JP3706570B2 - セルスロットスケジューリング装置およびプログラムおよび記録媒体および方法 - Google Patents
セルスロットスケジューリング装置およびプログラムおよび記録媒体および方法 Download PDFInfo
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、設定された帯域に基づき、収容するコネクションに対し、セル送出許可タイミングを示すCS(セルスロット)を周期的に割当てるセルスロットスケジューリング装置(例えばATM−PON(Asynchronous Transfer Mode-Passive Optical Network)装置)に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のセルスロットスケジューリング装置では、帯域設定単位と割当単位とが同期している。従来の帯域設定単位と割当単位との関係を図6に示す。このため、セルスロットスケジューリング装置が帯域設定単位を基にしてCSのスケジューリングを行い、このスケジュールを割当単位の周期(割当周期)で繰り返すことにより、設定した帯域に基づいたセル数を割当周期毎に送出することを実現している。
【0003】
割当単位は、セルスロットスケジュール装置が収容するコネクションに割当てる帯域が固定的に決まっており変化しないのであれば大きくすることができる。しかし、複数の収容コネクションの帯域使用状況に応じて動的に帯域を変化させる場合には、割当単位を大きくすると割当周期が長くなるため、割当帯域の変更要求に対して実際に帯域が変化するまでに要する応答遅延時間が大きくなる。セルスロットスケジューリング装置が収容するトラヒックの特性によっては、応答遅延時間が大きく要求帯域に達する時間が長いために空帯域があっても利用できない可能性がある。よって、帯域を動的に変動させる可能性があるならば、要求帯域に割当帯域を変化させるまでの応答遅延時間を短くする観点から、割当単位は小さい方が望ましい。
【0004】
帯域の設定値の刻み値である帯域粒度は、(割当可能な帯域)/(帯域設定単位)として与えられるので、帯域設定単位が小さいと帯域粒度が粗くなる。セルスロットスケジューリング装置に対して入力する設定帯域が帯域粒度の倍数で与えられるのであれば、実際に割当てられる帯域である割当帯域は帯域粒度の整数倍として表すことができる。この場合には設定帯域と割当帯域との間の誤差は存在しない。しかし、一般的には設定帯域と割当帯域とは一致しないので、設定帯域と割当帯域との誤差を減らすためには帯域粒度を細かくする必要がある。帯域粒度を細かくする観点からは、帯域設定単位を大きくすることが望ましい。
【0005】
すなわち、動的に帯域が変化するコネクションに対しては、各コネクションの状況を充分に見きわめる間もなく瞬間的にスケジューリングを行うことが求められ、また、設定帯域と割当帯域との誤差が少ないスケジューリングを行うためには、各コネクションの状況を充分に見きわめた上でスケジューリングを行うことが求められる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
従来のセルスロットスケジューリングを周期的に行うセルスロットスケジューリング装置では、複数のコネクション間の帯域割当を動的に行うために応答遅延時間を短くする場合には割当単位を小さくし、設定帯域と割当帯域との誤差が少ない帯域割当を行う場合には帯域設定単位を大きくした。この際に、従来は、帯域設定単位と割当単位とは同期していることが前提であり、いずれか一方を小さくし他方を大きくするといったことは全く考慮されていない。したがって、要求帯域に対する誤差の少ない動的な帯域割当を行うことが要求条件であった場合には、これを従来技術によって満足することは困難である。
【0007】
本発明は、このような背景に行われたものであって、従来のセルスロットスケジューリングに比べて応答遅延時間を犠牲にすることなく帯域粒度を細かくし、従来よりも細かい帯域設定を可能とするとともに設定帯域と割当帯域との誤差を減らしたセルスロットスケジューリング装置およびプログラムおよび記録媒体および方法を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は、複数コネクションに対して帯域設定単位で設定される各コネクションの設定帯域に基づいて割当単位毎に帯域分配およびCS配置を行う手段を備え、前記配置を行う手段は、入力された帯域に関する設定パラメータを管理する帯域管理手段と、この帯域管理手段により与えられる前記設定パラメータに基づく帯域情報を基にして分配あるいは配置対象である複数コネクションに対してセル送出許可タイミングを示すCSの分配数を決定する帯域分配手段と、この帯域分配手段により与えられるCS分配情報を基にセル配置を行うCSテーブル作成手段とを備えたセルスロットスケジューリング装置である。
【0009】
ここで、本発明の特徴とするところは、前記帯域設定単位は1より大きい連続した割当単位により構成され、前記帯域分配手段により与えられるCS分配情報が前記帯域管理手段により与えられる帯域情報に対して整合がとれているか否かを判定し不整合な場合には調整する分配帯域調整手段が設けられ、前記CSテーブル作成手段は、前記分配帯域調整手段により与えられる調整済みのCS分配情報を基にセル配置を行う手段を備えたところにある。
【0010】
前記設定パラメータは、例えば、割当単位長、帯域設定単位長、コネクション設定帯域、伝送方路設定帯域、セル遅延変動許容値、CS配置優先度により構成され、前記コネクション設定帯域は、例えば、固定帯域、保証帯域、非保証高優先帯域、非保証低優先帯域、最大帯域から構成され、前記伝送方路設定帯域は、例えば、合計固定帯域、合計保証帯域、非保証低優先用占有帯域、合計最大帯域から構成される。
【0011】
前記分配手段は、各コネクションの帯域要求に応じてCS分配数を計算する手段と、各コネクションのCS分配数の合計が分配可能なCS数を超えたときにCS分配数の調整を行う手段とを備えることが望ましい。
【0012】
前記帯域分配手段は、1より大きい連続した割当単位により構成される帯域設定単位において各コネクションに対して割当てるCS数を割当単位毎に分配する手段と、CS分配数の異なる割当単位を帯域設定単位内で均等に分散させる手段とを備えることが望ましい。この構成の場合には、
(帯域設定単位内のCS位置)=[(帯域設定単位長)×i/(設定帯域)]+(オフセット)
ただし(iは0〜(設定帯域)−1)
の式を用いて帯域設定単位内の均等配置を行う手段を備えることが望ましい。
【0013】
あるいは、(割当単位内のCS数)=[((帯域設定単位内のCS数)×(割当単位長)×j+(オフセット))/(帯域設定単位長)]−[((帯域設定単位内のCS数)×(割当単位長)×(j−1)+(オフセット))/(帯域設定単位長))]
ただし(jは1〜(帯域設定単位長)/(設定帯域))
の式を用いて帯域設定単位内でCS数を均等に割当単位に分配を行う手段を備えることもできる。ここで、[※]は、※の整数部分を意味するガウスの記号である。後者は、前者と比較すると、CS配置の代わりに割当単位毎のCS数を用いるため、CS配置の選択幅があり、CS配置が容易である。
【0014】
前記均等配置を行う手段および前記分配を行う手段で用いるオフセット値は0から帯域設定単位長を帯域設定単位内のCS数で除した値から1を減じた値の間に存することが望ましい。これにより、オフセット値が帯域設定単位長の1/2としてしまうための帯域設定単位の前半にCS配置位置がなくすなわちCS数が0となり、かつ帯域設定単位を超過して実効的に配置が不可能となる不具合を防止できる。
【0015】
あるいは、前記均等配置を行う手段および前記分配を行う手段で用いるオフセット値に相当するCS数分を帯域設定単位の最後尾に付与して分配を行うオフセット値相当CS数分配手段を備え、このオフセット値相当CS数分配手段は、前記均等配置を行う手段により帯域設定単位を超えて配置したCS位置は、このCS位置から帯域設定単位長を除いたCS配置とみなして配置する手段と、前記分配を行う手段により帯域設定単位を超えて分配したCS数は、帯域設定単位の第一のCSを起点にオフセット値から1を減じたCS位置に分配する手段とを含むこともできる。これにより、オフセット値の範囲を任意とし、なおかつ帯域設定単位を超過しても実効的に配置可能とすることができる。
【0016】
あるいは、全コネクションのオフセット値または同一優先度のオフセット値または複数優先度でのオフセット値をそれぞれ均等に分散させる手段を備えることもできる。これにより、同一コネクションの割当単位のみならず全コネクションにおけるCS分配を均等に行うことができる。
【0017】
前記帯域分配手段は、1より大きい非整数倍の連続した割当単位により構成される帯域設定単位において割当単位と帯域設定単位の境界不整合を調整する手段を備え、前記境界不整合を調整する手段は、割当単位内での割当CS数または未割当CS数を帯域設定単位間で引き継ぐ手段と、セル遅延変動値を帯域設定単位間で引き継ぐ手段とを備えることが望ましい。
【0018】
すなわち、本発明では、帯域粒度を細かくし、設定帯域と割当帯域との誤差を少なくするために、前記帯域設定単位の設定周期を前記割当単位の割当周期と比較して長く設定する。このままでは従来と同様に、動的に帯域を変化させる場合には、割当帯域の変更要求に対して実際に帯域が変化するまでに要する応答遅延時間が大きくなり不都合が発生する。そこで、本発明では、前記帯域分配手段により与えられるCS分配情報が前記帯域管理手段により与えられる帯域情報に対して整合がとれているか否かを判定し不整合な場合には調整する前記分配帯域調整手段を設けることにより、前記不都合を解決している。
【0019】
あるいは、前記帯域分配手段は、1より大きい割当単位により構成される帯域設定単位において割当単位内での未割当CS数および割当CS数を割当単位間で引き継ぐ手段を備えてもよい。このように引き継ぐことにより、割当周期よりも長周期で観測したときに公平となるようにCS分配を行うことができる。これにより、帯域使用効率を向上させることができ、ユーザにより多くの帯域を分配することができる。
【0020】
具体的には、前記分配帯域調整手段は、各コネクションに割当てたCS数の複数コネクションを収容する全体の制限帯域に対する超過を前記割当単位毎に監視する手段と、この監視する手段の監視結果が超過を示すときにはその超過分のCSを別の割当単位に割当てるべきCSとする旨を前記CS分配情報に書込む手段とを備えることが望ましい。
【0021】
あるいは、前記帯域情報は、各コネクションのCS割当要求を含み、前記分配帯域調整手段は、前記CS割当要求にしたがって各コネクションに割当てたCS数について複数のコネクション間における割当単位に対する割当CS数と設定帯域の不整合を監視する手段と、この監視する手段の監視結果が不整合を示すときには不整合分のCSを別の割当単位に割当てるべきCSとする旨を前記CS分配情報に書込む手段とを備えることが望ましい。
【0022】
