JP2000316004A - Band sharing circuit - Google Patents
Band sharing circuitInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は複数のコネクション
間で単一または複数の出力方路の帯域を公平に共用する
回路に関する。特にＡＴＭ(Asynchronous Transfer Mod
e)においてＧＦＲ(Guaranteed Frame Rate) サービスを
提供する場合に適する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a circuit for fairly sharing the bandwidth of a single or a plurality of output routes among a plurality of connections. In particular, ATM (Asynchronous Transfer Mod)
It is suitable when providing GFR (Guaranteed Frame Rate) service in e).
【０００２】[0002]
【従来の技術】ＡＴＭ ForumのＧＦＲ(Guaranteed Fram
e Rate) と呼ばれるサービスクラスを実現するためにＦ
ＩＦＯ型帯域共用回路が提案されている。ＧＦＲサービ
スとは、ATM Forum Traffic Management Specification
4.1に記載のあるように、複数のセルからなるフレーム
レベルで最低帯域を保証し、かつ余剰帯域を公平に分配
するサービス形態である。2. Description of the Related Art ATM Forum GFR (Guaranteed Fram)
e Rate) to realize a service class called F
An IFO type band sharing circuit has been proposed. The GFR service is an ATM Forum Traffic Management Specification
As described in 4.1, this is a service mode in which the minimum bandwidth is guaranteed at the frame level composed of a plurality of cells, and the surplus bandwidth is fairly distributed.
【０００３】従来のＦＩＦＯ型帯域共用回路を図８およ
び図９を参照して説明する。図８は帯域共用回路に入力
されるセルと帯域共用回路の内部でのセルの状態を示す
図である。図９は帯域共用回路から出力されたセルの状
態を示す図である。A conventional FIFO type band sharing circuit will be described with reference to FIGS. 8 and 9. FIG. FIG. 8 is a diagram showing cells input to the band sharing circuit and states of cells inside the band sharing circuit. FIG. 9 is a diagram showing a state of a cell output from the band sharing circuit.
【０００４】図８では、帯域共用回路１の入力方路から
コネクションＡおよびＢのセルが到来する。コネクショ
ンＡおよびＢのセルは、帯域共用回路１により、図９に
示すように、ＧＦＲサービスに適合する帯域に整えられ
て共用する出力方路に送出される。In FIG. 8, cells of connections A and B arrive from an input route of the band sharing circuit 1. As shown in FIG. 9, the cells of the connections A and B are adjusted to a band conforming to the GFR service by the band sharing circuit 1 and transmitted to the shared output path.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例えば
１９９８年電子情報通信学会ソサイエティ大会予稿集Ｂ
−６−４３「仮想ＭＣＲによるＦＩＦＯ型ＧＦＲ回路の
公平性の改善」田中淳他著に記載のあるように、このＦ
ＩＦＯ型帯域共用回路は入力帯域依存性があり、入力帯
域の大きなコネクションほど出力帯域を多く得る特性が
あるため、帯域を共用する複数のコネクションに帯域差
が存在する場合には、帯域の小さなコネクションに対す
る公平性が欠如しており、ＧＦＲサービスの公平性の要
件を満足しない。However, for example, Proceedings B of the 1998 IEICE Society Conference.
-6-43, "Improvement of fairness of FIFO type GFR circuit by virtual MCR", as described in Jun Tanaka et al.
Since the IFO type band sharing circuit has an input band dependency and a connection having a larger input band has a characteristic of obtaining a larger output band, a connection having a small band is used when there is a band difference between a plurality of connections sharing the band. Lacks fairness to the GFR service and does not meet the fairness requirements of GFR services.
【０００６】例えば、図８および図９の例では、帯域共
用回路１に２入力があり、２入力からの共用する帯域が
入力の２セル時間毎に３セル分の出力帯域とし、廃棄閾
値は入力帯域に関係なく１セル分としたときの例を示
す。図中大文字のＡおよびＢは最低帯域分のセルであ
り、小文字のａおよびｂは最低帯域を超過したセルを意
味する。なお、ここで１フレームは１セルからなるとし
た。[0008] For example, in the examples of FIGS. 8 and 9, the band sharing circuit 1 has two inputs, the shared band from the two inputs is an output band of three cells every two cell times of input, and the discard threshold is An example when one cell is used irrespective of the input band is shown. In the figure, uppercase letters A and B are cells for the lowest bandwidth, and lowercase letters a and b mean cells exceeding the lowest bandwidth. Here, it is assumed that one frame is composed of one cell.
【０００７】両入力は、図８に示す帯域共用回路１の内
部での順番で入力し、残留セル数が廃棄閾値を超過する
度に最低帯域以上のセルが廃棄される。その結果、図９
に示すような形でセルが出力される。このように帯域共
用回路１のセル廃棄閾値が帯域に関わりなく一定に設定
されていると帯域の小さいコネクションＢの最低帯域以
上の通過セル数に対する廃棄セルの割合がコネクション
Ａに比べて大きくなる。[0007] Both inputs are input in the order within the band sharing circuit 1 shown in FIG. 8, and every time the number of residual cells exceeds the discard threshold, cells of the minimum band or more are discarded. As a result, FIG.
The cell is output in the form shown in FIG. As described above, when the cell discarding threshold of the band sharing circuit 1 is set to be constant regardless of the band, the ratio of the discarded cells to the number of passing cells of the connection B having a small band or more than the minimum band becomes larger than that of the connection A.
