JP2005051580A - Band control method and band control system depending on preferential flow in ethernet line - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、イーサネット(登録商標)回線におけるフレームフローのビット数をカウントして制限する帯域制御(制限)方式に関する。 The present invention relates to a bandwidth control (limitation) method for counting and limiting the number of bits of a frame flow in an Ethernet (registered trademark) line.
従来の帯域制御(制限)方式を図10を用いて説明する。
帯域制御は、イーサネット回線に挿入された、タイマー22によって所定時間毎にリセットされるビットカウンタ21及び転送/破棄ブロック23によって行われる。
図10におけるビットカウンタ21はフレームフローのビット数をカウントし、カウント数が所定値達すると、該ビットカウンタ1から転送/破棄ブロック23に対して転送OFF信号を送出する。
転送/破棄ブロック23では、転送OFF信号を受け取ると、フレームフローの転送を停
止する。
タイマ22では、所定の間隔(例えば、1秒)でカウンタ1をリセットする。
A conventional bandwidth control (limitation) method will be described with reference to FIG.
Band control is performed by a
The
When the transfer /
The
次に、具体的な例を挙げて、図10の帯域制御の動作を説明する。
物理速度100Mbpsのイーサネット回線を想定する。
タイマーを1秒間隔とし、転送OFFカウンタ値を50Mbitと設定する。
1秒間の間にフレームフローが50Mbitを超えた場合、その超えた分のフレームフロ
ーは破棄されるので、実質上、上限50Mbpsの帯域制限となる。
Next, the operation of the band control in FIG. 10 will be described with a specific example.
Assume an Ethernet line with a physical speed of 100 Mbps.
Set the timer to 1 second interval and set the transfer OFF counter value to 50Mbit.
If the frame flow exceeds 50 Mbit in one second, the excess frame flow is discarded, so that the upper limit is practically 50 Mbps.
イーサネット回線における帯域制御(制限)に関する技術としては、以下のものが知られている。(例えば、特許文献1参照) The followings are known as techniques related to bandwidth control (limitation) in Ethernet lines. (For example, see Patent Document 1)
上記刊行物には、以下の記載がなされている。
ユーザLANを通信事業者の広域LANに安価な装置によりLAN間接続することができ、さらにユーザLANからの契約帯域を細かく設定することができるLAN間接続システムおよびその局側装置を提供することを目的として、「ユーザLANと通信事業者の広域LANとを光ファイバ伝送路を介して接続するLAN間接続システムであって、通信事業者側に設置されて広域LANと光ファイバ伝送路との間に伝送する所定のデータフレームを電気/光変換してそのデータフレームを媒体アクセス制御により転送する第1の光変換装置と、ユーザ宅内に設置されてユーザLANと光ファイバ伝送路との間に伝送するデータフレームを電気/光変換してそのデータフレームを媒体アクセス制御により転送する光変換装置とを有し、通信事業者側の第1の光変換装置に、データフレームのMACアドレスに従って転送する少なくとも2個のMACスイッチを設け、これらMACスイッチ間において転送するデータフレームの転送周波数を所定の間隔により自在に設定して、第2の光変換装置から光ファイバ伝送路を介して転送されるユーザLANからのデータ量を所望の伝送容量に帯域制限する」
In the above publication, the following description is made.
To provide a LAN-to-LAN connection system and a station-side device capable of connecting a user LAN to a wide-area LAN of a telecommunications carrier by an inexpensive device and further setting a contract bandwidth from the user LAN. The purpose is “an inter-LAN connection system that connects a user LAN and a wide area LAN of a telecommunications carrier via an optical fiber transmission line, and is installed between the wide area LAN and the optical fiber transmission line. A first optical conversion device that performs electrical / optical conversion of a predetermined data frame to be transmitted to the network and transfers the data frame by medium access control, and is transmitted between the user LAN and the optical fiber transmission line installed in the user's home And an optical conversion device that performs electrical / optical conversion of the data frame to be transferred and transfers the data frame by medium access control. The first optical conversion device on the side is provided with at least two MAC switches that transfer according to the MAC address of the data frame, and the transfer frequency of the data frame transferred between these MAC switches is freely set at a predetermined interval, The amount of data from the user LAN transferred from the second optical conversion device via the optical fiber transmission line is band-limited to a desired transmission capacity. "
図10に記載の従来の帯域制御方式では、イーサネット回線のフレームフロー全てを1つのフローとして扱うため、データ内容の重要度等に関係なく制限がかかってしまうという問題があった。
しかし、イーサネットの回線は不特定多数のユーザが共有することが一般的なため、ユ
ーザごと/アプリケーションごとの帯域制限が必要と考えられるが従来の帯域制御方式で
は実現できなかった。
また、システムとして、バッファを持たない構成であるため、パケットロスに弱いアプリケーション(TCP通信等)の場合はパフォーマンスの低下が見られた。
In the conventional bandwidth control method shown in FIG. 10, since all the frame flows of the Ethernet line are handled as one flow, there is a problem that there is a limitation regardless of the importance of the data contents.
