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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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1. Technischer
Bereich der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine ATM-Puffersteuerung (ATM = Asynchronous
Transfer Mode) und ein ATM-Puffersteuerungsverfahren zur Verwendung
in einer Vorrichtung, die ATM-Zellen über ein ATM-Netz überträgt und empfängt, um
einen hohen Grad an Dienstgüte
des ATM-Verkehrs zu gewährleisten.
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2. Beschreibung des Standes
der Technik
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Eine
ATM-Technologie wird in vielen Telekommunikationsanwendungen verwendet,
da sie zur Übertragung
großer
Mengen von Daten, beispielsweise von Sprache oder eines Bildes,
geeignet ist und eine Bandbreite je nach dem Status der Verkehrsstauung
variiert werden kann. Wenn jedoch keine passende Verkehrssteuerung
durchgeführt
wird, obwohl eine ausreichende Bandbreite garantiert wird, kann
der hohe Grad der Dienstgüte
des ATM-Verkehrs nicht aufrechterhalten werden.
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Eine
Traffic-Shaping-Steuerung wird verwendet, um die Spitzenzellenrate
einer ATM-Verbindung, die durch eine Zellenverspätungsabweichung (CDV = Cell
Delay Variation) beeinträchtigt
ist, teilsweise zu kompensieren. Ein Strom von ATM-Zellen in der
virtuellen Kanalverbindung (VCC) und einer virtuellen Pfadverbindung
(VPC) hält
gewünschte
Eigenschaften durch die Traffic-Shaping-Steuerung aufrecht. In einem
ATM-Switchsystem wird durch die Traffic-Shaping-Steuerung ein Intervall
zwischen ATM-Zellen im Datenstrom optimiert, und als Ergebnis davon
wird eine Spitzenzellenrate reduziert, die Burstgröße begrenzt
und die CDV verringert.
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Die 12 und 13 stellen
konzeptionelle Zeichnungen der Traffic-Shaping-Steuerung in Beispielen
gemäß dem Stand
der Technik dar. 12 stellt ein Beispiel dar,
bei dem eine Vielzahl von Shaper-Warteschlangen für den Verkehr,
der eine Shaping-Steuerung benötigt,
bereitgestellt werden, und die ATM-Zellen einer Shaper-Warteschlange
sind derart angeordnet, dass sie eine feststehende Prioritätsstufe
aufweisen (z.B. Stufe 1). 13 stellt
ein Beispiel dar, bei dem eine Vielzahl von Shaper-Warteschlangen
für den
Verkehr bereitgestellt sind, der eine Shaping-Steuerung für jede Prioritätsstufe
benötigt,
die für
eine entsprechende Dienstkategorie festgelegt ist. Die Dienstkategorien "CBR", "rt-VBR", "nrt-VBR", "ABR" bzw. "UBR" stehen für "konstante Bitrate" (Constant Bit Rate), "Echtzeit-variable
Bitrate" (real time
Variable Bit Rate), "nicht-Echtzeit-variable
Bitrate" (non real
time Variable Bit Rate), "Verfügbare Bitrate" (Available Bit Rate) bzw. "Unspezifische Bitrate" (Unspecific Bit
Rate).
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In
dem Beispiel ist diese Ausgabe von einer Shaper-Warteschlange an
eine in 12 dargestellte spezifische
Prioritätsstufe
gebunden, wobei in 11 ein Beispiel von Parametern,
die für
die Prioritätssteuerung
festgelegt werden sollen, dargestellt ist. In diesem Fall wird die
Prioritätsstufe
des Verkehrs, bei dem die Traffic-Shaping-Steuerung durchgeführt wird,
zur Prioritätsstufe
1 ohne Bezug auf jede Dienstkategoriestufe des Ver kehrs, d.h. die
Traffic-Shaping-Steuerung wurde für den Verkehr auf VC1, VC3
und VC4 durchgeführt,
und die Prioritätsstufe
1 wird allen VCs auf VC1, VC3 und VC4 zugewiesen, obwohl sich die
Dienstkategoriestufe zwischen VC1 (mit der Dienstkategoriestufe
5) und VC3, VC4 (mit der Dienstkategoriestufe 3) unterscheidet. Somit
wird ein Element, wie beispielsweise die Klasse der Dienstkategorie
des Verkehrs, bei einer aktuellen Prioritätsteuerungsausgabe nicht wiedergegeben,
und als Ergebnis davon hat sich die Qualität der Prioritätssteuerung
verschlechtert.
