JP2002543669A5

JP2002543669A5 -

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Publication number: JP2002543669A5
Application number: JP2000614614A
Authority: JP
Filing date: 2000-04-20
Publication date: 2011-05-26
Anticipated expiration: 2020-04-20

Description

【特許請求の範囲】
【請求項１】パケット伝送ネットワーク内のノードでストリームを送るための経路設定装置であって、そこでは各ストリームは、ネットワーク内でのその通信の損失および遅延に関して指定されるパラメータとともに伝送され、
経路設定装置によってすでに処理されている既存のストリームとともに、ストリームを受け入れるかまたは拒絶するかを決定するために、ストリーム要求を受け取り、
（ｉ）前記指定されたパラメータおよびネットワーク内で先行するノードですでに課された損失と遅延の値、または
（ｉｉ）ネットワーク内で先行するノードですでに課された損失と遅延を考慮して修正されるような前記指定されたパラメータと、
を読み取るためのストリーム受入れ制御回路構成要素と、
ストリーム要求が受け入れられた場合に、１つまたは複数のバッファが前記ストリームに割り当てられる複数のバッファを含むバッファ回路構成要素と、
ストリーム要求が受け入れられた場合に、
前記（ｉ）における、先行するノードですでに課された損失と遅延の値を考慮して修正された損失と遅延の値とともにストリーム要求を、または
前記（ｉｉ）における、ネットワーク内のこのノードおよび先行するノードで課された損失および遅延を考慮して修正されたパラメータとともにストリーム要求
を伝送するための、およびストリーム要求が拒絶された場合に失敗信号を返信するための手段と、
を備える経路設定装置。
【請求項２】ネットワーク内の別のノードからのストリーム失敗信号を検出するため、およびそれがそのストリームに割り当てていたバッファを開放するための手段を備える、請求項１に記載される経路設定装置。
【請求項３】ストリームを受け入れるか、または拒絶するかを決定するための意志決定手段を備える、請求項１または２に記載される経路設定装置。
【請求項４】バッファ回路構成要素が、以下のモデル
【数１】

に従ってストリームにバッファを割り当て、この場合Ｋ_maxは使用可能なバッファ割当の総量であり、ＫＢは、ストリームが大事にされているか否かにかかわらず、トラフィックが受け入れられている、予約されていないバッファの量であり、Ｐは損失の所望される確率であり、ρ_pは、大事にされるトラフィックの到着レートであり、かつトラフィックのサービスレートである、請求項１〜３のいずれかに記載された経路設定装置。
【請求項５】前記損失が、それぞれのストリームの許容できる損失の指標であり、前記遅延がそれぞれのストリームの許容できる遅延の指標である請求項１〜４のいずれかに記載された経路設定装置。
【請求項６】損失の大きさの順でストリームにランク付けし、バッファ割当の開始量を選択し、類似する損失のあるストリームを１つのグループに分類し、グループごとにストリームのそのグループの総目標スループットおよびそのグループ内の任意のストリームの最小欠落率を決定し、前記グループにおけるストリームの前記最小欠損率を超えないことを保証するために必要とされるバッファ割当をグループごとに計算し、総必須バッファ割当量が使用可能なバッファ割当量を超えると、前記ストリームの特定のグループを拒絶するように、バッファ回路構成要素がバッファを割り当てる請求項１〜５のいずれかに記載される経路設定装置。
【請求項７】遅延耐性の増加する順にストリームにランク付けしてバッファを割当て、類似する遅延耐性損失のあるストリームを１つのグループに分類し、グループごとにストリームのそのグループの総スループット、およびそのグループ内の最も緊急なストリームの遅延耐性を求め、前記グループ内の前記ストリームの遅延耐性を超えないことを保証するために使用可能であることが必要とされる名目帯域幅を計算し、総必要帯域幅が使用可能な帯域幅を越える場合に、前記ストリームの特定のグループを拒絶するように、バッファ回路構成要素がバッファを割り当てる、請求項１〜６のいずれかに記載される経路設定装置。
【請求項８】グループ数が所定数に制限される、請求項６または７に記載される経路設定装置。
【請求項９】パケット伝送ネットワーク内のノードでストリームを送るための経路設定装置であって、各ストリームが、ネットワーク内での伝送中のその許容可能な遅延および損失の確率に関して指定されたパラメータとともに伝送され、
（ｉ）サービスの質のパラメータを備えるストリーム要求を受け取り、
（ｉｉ）それがこのノードを通って送られる場合に、ストリームのサービスの質を模擬し、
（ｉｉｉ）ストリームがこのノードを通って送られる場合に、サービスの質の削減を考慮して、サービスの質の受信されたパラメータを調整することによって、サービスの質の調整されたパラメータを生成し、
（ｉｖ）調整されたパラメータが、ストリームのサービスの許容できない質を示す場合にそのストリームを拒絶し、
（ｖ）調整されたパラメータが許容できる場合に、ネットワーク内の別のノードに調整されたパラメータを伝送する
ストリーム受入れ制御回路構成要素と、
を備える、経路設定装置。
【請求項１０】サービスの質の前記パラメータが、最小遅延、最大損失レート、および最小スループットのうちの少なくとも２つ、および／または遅延、損失レートまたはスループットの変動レベルを含む、請求項９に記載される経路設定装置。
【請求項１１】パケット伝送ネットワーク内のノードでストリームを送るための方法であって、そこでは各ストリームは、ネットワーク内でのその通信の損失および遅延に関して指定されるパラメータとともに伝送され、
該方法が、ストリーム要求を受け取る工程と、
経路設定装置によってすでに処理されている既存のストリームとともに、ストリームを受け入れるかまたは拒絶するかを決定するために、
（ｉ）前記指定されたパラメータおよびネットワーク内で先行するノードですでに課された損失と遅延の値、または
（ｉｉ）ネットワーク内で先行するノードですでに課された損失と遅延を考慮して修正されるような前記指定されたパラメータと、
を読み取る工程と、
ストリーム要求が受け入れられた場合に、複数のメモリーバッファーを前記ストリームに割り当てる工程と、
ストリーム要求が受け入れられた場合に、
前記（ｉ）における、先行するノードですでに課された損失と遅延の値を考慮して修正された損失と遅延の値とともにストリーム要求を、または
前記（ｉｉ）における、ネットワーク内のこのノードおよび先行するノードで課された損失および遅延を考慮して修正されたパラメータとともにストリーム要求
を伝送し、ストリーム要求が拒絶された場合に失敗信号を返信する工程と、
を備える方法。
【請求項１２】ネットワーク内の別のノードからのストリーム失敗信号を検出する工程、およびそれがそのストリームに割り当てていたバッファを開放する工程とを備える、請求項１１に記載された方法。
【請求項１３】前記メモリーバッファーを前記ストリームに割り当てる工程が、以下のモデル
【数２】

