JP3431484B2 - パケット送出装置及びパケット送出方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術の分野】本発明は、パケット通信網
の構成要素の中で複数のグループに分類され出力を待つ
パケットをグループ毎の重みに基づいて公平に送出する
パケット送出装置及びパケット送出方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、情報通信の重要性が高まってい
る。特にインターネットと呼ばれるパケット通信網は、
Ｗｏｒｌｄ Ｗｉｄｅ Ｗｅｂを代表とする魅力的なア
プリケーションの登場により、ビジネスの世界でも個人
の娯楽としても世界中の多くの人を引き付けている。こ
のインターネットはその重要性の認識が広がるとともに
利用者が増加してきた。そして利用者が増えることによ
りその重要性がさらに増している。このように今日、多
くの企業や個人がインターネットを代表とするパケット
通信網の技術の発展を大きく期待している。

【０００３】パケット通信網の利点のひとつは、複数の
ユーザが物理回線を柔軟に共有できることである。この
利点を生かすために、物理回線容量をユーザ間で公平に
分け合うことを保証するパケット送出装置が提案されて
いる。

【０００４】Ｍ．Ｓｈｒｅｅｄｈａｒ ａｎｄ Ｇ．Ｖ
ａｒｇｈｅｓｅ：“Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ Ｆａｉｒ Ｑ
ｕｅｕｅｉｎｇ Ｕｓｉｎｇ Ｄｅｆｉｃｉｔ Ｒｏｕ
ｎｄＲｏｂｉｎ”，ｐｐ２３１−２４２，ＳＩＧＣＯＭ
Ｍ ’９５，１９９５．にて、ＤＲＲ（Ｄｅｆｉｃｉｔ
Ｒｏｕｎｄ Ｒｏｂｉｎ）と呼ばれるパケット送出ア
ルゴリズムが示された。ＤＲＲは送出待ちパケットが存
在するフローの識別子をアクティブリストと呼ばれるキ
ューで管理する。フローとは、送信者アドレスや受信者
アドレスなどの組合せで識別されるパケットのグループ
である。アクティブリストの先頭からフロー識別子を取
り出し、そのフローのパケットを、フロー毎に定められ
た重みに基づいてまとめて送出する。具体的には、送出
するパケット長の合計がそのフローに設定された重み値
を越えない範囲でそのフローのパケットの送出を連続し
て行う。重み値いっぱいまで送出した後まだそのフロー
に出力待ちパケットが存在するなら、そのフロー識別子
をアクティブリストの末尾へ再び入れる。

【０００５】ＤＲＲは、フロー毎に適当な重み値を設定
することで物理回線に送出するスループットをフロー毎
に所望の割合に設定することができる。重みが大きいほ
ど割り当てられるスループットの割合が大きくなる。

【０００６】また、次にどのフローのパケットを出力す
べきかという決定をするためにはアクティブリストの先
頭のフロー識別子だけ参照すればよいため、フロー数が
多くなっても出力すべきパケットの選択に必要な処理量
が一定であり少ないという利点がある。

【０００７】しかしこの特徴を生かすため、ＤＲＲは重
みの大きさをフローに想定される最大パケット長以上の
値に設定する必要がある。この制約条件のため、小さな
スループットに設定したいフローが大きな最大パケット
長を持つほど大きな重み値を設定しなければならない。
大きな重みを設定するということは、ひとつのフローか
ら一時的にまとまった量のパケットがバースト的に出力
されるということになる。

【０００８】結局、従来のパケット送出装置では、パケ
ット選択が容易である利点はあったが、短いパケットを
送出する際にも予想される最大パケット長を基準として
設定された重みを使用するためフロー毎のバースト性が
高くなってしまい、結果的にネットワーク内におけるパ
ケットのバッファ溢れが発生し易いという欠点があっ
た。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、従
来のパケット送出装置は、短いパケットを送出する際に
も予想される最大パケット長を基準として設定された重
みを使用するためフロー毎のバースト性が高くなってし
まい、結果的にネットワーク内におけるパケットのバッ
ファ溢れが発生し易いという問題点があった。

【００１０】本発明は、上記事情を考慮してなされたも
ので、送出するパケットの選択が容易である利点を持ち
つつ、各フローからのパケット送出を必要最小限のバー
ストに抑えることのできるパケット送出装置及びパケッ
ト送出方法を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明（請求項１）は、
送出すべきパケットが存在するグループの識別子のリス
トに基づいてパケットを送出するパケット送出装置であ
って、リストに基づくパケット送出の各ラウンド（巡
回）において、各々のグループ毎の送出パケット量の重
みを考慮した累積値（実施形態におけるＦ）が、当該ラ
ウンドでのしきい値（実施形態におけるＦｍａｘ）を越
えるまで、各々のグループからパケットを送出する手段
と、先行するラウンドの終了時点における各グループの
累積値（Ｆ）のうちの最大値を後続するラウンドでのし
きい値（Ｆｍａｘ）として設定する手段とを備えたこと
を特徴とする。

【００１２】好ましくは、前記送出する手段は、１つの
パケットを送出するごとに、該パケットの属するグルー
プについて予め定められた重みで該パケットのパケット
長を割った値を、それまでの該グループの累積値に加算
して、新たな累積値を得るものであるようにしてもよ
い。

【００１３】好ましくは、前記送出する手段は、１つの
パケットを送出するごとに、該パケットの属するグルー
プの累積値を求め、求められた累積値が依然として当該
ラウンドでのしきい値以下であり、かつ、該グループに
依然として送出待ちのパケットが存在する場合には、続
けて該グループから１つのパケットを送出するものであ
るようにしてもよい。

【００１４】好ましくは、新たに送出すべきパケットが
発生し前記リストに前記識別子が入力されたグループの
累積値を、そのラウンドでのしきい値または該しきい値
より小さい所定の値に設定する手段をさらに備えるよう
にしてもよい。

【００１５】好ましくは、所定のタイミングで前記累積
値および前記しきい値をそれらの関係を保ってより小さ
い値に変換する手段をさらに備えるようにしてもよい。
好ましくは、１つのパケットが序列を持つ複数のセルで
構成される場合に、該パケットを構成する最後のセルが
到着した時点で、該パケットが到着したものとして扱う
ための手段をさらに備えるようにしてもよい。

【００１６】好ましくは、１つのパケットが序列を持つ
複数のセルで構成される場合に、予め定められたグルー
プに属するパケットを構成する最初のセルが到着した時
点で、該パケットが到着したものとして扱うための手段
と、前記最初のセルが到着したパケットを構成する最後
のセルを送出するまで、予め定められた他のグループに
属するパケットを送出させないための制御を行う手段と
をさらに備えるようにしてもよい。

【００１７】本発明（請求項８）は、入力されたパケッ
トをグループ毎に蓄積する手段と、送出すべきパケット
が存在するグループの識別子のリストを管理する手段
と、前記リストに基づいて、パケット送出すべきグルー
プを１つずつ繰り返し選択する手段と、選択されたグル
ープについて、１つパケットを送出するごとに、該グル
ープについて予め定められた重みで該パケットのパケッ
ト長を割った値をそれまでの該グループの累積値（実施
形態におけるＦ）に加算して新たな累積値（Ｆ）を求
め、求められた新たな累積値（Ｆ）が依然として当該時
点でのしきい値（実施形態におけるＦｍａｘ）以下であ
る場合は、続けて該グループから１つのパケットを送出
する処理を繰り返す手段と、この手段による処理が、前
記リスト内に存在するすべての識別子に対して一通り実
行された場合に、当該時点における各グループの累積値
（Ｆ）のうちの最大値を新たなしきい値（Ｆｍａｘ）と
して設定する手段とを備えたことを特徴とする。

