DE69833472T2 - Puffersteueranlage in einem ATM Netzwerk zur Änderung von Zellenübertragungsgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Dauer von Stau - Google Patents

Puffersteueranlage in einem ATM Netzwerk zur Änderung von Zellenübertragungsgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Dauer von Stau Download PDF

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Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Diese Erfindung betrifft ein Asynchroner-Übertragungsmodus-Netzwerk und insbesondere einen Pufferkontroller für einen verfügbaren Bitratenservice in dem Asynchroner-Übertragungsmodus-Netzwerk und ein Verfahren zum Steuern desselben.
  • BESCHREIBUNG DES VERWANDTEN STANDS DER TECHNIK
  • Es wird ein verfügbarer Bitratenservice für einen asynchronen Übertragungsmodus in ATM (Asynchronous Transfer Mode) Forum Traffic Management Specification Version 4.1, 1996 vorgestellt. Eine zulässige Zellenrate bedeutet die Zellenübertragungsrate an einem Terminal, und sie wird dynamisch in Abhängigkeit von dem Status des Netzwerkes geändert. Die Zellenübertragungsrate wird durch eine Feedback-Steuerung in dem verfügbaren Bitratenservice verwaltet, und die Feedback-Steuerung verringert die bereitzustellenden Zellen. Somit strebt der verfügbare Bitratenservice die Bereitstellung gleichen Rechtes an, um jeden Teil des Netzwerkes zwischen Benutzern zu besetzen.
  • Der verfügbare Bitratenservice wird unten spezifiziert. In der folgenden Beschreibung wird die Bezeichnung "Terminal" nicht nur für tatsächliche Terminals für die Benutzer, sondern auch für virtuelle Sendeterminals und virtuelle Empfangsterminals, wie für eine virtuelle Quelle und ein virtuelles Ziel, die in der ATM Forum Traffic Management Specification Version 4.0 definiert sind, gebraucht.
  • 1 veranschaulicht das Asynchroner-Übertragungsmodus-Netzwerk 1 des Stands der Technik. Eine Schalteinheit 2 ist in dem Asynchroner-Übertragungsmodus-Netzwerk 1 des Stands der Technik enthalten, und Terminals 3/4 sind an dem Asynchroner-Übertragungsmodus-Netzwerk 1 angeschlossen. Es sei angenommen, dass das Terminal 3 und das Terminal 4 eine Datenquelle bzw. ein Datenziel sind. Wenn das Terminal 3 dem Terminal 4 Daten übermittelt, sendet das Terminal 3 zuerst eine Forward Resource Management-Zelle, die in 1 mit "FRM" abgekürzt wird, an die Schalteinheit 2, und die Schalteinheit 2 sendet die Forward Resource Management-Zelle FRM zu dem Terminal 4. Wenn das Terminal 4 die Forward Resource Management-Zelle FRM empfängt, sendet das Terminal 4 eine Backward Resource Management-Zelle, die in 1 mit "BRM" abgekürzt wird, durch die Schalteinheit 2 zu dem Terminal 3 zurück. Die Schalteinheit 2 hat Teile von Statusdaten-Informationen, die für die Last des Netzwerkes 1 repräsentativ sind, und schreibt Steuerbits ER, ein Stauanzeigebit CI und ein Nicht-Erhöhen-Bit NI in die Forward Resource Management-Zelle FRM oder die Backward Resource Management-Zelle BRM. Die Steuerbits ER sind für eine explizite Rate repräsentativ, und die explizite Rate wird auf der Grundlage von dem gegenwärtigen Status des Netzwerkes 1 bestimmt. Das Stauanzeigebit zeigt an, ob das Netzwerk in einem Staustatus ist oder nicht, und das Nicht-Erhöhen-Bit NI zeigt an, ob es dem Terminal 3/4 erlaubt wird oder nicht, die Übertragungsrate zu erhöhen. Das Stauanzeige-Bit CI wird zwischen "1 ", einen Staustaus anzeigend, und "0", einen Nicht-Stau-Status anzeigend, geändert. Das Nicht-Erhöhen-Bit NI wird auch zwischen "1", Verbot, die Übertragungsrate zu erhöhen, anzeigend, und "0", Erlaubnis, die Übertragungsrate zu erhöhen anzeigend, geändert. Das Terminal 3 behält die Übertragungsrate der Datenzellen bei oder ändert sie auf der Grundlage von den Steuerbits, dem Stauanzeigebit und dem Nicht-Erhöhen-Bit NI, die in die Backward Resource Management-Zelle BRM geschrieben sind, und sendet Datenzellen mit der Datenübertragungsgrate über die Schalteinheit 2 an das Terminal 4. So führen die Terminals 3/4 die Datenübertragung unter der Steuerung der Schalteinheit durch.
  • Wie vorstehend beschrieben, werden eine virtuelle Quelle und ein virtuelles Ziel für den verfügbaren Bitratenservice definiert. Die virtuelle Quelle und das virtuelle Ziel befinden sich in dem Asynchroner-Übertragungsmodus-Netzwerk und fungieren virtuell als Terminals. In anderen Worten verarbeiten die virtuelle Quelle und das virtuelle Ziel virtuell die Forward Resource Management-Zelle FRM und die Backward Resource Management-Zelle BRM und unterteilen die Übertragungssteuerschleife für die Forward/Backward Resource Management-Zellen in Segmente. Die Unterteilung in die Segmente ist wünschenswert, weil die Segmente die Übertragung der Steuerdateninformationen beschleunigen. Die Beschleunigung der Übertragung resultiert in einer Verbesserung der Ratensteuereigenschaften in dem Terminal 3.
  • 2 veranschaulicht ein anderes Asynchroner-Übertragungsmodus-Netzwerk 10 des Stands der Technik für den verfügbaren Bitratenservice, und das Asynchroner-Übertragungsmodus-Netzwerk 10 des Stands der Technik stellt eine Datenübertragungsteuerschleife zwischen Terminals 11/12 zur Verfügung. In der folgenden Beschreibung wird eine Kombination der virtuellen Quelle VS und des virtuellen Ziels VD als "virtuelles Terminalmodul" bezeichnet, und eine Position näher an einem Sendeterminal und eine andere Position näher an einem Empfangsterminal werden als "stromaufwärts liegende Seite" bzw. "stromabwärts liegende Seite" bezeichnet.
  • Zwei virtuelle Terminalmodule 13/14 werden in die Übertragungssteuerschleife eingesetzt und unterteilen die Datenübertragungsteuerschleife in Segmente 15a/15b/15c. Das Terminal 11 kommuniziert mit dem virtuellen Terminalmodul 14, und es werden eine Forward Resource Management-Zelle FRM1 und eine Backward Resource Management-Zelle BRM1 für die Übertragungssteuerung dazwischen benutzt. Die virtuellen Terminalmodule 13 und 14 kommunizieren miteinander, indem sie eine Forward Resource Management-Zelle FRM2 und eine Backward Resource Management BRM2 verwenden. Das virtuelle Terminalmodul 14 kommuniziert mit dem Terminal 12, und es werden eine Forward Resource Management-Zelle FRM3 und eine Backward Resource Management-Zelle BRM3 für die Übertragungssteuerung dazwischen benutzt. Die Datenübertragung wird von dem Terminal 11 über die virtuellen Terminalmodule 13/14 zu dem Terminal 12 durchgeführt, und die Datenübertragungsrate wird zwischen den Segmenten 15a/15b/15c verändert.
  • In den Asynchroner-Übertragungsmodus-Netzwerken 1/10 des Stands der Technik veranlassen ein Stoßverkehr von mehreren Terminals, eine Veränderung des Bereichs, der für die Datenübertragung verfügbar ist, und eine Veränderung der Übertragungsrate wegen eines Staus an einem Terminal die Schalteinheit 2 und das virtuelle Terminalmodul 13/14 dazu, eine große Menge von zu übertragenden Datenzellen anzusammeln, und es werden Zellenpuffer in der Schalteinheit 2 und dem virtuelle Terminalmodul 13/14 zur Verfügung gestellt, um die Datenzellen vorübergehend zu speichern. Wenn die Datenzellen in dem Zellenpuffer angesammelt werden, treten die Schalteinheit und das virtuelle Terminalmodul in einen Staustatus ein. Folglich erfordern die Asynchroner-Übertragungsmodus-Netzwerke 1/10 des Stands der Technik einen Pufferkontroller, um den Zellenpuffer an dem Staustatus zu hindern.
  • Die japanische Patentveröffentlichung der ungeprüften Anmeldung Nr. 8-223174 lehrt einen Kontroller für die Zellenpuffer. Entsprechend der japanischen Patentveröffentlichung der ungeprüften Anmeldung überwacht der Staudetektor den Pufferspeicher, um zu erkennen, wie viele Asynchroner-Übertragungsmodus-Zellen in eine Warteschlange kommen. Wenn die Warteschlange eine vorbestimmte Länge erreicht oder eine Asynchroner-Übertragungsmodus-Zelle den Pufferspeicher zum Überlauf bringt, bestimmt der Kontroller, dass das Asynchroner-Übertragungsmodus-Netzwerk in einen Staustaus eintritt und benachrichtigt mehrere Pfade, die aus einer Verbindungstabelle tritt und benachrichtigt mehrere Pfade, die aus einer Verbindungstabelle ausgewählt werden. Somit ist das Kriterium die Warteschlangenlänge oder die Anzahl der Asynchroner-Übertragungsmodus-Zellen, die in dem Pufferspeicher gespeichert werden.
  • Ein anderes Verfahren für das Steuern des Staustatus wird in der japanischen Patentveröffentlichung der ungeprüften Anmeldung Nr. 7-183886 offenbart. Entsprechend der japanischen Patentveröffentlichung der ungeprüften Anmeldung werden zwei Paare von Schwellenwerten, d.h. vier Schwellenwerte, dem Puffer in jedem Knoten gegeben, und der Puffer wird überwacht, um zu erkennen, ob oder ob nicht die Warteschlange irgendeinen der Schwellenwerte erreicht. Das erste Paar der Schwellenwerte bietet eine Grenze für eine Mitteilung des Staustatus an ein empfangendes Terminal und eine Grenze für die Erholung von demselben, und das zweite Paar der Schwellenwerte bietet eine Grenze für eine Unterbrechung der Zellenübertragung von einem sendenden Terminal und eine Grenze für eine Wiederaufnahme von demselben an. Somit ist die Warteschlangenlänge oder die Anzahl von Asynchroner-Übertragungsmodus-Zellen das Kriterium für den Staustatus.
  • Noch ein weiteres Stausteuerverfahren wird in der japanischen Patentveröffentlichung der ungeprüften Anmeldung Nr. 7-95212 offenbart. Entsprechend der japanischen Patentveröffentlichung der ungeprüften Anmeldung wird jeder Asynchroner-Übertragungsmodus-Zelle entweder eine hohe oder eine niedrige Priorität zugewiesen. Wenn die Warteschlange in dem First-In-First-Out-Puffer eine vorbestimmte Länge erreicht, wird die Asynchroner-Übertragungsmodus-Zelle niedriger Priorität verworfen. Das Kriterium für den Staustatus ist die Warteschlangenlänge oder die Anzahl an Asynchroner-Übertragungsmodus-Zellen, die in dem First-In-First-Out-Puffer gespeichert sind.