前記分配帯域調整手段は、割当単位毎における各コネクションの固定帯域分の割当てCS数を調整する手段と、割当単位毎における伝送方路での合計帯域分の割当てCS数を調整する手段と、割当単位毎における各コネクションの最大帯域分の割当てCS数を調整する手段と、割当単位毎における各コネクションの固定帯域分を除いた保証帯域分の割当てCS数を調整する手段と、割当単位毎における全コネクションの固定帯域分を除いた保証帯域分の割当てCS数を調整する手段と、割当単位毎における伝送方路での非保証低優先用占有帯域分の割当てCS数を調整する手段と、これらの6つの手段を順次実行する手段とを備え、前記割当単位毎における各コネクションの固定帯域分の割当てCS数を調整する手段は、各コネクションの固定帯域分の割当てCS数を割当単位毎に計算する手段により構成され、前記割当単位毎における伝送方路での合計帯域分の割当てCS数を調整する手段は、割当単位毎における伝送方路での合計帯域分の割当てCS数が各コネクションの固定帯域分の割当てCS数合計を下回らないように調整する手段と、調整分の割当てCS数が許容範囲内に収まることを監視する手段とにより構成され、前記割当単位毎における各コネクションの最大帯域分の割当てCS数を調整する手段は、割当単位毎において各コネクションの最大帯域分の割当てCS数が伝送方路での合計帯域を上回らないように調整する手段と、割当単位毎において各コネクションの最大帯域分の割当てCS数について最大帯域に関するセル遅延変動許容値への適合性を監視する手段と、割当単位毎において各コネクションの最大帯域分の割当てCS数が各コネクションの固定帯域分の割当てCS数を下回らないように調整する手段とにより構成され、前記割当単位毎における各コネクションの固定帯域分を除いた保証帯域分の割当てCS数を調整する手段は、割当単位毎において各コネクションの固定帯域分を除いた保証帯域分の割当てCS数が各コネクションの最大帯域分の割当てCS数を上回らないように調整する手段と、割当単位毎において各コネクションの固定帯域分を除いた保証帯域分の割当てCS数について保証帯域に関するセル遅延変動許容値への適合性を監視する手段とにより構成され、前記割当単位毎における全コネクションの固定帯域分を除いた保証帯域分の割当てCS数を調整する手段は、割当単位毎において全コネクションの固定帯域分を除いた保証帯域分の割当てCS数が伝送方路での最大帯域分の割当てCS数を上回らないように調整する手段により構成され、前記割当単位毎における伝送方路での非保証低優先用占有帯域分の割当てCS数を調整する手段は、割当単位毎において伝送方路での合計帯域分の割当てCS数が各コネクションの保証帯域分の割当てCS数より小さいときにその差分数以下になるように非保証低優先用占有帯域分の割当てCS数を調整する手段により構成されることが望ましい。
【0023】
あるいは、前記分配帯域調整手段は、割当単位毎における各コネクションの固定帯域分の割当CS数を調整する手段と、割当単位毎における伝送方路での合計帯域の最大値分の割当CS数を調整する手段と、割当単位毎における各コネクションの最大帯域分の割当CS数を調整する手段と、割当単位毎における各コネクションの固定帯域分を除いた保証帯域分の割当CS数を調整する手段と、割当帯域毎における全コネクションの固定帯域分を除いた保証帯域分の割当CS数を調整する手段と、割当単位毎における伝送方路での非保証低優先用占有帯域分の割当CS数を調整する手段と、これら6つの手段を順次実行する手段とを備え、前記割当単位毎における各コネクションの固定帯域分の割当CS数を調整する手段は、各コネクションの固定帯域分の割当CS数を割当単位毎に計算する手段により構成され、前記割当単位毎における伝送方路での合計帯域分の割当CS数を調整する手段は、割当単位毎における伝送方路での合計帯域分の割当CS数が各コネクションの固定帯域分の割当CS数合計を下回らないように調整する手段と、調整分の割当CS数が許容範囲内に収まることを監視する手段とにより構成され、前記割当単位毎における各コネクションの最大帯域分の割当CS数を調整する手段は、割当単位毎において各コネクションの最大帯域分の割当CS数が伝送方路での合計帯域に当該コネクションの当該割当単位での固定帯域分を加え全コネクションの当該割当単位での固定帯域分を加えた帯域を上回らないように調整する手段と、割当単位毎において各コネクションの最大帯域分の割当CS数について最大帯域に関するセル遅延変動許容値への適合性を監視する手段と、割当単位毎において各コネクションの最大帯域分の割当CS数が各コネクションの固定帯域分の割当CS数を下回らないように調整する手段と、割当単位毎において各コネクションの固定帯域分を除いた保証帯域分の割当CS数について保証帯域に関するセル遅延変動許容値への適合性を監視する手段とにより構成され、前記割当単位毎における全コネクションの固定帯域分を除いた保証帯域分の割当CS数を調整する手段は、割当単位毎において全コネクションの固定帯域分を除いた保証帯域分の割当CS数が伝送方路での最大帯域分の割当CS数を上回らないないように調整する手段とにより構成され、前記割当単位毎における伝送方路での非保証低優先用占有帯域分の割当CS数を調整する手段は、割当単位毎において伝送方路での合計帯域分のCS数が各コネクションの保証帯域分の割当CS数より小さいときにはその差分数以下になるように非保証低優先用占有帯域の割当CS数を調整する手段とにより構成されることもできる。これにより、動的な割当単位間での「前借」「後貸」を抑止し、セルスロットスケジューリング装置の処理負荷を軽減させることができる。
【0024】
すなわち、前記帯域設定単位の設定周期が前記割当単位の割当周期と比較して長いと、その設定周期の間に各コネクションからの割当要求が多数累積する。この累積した割当要求にしたがってCSを割当てると、各コネクションに割当てたCS数が前記制限帯域を超過してしまう場合がある。このような場合には、超過分のCSを別の割当単位に割当てる処置を行う。これにより、設定周期を割当周期と比較して長く設定することにより生じる弊害を解決することができる。
【0025】
さらに、前記帯域情報は、各コネクションに設定されるセル遅延変動許容値を含み、前記分配帯域調整手段は、前記各コネクションに設定されるセル遅延変動許容値にしたがって当該セル遅延変動許容値が小さいまたはCS配置優先度が高いコネクションから優先してCSに割当てを行い当該割当単位のCSが既に割当満了のときにはセル遅延変動許容値が大きいまたはCS配置優先度が低いコネクションについては別の割当単位のCSに割当てるべきコネクションとする旨を前記CS分配情報に書込む手段を備えることが望ましい。
【0026】
あるいは、前記帯域情報は、単一コネクションにおける複数の帯域種別情報を含み、前記分配帯域調整手段は、複数の帯域種別により構成される単一コネクションに対して各帯域種別のセル遅延変動許容値が小さいまたはCS配置優先度が高い帯域種別から優先してCSに割当てを行い当該割当単位のCSが既に割当満了のときにはセル遅延変動許容値が大きいまたはCS配置優先度が低い帯域種別については別の割当単位のCSに割当てるべき帯域種別とする旨を前記CS分配情報に書込む手段を備えることが望ましい。
【0027】
前記分配帯域調整手段は、前記帯域情報に基づいて割当てるCS数について割当てるCS数の最大帯域からの超過分を前借するCS前借手段と、割当てるCS数を最大帯域により制限して別割当単位に割当てを行うCS後貸手段と、帯域設定単位内で前借および後貸によるCS揺らぎを調整する手段とを備えることが望ましい。
【0028】
前記分配帯域調整手段は、後段に接続する装置のバッファ長に基づいて割当てるCS数の前借または後貸の制限値を計算する手段と、この制限値に基づいてCS数の前借または後貸を制限する手段とを備えることが望ましい。
【0029】
あるいは、前記分配帯域調整手段は、設定されたセル遅延変動許容値に基づいて割当てるCS数の前借または後貸の制限値を計算する手段と、この制限値に基づいてCS数の前借または後貸を制限する手段とを備えることが望ましい。
【0030】
あるいは、前記分配帯域調整手段は、後段に接続装置のバッファにて占有可能なセル数に基づいてCS数の前借または後貸の制限値を計算する手段と、この制限値に基づいてCS数の前借または後貸を制限する手段とを備えることもできる。これにより、ATM装置における後段の接続装置のバッファ溢れによるセル廃棄を抑止することができる。
【0031】
すなわち、前記帯域設定単位の設定周期が前記割当単位の割当周期と比較して長いと、コネクションが割当要求を行ってから実際に割当てが行われるまでの時間が長くなる。そこで、セル遅延変動許容値が小さいまたはCS数割当優先度が高いコネクションについては、優先的に割当てを行い、できるだけ速やかにセル転送が実行できるように配慮する。その代わりに、セル遅延変動許容値が大きいまたはCS数割当優先度が低いコネクションについては、現在、割当てを行っている割当単位のCSが既に割当満了のときには別の割当単位に繰り越すという処置を行う。これにより、設定周期を割当周期と比較して長く設定することにより生じる弊害を解決することができる。
【0032】
これにより、従来のセルスロットスケジューリングに比べて応答遅延時間を犠牲にすることなく帯域粒度を細かくし、従来よりも細かい帯域設定を可能とするとともに設定帯域と割当帯域との誤差を減らしたセルスロットスケジューリング装置を実現することができる。
【0033】
あるいは、前記帯域管理手段により与えられる前記設定パラメータに基づく帯域情報を基に確保CS分配情報と未分配の余剰CSを割当てるための余剰CS分配情報とを作成する帯域分配手段を備えることもできる。これにより、割当単位毎に分配されるCS数が少ない場合でも余剰CS分配情報の保持するCS数比にて余剰CS割当をすることができる。
【0034】
あるいは、一つのコネクションに配置された余剰CS数を計算して当該一つのコネクションと他のコネクションとの余剰CS分配情報の比に応じて当該他のコネクションに余剰CS数のセル配置を行う手段を備えることもできる。
【0035】
すなわち、固定帯域分を除く保証帯域分の帯域設定単位でのCS数を第一の余剰CS分配情報とし、固定帯域分を除く保証帯域分の割当単位毎のCS数を第二の余剰CS分配情報とすれば、割当単位毎に分割したCS数を重みとする第二の余剰CS分配情報を用いるため、長大なWRRの重み付けテーブルを用いる必要がなくなる。
【0036】
あるいは、固定帯域分を除く保証帯域分の帯域設定単位でのCS数を第一の余剰CS分配情報とし、固定帯域分を除く保証帯域分の割当単位毎のCS数を第二の余剰CS分配情報とし、実割当セル数における余剰CS配置の数のコネクション間での比が前記第一の余剰CS分配情報の比に比べて少ないコネクションの前記第二の余剰CS分配情報のCS数を増加させる手段と、実割当セル数における余剰CS配置の数のコネクション間での比が前記第一の余剰CS分配情報の比に比べて多いコネクションの前記第二の余剰CS分配情報のCS数を減少させる手段とを備え、前記第二の余剰CS分配情報によって余剰CSの配置を行う手段を備えることもできる。これにより、小さなWRRの重み付けテーブルを用いることができる。
【0037】
あるいは、前記割当単位は、第一の割当単位と第二の割当単位とからなる割当単位であり、前記帯域分配手段は、前記第一の割当単位に対して分配した後の残存CS数を以て前記第二の割当単位に分配する分配調整手段を含むこともできる。このように、第一の割当単位を用いる帯域種別での分配後の残りのCSを第二の割当単位を用いる帯域種別へのCS分配に用いるため、異なる割当単位を用いても割当単位で簡易な調整手段を用いて整合性の取れたセルスロットスケジューリングが可能となる。
