JP2003283551A - Communication device - Google Patents

Communication device

Info

Publication number
JP2003283551A
JP2003283551A JP2003065887A JP2003065887A JP2003283551A JP 2003283551 A JP2003283551 A JP 2003283551A JP 2003065887 A JP2003065887 A JP 2003065887A JP 2003065887 A JP2003065887 A JP 2003065887A JP 2003283551 A JP2003283551 A JP 2003283551A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cell
scheduled
transmission
connection
transmission time
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2003065887A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2003283551A5 (en
JP4123988B2 (en
Inventor
Seiji Kozuki
清司 上月
Takeshi Aimoto
毅 相本
Takemi Yazaki
武己 矢崎
Tokuyuki Tanaka
徳幸 田中
Yoshinori Yamamura
良憲 山村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP2003065887A priority Critical patent/JP4123988B2/en
Publication of JP2003283551A publication Critical patent/JP2003283551A/en
Publication of JP2003283551A5 publication Critical patent/JP2003283551A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4123988B2 publication Critical patent/JP4123988B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a device for simultaneously performing VP unit shaping for protecting a contract band required for utilization based on the VP unit contract of a public ATM network and VC unit shaping for making possible the effective utilization of intra-VP bands. <P>SOLUTION: An ATM cell arriving at a traffic shaping device is temporarily stored in a cell buffer. In a planned VC transmitting time calculating circuit, a planned cell transmitting time is calculated according to a VC contract band and at the same time, in a planned VP transmitting time calculating circuit, a planned cell transmitting time according to the contract band of VP is calculated but the planned VP transmitting time is corrected in accordance with the planned VC transmitting time. The VP to be most preferentially transmitted is determined by a VP bisected tree sort circuit and the VC to be most preferentially transmitted within the VP is determined in a VC bisected tree sort circuit. When both the determined VP and VC can be transmitted, the cell is transmitted. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、トラヒックシェー
ピング機能を有する装置、ATM端末、およびATM交
換機、または可変長パケットに対するトラヒックシェー
ピング機能を有する装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus having a traffic shaping function, an ATM terminal, an ATM switch, or an apparatus having a traffic shaping function for variable length packets.

【0002】[0002]

【従来の技術】非同期転送技術(Asynchronous Transfe
r Mode:ATM)は、セルと呼ばれる固定長パケットを
用いて、音声・画像・データ等の様々な種類のトラヒッ
クを効率的にサポートすることができ、マルチメディア
通信に適した通信技術として広く知られている。
2. Description of the Related Art Asynchronous Transfer technology
r Mode: ATM) is capable of efficiently supporting various types of traffic such as voice, image and data using fixed length packets called cells, and is widely known as a communication technology suitable for multimedia communication. Has been.

【0003】ATMでは、ユーザは、セル送信前に、予
めVC(Virtual Connection)と呼ばれる単位で網との
間に送信帯域に関する契約を行う。契約の内容は、該V
Cを介して転送したい情報の種類によって異なる。例え
ば、音声・画像系トラヒックでは低遅延転送が求められ
るため、回線内に一定の帯域を予め確保し、その帯域に
従ってセルを送信する。“The ATM Forum TM4.0”(従
来技術1)では、音声・画像系トラヒックを転送するた
めのサービスクラスとして、完全に固定帯域を確保し契
約帯域内でセルを送信するCBR(Constant Bit Rat
e)、および最大送信帯域と平均送信帯域を契約し送信
帯域が時間の経過に従って変化するVBR(Variable B
it Rate)が示されている。一方、データ系トラヒック
はバースト的(突発的)に発生・終了するために、回線
内に予め帯域を確保しておくと回線帯域を有効に利用で
きない。そこで、一般にデータ系トラヒックは、音声等
に比べてさほど遅延を重視しないので、帯域を確保せず
にセルを送信し、一度に多くのセルが集中したノードで
は、一時的にセルを蓄積する(該ノードが許容できなけ
ればセルは廃棄される)ことで、回線帯域を有効に利用
している。
In ATM, a user makes a contract regarding a transmission band with a network in a unit called VC (Virtual Connection) before transmitting a cell. The contents of the contract are the V
It depends on the type of information you want to transfer via C. For example, since low-delay transfer is required for voice / image traffic, a certain band is secured in advance in the line and cells are transmitted according to the band. In "The ATM Forum TM4.0" (conventional technology 1), a CBR (Constant Bit Rat) that completely secures a fixed bandwidth and transmits cells within the contract bandwidth as a service class for transferring voice / image traffic
e), and VBR (Variable B) in which the maximum transmission band and the average transmission band are contracted and the transmission band changes with the passage of time.
it Rate) is shown. On the other hand, since data traffic is generated and terminated in bursts (suddenly), if a band is secured in advance in the line, the line band cannot be used effectively. Therefore, in general, data traffic does not give much importance to delay as compared to voice, etc., so cells are transmitted without securing a band, and a node in which many cells are concentrated at one time temporarily stores cells ( If the node cannot accept the cell, the cell is discarded), thereby effectively using the line band.

【0004】従来技術1では、データ系トラヒックを転
送するためのサービスクラスは、網内の輻輳(混雑)状
態をセル送信端末にフィードバックさせセル廃棄を防止
する手段を有するABR(Available Bit Rate)、およ
び回線帯域を有効利用するために送信端末は回線に空き
帯域があればセルを送信し続けるUBR(Unspecified
Bit Rate)が示されている。各VCは、いずれかのサー
ビスクラスに属している。以上に示した各サービスクラ
スの遅延・廃棄に関する特徴から、四つのサービスクラ
スに属するVCのセルが網内のノードで競合(衝突)し
た場合、CBRに属するVCのセルを最も優先して転送
し、以下VBR、ABR、UBRの順に優先して転送す
る。
In the prior art 1, the service class for transferring data traffic is ABR (Available Bit Rate) which has means for feeding back the congestion state in the network to the cell transmitting terminal to prevent cell discard, And in order to effectively use the line band, the transmitting terminal keeps transmitting cells if there is a vacant band on the line.
Bit Rate) is shown. Each VC belongs to one of the service classes. Due to the characteristics related to delay and discard of each service class described above, when VC cells belonging to four service classes compete (collide) with nodes in the network, VC cells belonging to CBR are transferred with the highest priority. , And then VBR, ABR, and UBR are preferentially transferred in this order.

【0005】上述のCBR、VBR、ABRのVCに関
しては、端末(ユーザ)は網との間に最大送信帯域等の
送信帯域に関する契約を行う。UBRのVCに関して
は、最大送信帯域の契約を行う場合と、送信帯域に関す
る契約は何も行わない場合がある。公衆ATM網では、
端末が送信しているセル流量を網の入口で監視し、契約
帯域を違反しているVCを検出して、該VCのセルに対
してセルを廃棄したりする。この機能をUPC(Usage
Parameter Control)機能という。送信途中でセルが廃
棄されても、通常、受信端末側でセル廃棄が生じたこと
を認識し、廃棄された情報を再送する様に送信端末に通
知し送信端末が再送を行うので、最終的な情報の欠落は
ないが、最終的な遅延が大きくなったり、あるいは再送
セルのために2次的な新たな輻輳を引き起こす原因にも
なる。従って、網側のUPC機能で違反セルと判定され
ない様に、端末側が、契約帯域に従ってセル流量を制御
して送信することが重要である。このセル流量を制御す
る機能をトラヒックシェーピング(Traffic Shaping)
機能という。端末の他にも、網内で生じたゆらぎを吸収
するために、網内の要所にある交換機にトラヒックシェ
ーピング機能を備えてもよい。
Regarding the above-mentioned CBR, VBR, and ABR VCs, the terminal (user) makes a contract with the network regarding the transmission band such as the maximum transmission band. Regarding the UBR VC, there are cases where a contract for the maximum transmission band is made and cases where no contract is made for the transmission band. In a public ATM network,
The cell flow rate transmitted by the terminal is monitored at the entrance of the network, a VC violating the contract bandwidth is detected, and the cell is discarded for the cell of the VC. This function is called UPC (Usage
Parameter Control) function. Even if a cell is discarded during transmission, the receiving terminal usually recognizes that the cell has been discarded, notifies the transmitting terminal to retransmit the discarded information, and the transmitting terminal retransmits the information. However, it may cause a large final delay or cause secondary new congestion due to a retransmitted cell. Therefore, it is important for the terminal side to control and transmit the cell flow rate according to the contracted band so that the UPC function on the network side does not determine that the cell is a violation cell. The function of controlling the cell flow rate is traffic shaping.
Function. In addition to the terminals, the exchanges at key points in the network may be provided with a traffic shaping function in order to absorb fluctuations occurring in the network.

【0006】トラヒックシェーピング機能を実現するト
ラヒックシェーピング装置に関しては、例えば、特開平
6-315034号公報「セル流制御装置およびATM通信網」
(従来技術2)がある。契約帯域以上の帯域で受信した
セルを網に向けて同じ帯域で送信していると過剰なセル
を送信することになるので、網側のUPC機能で廃棄さ
れてしまう。そこで、従来技術2では、セルを一時的に
記憶しておくメモリ(従来技術2の符号4)を設け、契
約帯域以上の帯域で受信したセルは該メモリに一時的に
格納し、契約帯域に従って読み出すことで、トラヒック
シェーピング機能を実現する方式を示している。従来技
術2では、トラヒックシェーピングを行うために最低限
必要な機能である、メモリに一時的に記憶するという点
については述べられているが、具体的な実現方法や必要
メモリ量や処理時間に関しては述べられていない。
A traffic shaping device for realizing a traffic shaping function is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No.
6-315034, "Cell flow controller and ATM communication network"
(Prior Art 2). If cells received in a band higher than the contracted band are transmitted to the network in the same band, excess cells will be transmitted, and will be discarded by the UPC function on the network side. Therefore, in the conventional technique 2, a memory (reference numeral 4 in the conventional technique 2) for temporarily storing cells is provided, and cells received in a band equal to or higher than the contract band are temporarily stored in the memory, and according to the contract band. It shows a method for realizing the traffic shaping function by reading. In the prior art 2, although it is stated that the function is the minimum required for performing traffic shaping, that is, the temporary storage in the memory, the specific implementation method, the required memory amount, and the processing time are described. Not mentioned.

【0007】トラヒックシェーピング装置のもう一つの
例として、特開平9-307566号公報「トラフィックシェー
ピング装置」(従来技術3)がある。従来技術3では、
各VC毎に次にセルを送信することができる時刻(以
下、送信予定時刻)を二分木構造を用いて記憶してい
る。これにより、前回のソーティング結果を利用してソ
ーティングを行うことができるため、log(VC数)のオ
ーダの処理時間で最優先に送信すべきVCを選び出すこ
とができると述べられている。従来技術3を適用したト
ラヒックシェーピング装置では、必要メモリ量が低減さ
れ、送信すべきセルを選び出す処理時間が従来技術2に
よるトラヒックシェーピング装置よりも大幅に短縮され
る。
Another example of the traffic shaping device is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 9-307566, "Traffic shaping device" (prior art 3). In Conventional Technique 3,
The time when the cell can be transmitted next for each VC (hereinafter, scheduled transmission time) is stored using a binary tree structure. Since it is possible to perform the sorting by using the previous sorting result, it is stated that the VC to be transmitted with the highest priority can be selected in the processing time of the order of log (the number of VCs). In the traffic shaping device to which the prior art 3 is applied, the required memory amount is reduced, and the processing time for selecting a cell to be transmitted is significantly shortened as compared with the traffic shaping device according to the prior art 2.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】ユーザが公衆ATM網
を利用する際の契約単位として、上述のVC単位で契約
する場合と、複数のVCを束ねたVP(Virtual Path)
単位で契約する場合がある。このVP単位で帯域の契約
を行う場合、通常、契約は通信相手である相手方拠点毎
に行う。この様な網の例を図19に示す。図19では、
公衆ATM網340に端末300、1901、190
2、1903が接続されている様子を示している。例え
ば、端末300が各端末1901、1902、1903
と通信を行うとき、VPの契約は端末間毎に契約する。
すなわち、端末300−端末1901間はVP(0)2
10として90Mbpsの契約、端末300−端末19
02間はVP(1)220として、30Mbpsの契
約、端末300−端末1903間はVP(2)230と
して、30Mbpsの契約を行う。そして、VP(0)
〜VP(2)を端末300−ATMスイッチ341との
間を結んでいる150Mbpsの回線に束ねて送信す
る。
As a contract unit when a user uses a public ATM network, a contract is made on a VC basis as described above, and a VP (Virtual Path) that bundles a plurality of VCs.
There may be contracts in units. When a band contract is made in units of VP, the contract is usually made for each partner site as a communication partner. An example of such a network is shown in FIG. In FIG.
Terminals 300, 1901, 190 on the public ATM network 340
2, 1903 is shown connected. For example, if the terminal 300 is each terminal 1901, 1902, 1903.
When communicating with, a VP contract is made for each terminal.
That is, VP (0) 2 is provided between the terminal 300 and the terminal 1901.
90 Mbps contract as 10, terminal 300 to terminal 19
For example, VP (1) 220 has a contract of 30 Mbps between 02, and VP (2) 230 has a contract of 30 Mbps between terminal 300 and terminal 1903. And VP (0)
˜VP (2) are bundled into a 150 Mbps line connecting between the terminal 300 and the ATM switch 341 and transmitted.

【0009】図2は、図19における端末300−AT
Mスイッチ341間の回線とVP、VCの関係を示す概
念図である。図2では、90MbpsのVP(0)21
0内に3本のVC211、212、213が、30Mb
psのVP(1)220内に2本のVC221、222
が、30MbpsのVP(2)230内に2本のVC2
31、232が束ねられている。
FIG. 2 shows the terminal 300-AT in FIG.
It is a conceptual diagram which shows the relationship between the line between M switches 341, and VP and VC. In FIG. 2, VP (0) 21 of 90 Mbps
3 VCs 211, 212, 213 in 0 are 30Mb
Two VCs 221 and 222 in the VP (1) 220 of ps
Has two VC2s in a 30Mbps VP (2) 230.
31, 232 are bundled.

【0010】VP単位で契約を行った場合には、網管理
側としては、VP単位の帯域を守っているかという点の
みを監視する。すなわち、公衆ATM網340の入口に
位置しているATMスイッチ341において(図1
9)、VPに対しては上述のUPC機能により違反セル
に対してはセルを廃棄したりするが、VP内に束ねられ
ている個々のVCの帯域は監視しない。VPに対するU
PC機能で違反セルと判定されてセルが廃棄されると上
述の様に、転送遅延が大きくなったり、あるいは新たな
輻輳の原因にもなるために、端末側(ユーザ側)が、契
約帯域であるVPの帯域を守ってセルを送信するトラヒ
ックシェーピング機能(以下、VPシェーピング)が必
要となる。また、VP内の各VCの帯域は網側では監視
されないからといって、例えば、トラヒックシェーピン
グ装置が受信した順序(送信端末なら上位パケットが分
割された順序(後述)、交換機なら交換機が受信した順
序)でそのまま送信するといった方法でVCのセルを送
信していると、網全体として音声・画像系トラヒックに
対して一定の帯域を保証し、低遅延転送を実現すること
ができなくなる。そこで、音声・画像系トラヒック(C
BR、VBR)の低遅延転送を実現するためには、該V
Pに束ねられている各VCの帯域を制御し、かつ異なる
サービスクラス間では優先制御を行うトラヒックシェー
ピング機能(以下、VCシェーピング)が重要となる。
しかしながら、従来技術2および従来技術3に示されて
いるトラヒックシェーピング装置では、VPシェーピン
グまたはVCシェーピングのみについて述べられてお
り、両シェーピングを同時に行うトラヒックシェーピン
グを対象としていない。また、従来技術3においても、
VPとVCの両方を考慮したトラヒックシェーピングに
ついては述べていない。
When a contract is made in units of VP, the network management side monitors only whether or not the band in units of VP is protected. That is, in the ATM switch 341 located at the entrance of the public ATM network 340 (see FIG.
9) For the VP, cells are discarded for the violating cell by the above-mentioned UPC function, but the band of each VC bundled in the VP is not monitored. U to VP
If the PC function determines that the cell is a violation cell and discards the cell, as described above, the transfer delay becomes large or it may cause new congestion. A traffic shaping function (hereinafter, VP shaping) for transmitting a cell while keeping a band of a certain VP is required. Also, because the bandwidth of each VC in the VP is not monitored on the network side, for example, the order in which the traffic shaping device received (the order in which the upper packet was divided for a transmitting terminal (described later), the switch for a switching device). If VC cells are transmitted in such a manner that they are transmitted in that order, it becomes impossible to guarantee a certain band for voice / image traffic and realize low-delay transfer over the entire network. Therefore, audio / video traffic (C
BR, VBR) is realized in order to realize low delay transfer.
A traffic shaping function (hereinafter, VC shaping) that controls the bandwidth of each VC bundled in P and performs priority control between different service classes is important.
However, in the traffic shaping devices shown in the related art 2 and the related art 3, only VP shaping or VC shaping is described, and traffic shaping in which both shapings are performed at the same time is not targeted. Moreover, in the prior art 3,
It does not mention traffic shaping considering both VP and VC.