However, since it is common for an unspecified number of users to share an Ethernet line, it is considered necessary to limit the bandwidth for each user / application, but this cannot be realized by the conventional bandwidth control method.
In addition, since the system does not have a buffer, the performance is reduced in the case of an application (TCP communication or the like) that is vulnerable to packet loss.
本発明の課題(目的)は、従来の単一フレームフローに対する帯域制御ではなく、ユーザ/アプリケーション別に帯域を制御する帯域制御方式(帯域制御方法)を提供することに
ある。
An object (object) of the present invention is to provide a band control method (band control method) for controlling a band for each user / application, instead of band control for a conventional single frame flow.
前記課題を解決するために、
イーサネット回線における帯域制限値及び複数の優先度における比率を設定するステップと、イーサネットフレームフローを付与された識別データにより前記複数の優先度のグループに分類するステップと、前記分類されたフレームを優先度毎に複数のキューに一時保存するステップと、前記分類されたフレームの転送ビットをカウントするステップと、前記カウントに応じて前記複数のキューのいずれか1つを選択するステップと、前記カウント及び選択されたキューに応じた優先度に対応してイーサネットフレームを転送するステップとで、イーサネット回線における優先度フロー別帯域制御を実現する。(請求項1)
また、前記帯域制限値は所定時間毎にリセットされるカウンタの最大値で設定され、前記複数の優先度の比率は1ビットに対するカウントの重み付けで設定する。(請求項2)
また、前記比率によって設定される複数の優先度よりも優先される最優先のグループを設定をできる。(請求項3)
また、前記複数の優先度は、イーサネット回線に接続された同一の顧客の保有するイーサーネット対応機器に対して設定する。(請求項4)
また、前記複数の優先度は、イーサネット回線に接続された複数の顧客に対して設定する。(請求項5)
また、イーサネット回線におけるフレームの転送を、フレーム毎に設定された優先度に応じて転送するイーサネット回線における優先度フロー別帯域制御方式であって、
イーサネットフレームフローを付与された識別データにより前記複数の優先度のグループに分類するフレームフロー分類手段と、前記分類されたフレームを優先度毎に一時保存する複数のキューと、前記分類されたフレームの転送ビットを、それぞれ設定比率に応じてカウントするカウンタ手段と、前記カウントに応じて前記複数のキューのいずれか1つを選択するキュー選択手段と、前記カウンタ手段及びキュー選択手段との出力に応じてフレームを転送させる転送手段とを含む構成とする。(請求項6)
また、前記帯域制限値は所定時間毎にリセットされるカウンタの最大値で設定され、前記複数の優先度の比率は1ビットに対するカウントの重み付けで設定する。(請求項7)
また、前記カウント手段は、最優先キューカウンタ比較部、優先度キューカウンタ比較部及び優先度比率カウンタ比較部を備え、カウンタ最大値設定部及び優先度比率設定部によって帯域制限値及び優先度比率で設定する。(請求項8)
In order to solve the above problem,
A step of setting a bandwidth limit value and a ratio in a plurality of priorities in the Ethernet line; a step of classifying the Ethernet frame flow into the plurality of priority groups according to identification data to which the Ethernet frame flow is assigned; and Temporarily storing in a plurality of queues each time, counting the transfer bits of the classified frames, selecting any one of the plurality of queues according to the count, and counting and selecting The step of transferring an Ethernet frame corresponding to the priority according to the queue is implemented to realize bandwidth control for each priority flow in the Ethernet line. (Claim 1)
The bandwidth limit value is set as a maximum value of a counter that is reset every predetermined time, and the ratio of the plurality of priorities is set by weighting a count for one bit. (Claim 2)
In addition, it is possible to set the highest priority group that has priority over a plurality of priorities set by the ratio. (Claim 3)
The plurality of priorities are set for the Ethernet-compatible devices owned by the same customer connected to the Ethernet line. (Claim 4)
The plurality of priorities are set for a plurality of customers connected to the Ethernet line. (Claim 5)
Further, according to a priority flow bandwidth control method in the Ethernet line for transferring the frame transfer in the Ethernet line according to the priority set for each frame,
