に示す構成に
おいて、セレクタ１２３またはセレクタ１３１は、輻輳
状態が終了してバッファに格納されているセルの数が減
少したことを示す通知を受けると、送信端末に通知する
ＥＲ値を「最小値」から「平均値」に切り換える。な
お、送信端末に通知するＥＲ値を「平均値」から「最小
値」に切り換えるための閾値よりも、そのＥＲ値を「最
小値」から「平均値」に切り換えるための閾値の方を小
さい値とする。

【００７２】図１３〜図１５に示した実施例では、輻輳
状態が終了すると、送信端末に通知するＥＲ値を「最小
値」から「平均値」に一気に戻す構成であるが、このよ
うな構成とすると、網の負荷が急激に大きくなるので、
網内の他のパスに影響を及ぼす恐れもある。以下に示す
実施例では、このような負荷の急激な増加を回避するた
めに、輻輳状態が終了した場合に、送信端末に通知する
ＥＲ値を「最小値」から「平均値」に段階的に戻してい
く構成を採用している。

【００７３】図１６は、ＥＲ値を段階的に変化させる機
能を持ったＥＲ値演算部の構成図である。平均値演算部
１２１および最小値検出部１２２は、図１３(b) を参照
しながら説明したように、それぞれマルチキャストグル
ープ毎にＥＲ値の平均値および最小値を出力する。解除
中ＥＲ値格納部１４１は、送信端末に通知するＥＲ値を
「最小値」から「平均値」に段階的に変化させていく途
中のＥＲ値を一時的に格納する。加算値設定部１４２
は、そのＥＲ値を段階的に変化させていく際の加算値を
格納する。加算部１４３は、解除中ＥＲ値格納部１４１
が出力するＥＲ値に加算値設定部１４２に格納されてい
る加算値を加算する。セレクタ１４４は、通常は、解除
中ＥＲ値格納部１４１へ書き込む初期値として最小値検
出部１２２の検出値を選択し、輻輳状態が解除されたこ
との通知を受けると、加算部１４３の出力を選択する。

【００７４】比較器１４５は、平均値演算部１２１の出
力と解除中ＥＲ値格納部１４１の出力とを比較し、解除
中ＥＲ値格納部１４１により出力されるＥＲ値が増加し
て平均値演算部１２１により出力されるＥＲ値に達した
ことを検出すると、その旨を解除制御部１４６に通知す
る。解除制御部１４６は、受信端末側に設けられるＩＦ
部から輻輳状態が終了したことを示すトリガ信号、およ
び比較器１４５の出力に従ってセレクタ１４７を制御す
る。なお、このトリガ信号は、たとえば、図１５に示し
た輻輳フラグと同じものであってもよく、この場合、そ
の輻輳フラグがリセットされたことを「輻輳解除」とす
る。セレクタ１４７は、解除制御部１４６の制御に従っ
て、平均値演算部１２１、最小値検出部１２２、または
解除中ＥＲ値格納部１４１の出力の中のいずれか１つを
選択する。

【００７５】図１６に示すＥＲ値演算部の動作を説明す
る。このＥＲ値演算部は、輻輳が発生していない期間
は、セレクタ１４７は、解除制御部１４６の指示に従っ
て平均値演算部１２１によって算出された「平均値」を
送信端末に通知するＥＲ値として出力する。ところが、
受信端末へのパスにおいて輻輳が発生した旨がいずれか
のバッファ監視部１０２から通知されると、セレクタ１
４７は、最小値検出部１２２により検出された「最小
値」を送信端末に通知するＥＲ値として出力する。この
ことにより、送信端末の送信レートは、「平均値」から
「最小値」に切り換えられる。

【００７６】この後、輻輳状態が終了し、輻輳解除トリ
ガ信号を受信すると、解除制御部１４６は、セレクタ１
４４に加算部１４３の出力を選択させ、セレクタ１４７
に解除中ＥＲ値格納部１４１の出力を選択させる。すな
わち、セレクタ１４７は、送信端末に通知するＥＲ値と
して「最小値」に「加算値」を加えた値を出力する。こ
の加算処理は、所定間隔ごとに繰り返し実行される。こ
のため、解除中ＥＲ値格納部１４１に格納されるＥＲ値
は段階的に大きくなっていき、結果として、送信端末に
通知されるＥＲ値も段階的に大きくなっていく。

【００７７】解除中ＥＲ値格納部１４１から出力される
ＥＲ値が増加して「平均値」に達っすると、解除制御部
１４６は、セレクタ１４７に平均値演算部１２１の出力
を選択させる。このことにより、平均値演算部１２１に
より算出された「平均値」が送信端末に通知されること
になる。

