JP3153509B2 - セルスケジューラを操作する方法、およびスケジューリングシステム - Google Patents
セルスケジューラを操作する方法、およびスケジューリングシステムInfo
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/54—Store-and-forward switching systems
- H04L12/56—Packet switching systems
- H04L12/5601—Transfer mode dependent, e.g. ATM
- H04L12/5602—Bandwidth control in ATM Networks, e.g. leaky bucket
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- H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
- H04Q11/04—Selecting arrangements for multiplex systems for time-division multiplexing
- H04Q11/0428—Integrated services digital network, i.e. systems for transmission of different types of digitised signals, e.g. speech, data, telecentral, television signals
- H04Q11/0478—Provisions for broadband connections
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
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Description
【０００１】
【発明の分野】この発明は、非同期転送モード（ＡＴ
Ｍ）ネットワークにおけるセルのスケジューリングに関
し、より特定的には、ＡＴＭネットワーク内の重み付け
された公正なキューイングに関する。
Ｍ）ネットワークにおけるセルのスケジューリングに関
し、より特定的には、ＡＴＭネットワーク内の重み付け
された公正なキューイングに関する。
【０００２】
【背景技術】公正なセルスケジューラは、理想的には、
競合する仮想チャネル（ＶＣ）間で、それらの重みに従
って、利用可能な帯域幅を絶えず再分しなければならな
い。このような仮説的なスケジューラは製造されてはお
らず、既存のキューイング方法は、このモデルに近づく
努力を続けている。しかしながら、これらの方法は複雑
であり、結果としてかなりの処理時間が要求されるた
め、新しいセルが数マイクロ秒ごとに伝送のために選択
されねばならない高速のＡＴＭスイッチには望ましくな
い。加えて、ＡＴＭスイッチはしばしば、単一の物理的
リンクに多重化された何万もの仮想チャネルを処理す
る。接続スループット要件も広範囲にわたって変動し、
高速スケジューリング方法に対する要件をさらに増大さ
せる。
競合する仮想チャネル（ＶＣ）間で、それらの重みに従
って、利用可能な帯域幅を絶えず再分しなければならな
い。このような仮説的なスケジューラは製造されてはお
らず、既存のキューイング方法は、このモデルに近づく
努力を続けている。しかしながら、これらの方法は複雑
であり、結果としてかなりの処理時間が要求されるた
め、新しいセルが数マイクロ秒ごとに伝送のために選択
されねばならない高速のＡＴＭスイッチには望ましくな
い。加えて、ＡＴＭスイッチはしばしば、単一の物理的
リンクに多重化された何万もの仮想チャネルを処理す
る。接続スループット要件も広範囲にわたって変動し、
高速スケジューリング方法に対する要件をさらに増大さ
せる。
【０００３】図１に、先行技術による簡単なスケジュー
リング方法を示す。図１の方法に従えば、各ＶＣはその
重さに等しいバーストを伝送することが可能である。種
々のＶＣエントリ１０を、それらが伝送される順に時間
線１２上に示す。したがって、もしＶＣ１が重み＝３を
有し、ＶＣ２が重み＝５を、ＶＣ３が重み＝１を、およ
びＶＣ４が重み＝２を有する場合、ＶＣ１は時間１、２
および３で伝送され、ＶＣ２は時間４、５、６、７およ
び８で、ＶＣ３は時間９で、ならびに、ＶＣ４は時間１
０および１１で伝送される。
リング方法を示す。図１の方法に従えば、各ＶＣはその
重さに等しいバーストを伝送することが可能である。種
々のＶＣエントリ１０を、それらが伝送される順に時間
線１２上に示す。したがって、もしＶＣ１が重み＝３を
