JP2015099963A - Transmission device, transmission system and transmission method - Google Patents

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Yosuke Terachi
陽祐 寺地
鈴木 励
Tsutomu Suzuki
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the buffer capacity for achieving the uninterrupted switching.SOLUTION: A packet transmission device having an uninterrupted switching function includes: a set band management table 205 having each flow and the set band information; a selective differential delay absorption packet buffer 211 and a nonselective differential delay absorption packet buffer 211; and a buffer control part 206 which refers to the set band management table 205 and allocates a buffer area of the differential delay absorption packet buffer 211 in accordance with the set band for each flow.

Description

本発明は、伝送装置及びシステム及び方法に係り、特に、無瞬断切替え機能を有し、フローごとの設定帯域に応じたバッファ領域を持つパケット伝送装置及びシステム及び方法に関するものである。   The present invention relates to a transmission apparatus, system, and method, and more particularly to a packet transmission apparatus, system, and method that have a non-instantaneous switching function and have a buffer area corresponding to a set bandwidth for each flow.

本技術分野の背景技術として、特開2013−115584号公報(特許文献2)に記載された「背景技術」を引用して説明する。
装置間で連続的に又は間欠的にデータを送受信するデータ通信において、通信回線やノード装置に障害が発生した場合であってもデータ通信を継続できるようにするために、異なる2つのパスを介して装置間のデータ通信を行う方式がある。
As background art of this technical field, “background art” described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-115584 (Patent Document 2) will be described.
In data communication in which data is transmitted / received continuously or intermittently between devices, even if a failure occurs in the communication line or node device, data communication can be continued through two different paths. There is a method for performing data communication between devices.

例えば、1:1切替え(プロテクション)方式では、送信側の装置が通常は選択系のパスのみを介してデータを送信し、障害が発生した場合にはデータを送信するパスを非選択系パスへ切り替える。この方式では、選択系のパスに障害が発生した場合、受信側の装置は、障害が発生してから送信側の装置がその障害を検出してパスを切り替えるまでに送信されたデータを受信することができない。そのため、受信側の装置が、送信側の装置から送信されたデータの一部を受信することができなくなること(瞬断)が生じる。
これに対して、1+1切替え(プロテクション)方式では、送信側の装置が常時、選択系のパスと非選択系のパスとに同じ本体部を含むデータを送信する。受信側の装置は通常は、選択系のパスと非選択系のパスとを介して送信された本体部が同じデータを受信する。受信側の装置は、本体部が同じデータを重ねて受信した場合、選択系のパスを介して受信したデータを選択し、非選択系のパスを介して受信したデータを廃棄する。選択系のパスに障害が発生した場合、受信側の装置は、選択するデータを受信したパスを選択系のパスから非選択系のパスへ切り替える。この方式によれば、選択系のパスに障害が発生した場合であっても、受信側の装置は、送信側の装置から送信されたデータを非選択系のパスを介して欠落なく受信することができる。
For example, in the 1: 1 switching (protection) method, the transmission-side apparatus normally transmits data only through the selected path, and when a failure occurs, the path for transmitting data is changed to a non-selected path. Switch. In this method, when a failure occurs in the selected path, the receiving device receives the data transmitted after the failure occurs until the transmitting device detects the failure and switches the path. I can't. As a result, the receiving device cannot receive a part of the data transmitted from the transmitting device (instant interruption).
On the other hand, in the 1 + 1 switching (protection) method, the transmission-side apparatus always transmits data including the same main body portion in the selected path and the non-selected path. Normally, the receiving side apparatus receives the same data in the main body transmitted via the selected path and the non-selected path. When the main unit receives the same data in a superimposed manner, the receiving-side apparatus selects the data received via the selected path and discards the data received via the non-selected path. When a failure occurs in the selected path, the receiving apparatus switches the path that has received the data to be selected from the selected path to the non-selected path. According to this method, even when a failure occurs in the selected path, the receiving apparatus receives the data transmitted from the transmitting apparatus via the non-selected path without loss. Can do.

例えば、特開2005−102157号公報(特許文献1)は、送信側の装置で、パケットのコピーを作成し、それぞれのフレームにシーケンス番号及び経路を区別するための識別子を付与して別経路で転送すると共に、受信側の装置では、2つのうちのいずれか一方を選択して転送することで、1+1切替え方式を実現している。   For example, Japanese Patent Laid-Open No. 2005-102157 (Patent Document 1) creates a copy of a packet on an apparatus on the transmission side, assigns a sequence number and an identifier for distinguishing the path to each frame, and uses a different path. At the same time, the receiving apparatus selects and transfers one of the two to realize the 1 + 1 switching method.

特開2005−102157号公報JP 2005-102157 A 特開2013−115584号公報JP 2013-115584 A

データ伝送において瞬断を生じさせない1+1無瞬断切替えでは、送信経路の違いによる伝送遅延差を吸収するバッファが選択系と非選択系の両方で必要となる。また、ネットワーク内に複数ノード(パケット伝送装置)が存在する場合、各ノードの全送信パケットに対して、無瞬断切替えを実現できるだけのバッファ容量が受信側の装置に必要となる。このバッファ容量は、最大伝送帯域、許容伝送遅延差、ノードに収容できるフロー数に応じて増加する。フローとは、例えば論理パス(ユーザ回線)のことである。
近年、ユーザ数/転送データ量の増加に伴い、収容パス数、伝送帯域(例えば、40Gbpsから100Gbpsへ)は増加の一途を辿っている。そのため、この状況に対応できる無瞬断切替えを実現するためには膨大なバッファ容量が必要となる。
しかし、公知技術(特許文献1)においては無瞬断切替えを実現するために送受信パケットが同一情報を有するパケットかどうかの判断とその順序の同定のみを考慮したバッファ構成となっているだけで、必要バッファ容量について記載されておらず、容量を意識した構成となっていない。
In 1 + 1 uninterruptible switching that does not cause instantaneous interruption in data transmission, a buffer that absorbs a transmission delay difference due to a difference in transmission path is required in both the selection system and the non-selection system. In addition, when there are a plurality of nodes (packet transmission apparatuses) in the network, the receiving side apparatus needs to have a buffer capacity sufficient to realize uninterruptible switching for all transmission packets of each node. This buffer capacity increases according to the maximum transmission band, the allowable transmission delay difference, and the number of flows that can be accommodated in the node. A flow is, for example, a logical path (user line).
In recent years, with the increase in the number of users / transfer data amount, the number of accommodated paths and the transmission band (for example, from 40 Gbps to 100 Gbps) are steadily increasing. Therefore, an enormous buffer capacity is required to realize non-instantaneous switching that can cope with this situation.
However, in the publicly known technology (Patent Document 1), in order to realize non-instantaneous switching, it is only a buffer configuration that considers only whether the transmission / reception packet is a packet having the same information and the identification of its order, The required buffer capacity is not described, and the capacity is not conscious.

本発明は、以上の点に鑑み、無瞬断切替え機能を有するパケット伝送装置において、バッファ容量を削減することを目的とする。   In view of the above, an object of the present invention is to reduce the buffer capacity in a packet transmission device having a function of switching without interruption.

本発明の第1の解決手段によると、
複数の経路から受信した同一データの遅延差を吸収するための複数の遅延差吸収パケットバッファと、
複数の前記遅延差吸収パケットバッファのいずれかを選択してデータを出力するための系選択部と、
複数の前記遅延差吸収パケットバッファを制御するバッファ制御部と、
を備え、
各々の前記遅延差吸収パケットバッファは、最大伝送帯域をBWmax、許容伝送遅延差をPとするとき、バッファ容量をそれぞれBWmax×Pとした第1及び第2のバッファと、前記第1又は第2のバッファを選択するセレクタと、を有し、
前記バッファ制御部は、フローごとに設定された帯域に応じて前記遅延差吸収パケットバッファの前記第1及び第2のバッファの領域を割り当てる
伝送装置が提供される。
According to the first solution of the present invention,
A plurality of delay difference absorption packet buffers for absorbing the delay difference of the same data received from a plurality of paths;
A system selection unit for selecting one of the plurality of delay difference absorption packet buffers and outputting data;
A buffer control unit for controlling a plurality of delay difference absorbing packet buffers;
With
Each of the delay difference absorbing packet buffers includes a first buffer and a second buffer each having a buffer capacity of BWmax × P, where BWmax is a maximum transmission band and P is an allowable transmission delay difference, and the first or second buffer A selector for selecting a buffer of
The buffer control unit is provided with a transmission apparatus that allocates the first and second buffer areas of the delay difference absorbing packet buffer according to a bandwidth set for each flow.

