JP3105289B2 - Concentration method - Google Patents

Concentration method

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JP3105289B2
JP3105289B2 JP10806191A JP10806191A JP3105289B2 JP 3105289 B2 JP3105289 B2 JP 3105289B2 JP 10806191 A JP10806191 A JP 10806191A JP 10806191 A JP10806191 A JP 10806191A JP 3105289 B2 JP3105289 B2 JP 3105289B2
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條益 鴨井
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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】本発明は集線方式に関し,特に複
数の入力リンクから送られてくるセルなどの固定長パケ
ットを単一の出力リンクに送出するためのFIFO(Fi
rst In FirstOut) バッファを各入力リンク毎に設け
線装置におけるバッファのアクセス制御による集線方
式に関する。
The present invention relates to an collecting line system, a fixed length Paquet such cells coming in particular transmitted from a plurality of input links
FIFO (Fifi) to send the packets to a single output link
The rst In FirstOut) buffer is provided for each input link
On by that line concentrator system to the access control of the buffer in the collection-ray device.

【0002】近年,ATM網などのパケット網の研究が
盛んに進められ実用化が待たれている。パケット網
は,1つのリンクを複数の呼(加入者や,リンクから入
力する固定長パケット)が共用して多重化して使用する
が,各入力リンクのバッファに格納された全ての固定長
パケットを出力リンクに送出することが要求されてお
り,固定長パケット廃棄(ロス)の発生を防ぎながらで
きるだけ効率的な集線方式の実現が望まれている。
In recent years, research on packet networks such as ATM networks has been actively promoted, and their practical use is expected. In a packet network , a single link is shared by a plurality of calls (subscribers and fixed-length packets input from the link) and multiplexed for use. All data stored in the buffer of each input link is used. Fixed length of
It is required to transmit a packet to an output link, and it is desired to realize a line consolidation method as efficient as possible while preventing the occurrence of fixed-length packet discard (loss).

【0003】[0003]

【従来の技術】図11は従来例の説明図である。この図
11に示す構成はラウンドロビンと称される例であり,
入力リンク1〜入力リンクnの各入力リンクから到来す
るATMセル(固定長パケット)はそれぞれFIFOで
構成するバッファ1〜バッファnに格納される。これら
の各バッファには読出し部1〜読出し部nが設けられ,
これらの各読出し部を順次接続するトークンリングが設
けられ,各読出し部はトークンが到来すると,対応する
バッファに格納されたATMセルを全て読出す。
2. Description of the Related Art FIG. 11 is an explanatory view of a conventional example. The configuration shown in FIG. 11 is an example called a round robin.
ATM cells (fixed-length packets) arriving from each of the input links 1 to n are stored in buffers 1 to n respectively constituted by FIFOs. Each of these buffers is provided with a reading section 1 to a reading section n.
A token ring for sequentially connecting these read units is provided. When a token arrives, each read unit reads all ATM cells stored in the corresponding buffer.

【0004】読出されたATMセルはセレクタを介して
単一の出力リンクに送出される。1つの読出し部におい
て読出し動作が終了すると,トークンリングの次段に接
続する読出し部に対しトークンを送出して同様の読出し
動作が実行される。こうして,読出し部1,読出し部2
・・・とラウンドロビンの方法によるバッファの読出し
制御が行われる。
[0004] The read ATM cells are sent to a single output link via a selector. When the reading operation is completed in one reading unit, a token is sent to the reading unit connected to the next stage of the token ring, and the same reading operation is performed. Thus, the reading unit 1 and the reading unit 2
.. And the buffer read control is performed by the round robin method.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記の従来の方式によ
れば,バッファに格納されたセルの量が大きい場合に
は,そのバッファで読出し時間が長くなり,他のバッフ
ァの蓄積セル量が過大になる可能性が生じ,その場合に
はセル廃棄という事態が発生するという問題があった。
また,空きバッファがあった場合にも,トークンにより
順番が来ると読出し部が駆動されて無駄な処理時間が生
じるという問題があった。
According to the above-mentioned conventional method, when the amount of cells stored in a buffer is large, the reading time in that buffer becomes long, and the amount of cells stored in another buffer becomes excessive. In such a case, there is a problem that a cell is discarded.
Further, even when there is an empty buffer, when the turn comes by the token, the reading unit is driven, and there is a problem that a useless processing time is generated.

【0006】本発明は複数リンクの固定長パケットをバ
ッファを介して単一の出力リンクに集線して出力する場
合に入力固定長パケット量に対応した頻度で読出しをす
ることができる集線方式を提供することを目的とする。
According to the present invention, there is provided a line concentrating method capable of reading out data at a frequency corresponding to an input fixed length packet amount when concentrating a plurality of fixed length packets on a single output link via a buffer and outputting the same. The purpose is to do.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】図1は本発明の基本構成
図である。図1において,1は要求帯域算出部,2はパ
ターン決定部,3は保持出力部,4−1〜4−nは複数
個の入力リンク,5−1〜5nは各入力リンクに対応し
て設けられたFIFOで構成するバッファ,6はセレク
タ,7は出力リンクを表す。
FIG. 1 is a basic configuration diagram of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a required bandwidth calculating unit, 2 denotes a pattern determining unit, 3 denotes a holding output unit, 4-1 to 4-n correspond to a plurality of input links, and 5-1 to 5n correspond to each input link. A buffer constituted by a provided FIFO, 6 represents a selector, and 7 represents an output link.

【0008】本発明は各入力リンクに対応する呼の要求
帯域に基づいて帯域を計算し,各入力リンクの帯域に対
応して最も頻度が多くなるようにアクセスパターンを決
定してそのアクセスパターンを用いてバッファの読出し
を行うものである。
According to the present invention, a bandwidth is calculated based on a required bandwidth of a call corresponding to each input link, an access pattern is determined so as to be most frequent according to the bandwidth of each input link, and the access pattern is determined. To read the buffer.

【0009】[0009]

【作用】要求帯域算出部1は,各入力リンク4−1〜4
−nの利用者(加入者)から使用要求(または申告)し
た帯域を計算する。次にパターン決定部2は,各バッフ
ァ5−1〜5nにアクセスする頻度の割合が,計算され
た各入力リンク4−1〜4−nの帯域の割合と等しく,
且つ各バッファの読出しアクセス間隔ができる限り一定
になるように,アクセス頻度と順序とからなるアクセス
パターンを決定する。決定したアクセスパターンを保持
出力部3に入力する。保持出力部3はアクセスパターン
保持すると共にパターンに従って各バッファ5−1〜5
−nの何れかに出力を発生してアクセスし,該当バッフ
ァにおける読出し動作を実行させる。各バッファから読
出された固定長パケットはセレクタ6を介して出力リン
ク7へ出力される。
The requested bandwidth calculation unit 1 performs the processing for each of the input links 4-1 to 4-4.
-Calculate the bandwidth requested (or declared) by the n users (subscribers). Next, the pattern determination unit 2 determines that the ratio of the frequency of accessing each of the buffers 5-1 to 5n is equal to the calculated ratio of the bandwidth of each of the input links 4-1 to 4-n.
An access pattern consisting of an access frequency and an order is determined so that the read access interval of each buffer is as constant as possible. The determined access pattern is input to the holding output unit 3. The holding output unit 3 holds the access patterns and also stores each of the buffers 5-1 to 5 according to the patterns.
An output is generated to any one of −n and accessed, and a read operation in the corresponding buffer is executed. The fixed-length packets read from each buffer are output to output link 7 via selector 6.