  • Noch ein weiteres Stausteuerverfahren wird in der japanischen Patentveröffentlichung der ungeprüften Anmeldung Nr. 6-30019 offenbart. Der Lastmanager überwacht den gemeinsamen Pufferspeicher, um zu erkennen, ob die Höchstzahl von Asynchroner-Übertragungsmodus-Zellen einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet oder nicht. Wenn die Höchstzahl den Schwellenwert überschreitet, erkennt der Lastmanager den Staustatus. Somit ist das Kriterium für den Staustatus die Warteschlangenlänge oder die Anzahl von Asynchroner-Übertragungsmodus-Zellen, die in dem gemeinsamen Pufferspeicher gespeichert sind.
  • Das Dokument WO-A-9519077 beschreibt eine Vorrichtung und ein Verfahren für eine ATM-Endsystem-Zellenfluss-Regulation zum Einstellen und Überwachen des Zellenflusses für jede ATM-Verbindung, die aus dem Endsystem ausgeht (Beschreibungsseite 4, Zeilen 7–10). Es werden die Stau-Feedback-Informationen von einem Staustatusermittler zum Bestimmen des Staustatus verwendet. Stau-Feedback-Informationen werden typischer Weise zumindest von einem von dem Quellkantenknoten, dazwischenliegenden Knoten, Zielkantenknoten und dem Zielendsystem (Beschreibungsseite 4, Zeilen 24–29) bereitgestellt.
  • Weiterhin beschreibt das Dokument EP-A-0 661 851 (NEC Corporation) ein Netzwerksystem, in dem Informationsblöcke asynchron über eine Mehrzahl an Kanälen übertragen werden, und ein Stausteuerungsverfahren, das auf der Grundlage der Länge einer Warteschlange in jedem Knoten in einem Asynchroner-Übertragungsmodus (ATM)-Netzwerk durchgeführt wird. Bei diesem Stausteuerungsverfahren wird, wenn eine Warteschlangenlänge eines Knotens (102, 103, 110, 111) in einem virtuellen Kanal, der in einem ATM-Netzwerk eingerichtet ist, einen ersten Schwellenwert oder mehr erreicht, ein Quellterminal (101) in dem virtuellen Kanal angewiesen, eine Übertragungsrate zu verringern. Wenn die Warteschlangenlänge einen zweiten Schwellenwert oder mehr erreicht, der größer als der erste Schwellenwert ist, wird die Übertragung von Datenzellen von den vorhergehenden Knoten oder Quellterminals zu dem Flaschenhalsknoten angehalten (1, Sp. 2, Zeilen 26–35).
  • Das Verfahren der Verringerung der Übertragungsrate von dem Quellterminal umfasst eine erste Weise, in der Staudaten zu dem Header einer Datenzelle addiert werden, die durch einen Knoten läuft, in dem die Datenzellenwarteschlange den ersten Schwellenwert oder mehr erreicht, und das Zielterminal, das die Datenzelle empfangen hat, die die Staudaten enthält, sendet eine ratenverringernde Steuerzelle über das Netzwerk an das Quellterminal. Auf eine zweite Weise wird in einem Knoten, in dem die Datenzellenwarteschlange den ersten Schwellenwert oder mehr erreicht, eine ratenverringernde Steuerzelle erzeugt und zu dem Quellterminal übertragen. Wenn es die ratenverringernde Steuerzelle empfängt, verringert das Quellterminal die Übertragungsrate von Datenzellen (Sp. 2, Zeilen 36–56).
  • Verschiedene Rechenverfahren für die Zellenübertragungsrate sind für den Schalter für den verfügbaren Bitratenservice vorgeschlagen worden, und die ATM Forum Traffic Management Specification Version 4.0 schlägt ein Beispiel vor. Die Steuereigenschaften für den Staustatus sind jedoch in den vorgeschlagenen Rechenverfahren unterschiedlich. Die Schnelligkeit der Ratenänderung in der Übertragungsphase, eine Amplitude von Oszillationen in der Ratenänderung in einem stabilen Zustand und die Verarbeitungsgeschwindigkeit für die Warteschlange in dem Puffer sind Beispiele für die Steuereigenschaften. Nur ein Rechenverfahren wird in der Schalteinheit 2 des vorherigen Stands der Technik eingesetzt, und die Zellenübertragungsrate wird einheitlich durch das Verfahren unabhängig von dem Grad des Staus und der Dauer des Staustatus bestimmt.
  • Wie vorstehend beschrieben, wird in den Steuerverfahren des vorherigen Stands der Technik die Warteschlangenlänge mit einem Schwellenwert verglichen, um festzustellen, ob ein Staustatus vorliegt oder nicht. Ein Problem, das bei den Steuerverfahren des vorherigen Stands der Technik auftritt, liegt darin, dass die Zellenübertragungsrate zu klein ist, um die Erholung des Kanals von dem Staustatus schnell zu erreichen. Im Einzelnen wird, wenn ein Kanal in den Staustatus eintritt, die Zellenübertragungsrate auf einen vorbestimmten Wert verringert. Wenn die Warteschlangenlänge nah an dem Schwellenwert nach Eintritt in den Staustatus ist, ist die vorbestimmte Zellenübertragungsrate zu klein, um die Erholung des Kanals von dem Staustatus schnell zu erreichen. Des Weiteren benachrichtigt, wenn ein Sendeterminal die Übertragung von Asynchroner-Übertragungsmodus-Zellen zu dem Puffer mit einer Warteschlangenlänge vollendet, die den Schwellenwert leicht überschreitet, der Kontroller des vorherigen Stands der Technik das Sendeterminal über den Staustatus, um die Zellenübertragungsrate zu verringern. Obgleich der Kanal sich nach und nach aus von dem Staustatus erholt, beginnt das Sendeterminal erneute die Übertragung von Asynchroner-Übertragungsmodus-Zellen mit der verringerten Zellenübertragungsrate.
  • Ein anderes Problem stellt der unerwartete Überlauf von Asynchroner-Übertragungsmodus-Zellen dar. Es wird angenommen, dass der Puffer für eine lange Zeit die Warteschlange leicht unterhalb des Schwellenwerts vergrößert und verkleinert. Der Kontroller des vorherigen Stands der Technik teilt dem Sendeterminal den Staustatus nicht mit und hält die Zellenübertragungsrate konstant. In dieser Situation kann, wenn der Stoßverkehr stattfindet, der Puffer nicht sämtliche Asynchroner-Übertragungsmodus-Zellen speichern, und ein Teil der Asynchroner-Übertragungsmodus-Zellen lässt den Puffer überlaufen. Somit können die Kontroller des vorherigen Stands der Technik trotz des verfügbaren Bitratenservices kein niedriges Zellenverlustverhältnis erzielen.
  • Noch ein anderes Problem tritt in dem Steuersystem mit einem gemeinsamen Puffer durch die Ungleichmäßigkeit unter den virtuellen Verbindungen auf. In diesem Fall werden an den virtuellen Verbindungen virtuelle Warteschlangen gebildet. Es besteht die Möglichkeit, dass eine bestimmte virtuelle Verbindung den gesamten gemeinsamen Puffer besetzt. In dieser Situation sind Asynchroner-Übertragungsmodus-Zellen dafür verantwortlich, dass der Puffer an einer anderen virtuellen Verbindung überläuft. Der Überlauf verursacht verlorene Zellen. Andererseits wird die Zellenübertragungsrate drastisch verringert, um die Asynchroner-Übertragungsmodus-Zellen an dem Überlauf zu hindern. So findet die Ungleichmäßigkeit zwischen den virtuellen Verbindungen statt.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Es ist folglich ein wichtiges Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Kontroller bereitzustellen, der ein Asynchroner-Übertragungsmodus-Netzwerk einen hohen Durchsatz erreichen lässt, ohne dass es zu Lasten des Zellenverlustverhältnisses geht.
  • Es ist auch ein wichtiges Ziel der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Steuern eines verfügbaren Bitratenservices für einen hohen Durchsatz, ohne dass es zu Lasten des Zellenverlustverhältnisses geht, zur Verfügung zu stellen.
  • Um das Ziel zu erreichen, schlägt die vorliegende Erfindung vor, eine Zellenübertragungsrate in Abhängigkeit von einer seit dem Eintritt in einen Staustatus vergangenen Zeitspanne zu ändern.
  • In Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Pufferkontroller, der betriebsfähig ist, Datenzellen von einem sendenden Terminal zu einem empfangenden Terminal zu übertragen, die beide in einem Asynchroner-Übertragungsmodus-Netzwerk für einen verfügbaren Bitratenservice, der einen Zellenpuffer zum zeitweiligen Speichern für mindestens eine Warteschlange der Zellen umfasst, enthalten sind, eine Beurteilungseinrichtung zum Feststellen eines gegenwärtigen Grads eines Staustatus in dem Zellenpuffer auf der Grundlage von einer Zeitspanne, die nach dem Eintritt in den Staustatus vergangen ist, und der genannten Länge der Warteschlange, eine Recheneinrichtung für die Berechnung von Zellenübertragungsraten, die zu einander verschieden sind, durch unterschiedliche Algorithmen, und eine Wahleinrichtung, die auf ein Steuersignal reagiert, das für den gegenwärtigen Grad des Staustatus repräsentativ ist, um die Recheneinrichtung zu veranlassen, eine der Zellenübertragungsraten an das Sendeterminal zu liefern, zur Verfügung gestellt.
