JP3250585B2 - 選択遅延型多段多重化方法 - Google Patents
選択遅延型多段多重化方法Info
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- JP3250585B2 JP3250585B2 JP9632594A JP9632594A JP3250585B2 JP 3250585 B2 JP3250585 B2 JP 3250585B2 JP 9632594 A JP9632594 A JP 9632594A JP 9632594 A JP9632594 A JP 9632594A JP 3250585 B2 JP3250585 B2 JP 3250585B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ネットワークを使用す
る複数のアプリケーションからの送信フレームをチャネ
ルから入力した多重化部が最終的に１つの多重化した出
力をアクセス回線に送出する選択遅延型多段多重化方法
に関する。
る複数のアプリケーションからの送信フレームをチャネ
ルから入力した多重化部が最終的に１つの多重化した出
力をアクセス回線に送出する選択遅延型多段多重化方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】コネクション指向のパケット通信網にお
いて、ネットワークを使用するアプリケーションがサー
ビスを提供する場合、そのアプリケーションが提供する
サービスの性質に応じて、さまざまな通信品質がネット
ワークに要求される。このように多様な通信品質要求に
見合ったサービスをネットワーク側が提供するために
は、アプリケーション同士を接続するコネクションの開
始時に、ネットワーク内においても、当該コネクション
が利用する資源を予約・確保することが必要になる。
いて、ネットワークを使用するアプリケーションがサー
ビスを提供する場合、そのアプリケーションが提供する
サービスの性質に応じて、さまざまな通信品質がネット
ワークに要求される。このように多様な通信品質要求に
見合ったサービスをネットワーク側が提供するために
は、アプリケーション同士を接続するコネクションの開
始時に、ネットワーク内においても、当該コネクション
が利用する資源を予約・確保することが必要になる。
【０００３】通常、これは、各アプリケーションがコネ
クション開始要求時にネットワークに対して、必要な通
信品質を記述するパラメータを申告し、ネットワーク側
が現在利用可能な資源などに資源を考慮して、前記パラ
メータが表す通信品質の提供の可否を判断し、ルーティ
ングを決定、実際に資源を予約して、コネクションを確
立ないし拒否するコネクション受け付け制御を行うこと
で実現される。
クション開始要求時にネットワークに対して、必要な通
信品質を記述するパラメータを申告し、ネットワーク側
が現在利用可能な資源などに資源を考慮して、前記パラ
メータが表す通信品質の提供の可否を判断し、ルーティ
ングを決定、実際に資源を予約して、コネクションを確
立ないし拒否するコネクション受け付け制御を行うこと
で実現される。
【０００４】ネットワークは、コネクション確立時に当
該コネクションに必要な資源を確保し、予め申告した通
信品質パラメータの範囲内で通信を行っている限り、ネ
ットワークの負荷の程度に影響されずに、安定した通信
品質を保証できるようにする。
該コネクションに必要な資源を確保し、予め申告した通
信品質パラメータの範囲内で通信を行っている限り、ネ
ットワークの負荷の程度に影響されずに、安定した通信
品質を保証できるようにする。
【０００５】しかしながら、ネットワークの資源割り当
てをアプリケーションの申告のみに頼るということは、
ネットワーク全体の安定した運用を確保するのに、当該
ネットワークを利用するすべてのアプリケーションのパ
ラメータを調整する必要があるなど、ネットワーク管理
上、困難な問題が生じる。また、コネクション受け付け
制御自体も、多数のパラメータをもとにコネクションの
可否の判断、ルーティング、資源予約などの一連の処理
を行わなければならないので、高速・低コストで行うこ
とが困難になる。
てをアプリケーションの申告のみに頼るということは、
ネットワーク全体の安定した運用を確保するのに、当該
ネットワークを利用するすべてのアプリケーションのパ
ラメータを調整する必要があるなど、ネットワーク管理
上、困難な問題が生じる。また、コネクション受け付け
制御自体も、多数のパラメータをもとにコネクションの
可否の判断、ルーティング、資源予約などの一連の処理
を行わなければならないので、高速・低コストで行うこ
とが困難になる。
【０００６】このような問題を解決するために、類似し
たトラヒック特性を持つコネクションを取りまとめて収
容する仮想的なパイプのようなもの（通常、仮想パスと
呼ばれる）を設定し、この仮想パスに対してルーティン
グや資源割り当てなどを行う方式が提案されている。
たトラヒック特性を持つコネクションを取りまとめて収
容する仮想的なパイプのようなもの（通常、仮想パスと
呼ばれる）を設定し、この仮想パスに対してルーティン
グや資源割り当てなどを行う方式が提案されている。
【０００７】複数のコネクション（以下、チャネルと称
する）を１つの仮想パス（以下、集合チャネルと称す
る）に多重化し、複数の集合チャネルを１つのアクセス
回線に多重化する多段の多重化を考える。図３に示すよ
うに、アプリケーションからの送信パケット（以下、フ
レームと称する）は前段多重化部３１〜３３の待ち行列
