專利名稱：通信控制裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及采用主要在寬帶ISDN(下稱B-ISDNBroadbandAspects of ISDN)下異步轉移模式(下稱ATMAsynchronousTransfer Mode)的通信控制裝置，特別是涉及用對多條有效線路設置各自的異步轉移的管理裝置來提高傳送性能的通信控制裝置。
在ATM通信控制裝置中，把作為發送信息最小單位的幀分割成為稱之為信元的一定長度的數據，為調整其實際有效傳送容量進行異步轉移來控制信元傳送間隔。這種控制稱之為平均速率控制，并用后述的開縫分組法進行控制。
如圖3所示，原來的通信控制裝置由信元發送器2和用這種開縫分組法的控制器1構成，該控制器1進一步包含下面說明的三個要素。
有效線路管理器101管理具有發送信元的有效線路，速度控制器102對于信元管理裝置內的有效線路進行上述開縫分組法的運算并輸出其結果，根據這個結果在發送判定器103決定發送有效線路的信元，并能知信元發送器2。
在這里用表示與隨經過時間變化的發送有關的加權值的圖4來說明速度控制器中所用的開縫分組法。
所謂開縫分組法是在信元發送時刻加上加權值P作為與下次發送有關的加權值W，時間經過的同時從該加權值W中減去一定量ΔW，當該加權值W低與某閾值T的情況下，可進行信元的發送，圖4的情況下，時間區域A內不可以信元發送，而在時間區域B內可以信元發送。
在原來的技術中，實現上述方式時，采用下面兩種方法。
第1種方式是采用時間經過的同時減小各個有效線路所對應的W的裝置，在各時間內作W和T的比較，然后決定發送有效線路的信元。
按照第2種方式，如圖5所示，是在時刻tn作如下運算算出能發送下一個信元的時刻tCn＋1，把現在時刻與時刻tCn＋1相比較來決定發送有效線路的信元。
其中tn是從某條有效線路發送的第n個信元的發送時刻，Wn是在第n個信元發送時增加了一定量P的加權值。Wn＝P＋Wn－1－(tn－tn－1)×dWtCn＋1＝tn＋(Wn－T)/dW (Wn＞T)tn＋1(Wn≤T)進一步，在這種方式中，適用信元間的最小間隔C的情況下，當[數2]dTn＝(Wn－T)/dW(Wn＞T)0 (Wn≤T)0時，變為tCn＋1＝tn＋C(dTn≤C)tn＋dTn(dTn＞C)一般，由于把單位時間的dW作為1，所以上述方式被歸納為下述基本公式，就可以用0判定裝置和加減運算裝置來實現。Wn＝P＋Wn－1－(tn－tn－1)tCn-1＝tn＋@(@(Wn－T)－C)＋C(@為負值時，0判定裝置定為0)就是說，用第2種方式的情況下，按照圖3所示的原來的通信控制方式，在信元發送時速率控制器102算出可以發送下一個信元的時刻，在發送判定器103中，對有效線路管理器101內的有效線路比較現在時刻與所算出的時刻，從而決定發送的有效線路的信元，并通知信元發送器2。
如上所述，按照原來的通信控制方法，使用第1或第2種方式有如下缺點。
通常，執行原來的第2種方式時，在圖3的有效線路管理器101內有一個存儲速率控制器102中的各有效線路所對應的速度控制運算結果(加權值)的存儲裝置，所采用的方法是先用速率控制器102從有效線路管理器101內的存儲裝置中讀出對應于特定有效線路的速率控制信息，再和速率控制器102內的時刻信息進行運算，然后再次寫入到有效線路管理器101內的存儲裝置。
