JPH09181768A - Cell abort method in exchange node - Google Patents

Cell abort method in exchange node

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Publication number
JPH09181768A
JPH09181768A JP33450495A JP33450495A JPH09181768A JP H09181768 A JPH09181768 A JP H09181768A JP 33450495 A JP33450495 A JP 33450495A JP 33450495 A JP33450495 A JP 33450495A JP H09181768 A JPH09181768 A JP H09181768A
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JP
Japan
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buffer
packet
cells
cell
threshold value
Prior art date
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Pending
Application number
JP33450495A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takuya Asaka
卓也 朝香
Kenji Kihara
健司 木原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent an exchange node from being reduced in throughput by suppressing packets or cells transferred in waste to be a prescribed ratio or below so as to reduce invalid processing in the network. SOLUTION: A measurement device 2, a timer 7, a counter 5 are used to measure a ratio (fault ratio) of packets or cells transferred in waste for each unit time, and when the fault rate is larger than a predetermined threshold level, a threshold level decision device 6 decreases a threshold level of a buffer and when the fault rate is smaller than a predetermined threshold level, the threshold level decision device 6 increases the threshold level of the buffer. Thus, the threshold level is changed to a proper value and packets or cells transferred in waste are suppressed to be a prescribed ratio and invalid processing in the network is reduced to prevent throughput reduction of a node.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、データ通信網を構
成する交換ノードの輻輳時におけるセル廃棄方法に関
し、特に、交換ノードのスループットの低下を抑止する
ことが可能なセル廃棄方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cell discarding method at the time of congestion of a switching node constituting a data communication network, and more particularly to a cell discarding method capable of suppressing a decrease in throughput of the switching node.

【0002】[0002]

【従来の技術】ATM(Asynchronous Transfer Mod
e)通信網は、広い意味のパケット交換を高速化したも
ので、可変長のパケットの代わりにデータを固定長の複
数のセルに分割してセル単位で転送するようにしたもの
であり、将来のマルチメディア化社会において有望視さ
れる通信網である。このようなセル転送を前提としたセ
ル転送型のデータ通信網では、各パケットを構成する最
後のセルに自セルがパケットの最後のセルであることを
表わす情報を予め書き込んでおき、交換ノードがこの情
報に基づいて最後のセルを検知し、それによって転送さ
れるセル流のパケット毎の切れ目を認識するようにして
いる。また、交換ノードはバッファを具備しており、こ
のバッファに転送すべき複数のセルを一時的に格納する
ようにしている。しかしながら、交換ノードが輻輳した
場合には、バッファがセルで一杯になってしまってバッ
ファに格納できない(あふれる)セルが生じる。このよ
うなバッファからあふれたセルは廃棄されてしまう。
2. Description of the Related Art ATM (Asynchronous Transfer Mod)
e) A communication network is a high-speed packet switching in a broad sense. Instead of variable-length packets, data is divided into fixed-length cells and transferred in cell units. Is a promising communication network in the multimedia society of. In a cell transfer type data communication network based on such cell transfer, information indicating that the own cell is the last cell of the packet is written in advance in the last cell forming each packet, and the switching node The last cell is detected based on this information, and the break of each packet of the cell stream transferred by this is recognized. Also, the switching node has a buffer, and a plurality of cells to be transferred are temporarily stored in this buffer. However, when the switching node is congested, there are cells that cannot be stored in the buffer (overflow) because the buffer becomes full of cells. Cells overflowing such a buffer will be discarded.

【0003】図1は、セルに分解された複数のパケット
が転送される際に、一部のセルが廃棄される様子を説明
するための図である。同図において、11は送信端末,
12は受信端末であり、送信端末11から受信端末12
に対してパケットA〜Dをこの順序で転送する場合を考
える。パケットA〜Dはそれぞれ複数のセルから構成さ
れている。パケットAの全てのセルが正常に転送され、
その後、パケットBを構成しているセルbがバッファの
あふれによって廃棄された場合を示している。この場
合、パケットBを構成するセルのうち廃棄されたセルb
より前に転送されるセル(図1中の無効セルa)および
廃棄されたセルbより後に転送されるセル(図1中の無
効セルc)は全て無効セルとなる。
FIG. 1 is a diagram for explaining how some cells are discarded when a plurality of packets disassembled into cells are transferred. In the figure, 11 is a transmitting terminal,
Reference numeral 12 is a receiving terminal, and from the transmitting terminal 11 to the receiving terminal 12
Consider that the packets A to D are transferred in this order. Each of the packets A to D is composed of a plurality of cells. All cells of packet A are transferred normally,
After that, the cell b forming the packet B is discarded due to overflow of the buffer. In this case, the discarded cell b among the cells forming the packet B
All cells transferred before (invalid cell a in FIG. 1) and discarded cells b (invalid cell c in FIG. 1) are invalid cells.

【0004】従来から、転送データの一部にエラーが生
じた場合の受信側におけるデータ復元方法として誤り訂
正符号化技術を用いる方法が公知である。しかし、この
方法は、誤り訂正符号を解読する回路やエラーを復元す
るための回路などの付加的な回路を必要とするため高価
になること、エラー訂正を可能にするために一定の条件
(復元すべきエラーの生じたデータ量と正しく受信でき
たデータ量との比の制限)があること、余分に冗長符号
を送らなくてはならないこと、などの問題点があり、エ
ラーの生じたデータを再度送信する再送方法が一般に広
く採用されている。
Conventionally, a method using an error correction coding technique is known as a data restoration method on the receiving side when an error occurs in a part of transfer data. However, this method is expensive because it requires an additional circuit such as a circuit for decoding an error correction code and a circuit for recovering an error, and it requires a certain condition (recovery) to enable error correction. There is a problem such as that there is a limit on the ratio of the amount of data that has an error to the amount of data that can be correctly received) and that an extra redundant code must be sent. The resending method of resending is generally widely adopted.

【0005】このような再送方法を、廃棄などでパケッ
トを構成する一部のセルが失われた不完全なパケット
(不完全パケット)をそのまま転送するようにした通信
網に適用した場合には、結局は後に完全なパケットを構
成する全てのセルを再送するため、前に転送された不完
全パケットを構成するセルについては無駄に転送してい
ることになる。すなわち、図1の場合でいえば、廃棄さ
れたセルbより前に転送されるセル(無効セルa)およ
び廃棄されたセルより後に転送されるセル(無効セル
c)は、最初の転送時と再送転送時の2回の転送が行わ
れることになる。その結果、有効なパケットのスループ
ットが低下してしまう。そのため、無駄に転送されるセ
ルを極力少なくしてスループットを向上させるために、
廃棄されたセル(図1のbに相当)の他に、廃棄された
セルを構成するパケット中の他のセルも廃棄してしまう
ことも考えられている。
When such a resending method is applied to a communication network in which an incomplete packet (incomplete packet) in which some cells constituting the packet are lost due to discarding or the like is directly transferred, Eventually, all cells forming a complete packet will be retransmitted later, and therefore cells forming an incomplete packet transferred previously will be wastefully transferred. That is, in the case of FIG. 1, the cell transferred before the discarded cell b (invalid cell a) and the cell transferred after the discarded cell (invalid cell c) are the same as those at the time of the first transfer. This means that the transfer is performed twice at the retransmission transfer. As a result, the throughput of effective packets is reduced. Therefore, in order to improve the throughput by minimizing the cells that are wastefully transferred,
In addition to the discarded cells (corresponding to b in FIG. 1), it is also considered to discard other cells in the packet forming the discarded cells.