【００７８】なお、上記実施例では、輻輳状態が終了し
たときに、送信端末に通知するＥＲ値を段階的に増加さ
せる構成を示したが、輻輳が発生したときに、送信端末
に通知するＥＲ値を段階的に減少させる機能を導入して
もよい。ただし、輻輳が発生した場合には、セル廃棄を
回避することが重要なので、送信端末の送信レートを即
座に低くする必要がある。このため、ＥＲ値を段階的に
減少させる機能よりもＥＲ値を段階的に増加させる機能
を優先して採用することが望ましい。

【００７９】本実施形態のコピーノードは、上述したよ
うに、複数の受信端末から受信する複数のＢ−ＲＭセル
を１つのＢ−ＲＭセルにマージし、その１つのＢ−ＲＭ
セルを送信端末に転送する構成である。この送信端末に
転送されるＢ−ＲＭセルは、ＩＦ部において新たに生成
することも可能であるが、受信端末から受信した複数の
Ｂ−ＲＭセルの中の１つを利用してもよい。

【００８０】図１７(a) は、受信したＢ−ＲＭセルを利
用して送信端末へＢ−ＲＭセルを転送するＩＦ部の構成
図である。ＩＦ部２１にＢ−ＲＭセルが到着すると、Ｂ
−ＲＭセル処理部１５１は、そのＢ−ＲＭセルを保持し
ながら、そのVPI/VCI およびＥＲ値をＥＲ値演算部１５
２に渡す。ＥＲ値演算部１５２の基本機能は、上述した
通りである。

【００８１】ＥＲ値演算部１５２は、判定部１５３を備
える。判定部１５３は、図１７(b)に示すテーブルを備
える。このテーブルには、マルチキャストグループ毎に
そのグループに属する受信端末に対応するVPI/VCI が登
録され、さらに、各グループ毎にある１つの受信端末に
対応するVPI/VCI が指定されている。

【００８２】判定部１５３は、Ｂ−ＲＭセル処理部１５
１からVPI/VCI を受け取ると、(1)そのVPI/VCI がマル
チキャストグループに属しているか否か、および、(2)
属している場合には、そのVPI/VCI が予め指定されたVP
I/VCI か否かを調べる。受信したＢ−ＲＭセルのVPI/VC
I が任意のマルチキャストグループに属しており、且つ
予め指定されたVPI/VCI であれば、ＥＲ値演算部１５２
は、Ｂ−ＲＭセル処理部に保持されているＢ−ＲＭセル
に算出したＥＲ値を書き込む。このＢ−ＲＭセルは、送
信端末１へのパスを指定するVPI/VCI が書き込まれ、送
信端末１へ送出される。一方、受信したＢ−ＲＭセルの
VPI/VCI が任意のマルチキャストグループに属していた
ものの、予め指定されたVPI/VCI でなければ、ＥＲ値演
算部１５２は、Ｂ−ＲＭセル処理部に保持されているＢ
−ＲＭセルを廃棄する。なお、受信したＢ−ＲＭセルの
VPI/VCI がいずれのマルチキャストグループにも属して
いなかった場合には、Ｂ−ＲＭセル処理部１５１は、保
持していたＢ−ＲＭセルを通過させる。

【００８３】図１〜図１７を参照しながら説明したコピ
ーノードは、送信端末から送出されたセル（ユーザデー
タセルおよびＦ−ＲＭセルを含む）をコピーして複数の
受信端末へ転送する機能、それら複数の受信端末から返
送されてくるＢ−ＲＭセルに設定されているＥＲ値に基
づいて送信端末へ通知するＥＲ値を算出する機能を備え
ており、本発明の実施例に係わる転送レート制御装置
は、後者の機能を実現するものである。ただし、本発明
の転送レート制御装置は、上述のようなコピーノード内
に実現される構成に限定されない。たとえば、各送信端
末内に転送レート制御装置を設けることができる。すな
わち、送信端末の送信レートを指示するＥＲ値をその送
信端末自身が算出するような構成も可能である。この場
合、各送信端末にＢ−ＲＭセル処理部およびＥＲ値演算
部を設けておき、コピーノードは、複数の受信端末から
到着したＢ−ＲＭセルをマージすることなくそのまま送
信端末へ転送する。そして、送信端末に設けられたＢ−
ＲＭセル処理部およびＥＲ値演算部が、たとえば、図６
〜図９に示した処理を実行する。

【００８４】また、上述した実施例は、ＥＲ値演算部が
複数のＥＲ値の単純平均を算出する構成であるが、本発
明はこれに限定されるものではなく、送信端末の送信レ
ートを指示するパラメータを他の演算により決定しても
よい。たとえば、送信端末の送信レートを指示するパラ
メータを、セルがマルチキャストされる受信端末の数に
応じて調整してもよい。