本発明の第2の解決手段によると、
伝送システムであって、
複数の伝送装置を備え、送信側の伝送装置において2つ以上の経路に複数の同一データを送信し、受信側の伝送装置においてどの経路から受信したデータをユーザ又はネットワークに伝送するかを選択可能であり、

前記送信側の伝送装置は、
パケットを複製するパケット複製部と、
前記パケット複製部で複製されたパケットを送信する際に、全フロー又は予め定められた複数フローの設定帯域の総和を伝送可能な最大伝送帯域BWmax以下となるように帯域制御を行う帯域制御部と
を備え、

前記受信側の伝送装置は、
複数の経路から受信した同一データの遅延差を吸収するための複数の遅延差吸収パケットバッファと、
複数の前記遅延差吸収パケットバッファのいずれかを選択してデータを出力するための系選択部と、
複数の前記遅延差吸収パケットバッファを制御するバッファ制御部と、
を備え、
各々の前記遅延差吸収パケットバッファは、最大伝送帯域をBWmax、許容伝送遅延差をPとするとき、バッファ容量をそれぞれBWmax×Pとした第1及び第2のバッファと、前記第1又は第2のバッファを選択するセレクタと、を有し、
前記バッファ制御部は、フローごとに設定された帯域に応じて前記遅延差吸収パケットバッファの前記第1及び第2のバッファの領域を割り当てる
ことを特徴とする伝送システムが提供される。
According to the second solution of the present invention,
A transmission system,
Equipped with multiple transmission devices, the transmission device on the transmission side can send multiple identical data to two or more routes, and the transmission device on the reception side can select the data received from which route to the user or network And

The transmission device on the transmission side is:
A packet duplicator that duplicates the packet;
A bandwidth control unit that performs bandwidth control so that the total of the set bandwidths of all flows or a plurality of predetermined flows can be transmitted below the maximum transmission bandwidth BWmax when transmitting the packet replicated by the packet replication unit; With

The transmission device on the receiving side is
A plurality of delay difference absorption packet buffers for absorbing the delay difference of the same data received from a plurality of paths;
A system selection unit for selecting one of the plurality of delay difference absorption packet buffers and outputting data;
A buffer control unit for controlling a plurality of delay difference absorbing packet buffers;
With
Each of the delay difference absorbing packet buffers includes a first buffer and a second buffer each having a buffer capacity of BWmax × P, where BWmax is a maximum transmission band and P is an allowable transmission delay difference, and the first or second buffer A selector for selecting a buffer of
There is provided a transmission system in which the buffer control unit allocates the first and second buffer areas of the delay difference absorbing packet buffer according to a band set for each flow.

本発明の第3の解決手段によると、
伝送システムにおける伝送方法であって、
前記伝送システムは、
複数の伝送装置を備え、送信側の伝送装置において2つ以上の経路に複数の同一データを送信し、受信側の伝送装置においてどの経路から受信したデータをユーザ又はネットワークに伝送するかを選択可能であり、

前記送信側の伝送装置では、
パケットを複製し、
前記複製したパケットを送信する際に、全フロー又は予め定められた複数フローの設定帯域の総和を伝送可能な最大伝送帯域BWmax以下となるように帯域制御を行い、

前記受信側の伝送装置では、
複数の遅延差吸収パケットバッファにより、複数の経路から受信した同一データの遅延差を吸収し、
各々の前記遅延差吸収パケットバッファに含まれる第1及び第2のバッファのバッファ容量を、最大伝送帯域をBWmax、許容伝送遅延差をPとするとき、それぞれBWmax×Pとし、前記第1又は第2のバッファを選択して出力し、
フローごとに設定された帯域に応じて前記遅延差吸収パケットバッファの前記第1及び第2のバッファの領域を割り当て、
複数の前記遅延差吸収パケットバッファのいずれかを選択してデータを出力する、
伝送方法が提供される。
According to the third solution of the present invention,
A transmission method in a transmission system,
The transmission system is
Equipped with multiple transmission devices, the transmission device on the transmission side can send multiple identical data to two or more routes, and the transmission device on the reception side can select the data received from which route to the user or network And

In the transmission device on the transmission side,
Duplicate the packet,
When transmitting the duplicated packet, the bandwidth control is performed so that the total transmission bandwidth or the total of the set bandwidths of a plurality of predetermined flows is equal to or less than the maximum transmission bandwidth BWmax that can be transmitted,

In the transmission device on the receiving side,
With multiple delay difference absorption packet buffers, the delay difference of the same data received from multiple paths is absorbed,
When the maximum transmission bandwidth is BWmax and the allowable transmission delay difference is P, the buffer capacity of the first and second buffers included in each of the delay difference absorption packet buffers is BWmax × P, and the first or second buffer capacity is Select and output 2 buffers,
The areas of the first and second buffers of the delay difference absorbing packet buffer are allocated according to the bandwidth set for each flow,
Selecting one of the plurality of delay difference absorbing packet buffers and outputting data;
A transmission method is provided.

本発明によれば、無瞬断切替え機能を有するパケット伝送装置において、バッファ容量を削減することができる。
According to the present invention, it is possible to reduce the buffer capacity in a packet transmission device having an uninterruptible switching function.

ネットワーク構成図。Network configuration diagram. 伝送装置の構成図。The block diagram of a transmission apparatus. フローとポリサで設定された各フローの設定帯域の関係を保持する管理テーブルについての説明図。Explanatory drawing about the management table holding the relationship of the setting zone | band of each flow set with the flow and the policer. 無瞬断切替え機能実現のための遅延差吸収方法についての説明図。Explanatory drawing about the delay difference absorption method for non-instantaneous switching function implementation | achievement. 送信ノードにおける無瞬断切替え処理フローチャート。The non-instantaneous switching process flowchart in a transmission node. 受信ノードにおける無瞬断切替え処理フローチャート。The non-instantaneous switching process flowchart in a receiving node. 関連技術の遅延差吸収パケットバッファの構成と必要容量についての説明図。Explanatory drawing about the structure and required capacity | capacitance of a delay difference absorption packet buffer of related technology. 本実施例の遅延差吸収パケットバッファの構成と必要容量についての説明図。Explanatory drawing about the structure and required capacity | capacitance of the delay difference absorption packet buffer of a present Example. 関連技術と本実施例の遅延差吸収パケットバッファの必要容量の比較についての説明図。Explanatory drawing about the comparison of the required capacity | capacitance of related technology and the delay difference absorption packet buffer of a present Example. バッファ制御部等の詳細ブロック図。FIG. 3 is a detailed block diagram of a buffer control unit and the like. フローの設定変更時のバッファ処理のフローチャート。The flowchart of the buffer process at the time of the setting change of a flow. フロー設定帯域変更時のバッファへの処理例(1/2)についての説明図。Explanatory drawing about the process example (1/2) to the buffer at the time of a flow setting zone | band change. 遅延差吸収パケットバッファ(初期状態) についての説明図。Explanatory drawing about a delay difference absorption packet buffer (initial state). フロー設定帯域変更時のバッファへの処理例(2/2)についての説明図。Explanatory drawing about the processing example (2/2) to the buffer at the time of a flow setting zone | band change. 遅延差吸収パケットバッファ(フロー0設定帯域幅0に変更) についての説明図。Explanatory drawing about delay difference absorption packet buffer (it changes to flow 0 setting bandwidth 0). 一時格納用パケットバッファを一つ持つバッファ制御部等の詳細ブロック図。The detailed block diagram of the buffer control part etc. which have one packet buffer for temporary storage.

以下、実施例を図面を用いて説明する。

1.第1の実施例

図1は、本実施例で説明するネットワーク構成図である。複数の経路を持つパケット伝送装置101〜104を備え、信頼性確保のため、伝送装置間は冗長化構成である2つの経路を持つリング構成となっている。隣り合う伝送装置間でデータの送受信を行い、各伝送装置を中継することで目的地までデータを送受信する。
Hereinafter, examples will be described with reference to the drawings.