  • In Übereinstimmung mit einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Steuern einer Zellenübertragung von einem sendenden Terminal zu einem empfangenden Terminal zur Verfügung gestellt, die beide in einem Asynchroner-Übertragungsmodus-Netzwerk für einen verfügbaren Bitratenservice enthalten sind, das die Schritte des Überprüfens einer Warteschlange von Zellen, um zu erkennen, ob oder ob nicht eine Warteschlangenlänge einen Staustatus anzeigt, des Zählens einer Zeitspanne, die nach Eintritt in den Staustatus vergangen ist, des Feststellens eines gegenwärtigen Grads des Staustatus auf der Grundlage der Warteschlangenlänge und der vergangenen Zeitspanne, des Änderns einer Zellenübertragungsrate auf einen Wert, der für den gegenwärtigen Grad des Staustatus geeignet ist, und des Benachrichtigens des sendenden Terminals über den Wert der Zellenübertragungsrate, um die Menge der Zellen zu verändern, die pro Zeiteinheit von dem sendenden Terminal geliefert werden, umfasst.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die Eigenschaften und die Vorteile des Kontrollers und des Verfahrens werden deutlicher aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen verständlich, in denen:
  • 1 eine schematische Ansicht ist, die das Asynchroner-Übertragungsmodus-Netzwerk des vorherigen Stands der Technik für den verfügbaren Bitratenservice zeigt;
  • 2 ein Blockdiagramm ist, welches das Asynchroner-Übertragungsmodus-Netzwerk des vorherigen Stands der Technik mit der Datenübertragungsteuerschleife zeigt, die in die Segmente unterteilt ist;
  • 3 ein Blockdiagramm ist, welches die Schaltungsanordnung für einen Pufferkontroller entsprechend der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 4 eine Ansicht ist, welche die Steuerungssequenz für die Berechnung einer Zellenübertragungsrate zeigt, die in dem Pufferkontroller durchgeführt wird;
  • 5 ein Blockdiagramm ist, welches die Schaltungsanordnung für einen anderen Pufferkontroller entsprechend der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 6 eine Ansicht ist, die eine andere Steuerungssequenz für die Berechnung einer Zellenübertragungsrate zeigt, die in den beiden Pufferkontroller durchgeführt wird;
  • 7 eine Ansicht ist, die noch eine andere Steuerungssequenz für die Berechnung einer Zellenübertragungsrate, die in den beiden Pufferkontroller durchgeführt wird, zeigt;
  • 8 eine Ansicht ist, die noch eine andere Steuerungssequenz für die Berechnung einer Zellenübertragungsrate zeigt, die in den beiden Pufferkontroller durchgeführt wird;
  • 9 eine Ansicht ist, die eine weitere Steuerungssequenz für die Berechnung einer Zellenübertragungsrate zeigt, die in den beiden Pufferkontroller durchgeführt wird;
  • 10 ein Blockdiagramm ist, welches die Schaltungsanordnung für noch einen anderen Pufferkontroller entsprechend der vorliegenden Erfindung zeigt; und
  • 11 ein Blockdiagramm ist, das die Schaltungsanordnung für noch einen anderen Pufferkontroller entsprechend der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Erste Ausführungsform
  • Mit Bezug auf 3 der Zeichnungen ist ein Pufferkontroller 21, der die vorliegende Erfindung verkörpert, zwischen einem sendenden Terminal 22 und einem empfangenden Terminal 23 angeschlossen. Schalteinheiten SW10 und SW11 werden zwischen dem Pufferkontroller 21 und dem sendenden/empfangenden Terminal 22/23 in dem verfügbaren Bitratenservice eingesetzt. Pfeil AR1 zeigt eine Richtung von dem sendenden Terminal 22 zu dem empfangenden Terminal 23 an und wird als "Vorwärtsrichtung" bezeichnet. Andererseits zeigt Pfeil AR2 die zu der Vorwärtsrichtung entgegengesetzte Richtung an und wird als "Rückwärtsrichtung" bezeichnet.
  • Der Pufferkontroller 21 schließt einen Eingangsport 21a, der mit dem sendenden Terminal 22 verbunden ist, einen Ausgangsport 21b, der mit dem empfangenden Terminal 23 verbunden ist, und einen Zellenpuffer 21c, der zwischen dem Eingangsport 21a und dem Ausgangsport 21b angeschlossen ist, ein. Der Zellenpuffer 21c besitzt einen Eingangsport 21d, der mit dem Eingangsport 21a verbunden ist, und einen Ausgangsport 21e, der mit dem Ausgangsport 21b verbunden ist. Asynchroner-Übertragungsmodus-Zellen werden von dem sendenden Terminal 22 an den Zellenpuffer 21c geliefert und werden in dem Zellenpuffer 21c von einem Speicherbereich, der dem Ausgangsport 21b am nächsten liegt, bis zu einem Speicherbereich, der am weitesten von dem Ausgangsport 21b entfernt liegt, angesammelt. Folglich wird die erste Asynchroner-Übertragungsmodus-Zelle in dem Speicherbereich gespeichert, der dem Ausgangsport 21b am nächsten ist, und die letzte Asynchroner-Übertragungsmodus-Zelle wird in einem Speicherbereich gespeichert, der näher an dem Eingangsport 21d als die Speicherbereiche liegt, die durch die Asynchroner-Übertragungsmodus-Zellen besetzt sind. Die erste Asynchroner-Übertragungsmodus-Zelle wird zuerst von dem Speicherbereich an den Ausgangsport 21e ausgegeben. Somit besitzt der Zellenpuffer 21c einen First-In-First-Out- Puffer, und die Zellen bilden Warteschlangen für virtuelle Verbindungen in dem First-In-First-Out- Puffer. Die Warteschlange ändert die Länge von dem Speicherbereich, der dem Ausgangsport 21e am nächsten ist, und der Zellenpuffer 21 erzeugt ein Steuerdatensignal CTL1, das für die Warteschlangenlänge für jede virtuelle Verbindung repräsentativ ist, und dementsprechend den Teil des internen Staustatus.
  • Der Pufferkontroller 21 schließt weiter eine Steuereinheit 21f der Ausgaberate, die für den Ausgangsport 21e bereitgestellt wird, einen Timer 21g, der mit dem Zellenpuffer 21c verbunden ist, mehrere Recheneinheiten 21h/21j/21k, die mit dem Zellenpuffer 21c verbunden sind, und eine externe Informationsquelle, wie einen Puffer-Kontroller 23a, und eine Wahleinrichtung 21m, die mit dem Timer 21g und den Recheneinheiten 21h bis 21k verbunden ist, ein.
  • Die Steuereinheit 21f der Ausgaberate berücksichtigt den Teil der internen Staustatusinformationen, der durch das Steuerdatensignal CTL1 dargestellt wird, und Teile der Netzwerk-Staustatusinformationen, die durch ein anderes Steuerdatensignal CTL2 dargestellt werden, um eine Zellenübertragungsrate zu verändern. Das Steuerdatensignal CTL2 wird an die Steuereinheit 21f der Ausgaberate in Form der Backward Resource Management-Zelle geliefert. Auch wenn die Backward Resource Management-Zelle von dem empfangenden Terminal 23 geliefert wird, enthält sie die Teile der Netzwerk-Staustatusinformationen, über die von der Schalteinheit SW11 und anderen Schalteinheiten (nicht gezeigt) benachrichtigt wird.
  • Der Timer 21c speichert mehrere Schwellenwerte Q1, Q2... und Qn für die Warteschlangenlänge und einen Schwellenwert Tth für Zeitüberschreitungen. Die mehreren Schwellenwerte Q1 bis Qn sind für Grade des Staustatus repräsentativ. Der Schwellenwert Q2 ist größer als der Schwellenwert Q1 und kleiner als der Schwellenwert Qn, und die Schwellenwerte Q1 bis Qn beziehen sich auf die Recheneinheiten 21h, 21j ... bzw. 21k. Der Timer 21g vergleicht die Warteschlangenlänge für jede virtuelle Verbindung mit den Schwellenwerten Q1/Q2/Qn, um zu erkennen, ob die Warteschlangenlänge die Schwellenwerte Q1/Q2/Qn überschreitet oder nicht. Wenn die Warteschlangenlänge die Schwellenwerte Q1/Q2/Qn überschreitet, beginnt der Timer 21g Zeitüberschreitungen an den Schwellenwerten Q1/Q2/Qn zu zählen. Die Zeitüberschreitungen von den Schwellenwerten Q1/Q2/Qn werden durch T1, T2 bzw. Tn ausgedrückt. In diesem Fall ist der Schwellenwert Tth für die Zeitüberschreitungen T1/T2/Tn derselbe. Der Timer 21c vergleicht die Zeitüberschreitungen T1/T2/Tn mit dem Schwellenwert Tth, um zu erkennen, ob die Zeitüberschreitungen T1/T2/Tn den Schwellenwert Tth überschreiten oder nicht. Wenn die Zeitüberschreitungen T1/T2/Tn den Schwellenwert Tth überschreiten, erzeugt der Timer 21g ein Steuersignal CTL4, das für das Überschreiten des Schwellenwerts Tth repräsentativ ist, und liefert das Steuersignal CTL4 an die Wahleinrichtung 21m. Während die Warteschlange verkürzt wird, erzeugt der Timer 21g das Steuersignal CTL4 an jedem der Schwellenwerte Q1 zu Qn. Folglich repräsentiert das Steuersignal CTL4 weiterhin eine Abnahme zu jedem Schwellenwert Q1–Qn.
  • Die Recheneinheiten 21h/21j/21k haben jeweilige Algorithmen für die Berechnung der Zellenübertragungsrate, und die Algorithmen sind untereinander verschieden. Das Steuersignal CTL1 wird an die Recheneinheiten 21h/21j/21k geliefert, und ein Steuerdatensignal CTL5 wird weiterhin von dem Pufferkontroller 23a an die Recheneinheiten 21h/21j/21k geliefert. Das Steuerdatensignal CTL5 ist für Teile von Dateninformationen repräsentativ, die für die Berechnung der Zellenübertragungsrate verwendet werden. Die Recheneinheiten 21h/21j/21k errechnen der Zellenübertragungsrate durch die Algorithmen und erzeugen Steuerdatensignale ER1, ER2 ... und ERn, die für die Werte der Zellenübertragungsrate bzw. der expliziten Rate repräsentativ sind. Wenn die Recheneinheiten 21h bis 21k die Zellenübertragungsrate auf der Grundlage derselben Warteschlangenlänge und derselben Teile von Dateninformationen errechnen, wird der Wert der Zellenübertragungsrate in der Reihenfolge von dem Steuerdatensignal ER1 zu dem Steuerdatensignal ERn gesenkt. In der folgenden Beschreibung werden die Rechenein heiten 21h und 21j als "erste Recheneinheit" bzw. " zweite Recheneinheit" bezeichnet, und die Recheneinheit 21k wird als "n-te Recheneinheit" bezeichnet.
  • Die Wahleinrichtung 21m reagiert auf das Steuerdatensignal CTL4, um festzustellen, welche Recheneinheit 21h bis 21k die geeignetste zum Errechnen der Zellenübertragungsrate ist. Die Wahleinrichtung 21m erzeugt Auswahlsignale CS1, CS2, ... und CSn, die für die Änderung von einer Recheneinheit zu einer anderen repräsentativ sind, und liefert die Auswahlsignale CS1 bis CSn an die jeweiligen Recheneinheiten 21h bis 21k. Das Steuerdatensignal ER1/ER2/ERn von der ausgewählten Recheneinheit wird, als ein Steuersignal ERnew, das für eine explizite Rate repräsentativ ist, an den Pufferkontroller 22a des sendenden Terminals 22 geliefert.
  • Im weiteren erfolgt eine Beschreibung des Verhaltens des Pufferkontrollers 21 unter der Annahme, dass die k-te Recheneinheit das Steuerdatensignal ERnew an den Pufferkontroller 22a liefert. Auch wenn es in 3 nicht gezeigt ist, so befindet sich die k-te Recheneinheit zwischen der Recheneinheit 21j und der Recheneinheit 21k, und es wird ein Auswahlsignal CSk von der Wahleinrichtung 21m an die k-te Recheneinheit geliefert. Ein Schwellenwert Qk entspricht der k-ten Recheneinheit, und eine Zeitüberschreitung Tk stellt die Zeitspanne dar, die von der Schwelle Qk an vergangen ist.
  • Das sendende Terminal 22 liefert mehrmals hintereinander Asynchroner-Übertragungsmodus-Zellen an den Zellenpuffer 21c, und die Asynchroner-Übertragungsmodus-Zellen werden darin angesammelt. Die Asynchroner-Übertragungsmodus-Zellen treten in die Warteschlange ein und erhöhten die Warteschlangenlänge Q. Der Zellenpuffer 21c benachrichtigt den Timer 21g durch das Steuerdatensignal CTL1 über die Warteschlangenlänge Q. Wenn die Warteschlangenlänge Q den Schwellenwert Qk überschreitet, beginnt der Timer die Zählung und zählt die Zeitüberschreitung Tk hoch.