【0010】上記のパターン決定部2における,アクセ
スパターンの決定は次の第1〜第3の決定手段により構
成される。第1の決定手段20は,アクセスパターンの
順序を決定する手段であり,最初に要求帯域の最も大き
な2つのバッファを選択して,第2の決定手段21に渡
してアクセスパターンを決定させる。この後,そのパタ
ーンを基に次に大きい要求のバッファを選び,それをア
クセスするタイミングを既に決定されたアクセスパター
ンに埋め込んでゆくというようにアクセスタイミング決
定の順番を決定する。
The determination of an access pattern in the above-mentioned pattern determination section 2 is constituted by the following first to third determination means. The first deciding means 20 is a means for deciding the order of the access pattern. First, the two buffers having the largest required bandwidth are selected and passed to the second deciding means 21 to determine the access pattern. Thereafter, the order of access timing determination is determined such that a buffer of the next largest request is selected based on the pattern, and the timing of accessing the buffer is embedded in the already determined access pattern.

【0011】第2の決定手段21は,2つのバッファ間
のアクセスパターンを決定する。すなわち,2つのバッ
ファをi,jとすると,それらの要求帯域を整数A,B
(A>B)で近似し,A/Bの商Mと剰余Nが得られる
と,その場合のアクセスパターンは次のように決定す
る。
[0011] The second determining means 21 determines an access pattern between the two buffers. That is, assuming that two buffers are i and j, their required bandwidths are integers A and B.
When (A> B) is approximated and the quotient M of A / B and the remainder N are obtained, the access pattern in that case is determined as follows.

【0012】M+1回バッファiをアクセスした後
に,1回バッファjをアクセスし,M回バッファiを
アクセスした後に1回バッファjをアクセス,バッフ
ァjのB回のアクセスのうち,N回をに従い,(B−
N)回はに従う。
After accessing the buffer i M + 1 times, the buffer j is accessed once, and after accessing the buffer i M times, the buffer j is accessed once. Of the B accesses of the buffer j, N times are followed. (B-
N) times follow.

【0013】第3の決定手段22は,前記第2の決定手
段21を繰り返し使用するための手段であり,既にアク
セスパターンを決定したバッファの要求帯域の総和を
A,上記の第1の決定手段20に従った順における次に
パターンを合成するバッファの要求帯域をBとしてい
き,第2の決定手段21を繰り返し使用し,要求帯域が
大きい順に次々にアクセスパターンを埋め込む。
The third deciding means 22 is means for repeatedly using the second deciding means 21. The third deciding means 22 calculates the sum of the required bandwidth of the buffer for which the access pattern has already been decided, and the first deciding means. The required bandwidth of the buffer for synthesizing the next pattern in the order according to 20 is B, and the second determining means 21 is repeatedly used to embed access patterns one after another in descending order of the required bandwidth.

【0014】このようにアクセスパターンが決定される
と,各バッファのアクセス頻度の割合を要求帯域の割合
と等しくし,かつ何れのバッファもそのアクセス間隔が
できる限り一定にすることができる。このアクセスパタ
ーン決定部2におけるアクセス決定の作用を具体例によ
り説明する。全部で4つの入力リンクが一つの出力リン
クを共用しており,その内帯域を要求をしている入力リ
ンクが3つあり,それぞれバッファi,j,kに接続さ
れているものとする。各バッファi,j,kに接続する
入力リンクの要求帯域が7,3,15という整数の割合
に近似するものとする。
When the access pattern is determined in this manner, the ratio of the access frequency of each buffer can be made equal to the ratio of the required bandwidth, and the access interval of each buffer can be made as constant as possible. The operation of the access decision in the access pattern decision unit 2 will be described with a specific example. It is assumed that a total of four input links share one output link, and that there are three input links requesting a bandwidth among them, respectively connected to buffers i, j, and k. It is assumed that the required bandwidth of the input link connected to each of the buffers i, j, and k approximates an integer ratio of 7, 3, and 15.

【0015】第1の決定手段20によりバッファk(帯
域の割合15)とi(帯域の割合7)のアクセスパター
ンを決める。次に第2の決定手段21により,A=1
5,B=7だから,A/B=2,あまり1,従ってM=
2,N=1となり,これらの2つのバッファk,iのア
クセスパターンは次のようになる。
The access patterns of the buffers k (band ratio 15) and i (band ratio 7) are determined by the first determining means 20. Next, by the second determining means 21, A = 1
5, B = 7, so A / B = 2, too 1, so M =
2, N = 1, and the access patterns of these two buffers k, i are as follows.

【0016】 (kkikkikkikkikkikkikki・・
・) 次に第3の決定手段22により,既に決定したバッファ
k,iの帯域の総和15+7=22をAと,次のバッフ
ァjの帯域5をBとする。この新たなAとBを用いて第
2の決定手段21によりアクセスパターンを決定して,
jを埋め込むと,3つのバッファのアクセスパターンは
次のようになり,以下これを繰り返す。
(Kikkikkikkikikkikkiki ...)
·) Next, the third determination means 22 determines A as the sum of the bands of the buffers k and i already determined 15 + 7 = 22, and B as the bandwidth 5 of the next buffer j. Using the new A and B, the access pattern is determined by the second determination means 21.
When j is embedded, the access patterns of the three buffers are as follows, and this is repeated thereafter.

【0017】 (kkikkikjkikkikkjikkikkki
j)
(Kikkikjkikkkikkjkikkkiki)
j)

【0018】[0018]

【実施例】図2は実施例のハードウェア構成図である。
図2において,4〜7は,図1の同一符号と同様に,4
は複数の入力リンク,5は各入力リンクに対応して設け
られたバッファ,6はセレクタ,7は単一の出力リンク
を表す。10は各入力リンクの加入者(端末)から入力
されるトラヒックパラメータ,11は中央処理装置(C
PUで表示),12はアクセスパターンを決定するため
のプログラムや,データを格納するメモリ,13はアク
セスパターンが格納されるRAM,14はアクセスパタ
ーンから取り出されたバッファアドレスを解読するデコ
ーダである。
FIG. 2 is a hardware configuration diagram of the embodiment.
In FIG. 2, reference numerals 4 to 7 are the same as those in FIG.
Denotes a plurality of input links, 5 denotes a buffer provided corresponding to each input link, 6 denotes a selector, and 7 denotes a single output link. 10 is a traffic parameter input from a subscriber (terminal) of each input link, and 11 is a central processing unit (C
PU), 12 is a memory for storing a program for determining an access pattern and data, 13 is a RAM for storing the access pattern, and 14 is a decoder for decoding a buffer address extracted from the access pattern.

【0019】CPU11は各リンクの加入者(端末)か
ら,加入者が利用する通信に要する所要帯域,またはセ
ルの到着間隔の平均や分散等のパラメータ10が入力さ
れる。この時,1つの入力リンクには1つの加入者だけ
でなく複数の加入者のATMセル(固定長パケット)
多重化されている場合もあり,CPU11はこれらのト
ラヒックパラメータから受け取ってメモリ12に格納す
る。なお,ATMの呼を要求する場合だけでなく,今ま
で通信を行っていた呼が通信を開放(停止)する場合に
も同様にCPU11に通知される。
The CPU 11 receives, from a subscriber (terminal) of each link, a parameter 10 such as a required bandwidth required for communication used by the subscriber or an average or dispersion of cell arrival intervals. At this time, there are cases where ATM cells (fixed length packets) of not only one subscriber but also a plurality of subscribers are multiplexed on one input link, and the CPU 11 receives these traffic parameters from the traffic parameters and stores them in the memory 12. Store. The CPU 11 is notified not only when an ATM call is requested but also when a call that has been performing communication until now releases (stops) communication.

【0020】CPU11は,呼の要求及び開放に応じて
各入力リンクに接続するバッファ5のATMセルを読出
す速度(所要帯域)を算出する。算出された所要帯域を
用いてバッファ読出しアクセスパターンの決定を行う。
このアクセスパターン決定の処理を以下に説明する。
The CPU 11 calculates the speed (required band) of reading out the ATM cells of the buffer 5 connected to each input link in response to a call request and release. A buffer read access pattern is determined using the calculated required bandwidth.
The process of determining the access pattern will be described below.

