JP2002314580A - スケジューリング装置及びそれに用いるスケジューリング方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スケジューラ部の制御を複雑化することな
く、入出力ポート数の拡張やポート速度の向上にスケー
ラブルに対応可能なスケジューリング装置を提供する。 【解決手段】 各サブスケジューラブロック２１−１〜
２１−Ｎ／ＫはそれぞれＫ個の入力バッファ１−１〜１
−Ｎに対応し、出力ポート時分割制御部２２の出力ポー
ト分割信号によってスケジューリング対象とする出力ポ
ートを選択する機能を有し、選択した出力ポートを対象
にスケジューリングを行い、そのスケジューリング結果
であるグラント信号を対応する入力バッファ１−１〜１
−Ｎ及びセレクト信号生成部２３に送出する。セレクト
信号生成部２３はグラント信号と出力ポート分割信号と
を基に信号のフォーマット変換を行い、セレクト信号を
生成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はスケジューリング装
置及びそれに用いるスケジューリング方法に関し、特に
入力バッファ型のパケット交換システムにおけるスケジ
ューリング方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、トラフィックの急激な増加に伴
い、大容量かつ高速な交換システムが必要とされてお
り、これを実現する手段として入力バッファ型のパケッ
ト交換システムが有力視されている。

【０００３】しかしながら、入力バッファ型のパケット
交換システムの場合には、入力バッファから送出される
データが出力ポート間で衝突しないためのスケジューラ
が必要であり、入出力ポート速度でスケジューリング処
理が可能な高速なスケジューラ及びスケジューリング方
法が必要とされている。

【０００４】上記の高速なスケジュ−リングを実現する
方法としては、特開２０００−１７４８１７号公報に開
示されたＲＲＧＳ（Ｒｏｕｎｄ Ｒｏｂｉｎ Ｇｒｅｅ
ｄｙＳｃｈｅｄｕｌｉｎｇ）アルゴリズム、またはフレ
ーム化ＲＲＧＳアルゴリズム等が提案されている。

【０００５】このフレーム化ＲＲＧＳを、８×８入力バ
ッファ型パケット交換システムに適用した構成例を図５
に示し、そのタイムチャートを図６に示す。これら図５
及び図６を参照して上記の構成例について説明する。

【０００６】図５に示すように、フレーム化ＲＲＧＳを
適用した構成例では、スケジューラ部５をサブスケジュ
ーラブロック（ＳＢ）６が分割されていない。つまり、
スケジューラ部５はサブスケジューラブロック６と、セ
レクト信号生成部７とから構成され、サブスケジューラ
ブロック６はキューテーブル（ＱＴ）６１−１〜６１−
８と、ラウンドロビン回路（ＲＲ）６２−１〜６２−８
と、ＧＮＴ（グラント信号）生成部６３−１〜６３−８
とから構成されている。

【０００７】図６において、Ｔ時間は各ラウンドロビン
回路６２−１〜６２−８においてキュー信号（ＱＳ）６
０１−１〜６０１−８，６０２−１〜６０２−８，・・
・，６０８−１〜６０８−８から１出力ポートを選択す
るのに要する時間を表し、スケジューラ部５はこのＴ時
間を基準に動作する。ラウンドロビン回路６２−１〜６
２−８においては１出力ポートを選択するのに必要な処
理時間が出力ポート数に正比例する。

【０００８】また、各リザルト信号（ＲＥＳ）７０１−
１〜７０１−８，７０２−１〜７０２−８，・・・，７
０８−１〜７０８−８に示した値は、図中に示したＴ時
間（Ｔ９→Ｔ＝９を示す）にＧＮＴ６０−１〜６０−８
として送出する出力ポートを選択することを表す。

【０００９】図５及び図６を用いてサブスケジューラブ
ロック６の動作について説明する。図５に示すキューテ
ーブル６１−１〜６１−８、ラウンドロビン回路６２−
１〜６２−８、ＧＮＴ生成部６３−１〜６３−８各々は
全出力ポートの８ポートに対して処理を行う。また、サ
ブスケジューラブロック６には８個のラウンドロビン回
路６２−１〜６２−８がリング構造をとっているため、
図６に示すように、同時に８スケジューリングがパイプ
ライン処理される。フレーム化ＲＲＧＳではスケジュー
リングを完全なパイプラインを組んで処理することによ
って、高速なスケジューリングを実現している。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の技術では、スケジューリング時間が入出力ポー
ト数に比例するため、スケジューリングに使用している
ラウンドロビン回路において、１出力ポートを選択する
のに必要な処理時間が出力ポート数に正比例するので、
交換システムの大容量化に伴い、入出力ポート数Ｎが増
大すると、ラウンドロビン回路における処理時間が入出
力ポート数Ｎに正比例して大きくなる。