  • Wenn die Zeitüberscheitung Tk über den Schwellenwert Tth hinausgeht, liefert der Timer das Steuersignal CTL4, das für die Überschreitung des Schwellenwerts Tth repräsentativ ist, an die Wahleinrichtung 21m, und die Wahleinrichtung ändert das Auswahlsignal CSk auf ein inaktives Niveau und das Auswahlsignal CSk + 1 auf ein aktives Niveau. Das Auswahlsignal CSk + 1 veranlasst die (k + 1)-te Recheneinheit, das Steuerdatensignal ERnew an den Pufferkontroller 22a zu liefern. Infolgedessen wird die Zellenübertragungsrate verringert, und die Warteschlangenlänge Q in dem Zellenpuffer 21c wird kürzer. Wenn die Warteschlangenlänge Q auf den Schwellenwert Qk verringert worden ist, liefert der Timer das Steuersignal CTL, das für die Abnahme auf den Schwellenwert Qk repräsentativ ist, und die Wahleinrichtung 21m ändert das Auswahlsignal CSk + 1 auf das inaktive Niveau und das Auswahlsignal CSk auf das aktive Niveau. Infolgedessen wird das Steuerdatensignal ERnew von der k-ten Recheneinheit anstelle von der (k + 1)-ten Recheneinheit geliefert.
  • Auf der anderen Seite verlängern, selbst nachdem von der k-ten Recheneinheit zu der (k + 1)-ten Recheneinheit gewechselt worden ist, die Asynchroner-Übertragungsmodus-Zellen weiterhin die Warteschlange. Wenn die Warteschlangenlänge Q den Schwellenwert Qk + 1 überschreitet, beginnt der Timer 21g wieder die Zeitüberschreitung Tk + 1 zu zählen und die Zeitüberschreitung Tk + 1 hochzuzählen. Wenn die Zeitüberschreitung Tk + 1 den Schwellenwert Tth erreicht, liefert der Timer 21g das Steuersignal CTL4, das für die Überschreitung der Schwelle Qk + 1 repräsentativ ist, an die Wahleinrichtung 21m. Dann ändert die Wahleinrichtung 21m das Auswahlsignal CSk + 1 auf das inaktive Niveau und das Auswahlsignal CSk + 2 auf das aktive Niveau. Infolgedessen liefert die (k + 2)-te Recheneinheit das Steuerdatensignal ERnew an den Pufferkontroller 22a.
  • Wie erkannt werden wird, wechselt der Pufferkontroller 21 der Reihe nach die Recheneinheit, wie durch die Pfeile angezeigt, die in 4 gezeigt werden, und die Zellenübertragungsrate wird in Abhängigkeit von der nach dem Eintritt in den Staustatus vergangenen Zeitspanne geändert. Wenn der Staustatus niedrig ist, wird die Übertragungsrate leicht verringert, und das Asynchroner-Übertragungsmodus-Netzwerk hält den Durchsatz verhältnismäßig hoch. Andererseits wird, wenn der Staustatus schwerwiegend ist, die Übertragungsrate stufenweise verringert, und es wird verhindert, dass der Zellenpuffer 21c überläuft.
  • Insbesondere setzen die Recheneinheiten 21h zu 21k unterschiedliche Algorithmen für die Berechnung der Zellenübertragungsrate ein, und die Algorithmen werden angenommen, um die Warteschlangenlänge auf die dazugehörigen Schwellenwerte Q1 bis Qn zu zwingen. Dieses ergibt das Steuerdatensignal ERnew, das gegen den Staustatus in dem verfügbaren Bitratenservice wirkungsvoll ist.
  • In dem Zellenpuffer 21c werden die Asynchroner-Übertragungsmodus-Zellen für jede der virtuellen Verbindungen verwaltet. Selbst wenn eine Warteschlange für eine virtuelle Verbindung in den Staustatus eintritt, wird die Zellenübertragungsrate stufenweise zu sammen mit der vergangenen Zeitspanne erhöht, und die Warteschlange erholt sich schnell von dem Staustatus. Aus diesem Grund wird der Zellenpuffer 21c schnell von der virtuellen Verbindung gelöst, und der Zellenpuffer 21c wird gleichmäßig zwischen den virtuellen Verbindungen aufgeteilt.
  • Schließlich aktiviert die Wahleinrichtung 21m selektiv die Recheneinheiten 21h bis 21k. Dies heißt, dass nicht-vorgewählte Recheneinheiten die Übertragungsrate nicht berechnen. Somit arbeitet nur eine Recheneinheit für die Zellenübertragungsrate, und elektrische Energie wird gespart.
  • Zweite Ausführungsform
  • 5 veranschaulicht einen anderen Pufferkontroller 31, der die vorliegende Erfindung verkörpert. Die Bestandteile des Pufferkontrollers 31 sind denen des Pufferkontrollers 21, ausgenommen einer Wahleinrichtung 31a, ähnlich. Aus diesem Grund sind die anderen Bestandteile mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, die entsprechende Bestandteile des Pufferkontrollers 21 ohne ausführliche Beschreibung kennzeichnen.
  • Die Recheneinheiten 21h bis 21k errechnen zu allen Zeiten die Zellenübertragungsraten, um die Steuerdatensignale ER1 bis ERn zu verändern und liefern die Steuerdatensignale ER1 bis ERn an die Wahleinrichtung 31a. Aus diesem Grund wählt die Wahleinrichtung 31a nur eines der Steuerdatensignale ER1 bis ERn in Reaktion auf das Steuersignal CTL4 aus. Wenn auch der elektrische Energieverbrauch größer als der des Pufferkontrollers 21 ist, so ändert der Pufferkontroller 31 das Steuerdatensignal ERnew schneller als der Pufferkontroller 21.
  • Der Pufferkontroller 31 ändert die Zellenübertragungsrate ähnlich zu dem Pufferkontroller 21 in der Reihenfolge, die in 4 gezeigt wird. Eine andere Steuerungssequenz, die in 6 gezeigt wird, ist für jeden der Pufferkontroller 21/31 verfügbar. In der Steuerungssequenz, die in 6 gezeigt ist, beginnt, wenn der Pufferkontroller 21/31 die Zellenübertragungsrate erhöht, der Timer 21g damit, die Zeitüberschreitung Tk an der Schwelle Qk zu zählen, und die Wahleinrichtung 21m/31a wechselt die Recheneinheit, ähnlich der Steuerungssequenz, die in 4 gezeigt ist, von der k-ten Recheneinheit zu der (k + 1)-ten Recheneinheit. Jedoch ist die Verringerung der Zellenübertragungsrate zu der der Steuerungssequenz unterschiedlich, die in 4 gezeigt wird. Im Detail wird, wenn das sendende Terminal 22 die Zellenübertragungsrate verringert, die Warte schlangenlänge Q verkürzt, und sie erreicht den Schwellenwert Qk. Jedoch liefert der Timer 21g nicht sofort das Steuersignal CTL4, das für das Erreichen der Schwelle Qk repräsentativ ist, an die Wahleinrichtung 21m/31a, sondern beginnt damit, die Zeitüberschreitung Tk_u zu zählen. Wenn die Warteschlangenlänge Q nicht wieder den Schwellenwert Qk bis zu dem Schwellenwert Tth überschreitet, wechselt die Wahleinrichtung 21m/31a die Recheneinheit von (k + 1)-ten zu der k-ten. Die Steuerungssequenz, die in 6 gezeigt wird, wird kaum durch eine kurzzeitige Zunahme der Asynchroner-Übertragungsmodus-Zellen beeinflusst und stabilisiert die Übertragung der Asynchroner-Übertragungsmodus-Zellen mehr als die Steuerungssequenz, die in 4 gezeigt wird.
  • Eine noch andere Steuerungssequenz ist in 7 gezeigt. Der Timer 21g hat einen ersten Satz Schwellenwerte Q1_o bis Qn-1_o und einen zweiten Satz Schwellenwerte Qn-1_u bis Q1_u. Die Schwellenwerte Q1_o bis Qn-1_o sind größer als die entsprechenden Schwellenwerte Qn-1_u bis Q1_u. Der Timer 21g benutzt den ersten Satz der Schwellenwerte Q1_o bis Qn-1_o während der Zunahme der Warteschlangenlänge Q und den zweiten Satz der Schwellenwerte Qn-1_u bis Q1_u während der Abnahme der Warteschlangenlänge Q. Somit bieten die zwei Sätze der Schwellenwerte Q1_o bis Qn-1_o und Qn-1_u bis Q1_u eine Hysterese der Steuerungssequenz an.
  • Unter der Annahme nun, dass der Pufferkontroller 21/31 das sendende Terminal 22 durch die Steuerungssequenz, die in 7 gezeigt ist, steuert, verlängern die Asynchroner-Übertragungsmodus-Zellen die Warteschlange, und die Warteschlangenlänge Q überschreitet den Schwellenwert Qk_o. Dann beginnt der Timer 21g, die Zeitüberschreitung Tk zu zählen und zählt die Zeitüberschreitung Tk hoch. Wenn die Zeitüberschreitung Tk den Schwellenwert Tth erreicht, liefert der Timer 21g das Steuersignal CTL4 an die Wahleinrichtung 21m/31a, und die Wahleinrichtung 21m/31a wechselt die k-te Recheneinheit zu der (k + 1)-ten Recheneinheit, um die Zellenübertragungsrate zu verringern.
  • Auf der anderen Seite erreicht, während die Asynchroner-Übertragungsmodus-Zellen die Warteschlangenlänge Q verringern, die Warteschlangenlänge Q den Schwellenwert Qk_u, der dem Wert nach kleiner als der Schwellenwert Qk_o ist, und die Wahleinrichtung 21m/31a wechselt die (k + 1)-te Recheneinheit zu der k-ten Recheneinheit.
  • Eine noch weitere andere Steuerungssequenz ist für den Pufferkontroller 21/31 verfügbar und wird in 8 veranschaulicht. Die Steuerungssequenz, die in 8 gezeigt wird, benutzt einen variablen Schwellenwert für die vergangene Zeitspanne. Während die Asynchroner-Übertragungsmodus-Zellen die Warteschlange verlängern, überschreitet die Warteschlangenlänge Q den Schwellenwert Qk zu einer bestimmten Zeit. Dann beginnt der Timer 21g damit, die Zeitüberschreitung Tk zu zählen und Zeitüberschreitung Tk hochzuzählen. Wenn die Zeitüberschreitung Tk den Schwellenwert Tth_k erreicht, liefert der Timer 21g das Steuersignal CTL4 an die Wahleinrichtung 21m/31a, und die Wahleinrichtung 21m/31a wechselt die k-te Recheneinheit zu der (k + 1)-ten Recheneinheit, um die Zellenübertragungsrate verringern.
  • Auf der anderen Seite erreicht, während die Asynchroner-Übertragungsmodus-Zellen die Warteschlangenlänge Q verringern, die Warteschlangenlänge Q den Schwellenwert Qk, und dann wechselt die Wahleinrichtung 21m/31a die (k + 1)-te Recheneinheit zu der k-ten Recheneinheit.