【0038】
本発明の第二の観点は、情報処理装置にインストールすることにより、その情報処理装置に、複数コネクションに対して帯域設定単位で設定される各コネクションの設定帯域に基づいて割当単位毎に帯域分配およびCS配置を行う機能を実現させ、前記配置を行う機能として、入力された帯域に関する設定パラメータを管理する帯域管理機能と、この帯域管理機能により与えられる前記設定パラメータに基づく帯域情報を基にして分配あるいは配置対象である複数コネクションに対してセル送出許可タイミングを示すCSの分配数を決定する帯域分配機能と、この帯域分配機能により与えられるCS分配情報を基にセル配置を行うCSテーブル作成機能とを実現させるプログラムである。
【0039】
ここで、本発明の特徴とするところは、前記帯域設定単位は1より大きい連続した割当単位により構成され、前記帯域分配機能により与えられるCS分配情報が前記帯域管理機能により与えられる帯域情報に対して整合がとれているか否かを判定し不整合な場合には調整する分配帯域調整機能を実現させ、前記CSテーブル作成機能として、前記分配帯域調整機能により与えられる調整済みのCS分配情報を基にセル配置を行う機能を実現させるところにある。
【0040】
前記分配帯域調整機能として、各コネクションに割当てたCS数の制限帯域に対する超過を前記割当単位毎に監視する機能と、この監視する機能の監視結果が超過を示すときにはその超過分のCSを別の割当単位に割当てるべきCSとする旨を前記CS分配情報に書込む機能とを実現させることが望ましい。
【0041】
さらに、前記帯域情報は、各コネクションに設定されるセル遅延変動許容値を含み、前記分配帯域調整機能として、前記各コネクションに設定されるセル遅延変動許容値にしたがって当該セル遅延変動許容値が小さいまたはCS配置優先度の高いコネクションから優先してCSに割当てを行い当該割当単位のCSが既に割当満了のときにはセル遅延変動許容値が大きいまたはCS配置優先度の低いコネクションについては別の割当単位のCSに割当てるべきコネクションとする旨を前記CS分配情報に書込む機能を実現させることが望ましい。
【0042】
本発明の第三の観点は、本発明のプログラムが記録された前記情報処理装置読み取り可能な記録媒体である。本発明のプログラムは前記情報処理装置読み取り可能な本発明の記録媒体に記録されることにより、前記情報処理装置はこの記録媒体を用いて本発明のプログラムをインストールすることができる。あるいは、本発明のプログラムを保持するサーバからネットワークを介して直接前記情報処理装置に本発明のプログラムをインストールすることもできる。
【0043】
これにより、コンピュータ装置等の情報処理装置により、従来のセルスロットスケジューリングに比べて応答遅延時間を犠牲にすることなく帯域粒度を細かくし、従来よりも細かい帯域設定を可能にするとともに設定帯域と割当帯域との誤差を減らしたセルスロットスケジューリング装置を実現することができる。
【0044】
本発明の第四の観点は、複数コネクションに対して帯域設定単位で設定される各コネクションの設定帯域に基づいて割当単位毎に帯域分配およびCS配置を行う際に、帯域に関する設定パラメータに基づく帯域情報を基にして分配あるいは配置対象である複数コネクションに対してセル送出許可タイミングを示すCSの分配数を決定し、この分配数を含むCS分配情報を基にセル配置を行うセルスロットスケジューリング方法である。
【0045】
ここで、本発明の特徴とするところは、前記帯域設定単位は1より大きい連続した割当単位により構成され、前記CS分配情報が前記帯域情報に対して整合がとれているか否かを判定し不整合な場合には調整し、この調整済みのCS分配情報を基にセル配置を行うところにある。
【0046】
前記帯域情報は、各コネクションのCS割当要求を含み、各コネクションに割当てたCS数の制限帯域に対する超過を前記割当単位毎に監視し、この監視結果が超過を示すときにはその超過分のCSを別の割当単位に割当てるべきCSとする旨を前記CS分配情報に書込むことが望ましい。
【0047】
さらに、前記帯域情報は、各コネクションに設定されるセル遅延変動許容値を含み、前記各コネクションに設定されるセル遅延変動許容値にしたがって当該セル遅延変動許容値が小さいまたはCS配置優先度が高いコネクションから優先してCSに割当てを行い当該割当単位のCSが既に割当満了のときにはセル遅延変動許容値が大きいまたはCS配置優先度が低いコネクションについては別の割当単位のCSに割当てるべきコネクションとする旨を前記CS分配情報に書込むことが望ましい。
【0048】
これにより、従来のセルスロットスケジューリングに比べて応答遅延時間を犠牲にすることなく帯域粒度を細かくし、従来よりも細かい帯域設定を可能にするとともに設定帯域と割当帯域との誤差を減らしたセルスロットスケジューリング方法を実現することができる。
【0049】
【発明の実施の形態】
本発明実施例のセルスロットスケジューリング装置を図1ないし図4を参照して説明する。ここで、コネクションとは、OSI(Open System Interconnection)で用いる論理的通信路であるところのコネクションまたはパス、ATM(Asynchronous Transfer Mode)でのVP(Virtual Path)、ATMでのVC(Virtual Channel)、B−PON(Broadband-passive Optical Network)でのT−CONT(Transmission Container)を含む。図1は本発明実施例のセルスロットスケジューリング装置のブロック構成図である。図2は本発明実施例の帯域設定単位と割当単位との関係を示す図である。図3は分配帯域調整フロー(その1)を示すフローチャートである。図4は分配帯域調整フロー(その2)を示すフローチャートである。
【0050】
本発明は、複数コネクションに対して帯域設定単位で設定される各コネクションの設定帯域に基づいて割当単位毎に帯域分配およびCS配置を行う手段を備え、前記配置を行う手段は、図1に示すように、制御端末1から入力された帯域に関する設定パラメータを管理する帯域管理手段2と、この帯域管理手段2により与えられる前記設定パラメータに基づく帯域情報を基にして分配あるいは配置対象である複数コネクションに対してセル送出許可タイミングを示すCSの分配数を決定する帯域分配手段3と、この帯域分配手段3により与えられるCS分配情報を基にCSテーブル作成指示手段6からのCSテーブル作成要求にしたがってセル配置を行うCSテーブル作成手段5とを備えたセルスロットスケジューリング装置である。セル読出手段7はこのCSテーブルにしたがって実際のセル読出しを実行する。
【0051】
ここで、本発明の特徴とするところは、図2に示すように、前記帯域設定単位は1より大きい連続した割当単位により構成され、帯域分配手段3により与えられるCS分配情報が帯域管理手段2により与えられる帯域情報に対して整合がとれているか否かを判定し不整合な場合には調整する分配帯域調整手段4が設けられ、CSテーブル作成手段5は、分配帯域調整手段4により与えられる調整済みのCS分配情報を基にセル配置を行うところにある。
【0052】
具体的には、前記帯域情報は、各コネクションのCS割当要求を含み、分配帯域調整手段4は、図3に示すように、前記CS割当要求にしたがって各コネクションに割当てたCS数の複数コネクションを収容する全体の制限帯域に対する超過を前記割当単位毎に監視し(S1、S2)、この監視結果が超過を示すときにはその超過分のCSを別の割当単位に割当てるべきCSとする旨を前記CS分配情報に書込む(S3)。CSテーブル作成手段5はこのCS分配情報に基づきCSテーブルを作成する。ここでは別の割当単位は隣接する割当単位とする。
【0053】
さらに、前記帯域情報は、各コネクションに設定されるセル遅延変動許容値を含み、分配帯域調整手段4は、図4に示すように、前記各コネクションに設定されるセル遅延変動許容値にしたがって当該セル遅延変動許容値が小さいまたはCS配置優先度が高いコネクションから優先してCSに割当てを行い(S4、S5)、当該割当単位のCSが既に割当満了のときにはセル遅延変動許容値が大きいまたはCS配置優先度が低いコネクションについては別の割当単位のCSに割当てるべきコネクションとする旨を前記CS分配情報に書込む(S6、S7)。CSテーブル作成手段5はこのCS分配情報に基づきCSテーブルを作成する。ここでは別の割当単位は隣接する割当単位とする。
【0054】
本発明のセルスロットスケジューリング装置は、情報処理装置としてのコンピュータ装置にインストールすることにより、そのコンピュータ装置に、複数コネクションに対して帯域設定単位で設定される各コネクションの設定帯域に基づいて割当単位毎に帯域分配およびCS配置を行う機能を実現させ、前記配置を行う機能として、入力された帯域に関する設定パラメータを管理する帯域管理機能と、この帯域管理機能により与えられる前記設定パラメータに基づく帯域情報を基にして分配あるいは配置対象である複数コネクションに対してセル送出許可タイミングを示すCSの分配数を決定する帯域分配機能と、この帯域分配機能により与えられるCS分配情報を基にセル配置を行うCSテーブル作成機能とを実現させる本発明のプログラムを前記コンピュータ装置にインストールすることによって実現できる。
【0055】
ここで、本発明の特徴とするところは、前記帯域設定単位は1より大きい連続した割当単位により構成され、前記帯域分配機能により与えられるCS分配情報が前記帯域管理機能により与えられる帯域情報に対して整合がとれているか否かを判定し不整合な場合には調整する分配帯域調整機能を実現させ、前記CSテーブル作成機能として、前記分配帯域調整機能により与えられる調整済みのCS分配情報を基にセル配置を行う機能を実現させるところにある。
【0056】
前記帯域情報は、各コネクションのCS割当要求を含み、前記分配帯域調整機能として、前記CS割当要求にしたがって各コネクションに割当てたCS数の制限帯域に対する超過を前記割当単位毎に監視する機能と、この監視する機能の監視結果が超過を示すときにはその超過分のCSを別の割当単位に割当てるべきCSとする旨を前記CS分配情報に書込む機能とを実現させる。
【0057】
さらに、前記帯域情報は、各コネクションに設定されるセル遅延変動許容値を含み、前記分配帯域調整機能として、前記各コネクションに設定されるセル遅延変動許容値にしたがって当該セル遅延変動許容値が小さいまたはCS配置優先度が高いコネクションから優先してCSに割当てを行い当該割当単位のCSが既に割当満了のときにはセル遅延変動許容値が大きいまたはCS配置優先度が低いコネクションについては別の割当単位のCSに割当てるべきコネクションとする旨を前記CS分配情報に書込む機能を実現させる。
【0058】
本発明のプログラムは前記コンピュータ装置が読み取り可能な本発明の記録媒体に記録されることにより、前記コンピュータ装置はこの記録媒体を用いて本発明のプログラムをインストールすることができる。あるいは、本発明のプログラムを保持するサーバからネットワークを介して直接前記コンピュータ装置に本発明のプログラムをインストールすることもできる。
【0059】
以下では、本発明実施例をさらに詳細に説明する。
【0060】
(第一実施例)
CSの割当を行う最小単位である割当単位が300CSで構成されるATM装置があるとする。割当単位と帯域設定単位との大きさが等しい場合には、設定帯域は1(CS/割当周期)となる。1CSとして53ByteのATMセルを扱い、1割当周期が1msであるならば、帯域設定粒度は、