【００８５】さらに、上述した実施例では、一実施例と
してＡＢＲサービスを採り上げてＥＲ値に対して演算を
実行する構成を示したが、本発明はこれに限定されるも
のではない。本発明の転送レート制御装置は、マルチキ
ャスト通信網において、複数の受信端末または複数の受
信端末へのパスが許容する転送レートに応じて送信端末
の送信レートを決定する装置に広く適用可能である。

【００８６】

【発明の効果】本発明によれば、マルチキャスト通信に
おいて、複数の受信端末へのパスを介して返送されるＥ
Ｒ値に所定の演算を実行することにより送信端末の送信
レートを指示するパラメータを生成するので、送信端末
の送信レートが最適化され、転送効率の向上およびセル
廃棄の回避をバランス良く実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の転送レート制御装置が適
用されるシステムを示す図である。

【図２】コピーノードに設けられるＶＣテーブルであ
る。

【図３】ＲＭセルのフォーマットを示す図である。

【図４】本実施形態のコピーノードの機能を概念的に示
した図である。

【図５】(a) は、コピーノードの構成を示す図であり、
(b) は、送信端末側に設けられるＩＦ部の構成を示す図
である。

【図６】ＥＲ値演算部の一構成例のブロック図である。

【図７】(a) 〜(c) は、それぞれＥＲ値加算テーブル、
セル数カウンタテーブル、およびタイマテーブルの例で
ある。

【図８】ＥＲ値演算部の他の成例のブロック図である。

【図９】ＥＲ値演算部のさらに他の成例のブロック図で
ある。

【図１０】(a) は、コピーノードの構成を示す図であ
り、(b) は、受信端末側に設けられるＩＦ部の構成を示
す図である。

【図１１】受信端末側に設けられるＩＦ部の他の構成を
示す図である。

【図１２】本発明の転送レート制御装置の他の実施形態
の全体構成図である。

【図１３】(a) および(b) は、それぞれ図１２に示す実
施形態における受信端末側のＩＦ部および送信端末側の
ＩＦ部の構成図である。

【図１４】最小値検出部の一例を示す図である。

【図１５】(a) および(b) は、図１３(a) および(b) に
示したＩＦ部の変形例である。

【図１６】ＥＲ値を段階的に変化させる機能を持ったＥ
Ｒ値演算部の構成図である。

【図１７】(a) は、受信したＢ−ＲＭセルを利用して送
信端末へＢ−ＲＭセルを転送するＩＦ部の構成図であ
り、(b) は、同図(a) が使用するテーブルの例である。

