JP3028985B2 - Cell flow control device - Google Patents

Cell flow control device

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JP3028985B2
JP3028985B2 JP29143591A JP29143591A JP3028985B2 JP 3028985 B2 JP3028985 B2 JP 3028985B2 JP 29143591 A JP29143591 A JP 29143591A JP 29143591 A JP29143591 A JP 29143591A JP 3028985 B2 JP3028985 B2 JP 3028985B2
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和昭 岩村
康郎 正畑
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Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ATM交換方式におけ
るセル流量制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cell flow control device in an ATM switching system.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、高速かつ広帯域なB−ISDN網
等を実現する網アーキテクチャとしてのATM(Asynch
ronous Transfer Mode)交換方式が注目されており、こ
のATM交換方式は、固定長で区切られた情報毎にルー
ティング情報等を示すヘッダを付与したセルを情報単位
として伝送路上でラベル多重し、交換ノードではこのヘ
ッダの情報のみを参照してセル単位で交換動作を行うも
のである。また、このATM交換方式は、旧来の回線交
換方式とは異なり各通信に固定の通信帯域を割り当てる
ことは無く、複数の通信が単一の通信帯域を共有して通
信を行うようにしている。
2. Description of the Related Art In recent years, ATM (Asynch) as a network architecture for realizing a high-speed and wideband B-ISDN network or the like has been developed.
ronous Transfer Mode) The switching method has attracted attention. In the ATM switching method, a cell to which a header indicating routing information or the like is attached for each piece of information divided by a fixed length is label-multiplexed on a transmission line as a unit of information, and a switching node is used. Then, the switching operation is performed on a cell-by-cell basis only by referring to the information of this header. In the ATM switching system, unlike the conventional circuit switching system, a fixed communication band is not allocated to each communication, and a plurality of communications share a single communication band.

【0003】このATM交換を利用して、通信を開始す
るときは、発端末とATM交換網との間で必要なトラヒ
ック特性と通信品質との取り決めを行い、ATM交換網
では申告されたトラヒック特性をもったセル流が流入し
た場合に要求された通信品質を提供できるか否かを判定
し、要求された通信品質を提供できると判定されたとき
には着端末との間に仮想チャネルVC(Virtual Chane
l)を設定し、セルの転送が発端末と着端末との間で行
われる。前述したように、この仮想チャネルVCには固
定の通信帯域が割り当てられるわけではないので、事前
に定められた以上のセル流を発生すると、定められた通
信品質を提供できない。そのため、ATM交換網におい
ては、各仮想チャネルVCのトラヒック特性が申告され
た特性を満たしているかどうかを監視するポリシング機
能が必要となり、端末においても発生するトラヒックを
申告した通りの特性で出力するためのシェイピング機能
が必要となる。
[0003] When communication is started using this ATM exchange, necessary traffic characteristics and communication quality are negotiated between the calling terminal and the ATM exchange network, and the declared traffic characteristics are used in the ATM exchange network. It is determined whether or not the requested communication quality can be provided when the cell flow having the inflow has occurred, and if it is determined that the requested communication quality can be provided, a virtual channel VC (Virtual Chane
l) is set, and cell transfer is performed between the calling terminal and the called terminal. As described above, since a fixed communication band is not allocated to the virtual channel VC, a predetermined communication quality cannot be provided when a cell flow exceeding a predetermined amount is generated. Therefore, in the ATM switching network, a policing function for monitoring whether the traffic characteristics of each virtual channel VC satisfies the declared characteristics is required, and the traffic generated in the terminal is output with the declared characteristics. Is required.

【0004】この様なセル流の監視、制御を行う方式と
してはリーキパケットを用いた方式が知られている(J.
S.Turner,"New Directions in Communications",pp8-1
5,IEEE Communications Magazine,vol.24,No.10,Octobe
r 1986 )。従来のリーキバケットの構成例を図11に
示す。
As a method for monitoring and controlling such a cell flow, a method using a leaky packet is known (J.
S.Turner, "New Directions in Communications", pp8-1
5, IEEE Communications Magazine, vol.24, No.10, Octobe
r 1986). FIG. 11 shows a configuration example of a conventional leaky bucket.

【0005】図16において、到着監視部101はセル
の到着を検出すると、AND回路103を介して、カウ
ンタ105をインクリメントする。このとき、AND回
路103の他側には比較器115からの出力が入力され
る。また、単位時間周期のクロックを発生するクロック
107から出力されるクロック信号でカウンタ109を
インクリメントし、このカウンタ109の値Aと一定値
Tを記憶するレジスタ111の出力、閾値Bとを比較器
113において比較し、一致した場合(A=B)にカウ
ンタ105を1だけデクリメントすると共にカウンタ1
09をリセットする。なお、カウンタ105の値が0で
ある場合には、比較器113においてA=Bとなった場
合にもそれ以上カウンタ105の値をデクリメントしな
い。
[0005] In FIG. 16, upon detecting arrival of a cell, the arrival monitoring unit 101 increments a counter 105 via an AND circuit 103. At this time, the output from the comparator 115 is input to the other side of the AND circuit 103. Also, the counter 109 is incremented by a clock signal output from a clock 107 that generates a clock of a unit time period, and a value A of the counter 109 and an output of a register 111 storing a constant value T and a threshold value B are compared with a comparator 113. And if they match (A = B), decrement the counter 105 by 1 and
09 is reset. When the value of the counter 105 is 0, the value of the counter 105 is not further decremented even when A = B in the comparator 113.

【0006】また、同時にカウンタ105の値を比較器
115に出力し、このカウンタ105の値Aとレジスタ
117からの出力Bとを比較し、一致しているとき(A
=B)に到着したセルを違反と判定し、到着監視部10
1において廃棄する。
At the same time, the value of the counter 105 is output to the comparator 115, and the value A of the counter 105 is compared with the output B from the register 117.
= B) is determined to be a violation, and the arrival monitoring unit 10
Discard at 1.

【0007】上述したように、ATM交換網では一つの
回線上には複数の仮想チャネルVCが多重化されること
があり、各仮想チャネルVCに対してセル流の監視を独
立に行わなければならない。しかし、各仮想チャネルV
Cのパラメータは必ずしも等しい値を持たないので、時
間周期の測定などは独立に行う必要がある。このような
複数の仮想チャネルVCを監視するためには、図16に
示したリーキバケットをセル流の監視を行う仮想チャネ
ル数だけ用意して、かつ並行して動作させることで実現
できる。しかしながら、ハードウェア量が仮想チャネル
VC数に比例して増加するため、多数の仮想チャネルV
Cが多重化される場合の流量制御装置が非常に大規模に
なる。そこで、ハードウェア量を低減させるために、カ
ウンタの値などをメモリ上に記憶し、一つの演算装置を
複数の仮想チャネルVCで共用して、メモリに記憶され
ている値を更新してリーキバケットを実現する構成も考
えられるが、メモリのアクセス速度、演算装置の処理能
力などの制約によって、監視を行うことができる仮想チ
ャネルVC数が制限され、多数の仮想チャネルVCを監
視することができない。従って、このような構成を用い
ても仮想チャネルVC数が大なるときには、複数の装置
を並列に動作させなければならず、この場合にもハード
ウェア量が増加してしまう。
As described above, in an ATM switching network, a plurality of virtual channels VC may be multiplexed on one line, and the cell flow must be independently monitored for each virtual channel VC. . However, each virtual channel V
Since the parameter of C does not always have the same value, it is necessary to independently measure the time period and the like. In order to monitor such a plurality of virtual channels VC, the leaky buckets shown in FIG. 16 can be realized by preparing the number of virtual channels for monitoring the cell flow and operating them in parallel. However, since the amount of hardware increases in proportion to the number of virtual channels VC, a large number of virtual channels V
When C is multiplexed, the flow control device becomes very large. Therefore, in order to reduce the amount of hardware, the values of counters and the like are stored in a memory, and one arithmetic unit is shared by a plurality of virtual channels VC, and the value stored in the memory is updated to obtain a leaky bucket. However, the number of virtual channels VC that can be monitored is limited due to restrictions such as the access speed of the memory and the processing capacity of the arithmetic unit, and a large number of virtual channels VC cannot be monitored. Therefore, even if such a configuration is used, when the number of virtual channels VC is large, a plurality of devices must be operated in parallel, and the amount of hardware also increases in this case.