【0006】一般に、セル内に書き込まれた情報(パケ
ット構成情報)を読み取ることにより1つのパケットを
構成するセル群を識別することが可能である。例えば、
ATM網でのAAL3/4ではST(セグメントタイ
プ)がパケットごとに各セルに書き込まれており、交換
ノードではこのSTを読み取ることによって1つのパケ
ットを構成するセル群を識別できる。また、ATM網で
のAAL5では、1つのパケットを構成するセル群の最
後のセルに書き込まれたペイロードタイプの表示を読み
取ることにより、1つのパケットを構成するセル群を識
別できる。そのため、複数のパケットのそれぞれが複数
のセル群に分割され、これら複数のセル群が時間的にば
らばらに転送されたとしても、それがどのパケットのセ
ル群かは識別できる。
Generally, it is possible to identify a cell group forming one packet by reading the information (packet configuration information) written in the cell. For example,
In AAL3 / 4 in the ATM network, ST (segment type) is written in each cell for each packet, and the switching node can identify the cell group forming one packet by reading this ST. Further, in the AAL5 in the ATM network, the cell group forming one packet can be identified by reading the payload type indication written in the last cell of the cell group forming one packet. Therefore, even if each of the plurality of packets is divided into a plurality of cell groups and the plurality of cell groups are transferred in a timely manner, it is possible to identify which cell group the packet belongs to.

【0007】セル内にこのようなパケット構成情報が書
き込まれている場合に、輻輳時に行われるセル廃棄に対
して、当該廃棄されたセルを含むパケットを構成する他
のセルを廃棄するための方法として、従来、Partial
Packet DiscardおよびEarly Packet Discardとい
われる2つの方法が提案されている。
[0007] When such packet configuration information is written in a cell, a method for discarding another cell constituting a packet including the discarded cell in response to cell discard performed at the time of congestion As a conventional, Partial
Two methods have been proposed, called the Pocket Discard and the Early Pocket Discard.

【0008】前者のPartial Packet Discardといわ
れる方法は、交換ノード内に設けられたバッファがあふ
れてしまってあるセルが廃棄された場合、同一パケット
を構成する後続のセルをバッファ内に取り込むことなく
全て廃棄するようにした方法である。後者のEarly Pa
cket Discardといわれる方法は、交換ノードのバッフ
ァに対してセル格納のための閾値を予め決めておき、バ
ッファ内に格納されたセル数が予め決められた前記閾値
を超えた場合、次にくるパケットでバッファがあふれて
セルの廃棄が起こると予想し、その後、パケットの先頭
に位置するセルが到着したら当該パケットを構成する全
てのセルをバッファ内に取り込むことなく廃棄するよう
にした方法である。すなわち、この方法は、交換ノード
のバッファ内のセル数が予め決められた前記閾値を下回
っていた場合にのみ、その後パケットの先頭に位置する
セルが到着したら当該パケットを受け付け、当該パケッ
トを構成する後続のセルをバッファ内に取り込むように
したものである。これらの方法によると、バッファあふ
れによるセル廃棄(Partial PacketDiscard)やセル
廃棄が予想(Early Packet Discard)されるとき
に、当該セルを含む単一のパケットを構成するセルを積
極的に廃棄することにより、他のパケットを構成するセ
ルの廃棄を防ぐことができる。
The former method called Partial Packet Discard is such that when a buffer provided in the switching node overflows and a cell is discarded, all subsequent cells forming the same packet are not taken into the buffer. It is a method of discarding. The latter Early Pa
The method called cket Discard is such that a threshold for storing cells is predetermined in the buffer of the switching node, and when the number of cells stored in the buffer exceeds the predetermined threshold, the next packet In this method, the buffer is expected to overflow and the cells will be discarded. Then, when the cell at the beginning of the packet arrives, all cells constituting the packet are discarded without being taken into the buffer. That is, this method accepts the packet when the cell located at the head of the packet arrives and configures the packet only when the number of cells in the buffer of the switching node is below the predetermined threshold value. The subsequent cells are taken into the buffer. According to these methods, when a cell discard due to a buffer overflow (Partial Packet Discard) or a cell discard (Early Packet Discard) is expected, a cell forming a single packet including the cell is actively discarded. , It is possible to prevent the cells of other packets from being discarded.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たPartial Packet Discardといわれる方法では、交
換ノードにおいてセル廃棄が行われるため、あるパケッ
トのセルの廃棄が決定されたとしても、当該パケットの
廃棄が決定されるまでに受け付けたセルは不完全なパケ
ットのまま網内に転送されることになり、網全体にとっ
ても無駄なセル転送を行うことになる。また、これら不
完全なパケットのセルは、当該交換ノードのバッファを
無駄に利用することになるので、負荷が高まるに伴って
当該交換ノードのスループットは低下する。
However, in the above-mentioned method called "Partial Packet Discard", cells are discarded at the switching node. Therefore, even if cells of a certain packet are determined to be discarded, the packet is determined to be discarded. The cells accepted by the time of transfer will be transferred in the network as incomplete packets, resulting in useless cell transfer for the entire network. Further, the cells of these incomplete packets wastefully use the buffer of the switching node, so that the throughput of the switching node decreases as the load increases.

【0010】また、Early Packet Discardといわれ
る方法では、交換ノードにおいてセル廃棄が行われ、ま
た、セルを廃棄するか否かを決定するバッファの閾値が
予め一定に決められているため、バッファにあふれが生
じないと予想して一旦次のパケットの受け付けを決定し
たとしても、途中で負荷が高くなった場合には予想に反
して当該交換ノードのバッファにあふれが生じセルが廃
棄されてしまうということが生じ得る(これは複数のパ
ケットが平行して同時に受け付けられた場合に起こ
る)。その結果、不完全なパケットが網内に転送され、
網全体にとっても無駄なセル転送を行うことになる。ま
た、これら不完全なパケットのセルは、当該交換ノード
のバッファを無駄に利用することになるので、負荷が高
まるに伴って当該交換ノードのスループットは益々低下
する。
Further, in the method called Early Packet Discard, cells are discarded in the switching node, and the threshold value of the buffer for deciding whether or not to discard cells is fixed in advance, so that the buffer overflows. Even if it is decided that the next packet will be accepted once, the buffer of the exchange node will overflow unexpectedly and the cell will be discarded if the load becomes high in the middle. Can occur (this happens when multiple packets are accepted in parallel at the same time). As a result, incomplete packets are transmitted in the network,
Useless cell transfer is performed for the entire network. In addition, the cells of these incomplete packets wastefully use the buffer of the switching node, so that the throughput of the switching node further decreases as the load increases.