53×8×1000/1000=424k(bit/s)
となる。このATM装置で1000k(bit/s)の帯域割当を実現しようとした場合には、1割当周期あたり3CSの割当を行い、
424k×3=1272k(bit/s)
として設定を行う必要がある。また、この場合には、
(1272−1000)/1000×100=27.2%
となり、設定帯域には理想帯域に対して27.2%の誤差が生じる。この誤差が大きくなると無駄な帯域割当が増加することになり、帯域の使用率が低下する。設定帯域が小さい場合には、設定帯域に対する誤差が大きくなる確率が高くなるので、複数の小帯域ユーザでATM装置を共用すると積算される誤差の影響が大きく現れることになる。
【0061】
ここで、本発明では、このATM装置の帯域設定単位を長周期化する。帯域設定単位を100周期分とすると、帯域設定粒度は、
53×8×1000/1000×100=4.24k(bit/s)
となる。上記の例と同様に1000k(bit/s)の帯域割当を実現しようとした場合には、1割当周期当り236CSの割当を行い、
4.24k×236=1000.64k(bit/s)
として設定を行うことになる。また、この場合には、
(1000.64−1000)/1000×100=0.064%
となり、設定帯域の理想帯域に対する誤差は、帯域設定単位を長周期化しない場合に比べて小さくなる。
【0062】
帯域設定単位の長周期化により以下の効果が期待できる。設定帯域の理想帯域に対する誤差を小さくすることで、過剰割当分の不公平により生じるユーザ間の不公平性が低減されることになる。無駄な帯域割当が減少することから帯域の使用効率が向上する。なお、本セルスロットスケジューリング装置で示すセルは、パケットまたはフレームに置き換えても同様の効果を有する。
【0063】
(第二実施例)
帯域設定単位の長周期化を行うことにより、設定帯域が1(CS/割当周期)未満にする帯域割当が可能となる。第一実施例で示した割当単位が300CSで構成されるATM装置において、設定帯域を0.5(CS/割当周期)として与える場合を考える。
【0064】
1割当周期のみの帯域割当を考える場合には、割当てる帯域は分配するCS数として表すことができる。CS数は必ず整数として与えられるため、小数による帯域割当ができない。しかし複数周期を考えたとき、あるCSが50%の確率で占有されるならば、平均的には0.5CSの帯域が割当てられていると考えることができる。帯域設定単位を100周期分とするならば、100周期のうちに50回の頻度でCSを占有することで0.5(CS/割当周期)を実現することができる。帯域設定単位の長周期化により、従来よりも細かい帯域設定が可能となる。
【0065】
(第三実施例)
第二実施例で示した割当単位が300CSで構成されるATM装置において0.5(CS/割当周期)で帯域割当を行う場合を考える。
【0066】
帯域設定単位を20周期分だとすると帯域設定単位の時間内に10回の頻度でCSを占有することになるので、これを20周期分の割当単位毎のCS数で示すと、例えば
11111111110000000000
として配置することができる。しかし、これではCS配置数が帯域設定単位内で偏在しており、コネクション間のCS分配数の不公平につながる。そこで、帯域設定単位内におけるCS分配数の均等分散を行うことにより、
10101010101010101010
として配置することができる。
【0067】
このような配置を行うことにより、帯域設定単位内におけるセル遅延変動を低減することができる。
【0068】
(第四実施例)
第一実施例で示した割当単位が300CSで構成されるATM装置について、帯域設定単位が10.5周期分と割当単位の非整数倍で与えられる場合を考える。
【0069】
設定帯域が21CSだとすると、個々の割当単位には2CSずつ割当てられることになる。帯域設定単位内では、
(帯域設定単位内のCS位置)=[(帯域設定単位長)×i/(設定帯域)]+(オフセット)
ただし(iは0〜(設定帯域)−1)
の式を用いることにより均等にCSを分散配置することができる。ここで、[※]は、※の整数部分を意味するガウスの記号である。しかし、一部の割当単位では複数の帯域設定単位に属することになるため、隣接する帯域設定単位間で割当て済みのCS配置に関する情報を渡す必要がある。
【0070】
本実施例において1割当単位内に2つの帯域設定単位が0.5周期分ずつ属している場合には、前帯域設定単位分として1CS、後帯域設定単位分として1CSずつ割当て、1割当単位分の合計が他割当単位における割当てCS数に等しくなるように調整する。また、CS配置位置についても前後の帯域設定単位間で調整を行い、帯域設定単位の境界においてもセル遅延変動の値が許容範囲を超えないように調整する。以上の処理により、各コネクション間の公平性を保ったまま帯域設定単位を割当帯域の非整数倍で与えることが可能になる。
【0071】
(第五実施例)
第一実施例で示した割当単位が300CSで構成されるATM装置を考える。ATM装置により与えられる帯域は複数のユーザで共用するものとする。ユーザ帯域を帯域の使用状況に応じて動的に変更し、ユーザ間で割当要求された帯域の総和が割当可能な帯域を越える場合には、帯域の競合が発生することになる。帯域競合が発生した場合には、何らかのポリシーに基づいてユーザ間の帯域分配を行うことになる。競合分の帯域分配を帯域設定単位において設定される帯域に基づいて行われるとする。実現手段の一例としては、帯域設定単位に割当てられたCS数比を用いたWRR(Weighted Round Robin)がある。すなわち、複数の帯域設定単位でそれぞれ割当てられたCS数が異なる場合には、割当てられたCS数比を重みとして複数の帯域設定単位にWRRにより競合分の帯域分配を行う。また、複数の帯域設定単位で割当てられたCS数が等しい場合には、複数の帯域設定単位に競合分の帯域分配が均等に行われる。
【0072】
この設定帯域における理想帯域に対する誤差は、各ユーザに分配される帯域の不公平を招くことになる。帯域設定単位の長周期化により、各ユーザの帯域分配を行う際に用いる比が理想帯域比に近くなるので、長周期化を行わない場合に比べて分配帯域の公平性を確保することができる。
【0073】
(第六実施例)
スケジューリング対象である複数コネクションに割当てる帯域の特性(例えば、優先度やセル遅延変動許容値)が同一ではなく異なっている場合には、各々の帯域の特性を満足する必要がある。例えば収容する複数のコネクションについて、長周期で与えられる帯域設定単位における保証帯域を割当周期毎に分配する場合に、設定する帯域を(帯域設定単位/割当単位)の整数倍で与えなければ割当単位毎に分配する保証帯域のCS数がばらつくことになる。複数のコネクションを多重する場合には割当単位毎に分配するCS数のばらつきが積算される。しかし、帯域設定単位の周期において、送出可能なセルが存在する限り、各コネクションの保証帯域は与えられなければならない。
【0074】
各コネクションに設定されるセル遅延変動許容値によっては理想的なCS位置からのずれの許容範囲が大きいものがある。そこで、理想位置からのずれの許容範囲が小さいものを優先して理想位置近傍に配置を行い、許容範囲が大きいものは理想的なCS位置がある割当単位に隣接する割当単位に配置する。これによりセル遅延変動許容値を遵守しながら保証帯域分のCSをコネクションに与えることができる。
【0075】
(第七実施例)
複数の帯域種別により構成されるコネクションを考える。帯域種別には、要求の有無に関わらず常に帯域を割当てられる固定帯域、要求がある場合には必ず帯域割当を行う保証帯域、帯域の割当てが保証されていない非保証帯域等がある。
【0076】
これらの帯域種別の各々について帯域設定を行う場合には、各帯域種別分の割当てCS数を帯域設定単位で均等に分散させた場合においても、割当単位毎にみると各帯域種別分の割当てCS数の総和であるコネクションの割当てCS数分波には偏りが生じる可能性がある。各割当単位においてコネクションに割当て可能な割当てCS数は最大帯域により制限されるので、セル遅延変動許容値の小さい帯域種別を優先してCSの割当てを行うものとする。これにより各帯域種別のセル遅延変動を遵守しながら割当単位毎にコネクション単位でも均等にCSを配置することができる。
【0077】
(第八実施例)
割当単位が300CS、帯域設定単位が10周期分で構成されるATM装置について、設定帯域を7CSとする場合を考える。
【0078】
帯域設定単位内では均等に帯域を分散させるべきであるので、
(帯域設定単位内のCS位置)=[(帯域設定単位長)×i/(設定帯域)]+オフセット
ただし、(iは0〜(設定帯域)−1)
の式により、帯域設定単位内3000CSにおけるCS配置位置は、
0、428、857、1285、1714、2142、2571
となる。ここで、[※]は、※の整数部分を意味するガウスの記号である。なお、オフセットは0としている。CS間の間隔は428または429であり、配置されたCSが帯域設定単位内で均等に配置される。
【0079】
さらに、別コネクションが先程と同様に設定帯域を7CSとした場合には、前記の式で示したオフセットを与えることでコネクション間の配置済みCSが偏在することを防止することができる。例えばオフセットを214とするとCS配置位置は、
214、642、1071、1499、1928、2356、2785
となる。
【0080】
1CSに対しては1コネクションのみしか配置することができない。前記の式により計算されるCS配置位置に既に別コネクションが配置済みである場合には、セル遅延変動許容値による制限範囲内で空いているCSを探すことになる。このことより、配置するCS位置を帯域設定単位で均等に分散させることは、後から配置するコネクションのセル遅延変動を低減する効果がある。
【0081】
(第九実施例)
ATM装置に複数の帯域種別を含む単一コネクションを収容する場合を考える。コネクションには保証帯域および最大帯域が設定されているものとする。保証帯域は要求がある場合には必ず帯域割当を行う帯域であり、最大帯域はコネクションが使用可能な最大の帯域である。最大帯域は保証帯域の他に帯域割当を保証しない非保証帯域を含むため、常に、
保証帯域≦最大帯域
の関係を満足している必要がある。しかし、保証帯域と最大帯域との設定値が近接していた場合には、帯域設定単位内で保証帯域と最大帯域の割当CS数とを割当単位毎に均等分配しようとすると、
保証帯域≦最大帯域
の関係を満足できるとは限らない。例えば、割当単位が300CS、帯域設定単位が10周期分で構成されるATM装置を考える。このATM装置に保証帯域が25CS、最大帯域が26CSのコネクションを設定する。帯域設定単位でみると、
保証帯域≦最大帯域
を満足しているにも関わらず。割当単位の割当CS数でみると、
保証帯域 3 2 3 2 3 2 3 2 3 2
最大帯域 3 3 2 3 2 3 3 2 3 2
となり、3および5周期目で
保証帯域≦最大帯域
を満足しない割当単位が発生する。このような
保証帯域≦最大帯域
の関係を満足しないCSを割当てないようにするならば、保証帯域を満足できないことになる。そこで保証帯域と最大帯域との位相のずれによる帯域割れを解消するために、割当単位を超えた割当てCS数の調整を行い、常に