【0008】また、違反と判定された場合に、この違反
と判定されたセルを廃棄せずに、出力されても違反とな
らない時刻までバッファに蓄積してから出力する制御も
ある。例えば、本出願人によって先に出願されている特
願平2−217216に述べられているように、従来は
バッファからセルを出力する度に、蓄積されているセル
のそれぞれが違反となるか否かを調べて、出力可能であ
るセルを捜して出力する構成がとられていた。しかし、
この様な構成では、上述のリーキバケット実現に大きな
ハードウェアが必要であることに加えて、出力可能なセ
ルを捜すために必要な処理量が大きくなる。
There is also a control in which, when it is determined that a violation has occurred, the cells determined to be in violation are not discarded, but are accumulated in a buffer until a time when the cell is output does not cause a violation, and then output. For example, as described in Japanese Patent Application No. 2-217216 previously filed by the present applicant, conventionally, each time a cell is output from a buffer, it is determined whether each of the stored cells violates. In this case, a configuration is employed in which a search is made for a cell that can be output, and the cell is output. But,
In such a configuration, in addition to the need for large hardware for realizing the leaky bucket, the amount of processing required to search for an outputable cell increases.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
は、多重化されている仮想チャネルVCのセル流を監視
するセル流量制御装置は、仮想チャネルVC数が大きい
とき、ハードウェア量が増大して実現が困難である。さ
らに、違反ではなくなるまでの間、バッファに蓄積して
出力する場合には、出力されるセルを決定するための処
理量が大きくなり、処理時間の増大を招来するところと
なった。
As described above, conventionally, a cell flow control device for monitoring a cell flow of a multiplexed virtual channel VC increases the amount of hardware when the number of virtual channels VC is large. It is difficult to realize. Further, when the data is accumulated in the buffer and output until the violation is no longer caused, the amount of processing for determining the cell to be output becomes large, resulting in an increase in processing time.

【0010】本発明は、以上のような状況に鑑みてなさ
れたものであり、対象となる仮想チャネルVC数が大き
い場合でも、仮想チャネルVC数に比例したハードウェ
ア量を必要とすることのないセル流量制御装置を実現す
るものである。
The present invention has been made in view of the above situation, and does not require a hardware amount proportional to the number of virtual channels VC even when the number of target virtual channels VC is large. This realizes a cell flow control device.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の第一の特徴は、複数の仮想チャネルが多重
化された伝送路上のセル流を制御するセル流量制御装置
において、仮想チャネルのそれぞれに対して任意に設定
される始点からの経過時間を計測する経過時間計測手段
と、仮想チャネルのそれぞれに対して、到着セルの流量
に関する値を保持する記憶手段と、新たなセルが到着し
たときに、セルが属する仮想チャネルに対する記憶手段
の値を、経過時間計測手段によって得られる現在の時刻
までの経過時間に基づいて更新する演算手段と、演算手
段により更新された記憶手段の値に基づいてセルの転送
制御を行う制御手段とを具備し、経過時間計測手段は、
仮想チャネル毎に設けられた、Nセル周期毎にN増加す
る第一のカウンタと、1セル周期毎に1増加する第二の
カウンタとを有し、仮想チャネルを経由してセルが到着
した場合、仮想チャネルに対応する第一のカウンタ値
と、第二のカウンタ値とを用いて経過時間を計測するセ
ル流量制御装置であることにある。
In order to achieve the above object, a first feature of the present invention is a cell flow control device for controlling a cell flow on a transmission line in which a plurality of virtual channels are multiplexed. Elapsed time measuring means for measuring an elapsed time from a starting point arbitrarily set for each of the channels, storage means for holding a value relating to the flow rate of the arriving cell for each of the virtual channels, and a new cell Calculating means for, upon arrival, updating the value of the storing means for the virtual channel to which the cell belongs based on the elapsed time up to the current time obtained by the elapsed time measuring means; and the value of the storing means updated by the calculating means Control means for performing cell transfer control on the basis of, the elapsed time measuring means,
When a cell arrives via a virtual channel, having a first counter provided for each virtual channel and increasing by N every N cell periods, and a second counter increasing by 1 every one cell period Another object of the present invention is to provide a cell flow control device that measures an elapsed time using a first counter value corresponding to a virtual channel and a second counter value.

【0012】また、本発明の第二の特徴は、複数の仮想
チャネルが多重化された伝送路上のセル流を制御するセ
ル流量制御装置において、仮想チャネルのそれぞれに対
して、ある時点までに到着して時点でバッファに保持さ
れている一つ以上のセルをバッファから出力し終わるま
でにかかるはずの時間である、残りサービス時間を記憶
する手段と、新たなセルが到着したときに、セルが属す
る仮想チャネルの一つ前のセルが到着した時刻から現在
時刻までの経過時間を求める手段と、経過時間を残りサ
ービス時間から減じた値に仮想チャネルのセルのサービ
ス時間を加えた値に基づいて、セルの転送制御を行う手
段とを具備するセル流量制御装置であることにある。
A second feature of the present invention is that in a cell flow control device for controlling a cell flow on a transmission line in which a plurality of virtual channels are multiplexed, each cell arrives at a certain point in time for each virtual channel. Means for storing the remaining service time, which is the time it would take to finish outputting one or more cells currently held in the buffer from the buffer, and when a new cell arrives, Means for determining the elapsed time from the time at which the cell immediately before the virtual channel to which the virtual channel belongs to the current time to the current time; And a means for controlling cell transfer.

【0013】[0013]

【作用】本願第1の発明によれば、任意の時点におい
て、任意に設定される始点、例えば直前のセルが到着し
てから、あるいはメモリから読み出したときからの経過
時間を知る経過時間計測手段を持つことによって、セル
が到着した時に一括して記憶手段の値を更新することが
可能となるので、同時に複数の仮想チャネルVCの情報
をアクセスする必要がなく、仮想チャネルVC数に関わ
りなく仮想チャネルVC毎に必要な値をメモリ上に蓄積
し、単一の演算手段をもちいて監視を行うことが可能と
なる。これによって、仮想チャネルVCが大なる場合に
おいてもセル流量制御装置を構成するために必要なハー
ドウェア量を大きく低下することが可能である。
According to the first aspect of the present invention, at an arbitrary point in time, an elapsed time measuring means for knowing an elapsed time from the start point arbitrarily set, for example, from the arrival of the immediately preceding cell or from the time of reading from the memory. , It becomes possible to update the value of the storage means at the same time when a cell arrives. Therefore, it is not necessary to access information of a plurality of virtual channels VC at the same time, and virtual Values required for each channel VC are stored in a memory, and monitoring can be performed using a single arithmetic unit. As a result, even when the virtual channel VC becomes large, it is possible to greatly reduce the amount of hardware necessary for configuring the cell flow control device.

【0014】また、本願第2の発明によれば、セル入力
時にセルの出力が可能となる時刻を求め、この時刻以降
で最初に予約されていない時刻にセルの出力を予約し、
予約された時刻にセルを出力することで、出力時にはバ
ッファ内のセルの出力可否の判定を行わずに、定められ
た特性でセルの出力を行うことが可能となる。
According to the second aspect of the present invention, a time at which a cell can be output at the time of cell input is obtained, and a cell output is reserved at a time after this time which is not reserved first,
By outputting the cell at the reserved time, it becomes possible to output the cell with a predetermined characteristic without determining whether the cell in the buffer can be output at the time of output.

【0015】[0015]

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。図1は本発明の第1の実施例におけるセル流量
制御装置1の構成を示すブロック図である。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a cell flow control device 1 according to a first embodiment of the present invention.

【0016】まず、図1を参照して本実施例のセル流量
制御装置1の構成を説明する。このセル流量制御装置1
は、入回線上に多重化されたNチャネルの仮想チャネル
のセル流量の流量監視を行うもので、制御手段としての
転送制御部11、演算手段としての演算部13、メモリ
15、クロック17及び経過時間計測手段としてのカウ
ンタ7によって構成される。尚、このNチャネルの仮想
チャネルには予め0から(N−1)までの仮想チャネル
番号が付与されているものとする。
First, the configuration of the cell flow control device 1 of the present embodiment will be described with reference to FIG. This cell flow control device 1
Is used to monitor the flow rate of the cell flow rate of the virtual channels of N channels multiplexed on the incoming line. The transfer control unit 11 as control means, the operation unit 13 as operation means, the memory 15, the clock 17, and the It is constituted by a counter 7 as time measuring means. It is assumed that virtual channel numbers from 0 to (N-1) are assigned to the N virtual channels in advance.

【0017】転送制御部11は、入回線から入力される
セルのヘッダ情報から仮想チャネル番号を識別し、この
転送制御部11に接続される演算部13に仮想チャネル
番号を通知するものである。
The transfer control unit 11 identifies a virtual channel number from header information of a cell input from an incoming line, and notifies the arithmetic unit 13 connected to the transfer control unit 11 of the virtual channel number.

【0018】演算部13は、転送制御部11から通知さ
れた仮想チャネル番号をもとにしてメモリ15に記憶さ
れている当該仮想チャネルに対応する情報を読みだし、
この情報に基づく判定結果を転送制御部11に通知す
る。この演算部13における判定結果が違反セルである
とき、転送制御部11は当該入力セルを廃棄する。ま
た、違反セルではないと判定されたときには、当該入力
セルは出回線に出力される。
The operation unit 13 reads information corresponding to the virtual channel stored in the memory 15 based on the virtual channel number notified from the transfer control unit 11,
The transfer control unit 11 is notified of the determination result based on this information. When the result of the determination in the operation unit 13 is a violation cell, the transfer control unit 11 discards the input cell. When it is determined that the cell is not a violating cell, the input cell is output to an outgoing line.

【0019】クロック17はセル周期の信号を発生し、
カウンタ19はクロック17の発生する信号によって動
作するN進のカウンタである。すなわち、カウンタ19
の値が(N−1)であるとき、次のクロックが入力され
るとカウンタ19の値が0となる。ただし、セル周期は
入回線もしくは出回線上で1セルの転送に要する時間を
示すものとする。
The clock 17 generates a cell cycle signal,
The counter 19 is an N-ary counter operated by a signal generated by the clock 17. That is, the counter 19
Is (N-1), the value of the counter 19 becomes 0 when the next clock is input. However, the cell cycle indicates the time required for transferring one cell on the incoming line or the outgoing line.

【0020】次に、セル流量制御装置1の作用を説明す
る。本来のリーキバケットでは、従来の技術の欄で説明
したように、セルが到着すると1だけインクリメントさ
れ、一定時間T毎に1だけデクリメントされるカウンタ
を持ち、このカウンタの値がしきい値B以上である時に
到着したセルが違反セルと判定されるものである。
Next, the operation of the cell flow control device 1 will be described. The original leaky bucket has a counter which is incremented by 1 when a cell arrives and decremented by 1 at every fixed time T as described in the section of the prior art. The cell arriving at the time is determined to be a violating cell.

【0021】このカウンタ19の値は、1セルのサービ
ス時間がTである待ち行列システムのキュー長を示して
いると見なすことができ、従ってリーキバケットにおけ
る判定は、この待ち行列システムのシステム内セル数が
(B−1)以下である場合に違反ではないと判定するこ
とに等しい。この待ち行列システムにおいて、サービス
中のセルが出力されるまでの残り時間と、待ち行列に並
んでいるセルが必要とするサービス時間との合計を残り
サービス時間CTR1としたとき、システム内セル数が
(B−1)以下であるという条件は、
The value of the counter 19 can be regarded as indicating the queue length of the queuing system in which the service time of one cell is T. Therefore, the determination in the leaky bucket is performed by the cell in the system of the queuing system. When the number is equal to or less than (B-1), it is equivalent to determining that the number is not a violation. In this queuing system, when the total of the remaining time until the serving cell is output and the service time required by the cells in the queue is the remaining service time CTR1, the number of cells in the system is (B-1)

【数1】 CTR1≦TH (1) ただし、閾値TH=T×(B−1)と書ける。CTR1 ≦ TH (1) However, the threshold TH = T × (B−1) can be written.

【0022】また、図2に示すように、新たなセルが到
着した時の残りサービス時間CTR1new は、一つ前の
セルが到着した時点での残りサービス時間CTR1old
と到着時間間隔ΔTによって
As shown in FIG. 2, the remaining service time CTR1 new when a new cell arrives is the remaining service time CTR1 old when the previous cell arrives.
And the arrival time interval ΔT

【数2】 CTR1mew =max(CTR1old +T−ΔT,0) (2) となるので、残りサービス時間CTR1old と到着時間
間隔ΔTが分かれば、上述の式を用いて求められる残り
サービス時間CTR1new と閾値THとを比較して、入
力セルの違反判定を行うことができる。
## EQU2 ## Since CTR1 mew = max (CTR1 old + T−ΔT, 0) (2), if the remaining service time CTR1 old and the arrival time interval ΔT are known, the remaining service time CTR1 obtained using the above equation is obtained. The violation of the input cell can be determined by comparing new with the threshold value TH.

【0023】以下、到着時間間隔ΔTの算出に付いて説
明する。ここでは、カウンタ19を用いて到着時間間隔
ΔTを求めるために、仮想チャネルVC毎にセル到着時
刻PHSと経過時間カウンタCTR2を用いる。
The calculation of the arrival time interval ΔT will be described below. Here, in order to obtain the arrival time interval ΔT using the counter 19, the cell arrival time PHS and the elapsed time counter CTR2 are used for each virtual channel VC.

【0024】入回線を介して、新たなセルが到着すると
セル到着時刻PHSにはその時点でのカウンタ19の値
がセットされる。経過時間カウンタCTR2は、セルが
到着すると0にリセットされ、カウンタ19が仮想チャ
ネルVCに定められた値を示す度に仮想チャネルのチャ
ネル数に等しい値Nが加えられる。ここでは、チャネル
Jの経過時間カウンタCTR2はカウンタ19の値がJ
となったときに増加されるものとする。経過時間カウン
タCTR2の値を、このように更新することによって、
各セル周期には1つの仮想チャネルの経過時間カウンタ
CTR2だけを増加すれば良くなる。
When a new cell arrives via the incoming line, the value of the counter 19 at that time is set in the cell arrival time PHS. The elapsed time counter CTR2 is reset to 0 when a cell arrives, and a value N equal to the number of virtual channels is added each time the counter 19 indicates a value set in the virtual channel VC. Here, the elapsed time counter CTR2 of the channel J indicates that the value of the counter 19 is J.
Shall be increased when By updating the value of the elapsed time counter CTR2 in this way,
In each cell cycle, only the elapsed time counter CTR2 of one virtual channel needs to be increased.

【0025】経過時間カウンタCTR2は、Nセル周期
ごとにしか増加されないため、正確なセルの到着間隔を
示していないが、前のセルが到着したときのカウンタ1
9の値を記憶しているセル到着時刻PHSと現在のカウ
ンタ19の値CLKを用いると正確な到着時間間隔ΔT
を求めることができる。
Since the elapsed time counter CTR2 is incremented only every N cell periods, it does not indicate an accurate cell arrival interval.
Using the cell arrival time PHS storing the value of C.9 and the current value CLK of the counter 19, an accurate arrival time interval ΔT
Can be requested.

【0026】到着時間間隔ΔTと経過時間カウンタCT
R2、セル到着時刻PHSおよびカウンタ19の値CL
Kとの関係は、セル到着時刻PHSと経過時間カウンタ
CTR2がN増加されるときのカウンタ19の値Jの関
係と、現在のカウンタ19の値CLKとJの関係によっ
て場合分けされ、以下の式(3−1),(3−2),
(3−3)で到着時間間隔ΔTは与えられる。図3にこ
の様子を示す。
Arrival time interval ΔT and elapsed time counter CT
R2, cell arrival time PHS, and value CL of counter 19
The relationship between K and the cell arrival time PHS is different from the relationship between the value J of the counter 19 when the elapsed time counter CTR2 is increased by N and the relationship between the current value CLK of the counter 19 and J, and the following equation is used. (3-1), (3-2),
In (3-3), the arrival time interval ΔT is given. FIG. 3 shows this state.

【0027】すなわち、図3(3) 及び(1) の場合は、 PHS(J)≧J,CLK≧Jまたは PHS(J)<J,CLK<Jの時の到着時間間隔ΔT
が、
That is, in the case of FIGS. 3 (3) and (1), the arrival time interval ΔT when PHS (J) ≧ J, CLK ≧ J or PHS (J) <J, CLK <J
But,

【数3】 ΔT=CTR2(J)+CLK−PHS(J) (3−1) で与えられ、図3(2) の場合は、 PHS(J)<J,CLK≧Jの時の到着時間間隔ΔT
が、
ΔT = CTR2 (J) + CLK−PHS (J) (3-1) In the case of FIG. 3 (2), the arrival time interval when PHS (J) <J, CLK ≧ J ΔT
But,

【数4】 ΔT=CTR2(J)+CLK−PHS(J)−N (3−2) で与えられ、図3(4) の場合は、 PHS(J)≧J,CLK<Jの時の到着時間間隔ΔT
が、
ΔT = CTR2 (J) + CLK−PHS (J) −N (3-2) In the case of FIG. 3 (4), arrival when PHS (J) ≧ J, CLK <J Time interval ΔT
But,

【数5】 ΔT=CTR2(J)+CLK−PHS(J)+N (3−3) で与えられることを、それぞれ示すものである。5T = CTR2 (J) + CLK-PHS (J) + N (3-3).

【0028】また、カウンタ19の周期を、監視するチ
ャネル数Nと等しくしているので、各セル周期には1つ
の仮想チャネルVCの経過時間カウンタCTR2を増加
すれば良い。
Since the cycle of the counter 19 is equal to the number N of monitored channels, the elapsed time counter CTR2 of one virtual channel VC may be increased in each cell cycle.

【0029】以上述べたアルゴリズムを実現するため
に、メモリ15は図4に示される構成の情報を有する。
すなわち、チャネル0からチャネル(N−1)のN個の
仮想チャネルのそれぞれに、残りサービス時間CTR1
(0),〜,(J),〜,(N−1)、しきい値TH
(0),〜,(J),〜,(N−1)、1セルのサービ
ス時間T(0),〜,(J),〜,(N−1)、セル到
着時刻PHS(0),〜,(J),〜,(N−1)、経
過時間カウンタCTR2(0),〜,(J),〜,(N
−1)をテーブルとして持つ。ここでJは対応する仮想
チャネル番号を示す。
In order to realize the above-described algorithm, the memory 15 has information having the configuration shown in FIG.
That is, the remaining service time CTR1 is assigned to each of the N virtual channels from channel 0 to channel (N-1).
(0), ~, (J), ~, (N-1), threshold value TH
(0), ~, (J), ~, (N-1), service time of one cell T (0), ~, (J), ~, (N-1), cell arrival time PHS (0), ~, (J), ~, (N-1), elapsed time counter CTR2 (0), ~, (J), ~, (N
-1) as a table. Here, J indicates the corresponding virtual channel number.

【0030】セル到着時刻PHS(J)、経過時間カウ
ンタCTR2(J)はこの仮想チャネルにおいて直前に
セルが入力されてらかの経過時間を求めるために用いら
れ、残りの値によってリーキバケットを構成する。
The cell arrival time PHS (J) and the elapsed time counter CTR2 (J) are used to determine the elapsed time since the last cell was input in this virtual channel, and the remaining value constitutes a leaky bucket. .

【0031】次に、図5に示すフローチャートを参照し
て、各セル周期でのセル流量制御装置1の作用を説明す
る。以下、入回線を介して仮想チャネル番号Jのセルが
入力され、このセルの仮想チャネル番号が転送制御部1
1において当該セルのヘッダ情報から識別される場合を
例に説明する。
Next, the operation of the cell flow control device 1 in each cell cycle will be described with reference to the flowchart shown in FIG. Thereafter, the cell of the virtual channel number J is input via the incoming line, and the virtual channel number of this cell is
A case will be described as an example in which the cell is identified from the header information of the cell in FIG.

【0032】まず、セル周期の初めにステップS11に
おいて、後段のステップでのΔTの算出を可能にするた
めに、予めカウンタ19の値CLKに等しい仮想チャネ
ル番号の経過時間カウンタCTR2の値に仮想チャネル
のチャネル数に等しい値Nを加えておく。
First, in step S11 at the beginning of the cell cycle, in order to enable calculation of ΔT in a subsequent step, the virtual channel number is previously set to the value of the elapsed time counter CTR2 having the virtual channel number equal to the value CLK of the counter 19. A value N equal to the number of channels is added.

【0033】また、ΔTは(CTR1+T)より大きい
場合には、後述する動作はΔTの値に影響されないの
で、CTR2が適当な閾値以上である時にはNを加えな
いようにすることで、CTR2がオーバフローを生じる
ことがないようにすることができる。さらに、CTR2
にはカウンタ19の値が仮想チャネル番号に等しくなっ
た回数だけを記憶するようにして、必要なときにこれを
N倍して用いる構成も可能である。
When .DELTA.T is larger than (CTR1 + T), the operation described later is not affected by the value of .DELTA.T. Therefore, when CTR2 is equal to or more than an appropriate threshold value, N is not added so that CTR2 overflows. Does not occur. Furthermore, CTR2
May be configured to store only the number of times the value of the counter 19 becomes equal to the virtual channel number, and to multiply this by N when necessary.

【0034】次に、ステップS13において、セルの入
力がなければ(NO)、このセル周期での動作を終了す
る。一方、入回線を介してセルが入力された場合(YE
S)には、ステップS15に進み、この入力され到着し
たセルの仮想チャネル番号Jに対応するセル到着時刻P
HS(J)の値と仮想チャネル番号とを比較する。ここ
で、PHS(J)≧Jならば、ステップS17に進む。
このとき、図3に示す(3) 、(4) が選択されたことにな
る。また、PHS(J)<Jならば、ステップS19に
進む。このとき図3に示す(1) 、(2) が選択されたこと
になる。
Next, in step S13, if there is no cell input (NO), the operation in this cell cycle ends. On the other hand, when a cell is input via the incoming line (YE
In S), the process proceeds to step S15, and the cell arrival time P corresponding to the virtual channel number J of the input and arrived cell
The value of HS (J) is compared with the virtual channel number. If PHS (J) ≧ J, the process proceeds to step S17.
At this time, (3) and (4) shown in FIG. 3 are selected. If PHS (J) <J, the process proceeds to step S19. At this time, (1) and (2) shown in FIG. 3 are selected.

【0035】次にステップS17,S19において、仮
想チャネル番号Jとカウンタ19の値CLKとの比較を
行う。ステップS17で、CLK≧Jならば、ステップ
S23に進み、CLK<Jならば、ステップS21に進
む。このとき、ステップS23は図3(3) に対応する式
(3−1)が、ステップS21は同(4) に対応する式
(3−3)がそれぞれ選択されたことになる。
Next, in steps S17 and S19, a comparison is made between the virtual channel number J and the value CLK of the counter 19. In step S17, if CLK ≧ J, the process proceeds to step S23, and if CLK <J, the process proceeds to step S21. At this time, in step S23, equation (3-1) corresponding to FIG. 3 (3) is selected, and in step S21, equation (3-3) corresponding to (4) is selected.

【0036】一方、ステップS19で、CLK≧Jなら
ば、ステップS25に進み、CLK<Jならば、ステッ
プS23に進む。このとき、ステップS25は図3(2)
に対応する式(3−2)が、ステップS23は同(1) に
対応する式(3−1)がそれぞれ選択されたことにな
る。
On the other hand, if CLK ≧ J in step S19, the process proceeds to step S25, and if CLK <J, the process proceeds to step S23. At this time, step S25 is performed as shown in FIG.
Equation (3-2) corresponding to (1) is selected in step S23.

【0037】この比較の結果を用いて、経過時間、すな
わち到着時間間隔ΔTを式(3−1),(3−2),
(3−3)に基づいて求める。
Using the result of this comparison, the elapsed time, that is, the arrival time interval ΔT is calculated according to the equations (3-1), (3-2),
It is determined based on (3-3).

【0038】なお、このとき仮想チャネルJの経過時間
カウンタCTR2(J)は、必ずしもカウンタ19の値
CLKがJである時に増加される必要はなく、一定時間
周期に更新されればよい。その場合には、ステップS1
5,S17,S19においてJの変わりに経過時間カウ
ンタCTR2(J)が更新される時のカウンタ19の値
を用いる。
At this time, the elapsed time counter CTR2 (J) of the virtual channel J does not necessarily need to be increased when the value CLK of the counter 19 is J, and may be updated at a constant time period. In that case, step S1
In 5, S17 and S19, the value of the counter 19 when the elapsed time counter CTR2 (J) is updated instead of J is used.

【0039】次にステップS27で、経過時間ΔTを用
いて次式(4)に従って次の残りサービス時間CTR1
aを求める。
Next, in step S27, using the elapsed time ΔT, the next remaining service time CTR1 is calculated according to the following equation (4).
Find a.

【0040】[0040]

【数6】 CTR1a=max{CTR1(J)+T(J)−ΔT,0} (4) さらに、ステップS29において、式(4)で求めた残
りサービス時間CTR1aを閾値TH(J)とを比較
し、流量違反の判定を行う。
CTR1a = max {CTR1 (J) + T (J) -ΔT, 0} (4) Further, in step S29, the remaining service time CTR1a obtained by equation (4) is compared with a threshold TH (J). Then, the flow rate violation is determined.

【0041】ここで、残りサービス時間CTR1aが閾
値TH(J)以下であるときには、ステップS31に進
み、当該入力セルを出回線に出力し、さらにステップS
33で残りサービス時間CTR1(J)に残りサービス
時間CTR1aを代入する。次に、ステップS35で経
過時間カウンタCTR2(J)の値を0に、セル到着時
刻PHS(J)に現在のカウンタ19の値CLKを代入
する。
If the remaining service time CTR1a is less than or equal to the threshold value TH (J), the flow advances to step S31 to output the input cell to the outgoing line.
At 33, the remaining service time CTR1a is substituted for the remaining service time CTR1 (J). Next, in step S35, the value of the elapsed time counter CTR2 (J) is set to 0, and the current value CLK of the counter 19 is substituted for the cell arrival time PHS (J).

【0042】また、ステップS29において、残りサー
ビス時間CTR1(J)がサービス時間T(J)より大
きい場合には、入力セルは違反セルであるため、ステッ
プS37で入力セルを転送制御部11において廃棄す
る。
If the remaining service time CTR1 (J) is longer than the service time T (J) in step S29, the input cell is a violating cell, and the transfer controller 11 discards the input cell in step S37. I do.

【0043】上述してきたように、本実施例のセル流量
制御装置は、仮想チャネル毎にセル到着時刻PHS
(J)と経過時間カウンタCTR2(J)を持つこと
で、単一のカウンタ19を用いてセル到着時にセルの到
着時間間隔を求めることが可能であり、仮想チャネル毎
に時間間隔を計測するカウンタを持つことが不要とな
る。さらに、セル到着時に一つ前のセルが到着した時刻
からの経過時間を得ることが可能となったことにより、
リーキバケットのカウンタをセル到着時に一括して更新
することができる。従来のように各仮想チャネルのカウ
ンタを一定時間周期でデクリメントすることが必要では
なくなり、1セル周期において更新しなければならない
リーキバケットカウンタは常に僅かに1個であることが
保証される。そこでこれらの値をメモリ上に蓄積し、す
べての仮想チャネルに共通に使用される演算部によって
リーキバケットのカウンタを更新し、違反の判定を行う
ことが可能となった。メモリ素子は論理素子に比べて高
集積に実現可能であるため、監視されなければならない
仮想チャネル数が大きな場合にも従来に比べて小さなハ
ードウェア規模でセル流量制御装置を実現することがで
きる。
As described above, the cell flow control device of the present embodiment provides the cell arrival time PHS for each virtual channel.
(J) and the elapsed time counter CTR2 (J), it is possible to obtain the cell arrival time interval at the time of cell arrival using a single counter 19, and to measure the time interval for each virtual channel It becomes unnecessary to have. Furthermore, by being able to obtain the elapsed time from the time when the previous cell arrived when the cell arrived,
The leaky bucket counter can be updated collectively when the cell arrives. It is not necessary to decrement the counter of each virtual channel in a fixed time period as in the conventional case, and it is guaranteed that only one leaky bucket counter must be updated in one cell period at all times. Therefore, it is possible to accumulate these values on the memory, update the counter of the leaky bucket by an arithmetic unit commonly used for all virtual channels, and determine a violation. Since the memory element can be realized with higher integration than the logic element, even when the number of virtual channels to be monitored is large, the cell flow control device can be realized with a smaller hardware scale than the conventional one.

【0044】次に、第2の実施例におけるセル流量制御
装置3について説明する。このセル流量制御装置3は、
入力されたセルが規定されたセル流の特性に反している
場合には、違反ではなくなるまでの間、バッファに蓄積
してから出力するようにしたものである。
Next, a description will be given of a cell flow control device 3 according to a second embodiment. This cell flow control device 3
If the input cell violates the specified characteristics of the cell flow, it is stored in a buffer and then output until the cell is not violated.

【0045】以下、図6を参照して、第2の実施例にお
けるセル流量制御装置3の構成を説明する。セル流量制
御装置3は、ヘッダ解析部31、Mセルを記憶すること
のできるバッファ37と、入力セルが出力できるまでの
時間を計算するスロット計算部33及びバッファ37へ
の入力と出力を管理するスロット管理部35とからな
る。
Hereinafter, the configuration of the cell flow control device 3 in the second embodiment will be described with reference to FIG. The cell flow control device 3 manages the input and output to the header analysis unit 31, the buffer 37 capable of storing the M cells, the slot calculation unit 33 for calculating the time until the input cells can be output, and the buffer 37. And a slot management unit 35.

【0046】スロット計算部33は各仮想チャネルVC
のトラヒック特性のパラメータを管理しており、セルが
入力されると、現在の時刻から出力が可能となる時刻ま
での時間Xo を計算し、スロット管理部35に通知す
る。
The slot calculator 33 calculates each virtual channel VC
Manages the parameters of the traffic characteristic, the cell is inputted, it calculates the time X o to the time when the output from the current time becomes possible, and notifies the slot management unit 35.

【0047】バッファ37はMセル分の記憶領域を持
ち、先頭から順に出力されるが、任意の位置に入力でき
る機能を有する。バッファ37の各領域の空塞がりはス
ロット管理部35によって管理されており、セル入力時
にスロット計算部33から通知されたXo 以降の最も先
頭に近い空領域Xを捜して、先頭からX番目に入力セル
を記憶すると共に、Xをスロット計算部33に通知す
る。スロット計算部33では通知されたXの値によって
パラメータを更新する。
The buffer 37 has a storage area for M cells and is sequentially output from the head, but has a function of inputting to an arbitrary position. The occupancy of each area of the buffer 37 is managed by the slot management unit 35. The slot management unit 35 searches for a vacant area X closest to the head after Xo notified from the slot calculation unit 33 at the time of cell input, and searches for an Xth area from the top. The input cell is stored and X is notified to the slot calculation unit 33. The slot calculation unit 33 updates the parameter with the notified value of X.

【0048】このスロット計算部33の構成例を図7に
示す。スロット計算部33は各仮想チャネルの情報を記
憶するメモリ335、演算部333及びクロック337
によって1だけ増加されるN進のカウンタ339とから
なる。ここでNは、監視の対象となる仮想チャネルのチ
ャネル数を表すものとする。このメモリ335に記憶さ
れる情報は図4に示したメモリ15の情報内容と等し
く、演算部333はカウンタ339の値とメモリ335
に蓄積されている情報とから図8に示すフローチャート
に従って、セルを出力できるまでの時間Xo を求める。
FIG. 7 shows an example of the configuration of the slot calculator 33. The slot calculator 33 includes a memory 335 for storing information of each virtual channel, a calculator 333, and a clock 337.
And an N-ary counter 339 incremented by 1. Here, N represents the number of virtual channels to be monitored. The information stored in the memory 335 is equal to the information content of the memory 15 shown in FIG.
Then, a time Xo until a cell can be output is obtained from the information stored in the cell according to the flowchart shown in FIG.

【0049】図8に示すフローチャートにおいて、ステ
ップS111からS127までの動作は図5に示すフロ
ーチャートのステップS11からS27までのステップ
に等しい。
In the flowchart shown in FIG. 8, the operations in steps S111 to S127 are the same as those in steps S11 to S27 in the flowchart shown in FIG.

【0050】以下、ステップS127以降に付いて説明
すると、ステップS141において
Hereinafter, a description will be given of step S127 and subsequent steps.

【数7】 Xo =CTR1a−TH(J) (5) として、Xo を求め、スロット管理部35に送信する。As Equation 7] X o = CTR1a-TH (J ) (5), we obtain the X o, and transmits to the slot management unit 35.

【0051】ここで、図9を参照して、スロット管理部
35の構成例を説明する。Mビットのシフトレジスタ3
55は、バッファ37の各領域の空塞がりの状態を示す
もので、バッファ37のi番目にセルが記憶されている
場合には、シフトレジスタ355のi番目のレジスタに
1がセットされる。
Here, a configuration example of the slot management unit 35 will be described with reference to FIG. M-bit shift register 3
Reference numeral 55 denotes a state in which each area of the buffer 37 is occupied. When a cell is stored in the i-th buffer 37, 1 is set in the i-th register of the shift register 355.

【0052】スロット計算部33からXo を入力する
と、エンコーダ357は、Xo 番目以降で最も先頭に近
い0であるレジスタの位置Xを制御部351に出力す
る。入回線からは複数の仮想チャネルが多重化されて入
力されているため、Xo 番目にはすでに他の仮想チャネ
ルのセルが記憶されている可能性があるが、このように
して求めたXは出力可能な最も早い時刻を示している。
When X o is input from the slot calculation unit 33, the encoder 357 outputs to the control unit 351 the position X of a register which is 0 and is closest to the head after the X o -th position. Since a plurality of virtual channels are multiplexed and input from the incoming line, there is a possibility that cells of other virtual channels may already be stored at the Xoth position. Indicates the earliest time that can be output.

【0053】制御部351はバッファ37のX番目の領
域にセルを記憶すると共にXをデコーダ353に出力
し、デコーダ353は先頭からX番目のレジスタに信号
を出力し、このレジスタの値を1にセットする。Xは同
時にスロット計算部33に通知される。
The control unit 351 stores the cell in the X-th area of the buffer 37 and outputs X to the decoder 353. The decoder 353 outputs a signal to the X-th register from the head, and sets the value of this register to 1. set. X is notified to the slot calculation unit 33 at the same time.

【0054】セルがXセル周期後に出力されることが決
まると、スロット管理部35では、この仮想チャネルに
次のセルが入力されたときに、そのセルに対して出力可
能となる時刻を求めるために、メモリ335の値を図1
0のフローチャートに従って更新する。すなわち、ステ
ップS211では、残りサービス時間CTR1(J)の
値を
When it is determined that a cell is to be output after the X cell period, the slot management unit 35 calculates the time at which the next cell can be output when the next cell is input to this virtual channel. FIG. 1 shows the values of the memory 335.
0 is updated according to the flowchart of FIG. That is, in step S211, the value of the remaining service time CTR1 (J) is

【数8】 CTR1(J)=max(CTR1a−X,0) (6) によって更新する。次にステップS213では経過時間
カウンタCTR2(J)に−Xを、セル到着時刻PHS
(J)にカウンタ339の現在の値CLKを代入する。
CTR1 (J) = max (CTR1a−X, 0) (6) Next, in step S213, -X is set to the elapsed time counter CTR2 (J), and the cell arrival time PHS
The current value CLK of the counter 339 is substituted for (J).

【0055】セルの出力は、バッファの先頭から順に行
い、同時に、シフトレジスタ355を1ビットだけシフ
トする。ただし、シフトの際に、末尾のレジスタには0
を設定する。また、バッファの先頭の領域が空であると
きにはセルを出力しない。
Cell output is performed sequentially from the head of the buffer, and at the same time, the shift register 355 is shifted by one bit. However, at the time of shifting, 0 is set in the last register.
Set. When the first area of the buffer is empty, no cell is output.

【0056】以上の構成によって、各仮想チャネルのセ
ルは定められた特性に従ってセル流量制御装置3から出
力される。
With the above configuration, the cells of each virtual channel are output from the cell flow controller 3 according to the determined characteristics.

【0057】また、異なる優先権をもったセルが入力さ
れた場合には、前記式(5)によって得られるXo が定
められた閾値以上である場合には、そのセルを廃棄する
こととし、その閾値を優先度ごとに異なる値に設定する
ことで優先制御を行うことが可能である。
When a cell having a different priority is input, if Xo obtained by the equation (5) is equal to or larger than a predetermined threshold, the cell is discarded. By setting the threshold to a different value for each priority, priority control can be performed.

【0058】上述した第2の実施例においても、直前の
セルが出力された時刻と現在時刻との時間間隔を新たな
セル到着時に求めることを可能とすることにより、セル
到着時にだけリーキバケットカウンタの値を更新し、定
められたトラヒック特性を満たす場合に出力できるまで
の時間を求めることが可能となる。さらに、セル入力時
に出力が可能となる時刻を特定するため、出力時に出力
の判定を行う必要がなく、少ない処理量で、トラヒック
特性を満たして可能な最も早い時刻に出力することが可
能である。
Also in the second embodiment described above, the time interval between the time at which the immediately preceding cell was output and the current time can be obtained when a new cell arrives. Is updated, and it is possible to determine the time until output is possible when the determined traffic characteristics are satisfied. Further, since the time at which output is possible at the time of cell input is specified, it is not necessary to determine the output at the time of output, and it is possible to output at the earliest possible time while satisfying the traffic characteristics with a small amount of processing. .

【0059】次に本発明の第3の実施例について説明す
る。第3の実施例のセル流量制御装置5は、入回線上に
多重化された仮想チャネルのセル流をスライディングウ
ィンドウに基づいて監視し、定められたパラメータに違
反したセルを廃棄する。すなわち、セルが入力された時
に、そのセルの属する仮想チャネルにおいて(X0−
1)個前に到着したセルの到着時刻から現在時刻までの
経過時間TM(以下モニタリング時間と呼ぶ)が監視周
期T0未満であるときには、入力セルを違反セルである
と判定し、廃棄する。
Next, a third embodiment of the present invention will be described. The cell flow control device 5 according to the third embodiment monitors the cell flow of a virtual channel multiplexed on an incoming line based on a sliding window, and discards cells violating predetermined parameters. That is, when a cell is input, (X0-
1) If the elapsed time TM (hereinafter referred to as monitoring time) from the arrival time of the cell that arrived immediately before to the current time is less than the monitoring period T0, the input cell is determined to be a violating cell and discarded.

【0060】この様な機能を実現するために、セル流量
制御装置5は図11に示されるように転送制御部51、
演算部53、メモリ55、クロック57、カウンタ59
から構成される。
In order to realize such a function, the cell flow control device 5 includes a transfer control unit 51, as shown in FIG.
Arithmetic unit 53, memory 55, clock 57, counter 59
Consists of

【0061】転送制御部51、クロック57、カウンタ
59の動作は第1の実施例における転送制御部11、ク
ロック17、カウンタ19の動作とそれぞれ等しい。ま
た、メモリ55は図12に示される構成の情報を有す
る。
The operations of the transfer controller 51, clock 57 and counter 59 are the same as those of the transfer controller 11, clock 17 and counter 19 in the first embodiment. Further, the memory 55 has information of the configuration shown in FIG.

【0062】すなわちチャネル0からチャネル(N−
1)のN個の仮想チャネルのそれぞれに、モニタリング
時間TM(0)〜(N−1)、セル到着間隔DT(0、
0)〜DT(0、L−1)〜(J、0)〜DT(J、L
−1)〜(N−1、0)〜DT(N−1、L−1)、セ
ル到着間隔ポインタn(0)〜、(J)、〜(N−
1)、監視周期T0(0)〜、(J)、〜(N−1)、
最大セル数X0(0)〜、(J)、〜(N−1)、セル
到着時刻PHS(0)〜、(J)、〜(N−1)、経過
時間カウンタCTR2(0)〜、(J)、〜(N−1)
をテーブルとして持つ。
That is, from channel 0 to channel (N-
The monitoring times TM (0) to TM (N-1) and the cell arrival interval DT (0,
0) to DT (0, L-1) to (J, 0) to DT (J, L
-1) to (N-1, 0) to DT (N-1, L-1), cell arrival interval pointers n (0) to (J), to (N-
1), monitoring period T0 (0) ~, (J), ~ (N-1),
Maximum cell number X0 (0) ~, (J), ~ (N-1), cell arrival time PHS (0) ~, (J), ~ (N-1), elapsed time counter CTR2 (0) ~, ( J), ~ (N-1)
As a table.

【0063】モニタリング時間TM(J)は(X0−
1)個前に到着したセルの到着時刻から最後に到着した
セルの到着時刻までの経過時間を記憶する。セル到着間
隔DT(J、0)〜DT(J、L−1)は過去L個のセ
ルの到着間隔を記憶し、セル到着間隔ポインタn(J)
が最も新しい到着間隔を記憶するセル到着間隔を示す。
すなわち、DT(J、n(J))が最も新しいセル到着
間隔である。
The monitoring time TM (J) is (X0−
1) The elapsed time from the arrival time of the cell that arrived immediately before to the arrival time of the cell that arrived last is stored. The cell arrival intervals DT (J, 0) to DT (J, L-1) store the arrival intervals of the past L cells, and the cell arrival interval pointer n (J)
Indicates the cell arrival interval that stores the newest arrival interval.
That is, DT (J, n (J)) is the newest cell arrival interval.

【0064】これらの値を用いて、演算部53では図1
3に示されるフローチャートにしたがって演算を行い、
違反判定を行う。ステップS211からS225までの
動作は図5に示すフローチャートのステップS11から
S25までのステップに等しいので、ステップS227
以降について説明する。ステップS227においてTM
´を次式によって求める。
By using these values, the arithmetic unit 53
The calculation is performed according to the flowchart shown in FIG.
Make a violation decision. Since the operations from steps S211 to S225 are equal to the steps from steps S11 to S25 in the flowchart shown in FIG. 5, step S227 is performed.
The following will be described. In step S227, the TM
Is obtained by the following equation.

【0065】[0065]

【数9】 TM´=TM(J)−DT(J、n(J)−X0(J)+1)+ΔT (7) ただし、上式で(n(J)−X0(J)+1)が負にな
る場合には、Lでモジュロをとった値を用いる。TM´
は(X0(J)−1)個前に到着したセルの到着時刻か
ら現在までの経過時間であり、ステップS229におい
てTM´をT0(J)と比較する。TM´がT0(J)
以上である場合には、入力されたセルは違反セルではな
いので出回線に出力し(ステップS231)、次に到着
するセルの判定を行うためにステップS233でn
(J)の値を1増加させ、ステップS235においてこ
のn(J)で定まるセル到着間隔DT(J、n(J))
にΔTを記憶し、TM(J)にTM´を記憶する。
TM ′ = TM (J) −DT (J, n (J) −X0 (J) +1) + ΔT (7) where (n (J) −X0 (J) +1) is negative in the above equation. In this case, a value obtained by modulo L is used. TM '
Is the elapsed time from the arrival time of the cell arriving (X0 (J) -1) times earlier to the present, and TM ′ is compared with T0 (J) in step S229. TM 'is T0 (J)
In this case, the input cell is not a violating cell and is output to the outgoing line (step S231), and n is determined in step S233 to determine the next cell to arrive.
The value of (J) is increased by 1, and in step S235, the cell arrival interval DT (J, n (J)) determined by this n (J)
ΔT, and TM ′ in TM (J).

【0066】次にステップS237でセル到着時刻PH
S(J)に現在のカウンタ59の値を設定し、経過時間
カウンタCTR2(J)を0にリセットする。ステップ
S229においてTM´がT0(J)より小さい場合に
は、ステップS239において入力セルを廃棄する。
Next, at step S237, the cell arrival time PH
The current value of the counter 59 is set in S (J), and the elapsed time counter CTR2 (J) is reset to 0. If TM 'is smaller than T0 (J) in step S229, the input cell is discarded in step S239.

【0067】また、スライディングウィンドウを用いた
場合にも第2の実施例のセル流量制御装置3のように出
回線に出力しても違反とならない時刻までセルをバッフ
ァに蓄積してから出力するセル流量制御装置を構成する
ことも可能である。スライディングウィンドウを用いる
場合には、出力することが可能となる時刻までに必要な
時間間隔は、監視周期T0とTM´との差(T0−TM
´)であるので、現在の時刻から(T0−TM´)以降
でありかつ出力可能である最初の時刻に出力するように
バッファからのセルの出力を制御すれば良い。
Further, even when a sliding window is used, cells are stored in a buffer until a time when outputting to an outgoing line does not cause a violation as in the cell flow control device 3 of the second embodiment, and then cells to be output are output. It is also possible to configure a flow control device. When the sliding window is used, the time interval required before the time when the output becomes possible is determined by the difference (T0−TM) between the monitoring periods T0 and TM ′.
'), The output of cells from the buffer may be controlled so as to output at the first time after (T0-TM') from the current time and at which output is possible.

【0068】上述の第3の実施例におけるセル流量制御
装置においても、第1、第2の実施例におけるセル流量
制御装置と同じく、到着したセルの属する仮想チャネル
に関した情報だけを用いてセル流量の制御が可能となっ
ている。
In the cell flow control device according to the third embodiment, as in the cell flow control devices according to the first and second embodiments, the cell flow control is performed using only the information regarding the virtual channel to which the arriving cell belongs. Can be controlled.

【0069】また、リーキーバケット、スライディング
ウィンドウの他にセル流の監視・制御を行う方式とし
て、ジャンピングウィンドウ、トリガードジャンピング
ウィンドウなどが知られている。ジャンピングウィンド
ウは、図14に示されるように、T1時間周期でそれぞ
れのT1時間内の入力セル数を計測し、定められた最大
セル数X1を越えて入力されたセルを違反とする。
In addition to a leaky bucket and a sliding window, a jumping window, a triggered jumping window and the like are known as methods for monitoring and controlling a cell flow. As shown in FIG. 14, the jumping window measures the number of input cells in each T1 time period in the T1 time period, and regards a cell input exceeding a predetermined maximum cell number X1 as a violation.

【0070】また、トリガードジャンピングウィンドウ
では、T1時間経過後、最初にセルが到着した時刻にT
1時間のウィンドウをリセットし、これからT1時間以
内にX1セルを越えたセルが入力したときに、このセル
を違反とする。
In the triggered jumping window, the time when the cell first arrives after the time T1 has elapsed, the time T1
The one-hour window is reset, and when a cell exceeding the cell X1 is input within the time T1 from this time, this cell is regarded as a violation.

【0071】このようなジャンピングウィンドウもしく
はトリガードジャンピングウィンドウにもとづいたセル
流量制御装置を、上述の第1の実施例および第3の実施
例におけるセル流量制御装置と同様の構成で実現するこ
とができる。
A cell flow control device based on such a jumping window or a triggered jumping window can be realized with the same configuration as the cell flow control devices in the above-described first and third embodiments. .

【0072】ジャンピングウィンドウに基づく場合に
は、メモリに仮想チャネルごとにセル数カウンタN
(0)〜N(J)〜N(N−1)、監視周期T1(0)
〜T1(J)〜T1(N−1)、最大セル数X1(0)
〜X1(J)〜X1(N−1)、セル到着位相PHS
(0)〜PHS(J)〜PHS(N−1)、経過時間カ
ウンタCTR2(0)〜CTR2(J)〜CTR2(N
−1)を有する。
If the jumping window is used, the cell number counter N is stored in the memory for each virtual channel.
(0) to N (J) to N (N-1), monitoring period T1 (0)
To T1 (J) to T1 (N-1), maximum cell number X1 (0)
To X1 (J) to X1 (N-1), cell arrival phase PHS
(0) to PHS (J) to PHS (N-1), elapsed time counters CTR2 (0) to CTR2 (J) to CTR2 (N
-1).

【0073】このセル流量制御装置の動作のフローチャ
ートを図15に示す。ステップS311〜S325まで
の動作は、図5のステップS11〜からステップS25
までの動作に等しい。次にステップS327においてΔ
TとT1(J)とを比較し、ΔTがT1(J)より小さ
い場合には、ステップS329においてN(J)とX1
(J)との比較を行う。N(J)がX1(J)より小さ
い場合には、ステップS331でセルを出回線に出力
し、ステップS333でN(J)の値を1増加させる。
ステップS329においてN(J)がX1(J)以上で
ある場合には入力セルは違反セルであるので、ステップ
S335で廃棄する。また、ステップS327において
ΔTがT1(J)以上である場合には、新しい周期に移
行しているので、ステップS337でN(J)をセルを
出力し、ステップS339でN(J)に1を代入する。
FIG. 15 is a flowchart showing the operation of the cell flow control device. The operations in steps S311 to S325 are performed in steps S11 to S25 in FIG.
Equivalent to the operation up to. Next, in step S327, Δ
T is compared with T1 (J). If ΔT is smaller than T1 (J), N (J) and X1 are determined in step S329.
(J) is compared. If N (J) is smaller than X1 (J), the cell is output to the outgoing line in step S331, and the value of N (J) is increased by 1 in step S333.
If N (J) is equal to or greater than X1 (J) in step S329, the input cell is a violating cell, and is discarded in step S335. If ΔT is equal to or greater than T1 (J) in step S327, the cell has shifted to a new cycle, so that N (J) is output as a cell in step S337, and 1 is set in N (J) in step S339. substitute.

【0074】次にステップS341で新しい周期におけ
る経過時間を計測するためにCTR2(J)にΔTをT
1(J)でモジュロをとった値を代入し、PHS(J)
にCLKを代入する。トリガードジャンピングウィンド
ウにもとづいてセル流を制御するセル流量制御装置にお
いては、動作のフローチャートが異なり、図16のステ
ップS341でCTR2(J)にΔTをT1(J)でモ
ジュロをとった値を代入する変わりに0を代入すればよ
い。この場合にも、1セル時間に必要な情報は、一つの
仮想チャネルVCの情報だけであるので少ないハードウ
ェア量でセル流量制御装置を構成することができる。
Next, in step S341, ΔT is added to CTR2 (J) by T to measure the elapsed time in a new cycle.
Substitute the value obtained by taking modulo in 1 (J), and PHS (J)
Is substituted for CLK. The cell flow control device that controls the cell flow based on the triggered jumping window has a different operation flowchart. In step S341 in FIG. 16, a value obtained by modulating ΔT into CTR2 (J) by T1 (J) is substituted. Instead of this, 0 may be substituted. Also in this case, the information necessary for one cell time is only information of one virtual channel VC, so that the cell flow control device can be configured with a small amount of hardware.

【0075】[0075]

【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
多数の仮想チャネルの多重化された伝送路のセル流の制
御を行うセル流量制御装置を、少ないハードウェア規模
で実現することが可能となる。
As described above, according to the present invention,
It is possible to realize a cell flow control device that controls a cell flow in a transmission line in which a large number of virtual channels are multiplexed, with a small hardware scale.

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

【図1】セル流量制御装置の構成例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a cell flow control device.

【図2】残りサービス時間CTR1の更新の様子を現す
図である。
FIG. 2 is a diagram showing how a remaining service time CTR1 is updated.

【図3】到着時間間隔ΔTとセル到着間隔の関係を示す
図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating a relationship between an arrival time interval ΔT and a cell arrival interval.

【図4】メモリの構成例を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration example of a memory;

【図5】セル流量制御装置の動作を示すフローチャート
である。
FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the cell flow control device.

【図6】第2の実施例のセル流量制御装置の構成例を示
す図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration example of a cell flow rate control device according to a second embodiment.

【図7】スロット計算部の構成例を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration example of a slot calculation unit.

【図8】Xo を求める動作のフローチャートである。8 is a flow chart of the operation for obtaining the X o.

【図9】スロット管理部の構成例を示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration example of a slot management unit;

【図10】メモリの更新のフローチャートである。FIG. 10 is a flowchart of updating a memory.

【図11】第3の実施例のセル流量制御装置の構成例を
示す図である。
FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration example of a cell flow rate control device according to a third embodiment.

【図12】メモリの構成例を示す図である。FIG. 12 is a diagram illustrating a configuration example of a memory;

【図13】セル流量制御装置の動作を示すフローチャー
トである。
FIG. 13 is a flowchart showing the operation of the cell flow control device.

【図14】ジャンピングウィンドウにおける判定の様子
を現す図である。
FIG. 14 is a diagram illustrating a state of determination in a jumping window.

【図15】ジャンピングウィンドウに基づくセル流量制
御装置の動作を示すフローチャートである。
FIG. 15 is a flowchart showing an operation of the cell flow control device based on a jumping window.

【図16】従来技術における構成例である。FIG. 16 is a configuration example according to a conventional technique.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 セル流量制御装置 11 転送制御部 13 演算部 15 メモリ 17 クロック 19 カウンタ 101 到着監視部 105 カウンタ 107 クロック 109 カウンタ 111 レジスタ 113 比較器 115 比較器 117 レジスタ 3 セル流量制御装置 31 ヘッダ解析部 33 スロット計算部 35 スロット管理部 37 バッファ 333 演算部 335 メモリ 337 クロック 339 カウンタ 351 制御部 353 デコーダー 355 シフトレジスタ 357 エンコーダー 5 セル流量制御装置 51 転送制御部 53 演算部 55 メモリ 57 クロック 59 カウンタ Reference Signs List 1 cell flow control device 11 transfer control unit 13 operation unit 15 memory 17 clock 19 counter 101 arrival monitoring unit 105 counter 107 clock 109 counter 111 register 113 comparator 115 comparator 117 register 3 cell flow control device 31 header analysis unit 33 slot calculation Unit 35 slot management unit 37 buffer 333 operation unit 335 memory 337 clock 339 counter 351 control unit 353 decoder 355 shift register 357 encoder 5 cell flow control device 51 transfer control unit 53 operation unit 55 memory 57 clock 59 counter

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−150944(JP,A) 特開 平5−110585(JP,A) 特開 平4−329733(JP,A) 欧州特許出願公開435046(EP,A 1)Continuation of the front page (56) References JP-A-3-150944 (JP, A) JP-A-5-110585 (JP, A) JP-A-4-329733 (JP, A) European Patent Application Publication 435046 (EP, A 1)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 複数の仮想チャネルが多重化された伝送
路上のセル流を制御するセル流量制御装置において、 前記仮想チャネルのそれぞれに対して任意に設定される
始点からの経過時間を計測する経過時間計測手段と、 前記仮想チャネルのそれぞれに対して、到着セルの流量
に関する値を保持する記憶手段と、 新たなセルが到着したときに、当該セルが属する仮想チ
ャネルに対する前記記憶手段の値を、前記経過時間計測
手段によって得られる現在の時刻までの経過時間に基づ
いて更新する演算手段と、 前記演算手段により更新された前記記憶手段の値に基づ
いてセルの転送制御を行う制御手段とを具備し、 前記経過時間計測手段は、 前記仮想チャネル毎に設けられた、Nセル周期毎にN増
加する第一のカウンタと、 1セル周期毎に1増加する第二のカウンタとを有し、 前記仮想チャネルを経由してセルが到着した場合、当該
仮想チャネルに対応する前記第一のカウンタ値と、前記
第二のカウンタ値とを用いて経過時間を計測することを
特徴とするセル流量制御装置。
1. A cell flow control device for controlling a cell flow on a transmission line in which a plurality of virtual channels are multiplexed, wherein a process for measuring an elapsed time from a starting point arbitrarily set for each of the virtual channels. Time measurement means, for each of the virtual channels, storage means for holding a value relating to the flow rate of the arriving cell, when a new cell arrives, the value of the storage means for the virtual channel to which the cell belongs, Computing means for updating based on the elapsed time up to the current time obtained by the elapsed time measuring means, and control means for controlling cell transfer based on the value of the storage means updated by the computing means. The elapsed time measuring means includes: a first counter provided for each virtual channel, which increases by N every N cell periods; and a first counter which increases by 1 every one cell period. When a cell arrives via the virtual channel, the first counter value corresponding to the virtual channel and the elapsed time using the second counter value A cell flow rate control device characterized by measuring.
【請求項2】 複数の仮想チャネルが多重化された伝送
路上のセル流を制御するセル流量制御装置において、 前記仮想チャネルのそれぞれに対して、ある時点までに
到着して当該時点でバッファに保持されている一つ以上
のセルを当該バッファから出力し終わるまでにかかるは
ずの時間である、残りサービス時間を記憶する手段と、 新たなセルが到着したときに、当該セルが属する仮想チ
ャネルの一つ前のセルが到着した時刻から現在時刻まで
の経過時間を求める手段と、 前記経過時間を前記残りサービス時間から減じた値に当
該仮想チャネルのセルのサービス時間を加えた値に基づ
いて、セルの転送制御を行う手段とを具備することを特
徴とするセル流量制御装置。
2. A cell flow control device for controlling a cell flow on a transmission line in which a plurality of virtual channels are multiplexed, wherein each of the virtual channels arrives at a certain point in time and is held in a buffer at that point in time. Means for storing the remaining service time, which is the time it would take to finish outputting one or more cells from the buffer, and one of the virtual channels to which the cell belongs when a new cell arrives. Means for determining the elapsed time from the time at which the previous cell arrived to the current time; anda cell based on a value obtained by adding the service time of the cell of the virtual channel to a value obtained by subtracting the elapsed time from the remaining service time. Means for performing transfer control of the cell flow rate.
【請求項3】 入力されるセルが出力可能となる時間ま
での現在の時刻からの時間差を求める計算手段と、 前記計算手段で求められた時間差以降の出力が予約され
ていない時刻に出力を予約する予約手段と、 前記予約手段によって予約された時刻にセルの出力を行
なう制御手段とを具備することを特徴とする請求項1に
記載のセル流量制御装置。
3. A calculating means for calculating a time difference from a current time until a time at which an input cell can be output, and an output is reserved at a time when output after the time difference obtained by the calculating means is not reserved. 2. The cell flow control device according to claim 1, further comprising: a reservation unit that performs the cell output at a time reserved by the reservation unit.
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