Frame flow classification means for classifying the Ethernet frame flow into the plurality of priority groups based on the identification data assigned thereto, a plurality of queues for temporarily storing the classified frames for each priority, and the classification of the classified frames Counter means for counting transfer bits according to a set ratio, queue selection means for selecting any one of the plurality of queues according to the count, and output from the counter means and queue selection means And a transfer means for transferring the frame. (Claim 6)
The bandwidth limit value is set as a maximum value of a counter that is reset every predetermined time, and the ratio of the plurality of priorities is set by weighting a count for one bit. (Claim 7)
Further, the counting means includes a highest priority queue counter comparison unit, a priority queue counter comparison unit, and a priority ratio counter comparison unit, and the bandwidth limit value and the priority ratio are set by the counter maximum value setting unit and the priority ratio setting unit. Set. (Claim 8)
上記本発明の構成では、
・複数のキューの帯域制御時間をずらすことにより、確実な優先処理が実現できる。
即ち、優先度の低いフレームが大量に転送されて帯域を大量に消費してしまう場合のも、最優先のフレーム転送を優先的に保障することができる。
・比率設定による柔軟なキューの重み付けが実現である。
即ち、ユーザが任意に各優先度キュー間の転送比率を設定可能となるため、ユーザのニーズに対して柔軟な優先処理機能が活用可能である。
・bitカウントと、比率設定の連携によって、精度の高い帯域設定が実現できる。
即ち、各優先度キューの帯域を転送bitカウント+比率でおこなうことで、従来にない
精確な帯域制御が可能になる。
・簡易ハードウエアで実現できる
即ち、帯域制御と比率優先処理をブロックにわけ、処理を簡易化することで簡易なハードウェアのみで実現可能となり、コストダウンにつながる。
In the configuration of the present invention,
-Reliable priority processing can be realized by shifting the bandwidth control time of multiple queues.
That is, even when frames with low priority are transferred in large quantities and consume a large amount of bandwidth, the highest priority frame transfer can be preferentially guaranteed.
-Flexible queue weighting by ratio setting is realized.
That is, since the user can arbitrarily set the transfer ratio between the priority queues, a flexible priority processing function can be utilized for the user's needs.
・ Highly accurate bandwidth setting can be realized by linking bit count and ratio setting.
That is, by performing the bandwidth of each priority queue with the transfer bit count + ratio, precise bandwidth control not possible in the past can be performed.
-Can be realized with simple hardware In other words, bandwidth control and ratio priority processing are divided into blocks, and by simplifying the processing, it can be realized only with simple hardware, leading to cost reduction.
本発明のイーサネット回線における優先度フロー別帯域制御方式のハードウエア構成を図1に示す。
図1において、1はフレームフロー分類部であり、フレーム内の優先度もしくはプロトコル種別により分類し、各キューに振り分ける。
2はキュー(待ち行列)でありフレームを一時保存するするもので、複数のキューを備えている。(図1では3個)
3はキャリア検出部であり、フレーム通過時に、キャリア信号をカウンタ部に送る。
4はタイマであり、時間をカウントし定期的にリセット信号(103)を発信する。
5は転送部であり、カウンタ部からの指示に従い、キューを選択してフレームの転送をおこなう。また、フレーム間にギャップを挿入する。
6はカウンタ部であり、ユーザによるカウンタ設定とフレームカウンタを比較し、転送部に転送指示する。
FIG. 1 shows the hardware configuration of the priority flow-specific bandwidth control method in the Ethernet line of the present invention.
In FIG. 1,
A
A
図1におけるカウンタ部6の詳細なブロック図を図2に示す。
図2において、7はカウンタ最大値設定部であり、帯域制限値をbit/sにて設定する。
8は最優先キューカウンタ比較部であり、ユーザ設定のカウンタと最優先キューから送信されたbit数を比較し、超えた場合は(105)にて転送をOFFする。
9は優先度キューカウンタ比較部であり、最優先キューから渡されたカウンタ値と優先度キューから送信されたbit数を比較し、超えた場合は(107)にて転送をOFFする。
10は優先度比率カウンタ比較部であり、転送部に次の転送キューを指定する。
11は優先度比率設定部であり、各キューの重みを倍率で設定する。
A detailed block diagram of the
In FIG. 2,
Reference numeral 8 denotes a highest priority queue counter comparison unit, which compares the counter set by the user with the number of bits transmitted from the highest priority queue, and when it exceeds, the transfer is turned off at (105).