保証帯域≦最大帯域
の関係が維持できるようにする。以下に2つの調整方法を示す。
【0082】
コネクションに含まれる保証帯域がセル遅延変動に厳しい場合には、保証帯域を補正するとセル遅延変動許容値の規定を満たせなくなる可能性が高い。このような場合には各割当単位における最大帯域分の割当てCS数を保証帯域分の割当てCS数に合わせて補正し、最大帯域分の割当てCS数に対して超過する分を前借して割当てる。そして、次割当周期以降で前借分のCS数を本来の割当てCS数より減少させる。
【0083】
次に、コネクションに含まれる保証帯域がセル遅延変動に厳しくない場合には、各割当単位における保証帯域分の割当てCS数を補正する。このような場合には各割当単位における保証帯域分の割当てCS数を最大帯域分の割当てCS数に合わせて補正し、保証帯域分が最大帯域分を超過する割当周期では、保証帯域分の割当てCS数に合わせてCS数を制限する。保証帯域分の不足CS数については後貸分として次周期以降の割当単位で本来の割当てCS数より増加させる。
【0084】
以上の仕組みにより保証帯域を遵守することが可能となる。
【0085】
(第十実施例)
第九実施例に示したATM装置において、各割当単位における最大帯域分の割当てCS数を補正することにより、
保証帯域≦最大帯域
の関係を満足させる場合には、規定間隔以下のバースト状態でセルが送出される可能性がある。このことは後段の伝送方路に影響を与える可能性がある。そこで、バーストの影響を吸収するために後段のATM装置においてシェーピング(セル間隔調整)を行い、セル間隔が規定間隔以上になるようにすることができる。シェーピング可能なバーストセル数は後段に接続されるATM装置のバッファ長に基づく。よって後段のATM装置のバッファ長により制限を設けることにより、各割当単位における最大帯域分の割当てCS数を増加させる補正を行うことができる。
【0086】
(第十一実施例)
第九実施例に示したATM装置において、各割当単位における保証帯域分の割当てCS数を補正することにより、
保証帯域≦最大帯域
の関係を満足させる場合には、この保証帯域分のCSを使用する帯域種別に対するセル遅延変動が大きくなる可能性がある。この帯域種別のセル遅延変動が設定されたセル遅延変動許容値を超えた場合には、後段に接続するATM装置において廃棄や再マーキング(優先度変更)の対象となり得る。よって保証帯域分の割当てCSの移動範囲に制限を設けることにより、設定されたQoSを満足させながら帯域補正を行うことができる。
【0087】
(第十二実施例)
第三実施例で説明した割当単位が300CSで構成されるATM装置において1.5(CS/割当周期)帯域割当を行う場合を考える。帯域設定単位を20周期分だとすると帯域設定単位の時間内に30回の頻度でCS数を占有することになる。ここで、
(割当単位内のCS数)=[((帯域設定単位内のCS数)×(割当単位長)×j+(オフセット))/(帯域設定単位長)]−[((帯域設定単位内のCS数)×(割当単位長)×(j−1)+(オフセット))/(帯域設定単位長))]
ただし(jは1〜(帯域設定単位長)/(設定帯域))
の式を用いることにより、
12121212121212121212または
21212121212121212121と
CS配置数が帯域設定単位内で偏在することなく均等分散を行うことができる。ここで、[※]は、※の整数部分を意味するガウスの記号である。このような配置を行うことにより、帯域設定単位内におけるセル遅延変動を低減させることができる。
【0088】
第十二実施例は、第八実施例と比べてCS配置の代わりに割当単位毎のCS数を用いるため、CS配置の選択幅があるためCS配置が容易である特徴を有する。また、CS位置を指定する場合には、コネクション間で同一のCS位置を指定する衝突が発生した場合に、衝突を回避する演算が必要となるが、本実施例ではCS位置を指定しないため、衝突回避の演算が不要となる効果がある。
【0089】
(第十三実施例)
第十三実施例は、第八実施例または第十二実施例で用いた式のオフセット値を0から帯域設定単位長を帯域設定単位内のCS数で除した値から1を減じた値の間に制限することに特徴がある。
【0090】
このため、オフセット値が帯域設定単位長の1/2としてしまうための帯域設定単位の前半にCS配置位置がなくすなわちCS配置数が0となり、かつ帯域設定単位を超過して実効的に配置が不可能となる不具合を抑止することができる。
【0091】
(第十四実施例)
第十四実施例は、第八実施例または第十二実施例で用いた式のオフセット値の範囲を任意とし、なおかつ帯域設定単位を超過しても実効的に配置可能とするところに特徴がある。
【0092】
そのために、第十四実施例は、帯域分配手段3で用いるオフセット値に相当するCS数分を帯域設定単位の最後尾に付与して分配を行い、第四実施例で帯域設定単位を越えて配置したCS位置は、CS位置から帯域設定単位長を除いたCS配置とみなして配置し、第十二実施例で帯域設定単位を越えて分配したCS数は、帯域設定単位の最初CSを起点にオフセット値から1を減じたCS位置に分配する。以上示したように第十四実施例は、任意のオフセット値設定で実効的なCS配置が可能である。
【0093】
(第十五実施例)
第十五実施例は、第八実施例または第十二実施例で説明した式を用いたセルスロットスケジューリング装置で、全コネクションのオフセット値または同一優先度のオフセット値または複数優先度でのオフセット値を均等に分配することを特徴とする。このため、同一コネクションの割当単位のみならず全コネクションにおけるCS分配を均等に行うことができる。
【0094】
(第十六実施例)
第十六実施例は分配帯域調整手段4に関する実施例である。第十六実施例の分配帯域調整手段4は、割当単位毎における各コネクションの固定帯域分の割当てCS数を調整する手段と、割当単位毎における伝送方路での合計帯域分の割当てCS数を調整する手段と、割当単位毎における各コネクションの最大帯域分の割当てCS数を調整する手段と、割当単位毎における各コネクションの固定帯域分を除いた保証帯域分の割当てCS数を調整する手段と、割当単位毎における全コネクションの固定帯域分を除いた保証帯域分の割当てCS数を調整する手段と、割当単位毎における伝送方路での非保証低優先用占有帯域分の割当てCS数を調整する手段と、これらの6つの手段を順次実行する手段とを備え、前記割当単位毎における各コネクションの固定帯域分の割当てCS数を調整する手段は、各コネクションの固定帯域分の割当てCS数を割当単位毎に計算する手段により構成され、前記割当単位毎における伝送方路での合計帯域分の割当てCS数を調整する手段は、割当単位毎における伝送方路での合計帯域分の割当てCS数が各コネクションの固定帯域分の割当てCS数合計を下回らないように調整する手段と、調整分の割当てCS数が許容範囲内に収まることを監視する手段とにより構成され、前記割当単位毎における各コネクションの最大帯域分の割当てCS数を調整する手段は、割当単位毎において各コネクションの最大帯域分の割当てCS数が伝送方路での合計帯域を上回らないように調整する手段と、割当単位毎において各コネクションの最大帯域分の割当てCS数について最大帯域に関するセル遅延変動許容値への適合性を監視する手段と、割当単位毎において各コネクションの最大帯域分の割当てCS数が各コネクションの固定帯域分の割当てCS数を下回らないように調整する手段とにより構成され、前記割当単位毎における各コネクションの固定帯域分を除いた保証帯域分の割当てCS数を調整する手段は、割当単位毎において各コネクションの固定帯域分を除いた保証帯域分の割当てCS数が各コネクションの最大帯域分の割当てCS数を上回らないように調整する手段と、割当単位毎において各コネクションの固定帯域分を除いた保証帯域分の割当てCS数について保証帯域に関するセル遅延変動許容値への適合性を監視する手段とにより構成され、前記割当単位毎における全コネクションの固定帯域分を除いた保証帯域分の割当てCS数を調整する手段は、割当単位毎において全コネクションの固定帯域分を除いた保証帯域分の割当てCS数が伝送方路での最大帯域分の割当てCS数を上回らないように調整する手段により構成され、前記割当単位毎における伝送方路での非保証低優先用占有帯域分の割当てCS数を調整する手段は、割当単位毎において伝送方路での合計帯域分の割当てCS数が各コネクションの保証帯域分の割当てCS数より小さいときにその差分数以下になるように非保証低優先用占有帯域分の割当てCS数を調整する手段により構成される。
【0095】
以下に、第十六実施例の分配帯域調整手段4の動作を説明する。ここで、各コネクションの固定帯域をFXB_i、各コネクションの保証帯域をGUB_i、各コネクションの最大帯域をMAB_i、伝送方路での合計帯域の最大値をDAB_PON、伝送方路の非保証低優先専用帯域をBFB_PONとし、それぞれの割当単位におけるCS数とし、「_i」は個別のコネクションを表すとする。第十六実施例では、帯域設定単位から割当単位にCS数を分配する際に、各値がそれぞれ次に示す式を満たすように動作する。
【0096】
DAB_PON≧ΣGUB_i≧ΣFXB_i
ΣGUB≧GUB_i
ΣFXB≧FXB_i
DAB_PON≧MAB_i≧GUB_i≧FXB_i
この関係を満たすために、以下の手順にて帯域設定単位のCSを各割当単位に分配する(以下、展開と呼ぶ)。
Step1:FXB_iの展開
ΣFXBがDAB_PONを超過しないように展開する。
Step2:DAB_PONの展開
方路の合計帯域に関する許容バースト値以下でΣFXB_iを下回る割当単位がないように展開する。
Step3:MAB_iの展開
最大帯域に関するセル遅延変動許容値を超過せず、DAB_PONを上回る割当単位がなく、FXB_iを下回る割当単位がなくなるように展開する。
Step4:GUB_i−FXB_iの展開
保証帯域に関するセル遅延変動許容値を超過せず、MAB_iを上回る割当単位がないように展開する。
Step5:Σ(GUB_i−FXB_i)の展開
DAB_PONを上回る割当単位がないように展開する。上回る場合は、Σ(GUB_i−FXB_i)がDAB_PONを下回る割当単位でありかつ
MAB_i−GUB_i>0
であるコネクションの
GUB_i−FXB_i
の再展開をして実施する。さらに、
MAB_i−GUB_i=0
のために再展開が不能である場合は、GUB_iの変更に応じてMAB_iを再展開して実施する。
Step6:BFB_PONの展開
DAB_PON−ΣGUB_i>0
の割当単位に
DAB_PON≧BFB_PON+ΣGUB_i
を満たすように展開する。
【0097】
以上の動作により、各コネクションのFXB_iの配置揺らぎは、高々1CSに抑制することができ、ΣFXBの配置揺らぎは、高々コネクション数以下となる。Step1により、方路の合計帯域に関するバースト性は高々コネクション数分のCSとなる。また、Step2により、MAB_iがDAB_PONを超過することがなくなるために、MAB_iとして割当可能なCSがDAB_PON超過に伴う割当制限がなく、他コネクションのトラヒック導通がない場合は、最大帯域道通が可能となる。さらに、GUB_iがMAB_iを超過することがなくなるため、MAB_i超過に伴うGUB_i割当不足がなくなる。
【0098】
