JP2010153950A - Priority control device, packet communication system, priority control method used therefor and program thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は優先制御装置、パケット通信システム及びそれに用いる優先制御方法並びにそのプログラムに関し、特に拠点グループにおけるIP(Internet Protocol)パケットの優先制御に関する。 The present invention relates to a priority control device, a packet communication system, a priority control method used therefor, and a program therefor, and more particularly to priority control of IP (Internet Protocol) packets in a base group.
IPパケットの優先制御としては、物理ポート単位、またはVLAN(Virtual Local Area Network)、LIS(Logical IP Subnet)等の仮想インタフェース単位、あるいはセッション単位に行うDiffServ(Differentiated Services)が利用されている。 For IP packet priority control, DiffServ (Differential Services) performed in units of physical ports, virtual interfaces such as VLAN (Virtual Local Area Network), LIS (Logical IP Subnet), or sessions.
上記のような各単位にてQoS(Quality of Service)クラスに振り分けられたパケットは、QoSクラス内で平等である。 Packets distributed to the QoS (Quality of Service) class in each unit as described above are equal in the QoS class.
下記の特許文献1に記載の発明では、VoIP(Voice over IP)端末群を登録しているVoIP端末数により帯域を動的に割り当てることで、輻輳を発生させているVoIP端末群の制御を行う方法が開示されている。 In the invention described in Patent Document 1 below, the VoIP terminal group that is causing congestion is controlled by dynamically allocating the bandwidth according to the number of VoIP terminals that have registered the VoIP (Voice over IP) terminal group. A method is disclosed.
また、下記の特許文献2に記載の発明は、ATM(Asynchronous Transfer Mode)通信における空き帯域を利用する方法が、下記の特許文献3に記載の発明は、VPN(Virteal Private Network)の帯域保障並びにVPN内でのアプリケーションに対応した優先転送を実施する方法がそれぞれ開示されている。
In addition, the invention described in
上述した本発明に関連する優先制御方法では、上記の特許文献1に記載の方法の場合、ネットワークの輻輳検出時の復旧には有効であるが、輻輳発生中の優先制御を保障することができないという問題がある。 In the above-described priority control method related to the present invention, in the case of the method described in Patent Document 1, it is effective for recovery at the time of network congestion detection, but priority control during congestion occurrence cannot be guaranteed. There is a problem.
上記の特許文献2に記載の方法の場合は、特定ユーザの帯域が設定帯域を越えた場合で、かつ他ユーザの帯域に空きがある場合の空き帯域の有効利用を図っている。また、上記の特許文献3に記載の方法の場合は、複数グループの合計帯域が、出力インタフェース帯域を越えた場合、複数グループ間での帯域干渉を解消している。
In the case of the method described in
これら、特許文献2,3の組み合わせから実現できるのは、空き帯域がある場合、または空き帯域が無い場合のグループ間の優先クラスが干渉しないようにする方法であるが、同一優先クラス内では干渉するという課題が残る。
What can be realized from the combination of
そこで、本発明の目的は上記の問題点を解消し、同一出力ポートを複数の拠点グループが使用する場合、装置内のQoSクラスだけでなく、拠点グループ毎の優先制御を行うことができる優先制御装置、パケット通信システム及びそれに用いる優先制御方法並びにそのプログラムを提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-described problems, and when a plurality of base groups use the same output port, priority control that can perform priority control for each base group as well as the QoS class in the apparatus. An apparatus, a packet communication system, a priority control method used therefor, and a program therefor are provided.
本発明による優先制御装置は、互いに通信可能なパケット送受信装置が設置された場所を示す拠点を仮想的にグループ化した拠点グループの優先制御を行う第1の優先制御手段と、前記拠点グループ間の優先制御を行う第2の優先制御手段とを備えている。 The priority control device according to the present invention includes a first priority control means for performing priority control of a base group obtained by virtually grouping bases indicating locations where packet transmitting / receiving apparatuses capable of communicating with each other are installed, and between the base groups Second priority control means for performing priority control.