にキューイングされる。これらは、まず前段多重化部
（前ＭＵＸi （ｉ＝１，・・・ｍ））３１〜３３で多重
化される。そして、これらｍ個の（集合チャネルに対応
する）前段多重化部３１〜３３の出力が後段多重化部
（後ＭＵＸ）３５の入力となり、最終的に１つの多重化
された出力を得てアクセス回線に送出される。
する）を１つの仮想パス（以下、集合チャネルと称す
る）に多重化し、複数の集合チャネルを１つのアクセス
回線に多重化する多段の多重化を考える。図３に示すよ
うに、アプリケーションからの送信パケット（以下、フ
レームと称する）は前段多重化部３１〜３３の待ち行列
にキューイングされる。これらは、まず前段多重化部
（前ＭＵＸi （ｉ＝１，・・・ｍ））３１〜３３で多重
化される。そして、これらｍ個の（集合チャネルに対応
する）前段多重化部３１〜３３の出力が後段多重化部
（後ＭＵＸ）３５の入力となり、最終的に１つの多重化
された出力を得てアクセス回線に送出される。
【０００８】従来の多段多重化方式を図２に示す。簡略
化のため、前段多重化部に関しては、ｉ番目の多重化装
置である前段多重化部（前ＭＵＸi ）２１についてのみ
図示している。前段多重化部（前ＭＵＸi ）２１は各チ
ャネルごとに入力待ち行列を持っており、ここに送信す
べきフレームがキューイングされる（手順ｉ）。前ＭＵ
Ｘi ２１では、後述する適当な方策に従い、入力待ち行
列が空きでないチャネルの中から１つのチャネルを選択
し、その先頭フレームを集合チャネルｉに送出する（手
順ｉｉ）。集合チャネルｉに送出されたフレームは、中
間待ち行列にキューイングされる（手順ｉｉｉ）。後段
多重化部（後ＭＵＸ）２５では、前段と同様に、適当な
方策に従い、中間待ち行列が空きでない集合チャネルか
ら１つの集合チャネルを選択して、その先頭パケットを
アクセス回線に送出する（手順ｉｖ）。
化のため、前段多重化部に関しては、ｉ番目の多重化装
置である前段多重化部（前ＭＵＸi ）２１についてのみ
図示している。前段多重化部（前ＭＵＸi ）２１は各チ
ャネルごとに入力待ち行列を持っており、ここに送信す
べきフレームがキューイングされる（手順ｉ）。前ＭＵ
Ｘi ２１では、後述する適当な方策に従い、入力待ち行
列が空きでないチャネルの中から１つのチャネルを選択
し、その先頭フレームを集合チャネルｉに送出する（手
順ｉｉ）。集合チャネルｉに送出されたフレームは、中
間待ち行列にキューイングされる（手順ｉｉｉ）。後段
多重化部（後ＭＵＸ）２５では、前段と同様に、適当な
方策に従い、中間待ち行列が空きでない集合チャネルか
ら１つの集合チャネルを選択して、その先頭パケットを
アクセス回線に送出する（手順ｉｖ）。
【０００９】また、前述した手順ｉｉおよび手順ｉｖに
おいて、各多重化部の選択方策としては、入力回線ｉご
とに割り当てられた、時間に依存する変数Ｃi を用い、
最小のＣi をもつ回線の先頭フレームを選択する優先度
制御がとられている。以下に、第ｉ待ち行列にｊ番目の
パケットが到着した時のＣi の変更方法を示す。ただ
し、Ｐi およびＲi はそれぞれ第ｉ入力回線の優先度お
よび平均通信帯域を表す。また、ＴijおよびＬijはそれ
ぞれ第ｉ待ち行列の第ｊパケットの到着時刻およびパケ
ット長を表す。
おいて、各多重化部の選択方策としては、入力回線ｉご
とに割り当てられた、時間に依存する変数Ｃi を用い、
最小のＣi をもつ回線の先頭フレームを選択する優先度
制御がとられている。以下に、第ｉ待ち行列にｊ番目の
パケットが到着した時のＣi の変更方法を示す。ただ
し、Ｐi およびＲi はそれぞれ第ｉ入力回線の優先度お
よび平均通信帯域を表す。また、ＴijおよびＬijはそれ
ぞれ第ｉ待ち行列の第ｊパケットの到着時刻およびパケ
ット長を表す。
【００１０】Ｃi :=ｍａｘ（Ｔij，Ｃi −Ｐi ） Ｃi :=Ｃi ＋Ｌij／Ｒi
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】従来技術では、前段多
重化部での多重化と後段多重化部での多重化は独立に行
われていた。そのため、次に示すような問題がある。
重化部での多重化と後段多重化部での多重化は独立に行
われていた。そのため、次に示すような問題がある。
【００１２】（１）前段多重化部と後段多重化部の間
（すなわち、集合チャネル）に中間待ち行列が必要にな
り、オーバーフローを起こさないようにするのが困難で
ある。また、そのためのハードウェアが必要になる。
（すなわち、集合チャネル）に中間待ち行列が必要にな
り、オーバーフローを起こさないようにするのが困難で
ある。また、そのためのハードウェアが必要になる。
【００１３】（２）前段多重化部で多重化した後、実際
にその出力が後段多重化部で選択されるまでに起きた事
象を反映しにくい。これを防ぐためには、中間待ち行列
内にあるフレームの並び換えという複雑な操作が必要に
なる。
にその出力が後段多重化部で選択されるまでに起きた事
象を反映しにくい。これを防ぐためには、中間待ち行列
内にあるフレームの並び換えという複雑な操作が必要に
なる。
【００１４】（３）フレーム選択の規準となる優先度が
時間に依存しているので、後段多重化部では、中間待ち
行列中のフレームの優先度の再計算が必要である。
時間に依存しているので、後段多重化部では、中間待ち
行列中のフレームの優先度の再計算が必要である。
【００１５】これらの問題は、アクセス回線の使用率が
高く、前段多重化部で選択されたフレームが中間待ち行
列に溜りやすい場合に、より重大な問題になる。