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In
dem Beispiel, bei dem die Shaper-Warteschlangen für jede Prioritätsstufe,
die wie in 13 dargestellt einer entsprechenden
Dienstkategorie zugewiesen ist, bereitgestellt sind, wurde die Prioritätssteuerung
des Verkehrs in der Zwischenzeit exakt ausgeführt, aber eine Shaper-Warteschlange,
die jeder Dienstklasse fest zugewiesen ist, kann für eine unterschiedliche
Dienstklasse nicht verwendet werden. In den in 12 und 13 dargestellten
Beispielen nach dem Stand der Technik hängt die Prioritätsstufe
einer Ausgabe-Warteschlange bei beiden nur von der Dienstkategoriepriorität ab, und
eine andere Priorität,
wie beispielsweise eine Anwendungs- oder eine Dienstklasse kann
nicht wiedergegeben werden.
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Die
vorliegende Erfindung wird in Bezug auf die oben erwähnten Situationen
hergestellt, und es ist die Aufgabe, ein ATM-Puffer-Steuerungsverfahren sowie
eine ATM-Puffersteuerung bereitzustellen, die die Traffic-Shaping-Steuerung
und die Prioritätssteuerung
abhängig
von jeder Dienstkategorie gleichzeitig durchführt und die hohe Dienstgüte des ATM-Verkehrs
unabhängig
davon aufrecht erhält,
ob das Traffic-Shaping durchgeführt
wird oder nicht.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Ein
ATM-Puffer-Steuerungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung
ist dadurch gekennzeichnet, dass der ein Shaping benötigende
Verkehr und der kein Shaping benötigende
Verkehr jeweils getrennt in einer Shaper-Warteschlange bzw. einer Klassifizierungs-Warteschlange
in einer Vorrichtung zum Senden oder Empfangen einer ATM-Zelle über ein
ATM-Netz angeordnet sind, wenn die Priorität der Ausgabe von einem Shaper
festgestellt wurde, die Priorität
gemäß einer
Dienstkategorie vergeben wird, falls eine Prioritätsstufe
vorgegeben ist, eine beliebige Prioritätsstufe vergeben wird, falls
eine Prioritätsstufe
nicht vorgegeben ist, und die Priorität der entsprechenden Warteschlangen
des ein Shaping benötigenden
Verkehrs und des kein Shaping benötigenden Verkehrs abwechselnd
angeordnet sind.
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Eine
ATM-Steuerung gemäß der vorliegenden
Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einem ATM-Switch-Steuerungsabschnitt
zum Vermitteln einer ATM-Zelle gemäß einem in einem Speicher gespeicherten
Programm, einem Pufferspeicher zum Speichern der von dem ATM-Switch geschalteten
ATM-Zelle, einem Ausgabe-Puffer-Steuerabschnitt zum Verwalten einer
ersten und zweiten Vielzahl von Warteschlangen in dem Pufferspeicher,
einer Shaper-Steuerung zum Ausführen der
Parametersteuerung und der Betriebssteuerung zum Traffic-Shaping
und einem Prioritäts-Steuerabschnitt
zum Ausführen
einer Ausgabe-Prioritätssteuerung
für Zellen,
die von der ersten und zweiten Vielzahl von Warteschlangen ausgegeben
werden, ausgestattet ist.
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Der
oben erwähnte
Ausgabepuffer wird gemäß einem
von der Shaper-Steuerung
festgelegten Shaping-Parameter gesteuert und weist eine Shaper-Warteschlangengruppe,
in der ein virtueller Kanal, der ein Shaping benötigt, in eine Warteschlange
gegeben wird, und eine Klassifizierungs-Warteschlangengruppe auf,
die aus einzelnen Warteschlangen für jede der Klassen der ATM-Dienstkategorie
besteht, wobei diese Warteschlangen von mehreren virtuellen Kanälen derselben
Klasse gemeinsam verwendet werden. Des Weiteren umfasst der oben
erwähnte
Prioritäts-Steuerabschnitt
einen Round-Robin-Gruppenauswahlswitch, eine Vielzahl von Round-Robin-Steuerungsabschnitten
und einen Prioritäts-Auswahlswitch
auf. Der Round-Robin-Steuerungsabschnitt zur gleichmäßigen und
aufeinanderfolgenden Ausgabe von Zellen wird mit dem Round- Gruppenauswahlswitch
an einen Eingang des Prioritätsauswahlswitch
geschaltet. Des Weiteren bestimmt der oben erwähnte Ausgabepuffer-Steuerabschnitt
mit Bezug auf die Inhalte eines Befehls zum Festlegen eines virtuellen
Kanals, ob ein Shaping notwendig ist oder nicht, und legt einen
Parameter fest, der zum Shaping in der oben erwähnten Shaper-Steuerung notwendig
ist, falls ein Shaping zum Ermöglichen
des Shaping-Vorgangs notwendig ist, wenn die Priorität des Shapers
festgestellt wurde, der oben erwähnte
Prioritäts-Steuerabschnitt
eine Prioritätsstufe
gemäß einer
Dienstkategorie einheitlich festlegt oder in dem Ausgabepuffer gespeicherte ATM-Zellen
gemäß einem
Prioritätslevel
an eine Leitung ausgibt, falls eine Priorität festgelegt ist, eine Prioritätsstufe
gemäß einer
Dienstkategorie einheitlich festlegt, falls ein Shaping nicht notwendig
ist, und in dem Ausgabepuffer gespeicherte ATM-Zellen an die Leitung
ausgibt.