【００１１】また、入出力ポート数と同じスケジューリ
ングをパイプライン処理しているため、一番初めのスケ
ジューリング結果を送出するまでの時間が入出力ポート
数Ｎに正比例するため、入出力ポート数Ｎが増大する
と、一番初めのスケジューリング結果を送出するまでの
時間が入出力ポート数Ｎに正比例して大きくなる。した
がって、従来の技術ではスケジューリング処理に時間が
かかるという問題がある。

【００１２】さらに、フレーム化ＲＲＧＳアルゴリズム
では、入出力ポート数と同じスケジューリングをパイプ
ライン処理する必要があるため、入出力ポート数Ｎが増
大すると、Ｎスケジューリングをパイプライン処理する
ことにつながり、さらに制御が複雑になるので、スケジ
ューラ部の制御が複雑になるという問題がある。

【００１３】そこで、本発明の目的は上記の問題点を解
消し、スケジューラ部の制御を複雑化することなく、入
出力ポート数の拡張やポート速度の向上にスケーラブル
に対応することができるスケジューリング装置及びそれ
に用いるスケジューリング方法を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明によるスケジュー
リング装置は、入力ポートからのデータに対するスケジ
ューリングを行って当該データの宛先に対応する出力ポ
ートに出力するスケジューラを含むスケジューリング装
置であって、各々独立に前記スケジューリングを行いか
つ前記スケジューラを分割してなる複数のサブスケジュ
ーラブロックと、前記スケジューリングの対象となる出
力ポートが重複しないように前記複数のサブスケジュー
ラブロック各々に割り当てる割り当て手段とを備えてい
る。

【００１５】本発明によるスケジューリング方法は、ス
ケジューラを用いて入力ポートからのデータに対するス
ケジューリングを行って当該データの宛先に対応する出
力ポートに出力するスケジューリング方法であって、前
記スケジューラを各々独立に前記スケジューリングを行
う複数のサブスケジューラブロックに分割し、前記スケ
ジューリングの対象となる出力ポートが重複しないよう
に前記複数のサブスケジューラブロック各々に割り当て
るようにしている。

【００１６】すなわち、本発明のスケジューリング装置
は、スケジューラ部を幾つかのサブスケジューラブロッ
クに分割し、分割したサブスケジューラブロック毎に独
立にスケジューリングを行っている。この時、単位スケ
ジューリング時間で、スケジューリング対象となる出力
ポートが重複しないように各サブスケジューラブロック
に割り当てることで、各サブスケジューラブロックでは
入出力ポートの組み合わせが競合することがなくなり、
またスケジューリング時間の高速化を図ることが可能と
なる。よって、本発明のスケジューリング装置では入出
力ポート数の拡張やポート速度の向上にスケーラブル
で、高速なスケジューリングを実現することが可能とな
る。

【００１７】より具体的に説明すると、本発明のスケジ
ューリング装置では、Ｎ×Ｎ入力バッファ型パケット交
換システム（Ｎは正の整数）において、スケジューラ部
をＮ／Ｋ個（Ｋ＜Ｎ、ＫはＮの約数とする）のサブスケ
ジューラブロックに分割し、入力バッファ部からのリク
エスト信号をＮ／Ｋに分割して各サブスケジューラブロ
ックに割り当てる。

【００１８】各サブスケジューラブロックでは出力ポー
ト時分割制御部の出力ポート分割信号に沿って、スケジ
ューリング対象とする出力ポートＫを選択し、スケジュ
ーリングを行う。ここで、出力ポート分割信号は重複し
ないように全て異なる値をとるものとする。

【００１９】上記のように、各サブスケジューラブロッ
クで独立にスケジューリングを行うこと、またスケジュ
ーリング対象となる出力ポートをＫに減少させることの
２点によって、高速なスケジューリングが可能となる。