高く、前段多重化部で選択されたフレームが中間待ち行
列に溜りやすい場合に、より重大な問題になる。
【００１６】また、送出フレームを選択し多重化を制御
する方法としては、優先度制御の他にも、 work-conser
ving/non-work-conserving， time-window，packet-spa
cingなどのようなさまざまな制御方法が存在している
が、それぞれが別々に実装されており、組み合わせて制
御することが困難である。
する方法としては、優先度制御の他にも、 work-conser
ving/non-work-conserving， time-window，packet-spa
cingなどのようなさまざまな制御方法が存在している
が、それぞれが別々に実装されており、組み合わせて制
御することが困難である。
【００１７】本発明は、上記に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、コネクション受け付け制御お
よび類似したトラヒックを取りまとめる仮想パス制御を
行うコネクション指向ネットワークにおいてトラヒック
の多段の多重化を効率的に行い、コネクションの資源割
り当てや優先度制御などの自由度と効率的なコネクショ
ン受け付け制御とを両立させることを容易にする選択遅
延型多段多重化方法を提供することにある。
その目的とするところは、コネクション受け付け制御お
よび類似したトラヒックを取りまとめる仮想パス制御を
行うコネクション指向ネットワークにおいてトラヒック
の多段の多重化を効率的に行い、コネクションの資源割
り当てや優先度制御などの自由度と効率的なコネクショ
ン受け付け制御とを両立させることを容易にする選択遅
延型多段多重化方法を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の選択遅延型多段多重化方法は、ネットワー
クを使用する複数のアプリケーションからの送信フレー
ムをチャネルから入力した多重化部が最終的に１つの多
重化した出力をアクセス回線に送出する多重化方法にお
いて、類似したトラヒック特性をもつチャネルを集めて
各々１つの集合チャネルに多重化する前段多重化部と、
さらに前記前段多重化部に接続され、前記集合チャネル
の集まりを１つのアクセス回線に多重化する後段多重化
部とに前記多重化部を二段化し、実時間の経過に伴って
一定間隔で増加するアクセス回線時間と、前記後段多重
化部がフレームをアクセス回線に送出する前に、前記ア
クセス回線時間の方が大きい場合は前記アクセス回線時
間の値で置換し、前記後段多重化部がフレームをアクセ
ス回線に送出した後、前記フレームの送出時間または前
記アクセス回線時間に対する予め定めた最大増分値のう
ちの小さい方の値を持つ幅で増加する集合チャネル時間
と、前記前段多重化部における通常の値を、前記集合チ
ャネル時間に対する予め定めた最小値と前記集合チャネ
ル時間との和より小さくなったときは前記和で置換し、
チャネルにフレームが到着した後、前記チャネルのキュ
ーが空ならば、対応する前記集合チャネル時間の方が大
きい場合は前記集合チャネル時間の値で置換し、前記前
段多重化部がフレームを集合チャネルへ送出した後、前
記フレームの送出時間または前記集合チャネル時間に対
する予め定めた最大増分値のうちの小さい方の値の幅で
増加するチャネル時間を定義し、前記前段多重化部が、
送出可能なフレームを保持していることを要求信号によ
り前記後段多重化部へ通知し、前記後段多重化部が、前
記要求信号を受信したすべての集合チャネルの中から最
小の前記集合チャネル時間を持つ集合チャネルを選択
し、当該集合チャネルに多重化する前記前段多重化部へ
選択信号により通知し、前記選択信号を受信した前記前
段多重化部が、フレームを保持しているチャネルのうち
最小の前記チャネル時間を持つチャネルを選択し、当該
チャネルの先頭のフレームを選択された前記集合チャネ
ルへ送出し、前記後段多重化部が、前記フレームをアク
セス回線へ送出することを要旨とする。
め、本発明の選択遅延型多段多重化方法は、ネットワー
クを使用する複数のアプリケーションからの送信フレー
ムをチャネルから入力した多重化部が最終的に１つの多
重化した出力をアクセス回線に送出する多重化方法にお
いて、類似したトラヒック特性をもつチャネルを集めて
各々１つの集合チャネルに多重化する前段多重化部と、
さらに前記前段多重化部に接続され、前記集合チャネル
の集まりを１つのアクセス回線に多重化する後段多重化
部とに前記多重化部を二段化し、実時間の経過に伴って
一定間隔で増加するアクセス回線時間と、前記後段多重
化部がフレームをアクセス回線に送出する前に、前記ア
クセス回線時間の方が大きい場合は前記アクセス回線時
間の値で置換し、前記後段多重化部がフレームをアクセ
ス回線に送出した後、前記フレームの送出時間または前
記アクセス回線時間に対する予め定めた最大増分値のう
ちの小さい方の値を持つ幅で増加する集合チャネル時間
と、前記前段多重化部における通常の値を、前記集合チ
ャネル時間に対する予め定めた最小値と前記集合チャネ
ル時間との和より小さくなったときは前記和で置換し、
チャネルにフレームが到着した後、前記チャネルのキュ
ーが空ならば、対応する前記集合チャネル時間の方が大
きい場合は前記集合チャネル時間の値で置換し、前記前
段多重化部がフレームを集合チャネルへ送出した後、前
記フレームの送出時間または前記集合チャネル時間に対
する予め定めた最大増分値のうちの小さい方の値の幅で
増加するチャネル時間を定義し、前記前段多重化部が、