  • 9 veranschaulicht eine andere Steuerungssequenz, die für die Pufferkontroller 21/31 verfügbar ist. In der Steuerungssequenz, die in 9 gezeigt wird, werden die Recheneinheiten 21h bis 21k der Reihe nach in Abhängigkeit von der vergangenen Zeitspanne nach dem Überschreiten des Schwellenwerts Qth gewechselt. In anderen Worten hat der Timer 21g nur einen Schwellenwert Qth für die Warteschlangenlänge Q.
  • Wenn die Asynchroner-Übertragungsmodus-Zellen die Warteschlange verlängern, überschreitet die Warteschlangenlänge Q den Schwellenwert Qth zu einer bestimmten Zeit. Dann beginnt der Timer 21g, die Zeitüberschreitung T zu zählen und die Zeitüberschreitung T hochzuzählen. Wenn die Zeitüberschreitung T den Schwellenwert Tth'_k erreichen, liefert der Timer 21g das Steuersignal CTL4 an die Wahleinrichtung 21m/31a, und die Wahleinrichtung 21m/31a wechselt die k-te Recheneinheit zu der (k + 1)-ten Recheneinheit, um die Zellenübertragungsrate zu verringern.
  • Auf der anderen Seite erreicht, wenn die Asynchroner-Übertragungsmodus-Zellen die Warteschlangenlänge Q verringern, die Warteschlangenlänge Q den Schwellenwert Qth, dann wechselt die Wahleinrichtung 21m/31a die (k + 1)-te Recheneinheit zu der ersten Recheneinheit.
  • Dritte Ausführungsform
  • 10 veranschaulicht ein virtuelles Terminalsystem 41, welches die vorliegende Erfindung verkörpert. Das virtuelle Terminalsystem 41 umfasst einen Pufferkontroller 42 und virtuelle Terminalmodule 43/44. Der Pufferkontroller 42 ist in der Anordnung dem Pufferkontroller 21 ähnlich, und Bestandteile davon sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, die entsprechende Bestandteile des Pufferkontrollers 21 kennzeichnen. Asynchroner-Übertragungsmodus-Zellen bilden Warteschlangen in dem Zellenpuffer 21c für jeweilige virtuelle Verbindungen. Obgleich 10 nur die Funktionsblöcke für eine Datenübertragung von einem sendenden Terminal zu einem empfangenden Terminal zeigt, verhält sich das virtuelle Terminalsystem 41 symmetrisch zwischen dem Datensendeterminal und dem Daten empfangenden Terminal und hat einen anderen Satz von Funktionsblöcken für eine Datenübertragung von dem empfangenden Terminal zu dem sendenden Terminal.
  • Das virtuelle Terminalmodul 43 schließt ein virtuelles Ziel 43a und eine virtuelle Quelle 43b ein. Das virtuelle Ziel 43a hat einen Eingangsport 43c und empfängt Forward Resource Management-Zellen von dem sendenden Terminal. Das virtuelle Ziel 43a überträgt eine Datenzelle von jeder Forward Resource Management-Zelle FRM1 an den Eingangsport 21a. Die virtuelle Quelle 43b hat einen Ausgangsport 43d und überträgt das Steuerdatensignal BRM1, das für eine Backward Resource Management-Zelle repräsentativ ist, an das sendende Terminal. Ähnlich schließt das virtuelle Terminalmodul 44 ein virtuelles Ziel 44a und eine virtuelle Quelle 44b ein. Das virtuelle Ziel 44a hat einen Eingangsport 44c und empfängt eine Backward Resource Management-Zelle BRM2. Das virtuelle Ziel 44a überträgt ein Steuerdatensignal ER, das für eine explizite Rate repräsentativ ist, an die Recheneinheiten 21h bis 21k und die Steuereinheit 21f der Ausgaberate. Die virtuelle Quelle 44b hat einen Ausgangsport 44d und überträgt Forward Resource Management-Zellen FRM2 an ein sendendes Terminal. Somit werden die virtuellen Ziele 43a/44a und die virtuellen Quellen 43b/44b verwendet, um ein Zielverhalten und ein Quellverhalten zu verwirklichen. Die virtuellen Ziele 43a/44a werden jeweils mit den virtuellen Quellen 43b/44b paarweise zusammengefasst, und die virtuellen Terminalmodule 43/44 verwirklichen virtuell ein Terminalverhalten während des verfügbaren Bitratenservices. Das Terminalverhalten wird in der ATM Forum Traffic Management Specification Version 4.0 beschrieben.
  • Das virtuelle Terminalsystem 41 verhält sich wie folgt. Wenn das sendende Terminal eine Forward Resource Management-Zelle FRM1 an das virtuelle Ziel 43a liefert, trennt das virtuelle Ziel 43a eine Datenzelle von der Forward Resource Management- Zelle FRM1 ab und überträgt die Datenzelle an den Zellenpuffer 21c. Die Datenzelle tritt in eine Warteschlange ein, die in dem Zellenpuffer 21c gebildet wird.
  • Das virtuelle Ziel 44a empfängt eine Backward Resource Management-Zelle BRM2 und extrahiert die explizite Rate von der Backward Resource Management-Zelle BRM2. Das virtuelle Ziel 44a erzeugt das Steuerdatensignal ER, das für die explizite Rate repräsentativ ist, und liefert das Steuerdatensignal ER an die Recheneinheiten 21h bis 21k und die Steuereinheit 21f der Ausgaberate. Die Steuereinheit 21f der Ausgaberate bestimmt eine zulässige Zellenrate auf der Grundlage der expliziten Rate und liest die Datenzellen aus dem Zellenpuffer 21c mit der zulässigen Zellenrate aus.
  • Die aus den Recheneinheiten 21h bis 21k ausgewählte berechnet eine explizite Rate ERnew, die in der Beschreibung der ersten Ausführungsform als "Zellenübertragungsrate" bezeichnet wurde, auf der Grundlage der zulässigen Bitrate, die von der Steuereinheit 21f der Ausgaberate geliefert wird, und der expliziten Rate ER, die von dem virtuellen Ziel 44a geliefert wird, und liefert das Steuerdatensignal Ernew, das für die explizite Rate repräsentativ ist, an die virtuelle Quelle 43b.
  • Das virtuelle Terminalmodul 43, d.h. die Kombination des virtuellen Zieles 43a und der virtuellen Quelle 43b, empfängt die Forward Resource Management-Zelle FRM1 von dem sendenden Terminal und speichert die explizite Rate, die durch das Steuerdatensignal ERnew repräsentiert wird, in der rückwärtigen Backward Resource Management-Zelle BRM1, um die Backward Resource Management-Zelle BRM1 zu dem sendenden Terminal zurück zu übertragen.
  • Somit wird der Zellenpuffer 21c in dem virtuellen Terminalsystem 41 ähnlich wie in der ersten Ausführungsform gesteuert, und das virtuelle Terminalsystem 41 erzielt sämtliche Vorteile der ersten Ausführungsform.
  • Vierte Ausführungsform
  • 11 veranschaulicht eine Asynchroner-Übertragungsmodus-Schalteinheit 51, welche die vorliegende Erfindung für den verfügbaren Bitratenservice verkörpert. Der Pufferkontroller 21 wird in der Asynchroner-Übertragungsmodus-Schalteinheit 51 verwendet. Die Asynchroner-Übertragungsmodus-Schalteinheit 51 umfasst den Pufferkontroller 21, die Eingangsverarbeitungsmodule 52a/52b und Ausgangsverarbeitungsmodule 53a/53b. Obgleich 11 nur die Funktionsblöcke für eine Datenübertragung von einem sendenden Terminal zu einem Empfangsterminal zeigt, verhält sich die Asynchroner-Übertragungsmodus-Schalteinheit 51 symmetrisch zwischen dem Datensendeterminal und dem Daten empfangenden Terminal und weist einen weiteren Satz an Funktionsblöcken für eine Datenübertragung von dem empfangenden Terminal zu dem Sendeterminal auf.
  • Bestandteile des Pufferkontrollers 21, die in der Schalteinheit 51 enthalten sind, sind denen der ersten Ausführungsform ähnlich und werden mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, die entsprechende Bestandteile des Pufferkontrollers 21 bezeichnen, der die erste Ausführungsform implementiert. Virtuelle Warteschlangen werden in dem Zellenpuffer 21c für jeweilige virtuelle Verbindungen gebildet.
  • Das Eingangsverarbeitungsmodul 52a ist zwischen einem Eingangsport 54a und dem Eingangsport 21a angeschlossen, und das andere Eingangsverarbeitungsmodul 54b ist zwischen einem Eingangsport 54b und den Recheneinheiten 21h bis 21k angeschlossen. Das Ausgangsverarbeitungsmodul 53a ist zwischen den Recheneinheiten 21h bis 21k und einem Ausgangsport 55b angeschlossen. Der Eingangsport 54a und der Ausgangsport 55a sind mit einem Sendeterminal (nicht gezeigt) verbunden, und der andere Eingangsport 54b und der andere Ausgangsport 55b sind mit einem empfangenden Terminal (nicht gezeigt) verbunden.
  • Die Eingangsverarbeitungsmodule 52a/52b empfangen Forward Resource Management-Zellen FRM11 und Backward Resource Management-Zellen BRM11 von den Eingangsports 54a/54b und führen eine Analyse des Headers und eine Unterscheidung des Zieles durch. Auf der anderen Seite führen die Ausgangsverarbeitungsmodule 53a/53b eine Auslesesteuerung für die Zelle, die in dem Zellenpuffer 21c gespeichert ist, und eine Änderung des Inhalts in den Feldern der Forward/Backward Resource Management-Zellen durch, die der expliziten Rate, der Stauanzeige und dem Nicht-Erhöhen zugewiesen sind.
  • Die Asynchroner-Übertragungsmodus-Schalteinheit 51 für den verfügbaren Bitratenservice veranlasst das Eingangsverarbeitungsmodul 52a, den Header der Forward Resource Management-Zelle FRM11 zu analysieren, um die Forward Resource Management-Zelle FRM11 in dem Zellenpuffer 21c zu speichern. Die Steuereinheit 21f der Ausgabe rate weist den Zellenpuffer 21c an, die Forward Resource Management-Zellen nacheinander an das Ausgangsverarbeitungsmodul 53b zu übertragen.
  • Im Detail extrahiert das Eingangsverarbeitungsmodul 52a, wenn die Forward Resource Management-Zelle FRM11 an dem Eingangsverarbeitungsmodul 52a ankommt, die verfügbare Zellenrate und die explizite Rate von der Forward Resource Management-Zelle FRM11. Das Eingangsverarbeitungsmodul 52a liefert Teile von Steuerdateninformationen, die für die verfügbare Zellenrate und die explizite Rate repräsentativ sind, an die Recheneinheiten 21h an 21k.
  • Auf der anderen Seite empfängt das Eingangsverarbeitungsmodul 52b die Backward Resource Management-Zelle BRM11 und extrahiert die explizite Rate von der Backward Resource Management-Zelle BRM11. Das Eingangsverarbeitungsmodul erzeugt ein Steuerdatensignal ER und liefert es an die Steuereinheit 21f der Ausgaberate und die Recheneinheiten 21h bis 21k.