図1及び2中の信号は以下のとおりである。
101はフレームフローであって、イーサネット回線のフレームの流れ(主信号)を示す。
102はキャリア信号であって、フレームフロー転送中に信号を発信する。カウンタ部6によってbitカウントに使われる。
103はリセット信号であって、タイマ部4によって定期的に発信される。
104はキュー情報であって、各キュー内にフレームが存在するかどうかを示す情報信号である。
105は最優先キューON/OFFであって、最優先キューからの転送ON/OFFを転送部5に指示する。
106はキュー選択信号であって、次に転送するべきキューを転送部5に指示する。
転送するフレームがない場合はキュー無を指示する。
107は優先度キューON/OFFであって、優先度キューからの転送ON/OFFを転送部5に指示する。
108はカウンタ最大値であって、最大帯域となるカウンタ値である。
109は優先度比率であって、各キューの優先度重み値を示す。(たとえば1〜10の整数)
201は残カウンタであって、最優先キューカウンタ比較部8によって行われる。 カウンタ最大値108−最優先キューからの転送bitを最優先キューカウンタ比較部9に渡
す。
The signals in FIGS. 1 and 2 are as follows.
Reference numeral 101 denotes a frame flow, which indicates a frame flow (main signal) of the Ethernet line.
A
A
If there is no frame to be transferred, the queue is instructed.
次に、本発明のイーサネット回線における優先度フロー別帯域制御方式を実装したモデル環境を図3に示す。
・図3では、本発明のイーサネット回線における優先度フロー別帯域制御方式を実装した装置Aに1000BASE-Tインタフェース(1Gbit/s)を接続する。
・装置Aの帯域制御を500Mbit/sとする。(カウンタ最大値を500Mに設定)
・装置Aのキューは、
・最優先キュー(優先度1)/優先度高キュー(同2)/優先度低キュー(同3)の3つとする。
・装置Aの最優先キューは常に優先とする。
・装置Aの優先度高キュー:優先度低キューの優先度比率は1:10とする。
(優先度高=1 優先度低=2に設定。優先度高が2倍多く転送される。)
・優先度1〜3のフレームが順番に1Gbit/sの速度で入力されているとする。
(各優先度のフレームが約333Mbit/sで入力される。)
Next, FIG. 3 shows a model environment in which the bandwidth control method for each priority flow in the Ethernet line of the present invention is implemented.
In FIG. 3, a 1000BASE-T interface (1 Gbit / s) is connected to apparatus A that implements the bandwidth control method for each priority flow in the Ethernet line of the present invention.
-The bandwidth control of apparatus A is set to 500 Mbit / s. (Maximum counter value is set to 500M)
-The queue of device A is
• Three priority queues (priority 1) / high priority queue (2) / low priority queue (3).
-The highest priority queue of device A is always given priority.
The priority ratio of the high priority queue of device A: the low priority queue is 1:10.
(High priority = 1 Low priority = 2. High priority is transferred twice as many.)
-Assume that frames with
(Each priority frame is input at about 333 Mbit / s.)
以下、図3の動作に伴うフレームフローを説明する。
装置Aに入力されたフレーム101は、フレームフロー分類部1にてキュー2に割り振られる。
割り振り方式はフレームのIPヘッダToSフィールドやIPアドレス等により分類する
。キュー2の個数/容量は任意に設計できる。
図1のモデルでは、優先度1のフレームは最優先キューに割り当て、
優先度2のフレームは優先度高キューに割り当て、
優先度3のフレームは優先度低キューに割り当て、
となっている。
Hereinafter, a frame flow accompanying the operation of FIG. 3 will be described.
The frame 101 input to the device A is allocated to the
The allocation method is classified according to the IP header ToS field, IP address, etc. of the frame. The number / capacity of the
In the model of FIG. 1,
Assign
Assign
It has become.
転送部5では、
・最優先キューにフレームが存在する。
・信号105にて最優先キュー転送がONになっている。
上記2条件を満たす場合、最優先キューからフレームを転送する。
図3のモデルでは、優先度1のフレームが転送され、装置Aから出力される。
In the
-A frame exists in the highest priority queue.
-The highest priority queue transfer is ON by the
When the above two conditions are satisfied, the frame is transferred from the highest priority queue.
In the model of FIG. 3, a frame with
転送部5では、
・最優先キューにフレームが存在しない。
・信号105にて最優先キュー転送がOFFとなっている。
上記2条件のどちらかと、
・信号107にて優先度キューがONになっている。
上記条件を満たす場合、信号106によるキュー指示に従い、フレームを転送する。
(キュー指示にて、転送なしが指示された場合はキュー内にフレームが入ってきた時に転送する。)
図3のモデルでは、優先度2or優先度3のフレームが装置Aから出力される。
In the
-There is no frame in the highest priority queue.
• The highest priority queue transfer is turned off by
Either of the above two conditions,
• The priority queue is turned ON by
When the above condition is satisfied, the frame is transferred according to the queue instruction by the
(If no transfer is instructed in the queue instruction, transfer is performed when a frame enters the queue.)
In the model of FIG. 3, frames with
転送部5では、
信号105/107両方OFF。
信号105ON/信号107OFFで最優先キューにフレームなし。
信号105OFF/信号107ONで優先度キューにフレームなし。
上記のいずれかの条件の場合、フレームを転送しない。
In the
Both signals 105/107 are OFF.
There is no frame in the highest priority queue when signal 105ON / signal 107OFF.
No frame in priority queue when signal 105OFF / signal 107ON.
In any of the above conditions, the frame is not transferred.
次に、図3のモデルの帯域制御について説明する。
1.タイマ4からリセット信号103が発信される。(本モデルでは1秒(S)間隔)
2.最優先キューカウンタ比較部8は、「カウンタ最大値108−最優先キューから転送されたフレームカウンタ値=余りの帯域」を信号201にて優先度キューカウンタ比較部
9へ通知する。(余りの帯域初期値は0とする。)
3.最優先キューカウンタ比較部8及び優先度キューカウンタ比較部9のフレームカウンタがリセットされる。
4.キャリア検出部3により検出されたキャリア信号102から最優先キューカウンタ比較部8及び優先度キューカウンタ比較部9は各キューから送信されたフレームのbitカウ
ントを行う。
5.最優先キューカウンタ比較部8はカウンタ最大値設定部7にて設定された最大値と最優先キューから転送されたbitカウント値を比較し、最大値を超えた場合、信号105に
て最優先キュー転送をOFFにする。
本モデルでは、カウンタ最大値設定部7の設定が500Mとなっているため、1秒間に
500Mbit以上転送されると、最優先キューからの転送は停められて帯域制限されるが
、優先度1のフレーム入力は333Mbit/sであるため、全て転送される。
6.優先度キューカウンタ比較部9は前記2にて設定された余りの帯域と優先度キューから転送されたbitカウント値を比較し、余りの帯域を超えた場合、信号107にて優先度
キュー転送をOFFにする。
本モデルでは、カウンタ最大値設定部7の設定が500Mとなっているため、最優先キ
ューからの転送、約333Mbit/sを引いた約167Mbit/sが余りの帯域となる。
優先度キューから優先度2のフレームが約333Mbit/s、優先度3のフレームが約333Mbit/s合わせて、約667Mbitであるため、約500Mbitは転送されない。
優先度1フレームと、優先度2,3フレームの転送状態を図4に示す。
Next, band control of the model of FIG. 3 will be described.
1. A
2. The highest priority queue counter comparison unit 8 notifies the priority queue
3. The frame counters of the highest priority queue counter comparison unit 8 and the priority queue
4). From the
5. The highest priority queue counter comparison unit 8 compares the maximum value set by the counter maximum
In this model, since the counter maximum
6). The priority queue
In this model, since the setting of the counter maximum
From the priority queue, the frame of
FIG. 4 shows transfer states of the
優先度比率制御の動作説明をする。
優先度比率制御は、主に図2にける優先度比率カウンタ比較部10及び優先度比率設定部11により実行される。
1.タイマ4からリセット信号103が発信される。(本モデルでは1秒(s)間隔)
2.カウンタがリセットされ、優先度比率設定部11において、設定された優先度比率信号109により、優先度比率カウンタ比較部10に優先度比率が設定される。
また、優先度比率カウンタ比較部10は信号106にて「転送なし」を指定する。
本モデルでは、優先度高=1、優先度低=2と設定する。
3.優先度比率カウンタ比較部10は、信号102を用いて各優先度キューからの転送bit数を(個別に)カウントする。
その際、各キューごとの比率設定を乗じたbit数にてカウントを行う。
本モデルでは、優先度高キューから1bit転送された場合には、カウンタ+1となり、
優先度低キューから1bit転送された場合には、カウンタ+2となる。
4.優先度比率カウンタ比較部10は信号102がなくなっている間(フレームギャップ96bit)で、以下のプロセスで信号106より指示する転送キューを決定する。(カウ
ンタが一致した場合の優先選択は設計段階で決めておく)
ただし、このプロセスはフレーム間ギャップ(96bit)で完了する。
The operation of priority ratio control will be described.
The priority ratio control is mainly executed by the priority ratio
1. A
2. The counter is reset, and the priority
Further, the priority ratio
In this model, high priority = 1 and low priority = 2 are set.
3. The priority ratio
At that time, the number of bits multiplied by the ratio setting for each queue is counted.
In this model, when 1 bit is transferred from the high priority queue, it becomes a
When 1 bit is transferred from the low priority queue, the counter becomes +2.
4). The priority ratio
However, this process is completed with an interframe gap (96 bits).
キュー選択のプロセス例を図5を用いて説明する。
図5は、キュー数が4(A,B,C,D)で、bitカウンタが32bitの例を示している。
1段目のコンペア51に32ビットキュー(A)及び32ビットキュー(B)が入力されてカウント値の小さなキュー((A)or(B))が選択される。
また、1段目のコンペア2に32ビットキュー(C)及び32ビットキュー(D)が入力されてカウント値の小さなキュー((C)or(D))が選択される。
次に、2段目のコンペア53に前記1段目のコンペア51及び52で選択されたキューの内小さいカウント値のキューが選択キュー(2bit出力)として出力される。
なお、1段目コンペア51,52及び2段目コンペア53は、クロック発生器(CLK)5
4からのクロック信号によって動作する。
但し、最後に選択されたカウンタの最上位が1であった場合には、「転送あり/なし」信号は、転送なし(1bit)信号が出力される。
本モデルでは、2段目コンペア53の出力106は、3bit信号となる。
即ち、本モデルでは、カウンタ値最小で、且つフレームがあるキューが選択される。
(フレームがどこにもない場合には、転送なしが選択される。)
An example of a queue selection process will be described with reference to FIG.
FIG. 5 shows an example in which the number of queues is 4 (A, B, C, D) and the bit counter is 32 bits.
A 32-bit queue (A) and a 32-bit queue (B) are input to the first-stage compare 51, and a queue ((A) or (B)) having a small count value is selected.
Further, the 32-bit queue (C) and the 32-bit queue (D) are input to the first-stage compare 2, and the queue ((C) or (D)) having a small count value is selected.
Next, a queue with a smaller count value among the queues selected by the first-stage compare 51 and 52 is output to the second-stage compare 53 as a selection queue (2-bit output).
The first-stage compare 51, 52 and the second-stage compare 53 include a clock generator (CLK) 5
4 is operated by the clock signal from 4.
However, when the most significant counter of the last selected counter is 1, a “no transfer” signal is output as a “no transfer” signal.
In this model, the
That is, in this model, the queue with the smallest counter value and a frame is selected.
(If there is no frame anywhere, no forwarding is selected.)
優先度比率制御がなされた場合の優先度高キュー及び優先度低キューの転送の例を図6を用いて説明する。
この図6では、1秒前に最優先キューが333Mbit転送されたため、残り167Mbitを優先度キューから転送する場合を示している。
(a)は、フレーム番号であって、リセット後の1〜13フレームまでを示している。
(b)は、優先度高キューのカウント値である。
(c)は、優先度低キューのカウント値である。
(d)は、選択されたキューを示している。
(e)は、優先度高キューから実際に転送されたビット数を示している。
(f)は、優先度低キューから実際に転送されたビット数を示している。
カウンタ値が同じ場合は、優先度高を転送する。
図6に示すように、1〜13フレームで、優先度比率1:2(高:低)を守った状態で、実転送bit(4096:2048)で転送される。
An example of transfer of a high priority queue and a low priority queue when priority ratio control is performed will be described with reference to FIG.
FIG. 6 shows a case where the highest priority queue is transferred 333 Mbits one second ago, and the remaining 167 Mbits are transferred from the priority queue.
(a) is a frame number and shows 1 to 13 frames after reset.
(b) is the count value of the high priority queue.
(c) is the count value of the low priority queue.
(d) shows the selected queue.
(e) shows the number of bits actually transferred from the high priority queue.
(f) indicates the number of bits actually transferred from the low priority queue.
If the counter values are the same, high priority is transferred.
As shown in FIG. 6, the frame is transferred with an actual transfer bit (4096: 2048) in a state in which the priority ratio 1: 2 (high: low) is maintained in 1 to 13 frames.