送出可能なフレームを保持していることを要求信号によ
り前記後段多重化部へ通知し、前記後段多重化部が、前
記要求信号を受信したすべての集合チャネルの中から最
小の前記集合チャネル時間を持つ集合チャネルを選択
し、当該集合チャネルに多重化する前記前段多重化部へ
選択信号により通知し、前記選択信号を受信した前記前
段多重化部が、フレームを保持しているチャネルのうち
最小の前記チャネル時間を持つチャネルを選択し、当該
チャネルの先頭のフレームを選択された前記集合チャネ
ルへ送出し、前記後段多重化部が、前記フレームをアク
セス回線へ送出することを要旨とする。
【００１９】また、本発明の選択遅延型多段多重化方法
は、上記において、前記チャネル時間と前記集合チャネ
ル時間に対して、フレームが実際よりも早く到着したよ
うに見せかけるための第１オフセットと第２オフセット
値とを予め定め、前記前段多重化部が、キューが空のチ
ャネルにフレームが到着した後、前記チャネルの前記チ
ャネル時間が、対応する前記集合チャネルの前記集合チ
ャネル時間から前記第１オフセット値を差し引いた減算
値より小さいならば、前記チャネル時間を前記減算値で
置換し、前記後段多重化部が、選択した集合チャネルか
らフレームをアクセス回線に送出する前に、前記集合チ
ャネルの前記集合チャネル時間が、前記アクセス回線時
間から前記第２オフセット値を差し引いた減算値より小
さいならば、前記集合チャネル時間を前記減算値で置換
することを要旨とする。
は、上記において、前記チャネル時間と前記集合チャネ
ル時間に対して、フレームが実際よりも早く到着したよ
うに見せかけるための第１オフセットと第２オフセット
値とを予め定め、前記前段多重化部が、キューが空のチ
ャネルにフレームが到着した後、前記チャネルの前記チ
ャネル時間が、対応する前記集合チャネルの前記集合チ
ャネル時間から前記第１オフセット値を差し引いた減算
値より小さいならば、前記チャネル時間を前記減算値で
置換し、前記後段多重化部が、選択した集合チャネルか
らフレームをアクセス回線に送出する前に、前記集合チ
ャネルの前記集合チャネル時間が、前記アクセス回線時
間から前記第２オフセット値を差し引いた減算値より小
さいならば、前記集合チャネル時間を前記減算値で置換
することを要旨とする。
【００２０】更に、本発明の選択遅延型多段多重化方法
は、集合チャネルにフレームがバースト状態で到着した
ときに、前記集合チャネルが送信できるバースト量を予
め定め、前記後段多重化部が、前記要求信号を受信した
すべての集合チャネルの中から最小の前記集合チャネル
時間を持つ集合チャネルを選択するとき、前記集合チャ
ネル時間から前記アクセス回線時間を差し引いた減算値
が前記バースト量より大きくない集合チャネル時間を持
つ集合チャネルを選択の対象とすることを要旨とする。
は、集合チャネルにフレームがバースト状態で到着した
ときに、前記集合チャネルが送信できるバースト量を予
め定め、前記後段多重化部が、前記要求信号を受信した
すべての集合チャネルの中から最小の前記集合チャネル
時間を持つ集合チャネルを選択するとき、前記集合チャ
ネル時間から前記アクセス回線時間を差し引いた減算値
が前記バースト量より大きくない集合チャネル時間を持
つ集合チャネルを選択の対象とすることを要旨とする。
【００２１】
【作用】本発明の選択遅延型多段多重化方法では、前段
多重化部が送出可能なフレームを保持していることを要
求信号により後段多重化部へ通知し、後段多重化部は要
求信号を受信したすべての集合チャネルの中から最小の
集合チャネル時間を持つ集合チャネルを選択し、該集合
チャネルに多重化する前段多重化部へ選択信号により通
知し、選択信号を受信した前段多重化部はフレームを保
持しているチャネルのうち最小のチャネル時間を持つチ
ャネルを選択し、該チャネルの先頭のフレームを選択さ
れた集合チャネルへ送出し、後段多重化部は前記フレー
ムをアクセス回線へ送出する。
多重化部が送出可能なフレームを保持していることを要
求信号により後段多重化部へ通知し、後段多重化部は要
求信号を受信したすべての集合チャネルの中から最小の
集合チャネル時間を持つ集合チャネルを選択し、該集合
チャネルに多重化する前段多重化部へ選択信号により通
知し、選択信号を受信した前段多重化部はフレームを保
持しているチャネルのうち最小のチャネル時間を持つチ
ャネルを選択し、該チャネルの先頭のフレームを選択さ
れた集合チャネルへ送出し、後段多重化部は前記フレー
ムをアクセス回線へ送出する。
【００２２】また、本発明の選択遅延型多段多重化方法
では、上記において、前段多重化部が、キューの空のチ
ャネルにフレームが到着した後、該チャネルのチャネル
時間が対応する集合チャネルの集合チャネル時間から第
１オフセット値を差し引いた減算値より小さいならば、
チャネル時間を減算値で置換し、また後段多重化部が選
択した集合チャネルからフレームをアクセス回線に送出
する前に、集合チャネルの集合チャネル時間がアクセス
回線時間から前記第２オフセット値を差し引いた減算値
より小さいならば、集合チャネル時間を減算値で置換す
る。
では、上記において、前段多重化部が、キューの空のチ
ャネルにフレームが到着した後、該チャネルのチャネル
時間が対応する集合チャネルの集合チャネル時間から第
１オフセット値を差し引いた減算値より小さいならば、
チャネル時間を減算値で置換し、また後段多重化部が選
択した集合チャネルからフレームをアクセス回線に送出
する前に、集合チャネルの集合チャネル時間がアクセス
回線時間から前記第２オフセット値を差し引いた減算値