1. First embodiment

FIG. 1 is a network configuration diagram described in this embodiment. The packet transmission apparatuses 101 to 104 having a plurality of paths are provided, and in order to ensure reliability, the transmission apparatuses have a ring configuration having two paths that are redundant configurations. Data is transmitted / received between adjacent transmission apparatuses, and data is transmitted / received to the destination by relaying each transmission apparatus.

本実施例では、伝送装置A(101)を送信ノード、伝送装置B(102)を受信ノードとして説明する。送信ノードA(101)から伝送装置104、103を通って受信ノードB(102)に達する物理的に長い経路を長手、送信ノードA(101)から受信ノードB(102)に直接繋がる物理的に短い経路を短手と呼ぶこととする。また、フローとは、例えば、送信ノードから受信ノードまでの論理パス(ユーザ回線)のことであり、伝送装置間で複数のフローが存在するが、本実施例ではフロー0について説明する。長手を通るフロー0をフロー0L(105)、短手を通るフロー0をフロー0S(106)と表す。伝送装置101〜104の最大収容フロー数はNとする。
また各伝送装置101〜104は、ユーザネットワークと接続され、ネットワーク管理装置107により管理される。
In this embodiment, the transmission apparatus A (101) is described as a transmission node, and the transmission apparatus B (102) is described as a reception node. A long physical path from the transmission node A (101) to the reception node B (102) through the transmission devices 104 and 103 is physically connected directly to the reception node B (102) from the transmission node A (101). A short route is called a short hand. A flow is, for example, a logical path (user line) from a transmission node to a reception node, and there are a plurality of flows between transmission apparatuses. In this embodiment, flow 0 will be described. Flow 0 passing through the long side is represented as flow 0L (105), and flow 0 passing through the short side is represented as flow 0S (106). The maximum accommodated flow number of the transmission apparatuses 101 to 104 is N.
Each of the transmission apparatuses 101 to 104 is connected to a user network and managed by the network management apparatus 107.

図2に、伝送装置101〜104において、無瞬断切替え機能を実現するブロック図を示す。無瞬断切替え機能とは故障時にデータの送受信の瞬断を発生させることなく、パケットロスやパケット増しや順序逆転等がなく伝送を続ける機能のことである。このような機能を実現するためには、短手からのパケットを受信後、長手からのパケットを待つ必要があり、バッファが必要となる。   FIG. 2 shows a block diagram for realizing the non-instantaneous switching function in the transmission apparatuses 101 to 104. The non-instantaneous switching function is a function that continues transmission without packet loss, packet increase, order reversal, etc. without causing an instantaneous interruption of data transmission / reception in the event of a failure. In order to realize such a function, it is necessary to wait for a packet from the long side after receiving a packet from the short side, and a buffer is necessary.

送信ノード101の送信部は、以下の構成を備える。
・送信パケットに対しシーケンス番号を付与するシーケンス番号付与部203
・シーケンス番号付与部203によりシーケンス番号を付与したパケットを複製するパケット複製部201
・パケット複製部201で複製されたパケットを送信する際に、帯域制御を行うポリサ(帯域制御部)202
The transmission unit of the transmission node 101 has the following configuration.
Sequence number giving unit 203 that gives a sequence number to the transmission packet
A packet duplicating unit 201 for duplicating a packet assigned a sequence number by the sequence number assigning unit 203
A policer (bandwidth control unit) 202 that performs bandwidth control when a packet copied by the packet replication unit 201 is transmitted.

ポリサ202により帯域制御を行う理由は、例えば、受信ノード102の受信部にある遅延差吸収パケットバッファ211があふれないようにする、または、ユーザに設定帯域を守らせるといったことが考えられる。帯域制御にはポリサではなく、QoS(Quality of Service)で使用されるシェーパ、クラシファイ、アドミッション制御、キューイング等の機能を有する適宜の帯域制御部を使用してもよい。   The reason for performing the bandwidth control by the policer 202 may be, for example, preventing the delay difference absorbing packet buffer 211 in the receiving unit of the receiving node 102 from overflowing or allowing the user to observe the set bandwidth. For bandwidth control, an appropriate bandwidth control unit having functions such as a shaper, classification, admission control, and queuing used in QoS (Quality of Service) may be used instead of a policer.

受信ノード102の受信部は、以下の構成を備える。
・各ノードのポリサで設定するフローごとの帯域情報を管理するネットワーク管理装置107から帯域情報を取得する全体制御部204
・全体制御部204からフローごとの帯域情報を受け取り、管理する設定帯域管理テーブル205
・伝送距離の違いによる遅延差を吸収するための遅延差吸収パケットバッファ211
・設定帯域管理テーブル205を参照し、遅延差吸収パケットバッファ211の領域を割り当てるバッファ制御部206
・パケットの到着順序を管理するシーケンス番号管理部207
・パケット到着時刻の遅延差を測定する遅延差測定部210
・シーケンス番号管理部207のシーケンス番号と遅延差測定部210の遅延差情報をもとに、出力時刻を決定する出力時刻生成部209
・遅延差吸収パケットバッファ211からパケットを読み出すタイミングを出力時刻生成部209から取得し、パケットにタイムスタンプを付与するタイムスタンプ付与部208
・選択系、非選択系のパケットに付与されたシーケンス番号を比較し、選択系、非選択系のどちらのパケットを送信するかを選択する系選択部212
The receiving unit of the receiving node 102 has the following configuration.
Overall control unit 204 that acquires bandwidth information from the network management device 107 that manages bandwidth information for each flow set by the policer of each node
A set bandwidth management table 205 that receives and manages bandwidth information for each flow from the overall control unit 204
Delay difference absorbing packet buffer 211 for absorbing a delay difference due to a difference in transmission distance
A buffer control unit 206 that refers to the set bandwidth management table 205 and allocates an area of the delay difference absorption packet buffer 211.
Sequence number management unit 207 that manages the arrival order of packets
Delay difference measurement unit 210 that measures the delay difference of packet arrival times
An output time generation unit 209 that determines an output time based on the sequence number of the sequence number management unit 207 and the delay difference information of the delay difference measurement unit 210
A time stamp assigning unit 208 that obtains a timing for reading a packet from the delay difference absorbing packet buffer 211 from the output time generating unit 209 and assigns a time stamp to the packet.
A system selection unit 212 that compares the sequence numbers given to the selected and non-selected packets and selects which of the selected and non-selected packets is to be transmitted.

ここで、選択系はデータの送受信に使われている経路、非選択系はデータの送受信に使われていない経路を表し、短手または長手のどちらかの経路が該当する。   Here, the selection system represents a path that is used for data transmission / reception, and the non-selection system represents a path that is not used for data transmission / reception, and corresponds to either a short path or a long path.

図3は、各フローとポリサの設定帯域の関係を保持する設定帯域管理テーブル205の内容例を示している。フローごとの設定帯域は、例えば、システムの管理者がネットワーク管理装置107を用いてポリサにて設定することができる。フロー0の設定帯域をBW0、フロー1の設定帯域をBW1、フローN−1の設定帯域をBWN−1とした時、全フローの設定帯域の総和(BW0+BW1+…+BWN−1)は最大伝送帯域BWmax以下となるよう設定される。BWmaxは、例えば、送信元から送信先のルートの伝送帯域の最大値である。   FIG. 3 shows an example of the contents of the set bandwidth management table 205 that holds the relationship between each flow and the set bandwidth of the policer. The set bandwidth for each flow can be set by a policer using the network management apparatus 107 by a system administrator, for example. When the setting band of flow 0 is BW0, the setting band of flow 1 is BW1, and the setting band of flow N-1 is BWN-1, the sum of the setting bands of all flows (BW0 + BW1 +... + BWN-1) is the maximum transmission band BWmax. Set to be: BWmax is, for example, the maximum value of the transmission band of the route from the transmission source to the transmission destination.

図4に、無瞬断切替え機能を実現するための伝送距離差による遅延差の吸収方法の例を示す。送信ノード101の出力端を送信端、受信ノード102の入力端を受信端、受信ノード102の系選択部212の入力端を終端部出力と表す。   FIG. 4 shows an example of a method for absorbing a delay difference due to a transmission distance difference for realizing the non-instantaneous switching function. The output end of the transmission node 101 is referred to as a transmission end, the input end of the reception node 102 is referred to as a reception end, and the input end of the system selection unit 212 of the reception node 102 is referred to as a termination end output.