按照前述的第2種方式，對于有效線路數K具有各自的速率控制時的加權值W(m)(m＝1，2，…，K)的情況下，把定到各有效線路的加權值W(m)存儲在有效線路管理器101內的存儲裝置中，在特定的時間過程內從存儲裝置中讀出全部加權值W(m)并減去一定量dW，再次存入存儲裝置。因此，當K值變大時，從有關加權值的存儲裝置中的讀出、減算、寫入的次數就增加，在特定時間過程內的處理就很困難。
在第2種方式的情況下，在發送判定器103處從有效線路管理器101內的存儲裝置中只讀出對應于決定發送的有效線路P的加權值W(p)，然后作關于速率控制的加權值的運算，再次寫入有效線路管理器101內的存儲裝置，所以與有效線路數K無關，不會發生上述的問題。
但是，如圖5所示，從可以發送時刻tn所算出的下一個信元的時刻tCn＋1開始經過相當的時間后的時刻tn＋1時發送信元的情況下，特別是在時刻tn發送某條有效線路上的用戶幀的最后信元，暫時不存在其后發送的用戶幀的情況下，會發生下面的問題。
一般，在關于速率控制的時刻運算和發送判定是這樣實現的，即對相當于有關存儲在有效線路管理器101內的速率控制時刻的計數值和顯示時間經過的時刻計數器的計數值進行運算及比較。在有效線路數K大的情況下，這種計數器在每條有效線路上設置專用計數器是極為困難的，因此，對所有的有效線路共用計數器就必須在時刻經過的同時始終以上計數的時刻計數器為基礎。
在用第2種方式的信元發送判定中，發送判定器103對登錄的有效線路進行按順序發送的判定，也就是說，比較相當于時刻tCn＋1的計數值和相當于當前時刻tn＋1的時刻經過的同時上升計數的時刻計數器的計數值，其中tCn＋1是有關各條有效線路寫入在有效線路管理器101內的存儲裝置中的可發送下一個信元的時刻。但是，因為時刻計數器是有限位長的，而且始終在動作，所以時刻計數器溢出，在對于時刻tCn＋1的計數值C(tn＋1)的時刻tn＋1的時刻，時刻計數器的值C(tn＋1)的差值為負，在發送判定器103中判斷為不可發送，這就有可能不能正確發送。
例如使用16比特計數器作為時刻計數器，用判斷對應于可能發送的時刻tCn＋1的計數值B的1的補數B′和計數值A的和A＋B′的最高位比特值的方法來判定比較的兩個計數值A，B的差值A－B的正負，這種情況下，最高位比特是0時A－B為正，是1時A－B被視為負。
對于在時刻FF00H(此處＂H＂表示是16進位數)發送的有效線路，把下一個信元可發送的時刻作為0100H(計數器意味著從FFFFH向0000H并溢出后的0100H)存儲在存儲裝置內的情況下，雖然由發送判定器103的計數值的差的判定是用從當前時刻中減去可發送時刻的差值的正負來判斷，但會發生下面那種不合適的情況，即雖然當前時刻計數器的值C(tn＋1)由于FF01H～00FFH的時間內差值為負而成為不可發送，0100H～80FFH時間內由于差值為正而正常判斷為可發送，但是，在8100H～0100H的時間內由于差值為負而被異常判斷為不可發送。
如果參照圖6所示的模擬時鐘，就容易理解以上的情況了，即把時鐘的全部計數值作為360度，其一半180度的位置(8100)為界，從可發送的時刻B看時，當前時刻A和可發送時刻B(0100)的差值A－B被分割為過去和現在，而與實際經過時間無關。如果超過(8100)就被判定為還未達到可發送時刻B。
另外，根據下式作的加權值的計算中，和前述的計數值的差的判定相同，時刻tn＋1的計數值C(tn＋1)和時刻tn的計數值C(tn)的差C(tn＋1)－C(tn)也可能成為為具有正常值。
Wn+1＝P＋Wn－(tn＋1－tn)鑒于上述的問題，本發明的目的是提供一種時刻運算無誤地進行正確的平均速度控制且能提高通信傳輸性能的通信控制裝置。