【0011】これは、Early Packet Discardにおけ
るバッファの閾値はトラヒック条件としてのパケットを
構成するセル数、入力速度、負荷の大きさに依存して適
切な値が異なるものであるが、上記従来技術ではこのこ
とを考慮に入れずにバッファの閾値を予め一定に決め、
かつ固定しているためである。本発明の目的は、Early
Packet Discardにおけるバッファの閾値を可変にす
ることにより、上述した無駄に転送されるパケットやセ
ルを一定の比率以下に抑えて網内の無効処理を減らし、
それによって交換ノードのスループット低下を防止する
ことである。
This is because the threshold value of the buffer in the Early Packet Discard differs in an appropriate value depending on the number of cells constituting a packet as a traffic condition, the input speed, and the size of the load. Without taking this into account, the buffer threshold is fixed in advance,
And because it is fixed. The purpose of the present invention is to
By changing the threshold value of the buffer in the Packet Discard, the number of packets and cells transferred in vain as described above is suppressed below a certain ratio, and the invalid processing in the network is reduced.
This prevents the throughput of the switching node from decreasing.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、交換ノードのバッファの閾値を、無駄な
転送が多い場合には小さくし、無駄な転送が少ない場合
には大きくすることにより、交換ノードのスループット
低下をできるだけ抑えるようにしたものである。さらに
詳しくは、 (1)交換ノード内のバッファに閾値Bを設定し、該バ
ッファのセル格納量が該バッファの閾値Bを超えた場合
に、新たに到着したパケットの先頭のセルを受け付けて
そのセルが属しているパケットを識別し、該識別したパ
ケットの全てのセルを廃棄するようにした、いわゆるE
arly Packet Discardといわれるセル廃棄方法におい
て、受け付けられたもののバッファあふれによりパケッ
トを構成するセルが廃棄されたパケット数合計(不完全
パケット数)Hpと受け付けたパケット数合計(受け付
けパケット数)Apを測定し、単位時間毎に、失敗率=
Hp/Apを算出し、該失敗率と予め決められた閾値S
を比較し、失敗率>閾値Sのときはバッファの閾値Bを
小さくし、失敗率<閾値Sのときはバッファの閾値Bを
大きくすることを特徴としている(第1の実施例)。
According to the present invention, in order to achieve the above object, the threshold value of a buffer of a switching node is made small when there are many unnecessary transfers and made large when there are few unnecessary transfers. By doing so, it is possible to suppress the decrease in throughput of the exchange node as much as possible. More specifically, (1) a threshold B is set in the buffer in the switching node, and when the cell storage amount of the buffer exceeds the threshold B of the buffer, the first cell of the newly arrived packet is accepted and A packet to which a cell belongs is identified, and all cells of the identified packet are discarded, so-called E
In the cell discard method called arly Packet Discard, measure the total number of packets Hp (the number of incomplete packets) Hp and the number of packets that were received (the number of incomplete packets) Hp, but the cells that make up the packets were discarded due to buffer overflow Then, at every unit time, failure rate =
Hp / Ap is calculated, and the failure rate and a predetermined threshold S
And the threshold value B of the buffer is decreased when the failure rate> the threshold value S, and the threshold value B of the buffer is increased when the failure rate <the threshold value S (first embodiment).

【0013】(2)交換ノード内のバッファに閾値Bを
設定し、該バッファのセル格納量が該バッファの閾値B
を超えた場合に、新たに到着したパケットの先頭のセル
を受け付けてそのセルが属しているパケットを識別し、
該識別したパケットの全てのセルを廃棄するようにし
た、いわゆるEarly Packet Discardといわれるセル
廃棄方法において、受け付けられたパケットを構成する
セルでありながらバッファあふれにより廃棄されたセル
数合計(不完全セル数)Hcと受け付けられたパケット
のセル数合計(受け付けセル数)Acを測定し、単位時
間毎に、失敗率=Hc/Acを算出し、該失敗率と予め
決められた閾値Sを比較し、失敗率>閾値Sのときはバ
ッファの閾値Bを小さくし、失敗率<閾値Sのときはバ
ッファの閾値Bを大きくすることを特徴としている(第
2の実施例)。
(2) A threshold B is set in the buffer in the switching node, and the cell storage amount of the buffer is the threshold B of the buffer.
If it exceeds, the first cell of the newly arrived packet is accepted and the packet to which the cell belongs is identified,
In a cell discarding method called so-called Early Packet Discard, in which all cells of the identified packet are discarded, the total number of cells that constitute the accepted packet but are discarded due to buffer overflow (incomplete cell Number) Hc and the total number of cells in the received packet (the number of received cells) Ac are measured, the failure rate = Hc / Ac is calculated for each unit time, and the failure rate is compared with a predetermined threshold value S. When the failure rate> threshold value S, the buffer threshold value B is decreased, and when the failure rate <threshold value S, the buffer threshold value B is increased (second embodiment).

【0014】(3)交換ノード内のバッファに閾値Bを
設定し、該バッファのセル格納量が該バッファの閾値B
を超えた場合に、新たに到着したパケットの先頭のセル
を受け付けてそのセルが属しているパケットを識別し、
該識別したパケットの全てのセルを廃棄するようにし
た、いわゆるEarly Packet Discardといわれるセル
廃棄方法において、受け付けられたもののバッファあふ
れによりパケットを構成するセルが廃棄されたパケット
数合計Hpと受け付けパケット数合計Apを測定し、受
け付けパケット数合計が予め決められた閾値Apoとな
る毎に、受け付けたもののバッファあふれによりパケッ
トを構成するセルが廃棄されたパケット数合計Hpと予
め決められた閾値Spと比較して、Hp>閾値Spのと
きは、バッファの閾値Bを小さくし、Hp<閾値Spの
ときは、バッファの閾値Bを大きくすることを特徴とし
ている(第3の実施例)。
(3) The threshold B is set in the buffer in the switching node, and the cell storage amount of the buffer is the threshold B of the buffer.
If it exceeds, the first cell of the newly arrived packet is accepted and the packet to which the cell belongs is identified,
In a cell discarding method called so-called Early Packet Discard, which discards all cells of the identified packet, the total number of packets Hp and the number of accepted packets in which cells constituting the packet are discarded due to buffer overflow The total Ap is measured, and every time the total number of received packets reaches a predetermined threshold Apo, the total number of packets Hp in which cells constituting the packet are discarded due to buffer overflow of the received packets is compared with a predetermined threshold Sp. Then, when Hp> threshold value Sp, the buffer threshold value B is decreased, and when Hp <threshold value Sp, the buffer threshold value B is increased (third embodiment).

【0015】(4)交換ノード内のバッファに閾値Bを
設定し、該バッファのセル格納量が該バッファの閾値B
を超えた場合に、新たに到着したパケットの先頭のセル
を受け付けてそのセルが属しているパケットを識別し、
該識別したパケットの全てのセルを廃棄するようにし
た、いわゆるEarly Packet Discardといわれるセル
廃棄方法において、受け付けられたパケットを構成する
セルでありながらバッファあふれにより廃棄されたセル
数合計Hcと受け付けられたパケットのセル数合計Ac
を測定し、受け付けられたパケットのセル数合計が予め
決められた値Acoになる毎に、受け付けられたパケッ
トを構成するセルでありながらバッファあふれにより廃
棄されたセル数合計Hcと予め決められた閾値Scと比
較して、Hc>閾値Scのときは、バッファの閾値Bを
小さくし、Hc<閾値Scのときは、バッファの閾値B
を大きくすることを特徴としている(第4の実施例)。
(4) The threshold B is set in the buffer in the switching node, and the cell storage amount of the buffer is the threshold B of the buffer.
If it exceeds, the first cell of the newly arrived packet is accepted and the packet to which the cell belongs is identified,
In a cell discarding method called so-called Early Packet Discard, in which all cells of the identified packet are discarded, the total number of cells Hc that have been discarded due to a buffer overflow even though they are cells constituting the received packet are accepted. Total number of cells in a packet
Every time the total number of cells of the received packet reaches a predetermined value Aco, the total number of cells Hc that are cells constituting the received packet but are discarded due to buffer overflow is determined in advance. Compared with the threshold Sc, when Hc> threshold Sc, the buffer threshold B is reduced, and when Hc <threshold Sc, the buffer threshold B.
Is increased (fourth embodiment).

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】本発明は、バッファに到着するパ
ケット数、セル数、廃棄されたセルを含むパケット数、
廃棄されたセル数をカウントすることにより、無駄に転
送されるパケットやセルの比率(失敗率)を単位時間毎
に算出し、失敗率が予め決められた閾値より大きいとき
は、バッファの閾値を小さくし、失敗率が予め決められ
た閾値より小さいときは、バッファの閾値を大きくす
る。これにより、当該閾値を適切な値に変化させること
ができ、無駄に転送されるパケットやセルを一定の比率
以下に抑えることができ、網内の無効処理を減らしてノ
ードのスループット低下を防止することができる。ま
た、トラヒック条件としてパケットを構成するセル数、
入力速度、負荷の大きさが変化しても、それらの変化に
合わせてバッファ閾値を変更することができる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the present invention, the number of packets arriving at a buffer, the number of cells, the number of packets including discarded cells,
By counting the number of discarded cells, the ratio of packets and cells that are transferred in vain (failure rate) is calculated for each unit of time, and if the failure rate is greater than a predetermined threshold, the buffer threshold is set. If the failure rate is smaller than the predetermined threshold value, the buffer threshold value is increased. As a result, the threshold can be changed to an appropriate value, packets and cells that are wastefully transferred can be suppressed to a certain ratio or less, and invalid processing in the network can be reduced to prevent a decrease in node throughput. be able to. In addition, the number of cells that make up the packet as traffic conditions,
Even if the input speed and the magnitude of the load change, the buffer threshold value can be changed according to those changes.