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Ein
Aufzeichnungsmedium gemäß der vorliegenden
Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass es in einer Vorrichtung
zum Senden oder Empfangen einer ATM-Zelle über ein ATM-Netz verwendet
wird, und dadurch, dass ein Schritt zum Feststellen, ob ein Shaping
notwendig ist oder nicht, zum Zuordnen der Inhalte eines Befehls
zum Festlegen eines virtuellen Kanals, ein Schritt zum Festlegen
eines Parameters, der zum Shaping in einer Shaper-Steuerung notwendig
ist, falls ein Shaping notwendig ist, ein Schritt zum einheitlichen
Festlegen einer Prioritätsstufe
gemäß einer
Dienstkategorie, wenn die Priorität eines Shapers festgelegt
ist, oder zum Setzen einer beliebigen Prioritätsstufe unabhängig von
der Klasse der Dienstkategorie, falls die Priorität festgelegt
ist, und ein Schritt zum einheitlichen Festlegen einer Prioritätsstufe
gemäß einer
Dienstkategorie, falls ein Shaping nicht notwendig ist, programmiert und
gespeichert werden.
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In
dem oben erwähnten
Aufbau wird der kein Shaping benötigende
Verkehr in jeweils zugeordneten Ausgabe-Warteschlangen der konstanten
Bitrate (CBR), der Echtzeit-variablen Bitrate (rt-VBR), der verfügbaren Bitrate
(ABR) und der unspezifierten Bitrate (UBR), bei denen es sich um
ATM-Dienstkategorien handelt, gespeichert, und der Verkehr wird
in der Reihenfolge der jeweiligen Priorität über die Steuerung der festgelegten
Priorität
ausgegeben. In der Zwischenzeit wird der ein Shaping benötigende
Verkehr in jedem beliebigen Hardware-Shaper von einem Shaper 1 bis
zu einem Shaper n in Warteschlangen gespeichert, und ein Shaping-Vorgang
wird auf den Verkehr angewendet. Alle Shaper von Shaper 1 bis Shaper
n können
einen geeigneten Abschnitt aus fünf
Round-Robin-(RR)-Steuerungsabschnitten basierend auf der Klasse
des Verkehrs und den Einstellungen in der Software auswählen, wodurch
die optimale Steuerung der Priorität in der Ausgabe des entsprechenden
ATM-Verkehrs ausgeführt
wird.
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Das
US-Patent US-A-5,850,399 (YANG TAO UND ANDERE) (im Folgenden als
[D1] bezeichnet) betrifft eine in 1 dargestellte
ATM-Puffersteuerung
zur Traffic-Shaping-Steuerung und Ausgabepriorität für ATM-Zellen, die von einem
ATM-Switch in einer vorhergehenden Stufe (Spalte 3, Zeilen 20 bis 28)
vermittelt wurden und an eine Ausgabeschaltung ausgegeben werden
sollen. Die ATM-Puffersteuerung weist Folgendes aufs einen Pufferspeicher
(15) zum Speichern der ATM-Zellen, die von dem ATM-Switch
vor dem Senden an die Ausgabeschaltung vermittelt wurden; einen
Ausgabepuffer-Steuerabschnitt
zum Verwalten der Warteschlangen (1 xBR Warteschlangen)
in einem Ausgabepuffer zusätzlich
zum Lesen und Schreiben der in dem Pufferspeicher gespeicherten
ATM-Zelle; eine Shaper-Steuerung (20) (CBR-Shaper in 1)
zum Ausführen
der Parametersteuerung und Betriebssteuerung zum Shaping des Ausgabeverkehrs;
und einen Prioritäts-Steuerabschnitt
zum Ausführen
der Ausgabeprioritätssteuerung
gemäß einer
Dienstkategorie oder Prioritätsinformation.