有し、ＶＣ２が重み＝５を、ＶＣ３が重み＝１を、およ
びＶＣ４が重み＝２を有する場合、ＶＣ１は時間１、２
および３で伝送され、ＶＣ２は時間４、５、６、７およ
び８で、ＶＣ３は時間９で、ならびに、ＶＣ４は時間１
０および１１で伝送される。
【０００４】
【発明の概要】この発明は、多数のＶＣをサポートする
よう多数の重みを備える、公正な重み付きＡＴＭスケジ
ューリングのための、実現が容易な方法を提供する。
よう多数の重みを備える、公正な重み付きＡＴＭスケジ
ューリングのための、実現が容易な方法を提供する。
【０００５】各ＶＣに対してその重みに等しいバースト
を与えるような簡単なスケジューリング方法を使用する
先行技術のスケジューラとは異なり、この発明は、各Ｖ
Ｃのバーストを引延ばして、高速のＡＴＭスケジューリ
ングのために必要とされる速度を達成する、スケジュー
リング方法を提供して、ネットワーク性能を大いに改善
する。
を与えるような簡単なスケジューリング方法を使用する
先行技術のスケジューラとは異なり、この発明は、各Ｖ
Ｃのバーストを引延ばして、高速のＡＴＭスケジューリ
ングのために必要とされる速度を達成する、スケジュー
リング方法を提供して、ネットワーク性能を大いに改善
する。
【０００６】
【詳細な説明】この発明は、図１に示す簡単なスケジュ
ーリング方法を、各ＶＣのバーストを引延ばすことによ
って改良する、方法を提供する。図２において、複数の
ＶＣ２４がアクティブキュー２０およびウェイトキュー
２２に入れられて、スケジュールされるのを待ってい
る。各ＶＣ２４はある重みを有し、これを使用して、そ
のＶＣに割当てられる利用可能な帯域幅の位置が決定さ
れる。加えて、スケーリング係数Ｓは、最大の重みを許
容される最大のバーストによって除算した値に等しくな
るように規定される。このスケーリング係数を使用し
て、個々のバーストの持続期間が、ＶＣの重みとは独立
して調整される。
ーリング方法を、各ＶＣのバーストを引延ばすことによ
って改良する、方法を提供する。図２において、複数の
ＶＣ２４がアクティブキュー２０およびウェイトキュー
２２に入れられて、スケジュールされるのを待ってい
る。各ＶＣ２４はある重みを有し、これを使用して、そ
のＶＣに割当てられる利用可能な帯域幅の位置が決定さ
れる。加えて、スケーリング係数Ｓは、最大の重みを許
容される最大のバーストによって除算した値に等しくな
るように規定される。このスケーリング係数を使用し
て、個々のバーストの持続期間が、ＶＣの重みとは独立
して調整される。
【０００７】スケーリング係数が規定されると、各係数
の重みＷがスケーリング係数Ｓによって除算され、その
結果が最も近い整数に丸められる。最初に、すべてのＶ
Ｃがアクティブキューに配置され、ウェイトキューは空
である。その後、第１のＶＣがキューから除かれて、そ
のＶＣに伝送されるべきｗ個のセルが伝送される。次
に、伝送されたセルの数ｗが、最初にＶＣの重みと等し
い値に設定しておいたカウンタから減じられる。カウン
タの値が０に等しくなると、そのＶＣはウェイトキュー
に移される。すべてのＶＣがウェイトキューに移される
と、そのウェイトキューがアクティブキューとなり、ア
クティブキューがウェイトキューとなる。これを表１に
示す。
の重みＷがスケーリング係数Ｓによって除算され、その
結果が最も近い整数に丸められる。最初に、すべてのＶ
Ｃがアクティブキューに配置され、ウェイトキューは空
である。その後、第１のＶＣがキューから除かれて、そ
のＶＣに伝送されるべきｗ個のセルが伝送される。次
に、伝送されたセルの数ｗが、最初にＶＣの重みと等し
い値に設定しておいたカウンタから減じられる。カウン
タの値が０に等しくなると、そのＶＣはウェイトキュー
に移される。すべてのＶＣがウェイトキューに移される
と、そのウェイトキューがアクティブキューとなり、ア
クティブキューがウェイトキューとなる。これを表１に
示す。
【０００８】
【表１】
【０００９】表１の動作を、図１２にフロー図でさらに
示す。ステージ１４０で、最初に、アクティブキューが
空であるかどうかが判定される。もしそうであれば、ア
クティブキューとウェイトキューとがステージ１５０で
切換えられる。空でない場合には、ステージ１４２にお
いてセルが伝送される。次に、ステージ１４４で、現時
点のバーストが終了したかどうかが判定される。もしそ
うであれば、動作はステージ１４６に進む。まだであれ
ば、ステージ１４２が繰返される。ステージ１４６で、
ＶＣがそのＶＣに割当てられた帯域幅をすべて使用した
かどうかが判定される。もしそうであれば、そのＶＣは
ステージ１４８でウェイトキューに移される。さもなけ
れば、ステージ１４０が繰返される。
示す。ステージ１４０で、最初に、アクティブキューが