  • Die ausgewählte von den Recheneinheiten 21h bis 21k errechnet die explizite Rate ERnew und schickt die explizite Rate ERnew zu der Ausgangsverarbeitungseinheit 53a.
  • Die Ausgangsverarbeitungseinheit 53a speichert die explizite Rate ERnew in einem Feld der Backward Resource Management-Zelle BRM11 und liefert die Backward Resource Management-Zelle BRM11 an das sendende Terminal.
  • Somit wird der Zellenpuffer 21c ähnlich wie derjenige der ersten Ausführungsform gesteuert, und sämtliche Vorteile werden durch die vierte Ausführungsform erzielt.
  • Wie aus der vorhergehenden Beschreibung erkannt wird, überprüft der Pufferkontroller 21/31 die vergangene Zeitspanne nach dem Eintritt in den Staustatus, um den Grad des Staustatus festzustellen, und ändert die Zellenübertragungsrate in Abhängigkeit von dem Grad des Staustatus. Infolgedessen erzielt der Pufferkontroller 21/31 einen hohen Durchsatz, ohne dass es zu Lasten des Zellenverlustverhältnisses geht.
  • Der Pufferkontroller 21/31 errechnet die explizite Rate und liefert sie an das sendende Terminal. Aus diesem Grund steuert der Pufferkontroller 21/31 effektiv die Zellenübertragungsrate in dem verfügbaren Bitratenservice.
  • Wenn die Warteschlangen in dem Zellenpuffer für jeweilige virtuelle Verbindungen gebildet werden, evakuiert der Pufferkontroller 21/31 schnell die Asynchroner-Übertragungsmodus-Zellen aus jeder Warteschlange, und keine virtuelle Verbindung besetzt den Zellenpuffer 21c ununterbrochen.
  • In den oben beschriebenen Ausführungsformen dient der Timer 21g als eine Beurteilungseinrichtung, und die Recheneinheiten 21h zu 21k als Ganzes bilden eine Recheneinrichtung. Die Wahleinrichtung 21m/31a dient als die Auswahleinrichtung.

Claims (28)

  1. Ein Pufferkontroller (21; 42) der betriebsfähig ist, Datenzellen von einem sendenden Terminal (22) zu einem empfangenden Terminal (23), die beide in einem Asynchroner-Übertragungsmodus-Netzwerk für einen verfügbaren Bitratenservice enthalten sind, zu übertragen, umfassend: einen Zellenpuffer (21c) zum zeitweiligen Speichern zumindest einer Warteschlange von den genannten Zellen; und eine Steuereinrichtung (21f) zum Ändern der Zellenübertragungsrate in Abhängigkeit von einem Grad eines Staustatus, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung enthält: eine Beurteilungseinrichtung (21g) zum Feststellen des genannten gegenwärtigen Grads eines Staustatus in dem genannten Zellenpuffer (21c) auf der Grundlage von einer, nachdem die Warteschlange in den genannten Staustatus eingetreten ist, vergangenen Zeitspanne (T1-Tn-1; Tth'_1 bis Tth'_n-1) und einer Länge (Q) der genannten zumindest einen Warteschlange; eine Recheneinrichtung (21h bis 21k) für die Berechnung von Zellenübertragungsraten, die zu einander verschieden sind, durch unterschiedliche Algorithmen; und eine Wahleinrichtung (21m; 31a), die auf ein Steuersignal reagiert, das für den genannten gegenwärtigen Grad des Staustatus repräsentativ ist, um die genannte Recheneinrichtung zu veranlassen, eine der genannten Zellenübertragungsraten an das genannte Sendeterminal zu tiefem.
  2. Der Pufferkontroller wie in Anspruch 1 dargelegt, in dem die genannte Recheneinrichtung eine Mehrzahl von Recheneinheiten (21h bis 21k) einschließt, die jeweils die genannten Algorithmen aufweisen, um unabhängig voneinander die genannten Zellenübertragungsraten zu berechnen, und die genannte Wahleinrichtung (21m) wahlweise die genannte Mehrzahl von Recheneinheiten (21h bis 21k) in Abhängigkeit von den genannten Graden des Staustatus aktiviert.
  3. Der Pufferkontroller wie in Anspruch 2 dargelegt, in dem jeder der genannten Algorithmen einen ersten Teil (ER) von Steuerdateninformationen, der für eine erste Zellenübertragungsrate repräsentativ ist, die für eine Zellenübertragung von dem genannten Zellenpuffer (21c) zu der genannten empfangenden Einheit zu verwenden ist, und einen zweiten Teil von Steuerdateninformationen, der für eine zweite Zellenübertragungsrate repräsentativ ist, die für eine Zellenübertragung von dem genannten sendenden Terminal zu dem genannten Zellenpuffer (21c) zu verwenden ist, erfordert.
  4. Der Pufferkontroller wie in Anspruch 3 dargelegt, in dem die genannte erste Zellenübertragungsrate durch eine erlaubte Zellenrate repräsentiert wird, die intern berechnet wird, und die genannte zweite Zellenübertragungsrate durch eine explizite Rate repräsentiert wird, die von dem genannten empfangenden Terminal geliefert wird.
  5. Der Pufferkontroller wie in Anspruch 4 dargelegt, dadurch gekennzeichnet, dass der Pufferkontroller (42) mit einem virtuellen Terminalmodul (43) verbunden ist, das ein virtuelles Ziel (43a) zum Empfangen einer Forward Resource Management-Zelle von dem sendenden Terminal (22) und eine virtuelle Quelle (43b) zum Zurücksenden einer Backward Resource Management-Zelle an das sendende Terminal (22) einschließt, wobei die genannte erlaubte Zellenrate auf der Grundlage der genannten expliziten Rate bestimmt wird, und die genannte explizite Rate von dem virtuellen Zielmodul (43a) geliefert wird, und die genannte eine der genannten Zellenübertragungsraten durch die virtuelle Quelle (43b) an das sendende Terminal (22) geliefert wird.
  6. Der Pufferkontroller wie in Anspruch 3 dargelegt, dadurch gekennzeichnet, dass der Pufferkontroller (21) mit Eingangsverarbeitungseinheiten (52a/52b) zum Empfangen von Forward Resource Management-Zellen bzw. Backward Resource Management-Zellen verbunden ist, wobei die genannte erste Zellenübertragungsrate durch eine erlaubte Zellenrate und eine explizite Zellenrate, die in der genannten Forward Resource Management-Zelle (FRM1) gespeichert ist, die von dem genannten sendenden Terminal (22) geliefert wird, repräsentiert wird, und die genannte zweite Zellenübertragungsrate durch eine explizite Zellenrate, die in der genannten Backward Resource Management-Zelle (BRM2) gespeichert ist, die von dem genannten empfangenden Terminal geliefert wird, repräsentiert wird.
  7. Der Pufferkontroller wie in Anspruch 6 dargelegt, in dem die genannten Eingangsverarbeitungseinheiten (52a/52b) zusammen mit dem genannten Pufferkontroller (21) Teile einer Asynchroner-Übertragungsmodus-Schalteinheit bilden.
  8. Der Pufferkontroller wie in Anspruch 1 dargelegt, in dem die genannte Beurteilungseinrichtung (21g) die genannte zumindest eine Warteschlange überprüft, um zu erkennen, ob oder ob nicht die genannte Warteschlangenlänge (Q) einen von ersten Schwellenwerte (Q1–Qn), die einer von mehreren vorbestimmten Längen entsprechen, überschreitet, und den genannten gegenwärtigen Grad des genannten Staustatus bestimmt, wenn die genannte Warteschlangenlänge (Q) einen (Q1) der genannten ersten Schwellenwerte überschreitet, der den kleinsten Wert besitzt.
  9. Der Pufferkontroller wie in Anspruch 8 dargelegt, in dem die genannte Beurteilungseinrichtung (21g) weiterhin einen Zeitnehmer überprüft, um zu erkennen, ob oder ob nicht eine erste vergangene Zeitspanne von einem Überschreiten des genannten einen der ersten Schwellenwerte an einen zweiten Schwellenwert (Th1; Tth_1 bis Tthn-1) überschreitet, und die genannte Wahleinrichtung (21m; 31a) anweist, die genannten Recheneinheiten (21h bis 21k) zu veranlassen, die genannte eine der genannten Zellenübertragungsraten auf eine andere der genannten Zellenübertragungsraten zu ändern, die einen Wert besitzt, der kleiner als ein Wert der genannten einen der genannten Zellenübertragungsraten ist, wenn die genannte erste vergangene Zeitspanne den genannten zweiten Schwellenwert erreicht.
  10. Der Pufferkontroller wie in Anspruch 9 dargelegt, in dem die genannte Beurteilungseinrichtung (21g) weiterhin die genannte zumindest eine Warteschlange überprüft, um zu erkennen, ob oder ob nicht die genannte Warteschlangenlänge (Q) auf einen der genannten ersten Schwellenwerte (Q1–Qn) verringert worden ist und die genannte Wahleinrichtung (21m; 31a) anweist, die genannten Recheneinheiten (21h bis 21k) zu veranlassen, die genannte eine der genannten Zellenübertragungsraten auf eine andere der genannten Zellenübertragungsraten zu ändern, die einen Wert besitzt, der größer als ein Wert der genannten einen der genannten Zellenübertragungsraten ist, wenn die genannte Länge den genannten einen der genannten ersten Schwellenwerte erreicht.
  11. Der Pufferkontroller wie in Anspruch 9 dargelegt, in dem die genannte Beurteilungseinrichtung (21g) weiterhin die genannte zumindest eine Warteschlange, um zu erkennen, ob oder ob nicht die genannte Warteschlangenlänge (Q) auf einen der genannten ersten Schwellenwerte (Q1–Qn) verringert worden ist, und einen Zeitnehmer überprüft, um zu erkennen, ob oder ob nicht eine zweite vergangene Zeitspanne (T1_u bis Tn-1_u) nach der Verringerung auf den genannten einen der genannten ersten Schwellenwerte einen dritten Schwellenwert erreicht, und die genannte Wahleinrichtung (21m; 31a) anweist, die genannten Recheneinheiten (21h bis 21k) zu veranlassen, die genannte eine der genannten Zellenübertragungsraten auf eine noch andere der genannten Zellenübertragungsraten zu ändern, die einen Wert besitzt, der größer als ein Wert der genannten einen der genannten Zellenübertragungsraten ist
  12. Der Pufferkontroller wie in Anspruch 10 dargelegt, in dem die genannten ersten Schwellenwerte (T1 bis Tn-1), die für das Erhöhen der Zellenübertragungsrate verwendet werden, jeweils im Wert von den genannten ersten Schwellenwerten (T1_u bis Tn-1_u), die für die Verringerung der Zellenübertragungsrate verwendet werden, verschieden sind.
  13. Der Pufferkontroller wie in Anspruch 9 dargelegt, in dem der genannte zweite Schwellenwert (Tth_1 bis Tth_n-1) in Abhängigkeit von dem genannten ersten Schwellenwert im Wert geändert wird.