に従ってストリームにバッファを割り当て、この場合Ｋ _max は使用可能なバッファ割当の総量であり、ＫＢは、ストリームが大事にされているか否かにかかわらず、トラフィックが受け入れられている、予約されていないバッファの量であり、Ｐは損失の所望される確率であり、ρ _p は、大事にされるトラフィックの到着レートであり、かつトラフィックのサービスレートである、請求項１１または１２に記載された経路設定装置。
【請求項１４】前記損失が、それぞれのストリームの許容できる損失の指標であり、前記遅延がそれぞれのストリームの許容できる遅延の指標である請求項１１〜１３のいずれかに記載された方法。
【請求項１５】前記メモリーバッファーを前記ストリームに割り当てる工程が、損失の大きさの順でストリームにランク付けし、バッファ割当の開始量を選択し、類似する損失のあるストリームを１つのグループに分類し、グループごとにストリームのそのグループの総目標スループットおよびそのグループ内の任意のストリームの最小欠落率を決定し、前記グループにおけるストリームの前記最小欠損率を超えないことを保証するために必要とされるバッファ割当をグループごとに計算し、総必須バッファ割当量が使用可能なバッファ割当量を超えると、前記ストリームの特定のグループを拒絶するように、バッファを割り当てる請求項１１〜１４のいずれかに記載された方法。
【請求項１６】前記メモリーバッファーを前記ストリームに割り当てる工程が、遅延耐性の増加する順にストリームにランク付けしてバッファを割当て、類似する遅延耐性損失のあるストリームを１つのグループに分類し、グループごとにストリームのそのグループの総スループット、およびそのグループ内の最も緊急なストリームの遅延耐性を求め、前記グループ内の前記ストリームの遅延耐性を超えないことを保証するために使用可能であることが必要とされる名目帯域幅を計算し、総必要帯域幅が使用可能な帯域幅を越える場合に、前記ストリームの特定のグループを拒絶するように、バッファ回路構成要素がバッファを割り当てる、請求項１１〜１５のいずれかに記載された方法。
【請求項１７】グループ数が所定数に制限される、請求項１５または１６に記載された方法。
【請求項１８】パケット伝送ネットワーク内のノードでストリームを送るための方法であって、各ストリームが、ネットワーク内での伝送中のその許容可能な遅延および損失の確率に関して指定されたパラメータとともに伝送され、
（ｉ）サービスの質のパラメータを備えるストリーム要求を受け取る工程、
（ｉｉ）それがこのノードを通って送られる場合に、ストリームのサービスの質を模擬する工程、
（ｉｉｉ）ストリームがこのノードを通って送られる場合に、サービスの質の削減を考慮して、サービスの質の受信されたパラメータを調整することによって、サービスの質の調整されたパラメータを生成する工程、
（ｉｖ）調整されたパラメータが、ストリームのサービスの許容できない質を示す場合にそのストリームを拒絶する工程、
（ｖ）調整されたパラメータが許容できる場合に、ネットワーク内の別のノードに調整されたパラメータを伝送する工程と、
を備える方法。
【請求項１９】サービスの質の前記パラメータが、最小遅延、最大損失レート、および最小スループットのうちの少なくとも２つ、および／または遅延、損失レートまたはスループットの変動レベルを含む、請求項１８に記載された方法。

一例として、図５は、大事にされているトラフィックがサービスレートの０．７というレート（つまり、ρ _p＝λ_p／μ＝０．７）に達し、失われるパケットが百万パケットあたり１未満であること（つまりＰ＝１０^-6）を必要とするスイッチの状況を示す。図５では、上部の線５０は、ネットワークノードに到達するトラフィックの総量を表す。次に低い線５１は、大事にされていないトラフィックに対する要求に対してプロットされた、サービスされるトラフィックの総量を表す。最も低い線５２は、サービスされる大事にされていないトラフィックの量を示す。濃い破線５３は、大事にされているトラフィックのサービスされている量を表し、それが大事にされていないトラフィックに対する要求によってほとんど影響されていないことが注意されなければならない。図６および図７は、図５と同じ条件下で損失レート／スループット／遅延の関係を示す。図６は、いわゆる「最善の努力」（大事にされていない）トラフィックに割り当てられるバッファの数が増加するにつれて、すべてのトラフィックの平均遅延がどのように増加するかを示す。遅延は、サービスレートが１であるように選ばれる時間の単位で測定される。総合的な要求が１を超えて増加するにつれて、遅延はバッファ数とともに線形に増加する。図７は、すべてのトラフィックの総損失を示す。固定された活用では、損失は、バッファの数が増加するにつれて減少する。スループットが増加するにつれ、総損失は増加する。