JP2001045003A - セルスケジュール装置 - Google Patents

セルスケジュール装置

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JP2001045003A
JP2001045003A JP21879399A JP21879399A JP2001045003A JP 2001045003 A JP2001045003 A JP 2001045003A JP 21879399 A JP21879399 A JP 21879399A JP 21879399 A JP21879399 A JP 21879399A JP 2001045003 A JP2001045003 A JP 2001045003A
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cells
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JP21879399A
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Toji Sakai
統史 酒井
Muneyoshi Suzuki
宗良 鈴木
Takakazu Oda
孝和 小田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 多数の優先度に基づいてセルの制御を行うこ
とができるセルスケジュール装置を提供する。 【解決手段】 セル送出時刻決定手段、バッファメモリ
ー、及びセル送出手段を具え、バッファメモリーがセル
送出時刻及び優先度に対応するエントリーにセルを記憶
し、セル送出手段がセル送出時刻及び優先度に対応して
セルを送出する。更に、バッファメモリーのエントリー
の送出可能最大セル数が予め定められ、セルを送出する
際にセル数が前記送出可能最大セル数を超過する場合、
超過するセルを優先度に対応して次の送出時刻のエント
リーに移動させる。更に、エントリー間移動最大回数が
予め定められ、最大回数の場合次の送出時刻のエントリ
ーに移動させる際に最優先度に変更する。優先度を変更
した際に前記移動回数をリセットする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ATMセル等の固
定長パケット(以後これを単に「セル」という)のシェ
ーピングを行うセルスケジュール装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】セルシェーピングは、入力セルを、コネ
クション単位で予め定められたセル間隔以上にセル相互
の間隔を保って送出する機能である。セルスケジュール
装置の機能的要素は、送出セルレートに基づいてコネク
ション毎にセル送出時刻を決定する送出時刻決定手段、
セルを前記セル送出時刻に対応するエントリーに記憶す
るバッファメモリー及び前記セル送出時刻に対応してバ
ッファメモリーに記憶されたセルを送出するセル送出手
段である。
【0003】このようなセルスケジュール装置において
は、コネクション毎に入力されたセルは、送出レートに
基づいて、送出時刻決定手段によりコネクション毎にセ
ル送出時刻を割当てられ、バッファメモリーに記憶さ
れ、送出時刻が到来した時に通信網に送出される。この
場合、セル送出時刻を割当てる手段はGCRAとして既
知であり、また、二つ以上のコネクションのセルの送出
時刻が同一である競合の場合はバッファメモリーが制御
を行う例も既知である。
【0004】セルの送出時刻が同一である競合を制御す
るための従来の手段の例はリングカレンダー方式である
(E.Wallmeier,T.Worster,"The Spacing Policser, An
Algorithm for Efficient Peak Bit Rate Control in A
TM Networks",InternationalSwitching Symposium 199
2,Vol.2,No.A5.5,pp.22-26,Oct.1992 参照) 。このリン
グカレンダー方式による従来のセルスケジュール装置の
例を図1に示す。
【0005】図中、101 はカレンダー、102, 108はカレ
ンダーエントリーヘッド、103, 109はカレンダーエント
リーテール、104, 106, 110 はセルのデータ、105 は次
のデータ106 を示すポインター、107 はここではデータ
104 から始まるリストの末尾を示すNULLポインターであ
る。リストは線形リストである。カレンダーエントリー
ヘッドとカレンダーエントリーテールとの組合せがエン
トリーと定義される。1エントリーは1セルサイクルに
対応する。カレンダーエントリーヘッドはエントリーに
保持するリストの頭を指すポインターを保持し、カレン
ダーエントリーテールはエントリーに保持するリストの