【0011】本発明の第1の目的は、VPの契約帯域を
守りつつ、該VP内の各VCの帯域を制御することがで
き、該VP内、および回線の帯域を有効に利用し得る、
トラヒックシェーピング機能を有する装置、ATM端末
またはATM交換機を提供することである。
A first object of the present invention is to control the band of each VC in the VP while keeping the contracted band of the VP, and to effectively use the band of the VP and the line.
An object of the present invention is to provide a device having a traffic shaping function, an ATM terminal or an ATM switch.

【0012】本発明の第2の目的は、一つのトラヒック
シェーピング装置で複数の出力回線のシェーピングを行
うことができる装置、ATM端末、またはATM交換機
を提供することである。
A second object of the present invention is to provide a device, an ATM terminal, or an ATM switch, which is capable of shaping a plurality of output lines with one traffic shaping device.

【0013】本発明の第3の目的は、可変長パケットに
対して網との間の契約帯域を守りつつ、該契約帯域内で
パケット毎に帯域を制御することができ、該契約帯域
内、および回線の帯域を有効に利用し得る、パケット送
信端末またはパケット交換機向けのトラヒックシェーピ
ング機能を有する装置、ATM端末またはATM交換機
を提供することである。
A third object of the present invention is to control the bandwidth for each packet within the contract bandwidth while protecting the contract bandwidth with the network for variable length packets. Another object of the present invention is to provide a device having a traffic shaping function for a packet transmission terminal or a packet switch, an ATM terminal or an ATM switch, which can effectively use the bandwidth of a line.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】VPおよびVCに対する
両方のトラヒックシェーピングを同時に行うためには、
VPおよびVCに対するトラヒックシェーピング回路を
備え、両方のトラヒックシェーピング回路がセルを送信
してもよい状態(送信予定時刻に至っている)になって
いるかを監視することが必要となる。従来技術3に記述
されている二分木構造で送信予定時刻を管理する方式を
用いれば、全VPの中で最優先に送信すべきVPを選び
出すこと、あるいは同一VP内の複数のVCの中で最優
先で送信すべきVCを選び出すことを実現できる。しか
しながら、独立に送信予定時刻を計算していると、VP
が送信してもよい状態(送信予定時刻に至っている)で
も、該VC内に送信してもよいVCが存在しない、とい
う状況が起こり得る。この場合、自VPの帯域を減少さ
せるか、あるいは他のVPの帯域を減少させることで、
セルを送信することができるが、いずれの場合も通信路
の帯域、および契約したVPの帯域を有効利用できてい
ない。従って、VPとしての送信予定時刻とVCとして
の送信予定時刻を連繋させて考えることが必要である。
To perform both traffic shaping for VP and VC simultaneously,
It is necessary to provide traffic shaping circuits for VP and VC, and to monitor whether both traffic shaping circuits are ready to transmit cells (the scheduled transmission time is reached). If the method of managing the scheduled transmission time with the binary tree structure described in the prior art 3 is used, the VP to be transmitted with the highest priority is selected from all the VPs, or among a plurality of VCs in the same VP. It is possible to select the VC to be transmitted with the highest priority. However, if the scheduled transmission time is calculated independently,
A situation may occur in which there is no VC that may be transmitted in the VC even in a state where the transmission may be performed (the scheduled transmission time is reached). In this case, by reducing the band of the own VP or by reducing the band of another VP,
Although cells can be transmitted, in either case, the bandwidth of the communication path and the bandwidth of the contracted VP cannot be effectively used. Therefore, it is necessary to consider linking the scheduled transmission time as the VP and the scheduled transmission time as the VC.

【0015】また、多数の低速回線に対してトラヒック
シェーピングを行うとき、各回線インタフェース部毎に
トラヒックシェーピング装置を設けることは、装置コス
トの増加の原因となる。そこで、一つのトラヒックシェ
ーピング装置で複数の出力回線のトラヒックシェーピン
グを行うことができると、低コストで多数の回線のトラ
ヒックシェーピングを行うことができる。
Further, when performing traffic shaping for a large number of low speed lines, providing a traffic shaping device for each line interface unit causes an increase in device cost. Therefore, if one traffic shaping device can perform traffic shaping on a plurality of output lines, it is possible to perform traffic shaping on a large number of lines at low cost.

【0016】また、上記課題は、固定長のATMセルに
対するトラヒックシェーピングに特化した課題ではな
い。例えば、インターネット等の様に、共用回線を利用
して複数の網を接続し、それらの網毎に共用回線を契約
している場合を考える。図18にこの様な形態の網を示
す。図18において、網A1810と網a1820はプ
ロバイダAが所有し、端末1811、1821はプロバ
イダAのユーザとする。同様に、網B1830と網b1
840はプロバイダBが所有し、端末1831、184
1はプロバイダBのユーザとする。また、網A、網a、
網B、網bはそれぞれルータによって網C1800に接
続されている。プロバイダA、プロバイダBは、それぞ
れ網Cとの間に送信帯域を契約し、網Cの中では共用回
線1801をプロバイダA、プロバイダBが共用で使用
している。この様な網環境で、端末1811と端末18
21が、また端末1831と端末1841が通信を行う
場合には、共用回線1801の入口では、共用回線を契
約した帯域を守りつつ(ATMでいうところのVPに相
当)、該契約帯域内で転送されているパケット毎に優先
度を設けて(例えば、TELNET用のパケットは、電子メー
ル用のパケットよりも優先、等)、帯域を管理できる
(ATMでいうところのVCに相当)ことが望ましい。
以上の様な網形態は、プロバイダによる回線の共用のみ
ではなく、複数の企業が長距離通信回線を共用する場
合、あるいは同一企業内でも部課毎のトラヒックを管理
したい場合等、様々な運用形態が考えられ、これに対応
した形で実現する必要がある。
Further, the above problem is not a problem specializing in traffic shaping for ATM cells of fixed length. For example, consider a case where a plurality of networks are connected using a shared line and the shared line is contracted for each of the networks, such as the Internet. FIG. 18 shows a net having such a form. 18, the network A 1810 and the network a 1820 are owned by the provider A, and the terminals 1811 and 1821 are users of the provider A. Similarly, the network B1830 and the network b1
840 is owned by provider B, and terminals 1831 and 184
1 is a user of provider B. Also, net A, net a,
The networks B and b are connected to the network C1800 by routers. Provider A and provider B respectively contract a transmission band with network C, and in network C, shared line 1801 is shared by provider A and provider B. In such a network environment, the terminal 1811 and the terminal 18
When the terminal 21 and the terminal 1831 and the terminal 1841 communicate with each other, at the entrance of the shared line 1801, while the band contracted for the shared line is protected (corresponding to VP in ATM), transfer is performed within the contracted band. It is desirable that a priority can be set for each packet that is set (for example, a packet for TELNET has priority over a packet for e-mail, etc.) and the bandwidth can be managed (corresponding to VC in ATM).
The network configuration as described above is not limited to the sharing of lines by providers, and various operating forms can be used, such as when multiple companies share long-distance communication lines, or when you want to manage traffic for each department within the same company. It is conceivable that it must be realized in a form corresponding to this.

【0017】上記考察から、目的を達成するために、通
信装置に、コネクション毎に契約した帯域を元にセルを
送信する第1セル送信予定時刻を計算する第1送信予定
時刻計算部と、前記コネクションを複数纏めたコネクシ
ョン束毎に契約した帯域を元に前記セルを送信する第2
セル送信予定時刻を計算する第2送信予定時刻計算部
と、及び、前記セルを送信するとき、前記第2セル送信
予定時刻を用いるか前記第1セル送信予定時刻を用いる
か選択する手段を設ける。必要に応じて第1セル送信予
定時刻と第2セル送信予定時刻を用いることができるの
で、契約帯域を守ることができる。
From the above consideration, in order to achieve the object, a first transmission scheduled time calculating unit for calculating a first cell transmission scheduled time for transmitting a cell to a communication device based on a band contracted for each connection, Second, which transmits the cell based on a band contracted for each connection bundle in which a plurality of connections are collected
A second scheduled transmission time calculating unit for calculating a scheduled cell transmission time and means for selecting whether to use the second scheduled cell transmission time or the first scheduled cell transmission time when transmitting the cell . Since the scheduled first cell transmission time and the scheduled second cell transmission time can be used as necessary, the contract bandwidth can be protected.

【0018】また、上記考察から、上記第1〜第3の目
的を達成するために、本発明では、多段階にシェーピン
グするトラヒックシェーピング装置を提案する。すなわ
ち、上記第1の目的を達成するために、ATM網に接続
されている端末または交換スイッチ内にあり、受信した
セルを一時的に蓄積するセルバッファ部と、VC毎に契
約した帯域に従った送信間隔を守るセル第1送信予定時
刻を計算する第1送信予定時刻計算部と、前記第1送信
予定時刻計算部で計算されたセル第1送信予定時刻が最
も早いVCを選択する第1ソーティング部と、前記第1
ソーティング部で選択されたVCに属するセルを送信し
てもよいか否かを判定し、セルを送信してもよい場合に
はセルバッファ部からセルを読み出して送信する送信制
御部を備えたトラヒックシェーピング装置において、V
P毎に契約した帯域に従った送信間隔を守るセル第2送
信予定時刻を計算する第2送信予定時刻計算部と、前記
第2送信予定時刻計算部で計算されたセル第2送信予定
時刻が最も早いVPを選択する第2ソーティング部を備
え、前記送信制御部に前記第2ソーティング部で選択さ
れたVPに属するセルを送信してもよいか否かを判定
し、セルを送信してもよい場合には第1ソーティング部
で選択されたVCに属するセルを送信してもよいか否か
を判定し、セルを送信してもよい場合にはセルバッファ
部からセルを読み出して送信する機能を備える。
From the above consideration, in order to achieve the above first to third objects, the present invention proposes a traffic shaping device which performs shaping in multiple stages. That is, in order to achieve the first object, a cell buffer unit for temporarily storing received cells in a terminal or a switching switch connected to an ATM network and a band contracted for each VC are used. A first scheduled transmission time calculating unit that calculates a first scheduled transmission time of a cell and that selects a VC whose cell first scheduled transmission time calculated by the first scheduled time calculation unit is earliest A sorting unit and the first
A traffic including a transmission control unit that determines whether or not a cell belonging to the VC selected by the sorting unit may be transmitted, and if the cell may be transmitted, reads the cell from the cell buffer unit and transmits the cell. In the shaping device, V
A second scheduled transmission time calculating unit that calculates a second scheduled transmission time of a cell that keeps a transmission interval according to a band contracted for each P, and a second scheduled transmission time of the cell calculated by the second scheduled transmission time calculation unit are A second sorting unit that selects the earliest VP is provided, and it is determined whether or not a cell belonging to the VP selected by the second sorting unit may be transmitted to the transmission control unit, and the cell is transmitted. If it is good, it is determined whether or not the cell belonging to the VC selected by the first sorting unit may be transmitted, and if the cell is allowed to be transmitted, the cell is read from the cell buffer unit and transmitted. Equipped with.

【0019】また、VP内の複数のサービスクラス間で
優先制御を行うために、前記トラヒックシェーピング装
置において、各VP内のVCに対して優先度を設定し、
前記第1ソーティング部が、各VP内の同一優先度をも
つVCの集まりに対して、セル第1送信予定時刻が最も
早いVCを選択する機能を備え、前記送信制御部は、前
記第2ソーティング部で選択されたVPに属するセルを
送信してもよいか否かを判定し、セルを送信してもよい
場合には第1ソーティング部で各優先度毎に選択された
VCの中から、送信してもよい状態になっていて、かつ
最も優先度が高いVCに属するセルを送信する機能を備
える。
Further, in order to perform priority control among a plurality of service classes within a VP, the traffic shaping device sets priorities for VCs within each VP,
The first sorting unit has a function of selecting a VC having the earliest scheduled cell first transmission time for a group of VCs having the same priority in each VP, and the transmission control unit includes the second sorting unit. It is determined whether or not cells belonging to the VP selected by the unit may be transmitted, and when cells may be transmitted, from among the VCs selected for each priority by the first sorting unit, It is provided with a function of transmitting a cell that is in a state in which it can be transmitted and belongs to a VC having the highest priority.

【0020】更に、VC毎に、前記セルバッファ部内に
送信待ちのセルが存在するか否かを示す判別ビットを備
える。また、VP毎に、前記セルバッファ部内に送信待
ちのセルが存在するか否かを示す判別ビットを備える。
Further, each VC is provided with a discrimination bit indicating whether or not there is a cell waiting to be transmitted in the cell buffer section. In addition, each VP is provided with a determination bit indicating whether or not there is a cell waiting to be transmitted in the cell buffer unit.

【0021】更に、前記第1ソーティング回路は、セル
第1送信予定時刻、および前記セル存在判別ビットを二
分木構造で管理する手段を備え、過去のソーティング結
果を利用して最優先で送信すべきVCを選び出す。ま
た、前記第2ソーティング回路は、セル第2送信予定時
刻、および請求項4記載のセル存在判別ビットを二分木
構造で管理する手段を備え、過去のソーティング結果を
利用して最優先で送信すべきVPを選び出す。
Furthermore, the first sorting circuit includes means for managing the cell first transmission scheduled time and the cell presence determination bit in a binary tree structure, and should be transmitted with the highest priority by using past sorting results. Select a VC. The second sorting circuit includes means for managing the cell second transmission scheduled time and the cell presence determination bit according to claim 4 in a binary tree structure, and uses the past sorting result to transmit the cell with the highest priority. Select the VP to be used.

【0022】次に更に、前記第2送信予定時刻計算部
に、第1ソーティング部で選択されたVCのセル第1送
信予定時刻が、第2送信予定時刻計算部で計算されたセ
ル第2送信予定時刻よりも未来であり、かつ第1ソーテ
ィング部で選択されたVCの前記セル存在判別ビットが
セットされているときに、セル第2送信予定時刻として
セル第1送信予定時刻を用いる時刻修正回路を備えるこ
とで、VPの送信予定時刻とVCの送信予定時刻を適合
させることができる。
Next, the second scheduled transmission time calculating unit further calculates the cell first transmission scheduled time of the VC selected by the first sorting unit, and the cell second transmission calculated by the second scheduled transmission time calculating unit. A time adjustment circuit that is later than the scheduled time and uses the cell first scheduled transmission time as the cell second scheduled transmission time when the cell presence determination bit of the VC selected by the first sorting unit is set. By including the above, the scheduled transmission time of the VP and the scheduled transmission time of the VC can be matched.

【0023】更にまた、VP内のサービスクラス間で優
先制御を行っている場合には、前記第2送信予定時刻計
算部に、第1ソーティング部で各優先度毎に選択された
VCであり、前記セル存在判別ビットがセットされてい
るVCの中で、セル第1送信予定時刻が最も早いVCの
セル第1送信予定時刻が、第2送信予定時刻計算部で計
算されたセル第2送信予定時刻よりも未来であるとき
に、セル第2送信予定時刻としてセル第1送信予定時刻
を用いて、第1ソーティング部で各優先度毎に選択され
たVCのすべてに対して、前記セル存在判別ビットがセ
ットされていないときには、セル第2送信予定時刻を変
更しない時刻修正回路を備える。このとき、第2送信予
定時刻計算部に、第1ソーティング部で或るVP内の各
優先度毎に選択されたVCのすべてに対して、セル存在
判別ビットがセットされていないときには、該VPに対
するセル存在判別ビットをリセットし、第1ソーティン
グ部で或るVP内の各優先度毎に選択されたVCのいず
れかに対して、セル存在判別ビットがセットされている
ときには、該VPに対するセル存在判別ビットをセット
する機能を備える。これにより、第2ソーティング回路
で選択されたVP内のVCには、必ず送信待ちのセルが
存在するという状況を作ることができる。
Furthermore, when priority control is performed between the service classes in the VP, the VCs selected by the first sorting unit in the second scheduled transmission time calculation unit for each priority are: Among the VCs in which the cell presence determination bit is set, the cell first transmission scheduled time of the VC having the earliest cell first transmission scheduled time is the cell second transmission scheduled calculated by the second scheduled transmission time calculating unit. When it is later than the time, the cell first transmission scheduled time is used as the cell second scheduled transmission time, and the cell presence determination is performed for all VCs selected for each priority by the first sorting unit. When the bit is not set, a time correction circuit that does not change the cell second scheduled transmission time is provided. At this time, when the cell existence determination bit is not set in all the VCs selected by the first sorting unit for each priority in the VP in the second scheduled transmission time calculation unit, the VP The cell presence determination bit for the VP is reset, and when the cell presence determination bit is set for any of the VCs selected by the first sorting unit for each priority within a certain VP, the cell for the VP is set. It has the function of setting the existence determination bit. As a result, it is possible to create a situation in which the VC in the VP selected by the second sorting circuit always contains a cell waiting to be transmitted.

【0024】また、第1ソーティング回路が行う処理
と、第2ソーティング回路が行う処理を並行して行うこ
ともできる。これにより、ソーティング処理に要する時
間を短縮することができる。
The processing performed by the first sorting circuit and the processing performed by the second sorting circuit can be performed in parallel. As a result, the time required for the sorting process can be shortened.