  14. Der Pufferkontroller wie in Anspruch 1 dargelegt, in dem die Beurteilungseinrichtung (21g) einen ersten Schwellenwert (Qth) für die genannte Länge, die den genannten Staustatus anzeigt, und zweite Schwellenwerte (Tth'_1 bis Tth'_n-1) für eine Zeitspanne, die seit dem Überschreiten des genannten ersten Schwellenwerts vergangen ist, aufweist und überprüft, um zu erkennen, ob oder ob nicht die genannte vergangene Zeitspanne einen der genannten zweiten Schwellenwerte erreicht, um den genannten gegenwärtigen Grad des genannten Staustatus zu bestimmen.
  15. Der Pufferkontroller wie in Anspruch 14 dargelegt, in dem die Beurteilungseinrichtung (21g) die genannte Wahleinrichtung (21m; 31a) anweist, die genannten Recheneinheiten (21h bis 21k) zu veranlassen, die genannte eine der genannten Zellenübertragungsraten auf eine andere der genannten Zellenübertragungsraten zu ändern, die einen Wert besitzt, der kleiner als ein Wert der genannten einen der genannten Zellenübertragungsraten ist, wenn die genannte vergangene Zeitspanne (T) einen der genannten zweiten Schwellenwerte (Tth'_1 bis Tth'_n-1) überschreitet.
  16. Der Pufferkontroller wie in Anspruch 15 dargelegt, in dem die Beurteilungseinrichtung (21g) weiterhin die genannte zumindest eine Warteschlange überprüft, um zu erkennen, ob oder ob nicht die genannte Länge (Q) auf den genannten ersten Schwellenwert (Qth) verringert worden ist und die genannte Wahleinrichtung (21m; 31a) anweist, die genannten Recheneinheiten (21h bis 21k) zu veranlassen, die genannte eine der genannten Zellenübertragungsraten auf eine andere der genannten Zellenübertragungsraten zu ändern, die den kleinsten Wert besitzt, wenn die genannte Länge auf den genannten ersten Schwellenwert verringert worden ist.
  17. Ein Verfahren zum Steuern einer Zellenübertragung von einem sendenden Terminal (22) an ein empfangendes Terminal (23), die beide in einem Asynchroner-Übertragungsmodus-Netzwerk für einen verfügbaren Bitratenservice enthalten sind, die Schritte umfassend: a) Überprüfen einer Warteschlange von Zellen, um zu erkennen, ob oder ob nicht eine Länge (Q) der genannten Warteschlange einen Staustatus anzeigt; b) Zählen einer nach dem Eintritt in den genannten Staustatus vergangenen Zeitspanne (T); c) Bestimmen eines gegenwärtigen Grads des genannten Staustatus auf der Grundlage der genannten Länge der genannten Warteschlange und der genannten vergangenen Zeitspanne; d) Ändern einer Zellenübertragungsrate auf einen Wert, der für den genannten gegenwärtigen Grad des Staustatus geeignet ist; und e) Benachrichtigen des genannten sendenden Terminals über den genannten Wert der genannten Zellenübertragungsrate, um die Menge an genannten Zellen, die pro Zeiteinheit von dem genannten sendenden Terminal geliefert wird, zu variieren.
  18. Das Verfahren wie in Anspruch 17 dargelegt, in dem der genannte Schritt a) die Unterschritte enthält: a-1) Bereitstellen erster Schwellenwerte (Q1 bis Qn-1; Q1_o bis Qn-1_o/Q1_u bis Qn-1_u), die im Wert untereinander verschieden sind und den Graden des genannten Staustatus entsprechen, a-2) Vergleichen der genannten Warteschlange mit den genannten ersten Schwellenwerten, um zu erkennen, ob oder ob nicht die genannte Länge der genannten Warteschlange einen der genannten ersten Schwellenwerte überschreitet, und a-3) Entscheiden, dass das genannte Asynchroner-Übertragungsmodus-Netzwerk in dem genannten Staustatus ist, wenn die genannte Länge den genannten einen der genannten ersten Schwellenwerte überschreitet.
  19. Das Verfahren wie in Anspruch 18 dargelegt, in dem, wenn die genannte Länge den genannten einen der genannten ersten Schwellenwerte überschreitet, das Verfahren über den genannten Schritt b) zu dem genannten Schritt c) fortgeführt wird, und der genannte Schritt c) die Unterschritte enthält: c-1) Bereitstellen eines zweiten Schwellenwerts (Tth; Tth_1 bis Tth_n-1), c-2) Vergleichen der genannten vergangenen Zeitspanne (T) mit dem genannten zweiten Schwellenwert, um zu erkennen, ob oder ob nicht die genannte vergangene Zeitspanne den genannten zweiten Schwellenwert erreicht, und c-3) Bestimmen, dass der genannte gegenwärtige Grad ein Grad entsprechend dem genannten einen der genannten ersten Schwellenwerte ist.
  20. Das Verfahren wie in Anspruch 19 dargelegt, in dem der genannte zweite Schwellenwert (T) für sämtliche der genannten ersten Schwellenwerte konstant ist.
  21. Das Verfahren wie in Anspruch 19 dargelegt, in dem der genannten zweite Schwellenwert (Tth_1 bis Tth_n-1) in Abhängigkeit von dem genannten einen der genannten ersten Schwellenwerte variiert wird.
  22. Das Verfahren wie in Anspruch 17 dargelegt, in dem der genannte Schritt a) die Unterschritte enthält: a-1) Bereitstellen erster Schwellenwerte (Q1 bis Qn-1; Q1_u bis Qn-1_u), die im Wert untereinander verschieden sind und den Graden des genannten Staustatus entsprechen, a-2) Vergleichen der genannten Warteschlange mit den genannten ersten Schwellenwerten, um zu erkennen, ob oder ob nicht die genannte Länge (Q) der genannten Warteschlange auf einen der genannten ersten Schwellenwerte verringert worden ist, und a-3) Entscheiden, dass das genannte Asynchroner-Übertragungsmodus-Netzwerk auf dem Weg der Erholung von dem Staustatus ist, wenn die genannte Länge auf den genannten einen der genannten ersten Schwellenwerte verringert worden ist.
  23. Das Verfahren wie in Anspruch 22 dargelegt, in dem, wenn die genannte Länge auf den genannten einen der genannten ersten Schwellenwerte (Qn-1 bis Q1; Qn-1_u bis Q1_u) verringert worden ist, das Verfahren mit dem genannten Schritt c) ohne Ausführung von Schritt b) fortgeführt wird, und der genannte Schritt c) den Unterschritt des Bestimmens des genannten gegenwärtigen Grads als einen Grad entsprechend dem genannten einen der genannten ersten Schwellenwerte einschließt.
  24. Das Verfahren wie in Anspruch 22 dargelegt, in dem, wenn die genannte Länge auf den genannten einen der genannten ersten Schwellenwerte (Qn-1 bis Q1) verringert worden ist, das Verfahren über den genannten Schritt b) zu dem genannten Schritt c) fortgeführt wird, und der genannte Schritt c) die Unterschritte einschließt: c-1) Bereitstellen eines zweiten Schwellenwerts (Tth), c-2) Vergleichen der genannten vergangenen Zeitspanne (Tn-1_u bis T1_u) mit dem genannten zweiten Schwellenwert, um zu erkennen, ob oder ob nicht die genannte vergangene Zeitspanne den genannten zweiten Schwellenwert erreicht, und c-3) Bestimmen, dass der genannte gegenwärtige Grad ein Grad entsprechend dem genannten einen der genannten ersten Schwellenwerte ist.
  25. Das Verfahren wie in Anspruch 17 dargelegt, in dem der genannte Schritt a) die Unterschritte einschließt: a-1) Bereitstellen erster Schwellenwerte, die im Wert untereinander verschieden sind und den Graden des genannten Staustatus entsprechen, a-2) Vergleichen der genannten Warteschlange mit den genannten ersten Schwellenwerten, um zu erkennen, ob oder ob nicht die genannte Länge der genannten Warteschlange einen der genannten ersten Schwellenwerte überschreitet oder auf diesen verringert worden ist, und a-3) Entscheiden, dass das genannte Asynchroner-Übertragungsmodus-Netzwerk in einem Staustatus ist, wenn die genannte Länge den genannten einen der genannten ersten Schwellenwerte überschreitet, und dass es auf dem Weg der Erholung von dem Staustatus ist, wenn die genannte Länge auf den genannten einen der genannten ersten Schwellenwerte verringert worden ist.
  26. Das Verfahren wie in Anspruch 25 dargelegt, in dem die genannten ersten Schwellenwerte auf dem Weg der Erholung von dem Staustatus von den genannten ersten Schwellenwerten verschieden sind, während die genannte Länge diese überschreitet.
  27. Das Verfahren wie in Anspruch 17 dargelegt, in dem der genannte Schritt a) die Unterschritte einschließt: a-1) Bereitstellen eines ersten Schwellenwerts, a-2) Vergleichen der genannten Warteschlange mit dem genannten ersten Schwellenwert, um zu erkennen, ob die genannte Länge der genannten Warteschlange den ersten Schwellenwert überschreitet, und a-3) Entscheiden, dass das genannte Asynchroner-Übertragungsmodus-Netzwerk dabei ist, in einen Staustatus einzutreten, wenn die genannte Länge den genannten ersten Schwellenwert überschreitet.
  28. Das Verfahren wie in Anspruch 27 dargelegt, in dem, wenn die genannte Länge den genannten ersten Schwellenwert überschreitet, das Verfahren über den genannten Schritt b) zu dem genannten Schritt c) fortgeführt wird, und der genannte Schritt c) die Unterschritte enthält: c-1) Bereitstellen zweiter Schwellenwerte, die im Wert untereinander verschieden sind und Graden des genannten Staustatus entsprechen, c-2) Vergleichen einer vergangenen Zeitspanne nach dem Eintritt in den genannten Staustatus mit den genannten zweiten Schwellenwerten, um zu erkennen, ob oder ob nicht die genannte vergangene Zeitspanne zwischen irgendwelchen benachbarten zwei der genannten zweiten Schwellenwerte liegt, und c-3) Bestimmen, dass der genannte gegenwärtige Grad ein Grad entsprechend einem der genannten benachbarten zwei der genannten zweiten Schwellenwerte ist.