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Der
Shaper 20 in [D1] wird jedoch nur für den in 1 dargestellten
und in Spalte 4, Zeilen 16 bis 26 erläuterten CBR-Verkehr angewendet.
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Unabhängig davon,
ob ein Shaping notwendig ist oder nicht, kann hier eine geeignete
Prioritätssteuerung
ausgeführt
und eine ATM-Zelle
von hoher Qualität
ausgegeben werden.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer ATM-Steuerung gemäß der vorliegenden
Erfindung darstellt;
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2 stellt
eine konzeptionelle Darstellung eines in 1 dargestellten
Ausgabepuffer-Funktionsabschnitts 2 dar;
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3 ist
ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren zur Feststellung von Parametern
für die
Prioritätssteuerung
darstellt;
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4 stellt
das Funktionskonzept des Ausgabepuffer-Funktionsabschnitts 2 einer
weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung dar;
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5 stellt
das Funktionskonzept des Ausgabepuffer-Funktionsabschnitts 2 einer
weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung dar;
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6 stellt
das Funktionskonzept des Ausgabepuffer-Funktionsabschnitts einer
weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung dar;
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7 stellt
das Funktionskonzept des Ausgabe-Pufferfunktionsabschnitts 2 einer
weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung dar;
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8 ist
eine Tabelle, die die Übereinstimmung
zwischen Dienstkategorie und Wert der Dienstkategoriestufe zeigt;
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9 ist
eine Tabelle, die ein Beispiel von Parametern zeigt, die gemäß der vorliegenden
Erfindung für
die Prioritäts-Steuerung festgelegt
werden sollen;
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10 ist
eine Tabelle, die ein weiteres Beispiel von Parametern zeigt, die
gemäß der vorliegenden
Erfindung für
die Prioritäts-Steuerung
festgelegt werden sollen;
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11 ist
eine Tabelle, die ein Beispiel von Parametern zeigt, die gemäß der herkömmlichen Technologie
für die
Prioritäts-Steuerung
festgelegt werden sollen;
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12 stellt
das Betriebskonzept eines Ausgabe-Pufferfunktionsabschnitts in einem
Beispiel des Standes der Technik dar; und
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13 stellt
stellt das Betriebskonzept eines Ausgabepuffer-Funktionsabschnitts in einem weiteren
Beispiel des Standes der Technik dar.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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1 ist
ein Blockdiagramm, das eine Ausführungsform
einer ATM-Steuerung gemäß der vorliegenden
Erfindung darstellt. Eine ATM-Steuerung gemäß der vorliegenden Erfindung
besteht aus einem ATM-Switchsteuerungsabschnitt 1, einem
Ausgangspuffer-Steuerabschnitt 2 und einem Eingangspuffer 3.
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Der
ATM-Switchsteuerungsabschnitt 1 umfasst einen ATM-Switch 10 zur
Schalten von ATM-Zellen über
den Eingangspuffer 3, die CPU 11, bei der es sich
um das Zentrum der Steuerung für
die gesamte Steuereinheit handelt, und einen Hauptspeicher 12 zum
Speichern von Programmen und Daten, die zum Betrieb des CPU 11 notwendig
sind.
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Der
Ausgangspuffer-Steuerabschnitt 2 umfasst einen Pufferspeicher 20 zum
Speichern von ATM-Zellen, die von dem ATM-Switch 10 vermittelt worden
sind, vor dem Senden an einen Ausgabeschaltkreis, einen Ausgabe-Pufferfunktionsabschnitt 21 zum
Ausführen
der Steuerung zum Schreiben von ATM-Zellen in den Pufferspeicher 20 und
die Warteschlangen-Steuerung eines Puffers, eine Shaper- Steuerung 22 zum
Ausführen
der Parametersteuerung und Betriebssteuerung zum Shaping von Ausgabeverkehr,
einen Prioritäts-Steuerabschnitt 23 zur
Durchführung
der Ausgabeprioritätssteuerung gemäß der Dienstkategorie
oder Prioritätsinformationen,
die durch manuelle Einstellung des Verwaltungspersonals bereitgestellt
wurden, einen Puffersteuerungsspeicher 24 zum Speichern
eines Parameters und Daten, die für den Ausgabepuffer-Funktionsabschnitt 21 notwendig
sind, die Shaper-Steuerung 22 und den zu betreibenden Prioritäts-Steuerabschnitt 23 und
einen Leitungsschnittstellen-Steuerabschnitt 25 zum Verbinden
des Ausgabepuffer-Funktionsabschnitts 21 und des Ausgabeschaltkreises
zur Ausgabe der ATM-Zellen an ein ATM-Netz.