第十六実施例は、帯域設定単位上でのCSを各割当単位に展開し、かつ固定テーブルによるCS分配処理の簡素化を行う場合に対処した実施例である。以下に、固定テーブルによるCS分配処理の簡素化について示す。CS分配をする際には、各コネクションに対して設定した帯域(固定帯域、保証帯域、最大帯域)を基にして割当単位毎に分配するCS数を求める。
【0099】
設定帯域を与えるときに基準とする設定帯域単位が割当単位と異なる場合には、割当単位に割当てるCS数を計算しなければならない。固定帯域については、帯域使用の有無に関わらずCSを割当てることから、固定帯域を基に帯域設定単位長の固定的なCS配置テーブルをあらかじめ用意することが可能である。しかし、固定分を除く保証帯域分と最大帯域については、CS割当要求に応じて割当てるため、各コネクションに対して実際に割当てられるCS数は不定であり、CS配置位置をあらかじめ求めることができない。ただし、各割当単位におけるCS数の上限値はあらかじめ求めることができるので、この上限値をコネクション毎に固定テーブルとして持つことにより処理を簡素化することができる。
【0100】
この固定テーブルを使用する場合には、割当単位毎のCS数に端数が発生すると問題が発生する。CS数の端数は、方路で許容される合計帯域の最大値と、全コネクションの固定帯域総和、全コネクションの保証帯域総和、各コネクションの固定帯域、各コネクションの保証帯域、各コネクションの最大帯域に現れる。端数が現れた場合の問題について図5に示す。
【0101】
図5は64割当単位からなる帯域設定単位にて各割当単位に対するCS数の展開を表しており、図5(a)はMAB_i、図5(b)はFXB_i、図5(c)は、(a)(b)から導かれる割当可能CS数をそれぞれ表している。ここで、当該コネクションのMAB_i=FXB_i=96[CS/割当単位]とした。この場合に、MAB_iの制限により、図5(c)に示すように、割当単位全体での割当可能CS数は64CSとなり、保証帯域の割当が実現できない。他の値の間でも同様の影響がある。
【0102】
第十六実施例は、帯域設定単位上でのCSを各割当単位に展開する際に、割当単位毎のCS数に端数の影響を抑止するために、方路で許容される合計帯域の最大値と、全コネクションの固定帯域総和、全コネクションの保証帯域総和、各コネクションの固定帯域、各コネクションの保証帯域、各コネクションの最大帯域のそれぞれの値に対して、各割当単位毎に大小関係を同期させることが可能である。そのために、動的な割当単位間での「前借」「後貸」を抑止し、セルスロットスケジューリング装置の処理負荷を軽減させることができる。
【0103】
(第十七実施例)
第十七実施例は分配帯域調整手段4の実施例である。第十七実施例の分配帯域調整手段4は、割当単位毎における各コネクションの固定帯域分の割当CS数を調整する手段と、割当単位毎における伝送方路での合計帯域の割当CS数を調整する手段と、割当単位毎における各コネクションの最大帯域分の割当CS数を調整する手段と、割当単位毎における各コネクションの固定帯域分を除いた保証帯域分の割当CS数を調整する手段と、割当帯域毎における全コネクションの固定帯域分を除いた保証帯域分の割当CS数を調整する手段と、割当単位毎における伝送方路での非保証低優先占有帯域分の割当CS数を調整する手段と、これら6つの手段を順次実行する手段とを備え、前記割当単位毎における各コネクションの固定帯域分の割当CS数を調整する手段は、各コネクションの固定帯域分の割当CS数を割当単位毎に計算する手段により構成され、前記割当単位毎における伝送方路での合計帯域分の割当CS数を調整する手段は、割当単位毎における伝送方路での合計帯域分の割当CS数が各コネクションの固定帯域分の割当CS数合計を下回らないように調整する手段と、調整分の割当CS数が許容範囲内に収まることを監視する手段とにより構成され、前記割当単位毎における各コネクションの最大帯域分の割当CS数を調整する手段は、割当単位毎において各コネクションの最大帯域分の割当CS数が伝送方路での合計帯域に当該コネクションの当該割当単位での固定帯域分を加え全コネクションの当該割当単位での固定帯域分を差し引いた帯域を上回らないように調整する手段と、割当単位毎において各コネクションの最大帯域分の割当CS数について最大帯域に関するセル遅延変動許容値への適合性を監視する手段と、割当単位毎において各コネクションの最大帯域分の割当CS数が各コネクションの固定帯域分の割当CS数を下回らないように調整する手段と、割当単位毎において各コネクションの固定帯域分を除いた保証帯域分の割当CS数について保証帯域に関するセル遅延変動許容値への適合性を監視する手段とにより構成され、前記割当単位毎における全コネクションの固定帯域分を除いた保証帯域分の割当CS数を調整する手段は、割当単位毎において全コネクションの固定帯域分を除いた保証帯域分の割当CS数が伝送方路での最大帯域分の割当CS数を上回らないないように調整する手段とにより構成され、前記割当単位毎における伝送方路での非保証低優先用占有帯域分の割当CS数を調整する手段は、割当単位毎において伝送方路での合計帯域分のCS数が各コネクションの保証帯域分の割当CS数より小さいときにはその差分数以下になるように非保証低優先用占有帯域の割当CS数を調整する手段とにより構成される。
【0104】
以下に第十七実施例の分配帯域調整手段4の動作を説明する。ここで、各コネクションの固定帯域をFXB_i、各コネクションの保証帯域をGUB_i、各コネクションの最大帯域をMAB_i、伝送方路での合計帯域の最大値をDAB_PON、伝送方路の非保証低優先用占有帯域をBFB_PONとし、それぞれの割当単位におけるCS数とし、「_i」は個別のコネクションを表すとする。第十六実施例では、帯域設定単位から割当単位にCS数を分配する際に、各値がそれぞれ次に示す式を満たすように動作する。
【0105】
DAB_PON≧ΣGUB_i≧ΣFXB_i
ΣGUB≧GUB_i
ΣFXB≧FXB_i
DAB_PON−ΣFXB+ΣFXB_i≧
MAB_i≧GUB_i≧FXB_i
この関係を満たすために、以下の手順にて帯域設定単位のCSを各割当単位に分配する(以下、展開と呼ぶ)。
Step1:FXB_iの展開
ΣFXBがDAB_PONを超過しないように展開する。
Step2:DAB_PONの展開
方路の合計帯域に関する許容バースト値以下でΣFXB_iを下回る割当単位がないように展開する。
Step3:MAB_iの展開
最大帯域に関するセル遅延変動許容値を超過せず、
DAB_PON−ΣFXB+ΣFXB_i
を上回る割当単位がなく、FXB_iを下回る割当単位がなくなるように展開する。
Step4:GUB_i−FXB_iの展開
保証帯域に関するセル遅延変動許容値を超過せず、MAB_iを上回る割当単位がないように展開する。
Step5:Σ(GUB_i−FXB_i)の展開
DAB_PONを上回る割当単位がないように展開する。上回る場合は、Σ(GUB_i−FXB_i)がDAB_PONを下回る割当単位でありかつ
MAB_i−GUB_i>0
であるコネクションの
GUB_i−FXB_i
の再展開をして実施する。さらに、
MAB_i−GUB_i=0
のために再展開が不能である場合は、GUB_iの変更に応じてMAB_iを再展開して実施する。
Step6:BFB_PONの展開
DAB_PON−ΣGUB_i>0
の割当単位に
DAB_PON≧BFB_PON+ΣGUB_i
を満たすように展開する。
【0106】
以上の動作により、第十六実施例と同様に、動的な割当単位間での「前借」「後貸」を抑止し、セルスロットスケジューリング装置の処理負荷を軽減させることができる。
【0107】
(第十八実施例)
第十八実施例は、第十六実施例の動作ステップに加えて第七のステップとして、割当単位毎に非保証低優先用占有帯域の割当を受けないコネクションは、当該コネクションの各割当単位のMAB_iに、
DAB_PON−BFB_PON
を超過するMAB_iがある場合に当該割当単位のMAB_iの値を
DAB_PON−BFB_PON
とすることを特徴とする。これにより、非保証低優先用占有帯域の割当を受けないコネクションが非保証低優先用占有帯域を使用することなしに、最大帯域の導通が可能となる。
【0108】
(第十九実施例)
第十九実施例は、第十七実施例の動作ステップに加えて第七のステップとして、割当単位毎に非保証低優先用占有帯域の割当を受けないコネクションは、当該コネクションの各割当帯域のMAB_iに
DAB_PON−BFB_PON−ΣFXB+FXB_i
を超過するMAB_iがある場合に当該割当単位のMAB_iの値を
DAB_PON−BFB_PON−ΣFXB+FXB_i
とすることを特徴とする。これにより、非保証低優先用占有帯域の割当を受けないコネクションが非保証低優先用占有帯域を使用することなしに、最大帯域の導通が可能となる。
【0109】
(第二十実施例)
第二十実施例は、第十七実施例に示したATM装置で、方路の合計帯域の最大値は、後段の接続装置のバッファにて占有可能なセル数に基づいて設定することを特徴とする。このため、第二十実施例のATM装置は、後段の接続装置のバッファ溢れによるセル廃棄を抑止することができる。
【0110】
(第二十一実施例)
第二十一実施例の余剰CS分配情報は固定帯域分を除く保証帯域分の帯域設定単位でのCS数を第一の余剰CS分配情報とし、固定帯域分を除く保証帯域分の割当単位毎のCS数を第二の余剰分配情報とする。帯域分配手段3は、第二の余剰CS分配情報に基づいて余剰CSをコネクションに割当て、コネクション毎の余剰CS割当数を計数する。余剰CS割当数と第一の余剰CS分配情報とを比較し、第一の余剰CS分配情報のCS数比に余剰CS割当を行っているコネクションと割当要求を有するコネクションで余剰CS割当のないコネクションとの余剰CS割当数が第一の余剰CS分配情報の比に近付くように、割当要求を有するコネクションで余剰CS割当のないコネクションにCSを割当てることを特徴とする。
【0111】
ここで、余剰CS割当のあるコネクションの割当余剰CS数に、当該余剰CS割当のあるコネクションの第一の余剰CS分配情報と割当要求を有するコネクションで余剰CS割当のないコネクションの余剰CS分配情報との比を乗じた値が1となった後に、割当要求を有するコネクションで余剰CS割当のないコネクションに余剰CSを1CS割当てるとする場合には、割当要求を有するコネクションで余剰CS割当のないコネクションに1CSを割当てるか、第一の余剰CS分配情報の比になるか、当該余剰CS割当のないコネクションの割当要求がなくなった場合に計数しているコネクション毎の余剰CS割当数をリセットする。
【0112】
第二十一実施例は、例えば割当単位毎に分割したCS数を重みとする第二の余剰CS分配情報を用いるために、長大なWRRの重み付けテーブルを用いない効果がある。
【0113】
(第二十二実施例)
第二十二実施例の特徴は分配情報にある。第二十二実施例の分配情報は、固定帯域分を除く保証帯域分の帯域設定単位でのCS数を第一の余剰CS分配情報とし、固定帯域分を除く保証帯域分の割当単位毎のCS数を第二の余剰CS分配情報とし、実割当セル数における余剰CS配置の数のコネクション間での比が前記第一の余剰CS分配情報の比に比べて少ないコネクションの前記第二の余剰CS分配情報のCS数を増加させ、実割当セル数における余剰CS配置の数のコネクション間での比が前記第一の余剰CS分配情報の比に比べて多いコネクションの前記第二の余剰CS分配情報のCS数を減少させ、前記第二の余剰CS分配情報によって余剰CSの配置を行う手段を備える。このため、第二十二実施例は、小さなWRRの重み付けテーブルを用いることが可能となる。