尾を指すポインターを保持する。
【0006】111 は送出するエントリーをマークするポ
インターである。ポインター1111は、予め定められた時
間幅に従ってエントリー102/103 、次にエントリー108/
109のように順次サイクリックにマークする。112 は出
力リストヘッド、113 は出力リストテール、114 は出力
リストである。出力リストヘッド112 は出力リスト114
に保持するリストの頭を指すポインターを保持し、出力
リストテール113 は出力リスト114 に保持するリストの
尾を指すポインターを保持する。
【0007】この装置においては、Tを現在時刻、Dを
セル送出時刻決定手段によって計算された遅延時間、N
caをエントリー数とすると、或るセルが入力された時、
そのセルが送出されるべきセル送出時刻X=(T+D)
mod Ncaを決定する。優先制御を行わない場合は、セル
はセル送出時刻Xに対応するエントリーのリストの尾に
リンクされる。優先制御を行う場合は、高優先度のセル
はリストの頭に、低優先度のセルはリストの尾にリンク
される。ポインター111 は、1セルサイクル時間毎にカ
レンダーのエントリーをマークする。ここで、エントリ
ー102/103 をマークしたとする。マークされたカレンダ
ーのエントリーのセルデータ104, 106は出力リスト114
につながれる。出力リストのセルは伝送路のセルサイク
ルで送出される。
【0008】このようにして、リングカレンダー方式に
よるセルスケジュール装置は各コネクションにおける同
時刻セルの競合を制御している。このため、従来のリン
グカレンダー方式によるセルスケジュール装置は、優先
度を最大2種類までしか設定できない。従って、数多く
の優先度に基づいてセルを制御できないという第一の問
題点がある。
【0009】また、従来のリングカレンダー方式による
セルスケジュール装置では、送出時刻が到来してマーク
されたエントリーのセルは全て出力リストに移動され、
順次通信網に送出される。例えば図1において、セルは
104, 106, 110 の順で送出される。即ち、セルの送出順
序はFIFO(first-in first-out)になっている。この
ため、従来のリングカレンダー方式によるセルスケジュ
ール装置では、エントリー単位でセルの処理が行われる
ため、或るエントリーの低優先度のセルより先に次のエ
ントリーの高優先度のセルを先に送出すること等、エン
トリー間にまたがる優先送出を行うことができない。例
えば、セル106 が低優先度、セル110 が高優先度である
場合でも、セルは104, 110, 106 の順に送出される。従
って、真の意味での優先制御を行うことができないとい
う第二の問題点がある。
【0010】更に、従来のリングカレンダー方式による
セルスケジュール装置では、或るエントリーの送出予定
時刻が到来した時点で出力リストにセルがあると、その
エントリーの送出は、出力リストにあるセルが送出され
た後になり、そのエントリーの送出予定時刻が守られな
いことになる。これは、実際の送出セルレートが予想で
きないという状況を招くため、最低セルレートを保持で
きないという第三の問題点がある。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、多数
の優先度に基づいてセルの制御を行うことができるセル
スケジュール装置を提供することにある。本発明の目的
は、更に、エントリー間にまたがり優先度に基づいてセ
ルの送出を行うことができるセルスケジュール装置を提
供することにある。本発明の目的は、更に、最低セルレ
ートを保証することができるセルスケジュール装置を提
供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明のセルスケジュー
ル装置は、上記の目的を達成するため、送出セルレート
に基づいてコネクション毎にセル送出時刻を決定する送
出時刻決定手段、セルを前記セル送出時刻に対応するエ
ントリーに記憶するバッファメモリー、及び前記セル送
出時刻に対応してバッファメモリーに記憶されたセルを
送出するセル送出手段を具えるセルスケジュール装置に
おいて、前記バッファメモリーがセル送出時刻及び優先
度に対応するエントリーにセルを記憶し、前記セル送出
手段がセル送出時刻及び優先度に対応してセルを送出す
ることを特徴とする。
【0013】このような本発明のセルスケジュール装置
によれば、セル送出時刻及び優先度に対応するバッファ
メモリー及びセル送出手段を具えているので、多数のコ
ネクションに対し、各々の優先度を設定し、セルの送出
をその優先度に基づいて制御することが可能になる。
【0014】上記第二の目的を達成するため、本発明の
セルスケジュール装置は、更に、前記セル送出時刻毎に
前記バッファメモリーのエントリーの送出可能最大セル
数が予め定められ、セルを送出する際に送出時刻に対応