【００２０】

【発明の実施の形態】次に、本発明の一実施例について
図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施例によ
るパケット交換システムの構成を示すブロック図であ
る。図１において、本発明の一実施例によるパケット交
換システムはＮ×Ｎ入力バッファ型パケット交換システ
ムであり、入力ポート＃１〜＃Ｎに対応した入力バッフ
ァ１−１〜１−Ｎと、スケジューラ部２と、Ｎ×Ｎクロ
スバスイッチ制御部３と、Ｎ×Ｎクロスバスイッチ部４
とから構成されている。

【００２１】入力バッファ１−１〜１−Ｎはデータの宛
先となる出力ポート別のバッファ（図示せず）を有し、
各バッファにパケットが蓄積された情報をスケジューラ
部２に対してリクエスト信号（ＲＥＱ）１０−１〜１０
−Ｎを送出する。

【００２２】スケジューラ部２は受信したリクエスト信
号１０−１〜１０−Ｎから入出力ポートの組み合わせが
競合しないようにスケジューリングを行い、スケジュー
リング結果であるグラント信号（ＧＮＴ）２０−１〜２
０−Ｎを入力バッファ１−１〜１−Ｎへ、セレクト信号
（ＳＥＬ）３０−１〜３０−ＮをＮ×Ｎクロスバスイッ
チ制御部３に送出する。

【００２３】この結果、データ＃１〜＃Ｎが入力バッフ
ァ１−１〜１−ＮからＮ×Ｎクロスバスイッチ部４に送
出される。ここで、各グラント信号２０−１〜２０−Ｎ
は対応する入力ポート＃１〜＃Ｎに対してパケット送出
宛先である出力ポート＃１〜＃Ｎを示し、各セレクト信
号３０−１〜３０−Ｎは対応する出力ポート＃１〜＃Ｎ
に対してパケット送出元である入力ポート＃１〜＃Ｎを
示す。

【００２４】図２は図１のスケジューラ部２の詳細な構
成を示すブロック図である。図２において、スケジュー
ラ部２はＮ／Ｋ個（Ｋ＜Ｎ、ＫはＮの約数とする）のサ
ブスケジューラブロック（ＳＢ）２１−１〜２１−Ｎ／
Ｋと、出力ポート時分割制御部２２と、セレクト信号生
成部２３とから構成されている。

【００２５】各サブスケジューラブロック２１−１〜２
１−Ｎ／ＫはそれぞれＫ個の入力バッファ１−１〜１−
Ｋ，１−Ｋ＋１〜１−２Ｋ，・・・，１−（Ｎ／Ｋ−
１）×Ｋ＋１〜１−Ｎに対応する。各サブスケジューラ
ブロック２１−１〜２１−Ｎ／Ｋは出力ポート時分割制
御部２２の出力ポート分割信号（ＤＩＶ）４０−１〜４
０−Ｎ／Ｋによってスケジューリング対象とする出力ポ
ート＃Ｋを選択する機能を有し、選択した出力ポート＃
Ｋを対象にスケジューリングを行う。

【００２６】各サブスケジューラブロック２１−１〜２
１−Ｎ／Ｋはスケジューリング結果であるグラント信号
２０−１〜２０−Ｎを対応する入力バッファ１−１〜１
−Ｎ及びセレクト信号生成部２３に送出する。

【００２７】セレクト信号生成部２３は各サブスケジュ
ーラブロック２１−１〜２１−Ｎ／Ｋからのグラント信
号２０−１〜２０−Ｎと、出力ポート時分割制御部２２
からの出力ポート分割信号４０−１〜４０−Ｎ／Ｋとを
基に信号のフォーマット変換を行い、セレクト信号３０
−１〜３０−Ｎを生成する。

【００２８】図３は図２のサブスケジューラブロック２
１−１の詳細な構成を示すブロック図である。図３にお
いて、サブスケジューラブロック２１−１はリクエスト
信号１０−１〜１０−Ｎにそれぞれ対応するキューテー
ブル（ＱＴ）３１−１−１〜３１−Ｋ−１と、ラウンド
ロビン回路（ＲＲ）３２−１−１〜３２−Ｋ−１と、Ｇ
ＮＴ生成部３３−１−１〜３３−Ｋ−１と、ラウンドロ
ビン制御部３４−１とから構成されている。