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Families Citing this family (69)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6850540B1 (en) * 1999-10-28 2005-02-01 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Packet scheduling in a communications system
JPH11275097A (ja) * 1998-03-20 1999-10-08 Fujitsu Ltd ネットワークシステム
US7065050B1 (en) * 1998-07-08 2006-06-20 Broadcom Corporation Apparatus and method for controlling data flow in a network switch
US6430188B1 (en) 1998-07-08 2002-08-06 Broadcom Corporation Unified table for L2, L3, L4, switching and filtering
US6970424B2 (en) * 1998-11-10 2005-11-29 Extreme Networks Method and apparatus to minimize congestion in a packet switched network
JP3553581B2 (ja) 1999-01-04 2004-08-11 セイコーエプソン株式会社 耐光性と発色性とに優れたイエロー画像を実現する画像記録方法
US7120117B1 (en) 2000-08-29 2006-10-10 Broadcom Corporation Starvation free flow control in a shared memory switching device
US6707818B1 (en) 1999-03-17 2004-03-16 Broadcom Corporation Network switch memory interface configuration
GB2349296B (en) * 1999-04-21 2001-04-04 3Com Corp Reduction of imbalance in transmit traffic queues in a network switch
US7031302B1 (en) 1999-05-21 2006-04-18 Broadcom Corporation High-speed stats gathering in a network switch
WO2000072533A1 (en) 1999-05-21 2000-11-30 Broadcom Corporation Stacked network switch configuration
US20030195983A1 (en) * 1999-05-24 2003-10-16 Krause Michael R. Network congestion management using aggressive timers
US7315552B2 (en) 1999-06-30 2008-01-01 Broadcom Corporation Frame forwarding in a switch fabric
DE60037512T2 (de) * 1999-06-30 2008-12-11 Broadcom Corp., Irvine Speicherverwaltungseinheit in einer netzvermittlungsstelle
US6859454B1 (en) 1999-06-30 2005-02-22 Broadcom Corporation Network switch with high-speed serializing/deserializing hazard-free double data rate switching
WO2001019040A1 (en) 1999-09-03 2001-03-15 Broadcom Corporation Apparatus and method for enabling voice over ip support for a network switch
US6700869B1 (en) * 1999-10-01 2004-03-02 Lucent Technologies Inc. Method for controlling data flow associated with a communications node
US7143294B1 (en) 1999-10-29 2006-11-28 Broadcom Corporation Apparatus and method for secure field upgradability with unpredictable ciphertext
US7131001B1 (en) 1999-10-29 2006-10-31 Broadcom Corporation Apparatus and method for secure filed upgradability with hard wired public key
AU1580301A (en) 1999-11-16 2001-05-30 Broadcom Corporation Network switch with high-speed serializing/deserializing hazard-free double datarate switching
US7539134B1 (en) 1999-11-16 2009-05-26 Broadcom Corporation High speed flow control methodology
AU1754801A (en) 1999-11-18 2001-05-30 Broadcom Corporation Table lookup mechanism for address resolution in a packet network switch
US6724776B1 (en) * 1999-11-23 2004-04-20 International Business Machines Corporation Method and system for providing optimal discard fraction
US6657960B1 (en) * 1999-11-23 2003-12-02 International Business Machines Corporation Method and system for providing differentiated services in computer networks
US6771652B1 (en) * 1999-11-23 2004-08-03 International Business Machines Corporation Method and system for controlling transmission of packets in computer networks
AU2066201A (en) 1999-12-07 2001-06-18 Broadcom Corporation Mirroring in a stacked network switch configuration
AU3038100A (en) * 1999-12-13 2001-06-25 Nokia Corporation Congestion control method for a packet-switched network
US7009973B2 (en) 2000-02-28 2006-03-07 Broadcom Corporation Switch using a segmented ring
US6678678B2 (en) 2000-03-09 2004-01-13 Braodcom Corporation Method and apparatus for high speed table search
US7103053B2 (en) 2000-05-03 2006-09-05 Broadcom Corporation Gigabit switch on chip architecture
US6826561B2 (en) 2000-05-22 2004-11-30 Broadcom Corporation Method and apparatus for performing a binary search on an expanded tree
US7020139B2 (en) 2000-06-09 2006-03-28 Broadcom Corporation Trunking and mirroring across stacked gigabit switches
US6535510B2 (en) 2000-06-19 2003-03-18 Broadcom Corporation Switch fabric with path redundancy
US7126947B2 (en) 2000-06-23 2006-10-24 Broadcom Corporation Switch having external address resolution interface
US6999455B2 (en) 2000-07-25 2006-02-14 Broadcom Corporation Hardware assist for address learning
US7227862B2 (en) 2000-09-20 2007-06-05 Broadcom Corporation Network switch having port blocking capability
US6851000B2 (en) 2000-10-03 2005-02-01 Broadcom Corporation Switch having flow control management
US7020166B2 (en) 2000-10-03 2006-03-28 Broadcom Corporation Switch transferring data using data encapsulation and decapsulation
US6988177B2 (en) 2000-10-03 2006-01-17 Broadcom Corporation Switch memory management using a linked list structure
US7274705B2 (en) 2000-10-03 2007-09-25 Broadcom Corporation Method and apparatus for reducing clock speed and power consumption
US7420977B2 (en) 2000-10-03 2008-09-02 Broadcom Corporation Method and apparatus of inter-chip bus shared by message passing and memory access
US7120155B2 (en) 2000-10-03 2006-10-10 Broadcom Corporation Switch having virtual shared memory
US7035255B2 (en) 2000-11-14 2006-04-25 Broadcom Corporation Linked network switch configuration
US7424012B2 (en) 2000-11-14 2008-09-09 Broadcom Corporation Linked network switch configuration
US6850542B2 (en) 2000-11-14 2005-02-01 Broadcom Corporation Linked network switch configuration
US7035286B2 (en) 2000-11-14 2006-04-25 Broadcom Corporation Linked network switch configuration
US6987732B2 (en) * 2000-12-15 2006-01-17 Tellabs San Jose, Inc. Apparatus and methods for scheduling packets in a broadband data stream
US7042843B2 (en) 2001-03-02 2006-05-09 Broadcom Corporation Algorithm for time based queuing in network traffic engineering
US20030009560A1 (en) * 2001-05-22 2003-01-09 Motorola, Inc. Method and system for operating a core router
JP4573470B2 (ja) * 2001-06-08 2010-11-04 富士通株式会社 伝送装置及びそのフロー制御方法
US7355970B2 (en) 2001-10-05 2008-04-08 Broadcom Corporation Method and apparatus for enabling access on a network switch
US7274698B2 (en) 2002-03-15 2007-09-25 Broadcom Corporation Multilevel parser for conditional flow detection in a network device
US20030195922A1 (en) * 2002-04-10 2003-10-16 Alcatel SNMP trap and inform shaping mechanism
US7409474B2 (en) 2002-06-27 2008-08-05 Broadcom Corporation Method and system for rate adaptation
JP3609391B2 (ja) * 2002-08-13 2005-01-12 セス・ジャパン株式会社 データ通信端末装置
US20040064582A1 (en) * 2002-09-30 2004-04-01 Arun Raghunath Apparatus and method for enabling intserv quality of service using diffserv building blocks
US7184404B2 (en) 2002-10-15 2007-02-27 Broadcom Corporation Programmable inter-packet gap generator with byte granularity
US6781898B2 (en) 2002-10-30 2004-08-24 Broadcom Corporation Self-repairing built-in self test for linked list memories
US7047310B2 (en) * 2003-02-25 2006-05-16 Motorola, Inc. Flow control in a packet data communication system
US7372814B1 (en) * 2003-02-27 2008-05-13 Alcatel-Lucent Network system with color-aware upstream switch transmission rate control in response to downstream switch traffic buffering
US7505405B2 (en) * 2004-10-08 2009-03-17 International Business Machines Corporation Method, apparatus, and computer program product for optimizing packet flow control through buffer status forwarding
US7738375B1 (en) * 2005-08-19 2010-06-15 Juniper Networks, Inc. Shared shaping of network traffic
US20070237074A1 (en) * 2006-04-06 2007-10-11 Curry David S Configuration of congestion thresholds for a network traffic management system
CN103891205B (zh) 2011-10-27 2017-12-08 瑞典爱立信有限公司 无线通信网络中的高速缓存
JP6015057B2 (ja) * 2012-03-28 2016-10-26 日本電気株式会社 配信システム
US10248509B2 (en) * 2016-11-16 2019-04-02 International Business Machines Corporation Executing computer instruction including asynchronous operation
US11144226B2 (en) 2019-04-11 2021-10-12 Samsung Electronics Co., Ltd. Intelligent path selection and load balancing
US11216190B2 (en) * 2019-06-10 2022-01-04 Samsung Electronics Co., Ltd. Systems and methods for I/O transmissions in queue pair-based NVMeoF initiator-target system
US11240294B2 (en) 2019-08-23 2022-02-01 Samsung Electronics Co., Ltd. Systems and methods for spike detection and load balancing resource management

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63193640A (ja) 1987-02-05 1988-08-10 Mitsubishi Electric Corp パケツト迂回方式
JP2540936B2 (ja) 1989-04-07 1996-10-09 日本電気株式会社 呼受付制御装置
JPH0479448A (ja) 1990-07-18 1992-03-12 Nec Corp 監視システム
JPH0630019A (ja) 1992-07-06 1994-02-04 Toshiba Corp 共通バッファメモリの負荷管理装置
JPH0795212A (ja) 1993-09-20 1995-04-07 Fujitsu Ltd Atm交換システムにおける輻輳制御方式
JP2639335B2 (ja) 1993-12-22 1997-08-13 日本電気株式会社 Atm網における輻輳制御方式
US5497375A (en) * 1994-01-05 1996-03-05 Motorola, Inc. Device and method for ATM end system cell flow regulation
JPH08223174A (ja) 1995-02-16 1996-08-30 Fujitsu Ltd 輻輳通知制御方法及び輻輳通知制御装置
US5745477A (en) * 1996-01-25 1998-04-28 Mitsubishi Electric Information Technology Center America, Inc. Traffic shaping and ABR flow control
JP3686493B2 (ja) * 1996-03-07 2005-08-24 富士通株式会社 Atm交換機におけるフィードバック制御方法および装置
JP3087948B2 (ja) 1996-03-12 2000-09-18 日本電信電話株式会社 Atm通信網
US5737313A (en) 1996-03-15 1998-04-07 Nec Usa, Inc. Design of a closed loop feed back control for ABR service
JP3315588B2 (ja) * 1996-05-16 2002-08-19 株式会社日立製作所 トラヒック流量制御を行うatm交換機
US5864538A (en) * 1996-08-26 1999-01-26 Lucent Technologies Inc. First-order rate-based flow control with adaptive queue threshold for ATM networks
JP3607017B2 (ja) * 1996-10-31 2005-01-05 富士通株式会社 セル交換機におけるフィードバック制御装置及びセルスケジューリング装置
JPH10164084A (ja) 1996-12-03 1998-06-19 Nec Corp Atmトラフィック制御方式
JP3525656B2 (ja) * 1996-12-06 2004-05-10 株式会社日立製作所 パケット交換機、および輻輳通知方式
US5991266A (en) 1997-03-19 1999-11-23 Mitsubishi Electric Information Technology Center America, Inc. (Ita) Queue length based ABR flow control system
JP3317874B2 (ja) 1997-05-09 2002-08-26 日本電信電話株式会社 送信可能レート決定方法および装置ならびにatmノード
US6137779A (en) * 1997-05-22 2000-10-24 Integrated Device Technology, Inc. Transmission rate calculation scheme using table-lookup
US6141321A (en) * 1997-07-08 2000-10-31 Alcatel Networks Corporation Method and apparatus for the efficient processing of ABR cells in an ATM switch

Also Published As

Publication number Publication date
EP0907300A3 (de) 2000-04-12
JP2959539B2 (ja) 1999-10-06
EP0907300A2 (de) 1999-04-07
EP0907300B1 (de) 2006-02-15
US6438138B1 (en) 2002-08-20
DE69833472D1 (de) 2006-04-20
JPH11112508A (ja) 1999-04-23

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