【００１８】本発明（請求項９）は、送出すべきパケッ
トが存在するグループの識別子のリストに基づいてパケ
ットを送出するパケット送出装置におけるパケット送出
方法であって、リストに基づくパケット送出の各ラウン
ド（巡回）において、各々のグループ毎の送出パケット
量の重みを考慮した累積値（実施形態におけるＦ）が、
当該ラウンドでのしきい値（実施形態におけるＦｍａ
ｘ）を越えるまで、各々のグループからパケットを送出
し、各ラウンドの終了時点における各グループの累積値
（Ｆ）のうちの最大値を次のラウンドでのしきい値（Ｆ
ｍａｘ）とすることを特徴とする。

【００１９】本発明（請求項１０）は、各ラウンド毎
に、送出すべきパケットが存在するグループの識別子の
リストに基づいてパケットを送出するパケット送出装置
におけるパケット送出方法であって、リストに基づいて
選択された１つのグループについて、１つパケットを送
出するごとに、該グループについて予め定められた重み
で該パケットのパケット長を割った値をそれまでの該グ
ループの累積値（実施形態におけるＦ）に加算して新た
な累積値（Ｆ）を求め、求められた新たな累積値（Ｆ）
が依然として当該ラウンドでのしきい値（実施形態にお
けるＦｍａｘ）以下である場合は、続けて該グループか
ら１つのパケットを送出し、求められた累積値（Ｆ）が
当該ラウンドでのしきい値（Ｆｍａｘ）を越えた場合に
は、次のグループをリストに基づいて選択する処理を、
前記リスト内に存在するすべての識別子に対して実行す
るまで繰り返し、このラウンドの終了時点における各グ
ループの累積値（Ｆ）のうちの最大値を次のラウンドで
のしきい値（Ｆｍａｘ）とすることを特徴とする。

【００２０】本発明は、例えば、インターネット網のル
ータにおけるパケット送出スケジューラや、ＡＴＭ通信
網のＡＴＭスイッチのセル送出スケジューラに適用でき
る。なお、装置に係る本発明は方法に係る発明としても
成立し、方法に係る本発明は装置に係る発明としても成
立する。

【００２１】また、装置または方法に係る本発明は、コ
ンピュータに当該発明に相当する手順を実行させるため
の（あるいはコンピュータを当該発明に相当する手段と
して機能させるための、あるいはコンピュータに当該発
明に相当する機能を実現させるための）プログラムを記
録したコンピュータ読取り可能な記録媒体としても成立
する。

【００２２】本発明によれば、パケット送出の各ラウン
ドにおいて、各々のグループ毎の送出パケット量の重み
を考慮した累積値が、当該ラウンドでのしきい値を越え
るまで、各々のグループからパケットを送出するととも
に、各ラウンドの終了時点における各グループの累積値
のうちの最大値を次のラウンドでのしきい値として設定
するので、送出するパケットの選択がグループ数、例え
ばフロー数、に依存せず容易に可能であり、かつ、その
時々で実際に送出しているパケット量と重みを用いて、
各グループが１ラウンドに送出できるパケット量を動的
に決定することができるため、各グループのパケット送
出を必要最小限のバーストに抑えることができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら発明の
実施の形態を説明する。図１は本発明を適用したパケッ
ト送出装置の一構成例である。本パケット送出装置は、
例えば、ＡＴＭスイッチやＩＰルータの場合、各ポート
の出力処理部分に相当する。もし、各ポートが複数のク
ラスの優先制御や帯域分割制御などを行っている場合に
は、そのうちの１つまたは複数のクラスのそれぞれにお
ける出力処理部分に相当する。

【００２４】まず、本パケット送出装置の基本的な構成
について説明する。図１に示されるように、本パケット
送出装置は、パケットをグループ毎に蓄積するグループ
毎パケットキュー（ＶＱ）２と、出力待ちパケットの存
在するＶＱの識別子のリスト（ＳＱ）４を管理するリス
ト管理部８と、リスト管理部８のＳＱの先頭にあるＶＱ
の識別子を参照し、該当するＶＱからパケットを後述す
る条件に応じた数量だけ（１つまたは複数のパケット
を）連続して出力させる、ことを繰り返し行うための、
セレクタ６とを有する。ここで、「連続して」の意味
は、同一ＳＱで管理するパケットの中で連続してという
ことであり、複数のＳＱが優先制御などで組み合わせら
れている場合には、その間に他のＳＱからのパケットが
出力される場合もある。

【００２５】あるグループに対応するＶＱに送出待ちの
パケットが発生すると、リスト管理部８のＳＱにそのＶ
Ｑを示す識別子が入れられる。ＳＱの先頭にあるＶＱの
識別子は、セレクタ６に参照された後にＳＱから取り出
されるとともに、まだその識別子により示されるＶＱ内
に送出待ちのパケットが存在する場合には、その識別子
はＳＱの末尾に再度、入れられる。

【００２６】次に、図１のＶＱに関して説明する。前述
のように、ＶＱは、グループ毎に分けられた、送出すべ
きパケットを蓄積するキューである。以下では、ＶＱの
識別子をＶＣＩと呼ぶことにする。ここでいうグループ
の分類は、例えば、仮想コネクション別、ＩＰパケット
のフロー別、アプリケーション別、または品質クラス別
などである。

【００２７】ところで、本パケット送出装置のパケット
キュー構成は、その用途に応じて種々の構成が考えられ
る。すなわち、（１）図１に例示したもののように、全
ての「ＶＱ」を単純なＦＩＦＯキューにする構成の他
に、（２）一部の「ＶＱ」は単純なＦＩＦＯキューであ
るが、他の「ＶＱ」については、その「ＶＱ」の中にさ
らに優先度や重みでスケジューリングされる複数のＶＱ
があるような階層構造を持つような構成、（３）全ての
「ＶＱ」が階層構造を持つような構成が考えられる。

【００２８】上記の（２）や（３）において、階層構造
を持つ各ＶＱについてそのキューの階層構造は２階層以
上あってもよい（例えば、「ＶＱ」の中に優先度や重み
でスケジューリングされる複数の『ＶＱ』があり、その
『ＶＱ』の中にさらに優先度や重みでスケジューリング
される複数のＶＱがあるような構成であってもよい）。
もちろん、上記の（２）や（３）で階層構造を持つＶＱ
が複数ある場合に、階層構造を持つ全部のＶＱが同一の
階層構造を持つものであってもよいし、ＶＱ毎に独自の
階層構造を持つものであってもよい。

【００２９】このパケットキューに階層構造を採用する
構成は、異なる性質や要求を持つグループ間で物理リン
クを共用するときに有効であり、そして、本発明（例え
ばその特徴的なスケジューリングアルゴリズム）は、こ
の各階層の重み付きスケジューリングをする部分にそれ
ぞれ適用することができる。例えば、図１のあるＶＱの
中に図１の構成が存在するような構成にすることが可能
である。