【００２９】以下、リクエスト信号１０−１に対応する
キューテーブル３１−１−１、ラウンドロビン回路３２
−１−１、ＧＮＴ生成部３３−１−１の動作について説
明する。キューテーブル３１−１−１はクラス別、出力
ポートＮ別のテーブル（図示せず）を有し、リクエスト
信号１０−１の情報に基づいて該当するテーブルにキュ
ーをスタックし、各テーブルにキューが１つでも存在す
る場合、ラウンドロビン回路３２−１−１にキュー信号
（ＱＳ）１０１−１〜１０１−Ｋを送出する。この時、
キュー信号１０１−１〜１０１−Ｋは出力ポート分割信
号４０−１の値に基づいて出力ポート＃１〜＃Ｎの中か
ら選択された出力ポート＃Ｋに対するものである。

【００３０】キュー信号１０１−１〜１０１−Ｋを受信
したラウンドロビン回路３２−１−１はキュー信号１０
１−１〜１０１−Ｋを対象にラウンドロビン回路を用い
てスケジューリングを行い、リザルト信号（ＲＥＳ）２
０１−１〜２０１−Ｋをキューテーブル３１−１−１及
びＧＮＴ生成部３３−１−１に送出する。

【００３１】キューテーブル３１−１−１は受信したリ
ザルト信号２０１−１〜２０１−Ｋに該当するキューテ
ーブルのキューを削除し、ＧＮＴ生成部３３−１−１は
グラント信号２０−１を生成する。

【００３２】次に、ラウンドロビンの構造について説明
する。ラウンドロビン回路３２−１−１〜３２−Ｋ−１
はリング構造をとっており、ラウンドロビン制御部３４
−１のスタート信号５００に沿って新たなスケジューリ
ングを開始する。

【００３３】すなわち、ラウンドロビン回路３２−１−
１はキュー信号１０１−１〜１０１−Ｋから１つの出力
ポートを選択する。ラウンドロビン回路３２−１−１は
選択した出力ポートの情報であるマスク信号（ＭＳＫ）
３０１−１〜３０１−Ｋを次段のラウンドロビン回路３
２−２−１に送出する。

【００３４】ラウンドロビン回路３２−２−１ではキュ
ー信号１０２−１〜１０２−Ｋからマスク信号３０１−
１〜３０１−Ｋによって既に選択された出力ポート以外
の出力ポートを対象にして１つの出力ポートを選択す
る。ラウンドロビン回路３２−２−１はマスク信号３０
１−１〜３０１−Ｋに選択した出力ポート情報を加えた
マスク信号３０２−１〜３０２−Ｋを次段のラウンドロ
ビン回路３２−３−１に送出する。

【００３５】以上のような一連の処理をラウンドロビン
回路３２−Ｋ−１まで繰り返して行うことで、ラウンド
ロビン回路３２−１−１〜３２−Ｋ−１によるスケジュ
ーリング処理が終了となる。

【００３６】本実施例はＮ×Ｎ入力バッファ型パケット
交換システムにおけるスケジューリング方法であるパイ
プライン・スケジューリング方法に関するものである。
パイプライン・スケジューリング方法には、特開２００
０−１７４８１７号公報に開示されたＲＲＧＳ（Ｒｏｕ
ｎｄ Ｒｏｂｉｎ Ｇｒｅｅｄｙ Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎ
ｇ）アルゴリズムがある。このＲＲＧＳアルゴリズムで
は入力ポート＃１〜＃Ｎに対応したＮ個のスケジューラ
を有し、各スケジューラがスケジューリング結果を順次
次のスケジューラに渡していく。この時、前のスケジュ
ーラで既に決定された出力ポートはスケジューリング対
象からはずされる。

【００３７】ＲＲＧＳアルゴリズムではパイプライン処
理を行うことによって、複数のスケジューリングをタイ
ミングをずらして開始し、Ｎタイムスロットだけ未来の
タイムスロットが決定される。このパイプライン処理に
よって高速なスケジューリングが可能である。