【0025】上記第2の目的は、交換スイッチに付した
トランクとして本発明のトラヒックシェーピング装置を
備え、上記VPを回線(低速回線)と読み替えることに
より達成することができる。
The second object can be achieved by providing the traffic shaping device of the present invention as a trunk attached to the exchange switch and replacing the VP with a line (low speed line).

【0026】また、上記第3の目標を達成するために、
本発明では、パケット送信端末またはパケット交換機
に、パケット受信したパケットを一時的に蓄積するパケ
ットバッファ部と、パケット優先度毎に決められた帯域
に従った送信間隔を守るパケット第1送信予定時刻を計
算する第1送信予定時刻計算部と、前記第1送信予定時
刻計算部で計算されたパケット第1送信予定時刻が最も
早いパケット優先度を選択する第1ソーティング部と、
パケット転送先毎に契約した帯域に従った送信間隔を守
るパケット第2送信予定時刻を計算する第2送信予定時
刻計算部と、前記第2送信予定時刻計算部で計算された
パケット第2送信予定時刻が最も早いパケット転送先を
選択する第2ソーティング部と、前記第2ソーティング
部で選択されたパケット転送先に属するパケットを送信
してもよいか否かを判定し、パケットを送信してもよい
場合には第1ソーティング部で選択されたパケット優先
度に属するパケットを送信してもよいか否かを判定し、
パケットを送信してもよい場合にはパケットバッファ部
からパケットを読み出して送信する送信制御部を備えた
トラヒックシェーピング装置を備える。
Further, in order to achieve the above third goal,
According to the present invention, a packet transmission terminal or a packet switch is provided with a packet buffer unit for temporarily accumulating packets received by a packet and a packet first scheduled time for keeping a transmission interval according to a band determined for each packet priority. A first scheduled transmission time calculating unit for calculating, and a first sorting unit for selecting a packet priority with the earliest packet first scheduled transmission time calculated by the first scheduled transmission time calculating unit,
A second scheduled transmission time calculating unit for calculating a second scheduled transmission time of the packet, which protects the transmission interval according to the contracted bandwidth for each packet transfer destination, and a second scheduled transmission of the packet calculated by the second scheduled transmission time calculating unit. A second sorting unit that selects a packet transfer destination having the earliest time, and whether or not a packet belonging to the packet transfer destination selected by the second sorting unit may be transmitted is determined. If it is good, it is determined whether or not the packet belonging to the packet priority selected by the first sorting unit may be transmitted,
If the packet can be transmitted, the traffic shaping device is provided with a transmission control unit that reads the packet from the packet buffer unit and transmits the packet.

【0027】また、前記パケットバッファからパケット
を読み出す際に、パケットのヘッダに記述してあるパケ
ット長情報を抽出する機能を備え、前記第1送信予定時
刻計算部において、前記パケット長情報に比例した送信
間隔を用いてパケット第1送信予定時刻を計算し、第2
送信予定時刻計算部において、前記パケット長情報に比
例した送信間隔を用いてパケット第2送信予定時刻を計
算する。
Further, when the packet is read from the packet buffer, a function of extracting the packet length information described in the header of the packet is provided, and in the first scheduled transmission time calculating unit, it is proportional to the packet length information. The first scheduled transmission time of the packet is calculated using the transmission interval, and the second
The scheduled transmission time calculation unit calculates the packet second scheduled transmission time using a transmission interval proportional to the packet length information.

【0028】また、該パケット送信端末またはパケット
交換機向けのトラヒックシェーピング装置は、上述のA
TM送信端またはATM交換スイッチ向けのトラヒック
シェーピング装置と同じ構造を備える。
The traffic shaping apparatus for the packet transmitting terminal or the packet switch is the above-mentioned A.
It has the same structure as the traffic shaping device for the TM transmission end or ATM switching switch.

【0029】[0029]

【発明の実施の形態】以下では、本発明の一実施例とし
て、本発明を適用したトラヒックシェーピング装置を詳
細に説明する(実施例1)。以下に示す実施例は、AT
M送信端末がVPシェーピングとVCシェーピングを同
時に行い、VP内に四つのサービスクラス(CBR、V
BR、ABR、UBR)を設け、クラス間の優先制御を
行うトラヒックシェーピング装置の例である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A traffic shaping apparatus to which the present invention is applied will be described in detail below as an embodiment of the present invention (Embodiment 1). The embodiment shown below is based on AT
The M transmitting terminal simultaneously performs VP shaping and VC shaping, and four service classes (CBR, V
(BR, ABR, UBR) is an example of a traffic shaping device that performs priority control between classes.

【0030】図3は、公衆ATM網340に接続されて
いるATM送信端末300のブロック図を示している。
ATM送信端末300は、CPUとメモリから構成され
る上位層処理部360と、公衆網340に対する回線イ
ンタフェース部324から構成される。上位層処理部で
は、該ATM網を用いて情報を転送するための上位プロ
トコル(例えばIP(Internet Protocol))が動作
し、上位プロトコルが認識し得る上位パケットを生成・
終端する。
FIG. 3 shows a block diagram of an ATM transmission terminal 300 connected to the public ATM network 340.
The ATM transmission terminal 300 is composed of an upper layer processing unit 360 including a CPU and a memory, and a line interface unit 324 for the public network 340. The upper layer processing unit operates an upper protocol (for example, IP (Internet Protocol)) for transferring information using the ATM network, and generates an upper packet which can be recognized by the upper protocol.
Terminate.

【0031】回線インタフェース部324は、更に、以
下の構成要素を備える。SAR(Segmentation And Rea
ssembly)350は、上位層処理部360で生成された
上位パケットとATMセル(53バイト固定長)の変換
(分割・組立て)を行う部分である。従って、SARか
ら上位層処理部側では上位パケットの形で処理が行わ
れ、SARから公衆ATM網側ではATMセルの形で処
理が行われる。変換はハードウェアによって行われる場
合とソフトウェアによって行われる場合がある。トラヒ
ックシェーピング部100は、公衆ATM網340と契
約した帯域を守った送信間隔でセルを送信する。本願発
明はこのトラヒックシェーピング部100に主に関係す
る。光モジュール374は、ATMセルを光ファイバ等
の物理回線に対応した信号に変換して送受信する。尚、
可変長パケットを用いる場合においては、SARは不要
である。
The line interface section 324 further includes the following components. SAR (Segmentation And Rea
(ssembly) 350 is a part for converting (dividing / assembling) the upper packet generated by the upper layer processing unit 360 and the ATM cell (fixed length of 53 bytes). Therefore, the processing from the SAR to the upper layer processing unit is performed in the form of an upper packet, and the processing from the SAR to the public ATM network side is performed in the form of an ATM cell. The conversion may be done by hardware or software. The traffic shaping unit 100 transmits cells at transmission intervals that protect the band contracted with the public ATM network 340. The present invention mainly relates to the traffic shaping unit 100. The optical module 374 converts an ATM cell into a signal corresponding to a physical line such as an optical fiber and transmits / receives the signal. still,
SAR is not required when variable length packets are used.

【0032】図1は、トラヒックシェーピング部100
の構成を示すブロック図である。また、図4は、トラヒ
ックシェーピング部100の動作フロー図であり、図5
はそのタイムチャートである。本発明を適用したトラヒ
ックシェーピング部100は、以下に示す構成要素を備
える。トラヒックシェーピング部は、セルをVC毎のキ
ューにキューイングするセルバッファ部110、VCの
契約帯域に従った送信予定時刻を計算するVC送信予定
時刻計算部130、同一VP内、同一サービスクラス内
に属するVCの中で、最も優先して送信するVCを選び
出すVCソーティング部135、VPの契約帯域に従
い、かつVC送信予定時刻にも適合した送信予定時刻を
計算するVP送信予定時刻計算部140、全VPの中で
最も優先して送信するVPを選び出すVPソーティング
部145、VPソーティング部145およびVCソーテ
ィング部135のソーティング結果を用いて最終的なセ
ル送信を決定してセルバッファ部110に伝える送信制
御部120から構成される。
FIG. 1 shows a traffic shaping unit 100.
3 is a block diagram showing the configuration of FIG. Further, FIG. 4 is an operation flow diagram of the traffic shaping unit 100, and FIG.
Is the time chart. The traffic shaping unit 100 to which the present invention is applied includes the following components. The traffic shaping unit includes a cell buffer unit 110 that queues cells in a queue for each VC, a VC scheduled transmission time calculation unit 130 that calculates a scheduled transmission time according to the contracted bandwidth of the VC, a same VP, and a same service class. A VC sorting unit 135 that selects the VC to be transmitted with the highest priority from among the VCs that belong to it, a scheduled VP transmission time calculation unit 140 that calculates a scheduled transmission time that also conforms to the scheduled VC transmission time according to the contracted bandwidth of the VP, and all Transmission control that determines the final cell transmission using the sorting results of the VP sorting unit 145, the VP sorting unit 145, and the VC sorting unit 135 that selects the VP that is most preferentially transmitted from among the VPs and that is transmitted to the cell buffer unit 110 It is composed of a section 120.

【0033】セルバッファ部110は、セルを一時的に
蓄積しておくバッファであるセルバッファ111と、セ
ルバッファ内でVC毎にATMセルのキューイングを実
現するためのセルバッファアドレスを記憶し、また、V
C毎、およびVP毎のキュー長の情報も記憶しておくバ
ッファであるセルバッファアドレスメモリ112と、S
AR350から受信したセルをセルバッファに書込む制
御回路であるセルバッファ書込み制御回路113と、セ
ルバッファから光モジュールへ送信すべきセルを読み出
すセルバッファ読出し制御回路114とから構成され
る。
The cell buffer unit 110 stores a cell buffer 111, which is a buffer for temporarily storing cells, and a cell buffer address for realizing ATM cell queuing for each VC in the cell buffer. Also, V
A cell buffer address memory 112 which is a buffer for storing information on the queue length for each C and each VP;
The cell buffer write control circuit 113 is a control circuit that writes the cells received from the AR 350 into the cell buffer, and the cell buffer read control circuit 114 that reads the cells to be transmitted from the cell buffer to the optical module.

【0034】VC送信予定時刻計算部130には、セル
受信、またはセル送信が行われたVCの送信予定時刻を
計算するVC予定時刻計算回路131が含まれる(具体
的な計算方法は後述)。
The scheduled VC transmission time calculation unit 130 includes a scheduled VC time calculation circuit 131 that calculates a scheduled transmission time of a VC that has received or transmitted a cell (a concrete calculation method will be described later).

【0035】VCソーティング部135は、セル受信、
または送信が行われたVCが属するVP、およびサービ
スクラス内で、最も優先して送信するVCを選び出すV
C二分木ソート回路136を有する。更に、VC二分木
ソート回路がソーティングを行うのに必要な情報(VC
識別番号、VC送信予定時刻、VCのVLD(該VCに
送信待ちセルが存在するか否かを示すフラグ)(以下、
この三つをまとめてVCソーティング情報と呼ぶ))が
記憶されているVCソーティング情報メモリ137を有
する。このVPソーティング情報は二分木で管理されて
おり、そのメモリマップを図7に示す(詳細は後述)。
The VC sorting unit 135 receives cells,
Alternatively, the VP to which the transmitted VC belongs and the V that selects the VC to be transmitted with the highest priority in the service class
It has a C binary tree sort circuit 136. Furthermore, the information necessary for the VC binary tree sort circuit to perform sorting (VC
Identification number, scheduled VC transmission time, VLD of VC (flag indicating whether or not there is a cell waiting to be transmitted in the VC) (hereinafter,
These three are collectively referred to as VC sorting information)) and have a VC sorting information memory 137. This VP sorting information is managed by a binary tree, and its memory map is shown in FIG. 7 (details will be described later).

【0036】VP送信予定時刻計算部140は、セル受
信、または送信が行われたVPの契約帯域に従った送信
予定時刻を計算するVP予定時刻計算回路141と、V
P予定時刻計算回路で計算されたVP送信予定時刻を、
VCの送信予定時刻に適合する値に修正するVP時刻修
正回路142から構成される(具体的な計算方法は後
述)。
The VP scheduled time calculation unit 140 calculates the scheduled transmission time according to the contracted band of the VP on which the cell is received or transmitted, and a VP scheduled time calculation circuit 141.
The scheduled VP transmission time calculated by the scheduled P time calculation circuit is
It is composed of a VP time adjustment circuit 142 that corrects the value to a scheduled transmission time of the VC (a specific calculation method will be described later).

【0037】VPソーティング部145は、全VPの中
で最も優先して送信するVPを選び出すVP二分木ソー
ト回路146を有する。更に、VP二分木ソート回路1
46がソーティングを行うのに必要な情報(VP識別番
号、VP送信予定時刻、VPのVLD(該VPに送信待
ちセルが存在するか否かを示すフラグ)(以下、この三
つをまとめてVPソーティング情報と呼ぶ))が記憶さ
れているVPソーティング情報メモリ147を有する。
VPソーティング情報も二分木で管理されており、その
メモリマップを図6に示す(詳細は後述)。発明を適用
したトラヒックシェーピング部100は、1セル処理時
間に次に示す6つの処理を繰り返すことによって、1セ
ル処理時間内に一つのセルを受信し、一つのセルを送信
する。ここで、1セル処理時間とは、トラヒックシェー
ピング装置が1セル(53バイト)送受信するために要
する時間のことをいう。例えば、155.88Mbps
(Bit Per Second)のシェーピング能力をもつトラヒッ
クシェーピング装置では、1セル処理時間は2.72μ
秒となる。
The VP sorting section 145 has a VP binary tree sorting circuit 146 that selects the VP to be transmitted with the highest priority among all the VPs. Furthermore, the VP binary tree sort circuit 1
Information required for 46 to perform sorting (VP identification number, scheduled VP transmission time, VLD of VP (flag indicating whether or not there is a transmission waiting cell in the VP) (hereinafter, these three are collectively referred to as VP It has a VP sorting information memory 147 in which (hereinafter referred to as sorting information) is stored.
The VP sorting information is also managed by the binary tree, and its memory map is shown in FIG. 6 (details will be described later). The traffic shaping unit 100 to which the present invention is applied receives one cell within one cell processing time and transmits one cell by repeating the following six processes during one cell processing time. Here, the 1-cell processing time means the time required for the traffic shaping device to transmit / receive 1 cell (53 bytes). For example, 155.88 Mbps
In a traffic shaping device with (Bit Per Second) shaping capability, the processing time per cell is 2.72μ.
Seconds.

【0038】(処理1)受信セル判定処理 (処理2)送信予定時刻計算(セル受信時) (処理3)ソーティング処理(セル受信時) (処理4)送信VC選択処理 (処理5)送信予定時刻計算(セル送信時) (処理6)ソーティング処理(セル送信時) 以上6つの処理の内、(処理1)〜(処理3)はセル受
信時の処理、(処理4)〜(処理6)はセル送信時の処
理である。以下に、それぞれの処理を、図1、図4およ
び図5を用いて詳細に説明する。また、以下では、複数
のVPを識別するために、VP識別番号pを付して、V
P(p)と表記する。同様に、VP(p)に属しているVC
を識別するために、VC識別番号cを付して、VC(p,
c)と表記する。 (処理1)受信セル判定処理 この処理は、図5の500の時間に行われる処理であ
る。尚、図5は、本発明を適用したトラヒックシェーピ
ング部のタイムチャートを示す。
(Process 1) Reception cell determination process (Process 2) Scheduled transmission time calculation (at cell reception) (Process 3) Sorting process (at cell reception) (Process 4) Transmission VC selection process (Process 5) Scheduled transmission time Calculation (during cell transmission) (Process 6) Sorting process (during cell transmission) Of the above six processes, (Process 1) to (Process 3) are processes at the time of cell reception, and (Process 4) to (Process 6) are This is a process at the time of cell transmission. The respective processes will be described in detail below with reference to FIGS. 1, 4 and 5. Further, in the following, in order to identify a plurality of VPs, a VP identification number p is added, and
Notated as P (p). Similarly, VCs belonging to VP (p)
In order to identify, VC (p,
Notated as c). (Process 1) Received cell determination process This process is a process performed at time 500 in FIG. Note that FIG. 5 shows a time chart of the traffic shaping unit to which the present invention is applied.

【0039】トラヒックシェーピング部100に到着し
たセルは、VC毎のキューに一時的に蓄積される。具体
的には、まず、セルバッファ書込み制御回路113は、
受信したセルのヘッダ部に記述してあるVPを識別する
VPI(Virtual Path Identifier)、およびVCを識
別するVCI(Virtual Connection Identifier)を基
に、該セルが属するVP、あるいはVCを判別する。次
に、トラヒックシューピング部は、受信セルをVC毎の
キューイングを行うために、未使用のセルバッファのア
ドレスをセルバッファアドレスメモリ112から読み出
し、セルバッファ111内の該セルバッファアドレスが
示す領域に受信セルを書込む(図4の400、40
1)。前記セルバッファアドレスは受信セルが記録され
たセルバッファアドレスとしてセルバッファアドレスメ
モリ112に記憶される。
The cells arriving at the traffic shaping unit 100 are temporarily stored in a queue for each VC. Specifically, first, the cell buffer write control circuit 113
Based on the VPI (Virtual Path Identifier) for identifying the VP and the VCI (Virtual Connection Identifier) for identifying the VC described in the header of the received cell, the VP to which the cell belongs or the VC is determined. Next, the traffic shopping unit reads an address of an unused cell buffer from the cell buffer address memory 112 in order to perform queuing of the received cell for each VC, and an area indicated by the cell buffer address in the cell buffer 111. Write the received cell to (400, 40 in FIG. 4)
1). The cell buffer address is stored in the cell buffer address memory 112 as a cell buffer address in which the received cell is recorded.