【0017】[0017]

【実施例】【Example】

(第1の実施例)本発明のセル廃棄方法の実施例を説明
する。ATM網では、各端末間のデータ通信に対して仮
想的なチャネル(VirtualChannel:以下、単にVCと
いう)を割り当てて通信が行われ、交換ノードにおいて
各VCのセル流を測定する。図2は選択セル廃棄装置で
ある。同図において、1はセル入力装置、2は測定装
置、3はバッファ、4はセル送出装置、5はカウンタ、
6は閾値決定装置、7はタイマである。
(First Embodiment) An embodiment of the cell discarding method of the present invention will be described. In an ATM network, a virtual channel (Virtual Channel: hereinafter simply referred to as VC) is assigned to data communication between terminals to perform communication, and a cell flow of each VC is measured at a switching node. FIG. 2 shows a selected cell discarding device. In the figure, 1 is a cell input device, 2 is a measuring device, 3 is a buffer, 4 is a cell sending device, 5 is a counter,
6 is a threshold value determination device, and 7 is a timer.

【0018】セル入力装置1は、各端末から選択セル廃
棄装置への入力セルを受け入れる装置である。測定装置
2は、バッファ3で受け付けられたパケットおよびセル
を検出する装置である。バッファ3では、当該バッファ
3内に格納されたセル数が閾値Bより多い場合に、新た
にパケットの先頭に位置するセルが到着したとき、当該
先頭のセルを含むパケットの全てのセルを全て廃棄し、
当該パケットをバッファ3に取り込まないようにする。
また、バッファ3内のセル数が閾値Bより少ない場合に
は当該パケットの受け付けを行い、当該パケットを構成
するセルをセル送出装置4へ転送するまでバッファ3に
保持し、セル転送装置4へは一定時間ごとに1セルづつ
転送する。セル送出装置4はセルを交換ノード外へ転送
する。なお、一般に、パケットはそれぞれが複数のセル
からなる複数の部分に分割されて転送され、特定のパケ
ットのセルだけを廃棄するためには、そのセルがどのパ
ケットのセルか否かを識別しなければならないが、これ
は上述したセル内に書き込まれた情報(パケット構成情
報)によって行われる。
The cell input device 1 is a device that receives an input cell from each terminal to the selected cell discard device. The measuring device 2 is a device that detects a packet and a cell received by the buffer 3. In the buffer 3, when the number of cells stored in the buffer 3 is larger than the threshold value B, when a new cell located at the head of the packet arrives, all cells of the packet including the head cell are discarded. Then
The packet is not taken into the buffer 3.
If the number of cells in the buffer 3 is smaller than the threshold value B, the packet is accepted, the cells constituting the packet are held in the buffer 3 until transferred to the cell transmission device 4, and the cell transfer device 4 receives the cells. Transfer one cell at a time. The cell transmission device 4 transfers the cell to the outside of the switching node. Generally, a packet is divided into a plurality of cells and transferred, and in order to discard only a specific packet cell, it is necessary to identify which packet cell that cell is. This must be done by the information (packet configuration information) written in the cell described above.

【0019】カウンタ5は、受け付けたパケット数(受
け付けパケット数)、受け付けたもののバッファあふれ
によるセル廃棄が発生した不完全なパケット数(不完全
パケット数)、受け付けたパケットのセル数(受け付け
セル数)、受け付けたもののバッファあふれによりセル
廃棄が発生した不完全なパケットを構成するセル数(不
完全セル数)などをカウントする。また、タイマ7は、
カウンタ5に対して一定時間周期(単位時間)ごとの閾
値の変更を行うタイミングを通知する。
The counter 5 receives the number of received packets (the number of received packets), the number of incomplete packets in which the cells were discarded but cell discard due to buffer overflow (the number of incomplete packets), and the number of cells of the received packets (the number of received cells) ), The number of cells (the number of incomplete cells) that constitute an incomplete packet in which cell discard has occurred due to buffer overflow of the received packet is counted. Also, the timer 7
The counter 5 is notified of the timing at which the threshold value is changed at regular time intervals (unit time).

【0020】本発明のセル廃棄方法の第1の実施例は、
交換ノードで受け付けたパケット数(受け付けパケット
数)と一部のセルが廃棄された不完全なパケットの数
(不完全パケット数)をカウントし、一定周期ごとにそ
れらの値に基づいてバッファの閾値を更新するものであ
る。図3は、本発明の第1の実施例の動作を示すフロー
チャートである。以下、図3に沿って第1の実施例の動
作を詳細に説明する。 ステップ31:測定装置2は、受け付けパケットと不完
全パケットを検出し、カウンタ5へ通知する。
The first embodiment of the cell discarding method of the present invention is as follows:
The number of packets received by the switching node (the number of received packets) and the number of incomplete packets in which some cells were discarded (the number of incomplete packets) are counted, and the buffer threshold is calculated based on these values at regular intervals. Is to be updated. FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the first embodiment of the present invention. The operation of the first embodiment will be described in detail below with reference to FIG. Step 31: The measuring device 2 detects the received packet and the incomplete packet, and notifies the counter 5 of them.

【0021】ステップ32:カウンタ5は、測定装置2
からの通知が受け付けパケットに関するものか不完全パ
ケットに関するものかに応じて受け付けパケット数カウ
ンタあるいは不完全パケット数カウンタを+1する。 ステップ33:タイマ7は、カウンタ5に対して一定時
間周期(単位時間)ごとの閾値の変更を行うタイミング
を通知する。 ステップ34:カウンタ5は、タイマ7から一定時間周
期に通知を受けたら、閾値決定装置6に対して受け付け
パケット数カウンタの値(受け付けパケット数)と不完
全パケット数カウンタの値(不完全パケット数)を通知
した後、それぞれのカウンタ値を0にする(リセッ
ト)。
Step 32: The counter 5 is the measuring device 2
The received packet number counter or the incomplete packet number counter is incremented by +1 depending on whether the notification from is related to the accepted packet or the incomplete packet. Step 33: The timer 7 notifies the counter 5 of the timing at which the threshold value is changed at regular time intervals (unit time). Step 34: When the counter 5 receives the notification from the timer 7 in a certain time period, the value of the received packet number counter (the number of received packets) and the value of the incomplete packet number counter (the number of incomplete packets) are sent to the threshold value determination device 6. ) Is notified, each counter value is set to 0 (reset).

【0022】ステップ35:閾値決定装置6は、カウン
タ5からの通知を受けたら、 失敗率=不完全パケット数/受け付けパケット数 を算出し、失敗率が予め決められた閾値Sに対して、 失敗率<Sのとき、 B:=min{K,B+N} 失敗率>Sのとき、 B:=max{0,B−N} としてバッファ閾値Bを更新する。すなわち、失敗率が
予め決められた閾値Sより小さいときは、KとB+Nの
小さい方の値をバッファの閾値Bとし、失敗率が予め決
められた閾値Sより大きいときは、0とB−Nの大きい
方の値をバッファの閾値Bとする。ただし、Kはバッフ
ァサイズであり、例えば、格納可能なセル数で表し、N
は予め決められた値であり、バッファの閾値の更新ステ
ップを表している。
Step 35: When the threshold value determination device 6 receives the notification from the counter 5, it calculates the failure rate = the number of incomplete packets / the number of accepted packets, and the failure rate fails with respect to a predetermined threshold value S. When the rate <S, B: = min {K, B + N} When the failure rate> S, the buffer threshold B is updated as B: = max {0, BN}. That is, when the failure rate is smaller than the predetermined threshold value S, the smaller value of K and B + N is set as the buffer threshold value B, and when the failure rate is larger than the predetermined threshold value S, 0 and BN. The larger value of is set as the threshold value B of the buffer. However, K is a buffer size, and is represented by the number of cells that can be stored, for example, N
Is a predetermined value and represents the step of updating the threshold value of the buffer.