送信ノード101から送信するパケットA(401)、パケットB(402)、パケットC(403)、パケットD(404)にシーケンス番号付与部203がシーケンス番号を付与する。シーケンス番号を付与したパケット409は、例えば、ヘッダ、シーケンス番号、ユーザパケット、フッタという構成となっている。ただし、この構成は例であり、シーケンス番号がユーザパケットに付与されていればよく、付与する位置はこれに限定されるものではない。シーケンス番号を付与したパケットA(401)、パケットB(402)、パケットC(403)、パケットD(404)をパケット複製部201が複製する。送信ノード101は、ポリサ202を経て、それぞれシーケンス番号を付与したパケットを選択系、非選択系の2経路に送信する。この場合、選択系、非選択系の2経路は送信経路が異なるため伝送距離差が生じ、受信端へのパケット到着時刻に差が生じる。そこで、受信ノード102では、送信ノード101の短手方向から送信されたパケットA(401)、パケットB(402)、パケットC(403) 、パケットD(404)を受信後、長手方向から送信されたパケットパケットA(405) 、パケットB(406)、パケットC(407)、パケットD(408)を受信するまで、伝送距離差により発生する遅延時間だけ短手方向からのパケットを待たせる。   The sequence number assigning unit 203 assigns sequence numbers to the packets A (401), B (402), C (403), and D (404) transmitted from the transmission node 101. A packet 409 to which a sequence number is assigned has, for example, a header, a sequence number, a user packet, and a footer. However, this configuration is an example, and the sequence number only needs to be assigned to the user packet, and the position to be assigned is not limited to this. The packet duplication unit 201 duplicates the packet A (401), the packet B (402), the packet C (403), and the packet D (404) to which the sequence numbers are assigned. The transmission node 101 transmits a packet assigned with a sequence number through the policer 202 to two paths of a selection system and a non-selection system. In this case, a transmission distance difference occurs between the two routes of the selection system and the non-selection system, so that a transmission distance difference occurs, and a difference occurs in the packet arrival time at the receiving end. Therefore, the receiving node 102 receives the packet A (401), the packet B (402), the packet C (403), and the packet D (404) transmitted from the short direction of the transmitting node 101, and then is transmitted from the longitudinal direction. Until the packet packet A (405), packet B (406), packet C (407), and packet D (408) are received, the packet from the short direction is kept waiting for the delay time generated by the transmission distance difference.

この遅延差吸収パケットバッファ211はシステム構成上、許容できる伝送距離差に応じた容量が必要となり、システムの管理者が許容伝送距離差を決定することができる。許容伝送距離差とは、例えば、システムに対して管理者等から要求される無瞬断切替えが可能な距離のことである。   The delay difference absorbing packet buffer 211 requires a capacity corresponding to an allowable transmission distance difference in the system configuration, and the system administrator can determine the allowable transmission distance difference. The allowable transmission distance difference is, for example, a distance that can be switched without interruption requested by an administrator or the like for the system.

次に、受信ノード102の系選択部212にて、先に到着したパケットA(401)と後に到着したパケットA(405)のシーケンス番号を比較し、シーケンス番号が一致するならば同一パケットであることが確認できるため、選択系でパケット落ちが発生していないと判断し、短手方向からのパケットA(401)を受信ノード102より先にあるユーザネットワークに送信する。同様の処理をパケットB(402、406)、パケットC(403、407) 、パケットD(404、408)に対して行う。送信ノード101から受信ノード102へのパケット送信が初めての場合は、短手、長手のどちらの経路が選択系か決まっていないので、先にパケットが到着した経路を選択系とすることができる。
系選択部212は、選択系でパケット落ちを検出した場合は、選択系から非選択系に切り替えることにより、瞬断を発生させることなく伝送を続けることが可能となる。
Next, the system selection unit 212 of the receiving node 102 compares the sequence numbers of the packet A (401) that arrives first and the packet A (405) that arrives later, and if the sequence numbers match, they are the same packet. Therefore, it is determined that no packet drop has occurred in the selection system, and packet A (401) from the short direction is transmitted to the user network ahead of the receiving node 102. Similar processing is performed on the packet B (402, 406), the packet C (403, 407), and the packet D (404, 408). When the packet transmission from the transmission node 101 to the reception node 102 is the first time, it is not determined which of the short and long paths is the selection system, so the path on which the packet arrives first can be the selection system.
When the system selection unit 212 detects a dropped packet in the selection system, the system selection unit 212 can continue transmission without causing an instantaneous interruption by switching from the selection system to the non-selection system.

図5に、無瞬断切替えを実現する送信ノード101の処理フローチャートの例を示す。
送信ノード101は、ユーザから受信したパケットに対しシーケンス番号を付与する処理501を実施する。その後、送信ノード101は、シーケンス番号を付与した受信パケットを複製する処理502を実施し、複製したパケットを短手方向、長手方向(選択系、非選択系)の2経路に送信する処理503を実施する。
FIG. 5 shows an example of a processing flowchart of the transmission node 101 that realizes switching without instantaneous interruption.
The transmission node 101 performs processing 501 for assigning a sequence number to the packet received from the user. Thereafter, the transmission node 101 performs a process 502 for duplicating the received packet assigned the sequence number, and performs a process 503 for transmitting the duplicated packet to the two paths in the short direction and the long direction (selected system and non-selected system). carry out.

図6に、無瞬断切替えを実現する受信ノード102の処理フローチャートの例を示す。
受信ノード102は、選択系、非選択系から受信したパケットのシーケンス番号をシーケンス番号管理部207で管理し、遅延差測定部210で測定した遅延差から出力時刻生成部209にて理想出力時刻を決定する処理601を実施する。
受信ノード102は、タイムスタンプ付与部208で、受信パケットにタイムスタンプを付与し、選択系、非選択系それぞれの遅延差吸収パケットバッファ211に転送する処理602を実施する。
受信ノード102は、系選択部212で、タイムスタンプにより、遅延差吸収パケットバッファ211からパケットを読み出す時刻を判定し、パケットを読み出す処理603を実施する。
FIG. 6 shows an example of a processing flowchart of the receiving node 102 that realizes uninterruptible switching.
The receiving node 102 manages the sequence number of the packet received from the selected system and the non-selected system by the sequence number management unit 207, and outputs the ideal output time from the delay difference measured by the delay difference measurement unit 210 by the output time generation unit 209. A determination process 601 is performed.
In the receiving node 102, the time stamp assigning unit 208 performs processing 602 that assigns a time stamp to the received packet and transfers it to the delay difference absorbing packet buffer 211 of each of the selected system and the non-selected system.
In the receiving node 102, the system selection unit 212 determines the time for reading the packet from the delay difference absorbing packet buffer 211 based on the time stamp, and performs processing 603 for reading the packet.

受信ノード102は、読み出したパケットに対して、系選択部212で送信ノード101により付与されたシーケンス番号を比較することでパケット落ちが発生していないか確認する処理604を実施する。パケット落ちが検出されない場合は、受信ノード102は、系選択部212による系切替えを行わずにパケットを送信する処理606を実施する。パケット落ちが検出された場合は、受信ノード102は、系選択部212により非選択系に切り替える処理605を実施し、パケットを送信する処理606を実施する。
ただし、受信ノード102は、処理604において、選択系、非選択系の両系でパケット落ちした場合、処理606に進むようにして、選択系は前値保持とし、系切替えを実施しなくてもよい。
The receiving node 102 performs processing 604 for confirming whether or not a packet drop has occurred by comparing the sequence number assigned by the transmitting node 101 with the system selection unit 212 for the read packet. If no packet drop is detected, the receiving node 102 performs processing 606 for transmitting a packet without performing system switching by the system selection unit 212. If a packet drop is detected, the receiving node 102 performs a process 605 for switching to a non-selected system by the system selection unit 212 and performs a process 606 for transmitting a packet.
However, if the packet is dropped in both the selected system and the non-selected system in the process 604, the receiving node 102 proceeds to the process 606 so that the selected system maintains the previous value and does not need to perform system switching.

図7に、関連技術の遅延差吸収パケットバッファ211の構成例を示す。最大伝送帯域をBWmax、許容伝送距離差を時間で表した許容伝送遅延差をPとする。遅延差吸収パケットバッファ211構成としては、収容フロー数分の容量を持ち、フローごとにバッファを確保する構成701が最も簡単な構成のひとつである。フローごとのバッファ容量はBWmax×P、最大収容フロー数がNの時、必要パケットバッファ容量はBWmax×P×Nとなる。しかし、これでは膨大なバッファ容量が必要となる。例えば、BWmax=100[Gbps]、P=5[ms](伝送距離差1000[km])、N=100[本]の時、BWmax×P×N=100[Gbps]×5[ms]×100=50[Gbit]のバッファ容量が必要となる。   FIG. 7 shows a configuration example of the delay difference absorbing packet buffer 211 of the related art. The maximum transmission band is BWmax, and the allowable transmission delay difference in which the allowable transmission distance difference is expressed in time is P. As the configuration of the delay difference absorbing packet buffer 211, a configuration 701 having a capacity corresponding to the number of accommodated flows and securing a buffer for each flow is one of the simplest configurations. When the buffer capacity for each flow is BWmax × P and the maximum number of accommodated flows is N, the required packet buffer capacity is BWmax × P × N. However, this requires a huge buffer capacity. For example, when BWmax = 100 [Gbps], P = 5 [ms] (transmission distance difference 1000 [km]), and N = 100 [lines], BWmax × P × N = 100 [Gbps] × 5 [ms] × A buffer capacity of 100 = 50 [Gbit] is required.

図8に、バッファ容量が大きくなる課題を解決する本実施例のバッファ構成例を示す。図3で示すようなフローごとの設定帯域に応じて、バッファ領域を割り当てた構成801にすると、フロー0のバッファ容量はBW0×P、フロー1のバッファ容量はBW1×P、フロー2のバッファ容量はBW2×P、フローN−1のバッファ容量はBWN−1×Pとなり、全体の必要バッファ容量はBWmax×P=100[Gbps]×5[ms]=500[Mbit]まで削減することができる。これは、ポリサ202によって各フローの設定帯域の合計が最大伝送帯域BWmaxに収まるよう調整されているため可能となる。
また、フロー設定変更時(例えば、フローの設定帯域変更時)に遅延差吸収パケットバッファ211のデータ格納アドレスに空きや重なりが生じ、フラグメンテーションが起こることや重なり部分のデータ整理によって、バッファの使用効率が低下することを防ぐため、バッファ801と同容量のバッファ802を用意しておく。
FIG. 8 shows a buffer configuration example of the present embodiment that solves the problem of increasing the buffer capacity. When the configuration 801 with buffer areas allocated according to the set bandwidth for each flow as shown in FIG. 3 is adopted, the buffer capacity of flow 0 is BW0 × P, the buffer capacity of flow 1 is BW1 × P, and the buffer capacity of flow 2 Is BW2 × P, the buffer capacity of the flow N-1 is BWN-1 × P, and the total necessary buffer capacity can be reduced to BWmax × P = 100 [Gbps] × 5 [ms] = 500 [Mbit]. . This is possible because the policer 202 adjusts the total set bandwidth of each flow to be within the maximum transmission bandwidth BWmax.
In addition, when the flow setting is changed (for example, when the flow setting band is changed), the data storage address of the delay difference absorption packet buffer 211 is vacant or overlapped, and fragmentation occurs or the data usage of the overlapped portion reduces the buffer usage efficiency. In order to prevent the decrease, the buffer 802 having the same capacity as the buffer 801 is prepared.

図9は、フローごとにバッファを確保する構成701とフローごとの設定帯域に応じてバッファ領域を割り当てた構成801のバッファ容量を比較した図である。図示のように、必要バッファ容量が削減できていることがわかる。   FIG. 9 is a diagram comparing the buffer capacities of the configuration 701 that secures a buffer for each flow and the configuration 801 that allocates a buffer area according to a set bandwidth for each flow. As shown in the figure, it can be seen that the required buffer capacity can be reduced.

図10に、遅延差吸収パケットバッファ211を制御するバッファ制御部206及び遅延差吸収パケットバッファ211等の詳細ブロック図を示す。バッファ制御部206は、設定帯域管理テーブル205のアクセス制御を行う設定帯域管理テーブルアクセス部1001と、パケットバッファ1(801)およびパケットバッファ2(802)のアクセス制御を行うバッファアクセス部1002とを有する。選択系及び非選択系の遅延差吸収パケットバッファ211は、それぞれ、パケットバッファ1(801)と、パケットバッファ2(802)と、全体制御部204からの制御信号をもとにパケットバッファ1(801)またはパケットバッファ2(802)のどちらを使うか選択するバッファ選択部(1003)とを有する。   FIG. 10 shows a detailed block diagram of the buffer control unit 206 that controls the delay difference absorbing packet buffer 211, the delay difference absorbing packet buffer 211, and the like. The buffer control unit 206 includes a set bandwidth management table access unit 1001 that performs access control of the set bandwidth management table 205, and a buffer access unit 1002 that performs access control of the packet buffer 1 (801) and the packet buffer 2 (802). . The selection-type and non-selection-type differential delay absorption packet buffers 211 are respectively configured to packet packet 1 (801) based on control signals from packet buffer 1 (801), packet buffer 2 (802), and overall control unit 204. ) Or packet buffer 2 (802), and a buffer selection unit (1003) for selecting whether to use.

図11に、フローの設定変更時のバッファ処理のフローチャートの例を示す。
全体制御部204は、ネットワーク管理装置107からフローの設定変更通知を待つ処理1101を実施する。設定変更としては、例えば、帯域及び/又はパス等の設定変更がある。
フローの設定変更の通知があった場合、全体制御部204は、設定帯域管理テーブル205内の各フローの設定帯域が設定済みか(例えば、データの有無)を判定する処理1102を実施する。
設定済みでない場合(No)、初回のパケットバッファのアドレス割り当て処理となる。
FIG. 11 shows an example of a flowchart of buffer processing when the flow setting is changed.
The overall control unit 204 executes processing 1101 for waiting for a flow setting change notification from the network management apparatus 107. The setting change includes, for example, a setting change such as a bandwidth and / or a path.
When there is a notification of a change in the flow setting, the overall control unit 204 performs processing 1102 for determining whether or not the set bandwidth of each flow in the set bandwidth management table 205 has been set (for example, the presence or absence of data).
If it has not been set (No), the first packet buffer address allocation processing is performed.

まず、全体制御部204は、通知されたフローの設定帯域情報を設定帯域管理テーブル205に書き込む処理1103を実施する。次に、全体制御部204は、設定帯域管理テーブル205を参照する処理1104を実施する。その後、全体制御部204は、バッファ制御部206により、各フローの設定帯域に応じてパケットバッファ1(801)に開始アドレス、終了アドレスを割当てる処理1105を実施する。   First, the overall control unit 204 performs processing 1103 for writing the set bandwidth information of the notified flow to the set bandwidth management table 205. Next, the overall control unit 204 performs processing 1104 that refers to the set bandwidth management table 205. Thereafter, the overall control unit 204 performs processing 1105 in which the buffer control unit 206 assigns a start address and an end address to the packet buffer 1 (801) according to the set bandwidth of each flow.

処理1102において、設定済みの場合(Yes)、初回のアドレス割り当て処理ではなく、パケットバッファ1(801)またはパケットバッファ2(802)のどちらかが使用中である。
そのため、処理としては、まず、全体制御部204は、通知されたフローの設定帯域情報を設定帯域管理テーブル205に書き込む処理1106を実施する。次に、全体制御部204は、設定帯域管理テーブル205を参照する処理1107を実施する。その後、全体制御部204は、バッファ制御部206により、フローの設定変更に合わせて、待機中であるパケットバッファ1(801)またはパケットバッファ2(802)に開始アドレス、終了アドレスを再割り当てする処理1108を実施する。
In the processing 1102, if the setting has already been made (Yes), either the packet buffer 1 (801) or the packet buffer 2 (802) is being used instead of the first address allocation processing.
Therefore, as a process, first, the overall control unit 204 executes a process 1106 for writing the notified set bandwidth information of the flow to the set bandwidth management table 205. Next, the overall control unit 204 performs processing 1107 that refers to the set bandwidth management table 205. Thereafter, the overall control unit 204 uses the buffer control unit 206 to reallocate the start address and the end address to the packet buffer 1 (801) or the packet buffer 2 (802) that are waiting according to the flow setting change. 1108 is performed.

図12、図13に、図11における、特にフロー設定帯域変更時の処理で、フロー0の帯域幅を0に変更した時の処理の具体例を示す。   FIG. 12 and FIG. 13 show specific examples of processing when the bandwidth of flow 0 is changed to 0 in FIG.

図12A及びBに、パケットバッファ1(801)及びパケットバッファ2(802)と、フローごとのバッファ容量、開始アドレス、終了アドレスを記載した説明図及び表1201を示す。フローが設定された初期状態では、バッファ制御部206のバッファアクセス部1002が、パケットバッファ1(801)に対して、フロー0の開始アドレスをstart_A0、終了アドレスをend_A0(=start_A0+BW0×P)とし、バッファ領域を割り当てる。BW0はフロー0の設定帯域、Pは許容伝送遅延差である。バッファアクセス部1002は、同様の処理をフローN−1まで行い、開始アドレス、終了アドレスを決定し、フローごとのバッファ領域を割り当てる。表1201において初期値がない開始アドレス、終了アドレスは、パケットバッファ2(802)のアドレスである。   12A and 12B show a packet buffer 1 (801) and a packet buffer 2 (802), and an explanatory diagram and a table 1201 in which buffer capacity, start address, and end address for each flow are described. In the initial state where the flow is set, the buffer access unit 1002 of the buffer control unit 206 sets the start address of flow 0 to start_A0 and the end address of end_A0 (= start_A0 + BW0 × P) to the packet buffer 1 (801). Allocate buffer space. BW0 is a set bandwidth of flow 0, and P is an allowable transmission delay difference. The buffer access unit 1002 performs the same processing up to the flow N-1, determines a start address and an end address, and allocates a buffer area for each flow. In Table 1201, the start address and end address without initial values are addresses of the packet buffer 2 (802).

図13A及びBは、フロー0の設定帯域を0に変更した時のバッファ処理説明図及び表1201である。フロー0の設定帯域が0になると、パケットバッファ1(801)のアドレスstart_A0からend_A0までの領域に空きが生じる。そこで、バッファアクセス部1002が、パケットバッファ2(802)に対して、フロー0の領域分を詰め、フロー1からフローN−1までの領域の再割り当てを行う。バッファアクセス部1002は、フロー1の開始アドレスstart_B1をパケットバッファ2(802)の0番地に、フロー1の終了アドレスをend_B1(=start_B1+BW1×P)と割り当てる。また、バッファアクセス部1002は、フロー1の領域に続けてフロー2からフローN−1までの領域を割り当てる。こうすることで、バッファ領域にフラグメンテーションが起こらない構成が可能となる。   13A and 13B are an explanatory diagram of buffer processing and a table 1201 when the set bandwidth of flow 0 is changed to 0. FIG. When the set bandwidth of the flow 0 becomes 0, a space is generated in the area from the address start_A0 to the end_A0 of the packet buffer 1 (801). Therefore, the buffer access unit 1002 fills the packet buffer 2 (802) with the area of the flow 0 and reallocates the areas from the flow 1 to the flow N-1. The buffer access unit 1002 assigns the start address start_B1 of flow 1 to address 0 of the packet buffer 2 (802) and the end address of flow 1 as end_B1 (= start_B1 + BW1 × P). Further, the buffer access unit 1002 allocates areas from flow 2 to flow N−1 following the flow 1 area. By doing so, a configuration in which fragmentation does not occur in the buffer area becomes possible.

図12、図13では、フローの設定帯域を0にした時の例を紹介したが、設定帯域を増加または減少させた場合も同様にパケットバッファ2(802)に再割り当てを行うことができる。   12 and 13 show examples in which the flow setting band is set to 0. However, when the setting band is increased or decreased, the packet buffer 2 (802) can be reassigned in the same manner.

以上のように実施例によると、パケットバッファに対し、フローの設定変更時にパケットバッファ領域に空きが生じ、フラグメンテーションが起こることによってパケットバッファの使用効率が低下することを防ぐために、パケットバッファとは別のバッファを有し、別のバッファの領域にフラグメンテーションが起こらないよう格納し直すことができる。
よって、本実施例では、フローごとの設定帯域に応じてバッファ領域を割り当てることにより、バッファ容量を最適化することができる。
As described above, according to the embodiment, in order to prevent a packet buffer area from being vacated when a flow setting is changed with respect to the packet buffer and fragmenting to occur, the packet buffer usage efficiency is reduced. Can be re-stored so that fragmentation does not occur in another buffer area.
Therefore, in this embodiment, the buffer capacity can be optimized by allocating the buffer area according to the set bandwidth for each flow.

2.第2の実施例

第1の実施例では、選択系、非選択系のそれぞれにパケットバッファを二つ設けているが、パケットバッファ一つでデータを管理するために、一時的にデータを格納しておくための別バッファ一時格納用パケットバッファ1401を一つ設けることにしてもよい。図14に、この場合のバッファ制御部206及び遅延差吸収パケットバッファ211等の構成図を示す。
フロー設定変更時にバッファアクセス部1002が、遅延差吸収パケットバッファ211(パケットバッファ1(801))のデータに対して、一時格納用バッファ1401(パケットバッファ2(802))を用いてアドレスの再割り当てを実施した後、一時格納用バッファ1401のデータを遅延差吸収パケットバッファ211に戻す処理を実施することとなる。
2. Second embodiment

In the first embodiment, two packet buffers are provided for each of the selection system and the non-selection system. However, in order to manage data with one packet buffer, another packet buffer is provided. One buffer temporary storage packet buffer 1401 may be provided. FIG. 14 shows a configuration diagram of the buffer control unit 206 and the delay difference absorbing packet buffer 211 in this case.
When the flow setting is changed, the buffer access unit 1002 uses the temporary storage buffer 1401 (packet buffer 2 (802)) to reallocate the data in the delay difference absorbing packet buffer 211 (packet buffer 1 (801)). Then, the process of returning the data in the temporary storage buffer 1401 to the delay difference absorption packet buffer 211 is performed.

具体的な処理については、例えば、第1の実施例のパケットバッファ1(801)及びパケットバッファ2(802)に、それぞれ、遅延差吸収パケットバッファ211及び一時格納用バッファ1401を対応づけて、同様の処理を実行すればよい。これにより、アドレスの再割り当てを実施し、その後一時格納用バッファ1401の内容を遅延差吸収パケットバッファ211にコピーすればよい。   The specific processing is similar, for example, by associating the packet buffer 1 (801) and the packet buffer 2 (802) of the first embodiment with the delay difference absorbing packet buffer 211 and the temporary storage buffer 1401, respectively. It is sufficient to execute the process. As a result, address reassignment is performed, and then the contents of the temporary storage buffer 1401 may be copied to the delay difference absorbing packet buffer 211.

以上のように、本実施例によると、フローの設定変更時にフラグメンテーションを防ぐために使用するバッファとして選択系、非選択系の両方に設けるのではなく、フローの設定変更時にデータ整理のために一時的にデータを格納しておくバッファを一つだけ有すればよい。
よって、本実施例では、さらにバッファ容量を削減することができる。
As described above, according to the present embodiment, the buffer used for preventing fragmentation when the flow setting is changed is not provided in both the selection system and the non-selection system, but is temporarily used for data organization when the flow setting is changed. Need only have one buffer to store data.
Therefore, in this embodiment, the buffer capacity can be further reduced.

3.付記

なお、本発明は上記の実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
3. Appendix

In addition, this invention is not limited to said Example, Various modifications are included. For example, the above-described embodiments have been described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations described. Further, a part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of one embodiment. Further, it is possible to add, delete, and replace other configurations for a part of the configuration of each embodiment.

また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、SSD(Solid State Drive)等の記録装置、または、ICカード、SDカード、DVD等の記録媒体に置くことができる。   Each of the above-described configurations, functions, processing units, processing means, and the like may be realized by hardware by designing a part or all of them with, for example, an integrated circuit. Each of the above-described configurations, functions, and the like may be realized by software by interpreting and executing a program that realizes each function by the processor. Information such as programs, tables, and files for realizing each function can be stored in a memory, a hard disk, a recording device such as an SSD (Solid State Drive), or a recording medium such as an IC card, an SD card, or a DVD.

また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。   Further, the control lines and information lines indicate what is considered necessary for the explanation, and not all the control lines and information lines on the product are necessarily shown. Actually, it may be considered that almost all the components are connected to each other.