【０００８】本発明は、このような背景に行われたもの
であって、入力帯域の小さなコネクションほどセル廃棄
を少なくする措置を付与することにより入力帯域の小さ
なコネクションに対する帯域使用率の低下を回避し、入
力帯域によらない公平な出力帯域の共用を実現すること
ができる帯域共用回路を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in such a background, and a measure to reduce cell discard for a connection having a smaller input band is provided to avoid a decrease in bandwidth utilization for a connection having a smaller input band. It is another object of the present invention to provide a band sharing circuit capable of realizing fair sharing of an output band regardless of an input band.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明は、同一出力方路
の帯域を共用する複数コネクションに属するセルが入力
されるセルバッファと、前記コネクション毎に使用帯域
を観測する観測手段と、前記セルバッファのキュー長と
閾値とを比較する閾値手段と、前記セルバッファの前段
に設けられこの閾値手段により閾値超過が検出されると
前記コネクション毎にセルを前記フレーム単位で廃棄す
る廃棄手段とを備えた帯域共用回路である。According to the present invention, there is provided a cell buffer into which cells belonging to a plurality of connections sharing the same output route band are input, an observing means for observing a used band for each connection, Threshold value means for comparing a queue length of a buffer with a threshold value, and discarding means provided at a preceding stage of the cell buffer and discarding a cell for each connection for each connection when the threshold value is detected to be exceeded by the threshold means. This is a band sharing circuit.
【００１０】ここで、本発明の特徴とするところは、前
記観測手段により観測された前記コネクション毎の帯域
にしたがって前記閾値手段が閾値の超過を検出してから
前記廃棄手段が実際にセル廃棄を開始するまでの時間に
遅延を付与する調整手段を備えたところにある。Here, a feature of the present invention is that the discarding means actually discards the cell after the threshold means detects the exceeding of the threshold value in accordance with the bandwidth of each connection observed by the observing means. There is an adjusting means for giving a delay to the time until the start.
【００１１】すなわち、本発明は、帯域の小さいコネク
ションの方が帯域の大きなコネクションよりもセルを廃
棄される割合が大きくなる不公平を改善するために、コ
ネクションの帯域の大きさによってセル廃棄閾値を可変
に設定することを特徴とする。そのためには、セルバッ
ファに蓄積されるセル数が閾値を超過し、セルバッファ
に入力されるセルを入力前に廃棄するときに、帯域の小
さなコネクションのセルであれば、実際に廃棄を開始す
るまでの時間を遅らせる。これにより、その遅延時間内
にセルバッファに入力されるセルについては廃棄を免れ
る。逆に、帯域の大きなコネクションのセルであれば、
速やかに廃棄を開始する。このようにして、帯域の大き
さによらず公平な帯域分配を実現できる。That is, according to the present invention, in order to improve the unfairness in which the rate at which cells are discarded in a connection with a small bandwidth is larger than that in a connection with a large bandwidth, the cell discarding threshold is set according to the bandwidth of the connection. It is characterized by being set variably. For this purpose, when the number of cells stored in the cell buffer exceeds the threshold value and cells to be input to the cell buffer are discarded before input, if the cells have a low-bandwidth connection, the discarding is actually started. Delay the time until. This avoids discarding cells input to the cell buffer within the delay time. Conversely, if the cell has a large bandwidth connection,
Start disposal immediately. In this way, fair bandwidth distribution can be realized regardless of the size of the bandwidth.
【００１２】あるいは、前記閾値手段は複数の閾値が設
けられた閾値手段であり、前記調整手段は前記遅延を付
与する代わりに、前記観測手段により観測された前記コ
ネクション毎の帯域にしたがって前記閾値手段のいずれ
かの閾値を選択する調整手段を備える構成とすることも
できる。Alternatively, the threshold means is a threshold means provided with a plurality of thresholds, and the adjusting means does not add the delay but instead sets the threshold means according to the bandwidth for each connection observed by the observation means. It is also possible to adopt a configuration including an adjusting means for selecting any one of the threshold values.
【００１３】すなわち、セルバッファに蓄積されたセル
数と閾値とを比較することにより廃棄を実行するか否か
を決定する際に、帯域の小さなコネクションのセルが到
来している期間では、帯域の大きなコネクションのセル
が到来している期間よりも大きな閾値を選択することに
より、帯域の大きさに対応してセルの廃棄閾値を可変に
設定することができる。That is, when determining whether or not to perform discarding by comparing the number of cells stored in the cell buffer with a threshold, when a cell of a connection with a small bandwidth arrives, By selecting a threshold larger than the period during which a cell with a large connection is arriving, it is possible to variably set the cell discarding threshold in accordance with the size of the band.
【００１４】あるいは、前記セルバッファの前段に前記
観測手段により観測された帯域が前記コネクション毎に
設定された許容帯域を超過したとき当該超過コネクショ
ンに属するセルでありかつ帯域を超過したセルにフレー
ム単位でマーキングをするマーキング手段が設けられ、
このマーキング手段は前記コネクション毎にマーキング
を行わない限界を示す許容帯域を複数設定するマーキン
グ手段であり、前記調整手段は前記遅延を付与する代わ
りに、前記観測手段により観測された前記コネクション
毎の帯域にしたがって前記マーキング手段の前記コネク
ション毎に複数設定されたいずれかの前記許容帯域を選
択する調整手段を備える構成とすることもできる。[0014] Alternatively, when the bandwidth observed by the observation means at the preceding stage of the cell buffer exceeds an allowable bandwidth set for each connection, the cell belongs to the excess connection, and the cell which exceeds the bandwidth is frame-by-frame. Marking means for marking with is provided,
The marking means is a marking means for setting a plurality of allowable bands indicating a limit at which marking is not performed for each connection, and the adjusting means does not add the delay, but the bandwidth for each connection observed by the observation means. And an adjusting unit for selecting any one of the plurality of allowable bands set for each of the connections of the marking unit.
【００１５】すなわち、許容帯域を超過しているセルに
マーキングを施す際に、帯域の小さなコネクションのセ
ルが到来している期間では、帯域の大きなコネクション
のセルが到来している期間よりも大きな許容帯域を選択
することにより、帯域の大きさに対応してセルの廃棄閾
値を可変に設定することができる。That is, when marking a cell exceeding the permissible bandwidth, a period during which a cell having a connection with a lower bandwidth arrives is larger than a period during which a cell having a connection with a higher bandwidth arrives. By selecting a band, it is possible to variably set a cell discard threshold in accordance with the size of the band.
【００１６】あるいは、前記調整手段は、使用帯域が所
定の値に満たないにもかかわらず前記廃棄手段がコネク
ションに属するセルを廃棄した場合に、このコネクショ
ンに属するセルに対する廃棄を開始する閾値を所定の上
限値を超過しない範囲の値に増加させる、およびまた
は、使用帯域が所定の値を超過する他のコネクションに
属するセルに対する廃棄を開始する閾値を所定の下限値
を超過しない範囲の値に減少させる調整手段を備えた構
成とすることもできる。Alternatively, when the discarding unit discards the cell belonging to the connection even though the used band is less than the predetermined value, the adjusting unit sets a threshold value for starting the discarding of the cell belonging to the connection to a predetermined value. And / or decrease the threshold to start discarding cells belonging to other connections whose bandwidth exceeds the specified value to a value not exceeding the specified lower limit. It is also possible to adopt a configuration provided with an adjusting means for causing the adjustment.
【００１７】すなわち、前述した構成では、入力される
コネクションの帯域を観測することにより、その帯域に
応じた閾値の設定を行ったが、この構成では、セルの廃
棄状況を観測し、コネクションの帯域およびそのコネク
ションのセル廃棄状況に応じた閾値の設定を行う。例え
ば、使用帯域が所定の値に満たないにもかかわらずセル
が廃棄されるコネクションが存在するときには、そのコ
ネクションの廃棄閾値を増加させる、あるいは、他のコ
ネクションの使用帯域が所定の値を越えているのにその
コネクションのセルが廃棄されていないためにこちらの
コネクションの使用帯域が狭められている場合には、他
のコネクションの廃棄閾値を減少させる、などの調整を
行う。これらの調整動作は、その一方または両方が行わ
れる。That is, in the above-described configuration, the threshold value is set in accordance with the bandwidth of the input connection by observing the bandwidth of the connection. In this configuration, the cell discarding state is observed and the bandwidth of the connection is monitored. Then, a threshold value is set according to the cell discard status of the connection. For example, when there is a connection in which the cell is discarded even though the used bandwidth is less than the predetermined value, the discard threshold of the connection is increased, or the usage bandwidth of another connection exceeds the predetermined value. If the bandwidth of the connection is narrowed because the cell of the connection is not discarded even though the connection is not discarded, adjustment such as decreasing the discard threshold of another connection is performed. One or both of these adjustment operations are performed.
【００１８】このようにして、入力帯域の小さなコネク
ションほどセル廃棄を少なくする措置を付与することに
より入力帯域の小さなコネクションに対する帯域使用率
の低下を回避し、入力帯域によらない公平な出力帯域の
共用を実現することができる。In this way, a measure is taken to reduce the cell discard for a connection having a smaller input band, thereby avoiding a decrease in the bandwidth utilization rate for a connection having a smaller input band, and providing a fair output band independent of the input band. Sharing can be realized.
【発明の実施の形態】（第一実施例）本発明第一実施例
を図１および図２を参照して説明する。図１は本発明第
一実施例の帯域共用回路の要部ブロック構成図である。
図２は本発明第一実施例の調整手段の動作を示すフロー
チャートである。まず構成について説明する。本発明
は、図１に示すように、同一出力方路の帯域を共用する
複数コネクションに属するセルが入力されるセルバッフ
ァ１３と、前記コネクション毎に使用帯域を観測する観
測手段１０と、セルバッファ１３の前段に設けられこの
観測手段１０により観測された帯域が前記コネクション
毎に設定された許容帯域を超過したとき当該超過コネク
ションに属するセルでありかつ帯域を超過したセルにフ
レーム単位でマーキングをするマーキング手段１１と、
セルバッファ１３のキュー長と閾値とを比較する閾値手
段１５と、セルバッファ１３の前段に設けられこの閾値
手段１５により閾値超過が検出されると前記コネクショ
ン毎に前記フレーム単位でセルを廃棄する廃棄手段１２
とを備えた帯域共用回路１である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (First Embodiment) A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a block diagram of a main part of a band sharing circuit according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the adjusting means of the first embodiment of the present invention. First, the configuration will be described. As shown in FIG. 1, the present invention comprises, as shown in FIG. 1, a cell buffer 13 to which cells belonging to a plurality of connections sharing a band of the same output path are inputted, an observation means 10 for observing a used band for each connection, a cell buffer 13, when the bandwidth observed by the observation means 10 exceeds the allowable bandwidth set for each connection, a cell belonging to the excess connection and a cell exceeding the bandwidth is marked in frame units. Marking means 11,
A threshold means 15 for comparing the queue length of the cell buffer 13 with a threshold value; and a discard means provided before the cell buffer 13 and discarding cells in the frame unit for each connection when the threshold value is detected by the threshold means 15. Means 12
This is a band sharing circuit 1 including:
【００１９】なお、前記フレーム単位はセルの集合とし
て定義されるパケット等を想定しているが、廃棄手段１
２による前記フレーム単位の廃棄およびマーキング手段
１１による前記フレーム単位のマーキングは、単一セル
からなるフレームに対して実行してもよい。The frame unit is assumed to be a packet or the like defined as a set of cells.
The discarding of the frame unit by 2 and the marking of the frame unit by the marking means 11 may be performed on a frame composed of a single cell.
【００２０】ここで、本発明の特徴とするところは、観
測手段１０により観測された前記コネクション毎の帯域
にしたがって閾値手段１５が閾値の超過を検出してから
廃棄手段１２が実際にセル廃棄を開始するまでの時間に
遅延を付与する調整手段１４を備えたところにある。Here, the feature of the present invention is that the discarding unit 12 actually discards the cell after the threshold unit 15 detects the exceeding of the threshold according to the bandwidth for each connection observed by the observing unit 10. There is provided an adjusting means 14 for giving a delay to the time until the start.
【００２１】次に、あるコネクションに属するセルが入
力した場合の動作について説明する。図１に示す本発明
第一実施例の帯域共用回路１にセルが入力されると、ま
ず観測手段１０により入力帯域が観測される。観測され
た帯域が設定帯域を超過した場合は、マーキング手段１
１により閾値超過の際の優先廃棄を意味するマーキング
が施される。ここで設定帯域の例としてコネクション毎
に設定される最低保証帯域を例示することができる。Next, the operation when a cell belonging to a certain connection is input will be described. When a cell is input to the band sharing circuit 1 of the first embodiment of the present invention shown in FIG. 1, the input band is first observed by the observation means 10. If the observed bandwidth exceeds the set bandwidth, the marking means 1
Marking indicating priority discard when the threshold value is exceeded is given by 1. Here, a minimum guaranteed bandwidth set for each connection can be exemplified as an example of the set bandwidth.
【００２２】図２に示すように、調整手段１４は、この
観測結果を入力することにより入力コネクションの帯域
の大きさを認識する（Ｓ１、Ｓ２）。同時に調整手段１
４は、閾値手段１５から閾値監視結果を入力する（Ｓ
３）。セルバッファ１３に残存するセル数が閾値を超過
している場合には（Ｓ４）、認識した帯域の大きさに対
応する遅延時間経過後に（Ｓ５）、廃棄手段１２に廃棄
指示を行う（Ｓ６）。As shown in FIG. 2, the adjustment means 14 recognizes the size of the bandwidth of the input connection by inputting the observation result (S1, S2). Adjusting means 1 at the same time
4 inputs a threshold monitoring result from the threshold means 15 (S
3). If the number of cells remaining in the cell buffer 13 exceeds the threshold value (S4), after a delay time corresponding to the size of the recognized band has elapsed (S5), the discarding unit 12 is instructed to discard (S6). .
【００２３】すなわち、マーキングされたセルは、セル
バッファ１３に残存するセル数が閾値を超過しており、
なおかつ超過後に超過したままで入力帯域に応じて付与
される遅延時間が経過している場合は、廃棄手段１２に
よりフレーム単位で廃棄される。That is, in the marked cells, the number of cells remaining in the cell buffer 13 exceeds the threshold,
If the delay time given according to the input band has elapsed after the excess, the discarding unit 12 discards the delay in units of frames.
【００２４】マーキングされていないセルおよびマーキ
ングされているセルであっても、セルバッファ１３に残
存するセル数が閾値を超過していないかまたは閾値を超
過しているが、超過後に超過したままで入力帯域に応じ
て付与される遅延時間が経過していない場合はセルバッ
ファ１３に入力される。セルバッファ１３に入力された
セルはセルバッファ１３の出力帯域で順次出力される。Even in the case of unmarked cells and marked cells, the number of cells remaining in the cell buffer 13 does not exceed the threshold value or exceeds the threshold value. If the delay time given according to the input band has not elapsed, the data is input to the cell buffer 13. The cells input to the cell buffer 13 are sequentially output in the output band of the cell buffer 13.
【００２５】本発明第一実施例では、従来例と異なり、
入力帯域に応じ、各コネクションのセル廃棄開始までの
開始時間に遅延を付与する。付与する遅延は、例えば、 （閾値以上のバッファ量）×（当該コネクション最低保
証帯域）／（全コネクション最低保証帯域の和）／（当
該コネクションの入力速度） や （閾値以上のバッファ量）×（当該コネクション最低保
証帯域）／（現在セル導通のある全コネクション最低保
証帯域の和）／（当該コネクションの入力速度） や （閾値以上のバッファ量）×（当該コネクション最低保
証帯域）／（出力帯域）／（当該コネクションの入力速
度） や （閾値以上のバッファ量）×（全コネクション数）／
（当該コネクションの入力速度） や （閾値以上のバッファ量）／（現在セル導通のあるコネ
クション数）／（当該コネクションの入力速度） などを示すことができる。In the first embodiment of the present invention, unlike the conventional example,
According to the input bandwidth, a delay is given to the start time until the cell discarding of each connection starts. The delay to be given is, for example, (buffer amount equal to or more than a threshold) × (minimum guaranteed bandwidth for the connection) / (sum of minimum guaranteed bandwidths for all connections) / (input speed of the connection) or (buffer amount equal to or more than the threshold) × ( (The minimum guaranteed bandwidth of the connection) / (sum of the minimum guaranteed bandwidths of all connections with current cell conduction) / (input speed of the connection) or (buffer volume above threshold) × (minimum guaranteed bandwidth of the connection) / (output bandwidth) / (Input speed of the connection) or (buffer volume above threshold) x (total number of connections) /
It is possible to show (input speed of the connection), (buffer amount equal to or larger than a threshold) / (number of connections with current cell conduction) / (input speed of the connection).
【００２６】以上の設定により、本発明第一実施例は閾
値超過後に残存セルにより占有されていないバッファ量
を各コネクション間で公平に利用することができる。With the above setting, in the first embodiment of the present invention, the amount of buffer not occupied by the remaining cells after the threshold value is exceeded can be used fairly among the connections.
【００２７】また、マーキングはＡＴＭセルの場合に
は、セルのヘッダに存在するＣＬＰ領域に行ってもよい
し、回路内で使用する特殊なタグを付与することでもよ
い。In the case of an ATM cell, marking may be performed on the CLP area existing in the header of the cell, or a special tag used in the circuit may be added.