空であるかどうかが判定される。もしそうであれば、ア
クティブキューとウェイトキューとがステージ１５０で
切換えられる。空でない場合には、ステージ１４２にお
いてセルが伝送される。次に、ステージ１４４で、現時
点のバーストが終了したかどうかが判定される。もしそ
うであれば、動作はステージ１４６に進む。まだであれ
ば、ステージ１４２が繰返される。ステージ１４６で、
ＶＣがそのＶＣに割当てられた帯域幅をすべて使用した
かどうかが判定される。もしそうであれば、そのＶＣは
ステージ１４８でウェイトキューに移される。さもなけ
れば、ステージ１４０が繰返される。
【００１０】図３（Ａ）から図４（Ｃ）は、好ましい実
施例のスケジューリング動作の機能の一例を示す。図３
（Ａ）から図４（Ｃ）のこの例では、簡明化のために、
４つのＶＣ、ｖｃ−１ ３２、ｖｃ−２ ３４、ｖｃ−
３ ３６およびｖｃ−４ ３８を使用するが、この発明
は如何なる数のＶＣにも限定されない。具体的に、この
発明のスケジューリング方法は、ＡＴＭスイッチ上で待
ち行列に入れられる、任意の数のＶＣをスケジュールす
るのに使用することができる。ｖｃ−１は、重み＝３を
有し、ｖｃ−２は重み＝５を、ｖｃ−３は重み＝１を、
および、ｖｃ−４は重み＝２を有し、スケーリング係数
は２である。各ＶＣのバーストサイズは、各ＶＣの重み
をスケーリング係数によって除算し、その結果を最も近
い整数に丸めることによって決定される。したがって、
ｖｃ−１は１セルのバーストを有し、ｖｃ−２は２セル
のバーストを、ｖｃ−３は１セルのバーストを、およ
び、ｖｃ−４は１セルのバーストを有する。
施例のスケジューリング動作の機能の一例を示す。図３
（Ａ）から図４（Ｃ）のこの例では、簡明化のために、
４つのＶＣ、ｖｃ−１ ３２、ｖｃ−２ ３４、ｖｃ−
３ ３６およびｖｃ−４ ３８を使用するが、この発明
は如何なる数のＶＣにも限定されない。具体的に、この
発明のスケジューリング方法は、ＡＴＭスイッチ上で待
ち行列に入れられる、任意の数のＶＣをスケジュールす
るのに使用することができる。ｖｃ−１は、重み＝３を
有し、ｖｃ−２は重み＝５を、ｖｃ−３は重み＝１を、
および、ｖｃ−４は重み＝２を有し、スケーリング係数
は２である。各ＶＣのバーストサイズは、各ＶＣの重み
をスケーリング係数によって除算し、その結果を最も近
い整数に丸めることによって決定される。したがって、
ｖｃ−１は１セルのバーストを有し、ｖｃ−２は２セル
のバーストを、ｖｃ−３は１セルのバーストを、およ
び、ｖｃ−４は１セルのバーストを有する。
【００１１】図３（Ａ）に示すように、ｖｃ−１ ３
２、ｖｃ−２ ３４、ｖｃ−３ ３６およびｖｃ−４
３８は、最初は、アクティブキュー３０に配置され、ウ
ェイトキュー４０は空である。その後、ｖｃ−１ ３２
が処理されて、単一個のｖｃ−１セル４４が伝送線４２
上に伝送される。ｖｃ−１ ３２上のカウンタは１だけ
減じられて、ｖｃ−１ ３２の１セルが伝送されたこと
を示す。ｖｃ−１カウンタの値は０より大きいので（３
−１＝２）、ｖｃ−１ ３２はアクティブキュー３０上
に止まり、ｖｃ−２ ３４が処理される。２つのｖｃ−
２セル４６が伝送線４２上に伝送されて、ｖｃ−２カウ
ンタが２だけ減じられる。ｖｃ−２カウンタの値は０よ
り大きいので（５−２＝３）、ｖｃ−２ ３４はアクテ
ィブキュー３０上に止まり、次にｖｃ−３ ３６が処理
される。単一個のｖｃ−３セル４８が伝送線４２上に伝
送され、ｖｃ−３カウンタが１だけ減じられる。ｖｃ−
３カウンタの値は０に等しくなるので（１−１＝０）、
ｖｃ−３ ３６はウェイトキュー４０に転送される。こ
れを図３（Ｂ）に示す。最後に、ｖｃ−４ ３８が処理
されて、単一個のｖｃ−４エントリ５０が伝送線４２上
に伝送される。ｖｃ−４カウンタの値は０より大きいた
め（２−１＝１）、ｖｃ−４はアクティブキュー３０上
に止まり、これにより、スケジューリングの第１のラウ
ンドが終了する。
２、ｖｃ−２ ３４、ｖｃ−３ ３６およびｖｃ−４
３８は、最初は、アクティブキュー３０に配置され、ウ
ェイトキュー４０は空である。その後、ｖｃ−１ ３２
が処理されて、単一個のｖｃ−１セル４４が伝送線４２
上に伝送される。ｖｃ−１ ３２上のカウンタは１だけ
減じられて、ｖｃ−１ ３２の１セルが伝送されたこと
を示す。ｖｃ−１カウンタの値は０より大きいので（３
−１＝２）、ｖｃ−１ ３２はアクティブキュー３０上
に止まり、ｖｃ−２ ３４が処理される。２つのｖｃ−
２セル４６が伝送線４２上に伝送されて、ｖｃ−２カウ
ンタが２だけ減じられる。ｖｃ−２カウンタの値は０よ
り大きいので（５−２＝３）、ｖｃ−２ ３４はアクテ
ィブキュー３０上に止まり、次にｖｃ−３ ３６が処理
される。単一個のｖｃ−３セル４８が伝送線４２上に伝