【図１８】ＡＢＲサービスの概念を説明するための図で
ある。

【図１９】ＡＢＲ通信にマルチキャストを適用した例を
示す図である。

【符号の説明】

１送信端末２〜４受信端末５コピーノード１１Ｂ−ＲＭセルマージ部１２出力制御用バッファ３１Ｂ−ＲＭセル処理部３２ＥＲ値演算部１０１バッファ１０２バッファ監視部

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Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】送信端末から受信端末へ固定長パケット
を転送する期間にその受信端末へのパスが許容する転送
レートが制御用固定長パケットにより上記送信端末に通
知される網において、上記送信端末が複数の受信端末へ
固定長パケットをマルチキャストする際の上記送信端末
の送信レートを制御する転送レート制御装置であって、上記送信端末へ向かう制御用固定長パケットから上記転
送レートを抽出する抽出手段と、その抽出手段により抽出された複数の転送レートに対し
て所定の演算を実行することにより上記送信端末の送信
レートを指示するパラメータを求める演算手段と、その演算手段により求められたパラメータを上記送信端
末に通知する通知手段と、を有する転送レート制御装置。
【請求項２】上記演算手段は、上記送信端末に通知さ
れるパラメータとして上記複数の転送レートの平均値を
算出する請求項１に記載の転送レート制御装置。
【請求項３】上記演算手段は、所定の観測時間内に検
出された上記送信端末へ向かう制御用固定長パケットの
数、および上記観測時間内に検出された制御用固定長パ
ケットにそれぞれ設定されている転送レートに基づいて
上記パラメータを求める請求項１に記載の転送レート制
御装置。
【請求項４】上記演算手段は、上記送信端末へ向かう
制御用固定長パケットを所定数検出したときに、それら
検出した所定数の制御用固定長パケットにそれそれ設定
されている転送レートに基づいて上記パラメータを求め
る請求項１に記載の転送レート制御装置。
【請求項５】上記演算手段は、予め決められている所
定のパスから上記送信端末へ向かう第１の制御用固定長
パケットを検出してから第２制御用固定長パケットを検
出するまでの間に検出した上記送信端末へ向かう制御用
固定長パケットにそれそれ設定されている転送レートに
基づいて上記パラメータを求める請求項１に記載の転送
レート制御装置。
【請求項６】上記送信端末により送出されて上記複数
の受信端末へ転送するためにコピーされた固定長パケッ
トを上記複数の受信端末へのパスに対応づけて格納する
バッファと、上記抽出手段により抽出された転送レートに従って、そ
の抽出された転送レートを格納した制御用固定長パケッ
トを転送してきたパスに対応する固定長パケットを上記
バッファから読み出し、その読み出した固定長パケット
をそのパスを介して送出する送出手段と、をさらに有する請求項１に記載の転送レート制御装置。
【請求項７】上記バッファが複数のパスによって共用
される共通メモリである請求項６に記載の転送レート制
御装置。
【請求項８】上記複数の受信端末へのパス毎に上記バ
ッファに格納されている固定長パケットの量を監視する
監視手段と、その監視手段による監視結果を上記演算手段に通知する
監視結果通知手段と、をさらに有し、上記演算手段は、上記監視結果通知手段からの通知に基
づいて上記パラメータの演算方法を変更する請求項６に
記載の転送レート制御装置。
【請求項９】上記監視結果通知手段は、固定長パケッ
トを転送するパスとは物理的に異なる媒体を用いて上記
監視結果を上記演算手段に通知する請求項８に記載転送
レート制御装置。
【請求項１０】上記監視結果通知手段は、固定長パケ
ットを用いて上記監視結果を上記演算手段に通知する請
求項８に記載転送レート制御装置。
【請求項１１】上記演算手段は、上記固定長パケット
の量が予め決められている閾値を越えたことを示す通知
を上記監視結果通知手段から受けたときに、上記抽出手
段により抽出された複数の転送レートの中の最小値を上
記パラメータとして出力する請求項８に記載の転送レー
ト制御装置。
【請求項１２】上記演算手段は、上記固定長パケット
の量が所定量よりも減少したことを示す通知を上記監視
結果通知手段から受けたときに、上記パラメータを上記
最小値から上記複数の転送レートの平均値に段階的に変
化させる請求項１１に記載の転送レート制御装置。
【請求項１３】上記通知手段は、上記送信端末へ向か
う制御用固定長パケットの中の所定の固定長パケットを
用いて上記パラメータを上記送信端末に通知する請求項
１に記載の転送レート制御装置。
【請求項１４】上記通知手段は、上記送信端末へ向か
う制御用固定長パケットの中の上記所定の固定長パケッ
ト以外の固定長パケットを廃棄する請求項１３に記載の
転送レート制御装置。
【請求項１５】送信端末から複数の受信端末へ固定長
パケットがマルチキャストされる網において、上記送信
端末の送信レートを制御する転送レート制御装置であっ
て、上記複数の受信端末または上記複数の受信端末へのパス
がそれぞれ許容する転送レートを検出する検出手段と、その検出手段により検出された複数の転送レートの平均
値を上記送信端末の送信レートを指示するパラメータと
して求める演算手段と、その演算手段により求められたパラメータを上記送信端
末に通知する通知手段と、を有する転送レート制御装置。
【請求項１６】ＡＢＲサービスを利用してセルをマル
チキャストするシステムにおいて送信端末の送信レート
を制御する転送レート制御装置であって、マルチキャストされたセルを受信する複数の受信端末か
らのＢ−ＲＭセルにそれぞれ設定されているのＥＲ値に
対して所定の演算を実行し、上記送信端末へ転送される
Ｂ−ＲＭセルにその演算結果を書き込む転送レート制御
装置。
【請求項１７】送信端末から受信端末へ固定長パケッ
トを転送する期間にその受信端末へのパスが許容する転
送レートが制御用固定長パケットにより上記送信端末に
通知される網において、上記送信端末が複数の受信端末
へ固定長パケットをマルチキャストする際の上記送信端
末の送信レートを制御する転送レート制御装置であっ
て、上記送信端末に到着する制御用固定長パケットから上記
転送レートを抽出する抽出手段と、その抽出手段により抽出された複数の転送レートに対し
て所定の演算を実行することにより送信レートを指示す
るパラメータを求める演算手段と、上記送信端末の送信レートを上記演算手段により求めら
れたパラメータに従って制御する制御手段と、を有する転送レート制御装置。
【請求項１８】送信端末から受信端末へ固定長パケッ
トを転送する期間にその受信端末へのパスが許容する転
送レートが制御用固定長パケットにより上記送信端末に
通知される網において、上記送信端末が複数の受信端末
へ固定長パケットをマルチキャストする際の上記送信端
末の送信レートを制御する転送レート制御方法であっ
て、上記送信端末へ向かう制御用固定長パケットから上記転
送レートを抽出するステップと、抽出された複数の転送レートに対して所定の演算を実行
することにより上記送信端末の送信レートを指示するパ
ラメータを求めるステップと、上記算出されたパラメータを上記送信端末に通知するス
テップと、を有する転送レート制御方法。