次に、優先度比率制御がなされた場合の優先度高キュー及び優先度低キューの転送で、キューに「空」が存在する例を図7を用いて説明する。
この図7でも図6と同様に、1秒前に最優先キューが333Mbit転送されたため、残り167Mbitを優先度キューから転送する場合を示している。
(a)〜(f)は、図6と同じものを示している。
カウンタ値が同じ場合は、優先度高を転送する。
図7において、1〜3フレームまでは、優先度高キューのフレームは(空)で、優先度低キューには、フレームがある。
3フレームの次は、優先度高キュー及び優先度低キューのフレームは(空)である。
4〜12フレームまでは、優先度高キュー及び優先度低キューともにフレームがある。
図7に示すように、カウンタ値最小で、且つフレームがあるキューが選択されて転送される。
Next, an example in which “empty” exists in the queue in the transfer of the high priority queue and the low priority queue when priority ratio control is performed will be described with reference to FIG.
FIG. 7 also shows a case in which the highest priority queue is transferred 333 Mbit one second ago, and the remaining 167 Mbit is transferred from the priority queue, as in FIG. 6.
(a)-(f) has shown the same thing as FIG.
If the counter values are the same, high priority is transferred.
In FIG. 7, the frames with high priority are (empty) from 1 to 3 frames, and there are frames in the low priority queue.
After 3 frames, the frames of the high priority queue and the low priority queue are (empty).
From 4 to 12 frames, there are frames for both the high priority queue and the low priority queue.
As shown in FIG. 7, a queue having a minimum counter value and a frame is selected and transferred.
図8を用いて、本発明の優先度フロー別帯域制御方式の適用例を説明する。
図8では、本発明の優先度フロー別帯域制御方式を一般家庭のインターネット接続アプリケーションとして適用した場合である。
図8において、81は、本発明の優先度フロー別帯域制御装置で、インターネット回線網83と家庭内配線との接続ポイント間に接続され、内部は図1の如き構成を備えている。
82-1は、家庭内の電話器であって、その電話回線の帯域は最優先(最優先キュー)に設定されている。
また、82-2は家庭内に設置された家電装置であって、その回線の帯域は優先度高(優先度高キュー)に設定され、82-3は家庭内に設置されたパーソナル・コンピュータであって、その回線の帯域は優先度低(優先度低)に設定されている。
図8では、重要なライフラインである電話回線の帯域を最優先に設定し、たの機器の帯域を必要な比率設定により、個々の回線の帯域を確保して、安定した帯域制御を実現することができる。
An application example of the priority flow-specific bandwidth control method of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 8 shows a case where the bandwidth control method for each priority flow according to the present invention is applied as an Internet connection application for general households.
In FIG. 8, reference numeral 81 denotes a bandwidth control device for each priority flow according to the present invention, which is connected between connection points between the Internet network 83 and home wiring, and has an internal structure as shown in FIG.
82-1 is a telephone in the home, and the bandwidth of the telephone line is set to the highest priority (highest priority queue).
82-2 is a home appliance installed in the home, and the bandwidth of the line is set to high priority (high priority queue), and 82-3 is a personal computer installed in the home. Therefore, the bandwidth of the line is set to low priority (low priority).
In FIG. 8, the bandwidth of the telephone line, which is an important lifeline, is set to the highest priority, and the bandwidth of each device is secured by the necessary ratio setting, thereby realizing stable bandwidth control. be able to.
図9を用いて、本発明の優先度フロー別帯域制御方式の別の適用例を説明する。
図9では、本発明の優先度フロー別帯域制御方式を屋外インターネット接続アプリケー
ションとして適用した場合である。
図9において、91は、本発明の優先度フロー別帯域制御装置で、インターネット回線網93と屋外接続ポイント間に接続され、内部は図1の如き構成を備えている。
92-1は、プレミアサービスを提供する顧客Aであって、顧客Aの回線帯域は優先高(比率1)に設定されている。
また、92-2はゴールドサービスを提供する顧客Bであって、顧客Bの回線帯域は優先度高(比率2)に設定され、92-3は一般サービスを提供する顧客Cあって、顧客Cの回線帯域は優先度低(比率5)に設定されている。
図9では、顧客毎に、比率設定が可能であるので、サービスの差別化、多様化が簡易な装置で実現できる。
例えば、プレミアサービス:優先度高、価格高、ビジネス向け
一般サービス :優先度低、価格低、一般ユーザ向け
ゴールドサービス:上記サービスの中間
With reference to FIG. 9, another application example of the priority flow-specific bandwidth control method of the present invention will be described.