【0023】(第2の実施例)次に、本発明の第2の実
施例を説明する。本発明の第2の実施例も上述した第1
の実施例と同様に図2に示された選択セル廃棄装置を用
いる。第1の実施例との違いは、カウンタ5によるカウ
ント対象がパケット数の代わりにセルとなることであ
る。すなわち、受け付けパケットを構成するセル数と不
完全パケットを構成するセル数をカウントし、一定周期
ごとにそれらの値に基づいてバッファ3の閾値を更新す
るものである。図4は、本発明の第2の実施例の動作を
示すフローチャートである。以下、図4に沿って第2の
実施例の動作を詳細に説明する。 ステップ41:測定装置2は、受け付けパケットを構成
するセルと不完全パケットを構成するセルを検出し、カ
ウンタ5へ通知する。
(Second Embodiment) Next, a second embodiment of the present invention will be described. The second embodiment of the present invention is also the above-mentioned first embodiment.
The selected cell discarding device shown in FIG. 2 is used as in the embodiment of FIG. The difference from the first embodiment is that the counter 5 counts cells instead of packets. That is, the number of cells forming the received packet and the number of cells forming the incomplete packet are counted, and the threshold value of the buffer 3 is updated based on these values at regular intervals. FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the second embodiment of the present invention. The operation of the second embodiment will be described in detail below with reference to FIG. Step 41: The measuring apparatus 2 detects the cells that form the acceptance packet and the cells that form the incomplete packet, and notifies the counter 5 of them.

【0024】ステップ42:カウンタ5は、測定装置2
からの通知が受け付けパケットを構成するセルに関する
ものか不完全パケットを構成するセルに関するものかに
応じて受け付けセル数カウンタあるいは不完全セル数カ
ウンタを+1する。 ステップ43:タイマ7は、カウンタ5に対して一定時
間周期ごとの閾値の変更を行うタイミングを通知する。 ステップ44:カウンタ5は、タイマ7からの通知を受
けたら、閾値決定装置6に対して受け付けセル数カウン
タの値(受け付けセル数)と不完全セル数カウンタの値
(不完全セル数)を通知し、それぞれのカウンタ値を0
にする(リセット)。
Step 42: The counter 5 is the measuring device 2
The received cell number counter or the incomplete cell number counter is incremented by +1 depending on whether the notification from is related to the cell forming the received packet or the cell forming the incomplete packet. Step 43: The timer 7 notifies the counter 5 of the timing at which the threshold value is changed at regular time intervals. Step 44: Upon receiving the notification from the timer 7, the counter 5 notifies the threshold value determining device 6 of the value of the accepted cell number counter (the number of accepted cells) and the value of the incomplete cell number counter (the number of incomplete cells). And set each counter value to 0
Enable (reset).

【0025】ステップ45:閾値決定装置6は、カウン
タ5からの通知を受けたら、 失敗率=不完全セル数/受け付けセル数 を算出し、失敗率が予め決められた閾値Sに対して、 失敗率<Sのとき、 B:=min{K,B+N} 失敗率>Sのとき、 B:=max{0,B−N} としてバッファ閾値Bを更新する。すなわち、第1の実
施例と同様に、失敗率が予め決められた閾値Sより小さ
いときは、KとB+Nの小さい方の値をバッファの閾値
Bとし、失敗率が予め決められた閾値Sより大きいとき
は、0とB−Nの大きい方の値をバッファの閾値Bとす
る。ただし、Kはバッファサイズであり、例えば、格納
可能なセル数で表し、Nは予め決められた値であり、バ
ッファの閾値の更新ステップを表している。
Step 45: When the threshold value determination device 6 receives the notification from the counter 5, it calculates the failure rate = the number of incomplete cells / the number of accepted cells, and the failure rate fails with respect to a predetermined threshold value S. When the rate <S, B: = min {K, B + N} When the failure rate> S, the buffer threshold B is updated as B: = max {0, BN}. That is, like the first embodiment, when the failure rate is smaller than the predetermined threshold S, the smaller value of K and B + N is set as the buffer threshold B, and the failure rate is lower than the predetermined threshold S. When it is larger, the larger value of 0 and BN is set as the threshold value B of the buffer. However, K is a buffer size, for example, is represented by the number of cells that can be stored, N is a predetermined value, and represents a step of updating the threshold value of the buffer.

【0026】(第3の実施例)次に、本発明の第3の実
施例を説明する。図5は本発明の第3の実施例を実施す
るための選択セル廃棄装置の構成図である。同図におい
て、1はセル入力装置、2は測定装置、3はバッファ、
4はセル送出装置、5はカウンタ、6は閾値決定装置で
ある。図5が図3(第1,2の実施例)と異なる点は、
タイマを持っていないことである。そのために、第1の
実施例および第2の実施例で行っていた一定周期毎(単
位時間毎)にバッファの閾値を更新するようにしたもの
を、受け取けパケット数が予め決められた値になった時
点でバッファの閾値を更新するようにしている。
(Third Embodiment) Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 5 is a configuration diagram of a selected cell discarding device for carrying out the third embodiment of the present invention. In the figure, 1 is a cell input device, 2 is a measuring device, 3 is a buffer,
Reference numeral 4 is a cell transmission device, 5 is a counter, and 6 is a threshold value determination device. 5 is different from FIG. 3 (first and second embodiments) in that
It has no timer. Therefore, the number of received packets is set to a predetermined value by updating the threshold value of the buffer every fixed period (every unit time), which is performed in the first and second embodiments. The threshold of the buffer is updated when it becomes.

【0027】次に、本発明の第3の実施例を説明する。
第3の実施例は、受け付けパケット数と一部のセルが廃
棄された不完全パケット数をカウンタ5でカウントし、
受け取けパケット数が予め決められた値になった時点で
の不完全パケット数を求め、その値によってバッファの
閾値を更新するようにしたものである。第3の実施例の
セル廃棄方法を図6のフローチャートを用いてさらに詳
細に説明する。 ステップ61:測定装置2は、受け付けパケットと不完
全パケットを検出し、カウンタ5へ通知する。
Next, a third embodiment of the present invention will be described.
In the third embodiment, the number of accepted packets and the number of incomplete packets in which some cells are discarded are counted by the counter 5,
The number of incomplete packets at the time when the number of received packets reaches a predetermined value is obtained, and the threshold value of the buffer is updated by the value. The cell discarding method of the third embodiment will be described in more detail with reference to the flowchart of FIG. Step 61: The measuring device 2 detects the received packet and the incomplete packet and notifies the counter 5 of the received packet and the incomplete packet.

【0028】ステップ62:カウンタ5は、測定装置2
からの通知が受け付けパケットに関するものか不完全パ
ケットに関するものかに応じて受け付けパケット数カウ
ンタあるいは不完全パケット数カウンタを+1する。 ステップ63:カウンタ5は、受け付けパケット数カウ
ンタの値(受け付けパケット数)が事前に決められた値
Apoになったら、閾値決定装置6に対して不完全パケ
ット数を通知し、それぞれのカウンタ値を0にする。
Step 62: The counter 5 is the measuring device 2
The received packet number counter or the incomplete packet number counter is incremented by +1 depending on whether the notification from is related to the accepted packet or the incomplete packet. Step 63: When the value of the accepted packet number counter (accepted packet number) reaches a predetermined value Apo, the counter 5 notifies the threshold value determination device 6 of the incomplete packet number, and sets the respective counter values. Set to 0.

【0029】ステップ64:閾値決定装置6は、カウン
タ5からの通知を受けたら、不完全パケット数カウンタ
の値(不完全パケット数)が予め決められた閾値Spに
対して、 不完全パケット数<Spのとき、 B:=min{K,B+N} 不完全パケット数>Spのとき、 B:=max{0,B−N} としてバッファ閾値Bを更新する。すなわち、不完全パ
ケット数が予め決められた閾値Spより小さいときは、
KとB+Nの小さい方の値をバッファの閾値Bとし、不
完全パケット数が予め決められた閾値Spより大きいと
きは、0とB−Nの大きい方の値をバッファの閾値Bと
する。ただし、Kはバッファサイズであり、例えば、格
納可能なセル数で表し、Nは予め決められた値であり、
バッファの閾値の更新ステップを表している。
Step 64: When the threshold value determining device 6 receives the notification from the counter 5, the value of the incomplete packet number counter (the number of incomplete packets) is smaller than the predetermined threshold value Sp, and the incomplete packet number < When Sp, B: = min {K, B + N} When the number of incomplete packets> Sp, B: = max {0, BN} and the buffer threshold B is updated. That is, when the number of incomplete packets is smaller than the predetermined threshold Sp,
The smaller value of K and B + N is set as the buffer threshold B, and when the number of incomplete packets is larger than the predetermined threshold Sp, the larger value of 0 and B−N is set as the buffer threshold B. However, K is a buffer size, for example, is represented by the number of cells that can be stored, N is a predetermined value,
The step of updating the threshold value of the buffer is shown.

【0030】(第4の実施例)次に、本発明の第4の実
施例を説明する。本発明の第4の実施例も上述した第3
の実施例と同様に図5に示された選択セル廃棄装置を用
いる。第3の実施例との違いは、カウントする対象がパ
ケット数の代わりにセルとなることである。すなわち、
第1の実施例および第2の実施例で行っていた一定周期
毎(単位時間毎)に測定する代わりに受け付けパケット
を構成するセル数(受け付けセル数)と一部のセルが廃
棄された不完全パケットを構成するセル数(不完全セル
数)をカウントし、受け取けセル数が予め決められた値
になった時点での不完全セル数を求め、その値によって
バッファの閾値を更新するようにしたものである。
(Fourth Embodiment) Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. The fourth embodiment of the present invention is also the above-mentioned third embodiment.
The selected cell discarding device shown in FIG. 5 is used as in the embodiment of FIG. The difference from the third embodiment is that the counting target is a cell instead of the number of packets. That is,
Instead of measuring every fixed period (every unit time) as in the first and second embodiments, the number of cells forming the acceptance packet (the number of acceptance cells) and the number of cells discarded Count the number of cells that make up a complete packet (the number of incomplete cells), find the number of incomplete cells when the number of received cells reaches a predetermined value, and update the buffer threshold with that value. It is the one.

【0031】第4の実施例のセル廃棄方法を図7のフロ
ーチャートを用いてさらに詳細に説明する。 ステップ71:測定装置2は、受け付けパケットを構成
するセルと不完全パケットを構成するセルを検出し、カ
ウンタ5へ通知する。 ステップ72:カウンタ5は、測定装置2からの通知が
受け付けパケットを構成するセルに関するものか不完全
パケットを構成するセルに関するものかに応じて受け付
けセル数カウンタあるいは不完全セル数カウンタを+1
する。 ステップ73:カウンタ5は、受け付けセル数カウンタ
の値が事前に決められた値Acoになったら、閾値決定
装置6に対して不完全セル数を通知し、それぞれのカウ
ンタ値を0にする。
The cell discarding method of the fourth embodiment will be described in more detail with reference to the flowchart of FIG. Step 71: The measuring apparatus 2 detects the cells that form the acceptance packet and the cells that form the incomplete packet, and notifies the counter 5 of them. Step 72: The counter 5 increments the acceptance cell number counter or the incomplete cell number counter by +1 depending on whether the notification from the measuring device 2 is about the cell forming the acceptance packet or the cell forming the incomplete packet.
I do. Step 73: When the value of the acceptance cell number counter reaches the predetermined value Aco, the counter 5 notifies the threshold value determining device 6 of the incomplete cell number and sets each counter value to 0.

【0032】ステップ74:閾値決定装置6は、カウン
タ5からの通知を受けたら、不完全セル数カウンタの値
(不完全セル数)が予め決められた閾値Scに対して、 不完全セル数<Scのとき、 B:=min{K,B+N} 不完全セル数>Scのとき、 B:=max{0,B−N} としてバッファ閾値Bを更新する。すなわち、不完全セ
ル数が予め決められた閾値Scより小さいときは、Kと
B+Nの小さい方の値をバッファの閾値Bとし、不完全
セル数が予め決められた閾値Scより大きいときは、0
とB−Nの大きい方の値をバッファの閾値Bとする。た
だし、Kはバッファサイズであり、例えば、格納可能な
セル数で表し、Nは予め決められた値であり、バッファ
の閾値の更新ステップを表している。
Step 74: When the threshold value determining device 6 receives the notification from the counter 5, the value of the incomplete cell number counter (the number of incomplete cells) is smaller than the predetermined threshold value Sc by the incomplete cell number < When Sc, B: = min {K, B + N} When the number of incomplete cells> Sc, the buffer threshold B is updated as B: = max {0, BN}. That is, when the number of incomplete cells is smaller than the predetermined threshold Sc, the smaller value of K and B + N is set as the buffer threshold B, and when the number of incomplete cells is larger than the predetermined threshold Sc, 0
The larger value of B and N is set as the buffer threshold value B. However, K is a buffer size, for example, is represented by the number of cells that can be stored, N is a predetermined value, and represents a step of updating the threshold value of the buffer.

【0033】第3の実施例および第4の実施例はタイマ
も失敗率の算出も必要なく、より簡便な方法である。第
3の実施例および第4の実施例でタイマが必要でなくな
るのは明らかである。失敗率の算出には割り算が伴う
が、第3の実施例では失敗率の分母に当たる受け付けた
パケット数合計Apは定数(予め決められた定数Ap
o)であるので、割り算が必要でなくなる。第4の実施
例は失敗率の分母にあたる受け付けたパケットのセル数
合計Acは定数(予め決められた定数Apo)であるの
で、割り算が必要でなくなる。これらタイマも失敗率の
算出も必要なくなることにより交換ノードでの処理が簡
単になる。
The third and fourth embodiments are simpler methods because neither a timer nor calculation of failure rate is required. Obviously, the timer is no longer needed in the third and fourth embodiments. Although the calculation of the failure rate involves division, in the third embodiment, the total number of received packets Ap corresponding to the denominator of the failure rate is a constant (predetermined constant Ap.
o), no division is needed. In the fourth embodiment, the total number of cells Ac of the received packets, which is the denominator of the failure rate, is a constant (a predetermined constant Apo), so that division is not necessary. By eliminating the need for these timers and calculation of the failure rate, the processing at the switching node is simplified.

【0034】次に、本発明の実施例の効果を簡単なモデ
ルを用いて有効パケットのスループット性能の観点から
示す。まず、第1の実施例のセル廃棄方法を対象とす
る。ここで考えるシミュレーションモデルを図8に示
す。このシミュレーションモデルにおいては、交換ノー
ドでのセル廃棄は出力バッファにおいてのみ発生すると
仮定し、スイッチなど他の部分では発生しないものとす
る。また、ここでは簡単のためにバッファでの優先処理
などは想定しないことにする。さらに、本シミュレーシ
ョンモデルで取り扱う各パケットは36個のセルで構成
され、パケットごとのノードへの到着時間間隔はポアソ
ン到着(到着時間間隔がポアソン分布)で、同一パケッ
ト内における各セルの到着速度は一定のピーク送出速度
と仮定する。
Next, the effect of the embodiment of the present invention will be shown from the viewpoint of throughput performance of effective packets using a simple model. First, the cell discarding method of the first embodiment is targeted. The simulation model considered here is shown in FIG. In this simulation model, it is assumed that the cell discard at the switching node occurs only in the output buffer and does not occur in other parts such as the switch. Further, here, for simplification, priority processing in the buffer is not assumed. Furthermore, each packet handled by this simulation model is composed of 36 cells, the arrival time interval at the node for each packet is Poisson arrival (the arrival time interval is Poisson distribution), and the arrival speed of each cell in the same packet is Assume a constant peak delivery rate.

【0035】図8に示したシミュレーションモデルに本
発明の第1の実施例のセル廃棄方法を適用した場合の、
負荷に対するスループット性能を図9および図10に示
す。図9および図10には、比較対象のため、本発明の
方法の他に、無制御、EarlyPacket Discard(EP
D)、Partial Packet Discrd(PPD)の場合のス
ループット性能も同時に示してある。但し、Early Pa
cket Discardの場合のバッファ閾値は165(固定:
セル165個分の値)とする。ここでは、バッファサイ
ズKを200(セル200個分のサイズ)とした。バッ
ファ閾値Bを変化させるステップサイズをN=1(セル
1個分)、失敗率閾値をS=0.02とした。バッファ
からのセル出力のセル送出速度は1.5Mbpsとす
る。閾値更新時間間隔を200msとする。
When the cell discarding method of the first embodiment of the present invention is applied to the simulation model shown in FIG.
The throughput performance with respect to the load is shown in FIGS. 9 and 10. 9 and 10, for comparison, in addition to the method of the present invention, an uncontrolled, Early Pocket Discard (EP
D) and throughput performance in the case of Partial Packet Discrd (PPD) are also shown. However, Early Pa
The buffer threshold for cket Discard is 165 (fixed:
(Value for 165 cells). Here, the buffer size K is set to 200 (size for 200 cells). The step size for changing the buffer threshold B is N = 1 (one cell), and the failure rate threshold is S = 0.02. The cell output speed of the cell output from the buffer is 1.5 Mbps. The threshold update time interval is 200 ms.

【0036】図9は、各VCの入力セルのピーク送出速
度を1.5Mbpsとしたときの有効パケットのスルー
プットのシミュレーション結果であり、図10は、各V
Cの入力セルのピーク送出速度を6.3Mbpsとした
ときの有効パケットのスループットを示す図である。な
お、それぞれの横軸の負荷の値は、負荷=単位時間当た
りの到着パケット数/単位時間当たりの最大送出可能パ
ケット数とし、縦軸には評価項目(性能)である有効パ
ケットのスループットをとっている。
FIG. 9 is a simulation result of the throughput of the effective packet when the peak transmission rate of the input cell of each VC is 1.5 Mbps, and FIG. 10 is each V
It is a figure which shows the throughput of an effective packet when the peak transmission rate of the input cell of C is set to 6.3 Mbps. The load value on each horizontal axis is load = number of arriving packets per unit time / maximum transmittable number of packets per unit time, and the vertical axis indicates throughput of effective packets, which is an evaluation item (performance). ing.

【0037】図9より、無制御あるいはEPD/PPD
の場合に比較して、本発明の方法では有効パケットのス
ループットを負荷が高い状況においても保つことができ
ることがわかる。図10の場合も本発明の方法が有効パ
ケットのスループットを保つことができることがわか
る。また、本発明の方法では、入力セルのピーク送出速
度によらずスループットを保つことができることがわか
る。
From FIG. 9, no control or EPD / PPD
It can be seen that the method of the present invention can maintain the throughput of valid packets even in a situation where the load is high, as compared with the above case. Also in the case of FIG. 10, it can be seen that the method of the present invention can maintain the throughput of effective packets. Further, it can be seen that the method of the present invention can maintain the throughput regardless of the peak transmission rate of the input cell.

【0038】第3の実施例の方法についても、受け付け
パケット数閾値Apoを適切に設定することにより第1
の実施例の方法の閾値更新の時間周期と概略一致するこ
とから、第1の実施例の方法と同様な性能特性を示し、
その有効性は上記結果から確認できる。第2の実施例お
よび第4の実施例の方法についても、廃棄セル数と廃棄
セルを含むパケット数は概略比例関係にあることから、
廃棄セル数から求めた失敗率と第1の実施例の方法での
パケット数から求めた失敗率は概略一致するので、その
有効性は上記結果から確認できる。
Also in the method of the third embodiment, the first threshold value is set by appropriately setting the threshold value Apo of received packets.
Since it substantially coincides with the time period of the threshold value update of the method of the first embodiment, it exhibits the same performance characteristics as the method of the first embodiment,
Its effectiveness can be confirmed from the above results. Also in the methods of the second and fourth embodiments, since the number of discarded cells and the number of packets including discarded cells are in a substantially proportional relationship,
Since the failure rate obtained from the number of discarded cells and the failure rate obtained from the number of packets in the method of the first embodiment are substantially the same, their effectiveness can be confirmed from the above results.

【0039】[0039]

【発明の効果】本発明によれば、トラヒック条件として
パケットを構成するセル数、入力速度、負荷の大きさが
変化した場合でも、それらの変化に合わせてバッファ閾
値を最適な値に変更することができるため、無駄に転送
されるパケットやセルを一定の比率以下に抑えることが
でき、網内の無効処理を減らしてノードのスループット
低下を防止することができる。
According to the present invention, even if the number of cells forming a packet, the input speed, or the magnitude of load changes as traffic conditions, the buffer threshold value is changed to an optimum value according to those changes. Therefore, it is possible to suppress the packets and cells that are wastefully transferred to a certain ratio or less, reduce invalid processing in the network, and prevent a decrease in node throughput.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】セルに分解された複数のパケットを転送する場
合に、セルの一部が廃棄される様子を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing how a part of a cell is discarded when a plurality of packets decomposed into cells are transferred.

【図2】本発明の第1の実施例および第2の実施例にお
ける交換ノード内のセル廃棄装置の構成図である。
FIG. 2 is a configuration diagram of a cell discarding device in a switching node according to the first and second embodiments of the present invention.

【図3】本発明の第1の実施例のセル廃棄方法のフロー
チャートである。
FIG. 3 is a flowchart of a cell discarding method according to the first embodiment of this invention.

【図4】本発明の第2の実施例のセル廃棄方法のフロー
チャートである。
FIG. 4 is a flowchart of a cell discard method according to a second embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第3の実施例および第4の実施例にお
ける交換ノード内のセル廃棄装置の構成図である。
FIG. 5 is a configuration diagram of a cell discarding device in a switching node according to a third embodiment and a fourth embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第3の実施例のセル廃棄方法のフロー
チャートである。
FIG. 6 is a flowchart of a cell discard method according to a third embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第4の実施例のセル廃棄方法のフロー
チャートである。
FIG. 7 is a flowchart of a cell discard method according to a fourth embodiment of the present invention.

【図8】本発明のシミュレーションモデルである。FIG. 8 is a simulation model of the present invention.

【図9】本発明の効果を示すシミュレーション結果であ
る(各VCの入力セルのピーク送出速度=1.5Mbp
sの場合)。
FIG. 9 is a simulation result showing the effect of the present invention (peak transmission rate of input cell of each VC = 1.5 Mbp)
s).

【図10】本発明の効果を示すシミュレーション結果で
ある(各VCの入力セルのピーク送出速度=6.3Mb
psの場合)。
FIG. 10 is a simulation result showing the effect of the present invention (peak transmission rate of input cell of each VC = 6.3 Mb).
ps).

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:セル入力装置、2:測定装置、3:バッファ、4:
セル送出装置、5:カウンタ、6:閾値決定装置、7:
タイマ、11:送信端末、12:受信端末
1: Cell input device, 2: Measuring device, 3: Buffer, 4:
Cell sending device, 5: counter, 6: threshold value determining device, 7:
Timer, 11: sending terminal, 12: receiving terminal

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 パケットを複数のセルに分割して転送す
るデータ通信網における交換ノードのバッファに所定の
閾値Bを設定し、該バッファのセル格納量が該バッファ
の閾値Bを超えた場合に、新たに到着したパケットの先
頭のセルを受け付けてそのセルが属しているパケットを
識別し、該識別したパケットの全てのセルを廃棄するよ
うにした交換ノードのセル廃棄方法において、 受け付けられたもののバッファあふれによりパケットを
構成するセルが廃棄されたパケット数合計Hpと受け付
けたパケット数合計Apを測定し、単位時間毎に、 失敗率=Hp/Ap を算出し、該失敗率と予め決められた閾値Sを比較し、
失敗率>閾値Sのときはバッファの閾値Bを小さくし、
失敗率<閾値Sのときはバッファの閾値Bを大きくする
ことを特徴とする交換ノードにおけるセル廃棄方法。
1. When a predetermined threshold value B is set in a buffer of an exchange node in a data communication network that divides a packet into a plurality of cells and transfers the cell storage amount of the buffer exceeds the threshold value B of the buffer. , In the cell discard method of the switching node, which accepts the first cell of the newly arrived packet, identifies the packet to which the cell belongs, and discards all the cells of the identified packet. The total number of packets Hp in which cells constituting packets are discarded due to buffer overflow and the total number of packets Ap received are measured, and the failure rate = Hp / Ap is calculated for each unit time, and the failure rate is predetermined. Comparing thresholds S,
When failure rate> threshold value S, the threshold value B of the buffer is reduced,
A cell discarding method in a switching node, wherein a threshold value B of a buffer is increased when failure rate <threshold value S.
【請求項2】 パケットを複数のセルに分割して転送す
るデータ通信網における交換ノードのバッファに所定の
閾値Bを設定し、該バッファのセル格納量が該バッファ
の閾値Bを超えた場合に、新たに到着したパケットの先
頭のセルを受け付けてそのセルが属しているパケットを
識別し、該識別したパケットの全てのセルを廃棄するよ
うにした交換ノードのセル廃棄方法において、 受け付けられたパケットを構成するセルでありながらバ
ッファあふれにより廃棄されたセル数合計Hcと受け付
けられたパケットのセル数合計Acを測定し、単位時間
毎に、 失敗率=Hc/Ac を算出し、該失敗率と予め決められた閾値Sを比較し、
失敗率>閾値Sのときはバッファの閾値Bを小さくし、
失敗率<閾値Sのときはバッファの閾値Bを大きくする
ことを特徴とする交換ノードにおけるセル廃棄方法。
2. When a predetermined threshold value B is set in a buffer of a switching node in a data communication network that transfers a packet by dividing it into a plurality of cells and the cell storage amount of the buffer exceeds the threshold value B of the buffer. In the cell discard method of the switching node, which accepts the first cell of the newly arrived packet, identifies the packet to which the cell belongs, and discards all cells of the identified packet, the accepted packet The total number of cells Hc discarded by a buffer overflow and the total number Ac of cells of the received packets, which are cells constituting the above, are measured, and a failure rate = Hc / Ac is calculated for each unit time. Comparing a predetermined threshold S,
When failure rate> threshold value S, the threshold value B of the buffer is reduced,
A cell discarding method in a switching node, wherein a threshold value B of a buffer is increased when failure rate <threshold value S.
【請求項3】 パケットを複数のセルに分割して転送す
るデータ通信網における交換ノードのバッファに所定の
閾値Bを設定し、該バッファのセル格納量が該バッファ
の閾値Bを超えた場合に、新たに到着したパケットの先
頭のセルを受け付けてそのセルが属しているパケットを
識別し、該識別したパケットの全てのセルを廃棄するよ
うにした交換ノードのセル廃棄方法において、 受け付けられたもののバッファあふれによりパケットを
構成するセルが廃棄されたパケット数合計Hpと受け付
けパケット数合計Apを測定し、受け付けパケット数合
計が予め決められた閾値Apoとなる毎に、受け付けた
もののバッファあふれによりパケットを構成するセルが
廃棄されたパケット数合計Hpと予め決められた閾値S
pと比較して、Hp>閾値Spのときは、バッファの閾
値Bを小さくし、Hp<閾値Spのときは、バッファの
閾値Bを大きくすることを特徴とする交換ノードにおけ
るセル廃棄方法。
3. When a predetermined threshold value B is set in a buffer of a switching node in a data communication network that transfers a packet by dividing it into a plurality of cells, and the cell storage amount of the buffer exceeds the threshold value B of the buffer. , In the cell discard method of the switching node, which accepts the first cell of the newly arrived packet, identifies the packet to which the cell belongs, and discards all the cells of the identified packet. The total number of packets Hp and the total number of received packets Ap in which cells constituting a packet are discarded due to a buffer overflow are measured, and a packet is overflowed due to a buffer overflow every time the total number of received packets reaches a predetermined threshold Apo. The total number Hp of packets whose constituent cells are discarded and a predetermined threshold S
Compared with p, the threshold value B of the buffer is made smaller when Hp> the threshold value Sp, and the threshold value B of the buffer is made larger when Hp <the threshold value Sp.
【請求項4】 パケットを複数のセルに分割して転送す
るデータ通信網における交換ノードのバッファに所定の
閾値Bを設定し、該バッファのセル格納量が該バッファ
の閾値Bを超えた場合に、新たに到着したパケットの先
頭のセルを受け付けてそのセルが属しているパケットを
識別し、該識別したパケットの全てのセルを廃棄するよ
うにした交換ノードのセル廃棄方法において、 受け付けられたパケットを構成するセルでありながらバ
ッファあふれにより廃棄されたセル数合計Hcと受け付
けられたパケットのセル数合計Acを測定し、受け付け
られたパケットのセル数合計が予め決められた値Aco
になる毎に、受け付けられたパケットを構成するセルで
ありながらバッファあふれにより廃棄されたセル数合計
Hcと予め決められた閾値Scと比較して、Hc>閾値
Scのときは、バッファの閾値Bを小さくし、Hc<閾
値Scのときは、バッファの閾値Bを大きくすることを
特徴とする交換ノードにおけるセル廃棄方法。
4. When a predetermined threshold value B is set in a buffer of a switching node in a data communication network which divides a packet into a plurality of cells and transfers the cell, and the cell storage amount of the buffer exceeds the threshold value B of the buffer. In the cell discard method of the switching node, which accepts the first cell of the newly arrived packet, identifies the packet to which the cell belongs, and discards all cells of the identified packet, the accepted packet The total number of cells Hc discarded by a buffer overflow and the total number Ac of cells of the received packet are measured, and the total number of cells of the received packet is a predetermined value Aco.
Every time, the total number Hc of cells that compose the received packet but are discarded due to buffer overflow is compared with a predetermined threshold Sc, and when Hc> threshold Sc, the threshold B of the buffer Is reduced, and when Hc <threshold value Sc, the threshold value B of the buffer is increased.
JP33450495A 1995-12-22 1995-12-22 Cell abort method in exchange node Pending JPH09181768A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113393235A (en) * 2020-03-13 2021-09-14 富士通株式会社 Information processing apparatus for processing write request and transmission control method

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113393235A (en) * 2020-03-13 2021-09-14 富士通株式会社 Information processing apparatus for processing write request and transmission control method

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