101 送信ノード(伝送装置A)
102 受信ノード(伝送装置B)
103 伝送装置
104 伝送装置
105 フロー0L
106 フロー0S
107 ネットワーク管理装置
201 パケット複製部
202 ポリサ
203 シーケンス番号付与部
204 全体制御部
205 設定帯域管理テーブル
206 バッファ制御部
207 シーケンス番号管理部
208 タイムスタンプ付与部
209 出力時刻生成部
210 遅延差測定部
211 遅延差吸収パケットバッファ
212 系選択部

301 設定帯域管理テーブルの内容例
401 パケットA(選択系)
402 パケットB(選択系)
403 パケットC(選択系)
404 パケットD(選択系)
405 パケットA(非選択系)
406 パケットB(非選択系)
407 パケットC(非選択系)
408 パケットD(非選択系)
409 シーケンス番号を付与したパケット構成
701 簡単な例の遅延差吸収パケットバッファ
801 パケットバッファ1
802 パケットバッファ2
1001 設定帯域管理テーブルアクセス部
1002 バッファアクセス部
1003 バッファ選択部
1201 遅延差吸収パケットバッファ構成表
1401 一時格納用パケットバッファ
101 transmitting node (transmission apparatus A)
102 Receiving node (Transmission device B)
103 Transmission Device 104 Transmission Device 105 Flow 0L
106 Flow 0S
107 Network management device 201 Packet duplication unit 202 Policer 203 Sequence number assigning unit 204 Overall control unit 205 Setting bandwidth management table 206 Buffer control unit 207 Sequence number management unit 208 Time stamp assigning unit 209 Output time generation unit 210 Delay difference measurement unit 211 Delay Differential absorption packet buffer 212 system selection unit

301 Content example of set bandwidth management table 401 Packet A (selection type)
402 Packet B (selection type)
403 packet C (selection type)
404 packet D (selection type)
405 Packet A (non-selection type)
406 Packet B (non-selection type)
407 Packet C (non-selection type)
408 packet D (non-selection type)
409 Packet configuration 701 with sequence number added Delay difference absorbing packet buffer 801 of simple example Packet buffer 1
802 Packet buffer 2
1001 Setting bandwidth management table access unit 1002 Buffer access unit 1003 Buffer selection unit 1201 Delay difference absorption packet buffer configuration table 1401 Temporary storage packet buffer

Claims (15)

複数の経路から受信した同一データの遅延差を吸収するための複数の遅延差吸収パケットバッファと、
複数の前記遅延差吸収パケットバッファのいずれかを選択してデータを出力するための系選択部と、
複数の前記遅延差吸収パケットバッファを制御するバッファ制御部と、
を備え、
各々の前記遅延差吸収パケットバッファは、最大伝送帯域をBWmax、許容伝送遅延差をPとするとき、バッファ容量をそれぞれBWmax×Pとした第1及び第2のバッファと、前記第1又は第2のバッファを選択するセレクタと、を有し、
前記バッファ制御部は、フローごとに設定された帯域に応じて前記遅延差吸収パケットバッファの前記第1及び第2のバッファの領域を割り当てる
伝送装置。
A plurality of delay difference absorption packet buffers for absorbing the delay difference of the same data received from a plurality of paths;
A system selection unit for selecting one of the plurality of delay difference absorption packet buffers and outputting data;
A buffer control unit for controlling a plurality of delay difference absorbing packet buffers;
With
Each of the delay difference absorbing packet buffers includes a first buffer and a second buffer each having a buffer capacity of BWmax × P, where BWmax is a maximum transmission band and P is an allowable transmission delay difference, and the first or second buffer A selector for selecting a buffer of
The buffer control unit is a transmission apparatus that allocates the first and second buffer areas of the delay difference absorbing packet buffer according to a bandwidth set for each flow.
請求項1に記載の伝送装置であって、
伝送装置の最大収容フロー数をNとするとき、フローごとの設定帯域に応じて、フローn(n=0〜N−1)のバッファ容量をBWn×Pとし、
前記最大伝送帯域BWmaxは、
{BW0×P+BW1×P+・・・+BW(N−1)}×P
であることを特徴とする伝送装置。
The transmission device according to claim 1,
When the maximum accommodated flow number of the transmission apparatus is N, the buffer capacity of the flow n (n = 0 to N−1) is set to BWn × P according to the set bandwidth for each flow,
The maximum transmission band BWmax is
{BW0 × P + BW1 × P +... + BW (N−1)} × P
A transmission apparatus characterized by the above.
請求項1に記載の伝送装置であって、
送信側では、
パケットを複製するパケット複製部と、
前記パケット複製部で複製したパケットを送信する際に、帯域制御を行う帯域制御部と
を備えたことを特徴とする伝送装置。
The transmission device according to claim 1,
On the sending side,
A packet duplicator that duplicates the packet;
A transmission apparatus comprising: a bandwidth control unit that performs bandwidth control when transmitting the packet replicated by the packet replication unit.
請求項3に記載の伝送装置であって、
前記帯域制御部は、全フロー又は予め定められた複数フローの設定帯域の総和を伝送可能な最大伝送帯域BWmax以下となるよう設定することを特徴とする伝送装置。
The transmission device according to claim 3,
The transmission apparatus according to claim 1, wherein the bandwidth control unit is configured to set a total transmission bandwidth or a total of predetermined bandwidths of a plurality of predetermined flows to be equal to or less than a maximum transmission bandwidth BWmax that can be transmitted.
請求項1に記載の伝送装置であって、
フロー毎の帯域情報を管理する設定帯域管理テーブルと、
前記設定帯域管理テーブルを参照し、前記バッファ制御部により、フロー毎に設定された帯域に応じて、前記第1及び第2のバッファの帯域を割り当て、及び、前記セレクタを制御する全体制御部と
を備えたことを特徴とする伝送装置。
The transmission device according to claim 1,
A setting bandwidth management table for managing bandwidth information for each flow;
An overall controller that refers to the set bandwidth management table, assigns bandwidths of the first and second buffers according to the bandwidth set for each flow by the buffer controller, and controls the selector; A transmission apparatus comprising:
請求項5に記載の伝送装置であって、
前記全体制御部は、
フローの設定変更の通知があった場合、前記設定帯域管理テーブル内の各フローの設定帯域が設定済みかを判定する処理と、
設定済みの場合、通知されたフローの設定帯域情報を前記設定帯域管理テーブルに書き込み、前記フロー制御部により、フローの設定変更に従い、前記第1又は第2のバッファのうち非選択中のバッファに記憶領域を再割り当てする処理と、
前記セレクタにより、前記再割り当てする処理がなされた非選択中の前記第1又は第2のバッファの出力を選択する処理と、
を実行することを特徴とする伝送装置。
The transmission device according to claim 5,
The overall controller is
When there is a notification of a flow setting change, a process of determining whether the set bandwidth of each flow in the set bandwidth management table has been set,
If set, the set bandwidth information of the notified flow is written in the set bandwidth management table, and the flow control unit changes the setting of the flow to a non-selected buffer according to the flow setting change. Processing to reallocate storage space;
A process of selecting an output of the first or second buffer that is not selected and that has been subjected to the process of reallocation by the selector;
The transmission apparatus characterized by performing.
請求項6に記載の伝送装置であって、
前記全体制御部は、
前記設定済みでない場合、通知されたフローの設定帯域情報を前記設定帯域管理テーブルに書き込み、前記フロー制御部により、フローの設定帯域変更に合わせて、前記第1のバッファに記憶領域を割り当てする処理と、
前記セレクタにより、前記第1のバッファの出力を選択する処理と、
を実行することを特徴とする伝送装置。
The transmission device according to claim 6,
The overall control unit
If not set, processing for writing the set bandwidth information of the notified flow to the set bandwidth management table and allocating a storage area to the first buffer according to the change of the set bandwidth of the flow by the flow control unit When,
A process of selecting an output of the first buffer by the selector;
The transmission apparatus characterized by performing.
請求項6に記載の伝送装置であって、
前記設定変更は、帯域の設定変更又はパスの設定変更であることを特徴とする伝送装置。
The transmission device according to claim 6,
The transmission apparatus according to claim 1, wherein the setting change is a band setting change or a path setting change.
請求項1に記載の伝送装置であって、
前記バッファ制御部は、フローが設定された初期状態では、前記第1のバッファに、フローn(n=0〜N−1)の開始アドレスと、開始アドレスにBWn×P(BWnはフローnの設定帯域、Pは許容伝送遅延差)を加えた終了アドレスを設定してバッファ領域を割り当てることを特徴とする伝送装置。
The transmission device according to claim 1,
In the initial state in which the flow is set, the buffer control unit stores the start address of the flow n (n = 0 to N−1) in the first buffer and BWn × P (BWn is the flow n of the flow n). A transmission apparatus characterized in that a buffer area is allocated by setting an end address to which a set bandwidth, P is an allowable transmission delay difference).
請求項9に記載の伝送装置であって、
前記バッファ制御部は、あるフローxの設定帯域が0になる又は増加する又は減少すると、前記第1又は第2のバッファのうち選択中のバッファのフローxの領域分を詰め又は増加させ又は減少させ、残りの複数のフローの領域をフラグメンテーションが起こらないよう再割り当てすることを特徴とする伝送装置。
The transmission device according to claim 9,
When the set bandwidth of a certain flow x becomes 0, increases, or decreases, the buffer control unit packs, increases, or decreases the area of the flow x of the selected buffer among the first or second buffers. And reallocating the remaining plurality of flow regions so that fragmentation does not occur.
請求項1に記載の伝送装置であって、
受信側では、前記系選択部は、
送信側の伝送装置により付与されたシーケンス番号を比較することでパケット落ちが発生していないか確認する処理と、
パケット落ちが検出されない場合又は選択系と非選択系の両系でパケット落ちした場合は、系切替えを行わずにパケットを送信する処理と、
パケット落ちが検出された場合は、非選択系に切り替えて、パケットを送信する処理と
を実行することを特徴とする伝送装置。
The transmission device according to claim 1,
On the receiving side, the system selection unit
A process for confirming whether a packet drop has occurred by comparing the sequence numbers assigned by the transmission device on the transmission side;
When packet loss is not detected or when packet loss occurs in both the selected system and the non-selected system, a process of transmitting the packet without performing system switching;
A transmission apparatus, wherein when packet drop is detected, switching to a non-selection system and processing for transmitting a packet are executed.
請求項1に記載の伝送装置であって、
前記遅延差吸収パケットバッファは、
複数の前記遅延差吸収パケットバッファで前記第2のバッファを共通化し、前記セレクタを省略し、
前記系選択部は、複数の前記遅延差吸収パケットバッファのいずれかを選択してデータを出力する
ことを特徴とする伝送装置。
The transmission device according to claim 1,
The delay difference absorbing packet buffer includes:
Sharing the second buffer with a plurality of delay difference absorbing packet buffers, omitting the selector;
The transmission apparatus according to claim 1, wherein the system selection unit selects one of the plurality of delay difference absorption packet buffers and outputs data.
請求項12に記載の伝送装置であって、
前記バッファ制御部は、フロー設定変更時に、前記第1のバッファのデータに対して、前記第2バッファを用いてアドレスの再割り当てを実施した後、前記第2のバッファのデータを前記第1のバッファにコピーすることを特徴とする伝送装置。
The transmission device according to claim 12, wherein
The buffer control unit performs address reassignment on the data in the first buffer using the second buffer when the flow setting is changed, and then transfers the data in the second buffer to the first buffer. A transmission apparatus for copying to a buffer.
伝送システムであって、
複数の伝送装置を備え、送信側の伝送装置において2つ以上の経路に複数の同一データを送信し、受信側の伝送装置においてどの経路から受信したデータをユーザ又はネットワークに伝送するかを選択可能であり、

前記送信側の伝送装置は、
パケットを複製するパケット複製部と、
前記パケット複製部で複製されたパケットを送信する際に、全フロー又は予め定められた複数フローの設定帯域の総和を伝送可能な最大伝送帯域BWmax以下となるように帯域制御を行う帯域制御部と
を備え、

前記受信側の伝送装置は、
複数の経路から受信した同一データの遅延差を吸収するための複数の遅延差吸収パケットバッファと、
複数の前記遅延差吸収パケットバッファのいずれかを選択してデータを出力するための系選択部と、
複数の前記遅延差吸収パケットバッファを制御するバッファ制御部と、
を備え、
各々の前記遅延差吸収パケットバッファは、最大伝送帯域をBWmax、許容伝送遅延差をPとするとき、バッファ容量をそれぞれBWmax×Pとした第1及び第2のバッファと、前記第1又は第2のバッファを選択するセレクタと、を有し、
前記バッファ制御部は、フローごとに設定された帯域に応じて前記遅延差吸収パケットバッファの前記第1及び第2のバッファの領域を割り当てる
ことを特徴とする伝送システム。
A transmission system,
Equipped with multiple transmission devices, the transmission device on the transmission side can send multiple identical data to two or more routes, and the transmission device on the reception side can select the data received from which route to the user or network And

The transmission device on the transmission side is:
A packet duplicator that duplicates the packet;
A bandwidth control unit that performs bandwidth control so that the total of the set bandwidths of all flows or a plurality of predetermined flows can be transmitted below the maximum transmission bandwidth BWmax when transmitting the packet replicated by the packet replication unit; With

The transmission device on the receiving side is
A plurality of delay difference absorption packet buffers for absorbing the delay difference of the same data received from a plurality of paths;
A system selection unit for selecting one of the plurality of delay difference absorption packet buffers and outputting data;
A buffer control unit for controlling a plurality of delay difference absorbing packet buffers;
With
Each of the delay difference absorbing packet buffers includes a first buffer and a second buffer each having a buffer capacity of BWmax × P, where BWmax is a maximum transmission band and P is an allowable transmission delay difference, and the first or second buffer A selector for selecting a buffer of
The transmission system according to claim 1, wherein the buffer control unit allocates the first and second buffer areas of the delay difference absorbing packet buffer according to a bandwidth set for each flow.
伝送システムにおける伝送方法であって、
前記伝送システムは、
複数の伝送装置を備え、送信側の伝送装置において2つ以上の経路に複数の同一データを送信し、受信側の伝送装置においてどの経路から受信したデータをユーザ又はネットワークに伝送するかを選択可能であり、

前記送信側の伝送装置では、
パケットを複製し、
前記複製したパケットを送信する際に、全フロー又は予め定められた複数フローの設定帯域の総和を伝送可能な最大伝送帯域BWmax以下となるように帯域制御を行い、

前記受信側の伝送装置では、
複数の遅延差吸収パケットバッファにより、複数の経路から受信した同一データの遅延差を吸収し、
各々の前記遅延差吸収パケットバッファに含まれる第1及び第2のバッファのバッファ容量を、最大伝送帯域をBWmax、許容伝送遅延差をPとするとき、それぞれBWmax×Pとし、前記第1又は第2のバッファを選択して出力し、
フローごとに設定された帯域に応じて前記遅延差吸収パケットバッファの前記第1及び第2のバッファの領域を割り当て、
複数の前記遅延差吸収パケットバッファのいずれかを選択してデータを出力する、
伝送方法。
A transmission method in a transmission system,
The transmission system is
Equipped with multiple transmission devices, the transmission device on the transmission side can send multiple identical data to two or more routes, and the transmission device on the reception side can select the data received from which route to the user or network And

In the transmission device on the transmission side,
Duplicate the packet,
When transmitting the duplicated packet, the bandwidth control is performed so that the total transmission bandwidth or the total of the set bandwidths of a plurality of predetermined flows is equal to or less than the maximum transmission bandwidth BWmax that can be transmitted,

In the transmission device on the receiving side,
With multiple delay difference absorption packet buffers, the delay difference of the same data received from multiple paths is absorbed,
When the maximum transmission bandwidth is BWmax and the allowable transmission delay difference is P, the buffer capacity of the first and second buffers included in each of the delay difference absorption packet buffers is BWmax × P, and the first or second buffer capacity is Select and output 2 buffers,
The areas of the first and second buffers of the delay difference absorbing packet buffer are allocated according to the bandwidth set for each flow,
Selecting one of the plurality of delay difference absorbing packet buffers and outputting data;
Transmission method.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100759320B1 (en) * 2005-12-06 2007-09-17 댁손 테크놀러지 아이엔씨 Optical reading apparatus capable of correcting aberration
WO2022185490A1 (en) * 2021-03-04 2022-09-09 日本電信電話株式会社 Information processing device, communication device, information processing method, and program

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