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2 stellt
eine konzeptionelle Darstellung des in 1 dargestellten
Ausgabe-Pufferfunktionsabschnitts 2 dar. Eine Shaper-Warteschlangengruppe 30 ist
eine Vielzahl von Warteschlangen zum Speichern von ATM-Zellen, die
einem virtuellen Kanal (VC) entsprechen, der ein Traffic-Shaping
benötigt,
und basierend auf einem von der Shaper-Steuerung 22 festgelegten
Shaping-Parameter verarbeitet wird. Eine Klassifizierungs-Warteschlangengruppe 31 besteht
aus einer individuellen Warteschlange, die jeder Klasse der Dienstkategorie
(CBR, rt-VBR, nrt-VBR, ABR, UBR) entspricht. In der oben erwähnten Warteschlange
belegt nicht ein VC eine Warteschlange, sondern eine Warteschlange
wird von einer Vielzahl von VCs derselben Klasse gemeinsam verwendet.
Eine Warteschlange entspricht "First-In-First-Out" (FIFO), und eine
ATM-Zelle, die als
erste in einer Warteschlange gespeichert wurde, wird auch zuerst
ausgegeben. Die ATM-Zellen in der Shaper-Warteschlangengruppe 30 und
der Klassifizierungs-Warteschlangengruppe 31 kommen schließlich an
dem Leitungsschnittstellen-Steuerabschnitt 25 an, und eine
ATM-Zelle, die bei einer höheren
Stufenposition (der obere Teil von 2) ankommt,
hat eine Priorität,
dass sie gemäß der festgelegten
Priorität 34 ausgegeben
wird, und nur wenn keine ATM-Zelle in der höheren Stufenposition gespeichert
ist, darf eine ATM-Zelle in der niedrigeren Stufenposition ausgegeben
werden.
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Ein
Round-Robin-(RR)-Gruppenwähler 32 und
ein Round-Robin-(RR)-Steuerungsabschnitt 33 besteht
zwischen der Shaper-Warteschlangengruppe 30 und der festgelegten
Priorität 34.
Der RR-Gruppenwähler 32 hat
eine Funktion zum Auwählen
einer Ausgabepriorität
jeder ATM-Zelle in den jeweiligen Shapern 1 bis n. Der RR-Steuerungsabschnitt 33 hat eine
Funktion zur angemessenen und aufeinanderfolgenden Ausgabe von ATM-Zellen,
die mit der an jeden RR-Steuerungsabschnitt gegebenen festgelegten
Priorität 34 von
dem RR-Gruppenwähler 32 ausgegeben
und an denselben RR-Steuerungsabschnitt 33 gesendet wurden.
Der RR-Gruppenwähler 32,
der RR-Steuerungsabschnitt 33 und die festgelegte Priorität 34 werden
von dem Prioritäts-Steuerungsabschnitt 23 gesteuert.
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Eine
von dem ATM-Netz empfangene ATM-Zelle wird von dem ATM-Switch über den
Eingangspuffer 3 vermittelt und von dem Ausgangspuffer-Steuerabschnitt 2 über den
Ausgabeschaltkreis an das ATM-Netz ausgegeben. Zu diesem Zeitpunkt führt der
Ausgangspuffer-Funktionsabschnitt 21 in dem Ausgangspuffer-Steuerabschnitt 2 einen
Steuerungsvorgang des Speicherschreibens und Speicherlesens des
Pufferspeichers 20 durch, die Shaper-Steuerung 22 führt einen
Steuerungsvorgang des Shaping-Vorgangs durch, und der Prioritäts-Steuerungsabschnitt 23 führt einen
Steuerungsvorgang der Priorität
der Ausgabe durch.
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3 ist
ein Ablaufdiagramm, das den Ablauf des Vorgangs zum Festlegen eines
Prioritätssteuerungsparameters
darstellt. Jeder Arbeitsvorgang des in 1 dargestellten
Ausgangspuffer-Funktionsabschnitts 21, der Shaper-Steuerung 22 bzw.
des Prioritäts-Steuerabschnitts 23 wird
im Folgenden unter Verwendung von 2 und 3 und 8 detailliert
beschrieben.
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Wenn
ein VC-Einstellungsbefehl in einem Schritt S1 empfangen wird, werden
zuerst die Inhalte des VC-Einstellungsbefehls überprüft, und es wird festgestellt,
ob in einem Schritt S2 ein Traffic-Shaping notwendig ist oder nicht.
Wenn ein Traffic-Shaping notwendig ist, wird ein für das Traffic-Shaping
notwendiger Parameter in einem Schritt S3 in der Shaper-Steuerung 22 einge stellt.
Ein für
das Traffic-Shaping notwendiger Parameter bedeutet einen Parameter
gemäß "ATM Forum Traffic
Management Specification Version 4.0 (af-tm-0056.000, April 1996,
nachfolgend als TM4.0 bezeichnet)", der in einem ATM-Forum definiert ist
und eine Spitzenzellenrate (PCR), eine aufrechterhaltbare Zellenrate
(SCR) und eine maximale Burstgröße (MBS)
aufweist. Wie in der Tabelle 2-1, "ATM service category attributes" in dem oben erwähnten TM4.0
festgelegt ist, unterscheidet sich ein benötigter Verkehrsparameter abhängig von
einer Dienstkategorie des ATM. Ein Verkehrsparameter, der für eine Dienstkategorie
des VC, für
den eine Pfadeinstellung befohlen wurde, notwendig ist, wird in
der Shaper-Steuerung 22 gemäß der oben erwähnten Tabelle
2-1 eingestellt.
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Wenn
die Einstellung eines für
das Traffic-Shaping benötigten
Parameters im Verlauf des in 3 dargestellten
Schrittes S3 abgeschlossen wird, ist es notwendig, die Priorität des Shapers
zu bestimmen und eine spezifische RR-Gruppe 32 (in 2)
auszuwählen,
aber solange die Priorität
nicht vom Verwaltungspersonal vorgegeben wurde, wird eine Prioritätsstufe
gemäß der Dienstkategorie
einheitlich festgelegt. Wenn die Priorität vorgegeben ist, kann im Gegensatz
dazu eine beliebige Priorität
unabhängig
von der Klasse der Dienstkategorie eingestellt werden. Wie in 8 dargestellt,
werden die "Dienstkategoriestufen" 1 bis 5 jeder Dienstkategorie (CBR,
rt-VBR, nrt-VBR, ABR, UBR) zugewiesen, und wenn eine Prioritätsstufe
basierend auf einer Dienstkategorie einheitlich festgelegt wird,
wird die oben erwähnte
Stufe so wie sie ist für
eine Prioritätsstufe
verwendet.
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Dann
wird in einem Schritt S4 festgestellt, ob eine Prioritätsstufe
vorgegeben ist (Specified Level – "Festgelegte Stufe") oder nicht, und wenn keine Prioritätsstufe
vorgegeben ist, wird die "Prioritätsstufe" in einem Schritt
S6 durch die "Dienstkategoriestufe" ersetzt. Die "Prioritätsstufe" entspricht der RR-Nummer in einem in 2 dargestellten
Round-Robin-Steuerungsabschnitt 33. Wenn im Schritt S4
festgestellt wird, dass eine Prioritätsstufe vorgegeben ist, wird
in der Zwischenzeit in einem Schritt S5 statt der "Dienstkategoriestufe" die "Festgelegte Stufe" durch "Prioritätsstufe" ersetzt. Der Prioritäts-Steuerabschnitt 23 wird
in einem Schritt S7 über
eine "Prioritätsstufe" informiert und stellt
die "Prioritätsstufe" in dem RR-Gruppenwähler in
einem Schritt S8 ein. Des Weiteren informiert der Prioritäts-Steuerabschnitt 33 den
in 2 dargestellten Round-Robin-Steuerungsabschnitt 33 über die
Eingangsinformation, die angibt, von welcher Shaper-Warteschlange
eine ATM-Zelle eingegeben wird und stellt diese in einem Schritt
S9 ein.
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In
dem Fall, dass der Verkehr keine Shaping-Steuerung benötigt, wird
im Schritt S2 bestimmt, dass keine Shaping-Steuerung notwendig ist,
die "Prioritätsstufe" wird in einem Schritt
S10 durch die "Dienstkategoriestufe" ersetzt und als
eine Stufe der in 2 dargestellten festgelegten
Priorität 34 gesteuert.
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Das
in 3 dargestellte Ablaufdiagramm ist konkret programmiert
und in dem in 1 dargestellten Hauptspeicher 12 gespeichert,
die CPU 11 in dem ATM-Switchsteuerungsabschnitt 1 liest
nacheinanderfolgend den programmierten Datenflussplan Ablaufdiagramm
und setzt den Arbeitsvorgang um, indem er den Ausgangspuffer-Funktionsabschnitt 21, die
Shaper-Steuerung 22 bzw. den Prioritäts-Steuerabschnitt 23 in
dem Ausgangspuffer-Steuerabschnitt 2 steuert.
In dieser Ausführungsform
wird erläutert, dass
ein Programm in dem Hauptspeicher resident ist, jedoch ein Programm
in einem ROM, in einem Halbleiterspeicher oder auf einem Aufzeichnungsmedium
wie einer Magnetplatte und einer Bildplatte gespeichert wird, und
wenn nötig
ebenfalls in den Hauptspeicher 12 geladen werden kann.
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9 stellt
eine Tabelle des "Priority
control parameter setting example" dar, bei dem es sich um ein Beispiel
der Einstellungen des oben erwähnten Arbeitsvorgangs
handelt. Da für
VC1 und VC3 ein Traffic-Shaping notwendig und die Priorität nicht
vorgegeben ist, werden "5" und "3" in jedem Feld der "Dienstka tegoriestufe", so wie sie sind, in jedem Feld der "Prioritätsstufe" eingestellt. Da
für VC2
kein Traffic-Shaping notwendig ist, wird "2" im
Feld der "Festgelegten
Stufe" uneingeschränkt im Feld
der "Prioritätsstufe" eingestellt. Da
für VC4
ein Traffic-Shaping notwendig ist und die Priorität vorgegeben
ist, wird "1" in dem Feld der "Festgelegten Stufe" unabhängig von "3" in dem Feld der "Dienstkategoriestufe" im Feld der "Prioritätsstufe" eingestellt. Die "Prioritätsstufe" wird als eine Nummer gesteuert, die
der Nummer des in 2 dargestellten Round-Robin-Steuerungsabschnitts 33 oder
der Stufe der festgelegten Priorität entspricht.
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In
der oben erwähnten
Ausführungsform werden,
wie in 2 dargestellt, fünf Stufen als Prioritätsstufen
festgelegt, wobei auch "N" Stufen eingestellt
werden können. "N" kann in der oben erwähnten Ausführungsform
auch größer oder
kleiner als fünf
sein. Wenn beispielsweise die fünf
Stufen in dieser Ausführungsform
auf vier Stufen verringert werden, können RR4 und RR5 in dem in 2 dargestellten
Round-Robin-Steuerungsabschnitt ebenfalls integriert sein. Wenn
in dieser Ausführungsform
beispielsweise fünf
Stufen auf zehn Stufen erhöht
werden, wird in Betracht gezogen, dass der Ausgang von einem Shaper
bei jeder Dienstkategoriestufe der Reihe nach über und unter einer Klassifizierungs-Warteschlange
angeordnet wird, die kein Shaping benötigt. In diesem Fall hat dies
die Auswirkung, dass die feine Anpassung der Priorität zwischen
dem eine Shaping-Steuerung benötigenden
Verkehr und dem keine Shaping-Steuerung benötigenden Verkehr in derselben
Dienstkategorie ermöglicht
wird.
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5 stellt
eine weitere Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung dar, und ein Round-Robin-Steuerungsabschnitt 35 unterscheidet
sich von dem Round-Robin-Steuerungsabschnitt 33 in dem
in 2 dargestellten Beispiel. Der in 5 dargestellte
Round-Robin-Steuerungsabschnitt 35 ist mit dem ersteren
Round-Robin 35a zur
Ausgabe von einem Shaper sowie mit dem letzteren Round-Robin 35b,
in dem die oben erwähnte
Ausgabe und des Weiteren die Ausgabe von einer Klassifizierungs-Warteschlange
kom biniert werden, ausgestattet. Hierbei können die Round-Robin-Ausgabe von einem
Shaper und die Ausgabe von einer Klassifizierungs-Warteschlange
eins-zu-eins angemessen ausgegeben werden, und die Anordnung zum
Beseitigen der Schwankung der Priorität bezüglich darauf, ob ein Traffic-Shaping notwendig
ist oder nicht, kann angewendet werden.
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6 stellt
des Weiteren eine weitere Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung dar, und ein Round-Robin-Steuerungsabschnitt 36 unterscheidet
sich von dem Round-Robin-Steuerungsabschnitt 33 in der
in 2 dargestellten Ausführungsform. In dem in 6 dargestellten
Round-Robin-Steuerungsabschnitt 36 werden ein Shaper-Ausgang
und ein Klassifizierungs-Warteschlangenausgang sofort kombiniert.
Hierbei kann jede Shaper-Ausgabe und Klassifizierungs-Warteschlangenausgabe
angemessen ausgegeben werden, und es wird nicht nur die Schwankung
der Priorität
bezüglich
darauf, ob das Traffic-Shaping notwendig ist oder nicht, verhindert,
sondern es kann auch die Anordnung, in der ein Shaper-Ausgang und
ein Klassifizierungs-Warteschlangenausgang auf einer gleichen Stufe
sind, angewendet werden.
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7 stellt
des Weiteren eine weitere Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung dar. Diese Ausführungsform unterscheidet sich
dadurch von der in 2 dargestellten Ausführungsform,
dass ein Ausgangswarteschlangenswitch-Abschnitt 40 bereitgestellt
ist, und dass in diesem ein RR-Gruppenauswahlswitch 40 und
ein Prioritätsauswahlswitch 42 bereitgestellt
sind. Die Funktionen, die der in 2 dargestellte
RR-Gruppenwähler 32 aufweist,
werden durch Funktionen ersetzt, die der RR-Gruppenauswahlswitch 40 in 9 aufweist,
und hierbei muss eine Warteschlange nur von einer Shaper-Warteschlangengruppe 30 feststehend
an den RR-Gruppenauswahlswitch ausgegeben werden. Des Weiteren kann
in dem Prioritätsauswahlswitch 42 die
Ausgabe von einem Round-Robin-Auswahlabschnitt 41 und die
Ausgabe von einer Klassifizierungswarteschlangengruppe 31 durch
weiteres Schalten mit beliebiger Priorität neu angeordnet werden. Der Round-Robin-Steuerungsabschnitt 41 unterscheidet sich
dadurch von dem in 2 dargestellten Round-Robin-Steuerungsabschnitt 33,
dass der Round-Robin-Steuerungsabschnitt 41 mit den Switches
vor und nach dem Round-Robin-Steuerungsabschnitt fest verbunden
ist, wobei für
jeden VC festgelegt wird, dass eine Bearbeitung in dem Prioritäts-Steuerabschnitt 33 nicht
notwendig ist.
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In
dieser Ausführungsform
kann das Programmieren von dem Prioritäts-Steuerabschnitt 23 an
den Ausgabe-Warteschlangenswitchabschnitt 4 ebenfalls mit
der in 2 dargestellten Ausführungsform angeglichen werden,
und wenn nötig
können
die Funktionen auch auf Funktionen in einem Aufbau abgestuft werden,
die in den 10 und 11 als
die Beispiele des Standes der Technik dargestellt sind. Unabhängig davon,
ob ein Traffic-Shaping notwendig ist oder nicht, und unabhängig von
der Klasse einer Dienstkategorie, wird die dynamische Veränderung der
Priorität
durch Programmieren des Betriebs des Ausgabe-Warteschlangenswitchabschnitts 4 ermöglicht.
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Wie
oben beschrieben, kann erfindungsgemäß die Ausgabe von einem Shaper
gemäß einer Dienstkategorie
und einer festgelegten Priorität
wie die Ausgabe einer kein Traffic-Shaping benötigenden Klassifizierungs-Warteschlange
gesteuert werden. Hierbei kann der Ausgabe von einem Shaper eine geeignete
Priorität
durch den Prioritäts-Steuerabschnitt
und den RR-Gruppenwähler
zugewiesen werden, und eine hohe Dienstgüte des ATM-Verkehrs wird aufrecht
erhalten.
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Montierte
Hardware kann verglichen mit einem System, das fest mit einem Shaper
pro Dienstklasse ausgestattet ist, durch die dynamische Festlegung
der Priorität
der Ausgabe von einem Shaper jedes VC's in großem Umfang eingespart werden.
Angenommen, die Anzahl der Shaper ist "n" und "n" Teile des eine Shaping-Steuerung benötigenden
Verkehrs gehören
alle zu derselben Dienstkategorie, würden "5 × n" Shaper benötigt, aber
da gemäß der vorliegenden
Erfindung die dynamische Zuordnung der Priorität der Shaper ermöglicht wird,
ist die Auswirkung auf die Einsparung der montierten Shaper-Hardware
groß.
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Des
Weiteren kann die Priorität
der Ausgabe von einem Shaper, außer der Dienstkategorie, durch Spezifizierung
festgelegt werden. Hierbei kann, wenn eine Priorität von einer
Differenz zwischen einer Anwendung und einem Dienst abhängt, jeder
VC im Anschluss an die Prioritätssteuerung
in dem Ausgangspuffer direkt reflektiert werden.