【００３８】また、上記のＲＲＧＳアルゴリズムの変形
としてフレーム化ＲＲＧＳアルゴリズムがある。フレー
ム化ＲＲＧＳアルゴリズムは複数のスケジューリングを
同時に開始し、同時に終了させるという点で上記のＲＲ
ＧＳアルゴリズムとは異なる。本実施例のスケジューリ
ングては上記のフレーム化ＲＲＧＳアルゴリズムを用い
て行う。

【００３９】図４は本発明の一実施例によるパケット交
換システムの動作を示すタイムチャートである。これら
図１〜図４を参照して本発明の一実施例によるパケット
交換システムの動作について説明する。以下、本実施例
によるパケット交換システムが８×８入力バッファ型パ
ケット交換システム（Ｎ＝８）で、スケジューラ部２を
２個のサブスケジューラブロック２１−１，２１−２に
分割する場合（Ｋ＝４）について説明する。

【００４０】図４は８×８入力バッファ型パケット交換
システムにおけるサブスケジューラブロック２１−１，
２１−２での動作を示し、図４に示すｔ時間が各ラウン
ドロビン回路３２−１−１〜３２−４−１，３２−１−
２〜３２−４−２においてキュー信号１０１−１〜１０
１−４から１つの出力ポートを選択するのに要する時間
を表し、スケジューラ部２はこのｔ時間を基準に動作す
るものとする。

【００４１】また、出力ポート分割信号４０−１〜４０
−２の値は対応する出力ポートを表し、本実施例では
‘０’→出力ポート＃１〜＃４、‘１’→出力ポート＃
５〜＃８に対応するものとする。

【００４２】さらに、各リザルト信号２０１−１〜２０
１−４，２０２−１〜２０２−４，２０３−１〜２０３
−４，２０４−１〜２０４−４，２０５−１〜２０５−
４，２０６−１〜２０６−４，２０７−１〜２０７−
４，２０８−１〜２０８−４に示した値は、図中に示し
たｔ時間（ｔ５→ｔ＝５を示す）にグラント信号２０−
１〜２０−４，２０−５〜２０−８として送出する出力
ポートを選択することを表している。

【００４３】図３及び図４を用いてサブスケジューラブ
ロック２１−１の動作について説明する。入力バッファ
１−１からｔ＝１時間にリクエスト信号１０−１を受信
したキューテーブル３１−１−１は該当するキューテー
ブルにキューをスタックする。次に、キューテーブル３
１−１−１は出力ポート分割信号４０−１＝‘０’か
ら、出力ポート＃１〜＃４に該当するキューテーブルに
キューが存在する場合に‘１’として、存在しない場合
に‘０’としてキュー信号１０１−１〜１０１−４をラ
ウンドロビン回路３２−１−１に送出する。

【００４４】ラウンドロビン回路３２−１−１はキュー
信号１０１−１〜１０１−４から、次回選択した出力ポ
ートが最低優先となるようなラウンドロビン回路を用い
て１つの出力ポートを選択する。その結果、ラウンドロ
ビン回路３２−１−１はリザルト信号２０１−１〜２０
１−４のうちの選択した出力ポートに該当するものを
‘１’、それ以外のものを‘０’としてキューテーブル
３１−１−１とＧＮＴ生成部３３−１−１とに送出す
る。

【００４５】また、ラウンドロビン回路３２−１−１は
リザルト信号２０１−１〜２０１−４と同様の信号をマ
スク信号３０１−１〜３０１−４としてラウンドロビン
回路３２−２−１に送出する。リザルト信号２０１−１
〜２０１−４を受信したキューテーブル３１−１−１は
選択された出力ポートに該当するキューテーブルのスタ
ックを削除し、ＧＮＴ生成部３３−１−１はｔ＝５時間
に送出するグラント信号２０−１を生成する。但し、グ
ラント信号２０−１が送出されるのはｔ＝５時間であ
り、生成されたグラント信号２０−１は内部で保持され
るものとする。

【００４６】その他のキューテーブル３１−２−１〜３
１−４−１、ラウンドロビン回路３２−２−１〜３２−
４−１、ＧＮＴ生成部３３−２−１〜３３−４−１にお
いても上記と同様の動作を行う。

【００４７】次に、ｔ＝２時間にリクエスト信号１０−
１を受信したキューテーブル３１−１−１は、上記のｔ
＝１時間と同様の動作を繰り返し、キュー信号１０１−
１〜１０１−４をラウンドロビン回路３２−１−１に送
出する。