より小さいならば、集合チャネル時間を減算値で置換す
る。
【００２３】更に、本発明の選択遅延型多段多重化方法
では、上記において、集合チャネルにフレームがバース
ト状態で到着したときに、集合チャネルが送信できるバ
ースト量を予め定め、後段多重化部が最小の集合チャネ
ル時間を持つ集合チャネルを選択するとき、集合チャネ
ル時間からアクセス回線時間を差し引いた減算値がバー
スト量より大きくない集合チャネル時間を持つ集合チャ
ネルを選択の対象とする。
では、上記において、集合チャネルにフレームがバース
ト状態で到着したときに、集合チャネルが送信できるバ
ースト量を予め定め、後段多重化部が最小の集合チャネ
ル時間を持つ集合チャネルを選択するとき、集合チャネ
ル時間からアクセス回線時間を差し引いた減算値がバー
スト量より大きくない集合チャネル時間を持つ集合チャ
ネルを選択の対象とする。
【００２４】
【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例を説明す
る。
る。
【００２５】図１は、本発明の一実施例に係わる選択遅
延型多段多重化方法を実施する多重化装置の構成を示す
図である。同図に示す本実施例の多重化装置は、複数の
チャネルを１つの集合チャネルに多重化する前段多重化
部（前ＭＵＸi ）１１と、複数の集合チャネルを１つの
アクセス回線に多重化する後段多重化部（後ＭＵＸ）１
５から構成される。
延型多段多重化方法を実施する多重化装置の構成を示す
図である。同図に示す本実施例の多重化装置は、複数の
チャネルを１つの集合チャネルに多重化する前段多重化
部（前ＭＵＸi ）１１と、複数の集合チャネルを１つの
アクセス回線に多重化する後段多重化部（後ＭＵＸ）１
５から構成される。
【００２６】また、各多重化部１１，１５でのフレーム
選択の順序決定のために、次に示すパラメータを保持す
る。なお、黒丸（●）で示したものは、多重化装置の動
作中に変化するシステム・パラメータであり、外部から
値を変更することはできない。白丸（○）で示したもの
は、多重化装置の実際の動作に直接影響を及ぼすもので
あり、動作前に値を定義しておく必要がある。
選択の順序決定のために、次に示すパラメータを保持す
る。なお、黒丸（●）で示したものは、多重化装置の動
作中に変化するシステム・パラメータであり、外部から
値を変更することはできない。白丸（○）で示したもの
は、多重化装置の実際の動作に直接影響を及ぼすもので
あり、動作前に値を定義しておく必要がある。
【００２７】 次に、前記パラメータを用いた多重化装置の動作につい
て説明する。これは、ある一定の時間間隔で行う必要が
ある動作、前段多重化部（前ＭＵＸi ）１１の第ｊチャ
ネルにフレームが到着した時の動作、後段多重化部（後
ＭＵＸ）１５がアクセス回線にフレームを送信しようと
する時の動作の３つに分けられる。
て説明する。これは、ある一定の時間間隔で行う必要が
ある動作、前段多重化部（前ＭＵＸi ）１１の第ｊチャ
ネルにフレームが到着した時の動作、後段多重化部（後
ＭＵＸ）１５がアクセス回線にフレームを送信しようと
する時の動作の３つに分けられる。
【００２８】（Ａ）一定時間間隔での処理 まず、一定の時間間隔で行う必要がある処理について説
明する。この処理については図４に示すフローチャート
を参照されたい。
明する。この処理については図４に示すフローチャート
を参照されたい。
【００２９】《後ＭＵＸ》 １．ｏｃｈｔｉｍｅ:=ｏｃｈｔｉｍｅ＋１ 《すべての前ＭＵＸi 》 ２．すべてのチャネルｉｊに関して、
【数１】ｉｃｈｔｉｍｅij:=ｍａｘ（ｉｃｈｔｉｍ
ｅij，ｇｃｈｔｉｍｅi ＋ｉｃｈｍｉｎij） （Ｂ）前ＭＵＸi の第ｊチャネルにフレームが到着した
時の処理 前段多重化部（前ＭＵＸi ）１１の第ｊチャネルにフレ
ームが到着した時の処理について説明する。この処理に
ついては図５に示すフローチャートを参照されたい。
ｅij，ｇｃｈｔｉｍｅi ＋ｉｃｈｍｉｎij） （Ｂ）前ＭＵＸi の第ｊチャネルにフレームが到着した
時の処理 前段多重化部（前ＭＵＸi ）１１の第ｊチャネルにフレ
ームが到着した時の処理について説明する。この処理に
ついては図５に示すフローチャートを参照されたい。
【００３０】《前ＭＵＸi 》 １．第ｊチャネルのキューが空か否かをチェックし、空
ならば、
ならば、
【数２】ｉｃｈｔｉｍｅij:=ｍａｘ（ｉｃｈｔｉｍ
ｅij，ｇｃｈｔｉｍｅi −ｏｆｆｓｅｔij） ２．フレームを第ｊチャネルのキューの最後尾に入れる
（図１に示した手順ｉｉ）。
ｅij，ｇｃｈｔｉｍｅi −ｏｆｆｓｅｔij） ２．フレームを第ｊチャネルのキューの最後尾に入れる
（図１に示した手順ｉｉ）。
【００３１】３．要求信号ＲＥＱi を後段多重化部（後
ＭＵＸ）１５に通知する（図１に示した手順ｉｉ）。
ＭＵＸ）１５に通知する（図１に示した手順ｉｉ）。
【００３２】（Ｃ）アクセス回線にフレームを送出する
時の処理 後段多重化部（後ＭＵＸ）１５がアクセス回線にフレー
ムを送信しようとする時の処理について説明する。この
処理については図６に示すフローチャートを参照された
い。なお、図６の処理のうちの後ＭＵＸで集合チャネル
ｐを選択する手順および前ＭＵＸp でチャネルｕを選択
する手順については、それぞれ図７および図８に示すフ
ローチャートを参照されたい。
時の処理 後段多重化部（後ＭＵＸ）１５がアクセス回線にフレー
ムを送信しようとする時の処理について説明する。この
処理については図６に示すフローチャートを参照された
