JP2778552B2 - Buffer management method and buffer management system - Google Patents

Buffer management method and buffer management system

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JP2778552B2
JP2778552B2 JP24995595A JP24995595A JP2778552B2 JP 2778552 B2 JP2778552 B2 JP 2778552B2 JP 24995595 A JP24995595 A JP 24995595A JP 24995595 A JP24995595 A JP 24995595A JP 2778552 B2 JP2778552 B2 JP 2778552B2
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誠之 篠原
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ATMセルを一時
的に蓄積するためのバッファメモリを備えたATMノー
ド機器におけるバッファ管理方法に関し、できるだけ少
ないバッファメモリで上位層パケットレベルの実効スル
ープットを改善することが可能なバッファ管理方法及び
バッファ管理システムに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a buffer management method for an ATM node device having a buffer memory for temporarily storing ATM cells, and to improve the effective throughput at the upper layer packet level with as little buffer memory as possible. The present invention relates to a buffer management method and a buffer management system capable of performing the above.

【0002】[0002]

【従来の技術】ATMノード機器たとえばATM交換機
においては、同じ出力回線に向かおうとするATMセル
の衝突回避用のバッファメモリが設けられている。この
バッファメモリの容量は有限であり、許容量を越えた入
力があった場合、オーバーフローしその分のATMセル
は廃棄されてしまう。1セルだけでも欠けた上位層パケ
ットは上位プロトコル層によって利用されることができ
ないので、たとえ宛先端末に到着したとしても即座に廃
棄されて再転送処理を施されることになる。
2. Description of the Related Art In an ATM node device, for example, an ATM exchange, a buffer memory is provided for avoiding collision of ATM cells going to the same output line. The capacity of this buffer memory is finite, and if there is an input exceeding the allowable amount, the overflow occurs and the ATM cells corresponding to the overflow are discarded. Since the upper layer packet lacking even one cell cannot be used by the upper protocol layer, even if it arrives at the destination terminal, it is immediately discarded and retransmitted.

【0003】このようなセル損失を含む無益なパケット
を利用不可能と知った上でそのままATM交換機内のセ
ルバッファに蓄積してネットワークに転送するのは、ネ
ットワークリソースの有効利用という観点からは決して
好ましくなく、輻輳の原因になる。
[0003] It is difficult to uselessly store such a useless packet including a cell loss in a cell buffer in an ATM exchange and transfer it to a network after knowing that the packet is unusable from the viewpoint of effective use of network resources. This is undesirable and causes congestion.

【0004】このような無益なセルによるネットワーク
リソースの浪費を防ぐためには、ATLパケットの先頭
セルがセルバッファに到着した時点のバッファ占有量
が、あらかじめ設けられていたしきい値を越えているな
らば、そのAALパケットを構成する先頭セルから末尾
セル(EOM(End of Message)セル)
までの全てをバッファリングする前に廃棄する選択的パ
ケット廃棄手法が有効である。この選択的パケット廃棄
手法では、論理チャネル(VC)毎にパケットを受信中
であるか廃棄中であるかを管理するためのセル破棄管理
テーブルが必要であるが、従来の選択的パケット廃棄手
法で用いられているセル破棄管理テーブルでは、一つの
論理チャネル(VC)に対して用意されている状態は、
「パケット未受信」、「パケット受信許可」、「パケッ
ト廃棄中」の三つであった。この選択的パケット廃棄手
法では、当該論理チャネル(VC)を経由してEOMセ
ルが到着するとテーブル中の状態を「パケット未受信」
に設定するように制御される。そして「パケット未受
信」状態である論理チャネル(VC)からEOMセルで
ないセルが到着すると、その時点のバッファ全体の占有
量を測定して、もし占有量がしきい値を越えているなら
ば、その論理チャネル(VC)を経由して到着するセル
を次のEOMセルが到着するまで強制的に廃棄するため
に「パケット廃棄中」状態に設定する。もし、占有量が
しきい値以下であるならば「パケット受信許可」状態に
設定して次のEOMセルが到着するまでパケットを受信
し続ける。従来の選択的パケット廃棄によるフローチャ
ートを図12に示す。
[0004] In order to prevent such useless cells from wasting network resources, if the buffer occupancy at the time when the head cell of the ATL packet arrives at the cell buffer exceeds a predetermined threshold value. , The first cell to the last cell (EOM (End of Message) cell) constituting the AAL packet
The selective packet discarding method of discarding all the data before buffering is effective. This selective packet discarding method requires a cell discarding management table for managing whether a packet is being received or discarded for each logical channel (VC). In the cell discard management table used, the states prepared for one logical channel (VC) are as follows:
"Packet not received", "Packet reception permitted", and "Packet discarding". In this selective packet discarding method, when an EOM cell arrives via the logical channel (VC), the state in the table is changed to "packet not received".
Is controlled to be set to When a cell that is not an EOM cell arrives from the logical channel (VC) in the “packet not received” state, the occupancy of the entire buffer at that time is measured, and if the occupancy exceeds the threshold, A cell arriving via the logical channel (VC) is set to a “packet discarding” state in order to forcibly discard the cell until the next EOM cell arrives. If the occupancy is equal to or less than the threshold value, the state is set to "packet reception permitted" and the packet is continuously received until the next EOM cell arrives. FIG. 12 is a flowchart showing conventional selective packet discarding.

【0005】次に図12のフローチャートを用いて従来
方法の動作を説明する。まず、セル入力制御部24にA
TMセルが入力されると(G1)、その論理チャネル識
別子(VCI)に基づいてセル破棄管理テーブル30を
参照し(G2)、管理テーブル30に登録されている状
態をチェックする(G3)。属性が「10」(パケット
受信許可)であれば、そのままセルバッファに蓄積する
(G4)。最後に、到着したセルはEOMセルであるか
どうかチェックし(G5)、EOMセルであれば該当す
る論理チャネル(VC)の状態の状態を「01」(パケ
ット未受信)に変更する(G6)。
Next, the operation of the conventional method will be described with reference to the flowchart of FIG. First, A is input to the cell input control unit 24.
When a TM cell is input (G1), the cell discarding management table 30 is referred to based on the logical channel identifier (VCI) (G2), and the state registered in the management table 30 is checked (G3). If the attribute is "10" (packet reception permitted), the data is stored in the cell buffer as it is (G4). Finally, it is checked whether the arriving cell is an EOM cell (G5), and if it is an EOM cell, the state of the corresponding logical channel (VC) is changed to "01" (packet not received) (G6). .

【0006】一方、ステップG3において属性が「1
1」(パケット廃棄中)である場合にはそのATMセル
をセル入力制御部24で強制廃棄する(G7)。ステッ
プG3において、当該論理チャネル(VC)の状態が
「01」(パケット未受信)であれば、そのATMセル
は上位層パケットの先頭セルであるとみなしてよい。そ
こで、次にその時点のセルバッファ全体の占有量を計測
する(G8)。バッファ全体の占有量Q_totalが
所定のしきい値Qth_total以下であれば(G
9)、パケット分の全ATMセルを収容できると判断し
てその論理チャネル(VC)の状態を「10」(パケッ
ト受信許可)に設定する(G10)。バッファ全体の占
有量Q_totalが所定のしきい値Qth_tota
l以上であるならば(G9)、「11」(パケット廃棄
中)を設定し(G11)ATMセルを廃棄する。
On the other hand, in step G3, the attribute is "1".
If "1" (packet discarding), the ATM cell is forcibly discarded by the cell input control unit 24 (G7). In step G3, if the state of the logical channel (VC) is “01” (packet not received), the ATM cell may be regarded as the head cell of the upper layer packet. Therefore, the occupancy of the entire cell buffer at that time is measured (G8). If the occupation amount Q_total of the entire buffer is equal to or less than a predetermined threshold value Qth_total, (G
9) It is determined that all ATM cells for the packet can be accommodated, and the state of the logical channel (VC) is set to "10" (packet reception permitted) (G10). The occupation amount Q_total of the entire buffer is equal to a predetermined threshold value Qth_tota.
If it is not less than 1 (G9), "11" (packet discarding) is set (G11), and the ATM cell is discarded.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】以上に述べた従来方法
では、全ての論理チャネル(VC)に対して選択的パケ
ット廃棄を画一的に実施する。論理チャネル(VC)に
よっては多少のセル損失は含むのは構わないからできる
だけ多くのセルを送ってほしい要求をもつものもあり、
このような論理チャネル(VC)に対して選択的パケッ
ト廃棄を実施するのは望ましくない。また従来方法で
は、到着するパケットを受信するか廃棄するかはバッフ
ァ全体の占有量としきい値から判断するので、論理チャ
ネル(VC)別は全く考慮しないパケット by パケ
ットの制御の色あいが強く、トラヒック特性の異なる論
理チャネル(VC)が混在するような環境では、パケッ
ト強制廃棄の頻度が論理チャネル(VC)毎に偏る可能
性がある。
In the conventional method described above, selective packet discarding is performed uniformly for all logical channels (VCs). Some logical channels (VCs) may include some cell loss, so some have requests to send as many cells as possible,
It is not desirable to perform selective packet discard on such a logical channel (VC). Further, in the conventional method, whether to receive or discard an arriving packet is determined from the occupation amount of the entire buffer and the threshold value. Therefore, the packet by which the logical channel (VC) is not considered at all is strongly controlled by the packet and the traffic is strong. In an environment where logical channels (VCs) having different characteristics coexist, the frequency of forced packet discarding may be biased for each logical channel (VC).