【0021】ここで,CPU11において各リンクの所
要帯域のデータについて,所要帯域が0より大きいバッ
ファがL個あるとき,所要帯域が大きい順に番号を1か
らLまで付与する。すなわち,バッファ#iの所要帯域
をCi ’とすると,C1 ’≧C2 ’≧C3 ’・・・≧C
L ’>0となる。
Here, when there are L buffers for the required bandwidth of each link in the CPU 11, when there are L buffers whose required bandwidth is larger than 0, numbers are assigned from 1 to L in order of the required bandwidth. That is, if the required bandwidth of buffer #i is C i ′, C 1 ′ ≧ C 2 ′ ≧ C 3 ′.
L ′> 0.

【0022】これらのC1 ’,C2 ’,C3 ’,・・・
L ’を整数比に変換し,各整数比を表したものを,C
1 ,C2 ,C3 ,・・・CL とする。例えば,C1
〔C1 ’/CL ’〕,C2 =〔C2 ’/CL ’〕,・・
i =〔Ci ’/CL ’〕,・・CL-1 =〔CL-1 /C
L ’〕,CL =1となる。この時,当然,C1 ≧C2
・・・≧CL =1>0:Ci (i=1,2・・Lは整
数)である。
These C 1 ′, C 2 ′, C 3 ′,...
C L ′ is converted to an integer ratio, and each integer ratio is expressed as C
1, C 2, C 3, and ··· C L. For example, C 1 =
[C 1 '/ CL '], C 2 = [C 2 '/ CL '], ...
C i = [C i '/ C L '], C L-1 = [C L-1 / C
L ′], C L = 1. At this time, C 1 ≧ C 2
... ≧ C L = 1> 0: C i (i = 1, 2,..., L is an integer).

【0023】以下の説明で,バッファの読出しパターン
を次の例のようにバッファの番号を要素とする行ベクト
ル的に表すものとする。 P=(1,1,1,2,1,3・・・,2) 各要素≦L,要素の数=ΣCi (Σはiを1からLまで
変化) この例のPは,バッファを#1,#1,#1,#2,#
1,#3・・・#2の順にアクセスし,これを繰り返す
ことを意味する。
In the following description, it is assumed that the read pattern of the buffer is represented as a row vector having the buffer number as an element as in the following example. P = (1, 1, 1, 2, 1, 3,..., 2) Each element ≦ L, the number of elements = {C i (Σ changes i from 1 to L) In this example, P # 1, # 1, # 1, # 2, #
Accessing in the order of 1, # 3... # 2 means repeating this.

【0024】Pを決定する場合,所要帯域の大きいバッ
ファから順にPを作成するが,その途中で,バッファ#
1,#2,・・・#k(但しk<L)までのアクセスパ
ターンPk が決められてゆく。すなわち, Pk =(1,1,1,2,1,・・・,2) 各要素≦k,各要素の数=ΣCk k は1からkまで変
化) 以上のような記号を使用して,アクセスパターンを決定
する処理が実行され,以下,処理の順に図面を参照しな
がら説明する。
When P is determined, P is created in order from the buffer having the larger required bandwidth.
Access patterns Pk up to 1, # 2,..., #K (where k <L) are determined. That is, P k = (1, 1, 1, 2, 1,..., 2) Each element ≦ k, the number of each element = ΣC k ( k varies from 1 to k) Then, a process of determining an access pattern is executed, and the process will be described below in the order of processes with reference to the drawings.

【0025】図3はバッファの番号付けの処理フローで
ある。所要帯域の大きい順に1からL−1までバッファ
に番号が付けられている時,新たに,ある1つのバッフ
ァに新たな呼設定要求(CALL SETUP) が発生してその呼
を発生した加入者からの申告(または予め登録済のデー
タ)により所要帯域C’が決まると,そのバッファの番
号付けが行われる。
FIG. 3 is a processing flow for numbering buffers. When the buffers are numbered from 1 to L-1 in descending order of the required bandwidth, a new call setup request (CALL SETUP) is newly generated in a certain buffer, and the call originates from the subscriber. (Or data registered in advance) determines the required bandwidth C ', the buffer is numbered.

【0026】図3のスタート時点で,既に決まっている
バッファの所要帯域をC1 ’≧C2 ’≧C3 ’・・・≧
L-1 ’とする。最初にiとしてL−1を設定し(図3
の1),新たな呼の所要帯域C’がCi より大きいか判
断し(同2),大きいとバッファ#iは#i+1と番号
変更し(同3),iを−1して結果が0か判断する(同
4,5)。0でなければステップ2に戻って,次の
i ’について判断を行う。
At the start of FIG. 3, the required bandwidth of the buffer that has already been determined is defined as C 1 '≧ C 2 ' ≧ C 3 '.
C L-1 '. First, L-1 is set as i (FIG. 3)
1), it is determined whether the required bandwidth C 'of the new call is larger than C i (2), and if it is larger, the buffer #i is renumbered to # i + 1 (3) and i is decremented by -1. It is determined whether it is 0 (4, 5). If it is not 0, the process returns to step 2 and the next C i ′ is determined.

【0027】また,ステップ2において,C’がCi
り大きくないと判断されると,そのバッファを#i+1
と番号付けし,この新たな呼の所要帯域C’をCi+1
として番号付け(同6)てこの処理を終了する。さら
に,ステップ5において,i=0の場合には,その新た
な呼が入力するバッファを#1と番号付け,新たな呼の
所要帯域C’をC1 とする(同7)。
If it is determined in step 2 that C ′ is not larger than C i , the buffer is set to # i + 1
And the required bandwidth C 'of this new call is C i + 1 '
And the process is terminated. Further, in step 5, in the case of i = 0, the buffer # 1 and numbering the new call is entered, the required bandwidth C 'of the new call and C 1 (the 7).

【0028】この図3のフローを実行すると,新たな帯
域要求を起こしたバッファに,その帯域の大きさの順に
等しい番号が与えられ,その帯域よりも小さい所要帯域
をもつ各バッファの番号がそれぞれ1つ上がる。次にア
クセスパターン決定の処理フローを図4を用いて説明す
る。
When the flow shown in FIG. 3 is executed, a buffer having issued a new bandwidth request is given an equal number in the order of the size of the bandwidth, and the number of each buffer having a required bandwidth smaller than that bandwidth is assigned to each buffer. Go up one. Next, a processing flow for determining an access pattern will be described with reference to FIG.

【0029】この場合,メモリ12(図2参照)に上記
図3の処理により各バッファの所要帯域が順番に格納さ
れているものとする。最初に変数iを保持するレジスタ
(メモリ内に設定するレジスタの1つ)に“1”を設定
する(図4の1)。次にその番号iの所要帯域の整数比
i =〔Ci ’/CL ’〕を求め(同2),iがLに達
したか判断し(同3),達してないとステップ2〜4を
繰り返し,達すると P’=(11・・1)とC1
(最大の所要帯域の整数比を持つバッファ#1だけの読
出しパターン)を設定する(同5)。
In this case, it is assumed that the required bandwidth of each buffer is sequentially stored in the memory 12 (see FIG. 2) by the processing of FIG. First, "1" is set in the register holding the variable i (one of the registers set in the memory) (1 in FIG. 4). Next, an integer ratio C i = [C i '/ C L '] of the required band of the number i is calculated (the same as in the second example), and it is determined whether or not i reaches L (the same as the third example). to 4 repetitions reaches the P '= (11 · · 1) and the set C 1 piece (read pattern only buffer # 1 with integer ratio of the maximum required bandwidth) (the 5).

