[发明专利]具有拥塞控制功能的异步传输模式切换装置

说明书

本发明涉及一种ATM(异步传输模式)切换装置，其包含一个ABR(有效比特率)服务类别并在数据传输端和数据接收端进行速率控制，更具体的涉及一种使用RM(资源管理)信元进行拥塞控制的ATM切换装置。

当在用户终端之间建立ABR类别的ATM连接时，用户端的数据发送端周期性的向用户端的数据接收端发送与通常的数据信元混合的RM信元。数据接收端将所接收的RM信元发送回数据发送端。通过数据发送端产生RM信元并有时通过ATM切换装置产生新的RM信元。在RM信元被发送回数据发送端时将拥塞数据写入到RM信元中以表示连接的拥塞状态。当接收到拥塞数据时，数据发送端根据拥塞数据自适应的控制发送速率ACR(所允许的信元速率)。

在图13A和13B中示出了通过作为ATM通讯的人为分组(deliberation group)的ATM论坛所定义的RM信元的格式。参考图13A，RM信元格式的第一个5-字节域为用于具有PTI(有效负荷型标识符)＝110的标准ATM信元标题的域。PTI＝110表示信元为RM信元。RM协议标识符的域表示使用RM信元的服务的分类。“1”被分配给ABR服务。

信息类型的域包含一个DIR子域、一个BN子域、一个CI子域、一个NI子域和一个RA子域，如图13B中所示。每个子域都由一比特构成。

DIR子域表示RM信元的发送方向。当RM信元的发送方向与数据信元相同时，将“0”分配给RM信元。此方向是指前向方向。此RM信元是指前向RM信元。另一方面，当在与数据信元的发送方向相反的方向上发送RM信元时，将“1”分配给RM信元。此方向是指后向方向。此RM信元指后向RM信元。当接收到前向RM信元时，数据接收端将DIR子域变为“1”，然后将改变的RM信元发送回数据发送端。

BN子域表示RM信元产生方。“0”表示RM信元是由数据发送端产生的而“1”表示RM信元是由数据接收端或ATM切换机产生的。

CI子域被用于通知用户端网络的拥塞。当ATM切换装置检测到任何的拥塞时，或当数据接收端接收到其中的EFCI(显式前向拥塞标识符)位被设定为“1”的数据信元时，设定CI子域。如果所接收到的后向RM信元的CI子域被设定到“1”，需要降低数据发送端的发送速率。

M子域被用于防止数据发送端增大发送速率。如果所接收到的后向RM信元的NI子域被设定到“1”，数据发送端不增大发送速率。

RA子域为未被ATM论坛使用的区域。同样，被备用的为备用空间。

作为ER(显式速率)值，数据发送端首先描述最大的发送速率PCR(峰值信元速率)。具有作为ER值的最大发送速率PCR的RM信元在前向方向上被发送。当将RM信元发送到后向方向上时，在连接的线路上通过每个ATM切换装置将ER值降低到所允许的值。

当发送RM信元时，将数据发送端的发送速率写入到RM信元的CCR的域中。

在MCR(最小信元速率)的域中设定发送RM信元的连接线路的最小发送速率。

QL和SN的域为未被ATM论坛使用的区域。

所备用的区域为使用目的未被确定的空域。

当后向RM信元通过ATM切换装置时，在ATM连接线路上的每个ATM切换装置进行对后向RM信元的资源管理(RM)的更新操作，其中的资源管理数据包含表示拥塞状态和可行的发送速率ER(显式速率)的数据。更具体的，如果确定产生了拥塞状态，ATM切换装置将CI位设定到“1”。

同样，当ATM切换装置包含计算可行发送速率ER的功能时，ATM切换装置选择已经被写入到接收后向RM信元的ER值和由ATM切换装置计算的ER值中较小的一个。然后，ATM切换装置将所选的ER值写入到后向RM信元的ER域中。

在点对多点型的ABR连接中，将数据从数据发送端发送到多个数据接收端。在此种的ABR连接中，将后向RM信元从多个数据接收端发送回数据发送端，并通过ATM切换装置在线路的分布点进行采集。只有表示被写入到采集的后向RM信元中的拥塞数据的最差拥塞状态的数据被作为后向RM信元从ATM切换装置发送回数据发送端。即，进行后向RM信元的合并操作。