【0008】本発明の目的は、選択的パケット廃棄を適
用するか否かを論理チャネル(VC)毎に選択でき、ま
たトラヒック特性の異なる論理チャネル(VC)が混在
するような環境において、論理チャネル(VC)毎の偏
った強制廃棄を改善することが可能な選択的パケット廃
棄方法を提供することにある。
An object of the present invention is to select whether or not to apply selective packet discarding for each logical channel (VC). In an environment where logical channels (VC) having different traffic characteristics coexist, the logical channel It is an object of the present invention to provide a selective packet discarding method capable of improving biased discarding for each (VC).

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明においては、バッファメモリの論理チャネル
(VC)毎のバッファ占有量を計測するバッファ占有量
計数部と、この計数手段によって計測されたバッファ占
有量から論理チャネル(VC)毎のしきい値の動的生成
および算出された該しきい値に基づく受信可否の判断を
実施するパケット受付制御部とを設け、また論理チャネ
ル(VC)設立時に選択的パケット廃棄の実施を希望し
ない場合には、セル破棄管理テーブル中の該当する論理
チャネル(VC)を「適用外」状態に設定するように構
成した。
According to the present invention, there is provided a buffer occupancy counting section for measuring a buffer occupancy for each logical channel (VC) of a buffer memory, and a buffer occupancy counting section. A packet admission control unit for dynamically generating a threshold value for each logical channel (VC) based on the calculated buffer occupancy and determining whether or not reception is possible based on the calculated threshold value. If the user does not wish to perform selective packet discarding at the time of establishment, the corresponding logical channel (VC) in the cell discarding management table is set to the “not applicable” state.

【0010】すなわち、本発明のバッファ管理方法は、
ATMセルを一時的に蓄積するためのバッファメモリ
と、論理チャネル(VC)毎に受信の可否を示す属性を
保持するセル破棄管理テーブルを用意し、到達したAT
Mセルの論理チャネルの前記属性が未受信を示す場合
に、前記バッファメモリの全バッファ占有量を計測し、
計測された全バッファ占有量が第1のしきい値以下であ
る場合に到達したATMセルを受信し、計測された全バ
ッファ占有量が第1のしきい値を越える場合に到達した
ATMセルを廃棄するように選択的パケット廃棄処理を
行うバッファ管理方法において、前記計測された全バッ
ファ占有量が前記第1のしきい値以上である場合に、前
記到達したATMセルの論理チャネルにおける第2のし
きい値を計算し、当該第2のしきい値に基づいて到達し
たATMセルの廃棄若しくは受信を決定することにより
選択的パケット廃棄処理を行うことを特徴とする。
That is, the buffer management method of the present invention comprises:
A buffer memory for temporarily storing ATM cells and a cell discarding management table holding an attribute indicating whether or not reception is possible for each logical channel (VC) are prepared.
When the attribute of the logical channel of the M cell indicates not received, the total buffer occupancy of the buffer memory is measured,
An ATM cell that arrives when the measured total buffer occupancy is equal to or less than the first threshold is received, and an ATM cell that reaches when the measured total buffer occupancy exceeds the first threshold is received. In the buffer management method for performing selective packet discarding processing so as to discard the packet, when the measured total buffer occupancy is equal to or greater than the first threshold value, the second ATM cell in the logical channel of the reached ATM cell can be used. The method is characterized in that a threshold is calculated, and a selective packet discarding process is performed by deciding to discard or receive an reached ATM cell based on the second threshold.

【0011】また、本発明のバッファ管理方法は、到達
したATMセルの前記属性が前記選択的パケット廃棄処
理を行わないことを示す場合、前記選択的パケット廃棄
処理は行わずに当該ATMセルを受信することを特徴と
する。
In the buffer management method of the present invention, when the attribute of the arriving ATM cell indicates that the selective packet discarding process is not to be performed, the buffer management method receives the ATM cell without performing the selective packet discarding process. It is characterized by doing.

【0012】また、本発明のバッファ管理方法は、前記
第2のしきい値が、論理チャネル毎の平均バッファ占有
量に基づいて計算され、到達したATMセルの論理チャ
ネルのバッファ占有量が前記第2のしきい値を越えてい
る場合には当該ATMセルを廃棄し、第2のしきい値以
下であれば受信することを特徴とする。
Further, in the buffer management method according to the present invention, the second threshold value is calculated based on an average buffer occupancy for each logical channel, and the buffer occupancy of the logical channel of the arriving ATM cell is determined by the second threshold. The ATM cell is discarded when the threshold value exceeds the second threshold value, and is received when the ATM cell value is equal to or less than the second threshold value.

【0013】また、本発明のバッファ管理方法は、前記
第2のしきい値が、前記全バッファ占有量を前記セル破
棄管理テーブル中の前記属性がパケット受信許可を示す
論理チャネルの個数で割り算した論理チャネル毎の平均
バッファ占有量に所定の計数を乗算することにより計算
されることを特徴とする。
In the buffer management method of the present invention, the second threshold value is obtained by dividing the total buffer occupancy by the number of logical channels whose attribute in the cell discard management table indicates that packet reception is permitted. The calculation is performed by multiplying the average buffer occupancy for each logical channel by a predetermined count.

【0014】また、本発明のバッファ管理システムは、
ATMセルを一時的に蓄積するためのバッファメモリを
備えたATMノード機器におけるバッファ管理システム
において、前記バッファメモリにおける論理チャネル
(VC)毎のATMセルの占有量を計数するバッファ占
有量計数部と、論理チャネル毎に到達したATMセルの
受信の可否を示す属性を保持するセル破棄管理テーブル
を記憶する状況記憶部と、前記バッファ占有量計数部に
よって計測されたバッファ占有量からしきい値を計算し
てATMセルを受信するか廃棄するかを決定し、前記セ
ル破棄管理テーブルを更新するパケット受付制御部と、
到達したATMセルの論理チャネルの属性が選択的パケ
ット廃棄処理を行わないことを示す第1の属性又はパケ
ット受信許可を示す第2の属性であれば当該論理チャネ
ルのATMセルを受信し、パケット廃棄中を示す第3の
属性であれば当該論理チャネル(VC)のATMセルを
強制的に廃棄するセル入力制御部を設けたことを特徴と
する。
Further, the buffer management system of the present invention comprises:
In a buffer management system in an ATM node device having a buffer memory for temporarily storing ATM cells, a buffer occupancy amount counting unit for counting an occupancy amount of ATM cells for each logical channel (VC) in the buffer memory; A threshold value is calculated from a status storage unit storing a cell discarding management table holding an attribute indicating whether or not an ATM cell arrives for each logical channel can be received, and a buffer occupancy measured by the buffer occupancy counting unit. A packet admission control unit that determines whether to receive or discard the ATM cell and updates the cell discard management table;
If the attribute of the logical channel of the arrived ATM cell is the first attribute indicating that selective packet discard processing is not performed or the second attribute indicating that packet reception is permitted, the ATM cell of the logical channel is received and the packet is discarded. A cell input control unit for forcibly discarding the ATM cell of the logical channel (VC) in the case of the third attribute indicating the inside is provided.