【００３０】次に、図１のＳＱに関して説明する。前述
したように、パケットをどのＶＱから出力すべきかはＳ
Ｑにより指定される。ＳＱは送出すべきパケットが存在
するＶＱのＶＣＩのリストを管理し、ＶＣＩを順番にピ
ックアップすることでどのＶＱからパケットを出力すべ
きかを指示する。本発明はＳＱの具体的な実現方法に関
わらず有効に作用するが、ＳＱは簡単にはＤＲＲのアク
ティブリストのようにＶＣＩのＦＩＦＯでよい。送出待
ちパケットがないアイドル状態のＶＱにパケットが到着
しアクティブ状態になった場合、ＳＱの末尾にそのＶＣ
Ｉをエンキューする。パケットの送出はＳＱの先頭のＶ
ＣＩで示されるＶＱから行なう。今のＶＣＩのパケット
送出を中断し次のＶＣＩに進む場合にはＳＱの先頭のＶ
ＣＩをＦＩＦＯからデキューし、ＳＱの先頭を新しいＶ
ＣＩにする。もし取り出したＶＣＩのＶＱに送出すべき
パケットがまだ残っている場合には、再びＳＱの末尾に
そのＶＣＩをエンキューしておく。

【００３１】次に、以下で用いる一連の処理の単位、ラ
ウンドについて説明する。ＳＱが管理する全てのＶＣＩ
を一通り指示する期間を、ここでは、「ラウンド（巡
回）」と呼ぶ。ラウンドは繰り返されるので、あるラウ
ンドの終了時点は次のラウンドの開始時点になる。ラウ
ンドの具体的な定義によらず本発明は有効に作用するの
で、その正確な定義（例えば、隣接するラウンドの区切
りの定義）は本発明では必ずしも重要ではないが、簡単
な例としては、ラウンドの開始時点でＳＱ内に蓄積され
ているＶＣＩの数をカウンタに設定し、ＶＣＩを１つ処
理する毎にそのカウンタをデクリメントして、０になっ
た時点をラウンドの終りとすれば、容易にそのラウンド
の終了時点を判定できる。

【００３２】次に、以下で用いる変数ＦとＦｍａｘにつ
いて説明する。本発明では、各ＶＱ（すなわち各グルー
プ）のパケットを重みに基づいて公平に出力するため
に、ＶＱ毎にＦという変数を計算する。Ｆは各ＶＱの送
出パケット量の重みを考慮した値（例えば、送出パケッ
ト量／重み）である。例えば、あるＶＱからパケットを
出力する毎に、そのパケットのパケット長を重みで割っ
た値をＦに加算する。重みはＶＱ毎に予め定められるも
のとする。

【００３３】本発明では、このＦが各ＶＱでなるべく同
じになるようにパケットを出力する。そのために、各ラ
ウンドで１つのしきい値Ｆｍａｘを定め、各ＶＱのＦが
Ｆｍａｘを越えるまでパケットを送出することが本発明
の特徴の１つである。

【００３４】本発明のもう１つの特徴は、各ラウンドの
開始時点（すなわち１つ前のラウンドの終了時点）にお
ける、各ＶＱのＦのうち最大のものを次のラウンドのＦ
ｍａｘとすることである。

【００３５】これにより、たまたまどれかのＶＱから長
いパケットが送出されたときだけは各ＶＱからの送出パ
ケットが多くなるものの、短いパケットしか送出されな
いときには各ＶＱからのパケット出力は少しずつにな
る。つまり、各ＶＱからのパケット送出のバースト性が
なるべく低く抑えられるように、動的にＦｍａｘの値が
調整される。

【００３６】なお、パケットを出力させているあるＶＱ
のＦが依然としてＦｍａｘ以下であっても、そのＶＱが
空になった場合には、このＶＱの識別子をＳＱからデキ
ューして、次の処理に移る。

【００３７】また、あるＶＱにおいて、最後の出力待ち
パケットを出力した時点で、そのＦがＦｍａｘを越え、
かつ、そのＦが当該ラウンドの終了時点での最大値とな
る場合も考えられるが、このような場合には、そのＦを
次のラウンドのＦｍａｘとしてもよいが、次のラウンド
でＳＱ内にＶＣＩの存在するＶＱのＦのうちの最大値を
Ｆｍａｘとしてもよい。

【００３８】また、非常に長いパケット（すなわちパケ
ット長／重みを非常に大きくするパケット）の送出（特
に特定のＶＱで非常に長いパケットが連続する場合）に
よるバーストの増大を回避するために、隣接するラウン
ドでのＦｍａｘの増分の最大値ｄｍａｘを決めておき、
Ｆの値がＦｍａｘ＋ｄｍａｘを越えるならば、Ｆの値を
Ｆｍａｘを当該ラウンドのＦｍａｘ＋ｄｍａｘとするな
どの処理を行ってもよい。このようにすれば、公平性は
多少弱まることがあるが、バースト性がより小さくなる
利点がある。

【００３９】ここで、本発明を適用したパケット送出装
置の動作の一形態について、図２に例示したパケット送
出装置から送出されるパケットの送出順序の具体例を参
照しながら説明する。図２は、ＶＱ［０］、ＶＱ
［１］、ＶＱ［２］の３つのＶＱに送出すべきパケット
が存在する場合の例である。図２の右のパケットから左
のパケットに向かって順に送出される。

【００４０】ラウンドｒのＦｍａｘをＦｍａｘ（ｒ）で
表す。ＶＱ［０］〜ＶＱ［２］のそれぞれのＦをＦ
（０）〜Ｆ（２）で表す。ＶＱ［０］〜ＶＱ［２］のそ
れぞれの重みをＷ（０）〜Ｗ（２）で表す。

【００４１】パケットｐのパケット長をＬ（ｐ）で表
す。この例ではラウンド０の開始時点のＦｍａｘ（０）
およびＦ（０）〜Ｆ（２）の初期値を０とする。

【００４２】また、各ＶＱの重みＷ（０）〜Ｗ（２）は
適宜定められているものとする。すなわち、図２のパケ
ットを示す矩形の幅は、パケット長／重みに相当するも
のである。

【００４３】また、ここでは説明の便宜上、ＶＱ
［０］、ＶＱ［１］、ＶＱ［２］の順番でパケット出力
がなされるものとする。さて、ラウンド０では、Ｆｍａ
ｘ（０）＝Ｆ（０）＝Ｆ（１）＝Ｆ（２）＝０で、どの
ＶＱのＦもＦｍａｘ（０）を越えていないが、１つずつ
パケットを出力したところで、どのＶＱのＦもＦｍａｘ
（０）を越えることになる。すなわち、ＶＱ［０］から
１つのパケットｐ００が出力され、ＶＱ［１］から１つ
のパケットｐ１０が出力され、ＶＱ［２］から１つのパ
ケットｐ２０が出力され、これでこのラウンド０でのパ
ケット送出は終了し、次のラウンド１に移行する。

【００４４】この時点での各ＶＱのＦの値は、それぞ
れ、Ｆ（０）＝Ｌ（ｐ００）／Ｗ（０）、Ｆ（１）＝Ｌ
（ｐ１０）／Ｗ（１）、Ｆ（１）＝Ｌ（ｐ２０）／Ｗ
（２）である。ここで、Ｆ（１）〜Ｆ（３）のうちで最
も大きい値を有するものは、Ｆ（０）であるので、ラウ
ンド１では、Ｆｍａｘ（１）の値は、ラウンド０の終了
時点におけるＦの最大値であるＦ（０）の値になる。

【００４５】ラウンド１では、まず、ＶＱ［０］からパ
ケットｐ０１が出力される。すると、Ｆ（０）＝Ｌ（ｐ
００）／Ｗ（０）＋Ｌ（ｐ０１）／Ｗ（０）がＦｍａｘ
（１）を越えるので、これでラウンド１でのＶＱ［０］
からのパケット送出は終りとなる。同様に、ＶＱ［１］
から１つのパケットｐ１１が出力され、ＶＱ［２］から
１つのパケットｐ２１が出力されると、すべてのＶＱの
ＦはＦｍａｘ（１）を越え、次のラウンド２へ移行す
る。

【００４６】ラウンド２のＦｍａｘ（２）は、ラウンド
１の終了時点でＦが最も大きいＶＱ［０］のＦの値にな
る。ラウンド２においては、まず、ＶＱ［０］からは１
つのパケットｐ０２が出力される。Ｆｍａｘを与えるこ
ととなったＶＱではＦ＝Ｆｍａｘであるので、１つだけ
のパケット出力となる。

【００４７】次に、ＶＱ［１］からパケットｐ１２が出
力される。この場合、Ｆ（１）＝Ｌ（ｐ１０）／Ｗ
（１）＋Ｌ（ｐ１１）／Ｗ（１）＋Ｌ（ｐ１２）／Ｗ
（１）が依然としてＦｍａｘ（２）の値以下であるの
で、続けてＶＱ［１］からパケットｐ１３が出力され
る。そして、この時点で、Ｆ（１）がＦｍａｘ（２）を
越えるので、これでラウンド２でのＶＱ［１］からのパ
ケット送出は終りとなる。ここでは、最初に送出したｐ
１２のパケット長が短かったためｐ１３も送出すること
ができたことになる。

【００４８】そして、ＶＱ［２］から１つのパケットｐ
２２が出力されると、ＶＱ［２］のＦもＦｍａｘ（２）
を越え、次のラウンド３へ移行する。ラウンド３のＦｍ
ａｘ（３）は、ラウンド２の終了時点でＦが最も大きい
ＶＱ［１］のＦの値になる。

【００４９】以下、同様に、図２のようにして各ＶＣか
らパケットが出力されていく。このように本発明は、実
際に送出されたパケット長に応じてＦｍａｘの増加量を
調整するので、各ＶＱからのパケット出力のバースト性
を可能な限り小さく抑える効果があることがわかる。

【００５０】例えば図２において、ラウンド２でＶＱ
［１］から出力されたパケットｐ１３のパケット長が長
かったため、次のラウンドのＦｍａｘ（３）とＦｍａｘ
（２）の差は大きな値になっているが、ラウンド３で各
ＶＱから送出されたパケット長が全て短かったため、次
のラウンド４では、ｍａｘ（４）とＦｍａｘ（３）の差
は小さいことがわかる。すなわち、図２においては、長
いパケットが送出されたラウンドのＦｍａｘと次のラウ
ンドのＦｍａｘとの差だけが大きくなるり、バースト性
を最小限に抑えていることがわかる。

【００５１】これに対して、従来のＤＲＲを用いた場
合、例えば図２では最も長いパケット（ｐ１３）の長さ
に相当する量ずつ毎回固定的にＦｍａｘが増加するよう
なパケット送出制御を行うので、短いパケットしか到着
していないときでもパケットがバースト的に出力されて
しまうことになる。

【００５２】また、公平性という観点では、図２を参照
しても分かる通り、各ラウンドで各ＶＱのＦの値のＦｍ
ａｘとの差は必ず１パケット以内であることがわかる。
すなわち、本発明のパケット送出装置は１パケット以内
の誤差で公平であるということが言える。

【００５３】次に、各ＶＱのＦとＦｍａｘの扱いに関し
て説明する。まず、各ＶＱのＦとＦｍａｘの初期値につ
いては、すべてを０にしてもよいが、これに限定される
ものではなく、Ｆｍａｘの初期値を他の値に設定しても
よいし、また各ＶＱのＦをＦｍａｘ以下の適当な値に設
定してもよい。

【００５４】次に、あるＶＱのＦがＦｍａｘや他のＦに
比べて非常に小さい値にとどまることがあった場合に、
そのままその小さいＦの値を用いてそのＶＱからパケッ
トを送出させると、一時的に１つのＶＱから大なきバー
ストとしてパケットが出力がされることになってしま
う。そこで、このような場合には、例えば、Ｆｍａｘと
の差が小さくなるようにＦを修正するのが好ましい。例
えば、空のＶＱにパケットが到着したときに、そのＶＱ
のＦをそのときのＦｍａｘと比較し、Ｆの方が小さけれ
ばＦをＦｍａｘに修正する方法が考えられる。

【００５５】次に、各ＶＱのＦやＦｍａｘはパケット送
出とともに増大するが、各ＶＱのＦやＦｍａｘの記憶の
ために割り当てられた記憶領域により表現できる最大値
にいずれかのＦが達することが想定されないような場
合、例えば、該最大値にＦが達する前に装置が初期化さ
れＦとＦｍａｘが初期値に戻るような場合には、各ＶＱ
のＦやＦｍａｘはそのまま増大させても構わないが、そ
うでない場合には、各ＶＱのＦやＦｍａｘが上記の最大
値を越えないように処理するのが好ましい。

【００５６】例えば、Ｆがその取り得る最大値を越える
ことになる場合には、最大値からの超過分をＦに設定
し、かつ、超過フラグをｏｎにして、超過フラグを考慮
してＦｍａｘやＦの計算を行うとともに、ＳＱにＶＣＩ
が入っているＶＱのＦの超過フラグがすべてｏｎになっ
たならば、その超過フラグをすべてｏｆｆにする方法
（ただし、上記のようなＦの値の修正も行うものとす
る）、あるラウンドの開始時点（もしくは終了時点）に
おいて、Ｆｍａｘがある一定の値を越えたならば、ＳＱ
にＶＣＩが入っているＶＱのＦとＦｍａｘのそれぞれか
ら同じ値を減じて処理する方法（ただし、上記のような
Ｆの値の修正も行うものとする）、あるラウンドの開始
時点（もしくは終了時点）において、すべてのＶＱのＦ
のうち０以外で最も小さい値（ｆｍｉｎとする）を取る
ものを０にするように、すべてのＶＱのＦとＦｍａｘの
それぞれからｆｍｉｎを減ずる（ただし、下限を０とす
る）方法など、種々の方法が考えられる。

【００５７】なお、上記のＦとＦｍａｘのそれぞれから
同じ値を減じる操作は、例えば、各ラウンドにおいて、
ＳＱからＶＣＩをデキューする毎に、そのＶＱの更新後
のＦの値からそのラウンドのＦｍａｘを減じるようにす
れば簡単である。この場合、次のラウンドのＦｍａｘは
減じた後のＦの最大値となる。

【００５８】次に、本実施形態のパケット送出装置の具
体的な２つのアルゴリズムの例を説明する。本アルゴリ
ズムは、例えば、セレクタの一部として実装されるか、
あるいはセレクタに対する制御部として実装される。

【００５９】以下に、後に示すアルゴリズム中で使用す
る変数名とその意味をまとめておく。 ｖｃｉ ： ＶＱの識別子 Ｆ［ｖｃｉ］ ： 出力済みパケット量 Ｆｍａｘ ： Ｆのしきい値。初期値は任意 Ｆｔｍｐ ： Ｆｍａｘを決定するための変
数。初期値＝０ Ｃｎｔ ： ラウンドの周期を計るカウン
タ。初期値＝０ Ｗｅｉｇｈｔ［ｖｃｉ］ ： 重み。大きいほど大きな
帯域を獲得できる ｉＷｅｉｇｈｔ［ｖｃｉ］ ： 重みの逆数。小さいほ
ど大きな帯域を獲得できる ｐＷｅｉｇｈｔ［ｖｃｉ］ ： パケット数単位の重
み。ｐＷｍｏｄｅ以外のときは１ ＳＱ＿Ｌｅｎ ： ＳＱのＶＣＩ数 ＰＱ＿Ｌｅｎ［ｖｃｉ］ ： ＶＱのパケット数 ＶＱ＿Ｌｅｎ［ｖｃｉ］ ： ＶＱのセル数 ＥｏＰｉ ： 入力したセルがＥｎｄ ｏｆ
Ｐａｃｋｅｔセル ＥｏＰｏ ： 送出したセルがＥｎｄ ｏｆ
Ｐａｃｋｅｔセル ＢｏＰ［ｖｃｉ］ ： 次に到着するユーザセルはパケ
ットの先頭セル ｍｏｄｅ［ｖｃｉ］ ： ｖｃｉのモード。ｖｃｉのモ
ードには、例えば、次のＣＥＬＬ、ＣＴ、ＳＦの各モー
ドがある ＣＥＬＬ：セル単位スケジューリング ＣＴ：パケット単位スケジューリングでＣｕｔ Ｔｈｒ
ｏｕｇｈ ＳＦ：パケット単位スケジューリングでＳｔｏｒｅ ａ
ｎｄＦｏｒｗａｒｄ ｐＷｍｏｄｅ ： パケット数単位の重みを設定す
るモード。このモードでのみｐＷｅｉｇｈｔを１以上に
設定可能で、かつ、Ｆ，Ｆｍａｘ，Ｆｔｍｐ，Ｃｎｔ，
ｉＷｅｉｇｈｔを使用しない ｂｌｏｃｋＳＱ＿ｆｌａｇ ： ＳＱがブロックしてい
るかどうかを示すフラグ ｂｌｏｃｋＳＱ＿ｓｔａｒｔ＿ｔｉｍｅ： ＳＱがブロ
ックしはじめた時刻 ｂｌｏｃｋＶＱ−ｆｌａｇ［ｖｃｉ］ ： ＶＱがブロ
ックしているかどうかを示すフラグ ｎｏｗ ： 現在時刻 ｔｉｍｅ＿ｔｈ ： ブロック時間の上限 まず、図３に、本パケット送出装置にパケットが到着し
たときのエンキュー動作のフローチャートの一例を示
す。

【００６０】このフローチャートは到着パケットの廃棄
判定の結果、パケットを廃棄しないと判定した場合に実
行する。まず、適切なＶＱを選びそのＶＱへパケットを
エンキューする（ステップＳ１１）。

【００６１】次に、パケット入力処理を行なう。まず、
そのＶＱがアイドルからアクティブに変化したかどうか
を判定する（ステップＳ１２）。そのために、ＶＱ内の
パケット数を示す変数ＰＱ＿Ｌｅｎ［ｖｃｉ］が１未満
かどうか、つまり０かどうかを判定する。

【００６２】そのＶＱがアイドルからアクティブに変化
したと判定された場合には、新しいＦ［ｖｃｉ］の値
を、以前のＦ［ｖｃｉ］の値と現在のＦｍａｘのうちの
大きな方に設定する（ステップＳ１３）。

【００６３】ＶＱがアイドルからアクティブに変化した
と判定された場合には、さらにＳＱへｖｃｉをエンキュ
ーし、ＳＱ内のＶＣＩ数であるＳＱ＿Ｌｅｎをインクリ
メントする（ステップＳ１４，Ｓ１５）。

【００６４】最後に、ＰＱ＿Ｌｅｎ［ｖｃｉ］をインク
リメントして（ステップＳ１６）、エンキュー処理を終
了する。次に、図４に、本パケット送出装置からパケッ
トを送出するデキューのフローチャートの一例を示す。

【００６５】このフローチャートは、このＳＱで管理し
ているＶＱが少なくともひとつはアクティブのとき、つ
まりＳＱ＿Ｌｅｎが０より大きいときに実行する。ま
ず、ラウンドの処理を行なう。

【００６６】カウンタＣｎｔの値が０かどうかをチェッ
クする（ステップＳ２１）。もし０ならラウンドの終了
を意味し、それは同時に新たなラウンドの開始を意味す
る。新たなラウンドの開始のための処理は、具体的に
は、Ｆｍａｘに変数Ｆｔｍｐの値を設定し、ＣｎｔにＳ
Ｑ＿Ｌｅｎの値を設定する（ステップＳ２２）。ＳＱ＿
ＬｅｎはＳＱ内のＶＣＩ数である。

【００６７】次に、ＳＱの先頭のＶＣＩ値をｖｃｉとす
ると、ｖｃｉで示されるＶＱからパケットを出力する
（ステップＳ２３）。パケットを出力すると、そのＶＱ
のＦの値であるＦ［ｖｃｉ］に、（出力パケット長）／
Ｗｅｉｇｈｔ［ｖｃｉ］を加える（ステップＳ２４）。
Ｗｅｉｇｈｔ［ｖｃｉ］はｖｃｉの重みであり、大きい
ほど大きな帯域を獲得できる。

【００６８】続いて、パケット出力処理を行なう。ま
ず、加算で更新されたＦ［ｖｃｉ］の値をＦｍａｘと比
較する（ステップＳ２５）。もしＦ［ｖｃｉ］がまだＦ
ｍａｘの値以下ならば、次も同じＶＱからパケットを送
出すればよいため、その後の処理は簡単で、単にＰＱ＿
Ｌｅｎ［ｖｃｉ］をデクリメントすればよい（ステップ
Ｓ３１）。

【００６９】そうではなく、ＦｍａｘよりもＦ［ｖｃ
ｉ］の方が大きくなっていれば次は違うＶＱからパケッ
トを出力する。このとき、ＳＱの先頭のｖｃｉをＳＱか
らデキューし、またＳＱ＿Ｌｅｎをデクリメントし（ス
テップＳ２６）、さらに、そのＶＱがまだアクティブ
（ＰＱ＿Ｌｅｎ［ｖｃｉ］＞１）ならば（ステップＳ２
７）、そのｖｃｉをＳＱの末尾へ再エンキューし、また
ＳＱ＿Ｌｅｎをインクリメントする（ステップＳ２
８）。そして、Ｆの最大値を決定するための変数である
ＦｔｍｐをＦ［ｖｃｉ］の値に更新し（ステップＳ２
９）、ラウンドの終了を判定するための変数Ｃｎｔをデ
クリメントする（ステップＳ３０）。最後に、ＰＱ＿Ｌ
ｅｎ［ｖｃｉ］もデクリメントする（ステップＳ３
１）。

【００７０】以上が本パケット送出装置の動作アルゴリ
ズムの一例である。このように、本実施形態では、送出
すべきパケットの属するＶＱの選択が単純なＳＱのエン
キューとデキュー操作で行なわれるので、扱うＶＱの数
によらず処理量が一定である。さらに、バースト性がな
るべく低くなるようにＦｍａｘを動的に決定するため、
従来知られているＤＲＲ方式に比べてネットワークの廃
棄率特性がよくなることが期待できる。

【００７１】次に、本発明をＡＴＭ通信方式に応用した
場合の例を示す。エンキューのフローチャートの一例を
図５に、デキューのフローチャートの一例を図６と図７
に、そしてタイムアウト判定処理のフローチャートの一
例を図８にそれぞれ示す。