【0040】以下では、該受信セルが属するVPをVP
(r)、該受信セルが属するVCをVC(r,s)とする。
セルバッファ書込み制御回路113は、セルを受信する
と、セルを受信したことを示すセル受信信号99をVC
送信予定時刻計算部のVC予定時刻計算回路131とV
P送信予定時刻計算部のVP予定時刻計算回路141に
通知する。セル受信信号99と同時に、VC予定時刻計
算回路131に向けてはVC識別番号r,sを、VP予
定時刻計算回路141に向けてはVP識別番号rを通知
する。 (処理2)送信予定時刻計算(セル受信時) この処理は、図5の502−1、502−2の時間に行
われる処理である。セル受信信号99を受けたVC送信
予定時刻計算回路131は、VC(r,s)のVC送信予
定時刻(単位は「1セル処理時間」)を計算する。計算
結果は、VCソーティング情報メモリ137に記憶され
る。セル受信信号99を受けたVC送信予定時刻計算回
路131は、該VCに送信待ちセルが存在するか否かを
判定するために、VCソーティング部135のVCソー
ティング情報メモリ137から読み出されたVC(r,
s)のVLDが‘0’であるか‘1’であるかを調べる
(図4の402)。VLDが‘1’であるときは、既に
該VCに送信待ちセルが存在していることを示してお
り、送信予定時刻を更新すると契約帯域を守ることがで
きなくなるので、この場合は送信予定時刻を変更しては
いけない。一方、VLDが‘0’であるときは、既に計
算してあるVC送信予定時刻が現在時刻を規準としたと
きに未来である場合には送信予定時刻を更新すると契約
帯域が守れなくなるので、送信予定時刻を更新してはい
けないが、既に計算してあるVC送信予定時刻が現在時
刻を規準として過去または現在時刻と同時刻である場合
には、セルはいつでも送信してよい状態となっているの
で送信予定時刻を適当な時刻に更新してもよい。従っ
て、VLDが‘0’であるときは、既に計算してあるV
C送信予定時刻をVCソーティング情報メモリ137か
ら読み出し、該時刻が現在時刻を規準としたときに未来
となっているか、過去あるいは現在時刻と同じになって
いるかを調べる(図4の404)。前者(未来)の場合
にはVC送信予定時刻を変更しない。後者(過去あるい
は現在)の場合には、該VCのセルを最も早く送信させ
るために(実際に送信するかは分からない)、 VC送信予定時刻=現在時刻+1 と更新する(図4の405)。以上のいずれの場合に
も、セル受信信号99を受けた場合には該VCのVLD
=‘1’にセットする(図4の403)。また、同様
に、セル受信信号99を受けたVP送信予定時刻計算回
路140は、VP送信予定時刻を計算する。VP送信予
定時刻の計算は、VC送信予定時刻の計算と全く同じ手
順で計算する。すなわち、VP(r)のVLDをチェック
し、VLDが‘0’であり、かつ既に計算してあるVP
送信予定時刻が過去あるいは現在時刻と同時刻である場
合にのみ、 VP送信予定時刻=現在時刻+1 と更新し、それ以外の場合には既に計算してあるVP送
信予定時刻を更新しない。
In the following, the VP to which the receiving cell belongs is set to VP.
(r), the VC to which the receiving cell belongs is VC (r, s).
Upon receiving the cell, the cell buffer write control circuit 113 outputs the cell reception signal 99 indicating that the cell has been received to the VC.
VC scheduled time calculation circuit 131 and V of the scheduled transmission time calculation unit
Notify the VP scheduled time calculation circuit 141 of the P transmission scheduled time calculation unit. Simultaneously with the cell reception signal 99, the VC scheduled time calculation circuit 131 is notified of the VC identification number r, s, and the VP scheduled time calculation circuit 141 is notified of the VP identification number r. (Process 2) Scheduled Transmission Time Calculation (At Cell Reception) This process is a process performed at times 502-1 and 502-2 in FIG. Upon receiving the cell reception signal 99, the VC transmission scheduled time calculation circuit 131 calculates the VC transmission scheduled time of VC (r, s) (the unit is “1 cell processing time”). The calculation result is stored in the VC sorting information memory 137. Upon receiving the cell reception signal 99, the VC scheduled transmission time calculation circuit 131 reads out the VC read from the VC sorting information memory 137 of the VC sorting unit 135 in order to determine whether or not a transmission waiting cell exists in the VC. (r,
It is checked whether the VLD of s) is "0" or "1" (402 in FIG. 4). When VLD is '1', it indicates that a cell waiting to be transmitted already exists in the VC, and if the scheduled transmission time is updated, the contracted bandwidth cannot be protected. Should not be changed. On the other hand, when VLD is “0”, if the calculated VC transmission scheduled time is in the future when the current time is used as the standard, updating the scheduled transmission time makes it impossible to keep the contracted bandwidth. Although the scheduled time should not be updated, if the already calculated scheduled VC transmission time is past or the same time as the current time as a reference, the cell is ready for transmission. Therefore, the scheduled transmission time may be updated to an appropriate time. Therefore, when VLD is '0', V that has already been calculated
The scheduled C transmission time is read from the VC sorting information memory 137, and it is checked whether the time is in the future or the same as the past or the current time with reference to the current time (404 in FIG. 4). In the former case (future), the scheduled VC transmission time is not changed. In the latter case (past or present), in order to transmit the cell of the VC earliest (I do not know whether it is actually transmitted), the scheduled VC transmission time = current time + 1 is updated (405 in FIG. 4). . In any of the above cases, when the cell reception signal 99 is received, the VLD of the VC is
= “1” is set (403 in FIG. 4). Similarly, the VP transmission scheduled time calculation circuit 140 which receives the cell reception signal 99 calculates the VP transmission scheduled time. The calculation of the scheduled VP transmission time is performed in exactly the same procedure as the calculation of the scheduled VC transmission time. That is, the VLD of VP (r) is checked, VLD is '0', and the VP that has already been calculated is checked.
Only when the scheduled transmission time is the same as the past or the current time, the scheduled VP transmission time = current time + 1 is updated, and in other cases, the already calculated scheduled VP transmission time is not updated.

【0041】尚、VP送信予定時刻の計算は、VC送信
予定時刻の計算と全く同じ手順で計算できるので、同一
の回路で時系列に計算することもできるが、ここでは、
VC送信予定時刻の計算とVP送信予定時刻の計算は、
それぞれ、互いに独立の回路であるVC予定時刻計算回
路とVP予定時刻計算回路を用いることで、時間的に平
行して計算できるようにし、その計算時間を短縮してい
る。図4では、VP送信予定時刻計算回路での計算ステ
ップは示されていない。VP送信予定時刻計算回路が、
図4のステップ402からステップ405と並行してV
P送信予定時刻を計算する。 (処理3)ソーティング処理(セル受信時) この処理は、次の三つの処理に分けることができる。
The calculation of the scheduled VP transmission time can be performed in exactly the same procedure as the calculation of the scheduled VC transmission time, so that the same circuit can perform the calculation in time series.
Calculation of scheduled VC transmission time and calculation of scheduled VP transmission time
By using a VC scheduled time calculation circuit and a VP scheduled time calculation circuit, which are independent circuits, it is possible to perform calculations in parallel in time and shorten the calculation time. In FIG. 4, calculation steps in the VP scheduled transmission time calculation circuit are not shown. The VP transmission scheduled time calculation circuit
In parallel with steps 402 to 405 of FIG.
P Calculate the scheduled transmission time. (Process 3) Sorting process (when a cell is received) This process can be divided into the following three processes.

【0042】(処理3−1)VCソーティング処理(セ
ル受信時) (処理3−2)VP送信予定時刻修正(セル受信時) (処理3−3)VPソーティング処理(セル受信時) 以下、順に説明する。 (処理3−1)VCソーティング処理(セル受信時) このVCソーティング処理は、図5で、時刻計算502
の後の時間506に行われる処理である。VC(r,s)
のVC送信予定時刻が更新されると、VP(r)の中で、
かつVC(r,s)が属するサービスクラスの中で最も早
くセルを送信すべきVC(以下、暫定送信VC)が変化
している可能性があるので、VC二分木ソート回路13
6において暫定送信VCを求めるためのソーティングを
行う(図4の406)。以下に、同一VP、同一サービ
スクラス内の暫定送信VCを選び出す方法について説明
する。簡単のために8つのVC(VC(p,0)〜VC
(p,7))の中から選び出す例を、図9、図10を用い
て説明する。まず二分木の各要素に記憶されている情報
の関係を説明する。以下では、図9において、二分木の
頂点900を根、底辺930〜937を葉、任意の要素
からみて根側にある要素を親、葉側にある二つの要素を
子と呼ぶ。二分木の葉930〜937(VC識別番号順
に並べておく)には各VCの送信予定時刻とVLD(括
弧内の数値(0または1)がVLDを示す)が記憶して
ある。葉を除く他の要素には、VC識別番号、送信予定
時刻、VLDが記憶され、最終的に以下の条件を満たす
VCの情報が根に記憶される。 (条件1)VLDが‘1’であること。(送信待ちセル
がないVCよりも送信待ちセルがあるVCの方を優先し
て選択する) (条件2)送信予定時刻が早いこと。(常時最優先で送
信すべきVCを選択する) 根に記憶するVCとして上記(条件1)および(条件
2)を満たすVCを選択するために、葉を除く他の要素
は、以下の[1]〜[3]の規則に従って二つの子のい
ずれかの情報がそのまま記憶される。
(Process 3-1) VC Sorting Process (When Cell is Received) (Process 3-2) Corrected VP Transmission Time (When Cell is Received) (Process 3-3) VP Sorting Process (When Cell Is Received) explain. (Process 3-1) VC Sorting Process (at Cell Reception) This VC sorting process is shown in FIG.
This is a process performed at time 506 after. VC (r, s)
When the scheduled VC transmission time of is updated in VP (r),
In addition, since there is a possibility that the VC to transmit the cell earliest in the service class to which VC (r, s) belongs (hereinafter, temporary transmission VC) may change, the VC binary tree sorting circuit 13
In step 6, sorting is performed to obtain the provisional transmission VC (406 in FIG. 4). Hereinafter, a method of selecting a provisional transmission VC within the same VP and the same service class will be described. 8 VCs (VC (p, 0) ~ VC for simplicity)
An example of selecting from (p, 7)) will be described with reference to FIGS. 9 and 10. First, the relationship of information stored in each element of the binary tree will be described. Hereinafter, in FIG. 9, the vertex 900 of the binary tree is referred to as a root, the bases 930 to 937 are referred to as leaves, an element on the root side as viewed from an arbitrary element is referred to as a parent, and two elements on the leaf side are referred to as children. The binary tree leaves 930 to 937 (arranged in order of VC identification number) store the scheduled transmission time of each VC and VLD (numerical value (0 or 1) in parentheses indicates VLD). Other than the leaf, the VC identification number, the scheduled transmission time, and the VLD are stored, and finally the information of the VC satisfying the following conditions is stored in the root. (Condition 1) VLD is "1". (A VC with a transmission waiting cell is selected with priority over a VC without a transmission waiting cell) (Condition 2) The scheduled transmission time is earlier. (Always select the VC to be transmitted with the highest priority) In order to select a VC that satisfies the above (Condition 1) and (Condition 2) as a VC to be stored in the root, other elements except leaves are ]-[3], the information of either of the two children is stored as it is.

【0043】[1]子のVLDが共に‘1’のときは、
上記(条件2)を満たすために、送信予定時刻がより過
去である子を選択する。例えば二分木の要素920に
は、要素931の情報がそのまま記憶され、VC識別番
号はVC(p,1)となる。時刻が同じ場合はどちらでも
よい。
[1] When both VLDs of the children are "1",
In order to satisfy the above (condition 2), a child whose scheduled transmission time is earlier is selected. For example, in the element 920 of the binary tree, the information of the element 931 is stored as it is, and the VC identification number is VC (p, 1). If the time is the same, it doesn't matter.

【0044】[2]一方の子のVLDが‘1’、他方が
‘0’のときは、上記(条件1)を満たすために、無条
件にVLDが‘1’である方を選択する。例えば二分木
の要素922には、送信予定時刻は要素934の方が過
去であるにも関わらず、要素935が選択され、その情
報がそのまま記憶される。
[2] When the VLD of one child is "1" and the other is "0", the one whose VLD is "1" is unconditionally selected in order to satisfy the above (condition 1). For example, in the element 922 of the binary tree, the element 935 is selected and the information thereof is stored as it is, even though the scheduled transmission time of the element 934 is earlier.

【0045】[3]子のVLDが共に‘0’のときは、
上記(条件2)を満たすために、送信予定時刻がより過
去である子を選択する。例えば二分木の要素921に
は、要素932の情報がそのまま記憶され、VC識別子
はVC(p,2)となる。時刻が同じ場合はどちらでもよ
い。
[3] When both VLDs of the children are "0",
In order to satisfy the above (condition 2), a child whose scheduled transmission time is earlier is selected. For example, in the element 921 of the binary tree, the information of the element 932 is stored as it is, and the VC identifier is VC (p, 2). If the time is the same, it doesn't matter.

【0046】この様な構造をもつ二分木が各VP毎に四
つあり、CBR、VBR、ABR、UBRに割り当てら
れている。例えばCBR用の二分木の根には、CBRの
中で最も優先して送信すべきVC(暫定送信VC)の識
別番号、送信予定時刻、VLDが記憶されている。
There are four binary trees having such a structure for each VP, and they are assigned to CBR, VBR, ABR and UBR. For example, in the root of the CBR binary tree, the identification number of the VC (provisional transmission VC) to be transmitted with the highest priority in the CBR, the scheduled transmission time, and the VLD are stored.

【0047】以上の規則に従って、二分木が構成されて
いるが、セルを受信したときには送信予定時刻やVLD
が変化するため、二分木の情報が変化し、暫定送信VC
が変化することが考えられる。しかし、ここで、二分木
のすべての情報が更新される訳ではない。例えば図9に
おいて、VC(p&#604)(葉934に対応)のセルを受
信し、該VCの送信予定時刻、VLDが更新された場合
を考えると、二分木の要素が更新されるのは、該VCの
情報が記憶してある要素934から根900に向かう経
路にある要素のみである。本例の場合は922、91
1、900の要素の情報のみをこの順序で[1]〜
[3]の規則に従って更新することで、最優先で送信す
べきVCが二分木の根900に記憶され、かつ上述の二
分木の構造は保たれている(図10)。
The binary tree is constructed according to the above rules, but when the cell is received, the scheduled transmission time and VLD are set.
, The binary tree information changes, and the provisional transmission VC
Can change. However, not all information on the binary tree is updated here. For example, in FIG. 9, when a cell of VC (p &# 604) (corresponding to the leaf 934) is received and the scheduled transmission time of the VC and VLD are updated, the elements of the binary tree are updated. , Only the element on the route from the element 934 storing the information of the VC to the root 900. In the case of this example, 922 and 91
Only the information of the elements of 1,900 is [1] in this order.
By updating according to the rule of [3], the VC to be transmitted with the highest priority is stored in the root 900 of the binary tree, and the above-described binary tree structure is maintained (FIG. 10).

【0048】以上の手順で同一VP内、同一サービスク
ラス内の暫定送信VCを選び出すことができる。尚、実
際のVCソーティング情報メモリ137のアドレス割当
て等に関しては後述とする。 (処理3−2)VP送信予定時刻修正(セル受信時) 次に、VP予定時刻計算回路141で計算されたVP契
約帯域に従ったVP送信予定時刻を、VP時刻修正回路
142においてVC送信予定時刻に適合した値に修正す
る(図4の407)。この処理は、図5の507の時間
に行われる処理である。図8は、VP時刻修正回路14
2の詳細なブロック図を示す。VP予定時刻計算回路1
41で計算されたVP送信予定時刻をそのまま用いてV
Pソーティングを行うと、VPとしては送信可能な状態
になっていても、該VP内で最優先で送信すべきVCで
すら送信可能な状態になっていないというケースが生じ
る。この場合、自VPの帯域、他VPの帯域共に最大限
に帯域を利用することができないため、上記のVP予定
時刻修正処理が必要となる。具体的には、以下の処理を
行う。尚、VC二分木ソート回路136によって選ばれ
たVP(r)の中のCBRの暫定送信VCをVC(r,
c)、VBRの暫定送信VCをVC(r,v)、ABRの暫
定送信VCをVC(r,a)、UBRの暫定送信VCをV
C(r,u)とする。まず、図8の選択回路810が、V
Cソーティング情報メモリ137から読み出されたVC
(r,c)、VC(r,v)、VC(r,a)およびVC(r,u)
の送信予定時刻の中で、時間的に最も過去である時刻を
暫定VC送信予定時刻とする計算を行う。但し、この時
刻計算にはVLDが‘0’であるVCは含めない。VC
(r,c)、VC(r,v)、VC(r,a)およびVC(r,u)
のVLDがすべて‘0’である場合には、暫定VC送信
予定時刻を現在時刻とする。この暫定VC送信予定時刻
は、VP(r)に属する複数のVCの中で最も早く送信す
ることができる時刻を示している。換言すれば、現在時
刻が暫定VC送信予定時刻に至れば、VP(r)内の少な
くとも一つのVCはセルを送信することができる(VP
(r)の契約帯域を守っているか否かは別問題)。次に、
図8の選択回路811が、VP予定時刻計算回路141
で計算された時刻と選択回路810で得られた暫定VC
送信予定時刻を比較し、より未来の時刻を選択して、V
P(r)の送信予定時刻とする。これにより、選ばれたV
P(r)の送信予定時刻は、VP(r)としての契約帯域も
守り、かつVP(r)内に一つ以上の送信可能なVCが存
在するような最も早い時刻を示している。換言すれば、
現在時刻がVP(r)の送信予定時刻に至れば、VP(r)
内の少なくとも一つのVCはセルを送信することができ
る(VP(r)の契約帯域も守っている)。一方、図8の
OR回路820は、VCソーティング情報メモリ137
から得られるVC(r,c)、VC(r,v)、VC(r,a)
およびVC(r,u)のいずれかのVLDが‘1’であれ
ば、該VPのVLDを‘1’にセットする。 (処理3−3)VPソーティング処理(セル受信時) この処理は、図5の508の時間に行われる処理であ
る。上述の様に、各VPのVPソーティング情報も二分
木によって管理している。VCの場合と同様に、VP
(r)のVP送信予定時刻が更新されると、最も早くセル
を送信すべきVP(以下、暫定送信VP)が変化してい
る可能性があるので、VP二分木ソート回路146にお
いてソーティングを行う(図4の408)。VP二分木
ソート回路146の動作は、VC二分木ソート回路13
6の動作と同じであり、VP用二分木の根には、全VP
の中で最優先で送信すべきVPのVP識別番号、送信予
定時刻、VLDが記憶される。尚、実際のVPソーティ
ング情報メモリ147のアドレス割当て等に関しては後
述とする。 (処理4)送信VC選択処理 この処理は、図5の509の時間に行われる処理であ
る。以下では、現在時刻とVC送信予定時刻(あるいは
VP送信予定時刻)を比較した結果、現在時刻を基準と
してVC送信予定時刻(あるいはVP送信予定時刻)が
過去または現在時刻と同時刻であるとき、該VC(ある
いはVP)は送信可能状態と呼ぶことにする。VP二分
木ソート回路146によって選ばれた暫定送信VPをV
P(i)、およびVP(i)の各サービスクラスの暫定送信
VCをVC(i,c)、VC(i,v)、VC(i,a)、およ
びVC(i,u)とする。送信制御回路(送信制御部)1
20は、常時VPソーティング情報メモリ147の根に
対応するアドレスから、VLDと送信予定時刻を読み出
し、VLD=‘1’かつ送信予定時刻と現在時刻と比較
してVP(i)が送信可能状態になったか否かを監視し、
送信可能状態であるセルを送信するために、セルバッフ
ァ読出し制御回路114へ送信許可信号95を送る。V
P(i)が送信可能状態でないときは、いかなるセルも送
信しない。VP(i)が送信可能状態であるとき、各サー
ビスクラスの暫定送信VC、すなわちVC(i,c)、V
C(i,v)、VC(i,a)、およびVC(i,u)の間で送
信順序に関するクラス間優先制御を行う(図4の40
9、410)。クラス間優先制御は、例えば完全優先制
御(Head of Line)や、重み付き順廻優先制御(Weight
ed Round Robin)等がある。完全優先制御とは、上位の
クラスが完全に優先される優先制御の方法で、上位クラ
ス(CBR>VBR>ABR>UBR)に送信待ちセル
が存在していると、下位クラスのセルは送信されない。
この場合、最上位クラスに属するVCのセルは最も小さ
い遅延で転送されるが、下位クラスのセルは、上位クラ
スのセルがなくなるまで送信されない。また、重み付き
順廻優先制御とは、下位クラスにも一定の帯域を割当て
る。例えば「上位クラス:下位クラス」のセル送信の比
率(=送信帯域の比率)を2:1、あるいは4:1等に
制御することができる。いずれの優先制御の場合も、V
C(i,c)、VC(i,v)、VC(i,a)、およびVC
(i,u)のVLDが‘0’であるVC、および送信可能
状態になっていない(現在時刻を規準として送信予定時
刻が未来にある)VCは、最終的に選ばれても送信する
セルがないので、最も低優先度として扱う。VC(i,
c)、VC(i,v)、VC(i,a)、およびVC(i,u)の
中でクラス間優先制御を行った結果選ばれたVCをVC
(i,j)とし、VC(i,j)のセルを送信する。
With the above procedure, the provisional transmission VC in the same VP and the same service class can be selected. The actual address allocation of the VC sorting information memory 137 will be described later. (Processing 3-2) VP transmission scheduled time adjustment (at the time of cell reception) Next, the VP time adjustment circuit 142 calculates the VP transmission scheduled time according to the VP contracted band calculated by the VP scheduled time calculation circuit 141 as the VC transmission schedule. It is corrected to a value that matches the time (407 in FIG. 4). This process is a process performed at time 507 in FIG. FIG. 8 shows the VP time adjustment circuit 14
2 shows a detailed block diagram of FIG. VP scheduled time calculation circuit 1
Using the estimated VP transmission time calculated in step 41 as it is, V
When P-sorting is performed, there occurs a case in which even a VC that is in a transmittable state is not in a transmittable state even in a VC that should be transmitted with the highest priority in the VP. In this case, the bandwidth of the own VP and the bandwidth of the other VP cannot be used to the maximum extent, so that the above VP scheduled time adjustment processing is necessary. Specifically, the following processing is performed. The provisional transmission VC of CBR in VP (r) selected by the VC binary tree sort circuit 136 is set to VC (r,
c), the provisional transmission VC of VBR is VC (r, v), the provisional transmission VC of ABR is VC (r, a), and the provisional transmission VC of UBR is V
Let C (r, u). First, the selection circuit 810 of FIG.
VC read from C sorting information memory 137
(r, c), VC (r, v), VC (r, a) and VC (r, u)
Among the scheduled transmission times of 1, the time that is the earliest in time is calculated as the provisional VC scheduled transmission time. However, a VC whose VLD is '0' is not included in this time calculation. VC
(r, c), VC (r, v), VC (r, a) and VC (r, u)
If all the VLDs are 0, the provisional VC transmission scheduled time is set as the current time. This provisional VC transmission scheduled time indicates the earliest possible transmission time among the plurality of VCs belonging to VP (r). In other words, if the current time reaches the provisional VC transmission scheduled time, at least one VC in VP (r) can transmit a cell (VP
(It is a separate issue whether or not the contracted bandwidth of (r) is kept). next,
The selection circuit 811 of FIG. 8 is the VP scheduled time calculation circuit 141.
And the provisional VC obtained by the selection circuit 810
Compare the scheduled transmission times, select a future time, and select V
It is the scheduled transmission time of P (r). By this, the selected V
The scheduled transmission time of P (r) indicates the earliest time at which one or more transmittable VCs exist in VP (r) while also keeping the contracted band as VP (r). In other words,
If the current time reaches the scheduled transmission time of VP (r), VP (r)
At least one of the VCs can transmit cells (which also protects the contracted bandwidth of VP (r)). On the other hand, the OR circuit 820 of FIG.
VC (r, c), VC (r, v), VC (r, a) obtained from
If any of the VLDs of VC and r (u) is "1", the VLD of the VP is set to "1". (Processing 3-3) VP Sorting Process (during Cell Reception) This process is a process performed at time 508 in FIG. As described above, the VP sorting information of each VP is also managed by the binary tree. As with VC, VP
When the scheduled VP transmission time of (r) is updated, there is a possibility that the VP that should transmit the cell earliest (hereinafter, provisional transmission VP) may have changed, so the VP binary tree sorting circuit 146 performs sorting. (408 in FIG. 4). The operation of the VP binary tree sort circuit 146 is performed by the VC binary tree sort circuit 13
The operation is the same as that of No. 6, and the root of the VP binary tree is
Among them, the VP identification number of the VP to be transmitted with the highest priority, the scheduled transmission time, and the VLD are stored. The actual address allocation of the VP sorting information memory 147 will be described later. (Process 4) Transmission VC Selection Process This process is a process performed at time 509 in FIG. Below, as a result of comparing the current time with the scheduled VC transmission time (or the scheduled VP transmission time), when the scheduled VC transmission time (or the scheduled VP transmission time) is the same time as the past or the current time with reference to the current time, The VC (or VP) will be called a transmittable state. The provisional transmission VP selected by the VP binary tree sort circuit 146 is set to V
The provisional transmission VCs for each service class of P (i) and VP (i) are VC (i, c), VC (i, v), VC (i, a), and VC (i, u). Transmission control circuit (transmission control unit) 1
Reference numeral 20 always reads the VLD and the scheduled transmission time from the address corresponding to the root of the VP sorting information memory 147, compares VLD = '1' and the scheduled transmission time with the current time, and sets VP (i) to the transmittable state. Monitor whether or not
In order to transmit the cell in the transmission enabled state, the transmission permission signal 95 is sent to the cell buffer read control circuit 114. V
When P (i) is not ready for transmission, no cell is transmitted. When VP (i) is in the transmittable state, provisional transmission VC of each service class, that is, VC (i, c), V
Inter-class priority control regarding the transmission order is performed among C (i, v), VC (i, a), and VC (i, u) (40 in FIG. 4).
9, 410). Interclass priority control is, for example, perfect priority control (Head of Line) or weighted forward priority control (Weight
ed Round Robin) etc. Strict priority control is a priority control method in which the upper class is completely prioritized, and when there is a cell waiting to be transmitted in the upper class (CBR>VBR>ABR> UBR), the cells of the lower class are not transmitted. .
In this case, VC cells belonging to the highest class are transferred with the smallest delay, but lower class cells are not transmitted until there are no higher class cells. Further, the weighted forward priority control allocates a constant band to the lower class. For example, it is possible to control the cell transmission ratio (= transmission band ratio) of “upper class: lower class” to 2: 1 or 4: 1. In either case of priority control, V
C (i, c), VC (i, v), VC (i, a), and VC
The VC whose (i, u) VLD is '0' and the VC which is not in the transmission enabled state (the scheduled transmission time is in the future based on the current time) are the cells to be transmitted even if they are finally selected. Since there is no, it is treated as the lowest priority. VC (i,
c), VC (i, v), VC (i, a), and VC (i, u), the selected VC is the VC selected as a result of the interclass priority control.
(i, j), and the cell of VC (i, j) is transmitted.

【0049】具体的には、送信許可信号95がセルバッ
ファ読出し制御回路114に送られる。送信許可信号9
5を受けたセルバッファ読出し制御回路114は、セル
バッファアドレスメモリ112から読み出したセルバッ
ファアドレスを用いて、セルバッファか110からセル
を読み出す。そして、セルバッファ読出し制御回路11
4は、回線インタフェース部324にセルを送信する
(図4の411)。セルを送信したVP(i)、VC(i,
j)の次のセル送信予定時刻を修正するために、送信制
御回路(送信制御部)120は、セル送信信号98をV
C送信時刻計算回路130とVP送信時刻計算回路14
0に通知する。また、送信制御回路120は、セル送信
信号98と同時に、VC予定時刻計算回路131に向け
てはVC識別番号i,jを、VP予定時刻計算回路14
1に向けてはVP識別番号iを通知する。 (処理5)送信予定時刻計算(セル送信時) この処理は、図5の512−1、512−2の時間に行
われる処理である。セル送信信号98を受けたVC送信
時刻計算回路130およびVP送信時刻計算回路140
は、契約帯域に従った次のセル送信予定時刻を計算する
(図4の412)。次のセル送信予定時刻の計算は、例
えばリーキーバケット方式を用いて行う。リーキーバケ
ット方式に関しては、例えば“The ATM Forum TM4.0 N
ormative Annex C: Traffic Contract Related Algori
thms and Procedures (P.71)”(従来技術3)に述べら
れている。
Specifically, the transmission permission signal 95 is sent to the cell buffer read control circuit 114. Transmission permission signal 9
The cell buffer read control circuit 114 which has received 5 reads the cell from the cell buffer 110 using the cell buffer address read from the cell buffer address memory 112. Then, the cell buffer read control circuit 11
4 transmits the cell to the line interface unit 324 (411 in FIG. 4). The VP (i), VC (i,
In order to correct the next scheduled cell transmission time of j), the transmission control circuit (transmission control unit) 120 outputs the cell transmission signal 98 to V
C transmission time calculation circuit 130 and VP transmission time calculation circuit 14
Notify 0. Further, the transmission control circuit 120 sends the VC identification number i, j to the VC scheduled time calculation circuit 131 at the same time as the cell transmission signal 98, and the VP scheduled time calculation circuit 14
The VP identification number i is notified to 1. (Process 5) Scheduled transmission time calculation (during cell transmission) This process is a process performed at times 512-1 and 512-2 in FIG. The VC transmission time calculation circuit 130 and the VP transmission time calculation circuit 140 which have received the cell transmission signal 98
Calculates the next scheduled cell transmission time according to the contracted bandwidth (412 in FIG. 4). The next scheduled cell transmission time is calculated using, for example, the leaky bucket method. Regarding the leaky bucket method, for example, “The ATM Forum TM4.0 N
ormative Annex C: Traffic Contract Related Algori
thms and Procedures (P.71) ”(Prior Art 3).

【0050】あるいは、他のセル送信予定時刻の計算方
法として、契約帯域に対応する送信間隔値を記憶してお
き、以下の計算を行ってもよい。
Alternatively, as another method for calculating the scheduled cell transmission time, the transmission interval value corresponding to the contracted bandwidth may be stored and the following calculation may be performed.

【0051】次のセル送信予定時刻=今回のセル送信予
定時刻+送信間隔値 VC(i,j)のセルを送信しても、まだVC毎のキュー
にセルが残っている(送信待ちセルがある)場合に次の
送信予定時刻を計算するのは当然であるが、セルを送信
することによってVC毎のキューが空になった(送信待
ちセルがない)場合にも次の送信予定時刻を計算する。
これは、例えば次のセル受信タイミングでVC(i,j)
のセルを受信した場合にも契約帯域を守ってセルを送信
するために必要である。尚、UBRクラスのVCで送信
帯域に関する契約を行わない場合には、いつでもセルを
送信することができるようにするために、 次のセル送信予定時刻=今回のセル送信予定時刻+1 とすればよい。
Next cell transmission scheduled time = current cell transmission scheduled time + transmission interval value VC (i, j) Even if a cell is transmitted, there is still a cell remaining in the queue for each VC (transmission waiting cell In some cases, it is natural to calculate the next scheduled transmission time, but even if the queue for each VC is emptied by transmitting cells (there is no cell waiting to transmit), the next scheduled transmission time is calculated. calculate.
This is, for example, VC (i, j) at the next cell reception timing.
It is necessary to keep the contracted band and to transmit cells even when receiving cells. If a contract for the transmission band is not made in a UBR class VC, the next cell transmission scheduled time = this cell transmission scheduled time + 1 in order to be able to transmit cells at any time. .

【0052】また、VLDは、VC毎のキューにセルが
残っている場合には‘1’とし、VC毎のキューが空に
なった場合には‘0’とする。
Further, VLD is set to "1" when cells remain in the queue for each VC, and is set to "0" when the queue for each VC becomes empty.

【0053】以上の送信予定時刻の計算は、VPに対し
ても全く同様である。 (処理6)ソーティング処理(セル送信時) (処理6−1)VCソーティング処理(セル送信時) (処理6−2)VP送信予定時刻修正(セル送信時) (処理6−3)VPソーティング処理(セル送信時) この処理は、図5の513〜515の時間に行われる処
理である。ソーティングの詳細は、セル受信時と全く同
様である。セル送信予定時刻を修正した場合には、暫定
送信VC、および暫定送信VPが変化している可能性が
あるので、VC二分木ソート回路136、およびVP二
分木ソート回路146においてソーティングを行う(図
4の413〜415)。
The above calculation of the scheduled transmission time is exactly the same for the VP. (Process 6) Sorting process (during cell transmission) (Process 6-1) VC sorting process (during cell transmission) (Process 6-2) Corrected scheduled VP transmission time (during cell transmission) (Process 6-3) VP sorting process (During Cell Transmission) This process is a process performed at times 513 to 515 in FIG. The details of sorting are exactly the same as when receiving cells. When the scheduled cell transmission time is modified, the provisional transmission VC and the provisional transmission VP may have changed, so the VC binary tree sorting circuit 136 and the VP binary tree sorting circuit 146 perform sorting (see FIG. 4 from 413 to 415).

【0054】以上の(処理1)〜(処理6)の処理が1
セル処理時間内に行われ、再び(処理1)の処理から繰
り返す。
The above processes (Process 1) to (Process 6) are 1
The processing is performed within the cell processing time, and the processing from (Process 1) is repeated again.

【0055】次に、VPソーティング情報メモリ147
のVPソーティング情報、VCソーティング情報メモリ
137のVCソーティング情報の管理方法について、図
6、および図7を用いて説明する。以下では、サポート
できるVP数をM(=2のm乗)、各VP内に束ねてい
るVC数をN(=2のn乗)とする。
Next, the VP sorting information memory 147.
A method of managing the VP sorting information of the above and the VC sorting information of the VC sorting information memory 137 will be described with reference to FIGS. 6 and 7. In the following, the number of VPs that can be supported is M (= 2 to the m-th power), and the number of VCs bundled in each VP is N (= 2 to the n-th power).

【0056】図6は、VPソーティング情報メモリ14
7の記憶書式およびVP用二分木との関係を示す。VP
用二分木の各要素と、VPソーティング情報メモリ14
7のアドレスの関係は、以下に示す通りである。以下で
は、アドレスは2進数(m+1ビット)で示すこととす
る。 [1]二分木の根に対応するアドレスは、000…00
1番地である。 [2]アドレス:xyy…yyz番地の要素の親のアド
レスは0xy…yyy番地であり、二つの子のアドレス
はyyy…yz0番地とyyy…yz1番地である。
FIG. 6 shows the VP sorting information memory 14
7 shows the relationship between the storage format of No. 7 and the binary tree for VP. VP
Elements of the binary tree for use and the VP sorting information memory 14
The relationship of the 7 addresses is as shown below. In the following, the address is represented by a binary number (m + 1 bit). [1] The address corresponding to the root of the binary tree is 000 ... 00
It is number 1. [2] Address: The parent address of the element at address xyy ... yyz is address 0xy ... yyy, and the addresses of the two children are address yyy ... yz0 and address yyy ... yz1.

【0057】上記[1][2]の規則に従って情報を記
憶していくと、二分木の葉に対応するアドレスは、10
0…000番地から111…111番地(全部で2のm
乗=M個)に記憶される。以上の規則でメモリのアドレ
スを管理していると、ソーティング時に行うメモリアク
セスのためのアドレス生成回路を簡単に構成することが
できる。すなわち、xyy…yyz番地の比較相手はx
yy…yy(z)番地に記憶してある情報((z)はzの
‘0’←→‘1’反転を示す)であり、その比較結果を
書込むのは0xy…yyy番地である。
When information is stored according to the rules [1] and [2], the address corresponding to the leaves of the binary tree is 10
0 ... 000 to 111 ... 111 (2 m in total)
Exponentiation = M). If the addresses of the memory are managed according to the above rules, the address generation circuit for memory access performed at the time of sorting can be easily configured. That is, the comparison partner at address xyy ... yyz is x
Information stored in addresses yy ... yy (z) ((z) indicates "0" ← → "1 'inversion of z), and the comparison result is written in addresses 0xy ... yyy.

【0058】従って、M個の要素のソーティングを、m
回のシフト演算とm回の反転演算で行うことができる。
例として、8VP(m=3)の場合のVPソーティング
情報メモリ147のメモリマップを図6に示す。前述の
様に、VPソーティング情報メモリ147には、VP識
別番号600、VP送信予定時刻601、およびVPの
VLD602が記憶されている。
Therefore, the sorting of M elements is m
It can be performed by shifting operation for m times and inverting operation for m times.
As an example, a memory map of the VP sorting information memory 147 in the case of 8VP (m = 3) is shown in FIG. As described above, the VP sorting information memory 147 stores the VP identification number 600, the scheduled VP transmission time 601, and the VLD 602 of the VP.

【0059】以上、図6を用いて、VPソーティング情
報の管理方法について説明したが、VCソーティング情
報の管理も、全く同様に行うことができる。図7は、2
VP(m=1)内で四つのサービスクラスをサポートす
る場合のVCソーティング情報メモリ137のメモリマ
ップを示す。VCソーティング情報メモリ137は、V
Pソーティング情報メモリ147と全く同じ方法で記憶
するが、各VP、各サービスクラス毎に一つのVCが選
び出された時点でソーティングを終了する点のみが異な
っている(本例では8個のVCが選ばれた時点でソーテ
ィング終了)。
Although the method of managing the VP sorting information has been described above with reference to FIG. 6, the VC sorting information can be managed in exactly the same manner. 7 is 2
7 shows a memory map of a VC sorting information memory 137 when supporting four service classes within a VP (m = 1). The VC sorting information memory 137 stores V
It is stored in exactly the same manner as the P sorting information memory 147, except that the sorting is terminated when one VC is selected for each VP and each service class (8 VCs in this example). Sorting ends when is selected).

【0060】上述の実施例では、自VPの契約帯域、回
線の帯域を最大限に利用するために、VP送信予定時刻
にVC送信予定時刻の情報を反映させたが(VP時刻修
正回路142の動作による)、VP送信予定時刻とVC
送信予定時刻を全く独立に計算することもできる。この
場合、前述の様に、現在時刻がVP送信予定時刻には達
しているが、VC送信予定時刻には達していない場合
に、自VPの送信タイミングをスキップすることが考え
られる(現在時刻がVC送信予定時刻に達するまで待つ
ことは大幅に回線帯域の利用率が低下する)。これによ
り、自VPの送信帯域が若干低下するが、図11のタイ
ムチャートに示す様に、VCソーティングとVPソーテ
ィングを並行して行うことができるため、ソーティング
に要する処理時間を大幅に低減させることができる。サ
ポートしているVP数(=M)、各VP内に束ねられて
いるVC数(=N)がほぼ等しいときは、ソーティング
に要する時間を最大で1/2にまで低減させることがで
きる。
In the above-described embodiment, the information of the scheduled VC transmission time is reflected in the scheduled VP transmission time in order to make maximum use of the contracted bandwidth of the own VP and the bandwidth of the line. (Depending on operation), scheduled VP transmission time and VC
It is also possible to calculate the scheduled transmission time completely independently. In this case, as described above, when the current time has reached the VP transmission scheduled time but has not reached the VC transmission scheduled time, it is possible to skip the transmission timing of the own VP (the current time is Waiting until the scheduled VC transmission time is reached significantly reduces the bandwidth utilization rate). This slightly reduces the transmission band of the own VP, but as shown in the time chart of FIG. 11, VC sorting and VP sorting can be performed in parallel, so that the processing time required for sorting is greatly reduced. You can When the number of supported VPs (= M) and the number of VCs bundled in each VP (= N) are almost equal, the time required for sorting can be reduced to a maximum of 1/2.

【0061】また、上述の実施例では、本発明のトラヒ
ックシェーピング装置をATM送信端末に適用した例を
示したが、先に述べた様に、トラヒックシェーピング装
置はATM送信端末の他にも、私設網から公衆網への中
継点等の網内の要所に設置することがある。
Further, in the above-mentioned embodiment, an example in which the traffic shaping device of the present invention is applied to an ATM transmission terminal has been shown. However, as described above, the traffic shaping device is not limited to the ATM transmission terminal and is private. It may be installed at important points in the network such as relay points from the network to the public network.

【0062】図12は、本発明のトラヒックシェーピン
グ装置を公衆ATM網340に接続されているATM交
換機301に適用した構成図を示す。ATM交換機30
1は、ATM端末330、331に対する回線インター
フェース部320、321、スイッチ部310、公衆A
TM網340に対する回線インタフェース部325、お
よび公衆ATM網に対応したトラヒックシェーピング部
100、および、光モジュール375により構成され
る。
FIG. 12 shows a configuration diagram in which the traffic shaping device of the present invention is applied to an ATM switch 301 connected to a public ATM network 340. ATM switch 30
Reference numeral 1 is a line interface unit 320, 321, a switch unit 310, and a public A for the ATM terminals 330, 331.
The line interface unit 325 for the TM network 340, the traffic shaping unit 100 compatible with the public ATM network, and the optical module 375 are included.

【0063】本発明の他の実施例として、複数回線のト
ラヒックシェーピングを一つのトラヒックシェーピング
装置で行うトランク方式のトラヒックシェーピング装置
について説明する(実施例2)。
As another embodiment of the present invention, a trunk type traffic shaping device in which traffic shaping of a plurality of lines is performed by one traffic shaping device will be described (second embodiment).

【0064】図13は、トランク方式のトラヒックシェ
ーピング装置としてATM交換機を構成した例を示して
いる。端末332、333で生成されたセル流は、AT
M交換機302の回線インタフェース部322、323
を介してスイッチ部311に入力される。スイッチ部3
11でいずれの出力先回線が決定された場合でも、セル
は一時的にトラヒックシェーピング部101に転送され
る。トラヒックシェーピング部101では、実施例1の
VPソーティングを回線ソーティングと考え、全く同じ
動作を行う。トラヒックシェーピング部101の出力セ
ルは、再びスイッチ部311を介して、各出力回線の回
線インタフェース部326、327から公衆ATM網3
40に送信される。トラヒックシェーピング部101か
ら出力されたセルがスイッチのセルバッファに蓄積され
ると、行ったトラヒックシェーピングが無意味なものと
なってしまうために、トラヒックシェーピング部101
から送信されたセルは最優先で網まで転送されなければ
ならない。
FIG. 13 shows an example in which an ATM switch is constructed as a trunk type traffic shaping device. The cell flow generated by the terminals 332 and 333 is AT
Line interface units 322 and 323 of the M switch 302
Is input to the switch unit 311 via. Switch part 3
No matter which output destination line is determined in 11, the cell is temporarily transferred to the traffic shaping unit 101. The traffic shaping unit 101 considers the VP sorting of the first embodiment as line sorting and performs exactly the same operation. The output cells of the traffic shaping unit 101 are sent to the public ATM network 3 from the line interface units 326 and 327 of the respective output lines via the switch unit 311 again.
40 is transmitted. When the cells output from the traffic shaping unit 101 are accumulated in the cell buffer of the switch, the performed traffic shaping becomes meaningless. Therefore, the traffic shaping unit 101
The cells transmitted from the cell must be transferred to the network with the highest priority.

【0065】また、実施例1と実施例2のシェーピング
装置を組み合わせた実施例として、トランク方式を用い
たVPシェーピング装置を構成することができる(実施
例3)。構造は図13のシェーピング装置と全く同じで
あるが、トラヒックシェーピング部101では、VC単
位のシェーピング、VP単位のシェーピング、回線単位
のシェーピングの3段階にトラヒックシェーピングを行
う。VC単位、VP単位、回線単位のそれぞれに送信予
定時刻計算回路とソーティング回路を備え、すべてが送
信可能状態となった場合にセルを送信する。実施例2と
同様に、トラヒックシェーピング部101の送信セルは
最優先で公衆ATM網340に転送されなければならな
い。
As an example in which the shaping devices of the first and second embodiments are combined, a VP shaping device using a trunk system can be constructed (third embodiment). Although the structure is exactly the same as that of the shaping apparatus of FIG. 13, the traffic shaping unit 101 performs traffic shaping in three stages: VC-based shaping, VP-based shaping, and line-based shaping. Each of the VC unit, the VP unit, and the line unit is provided with a scheduled transmission time calculation circuit and a sorting circuit, and when all are ready for transmission, a cell is transmitted. As in the second embodiment, the transmission cells of the traffic shaping unit 101 must be transferred to the public ATM network 340 with the highest priority.

【0066】以上はATM網に対する本発明の実施例を
示したが、本発明はATMに特化した発明ではなく、可
変長のパケットに対しても同様にトラヒックシェーピン
グを行うことができる。次にIPパケットに対するトラ
ヒックシェーピング装置について説明する(実施例
4)。
Although the embodiment of the present invention for the ATM network has been described above, the present invention is not an invention specialized for ATM, and traffic shaping can be similarly performed for a variable length packet. Next, a traffic shaping apparatus for IP packets will be described (Example 4).

【0067】図15は、ルータの構成の一例を示す図で
ある。ルータ1500は、パケット転送網1(155
0)、パケット転送網2(1551)に対応したネット
ワークインタフェース部1520、1530と、IPパ
ケットのヘッダを参照して行き先を判別し、行き先毎の
ネットワークインタフェース部に送るルーティング部1
510から構成される。更に、ネットワークインタフェ
ース部1520、1530は、トラヒックシェーピング
部1400と、パケットを光ファイバ等の物理回線に対
応した信号に変換して送信する光モジュール1522か
ら構成される。その逆変換も光モジュールで行われる。
FIG. 15 is a diagram showing an example of the configuration of the router. The router 1500 uses the packet transfer network 1 (155
0), the network interface units 1520 and 1530 corresponding to the packet transfer network 2 (1551) and the destination by referring to the header of the IP packet, and the routing unit 1 which sends the destination to the network interface unit for each destination.
It is composed of 510. Further, the network interface units 1520 and 1530 are composed of a traffic shaping unit 1400 and an optical module 1522 for converting a packet into a signal corresponding to a physical line such as an optical fiber and transmitting the signal. The reverse conversion is also performed by the optical module.

【0068】図14は、IPパケットに対する図15の
トラヒックシェーピング部1400の構成を示すブロッ
ク図である。本発明を適用したIPパケット対応トラヒ
ックシェーピング部1400は、図1に示したトラヒッ
クシェーピング装置100のATMセルに対する処理を
IPパケットに対する処理に変換した点、およびパケッ
ト読出制御回路1413がパケットバッファからIPパ
ケットを読み出した際に、IPパケットヘッダに記述さ
れているIPパケット長情報を識別するパケットパケッ
ト長識別回路1499を追加した点のみが異なる構成と
なっている。この識別されたパケット長は、第1送信予
定時刻計算部1430の優先度予定時刻計算回路143
1と、契約送信予定時刻計算部1440の契約予定時刻
計算回路1441で、送信予定時刻を計算する際に使用
される。
FIG. 14 is a block diagram showing the configuration of the traffic shaping unit 1400 of FIG. 15 for IP packets. The traffic shaping unit 1400 corresponding to the IP packet to which the present invention is applied is the point that the processing for the ATM cell of the traffic shaping apparatus 100 shown in FIG. 1 is converted into the processing for the IP packet, and the packet read control circuit 1413 converts the IP packet The configuration is different only in that a packet packet length identification circuit 1499 for identifying the IP packet length information described in the IP packet header when reading is read. The identified packet length is the priority scheduled time calculation circuit 143 of the first scheduled transmission time calculation unit 1430.
1 and the contract scheduled time calculation circuit 1441 of the contract transmission scheduled time calculation unit 1440, which is used when calculating the scheduled transmission time.

【0069】図16は、IPパケットに対するトラヒッ
クシェーピング部1400の帯域制御の概念を示してい
る。受信したIPパケットは、優先度制御回路1521
0において転送先毎、パケットの優先度毎のキューに振
り分けられ、パケットバッファ15211内にキューイ
ングされる。パケット送信時には、第1の読み出し回路
15213が送信してもよい状態にある転送先を選び
(図16において複数の転送先候補から一つの転送先を
選ぶ)、選ばれた転送先に対応する第2の読み出し回路
15212では、パケット毎の送信順序に関する優先制
御を行い、優先度の高いIPパケットをパケットバッフ
ァから読み出し、光モジュール1522へ転送する。こ
のようにすることで、送信可能状態となっている転送先
の中で、パケット毎の優先度が高いパケットから順に送
信される。図16の各回路を図14の回路と対応させる
と、図16の優先度制御回路15210は図14のパケ
ットバッファ書込み回路1413として、図16の第2
の読み出し回路15212は図14の第1ソーティング
部1435として、また図16の第1の読み出し回路1
5213は図14の契約ソーティング部1445とし
て、それぞれ実現することができる。
FIG. 16 shows the concept of bandwidth control of the traffic shaping unit 1400 for IP packets. The received IP packet has the priority control circuit 1521.
At 0, it is sorted into a queue for each transfer destination and for each packet priority, and is queued in the packet buffer 15211. At the time of packet transmission, a transfer destination that is in a state in which the first read circuit 15213 may transmit it is selected (in FIG. 16, one transfer destination is selected from a plurality of transfer destination candidates), and the first transfer circuit corresponding to the selected transfer destination is selected. The second read circuit 15212 performs priority control on the transmission order of each packet, reads an IP packet with a high priority from the packet buffer, and transfers it to the optical module 1522. By doing so, the packets having the highest priority among the transfer destinations in the transmission-enabled state are transmitted in order. When each circuit of FIG. 16 is made to correspond to the circuit of FIG. 14, the priority control circuit 15210 of FIG. 16 serves as the packet buffer write circuit 1413 of FIG.
The reading circuit 15212 of FIG. 14 is used as the first sorting unit 1435 of FIG.
5213 can be realized as the contract sorting unit 1445 in FIG. 14, respectively.

【0070】IPパケットの送受信を行うために、AT
Mセルと同様に次の(処理1)〜(処理6)の処理を行
う。
In order to send and receive IP packets, the AT
Similar to the M cell, the following (Process 1) to (Process 6) are performed.

【0071】(処理1)受信パケット判定処理 (処理2)送信予定時刻計算(パケット受信時) (処理3)ソーティング処理(パケット受信時) (処理4)送信パケット選択処理 (処理5)送信予定時刻計算(パケット送信時) (処理6)ソーティング処理(パケット送信時) 以上の処理の(処理2)〜(処理4)、および(処理
6)はATMセル(固定長)に対する処理と同じであ
る。以下に、(処理1)受信パケット判定処理、および
(処理5)送信予定時刻計算について説明する。 (処理1)受信パケット判定処理 上述のATMセルの場合は、各セルのヘッダ部にVPI
(Virtual Path Identifier)、およびVCI(Virtual
Connection Identifier)が記述してあるので、これら
を基に該セルが属するVP、あるいはVCを判別する事
ができた。一方、IPパケットの場合は、ユーザが網と
の間に契約を行っている単位(VPに相当)は、IPパ
ケットヘッダに記述されている送信元アドレス、宛先ア
ドレスから、対応付けることができる。また、パケット
の優先度は(VCに相当)、同じくIPパケットヘッダ
内のTOS(Type of Service)フィールド(0〜2ビ
ット目)に記述されている。
(Process 1) Received packet determination process (Process 2) Scheduled transmission time calculation (at packet reception) (Process 3) Sorting process (at packet reception) (Process 4) Transmission packet selection process (Process 5) Scheduled transmission time Calculation (at the time of packet transmission) (Process 6) Sorting process (at the time of packet transmission) The above-mentioned processes (Process 2) to (Process 4) and (Process 6) are the same as the process for the ATM cell (fixed length). Hereinafter, (Process 1) received packet determination process and (Process 5) scheduled transmission time calculation will be described. (Process 1) Received Packet Judgment Process In the case of the above ATM cells, the VPI is added to the header of each cell.
(Virtual Path Identifier) and VCI (Virtual
Since the Connection Identifier) is described, it is possible to determine the VP or VC to which the cell belongs based on these. On the other hand, in the case of an IP packet, the unit (corresponding to VP) with which the user has a contract with the network can be associated from the source address and the destination address described in the IP packet header. The packet priority (corresponding to VC) is also described in the TOS (Type of Service) field (0th to 2nd bits) in the IP packet header.

【0072】本発明を適用したトラヒックシェーピング
装置においては、パケットバッファ書込み回路1413
で、受信したIPパケットのヘッダを参照し、該受信パ
ケットの、転送先、優先度を決定し、パケットバッファ
1411内に転送先毎、かつ優先度毎に設けられたキュ
ーにキューイングされる。 (処理5)送信予定時刻計算(パケット送信時) パケット送信信号93を受けた優先度予定時刻計算回路
1431および契約予定時刻計算回路1441では、A
TMセルの場合と同様に契約帯域に従った次のパケット
送信予定時刻を計算する。このとき、ATMセルの場合
とは異なり、パケット長が可変であるので、固定値の送
信間隔を用いることができない。
In the traffic shaping device to which the present invention is applied, the packet buffer write circuit 1413 is used.
Then, the header of the received IP packet is referred to, the transfer destination and the priority of the received packet are determined, and the packet is queued in a queue provided in the packet buffer 1411 for each transfer destination and each priority. (Processing 5) Scheduled transmission time calculation (during packet transmission) In the priority schedule time calculation circuit 1431 and contract schedule time calculation circuit 1441 which received the packet transmission signal 93, A
Similar to the case of the TM cell, the next packet transmission scheduled time according to the contracted bandwidth is calculated. At this time, unlike the case of the ATM cell, since the packet length is variable, a fixed value transmission interval cannot be used.

【0073】図17は、固定値の送信間隔を用いたとき
に、(1)パケット長が短いパケット1700、170
1、1702を連続して送信した場合と、(2)パケッ
ト長が長いパケット1710、1711、1712を連
続して送信した場合の送信間隔を示している。(1)の
場合と(2)の場合を比較すると、(2)の場合の方が
送信バイト数が多くなることが分かる。従って、可変長
パケットに対するトラヒックシェーピングを行う場合、
パケット長に応じて送信間隔を可変にする処理が必要と
なる。
FIG. 17 shows that when a fixed value transmission interval is used, (1) packets 1700 and 170 having a short packet length are used.
The transmission intervals are shown when 1 and 1702 are continuously transmitted and when (2) packets 1710, 1711 and 1712 having a long packet length are continuously transmitted. Comparing the case of (1) and the case of (2), it can be seen that the number of transmitted bytes is larger in the case of (2). Therefore, when performing traffic shaping for variable length packets,
It is necessary to make the transmission interval variable according to the packet length.

【0074】本発明においては、パケット長を識別する
パケット長識別回路1499を備え、パケットバッファ
読出し回路1414がパケットバッファ1411からI
Pパケットを読み出したときに、IPパケットヘッダに
記述されているパケット長情報を参照する。参照したパ
ケット長情報91は、優先度予定時刻計算回路1431
および契約予定時刻計算回路1441に伝えられる。パ
ケット長情報91を受けた優先度予定時刻計算回路14
31および契約予定時刻計算回路1441では、例えば
以下の計算を行い、予定送信時刻計算に用いる送信間隔
を決定する。
In the present invention, the packet length identification circuit 1499 for identifying the packet length is provided, and the packet buffer read circuit 1414 is used for the packet buffer 1411 to I.
When the P packet is read, the packet length information described in the IP packet header is referred to. The packet length information 91 referred to is the priority scheduled time calculation circuit 1431.
And the scheduled contract time calculation circuit 1441. Priority scheduled time calculation circuit 14 that received the packet length information 91
In 31 and the contracted scheduled time calculation circuit 1441, for example, the following calculation is performed to determine the transmission interval used for the scheduled transmission time calculation.

【0075】送信間隔=(契約帯域によるATMセルの
送信間隔)×(送信IPパケット長)/53 ここで、IPパケット長はバイト単位で表している。
この様に53バイトで正規化することで、パケット長が
短いIPパケットを送信した場合には次のパケット送信
までの時間は短く、パケット長が長いIPパケットを送
信した場合には次のパケット送信までの時間を長く空け
ることができる。従って、パケット長に関係なく契約帯
域に従ったパケット送信間隔を短くすることができ、か
つ契約帯域内で効率的な転送が可能となる。
Transmission interval = (transmission interval of ATM cells according to contract bandwidth) × (transmission IP packet length) / 53 Here, the IP packet length is expressed in bytes.
By normalizing with 53 bytes in this way, when an IP packet with a short packet length is transmitted, the time until the next packet is transmitted is short, and when an IP packet with a long packet length is transmitted, the next packet is transmitted. You can leave a long time until. Therefore, the packet transmission interval according to the contract band can be shortened regardless of the packet length, and efficient transfer can be performed within the contract band.

【0076】尚、以上の例では、IPパケットの優先度
に基づいて契約帯域内を優先制御していたが、前記TO
Sフィールドの低遅延要求(3ビット目)、高スループ
ット要求(4ビット目)、高信頼性情報(5ビット目)
等の情報を用いてもよい。
In the above example, the contract bandwidth is preferentially controlled based on the priority of the IP packet.
Low delay request (3rd bit), high throughput request (4th bit), high reliability information (5th bit) of S field
You may use information such as.

【0077】[0077]

【発明の効果】以上に述べた様に、本発明によれば、公
衆ATM網とVP単位で契約した場合に、VPの契約帯
域を守りつつ、該VPの帯域を有効に利用することがで
き、かつ同一VP内の複数のVC間で優先制御を行うこ
とができるトラヒックシェーピング装置を提供すること
ができる。また、一つのトラヒックシェーピング装置で
複数の出力回線のシェーピングを行うことができるトラ
ヒックシェーピング装置を提供することができる。更
に、本発明はATMに特化した発明ではなく、可変長パ
ケットに対するトラヒックシェーピングも行うことがで
きる。
As described above, according to the present invention, when a contract is made with a public ATM network on a VP basis, it is possible to effectively use the VP band while protecting the VP contract band. It is also possible to provide a traffic shaping device capable of performing priority control among a plurality of VCs within the same VP. Further, it is possible to provide a traffic shaping device capable of shaping a plurality of output lines with one traffic shaping device. Furthermore, the present invention is not an invention specific to ATM, and can also perform traffic shaping for variable length packets.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明を適用したトラヒックシェーピング装置
の一実施例の構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of a traffic shaping device to which the present invention is applied.

【図2】回線とVPとVCの概念を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a concept of a line, a VP, and a VC.

【図3】本発明を適用したトラヒックシェーピング装置
をVPシェーピング装置としてATM送信端末に適用し
た場合の構成を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a configuration when a traffic shaping device to which the present invention is applied is applied to an ATM transmission terminal as a VP shaping device.

【図4】本発明を適用したトラヒックシェーピング部の
セル受信・送信動作のフロー図である。
FIG. 4 is a flow chart of cell reception / transmission operations of a traffic shaping unit to which the present invention is applied.

【図5】本発明を適用したトラヒックシェーピング部の
タイムチャートである。
FIG. 5 is a time chart of a traffic shaping unit to which the present invention is applied.

【図6】VPソーティング情報メモリ147の記憶書式
およびVP用二分木との関係を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a relationship between a storage format of a VP sorting information memory 147 and a VP binary tree.

【図7】VCソーティング情報メモリ137の記憶書式
およびVC用二分木との関係を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a relationship between a storage format of a VC sorting information memory 137 and a VC binary tree.

【図8】VP時刻修正回路142の構造を示す詳細なブ
ロック図である。
FIG. 8 is a detailed block diagram showing the structure of a VP time adjustment circuit 142.

【図9】VC用の二分木の各要素に記憶されている情報
の関係を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing a relationship of information stored in each element of a binary tree for VC.

【図10】VC用の二分木の各要素に記憶されている情
報の関係を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing a relation of information stored in each element of a binary tree for VC.

【図11】一組の送信予定時刻計算回路およびソーティ
ング回路を時分割で利用した場合のトラヒックシェーピ
ング部のタイムチャートである。
FIG. 11 is a time chart of a traffic shaping unit when a set of a scheduled transmission time calculation circuit and a sorting circuit is used in a time division manner.

【図12】本発明を適用したトラヒックシェーピング装
置をVPシェーピング装置としてATM交換機に適用し
た場合の構成を示す図である。
FIG. 12 is a diagram showing a configuration when a traffic shaping device to which the present invention is applied is applied to an ATM exchange as a VP shaping device.

【図13】本発明を適用したトラヒックシェーピング装
置をトランク方式のシェーピング装置としてATM交換
機に適用した場合の装置の構成を示す図である。
FIG. 13 is a diagram showing the configuration of a traffic shaping device to which the present invention is applied when it is applied to an ATM exchange as a trunk-type shaping device.

【図14】本発明を適用したIPパケット用トラヒック
シェーピング装置の一実施例の構成を示すブロック図で
ある。
FIG. 14 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of an IP packet traffic shaping device to which the present invention has been applied.

【図15】ルータの構成の一例を示すブロック図であ
る。
FIG. 15 is a block diagram showing an example of a configuration of a router.

【図16】IPパケット用トラヒックシェーピング部の
帯域制御の概念を示す図である。
FIG. 16 is a diagram showing the concept of bandwidth control of an IP packet traffic shaping unit.

【図17】パケット長と送信間隔の関係を示す図であ
る。
FIG. 17 is a diagram showing the relationship between packet length and transmission interval.

【図18】本発明の実施例4で示す網構成を示す図であ
る。
FIG. 18 is a diagram showing a network configuration according to a fourth embodiment of the present invention.

【図19】VP単位の契約を行っている場合の網構成を
示す図である。
FIG. 19 is a diagram showing a network configuration when a contract is made for each VP.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100、101:トラヒックシェーピング部、110:
セルバッファ部、120:送信制御部、130:VC送
信予定時刻計算部、135:VCソーティング部、14
0:VP送信予定時刻計算部、142:VP時刻修正回
路、145:VPソーティング部、300:ATM送信
端末、301、302:ATM交換機、310、31
1:スイッチ部、320〜326:回線インタフェース
部、330〜333ATM端末、340:公衆ATM
網、350:SAR(上位パケット・ATMセル変換回
路)、360:上位層処理部、1400:IPパケット
対応トラヒックシェーピング装置、1499:パケット
長識別回路。
100, 101: Traffic shaping unit, 110:
Cell buffer unit, 120: transmission control unit, 130: VC scheduled transmission time calculation unit, 135: VC sorting unit, 14
0: Scheduled VP transmission time calculation unit, 142: VP time correction circuit, 145: VP sorting unit, 300: ATM transmission terminal, 301, 302: ATM switch, 310, 31
1: switch unit, 320 to 326: line interface unit, 330 to 333 ATM terminal, 340: public ATM
Network, 350: SAR (upper packet / ATM cell conversion circuit), 360: upper layer processing unit, 1400: IP packet compatible traffic shaping device, 1499: packet length identification circuit.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 矢崎 武己 東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 田中 徳幸 神奈川県海老名市下今泉810番地 株式会 社日立製作所サーバ開発本部内 (72)発明者 山村 良憲 神奈川県海老名市下今泉810番地 株式会 社日立製作所サーバ開発本部内 Fターム(参考) 5K030 GA03 HA10 HB28 HB29 KX12 LA03 LB19 LC02    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Takemi Yazaki             1-280, Higashi Koikekubo, Kokubunji, Tokyo             Central Research Laboratory, Hitachi, Ltd. (72) Inventor Noriyuki Tanaka             810 Shimo-Imaizumi Stock Exchange, Ebina City, Kanagawa Prefecture             Hitachi, Ltd. Server Development Division (72) Inventor Yoshinori Yamamura             810 Shimo-Imaizumi Stock Exchange, Ebina City, Kanagawa Prefecture             Hitachi, Ltd. Server Development Division F term (reference) 5K030 GA03 HA10 HB28 HB29 KX12                       LA03 LB19 LC02

Claims (21)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】コネクション毎に契約した帯域を元にセル
を送信する第1セル送信予定時刻を計算する第1送信予
定時刻計算部と、 前記コネクションを複数纏めたコネクション束毎に契約
した帯域を元に前記セルを送信する第2セル送信予定時
刻を計算する第2送信予定時刻計算部と、 前記セルを送信するときに前記第2セル送信予定時刻を
用いるか前記第1セル送信予定時刻を用いるかを選択す
る手段とを有することを特徴とする通信装置。
1. A first scheduled transmission time calculating unit for calculating a first scheduled cell transmission time for transmitting a cell based on a bandwidth contracted for each connection, and a bandwidth contracted for each connection bundle in which a plurality of the connections are collected. A second scheduled transmission time calculation unit that originally calculates a scheduled second cell transmission time for transmitting the cell, and uses the second scheduled cell transmission time when transmitting the cell or determines the scheduled first cell transmission time. And a means for selecting whether or not to use the communication apparatus.
【請求項2】前記第1セル送信予定時刻が前記第2セル
送信予定時刻よりも未来であり、かつコネクションにセ
ルが存在するとき、前記第2セル送信予定時刻として前
記第1セル送信予定時刻を用いることを特徴とする請求
項1記載の通信装置。
2. The first cell transmission scheduled time is set as the second cell transmission scheduled time when the first cell transmission scheduled time is after the second cell transmission scheduled time and a cell exists in the connection. The communication device according to claim 1, wherein the communication device is used.
【請求項3】コネクション毎に契約した帯域を元に可変
長パケットを送信する第1パケット送信予定時刻を計算
する第1送信予定時刻計算部と、 前記コネクションを複数纏めたコネクション束毎に契約
した帯域を元に可変長パケットを送信する第2パケット
送信予定時刻を計算する第2送信予定時刻計算部と、 可変長パケットを送信するとき、前記第2パケット送信
予定時刻を用いるか前記第1パケット送信予定時刻を用
いるか選択する手段とを有することを特徴とする通信装
置。
3. A first scheduled transmission time calculating unit for calculating a first scheduled packet transmission time for transmitting a variable-length packet based on a band contracted for each connection, and a contract is made for each connection bundle in which the plurality of connections are grouped. A second scheduled transmission time calculating unit for calculating a scheduled transmission time of a second packet for transmitting a variable length packet based on a band; and using the scheduled transmission time for the second packet when transmitting a variable length packet, or the first packet And a means for selecting whether to use the scheduled transmission time.
【請求項4】コネクション毎に契約した帯域を元に第1
セル送信予定時刻を計算する第1送信予定時刻計算部
と、前記第1送信予定時刻計算部で計算された第1セル
送信予定時刻が最も早いコネクションを選択する第1ソ
ーティング部と、前記第1ソーティング部で選択された
コネクションに属するセルを送信してよい場合にセルを
送信する送信制御部と、前記コネクションを複数纏めた
コネクション束毎に契約した帯域を元に第2セル送信予
定時刻を計算する第2送信予定時刻計算部と、前記第2
送信予定時刻計算部で計算された第2セル送信予定時刻
が最も早いコネクション束を選択する第2ソーティング
部と、及び、前記第2ソーティング部で選択されたコネ
クション束に属するセルを送信してよい場合に、前記送
信制御部を動作させる手段を備えたことを特徴とする通
信装置。
4. The first based on the bandwidth contracted for each connection
A first scheduled transmission time calculating section for calculating a scheduled cell transmission time; a first sorting section for selecting a connection having the earliest scheduled first cell transmission time calculated by the first scheduled transmission time calculating section; Calculates the scheduled second cell transmission time based on the transmission control unit that transmits cells when the cells belonging to the connection selected by the sorting unit may be transmitted, and the band contracted for each connection bundle in which the plurality of connections are grouped A second scheduled transmission time calculating section for
A second sorting unit that selects the connection bundle having the earliest scheduled transmission time of the second cell calculated by the transmission scheduled time calculation unit, and a cell that belongs to the connection bundle selected by the second sorting unit may be transmitted. In this case, a communication device is provided with means for operating the transmission control unit.
【請求項5】前記各コネクション束内のコネクションに
対して優先度を設定する手段を有し、ここで、前記第1
ソーティング部が、各コネクション束内の同一優先度を
もつコネクションの集まりに対して、第1セル送信予定
時刻が最も早いコネクションを選択し、前記送信制御部
は、送信してよい状態にあり、かつ優先度が高いコネク
ションに属するセルを送信することを特徴とする請求項
4記載の通信装置。
5. A means for setting a priority for a connection in each of the connection bundles, wherein:
The sorting unit selects a connection having the earliest scheduled first cell transmission time for a group of connections having the same priority in each connection bundle, and the transmission control unit is in a state where transmission is possible, and The communication device according to claim 4, wherein a cell belonging to a connection having a high priority is transmitted.
【請求項6】前記第1セル送信予定時刻が前記第2セル
送信予定時刻よりも未来であり、かつ前記第1ソーティ
ング部で選択されたコネクションにセルが存在すると
き、前記第2セル送信予定時刻として前記第1セル送信
予定時刻を用いることを特徴とする請求項4記載の通信
装置。
6. The second cell transmission schedule when the first cell transmission schedule time is after the second cell transmission schedule time and a cell exists in the connection selected by the first sorting unit. The communication device according to claim 4, wherein the scheduled transmission time of the first cell is used as the time.
【請求項7】前記第1ソーティング部で優先度毎に選択
されたコネクションに送信すべきセルがあり、前記第1
セル送信予定時刻が前記第2セル送信予定時刻よりも未
来であるとき、第2セル送信予定時刻として第1セル送
信予定時刻を用いることを特徴とする請求項5記載の通
信装置。
7. There is a cell to be transmitted to a connection selected for each priority by the first sorting unit,
The communication device according to claim 5, wherein when the scheduled cell transmission time is in the future from the scheduled second cell transmission time, the scheduled first cell transmission time is used as the scheduled second cell transmission time.
【請求項8】コネクション毎に契約した帯域を元に可変
長パケットを送信する第1パケット送信予定時刻を計算
する第1送信予定時刻計算部と、 前記コネクションを複数纏めたコネクション束毎に契約
した帯域を元に可変長パケットを送信する第2パケット
送信予定時刻を計算する第2送信予定時刻計算部とを有
する通信装置。
8. A first scheduled transmission time calculating unit for calculating a scheduled first packet transmission time for transmitting a variable-length packet based on a bandwidth contracted for each connection, and contracted for each connection bundle in which a plurality of the above-mentioned connections are collected. A communication device comprising: a second scheduled transmission time calculating unit that calculates a second scheduled packet transmission time for transmitting a variable-length packet based on a band.
【請求項9】コネクション毎に契約した帯域を元に可変
長パケットを送信する第1送信間隔を計算する第1計算
部と、 前記コネクションを複数纏めたコネクション束毎に契約
した帯域を元に可変長パケットを送信する第2送信間隔
を計算する第2計算部とを有する通信装置。
9. A first calculation unit for calculating a first transmission interval for transmitting a variable-length packet based on a band contracted for each connection; and a variable band based on a band contracted for each connection bundle in which the plurality of connections are collected. And a second calculation unit that calculates a second transmission interval for transmitting a long packet.
【請求項10】予めコネクションを設定してからセル転
送を開始する非同期転送網に接続されている端末または
交換スイッチ内にあり、受信したセルを一時的に蓄積す
るセルバッファ部と、コネクション毎に契約した帯域に
従った送信間隔を守るセル第1送信予定時刻を計算する
第1送信予定時刻計算部と、前記第1送信予定時刻計算
部で計算されたセル第1送信予定時刻が最も早いコネク
ションを選択する第1ソーティング部と、前記第1ソー
ティング部で選択されたコネクションに属するセルを送
信してもよいか否かを判定し、セルを送信してもよい場
合にはセルバッファ部からセルを読み出して送信する送
信制御部を備えたトラヒックシェーピング装置におい
て、 前記コネクションを複数纏めたコネクション束毎に契約
した帯域に従った送信間隔を守るセル第2送信予定時刻
を計算する第2送信予定時刻計算部と、 前記第2送信予定時刻計算部で計算されたセル第2送信
予定時刻が最も早いコネクション束を選択する第2ソー
ティング部を備え、 前記送信制御部に前記第2ソーティング部で選択された
コネクション束に属するセルを送信してもよいか否かを
判定し、セルを送信してもよい場合には第1ソーティン
グ部で選択されたコネクションに属するセルを送信して
もよいか否かを判定し、セルを送信してもよい場合には
セルバッファ部からセルを読み出して送信する機能を備
えたことを特徴とするトラヒックシェーピング装置。
10. A cell buffer unit for temporarily storing received cells in a terminal or a switching switch connected to an asynchronous transfer network for starting cell transfer after setting a connection in advance, and for each connection. A first scheduled transmission time calculating unit that calculates a first scheduled transmission time of a cell that keeps a transmission interval according to a contracted band, and a connection that has the earliest scheduled first transmission time of the cell calculated by the first scheduled transmission time calculation unit. It is determined whether or not a cell belonging to the connection selected by the first sorting section for selecting the cell and the connection selected by the first sorting section may be transmitted, and if the cell may be transmitted, the cell is transmitted from the cell buffer section. In a traffic shaping device equipped with a transmission control unit for reading and transmitting a packet, a plurality of the above-mentioned connections are bundled according to a contracted band for each connection bundle. A second scheduled transmission time calculating unit that calculates a second scheduled transmission time of a cell that adheres to the transmission interval; and a connection bundle that selects the earliest cell second scheduled transmission time calculated by the second scheduled transmission time calculation unit. Two sorting units are provided, it is determined whether or not cells belonging to the connection bundle selected by the second sorting unit may be transmitted to the transmission control unit, and if the cells may be transmitted, the first sorting unit may be used. The sorting unit determines whether or not a cell belonging to the connection selected can be transmitted, and if the cell can be transmitted, a function of reading the cell from the cell buffer unit and transmitting the cell is provided. Traffic shaping equipment.
【請求項11】前記各コネクション束内のコネクション
に対して優先度を設定する手段と、 前記第1ソーティング部が、各コネクション束内の同一
優先度をもつコネクションの集まりに対して、セル第1
送信予定時刻が最も早いコネクションを選択する機能を
備え、 前記送信制御部は、第2ソーティング部で選択されたコ
ネクション束に属するセルを送信してもよいか否かを判
定し、セルを送信してもよい場合には第1ソーティング
部で各優先度毎に選択されたコネクションの中から、送
信してもよい状態になっていて、かつ最も優先度が高い
コネクションに属するセルを送信する機能を備えたこと
を特徴とする請求項10記載のトラヒックシェーピング
装置。
11. A means for setting a priority for a connection in each of the connection bundles, and the first sorting unit for setting a cell first for a group of connections having the same priority in each connection bundle.
The transmission control unit has a function of selecting a connection having the earliest scheduled transmission time, the transmission control unit determines whether or not a cell belonging to the connection bundle selected by the second sorting unit may be transmitted, and transmits the cell. If it is acceptable, the first sorting unit has a function of transmitting a cell belonging to a connection having the highest priority, which is in a state in which transmission is possible from among the connections selected for each priority. The traffic shaping device according to claim 10, wherein the traffic shaping device is provided.
【請求項12】前記コネクション毎に、前記セルバッフ
ァ部内に送信待ちのセルが存在するか否かを示す判別ビ
ットを備えたことを特徴とする請求項10または請求項
11記載のトラヒックシェーピング装置。
12. The traffic shaping apparatus according to claim 10, further comprising a discrimination bit indicating whether or not a cell waiting to be transmitted exists in the cell buffer unit for each connection.
【請求項13】前記コネクション束毎に、前記セルバッ
ファ部内に送信待ちのセルが存在するか否かを示す判別
ビットを備えたことを特徴とする請求項10または請求
項11記載のトラヒックシェーピング装置。
13. The traffic shaping apparatus according to claim 10, further comprising a discrimination bit indicating whether or not there is a cell waiting to be transmitted in the cell buffer unit for each of the connection bundles. .
【請求項14】前記第1ソーティング部が、セル第1送
信予定時刻および前記セル存在判別ビットを二分木構造
で管理する手段を備え、過去のソーティング結果を利用
して最優先で送信すべきコネクションを選び出すことを
特徴とする請求項10又は請求項11記載のトラヒック
シェーピング装置。
14. A connection in which the first sorting unit includes means for managing a cell first transmission scheduled time and the cell presence determination bit in a binary tree structure, and a connection to be transmitted with the highest priority by using a past sorting result. The traffic shaping device according to claim 10 or 11, wherein the traffic shaping device is selected.
【請求項15】前記第2ソーティング部が、セル第2送
信予定時刻および前記セル存在判別ビットを二分木構造
で管理する手段を備え、過去のソーティング結果を利用
して最優先で送信すべきコネクション束を選び出すこと
を特徴とする請求項10または請求項11記載のトラヒ
ックシェーピング装置。
15. The connection, wherein the second sorting unit includes means for managing the cell second scheduled transmission time and the cell presence determination bit in a binary tree structure, and a connection to be transmitted with the highest priority by using a past sorting result. The traffic shaping device according to claim 10 or 11, wherein a bundle is selected.
【請求項16】前記第2送信予定時刻計算部が、前記第
1ソーティング部で選択されたコネクションのセル第1
送信予定時刻が第2送信予定時刻計算部で計算されたセ
ル第2送信予定時刻よりも未来であり、かつ前記第1ソ
ーティング部で選択されたコネクションの前記セル存在
判別ビットがセットされているときに、セル第2送信予
定時刻としてセル第1送信予定時刻を用いる時刻修正回
路を備えたことを特徴とする請求項12載のトラヒック
シェーピング装置。
16. The first scheduled cell for the connection selected by the first sorting section is used for the second scheduled transmission time calculating section.
When the scheduled transmission time is in the future from the cell second scheduled transmission time calculated by the second scheduled transmission time calculation unit and the cell presence determination bit of the connection selected by the first sorting unit is set The traffic shaping apparatus according to claim 12, further comprising a time correction circuit that uses the cell first transmission scheduled time as the cell second transmission scheduled time.
【請求項17】請求項12に記載のトラヒックシェーピ
ング装置において、 前記第2送信予定時刻計算部として、 前記第1ソーティング部で前記各優先度毎に選択された
コネクションであり、前記コネクション毎のセル存在判
別ビットがセットされているコネクションの中で、前記
セル第1送信予定時刻が最も早いコネクションのセル第
1送信予定時刻が、前記第2送信予定時刻計算部で計算
されたセル第2送信予定時刻よりも未来であるときに、
セル第2送信予定時刻としてセル第1送信予定時刻を用
い、 前記第1ソーティング部で前記各優先度毎に選択された
コネクションのすべてに対して、前記コネクション毎の
セル存在判別ビットがセットされていないときには、セ
ル第2送信予定時刻を変更しない時刻修正回路を備えた
ことを特徴とする請求項12記載のトラヒックシェーピ
ング装置。
17. The traffic shaping device according to claim 12, wherein the second scheduled transmission time calculation unit is a connection selected for each priority by the first sorting unit, and a cell for each connection. Among the connections in which the presence determination bit is set, the cell first transmission scheduled time of the connection with the earliest cell first transmission scheduled time is the cell second transmission schedule calculated by the second transmission scheduled time calculation unit. When it is in the future than time,
The cell first transmission scheduled time is used as the cell second transmission scheduled time, and the cell presence determination bit for each connection is set for all the connections selected for each priority by the first sorting unit. 13. The traffic shaping apparatus according to claim 12, further comprising a time correction circuit that does not change the second scheduled cell transmission time when there is no time.
【請求項18】前記第2送信予定時刻計算部に、前記第
1ソーティング部で前記或るコネクション束内の各優先
度毎に選択されたコネクションのすべてに対して、前記
コネクション毎のセル存在判別ビットがセットされてい
ないときには、該コネクション束に対するセル存在判別
ビットをリセットし、 前記第1ソーティング部で前記或るコネクション束内の
各優先度毎に選択されたコネクションのいずれかに対し
て、前記コネクション毎のセル存在判別ビットがセット
されていないときには、該コネクション束に対するセル
存在判別ビットをセットする機能を備えたことを特徴と
する請求項13記載のトラヒックシェーピング装置。
18. A cell presence determination for each connection to the second scheduled transmission time calculation unit for all connections selected by the first sorting unit for each priority within the certain connection bundle. When the bit is not set, the cell existence determination bit for the connection bundle is reset, and for any one of the connections selected for each priority in the certain connection bundle by the first sorting unit, 14. The traffic shaping apparatus according to claim 13, further comprising a function of setting a cell presence determination bit for the connection bundle when the cell presence determination bit for each connection is not set.
【請求項19】前記第1ソーティング部が行う処理と、
前記第2ソーティング部が行う処理を並行して行うこと
を特徴とする請求項10または請求項11記載のトラヒ
ックシェーピング装置。
19. A process performed by the first sorting unit,
The traffic shaping apparatus according to claim 10 or 11, wherein the processing performed by the second sorting unit is performed in parallel.
【請求項20】前記のコネクションとしてVC(Virtua
l Connection)を用い、前記コネクション束としてVP
(Virtual Path)を用いることを特徴とした請求項10
乃至請求項19記載のトラヒックシェーピング装置。
20. A VC (Virtua) is used as the connection.
l Connection), and the VP is used as the connection bundle.
(Virtual Path) is used, Claim 10 characterized by the above-mentioned.
20. The traffic shaping device according to claim 19.
【請求項21】前記コネクションとしてVCを用い、前
記コネクション束として回線を用いることを特徴とした
請求項10乃至請求項19記載のトラヒックシェーピン
グ装置。
21. The traffic shaping device according to claim 10, wherein a VC is used as the connection, and a line is used as the connection bundle.
JP2003065887A 2003-03-12 2003-03-12 Communication device Expired - Fee Related JP4123988B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003065887A JP4123988B2 (en) 2003-03-12 2003-03-12 Communication device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003065887A JP4123988B2 (en) 2003-03-12 2003-03-12 Communication device

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP19396098A Division JP3711752B2 (en) 1998-07-09 1998-07-09 Packet communication device

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2003283551A true JP2003283551A (en) 2003-10-03
JP2003283551A5 JP2003283551A5 (en) 2006-08-24
JP4123988B2 JP4123988B2 (en) 2008-07-23

Family

ID=29244481

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003065887A Expired - Fee Related JP4123988B2 (en) 2003-03-12 2003-03-12 Communication device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4123988B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7133363B2 (en) 2004-01-16 2006-11-07 Hitachi, Ltd. Storage switch with bandwidth control function
JP2007184681A (en) * 2006-01-04 2007-07-19 Hitachi Communication Technologies Ltd Atm converter

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7133363B2 (en) 2004-01-16 2006-11-07 Hitachi, Ltd. Storage switch with bandwidth control function
JP2007184681A (en) * 2006-01-04 2007-07-19 Hitachi Communication Technologies Ltd Atm converter

Also Published As

Publication number Publication date
JP4123988B2 (en) 2008-07-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3711752B2 (en) Packet communication device
US7310349B2 (en) Routing and rate control in a universal transfer mode network
US6356546B1 (en) Universal transfer method and network with distributed switch
EP1646192B1 (en) Packet switch, scheduling device, drop control circuit, multicast control circuit and QOS control device
JP2000332787A (en) Packet repeater and packet priority setting method
WO2000076153A1 (en) Method and system for allocating bandwidth and buffer resources to constant bit rate (cbr) traffic
AU5436801A (en) Router device and priority control method for use in the same
EP1096735B1 (en) Method and unit for control of communication
EP0977404A2 (en) Scalable scheduled cell switch and method for switching
JPH1174909A (en) Service request reception/management method in system of sharing resource
US6658014B1 (en) Packet buffer device and packet assembling method
US8072885B2 (en) Traffic shaping circuit, terminal device and network node
JP3714036B2 (en) Communication device
JP2003283551A (en) Communication device
JP3848962B2 (en) Packet switch and cell transfer control method
Giacomazzi et al. Transport of IP Controlled-load service over ATM networks
JP5350433B2 (en) Network equipment
Sarkar et al. A delay-throughput performance improvement to the p/sub i/-persistent protocol
Lemercier et al. A performance study of a new congestion management scheme in ATM broadband networks: the multiple push-out
JP3849635B2 (en) Packet transfer device
JEON et al. Performance Evaluation and Fairness Improvement of TCP over ATM GFR in FIFO-Based Mechanisms
Lin et al. An effective and fairness merging algorithm for multipoint-to-point ABR flow control in ATM networks
JP2001168869A (en) Band-sharing control method
KR19990058286A (en) Traffic Control Device on Asynchronous Forward Mode Network Nodes

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050614

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20060420

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060706

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20070306

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070320

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070516

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070904

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20071105

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080415

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080428

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110516

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110516

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120516

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120516

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130516

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130516

Year of fee payment: 5

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees