JP2018133612A - Communication device and communication method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To decrease delay in a normal mobile traffic caused by a disposal scheduled traffic.SOLUTION: An L2 switch 1 transfers a received frame according to a destination of the frame, and includes a delay time calculation unit 12, a time information comparison unit 14, and a frame disposal determination unit 15. The delay time calculation unit 12 calculates the delay time of the frame at a prescribed communication node on a transfer path from its own communication device on the basis of the time information given to the received frame. The time information comparison unit 14 compares the delay time calculated by the delay time calculation unit 12 and preset allowable delay time. The frame disposal determination unit 15 determines whether or not to dispose the received frame on the basis of the comparison result of the time information comparison unit 14.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、通信装置及び通信方法に関する。   The present invention relates to a communication device and a communication method.

無線基地局のアンテナ部（ＲＲＨ：Remote Radio Head）と信号処理部（ＢＢＵ：Baseband Unit）を分離した無線通信システムがある。この無線通信システムでは、ＲＲＨとＢＢＵとは光装置と光ファイバを介して結ばれており、この光区間はモバイルフロントホール（Mobile Fronthaul：ＭＦＨ）と呼ばれている。図５は、ＭＦＨの構成例を示す図である。   There is a radio communication system in which an antenna unit (RRH: Remote Radio Head) and a signal processing unit (BBU: Baseband Unit) of a radio base station are separated. In this wireless communication system, RRH and BBU are connected to an optical device via an optical fiber, and this optical section is called a mobile fronthaul (MFH). FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration example of the MFH.

近年、ＭＦＨの低コスト化を図るために、Point-to-Point接続であったＭＦＨをネットワーク化する検討が盛んに進められている。ネットワークの構成種別として、波長分割多重（Wavelength Division Multiplexed：ＷＤＭ）システム、ＴＤＭ−ＰＯＮ（Time Division Multiplexing- Passive Optical Network）システムや、図６のように、Ｌ２スイッチ（Layer-2 Switch：Ｌ２ＳＷ）を多段接続したネットワークシステムの検討が幅広くなされている（例えば、非特許文献１参照）。とりわけ、Ｌ２ＳＷを用いたネットワークシステムは、他のネットワークシステムと比較して経済性が高く注目されている。図６では、ＲＲＨ及びＢＢＵは、レイヤ２ネットワーク（Ｌ２ＮＷ）を構成するＬ２スイッチに接続されている。   In recent years, in order to reduce the cost of MFH, studies for networking MFH, which has been a point-to-point connection, have been actively conducted. Wavelength division multiplexed (WDM) system, TDM-PON (Time Division Multiplexing-Passive Optical Network) system, and L2 switch (Layer-2 Switch: L2SW) as shown in FIG. A wide range of studies have been made on multistage connected network systems (see, for example, Non-Patent Document 1). In particular, a network system using L2SW has attracted attention because of its high economic efficiency compared to other network systems. In FIG. 6, RRH and BBU are connected to an L2 switch that constitutes a layer 2 network (L2NW).

遅延に関する要求条件が厳しいＭＦＨではＬ２ＮＷを構成した際の低遅延化が問題となる。Ｌ２については、遅延に関する要求条件が厳しいネットワークを収容することを目的としたTime Sensitive Networkと呼ばれるネットワークの標準化が進められている。特にＭＦＨを対象とした標準化も進んでいる（例えば、非特許文献１参照）。   In MFH, which requires severe delay requirements, there is a problem of low delay when L2NW is configured. For L2, standardization of a network called Time Sensitive Network, which aims to accommodate networks with severe delay requirements, is being promoted. In particular, standardization for MFH is also progressing (see, for example, Non-Patent Document 1).

"Time-Sensitive Networks for Fronthaul"，IEEE P802.1CM/D0.5，2016年"Time-Sensitive Networks for Fronthaul", IEEE P802.1CM / D0.5, 2016

Time Sensitive Networkでは、低優先度トラヒックの送信の中断もしくは廃棄を行い、高優先度トラヒックを最優先かつ低遅延に転送する方式について広く検討が進んでいる。しかしながら、複数の高優先度トラヒックがＬ２ＮＷに流入した際には、転送されるまでに待機時間が発生する。   In the Time Sensitive Network, a method for interrupting or discarding low-priority traffic transmission and transferring high-priority traffic with the highest priority and low delay has been widely studied. However, when a plurality of high-priority traffic flows into the L2NW, a waiting time occurs until the traffic is transferred.

第５世代モバイル通信システム（５Ｇ）では、無線区間における通信方式に時分割複信方式（Time Division Duplex：ＴＤＤ）の採用が検討されている。図７は、ＴＤＤ方式を利用した無線区間と光区間のデータ伝送例を示す図である。無線区間では同一の周波数ｆ１を用いて、時分割で上り信号と信号を伝送する。光区間には、異なる波長を用いる下りリンクと上りリンクとがあり、光区間の下りリンクでは無線区間の下り信号を伝送し、光区間の上りリンクでは無線区間の上り信号を伝送する。無線区間にＴＤＤ方式を適用した場合、隣接するＲＲＨ間では、時刻を同期させ、無線信号の送受信のタイミングが同時になることが想定される。すなわち、ＭＦＨ区間へはトラヒックがバーストかつ同時に流入し、Ｌ２ＳＷでの待機時間が増大する。このモバイルトラヒックは、Ｌ２ＮＷ上では高優先度トラヒックに該当し、図６に示すような複数のＲＲＨとＢＢＵを接続したＬ２ＮＷでは、高優先度トラヒック同士が図８に示すような構成のＬ２ＳＷに同着するため、待機時間が増大する。図８に示すＬ２ＳＷでは、ＲＲＨ又はＢＢＵから送信された信号を優先度別のキューに入れ、それらキューから優先度に応じた順番でキューイングされた信号を読み出し、直列化して出力する。   In the fifth generation mobile communication system (5G), the adoption of a time division duplex (TDD) method as a communication method in a wireless section is being studied. FIG. 7 is a diagram illustrating an example of data transmission in a wireless section and an optical section using the TDD scheme. In the radio section, the upstream signal and the signal are transmitted by time division using the same frequency f1. In the optical section, there are a downlink and an uplink using different wavelengths, a downlink signal in the radio section is transmitted in the downlink in the optical section, and an uplink signal in the radio section is transmitted in the uplink in the optical section. When the TDD scheme is applied to the radio section, it is assumed that the time of radio signal transmission / reception is synchronized between adjacent RRHs by synchronizing the time. That is, traffic flows into the MFH section at the same time burst, and the standby time in the L2SW increases. This mobile traffic corresponds to high-priority traffic on the L2NW, and in the L2NW in which a plurality of RRHs and BBUs are connected as shown in FIG. Because it wears, waiting time increases. In the L2SW shown in FIG. 8, signals transmitted from the RRH or BBU are put into queues according to priority, and the queued signals are read out from these queues in the order corresponding to the priorities, and are serialized and output.

また、モバイルトラヒックが要求される時間を超えてＭＦＨ上を転送した場合、上りリンクではＢＢＵ、下りリンクではＲＲＨにおいて、転送されたモバイルトラヒックは廃棄される。正常なモバイルトラヒックと基地局で廃棄予定のモバイルトラヒックはＬ２ＳＷでは共に高優先トラヒックである。このため、廃棄予定のモバイルトラヒックが正常なモバイルトラヒックより先に転送されると、正常なモバイルトラヒックに付加的な遅延を与えてしまう。   When the mobile traffic is transferred over the MFH beyond the time required, the transferred mobile traffic is discarded in the BBU in the uplink and in the RRH in the downlink. Both normal mobile traffic and mobile traffic scheduled to be discarded at the base station are high priority traffic in the L2SW. For this reason, if the mobile traffic to be discarded is transferred before the normal mobile traffic, an additional delay is given to the normal mobile traffic.

上記事情に鑑み、本発明は、廃棄予定のトラヒックが正常なモバイルトラフィックに与える遅延を低減することができる通信装置及び通信方法を提供することを目的としている。   In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a communication device and a communication method capable of reducing the delay that traffic to be discarded gives to normal mobile traffic.

本発明の一態様は、受信したフレームを当該フレームの宛先に応じて転送する通信装置であって、受信した前記フレームに付与されている時刻情報に基づいて、当該フレームの自通信装置からの転送経路上の所定の通信ノードにおける遅延時間を計算する遅延時間計算部と、前記遅延時間計算部により算出された前記遅延時間と予め設定された許容遅延時間とを比較する時刻情報比較部と、前記時刻情報比較部の比較の結果に基づいて前記フレームを廃棄するか否かを判断するフレーム廃棄決定部と、を備える。   One embodiment of the present invention is a communication device that transfers a received frame according to a destination of the frame, and transfers the frame from the communication device based on time information attached to the received frame. A delay time calculation unit that calculates a delay time in a predetermined communication node on the path; a time information comparison unit that compares the delay time calculated by the delay time calculation unit with a preset allowable delay time; and A frame discard determination unit that determines whether or not to discard the frame based on a comparison result of the time information comparison unit.

また、本発明の一態様は、上述した通信装置であって、前記所定の通信ノードは、自通信装置であり、前記遅延時間計算部は、受信した前記フレームに付与されている時刻情報と前記フレームが自装置に到着した時刻との差分に基づき前記遅延時間を計算する。   One embodiment of the present invention is the communication device described above, wherein the predetermined communication node is a self-communication device, and the delay time calculation unit includes the time information added to the received frame and the time information The delay time is calculated based on the difference from the time at which the frame arrives at its own device.

また、本発明の一態様は、上述した通信装置であって、前記所定の通信ノードは、自通信装置の後段で前記フレームの転送を行う通信装置又は終端となる宛先の通信装置であり、前記遅延時間計算部は、受信した前記フレームに付与されている時刻情報と前記フレームが自装置に到着した時刻との差分に基づき到着遅延時間を計算する到着遅延時間計算部と、前記フレームに付与されている宛先情報に基づいて転送先の通信装置又は宛先の通信装置を判断する宛先情報参照部と、当該通信装置から送信されたフレームが後段の前記通信装置又は宛先の前記通信装置に到着するまでの推定遅延時間を計算する推定遅延時間計算部とを備え、前記時刻情報比較部は、前記到着遅延時間計算部が計算した前記到着遅延時間と前記推定遅延時間計算部が算出した前記推定遅延時間との和により計算される前記遅延時間と、前記許容遅延時間とを比較する。   One embodiment of the present invention is the communication device described above, wherein the predetermined communication node is a communication device that transfers the frame in a subsequent stage of the communication device or a destination communication device that is a termination, The delay time calculation unit includes an arrival delay time calculation unit that calculates an arrival delay time based on a difference between time information given to the received frame and a time at which the frame arrives at its own device, and is given to the frame. A destination information reference unit that determines a destination communication device or a destination communication device based on the destination information, and until a frame transmitted from the communication device arrives at the subsequent communication device or the destination communication device. An estimated delay time calculation unit for calculating the estimated delay time, and the time information comparison unit calculates the arrival delay time calculated by the arrival delay time calculation unit and the estimated delay time calculation unit. The delay time calculated by the sum of the calculated the estimated delay time is compared with the allowable delay time.

また、本発明の一態様は、受信したフレームを当該フレームの宛先に応じて転送する通信装置に用いられる通信方法であって、遅延時間計算部が、受信した前記フレームに付与されている時刻情報に基づいて、当該フレームの自通信装置からの転送経路上の所定の通信ノードにおける遅延時間を計算する遅延時間計算ステップと、時刻情報比較部が、前記遅延時間計算ステップにより算出された前記遅延時間と予め設定された許容遅延時間とを比較する時刻情報比較ステップと、フレーム廃棄決定部が、前記時刻情報比較ステップにおける比較の結果に基づいて前記フレームを廃棄するか否かを判断するフレーム廃棄決定ステップと、を有する。   One embodiment of the present invention is a communication method used in a communication device that transfers a received frame according to a destination of the frame, in which a delay time calculation unit assigns time information to the received frame. A delay time calculating step for calculating a delay time in a predetermined communication node on a transfer path from the own communication device of the frame based on the delay time calculated by the delay time calculating step by the delay time calculating step. A time information comparison step that compares a predetermined allowable delay time and a frame discard decision unit that determines whether or not the frame is to be discarded based on a comparison result in the time information comparison step Steps.

本発明により、廃棄予定のトラヒックが正常なモバイルトラフィックに与える遅延を低減することが可能となる。   According to the present invention, it is possible to reduce the delay that traffic to be discarded gives to normal mobile traffic.

第１の実施形態によるＬ２スイッチの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of L2 switch by 1st Embodiment. 同実施形態によるＬ２スイッチの動作を示すフロー図である。It is a flowchart which shows operation | movement of the L2 switch by the embodiment. 第２の実施形態によるＬ２スイッチの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of L2 switch by 2nd Embodiment. 同実施形態によるＬ２スイッチの動作を示すフロー図である。It is a flowchart which shows operation | movement of the L2 switch by the embodiment. 従来技術のＭＦＨの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of MFH of a prior art. 従来のネットワークシステムの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the conventional network system. 従来のデータ伝送例を示す図である。It is a figure which shows the example of the conventional data transmission. 従来のＬ２スイッチの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the conventional L2 switch.

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。
以下に説明する実施形態は、本発明の実施の例であり、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではない。例えば、以下では、通信装置としてＬ２（レイヤ２）スイッチを用いる場合を想定した例について説明するが、通信装置がルータやＬ３（レイヤ３）スイッチであっても動作可能である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
The embodiments described below are examples of the present invention, and the present invention is not limited to the following embodiments. For example, an example in which an L2 (layer 2) switch is used as a communication device will be described below. However, the communication device can operate even if it is a router or an L3 (layer 3) switch.

［第１の実施形態］
本実施形態では、Ｌ２スイッチにフレームが到着した際に、そのフレームに付与されたタイムスタンプを参照して、当該フレームを廃棄するか否かを判断する。 [First Embodiment]
In this embodiment, when a frame arrives at the L2 switch, it is determined whether or not to discard the frame with reference to a time stamp given to the frame.

本実施形態は、例えば、図６に示す従来技術と同様の通信ネットワークに適用される。ただし、本実施形態の通信ネットワークは、図６及び図８に示すＬ２スイッチに代えて、図１に示すＬ２スイッチ１を備える。また、本実施形態の通信ネットワークは、例えば、Time Sensitive Networkで検討されている時刻同期機能を有する。   This embodiment is applied to, for example, a communication network similar to the prior art shown in FIG. However, the communication network of the present embodiment includes the L2 switch 1 shown in FIG. 1 instead of the L2 switch shown in FIGS. In addition, the communication network of the present embodiment has a time synchronization function that is studied by, for example, Time Sensitive Network.

図１は、本実施形態のＬ２スイッチ１の構成例を示すブロック図である。同図に示すＬ２スイッチ１は、フレームを宛先に応じて転送する通信装置の一例であり、優先度別のキュー１１−１、１１−２、１１−３と、遅延時間計算部１２と、設定条件参照部１３と、時刻情報比較部１４と、フレーム廃棄決定部１５と、直列化処理部１６とを備える。キュー１１−１、１１−２、１１−３を区別しない場合又は総称してキュー１１と記載する。   FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of the L2 switch 1 of the present embodiment. The L2 switch 1 shown in the figure is an example of a communication device that transfers a frame according to a destination, and queues 11-1, 11-2, and 11-3 classified by priority, a delay time calculation unit 12, and a setting A condition reference unit 13, a time information comparison unit 14, a frame discard determination unit 15, and a serialization processing unit 16 are provided. The queues 11-1, 11-2, and 11-3 are described as the queue 11 when they are not distinguished or collectively.

キュー１１−１、１１−２、１１−３はそれぞれ、異なる優先度の受信フレームをバッファリングする。フレームには、当該フレームの送信元の通信装置を発出した時刻が付与されている。遅延時間計算部１２は、受信フレームの自装置からの転送経路上の所定の通信ノードにおける遅延時間を計算する。本実施形態では、所定の通信ノードは、自装置である。遅延時間計算部１２は、到着遅延時間計算部１２１を備える。到着遅延時間計算部１２１は、フレームに設定された時刻情報を参照し、現在時刻との差分から到着遅延時間を計算する。遅延時間計算部１２は、到着遅延時間として、到着遅延時間計算部１２１が算出した到着遅延時間を時刻情報比較部１４に出力する。   Each of the queues 11-1, 11-2, and 11-3 buffers received frames having different priorities. The frame is given a time when the communication device that sent the frame is issued. The delay time calculation unit 12 calculates a delay time in a predetermined communication node on the transfer path from the own device of the received frame. In the present embodiment, the predetermined communication node is its own device. The delay time calculation unit 12 includes an arrival delay time calculation unit 121. The arrival delay time calculation unit 121 refers to the time information set in the frame, and calculates the arrival delay time from the difference from the current time. The delay time calculation unit 12 outputs the arrival delay time calculated by the arrival delay time calculation unit 121 to the time information comparison unit 14 as the arrival delay time.

設定条件参照部１３は、フレームの転送に許容される遅延時間である要求遅延条件を参照する。時刻情報比較部１４は、遅延時間計算部１２が算出した遅延時間と要求遅延条件とを比較する。フレーム廃棄決定部１５は、時刻情報比較部１４による比較結果に基づいて、受信したフレームを破棄するか否かを判断する。キュー１１は、フレーム廃棄決定部１５により破棄が決定されたフレームを廃棄する。直列化処理部１６は、キュー１１−１〜１１−３に格納されたフレームを、各キュー１１−１〜１１−３に対応した優先度に従って所定のアルゴリズムで読み出し、フレームの宛先に至る転送経路における次の通信装置に転送する。所定のアルゴリズムとして、例えば、完全優先キューイング、重み付きラウンドロビンなどを用いることができるが、優先度を用いてキューからのフレーム読み出し順を決定する他のアルゴリズムを用いてもよい。次の通信装置は、他のＬ２スイッチでもよく、ＢＢＵ、ＲＲＨであってもよい。   The setting condition reference unit 13 refers to a request delay condition that is a delay time allowed for frame transfer. The time information comparison unit 14 compares the delay time calculated by the delay time calculation unit 12 with the requested delay condition. The frame discard determination unit 15 determines whether to discard the received frame based on the comparison result by the time information comparison unit 14. The queue 11 discards the frame determined to be discarded by the frame discard determining unit 15. The serialization processing unit 16 reads out the frames stored in the queues 11-1 to 11-3 with a predetermined algorithm according to the priority corresponding to each of the queues 11-1 to 11-3, and transfers the frame to the destination of the frame To the next communication device. As the predetermined algorithm, for example, strict priority queuing, weighted round robin, or the like can be used, but other algorithms that determine the frame reading order from the queue using the priority may be used. The next communication device may be another L2 switch, BBU, or RRH.

図２は、Ｌ２スイッチ１の動作を示すフロー図である。まず、Ｌ２スイッチ１は、ＢＢＵ又はＲＲＨから送信されたフレームを受信する。受信したフレームは、ＢＢＵ又はＲＲＨから直接受信したものでもよく、他のＬ２スイッチなどの他の通信装置を介して受信したものでもよい。Ｌ２スイッチ１は、転送されてきたフレームをキュー１１−１〜１１−３のいずれかに格納する（ステップＳ１０）。Ｌ２スイッチ１が受信したフレームをキュー１１−１〜１１−３のいずれにバッファするかは、当該フレームの優先度に応じて決定される。   FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the L2 switch 1. First, the L2 switch 1 receives a frame transmitted from the BBU or RRH. The received frame may be received directly from the BBU or RRH, or may be received via another communication device such as another L2 switch. The L2 switch 1 stores the transferred frame in any of the queues 11-1 to 11-3 (step S10). Which of the queues 11-1 to 11-3 buffers the frame received by the L2 switch 1 is determined according to the priority of the frame.

到着遅延時間計算部１２１は、キュー１１にフレームが格納された際に、そのフレームのヘッダに挿入された時刻情報を読込む（ステップＳ２０）。読込んだ時刻情報は、時刻Ｔｓｔａｍｐを示す。この時刻Ｔｓｔａｍｐは、フレームがＢＢＵ又はＲＲＨを発出したときの時刻情報であり、そのフレームを発出したＢＢＵ又はＲＲＨにより設定される。この時刻Ｔｓｔａｍｐと現在時刻Ｔの差から、フレームがＢＢＵ又はＲＲＨを発出してからＬ２スイッチに到着するまでの到着遅延時間である遅延Ｌが分かる。 When the frame is stored in the queue 11, the arrival delay time calculation unit 121 reads the time information inserted in the header of the frame (step S20). The read time information indicates a time T stamp . This time T stamp is time information when the frame issues a BBU or RRH, and is set by the BBU or RRH that issued the frame. From the difference between this time T stamp and the current time T, the delay L, which is the arrival delay time from when the frame issues BBU or RRH until it arrives at the L2 switch, is known.

Ｌ＝Ｔ−Ｔｓｔａｍｐ …（１） L = T−T stamp (1)

到着遅延時間計算部１２１は、遅延Ｌを算出し、算出結果を時刻情報比較部１４に通知する（ステップＳ３０）。   The arrival delay time calculation unit 121 calculates the delay L and notifies the time information comparison unit 14 of the calculation result (step S30).

一方、時刻情報比較部１４は、設定条件参照部１３から遅延に対する要求遅延条件ＬＲを読込む（ステップＳ４０）。時刻情報比較部１４は、遅延Ｌと要求遅延条件ＬＲとを比較し、その大小をフレーム廃棄決定部１５に通知する。 On the other hand, the time information comparison unit 14 reads the requested delay condition L R for the delay from the setting condition reference unit 13 (step S40). The time information comparison unit 14 compares the delay L with the request delay condition LR and notifies the frame discard determination unit 15 of the magnitude.

フレーム廃棄決定部１５は、比較結果が遅延Ｌ＞要求遅延条件ＬＲであると判断した場合（ステップＳ５０：ＹＥＳ）、フレームの廃棄を確定する（ステップＳ６０）。これは、遅延Ｌ＞要求遅延条件ＬＲの場合、このフレームは、ＢＢＵ又はＲＲＨへ到着した後にフレーム廃棄されることが確定しているためである。一方、フレーム廃棄決定部１５は、比較結果が遅延Ｌ≦要求遅延条件ＬＲであると判断した場合は（ステップＳ５０：ＮＯ）、フレームの廃棄を行わないと判断する（ステップＳ７０）。フレーム廃棄決定部１５は、フレームの廃棄を行うか行わないかの判断結果を示すフレーム廃棄確定情報をキュー１１に通知する（ステップＳ８０）。キュー１１は、フレーム廃棄確定情報にフレーム廃棄が設定されている場合、ステップＳ１０において格納したフレームを廃棄し、フレーム廃棄を行わないことが設定されている場合、そのままフレームをバッファしておく。 Frame discard determining unit 15, when the comparison result is determined to be a delay L> request delay condition L R (step S50: YES), determines the disposal of the frame (step S60). This is because when delay L> required delay condition LR , it is determined that this frame is discarded after arriving at BBU or RRH. On the other hand, the frame discard determining unit 15, if the comparison result is determined to be a delay L ≦ request delay condition L R (step S50: NO), it is determined not to perform the discarding of frames (step S70). The frame discard determination unit 15 notifies the queue 11 of frame discard confirmation information indicating the determination result of whether or not to discard the frame (step S80). The queue 11 discards the frame stored in step S10 when frame discard is set in the frame discard confirmation information, and buffers the frame as it is when it is set not to discard the frame.

これにより、Ｌ２ＳＷ１は、フレームの宛先のＢＢＵ又はＲＲＨにおいて廃棄されることが決まっているフレームを転送せずに破棄するため、正常なフレームに与える遅延の影響を低減することができる。   As a result, the L2SW 1 discards a frame that is determined to be discarded in the BBU or RRH that is the destination of the frame without transferring it, so that it is possible to reduce the influence of delay on a normal frame.

［第２の実施形態］
本実施形態では、第１の実施形態に追加して、次に転送予定の通信装置までの転送遅延時間を考慮する。通信装置は、次点の通信装置において廃棄確定と計算したフレームを廃棄する。 [Second Embodiment]
In this embodiment, in addition to the first embodiment, the transfer delay time to the next communication device scheduled to be transferred is considered. The communication device discards the frame calculated to be discarded by the next communication device.

図３は、本実施形態のＬ２スイッチ１ａの構成例を示すブロック図である。同図において、図１に示す第１の実施形態によるＬ２スイッチ１と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。同図に示すＬ２スイッチ１ａが、第１の実施形態のＬ２スイッチ１と異なる点は、遅延時間計算部１２、時刻情報比較部１４及びフレーム廃棄決定部１５に代えて遅延時間計算部１２ａ、時刻情報比較部１４ａ及びフレーム廃棄決定部１５ａを備える点である。   FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration example of the L2 switch 1a of the present embodiment. In this figure, the same parts as those of the L2 switch 1 according to the first embodiment shown in FIG. The L2 switch 1a shown in the figure is different from the L2 switch 1 of the first embodiment in that the delay time calculation unit 12a, the time information comparison unit 14, and the frame discard determination unit 15 are replaced with the delay time calculation unit 12a, the time It is a point provided with the information comparison part 14a and the frame discard determination part 15a.

遅延時間計算部１２ａが第１の実施形態の遅延時間計算部１２と異なる点は、宛先情報参照部１２２及び推定遅延時間計算部１２３をさらに備える点である。宛先情報参照部１２２は、受信したフレームに付与されている宛先情報を参照し、当該フレームの次の転送先となる通信装置を判断する。次の通信装置は、他のＬ２スイッチでもよく、ＢＢＵ、ＲＲＨであってもよい。推定遅延時間計算部１２３は、自装置から送信されたフレームが次段の通信装置に到着するまでの推定遅延時間を計算する。   The delay time calculation unit 12a is different from the delay time calculation unit 12 of the first embodiment in that a destination information reference unit 122 and an estimated delay time calculation unit 123 are further provided. The destination information reference unit 122 refers to the destination information given to the received frame, and determines the communication device that is the next transfer destination of the frame. The next communication device may be another L2 switch, BBU, or RRH. The estimated delay time calculation unit 123 calculates an estimated delay time until the frame transmitted from the own device arrives at the next communication device.

時刻情報比較部１４ａは、到着遅延時間計算部１２１が計算した到着遅延時間と、推定遅延時間計算部１２３が計算した推定遅延時間との和により求められた遅延時間と、予め設定された許容遅延時間とを比較する。フレーム廃棄決定部１５ａは、時刻情報比較部１４ａにおける比較の結果に基づいて、受信したフレームを廃棄するか否かを判断する。   The time information comparison unit 14a includes a delay time calculated by the sum of the arrival delay time calculated by the arrival delay time calculation unit 121 and the estimated delay time calculated by the estimated delay time calculation unit 123, and a preset allowable delay. Compare time. The frame discard determination unit 15a determines whether to discard the received frame based on the comparison result in the time information comparison unit 14a.

図４は、Ｌ２スイッチ１ａの動作を示すフロー図である。同図において、図２に示すフロー図と同一の処理には同一の符号を付し、その説明を省略する。Ｌ２スイッチ１ａにおけるステップＳ１０〜ステップＳ４０までの処理は、図２に示す処理と同様である。すなわち、Ｌ２スイッチ１ａは、ＢＢＵ又はＲＲＨから発出されたフレームを受信し、キュー１１−１〜１１−３のいずれかにバッファする（ステップＳ１０）。到着遅延時間計算部１２１は、キュー１１に格納されたフレームから時刻Ｔｓｔａｍｐを読込み（ステップＳ２０）、現在時刻Ｔとの差分から到着遅延時間である遅延Ｌを算出する（ステップＳ３０）。時刻情報比較部１４ａは、設定条件参照部１３から遅延に対する要求遅延条件ＬＲを読込む（ステップＳ４０）。 FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the L2 switch 1a. In the figure, the same processes as those in the flowchart shown in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. The processing from step S10 to step S40 in the L2 switch 1a is the same as the processing shown in FIG. That is, the L2 switch 1a receives a frame issued from the BBU or RRH and buffers it in any of the queues 11-1 to 11-3 (step S10). The arrival delay time calculation unit 121 reads the time T stamp from the frame stored in the queue 11 (step S20), and calculates the delay L that is the arrival delay time from the difference from the current time T (step S30). Time information comparison section 14a reads the requested delay condition L R for the delay from the setting condition reference unit 13 (step S40).

宛先情報参照部１２２は、キュー１１に格納されたフレームから次段のＬ２スイッチまでの宛先を読込み（ステップＳ１１０）、その宛先に至る転送経路を示す経路情報を取得する。経路情報は、予めＬ２スイッチ１ａの記憶部（図示せず）に記憶されてもよく、Ｌ２スイッチ１ａに接続される外部の装置から取得してもよい。宛先情報参照部１２２は、取得した経路情報を推定遅延時間計算部１２３に送信する。   The destination information reference unit 122 reads the destination from the frame stored in the queue 11 to the L2 switch at the next stage (step S110), and acquires route information indicating the transfer route to the destination. The path information may be stored in advance in a storage unit (not shown) of the L2 switch 1a, or may be acquired from an external device connected to the L2 switch 1a. The destination information reference unit 122 transmits the acquired route information to the estimated delay time calculation unit 123.

推定遅延時間計算部１２３は、経路情報を参照して転送経路上の次段の通信装置までの距離の情報を取得する（ステップＳ１２０）。推定遅延時間計算部１２３は、取得した距離に応じた推定遅延時間ＬＤを計算する（ステップＳ１３０）。なお、予めＬ２スイッチ１ａの記憶部（図示せず）に次段の通信装置までの推定遅延時間ＬＤの情報を記憶しておき、推定遅延時間計算部１２３は、転送経路上の次段の通信装置に対応した推定遅延時間ＬＤを読み出してもよい。推定遅延時間計算部１２３は、算出した推定遅延時間ＬＤの情報を時刻情報比較部１４ａに通知する。 The estimated delay time calculation unit 123 refers to the route information and acquires information on the distance to the next communication device on the transfer route (step S120). Estimating the delay time calculation unit 123 calculates the estimated delay time L D corresponding to the distance obtained (step S130). Incidentally, in advance L2 memory unit switches 1a (not shown) stores the information of the estimated delay time L D to the next stage of the communication device, the estimated delay time calculation unit 123, the next stage of the transfer path it may read the estimated delay time L D corresponding to the communication device. Estimating the delay time calculating unit 123 notifies the calculated estimated delay information of time L D to the time information comparison unit 14a.

時刻情報比較部１４ａは、（遅延Ｌ＋推定遅延時間ＬＤ）と要求遅延条件ＬＲとを比較し、比較結果をフレーム廃棄決定部１５ａに通知する。フレーム廃棄決定部１５ａは、比較結果が（遅延Ｌ＋推定遅延時間ＬＤ）＞要求遅延条件ＬＲであると判断した場合に（ステップＳ１４０：ＹＥＳ）、フレームの廃棄を確定する（ステップＳ６０）。これは、このフレームが、ＢＢＵ又はＲＲＨへ到着した後にフレーム廃棄されることが確定しているためである。一方、フレーム廃棄決定部１５ａは、比較結果が（遅延Ｌ＋推定遅延時間ＬＤ）≦要求遅延条件ＬＲであると判断した場合は（ステップＳ１４０：ＮＯ）、フレームの廃棄を行わないと判断する（ステップＳ７０）。フレーム廃棄決定部１５ａは、フレームの廃棄を行うか行わないかの判断結果を示すフレーム廃棄確定情報をキュー１１に通知する（ステップＳ８０）。キュー１１は、フレーム廃棄確定情報にフレーム廃棄が設定されている場合、ステップＳ１０において格納したフレームを廃棄し、フレーム廃棄を行わないことが設定されている場合、そのままフレームをバッファしておく。 The time information comparison unit 14a compares (delay L + estimated delay time L D ) with the requested delay condition LR, and notifies the frame discard determination unit 15a of the comparison result. Frame discard determining unit 15a, when determining the comparison result is that the (delay L + estimated delay time L D)> required delay condition L R (step S140: YES), determines the disposal of the frame (step S60). This is because it has been determined that this frame will be discarded after it arrives at the BBU or RRH. On the other hand, the frame discarding determination unit 15a compares if the result is determined to be (delay L + estimated delay time L D) ≦ request delay condition L R (step S140: NO), it is determined not to perform the discarding of frames (Step S70). The frame discard determination unit 15a notifies the queue 11 of frame discard confirmation information indicating the determination result of whether or not to discard the frame (step S80). The queue 11 discards the frame stored in step S10 when frame discard is set in the frame discard confirmation information, and buffers the frame as it is when it is set not to discard the frame.

［第２の実施形態の応用例］
第２の実施形態では、Ｌ２スイッチ１ａは、次段のＬ２スイッチまでの経路情報を取得していたが、目的ノードまでに通過するＬ２スイッチの経路情報が一意に定まっている場合は、その経路情報が示す転送経路の遅延時間を考慮して、推定遅延時間ＬＤを算出してもよい。つまり、Ｌ２スイッチが算出する推定遅延時間ＬＤは、自装置から転送経路上の次段よりも先の任意の通信装置であるＬ２スイッチ、あるいは、転送経路の終端となる宛先のＲＲＨ又はＢＢＵまでの遅延時間でもよい。 [Application Example of Second Embodiment]
In the second embodiment, the L2 switch 1a has acquired the route information to the next-stage L2 switch, but if the route information of the L2 switch that passes to the target node is uniquely determined, the route is taking into account the delay time of the transfer path information indicating, it may calculate the estimated delay time L D. That is, the estimated delay time L D calculated by the L2 switch is from the own device to the L2 switch which is an arbitrary communication device ahead of the next stage on the transfer path, or the destination RRH or BBU which is the end of the transfer path. The delay time may be sufficient.

以上説明した実施形態によれば、通信装置は、受信したフレームを当該フレームの宛先に応じて転送する。通信装置は、例えば、Ｌ２スイッチ１であり、遅延時間計算部と、時刻情報比較部と、フレーム廃棄決定部と、を備える。遅延時間計算部は、受信したフレームに付与されている時刻情報に基づいて、当該フレームの自通信装置からの転送経路上の所定の通信ノードにおける遅延時間を計算する。フレームに付与されている時刻情報は、例えば、フレームの送信元の通信装置であるＢＢＵ又はＲＲＨにより付与された、当該フレームが発出した時間である。所定の通信ノードが自通信装置である場合、遅延時間計算部は、受信したフレームに付与されている時刻情報と当該フレームが自装置に到着した時刻との差分に基づき遅延時間を計算する。時刻情報比較部は、遅延時間計算部により算出された遅延時間と予め設定された許容遅延時間（例えば、要求遅延条件ＬＲ）とを比較する。フレーム廃棄決定部は、時刻情報比較部の比較の結果に基づいて、受信したフレームを廃棄するか否かを判断する。 According to the embodiment described above, the communication device transfers the received frame according to the destination of the frame. The communication device is, for example, the L2 switch 1 and includes a delay time calculation unit, a time information comparison unit, and a frame discard determination unit. The delay time calculation unit calculates a delay time in a predetermined communication node on the transfer path from the own communication device of the frame based on the time information given to the received frame. The time information given to the frame is, for example, the time when the frame is issued, which is given by BBU or RRH which is the communication device that is the transmission source of the frame. When the predetermined communication node is the own communication device, the delay time calculation unit calculates the delay time based on the difference between the time information given to the received frame and the time when the frame arrives at the own device. The time information comparison unit compares the delay time calculated by the delay time calculation unit with a preset allowable delay time (for example, the requested delay condition L R ). The frame discard determination unit determines whether or not to discard the received frame based on the comparison result of the time information comparison unit.

なお、上記の所定の通信ノードは、自通信装置の後段でフレームの転送を行う他の通信装置又は終端となる宛先の通信装置であってもよい。この場合、遅延時間計算部は、到着遅延時間計算部と、宛先情報参照部と、推定遅延時間計算部とを備える。到着遅延時間計算部は、受信したフレームに付与されている時刻情報と、当該フレームが自装置に到着した時刻との差分に基づき到着遅延時間を計算する。宛先情報参照部は、受信したフレームに付与されている宛先情報に基づいて後段の通信装置又は宛先の通信装置を判断する。宛先の通信装置は、例えば、ＢＢＵ又はＲＲＨである。推定遅延時間計算部は、自通信装置から送信されたフレームが後段の通信装置又は宛先の通信装置に到着するまでの推定遅延時間を計算する。時刻情報比較部は、到着遅延時間計算部が計算した到着遅延時間と推定遅延時間計算部が算出した推定遅延時間との和により計算される遅延時間と、許容遅延時間とを比較する。   The predetermined communication node may be another communication device that transfers a frame at a subsequent stage of the communication device or a destination communication device that is a terminal. In this case, the delay time calculation unit includes an arrival delay time calculation unit, a destination information reference unit, and an estimated delay time calculation unit. The arrival delay time calculation unit calculates the arrival delay time based on the difference between the time information given to the received frame and the time when the frame arrives at its own device. The destination information reference unit determines the subsequent communication device or the destination communication device based on the destination information given to the received frame. The destination communication device is, for example, BBU or RRH. The estimated delay time calculation unit calculates an estimated delay time until a frame transmitted from the own communication device arrives at a subsequent communication device or a destination communication device. The time information comparison unit compares the delay time calculated by the sum of the arrival delay time calculated by the arrival delay time calculation unit and the estimated delay time calculated by the estimated delay time calculation unit with the allowable delay time.

以上説明した実施形態によれば、目的通信ノードで廃棄予定のフレームを中継ノードで廃棄することで、輻輳を回避し、通信網のスループットの向上及び帯域利用効率の向上が可能となる。   According to the embodiment described above, by discarding a frame scheduled to be discarded at the target communication node at the relay node, congestion can be avoided, and throughput of the communication network and bandwidth utilization efficiency can be improved.