送され、ｖｃ−３カウンタが１だけ減じられる。ｖｃ−
３カウンタの値は０に等しくなるので（１−１＝０）、
ｖｃ−３ ３６はウェイトキュー４０に転送される。こ
れを図３（Ｂ）に示す。最後に、ｖｃ−４ ３８が処理
されて、単一個のｖｃ−４エントリ５０が伝送線４２上
に伝送される。ｖｃ−４カウンタの値は０より大きいた
め（２−１＝１）、ｖｃ−４はアクティブキュー３０上
に止まり、これにより、スケジューリングの第１のラウ
ンドが終了する。
【００１２】図３（Ｂ）および図４（Ｂ）は、スケジュ
ーリングの第２および第３のラウンドを示し、その終了
時に、ｖｃ−４ ３８はウェイトキュー４０上にある。
図３（Ｃ）および図４（Ｃ）は、スケジューリングの第
４、第５および第６のラウンドを示し、その終了時に
は、すべてのＶＣがウェイトキュー４０上にある。アク
ティブキュー３０が空になると、そのアクティブキュー
３０はウェイトキューとなり、ウェイトキュー４０がア
クティブキューとなる。これを図３（Ｄ）に示す。
ーリングの第２および第３のラウンドを示し、その終了
時に、ｖｃ−４ ３８はウェイトキュー４０上にある。
図３（Ｃ）および図４（Ｃ）は、スケジューリングの第
４、第５および第６のラウンドを示し、その終了時に
は、すべてのＶＣがウェイトキュー４０上にある。アク
ティブキュー３０が空になると、そのアクティブキュー
３０はウェイトキューとなり、ウェイトキュー４０がア
クティブキューとなる。これを図３（Ｄ）に示す。
【００１３】図５は、好ましい実施例のスケジューリン
グ方法の機能の別の例を示す。図５において、ｖｃ−１
は１５の重みを有し、ｖｃ−２の重みは５であり、スケ
ーリング係数は４である。その結果、ｖｃ−１は３セル
のバースト長を有し、ｖｃ−２は１セルのバースト長を
有する。したがって、スケジューリングの各ラウンドに
おいて、３個のｖｃ−１セル５４および１個のｖｃ−２
セル５６が伝送線５２上に伝送される。
グ方法の機能の別の例を示す。図５において、ｖｃ−１
は１５の重みを有し、ｖｃ−２の重みは５であり、スケ
ーリング係数は４である。その結果、ｖｃ−１は３セル
のバースト長を有し、ｖｃ−２は１セルのバースト長を
有する。したがって、スケジューリングの各ラウンドに
おいて、３個のｖｃ−１セル５４および１個のｖｃ−２
セル５６が伝送線５２上に伝送される。
【００１４】図６は、この発明のアクティブキューおよ
びウェイトキューの要素の構造を示す。各キューは、空
フラグ９０と、読出ポインタ９２と、書込ポインタ９４
とを含む、レジスタ７０を含む。読出ポインタ９２およ
び書込ポインタ９４の両方は、キュー上に記憶されたＶ
Ｃに対応するパラメータを含む、付加的なレジスタを指
す。各ＶＣレジスタ７８は、重み７２、カウンタ７４、
およびバーストサイズ７６を含む。
びウェイトキューの要素の構造を示す。各キューは、空
フラグ９０と、読出ポインタ９２と、書込ポインタ９４
とを含む、レジスタ７０を含む。読出ポインタ９２およ
び書込ポインタ９４の両方は、キュー上に記憶されたＶ
Ｃに対応するパラメータを含む、付加的なレジスタを指
す。各ＶＣレジスタ７８は、重み７２、カウンタ７４、
およびバーストサイズ７６を含む。
【００１５】図７は、好ましい実施例のスケジューラの
動作のさらなる例を示す。時間線９０上の時間０におい
て、５個のＶＣ、ａ、ｂ、ｃ、ｄおよびｅが、アクティ
ブキュー８０上で処理するためにスケジュールされる。
このため、ａは１３の重みおよび４セルのバーストを有
し、ｂは５の重みおよび２セルのバーストを、ｃは２の
重みおよび１セルのバーストを、ｄは６の重みおよび２
セルのバーストを、ならびに、ｅは１の重みおよび１セ
ルのバーストを有する。時間線９０上の各ポイントにお
けるカウンタの値を、各ＶＣの隣の括弧内に示す。
動作のさらなる例を示す。時間線９０上の時間０におい
て、５個のＶＣ、ａ、ｂ、ｃ、ｄおよびｅが、アクティ
ブキュー８０上で処理するためにスケジュールされる。
このため、ａは１３の重みおよび４セルのバーストを有
し、ｂは５の重みおよび２セルのバーストを、ｃは２の
重みおよび１セルのバーストを、ｄは６の重みおよび２
セルのバーストを、ならびに、ｅは１の重みおよび１セ
ルのバーストを有する。時間線９０上の各ポイントにお
けるカウンタの値を、各ＶＣの隣の括弧内に示す。
【００１６】時間０〜３において、４つのａセルが伝送
され、ａカウンタは９に減じられる。時間４〜５で、２
つのｂセルが伝送されて、ｂカウンタが３に減じられ
る。時間６において、１つのｃセルが伝送され、ｃカウ
ンタは１に減じられる。時間７〜８において、２つのｄ
セルが伝送され、ｄカウンタが４に減じられる。時間９
において、１個のｅセルが転送され、ｅカウンタは０に
減じられ、したがって、ｅはウェイトキュー８２に移さ
れる。時間１０〜１３で、４つのａセルが再び伝送さ
れ、ａカウンタが５に減じられる。時間１４〜１５にお
いて、２つのｂセルが伝送され、ｂカウンタが１に減じ
られる。時間１６において、１つのｃセルが伝送され、
ｃカウンタが０に減じられて、ｃがウェイトキュー８２
に移される。時間１７〜１８において、２つのｄセルが
伝送され、ｄカウンタが２に減じられる。時間１９〜２
２において、４つのａセルが再び伝送され、ａカウンタ
は１に減じられる。時間２３において、１つのｂセルが
伝送され、ｂカウンタが０に減じられて、ｂがウェイト
キュー８２に移動される。時間２４〜２５において、２
つのｄセルが伝送され、ｄカウンタが０に減じられて、
ｄがウェイトキュー８２に移される。最後に、時間２６
において、１つのａセルが再び伝送され、ａカウンタが
０に減じられて、ａがウェイトキュー８２に移される。
すべてのＶＣがウェイトキュー８２に移され（かつアク
ティブキュー８０が空にされ）たので、ウェイトキュー
８２がアクティブキューとなり、アクティブキュー８０
はウェイトキューとなって、スケジューリング動作が繰
返される。
され、ａカウンタは９に減じられる。時間４〜５で、２
つのｂセルが伝送されて、ｂカウンタが３に減じられ
る。時間６において、１つのｃセルが伝送され、ｃカウ
ンタは１に減じられる。時間７〜８において、２つのｄ
セルが伝送され、ｄカウンタが４に減じられる。時間９
において、１個のｅセルが転送され、ｅカウンタは０に
減じられ、したがって、ｅはウェイトキュー８２に移さ
れる。時間１０〜１３で、４つのａセルが再び伝送さ
れ、ａカウンタが５に減じられる。時間１４〜１５にお
いて、２つのｂセルが伝送され、ｂカウンタが１に減じ
られる。時間１６において、１つのｃセルが伝送され、
ｃカウンタが０に減じられて、ｃがウェイトキュー８２
に移される。時間１７〜１８において、２つのｄセルが
伝送され、ｄカウンタが２に減じられる。時間１９〜２
２において、４つのａセルが再び伝送され、ａカウンタ
は１に減じられる。時間２３において、１つのｂセルが
伝送され、ｂカウンタが０に減じられて、ｂがウェイト
キュー８２に移動される。時間２４〜２５において、２
つのｄセルが伝送され、ｄカウンタが０に減じられて、
ｄがウェイトキュー８２に移される。最後に、時間２６
において、１つのａセルが再び伝送され、ａカウンタが
０に減じられて、ａがウェイトキュー８２に移される。
すべてのＶＣがウェイトキュー８２に移され（かつアク
ティブキュー８０が空にされ）たので、ウェイトキュー
８２がアクティブキューとなり、アクティブキュー８０
はウェイトキューとなって、スケジューリング動作が繰
返される。
【００１７】さらに、特定の仲裁／優先度方法を実現す
るために、多数のスケジューラを並列に使用してもよ
い。たとえば、仮想チャネルに最小保証帯域幅を割当
て、しかも同時に、いかなる瞬間にも各ＶＣによってと
られ得る最大の帯域幅を制限したいとする。図８は、最
小保証帯域幅１００と最大許容帯域幅１０２との関係を
示す。この方法は、一方のスケジューラが他方のスケジ
ューラよりも優位に立つ、並列に動作する２つのスケジ
ューラを使用することによって達成される。
るために、多数のスケジューラを並列に使用してもよ
い。たとえば、仮想チャネルに最小保証帯域幅を割当
て、しかも同時に、いかなる瞬間にも各ＶＣによってと
られ得る最大の帯域幅を制限したいとする。図８は、最
小保証帯域幅１００と最大許容帯域幅１０２との関係を
示す。この方法は、一方のスケジューラが他方のスケジ
ューラよりも優位に立つ、並列に動作する２つのスケジ
ューラを使用することによって達成される。
【００１８】この方法はまた、図９の「２重漏れ孔付き
バケツ」を例として用いて説明することができる。バケ
ツ１１０は液体１１２で満たされている。蛇口１１４お
よび１１６は、液体１１２が漏斗１１８に、異なる速度
で排出されるようにする。蛇口１１４が、（図８に示し
た）最小保証帯域幅１００に対応する速度に設定され、
蛇口１１６が、（図８に示した）最大許容帯域幅１０２
と最小保証帯域幅１００との差に対応する速度に設定さ
れた場合、液体１１２は、図８に示したのと類似の態様
で、漏斗１１８に排出されるはずである。したがって、
概念的レベルにおいて、この発明のスケジューリング方
法は、図８の理論的２重漏れ孔付きバケツと同様に動作
する。
バケツ」を例として用いて説明することができる。バケ
ツ１１０は液体１１２で満たされている。蛇口１１４お
よび１１６は、液体１１２が漏斗１１８に、異なる速度
で排出されるようにする。蛇口１１４が、（図８に示し
た）最小保証帯域幅１００に対応する速度に設定され、
蛇口１１６が、（図８に示した）最大許容帯域幅１０２
と最小保証帯域幅１００との差に対応する速度に設定さ
れた場合、液体１１２は、図８に示したのと類似の態様
で、漏斗１１８に排出されるはずである。したがって、
概念的レベルにおいて、この発明のスケジューリング方
法は、図８の理論的２重漏れ孔付きバケツと同様に動作
する。
【００１９】さらに、複数の低い帯域幅のチャネルを、
多重スケジューラを使用して、単一の、より高い帯域幅
のチャネルに多重化してもよい。これを図１０に示す。
図１０において、スケジューラ１２０は複数の低帯域幅
チャネル間で帯域幅を再分するのに使用され、スケジュ
ーラ１２２は、各チャネルのＶＣに適切な帯域幅を割当
てるのに使用される。
多重スケジューラを使用して、単一の、より高い帯域幅
のチャネルに多重化してもよい。これを図１０に示す。
図１０において、スケジューラ１２０は複数の低帯域幅
チャネル間で帯域幅を再分するのに使用され、スケジュ
ーラ１２２は、各チャネルのＶＣに適切な帯域幅を割当
てるのに使用される。
【００２０】さらに、複数のＶＣが単一の仮想経路（Ｖ
Ｐ）上で搬送されてもよい。図１１において、スケジュ
ーラ１３０は、複数のＶＰに適切な帯域幅を提供するの
に使用され、一方、スケジューラ１３２は、複数のＶＰ
のうち１つのＶＰ内の複数のＶＣに対して、適切な帯域
幅を提供するのに使用される。
Ｐ）上で搬送されてもよい。図１１において、スケジュ
ーラ１３０は、複数のＶＰに適切な帯域幅を提供するの
に使用され、一方、スケジューラ１３２は、複数のＶＰ
のうち１つのＶＰ内の複数のＶＣに対して、適切な帯域
幅を提供するのに使用される。
【００２１】この発明の一実施例に従った、ＡＴＭセル
スケジューリングのための集積回路のブロック図を図１
３に示す。ＡＴＭセルスケジューラ１９０は、タイムホ
イールスケジューラ１９２、および重み付きラウンドロ
ビン／厳密優先度スケジューラ１９４を含む。タイムホ
イールスケジューラは、アレクサンダー・ヨッフェ（Al
exander Joffe ）およびアリ・バーガー（Ari Birger）
による、「タイムホイールＡＴＭセルスケジューリング
（“TIME-WHEEL ATM CELL SCHEDULING”）」と題され、
代理人書類番号Ｍ−３８１６ＵＳを有する、同時係属中
の、共通に譲渡された米国特許出願連続番号第
号に記載されており、その全文がここに引用により
援用される。
スケジューリングのための集積回路のブロック図を図１
３に示す。ＡＴＭセルスケジューラ１９０は、タイムホ
イールスケジューラ１９２、および重み付きラウンドロ
ビン／厳密優先度スケジューラ１９４を含む。タイムホ
イールスケジューラは、アレクサンダー・ヨッフェ（Al
exander Joffe ）およびアリ・バーガー（Ari Birger）
による、「タイムホイールＡＴＭセルスケジューリング
（“TIME-WHEEL ATM CELL SCHEDULING”）」と題され、
代理人書類番号Ｍ−３８１６ＵＳを有する、同時係属中
の、共通に譲渡された米国特許出願連続番号第
号に記載されており、その全文がここに引用により
援用される。
【００２２】ＡＴＭセルスケジューラ１９０は、サブポ
ートスケジューリングインタフェースモジュール１９
５、キュー速度ディスクリプタメモリインタフェースモ
ジュール１９６、ＯＶＣディスクリプタメモリインタフ
ェース１９７およびキューイングコントローラインタフ
ェース１９８をさらに含む。ＡＴＭセルスケジューラ１
９０によって送受信される信号およびそれらに対応のピ
ンのリストを、図１５から図１７に提供する。
ートスケジューリングインタフェースモジュール１９
５、キュー速度ディスクリプタメモリインタフェースモ
ジュール１９６、ＯＶＣディスクリプタメモリインタフ
ェース１９７およびキューイングコントローラインタフ
ェース１９８をさらに含む。ＡＴＭセルスケジューラ１
９０によって送受信される信号およびそれらに対応のピ
ンのリストを、図１５から図１７に提供する。
【００２３】ＡＴＭセルスケジューラ１９０は、ＯＶＣ
ディスクリプタメモリインタフェース１９７を介してＰ
ｅｒ−ＶＣ回路２００とインタフェースする。Ｐｅｒ−
ＶＣ回路２００は、ＶＣセルを表わすデータ構造のため
の記憶装置を含む。ＡＴＭセルスケジューラ１９０は、
予め定められたプロトコルに従ってＰｅｒ−ＶＣ回路２
００と信号を交換することによって、図１４に示すＡＴ
Ｍスイッチ上で待ち行列に入れられたＡＴＭセルのスケ
ジューリングを制御する。図１４は、この発明に従った
ＡＴＭスイッチの構造を示す。スイッチコントローラ２
２０は、スイッチインタフェース２１０を介してＰｅｒ
−ＶＣ回路２００とインタフェースする。Ｐｅｒ−ＶＣ
回路２００は、スケジューラ１９０と信号を交換して、
ＡＴＭセルの伝送のためのスケジューリングを行なう。
図１４のＡＴＭスイッチは、アレクサンダー・ヨッフ
ェ、アリ・バーガー、およびプラバット・ミシュラ（Pr
avatMishra ）による「ＡＴＭスイッチにおけるセルキ
ューイング（“CELL QUEUINGIN ATM SWITCHES”）」と
題され、代理人書類番号Ｍ−４１７７ＵＳを有し、１９
９６年８月３０日に出願された、同時係属中の、共通に
譲渡された米国特許出願連続番号第０８／７０６，１０
４号に記載されており、その全文がここに引用により援
用される。
ディスクリプタメモリインタフェース１９７を介してＰ
ｅｒ−ＶＣ回路２００とインタフェースする。Ｐｅｒ−
ＶＣ回路２００は、ＶＣセルを表わすデータ構造のため
の記憶装置を含む。ＡＴＭセルスケジューラ１９０は、
予め定められたプロトコルに従ってＰｅｒ−ＶＣ回路２
００と信号を交換することによって、図１４に示すＡＴ
Ｍスイッチ上で待ち行列に入れられたＡＴＭセルのスケ
ジューリングを制御する。図１４は、この発明に従った
ＡＴＭスイッチの構造を示す。スイッチコントローラ２
２０は、スイッチインタフェース２１０を介してＰｅｒ
−ＶＣ回路２００とインタフェースする。Ｐｅｒ−ＶＣ
回路２００は、スケジューラ１９０と信号を交換して、
ＡＴＭセルの伝送のためのスケジューリングを行なう。
図１４のＡＴＭスイッチは、アレクサンダー・ヨッフ
ェ、アリ・バーガー、およびプラバット・ミシュラ（Pr
avatMishra ）による「ＡＴＭスイッチにおけるセルキ
ューイング（“CELL QUEUINGIN ATM SWITCHES”）」と
題され、代理人書類番号Ｍ−４１７７ＵＳを有し、１９
９６年８月３０日に出願された、同時係属中の、共通に
譲渡された米国特許出願連続番号第０８／７０６，１０
４号に記載されており、その全文がここに引用により援
用される。
【図１】先行技術による公正なスケジューリング方法を
示す図である。
示す図である。
【図２】この発明の好ましい実施例を示す図である。
【図３】（Ａ）から（Ｄ）は、スケジューリングプロセ
ス中の、連続した時間における好ましい実施例を示す図
である。
ス中の、連続した時間における好ましい実施例を示す図
である。
【図４】（Ａ）から（Ｃ）は、スケジューリングプロセ
ス中の、連続した時間における好ましい実施例のスケジ
ューリング方法を示す図である。
ス中の、連続した時間における好ましい実施例のスケジ
ューリング方法を示す図である。
【図５】スケジューリングサイクルの終了時における、
好ましい実施例のスケジューリング方式を示す図であ
る。
好ましい実施例のスケジューリング方式を示す図であ
る。
【図６】この発明の一実施例を示すブロック図である。
【図７】好ましい実施例のスケジューリング方法の一例
を示す図である。
を示す図である。
【図８】この発明の多重スケジューラの一実施例におけ
る、最小保証帯域幅と最大許容帯域幅との関係を表わ
す、二次元のグラフ図である。
る、最小保証帯域幅と最大許容帯域幅との関係を表わ
す、二次元のグラフ図である。
【図９】「２重漏れ孔付きバケツ」を示す図である。
【図１０】この発明の多重スケジューラの実施例を示す
図である。
図である。
【図１１】この発明の多重スケジューラの実施例を示す
図である。
図である。
【図１２】ＶＣセルのスケジューリングのフローチャー
ト図である。
ト図である。
【図１３】この発明の一実施例に従った、ＡＴＭセルの
スケジューリングのための集積回路のブロック図であ
る。
スケジューリングのための集積回路のブロック図であ
る。
【図１４】この発明の一実施例に従った、ＡＴＭスイッ
チのブロック図である。
チのブロック図である。
【図１５】ＡＴＭセルスケジューラによって送受信され
る信号およびそれらに対応のピンのリストの一部を示す
図である。
る信号およびそれらに対応のピンのリストの一部を示す
図である。
【図１６】ＡＴＭセルスケジューラによって送受信され
る信号およびそれらに対応のピンのリストの一部を示す
図である。
る信号およびそれらに対応のピンのリストの一部を示す
図である。
【図１７】ＡＴＭセルスケジューラによって送受信され
る信号およびそれらに対応のピンのリストの残部を示す
図である。
る信号およびそれらに対応のピンのリストの残部を示す
図である。
８０ アクティブキュー ８２ ウェイトキュー ９０ 時間線 Ｂ バースト長 Ｗ 重み
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04L 12/28 H04L 12/56
Claims (11)
- 【請求項１】 仮想チャネルセルの非同期時間モード転
送を行なうためにセルスケジューラを操作する方法であ
って、前記スケジューラはアクティブキューおよび待ち
キューを含み、前記方法は、 前記アクティブキュー上に入れられた複数のセルを有す
る仮想チャネルに重みを割当てるステップと、 転送のためにアクティブキューに入れられた仮想チャネ
ルの複数のセルの伝送を予定するステップと、伝送を予定されたセルを伝送するステップと、 伝送されるセルの数が仮想チャネルの予め定められたバ
ースト長より少ないとき、伝送を繰り返すステップと 、前記伝送の後 、アクティブキューに入れられた仮想チャ
ネルのすべてのセルを待ちキューに移動させるステップ
と、 待ちキューをアクティブキューにするステップと、 アクティブキューを待ちキューにするステップとを含
む、方法。 - 【請求項２】 さらに、前記アクティブキューが空であ
るかどうかを判定するステップを含む、請求項１に記載
の方法。 - 【請求項３】 前記アクティブキューが空の場合にのみ
前記待ちキューがアクティブキューになる、請求項２に
記載の方法。 - 【請求項４】 前記バースト長は、前記仮想チャネルに
割当てられた前記重みをスケーリング係数で除算し、か
つ、その結果を次に低い整数に丸めることによって生成
される、請求項１に記載の方法。 - 【請求項５】 前記バースト長は、前記仮想チャネルに
割当てられた前記重みをスケーリング係数で除算して、
その結果を次に高い整数に丸めることによって生成され
る、請求項１に記載の方法。 - 【請求項６】 前記スケーリング係数は、前記アクティ
ブキューに入れられた前記仮想チャネルの最も高い重み
を、予め定められた最大バースト長で除算することによ
って決定される、請求項４に記載の方法。 - 【請求項７】 前記スケーリング係数は、前記アクティ
ブキュー上に入れられた前記仮想チャネルの最も高い重
みを予め定められた最大バースト長で除算することによ
って決定される、請求項５に記載の方法。 - 【請求項８】 仮想チャネルエントリの非同期時間モー
ド転送に使用されるスケジューリングシステムであっ
て、前記システムは第１および第２のセルスケジューラ
を含み、前記第１のセルスケジューラは第１の優先度を
有しかつ前記第２のセルスケジューラは前記第１の優先
度より低い第２の優先度を有し、前記第１および第２の
セルスケジューラは共に、 アクティブキューおよび待ちキューと、 前記アクティブキューおよび待ちキューの間で仮想チャ
ネルエントリを転送するための手段と、前記第１および第２のスケジューラによって、伝送を予
定されたセルを伝送する手段とを含み、 前記第１のセルスケジューラによって伝送が予定された
セルは前記第２のセルスケジューラによって伝送が予定
されたセルより先に伝送される、スケジューリングシス
テム。 - 【請求項９】 １または複数の仮想チャネル（ＶＣ）を
さらに含む、請求項８に記載のシステム。 - 【請求項１０】 前記キューの各々はさらに、０または
１以上のＶＣエントリを含む、請求項８に記載のシステ
ム。 - 【請求項１１】 前記ＶＣの各々は重みとバースト長と
を割当てられる、請求項９に記載のシステム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/843,108 US6014367A (en) | 1997-04-25 | 1997-04-25 | Method for weighted fair queuing for ATM cell scheduling |
| US08/843108 | 1997-04-25 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10327170A JPH10327170A (ja) | 1998-12-08 |
| JP3153509B2 true JP3153509B2 (ja) | 2001-04-09 |
Family
ID=25289094
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11488898A Expired - Fee Related JP3153509B2 (ja) | 1997-04-25 | 1998-04-24 | セルスケジューラを操作する方法、およびスケジューリングシステム |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6014367A (ja) |
| EP (1) | EP0874532B1 (ja) |
| JP (1) | JP3153509B2 (ja) |
| DE (1) | DE69825355T2 (ja) |
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