い。なお、図６の処理のうちの後ＭＵＸで集合チャネル
ｐを選択する手順および前ＭＵＸp でチャネルｕを選択
する手順については、それぞれ図７および図８に示すフ
ローチャートを参照されたい。
【００３３】《後ＭＵＸ》 １．要求信号ＲＥＱq を受け取っているすべての集合チ
ャネルから、
ャネルから、
【数３】 となる集合チャネルｐを選択する。
【００３４】２．選択信号ＳＥＬp を前ＭＵＸp に通知
する（図１に示した手順ｉｉｉ）。
する（図１に示した手順ｉｉｉ）。
【００３５】《前ＭＵＸp 》 ３．キューが空でないすべてのチャネルから、 ｉｃｈｔｉｍｅpu＝ｍｉｎ（ｉｃｈｔｉｍｅpu） となるチャネルｕを選択する。
【００３６】４．チャネルｕの先頭フレームを集合チャ
ネルｐに送出する（図１に示した手順ｉｖ）。
ネルｐに送出する（図１に示した手順ｉｖ）。
【００３７】
【数４】 ５．ｉｃｈｔｉｍｅpu:=ｍｉｎ（ｉｃｈｔｉｍｅpu＋Ｌ
pu／ｒａｔｅpu，ｇｃｈｔｉｍｅp ＋ｉｃｈｍａｘpu） 但し、Ｌpuは送出フレーム長である。
pu／ｒａｔｅpu，ｇｃｈｔｉｍｅp ＋ｉｃｈｍａｘpu） 但し、Ｌpuは送出フレーム長である。
【００３８】《後ＭＵＸ》
【数５】 ６．ｇｃｈｔｉｍｅp :=ｍａｘ（ｇｃｈｔｉｍｅp ，ｏ
ｃｈｔｉｍｅ−ｇｏｆｆｓｅｔp ） ７．フレームをアクセス回線に送出する。
ｃｈｔｉｍｅ−ｇｏｆｆｓｅｔp ） ７．フレームをアクセス回線に送出する。
【００３９】
【数６】 ８．ｇｃｈｔｉｍｅp :=ｍｉｎ（ｇｃｈｔｉｍｅp ＋Ｌ
pu／ｇｒａｔｅp ，ｏｃｈｔｉｍｅ＋ｇｃｈｍａｘp ） 但し、Ｌpuは送出フレーム長である。
pu／ｇｒａｔｅp ，ｏｃｈｔｉｍｅ＋ｇｃｈｍａｘp ） 但し、Ｌpuは送出フレーム長である。
【００４０】以上説明したように、本発明の選択遅延型
多段多重化方法は、前段多重化部での多重化と後段多重
化部での多重化を連動させ、更に後段多重化部で選択を
契機に前段多重化部での選択が行われる遅延選択型の多
重化を行うということを特徴とし、このために、（１）
前段多重化部が送出可能なフレームを保持していること
を後段多重化部に通知する信号、（２）後段多重化部が
当該前段多重化部を最優先のものとして選択し、フレー
ムが次に後段多重化部の出力へ送出可能であることを前
段に通知する信号、（３）前段多重化部において入力待
ち行列の１つを選択して、当該待ち行列のフレームを後
段多重化部の入力として集合チャネル、ないし後段の出
力としてのアクセス回線に送出する機能を有する。
多段多重化方法は、前段多重化部での多重化と後段多重
化部での多重化を連動させ、更に後段多重化部で選択を
契機に前段多重化部での選択が行われる遅延選択型の多
重化を行うということを特徴とし、このために、（１）
前段多重化部が送出可能なフレームを保持していること
を後段多重化部に通知する信号、（２）後段多重化部が
当該前段多重化部を最優先のものとして選択し、フレー
ムが次に後段多重化部の出力へ送出可能であることを前
段に通知する信号、（３）前段多重化部において入力待
ち行列の１つを選択して、当該待ち行列のフレームを後
段多重化部の入力として集合チャネル、ないし後段の出
力としてのアクセス回線に送出する機能を有する。
【００４１】各多重化部では、入力チャネル毎に選択順
序を決定するため変数を有し、該変数は当該トラヒック
が実際に通信した帯域と平均通信帯域の値の比率を表
す。また、他のトラヒック量に影響されずに多重化装置
の入力側と出力側で各トラヒックの特性を維持するため
に、前記変数が所定の値を越えた場合に送信を抑止する
ための値、フレームの到着時刻を見かけより早くみせる
ための値を用いる。さらに、前記変数が取り得る値の最
大値および最小値を用いている。
序を決定するため変数を有し、該変数は当該トラヒック
が実際に通信した帯域と平均通信帯域の値の比率を表
す。また、他のトラヒック量に影響されずに多重化装置
の入力側と出力側で各トラヒックの特性を維持するため
に、前記変数が所定の値を越えた場合に送信を抑止する
ための値、フレームの到着時刻を見かけより早くみせる
ための値を用いる。さらに、前記変数が取り得る値の最
大値および最小値を用いている。
【００４２】そして、後段多重化部では、前段多重化部
の出力フレームをキューイングする中間待ち行列を検査
する代わりに、前段多重化部が送出可能なフレームを保
持しているという要求信号を受け取っている。後段多重
化部では、前記要求信号を受け取っている前段多重化部
の中から、前段多重化部が前記要求信号を出した時刻を
考慮して、次に送出すべき前段多重化部を決定して、当
該前段多重化部に選択したことを通知する。後段多重化
部からの通知を受けた前段多重化部では、その信号を契
機にして、空でない入力待ち行列の中から、各チャネル
の優先度を表す変数に応じて１つを選択し、その先頭フ
レームを後段多重化部入力ないし後段多重化部出力であ
るアクセス回線に送出している。
の出力フレームをキューイングする中間待ち行列を検査
する代わりに、前段多重化部が送出可能なフレームを保
持しているという要求信号を受け取っている。後段多重
化部では、前記要求信号を受け取っている前段多重化部
の中から、前段多重化部が前記要求信号を出した時刻を
考慮して、次に送出すべき前段多重化部を決定して、当
該前段多重化部に選択したことを通知する。後段多重化
部からの通知を受けた前段多重化部では、その信号を契
機にして、空でない入力待ち行列の中から、各チャネル
の優先度を表す変数に応じて１つを選択し、その先頭フ
レームを後段多重化部入力ないし後段多重化部出力であ