本発明によるパケット通信システムは、上記の優先制御装置を含むことを特徴とする。 A packet communication system according to the present invention includes the above-described priority control apparatus.
本発明による優先制御方法は、優先制御装置が、互いに通信可能なパケット送受信装置が設置された場所を示す拠点を仮想的にグループ化した拠点グループの優先制御を行う第1の優先制御処理と、前記拠点グループ間の優先制御を行う第2の優先制御処理とを実行している。 The priority control method according to the present invention includes a first priority control process in which the priority control device performs priority control of a base group obtained by virtually grouping bases indicating locations where packet transmitting / receiving apparatuses capable of communicating with each other are installed; A second priority control process for performing priority control between the base groups is executed.
本発明によるプログラムは、優先制御装置内の中央処理装置に実行させるプログラムであって、
互いに通信可能なパケット送受信装置が設置された場所を示す拠点を仮想的にグループ化した拠点グループの優先制御を行う第1の優先制御処理と、前記拠点グループ間の優先制御を行う第2の優先制御処理とを含むことを特徴とする。
A program according to the present invention is a program to be executed by a central processing unit in a priority control device,
A first priority control process for performing priority control of a base group in which bases indicating locations where packet transmitting / receiving apparatuses capable of communicating with each other are installed are virtually grouped, and a second priority for performing priority control between the base groups And a control process.
本発明は、上記のような構成及び動作とすることで、同一出力ポートを複数の拠点グループが使用する場合、装置内のQoSクラスだけでなく、拠点グループ毎の優先制御を行うことができるという効果が得られる。 According to the present invention, when the same output port is used by a plurality of base groups, priority control can be performed for each base group as well as the QoS class in the apparatus when the same output port is used. An effect is obtained.
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。まず、本発明による優先制御装置の概要について説明する。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. First, the outline of the priority control apparatus according to the present invention will be described.
本発明による優先制御装置は、拠点グループとパケットの優先制御とを関連付け、拠点グループ内の優先制御クラスを保証するためのQoS(Quality of Service)クラス別キュー及びQoSクラス優先制御部と、拠点グループ単位にWRR(Weighted Round Robin)を使用してIP(Internet Protocol)パケットを送信する拠点グループ別キュー及び拠点グループ別優先制御部とを使用し、拠点グループ内の優先制御と拠点グループ間の優先制御との多段パケット優先制御を行うことを特徴とする。 A priority control apparatus according to the present invention relates to a QoS (Quality of Service) class-specific queue and QoS class priority control unit for associating a base group with packet priority control and guaranteeing a priority control class in the base group, Priority control within a base group and priority control between base groups using a base group-specific queue and a base group-specific priority control unit that transmits IP (Internet Protocol) packets using WRR (Weighted Round Robin) as a unit And multi-stage packet priority control.
ここで、上記の拠点とは、一般的な東京本社、大阪支社、名古屋支社、金沢支店等のように、互いに通信可能なパケット送受信装置が設置された場所を示しており、これらの場所は互いに距離の離れた地域に設置されている。以下、これらの拠点を仮想的にグループ化したものを拠点グループとする。 Here, the above-mentioned bases indicate places where packet transmission / reception devices capable of communicating with each other are installed, such as general Tokyo head office, Osaka branch, Nagoya branch, Kanazawa branch, etc. It is installed in a remote area. Hereinafter, a group obtained by virtually grouping these bases will be referred to as a base group.
上述した本発明に関連する優先制御では、ATM(Asynchronous Transfer Mode)網、IP網の違いはあるが、拠点グループを同一回線、または仮想インタフェースに帯域を割り当てるため、空き帯域があっても、他の拠点ではその空き帯域を使用できないという課題がある。 In the priority control related to the present invention described above, there is a difference between an ATM (Asynchronous Transfer Mode) network and an IP network, but the base group is allocated to the same line or virtual interface. There is a problem that the available bandwidth cannot be used in the bases of
本発明による優先制御装置は、IP網における装置内の拠点グループ間の帯域の有効活用を図っている。この場合、本発明は、拠点を仮想的にグループ化することで、物理回線、仮想インタフェースということに縛られない優先制御を行うことが可能である。 The priority control apparatus according to the present invention makes effective use of the bandwidth between the base groups in the apparatus in the IP network. In this case, according to the present invention, priority control that is not restricted by physical lines and virtual interfaces can be performed by virtually grouping the bases.
つまり、本発明では、本発明に関連する優先制御における拠点グループ毎に割り当てた帯域に加え、拠点グループ間の優先帯域を設定し、この優先帯域を使って優先拠点向けパケットを送信した後、一般拠点向けパケットを送信することで、優先拠点と一般拠点との優先制御を可能としている。 In other words, in the present invention, in addition to the bandwidth allocated for each base group in the priority control related to the present invention, the priority bandwidth between the base groups is set, and after the packet for the priority base is transmitted using this priority bandwidth, By sending a packet for the base, priority control between the priority base and the general base is enabled.
また、本発明は、拠点グループに優先順をつけることで、拠点グループ間にも優先転送に差を付けることが可能となり、優先拠点のデータを送信した後に一般拠点を送信することができ、拠点毎の優先制御が可能となる。 In addition, the present invention makes it possible to differentiate the priority transfer between the base groups by setting the priority order to the base groups, and can transmit the general base after transmitting the data of the priority base. Priority control for each is possible.
これによって、本発明による優先制御装置は、拠点グループ内のQoSと拠点グループ間のQoSとの多段QoSを使用することによって、同一出力ポートを複数の拠点グループが使用する場合、装置内のQoSクラスだけでなく、拠点グループ毎の優先制御を行うことが可能となる。 Thus, the priority control apparatus according to the present invention uses the multi-stage QoS of the QoS in the base group and the QoS between the base groups, so that when the same output port is used by a plurality of base groups, the QoS class in the apparatus In addition, priority control for each base group can be performed.
図1は本発明の実施の形態による優先制御装置の構成例を示すブロック図である。図1に示す優先制御装置は、パケットを送受信するパケット通信システムにおいて、拠点グループによる優先制御を実施する装置に用いられる。 FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a priority control apparatus according to an embodiment of the present invention. The priority control apparatus shown in FIG. 1 is used in an apparatus that performs priority control by a base group in a packet communication system that transmits and receives packets.
本発明の実施の形態による優先制御装置は、QoSクラス別キュー1−1,1−2と、QoSクラス優先制御部2−1,2−2と、拠点グループ別キュー3と、拠点グループ優先制御部4とを備えている。
The priority control device according to the embodiment of the present invention includes QoS class queues 1-1 and 1-2, QoS class priority control units 2-1 and 2-2,
QoSクラス別キュー1−1,1−2は、拠点グループ単位にQoSクラス別で送信待ちキューをキューイングする。QoSクラス優先制御部2−1,2−2は、QoSクラスに対応した送信帯域にしたがってパケットの送信帯域を制御する。 The QoS class-specific queues 1-1 and 1-2 queue transmission queues for each QoS group for each base group. The QoS class priority control units 2-1 and 2-2 control the packet transmission band according to the transmission band corresponding to the QoS class.
拠点グループ別キュー3は、拠点グループ単位にQoSクラスの送信帯域内で送信可能であるパケットをキューイングする。拠点グループ優先制御部4は、拠点グループ単位に送信可能なパケットを拠点グループに登録された帯域にしたがって送信する。
The base group-
拠点グループ#1のパケットは、拠点グループ単位に用意されたQoSクラス別キュー1−1にQoSクラスに応じて一旦キューイングされる。QoSクラス優先制御部2−1には、拠点グループ#1にて制御するQoSクラス単位の有効帯域が予め設定されている。 The packet of the base group # 1 is temporarily queued according to the QoS class in the QoS class-specific queue 1-1 prepared for each base group. In the QoS class priority control unit 2-1, an effective bandwidth for each QoS class controlled by the base group # 1 is set in advance.
拠点グループ#1のQoSクラス別キュー1−1にキューイングされた各QoSクラスパケットは、QoSクラス優先制御部2−1に登録されたQoSクラスに指定された帯域にしたがって、送信可能なパケットを拠点グループ別キュー3の拠点グループ#1キューに積み込む。
Each QoS class packet queued in the QoS class-specific queue 1-1 of the base group # 1 is a packet that can be transmitted according to the bandwidth specified in the QoS class registered in the QoS class priority control unit 2-1. Load into base group # 1 queue of
同様に、拠点グループ#2のQoSクラス別キュー1−2にキューイングされた各QoSクラスパケットは、QoSクラス優先制御部2−2に登録されたQoSクラスに指定された帯域にしたがって、送信可能なパケットを拠点グループ別キュー3の拠点グループ#2キューに積み込む。
Similarly, each QoS class packet queued in the QoS class-specific queue 1-2 of the
この拠点グループ#2以降の拠点グループについても、上記の拠点グループ#1,#2に対する処理と同様の処理が行われる。
The same processing as the processing for the base groups # 1 and # 2 is performed for the base groups after the
拠点グループ優先制御部4には、拠点グループ単位の優先送信帯域が予め設定されている。拠点グループ別キュー3のキューにキューイングされた拠点グループ単位のキューは、拠点グループ優先制御部4に登録された拠点グループに指定された帯域にしたがって図示せぬ回線に送信される。
In the base group
図2は図1に示す拠点グループ優先制御部4内での帯域制御の動作手順を示すフローチャートである。これら図1及び図2を参照して拠点グループ優先制御部4内での帯域制御の動作手順について説明する。
FIG. 2 is a flowchart showing an operation procedure of bandwidth control in the site group
図2は、図1に示す拠点グループ別キュー3からパケットを取出す拠点グループ優先制御部4内での帯域制御の動作手順を示している。尚、図2に示す処理は、拠点グループ優先制御部4[例えば、CPU(中央処理装置)等]がプログラムを実行することで実現される。
FIG. 2 shows an operation procedure of bandwidth control in the base group
拠点グループ優先制御部4は、優先拠点グループが登録されているか否かを判定し(図2ステップS1)、優先拠点グループが登録されていれば、拠点グループ別キュー3の該当拠点グループにキューがあるか否かを判定する(図2ステップS2)。
The site group
また、拠点グループ優先制御部4は、優先拠点グループに送信待ちキューが存在すれば、拠点グループに登録されている送信可能帯域の範囲内であるか否かを判定し(図2ステップS3)、拠点グループに登録されている送信可能帯域の範囲内であれば、回線における空き帯域の有無を判定する(図2ステップS4)。
Further, if there is a transmission queue in the priority base group, the base group
拠点グループ優先制御部4は、全ての条件が満たされた場合に、該当拠点グループの拠点グループ別キュー3の送信待ちキューのパケットを回線に送信する(図2ステップS5)。拠点グループ優先制御部4は、パケットを送信した後、上記のステップS1の優先拠点グループが登録されているか否かの判定(優先拠点グループ識別子有無の判定)に戻る。
When all the conditions are satisfied, the site group
拠点グループ優先制御部4は、回線に空き帯域が無ければ(図2ステップS4におけるNO)、処理を終了し、次の送信タイミングを待つ。
If there is no free bandwidth on the line (NO in step S4 in FIG. 2), the site group
また、拠点グループ優先制御部4は、拠点グループに登録されている送信可能帯域を越えている場合(図2ステップS3におけるNO)、ステップS1の優先拠点グループが登録されているか否かの判定(優先拠点グループ識別子有無の判定)に戻る。
Further, the base group
さらに、拠点グループ優先制御部4は、優先拠点グループに送信待ちキューが存在しない場合(図2ステップS2におけるNO)、ステップS1の優先拠点グループが登録されているか否かの判定(優先拠点グループ識別子有無の判定)に戻る。
Furthermore, the base group
一方、拠点グループ優先制御部4は、優先拠点グループの登録が無い場合(図2ステップS1におけるNO)、拠点グループ別キュー3に送信待ちキューがあるか否かを判定し(図2ステップS6)、優先拠点グループに送信待ちキューが存在すれば、拠点グループに登録されている送信可能帯域の範囲内であるか否かを判定する(図2ステップS7)。
On the other hand, the base group
拠点グループ優先制御部4は、拠点グループに登録されている送信可能帯域の範囲内の場合、回線における空き帯域の有無を判定し(図2ステップS4)、許容範囲内であれば、該当拠点グループの拠点グループ別キュー3の送信待ちキューのパケットを回線に送信する(図2ステップS5)。拠点グループ優先制御部4は、回線に送信用の空き帯域が無い場合(図2ステップS4におけるNO)、処理を終了し、次の送信タイミングを待つ。
The base group
拠点グループ優先制御部4は、拠点グループ別キュー3に送信待ちキューが無い場合(図2ステップS7におけるNO)、ステップS6の拠点グループ別キュー3の送信待ちキューの有無の判定に戻る。