【0114】
(第二十三実施例)
第二十三実施例の特徴は、割当単位が第一の割当単位と第二の割当単位とからなる割当単位であり、帯域分配手段3は、前記第一の割当単位に対して分配した後の残存CS数を以て前記第二の割当単位に分配する分配調整手段を含む。
【0115】
第二十三実施例は、第十六実施例の帯域種別を用いたセルスロットスケジューリング装置に適用することを想定する。CBR等のセル遅延変動許容値の小さなトラヒックを収容するための固定帯域に帯域設定単位長を有する第一の割当単位を適用し、CBRよりも緩和されたセル遅延変動許容値を有するトラヒックを収容するその他の帯域を帯域設定単位長よりも短い割当単位長を有する第二の割当単位とする。第二十三実施例では、第一の割当単位を用いた固定帯域は割当単位間で発生する可能性のあるCS配置間隔の変動を帯域設定単位で分配することで軽減することが可能であり、第二の割当単位を用いたその他の帯域は短い割当単位長を用いることでCS分配数の変更を速やかにすることができる。また、第一の割当単位を用いて帯域種別での分配後の残りのCSを第二の割当単位を用いる帯域種別へのCS配分に用いるため、異なる割当単位を用いても割当単位で簡易な調整手段を用いて整合性のとれたセルスロットスケジューリングが可能となる。
【0116】
(第二十四実施例)
第二十四実施例は、CSを分配する際に帯域設定単位における各コネクションの保証帯域から固定帯域を減じたCS数比で割当を行う。第五実施例との差異は、第五実施例では帯域をCS数比で除した値により分配するCS数を求めたのに対して、第二十四実施例では割当順を記録したWRRテーブルを用いることにより割当を行う。
【0117】
ここで、余剰CS分配のように割当てるCS数が少ない場合を考える。コネクション#1とコネクション#2があり、それぞれ帯域設定単位で2CSと3CSの重み付けがされているとする。余剰CSが4CSである場合には、それぞれ1CSと2CSとが分配される。これは元の設定帯域の比である2:3からずれる問題がある。そこで、第二十四実施例におけるCS分配は、設定帯域比でCS割当権を分配して並べたWRRテーブルを用意する。先程の例では、テーブルの中身は次のようになる。
【0118】
#2 #1 #2 #1 #2
このテーブルのポインタが指し示すコネクション情報にしたがってCSを割当てるコネクション順を決定し、CSを割当てたらポインタを次に移動する。ポインタは割当ウィンドウ毎にリセットすることなく次割当単位に引き継ぐことで、全コネクションに対して均等にCSを分配することができる。WRRテーブルにおける各コネクションのCS割当権の配置順は、コネクション毎にテーブル全体にわたって均等分散させることにより、割当単位間における分配CS数の偏りを防止することができる。
【0119】
第二十四実施例は、割当対象となるCS数によらずWRRテーブル長の周期で割当CS比により分配することができる効果がある。
【0120】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、従来のセルスロットスケジューリングに比べて応答遅延時間を犠牲にすることなく帯域粒度を細かくし、従来よりも細かい帯域設定を可能にするとともに設定帯域と割当帯域との誤差を減らしたセルスロットスケジューリング装置および方法を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明実施例のセルスロットスケジューリング装置のブロック構成図。
【図2】本発明実施例の帯域設定単位と割当単位との関係を示す図。
【図3】分配帯域調整フロー(その1)を示すフローチャート。
【図4】分配帯域調整フロー(その2)を示すフローチャート。
【図5】第十六実施例の端数が現れた場合の問題を説明するための図。
【図6】従来の帯域設定単位と割当単位との関係を示す図。
【符号の説明】
1 制御端末
2 帯域管理手段
3 帯域分配手段
4 分配帯域調整手段
5 CSテーブル作成手段
6 CSテーブル作成指示手段
7 セル読出手段
Claims (31)
- 複数コネクションに対して帯域設定単位で設定される各コネクションの設定帯域に基づいて割当単位毎に帯域分配およびCS(セルスロット)配置を行う手段を備え、前記配置を行う手段は、入力された帯域に関する設定パラメータを管理する帯域管理手段と、この帯域管理手段により与えられる前記設定パラメータに基づく帯域情報を基にして分配あるいは配置対象である複数コネクションに対してセル送出許可タイミングを示すCSの分配数を決定する帯域分配手段と、この帯域分配手段により与えられるCS分配情報を基にセル配置を行うCSテーブル作成手段とを備えたセルスロットスケジューリング装置において、
前記帯域設定単位は1より大きい連続した割当単位により構成され、
前記帯域分配手段により与えられるCS分配情報が前記帯域管理手段により与えられる帯域情報に対して整合がとれているか否かを判定し不整合な場合には調整する分配帯域調整手段が設けられ、
前記CSテーブル作成手段は、前記分配帯域調整手段により与えられる調整済みのCS分配情報を基にセル配置を行う手段を備えた
ことを特徴とするセルスロットスケジューリング装置。 - 前記設定パラメータは、割当単位長、帯域設定単位長、コネクション設定帯域、伝送方路設定帯域、セル遅延変動許容値、CS配置優先度により構成され、
前記コネクション設定帯域は、固定帯域、保証帯域、非保証高優先帯域、非保証低優先帯域、最大帯域から構成され、
前記伝送方路設定帯域は、合計固定帯域、合計保証帯域、非保証低優先用占有帯域、合計最大帯域から構成される
請求項1記載のセルスロットスケジューリング装置。 - 前記分配手段は、
各コネクションの帯域要求に応じてCS分配数を計算する手段と、
各コネクションのCS分配数の合計が分配可能なCS数を超えたときにCS分配数の調整を行う手段と
を備えた請求項1記載のセルスロットスケジューリング装置。 - 前記帯域分配手段は、
1より大きい連続した割当単位により構成される帯域設定単位において各コネクションに対して割当てるCS数を割当単位毎に分配する手段と、
CS分配数の異なる割当単位を帯域設定単位内で均等に分散させる手段と
を備えた請求項1記載のセルスロットスケジューリング装置。 - (帯域設定単位内のCS位置)=[(帯域設定単位長)×i/(設定帯域)]+(オフセット)
ただし(iは0〜(設定帯域)−1)
の式を用いて帯域設定単位内の均等配置を行う手段を備えた請求項4記載のセルスロットスケジューリング装置。 - (割当単位内のCS数)=[((帯域設定単位内のCS数)×(割当単位長)×j+(オフセット))/(帯域設定単位長)]−[((帯域設定単位内のCS数)×(割当単位長)×(j−1)+(オフセット))/(帯域設定単位長))]
ただし(jは1〜(帯域設定単位長)/(設定帯域))
の式を用いて帯域設定単位内でCS数を均等に割当単位に分配を行う手段を備えた請求項4記載のセルスロットスケジューリング装置。 - 前記均等配置を行う手段および前記分配を行う手段で用いるオフセット値は0から帯域設定単位長を帯域設定単位内のCS数で除した値から1を減じた値の間に存する請求項5または6記載のセルスロットスケジューリング装置。
- 前記均等配置を行う手段および前記分配を行う手段で用いるオフセット値に相当するCS数分を帯域設定単位の最後尾に付与して分配を行うオフセット値相当CS数分配手段を備え、
このオフセット値相当CS数分配手段は、
前記均等配置を行う手段により帯域設定単位を超えて配置したCS位置は、このCS位置から帯域設定単位長を除いたCS配置とみなして配置する手段と、
前記分配を行う手段により帯域設定単位を超えて分配したCS数は、帯域設定単位の第一のCSを起点にオフセット値から1を減じたCS位置に分配する手段と
を含む請求項5または6記載のセルスロットスケジューリング装置。 - 全コネクションのオフセット値または同一優先度のオフセット値または複数優先度でのオフセット値をそれぞれ均等に分散させる手段を備えた請求項5または6記載のセルスロットスケジューリング装置。
- 前記帯域分配手段は、1より大きい非整数倍の連続した割当単位により構成される帯域設定単位において割当単位と帯域設定単位の境界不整合を調整する手段を備え、
前記境界不整合を調整する手段は、
割当単位内での割当CS数または未割当てCS割当数を帯域設定単位間で引き継ぐ手段と、
セル遅延変動値を帯域設定単位間で引き継ぐ手段と
を備えた請求項1記載のセルスロットスケジューリング装置。 - 前記帯域分配手段は、1より大きい割当単位により構成される帯域設定単位において割当単位内での未割当CS数および割当CS数を割当単位間で引き継ぐ手段を備えた請求項1記載のセルスロットスケジューリング装置。
- 前記分配帯域調整手段は、
各コネクションに割当てたCS数の制限帯域に対する超過を前記割当単位毎に監視する手段と、
この監視する手段の監視結果が超過を示すときにはその超過分のCSを別の割当単位に割当てるべきCSとする旨を前記CS分配情報に書込む手段と
を備えた請求項1記載のセルスロットスケジューリング装置。 - 前記帯域情報は、各コネクションのCS割当要求を含み、
前記分配帯域調整手段は、
前記CS割当要求にしたがって各コネクションに割当てたCS数について複数のコネクション間における割当単位に対する割当CS数と設定帯域の不整合を監視する手段と、
この監視する手段の監視結果が不整合を示すときには不整合分のCSを別の割当単位に割当てるべきCSとする旨を前記CS分配情報に書込む手段と
を備えた請求項1記載のセルスロットスケジューリング装置。 - 前記分配帯域調整手段は、
割当単位毎における各コネクションの固定帯域分の割当てCS数を調整する手段と、
割当単位毎における伝送方路での合計帯域分の割当てCS数を調整する手段と、
割当単位毎における各コネクションの最大帯域分の割当てCS数を調整する手段と、
割当単位毎における各コネクションの固定帯域分を除いた保証帯域分の割当てCS数を調整する手段と、
割当単位毎における全コネクションの固定帯域分を除いた保証帯域分の割当てCS数を調整する手段と、
割当単位毎における伝送方路での非保証低優先用占有帯域分の割当てCS数を調整する手段と、
これらの6つの手段を順次実行する手段と
を備え、
前記割当単位毎における各コネクションの固定帯域分の割当てCS数を調整する手段は、各コネクションの固定帯域分の割当てCS数を割当単位毎に計算する手段により構成され、
前記割当単位毎における伝送方路での合計帯域分の割当てCS数を調整する手段は、
割当単位毎における伝送方路での合計帯域分の割当てCS数が各コネクションの固定帯域分の割当てCS数合計を下回らないように調整する手段と、
調整分の割当てCS数が許容範囲内に収まることを監視する手段と
により構成され、
前記割当単位毎における各コネクションの最大帯域分の割当てCS数を調整する手段は、
割当単位毎において各コネクションの最大帯域分の割当てCS数が伝送方路での合計帯域を上回らないように調整する手段と、
割当単位毎において各コネクションの最大帯域分の割当てCS数について最大帯域に関するセル遅延変動許容値への適合性を監視する手段と、
割当単位毎において各コネクションの最大帯域分の割当てCS数が各コネクションの固定帯域分の割当てCS数を下回らないように調整する手段と
により構成され、