るアクセス回線に送出している。
【００４３】各多重化部では、入力チャネルごとに選択
基準となる変数を持ち、フレームを送信したときに、実
際に通信に要した時間（すなわち、フレーム長÷平均通
信帯域）だけ増加する。前記変数の値は、あらかじめ決
められた最大値および最小値で抑えられる。また、フレ
ームが実際に到着した時刻よりも早く到着したように見
せかける値を定めることにより、従来の優先度制御方式
より細かい優先度制御を行う。具体的には、低レートで
スパースにフレームが到着するようなアプリケーション
に割り当てられた入力回線のフレームを優先的に送信す
ることが可能である。さらに、後段多重化部において、
前記変数を越えたときに送信を抑止する値を定めること
により、平均通信帯域を越えてバースト的に通信が行わ
れた時に通信を抑止している。
基準となる変数を持ち、フレームを送信したときに、実
際に通信に要した時間（すなわち、フレーム長÷平均通
信帯域）だけ増加する。前記変数の値は、あらかじめ決
められた最大値および最小値で抑えられる。また、フレ
ームが実際に到着した時刻よりも早く到着したように見
せかける値を定めることにより、従来の優先度制御方式
より細かい優先度制御を行う。具体的には、低レートで
スパースにフレームが到着するようなアプリケーション
に割り当てられた入力回線のフレームを優先的に送信す
ることが可能である。さらに、後段多重化部において、
前記変数を越えたときに送信を抑止する値を定めること
により、平均通信帯域を越えてバースト的に通信が行わ
れた時に通信を抑止している。
【００４４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
前段多重化部で多重化するフレームは類似した性質を持
つということに着目し、前段多重化部にフレームが到着
している時に、前段多重化部は後段多重化部にフレーム
自身を送出するのではなく、送出すべきパケットが存在
するという要求信号のみを送出するようにしている。こ
のため、集合チャネルの中間待ち行列を不要にしてい
る。また、前段多重化部でのフレームの選択は、後段多
重化部からの選択信号を受け取るまで遅延されているの
で、後段多重化部に要求信号を送出した時点ではなく、
後段多重化部で選択された時点の最新の待ち行列状態を
反映させて、フレームを選択することができる。さら
に、優先度が時間に依存していても、中間待ち行列にフ
レームが溜ることがないので、優先度の再計算が不要に
なっている。
前段多重化部で多重化するフレームは類似した性質を持
つということに着目し、前段多重化部にフレームが到着
している時に、前段多重化部は後段多重化部にフレーム
自身を送出するのではなく、送出すべきパケットが存在
するという要求信号のみを送出するようにしている。こ
のため、集合チャネルの中間待ち行列を不要にしてい
る。また、前段多重化部でのフレームの選択は、後段多
重化部からの選択信号を受け取るまで遅延されているの
で、後段多重化部に要求信号を送出した時点ではなく、
後段多重化部で選択された時点の最新の待ち行列状態を
反映させて、フレームを選択することができる。さら
に、優先度が時間に依存していても、中間待ち行列にフ
レームが溜ることがないので、優先度の再計算が不要に
なっている。
【００４５】また、本発明では、前記パラメータ値の設
定を変更することにより、さまざまな制御方法を組み合
わせて実装することが可能である。さらに、その数も９
つと少ないので、ソフトウェア化やハードウェア化が容
易である。
定を変更することにより、さまざまな制御方法を組み合
わせて実装することが可能である。さらに、その数も９
つと少ないので、ソフトウェア化やハードウェア化が容
易である。
【図１】本発明の一実施例に係わる選択遅延型多段多重
化方法を実施する多重化装置の構成を示す図である。
化方法を実施する多重化装置の構成を示す図である。
【図２】従来の２段多重化方式の構成を示す図である。
【図３】仮想パスを用いた場合の多重化を示す構成図で
ある。
ある。
【図４】一定時間間隔での処理手順を示すフローチャー
トである。
トである。
【図５】前ＭＵＸi の第ｊチャネルにフレームが到着し
た時の手順を示すフローチャートである。
た時の手順を示すフローチャートである。
【図６】アクセス回線にフレームを送出するときの処理
手順を示すフローチャートである。
手順を示すフローチャートである。
【図７】図６に示す処理の中の後ＭＵＸで集合チャネル
ｐを選択する手順を示すフローチャートである。
ｐを選択する手順を示すフローチャートである。
【図８】図６に示す処理の中の前ＭＵＸp でチャネルｕ
を選択する手順を示すフローチャートである。
を選択する手順を示すフローチャートである。
１１ 前段多重化部（前ＭＵＸi ） １５ 後段多重化部（後ＭＵＸ）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−13535（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04L 12/56 H04J 3/16
Claims (3)
- 【請求項１】 ネットワークを使用する複数のアプリケ
ーションからの送信フレームをチャネルから入力した多
重化部が最終的に１つの多重化した出力をアクセス回線
に送出する多重化方法において、 類似したトラヒック特性をもつチャネルを集めて各々１
つの集合チャネルに多重化する前段多重化部と、さらに
前記前段多重化部に接続され、前記集合チャネルの集ま