して記憶されているセル数が前記送出可能最大セル数を
超過する場合、超過するセルを優先度に対応して次の送
出時刻のエントリーに移動させるセル移動手段を具える
ことを特徴とする。このような本発明のセルスケジュー
ル装置によれば、マークされたエントリーの超過セルを
次の送出時刻のエントリーに移動しなければならない場
合に、優先度を保持して移動させることができる。
【0015】上記第三の目的を達成するため、本発明の
セルスケジュール装置は、更に、各コネクション毎にセ
ルが次の送出時刻のエントリーに移動できる最大回数が
予め定められ、各コネクション毎にセルを次の送出時刻
のエントリーに移動させた回数を記憶する移動回数記憶
手段と、前記移動できる最大回数と前記移動させた回数
とを比較して比較結果に基づきセルを次の送出時刻のエ
ントリーに移動させる際に優先度を変更する優先度変更
手段と、優先度を変更した際に前記移動回数記憶手段を
リセットするリセット手段とを具えることを特徴とす
る。このような本発明のセルスケジュール装置によれ
ば、最低セルレートの保持が可能になる。
【0016】
【発明の実施の形態】次に図面を用いて本発明の実施例
を説明する。図2は本発明のセルスケジュール装置の構
成例を示すブロック図である。図中、201 は送出時刻決
定手段、202はバッファメモリー、203 はセル送出手
段、204 はセル移動手段、205 は移動回数記憶手段、20
6 は優先度変更手段、207 はリセット手段である。
【0017】〔実施例1〕図3は本発明のセルスケジュ
ール装置の第1動作例を説明する図である。図中、301
はカレンダー、302, 314はエントリー、303, 311, 315
は優先度リンク、304, 305, 306, 308, 310, 313, 317
はポインター、307, 309, 312, 316はセルデータであ
る。
【0018】エントリー302 は優先度リンク303 へのポ
インターを格納している。一つのエントリーが対応する
セルサイクルは1とは限定しない。優先度リンク303
(ここでは優先度は1とする)は三つのポインター304,
305, 306 から構成される。ポインター304 はその優先
度で記憶するセルデータ307 を指し、ポインター305 は
その優先度で記憶するリストの後端データ309 を指し、
ポインター306 は優先度リンク311 を指す。優先度リン
クは、ポインターで接続することによって必要な数を備
えることができる。ポインター310 は次のセルデータを
指すポインターであるが、ここではリンクするものがな
いため、終端を示すNULLが入る。ポインター313 も同様
である。エントリー314 は、優先度リンク315 (優先度
は1とする)へのポインターを格納している。ポインタ
ー317 は、エントリーをマークするポインターであり、
予め定められた時間幅に従って順次サイクリックにエン
トリーをマークする。ここで、優先度は数字が小さい方
が高優先度であるとする。
【0019】次に図3の装置の動作を説明する。送出セ
ルレートに従ってコネクション毎にセルの送出時刻を決
定する送出時刻決定手段201 によってセルに割当てられ
た時刻に基づいて、入力したセルを記憶するエントリー
を決定する。ここではエントリー302 とする。次にコネ
クション毎に予め決定されている優先度に基づいて優先
度リンクを決定する。ここでは到来したセルの優先度が
1であるとして優先度リンク303 に決定する。次にセル
をその優先度リンクのリストの尾に記憶する。ここで、
優先度リンク303 に記憶されているセルがセル307 のみ
である場合、到来したセルはセル307 の尾につながれる
ため、セル309 の状態となる。この時、該当する優先度
リンクがない場合には新たに作成する。
【0020】セル送出手段203 におけるマークされたエ
ントリーのセルの送出は、優先度順に行われる。即ち、
マークされたエントリーをエントリー302 とすると、先
ず、優先度1の優先度リンク303 にリンクしているデー
タ、次に優先度2の優先度リンク311 にリンクしている
データの順に出力される。この時、同一優先度リンクに
リンクしているセルは先に到着したものが先に出力され
る。即ち、リストの頭から先に出力される。優先度1の
優先度リンク303 を例にとると、セルデータ307 、セル
データ309 の順に出力される。
【0021】〔実施例2〕次に、図3及び図4を用いて
第2動作例を説明する。図4は、図3に示された状態の
後、一つのエントリーが送出可能なセルの数に対応する
時間が経過した後の状態を示す図である。図中、401
は、セル移動手段204 により、セルデータ309 が次の送
出時刻のエントリーに移動したセルデータを示し、402
は、セル移動手段204 により、セルデータ312 が次の送
出時刻のエントリーに移動したセルデータを示し、403
はセルデータ316 に対応するセルデータであり、404 は
優先度リンク(優先度は2とする)である。405 はポイ
ンター317 が次の送出時刻のエントリーをマークした時
のポインターの状態を示す。
【0022】一つのエントリーが記憶しているセルの数
が、そのエントリーがセル送出時刻毎に送出できる送出
可能最大セル数を超過した場合、残りのセルを次の送出
時刻のエントリーに移して処理することにより、エント
リーの時間割当てを保つ。ここで、送出可能最大セル数
を1セルとする。そのため、ポインター317 がエントリ
ー302 を指した時(ポインター405 はこの時の状態を示
す)、セル307 のみが送出される。送出されないセル30
9 及びセル312 は、セル移動手段204 により、次のエン
トリー314 に移される。その際、それらのセルの優先度
は保持される。即ち、セル309 は優先度が1であるため
優先度リンク315 にリンクされる。その際、セル309 は
リストの頭、即ちセル316 の前にリンクされる。
【0023】リンクされた後では、セル309 がセル401
になり、セル316 がセル403 になる。また、移動前には
エントリー314 に優先度2の優先度リンクがないため、
優先度2の優先度リンク404 を作成し、セル312 をリン
クしてセル402 とする。このような処理を行った後、後
続セルがないと仮定すると、出力されるセルの順序は、
セル401 (セル309 )、セル403 (セル316 )、セル40
2 (セル312 )となる。このように本発明によれば、従
来のカレンダー方式によるセルスケジュール装置のよう
に低優先度のセル402 (セル312 )が高優先度のセル40
3 (セル316 )より先に送出されることはない。
【0024】〔実施例3〕次に、図3及び図5を用いて
第3動作例を説明する。図5は、図3に示された状態の
後、一つのエントリーが送出可能なセルの数に対応する
時間が経過した後の状態を示す図である。図中、501 は
セルデータ312 が次の送出時刻のエントリーに移動した
セルデータを示し、502 はセルデータ316 に対応するセ
ルデータであり、503 は優先度リンク(優先度は0とす
る)である。504 はポインター317が次の送出時刻のエ
ントリーをマークした時のポインターの状態を示す。
【0025】この構成において、最低セルレートの保持
が可能なセルスケジュール装置としての動作を説明す
る。最低セルレートを保持しなければならないコネクシ
ョンを予め決定しておく。ここではセル312 がそのコネ
クションに属するセルとする。このセルが次のエントリ
ーに移動した回数をカウントするカウンターを含む移動
回数記憶手段205 をコネクション毎に設置する。更に、
各コネクション毎にセルを次の送出時刻のエントリーへ
移動できる最大回数を送出レートに基づいて決定してお
く。この場合、最大移動可能回数=((回線レート/最
大セルレート)/エントリーの送出可能最大セル数)で
ある。
【0026】ここでエントリーが送出時刻毎に送出でき
る送出可能最大セル数が2であるとする。ポインター31
7 がエントリー302 を指し(ポインター504 はこの時の
状態を示す)、エントリー302 の送出時刻が到来したと
する。この時、優先度順にセル307 、セル309 の二つの
セルが送出される。セル312 は、エントリーの送出可能
最大セル数を超過するため、次の送出時刻のエントリー
に移される。カウンターはセル312 のエントリー間移動
回数をインクリメントする。
【0027】この時、セル312 のエントリー間移動回数
の累計が予め定められたエントリー間移動回数の最大値
を超えたとする。これを受けて低い優先度のセル312 を
次の送出時刻のエントリー314 に移動する際、図5に示
すように、優先度変更手段206 によってセル312 の優先
度を優先度0に変更し、優先度0の優先度リンク503を
作成し、これにセル312 をリンクし、セル501 とする。
優先度0は優先度1より高い優先度である。このような
処理を行った場合、後続セルがないと仮定すると、出力
されるセルの順序はセル501 (セル312 )、セル502
(セル316 )となり、低優先度のセル312 であっても、
高優先度のセル316 に先立って、直ちに送出されるよう
にすることができる。この処理により、最低セルレート
を保証することができる。エントリー間移動回数は、優
先度を変更し終わった時に、リセット手段205 によりリ
セットされる。
【0028】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のセルスケ
ジュール装置によれば、各コネクション毎に優先度を設
定し、優先度に応じてセルを記憶し、優先度順にセルを
送出することにより、優先度に基づいてセル送出を制御
することが可能になる。また、エントリーに割当てられ
た送出時間内に送出できないセルを、優先度に対応して
次の送出時刻のエントリーに移動させることにより、エ
ントリーの超過セルについても、優先度に基づいて制御
を行うことが可能になる。また、セルのエントリー間移
動回数をカウントして閾値を超えた時に最優先の優先度
に変更することにより、最低セルレートを保持すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 リングカレンダー方式による従来のセルスケ
ジュール装置の例を示す図である。
【図2】 本発明のセルスケジュール装置の構成例を示
すブロック図である。
【図3】 本発明のセルスケジュール装置の第1動作例
を説明する図である。
【図4】 本発明のセルスケジュール装置の第2動作例
を説明する図である。
【図5】 本発明のセルスケジュール装置の第3動作例
を説明する図である。
【符号の説明】
101 カレンダー 102、108 カレンダーエントリーヘッド 103、109 カレンダーエントリーテール 104、106、110 セルのデータ 105、107、111 ポインター 201 送出時刻決定手段 202 バッファメモリー 203 セル送出手段 204 セル移動手段 205 移動回数記憶手段 206 優先度変更手段 207 リセット手段 301 カレンダー 302、314 エントリー 303、311、315 優先度リンク 304、305、306、308、310、313、3
17 ポインター 307、309、312、316 セルデータ 401、402、403 セルデータ 404 優先度リンク 405 ポインター 501、502 セルデータ 503 優先度リンク 504 ポインター
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小田 孝和 東京都千代田区大手町二丁目3番1号 日 本電信電話株式会社内 Fターム(参考) 5K030 GA13 HB15 HB17 HB29 KA03 KX11 KX18 LB19 LC02 MA13 MB15

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 送出セルレートに基づいてコネクション
    毎にセル送出時刻を決定する送出時刻決定手段、セルを
    前記セル送出時刻に対応するエントリーに記憶するバッ
    ファメモリー、及び前記セル送出時刻に対応してバッフ
    ァメモリーに記憶されたセルを送出するセル送出手段を
    具えるセルスケジュール装置において、前記バッファメ
    モリーがセル送出時刻及び優先度に対応するエントリー
    にセルを記憶し、前記セル送出手段がセル送出時刻及び
    優先度に対応してセルを送出することを特徴とするセル
    スケジュール装置。
  2. 【請求項2】 更に、前記セル送出時刻毎に前記バッフ
    ァメモリーのエントリーの送出可能最大セル数が予め定
    められ、セルを送出する際に送出時刻に対応して記憶さ
    れているセル数が前記送出可能最大セル数を超過する場
    合、超過するセルを優先度に対応して次の送出時刻のエ
    ントリーに移動させるセル移動手段を具えることを特徴
    とする請求項1に記載のセルスケジュール装置。
  3. 【請求項3】 更に、各コネクション毎にセルが次の送
    出時刻のエントリーに移動できる最大回数が予め定めら
    れ、各コネクション毎にセルを次の送出時刻のエントリ
    ーに移動させた回数を記憶する移動回数記憶手段と、前
    記移動できる最大回数と前記移動させた回数とを比較し
    て比較結果に基づきセルを次の送出時刻のエントリーに
    移動させる際に優先度を変更する優先度変更手段と、優
    先度を変更した際に前記移動回数記憶手段をリセットす
    るリセット手段とを具えることを特徴とする請求項2に
    記載のセルスケジュール装置。
JP21879399A 1999-08-02 1999-08-02 セルスケジュール装置 Pending JP2001045003A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014003525A (ja) * 2012-06-20 2014-01-09 Nec Commun Syst Ltd ネットワーク制御装置、ネットワーク制御方法およびネットワーク制御プログラム

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014003525A (ja) * 2012-06-20 2014-01-09 Nec Commun Syst Ltd ネットワーク制御装置、ネットワーク制御方法およびネットワーク制御プログラム

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