【0030】続いて,L=1か判別し(同6),イエス
なら所要帯域を持つバッファが1つあるだけであるから
P=P’で決定する(同7)。ノーの場合,変数kを保
持するレジスタ(メモリ内に設定するレジスタの他の1
つに設定)に“2”を設定し(同8),ΣCi /C
k (iは1〜k−1)を実行して商をM,余りをNとし
て得る(同9)。次にメモリ内の他の変数nを保持する
レジスタに1を設定し(同10),Pk-1 のn(m+
1)番目の要素の次にkを挿入する(同11)。この
後,n=Nか判断し(同12),一致しないとnを+1
し(同13),ステップ11に戻って処理を繰り返す。
Subsequently, it is determined whether L = 1 (No. 6), and if yes, since there is only one buffer having the required bandwidth, P = P 'is determined (No. 7). If no, the register holding the variable k (the other one of the registers set in the memory)
Is set to “2” (8), and ΔC i / C
By executing k (i is 1 to k-1), the quotient is obtained as M and the remainder is obtained as N (9). Then sets 1 to register for holding the other variables n in memory (at 10), P k-1 of the n (m +
1) Insert k after the element (11). Thereafter, it is determined whether n = N (12), and if they do not match, n is incremented by +1.
Then, the process returns to step 11 to repeat the processing.

【0031】n=Nになると,他の変数l(小文字エ
ル)を保持するレジスタに“1”を設定する(同1
4)。次にPk-1 の(M+1)N+Ml番目(lは小文
字エル)の要素の次にkを挿入する(同15)。次い
で,l=Ck −Nかを判断し(同16),一致しない
と,l(小文字エル)にl+1を設定して(同17),
ステップ15に戻り処理を繰り返す。l=Ck−Nが成
立すると,Pk-1 のΣCi 個の要素にCk 個の要素を加
えてできた新しいベクトルがPk となり,求める読出し
アクセスパターンが得られる(同18)。
When n = N, "1" is set in the register holding the other variable 1 (lowercase L) (1).
4). Next, k is inserted after the (M + 1) N + Ml-th element (1 is a lowercase letter) of P k-1 (15). Next, it is determined whether l = C k −N (No. 16), and if they do not match, l (lowercase L) is set to l + 1 (No. 17),
Returning to step 15, the process is repeated. When 1 = C k −N holds, a new vector obtained by adding C k elements to ΣC i elements of P k−1 becomes P k , and the read access pattern to be obtained is obtained (18).

【0032】このように各バッファの読出しアクセス間
隔をできるかぎり一定にすることによりATM網のよう
なパケット網において低い廃棄率で出力リンクの使用率
(呼量)を向上させることができる。図5はバッファの
セル読出し間隔を均一化する効果を表す。すなわち,図
5の縦軸は,接続品質基準(QOS)としてセルの廃棄
率を規定した場合に必要なバッファ長(単位はセル長)
を表し,横軸は出力リンクの使用率(運ばれる呼量:単
位はアーラン)を表す。図中の記号は待ち行列理論で使
用されているケンドール記号であり,X/Y/Z(U)
のXは到着分布,Yはサービス時間の分布,Zがサーバ
の数,Uが許容される待ちの個数(待ち行列長)を意味
する。図の例では,XまたはYとして使用する「M」は
指数分布(サービス等の間隔に揺らぎがある),Yに使
用する「D」は一定分布(サービス等の間隔が固定)を
表す。
[0032] As in the ATM network by such constant as possible read access interval of each buffer
In a simple packet network , the output link usage rate (traffic volume) can be improved with a low discard rate. FIG. 5 shows the effect of equalizing the cell read interval of the buffer. That is, the vertical axis in FIG. 5 is the buffer length (unit is the cell length) required when the cell loss rate is defined as the connection quality standard (QOS).
, And the horizontal axis represents the usage rate of the output link (the amount of traffic carried: the unit is Erlang). The symbols in the figure are Kendall symbols used in queuing theory, and X / Y / Z (U)
X represents arrival distribution, Y represents service time distribution, Z represents the number of servers, and U represents the number of queues (queue length) allowed. In the example of the figure, “M” used as X or Y represents an exponential distribution (the interval of services etc. fluctuates), and “D” used for Y represents a constant distribution (the intervals of services etc. are fixed).

【0033】図5によれば,本発明によりアクセス間隔
が一定の場合,M/D/1(S)で示す特性を備え,セ
ル廃棄率がほぼ10-10 とほぼ10-6を達成するのに,
従来のようにアクセス間隔がランダムの場合(図5のM
/M/1(S)に該当)に比べて,本発明によれば必要
とするバッファ長が約50%で済むことが分かる。
According to FIG. 5, according to the present invention, when the access interval is constant, the characteristics indicated by M / D / 1 (S) are provided, and the cell discard rate achieves approximately 10 -10 and approximately 10 -6 . In
When the access interval is random as in the related art (M in FIG. 5)
/ M / 1 (S)) according to the present invention, the required buffer length is about 50%.

【0034】次に,バッファの要求セル読出し速度C’
を求める処理フローを図6に示す。このフローは,各バ
ッファ毎の要求セル読出し速度を求めるために実行さ
れ,呼の接続要求,変更要求があった時に実時間で処理
するか,予めオフ・ラインで処理される。
Next, the required cell read speed C 'of the buffer
Is shown in FIG. This flow is executed in order to obtain the requested cell read speed for each buffer, and is processed in real time when a call connection request or a change request is issued, or is processed in advance offline.

【0035】最初に,バッファのバッファ長Sを設定
し,そのバッファで満足すべき要求接続品質条件(これ
をQOSといい,例えばセル廃棄率)を設定する(図6
の1)。次に,新たな接続要求呼または切断要求呼のト
ラヒックパラメータを入力する(同2)。これに応じ
て,新たな接続要求呼を含め,または切断要求呼を除
き,当該バッファを共用する全呼のトラヒックをパラメ
ータT(τ,σ2 )で表現する(同3)。この場合,τ
はセル到着時間間隔の平均,σ2 はその分散を表す。な
お,この場合のτ,σ2 は,後述する図8のセル到着過
程近似の処理フローを用いて求める。
First, a buffer length S of the buffer is set, and a required connection quality condition (this is called QOS, for example, a cell loss rate) to be satisfied by the buffer is set (FIG. 6).
1). Next, traffic parameters for a new connection request call or disconnection request call are input (2). In response to this, the traffic of all the calls that share the buffer, excluding a new connection request call or excluding a disconnection request call, is represented by a parameter T (τ, σ 2 ) (3). In this case, τ
Is the average of the cell arrival time intervals, and σ 2 is its variance. Note that τ and σ 2 in this case are obtained by using a process flow of the cell arrival process approximation of FIG. 8 described later.

【0036】次に,要求セル読出し速度C’が設定され
るレジスタにC’の初期値を選択する(同4)。ここで
は,予め用意した複数の値から適宜選択する。次に処理
の制御を行うためのフラグPY,PNを格納するレジス
タに対して,各フラグを“0”に設定する(同5)。こ
の後,T,C’,Sを用いて,そのバッファにおける接
続品質Qを計算する(同6)。計算された接続品質Qが
上記要求接続品質条件QOS(ステップ1)を満足して
いるか判断する(同7)。
Next, the initial value of C 'is selected in the register in which the requested cell read speed C' is set (4). Here, it is appropriately selected from a plurality of values prepared in advance. Next, each flag is set to "0" in a register storing the flags PY and PN for controlling the processing (5). Thereafter, the connection quality Q in the buffer is calculated using T, C ', and S (Same as 6). It is determined whether or not the calculated connection quality Q satisfies the required connection quality condition QOS (step 1) (7).

【0037】この時,満足している場合,フラグPNが
“1”であるか判別し(同8),1であればこの時の
C’を求める要求セル読出し速度として設定し処理を終
了する(同9)。フラグPNが“1”でない場合,C’
−ΔCをレジスタに設定し,フラグPYを“1”にして
(同10,11),ステップ6に戻り,処理を繰り返
す。ここで,ΔCは読出し速度の最小の管理単位であ
る。
At this time, if satisfied, it is determined whether or not the flag PN is "1" (8), and if it is 1, C 'at this time is set as the requested cell reading speed for obtaining C', and the processing is terminated. (Ibid. 9). If the flag PN is not “1”, C ′
−ΔC is set in the register, the flag PY is set to “1” (10, 11), the process returns to step 6, and the process is repeated. Here, ΔC is the minimum management unit of the reading speed.

【0038】ステップ7において,接続品質Qが要求接
続品質条件QOSを満足していない場合,PY=1か判
断し(同12),イエスの場合C’+ΔCを要求セル読
出し速度のレジスタに設定して終了する(同13)。ノ
ーの場合,C’+ΔCを同じくレジスタに設定すると共
にフラグPNを“1”に設定して(同14,15),
の経路によりステップ6に戻り,再び処理が繰り返され
る。
In step 7, if the connection quality Q does not satisfy the required connection quality condition QOS, it is determined whether PY = 1 (No. 12), and if yes, C '+ ΔC is set in the register for the required cell read speed. And ends (13). In the case of no, C ′ + ΔC is set in the register similarly, and the flag PN is set to “1” (14, 15).
The process returns to step 6 through the path described above, and the process is repeated again.

【0039】次に各バッファに加わるトラヒックを特徴
づける際に利用者が申請したトラヒックパラメータを基
にそのバッファに加わる全ATMセルの到着間隔の平均
と分散を用いる場合を説明する。図7はセル到着の平均
と分散の影響を表す特性図である。図7の縦軸は,10
0セル分を蓄えることができるバッファのセル廃棄率,
横軸は平均トラヒック量(単位はアーラン)を表し,図
中の記号は上記図5と同様に待ち行列理論で使用されて
いるケンドール記号であり,X/Y/ZのXは到着分
布,Yはサービス時間の分布,Zがサーバ(出力リンク
を含む)の数である。
Next, a description will be given of a case where the average and variance of the arrival intervals of all the ATM cells added to the buffer are used based on the traffic parameters applied by the user when characterizing the traffic added to each buffer. FIG. 7 is a characteristic diagram showing the influence of the average and variance of cell arrival. The vertical axis in FIG.
Cell loss rate of buffer that can store 0 cells,
The horizontal axis represents the average traffic volume (the unit is Erlang), the symbols in the figure are the Kendall symbols used in the queuing theory as in FIG. 5, X in X / Y / Z is the arrival distribution, and Y is Is the distribution of service time, and Z is the number of servers (including output links).

【0040】G1/M/1(到着分布が再生過程に従う
一般分布,サービス時間が指数分布でリンクが1の場
合)における平均到着時間の分散をCv で表した場合
に,到着分布として各種別の分布に対応してどのような
分散値(分散の二乗Cv 2 )が発生するかを表す。図7
には,到着分布が二次元超指数分布(H2 /M/1)の
場合のCv 2 =2の例,到着分布が指数分布(M/M/
1)の場合のCv 2=1の例,到着分布が二次元アーラ
ン分布(E2 /M/1)の場合のCv 2 =0.5の例,
及び到着分布が一定分布の場合はCv 2 =0となる例が
示されている。
[0040] When G1 / M / 1 expressed (arrival distribution generally distributed in accordance with the regeneration process, if the link is 1 service time exponential distribution) the variance of the average arrival time at at C v, each type as arrival distribution Represents a variance value (square of variance C v 2 ) corresponding to the distribution of. FIG.
Is an example of C v 2 = 2 when the arrival distribution is a two-dimensional super-exponential distribution (H 2 / M / 1), and the arrival distribution is an exponential distribution (M / M /
C v 2 = 1 in the example of the case of 1), examples of C v 2 = 0.5 in the case of arrival distribution is two-dimensional Erlang distribution (E 2 / M / 1) ,
Also, an example is shown where C v 2 = 0 when the arrival distribution is a constant distribution.

【0041】これにより,到着するセルの分散率に応じ
てセルの廃棄率及び伝送されるトラヒック量が大きな影
響を受けることが分かる。このため利用者から申請した
トラヒックパラメータとしてセルの到着率の平均以外
に,分散を求める方法を説明する。
Thus, it can be seen that the cell discard rate and the amount of traffic to be transmitted are greatly affected by the dispersion rate of the arriving cell. Therefore, a method of obtaining a variance other than the average of the cell arrival rate as the traffic parameter applied by the user will be described.

【0042】以下にトラヒックパラメータを基にそのバ
ッファに加わる全ATMセルの到着時間の平均と分散を
求める方法を説明する。あるバッファに,呼1〜呼Nま
でのN個が加わるとする。呼#iのセルの到着間隔の平
均をτi ,分散をσi 2 とし,呼#iのある一定期間に
到着するセル数の平均をmi ,分散をvi とする。
A method for obtaining the average and variance of the arrival times of all the ATM cells added to the buffer based on the traffic parameters will be described below. It is assumed that N buffers 1 to N are added to a certain buffer. The average of tau i, dispersing sigma i 2 of the arrival interval of the cells of a call #i, the average number of cells that arrive over a period of time with a call #i m i, and the dispersion v i.

【0043】また,このバッファに加わるN個の全体に
おけるセルの到着間隔の平均τ,分散σ2 ,平方分散係
数Cv 2 =(σ2 /τ2 )とし,ある一定期間に到着す
るセル数の平均をm,分散をvとする。前記図6のステ
ップ3では,あるバッファを共用するN個の呼全体のセ
ルの到着過程を特徴づけており,ここではその例とし
て,各呼のトラヒックパラメータから各呼のτi ,σi
2 (i=1,2,・・・N)が得られるので,これを前
提にして,この値からN呼の呼全体でのセルの到着間隔
の平均τと分散σ2 をT(τ,σ2 )の要素として求め
る。
Further, the average arrival time τ, the variance σ 2 , and the square variance coefficient C v 2 = (σ 2 / τ 2 ) of the arrival intervals of the cells in the N cells added to the buffer, and the number of cells arriving during a certain period Let m be the average and v be the variance. Step 3 in FIG. 6 is characterized by the arrival process of the cells of all N calls sharing a certain buffer. Here, as an example, τ i , σ i of each call are obtained from the traffic parameters of each call.
2 (i = 1, 2,... N) is obtained, and on the premise of this, the average τ and the variance σ 2 of the cell arrival intervals over the N calls are calculated from this value as T (τ, σ 2 ).

【0044】すなわち,図8は各呼のトラヒックパラメ
ータによる複数呼のセル到着過程の近似の処理フローで
あり,図6のステップ3において採用することができる
例である。最初に,τi ,σi 2 を入力する(図8の
1)。次に,mi =1/τi ,vi =σi 2 /τi 3
求める(同2)。さらに,m=Σmi ,v=Σvi (但
しi=1,2,・・・N)を求め(同3),これらの値
を用いて次の各値が得られる(同4)。
That is, FIG. 8 is an approximate processing flow of the cell arrival process of a plurality of calls based on the traffic parameters of each call, and is an example that can be adopted in step 3 of FIG. First, τ i and σ i 2 are input (1 in FIG. 8). Next, m i = 1 / τ i and v i = σ i 2 / τ i 3 are obtained (the same as above). Further, m = Σm i , v = Σv i (where i = 1, 2,... N) is obtained (3), and the following values are obtained using these values (4).

【0045】 τ=1/m,σ2 =v/m3 ,Cv 2 =v/m 上記図8の方式では,呼iのセルの到着間隔の平均
τi ,分散σi 2 が,各呼のトラヒックパラメータから
求められていることを前提としたが,ここで,トラヒッ
クパラメータを以下のP1 ,P2 ,P3 を使用する例を
挙げ,これを用いてτi ,σi 2 を求める方法を説明す
る。
Τ = 1 / m, σ 2 = v / m 3 , Cv 2 = v / m In the method of FIG. 8, the average τ i and the variance σ i 2 of the arrival interval of the cell of the call i are respectively it was assumed that obtained from the traffic parameters of the call, wherein an example of using P 1, P 2, P 3 of the following traffic parameters, by using the tau i, the sigma i 2 The method for obtaining the value will be described.

【0046】 P1 :ユーザ端末の伝送速度(ユーザ端末の最大帯域) P2 :平均パケット長 P3 :パケットの平均到着間隔 これらと同等のパラメータを使用した場合にも以下の方
法を適用できる。例えば,上記のP3 の代わりに, P3 ’:ユーザ端末の平均使用帯域 P1 ,P2 としてトラヒックパラメータを使用した場合
は,P3 ’=P1 −(P2 /P3 )という関係を用いて
3 ’を変換すればP3 が求まる。
P 1 : Transmission speed of the user terminal (maximum bandwidth of the user terminal) P 2 : Average packet length P 3 : Average packet arrival interval The following method can be applied even when parameters equivalent to these are used. For example, instead of the above-mentioned P 3, P 3 ': When using the traffic parameters as the mean used bandwidth P 1, P 2 of the user terminal, P 3' = P 1 - relationship (P 2 / P 3) Is used to convert P 3 ′ to obtain P 3 .

【0047】上記の3つのパラメータP1 ,P2 ,P3
はIPP近似における以下のパラメータβ1 ,β2 ,β
3 に変換できる。 β1 :ランダムスイッチ・オンの時の平均セル到着率
(β1 -1は平均セル到着間隔) β2 :ランダムスイッチがオンになる割合(β2 -1がラ
ンダムスイッチがオンとなる平均時間) β3 :ランダムスイッチがオフになる割合(β3 -1がラ
ンダムスイッチがオフとなる平均時間) ここで,β1 -1=セル長(53バイト)/P1 β2 -1=P2 /P1 β3 -1=P3 −(P2 /P1 IPP 近似したセルの到着過程は,2次元の超指数分布
(H2 )となり,セル到着間隔の平均τと,分散σ
2 は,次のように求めることができる。
The above three parameters P 1 , P 2 , P 3
Are the following parameters β 1 , β 2 , β in the IPP approximation
Can be converted to 3 . β 1 : average cell arrival rate when random switch is on (β 1 -1 is average cell arrival interval) β 2 : rate at which random switch is turned on (β 2 -1 is average time when random switch is turned on) β 3 : rate at which the random switch is turned off (β 3 -1 is the average time during which the random switch is turned off) where β 1 -1 = cell length (53 bytes) / P 1 β 2 -1 = P 2 / P 1 β 3 −1 = P 3 − (P 2 / P 1 ) The arrival process of the cell approximated by IPP is a two-dimensional hyperexponential distribution (H 2 ), and the average τ of the cell arrival interval and the variance σ
2 can be obtained as follows.

【0048】τ=(β2 +β3 )/β1 β2 σ2 =τ2 +(2β2 /β1 β3 2 ) また,平方分散係数Cv 2 は次のようにして得られる。 Cv 2 =σ2 /τ2 次に上記図6の処理フローのステップ4〜15では,あ
るバッファに加わるトラヒックT,そのバッファの長さ
S,そのバッファの要求接続品質条件QOSから,その
バッファのセル読出速度C’を求める処理を行ってい
る。これに対し,上記図8のようにしてT(複数呼の平
均と分散)を求めた場合の,セル読出し速度C’を如何
に求めるかを図9,図10に示す。
[0048] tau = The (β 2 + β 3) / β 1 β 2 σ 2 = τ 2 + (2β 2 / β 1 β 3 2), square dispersion coefficient C v 2 is obtained as follows. C v 2 = σ 2 / τ 2 Next, in steps 4 to 15 of the processing flow of FIG. 6, the buffer T is determined based on the traffic T added to a buffer, the length S of the buffer, and the required connection quality condition QOS of the buffer. Is performed to obtain the cell read speed C ′. On the other hand, FIGS. 9 and 10 show how the cell read speed C 'is obtained when T (the average and variance of a plurality of calls) is obtained as shown in FIG.

【0049】図6の処理(ステップ4〜15)では,Q
OSを満たす最小のセル読出速度C’を,仮定により設
定した読出速度C’を変えて,その度にそのバッファに
おける接続品質Qのチェックを行いながら求めている。
これに対し,図9,図10の場合,Qは平方分散係数C
v 2 が小さくなればなるほど良くなることを考慮する
と,QOSに対して許容できるCv 2 よりも,TのC
v 2 が小さくなるかをC’を変化させる度にチェックす
ることにより,上記図6の処理と全く等価な操作となっ
ている。
In the processing (steps 4 to 15) of FIG.
The minimum cell read speed C ′ that satisfies the OS is obtained while changing the read speed C ′ set by assumption and checking the connection quality Q in the buffer each time.
On the other hand, in the case of FIGS. 9 and 10, Q is the square dispersion coefficient C.
v If 2 is considered to be a good as becomes the smaller, than the C v '2 that can be acceptable for QOS, from T C
v or 2 is reduced by checking every time changing the C ', which is exactly equivalent to the operation and process of FIG 6.

【0050】図9,図10はセル到着率の平均と分散を
用いたセル読出速度決定の処理フロー(1)と(2)で
ある。なお,この処理フローには,呼の接続要求が発生
した場合だけについて示し,呼の切断の場合は含まれな
い。この処理フローを概説すると,最初に,図6のステ
ップ5と同様にPYを“0”に設定し(図9の1),空
き帯域=出力リンク速度−そのバッファを除く他のバッ
ファの読出速度Ci ’とし,C’としてその空き帯域を
設定する(同2)。
FIGS. 9 and 10 are flow charts (1) and (2) for determining the cell reading speed using the average and variance of the cell arrival rate. Note that this processing flow shows only a case where a call connection request is generated, and does not include a case where a call is disconnected. To outline this processing flow, first, PY is set to "0" (step 1 in FIG. 9) as in step 5 in FIG. 6, and the available bandwidth = output link speed-read speed of other buffers excluding the buffer. C i ′ and the vacant band is set as C ′ (2).

【0051】次に,図8の処理フローにより得られる
τ,Cv 2 (ユーザ申告のトラヒックパラメータから得
た平方変動係数)を入力する(同3)。 次に,定数h
を格納する特定のレジスタに,(53octets)/
C’を設定し,同じく定数ρを格納する特定レジスタ
に,h/τを設定する(同4)。次いで,QOS入力を
行う(同5)。この場合例えば,待ち時間がTを越える
確率PがQOSとして入力される。続いて,ステップ6
に示すPに関する関係式によりωを求める(同6)。こ
のωは・・・・を意味する数値である。次にCv 2 >1
であるかが判断される(同7)。
Next, τ, C v 2 (square variation coefficient obtained from the traffic parameter reported by the user) obtained by the processing flow of FIG. 8 is input (3). Next, the constant h
Is stored in a specific register to store (53 octets) /
C ′ is set, and h / τ is set in a specific register for storing a constant ρ (4). Next, QOS input is performed (5). In this case, for example, the probability P that the waiting time exceeds T is input as QOS. Then, step 6
Is obtained from the relational expression concerning P shown in (6). This ω is a numerical value that means. Next, C v 2 > 1
Is determined (No. 7).

【0052】この後,図10に移行し,判断結果が,イ
エスの場合図10のステップ8,ノーの場合図10のス
テップ9における計算が行われる。ステップ8及びステ
ップ9の何れかにおいて,対応する式ρの関係式を満た
すCv 2 を求めて,それをC v 2 (QOSを満たしう
る平方変動係数)とする。次にステップ10において,
v 2 とステップ8または9において求めたCv 2
比較が行われる(図10の10)。
Thereafter, the flow shifts to FIG.
In the case of S, step 8 in FIG.
The calculation in step 9 is performed. Step 8 and Step
Satisfies the relational expression of the corresponding expression ρ
Cv TwoAnd find it C vTwo(Satisfy QOS
Square variation coefficient). Next, in step 10,
Cv TwoAnd C obtained in step 8 or 9vTwoof
A comparison is made (10 in FIG. 10).

【0053】この結果,Cv 2 の方が大きい場合,ステ
ップ11に移行して,PY=1か判断する。もし,PY
=1でなければ,ステップ14の処理が実行される。す
なわち,最後に加わろうとした呼は受付を拒否される。
ステップ11でイエスと判断されると,C’+ΔCをレ
ジスタC’に設定し(同12),C’がそのバッファに
必要最小の読出しアクセス速度であるものとして得られ
る(同13)。
As a result, if Cv 2 is larger, the process goes to step 11 to determine whether PY = 1. If PY
If not = 1, the process of step 14 is executed. That is, the last call to be added is rejected.
If the answer is affirmative in step 11, C '+. DELTA.C is set in the register C' (12), and C 'is obtained as the minimum required read access speed for the buffer (13).

【0054】ステップ10において,Cv 2 とCv 2
が一致した場合は,その時のC’をレジスタC’に設定
して(同15),上記と同様にステップ13に移行す
る。また,Cv 2 >Cv 2 の場合は,PYに“1”を
設定し(同16),C’−ΔCをレジスタC’に設定し
て(同17),上記の図9のステップ2に戻り処理を繰
り返す。
In step 10, C v ' 2 and C v 2
If they match, C 'at that time is set in the register C' (15), and the process proceeds to step 13 in the same manner as described above. Further, the step of C v '2> C v is 2, then set the "1" PY (the 16), the C'-[Delta] C register C' is set to (the 17), above 9 Return to 2 and repeat the process.

【0055】本発明は,複数の入力リンク単一の出力リ
ンクを共用し,その出力リンクが空きになるまで受け取
ったATMセル(固定長パケット)を待たせておくバッ
ファメモリを入力リンク毎に設ける構成において実施す
ることができる。従って,このような構成を備える,A
TM網等のパケット網の集線装置だけでなく,ATM交
換機のスイッチング機構や,宅内網にも応用可能であ
る。すなわち,ATM交換機の通話路の一部として使用
する時のように,一つの入力リンクを複数の呼が多重化
して使用することもあれば,いくつかの端末からのAT
Mセルを集線多重して一つの加入者線を共用する時のよ
うに,一つの入力リンクが一つの呼だけで専有されるこ
ともあり,いずれの場合にも本発明を実施できる。ま
た,一つの入力リンクにも複数の呼が多重化されて来る
が,その入力リンク全体のセル到着率の平均と分散を想
定することにより対処できる。
According to the present invention, a buffer memory for sharing a single output link with a plurality of input links and holding received ATM cells (fixed length packets) until the output link becomes empty is provided for each input link. It can be implemented in a configuration. Therefore, A
The present invention can be applied not only to a concentrator of a packet network such as a TM network, but also to a switching mechanism of an ATM exchange and a home network. That is, one input link may be multiplexed by a plurality of calls, such as when it is used as a part of a communication path of an ATM exchange, or AT may be transmitted from several terminals.
As in the case of concentrating and multiplexing M cells to share one subscriber line, one input link may be occupied by only one call, and the present invention can be implemented in any case. In addition, a plurality of calls are multiplexed on one input link, which can be dealt with by assuming the average and dispersion of the cell arrival rates of the entire input link.

【0056】また,情報を運ぶ単位が5バイトのヘッダ
フィールドと48バイトの情報フィールドから構成され
るATMセルだけでなくても,固定長であれば本発明を
有効に利用できる。
Further, the present invention can be effectively used if the unit carrying information is not limited to the ATM cell composed of the header field of 5 bytes and the information field of 48 bytes, but has a fixed length.

【0057】[0057]

【発明の効果】本発明により各バッファの読出しアクセ
ス間隔をできるかぎり一定にすれば図5に示すような特
性により所定のセル廃棄率を得るために必要なバッファ
長を少なくすることができる。
According to the present invention, if the read access interval of each buffer is made as constant as possible, the buffer length required for obtaining a predetermined cell loss rate can be reduced by the characteristics shown in FIG.

【0058】また,この発明によるアクセスパターンを
決定することにより帯域要求のある入力リンクの数をX
とすると,各バッファのアクセス間隔の揺らぎの範囲は
高々Xであり,アクセス回数は所要帯域の割合に一致さ
せることができる。これによりトラヒックの平滑化を実
現し,ATM網のようなパケット網の固定長パケット
廃棄率等の接続品質を向上することができる。
By determining the access pattern according to the present invention, the number of input links for which a bandwidth request is
Then, the range of fluctuation of the access interval of each buffer is at most X, and the number of accesses can be made to match the ratio of the required bandwidth. As a result, traffic smoothing can be realized, and connection quality such as a fixed-length packet discard rate of a packet network such as an ATM network can be improved.

【0059】更に,本発明により以下のような効果を奏
することができる。周期的に到着するセル等の固定長パ
ケットの周期を維持したまま出力できる。バースト的に
到着するセル等の固定長パケットに対しても,周期的に
出力できる。各入力リンクの所要帯域に応じて出力リン
クの帯域を等価的に分割していることになる。
Further, according to the present invention, the following effects can be obtained. Fixed-length packets such as cells that arrive periodically
Output can be performed while maintaining the cycle of the bracket . Even a fixed length packet such as a cell arriving in a burst can be output periodically. This means that the bandwidth of the output link is equivalently divided according to the required bandwidth of each input link.

【0060】所要帯域を入力リンク毎に独立に計算する
ことにより,各バッファ独自の接続品質を保証できる。
すなわち,高い品質を要求する呼と低い品質を許容でき
る呼を別のバッファに収容し,高い品質を要求するバッ
ファのアクセス頻度を高くすることにより柔軟なバッフ
ァ読出制御が可能となる。
By independently calculating the required bandwidth for each input link, the connection quality unique to each buffer can be guaranteed.
That is, a call requesting high quality and a call permitting low quality are accommodated in separate buffers, and the frequency of access to the buffer requesting high quality is increased, thereby enabling flexible buffer read control.

【0061】所要帯域の計算にセル到着間隔(またはセ
ル到着率)の平均だけでなく分散を考慮することによ
り,所要帯域の推定が正確になり,これを考慮した読出
セルができる。すなわち,たとえ平均が同じでも,分散
が異なると所要帯域が異なり,分散が大きいほどバッフ
ァの読出頻度を高くしなければ同じ品質を満たせない。
By considering the dispersion as well as the average of the cell arrival intervals (or cell arrival rates) in the calculation of the required bandwidth, the required bandwidth can be accurately estimated, and a readout cell can be made taking this into account. That is, even if the average is the same, the required bandwidth is different if the variance is different, and the same quality cannot be satisfied unless the frequency of reading out the buffer is increased as the variance is larger.

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

【図1】本発明の基本構成図である。FIG. 1 is a basic configuration diagram of the present invention.

【図2】実施例のハードウェア構成図である。FIG. 2 is a hardware configuration diagram of an embodiment.

【図3】バッファの番号付けの処理フローである。FIG. 3 is a processing flow of buffer numbering.

【図4】アクセスパターン決定の処理フローである。FIG. 4 is a processing flow of access pattern determination.

【図5】バッファのセル読出し間隔を均一化する効果を
表す図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating an effect of equalizing a cell read interval of a buffer.

【図6】バッファの要求セル読出し速度を求める処理フ
ローである。
FIG. 6 is a processing flow for obtaining a required cell reading speed of a buffer.

【図7】セル到着の平均と分散の影響を表す特性図であ
る。
FIG. 7 is a characteristic diagram showing the influence of average and variance of cell arrival.

【図8】各呼のトラヒックパラメータによる複数呼のセ
ル到着過程近似の処理フローである。
FIG. 8 is a process flow of approximating a cell arrival process of a plurality of calls by using traffic parameters of each call.

【図9】セル到着率の平均と分散を用いたセル読出速度
決定の処理フロー(1)である。
FIG. 9 is a processing flow (1) of determining a cell reading speed using an average and a variance of a cell arrival rate.

【図10】セル到着率の平均と分散を用いたセル読出速
度決定の処理フロー(2)である。
FIG. 10 is a process flow (2) for determining a cell reading speed using the average and variance of a cell arrival rate.

【図11】従来例の説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram of a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 要求帯域算出部 2 パターン決定部 3 保持出力部 4−1〜4−n 複数個の入力リンク 5−1〜5−n 各入力リンクに対応して設けられた
FIFOで構成するバッファ 6 セレクタ 7 出力リンク
Reference Signs List 1 Required bandwidth calculation unit 2 Pattern determination unit 3 Holding output unit 4-1 to 4-n Plural input links 5-1 to 5-n Buffers composed of FIFOs provided corresponding to each input link 6 Selector 7 Output link

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鴨井 條益 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 加藤 祐司 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−102637(JP,A) 特開 平2−260845(JP,A) 特開 平2−164158(JP,A) 特開 平3−297245(JP,A) 特開 平4−137941(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04L 12/28 H04L 12/56 H04J 3/22 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor: Kazuto Jomasu, Fujitsu Limited, 1015, Kamidadanaka, Nakahara-ku, Kawasaki City, Kanagawa Prefecture (72) Inventor: Yuji Kato 1015, Kamiodanaka, Nakahara-ku, Kawasaki City, Kanagawa Prefecture, Fujitsu Limited (56) References JP-A-62-102637 (JP, A) JP-A-2-260845 (JP, A) JP-A-2-164158 (JP, A) JP-A-3-297245 (JP, A) Kaihei 4-137941 (JP, A) (58) Fields studied (Int. Cl. 7 , DB name) H04L 12/28 H04L 12/56 H04J 3/22

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 複数の入力リンクの固定長パケットを
単一の出力リンクに送出する集線方式において, 入力リンクに対応して設けられた各バッファについて,
入力する前記固定長パケットの所要帯域を算出する算出
部と, 複数の各バッファのアクセス頻度を全所要帯域における
各所要帯域の占める割合の整数比に等しくすると共に,
各バッファの読出しアクセス間隔をほぼ一定になるよう
アクセス頻度と順序を含むアクセスパターンを決定する
決定部とを備え, 該決定されたアクセスパターンにより各バッファから出
力リンクへの読出しを行うことを特徴とする集線方式
1. A fixed length packet of a plurality of input links is
In the concentrator method of sending data to a single output link, for each buffer provided corresponding to the input link,
A calculating unit for calculating a required bandwidth of the fixed-length packet to be input ;
Equal to the integer ratio of the proportion occupied by each required band,
A determining unit for determining an access pattern including an access frequency and an order so that a read access interval of each buffer is substantially constant; and reading from each buffer to an output link is performed according to the determined access pattern. Concentration method .
【請求項2】 複数の入力リンクの固定長パケットを,
単一の出力リンクに送出する集線方式において, 入力リンクに対応して設けられた各バッファについて,
入力する前記固定長パケットの所要帯域(読出速度)を
算出する算出部と, 複数の各バッファのアクセス頻度を全所要帯域における
各所要帯域の占める割合の整数比に等しくすると共に,
各バッファの読出しアクセス間隔をほぼ一定になるよう
アクセス頻度と順序を含むアクセスパターンを決定する
決定部とを備え, 前記アクセスパターン決定部は,バッファの中から所要
帯域の大きい順にアクセスパターン決定の順序を選択す
る第1の決定手段と,選択された2つのバッファの所要
帯域を整数(A,Bとし,A>B) に近似し,両者の除算(A/B)
の商(M) と剰余(N) を求め, 該所要帯域の整数と, 商及
び剰余を用いて2つのバッファ間のアクセスパターンを
決定する第2の決定手段と,既にアクセスパターンが決
定したバッファの所要帯域の総和と次の順番のバッファ
の所要帯域を上記第2の決定手段における2つのバッフ
ァの所要帯域とする第3の決定手段とで構成し, 該決定されたアクセスパターンにより各バッファから出
力リンクへの読出しを行うことを特徴とする集線方式
2. The method according to claim 1, wherein the fixed length packets of the plurality of input links are
In the line concentrator method of transmitting data to a single output link, for each buffer provided corresponding to the input link,
The required bandwidth (read speed) of the fixed-length packet to be input is
A calculating unit for calculating, and an access frequency of each of a plurality of buffers in all required bandwidths.
Equal to the integer ratio of the proportion occupied by each required band,
Make the read access interval of each buffer almost constant
Determine access patterns, including access frequency and order
A determination unit for determining an access pattern determination order from the buffers in the order of the required bandwidth; and determining the required bandwidth of the two selected buffers as an integer (A , B, A> B), and the division of both (A / B)
Quotient (M) and remainder (N) of the buffer, an integer of the required bandwidth, a second determining means for determining an access pattern between the two buffers using the quotient and the remainder, and a buffer for which the access pattern has already been determined. And the third determining means for setting the required bandwidth of the buffer in the next order to be the required bandwidth of the two buffers in the second determining means, and from each of the buffers according to the determined access pattern. Out
A line concentrating method characterized by reading out to a force link .
【請求項3】 請求項2において, 前記アクセスパターン決定部の第2の決定手段は, 2つのバッファ(i,j)の所要帯域を近似する整数を
A,B(A>B) ,除算(A/B)の商M,剰余Nを用い, (1) バッファiをM+1回アクセスして,バッファjを
1回アクセスする, (2) バッファi をM回アクセスした後に1回バッファj
をアクセスする, (3) バッファj をB回アクセスする内のN回は(1) によ
り, B−N回は(2) によりアクセスする, ようにアクセスパターンを決定することを特徴とする
線方式
3. The access pattern determination unit according to claim 2, wherein the second determination means of the access pattern determination unit calculates an integer approximating a required bandwidth of the two buffers (i, j) by A, B (A> B), and division ( Using the quotient M and remainder N of (A / B), (1) access buffer i M + 1 times and access buffer j once, (2) access buffer i M times and then buffer j once
Accessing, (3) collecting the N times of the buffer j to B times that by (1), B-N times is characterized by determining the access pattern to be accessed by (2)
Line method .
【請求項4】 請求項1乃至3において, 前記各入力リンクのバッファの所要帯域は,各バッファ
毎に利用者が要求したトラヒックパラメータを基に該バ
ッファに加わる全体のトラヒックを統計的なパラメータ
として取得し,このパラメータと各バッファで保証する
品質に基づいて各バッファの所要帯域を算出することを
特徴とする集線方式
4. The method according to claim 1, wherein the required bandwidth of the buffer of each of the input links is based on a traffic parameter requested by a user for each buffer, and a total traffic added to the buffer is used as a statistical parameter. A line concentrating method characterized in that the required bandwidth of each buffer is calculated based on the parameters acquired and the quality guaranteed by each buffer.
【請求項5】 請求項4において, 各バッファに加わる全体のトラヒックを統計的なパラメ
ータとして取得する場合に,利用者が申請したトラヒッ
クパラメータを基に,該バッファに加わる全固定長パケ
ットの到着間隔の平均と分散を求めることを特徴とする
集線方式
5. The method according to claim 4, wherein when obtaining the total traffic added to each buffer as a statistical parameter, the total fixed length packet added to the buffer is based on the traffic parameter applied by the user.
And obtaining the mean and variance of Tsu city of arrival interval
Concentration method .
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