上述した実施形態におけるＬ２スイッチ１、１ａの一部の機能をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。   You may make it implement | achieve a part of function of L2 switch 1 and 1a in embodiment mentioned above with a computer. In that case, a program for realizing this function may be recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on this recording medium may be read into a computer system and executed. Here, the “computer system” includes an OS and hardware such as peripheral devices. The “computer-readable recording medium” refers to a storage device such as a flexible medium, a magneto-optical disk, a portable medium such as a ROM and a CD-ROM, and a hard disk incorporated in a computer system. Furthermore, the “computer-readable recording medium” dynamically holds a program for a short time like a communication line when transmitting a program via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. In this case, a volatile memory inside a computer system serving as a server or a client in that case may be included and a program held for a certain period of time. The program may be a program for realizing a part of the functions described above, and may be a program capable of realizing the functions described above in combination with a program already recorded in a computer system.

以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。   The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes designs and the like that do not depart from the gist of the present invention.

フレームの転送を行う通信装置に利用可能である。   The present invention can be used for communication devices that transfer frames.

１、１ａ…Ｌ２スイッチ
１１−１〜１１−３…キュー
１２、１２ａ…遅延時間計算部
１３…設定条件参照部
１４、１４ａ…時刻情報比較部
１５、１５ａ…フレーム廃棄決定部
１６…直列化処理部
１２１…到着遅延時間計算部
１２２…宛先情報参照部
１２３…推定遅延時間計算部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1a ... L2 switch 11-1 to 11-3 ... Queue 12, 12a ... Delay time calculation part 13 ... Setting condition reference part 14, 14a ... Time information comparison part 15, 15a ... Frame discard determination part 16 ... Serialization process Unit 121 ... arrival delay time calculation unit 122 ... destination information reference unit 123 ... estimated delay time calculation unit

Claims (4)

受信したフレームを当該フレームの宛先に応じて転送する通信装置であって、
受信した前記フレームに付与されている時刻情報に基づいて、当該フレームの自通信装置からの転送経路上の所定の通信ノードにおける遅延時間を計算する遅延時間計算部と、
前記遅延時間計算部により算出された前記遅延時間と予め設定された許容遅延時間とを比較する時刻情報比較部と、
前記時刻情報比較部の比較の結果に基づいて前記フレームを廃棄するか否かを判断するフレーム廃棄決定部と、
を備えることを特徴とする通信装置。 A communication device that transfers a received frame according to a destination of the frame,
A delay time calculation unit that calculates a delay time in a predetermined communication node on a transfer path from the communication device of the frame based on the time information given to the received frame;
A time information comparison unit that compares the delay time calculated by the delay time calculation unit with a preset allowable delay time;
A frame discard determination unit that determines whether or not to discard the frame based on a comparison result of the time information comparison unit;
A communication apparatus comprising: 前記所定の通信ノードは、自通信装置であり、
前記遅延時間計算部は、受信した前記フレームに付与されている時刻情報と前記フレームが自装置に到着した時刻との差分に基づき前記遅延時間を計算する、
ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。 The predetermined communication node is a self-communication device;
The delay time calculation unit calculates the delay time based on a difference between time information given to the received frame and a time at which the frame arrives at the device.
The communication apparatus according to claim 1. 前記所定の通信ノードは、自通信装置の後段で前記フレームの転送を行う通信装置又は終端となる宛先の通信装置であり、
前記遅延時間計算部は、
受信した前記フレームに付与されている時刻情報と前記フレームが自装置に到着した時刻との差分に基づき到着遅延時間を計算する到着遅延時間計算部と、
前記フレームに付与されている宛先情報に基づいて転送先の通信装置又は宛先の通信装置を判断する宛先情報参照部と、
当該通信装置から送信されたフレームが後段の前記通信装置又は宛先の前記通信装置に到着するまでの推定遅延時間を計算する推定遅延時間計算部とを備え、
前記時刻情報比較部は、前記到着遅延時間計算部が計算した前記到着遅延時間と前記推定遅延時間計算部が算出した前記推定遅延時間との和により計算される前記遅延時間と、前記許容遅延時間とを比較する、
ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。 The predetermined communication node is a communication device that transfers the frame at a subsequent stage of the own communication device or a destination communication device that is a termination,
The delay time calculator is
An arrival delay time calculation unit that calculates an arrival delay time based on a difference between time information given to the received frame and a time at which the frame arrives at the device;
A destination information reference unit that determines a destination communication device or a destination communication device based on destination information given to the frame;
An estimated delay time calculating unit that calculates an estimated delay time until the frame transmitted from the communication device arrives at the communication device at the subsequent stage or the communication device at the destination;
The time information comparison unit includes the delay time calculated by the sum of the arrival delay time calculated by the arrival delay time calculation unit and the estimated delay time calculated by the estimated delay time calculation unit, and the allowable delay time. Compare with
The communication apparatus according to claim 1. 受信したフレームを当該フレームの宛先に応じて転送する通信装置に用いられる通信方法であって、
遅延時間計算部が、受信した前記フレームに付与されている時刻情報に基づいて、当該フレームの自通信装置からの転送経路上の所定の通信ノードにおける遅延時間を計算する遅延時間計算ステップと、
時刻情報比較部が、前記遅延時間計算ステップにより算出された前記遅延時間と予め設定された許容遅延時間とを比較する時刻情報比較ステップと、
フレーム廃棄決定部が、前記時刻情報比較ステップにおける比較の結果に基づいて前記フレームを廃棄するか否かを判断するフレーム廃棄決定ステップと、
を有することを特徴とする通信方法。 A communication method used in a communication device that transfers a received frame according to a destination of the frame,
A delay time calculating step for calculating a delay time in a predetermined communication node on a transfer path from the own communication device of the frame based on the time information given to the received frame;
A time information comparing unit that compares the delay time calculated in the delay time calculating step with a preset allowable delay time;
A frame discard determination unit that determines whether or not to discard the frame based on a comparison result in the time information comparison step;
A communication method characterized by comprising:
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