If there is no transmission queue in the site group queue 3 (NO in step S7 in FIG. 2), the site group
拠点グループ優先制御部4は、拠点グループ別キュー3に送信待ちキューが無い場合(図2ステップS6におけるNO)、処理を終了し、次の送信タイミングを待つ。
If there is no transmission waiting queue in the base group specific queue 3 (NO in step S6 in FIG. 2), the base group
このように、本実施の形態では、拠点グループ内のQoSと拠点グループ間のQoSとの多段QoSを使用することによって、同一出力ポートを複数の拠点グループが使用する場合、装置内のQoSクラスだけでなく、拠点グループ毎の優先制御を行うことができる。 As described above, in this embodiment, by using multi-stage QoS of QoS within a base group and QoS between base groups, when a plurality of base groups use the same output port, only the QoS class within the apparatus is used. Instead, priority control can be performed for each base group.
本実施の形態は、拠点グループに優先順をつけることで、拠点グループ間にも優先転送に差を付けることが可能となり、優先拠点のデータを送信した後に一般拠点を送信することができ、拠点毎の優先制御が可能となる。したがって、本発明では、拠点そのものに優先をつけることで、優先する拠点向けのデータを、拠点内の優先に関わらず、一般の拠点より優先して送信することが実現可能となる。 In this embodiment, by giving priority order to the base groups, it becomes possible to make a difference in the priority transfer between the base groups, and after sending the data of the priority base, the general base can be sent. Priority control for each is possible. Therefore, in the present invention, by giving priority to the base itself, it becomes possible to transmit data for the priority base with priority over the general base regardless of the priority within the base.
本実施の形態では、複数の拠点から受信するパケットを蓄積したそれぞれの拠点のクラス別キュー1−1,1−2から、それぞれの拠点毎のQoSクラス優先制御部により第一段階の優先制御を行う。この第一段階の優先制御により選択されたパケットは、拠点グループ別キュー3に、それぞれの拠点グループ毎のキューに蓄積される。
In the present embodiment, first-stage priority control is performed by the QoS class priority control unit for each base from the class-specific queues 1-1 and 1-2 of the bases that accumulate packets received from a plurality of bases. Do. The packet selected by the priority control in the first stage is stored in the
拠点グループ優先制御部4では、拠点毎のプライオリティを条件とする拠点グループの順位付けを行い、それぞれの拠点グループキューに送信可能帯域を設定している。例えば、拠点グループ優先制御部4では、拠点グループ優先制御部4が1Gbpsで送信可能な場合、拠点グループ#1には500Mbps、拠点グループ#2には200Mbps、拠点グループ#3には200Mbps、他の拠点グループには残りの100Mbpsの帯域をそれぞれ送信可能帯域として充当する。
The site group
拠点グループ優先制御部4では、プライオリティの最も高い拠点グループキューから指定された帯域までパケットを送信し、順次プライオリティの下位の拠点のパケットを指定された帯域分だけ送信し、拠点グループ優先制御部4の送信可能帯域、例えば1Gbpsまで送信した後に処理を終了する。
The site group
拠点グループ優先制御部4では、上記の処理を、プライオリティの最も高い拠点グループキューから順次繰り返す。この時、送信されなかったパケットは、受信時刻と送信時刻とのタイムラグ等による廃棄条件にしたがって廃棄されることもある。
The base group
第一段階の優先制御には、本発明に関連する優先制御で実施されているTOS(Type Of Service)フィールドの内容や送信アドレスや受信アドレスにより、優先条件を設定しておき、その条件にしたがってパケット転送処理を実行することができる。 In the first-stage priority control, priority conditions are set according to the contents of the TOS (Type Of Service) field, transmission address, and reception address that are implemented in the priority control related to the present invention. Packet transfer processing can be executed.
上記の図2に示す動作手順では、終了の後が次のタイミングの開始と一致する。また、図2に示す動作手順では、ステップS5の処理でパケットを送信した後、「優先拠点グループ有り」の判定処理に戻り、次のプライオリティを持つ拠点グループの確認に入る。 In the operation procedure shown in FIG. 2, the time after the end coincides with the start of the next timing. In the operation procedure shown in FIG. 2, after the packet is transmitted in the process of step S5, the process returns to the determination process of “priority base group exists”, and the base group having the next priority is checked.
図1に示すQoSクラス別キュー1−1,1−2に接続される機能は、例えば、東京本社や大阪支社からインタネットを介して受信したパケットを処理する機能である。この機能では、パケットのアドレス等を判断し、そのパケットをQoSクラス別キュー1−1,1−2に送信する。 The function connected to the QoS class-specific queues 1-1 and 1-2 shown in FIG. 1 is a function of processing a packet received from the Tokyo head office or Osaka branch via the Internet, for example. In this function, the address of the packet is determined, and the packet is transmitted to the QoS class-specific queues 1-1 and 1-2.
図1に示す拠点グループ優先制御部4に接続される機能は、例えば、ルータの送信部であり、WAN(Wide Area Network)に接続される。本実施の形態による優先制御処理は、一般的な大型のルータ装置に実装する処理である。
The function connected to the base group
尚、本発明では、図1に示す拠点グループ優先制御部4に拠点グループ別キュー3からの取り出し比率を持たせることで、優先拠点グループと非優先拠点グループとの送信比率を登録比率にしたがって送信することが可能となる。
In the present invention, the base group
また、本発明では、図1に示す拠点グループ別キュー3に拠点グループ毎のキューイングするキュー長を持たせることで、拠点グループ単位に送信待ちキューを廃棄することが可能となり、拠点グループ間のパケット送信遅延制御と装置内リソースの有効活用とが可能となる。 Further, in the present invention, the queue for each base group shown in FIG. 1 has a queue length for queuing for each base group, so that the transmission waiting queue can be discarded for each base group. Packet transmission delay control and in-device resources can be used effectively.
1−1,1−2 QoSクラス別キュー
2−1,2−2 QoSクラス優先制御部
3 拠点グループ別キュー
4 拠点グループ優先制御部
1-1, 1-2 QoS class-specific queue 2-1, 2-2 QoS class priority control unit
3 Queues by site group
4 Site Group Priority Control Department
Claims (22)
互いに通信可能なパケット送受信装置が設置された場所を示す拠点を仮想的にグループ化した拠点グループの優先制御を行う第1の優先制御処理と、前記拠点グループ間の優先制御を行う第2の優先制御処理とを含むことを特徴とするプログラム。 A program to be executed by a central processing unit in a priority control device,
A first priority control process for performing priority control of a base group in which bases indicating locations where packet transmitting / receiving apparatuses capable of communicating with each other are installed are virtually grouped, and a second priority for performing priority control between the base groups And a control process.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2008326750A JP2010153950A (en) | 2008-12-24 | 2008-12-24 | Priority control device, packet communication system, priority control method used therefor and program thereof |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014513466A (en) * | 2011-04-05 | 2014-05-29 | テレフオンアクチーボラゲット エル エム エリクソン(パブル) | Packet scheduling method and apparatus |
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WO2003098883A1 (en) * | 2002-05-15 | 2003-11-27 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Packet scheduling system and packet scheduling method |
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2008
- 2008-12-24 JP JP2008326750A patent/JP2010153950A/en active Pending
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120904 |
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A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20130507 |