りを１つのアクセス回線に多重化する後段多重化部とに
前記多重化部を二段化し、 実時間の経過に伴って一定間隔で増加するアクセス回線
時間と、前記後段多重化部がフレームをアクセス回線に
送出する前に、前記アクセス回線時間の方が大きい場合
は前記アクセス回線時間の値で置換し、前記後段多重化
部がフレームをアクセス回線に送出した後、前記フレー
ムの送出時間または前記アクセス回線時間に対する予め
定めた最大増分値のうちの小さい方の値を持つ幅で増加
する集合チャネル時間と、前記前段多重化部における通
常の値を、前記集合チャネル時間に対する予め定めた最
小値と前記集合チャネル時間との和より小さくなったと
きは前記和で置換し、チャネルにフレームが到着した
後、前記チャネルのキューが空ならば、対応する前記集
合チャネル時間の方が大きい場合は前記集合チャネル時
間の値で置換し、前記前段多重化部がフレームを集合チ
ャネルへ送出した後、前記フレームの送出時間または前
記集合チャネル時間に対する予め定めた最大増分値のう
ちの小さい方の値の幅で増加するチャネル時間を定義
し、 前記前段多重化部が、送出可能なフレームを保持してい
ることを要求信号により前記後段多重化部へ通知し、 前記後段多重化部が、前記要求信号を受信したすべての
集合チャネルの中から最小の前記集合チャネル時間を持
つ集合チャネルを選択し、当該集合チャネルに多重化す
る前記前段多重化部へ選択信号により通知し、 前記選択信号を受信した前記前段多重化部が、フレーム
を保持しているチャネルのうち最小の前記チャネル時間
を持つチャネルを選択し、当該チャネルの先頭のフレー
ムを選択された前記集合チャネルへ送出し、 前記後段多重化部が、前記フレームをアクセス回線へ送
出することを特徴とする選択遅延型多段多重化方法。 - 【請求項２】 前記チャネル時間と前記集合チャネル時
間に対して、フレームが実際よりも早く到着したように
見せかけるための第１オフセットと第２オフセット値と
を予め定め、 前記前段多重化部が、キューが空のチャネルにフレーム
が到着した後、前記チャネルの前記チャネル時間が、対
応する前記集合チャネルの前記集合チャネル時間から前
記第１オフセット値を差し引いた減算値より小さいなら
ば、前記チャネル時間を前記減算値で置換し、 前記後段多重化部が、選択した集合チャネルからフレー
ムをアクセス回線に送出する前に、前記集合チャネルの
前記集合チャネル時間が、前記アクセス回線時間から前
記第２オフセット値を差し引いた減算値より小さいなら
ば、前記集合チャネル時間を前記減算値で置換すること
を特徴とする請求項１記載の選択遅延型多段多重化方
法。 - 【請求項３】 集合チャネルにフレームがバースト状態
で到着したときに、前記集合チャネルが送信できるバー
スト量を予め定め、 前記後段多重化部が、前記要求信号を受信したすべての
集合チャネルの中から最小の前記集合チャネル時間を持
つ集合チャネルを選択するとき、前記集合チャネル時間
から前記アクセス回線時間を差し引いた減算値が前記バ
ースト量より大きくない集合チャネル時間を持つ集合チ
ャネルを選択の対象とすることを特徴とする請求項１記
載の選択遅延型多段多重化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9632594A JP3250585B2 (ja) | 1994-05-10 | 1994-05-10 | 選択遅延型多段多重化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9632594A JP3250585B2 (ja) | 1994-05-10 | 1994-05-10 | 選択遅延型多段多重化方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07303089A JPH07303089A (ja) | 1995-11-14 |
| JP3250585B2 true JP3250585B2 (ja) | 2002-01-28 |
Family
ID=14161862
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9632594A Expired - Fee Related JP3250585B2 (ja) | 1994-05-10 | 1994-05-10 | 選択遅延型多段多重化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3250585B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6721161B2 (ja) * | 2016-05-17 | 2020-07-08 | ザインエレクトロニクス株式会社 | 信号多重化装置 |
-
1994
- 1994-05-10 JP JP9632594A patent/JP3250585B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07303089A (ja) | 1995-11-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071116 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081116 Year of fee payment: 7 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |