JP3352037B2 - Ｐｄｕ廃棄ａｔｍ交換装置 - Google Patents
Ｐｄｕ廃棄ａｔｍ交換装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＰＤＵ(Protocol
Data Unit)をＥＰＤ(Early Packet Discarding)方式に
より選択的に廃棄する機構を具え、バッファ内待ちセル
数閾値パラメータの算出及び設定を行う手段を具えるＡ
ＴＭ(Asynchronous Transfer Mode)交換装置に関するも
のである。
Data Unit)をＥＰＤ(Early Packet Discarding)方式に
より選択的に廃棄する機構を具え、バッファ内待ちセル
数閾値パラメータの算出及び設定を行う手段を具えるＡ
ＴＭ(Asynchronous Transfer Mode)交換装置に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来のＥＰＤ制御を実装したバッファの
動作を図１を用いて説明する。図１において11はセルバ
ッファである。ＥＰＤ制御では、バッファ内セルがバッ
ファ内待ちセル数閾値を超えないときは動作は通常のＦ
ＩＦＯ(First In First Out)バッファと同じ動作を行う
が、閾値を超えているときは次のように動作する。
動作を図１を用いて説明する。図１において11はセルバ
ッファである。ＥＰＤ制御では、バッファ内セルがバッ
ファ内待ちセル数閾値を超えないときは動作は通常のＦ
ＩＦＯ(First In First Out)バッファと同じ動作を行う
が、閾値を超えているときは次のように動作する。
【０００３】図１において、３セルで構成されるＰＤＵ
−Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄがバッファに到着する過程を考える。
既にＡは全てのセルがバッファに入り、Ｂ及びＣは２セ
ルずつバッファに入っている。バッファ容量は８セル、
バッファ内待ちセル数閾値パラメータは６に設定されて
いるとする。いま、引き続いてＢ、Ｃ、Ｄを構成するセ
ルが同時に到着したとすると、ＥＰＤでは、閾値を超え
ると新たなＰＤＵが到着してもそのＰＤＵを受付けずに
廃棄するので、ＰＤＵ−Ｄは、Ｂ、Ｃのセルより先にバ
ッファに到着したとしても全て廃棄される。Ｂ、Ｃの先
頭セルは既にバッファ内にあるので受付けられるが、実
際には空きバッファが１セル分しかないので、バッファ
オーバーフローによりどちらか後に到着したセルが廃棄
される。バッファが足りずにセルが落ちた場合、そのＰ
ＤＵを構成するそれ以降のセルも廃棄される。
−Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄがバッファに到着する過程を考える。
既にＡは全てのセルがバッファに入り、Ｂ及びＣは２セ
ルずつバッファに入っている。バッファ容量は８セル、
バッファ内待ちセル数閾値パラメータは６に設定されて
いるとする。いま、引き続いてＢ、Ｃ、Ｄを構成するセ
ルが同時に到着したとすると、ＥＰＤでは、閾値を超え
ると新たなＰＤＵが到着してもそのＰＤＵを受付けずに
廃棄するので、ＰＤＵ−Ｄは、Ｂ、Ｃのセルより先にバ
ッファに到着したとしても全て廃棄される。Ｂ、Ｃの先
頭セルは既にバッファ内にあるので受付けられるが、実
際には空きバッファが１セル分しかないので、バッファ
オーバーフローによりどちらか後に到着したセルが廃棄
される。バッファが足りずにセルが落ちた場合、そのＰ
ＤＵを構成するそれ以降のセルも廃棄される。
【０００４】このように、閾値が大きく設定されている
と、受付けられるべきＰＤＵが入りきれずに廃棄される
という現象が生じる。逆に閾値が小さく設定されている
と、バッファに余裕があるにもかかわらずＰＤＵが受付
られず、バッファアンダーフローが生じる。
と、受付けられるべきＰＤＵが入りきれずに廃棄される
という現象が生じる。逆に閾値が小さく設定されている
と、バッファに余裕があるにもかかわらずＰＤＵが受付
られず、バッファアンダーフローが生じる。
【０００５】従来、この閾値は、トラヒック特性を仮定
して算出した結果を基にして固定的に設定されていた。
このように閾値を固定値として算出する従来の方法とし
て知られている IEEE JSAC May 1995 "Dynamic of TCP
Traffic over ATM Networks"の方法では、バッファサイ
ズ−閾値の値をパケットサイズの３倍とするのが適切で
あるとされている。また、この方法では、設計時にＰＤ
Ｕの平均的なサイズの値が必要とされている。他に、19
98年電子情報通信学会総合大会B-7-74では、バッファ容
量の１／３に設定するのが良いとされている。これも、
ＰＤＵサイズを仮定して算出する。
して算出した結果を基にして固定的に設定されていた。
このように閾値を固定値として算出する従来の方法とし
て知られている IEEE JSAC May 1995 "Dynamic of TCP
Traffic over ATM Networks"の方法では、バッファサイ
ズ−閾値の値をパケットサイズの３倍とするのが適切で
あるとされている。また、この方法では、設計時にＰＤ
Ｕの平均的なサイズの値が必要とされている。他に、19
98年電子情報通信学会総合大会B-7-74では、バッファ容
量の１／３に設定するのが良いとされている。これも、
ＰＤＵサイズを仮定して算出する。
【０００６】このようにＰＤＵサイズを仮定すること
は、ＰＤＵの大きさを事前に知った上で閾値を設定する
必要があることを意味する。ＰＤＵサイズを調べること
は、到着するＰＤＵ毎にデータ量（セル数）をカウント
するセルカウンタを装備する必要があり、コストの増大
を招く。また、バッファにおいて受付けられずに廃棄さ
れるＰＤＵについても情報を収集する必要があり、効率
の低下の原因になる。また、このように閾値を固定値と
して算出すると、仮定したトラヒックが変動した場合に
は閾値の設計時に意図した動作とは異なる振る舞いを示
し、オーバーフロー及びアンダーフローが生じるという
問題があった。
は、ＰＤＵの大きさを事前に知った上で閾値を設定する
必要があることを意味する。ＰＤＵサイズを調べること
は、到着するＰＤＵ毎にデータ量（セル数）をカウント
するセルカウンタを装備する必要があり、コストの増大
を招く。また、バッファにおいて受付けられずに廃棄さ
れるＰＤＵについても情報を収集する必要があり、効率
の低下の原因になる。また、このように閾値を固定値と
して算出すると、仮定したトラヒックが変動した場合に
は閾値の設計時に意図した動作とは異なる振る舞いを示
し、オーバーフロー及びアンダーフローが生じるという
問題があった。
【０００７】また、IEEE JSAC,Vol.15,No.5,pp.892- "O
n the Performance of Early Discard" のように、オー
バーフローとアンダーフローの両方を考慮した閾値算出
方法もあったが、これは、ＰＤＵが一定周期で到着する
固定的な到着系列を仮定したものであり、実際の確率的
な到着を考慮したものではなかった。
n the Performance of Early Discard" のように、オー
バーフローとアンダーフローの両方を考慮した閾値算出
方法もあったが、これは、ＰＤＵが一定周期で到着する
固定的な到着系列を仮定したものであり、実際の確率的
な到着を考慮したものではなかった。
【０００８】図２は従来のＥＰＤ制御を実装したＰＤＵ
廃棄ＡＴＭ交換装置の構成を示す図である。21はＰＤＵ
廃棄ＡＴＭ交換装置の管理オペレーション装置、22はＰ
ＤＵ廃棄ＡＴＭ交換装置本体である。従来のＰＤＵ廃棄
ＡＴＭ交換装置では、オペレータが予め設計した閾値パ
ラメータを管理オペレーション装置21に入力し、この入
力をパラメータ入力受付部23が受付け、パラメータ設定
送信部24から交換装置本体22に設定命令を送出する。交
換装置本体22では、パラメータ設定命令受付部25で設定
命令を受付けて解釈し、パラメータ記憶部26に設定値を
格納する。ＥＰＤ処理実行部27は、パラメータ記憶部26
の記憶内容を参照し、ＥＰＤの処理アルゴリズムに基づ
いて、セルバッファメモリ28に到着したセルの受付け、
読出し及び廃棄の処理を行う。
廃棄ＡＴＭ交換装置の構成を示す図である。21はＰＤＵ
廃棄ＡＴＭ交換装置の管理オペレーション装置、22はＰ
ＤＵ廃棄ＡＴＭ交換装置本体である。従来のＰＤＵ廃棄
ＡＴＭ交換装置では、オペレータが予め設計した閾値パ
ラメータを管理オペレーション装置21に入力し、この入
力をパラメータ入力受付部23が受付け、パラメータ設定
送信部24から交換装置本体22に設定命令を送出する。交
換装置本体22では、パラメータ設定命令受付部25で設定
命令を受付けて解釈し、パラメータ記憶部26に設定値を
格納する。ＥＰＤ処理実行部27は、パラメータ記憶部26
の記憶内容を参照し、ＥＰＤの処理アルゴリズムに基づ
いて、セルバッファメモリ28に到着したセルの受付け、
読出し及び廃棄の処理を行う。
【０００９】このような従来のＥＰＤを実装したＰＤＵ
廃棄ＡＴＭ交換装置においては、パラメータは予めオペ
レータが設定した値が継続的に使用されており、トラヒ
ック状況に応じて適切な値を再設計し再設定するという
ような機能は具えられておらず、トラヒック状況に動的
に対応できないという問題があった。
廃棄ＡＴＭ交換装置においては、パラメータは予めオペ
レータが設定した値が継続的に使用されており、トラヒ
ック状況に応じて適切な値を再設計し再設定するという
ような機能は具えられておらず、トラヒック状況に動的
に対応できないという問題があった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上述
の問題点に鑑み、ＰＤＵをＥＰＤ方式により選択的に廃
棄する機構を具えたＡＴＭ交換装置において、トラヒッ
ク状況に応じて、バッファオーバーフロー及びアンダー
フローが生じる確率を予め規定した値より小さくなるよ
うな閾値パラメータを算出し、パラメータを再設定する
ことができるＡＴＭ交換装置を提供することにある。
の問題点に鑑み、ＰＤＵをＥＰＤ方式により選択的に廃
棄する機構を具えたＡＴＭ交換装置において、トラヒッ
ク状況に応じて、バッファオーバーフロー及びアンダー
フローが生じる確率を予め規定した値より小さくなるよ
うな閾値パラメータを算出し、パラメータを再設定する
ことができるＡＴＭ交換装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明のＰＤＵ廃棄ＡＴ
Ｍ交換装置は、上記の目的を達成するため、ＰＤＵをＥ
ＰＤ方式により選択的に廃棄する機構を具えるＡＴＭ交
換装置において、多重化バッファにおける時間幅内の通
過ＰＤＵ数、廃棄ＰＤＵ数及び送出セル数を観測する機
構、及び、観測データに基づきＥＰＤの動作を決定する
ための制御用パラメータであるバッファ内待ちセル数閾
値を動的に算出する機構を具える。
Ｍ交換装置は、上記の目的を達成するため、ＰＤＵをＥ
ＰＤ方式により選択的に廃棄する機構を具えるＡＴＭ交
換装置において、多重化バッファにおける時間幅内の通
過ＰＤＵ数、廃棄ＰＤＵ数及び送出セル数を観測する機
構、及び、観測データに基づきＥＰＤの動作を決定する
ための制御用パラメータであるバッファ内待ちセル数閾
値を動的に算出する機構を具える。
【００１２】このような本発明のＰＤＵ廃棄ＡＴＭ交換
装置においては、バッファ内待ちセル数閾値を表示する
手段及び／又は保守者に指示する手段を具えるか、又
は、バッファ内待ちセル数閾値に基づいて交換装置のＥ
ＰＤの制御用パラメータである待ちセル数閾値を自動的
に変更する手段を具えることができる。
装置においては、バッファ内待ちセル数閾値を表示する
手段及び／又は保守者に指示する手段を具えるか、又
は、バッファ内待ちセル数閾値に基づいて交換装置のＥ
ＰＤの制御用パラメータである待ちセル数閾値を自動的
に変更する手段を具えることができる。
【００１３】このような本発明のＰＤＵ廃棄ＡＴＭ交換
装置の実施例によれば、出力ＶＰ帯域幅をＣ、ＶＣ帯域
幅をｒ、バッファ通過ＰＤＵ数をＰ、バッファ廃棄ＰＤ
Ｕ数をＤ、通過セル数をＮc 、アクティブＶＣ数をＡ、
時間をＴとし、 Ｌ＝Ｃ／ｒ、 ｊ＝Ａ−Ｌ、 λ＝（Ｐ＋Ｄ）／Ｔ、 ｈ＝Ｎc ／Ｐ／ｒ、 ｔ2 ＝−ｈ* log(( Ｌ−ｒ* ｈ* λ) ／ (Ｌ＋ｊ) ／
ｒ) 又は ｔ2 ＝−ｈ* log(( Ｌ−ｒ* λ) ／ (Ｌ＋ｊ) ／ｒ) 、 Ｔr ＝ｈ* ((Ｌ＋ｊ) * ｒ／Ｃ−１) として、バッファ内待ちセル数閾値の下限値Ｕを Ｕ＝−((Ｌ＋j)* r * h −(h＋ｔ2)* ( Ｃ−r * λ* h)
−r * Ｔr * λ* h) 又は Ｕ＝−((Ｌ＋j)* r * h −(h＋ｔ2)* ( Ｃ−r * λ )−
r * Ｔr * λ) により算出する。
装置の実施例によれば、出力ＶＰ帯域幅をＣ、ＶＣ帯域
幅をｒ、バッファ通過ＰＤＵ数をＰ、バッファ廃棄ＰＤ
Ｕ数をＤ、通過セル数をＮc 、アクティブＶＣ数をＡ、
時間をＴとし、 Ｌ＝Ｃ／ｒ、 ｊ＝Ａ−Ｌ、 λ＝（Ｐ＋Ｄ）／Ｔ、 ｈ＝Ｎc ／Ｐ／ｒ、 ｔ2 ＝−ｈ* log(( Ｌ−ｒ* ｈ* λ) ／ (Ｌ＋ｊ) ／
ｒ) 又は ｔ2 ＝−ｈ* log(( Ｌ−ｒ* λ) ／ (Ｌ＋ｊ) ／ｒ) 、 Ｔr ＝ｈ* ((Ｌ＋ｊ) * ｒ／Ｃ−１) として、バッファ内待ちセル数閾値の下限値Ｕを Ｕ＝−((Ｌ＋j)* r * h −(h＋ｔ2)* ( Ｃ−r * λ* h)
−r * Ｔr * λ* h) 又は Ｕ＝−((Ｌ＋j)* r * h −(h＋ｔ2)* ( Ｃ−r * λ )−
r * Ｔr * λ) により算出する。
【００１４】また、本発明のＰＤＵ廃棄ＡＴＭ交換装置
の他の実施例によれば、出力ＶＰ帯域幅をＣ、ＶＣ帯域
幅をｒ、バッファ通過ＰＤＵ数をＰ、通過セル数をＮc
、アクティブＶＣ数をＡ、バッファ容量をＢとし、 Ｌ＝Ｃ／ｒ、 ｊ＝Ａ−Ｌ、 ｈ＝Ｎc ／Ｐ／ｒ、 ｔ1 ＝−ｈ* log(Ｃ／ (Ｌ＋ｊ) ／ｒ) として、バッファ内待ちセル数閾値の上限値Ｈを Ｈ＝Ｂ−h * ((Ｌ＋j)−Ｃ) −Ｃ* ｔ1 により算出する。
の他の実施例によれば、出力ＶＰ帯域幅をＣ、ＶＣ帯域
幅をｒ、バッファ通過ＰＤＵ数をＰ、通過セル数をＮc
、アクティブＶＣ数をＡ、バッファ容量をＢとし、 Ｌ＝Ｃ／ｒ、 ｊ＝Ａ−Ｌ、 ｈ＝Ｎc ／Ｐ／ｒ、 ｔ1 ＝−ｈ* log(Ｃ／ (Ｌ＋ｊ) ／ｒ) として、バッファ内待ちセル数閾値の上限値Ｈを Ｈ＝Ｂ−h * ((Ｌ＋j)−Ｃ) −Ｃ* ｔ1 により算出する。
【００１５】本発明のＰＤＵ廃棄ＡＴＭ交換装置の実施
例によれば、上述のＵ及びＨの値を用いて、バッファ内
待ちセル数閾値ＴＨをＨ＞ＴＨ＞Ｕの範囲の任意の値と
して算出する。また、ＴＨ＝Ｕ又はＴＨ＝Ｈとすること
もできる。
例によれば、上述のＵ及びＨの値を用いて、バッファ内
待ちセル数閾値ＴＨをＨ＞ＴＨ＞Ｕの範囲の任意の値と
して算出する。また、ＴＨ＝Ｕ又はＴＨ＝Ｈとすること
もできる。
【００１６】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施例を詳細に説明
する。
する。
【００１７】〔第１実施例〕図３は本発明のＰＤＵ廃棄
ＡＴＭ交換装置の第１実施例の構成を示す図であり、31
はＰＤＵ廃棄ＡＴＭ交換装置の管理オペレーション装
置、32はＰＤＵ廃棄ＡＴＭ交換装置本体である。オペレ
ータが閾値パラメータを管理オペレーション装置31に入
力すると、この入力をパラメータ入力受付部33が受付
け、パラメータ設定送信部34から交換装置本体32に設定
命令を送出する。交換装置本体32では、パラメータ設定
命令受付部35でこの設定命令を受けて解釈し、パラメー
タ記憶部36に設定値を格納する。ＥＰＤ処理実行部37
は、パラメータ記憶部36の記憶内容を参照し、ＥＰＤの
処理アルゴリズムに基づいて、セルバッファメモリ38に
到着したセルの受付け、読出し及び廃棄の処理を行う。
ＡＴＭ交換装置の第１実施例の構成を示す図であり、31
はＰＤＵ廃棄ＡＴＭ交換装置の管理オペレーション装
置、32はＰＤＵ廃棄ＡＴＭ交換装置本体である。オペレ
ータが閾値パラメータを管理オペレーション装置31に入
力すると、この入力をパラメータ入力受付部33が受付
け、パラメータ設定送信部34から交換装置本体32に設定
命令を送出する。交換装置本体32では、パラメータ設定
命令受付部35でこの設定命令を受けて解釈し、パラメー
タ記憶部36に設定値を格納する。ＥＰＤ処理実行部37
は、パラメータ記憶部36の記憶内容を参照し、ＥＰＤの
処理アルゴリズムに基づいて、セルバッファメモリ38に
到着したセルの受付け、読出し及び廃棄の処理を行う。
【００１８】図４はＥＰＤ処理実行部37の処理のフロー
を示す図である。ＥＰＤ処理実行部37では、各出力ＶＰ
毎に、通過ＰＤＵ数Ｐ、廃棄ＰＤＵ数Ｄ及び送出セル数
Ｎｃを計測する。トラヒック観測部40では、一定時間Ｔ
毎にＥＰＤ処理実行部37で計測されたＰ、Ｄ及びＮｃの
値を読出し、それらのカウンタをリセットし、トラヒッ
クデータ送出部39を介して管理オペレーション装置31に
データを渡す。
を示す図である。ＥＰＤ処理実行部37では、各出力ＶＰ
毎に、通過ＰＤＵ数Ｐ、廃棄ＰＤＵ数Ｄ及び送出セル数
Ｎｃを計測する。トラヒック観測部40では、一定時間Ｔ
毎にＥＰＤ処理実行部37で計測されたＰ、Ｄ及びＮｃの
値を読出し、それらのカウンタをリセットし、トラヒッ
クデータ送出部39を介して管理オペレーション装置31に
データを渡す。
【００１９】管理オペレーション装置31に渡されたトラ
ヒックデータに基づいて、ＥＰＤ閾値算出部41で各出力
ＶＰ毎のＥＰＤ閾値が算出される。図５はＥＰＤ閾値算
出部41の計算処理のフローを示す図である。ＥＰＤ閾値
算出部41では、先ず、出力ＶＰ帯域幅をＣ、ＶＣ帯域幅
をｒ、バッファ通過ＰＤＵ数をＰ、バッファ廃棄ＰＤＵ
数をＤ、通過セル数をＮc 、アクティブＶＣ数をＡ、時
間をＴとし、 Ｌ＝Ｃ／ｒ、 ｊ＝Ａ−Ｌ、 λ＝（Ｐ＋Ｄ）／Ｔ、 ｈ＝Ｎc ／Ｐ／ｒ、 ｔ2 ＝−ｈ* log(( Ｌ−ｒ* ｈ* λ) ／ (Ｌ＋ｊ) ／
ｒ) 又は ｔ2 ＝−ｈ* log(( Ｌ−ｒ* λ) ／ (Ｌ＋ｊ) ／ｒ) 、 Ｔr ＝ｈ* ((Ｌ＋ｊ) * ｒ／Ｃ−１) として、アンダーフローしないためのバッファ内待ちセ
ル数閾値の下限値Ｕを Ｕ＝−((Ｌ＋j)* r * h −(h＋ｔ2)* ( Ｃ−r * λ* h)
−r * Ｔr * λ* h) 又は Ｕ＝−((Ｌ＋j)* r * h −(h＋ｔ2)* ( Ｃ−r * λ )−
r * Ｔr * λ) により算出する。
ヒックデータに基づいて、ＥＰＤ閾値算出部41で各出力
ＶＰ毎のＥＰＤ閾値が算出される。図５はＥＰＤ閾値算
出部41の計算処理のフローを示す図である。ＥＰＤ閾値
算出部41では、先ず、出力ＶＰ帯域幅をＣ、ＶＣ帯域幅
をｒ、バッファ通過ＰＤＵ数をＰ、バッファ廃棄ＰＤＵ
数をＤ、通過セル数をＮc 、アクティブＶＣ数をＡ、時
間をＴとし、 Ｌ＝Ｃ／ｒ、 ｊ＝Ａ−Ｌ、 λ＝（Ｐ＋Ｄ）／Ｔ、 ｈ＝Ｎc ／Ｐ／ｒ、 ｔ2 ＝−ｈ* log(( Ｌ−ｒ* ｈ* λ) ／ (Ｌ＋ｊ) ／
ｒ) 又は ｔ2 ＝−ｈ* log(( Ｌ−ｒ* λ) ／ (Ｌ＋ｊ) ／ｒ) 、 Ｔr ＝ｈ* ((Ｌ＋ｊ) * ｒ／Ｃ−１) として、アンダーフローしないためのバッファ内待ちセ
ル数閾値の下限値Ｕを Ｕ＝−((Ｌ＋j)* r * h −(h＋ｔ2)* ( Ｃ−r * λ* h)
−r * Ｔr * λ* h) 又は Ｕ＝−((Ｌ＋j)* r * h −(h＋ｔ2)* ( Ｃ−r * λ )−
r * Ｔr * λ) により算出する。
【００２０】ここで、アクティブＶＣ数とは、閾値を算
出する際に同時にパケットが到着しているＶＣの数とし
て定義することができる。又は、到着率及び保留時間か
ら同時接続数の確率分布を求め、或る値を超える確率が
予め設定された確率より小さくなるような値として定義
することもできる。その場合の確率分布は、通信トラヒ
ック理論におけるＭ／Ｍ／∞モデルの系内呼数の公式か
ら求めることができる。又は、観測時間Ｔにおける到着
セル数をＮa 及びＶＣ帯域幅をｒとして、Ａ＝Ｎa ／Ｔ
／ｒによって求めることもできる。
出する際に同時にパケットが到着しているＶＣの数とし
て定義することができる。又は、到着率及び保留時間か
ら同時接続数の確率分布を求め、或る値を超える確率が
予め設定された確率より小さくなるような値として定義
することもできる。その場合の確率分布は、通信トラヒ
ック理論におけるＭ／Ｍ／∞モデルの系内呼数の公式か
ら求めることができる。又は、観測時間Ｔにおける到着
セル数をＮa 及びＶＣ帯域幅をｒとして、Ａ＝Ｎa ／Ｔ
／ｒによって求めることもできる。
【００２１】ＥＰＤ閾値算出部41では、次に、出力ＶＰ
帯域幅をＣ、ＶＣ帯域幅をｒ、バッファ通過ＰＤＵ数を
Ｐ、通過セル数をＮc 、アクティブＶＣ数をＡ、バッフ
ァ容量をＢとし、 Ｌ＝Ｃ／ｒ、 ｊ＝Ａ−Ｌ、 ｈ＝Ｎc ／Ｐ／ｒ、 ｔ1 ＝−ｈ* log(Ｃ／ (Ｌ＋ｊ) ／ｒ) として、オーバーフローしないためのバッファ内待ちセ
ル数閾値の上限値Ｈを Ｈ＝Ｂ−h * ((Ｌ＋j)−Ｃ) −Ｃ* ｔ1 により算出する。
帯域幅をＣ、ＶＣ帯域幅をｒ、バッファ通過ＰＤＵ数を
Ｐ、通過セル数をＮc 、アクティブＶＣ数をＡ、バッフ
ァ容量をＢとし、 Ｌ＝Ｃ／ｒ、 ｊ＝Ａ−Ｌ、 ｈ＝Ｎc ／Ｐ／ｒ、 ｔ1 ＝−ｈ* log(Ｃ／ (Ｌ＋ｊ) ／ｒ) として、オーバーフローしないためのバッファ内待ちセ
ル数閾値の上限値Ｈを Ｈ＝Ｂ−h * ((Ｌ＋j)−Ｃ) −Ｃ* ｔ1 により算出する。
【００２２】次に、ＥＰＤ閾値算出部41では、算出した
Ｕ及びＨの値に基づいてオペレータに指示するＴＨの値
を算出し、これらの値を算出閾値表示部42に渡す。算出
閾値表示部42は、これらの値をオペレータに指示する。
オペレータはそれらのデータに基づいて閾値ＴＨをＨ≧
ＴＨ≧Ｕの範囲で具体的に決定する。一般にバッファを
充分に利用しながらオーバーフローしない閾値が望まし
いので、ＴＨ＝Ｈとして算出することが望ましい。しか
しながら、オーバーフローによる廃棄が少ないより安全
な値にしたい場合は、Ｈより小さい値に設定することが
できる。この場合の下限値はＵである。算出したＵとＨ
との関係がＵ＞Ｈとなった場合は、バッファ資源が不足
している可能性があるので、これを調べることが望まし
い。
Ｕ及びＨの値に基づいてオペレータに指示するＴＨの値
を算出し、これらの値を算出閾値表示部42に渡す。算出
閾値表示部42は、これらの値をオペレータに指示する。
オペレータはそれらのデータに基づいて閾値ＴＨをＨ≧
ＴＨ≧Ｕの範囲で具体的に決定する。一般にバッファを
充分に利用しながらオーバーフローしない閾値が望まし
いので、ＴＨ＝Ｈとして算出することが望ましい。しか
しながら、オーバーフローによる廃棄が少ないより安全
な値にしたい場合は、Ｈより小さい値に設定することが
できる。この場合の下限値はＵである。算出したＵとＨ
との関係がＵ＞Ｈとなった場合は、バッファ資源が不足
している可能性があるので、これを調べることが望まし
い。
【００２３】オペレータは決定した閾値を管理オペレー
ション装置31に入力し、管理オペレーション装置31で
は、これをパラメータ入力受付部33が受付け、パラメー
タ設定送信部34から交換装置本体32に設定命令を送出す
る。交換装置本体32では、これをパラメータ設定命令受
付部35で受付けて解釈し、パラメータ記憶部36にその値
を格納する。その後、ＥＰＤ処理実行部37はパラメータ
記憶部36に格納された値に基づいて動作する。
ション装置31に入力し、管理オペレーション装置31で
は、これをパラメータ入力受付部33が受付け、パラメー
タ設定送信部34から交換装置本体32に設定命令を送出す
る。交換装置本体32では、これをパラメータ設定命令受
付部35で受付けて解釈し、パラメータ記憶部36にその値
を格納する。その後、ＥＰＤ処理実行部37はパラメータ
記憶部36に格納された値に基づいて動作する。
【００２４】〔第２実施例〕図６は本発明のＰＤＵ廃棄
ＡＴＭ交換装置の第２実施例の構成を示す図であり、第
１実施例を示す図３との相違点は図３の算出閾値表示部
42が除かれており、ＥＰＤ閾値算出部41の出力が直接パ
ラメータ入力受付部33に入力される点である。これによ
り、この実施例においては、ＥＰＤの閾値パラメータを
自動的に変更することができる。
ＡＴＭ交換装置の第２実施例の構成を示す図であり、第
１実施例を示す図３との相違点は図３の算出閾値表示部
42が除かれており、ＥＰＤ閾値算出部41の出力が直接パ
ラメータ入力受付部33に入力される点である。これによ
り、この実施例においては、ＥＰＤの閾値パラメータを
自動的に変更することができる。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明はＰＤＵを
ＥＰＤ方式により選択的に廃棄する機構を具えるＡＴＭ
交換装置において、多重化バッファにおける時間幅内の
通過ＰＤＵ数、廃棄ＰＤＵ数及び送出セル数を観測する
機構を具え、この観測データを利用してＥＰＤの動作を
決定するための制御用パラメータであるバッファ内待ち
セル数閾値を算出する機構を具えることにより、仮定し
たトラヒックが変動しても、現在の観測に基づいて閾値
を算出し、オペレータに指示するか又は自動的に且つ動
的に再設定することが可能になる。また、設定すべき閾
値の算出においては、ＰＤＵサイズの値を観測する必要
がないため、ＰＤＵ毎にデータ量を計測するセルカウン
タを不要にすることができる。また、閾値算出手段にお
いては、バッファオーバーフロー及びアンダーフローの
確率を規定値以下に抑えるための条件を持っているた
め、その両者を考慮して閾値を算出することができる。
ＥＰＤ方式により選択的に廃棄する機構を具えるＡＴＭ
交換装置において、多重化バッファにおける時間幅内の
通過ＰＤＵ数、廃棄ＰＤＵ数及び送出セル数を観測する
機構を具え、この観測データを利用してＥＰＤの動作を
決定するための制御用パラメータであるバッファ内待ち
セル数閾値を算出する機構を具えることにより、仮定し
たトラヒックが変動しても、現在の観測に基づいて閾値
を算出し、オペレータに指示するか又は自動的に且つ動
的に再設定することが可能になる。また、設定すべき閾
値の算出においては、ＰＤＵサイズの値を観測する必要
がないため、ＰＤＵ毎にデータ量を計測するセルカウン
タを不要にすることができる。また、閾値算出手段にお
いては、バッファオーバーフロー及びアンダーフローの
確率を規定値以下に抑えるための条件を持っているた
め、その両者を考慮して閾値を算出することができる。
【図１】従来のＥＰＤ制御を実装したバッファの動作を
説明する図である。
説明する図である。
【図２】従来のＰＤＵ廃棄ＡＴＭ交換装置の構成を示す
図である。
図である。
【図３】本発明のＰＤＵ廃棄ＡＴＭ交換装置の第１実施
例の構成を示す図である。
例の構成を示す図である。
【図４】ＥＰＤ処理実行部の処理のフローを示す図であ
る。
る。
【図５】ＥＰＤ閾値算出部の計算処理のフローを示す図
である。
である。
【図６】本発明のＰＤＵ廃棄ＡＴＭ交換装置の第２実施
例の構成を示す図である。
例の構成を示す図である。
１１ セルバッファ ２１、３１ 管理オペレーション装置 ２２、３２ ＰＤＵ廃棄ＡＴＭ交換装置本体 ２３、３３ パラメータ入力受付部 ２４、３４ パラメータ設定送信部 ２５、３５ パラメータ設定命令受付部 ２６、３６ パラメータ記憶部 ２７、３７ ＥＰＤ処理実行部 ２８、３８ セルバッファメモリ ３９ トラヒックデータ送出部 ４０ トラヒック観測部 ４１ ＥＰＤ閾値算出部 ４２ 算出閾値表示部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−116540（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−56457（ＪＰ，Ａ) 特表2000−510308（ＪＰ，Ａ) 特許3051101（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04L 12/56 200
Claims (12)
- 【請求項１】 ＰＤＵをＥＰＤ方式により選択的に廃棄
する機構を具えるＡＴＭ交換装置において、多重化バッ
ファにおける時間幅内の通過ＰＤＵ数、廃棄ＰＤＵ数及
び送出セル数を観測する機構、及び、観測データに基づ
きＥＰＤの動作を決定するための制御用パラメータであ
るバッファ内待ちセル数閾値を算出する機構を具えるこ
とを特徴とするＰＤＵ廃棄ＡＴＭ交換装置。 - 【請求項２】 バッファ内待ちセル数閾値を表示する手
段及び／又は保守者に指示する手段を具えることを特徴
とする請求項１に記載のＰＤＵ廃棄ＡＴＭ交換装置。 - 【請求項３】 バッファ内待ちセル数閾値に基づいて交
換装置のＥＰＤの制御用パラメータである待ちセル数閾
値を自動的に変更する手段を具えることを特徴とする請
求項１に記載のＰＤＵ廃棄ＡＴＭ交換装置。 - 【請求項４】 出力ＶＰ帯域幅をＣ、ＶＣ帯域幅をｒ、
バッファ通過ＰＤＵ数をＰ、バッファ廃棄ＰＤＵ数を
Ｄ、通過セル数をＮc 、アクティブＶＣ数をＡ、時間を
Ｔとし、 Ｌ＝Ｃ／ｒ、 ｊ＝Ａ−Ｌ、 λ＝（Ｐ＋Ｄ）／Ｔ、 ｈ＝Ｎc ／Ｐ／ｒ、 ｔ2 ＝−ｈ* log(( Ｌ−ｒ* ｈ* λ) ／ (Ｌ＋ｊ) ／
ｒ) 、 Ｔr ＝ｈ* ((Ｌ＋ｊ) * ｒ／Ｃ−１) として、 バッファ内待ちセル数閾値の下限値Ｕを Ｕ＝−((Ｌ＋j)* r * h −(h＋ｔ2)* ( Ｃ−r * λ* h)
−r * Ｔr * λ* h) により算出することを特徴とする請求項１に記載のＰＤ
Ｕ廃棄ＡＴＭ交換装置。 - 【請求項５】 出力ＶＰ帯域幅をＣ、ＶＣ帯域幅をｒ、
バッファ通過ＰＤＵ数をＰ、バッファ廃棄ＰＤＵ数を
Ｄ、通過セル数をＮc 、アクティブＶＣ数をＡ、時間を
Ｔとし、 Ｌ＝Ｃ／ｒ、 ｊ＝Ａ−Ｌ、 λ＝（Ｐ＋Ｄ）／Ｔ、 ｈ＝Ｎc ／Ｐ／ｒ、 ｔ2 ＝−ｈ* log(( Ｌ−ｒ* λ) ／ (Ｌ＋ｊ) ／ｒ) 、 Ｔr ＝ｈ* ((Ｌ＋ｊ) * ｒ／Ｃ−１) として、 バッファ内待ちセル数閾値の下限値Ｕを Ｕ＝−((Ｌ＋j)* r * h −(h＋ｔ2)* ( Ｃ−r * λ )−
r * Ｔr * λ)により算出することを特徴とする請求項
１に記載のＰＤＵ廃棄ＡＴＭ交換装置。 - 【請求項６】 出力ＶＰ帯域幅をＣ、ＶＣ帯域幅をｒ、
バッファ通過ＰＤＵ数をＰ、通過セル数をＮc 、アクテ
ィブＶＣ数をＡ、バッファ容量をＢとし、 Ｌ＝Ｃ／ｒ、 ｊ＝Ａ−Ｌ、 ｈ＝Ｎc ／Ｐ／ｒ、 ｔ1 ＝−ｈ* log(Ｃ／ (Ｌ＋ｊ) ／ｒ) として、 バッファ内待ちセル数閾値の上限値Ｈを Ｈ＝Ｂ−h * ((Ｌ＋j)−Ｃ) −Ｃ* ｔ1 により算出することを特徴とする請求項１に記載のＰＤ
Ｕ廃棄ＡＴＭ交換装置。 - 【請求項７】 出力ＶＰ帯域幅をＣ、ＶＣ帯域幅をｒ、
バッファ通過ＰＤＵ数をＰ、通過セル数をＮc 、アクテ
ィブＶＣ数をＡ、バッファ容量をＢとし、 Ｌ＝Ｃ／ｒ、 ｊ＝Ａ−Ｌ、 ｈ＝Ｎc ／Ｐ／ｒ、 ｔ1 ＝−ｈ* log(Ｃ／ (Ｌ＋ｊ) ／ｒ) として、 バッファ容量Ｂとバッファ内待ちセル数閾値ＴＨとの差
Ｂ−ＴＨの下限値を Ｂ−ＴＨ＝h * ((Ｌ＋j)−Ｃ) −Ｃ* ｔ1 に設定することを特徴とする請求項１に記載のＰＤＵ廃
棄ＡＴＭ交換装置。 - 【請求項８】 出力ＶＰ帯域幅をＣ、ＶＣ帯域幅をｒ、
バッファ通過ＰＤＵ数をＰ、バッファ廃棄ＰＤＵ数を
Ｄ、通過セル数をＮc 、アクティブＶＣ数をＡ、時間を
Ｔとし、 Ｌ＝Ｃ／ｒ、 ｊ＝Ａ−Ｌ、 λ＝（Ｐ＋Ｄ）／Ｔ、 ｈ＝Ｎc ／Ｐ／ｒ、 ｔ2 ＝−ｈ* log(( Ｌ−ｒ* ｈ* λ) ／ (Ｌ＋ｊ) ／
ｒ) 、 Ｔr ＝ｈ* ((Ｌ＋ｊ) * ｒ／Ｃ−１) とし、 バッファ内待ちセル数閾値の下限値Ｕを Ｕ＝−((Ｌ＋j)* r * h −(h＋ｔ2)* ( Ｃ−r * λ* h)
−r * Ｔr * λ* h) とし、 バッファ内待ちセル数閾値の上限値Ｈを Ｈ＝Ｂ−h * ((Ｌ＋j)−Ｃ) −Ｃ* ｔ1 として、 バッファ内待ちセル数閾値ＴＨをＨ＞ＴＨ＞Ｕの範囲の
任意の値として算出することを特徴とする請求項１に記
載のＰＤＵ廃棄ＡＴＭ交換装置。 - 【請求項９】 出力ＶＰ帯域幅をＣ、ＶＣ帯域幅をｒ、
バッファ通過ＰＤＵ数をＰ、バッファ廃棄ＰＤＵ数を
Ｄ、通過セル数をＮc 、アクティブＶＣ数をＡ、時間を
Ｔとし、 Ｌ＝Ｃ／ｒ、 ｊ＝Ａ−Ｌ、 λ＝（Ｐ＋Ｄ）／Ｔ、 ｈ＝Ｎc ／Ｐ／ｒ、 ｔ2 ＝−ｈ* log(( Ｌ−ｒ* λ) ／ (Ｌ＋ｊ) ／ｒ) 、 Ｔr ＝ｈ* ((Ｌ＋ｊ) * ｒ／Ｃ−１) として、 バッファ内待ちセル数閾値の下限値Ｕを Ｕ＝−((Ｌ＋j)* r * h −(h＋ｔ2)* ( Ｃ−r * λ )−
r * Ｔr * λ) とし、 バッファ内待ちセル数閾値の上限値Ｈを Ｈ＝Ｂ−h * ((Ｌ＋j)−Ｃ) −Ｃ* ｔ1 として、 バッファ内待ちセル数閾値ＴＨをＨ＞ＴＨ＞Ｕの範囲の
任意の値として算出することを特徴とする請求項１に記
載のＰＤＵ廃棄ＡＴＭ交換装置。 - 【請求項１０】 出力ＶＰ帯域幅をＣ、ＶＣ帯域幅を
ｒ、バッファ通過ＰＤＵ数をＰ、バッファ廃棄ＰＤＵ数
をＤ、通過セル数をＮc 、アクティブＶＣ数をＡ、時間
をＴとし、 Ｌ＝Ｃ／ｒ、 ｊ＝Ａ−Ｌ、 λ＝（Ｐ＋Ｄ）／Ｔ、 ｈ＝Ｎc ／Ｐ／ｒ、 ｔ2 ＝−ｈ* log(( Ｌ−ｒ* ｈ* λ) ／ (Ｌ＋ｊ) ／
ｒ) 、 Ｔr ＝ｈ* ((Ｌ＋ｊ) * ｒ／Ｃ−１) として、 バッファ内待ちセル数閾値ＴＨを ＴＨ＝−((Ｌ＋j)* r * h −(h＋ｔ2)*(Ｃ−r * λ* h)
−r * Ｔr * λ* h) により算出することを特徴とする請求項１に記載のＰＤ
Ｕ廃棄ＡＴＭ交換装置。 - 【請求項１１】 出力ＶＰ帯域幅をＣ、ＶＣ帯域幅を
ｒ、バッファ通過ＰＤＵ数をＰ、バッファ廃棄ＰＤＵ数
をＤ、通過セル数をＮc 、アクティブＶＣ数をＡ、時間
をＴとし、 Ｌ＝Ｃ／ｒ、 ｊ＝Ａ−Ｌ、 λ＝（Ｐ＋Ｄ）／Ｔ、 ｈ＝Ｎc ／Ｐ／ｒ、 ｔ2 ＝−ｈ* log(( Ｌ−ｒ* λ) ／ (Ｌ＋ｊ) ／ｒ) 、 Ｔr ＝ｈ* ((Ｌ＋ｊ) * ｒ／Ｃ−１) として、 バッファ内待ちセル数閾値ＴＨを ＴＨ＝−((Ｌ＋j)* r * h −(h＋ｔ2)* ( Ｃ−r * λ )
−r * Ｔr * λ) により算出することを特徴とする請求項１に記載のＰＤ
Ｕ廃棄ＡＴＭ交換装置。 - 【請求項１２】 出力ＶＰ帯域幅をＣ、ＶＣ帯域幅を
ｒ、バッファ通過ＰＤＵ数をＰ、通過セル数をＮc 、ア
クティブＶＣ数をＡ、バッファ容量をＢとし、 Ｌ＝Ｃ／ｒ、 ｊ＝Ａ−Ｌ、 ｈ＝Ｎc ／Ｐ／ｒ、 ｔ1 ＝−ｈ* log(Ｃ／ (Ｌ＋ｊ) ／ｒ) として、 バッファ内待ちセル数閾値ＴＨを ＴＨ＝Ｂ−h * ((Ｌ＋j)−Ｃ) −Ｃ* ｔ1 により算出することを特徴とする請求項１に記載のＰＤ
Ｕ廃棄ＡＴＭ交換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30962698A JP3352037B2 (ja) | 1998-10-30 | 1998-10-30 | Ｐｄｕ廃棄ａｔｍ交換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30962698A JP3352037B2 (ja) | 1998-10-30 | 1998-10-30 | Ｐｄｕ廃棄ａｔｍ交換装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000138681A JP2000138681A (ja) | 2000-05-16 |
| JP3352037B2 true JP3352037B2 (ja) | 2002-12-03 |
Family
ID=17995303
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30962698A Expired - Fee Related JP3352037B2 (ja) | 1998-10-30 | 1998-10-30 | Ｐｄｕ廃棄ａｔｍ交換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3352037B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100378987B1 (ko) * | 2000-08-19 | 2003-04-07 | 엘지전자 주식회사 | 래디오 링크 콘트롤 (ｒｌｃ)에서 서비스 데이터유닛(ｓｄｕ)의 디스카드 처리 방법 |
| US6968387B2 (en) * | 2003-01-10 | 2005-11-22 | Realnetworks, Inc. | Stochastic adaptive streaming of content |
-
1998
- 1998-10-30 JP JP30962698A patent/JP3352037B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JP2000138681A (ja) | 2000-05-16 |
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