【００４８】ラウンドロビン回路３２−１−１はキュー
テーブル３１−１−１からキュー信号１０１−１〜１０
１−４、ラウンドロビン回路３２−１−４からマスク信
号３０４−１〜３０４−４をそれぞれ受信し、マスク信
号３０４−１〜３０４−４から既にラウンドロビン回路
３２−４−１で選択された出力ポート以外の出力ポート
を対象として１つの出力ポートを選択し、リザルト信号
２０１−１〜２０１−４を送出する。ここで、マスク信
号３０１−１〜３０１−４はマスク信号３０４−１〜３
０４−４に自身で選択した出力ポートの情報を加えたも
のとし、ラウンドロビン回路３２−２−１に送出する。

【００４９】リザルト信号２０１−１〜２０１−４を受
信したキューテーブル３１−１−１、ＧＮＴ生成部３３
−１−１の動作は上記のｔ＝１の時と同様である。但
し、図４から、ｔ＝２時間にＧＮＴ生成部３３−１−１
で生成されるＧＮＴ２０−１が送出されるのはｔ＝８時
間である。

【００５０】以上の動作をｔ＝４時間まで繰り返し行う
ことで、サブスケジューラブロック２１−１によるスケ
ジューリングが終了となる。また、サブスケジューラブ
ロック２１−２の動作も、上記のサブスケジューラブロ
ック２１−１の動作と同様である。

【００５１】次に、ｔ＝５時間でＳＴＡＲＴ信号５００
の立上りを検出し、新たなスケジューリングを開始す
る。ｔ＝５時間では出力ポート分割信号４０−１＝
‘１’から、キューテーブル３１−１−１は出力ポート
＃５〜＃８に該当するキューテーブルを参照し、キュー
信号１０１−１〜１０１−４を送出する。また、ラウン
ドロビン回路３２−１−１ではラウンドロビン回路３２
−４−１からのマスク信号３０４−１〜３０４−４を無
視して新たなスケジューリングを開始する。

【００５２】キューテーブル３１−１−１及びラウンド
ロビン回路３２−１−１の動作に関しては、上述したｔ
＝１時間の場合と同様である。ＧＮＴ生成部３３−１−
１は、上述したｔ＝１時間の場合と同様に、ｔ＝９時間
に送出するグラント信号２０−１を生成するとともに、
ｔ＝１時間の場合に生成し、保持していたｔ＝５時間に
送出するグラント信号２０−１を入力バッファ１−１及
びセレクト信号生成部２３に送出する。

【００５３】ｔ＝６時間以後の各ブロックの動作に関し
ては、上述したｔ＝２〜ｔ＝４時間の場合の動作を繰り
返すものとする。

【００５４】次に、図３及び図４を用いてサブスケジュ
ーラブロック２１−２の動作について説明する。図４に
示すように、サブスケジューラブロック２１−２では参
照している出力ポート分割信号４０−２の信号値が出力
ポート分割信号４０−１の反転の値を取るため、ｔ＝１
〜４時間にスケジューリング対象となるのは出力ポート
＃５〜＃８であり、ｔ＝５〜８時間では出力ポート＃１
〜＃４となる。

【００５５】各キューテーブル３１−１−２〜３１−４
−２、ラウンドロビン回路３２−１−２〜３２−４−
２、ＧＮＴ生成部３３−１−２〜３３−４−２の動作に
関しては、上述したサブスケジューラブロック２１−１
の動作と同様である。

【００５６】このように、スケジューラ部２を幾つかの
サブスケジューラブロック２１−１〜２１−Ｎ／Ｋに分
割し、分割したサブスケジューラブロック２１−１〜２
１−Ｎ／Ｋ毎に独立にスケジューリングを行う。その
際、各サブスケジューラブロック２１−１〜２１−Ｎ／
Ｋでのスケジューリング結果が競合しないように、スケ
ジューリング対象とする出力ポートをサブスケジューラ
ブロック２１−１〜２１−Ｎ／Ｋに分散する必要があ
り、これによって、スケジューリング対象となる出力ポ
ート数が減少することで更なるスケジューリング時間の
短縮を図ることができる。