【0015】また、本発明のバッファ管理システムは、
シグナリング処理によって論理チャネルを設立する際
に、前記セル破棄管理テーブルに、選択的パケット廃棄
処理を適用しない旨の申告をした論理チャネルに対して
は前記第1の属性を設定し、選択的パケット廃棄を希望
した論理チャネルに対してはパケット未受信であること
を示す第4の属性を設定することを特徴とする。
Further, the buffer management system of the present invention comprises:
When the logical channel is established by the signaling process, the first attribute is set in the cell discard management table for the logical channel for which the selective packet discarding process is not applied, and the selective packet discarding is set. Is set for the logical channel for which the request has been made.

【0016】また、本発明のバッファ管理システムは、
前記パケット受付制御部は、前記第4の属性を持つ論理
チャネルからATMセルが到達した場合には、前記バッ
ファ占有量計数部から与えられる全バッファ占有量と第
1のしきい値を比較し、全バッファ占有量が第1のしき
い値を越えていない場合、前記第2の属性を当該論理チ
ャネルに対して設定し、全バッファ占有量が第1のしき
い値を越えている場合、全バッファ占有量と前記セル破
棄管理テーブル中の前記第2の属性を持つ論理チャネル
の個数と所定の係数から到達したATMセルに対応する
論理チャネル用の第2のしきい値を生成し、前記バッフ
ァ占有量計数部から与えられる当該論理チャネルのバッ
ファ占有量が前記第2のしきい値を越えていれば前記第
3の属性を設定し、前記第2のしきい値以下であれば前
記第2の属性を当該論理チャネルに対して設定すること
を特徴とする。
Further, the buffer management system of the present invention comprises:
When an ATM cell arrives from the logical channel having the fourth attribute, the packet reception control unit compares the total buffer occupancy provided from the buffer occupancy counting unit with a first threshold value, If the total buffer occupancy does not exceed the first threshold, the second attribute is set for the logical channel. If the total buffer occupancy exceeds the first threshold, the second attribute is set. Generating a second threshold value for a logical channel corresponding to an ATM cell reached from a buffer occupancy, the number of logical channels having the second attribute in the cell discarding management table, and a predetermined coefficient; If the buffer occupancy of the logical channel given from the occupancy counter exceeds the second threshold, the third attribute is set. If the buffer occupancy is equal to or less than the second threshold, the second attribute is set. Attribute And setting for the logical channel.

【0017】また、本発明のバッファ管理システムは、
前記第2のしきい値として、全バッファ占有量を前記セ
ル破棄管理テーブル中の第2の属性を有する論理チャネ
ルの個数で割り算した論理チャネル毎の平均バッファ占
有量に所定の係数を乗算した数値を用いることを特徴と
する。
Further, the buffer management system of the present invention comprises:
A numerical value obtained by multiplying an average buffer occupancy for each logical channel obtained by dividing the total buffer occupancy by the number of logical channels having the second attribute in the cell discard management table by a predetermined coefficient as the second threshold value Is used.

【0018】[0018]

【作用】第1の発明においては、ATMセルをバッファ
に蓄積する前に、管理テーブルを参照しながら、ATM
セルの処理を決めるので、選択的パケット廃棄を希望し
た論理チャネル(VC)に対しては不要なATMセルは
事前に廃棄され、バッファに蓄積されることも、その後
ネットワークに流されることもなくなる。
According to the first aspect of the present invention, before storing ATM cells in the buffer, the ATM cells are referred to by referring to the management table.
Since the cell processing is determined, the unnecessary ATM cells for the logical channel (VC) for which selective packet discarding is desired are discarded in advance, and are not stored in the buffer nor flowed to the network thereafter.

【0019】第2の発明においては、シグナリング処理
によって論理チャネル(VC)を設立する際に、選択的
パケット廃棄を適用しないように申告した論理チャネル
(VC)に対しては「適用外」を設定し、選択的パケッ
ト廃棄を希望した論理チャネル(VC)に対しては「パ
ケット未受信」を設定することにより、多少のセル損失
は含むのは構わないからできるだけ多くのセルを送って
ほしい要求をもつ論理チャネル(VC)が混在する環境
において、論理チャネル(VC)毎に選択的パケット廃
棄の適用/適用除外を容易に選択でき、柔軟なネットワ
ーク設計が可能となる。
In the second invention, when a logical channel (VC) is established by signaling processing, "not applicable" is set for a logical channel (VC) that has been declared not to apply selective packet discarding. By setting "packet not received" for the logical channel (VC) for which selective packet discarding is desired, a request for sending as many cells as possible is acceptable because some cell loss may be included. In an environment in which logical channels (VCs) are mixed, the application / exclusion of selective packet discarding can be easily selected for each logical channel (VC), and a flexible network design can be realized.

【0020】第3の発明においては、「パケット未受
信」状態である論理チャネル(VC)からATMセルが
到着した場合には、まず前記バッファ占有量計数部から
与えられるバッファ全体の占有量と所定のしきい値を比
較して、もしバッファ全体の占有量が所定値を越えてい
なければ「パケット受信許可」を当該論理チャネル(V
C)に対して設定する。
In the third invention, when an ATM cell arrives from a logical channel (VC) in a "packet not received" state, first, the occupancy of the entire buffer given from the buffer occupancy counter and a predetermined amount are determined. If the occupation amount of the entire buffer does not exceed the predetermined value, the “packet reception permission” is set to the logical channel (V
Set for C).

【0021】他方、もしバッファ全体の占有量が所定値
を越えているならば、バッファ全体の占有量と前記管理
テーブル中の「パケット受信許可」状態である論理チャ
ネル(VC)の個数と所定の係数からその論理チャネル
(VC)用のしきい値を生成し、前記バッファ占有量計
数部から与えられる当該論理チャネル(VC)のバッフ
ァ占有量が算出されたその論理チャネル(VC)用のし
きい値を越えていれば「パケット廃棄中」を、前記しき
い値以下であれば「パケット受信許可」を当該論理チャ
ネル(VC)に対して設定する。具体的なしきい値とし
て、バッファ全体の占有量を前記管理テーブル中の「パ
ケット受信許可」状態である論理チャネル(VC)の個
数で割り算した論理チャネル(VC)毎の平均バッファ
占有量に所定の係数を乗算した数値を用いる。
On the other hand, if the occupancy of the entire buffer exceeds a predetermined value, the occupancy of the entire buffer and the number of logical channels (VCs) in the "packet reception permitted" state in the management table are determined by a predetermined value. A threshold for the logical channel (VC) is generated from the coefficient, and the threshold for the logical channel (VC), from which the buffer occupancy of the logical channel (VC) given by the buffer occupancy counter is calculated. If the value exceeds the threshold value, "packet discarding" is set for the logical channel (VC). As a specific threshold, the average buffer occupancy for each logical channel (VC) obtained by dividing the occupancy of the entire buffer by the number of logical channels (VC) in the “packet reception permitted” state in the management table is a predetermined value. Use the value multiplied by the coefficient.

【0022】従来手法では論理チャネル(VC)別を無
視したパケット単位でしか制御できないために、論理チ
ャネル(VC)によっては過剰にパケットが廃棄される
という問題が発生していたが、第3の発明により論理チ
ャネル(VC)別のしきい値を動的に設定できるので、
論理チャネル(VC)別にパケット強制廃棄が偏るとい
った現象を抑制することが可能である。
In the conventional method, since control can be performed only on a packet basis ignoring each logical channel (VC), there is a problem that packets are excessively discarded depending on the logical channel (VC). According to the invention, the threshold value for each logical channel (VC) can be dynamically set,
It is possible to suppress a phenomenon that packet discarding is biased for each logical channel (VC).

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】図面を参照して本発明の実施例に
ついて説明する。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0024】図1は本発明によるバッファ管理システム
の一実施例のブロック図である。本発明はセルバッファ
10を備えるATM関連機器全てに対して適用可能であ
る。セルバッファの構成に関しては、いくつか存在する
バッファリングアーキテクチャの中から全ての論理チャ
ネル(VC)でFIFOを完全共有する型を選択した
が、論理チャネル(VC)毎にキューイングする型でも
適用可能である。図1において破線で囲まれた部分20
が本発明によるバッファ管理装置である。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a buffer management system according to the present invention. The present invention is applicable to all ATM-related devices including the cell buffer 10. Regarding the configuration of the cell buffer, a type in which the FIFO is completely shared by all logical channels (VCs) was selected from among several existing buffering architectures, but a type in which queuing is performed for each logical channel (VC) is also applicable. It is. A portion 20 surrounded by a broken line in FIG.
Is a buffer management device according to the present invention.

【0025】バッファ管理装置20は、パケット受付制
御部21と、後述するセル破棄管理テーブル(以下適宜
「管理テーブル」と略す)30が保存されている状況記
憶部22と、セルバッファ10のバッファ占有量を監視
するバッファ占有量計数部23と、セル入力制御部24
とから構成される。
The buffer management unit 20 includes a packet reception control unit 21, a status storage unit 22 in which a cell discard management table 30 (hereinafter, abbreviated as “management table”) to be described later is stored, and a buffer occupancy of the cell buffer 10. A buffer occupancy counter 23 for monitoring the amount, and a cell input controller 24
It is composed of

【0026】セル入力制御部24は、到着したATMセ
ルのセルヘッダをチェックして、VCI(VC識別子)
を検知したり、また、ATMセルがAAL(ATM A
daptation Layer)パケットの終わりを
示すEOM(End ofMessage)セルかどう
かを識別し、パケット受付制御部21に通知する。さら
にセル入力制御部24は、状況記憶部22に記憶されて
いる管理テーブル30を参照し、入力されたATMセル
のVCIに対応する属性によりATMセルの強制廃棄、
受信蓄積等の処理を行う。
The cell input control unit 24 checks the cell header of the arriving ATM cell and checks for a VCI (VC identifier).
And the ATM cell detects AAL (ATM A
It identifies whether the cell is an EOM (End of Message) cell indicating the end of a Daption Layer (packet) packet, and notifies the packet admission control unit 21 of this. Further, the cell input control unit 24 refers to the management table 30 stored in the status storage unit 22 and forcibly discards the ATM cell based on the attribute corresponding to the VCI of the input ATM cell.
Processing such as reception accumulation is performed.

【0027】図2は状況記憶部22に保存されているセ
ル破棄管理テーブル30の構成例を示す。セル破棄管理
テーブル30は、VCIを登録する欄とそれに対応して
属性を示す欄(2ビット)が設けられ、属性欄にはその
論理チャネル(VC)のATMセルは「適用外」(ビッ
ト値「00」)であるか、「パケット未受信」(ビット
値「01」)であるか、「パケット受信許可」(ビット
値「10」)であるか、「パケット廃棄中」(ビット値
「11」)であるかを表示する。
FIG. 2 shows an example of the configuration of the cell discarding management table 30 stored in the status storage unit 22. The cell discarding management table 30 is provided with a column for registering a VCI and a column (two bits) indicating an attribute corresponding to the column. The ATM column of the logical channel (VC) is "not applicable" (bit value) in the attribute column. “00”), “packet not received” (bit value “01”), “packet reception permitted” (bit value “10”), “packet discarding” (bit value “11”). )).

【0028】シグナリング処理により新規の論理チャネ
ル(VC)を設立する際に、選択的パケット廃棄処理を
希望するか否かを申告する。選択的パケット廃棄処理の
実施を希望する場合には、管理テーブル30の該当する
論理チャネル(VC)の欄に「パケット未受信」(ビッ
ト値「01」)を表示する。もし希望しない場合には、
管理テーブル30の該当する論理チャネル(VC)の欄
に「適用外」(ビット値「00」を表示する。
When a new logical channel (VC) is established by signaling processing, it is declared whether or not a selective packet discarding processing is desired. If it is desired to perform the selective packet discarding process, “packet not received” (bit value “01”) is displayed in the corresponding logical channel (VC) column of the management table 30. If you do not wish,
“Not applicable” (bit value “00”) is displayed in the corresponding logical channel (VC) column of the management table 30.

【0029】バッファ占有量計数部23は、セルバッフ
ァ10のバッファ占有量を論理チャネル(VC)毎に計
数し、パケット受付制御部21から通知されたVCIに
対応する論理チャネルのバッファ占有量と、バッファ全
体の占有量をパケット受付制御部に出力する。
The buffer occupancy counting unit 23 counts the buffer occupancy of the cell buffer 10 for each logical channel (VC), and calculates the buffer occupancy of the logical channel corresponding to the VCI notified from the packet admission control unit 21; The occupancy of the entire buffer is output to the packet reception control unit.

【0030】パケット受付制御部21は、セル入力制御
部24から到達したATMセルのセル情報としてVCI
の通知を受け、また、バッファ占有量計数部23から通
知されたバッファ全体の占有量と、管理テーブル30中
の「パケット受信許可」状態である論理チャネル(V
C)の個数と所定の定数からしきい値を生成し、算出さ
れたしきい値と通知されたVCIに対応する論理チャネ
ル(VC)のバッファ占有量を比較して状況記憶部22
内の管理テーブル30を更新する。
The packet admission control unit 21 uses VCI as cell information of the ATM cell arriving from the cell input control unit 24.
And the occupancy of the entire buffer notified from the buffer occupancy counter 23 and the logical channel (V
C), a threshold value is generated from the number and a predetermined constant, and the calculated threshold value is compared with the buffer occupancy of the logical channel (VC) corresponding to the notified VCI, and the status storage unit 22 is generated.
Is updated in the management table 30.

【0031】また、セル入力制御部24は、セルバッフ
ァ10に到着する全てのATMセルに対して、その論理
チャネル識別子(VCI)に基づいて管理テーブル30
を参照し、属性が「00」(適用外)または「10」
(パケット受信許可)である場合にはそのままセルバッ
ファ10に蓄積し、他方「11」(パケット廃棄中)で
ある場合にはそのATMセルを強制廃棄する。
Further, the cell input control unit 24 controls the management table 30 for all ATM cells arriving at the cell buffer 10 based on the logical channel identifier (VCI).
And attribute is "00" (not applicable) or "10"
If it is (packet reception permitted), the packet is stored in the cell buffer 10 as it is, and if it is "11" (packet is being discarded), the ATM cell is forcibly discarded.

【0032】また、セル入力制御部24は、AALパケ
ットの終わりを示すEOMセルが到着したら、パケット
受付制御部21に通知し、パケット受付制御部21は該
当する論理チャネル(VC)の状態が「00」(適用
外)でない限り「01」(パケット未受信)に管理テー
ブルを変更する。
When the EOM cell indicating the end of the AAL packet arrives, the cell input control unit 24 notifies the packet reception control unit 21 that the state of the corresponding logical channel (VC) is " Unless it is "00" (not applicable), the management table is changed to "01" (packet not received).

【0033】状態が「01」(パケット未受信)である
論理チャネル(VC)からのATMセルが到着した場合
には、セル入力制御部24は、そのATMセルのVCI
をパケット受付制御部21に通知し、パケット受付制御
部21はまず前記バッファ占有量計数部23から与えら
れるバッファ全体の占有量Q_totalと所定のしき
い値Qth_totalを比較して、もしバッファ全体
の占有量が所定値を越えていなければ(Q_total
≦Qth_total)、「10」(パケット受信許
可)を当該論理チャネル(VC)に対して設定する。他
方、もしバッファ全体の占有量Q_totalが所定値
Qth_totalを越えているならば(Q_tota
l>Qth_total)、バッファ全体の占有量Q_
totalと前記管理テーブル中の「10」(パケット
受信許可)状態である論理チャネル(VC)の個数Tと
所定の係数kを用いて Qth_vc=(Q_total/T)×k (1) に従い、その論理チャネル(VC)のためのしきい値Q
th_vcを生成する。もし、前記バッファ占有量計数
部23から与えられる当該論理チャネル(VC)のバッ
ファ占有量Q_vcが算出されたしきい値Qth_vc
を越えていれば「11」(パケット廃棄中)を、前記し
きい値以下であれば「10」(パケット受信許可)を当
該論理チャネル(VC)に対して設定する。
When an ATM cell arrives from a logical channel (VC) in which the state is "01" (packet not received), the cell input control unit 24 sets the VCI of the ATM cell.
To the packet reception control unit 21. The packet reception control unit 21 first compares the occupation amount Q_total of the entire buffer provided from the buffer occupancy counting unit 23 with a predetermined threshold value Qth_total. If the amount does not exceed the predetermined value (Q_total
≦ Qth_total), and “10” (packet reception permitted) is set for the logical channel (VC). On the other hand, if the occupation amount Q_total of the entire buffer exceeds the predetermined value Qth_total (Q_tota
l> Qth_total), the occupation amount Q_ of the entire buffer
Using the total T and the number T of the logical channels (VCs) in the management table in the “10” (packet reception permitted) state and a predetermined coefficient k, the logical logic of Qth_vc = (Q_total / T) × k (1) Threshold Q for channel (VC)
Generate th_vc. If the buffer occupancy Q_vc of the logical channel (VC) provided from the buffer occupancy counter 23 is calculated as a threshold value Qth_vc
If the value exceeds the threshold, "11" (packet discarding) is set for the logical channel (VC) if the value is equal to or less than the threshold, and "10" (packet reception permitted).

【0034】次に図3のフローチャートを用いて実施例
の動作を説明する。まず、セル入力制御部24にATM
セルが入力されると(F1)、セル入力制御部24は、
その論理チャネル識別子(VCI)に基づいてセル破棄
管理テーブル30を参照し(F2)、管理テーブル30
に登録されている状態をチェックする(F3)。属性が
「00」(適用外)または「10」(パケット受信許
可)であれば、そのままセルバッファに蓄積する(F
4)。最後に、到着したセルはEOMセルであるかどう
かチェックし(F5)、EOMセルであれば、EOM及
びVCIをパケット受付制御部21に通知し、パケット
受付制御部21は該当する論理チャネル(VC)の状態
が「00」(適用外)でない限りその状態を「01」
(パケット未受信)に変更する(F7)。
Next, the operation of the embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. First, an ATM is input to the cell input control unit 24.
When a cell is input (F1), the cell input control unit 24
The cell discard management table 30 is referred to based on the logical channel identifier (VCI) (F2), and the management table 30
Check the state registered in (3). If the attribute is “00” (not applicable) or “10” (packet reception permitted), it is stored in the cell buffer as it is (F
4). Finally, it is checked whether or not the arriving cell is an EOM cell (F5). If it is an EOM cell, the EOM and VCI are notified to the packet admission control unit 21, and the packet admission control unit 21 ) Is "01" unless the status is "00" (not applicable)
(No packet received) (F7).

【0035】一方、ステップF3において属性が「1
1」(パケット廃棄中)である場合にはそのATMセル
をセル入力制御部24で強制廃棄する(F8)。
On the other hand, in step F3, the attribute is "1".
If "1" (packet discarding), the ATM cell is forcibly discarded by the cell input control unit 24 (F8).

【0036】ステップF3において、当該論理チャネル
(VC)の状態が「01」(パケット未受信)であれ
ば、そのATMセルは上位層パケットの先頭セルである
とみなしてよい。そこで、セル入力制御部24は、パケ
ット受付制御部21にVCIを通知し、パケット受付制
御部21は、バッファ占有量計数部23にその時点のセ
ルバッファ全体の占有量を計測させる(F9)。バッフ
ァ全体の占有量Q_totalが所定のしきい値Qth
_total以下であれば(F10)、パケット分の全
ATMセルを収容できると判断してその論理チャネル
(VC)の状態を「10」(パケット受信許可)に設定
する(F11)。バッファ全体の占有量のQ_tota
lが所定のしきい値Qth_total以上であるなら
ば(F10)、バッファ全体の占有量Q_totalと
前記管理テーブル中の「10」(パケット受信許可)状
態である論理チャネル(VC)の個数Tと所定の係数k
を用いて、数式(1)により通知されたVCIに対応す
る論理チャネル(VC)のためのしきい値Qth_vc
を生成する(F12)。もし、前記バッファ占有量計数
部23から与えられる当該論理チャネル(VC)の占有
量Q_vcが算出されたその論理チャネル(VC)用の
しきい値Qth_vcを越えていれば「11」(パケッ
ト廃棄中)を設定し(F16)、前記しきい値以下であ
れば「10」(パケット受信許可)を当該論理チャネル
(VC)に対して設定する(F15)。
In step F3, if the state of the logical channel (VC) is "01" (packet not received), the ATM cell may be regarded as the head cell of the upper layer packet. Then, the cell input control unit 24 notifies the packet reception control unit 21 of the VCI, and the packet reception control unit 21 causes the buffer occupancy counting unit 23 to measure the occupancy of the entire cell buffer at that time (F9). The occupation amount Q_total of the entire buffer is equal to a predetermined threshold value Qth
If not greater than _total (F10), it is determined that all ATM cells for the packet can be accommodated, and the state of the logical channel (VC) is set to "10" (packet reception permitted) (F11). Q_tota of the occupancy of the entire buffer
If l is equal to or greater than a predetermined threshold value Qth_total (F10), the occupation amount Q_total of the entire buffer and the number T of logical channels (VCs) in the management table in a "10" (packet reception permitted) state are determined by a predetermined value. Coefficient k
, The threshold Qth_vc for the logical channel (VC) corresponding to the VCI notified by equation (1)
Is generated (F12). If the occupancy Q_vc of the logical channel (VC) given from the buffer occupancy counter 23 exceeds the calculated threshold value Qth_vc for the logical channel (VC), “11” (during packet discarding) ) Is set (F16), and if it is below the threshold value, "10" (packet reception permitted) is set for the logical channel (VC) (F15).

【0037】以上説明したように、上記実施例によれ
ば、論理チャネル(VC)毎のバッファ占有量としきい
値に基づいて論理チャネル(VC)毎に受信の可否を設
定するセル破棄管理テーブル30を設定し、管理テーブ
ル中の属性が「11」(パケット廃棄中)である論理チ
ャネル(VC)に対しては、バッファに入力する前にセ
ル入力制御部24において該当セルを強制廃棄する。こ
れにより、特定の論理チャネル(VC)のパケットが過
剰に強制廃棄される可能性が低くなり、全ての論理チャ
ネル(VC)の上位層パケットレベルの実効スループッ
トを平等に改善することができる。
As described above, according to the above embodiment, the cell discarding management table 30 for setting whether or not to receive for each logical channel (VC) based on the buffer occupancy and the threshold value for each logical channel (VC). Is set, and for the logical channel (VC) whose attribute in the management table is “11” (packet is being discarded), the cell is forcibly discarded by the cell input control unit 24 before inputting to the buffer. As a result, the possibility that packets of a specific logical channel (VC) are forcibly discarded excessively is reduced, and the effective throughput of the upper layer packet level of all the logical channels (VC) can be evenly improved.

【0038】次に具体的なケースを図4ないし図11に
示す。
Next, specific cases are shown in FIGS.

【0039】図4(a)は、「00」(適用外)の属性
であるVCIのATMセルがセル入力制御部24に到着
したときの状態である。属性が適用外であることから、
VCIの論理チャネルには選択的パケット廃棄処理を適
用しないと判断して、セル入力制御部24で受信処理を
施した後セルバッファ10に蓄積する(図4(b))。
図5(a)は、「10」(パケット受信許可)の属性で
あるVC2のATMセルがセル入力制御部24に到着し
たときの状態である。属性がパケット受信許可であるこ
とから、セル入力制御部24で受信処理を施した後セル
バッファ10に蓄積する(図5(b))。
FIG. 4A shows a state in which an ATM cell of VCI having an attribute of “00” (not applicable) arrives at the cell input control unit 24. Because the attribute is not applicable,
It is determined that the selective packet discarding process is not applied to the VCI logical channel, and is subjected to the receiving process by the cell input control unit 24 and then stored in the cell buffer 10 (FIG. 4B).
FIG. 5A shows a state in which an ATM cell of VC2 having an attribute of “10” (packet reception permission) arrives at the cell input control unit 24. Since the attribute is packet reception permission, the reception processing is performed by the cell input control unit 24, and the packet is stored in the cell buffer 10 (FIG. 5B).

【0040】図6(a)は、「11」(パケット廃棄
中)の状態であるVC3のATMセルがセル入力制御部
24に到着したときの状態である。属性がパケット廃棄
中となっているのは、先頭セルが到着したときのバッフ
ァ占有量がしきい値以上であったためであり、このVC
3のATMセルは全く無効であるのでセル入力制御部2
4で破棄処分する(図6(b))。
FIG. 6A shows a state in which the ATM cell of VC3 in the state of "11" (packet is being discarded) arrives at the cell input control unit 24. The reason why the attribute is packet discarding is that the buffer occupancy when the head cell arrived was equal to or larger than the threshold value.
3 is completely invalid, the cell input control unit 2
Discard at step 4 (FIG. 6 (b)).

【0041】図7ないし図9は、「01」(パケット未
受信)属性である論理チャネル(VC)のATMセルが
セル入力制御部24に到着したときの状態である。本実
施例では、バッファ全体量に対するしきい値はQth_
total=30に設定している。また、所定の係数と
してk=0.5を用いる。この係数は管理者が動的に設
定可能である。
FIGS. 7 to 9 show a state when the ATM cell of the logical channel (VC) having the “01” (packet not received) attribute arrives at the cell input control unit 24. In this embodiment, the threshold value for the entire buffer is Qth_
total = 30 is set. Also, k = 0.5 is used as a predetermined coefficient. This coefficient can be dynamically set by an administrator.

【0042】図7(a)は、セルバッファ全体の占有量
Q_total(=24)が所定のしきい値Qth_t
otal以下である時に、「01」(パケット未受信)
の状態であるVC4のATMセルがセル入力制御部24
に到着した状態である。管理テーブル30に登録されて
いる状態がパケット未受信であることにより、このセル
は上位層パケットの先頭セルであると判断し、またセル
バッファ10には十分な空き容量があるので(Q_to
tal ≦Qth_total)、パケット分の全AT
Mセルを収容できるだろうと推察して、その状態(図7
(b))では、管理テーブル30にビット値“10”
(パケット受信許可)を表示して、その先頭セルをセル
バッファ10に蓄積する。
FIG. 7A shows that the occupation amount Q_total (= 24) of the entire cell buffer is equal to a predetermined threshold value Qth_t.
When it is less than or equal to total, "01" (packet not received)
The ATM cell of VC4 in the state of
Has arrived. Since the state registered in the management table 30 is that the packet has not been received, it is determined that this cell is the first cell of the upper layer packet, and since the cell buffer 10 has a sufficient free space (Q_to
tal ≦ Qth_total), all ATs for packets
Assuming that M cells could be accommodated, the state (Fig. 7
In (b)), the bit value “10” is stored in the management table 30.
(Permission of packet reception) is displayed, and the first cell is stored in the cell buffer 10.

【0043】図8(a)は、セルバッファ全体の占有量
Q_total(=63)が所定のしきい値Qth_t
otal以上である時に、「01」(パケット未受信)
の状態であるVC5のATMセルがセル入力制御部24
に到着した状態である。図7と同様に管理テーブル30
に登録されている状態がパケット未受信であることによ
り、このセルは上位層パケットの先頭セルであると判断
する。しかし、セルバッファ10全体の占有量が所定の
しきい値以上であるため(Q_total >Qth_
total)、バッファ全体の占有量Q_totalと
管理テーブル30中の「10」(パケット受信許可)状
態である論理チャネル(VC)の個数Tと所定の係数k
を用いて、その論理チャネル(VC)のためのしきい値
Qth_vcを計算する。バッファ全体の占有量はQ_
total=63、管理テーブル30中の「10」(パ
ケット受信許可)状態である論理チャネル(VC)の個
数はT=3、所定の係数はk=0.5なので、数式
(1)よりVC5のためのしきい値はQth_vc=1
0.5である。セルバッファ10中の!VC5のATM
セルの占有量Q_vc=5は、算出されたしきい値Qt
h_vc=10.5よりも小さいので、パケット分の全
ATMセルを収容できるだろうと推察して、次の状態
(図8(b))では、管理テーブル30にビット値“1
0”(パケット受信許可)を表示して、その先頭セルを
セルバッファ10に蓄積する。
FIG. 8A shows that the occupation amount Q_total (= 63) of the entire cell buffer is equal to a predetermined threshold value Qth_t.
When it is more than total, "01" (packet not received)
The ATM cell of VC5 in the state of
Has arrived. The management table 30 as in FIG.
Is determined to be the first cell of the upper-layer packet because the packet is not yet received. However, since the occupation amount of the entire cell buffer 10 is equal to or larger than a predetermined threshold value (Q_total> Qth_
total), the occupation amount Q_total of the entire buffer, the number T of the logical channels (VC) in the “10” (packet reception permitted) state in the management table 30, and the predetermined coefficient k
Is used to calculate a threshold Qth_vc for the logical channel (VC). The occupancy of the entire buffer is Q_
Total = 63, the number of logical channels (VCs) in the “10” (packet reception permitted) state in the management table 30 is T = 3, and the predetermined coefficient is k = 0.5. Threshold value is Qth_vc = 1
0.5. In cell buffer 10! ATM of VC5
The cell occupancy Q_vc = 5 is calculated by the calculated threshold Qt.
Since h_vc is smaller than 10.5, it is assumed that all ATM cells for the packet will be accommodated, and in the next state (FIG. 8B), the bit value “1” is stored in the management table 30.
0 ”(packet reception permission) is displayed, and the first cell is stored in the cell buffer 10.

【0044】図9(a)は、セルバッファ全体の占有量
Q_total(=63)が所定のしきい値Qth_t
otal以上である時に、「01」(パケット未受信)
の状態であるVC6のATMセルがセル入力制御部24
に到着した状態である。図7と同様に管理テーブル30
に登録されている状態がパケット未受信であることによ
り、このセルは上位層パケットの先頭セルであると判断
する。しかし、セルバッファ10全体の占有量が所定の
しきい値以上であるため(Q_total >Qth_
total)、バッファ全体の占有量Q_totalと
管理テーブル30中の「10」(パケット受信許可)状
態である論理チャネル(VC)の個数Tと所定の係数k
を用いて、その論理チャネル(VC)のためのしきい値
Qth_vcを計算する。バッファ全体の占有量はQ_
total=63、管理テーブル30中の「10」(パ
ケット受信許可)状態である論理チャネル(VC)の個
数はT=3、所定の係数はk=0.5なので、数式
(1)よりVC6のためのしきい値はQth_vc=1
0.5である。セルバッファ10中の!VC6のATM
セルの占有量Q_vc=16は、算出されたしきい値Q
th_vc=10.5を越えているので、この先頭セル
により構成される上位層パケットはいずれバッファ溢れ
によりセル損失を含むだろうと判断して、管理テーブル
30にビット値“11”(パケット廃棄中)を表示し
て、その先頭セルをセル入力制御部24で破棄する。以
後到着するVC6のATMセルは全てセル入力制御部2
4で破棄処分する。
FIG. 9A shows that the occupation amount Q_total (= 63) of the entire cell buffer is equal to a predetermined threshold value Qth_t.
When it is more than total, "01" (packet not received)
The ATM cell of VC6 in the state of
Has arrived. The management table 30 as in FIG.
Is determined to be the first cell of the upper-layer packet because the packet is not yet received. However, since the occupation amount of the entire cell buffer 10 is equal to or larger than a predetermined threshold value (Q_total> Qth_
total), the occupation amount Q_total of the entire buffer, the number T of the logical channels (VC) in the “10” (packet reception permitted) state in the management table 30, and the predetermined coefficient k
Is used to calculate a threshold Qth_vc for the logical channel (VC). The occupancy of the entire buffer is Q_
Since total = 63, the number of logical channels (VCs) in the “10” (packet reception permitted) state in the management table 30 is T = 3, and the predetermined coefficient is k = 0.5, VC6 of VC6 is obtained from Expression (1). Threshold value is Qth_vc = 1
0.5. In cell buffer 10! ATM of VC6
The cell occupancy Q_vc = 16 is determined by the calculated threshold Q
Since th_vc exceeds 10.5, it is determined that the upper layer packet constituted by the head cell will contain a cell loss due to buffer overflow, and the bit value “11” is stored in the management table 30 (packet is being discarded). Is displayed, and the first cell is discarded by the cell input control unit 24. Thereafter, all of the ATM cells of VC6 arriving afterwards are inputted to the cell input control unit 2.
Discard at 4

【0045】図10は、「11」(パケット廃棄中)の
状態であるVC7のEOMセルがセル入力制御部24に
到着したときの状態である。属性がパケット廃棄中であ
ることから、今までこのVCのATMセルは全てセル入
力制御部24で破棄処分されてきたことがわかる。EO
Mセルの到着は、このVCに関してパケット分のセルが
一通り全て到着したことを、またこの次に来るVC7の
ATMセルは別の上位層パケットの先頭セルであること
を示し、状態を「01」(パケット未受信)に変更した
後セルバッファ10に蓄積し、この次に来るVC7のA
TMセル(先頭セル)に対して実行されるバッファ占有
量によるセル廃棄制御に備える。
FIG. 10 shows a state where the EOM cell of the VC 7 in the state of “11” (packet is being discarded) arrives at the cell input control unit 24. Since the attribute indicates that the packet is being discarded, it is understood that all the ATM cells of this VC have been discarded by the cell input control unit 24 so far. EO
The arrival of the M cell indicates that all the cells for the packet have arrived for this VC, and that the ATM cell of the next VC 7 is the head cell of another upper layer packet, and the state is set to "01". (No packet received) and then accumulates in the cell buffer 10, and the next VC7 A
It prepares for cell discard control based on the buffer occupancy executed for the TM cell (head cell).

【0046】図11は、「00」(適用外)の属性であ
るVC8のEOMセルがセル入力制御部24に到着した
ときの状態である。属性が適用外であることから、VC
8の論理チャネルには選択的パケット廃棄処理を適用し
ないと判断して、状態を「00」(適用外)のままにす
る。
FIG. 11 shows a state where the EOM cell of VC8 having the attribute of “00” (not applicable) arrives at the cell input control unit 24. Since the attribute is not applicable, VC
It is determined that the selective packet discarding process is not applied to the logical channel No. 8, and the state is left as “00” (not applicable).

【0047】[0047]

【発明の効果】以上に説明したように本発明によれば、
ATMセルを一時的に蓄積するためのバッファメモリに
おいて、異なる通信要求をもつ論理チャネル(VC)が
混在する環境において、論理チャネル(VC)毎に選択
的パケット廃棄の適用/適用除外を容易に選択でき、柔
軟なネットワーク設計が可能となる。また、トラヒック
特性の異なる論理チャネル(VC)が混在するような環
境において、論理チャネル(VC)毎の偏った強制廃棄
を改善することが可能である。
According to the present invention as described above,
In a buffer memory for temporarily storing ATM cells, in an environment where logical channels (VC) having different communication requirements coexist, it is easy to select application / exclusion of selective packet discarding for each logical channel (VC). And flexible network design becomes possible. Also, in an environment where logical channels (VCs) having different traffic characteristics coexist, it is possible to improve biased forced discarding for each logical channel (VC).

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

【図1】本発明によるバッファ管理システムの一実施例
のブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of a buffer management system according to the present invention.

【図2】図1の実施例の状況記憶部内に設けられるセル
破棄管理テーブルの構成図である。
FIG. 2 is a configuration diagram of a cell discarding management table provided in a status storage unit in the embodiment of FIG. 1;

【図3】図1の実施例におけるATMセルに対する処理
手順を示すフローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart showing a processing procedure for an ATM cell in the embodiment of FIG. 1;

【図4】図1の実施例において適用外「00」の状態で
あるVCのATMセルがセルバッファに到着したときの
処理手順を説明する状態図である。
FIG. 4 is a state diagram illustrating a processing procedure when a VC ATM cell in a state of “00” not applicable in the embodiment of FIG. 1 arrives at a cell buffer;

【図5】図1の実施例において受信許可「10」の状態
であるVCのATMセルがセルバッファに到着したとき
の処理手順を説明する状態図である。
FIG. 5 is a state diagram illustrating a processing procedure when the ATM cell of the VC in the state of reception permission “10” arrives at the cell buffer in the embodiment of FIG. 1;

【図6】図1の実施例において廃棄中「11」の状態で
あるVCのATMセルがセルバッファに到着したときの
処理手順を説明する状態図である。
FIG. 6 is a state diagram illustrating a processing procedure when an ATM cell of a VC in the state of “11” being discarded arrives at the cell buffer in the embodiment of FIG. 1;

【図7】図1の実施例においてセルバッファ全体の占有
量が所定のしきい値以下である時に、パケット未受信
「01」の状態であるVCのATMセルがセルバッファ
に到着したときの処理手順を説明する状態図である。
FIG. 7 is a flowchart showing a process when an ATM cell of a VC in a packet unreceived state “01” arrives at a cell buffer when the occupation amount of the entire cell buffer is equal to or less than a predetermined threshold value in the embodiment of FIG. 1; It is a state diagram explaining a procedure.

【図8】図1の実施例においてセルバッファ全体の占有
量が所定のしきい値以上である時に、パケット未受信
「01」の状態であるVCのATMセルがセルバッファ
に到着したときの処理手順を説明する状態図である。
FIG. 8 is a flowchart showing a process performed when an ATM cell of a VC in a packet unreceived state “01” arrives at a cell buffer when the occupation amount of the entire cell buffer is equal to or more than a predetermined threshold value in the embodiment of FIG. 1; It is a state diagram explaining a procedure.

【図9】図1の実施例においてセルバッファ全体の占有
量が所定のしきい値以上である時に、パケット未受信
「01」の状態であるVCのATMセルがセルバッファ
に到着したときの処理手順を説明する状態図である。
FIG. 9 is a flowchart showing a process performed when an ATM cell of a VC in a packet unreceived state “01” arrives at a cell buffer when the occupation amount of the entire cell buffer is equal to or larger than a predetermined threshold value in the embodiment of FIG. 1; It is a state diagram explaining a procedure.

【図10】図1の実施例において廃棄中「11」の状態
であるVCのEOMセルが到着したときの処理手順を説
明する状態図である。
10 is a state diagram illustrating a processing procedure when an EOM cell of a VC in the state of “11” is being discarded in the embodiment of FIG. 1;

【図11】図1の実施例において適用外「00」の状態
であるVCのEOMセルが到着したときの処理手順を説
明する状態図である。
11 is a state diagram illustrating a processing procedure when an EOM cell of a VC which is in a state of “00” not applicable in the embodiment of FIG. 1 arrives;

【図12】従来の選択的パケット廃棄によるATMセル
に対する処理手順を示すフローチャートである。
FIG. 12 is a flowchart showing a conventional procedure for processing an ATM cell by selective packet discarding.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 セルバッファメモリ 11 入力回線 12 出力回線 20 バッファ管理装置 21 パケット受付制御部 22 状況記憶部 23 バッファ占有量計数部 24 セル入力制御部 30 セル破棄管理テーブル DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Cell buffer memory 11 Input line 12 Output line 20 Buffer management device 21 Packet reception control part 22 Status storage part 23 Buffer occupancy amount counting part 24 Cell input control part 30 Cell discarding management table

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】ATMセルを一時的に蓄積するためのバッ
ファメモリと、論理チャネル(VC)毎に受信の可否を
示す属性を保持するセル破棄管理テーブルを用意し、到
達したATMセルの論理チャネルの前記属性が未受信を
示す場合に、前記バッファメモリの全バッファ占有量を
計測し、計測された全バッファ占有量が第1のしきい値
以下である場合に到達したATMセルを受信し、計測さ
れた全バッファ占有量が第1のしきい値を越える場合に
到達したATMセルを廃棄するように選択的パケット廃
棄処理を行うバッファ管理方法において、 前記計測された全バッファ占有量が前記第1のしきい値
以上である場合に、前記到達したATMセルの論理チャ
ネルにおける第2のしきい値を計算し、当該第2のしき
い値に基づいて到達したATMセルの廃棄若しくは受信
を決定することにより選択的パケット廃棄処理を行うこ
とを特徴とするバッファ管理方法。
1. A buffer memory for temporarily storing ATM cells and a cell discarding management table for holding an attribute indicating whether or not reception is possible for each logical channel (VC) are prepared, and a logical channel of the reached ATM cell is prepared. Measuring the total buffer occupancy of the buffer memory when the attribute indicates non-reception, and receiving an ATM cell that has reached when the measured total buffer occupancy is equal to or less than a first threshold value; A buffer management method for performing a selective packet discarding process so as to discard an reached ATM cell when the measured total buffer occupancy exceeds a first threshold value, wherein the measured total buffer occupancy is the Calculating a second threshold value in the logical channel of the reached ATM cell if it is equal to or greater than 1, and arriving at the ATM cell based on the second threshold value; A buffer management method, wherein a selective packet discarding process is performed by deciding to discard or receive a cell.
【請求項2】到達したATMセルの前記属性が前記選択
的パケット廃棄処理を行わないことを示す場合、前記選
択的パケット廃棄処理は行わずに当該ATMセルを受信
することを特徴とする請求項1に記載のバッファ管理方
法。
2. The method as claimed in claim 2, wherein when the attribute of the arrived ATM cell indicates that the selective packet discarding process is not performed, the ATM cell is received without performing the selective packet discarding process. 2. The buffer management method according to 1.
【請求項3】前記第2のしきい値が、論理チャネル毎の
平均バッファ占有量に基づいて計算され、到達したAT
Mセルの論理チャネルのバッファ占有量が前記第2のし
きい値を越えている場合には当該ATMセルを廃棄し、
第2のしきい値以下であれば受信することを特徴とする
請求項1に記載のバッファ管理方法。
3. The method according to claim 1, wherein said second threshold value is calculated based on an average buffer occupancy for each logical channel, and
If the buffer occupancy of the logical channel of the M cell exceeds the second threshold, the ATM cell is discarded,
2. The buffer management method according to claim 1, wherein the reception is performed when the value is equal to or less than a second threshold value.
【請求項4】前記第2のしきい値が、前記全バッファ占
有量を前記セル破棄管理テーブル中の前記属性がパケッ
ト受信許可を示す論理チャネルの個数で割り算した論理
チャネル毎の平均バッファ占有量に所定の計数を乗算す
ることにより計算されることを特徴とする請求項3に記
載のバッファ管理方法。
4. The average buffer occupancy for each logical channel, wherein the second threshold value is obtained by dividing the total buffer occupancy by the number of logical channels whose attribute in the cell discard management table indicates that packet reception is permitted. 4. The buffer management method according to claim 3, wherein the calculation is performed by multiplying a predetermined count by a predetermined count.
【請求項5】ATMセルを一時的に蓄積するためのバッ
ファメモリを備えたATMノード機器におけるバッファ
管理システムにおいて、 前記バッファメモリにおける論理チャネル(VC)毎の
ATMセルの占有量を計数するバッファ占有量計数部
と、 論理チャネル毎に到達したATMセルの受信の可否を示
す属性を保持するセル破棄管理テーブルを記憶する状況
記憶部と、 前記バッファ占有量計数部によって計測されたバッファ
占有量からしきい値を計算してATMセルを受信するか
廃棄するかを決定し、前記セル破棄管理テーブルを更新
するパケット受付制御部と、 到達したATMセルの論理チャネルの属性が選択的パケ
ット廃棄処理を行わないことを示す第1の属性又はパケ
ット受信許可を示す第2の属性であれば当該論理チャネ
ルのATMセルを受信し、パケット廃棄中を示す第3の
属性であれば当該論理チャネル(VC)のATMセルを
強制的に廃棄するセル入力制御部を設け、 シグナリング処理によって論理チャネルを設立する際
に、前記セル破棄管理テーブルに、選択的パケット廃棄
処理を適用しない旨の申告をした論理チャネルに対して
は前記第1の属性を設定し、選択的パケット廃棄を希望
した論理チャネルに対してはパケット未受信であること
を示す第4の属性を設定すること を特徴とするバッファ
管理システム。
5. A buffer management system for an ATM node device having a buffer memory for temporarily storing ATM cells, wherein a buffer occupancy for counting an occupancy of an ATM cell for each logical channel (VC) in said buffer memory. An amount counting unit; a status storage unit storing a cell discarding management table holding an attribute indicating whether or not an ATM cell arrives for each logical channel can be received; and a buffer occupancy measured by the buffer occupancy counting unit. A packet admission control unit that calculates a threshold to determine whether to receive or discard an ATM cell, updates the cell discard management table, and performs selective packet discard processing based on the attribute of the logical channel of the reached ATM cell. If the first attribute indicates that there is no packet or the second attribute indicates that packet reception is permitted, the logical channel Receiving the ATM cell, only set the cell input control unit for forcibly discarding ATM cells of the logical channel if the third attribute indicating that the packet discard (VC), when establishing a logical channel by signaling processing
In the cell discard management table, selective packet discard
For logical channels that declare that processing is not applied
Sets the first attribute and wishes to selectively drop packets
Packets have not been received for the specified logical channel
A fourth attribute indicating the following .
【請求項6】前記パケット受付制御部は、 前記第4の属性を持つ論理チャネルからATMセルが到
達した場合には、前記バッファ占有量計数部から与えら
れる全バッファ占有量と第1のしきい値を比較し、 全バッファ占有量が第1のしきい値を越えていない場
合、前記第2の属性を当該論理チャネルに対して設定
し、 全バッファ占有量が第1のしきい値を越えている場合、
全バッファ占有量と前記セル破棄管理テーブル中の前記
第2の属性を持つ論理チャネルの個数と所定の係数から
到達したATMセルに対応する論理チャネル用の第2の
しきい値を生成し、 前記バッファ占有量計数部から与えられる当該論理チャ
ネルのバッファ占有量が前記第2のしきい値を越えてい
れば前記第3の属性を設定し、 前記第2のしきい値以下であれば前記第2の属性を当該
論理チャネルに対して設定することを特徴とする請求項
に記載のバッファ管理システム。
6. When the ATM cell arrives from the logical channel having the fourth attribute, the packet admission control unit determines the total buffer occupancy provided by the buffer occupancy counting unit and a first threshold. Comparing the values, if the total buffer occupancy does not exceed the first threshold, the second attribute is set for the logical channel; and the total buffer occupancy exceeds the first threshold. If
Generating a second threshold value for a logical channel corresponding to an ATM cell reached from the total buffer occupancy, the number of logical channels having the second attribute in the cell discard management table, and a predetermined coefficient; If the buffer occupancy of the logical channel given by the buffer occupancy counter exceeds the second threshold, the third attribute is set. If the buffer occupancy is equal to or less than the second threshold, the third attribute is set. 2. The attribute of item 2 is set for the logical channel.
6. The buffer management system according to 5 .
【請求項7】前記第2のしきい値として、全バッファ占
有量を前記セル破棄管理テーブル中の第2の属性を有す
る論理チャネルの個数で割り算した論理チャネル毎の平
均バッファ占有量に所定の係数を乗算した数値を用いる
ことを特徴とする請求項に記載のバッファ管理システ
ム。
7. An average buffer occupancy for each logical channel obtained by dividing the total buffer occupancy by the number of logical channels having the second attribute in the cell discard management table as the second threshold value. 7. The buffer management system according to claim 6 , wherein a numerical value multiplied by a coefficient is used.
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