【００２８】さらに、本発明第一実施例の簡易版として
コネクション間で最低保証帯域やＰＣＲと呼ばれる最大
帯域が異なっており、入力帯域が各々の値に比例する場
合は、観測手段１０による観測した入力帯域ではなく想
定される最大の入力帯域にて実行することも可能であ
る。Further, as a simplified version of the first embodiment of the present invention, when the minimum guaranteed band and the maximum band called PCR are different between the connections and the input band is proportional to each value, the observation by the observation means 10 is performed. It is also possible to execute the processing not in the input band but in the assumed maximum input band.
【００２９】（第二実施例）本発明第二実施例を図３を
参照して説明する。図３は本発明第二実施例の調整手段
の動作を示すフローチャートである。本発明第二実施例
は、本発明第一実施例のように廃棄開始までの時間に前
記遅延を付与するのではなく、閾値手段１５にあらかじ
め設定されている複数の閾値の超過情報を入力帯域に応
じて選択することを特徴とする。したがって、要部ブロ
ック構成は図１に示す本発明第一実施例のものと共通で
ある。(Second Embodiment) A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the adjusting means of the second embodiment of the present invention. In the second embodiment of the present invention, the delay information is not added to the time until the start of discarding as in the first embodiment of the present invention. Is selected according to Therefore, the main part block configuration is common to that of the first embodiment of the present invention shown in FIG.
【００３０】図３に示すように、調整手段１４は、観測
手段１０の観測結果を入力することにより入力コネクシ
ョンの帯域の大きさを認識する（Ｓ７、Ｓ８）。これに
より調整手段１４は、閾値手段１５から入力される複数
の閾値の超過情報の中から認識した帯域の大きさに対応
する閾値の超過情報を選択する（Ｓ９）。As shown in FIG. 3, the adjustment means 14 recognizes the size of the bandwidth of the input connection by inputting the observation result of the observation means 10 (S7, S8). Thereby, the adjusting unit 14 selects the threshold excess information corresponding to the recognized band size from among the plurality of threshold excess information input from the threshold unit 15 (S9).
【００３１】すなわち、本発明第二実施例では、入力帯
域が大きいコネクション程、セルバッファ内残存セルの
閾値が低い値の超過情報を選択する。また、本発明第一
実施例であれば、間断なく常時保証帯域以上のセルが入
力される場合に、廃棄開始遅延時間が入力帯域別に設定
されているとしても遅延時間が飽和レベルに達してしま
う場合には、従来のＦＩＦＯ形式の帯域共用回路におけ
る入力帯域依存性を解消できなくなるが、本発明第二実
施例では、入力帯域に応じて廃棄閾値自体が異なるた
め、常時廃棄が発生している状況下においても入力帯域
依存性を抑制することができる。That is, in the second embodiment of the present invention, as the connection has a larger input band, excess information having a lower threshold value of the remaining cells in the cell buffer is selected. Further, according to the first embodiment of the present invention, when cells having a bandwidth equal to or more than the guaranteed bandwidth are input without interruption, the delay time reaches the saturation level even if the discard start delay time is set for each input bandwidth. In this case, the input band dependency in the conventional FIFO type band sharing circuit cannot be eliminated. However, in the second embodiment of the present invention, since the discard threshold itself differs depending on the input band, discard always occurs. The input band dependency can be suppressed even under the circumstances.
【００３２】（第三実施例）本発明第三実施例を図４お
よび図５を参照して説明する。図４は本発明第三実施例
の帯域共用回路の要部ブロック構成図である。図５は本
発明第三実施例の調整手段の動作を示すフローチャート
である。本発明第三実施例の要部ブロック構成と本発明
第一および第二実施例の要部ブロック構成との違いは、
観測手段１０により観測された入力帯域に応じて調整手
段１４が、本発明第一および第二実施例では廃棄手段１
２に廃棄指示を出力しているが、本発明第三実施例で
は、マーキング手段１１を調整しているところが異な
る。(Third Embodiment) A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a block diagram of a main part of a band sharing circuit according to a third embodiment of the present invention. FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the adjusting means of the third embodiment of the present invention. The difference between the main part block configuration of the third embodiment of the present invention and the main part block configuration of the first and second embodiments of the present invention is as follows.
According to the input band observed by the observation means 10, the adjusting means 14 is used as the discarding means 1 in the first and second embodiments of the present invention.
2 is different from the third embodiment in that the marking means 11 is adjusted in the third embodiment.
【００３３】図５に示すように、調整手段１４は、観測
手段１０の観測結果を入力することにより入力コネクシ
ョンの帯域の大きさを認識する（Ｓ１０、Ｓ１１）。こ
れにより調整手段１４は、マーキング手段１１に対し、
認識した帯域の大きさに対応する許容帯域を選択して設
定する（Ｓ１２）。As shown in FIG. 5, the adjusting means 14 recognizes the size of the bandwidth of the input connection by inputting the observation result of the observation means 10 (S10, S11). As a result, the adjusting means 14 is
An allowable band corresponding to the size of the recognized band is selected and set (S12).
【００３４】すなわち、マーキング手段１１には前記コ
ネクション毎に廃棄するセルと廃棄しないセルとを区別
するためのマーキングを行わない限界を示す複数の許容
帯域が設けられ、調整手段１４は、観測手段１０により
観測された前記コネクション毎の帯域にしたがってマー
キング手段１１の前記コネクション毎に複数設定された
いずれかの前記許容帯域を選択する。入力帯域が大きい
コネクション程、低い値の許容帯域を設定する。That is, the marking means 11 is provided with a plurality of allowable bands indicating the limit at which marking is not performed for discriminating between cells to be discarded and cells not to be discarded for each connection. And selecting one of the plurality of allowable bands set for each of the connections of the marking means 11 in accordance with the band of each connection observed by the above. A lower allowable bandwidth is set for a connection having a larger input bandwidth.
【００３５】したがって、例えばマーキングしないセル
量が入力帯域に反比例するような許容帯域を設定すれ
ば、入力帯域と非マーキング帯域の積が一定となり、入
力帯域依存性を抑制することができる。Therefore, for example, if an allowable band is set such that the amount of unmarked cells is inversely proportional to the input band, the product of the input band and the non-marking band becomes constant, and the input band dependency can be suppressed.
【００３６】（第四実施例）本発明第四実施例の帯域共
用回路を図６および図７を参照して説明する。図６は本
発明第四実施例の帯域共用回路の要部ブロック構成図で
ある。図７は本発明第四実施例の調整手段の動作を示す
フローチャートである。本発明第一〜第三実施例は、入
力されるコネクションの帯域に応じて閾値を変更する
が、本発明第四実施例は、コネクションの帯域とセルの
廃棄状況の両方に応じて閾値を変更することを特徴とす
る。(Fourth Embodiment) A band sharing circuit according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is a block diagram of a main part of a band sharing circuit according to a fourth embodiment of the present invention. FIG. 7 is a flowchart showing the operation of the adjusting means according to the fourth embodiment of the present invention. The first to third embodiments of the present invention change the threshold according to the bandwidth of the input connection.The fourth embodiment of the present invention changes the threshold according to both the connection bandwidth and the cell discarding state. It is characterized by doing.
【００３７】本発明第四実施例の帯域共用回路１の構成
は、同一出力方路の帯域を共用する複数コネクションに
属するセルが入力され、入力順にセルが出力されるセル
バッファ１３と、コネクション毎に使用帯域を観測する
観測手段１０と、このセルバッファ１３から出力方路に
出力されずに残留しているセルの残量がコネクション毎
に設定された閾値の超過を観測する閾値手段１５と、こ
の閾値手段１５により閾値超過が観測されるとこのセル
バッファ１３にセルを入力せずにコネクション毎にセル
をフレーム単位で廃棄する廃棄手段１２と、この廃棄手
段１２により廃棄されたセルのコネクションの利用帯域
に応じて閾値手段１５の閾値を調整する調整手段１４と
から構成される。The configuration of the band sharing circuit 1 according to the fourth embodiment of the present invention comprises a cell buffer 13 which receives cells belonging to a plurality of connections sharing the band of the same output route and outputs cells in the order of input, Observation means 10 for observing the used bandwidth, threshold means 15 for observing that the remaining amount of cells remaining without being output from the cell buffer 13 to the output path exceeds a threshold set for each connection, When the threshold value is exceeded by the threshold value means 15, the discarding means 12 discards the cells in frame units for each connection without inputting the cells to the cell buffer 13, and the connection of the cells discarded by the discarding means 12 And adjusting means 14 for adjusting the threshold value of the threshold value means 15 according to the used bandwidth.
【００３８】ここで構成として観測手段１０は、セルバ
ッファ１３の後段に配置し、実際に読出のある帯域を観
測しているが、セルバッファ１３の前段に配置し、本発
明第一実施例同様に入力帯域を観測することとしてもよ
い。また、本発明第一実施例から第三実施例の構成と異
なり、本発明第四実施例では、マーキング手段を具備し
ていない。そのため、本発明第四実施例の廃棄手段１２
はマーキング手段による被マーキングセルから構成され
るマーキングパケットの優先廃棄はせずにセルの属する
コネクションのみを識別して廃棄する。本発明第四実施
例以外の他の実施例でも同様にマーキング手段によるマ
ーキング処理ないしマーキング手段自体を除いた場合は
同様に動作する。Here, as a configuration, the observation means 10 is arranged at the subsequent stage of the cell buffer 13 and actually observes a band in which data is read. However, it is arranged at the preceding stage of the cell buffer 13 as in the first embodiment of the present invention. Alternatively, the input band may be observed. Also, unlike the configurations of the first to third embodiments of the present invention, the fourth embodiment of the present invention does not include a marking unit. Therefore, the disposal means 12 according to the fourth embodiment of the present invention.
Does not preferentially discard the marking packet composed of the cell to be marked by the marking means but identifies and discards only the connection to which the cell belongs. Similarly, in other embodiments other than the fourth embodiment of the present invention, the same operation is performed when the marking processing by the marking means or the marking means itself is omitted.
【００３９】次にあるコネクションに属するセルが入力
した場合の動作について図７を参照して説明する。本発
明第四実施例の帯域共用回路１からセルが出力される
と、セルバッファ１３の後段に設けられた観測手段１０
により読出された帯域が観測され、コネクション別利用
帯域情報が得られる。これにより調整手段１４はセルの
廃棄状況を認識する（Ｓ１３、Ｓ１４）。また、観測手
段１０をセルバッファ１３の前段に設置した場合には、
観測手段１０の設定帯域により調整手段１４はセルの廃
棄状況を認識することができる。ここで設定帯域の例と
してコネクション毎に設定される最低保証帯域を例示す
ることができる。Next, the operation when a cell belonging to a certain connection is input will be described with reference to FIG. When a cell is output from the band sharing circuit 1 of the fourth embodiment of the present invention, the observation means 10 provided at the subsequent stage of the cell buffer 13
, The read band is observed, and the use band information for each connection is obtained. As a result, the adjusting unit 14 recognizes the discarding state of the cell (S13, S14). Also, when the observation means 10 is installed before the cell buffer 13,
The adjusting unit 14 can recognize the cell discarding state based on the bandwidth set by the observation unit 10. Here, a minimum guaranteed bandwidth set for each connection can be exemplified as an example of the set bandwidth.
【００４０】各コネクションのセルは、セルバッファ１
３に残存するセル数が当該コネクションの閾値を超過す
る場合は、廃棄手段１２により廃棄される。このセル廃
棄はフレーム単位でセルを廃棄するＥＰＤ(early packe
t discard),ＰＰＤ(partialpacket discard)等であるの
で、当該コネクションに属するセルがフレームを構成し
ておりかつ、フレームを構成するセルが既にセルバッフ
ァ１３内に存在する場合は廃棄しない。この例外措置の
場合か、セルバッファ１３に残存するセル数が閾値を超
過していない場合にセルはセルバッファ１３に入力され
る。セルバッファ１３に入力されたセルはセルバッファ
１３の出力帯域で順次出力される。The cell of each connection is a cell buffer 1
When the number of cells remaining in 3 exceeds the threshold value of the connection, the cell is discarded by the discarding unit 12. This cell discarding is performed by EPD (early packe) that discards cells in frame units.
tdiscard), PPD (partial packet discard), etc., so that if a cell belonging to the connection constitutes a frame and a cell constituting the frame already exists in the cell buffer 13, it is not discarded. In the case of this exceptional measure, or when the number of cells remaining in the cell buffer 13 does not exceed the threshold, the cell is input to the cell buffer 13. The cells input to the cell buffer 13 are sequentially output in the output band of the cell buffer 13.
【００４１】本発明第四実施例では、コネクション毎に
閾値を設定し、かつ、廃棄が発生した場合に、使用帯域
に応じてコネクション毎の閾値を調整手段１４により変
更する（Ｓ１５）。閾値の変更として以下の３パターン
がある。なお、閾値の変更は、本発明第一〜第三実施例
で説明したいずれの方法によってもよい。 (1)廃棄の発生した当該コネクションの閾値を、所定の
上限値以下の値に増大させる。 (2)設定の使用帯域以上使用している他のコネクション
の閾値を、所定の下限値以上の値に減少させる。 (3)(1)と(2)の両方を用いる。In the fourth embodiment of the present invention, a threshold value is set for each connection, and when a discard occurs, the threshold value for each connection is changed by the adjusting means 14 according to the used bandwidth (S15). There are the following three patterns for changing the threshold. The threshold value may be changed by any of the methods described in the first to third embodiments of the present invention. (1) The threshold value of the connection where the discard has occurred is increased to a value equal to or less than a predetermined upper limit value. (2) Decrease the threshold value of another connection that is using the used bandwidth or more to the value equal to or more than the predetermined lower limit value. (3) Use both (1) and (2).
【００４２】このうち(2)の場合の廃棄の発生しなかっ
たコネクション廃棄閾値を変更する所定の使用帯域は、
(1)の場合の所定の使用帯域と値が異なっていてもよ
い。以上の変更により実効的に、使用帯域が少ないにも
関わらず、セル廃棄ないしフレーム廃棄が発生している
コネクションに対するバッファ長が増大し不公平を抑圧
することができる。Of these, the predetermined bandwidth used to change the connection discard threshold at which discard did not occur in the case of (2) is:
In the case of (1), the predetermined used band and the value may be different. With the above change, the buffer length for a connection in which cell discard or frame discard occurs even though the used band is small is effectively increased, and unfairness can be suppressed.
【００４３】また、閾値の変更のトリガとなるセル廃棄
ないしパケット廃棄は他のセルに比べて優先的にセル廃
棄の対象であることを示すＣＬＰ(cell loss priority;
優先廃棄)ビットが優先廃棄を指示していないセルの場
合に限定することも可能である。その場合には、優先廃
棄セル以外の廃棄のみがトリガとなる。これは優先廃棄
セルとそれ以外に対するセル廃棄閾値が異なる場合に妥
当である。Also, cell discard or packet discard which triggers a threshold change is a cell loss priority (CLP) indicating that the cell discard or packet discard is prioritized as compared with other cells.
It is also possible to limit to the case where the priority discard bit does not indicate the priority discard. In that case, only the discarding of cells other than the priority discarding cell is triggered. This is appropriate when the cell discard thresholds for the priority discarded cell and the others are different.
【００４４】特に、観測手段１０により観測する設定帯
域としてＧＦＲにおける最低保証帯域を設定した場合に
は、将来の最低保証帯域の保証を確実なものとすること
ができる。In particular, when the minimum guaranteed bandwidth in GFR is set as the set bandwidth to be observed by the observation means 10, the guarantee of the future minimum guaranteed bandwidth can be ensured.
【００４５】逆に、契約上、非保証ではあるが他のユー
ザによるセル数が少ない場合に帯域を割り当てる非保証
最大帯域に設定した場合には、契約を越えて伝送帯域を
割当てている状況でセル廃棄が発生したときに実効的な
バッファ長を与えないことになるので、契約を超過して
伝送しているユーザへの無駄割当てを減らして実効的に
他のユーザへの割当てを確保することができる。Conversely, when the contract is not guaranteed and the bandwidth is set to the non-guaranteed maximum bandwidth when the number of cells by other users is small, the transmission bandwidth is allocated beyond the contract. Since the effective buffer length is not given when cell loss occurs, it is necessary to reduce the wasteful allocation to the user who transmits beyond the contract and to effectively secure the allocation to other users. Can be.
【００４６】[0046]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
入力帯域によらない公平な出力帯域の共用を実現するこ
とができる。As described above, according to the present invention,
It is possible to realize fair sharing of the output band regardless of the input band.
【図１】本発明第一実施例の帯域共用回路の要部ブロッ
ク構成図。FIG. 1 is a block diagram of a main part of a band sharing circuit according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明第一実施例の調整手段の動作を示すフロ
ーチャート。FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the adjusting means of the first embodiment of the present invention.
【図３】本発明第二実施例の調整手段の動作を示すフロ
ーチャート。FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the adjusting means according to the second embodiment of the present invention.
【図４】本発明第三実施例の帯域共用回路の要部ブロッ
ク構成図。FIG. 4 is a block diagram of a main part of a band sharing circuit according to a third embodiment of the present invention.
【図５】本発明第三実施例の調整手段の動作を示すフロ
ーチャート。FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the adjusting means according to the third embodiment of the present invention.
【図６】本発明第四実施例の帯域共用回路の要部ブロッ
ク構成図。FIG. 6 is a block diagram of a main part of a band sharing circuit according to a fourth embodiment of the present invention.
【図７】本発明第四実施例の調整手段の動作を示すフロ
ーチャート。FIG. 7 is a flowchart showing the operation of the adjusting means according to the fourth embodiment of the present invention.
【図８】帯域共用回路に入力されるセルと帯域共用回路
の内部でのセルの状態を示す図。FIG. 8 is a diagram showing cells input to the band sharing circuit and states of cells inside the band sharing circuit.
【図９】帯域共用回路から出力されたセルの状態を示す
図。FIG. 9 is a diagram showing a state of a cell output from the band sharing circuit.
１ 帯域共用回路 １０ 観測手段 １１ マーキング手段 １２ 廃棄手段 １３ セルバッファ １４ 調整手段 １５ 閾値手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Band shared circuit 10 Observation means 11 Marking means 12 Discard means 13 Cell buffer 14 Adjustment means 15 Threshold means
Claims (4)
クションに属するセルが入力されるセルバッファと、前
記コネクション毎に使用帯域を観測する観測手段と、前
記セルバッファのキュー長と閾値とを比較する閾値手段
と、前記セルバッファの前段に設けられこの閾値手段に
より閾値超過が検出されると前記コネクション毎に前記
フレーム単位でセルを廃棄する廃棄手段とを備えた帯域
共用回路において、 前記観測手段により観測された前記コネクション毎の帯
域にしたがって前記閾値手段が閾値の超過を検出してか
ら前記廃棄手段が実際にセル廃棄を開始するまでの時間
に遅延を付与する調整手段を備えたことを特徴とする帯
域共用回路。1. A cell buffer to which cells belonging to a plurality of connections sharing the same output path bandwidth are input, an observation means for observing a used bandwidth for each connection, and a queue length and a threshold value of the cell buffer. A bandwidth sharing circuit comprising: threshold means for comparing; and discarding means provided before the cell buffer and discarding cells in frame units for each connection when the threshold value is detected by the threshold means. Adjusting means for giving a delay to the time from when the threshold means detects the exceeding of the threshold according to the bandwidth of each connection observed by the means to when the discarding means actually starts cell discarding. Characteristic band sharing circuit.
閾値手段であり、前記調整手段は前記遅延を付与する代
わりに、前記観測手段により観測された前記コネクショ
ン毎の帯域にしたがって前記閾値手段のいずれかの閾値
を選択する調整手段を備えた請求項１記載の帯域共用回
路。2. The threshold value means provided with a plurality of threshold values, and the adjusting means does not add the delay, but uses the threshold value means according to the bandwidth of each connection observed by the observation means. 2. The band sharing circuit according to claim 1, further comprising adjusting means for selecting one of the threshold values.
により観測された帯域が前記コネクション毎に設定され
た許容帯域を超過したとき当該超過コネクションに属す
るセルでありかつ帯域を超過したセルにフレーム単位で
マーキングをするマーキング手段が設けられ、 このマーキング手段は前記コネクション毎にマーキング
を行わない限界を示す許容帯域を複数設定するマーキン
グ手段であり、 前記調整手段は前記遅延を付与する代わりに、前記観測
手段により観測された前記コネクション毎の帯域にした
がって前記マーキング手段の前記コネクション毎に複数
設定されたいずれかの前記許容帯域を選択する調整手段
を備えた請求項１記載の帯域共用回路。3. When a band observed by the observation means at a stage preceding the cell buffer exceeds an allowable band set for each connection, the cell belongs to the excess connection, and the cell which has exceeded the band is frame-by-frame. Marking means for marking is provided. The marking means is a marking means for setting a plurality of allowable bands indicating a limit at which marking is not performed for each connection, and the adjusting means performs the observation instead of providing the delay. 2. The band sharing circuit according to claim 1, further comprising an adjusting unit that selects any one of the plurality of allowable bands set for each of the connections of the marking unit according to the band of each connection observed by the unit.
満たないにもかかわらず前記廃棄手段がコネクションに
属するセルを廃棄した場合には、このコネクションに属
するセルに対する廃棄を開始する閾値を所定の上限値を
超過しない範囲の値に増加させる、およびまたは、使用
帯域が所定の値を超過する他のコネクションに属するセ
ルに対する廃棄を開始する閾値を所定の下限値を超過し
ない範囲の値に減少させる調整手段を備えた請求項１記
載の帯域共用回路。4. The adjusting unit, when the discarding unit discards a cell belonging to the connection even though the used band is less than a predetermined value, sets a threshold value for starting discarding of the cell belonging to the connection. Increase the threshold to a value that does not exceed the predetermined upper limit, and / or set the threshold to start discarding cells belonging to other connections whose used bandwidth exceeds the predetermined value to a value that does not exceed the predetermined lower limit. 2. The band sharing circuit according to claim 1, further comprising an adjustment unit for reducing the number.
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|---|---|---|---|
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| JP11-52974 | 1999-03-01 | ||
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| Country | Link |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002208937A (en) * | 2001-01-11 | 2002-07-26 | Fujitsu Ltd | Flow controller and node device |
| CN108768887A (en) * | 2018-05-31 | 2018-11-06 | 江汉大学 | A kind of dispatching method, device and electronic equipment based on CICQ |
-
1999
- 1999-10-28 JP JP30731499A patent/JP3602383B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002208937A (en) * | 2001-01-11 | 2002-07-26 | Fujitsu Ltd | Flow controller and node device |
| JP4512699B2 (en) * | 2001-01-11 | 2010-07-28 | 富士通株式会社 | Flow control device and node device |
| CN108768887A (en) * | 2018-05-31 | 2018-11-06 | 江汉大学 | A kind of dispatching method, device and electronic equipment based on CICQ |
| CN108768887B (en) * | 2018-05-31 | 2021-09-28 | 江汉大学 | Scheduling method and device based on CICQ and electronic equipment |
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| Publication number | Publication date |
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| JP3602383B2 (en) | 2004-12-15 |
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