【００７２】ＡＴＭ通信方式では、パケットをセルとい
う固定長短パケットに分割して転送する。パケットの分
割には、通常ＡＡＬ５と呼ばれるサブレイヤ機能を用い
る。ＡＡＬ５では、ＡＴＭセルのヘッダにパケットの分
割情報を入れる。具体的には、ユーザセルのヘッダに、
パケットの最後の部分を転送するセルかどうかを示す１
ビットの情報が書き込まれる。ここでは、パケットの最
後の部分を転送するセルをＥｏＰ（Ｅｎｄ ｏｆ Ｐａ
ｃｋｅｔ）セルと呼ぶ。また、最初の部分を転送するセ
ルをＢｏＰ（Ｂｅｇｉｎ ｏｆ Ｐａｃｋｅｔ）セルと
呼ぶ。

【００７３】ＡＴＭ通信方式のパケット送出装置は、通
常はセルを単位としたスケジューリングを行なう。つま
り、セルが分割されたパケットのどの部分を転送するの
かに関わらず送出のスケジューリングを行なう。しか
し、場合によっては、パケットを単位としたスケジュー
リングが必要とされることがある。例えば、ＶＣマージ
と呼ばれる機能が必要な場合である。ＶＣマージは、Ｖ
Ｃのマルチポイント・ポイント接続またはマルチポイン
ト・マルチポイント接続を実現する方法の１つである。
この接続形態では、複数の入力リンクから到着したセル
が出力リンクのそれぞれへマージされる。ＡＡＬ５で
は、本質的に１つのパケットを転送する複数のセルが、
別のパケットを転送する複数のセルと互いにインターリ
ーブして合流すると、元のパケットに分離できないとい
う問題点がある。マージを行なうＡＴＭスイッチで、各
入力リンクからのセルを別々のＶＱでバッファリング
し、パケットを単位として出力リンクへ送出すること
で、インターリーブを防ぐことができ、この問題を克服
できる。

【００７４】以下に説明するパケット送出装置は、パケ
ットを単位としてスケジューリングを行なうことを可能
とする。パケットを単位としたスケジューリングには２
通りの方式がある。Ｃｕｔ Ｔｈｒｏｕｇｈ（ＣＴ）モ
ードとＳｔｏｒｅ ａｎｄＦｏｒｗａｒｄ（ＳＦ）モー
ドである。

【００７５】ＣＴモードは、ＢｏＰセルが到着すると直
ちにそのパケットを出力リンクへ転送することができる
モードである。ただし、そのパケットのＥｏＰセルが到
着するまで同じＶＣにマージされる他の入力リンクから
のセルを出力リンクへ転送することができない。

【００７６】その一方で、ＳＦモードは、ＥｏＰセルが
到着するまでＢｏＰセルの送出を開始しないモードであ
る。ＣＴモードに比べてパケットの転送の遅延が大きく
なるが、送出を開始する１つのパケットを構成するセル
をＥｏＰセルまで連続して出力することができ、他の入
力リンクから到着したセルの転送を妨げることが少ない
という利点がある。

【００７７】ＣＴモードでは、出力中のパケットのＥｏ
Ｐセルが永遠に到着しない場合には、他の入力リンクか
らのパケットを永遠にブロックすることになってしまう
ため、タイマを用いてブロックしている時間の上限を決
め、それ以上はブロックしないようにする機構が必要で
ある。

【００７８】まず、図５に、本パケット送出装置にセル
が到着したときのエンキュー動作のアルゴリズムの一例
を示す。このアルゴリズムは、到着セルの廃棄判定の結
果、パケットを廃棄しないと判定した場合に実行する。

【００７９】まず、適切なＶＱを選びそのＶＱへセルを
エンキューし、ＶＱに蓄積しているセル数を数える変数
ＶＱ＿Ｌｅｎ［ｖｃｉ］をインクリメントする（ステッ
プＳ４１）。

【００８０】続いて、ブロッキングの処理を行なう。ま
ず、そのＶＱが他のＶＱをブロックしていないかどうか
をｂｌｏｃｋＶＱ＿ｆｌａｇ［ｖｃｉ］で確認する（ス
テップＳ４２）。もしブロックしているなら、ブロック
を解除するために、ｂｌｏｃｋＶＱ＿ｆｌａｇ［ｖｃ
ｉ］とｂｌｏｃｋＳＱ＿ｆｌａｇをｆａｌｓｅ（偽）に
する（ステップＳ４３）。

【００８１】そして、そのＶＱのモードと到着したセル
から、パケットの入力処理を行なうかどうかを判定する
（ステップＳ４４）。ＶＱのモードには、セルを単位に
スケジューリングを行なうＣＥＬＬモード、パケットを
単位にＣｕｔ Ｔｈｒｏｕｇｈのスケジューリングを行
なうＣＴモード、そしてパケットを単位にＳｔｏｒｅａ
ｎｄ Ｆｏｒｗａｒｄのスケジューリングを行なうＳＦ
モードがある。セルについては、パケットの先頭のセル
であるＢｏＰセルかどうか、パケットの末尾のセルであ
るＥｏＰセルかどうかを判定する必要がある。ＣＥＬＬ
モードの場合には、１セル到着する毎にパケットが到着
したものとみなす。ＣＴモードの場合には、ＢｏＰセル
が到着した場合にパケットが到着したものとみなす。そ
して、ＳＦモードの場合には、ＥｏＰセルが到着した場
合にパケットが到着したものとみなす。

【００８２】パケットが到着したとみなされる場合に
は、パケット入力処理を行なう。このパケット入力処理
はｐＷｅｉｇｈｔ［ｖｃｉ］が１の場合は図３と同じで
ある。すなわち、まず、そのＶＱがアイドルからアクテ
ィブに変化したかどうかを判定する（ステップＳ４
５）。そのために、ＶＱ内のパケット数を示す変数ＰＱ
＿Ｌｅｎ［ｖｃｉ］が１未満かどうか、つまり０かどう
かを判定する。

【００８３】そのＶＱがアイドルからアクティブに変化
したと判定された場合には、新しいＦ［ｖｃｉ］の値
を、以前のＦ［ｖｃｉ］の値と現在のＦｍａｘのうちの
大きな方に設定する（ステップＳ４６）。

【００８４】ＶＱがアイドルからアクティブに変化した
と判定された場合には、さらにＳＱへｖｃｉをエンキュ
ーし、ＳＱ内のＶＣＩ数であるＳＱ＿Ｌｅｎをインクリ
メントする（ステップＳ４７，Ｓ４８）。

【００８５】また、いずれの場合にも、ＰＱ＿Ｌｅｎ
［ｖｃｉ］をインクリメントする（ステップＳ４９）。
そして、エンキューの最後に、もし到着セルがＥｏＰセ
ルであったら、次に到着するユーザセルをＢｏＰセルと
みなすようにするための、ＶＱ毎のフラグＢｏＰ［ｖｃ
ｉ］を設定する（ステップＳ５０）。

【００８６】次に、図６および図７は、本発明をＡＴＭ
通信に適用した場合の本パケット送出装置からパケット
を送出するデキューのフローチャートの一例である。図
７は、図６に後続する部分である。

【００８７】このＳＱで管理しているＶＱが少なくとも
１つはアクティブである場合、すなわちＳＱ＿Ｌｅｎが
０より大きく、かつ、ｂｌｏｃｋＳＱ＿ｆｌａｇがｆａ
ｌｓｅである場合に、このフローチャートを実行する。

【００８８】まず、ラウンドの処理を行なう。この処理
は、図４と同じである。すなわち、カウンタＣｎｔの値
が０かどうかをチェックする（ステップＳ６１）。

【００８９】もし０ならラウンドの終了を意味し、それ
は同時に新たなラウンドの開始を意味する。新たなラウ
ンドの開始のための処理は、具体的には、Ｆｍａｘに変
数Ｆｔｍｐの値を設定し、ＣｎｔにＳＱ＿Ｌｅｎの値を
設定する（ステップＳ６２）。ＳＱ＿ＬｅｎはＳＱ内の
ＶＣＩ数である。

【００９０】次に、ＳＱの先頭のｖｃｉをリードする
（ステップＳ６３）。このステップではＳＱの先頭をリ
ードするだけでデキューはしない。続いて、タイムアウ
トに関する処理を行なう。

【００９１】本実施形態では、タイムアウトしているこ
とをＶＱ＿Ｌｅｎ［ｖｃｉ］が０のときにデキュー処理
が行なわれていることで判定している（ステップＳ６
４）。もしタイムアウトしていると判定された場合に
は、次の処理を行う（ステップＳ６５）。そのＶＱから
ダミーのＥｏＰセルを送出する。そして、ｂｌｏｃｋＶ
Ｑ＿ｆｌａｇ［ｖｃｉ］をｆａｌｓｅにして、ブロック
が解除された設定にする。また、ＢｏＰ［ｖｃｉ］をｔ
ｒｕｅ（真）にする。これは、次に到着するセルは今送
出したダミーのＥｏＰセルに続くＢｏＰセルとして扱う
べきだからである。また、今ダミーのＥｏＰセルを送出
したためＥｏＰｏをｔｒｕｅにする。

【００９２】もしブロックしていないと判定された場合
には、次の処理を行う（ステップＳ６６）。ＳＱの先頭
のｖｃｉで示されるＶＱからセルを出力する。ＶＱ内の
セル数を示すＶＱ＿Ｌｅｎ［ｖｃｉ］をデクリメント
し、出力したセルがＥｏＰセルであったかどうかによっ
て、変数ＥｏＰｏを設定する。

【００９３】いずれの場合にも、セルを送出すると、そ
のＶＱのＦの値を更新する（ステップＳ６７）。図４と
同じ計算式でもよいが、ここではＡＴＭ通信ではセル長
が一定であることを利用し、また重みの逆数を計算に使
用して、１セル出力する度にＦ［ｖｃｉ］にｉＷｅｉｇ
ｈｔを加算する例を示した。

【００９４】図６の処理が終わると、図７の処理へ進
む。図７では、まず、パケット出力処理をするかどうか
を決定する。そのｖｃｉがＣＥＬＬモードの場合か、ま
たは、ＣＴモードかＳＦモードの場合で送出したセルが
ＥｏＰセルであった場合にはパケット出力処理を行なう
（ステップＳ６８）。

【００９５】その内容は、ｐＷｅｉｇｈｔ［ｖｃｉ］を
１とすれば図４で説明した通りである。すなわち、ま
ず、ｐＷｍｏｄｅでなく、かつ、加算で更新されたＦ
［ｖｃｉ］がまだＦｍａｘの値以下であるならば（ステ
ップＳ６９）、次も同じＶＱからパケットを送出すれば
よいため、ＰＱ＿Ｌｅｎ［ｖｃｉ］をデクリメントして
（ステップＳ３１）、ここでの処理は終わりとなる。

【００９６】そうではなく、ＦｍａｘよりもＦ［ｖｃ
ｉ］の方が大きくなってるか、または、ｐＷｍｏｄｅで
あれば、次は違うＶＱからパケットを出力する。このと
き、ＳＱの先頭のｖｃｉをＳＱからデキューし、またＳ
Ｑ＿Ｌｅｎをデクリメントし（ステップＳ７０）、さら
に、そのＶＱがまだアクティブ（ＰＱ＿Ｌｅｎ［ｖｃ
ｉ］＞ｐＷｅｉｇｈｔ［ｖｃｉ］）ならば（ステップＳ
７１）、そのｖｃｉをＳＱの末尾へ再エンキューし、ま
たＳＱ＿Ｌｅｎをインクリメントする（ステップＳ７
２）。そして、Ｆの最大値を決定するための変数である
ＦｔｍｐをＦ［ｖｃｉ］の値に更新し（ステップＳ７
３）、ラウンドの終了を判定するための変数Ｃｎｔをデ
クリメントする（ステップＳ７４）。最後に、ＰＱ＿Ｌ
ｅｎ［ｖｃｉ］もデクリメントし（ステップＳ７５）、
ここでの処理は終わりとなる。

【００９７】その後、ブロッキング検出処理を行なう。
図７では、ＣＴモードでＰＱ＿Ｌｅｎ［ｖｃｉ］が１、
つまりこのＶＱに送出すべきパケットが存在するとき
に、ＶＱ＿Ｌｅｎ［ｖｃｉ］が０、つまりそのＶＱの送
出可能セル数が０であったら、ブロッキングが発生した
と判断する（ステップＳ７６）。

【００９８】ブロッキングが発生したと判断されたなら
ば、ＳＱがブロッキングしているかどうかのフラグｂｌ
ｏｃｋＳＱ＿ｆｌａｇと、ＶＱがブロッキングしている
かどうかのフラグｂｌｏｃｋＶＱ＿ｆｌａｇの両方をｔ
ｒｕｅにし、ｂｌｏｃｋＳＱ＿ｓｔａｒｔ＿ｔｉｍｅを
現在時刻ｎｏｗにする（ステップＳ７６）。

【００９９】ｂｌｏｃｋＳＱ＿ｓｔａｒｔ＿ｔｉｍｅ
は、ブロッキングの始まった時刻であり、このフローチ
ャートのようにブロッキングが始まったときに値ｎｏｗ
を設定する方法でもよいが、別の方法としてＢｏＰセル
を出力したら値ｎｏｗを設定する方法でもよい。

【０１００】以上、デキュー処理について説明した。次
に、図８に、タイムアウト判定処理のフローチャートの
一例を示す。この処理は、タイムアウト時間の精度に応
じて適切な頻度で実行すればよく、これまでに説明した
図５のエンキュー処理や、図６および図７のデキュー処
理よりも実行回数を少なくしてよい。

【０１０１】処理の内容は、まず、ｂｌｏｃｋＳＱ＿ｆ
ｌａｇをみてＳＱが現在ブロックしているかどうかを検
査し、もしそうなら、ｂｌｏｃｋＳＱ＿ｓｔａｒｔ＿ｔ
ｉｍｅと現在時刻の差を計算してしきい値ｔｉｍｅ＿ｔ
ｈよりも大きくなっているかどうかを判定する（ステッ
プＳ８１）。

【０１０２】もし、タイムアウトしているなら、ダミー
のＥｏＰセルを送出するためｂｌｏｃｋＳＱ＿ｆｌａｇ
をｆａｌｓｅにしてそのＳＱに送出すべきセルが待って
いるかのような設定をする（ステップＳ８２）。

【０１０３】図５、図７のフローチャートで使用するす
るｐＷｅｉｇｈｔは、パケット数単位の重みであり、Ｑ
ＬＷＦＱ（Ｙ．Ｏｈｂａ：“ＱＬＷＦＱ：Ａ Ｑｕｅｕ
ｅＬｅｎｇｈｔ Ｂａｓｅｄ Ｗｅｉｇｈｔｄｅ Ｆａ
ｉｒ ＱｕｅｕｅｉｎｇＡｌｇｏｒｉｔｈｍ ｉｎ Ａ
ＴＭ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ”，Ｉｎｆｏｃｏｍ‘９７．）
と呼ばれるスケジューラで紹介されているセルの重み付
きスケジューリングの手法を実施するときに、１以上の
値を設定することがある。このＱＬＷＦＱを実現する場
合には、図７にあるｐＷｍｏｄｅをｔｒｕｅにセットす
ればよい。このような設定でもＣＴモードやＳＦモード
のパケット単位のスケジューリング機能を実現すること
ができる。

【０１０４】なお、図５〜図８はｐＷｍｏｄｅを考慮し
たフローチャートになっているが、もちろん、ｐＷｍｏ
ｄｅを使用しない場合には、図５〜図８をｐＷｍｏｄｅ
を考慮しないフローチャートに修正してもよい。

【０１０５】なお、以上の各機能は、ソフトウェアとし
ても実現可能である。また、本実施形態は、コンピュー
タに所定の手順を実行させるための（あるいはコンピュ
ータを所定の手段として機能させるための、あるいはコ
ンピュータに所定の機能を実現させるための）プログラ
ムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体として
実施することもできる。本発明は、上述した実施の形態
に限定されるものではなく、その技術的範囲において種
々変形して実施することができる。

【０１０６】

【発明の効果】本発明によれば、送出するパケットの選
択がフロー数に依存せず容易に可能であり、かつ、その
時々で実際に送出しているパケット量と重みを用いて、
各フローが１ラウンドに送出できるパケット量を動的に
決定するため、各フローのパケット送出を必要最小限の
バーストに抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るパケット送出装置の
構成例を示す図

【図２】同実施形態に係るパケット送出装置から送出さ
れるパケットの送出順序を説明するための図

【図３】エンキュー動作の一例を示すフローチャート

【図４】デキュー動作の一例を示すフローチャート

【図５】ＡＴＭ通信方式におけるエンキュー動作の一例
を示すフローチャート

【図６】ＡＴＭ通信方式におけるデキュー動作の一例を
示すフローチャート

【図７】ＡＴＭ通信方式におけるデキュー動作の一例を
示すフローチャート

【図８】ＡＴＭ通信方式におけるタイムアウト判定処理
の一例を示すフローチャート

【符号の説明】

２…グループ毎パケットキュー ４…識別子リスト ６…セレクタ ８…リスト管理部

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】送出すべきパケットが存在するグループの
   識別子のリストに基づいてパケットを送出するパケット
   送出装置であって、 リストに基づくパケット送出の各ラウンドにおいて、各
   々のグループ毎の送出パケット量の重みを考慮した累積
   値が、当該ラウンドでのしきい値を越えるまで、各々の
   グループからパケットを送出する手段と、 先行するラウンドの終了時点における各グループの累積
   値のうちの最大値を後続するラウンドでのしきい値とし
   て設定する手段とを備えたことを特徴とするパケット送
   出装置。
2. 【請求項２】前記送出する手段は、１つのパケットを送
   出するごとに、該パケットの属するグループについて予
   め定められた重みで該パケットのパケット長を割った値
   を、それまでの該グループの累積値に加算して、新たな
   累積値を得るものであることを特徴とする請求項１に記
   載のパケット送出装置。
3. 【請求項３】前記送出する手段は、 １つのパケットを送出するごとに、該パケットの属する
   グループの累積値を求め、 求められた累積値が依然として当該ラウンドでのしきい
   値以下であり、かつ、該グループに依然として送出待ち
   のパケットが存在する場合には、続けて該グループから
   １つのパケットを送出するものであることを特徴とする
   請求項１または２に記載のパケット送出装置。
4. 【請求項４】新たに送出すべきパケットが発生し前記リ
   ストに前記識別子が入力されたグループの累積値を、そ
   のラウンドでのしきい値または該しきい値より小さい所
   定の値に設定する手段をさらに備えたことを特徴とする
   請求項１ないし３のいずれか１項に記載のパケット送出
   装置。
5. 【請求項５】所定のタイミングで前記累積値および前記
   しきい値をそれらの関係を保ってより小さい値に変換す
   る手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１ないし
   ４のいずれか１項に記載のパケット送出装置。
6. 【請求項６】１つのパケットが序列を持つ複数のセルで
   構成される場合に、該パケットを構成する最後のセルが
   到着した時点で、該パケットが到着したものとして扱う
   ための手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１に
   記載のパケット送出装置。
7. 【請求項７】１つのパケットが序列を持つ複数のセルで
   構成される場合に、予め定められたグループに属するパ
   ケットを構成する最初のセルが到着した時点で、該パケ
   ットが到着したものとして扱うための手段と、 前記最初のセルが到着したパケットを構成する最後のセ
   ルを送出するまで、予め定められた他のグループに属す
   るパケットを送出させないための制御を行う手段とをさ
   らに備えたことを特徴とする請求項１に記載のパケット
   送出装置。
8. 【請求項８】入力されたパケットをグループ毎に蓄積す
   る手段と、 送出すべきパケットが存在するグループの識別子のリス
   トを管理する手段と、前記リストに基づいて、パケット
   送出すべきグループを１つずつ繰り返し選択する手段
   と、 選択されたグループについて、１つパケットを送出する
   ごとに、該グループについて予め定められた重みで該パ
   ケットのパケット長を割った値をそれまでの該グループ
   の累積値に加算して新たな累積値を求め、求められた新
   たな累積値が依然として当該時点でのしきい値以下であ
   る場合は、続けて該グループから１つのパケットを送出
   する処理を繰り返す手段と、 この手段による処理が、前記リスト内に存在するすべて
   の識別子に対して一通り実行された場合に、当該時点に
   おける各グループの累積値のうちの最大値を新たなしき
   い値として設定する手段とを備えたことを特徴とするパ
   ケット送出装置。
9. 【請求項９】送出すべきパケットが存在するグループの
   識別子のリストに基づいてパケットを送出するパケット
   送出装置におけるパケット送出方法であって、 リストに基づくパケット送出の各ラウンドにおいて、各
   々のグループ毎の送出パケット量の重みを考慮した累積
   値が、当該ラウンドでのしきい値を越えるまで、各々の
   グループからパケットを送出し、 各ラウンドの終了時点における各グループの累積値のう
   ちの最大値を次のラウンドでのしきい値とすることを特
   徴とするパケット送出方法。
10. 【請求項１０】各ラウンド毎に、送出すべきパケットが
    存在するグループの識別子のリストに基づいてパケット
    を送出するパケット送出装置におけるパケット送出方法
    であって、 リストに基づいて選択された１つのグループについて、
    １つパケットを送出するごとに、該グループについて予
    め定められた重みで該パケットのパケット長を割った値
    をそれまでの該グループの累積値に加算して新たな累積
    値を求め、求められた新たな累積値が依然として当該ラ
    ウンドでのしきい値以下である場合は、続けて該グルー
    プから１つのパケットを送出し、求められた累積値が当
    該ラウンドでのしきい値を越えた場合には、次のグルー
    プをリストに基づいて選択する処理を、前記リスト内に
    存在するすべての識別子に対して実行するまで繰り返
    し、 このラウンドの終了時点における各グループの累積値の
    うちの最大値を次のラウンドでのしきい値とすることを
    特徴とするパケット送出方法。