為實現上述的目的，在根據多個數據發送請求設定多條有效線路并在非同步傳輸模式下進行各個數據多重傳輸的通信控制裝置中，本發明的特征是在數據發送時先增加一定量再根據正比于其后經過時間逐漸減小的加權值來進行從各個有效線路的發送，然后參照計測經過時間的計數器的值進行前述加權值的評價，存在必須發送的數據時，在前述加權值低于第1閾值的條件下進行其數據的發送，如果在前述加權值減少到低于第2閾值之前不存在必須發送的數據，就抹除該有效線路的設定。
在此，如果即使加權值低于第2閾值也不進行發送的情況是1).在該線路中沒有必須發送的數據；2).雖然有必須發送的數據，但是由于第1閾值的判定等處理未結束而不能發送。
圖1是表示本發明的通信控制裝置第1實施例的方框圖；圖2是表示本發明的通信控制裝置第2實施例的方框圖；圖3是表示原來的通信控制裝置的方框圖；圖4是分組法基本動作的說明圖5是分組法動作細節的說明圖；圖6是通信控制裝置的特征的說明圖。首先簡單說明本發明的基本特征，本發明所連續進行的信元發送期間的處理與結合圖5說明的原來的處理是一樣的，即如在此再次作為原來的技術所說明的下述基本公式所示，剛進行第n次發送后的加權值Wn是從有關第n－1次發送的加權值Wn－1中減去正比于經過時間的減少量(tn－tn－1)再加上由各有效線路決定的一定的加權值P。另外，把發送后加權值逐漸減少達到閾值T時的時刻計算為可發送時刻tCn＋1，把該可發送時刻tCn＋1與適宜的當前時刻相比較，當前時刻達到可發送時刻tCn＋1時，如果有必須發送的信元就發送。Wn＝P＋Wn－1－(tn－tn－1)tCn＋1＝tn＋@(@(Wn－T)－C)＋C(@為負時，0判定裝置定為0)本發明的特征是，即使暫時超過可發送時刻tCn＋1而不進行下一次發送的情況下，也抹除那條有效線路的登記，這時若產生新的必須發送的信元，就再次進行有效線路的登記，重新登記的有效線路，因為不比較可發送時刻和當前時刻而直接進行信元的發送，所以不必把計測當前時刻的計數器的溢出看作問題。
下面參照圖1所示的方框圖來說明按照本發明的通信控制裝置的第1實施例。
圖1中，當未示出的數據發送請求裝置有對新的有效線路的發請求時，有效線路管理器就作為可發送的有效線路登記在該管理裝置內，而后述的判定第2閾值的時刻的判定器105有退出管理的請求時，就把對該有效線路的管理信息初始化，然后退出登記。
速度控制器102把對于在發送判定器103中變為發送的有效線路的速度控制信息即對應于剛好在前的可發送時刻的計數值從有效線路管理器101讀入，更新為發送下一個信元時的速率控制信息，并存儲在有效線路管理器101內。
發送判定器103包含在對當前時刻進行計數的計數器和邏輯運算裝置，它按順序比較當前時刻和有效線路管理器101中登記著的有效線路的信元發送的可能時刻，并決定發送的有效線路，但是，如果是有效線路管理101內重新登記的有效線路，就立即發送該有效線路的信元。
計算第2閾值的時刻的運算器104從有效線路管理器101讀入對應于在發送判定器103中變為發送的有效線路的速度控制信息，然后算出第2閾值的時刻存入有效線路管理器101。
判定第2閾值的時刻的判定器105比較用計算第2閾值時刻的運算器104算出的時刻和當前時刻，然后對有效線路管理器101提出關于達到第2閾值時刻的有效線路退出登記請求。
這些裝置最好形成為單一半導體基片上的集成電路。
在以上的步驟中，計算第2閾值時刻的運算器104用下式計算圖5中的發送時刻tn時的第2閾值時刻tXn。
tXn＝tn＋Wn－T2(T2是第2閾值)例如在此，把Wn＝0用作信元發送后的加權值Wn的初始值的情況下，即由于Wn＝0，時刻tXn的運算自然要把T2＝0用作第2閾值T2，下面對這種情況予以說明。
已經登記在有效線路管理器101內的有效線路在時刻tn發送了信元的情況下，根據有效線路管理器101內的速度控制信息在速率控制器102算出第1閾值時刻tCn＋1，在計算第2閾值時刻的運算器104算出第2閾值時刻tXn，然后存入有效線路管理器101。
對于該有效線路，從時刻tn到第2閾值時刻tXn，在發送判定器103中比較當前時刻和對應有效線路管理器101內的各有效線路的第1閾值時刻tCn＋1來決定信元的發送。
該有效線路一旦達到第2閾值時刻，就把有效線路管理器101內的速率控制信息退出在作成作為加權值Wn＝0的初始值上的登記，在時刻tn以下就不進行用發關判定器103的發送判定。
因此，由發送判定器103的發送判定就成了當前時刻和從時刻tn到第2閾值時刻tXn的比較，從而可以用具有有限比特寬的計數器來實現。
但是，計測當前時刻的計數器的最大計數值顯然必須至少是對應于P＋T值的2倍。
而且，由于由速度控制器102的運算也只是在從時刻tn到第2閾值時刻tXn信元發送時才使用有關有效線路管理器101內的速率控制的時刻信息，所以也可以用有限比特的運算來實現。
進而，在第2閾值時刻tXn以后，由于這條有效線路從有效線路管理器101中被退出，而限制了必須由發送判定器103進行發送判定的有效線路，所以就提高了發送判定的處理性能。
圖2表示第2實施例。
與圖1所示的實施例相同的部分標以相同的標號，并省略其說明。
第2實施例的特征在于具有一個通知幀數據的末尾的通知器106，并且判定第2閾值時刻的判定器105a只對由幀末尾通知器106通知的有效線路進行判斷。
通常，一幀數據由多個信元構成，因為這一幀內的信元的發送是在圖5所示的加權值Wn的最大值T＋P內進行的，所以，發送一幀數據的過程中就無需與第2閾值有關的裝置。因此，只是在幀數據的末尾的信元發送之后才使判定第2閾值時刻的判定器105a動作，這就減少了一面進行余下的用有效線路管理器101的登記一面退出登記的動作，從而可以使處理性能提高。
按照以上的構成，由于在第2閾值以后的時刻從有效線路管理器退出登記，再從初始值開始進行速率控制，這就限定了使用以前設定的速率控制信息的時刻，因此，在時刻的運算中不會發生由于溢出造成的錯誤，能進行正確的平均速率控制，而且，能夠使通信的傳輸性能提高，并能抑制時刻運算中所必需的計數器的比特寬度。
權利要求
1.一種根據多個數據發送請求設定多條有效線路按異步轉移模式進行各個數據的多路傳輸的通信控制裝置，其特征在于數據發送時，增加一定量后再根據與其后經過的時間成正比地逐漸減小的加權值來進行從各個有效線路的發送；參照計測時間經過的計數器的值進行前述加權值的評價；存在必須發送的數據時，在前述加權值低于第1閾值的條件下，進行該數據的發送；在前述加權值減少到低于第2閾值以前未進行數據發送的情況下，就抹除該有效線路的設定。
2.根據權利要求1的通信控制裝置，其特征在于被發送的前述數據是分成為多個信元的信息單位，前述的數據發送是按每個前述信元來進行，確認構成各個信息單位的最后信元的發送來進行對應于前述第2閾值的前述加權值的評價。
全文摘要
進行用ATM的通信控制方式的平均速率控制中，防止由于測量經過時間的計數器的溢出引起的誤動作。在通信控制裝置中，在數據發送后暫時不存在下次必須發送的數據的情況下，抹除有效線路的登記。
文檔編號H04J3/00GK1123979SQ95107120
公開日1996年6月5日 申請日期1995年5月26日 優先權日1994年5月26日
發明者安部浩平, 田中幸一 申請人:株式會社東芝