【００５７】また、分割するサブスケジューラブロック
２１−１〜２１−Ｎ／Ｋの数を多くすることでもスケジ
ューリング時間の短縮を図ることができる。よって、高
速なスケジューリングを行うことができ、入出力ポート
数の拡張やポート速度の向上にスケーラブルに対応する
ことができる。

【００５８】さらに、サブスケジューラブロック２１−
１〜２１−Ｎ／Ｋが独立にスケジューリングを行うこと
から、各サブスケジューラブロック２１−１〜２１−Ｎ
／Ｋ間での制御が不要となり、またサブスケジューラブ
ロック２１−１〜２１−Ｎ／Ｋ各々の規模も小さいこと
から、複雑な制御が不要となる。よって、スケジューラ
部２の制御が容易となる。

【００５９】尚、本発明の一実施例では８×８入力バッ
ファ型パケット交換システムを例にとってスケジューラ
部２を２つのサブスケジューラブロック２１−１，２１
−２に分割する場合について述べたが、スケジューラ部
２を幾つに分割するかはシステムの特性に依存するもの
であり、分割数に制限はない。

【００６０】次に、本発明の他の実施例として、図２に
示す出力ポート時分割制御部２２を外部から制御する例
について説明する。尚、本発明の他の実施例では出力ポ
ート時分割制御部２２を外部から制御するようにするこ
と以外は、つまり図示していないが、その構成や動作は
本発明の一実施例と同様である。

【００６１】上述した本発明の一実施例ではスケジュー
ラ部２を２つのサブスケジューラブロック２１−１，２
１−２に分割する場合について、出力ポート時分割制御
部２２の出力ポート分割信号４０−１，４０−２に対応
する出力ポートを‘０’→出力ポート＃１〜＃４、
‘１’→出力ポート＃５〜＃８と一意的に定義してい
る。また、図４に示すように、出力ポート分割信号値の
変化も出力ポート分割信号４０−１，４０−２が機械的
に変化するように定義している。

【００６２】これらの定義によって、各入出力ポート間
の公平性が確保され、出力ポート時分割制御部２２の制
御も不要であるという利点がある。しかしながら、トラ
フィックが特定の入出力ポートに集中した場合、該当す
る出力ポートがスケジューリング対象外であった場合に
は、当然、その出力ポートが選択されることはなく、キ
ューテーブルのキューがオーバフローすることが考えら
れる。すなわち、入力バッファ１−１〜１−Ｎがオーバ
フローすることが考えられる。

【００６３】本発明の他の実施例ではトラフィックが特
定の入出力ポートに集中した場合、出力ポート時分割制
御部２２を外部から制御することで、出力ポート分割信
号の値を任意に変更することが可能なため、該当する出
力ポートがスケジューリング対象となる割合を任意に変
更することが可能となる。この他にも、出力ポート分割
信号の値に対応する出力ポートを一意的ではなく任意に
設定することも可能である。

【００６４】本実施例では、出力ポート時分割制御部２
２に対して外部からの制御を加えることで、トラフィッ
クの増減に柔軟に対応することができるスケジューリン
グが可能であるという新たな効果を奏する。

【００６５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、入
力ポートからのデータに対するスケジューリングを行っ
て当該データの宛先に対応する出力ポートに出力するス
ケジューラを含むスケジューリング装置において、スケ
ジューラを各々独立にスケジューリングを行う複数のサ
ブスケジューラブロックに分割し、スケジューリングの
対象となる出力ポートが重複しないように複数のサブス
ケジューラブロック各々に割り当てることによって、ス
ケジューラ部の制御を複雑化することなく、入出力ポー
ト数の拡張やポート速度の向上にスケーラブルに対応す
ることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例によるパケット交換システム
の構成を示すブロック図である。