前記割当単位毎における各コネクションの固定帯域分を除いた保証帯域分の割当てCS数を調整する手段は、
割当単位毎において各コネクションの固定帯域分を除いた保証帯域分の割当てCS数が各コネクションの最大帯域分の割当てCS数を上回らないように調整する手段と、
割当単位毎において各コネクションの固定帯域分を除いた保証帯域分の割当てCS数について保証帯域に関するセル遅延変動許容値への適合性を監視する手段と
により構成され、
前記割当単位毎における全コネクションの固定帯域分を除いた保証帯域分の割当てCS数を調整する手段は、割当単位毎において全コネクションの固定帯域分を除いた保証帯域分の割当てCS数が伝送方路での最大帯域分の割当てCS数を上回らないように調整する手段により構成され、
前記割当単位毎における伝送方路での非保証低優先用占有帯域分の割当てCS数を調整する手段は、割当単位毎において伝送方路での合計帯域分の割当てCS数が各コネクションの保証帯域分の割当てCS数より小さいときにその差分数以下になるように非保証低優先用占有帯域分の割当てCS数を調整する手段により構成される
請求項1記載のセルスロットスケジューリング装置。 - 前記分配帯域調整手段は、
割当単位毎における各コネクションの固定帯域分の割当CS数を調整する手段と、
割当単位毎における伝送方路での合計帯域の割当CS数を調整する手段と、
割当単位毎における各コネクションの最大帯域分の割当CS数を調整する手段と、
割当単位毎における各コネクションの固定帯域分を除いた保証帯域分の割当CS数を調整する手段と、
割当単位毎における全コネクションの固定帯域分を除いた保証帯域分の割当CS数を調整する手段と、
割当単位毎における伝送方路での非保証低優先用占有帯域分の割当CS数を調整する手段と、
これら6つの手段を順次実行する手段と
を備え、
前記割当単位毎における各コネクションの固定帯域分の割当CS数を調整する手段は、各コネクションの固定帯域分の割当CS数を割当単位毎に計算する手段により構成され、
前記割当単位毎における伝送方路での合計帯域分の割当CS数を調整する手段は、
割当単位毎における伝送方路での合計帯域分の割当CS数が各コネクションの固定帯域分の割当CS数合計を下回らないように調整する手段と、
調整分の割当CS数が許容範囲内に収まることを監視する手段と
により構成され、
前記割当単位毎における各コネクションの最大帯域分の割当CS数を調整する手段は、
割当単位毎において各コネクションの最大帯域分の割当CS数が伝送方路での合計帯域に当該コネクションの当該割当単位での固定帯域分を加え全コネクションの当該割当単位での固定帯域分を差し引いた帯域を上回らないように調整する手段と、
割当単位毎において各コネクションの最大帯域分の割当CS数について最大帯域に関するセル遅延変動許容値への適合性を監視する手段と、
割当単位毎において各コネクションの最大帯域分の割当CS数が各コネクションの固定帯域分の割当CS数を下回らないように調整する手段と、
割当単位毎において各コネクションの固定帯域分を除いた保証帯域分の割当CS数について保証帯域に関するセル遅延変動許容値への適合性を監視する手段と
により構成され、
前記割当単位毎における全コネクションの固定帯域分を除いた保証帯域分の割当CS数を調整する手段は、割当単位毎において全コネクションの固定帯域分を除いた保証帯域分の割当CS数が伝送方路での最大帯域分の割当CS数を上回らないないように調整する手段と
により構成され、
前記割当単位毎における伝送方路での非保証低優先用占有帯域分の割当CS数を調整する手段は、割当単位毎において伝送方路での合計帯域分のCS数が各コネクションの保証帯域分の割当CS数より小さいときにはその差分数以下になるように非保証低優先用占有帯域の割当CS数を調整する手段と
により構成される
請求項1記載のセルスロットスケジューリング装置。 - 前記帯域情報は、各コネクションに設定されるセル遅延変動許容値を含み、
前記分配帯域調整手段は、
前記各コネクションに設定されるセル遅延変動許容値にしたがって当該セル遅延変動許容値が小さいまたはCS配置優先度が高いコネクションから優先してCSに割当てを行い当該割当単位のCSが既に割当満了のときにはセル遅延変動許容値が大きいまたはCS配置優先度が低いコネクションについては別の割当単位のCSに割当てるべきコネクションとする旨を前記CS分配情報に書込む手段を備えた
請求項1記載のセルスロットスケジューリング装置。 - 前記帯域情報は、単一コネクションにおける複数の帯域種別情報を含み、
前記分配帯域調整手段は、
複数の帯域種別により構成される単一コネクションに対して各帯域種別のセル遅延変動許容値が小さいまたはCS配置優先度が高い帯域種別から優先してCSに割当てを行い当該割当単位のCSが既に割当満了のときにはセル遅延変動許容値が大きいまたはCS配置優先度が低い帯域種別については別の割当単位のCSに割当てるべき帯域種別とする旨を前記CS分配情報に書込む手段を備えた
請求項1記載のセルスロットスケジューリング装置。 - 前記分配帯域調整手段は、
前記帯域情報に基づいて割当てるCS数について割当てるCS数の最大帯域からの超過分を前借するCS前借手段と、
割当てるCS数を最大帯域により制限して別割当単位に割当てを行うCS後貸手段と、
帯域設定単位内で前借および後貸によるCS揺らぎを調整する手段と
を備えた
請求項1記載のセルスロットスケジューリング装置。 - 前記分配帯域調整手段は、
後段に接続する装置のバッファ長に基づいて割当てるCS数の前借または後貸の制限値を計算する手段と、
この制限値に基づいてCS数の前借または後貸を制限する手段と
を備えた
請求項1記載のセルスロットスケジューリング装置。 - 前記分配帯域調整手段は、
設定されたセル遅延変動許容値に基づいて割当てるCS数の前借または後貸の制限値を計算する手段と、
この制限値に基づいてCS数の前借または後貸を制限する手段と
を備えた
請求項1記載のセルスロットスケジューリング装置。 - 前記分配帯域調整手段は、後段に接続装置のバッファにて占有可能なセル数に基づいてCS数の前借または後貸の制限値を計算する手段と、
この制限値に基づいてCS数の前借または後貸を制限する手段と
を備えた請求項1記載のセルスロットスケジューリング装置。 - 一つのコネクションに配置された余剰CS数を計算して当該一つのコネクションと他のコネクションとの余剰CS分配情報の比に応じて当該他のコネクションに余剰CS数のセル配置を行う手段を備えた請求項1記載のセルスロットスケジューリング装置。
- 固定帯域分を除く保証帯域分の帯域設定単位でのCS数を第一の余剰CS分配情報とし、
固定帯域分を除く保証帯域分の割当単位毎のCS数を第二の余剰CS分配情報とし、
実割当セル数における余剰CS配置の数のコネクション間での比が前記第一の余剰CS分配情報の比に比べて少ないコネクションの前記第二の余剰CS分配情報のCS数を増加させる手段と、
実割当セル数における余剰CS配置の数のコネクション間での比が前記第一の余剰CS分配情報の比に比べて多いコネクションの前記第二の余剰CS分配情報のCS数を減少させる手段と
を備え、
前記第二の余剰CS分配情報によって余剰CSの配置を行う手段を備えた
請求項1記載のセルスロットスケジューリング装置。 - 前記割当単位は、第一の割当単位と第二の割当単位とからなる割当単位であり、
前記帯域分配手段は、前記第一の割当単位に対して分配した後の残存CS数を以て前記第二の割当単位に分配する分配調整手段を含む
請求項1記載のセルスロットスケジューリング装置。 - 情報処理装置にインストールすることにより、その情報処理装置に、
複数コネクションに対して帯域設定単位で設定される各コネクションの設定帯域に基づいて割当単位毎に帯域分配およびCS(セルスロット)配置を行う機能を実現させ、前記配置を行う機能として、入力された帯域に関する設定パラメータを管理する帯域管理機能と、この帯域管理機能により与えられる前記設定パラメータに基づく帯域情報を基にして分配あるいは配置対象である複数コネクションに対してセル送出許可タイミングを示すCSの分配数を決定する帯域分配機能と、この帯域分配機能により与えられるCS分配情報を基にセル配置を行うCSテーブル作成機能とを実現させるプログラムにおいて、
前記帯域設定単位は1より大きい連続した割当単位により構成され、
前記帯域分配機能により与えられるCS分配情報が前記帯域管理機能により与えられる帯域情報に対して整合がとれているか否かを判定し不整合な場合には調整する分配帯域調整機能を実現させ、
前記CSテーブル作成機能として、前記分配帯域調整機能により与えられる調整済みのCS分配情報を基にセル配置を行う機能を実現させる
ことを特徴とするプログラム。 - 前記分配帯域調整機能として、
各コネクションに割当てたCS数の制限帯域に対する超過を前記割当単位毎に監視する機能と、
この監視する機能の監視結果が超過を示すときにはその超過分のCSを別の割当単位に割当てるべきCSとする旨を前記CS分配情報に書込む機能と
を実現させる請求項25記載のプログラム。 - 前記帯域情報は、各コネクションに設定されるセル遅延変動許容値を含み、
前記分配帯域調整機能として、
前記各コネクションに設定されるセル遅延変動許容値にしたがって当該セル遅延変動許容値が小さいまたはCS配置優先度が高いコネクションから優先してCSに割当てを行い当該割当単位のCSが既に割当満了のときにはセル遅延変動許容値が大きいまたはCS配置優先度が低いコネクションについては別の割当単位のCSに割当てるべきコネクションとする旨を前記CS分配情報に書込む機能を実現させる
請求項25記載のプログラム。 - 請求項25ないし27のいずれかに記載のプログラムが記録された前記情報処理装置読み取り可能な記録媒体。
- 複数コネクションに対して帯域設定単位で設定される各コネクションの設定帯域に基づいて割当単位毎に帯域分配およびCS(セルスロット)配置を行う際に、帯域に関する設定パラメータに基づく帯域情報を基にして分配あるいは配置対象である複数コネクションに対してセル送出許可タイミングを示すCSの分配数を決定し、この分配数を含むCS分配情報を基にセル配置を行うセルスロットスケジューリング方法において、
前記帯域設定単位は1より大きい連続した割当単位により構成され、
前記CS分配情報が前記帯域情報に対して整合がとれているか否かを判定し不整合な場合には調整し、
この調整済みのCS分配情報を基にセル配置を行う
ことを特徴とするセルスロットスケジューリング方法。 - 各コネクションに割当てたCS数の制限帯域に対する超過を前記割当単位毎に監視し、
この監視結果が超過を示すときにはその超過分のCSを別の割当単位に割当てるべきCSとする旨を前記CS分配情報に書込む
請求項29記載のセルスロットスケジューリング方法。 - 前記帯域情報は、各コネクションに設定されるセル遅延変動許容値を含み、
前記各コネクションに設定されるセル遅延変動許容値にしたがって当該セル遅延変動許容値が小さいまたはCS配置優先度が高いコネクションから優先してCSに割当てを行い当該割当単位のCSが既に割当満了のときにはセル遅延変動許容値が大きいまたはCS配置優先度が低いコネクションについては別の割当単位のCSに割当てるべきコネクションとする旨を前記CS分配情報に書込む
請求項29記載のセルスロットスケジューリング方法。
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