FIG. 9 shows a case where the bandwidth control method for each priority flow according to the present invention is applied as an outdoor Internet connection application.
In FIG. 9, reference numeral 91 denotes a priority flow-specific bandwidth control apparatus of the present invention, which is connected between the
Reference numeral 92-1 denotes a customer A who provides a premium service, and the line bandwidth of the customer A is set to a high priority (ratio 1).
92-2 is a customer B providing a gold service, and the line bandwidth of the customer B is set to a high priority (ratio 2), and 92-2 is a customer C providing a general service. Is set to low priority (ratio 5).
In FIG. 9, since ratio setting is possible for each customer, service differentiation and diversification can be realized with a simple device.
For example, Premier Services: High Priority, High Price, Business
General service: Low priority, low price, for general users
Gold service: middle of the above services
請求項1〜8に記載のイーサネット回線における優先度フロー別帯域制御方法及び帯域制御方式では、複数のキューの帯域制御時間をずらすことにより、確実な優先処理が実現できる。
また、比率設定による柔軟なキューの重み付けが実現である。
また、ビットカウントと、比率設定の連携によって、精度の高い帯域設定が実現できる。
更に、、簡易ハードウエアで実現でき、帯域制御と比率優先処理をブロックにわけ、処理を簡易化することで簡易なハードウェアのみで実現可能となり、コストダウンにつながるという特有の作用・効果を奏するので、産業上の利用性は極めて大きい。
In the bandwidth control method and bandwidth control method for each priority flow in the Ethernet line according to
Also, flexible queue weighting by ratio setting is realized.
In addition, a high-accuracy bandwidth setting can be realized by linking bit count and ratio setting.
Furthermore, it can be realized with simple hardware, and the bandwidth control and ratio priority processing are divided into blocks, and by simplifying the processing, it can be realized only with simple hardware, and there is a unique action and effect that leads to cost reduction. Therefore, industrial applicability is extremely large.
1 フレームフロー分類部
2 優先度別キュー
3 キャリア検出部
4 タイマ
5 転送部
6 カウンタ部
7 カウンタ最大値設定部
8 最優先キューカウンタ比較部
9 優先度キューカウンタ比較部
10 優先度比率カウンタ比較部
11 優先度比率設定部
DESCRIPTION OF
Claims (8)
イーサネットフレームフローを付与された識別データにより前記複数の優先度のグループに分類するステップと、
前記分類されたフレームを優先度毎に複数のキューに一時保存するステップと、
前記分類されたフレームの転送ビットをカウントするステップと、
前記カウントに応じて前記複数のキューのいずれか1つを選択するステップと、
前記カウント及び選択されたキューに応じた優先度に対応してイーサネットフレームを転送するステップとを含むことを特徴とするイーサネット回線における優先度フロー別帯域制御方法。 Setting a bandwidth limit value and a ratio at a plurality of priorities in the Ethernet line;
Classifying the Ethernet frame flow into the plurality of priority groups according to the assigned identification data;
Temporarily storing the classified frames in a plurality of queues for each priority;
Counting transfer bits of the classified frames;
Selecting any one of the plurality of queues according to the count;
And a step of transferring an Ethernet frame corresponding to a priority according to the count and the selected queue.
イーサネットフレームフローを付与された識別データにより前記複数の優先度のグループに分類するフレームフロー分類手段と、
前記分類されたフレームを優先度毎に一時保存する複数のキューと、
前記分類されたフレームの転送ビットを、それぞれ設定比率に応じてカウントするカウンタ手段と、
前記カウントに応じて前記複数のキューのいずれか1つを選択するキュー選択手段と、
前記カウンタ手段及びキュー選択手段との出力に応じてフレームを転送させる転送手段とを、含むことを特徴とするイーサネット回線における優先度フロー別帯域制御方式。 It is a bandwidth control method for each priority flow in the Ethernet line that transfers frames on the Ethernet line according to the priority set for each frame,
Frame flow classification means for classifying the Ethernet frame flow into the plurality of priority groups according to the identification data assigned thereto,
A plurality of queues for temporarily storing the classified frames for each priority;
Counter means for counting transfer bits of the classified frames according to a set ratio, respectively;
Queue selecting means for selecting any one of the plurality of queues according to the count;
A bandwidth control method for each priority flow in an Ethernet line, comprising: transfer means for transferring a frame in accordance with outputs from the counter means and the queue selection means.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003282545A JP2005051580A (en) | 2003-07-30 | 2003-07-30 | Band control method and band control system depending on preferential flow in ethernet line |
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