【図２】図１のスケジューラ部の詳細な構成を示すブロ
ック図である。

【図３】図２のサブスケジューラブロックの詳細な構成
を示すブロック図である。

【図４】本発明の一実施例によるパケット交換システム
の動作を示すタイムチャートである。

【図５】従来の８×８入力バッファ型パケット交換シス
テムにおけるスケジューラ部の構成を示すブロック図で
ある。

【図６】図５のスケジューラ部におけるスケジューリン
グ動作を示すタイムチャートである。

【符号の説明】

１−１〜１−Ｎ 入力バッファ ２ スケジューラ部 ３ Ｎ×Ｎクロスバスイッチ制御部 ４ Ｎ×Ｎクロスバスイッチ部 １０−１〜１０−Ｎ リクエスト信号 ２０−１〜２０−Ｎ グラント信号 ２１−１〜２１−Ｎ／Ｋ サブスケジューラブロック ２２ 出力ポート時分割制御部 ２３ セレクト信号生成部 ３０−１〜３０−Ｎ セレクト信号 ３１−１−１〜３１−Ｋ−１ キューテーブル ３２−１−１〜３２−Ｋ−１ ラウンドロビン回路 ３３−１−１〜３３−Ｋ−１ ＧＮＴ生成部 ３４−１ ラウンドロビン制御部 ４０−１〜４０−Ｎ 出力ポート分割信号 １０１−１〜１０Ｋ−Ｋ キュー信号 ２０１−１〜２０Ｋ−Ｋ リザルト信号 ３０１−１〜３０Ｋ−Ｋ マスク信号 ５００ スタート信号

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上田 健 福岡県福岡市早良区百道浜二丁目４番１号 九州日本電気通信システム株式会社内 Ｆターム(参考） 5K030 GA01 GA04 HA08 KX12 KX18

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力ポートからのデータに対するスケジ
   ューリングを行って当該データの宛先に対応する出力ポ
   ートに出力するスケジューラを含むスケジューリング装
   置であって、各々独立に前記スケジューリングを行いか
   つ前記スケジューラを分割してなる複数のサブスケジュ
   ーラブロックと、前記スケジューリングの対象となる出
   力ポートが重複しないように前記複数のサブスケジュー
   ラブロック各々に割り当てる割り当て手段とを有するこ
   とを特徴とするスケジューリング装置。
2. 【請求項２】 前記割り当て手段は、単位スケジューリ
   ング時間で前記スケジューリングの対象となる出力ポー
   トが重複しないように前記複数のサブスケジューラブロ
   ックに割り当てるよう構成したことを特徴とする請求項
   １記載のスケジューリング装置。
3. 【請求項３】 前記割り当て手段は、前記出力ポートの
   割り当てを外部からの制御に基づいて行うよう構成した
   ことを特徴とする請求項１または請求項２記載のスケジ
   ューリング装置。
4. 【請求項４】 Ｎ×Ｎ入力バッファ型パケット交換シス
   テム（Ｎは正の整数）において前記スケジューラをＮ／
   Ｋ個（Ｋ＜Ｎ、ＫはＮの約数とする）のサブスケジュー
   ラブロックに分割するようにしたことを特徴とする請求
   項１から請求項３のいずれか記載のスケジューリング装
   置。
5. 【請求項５】 スケジューラを用いて入力ポートからの
   データに対するスケジューリングを行って当該データの
   宛先に対応する出力ポートに出力するスケジューリング
   方法であって、前記スケジューラを各々独立に前記スケ
   ジューリングを行う複数のサブスケジューラブロックに
   分割し、前記スケジューリングの対象となる出力ポート
   が重複しないように前記複数のサブスケジューラブロッ
   ク各々に割り当てるようにしたことを特徴とするスケジ
   ューリング方法。
6. 【請求項６】 前記出力ポートを前記複数のサブスケジ
   ューラブロック各々に割り当てる際に、単位スケジュー
   リング時間で前記スケジューリングの対象となる出力ポ
   ートが重複しないように前記複数のサブスケジューラブ
   ロックに割り当てるようにしたことを特徴とする請求項
   ５記載のスケジューリング方法。
7. 【請求項７】 前記出力ポートを前記複数のサブスケジ
   ューラブロック各々に割り当てる際に、前記出力ポート
   の割り当てを外部からの制御に基づいて行うようにした
   ことを特徴とする請求項５または請求項６記載のスケジ
   ューリング方法。
8. 【請求項８】 Ｎ×Ｎ入力バッファ型パケット交換シス
   テム（Ｎは正の整数）において前記スケジューラをＮ／
   Ｋ個（Ｋ＜Ｎ、ＫはＮの約数とする）のサブスケジュー
   ラブロックに分割するようにしたことを特徴とする請求
   項５から請求項７のいずれか記載のスケジューリング方
   法。