JP3575688B2 - パケットスイッチ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パケット交換システムに用いられる入力バッファ型スイッチに関し、特に、入力バッファ型スイッチにおける仮想出力キュー（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｏｕｔｐｕｔ Ｑｕｅｕｉｎｇ：ＶＯＱ）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年のパケット交換システムにおいては、高速大容量のスイッチを実現するために、Ｎ入力及びＮ出力（Ｎは自然数、以下同じ）を有し、かつ、各入力部にＮ個の仮想出力キュー（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｏｕｔｐｕｔ Ｑｕｅｕｉｎｇ：ＶＯＱ）を有する入力バッファ型スイッチが用いられることがある。
【０００３】
図９は、仮想出力キー（ＶＯＱ）を使用した従来の入力バッファ型パケットスイッチの構成を示すブロック図である。
【０００４】
同図に示すように、パケットスイッチ１００は、データを入力する第１乃至第Ｎの入力インタフェース部１０１−１乃至１０１−Ｎと、データを出力する第１乃至第Ｎの出力インタフェース部１０２−１乃至１０２−Ｎと、入力インタフェース部１０１−１乃至１０１−Ｎから入力されたデータをスイッチングして出力インタフェース部１０２−１乃至１０２−Ｎへ転送するデータスイッチ素子１０３と、データスイッチ素子１０３を制御するスイッチスケジューラ１０４と、を備えている。
【０００５】
第１乃至第Ｎの入力インタフェース部１０１−１乃至１０１−Ｎのそれぞれは、宛先解決エンジン部（ＦＥ）１０５と、パケット生成分解部（ＰＡＤ）１０６と、仮想出力キー（ＶＯＱ）１０７と、を備えている。
【０００６】
宛先解決エンジン部１０５は、伝送路から送られてきたパケットの宛先および所属クラスの解決を行う。
【０００７】
パケット生成分解部（ＰＡＤ）１０６は、パケットを固定サイズのセルに分割する。本パケットスイッチ１００においては、伝送路及び装置内スイッチの帯域をセル単位に管理する。
【０００８】
パケット交換システムで取り扱うクラス数をＫとすると、仮想出力キー（ＶＯＱ）１０７はＫＮ個の出力及びクラスおのおのに対応した論理的待ち行列（論理キュー）を有する。パケット生成分解部（ＰＡＤ）１０６で分解された各々のセルは、宛先またはクラスに応じて仮想出力キー（ＶＯＱ）１０７内のバッファに格納される。
【０００９】
データスイッチ素子１０３はＮ×Ｎクロスポイントスイッチからなる。
【００１０】
スイッチスケジューラ１０４は第１乃至第Ｎの入力インタフェース部１０１−１乃至１０１−Ｎから得られた情報に基づいて、これら第１乃至第Ｎの入力インタフェース部１０１−１乃至１０１−Ｎのセル転送要求を調停し、それぞれの仮想出力キー（ＶＯＱ）１０７にセル転送許可を与える。
【００１１】
スイッチスケジューラ１０４は、また、データスイッチ素子１０３を制御して、仮想出力キー（ＶＯＱ）１０７から出力されたセルを出力インタフェース部１０２−１乃至１０２−Ｎのうちの対応する宛先へスイッチングさせるようになっている。
【００１２】
このときＣ個（Ｃは自然数）のセルを１単位としてスイッチ内を転送する。Ｃはシステムに応じて決まる固定の値である。本明細書においては、この１単位のセルをスーパーセルと呼ぶ。
【００１３】
第１乃至第Ｎの出力インタフェース部１０２−１乃至１０２−Ｎのそれぞれは、仮想入力キュー（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｉｎｐｕｔ Ｑｕｅｕｅ：ＶＩＱ）１０８と、パケット組立部（ＰＡＤ）１０９と、から構成されている。
【００１４】
仮想入力キュー（ＶＩＱ）１０８もＫＮ個の出力及びクラス各々に対応した論理的待ち行列（論理キュー）を有する。
【００１５】
データスイッチ素子１０３から送られてきたスーパーセルは、第１乃至第Ｎの出力インタフェース部１０２−１乃至１０２−Ｎ内の仮想入力キュー（ＶＩＱ）１０８のうち、送信元の入力インタフェース番号及びクラス番号に対応する仮想入力キュー（ＶＩＱ）１０８に格納され、パケット組立部１０９により、元のパケットに戻される。
【００１６】
この後、パケットは伝送路に出力される。
【００１７】
図１０は、仮想出力キュー（ＶＯＱ）１０７の構成を示すブロック図である。
【００１８】
仮想出力キュー（ＶＯＱ）１０７は、ＶＯＱバッファ１２０と、ＶＯＱ制御部１３０と、を備えている。
【００１９】
ＶＯＱバッファ１２０は、第１乃至第Ｎの出力ポート別バッファ１２１−１乃至１２１−Ｎを備えている。第１乃至第Ｎの出力ポート別バッファ１２１−１乃至１２１−Ｎは、パケット交換システムで取り扱うクラス数をＫとすると、Ｋ個のクラスに対応した論理的待ち行列（論理キュー）を有する。
【００２０】
ＶＯＱ制御部１３０は、宛先情報振り分け部１３１と、第１乃至第Ｎの出力ポート別ＶＯＱ制御部１３２−１乃至１３２−Ｎと、から構成されている。
【００２１】
ＶＯＱ制御部１３０は、宛先解決エンジン部（ＦＥ）１０５から通知される宛先・クラス情報１３３に基づいて、パケット生成分解部（ＰＡＤ）１０６から送られてくるセル１２５の書込制御を行う。
【００２２】
また、ＶＯＱ制御部１３０は、スイッチスケジューラ１０４に対して、スーパーセルのスイッチングを行うためのデータスイッチ素子１０３の接続要求１３６を発出し、さらに、スイッチスケジューラ１０４において調停された接続要求の結果である接続許可１３７を受信して、セルの読出及びスーパーセルのデータスイッチ素子１０３への転送を制御する。
【００２３】
宛先情報振り分け部１３１は、宛先解決エンジン部（ＦＥ）１０５から通知される宛先・クラス情報１３３に基づいて、セル書込制御情報１３４を生成し、第１乃至第Ｎの出力別バッファ１２１−１乃至１２１−Ｎに通知し、パケット生成分解部（ＰＡＤ）１０６から送られてくるセル１２５の書込制御を行う。
【００２４】
宛先情報振り分け部１３１は、宛先・クラス情報１３３に基づいて、該当する宛先の出力ポート別ＶＯＱ制御部１３２−ｊ（ｊ＝１，２，３，−−−，ｎ）にクラス情報１３５を通知する。
【００２５】
第１乃至第Ｎの出力ポート別ＶＯＱ制御部１３２−１乃至１３２−Ｎは、受信したクラス情報１３５を管理し、接続要求１３６を生成してスイッチスケジューラ１０４に通知するとともに、スイッチスケジューラ１０４において調停された接続要求の結果である接続許可１３７を受信して、セル読出制御情報１３８を生成し、第１乃至第Ｎの出力ポート別バッファ１２１−１乃至１２１−Ｎに通知する。
【００２６】
第１乃至第Ｎの出力ポート別バッファ１２１−１乃至１２１−Ｎは、宛先情報振り分け部１３１から送られてきたセル書込制御情報１３４に従って、パケット生成分解部（ＰＡＤ）１０６から送られてくるセル１２５を蓄積する。
【００２７】
また、第１乃至第Ｎの出力ポート別バッファ１２１−１乃至１２１−Ｎは、セル読出制御情報１３８に基づいてセルを読み出し、スーパーセル１２６を構築して、データスイッチ素子１０３に送出する。
【００２８】
仮想入力キュー（ＶＩＱ）１０８も仮想出力キュー（ＶＯＱ）１０７と同様の構成を取る。仮想入力キュー（ＶＩＱ）１０８は、仮想出力キュー（ＶＯＱ）１０７における宛先・クラスの代わりに、送り元・クラス毎の論理キューを有している。
【００２９】
パケットスイッチ１００は、セルを単位として、インタフェース内の動作時刻を量子化している。この量子化単位をタイムスロットと呼ぶ。クロスバースイッチ内の転送はＣ個のセルからなるスーパーセルにより実施している。このときのスイッチング周期はタイムスロットのＣ倍で動作する。
【００３０】
最近のパケット交換システムにおいては、図９に示した入力バッファ型パケットスイッチ１００のようなＮ入力、Ｎ出力（Ｎは自然数）のスイッチが使用されることが多い。
【００３１】
更に、異なるトラヒック要求条件（遅延保証、帯域保証、ベストエフォート）を持ったパケットトラヒックをその条件に応じてスイッチ内で転送するために、トラヒック要求条件別にクラスを定義して、クラス間での優先制御を行うことが多い。
【００３２】
そのために各論理キューから発せられるセル転送要求を調停して、データスイッチ素子１０３への接続要求を生成するＶＯＱ制御機能と、データスイッチ素子１０３への接続要求を調停してクロスポイントスイッチの接続の制御を行うスイッチスケジューラ１０４と、が必要となる。
【００３３】
特に、クラス単位に利用帯域を保証し、伝送路及び装置内に未使用帯域がある場合は、利用を希望するクラス間で未使用帯域を公平に利用するサービスの実現が要求されている。本サービスを最低帯域保証型サービスと呼ぶ。本サービスを実現するＶＯＱ制御機能の実現が求められている。
【００３４】
このような最低帯域保証型サービスを実現したＶＯＱ制御機能を有する出力ポート別ＶＯＱ制御部１３２の従来例を図１１に示す。
【００３５】
出力ポート別ＶＯＱ制御部１３２は、クラス情報振り分け部１４１と、第１乃至第Ｋのクラス帯域管理部１４２−１乃至１４２−Ｋと、接続要求生成部１４３と、スーパーセル読出制御部１４４と、から構成される。
【００３６】
第１乃至第Ｋのクラス帯域管理部１４２−１乃至１４２−Ｋの各々は、帯域適合判定機１４５と、適合セルカウンタ１４６と、非適合セルカウンタ１４７と、から構成されている。
【００３７】
接続要求生成部１４３は、適合セル総計カウンタ１４８と、非適合セル総計カウンタ１４９と、から構成されている。
【００３８】
クラス情報振り分け部１４１では、宛先解決エンジン部（ＦＥ）１０５から送られてきたセル毎のクラス情報１３５を、本情報から決定されるある一つのクラス帯域管理部１４２−ｊ（ｊ＝１，２，３，−−−，ｋ）に振り分ける。
【００３９】
第１乃至第Ｋのクラス帯域管理部１４２−１乃至１４２−Ｋでは、受信したクラス情報１３５に基づいて、帯域適合判定機１４５により、セル毎の適合または不適合を判定する。
【００４０】
また、第１乃至第Ｋのクラス帯域管理部１４２−１乃至１４２−Ｋは、適合セルカウンタ１４６及び非適合セルカウンタ１４７において、クラス別の適合セル数Ｖｉｊｋと非適合セル数Ｗｉｊｋとを計測する。
【００４１】
帯域適合判定機１４５においては、保証帯域分の残存クレジットＣｉｊｋと、毎タイムスロットで与えられるクレジットＺｉｊｋと、前回に該当した宛先・クラスの到着した時刻ｔｉｊｋを管理する。
【００４２】
帯域適合判定機１４５は、残存クレジットＣｉｊｋの大小に応じて、セルの適合または不適合を判定する。
【００４３】
接続要求生成部１４３においては、適合セル総計カウンタ１４８及び非適合セル総計カウンタ１４９が各クラスから送られてきた適合セルの総数Ｖｉｊ及び非適合セルの総数Ｗｉｊを計測する。
【００４４】
接続要求生成部１４３は、各クラスから送られてきた適合セルの総数Ｖｉｊ及び非適合セルの総数Ｗｉｊから、スイッチスケジューラ１０４への接続要求１３６を生成する。接続要求１３６の生成間隔はＣタイムスロット毎となる。
【００４５】
スーパーセル読出制御部１４４は、スイッチスケジューラ１０４から接続許可１３７を受信した際に、各クラスの適合セルカウンタ１４６及び非適合セルカウンタ１４７の状態に基づいて、読み出すセルのクラスを決定し、セル読出制御情報１３８としてＶＯＱバッファ１２０に通知する。
【００４６】
以下、図９、１０及び１１に示した従来の入力バッファ型パケットスイッチ１００の動作をフローチャートを参照して説明する。
【００４７】
まず、セル到着時における接続要求生成動作を説明する。
【００４８】
図１２は、図１０に示したクラス別情報到着時の宛先情報振り分け部１３１と、図１１に示したクラス情報振分部１４１と、第１乃至第Ｋのクラス帯域管理部１４２−１乃至１４２−Ｋと、接続要求生成部１４３とのタイムスロット毎の動作を表すフローチャートである。
【００４９】
以下、図１２を参照して、セル毎の宛先・クラス別情報を受信した際の動作について説明する。
【００５０】
宛先・クラス別情報１３３を受信すると（ステップＡ１）、宛先情報振分部１３１及びクラス情報振分部１４１において宛先（ｊ）及びクラス（ｋ）を決定する（ステップＡ２）。
【００５１】
選択された宛先・クラスのクラス帯域管理部１４２−ｊ（ｊ＝１，２，３，−−−，Ｋ）において、残存クレジットＣｉｊｋの更新を行う（ステップＡ３）。
【００５２】
ここで、残存クレジットＣｉｊｋが１以上（Ｃｉｊｋ≧１）である場合には（ステップＡ４のＹＥＳ）、セルは「適合」と判断され、適合セルカウンタ１４６の加算、クレジットカウンタの減算、適合セル総計カウンタ１４８の加算を行う（ステップＡ５）。
【００５３】
この段階において、適合セル総計カウンタ値（Ｖｉｊ）がＣ以上である場合には（ステップＡ６のＹＥＳ）、優先度１の接続要求１３６をスイッチスケジュー１０４ラに通知し（ステップＡ７）、適合セル総計カウンタ値を（Ｖｉｊ）を通知済み分であるＣだけ減算して終了する（ステップＡ８）。
【００５４】
適合セル総計カウンタ値（Ｖｉｊ）がＣ未満である場合には（ステップＡ６のＮＯ）、以降の処理すなわちステップＡ７及びＡ８を行わずに終了する。
【００５５】
一方、残存クレジットＣｉｊｋが１未満（Ｃｉｊｋ＜１）である場合には（ステップＡ４のＮＯ）、セルは「非適合」と判断され、非適合セルカウンタ１４７の加算、非適合セル総計カウンタ１４９の加算を行う（ステップＡ９）。
【００５６】
この段階において、非適合セル総計カウンタ値（Ｗｉｊ）がＣ以上である場合には（ステップＡ１０のＹＥＳ）、優先度２の接続要求１３６をスイッチスケジューラ１０４に通知し（ステップＡ１１）、非適合セル総計カウンタ値を（Ｗｉｊ）を通知済み分であるＣだけ減算する（ステップＡ１２）。
【００５７】
非適合セル総計カウンタ値（Ｗｉｊ）がＣ未満である場合には（ステップＡ１０のＮＯ）、以降の処理すなわちステップＡ１１及びＡ１２を行わずに終了する。
【００５８】
次に、接続許可受信時における転送用スーパーセル構築のためのＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）クラス選択動作を説明する。
【００５９】
図１３はスーパーセル読出制御部１４４の動作を表すフローチャートである。
【００６０】
以下、図１３を参照して、接続許可受信時の動作について説明する。
【００６１】
接続許可を受信すると（ステップＤ１）、送出セル選択プロセスの回数ｎを０にする。（ステップＤ２）
送出セル選択プロセスの回数ｎがＣ未満（ｎ＜Ｃ＞である場合（ステップＤ３のＹＥＳ）、送出セル選択プロセスを１回起動し（ステップＤ４）、ｎに１を加算し（ステップＤ５）、１セル時間待機する（ステップＤ６）。
【００６２】
送出セル選択プロセスをＣ回起動した時点で（ステップＤ３のＮＯ）、スーパーセル読出制御部１４４の動作を終了する。
【００６３】
送出セル選択プロセスにおける選択順序は、（１）適合セル側から選択、（２）非適合セル側から選択、である。
【００６４】
いずれかのクラスに適合セルがカウントされていた場合（１≦ｋ≦Ｋの適合セルカウンタＶｉｊｋの何れかが０より大きいとき）（ステップＥ１のＹＥＳ）、適合セルカウントのあるクラス（Ｖｉｊｋ＞０）の中からラウンドロビン規律によりクラスを選択する（ステップＥ２）。
【００６５】
選択したクラスの適合セルカウントを１減算する（ステップＥ３）。
【００６６】
いずれのクラスにも適合セルがカウントされていない場合には（ステップＥ１のＮＯ）、いずれかのクラスに非適合セルがカウントされているか否かを判定する（ステップＥ４）。
【００６７】
いずれかのクラスに非適合セルがカウントされていた場合（１≦ｋ≦Ｋの非適合セルカウンタＷｉｊｋの何れかが０より大きいとき）には（ステップＥ４のＹＥＳ）、非適合セルカウントのあるクラス（Ｗｉｊｋ＞０）の中からラウンドロビン規律により、クラスを選択する（ステップＥ５）。
【００６８】
選択したクラスの非適合セルカウントを１減算する（ステップＥ６）。
【００６９】
いずれのクラスにも非適合セルがカウントされていない場合（ステップＥ４のＮＯ）には、読み出すセルが存在しないので、読出セル無しを通知する（ステップＥ７）。
【００７０】
以上説明したＶＯＱ管理方式を用いて、仮想出力キュー（ＶＯＱ）を使用した入力バッファ型パケットスイッチを構成する場合、スイッチスケジューラ１０４に必要とされる機能は、２段階の優先度を持つ入力ポートと出力ポートとの間の接続要求（情報量：２＊Ｎ２）から、入力ポートと出力ポートとの間の接続許可（情報量：Ｎ）をＶＯＱ制御部１３０に応答することである。
【００７１】
接続要求情報にはＱｏＳクラスの情報は不要である。これはＶＯＱ制御部１３０において各ＱｏＳクラスのトラヒックから優先度情報を決定しているためである。
【００７２】
接続許可情報には優先度の情報は不要である。ＶＯＱ制御部１３０側でデータスイッチ素子１０３に転送すべきＱｏＳクラスのセルの選択を実施するためである。
【００７３】
本方式のＱｏＳサポート方法はクラスベースのキューイング（Ｃｌａｓｓ Ｂａｓｅｄ Ｑｕｅｕｉｎｇ：ＣＢＱ）を基本とするものであるが、ある重要な点でクラスベースキューイング（ＣＢＱ）と異なっている。
【００７４】
それは網内部に配置される本パケットスイッチが各トラフィッククラスの適合性チェックを行う点である。
【００７５】
本パケットスイッチは、帯域の保証をいわゆる「クレジット」により実現している。クレジットを有するセルは「適合」セルと呼ばれ、クレジットを有さないセルは「非適合」セルと呼ばれる。概略的には、割り当てられた帯域を使い切っていないトラフィックは「適合」と言うことになる。
【００７６】
本方式の重要な点は、非適合のトラフィックを単純には廃棄せず、適合トラフィックと競合しない限りは、通過を許可することである。
【００７７】
また、特徴的な点は、入力インタフェース・出力インタフェース側で複数（Ｋ種）のクラスを取り扱うのに対して、スイッチスケジューラ側には２種類の優先度の情報を通知する点である。スイッチスケジューラ１０４は２優先度の優先制御を行うことができれば足りる。本パケット交換システムにおいて取り扱うクラス数（Ｋ）を増やしても、スイッチスケジューラ１０４の複雑度は変化しない。
【００７８】
【発明が解決しようとする課題】
前述の従来のパケットスイッチによれば、最低帯域を保証し、利用を希望するクラス間で未使用帯域を公平に利用する「最低帯域保証型サービス」を実現することができる。
【００７９】
しかしながら、前述の従来のパケットスイッチでは、帯域及び遅延を同時に保証することが必要なＣＢＲ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｂｉｔ Ｒａｔｅ）サービスを最低帯域保証型サービスと同時に実現することができない。理由としては２点ある。第一の理由は入力インタフェース間における競合であり、第二の理由は力インタフェース内部のクラス間における競合である。以下、この２つの理由について説明する。
【００８０】
第一の理由は、ＣＢＲトラヒックをあるクラスに割り当てて、スイッチスケジューラに高優先度の接続要求を送出したとしても、他の入力インタフェースから入力される最低帯域保証型サービスのクラスのトラヒックの高優先度接続要求でブロックされてしまう可能性があるためである。スイッチスケジューラは高／低２種の優先度しか見えないため、ＣＢＲトラヒックに対して有利になるような差別化割当てを行うことができない。
【００８１】
第二の理由は、入力インタフェース内部のクラス間においてラウンドロビン規律による読み出し制御を行っていることに起因する。このために、ＣＢＲトラヒックに対して有利になるような差別化割当てを行うことができない。
【００８２】
本発明は、以上のような点に鑑みてなされたものであり、ＶＯＱ方式の入力バッファ型スイッチにおいて、最低帯域保証サービスと同時にＣＢＲサービスを提供することができるＶＯＱ制御装置を提供することを目的とする。
【００８３】
また、そのようなＶＯＱ制御装置を有するＶＯＱ方式の入力バッファ型スイッチを提供することを目的とする。
【００８４】
【課題を解決するための手段】
これらの目的を達成するため、本発明は、請求項１において、クラス情報振り分け部と、ＣＢＲクラス帯域管理部と、Ｋ個のクラス帯域管理部と（Ｋは１以上の正の整数）、接続要求生成部と、セル読み出し制御部と、からなる仮想出力キュー制御装置であって、前記クラス情報振り分け部は、受信したセル毎のクラス情報を前記クラス帯域管理部の中の一つのクラス帯域管理部に振り分け、前記ＣＢＲクラス帯域管理部はＣＢＲクラスのセル数を計測し、前記クラス帯域管理部は、受信したクラス情報に基づいて、セル毎に適合または非適合を判定し、クラス別の適合セル数及び非適合セル数を計測し、前記接続要求生成部は、前記ＣＢＲクラスのセル数と、各クラスの適合セルの総数と、各クラスの非適合セル数の総数とに基づいて、スイッチスケジューラへの接続要求を生成し、前記セル読み出し制御部は、前記スイッチスケジューラからの接続許可を受信したときに、前記ＣＢＲクラス帯域管理部及び前記クラス帯域管理部の各々における適合セル数及び非適合セル数に基づいて、読み出すセルを決定するものである仮想出力キュー制御装置を提供する。
【００８５】
本請求項に係る仮想出力キュー制御装置は、ＣＢＲトラヒック専用のクラス（ＣＢＲクラス）を備えており、スイッチスケジューラに対してＣＢＲクラスの接続要求通知を行うことを特徴とするものである。特に、全てのＣＢＲトラヒックに対する接続要求の優先度を他の通常クラスの高優先接続要求よりも高く設定していることを特徴としている。
【００８６】
具体的には、本請求項に係る仮想出力キュー制御装置は、後述する第１の実施形態に係る出力ポート別仮想出力キュー制御部の構成及び動作（図１及び図２）に示すように、ＣＢＲトラヒック専用クラスのクラス帯域管理部と、接続要求生成部内にＣＢＲクラス専用接続要求生成用カウンタと、を設けている。ＣＢＲトラヒックは全て適合セルとして取り扱われる。
【００８７】
この場合、スイッチスケジューラは３段階の優先制御を実施できることが必要である。
【００８８】
また、本請求項に係る仮想出力キュー制御装置は、ＣＢＲトラヒック専用のクラスを設け、接続許可受信時に最優先でＣＢＲクラスのセルを読み出すことを特徴としている。
【００８９】
具体的には、第１の実施形態に係る出力ポート別仮想出力キュー制御部のスーパーセル読出制御部におけるクラス選択アルゴリズム（図３）に示すように、ＣＢＲクラスからのセル選択を最優先にしている。
【００９０】
後述する第１の実施形態に係る出力ポート別仮想出力キュー制御部の構成及び動作（図１及び図２）とスーパーセル読出制御部におけるクラス選択アルゴリズム（図３）とを組み合わせた結果、スイッチシステム全体でＣＢＲトラヒックの処理優先度（スイッチ接続及びセル選択）が最上位に位置付けられる。ＣＢＲトラヒックは帯域保証されつつ、システム内の全クラスの中で転送処理時間が最短となる効果が得られる。
【００９１】
また、本発明は、請求項７において、クラス情報振り分け部と、ＣＢＲクラス帯域管理部と、Ｋ個のクラス帯域管理部と（Ｋは１以上の正の整数）、接続要求生成部と、セル読み出し制御部と、からなる仮想出力キュー制御装置であって、前記クラス情報振り分け部は、受信したセル毎のクラス情報を前記クラス帯域管理部の中の一つのクラス帯域管理部に振り分け、前記ＣＢＲクラス帯域管理部はＣＢＲクラスのセル数を計測し、前記クラス帯域管理部は、受信したクラス情報に基づいて、セル毎に適合または非適合を判定し、クラス別の適合セル数及び非適合セル数を計測し、前記接続要求生成部は、前記ＣＢＲクラス帯域管理部及び前記クラス帯域管理部の各々における適合セルの総数と、各クラスの非適合セル数の総数とに基づいて、スイッチスケジューラへの接続要求を生成し、前記セル読み出し制御部は、前記スイッチスケジューラからの接続許可を受信したときに、前記ＣＢＲクラス帯域管理部及び前記クラス帯域管理部の各々における適合セル数及び非適合セル数に基づいて、読み出すセルを決定するものである仮想出力キュー制御装置を提供する。
【００９２】
本請求項に係る仮想出力キュー制御装置は、ＣＢＲトラヒック専用のクラスを設けてセル数計測を行い、ＣＢＲクラスのトラヒックの接続要求を通常のクラスの高優先接続要求としてスイッチスケジューラに通知することを特徴としている。
【００９３】
本請求項に係る仮想出力キュー制御装置は、後述する第２の実施形態に係る出力ポート別仮想出力キュー制御部の構成と動作（図４及び図５）に示すように、ＣＢＲトラヒック専用クラスの帯域管理部を設けている。ＣＢＲトラヒックは全て適合セルとして取り扱われ、接続要求生成部内では適合セル総計カウンタにおいてカウントされる。
【００９４】
この場合、スイッチスケジューラは２段階の優先制御が実施できれば十分である。
【００９５】
後述する第２の実施形態に係る出力ポート別仮想出力キュー制御部の構成と動作（図４及び図５）とスーパーセル読出制御部におけるクラス選択アルゴリズム（図３）とを組み合わせた結果、入力インタフェース部内のＣＢＲトラヒックセルの選択優先度が高くなる。ＣＢＲトラヒックは帯域保証されつつ、入力インタフェース部内のクラス中で転送処理時間が最短となる効果が得られる。
【００９６】
また、本発明は、請求項１３において、クラス情報振り分け部と、ＣＢＲクラス帯域管理部と、Ｋ個のクラス帯域管理部と（Ｋは１以上の正の整数）、接続要求生成部と、セル読み出し制御部と、からなる仮想出力キュー制御装置であって、前記クラス情報振り分け部は、受信したセル毎のクラス情報を前記クラス帯域管理部の中の一つのクラス帯域管理部に振り分け、前記ＣＢＲクラス帯域管理部はＣＢＲクラスのセル数を計測し、前記クラス帯域管理部は、受信したクラス情報に基づいて、セル毎に適合または非適合を判定し、クラス別の適合セル数及び非適合セル数を計測し、前記接続要求生成部は、前記ＣＢＲクラスを含む各クラスの適合セルの総数及び非適合セル数の総数に基づいて、スイッチスケジューラへの接続要求を生成し、前記セル読み出し制御部は、前記スイッチスケジューラからの接続許可を受信したときに、前記ＣＢＲクラス帯域管理部及び前記クラス帯域管理部の各々における適合セル数及び非適合セル数に基づいて、読み出すセルを決定するものであり、前記セル読み出し制御部は、送り出すセルを前記ＣＢＲクラスのセル、適合セル及び非適合セルの順に選択するものである仮想出力キュー制御装置を提供する。
【００９７】
前記セル読み出し制御部は、請求項１４に記載されているように、受信したＣＢＲクラスに適合セルまたは非適合セルの何れかが含まれている場合には、前記ＣＢＲクラスを選択し、前記ＣＢＲクラスが適合セルを含むものである場合には、適合セル数のカウント数を１つ減算し、前記ＣＢＲクラスが非適合セルを含むものである場合は、非適合セル数のカウント数を１つ減算するものとして構成することができる。
【００９８】
本請求項に係る仮想出力キュー制御装置においては、ＣＢＲトラヒックに対して他のクラスと同様に帯域判定を行い、接続許可受信時にＣＢＲクラスの全てのセルを最優先で読み出すことを特徴としている。
【００９９】
本請求項に係る仮想出力キュー制御装置においては、後述する第３の実施形態に係る出力ポート別仮想出力キュー制御部のスーパーセル読出制御部におけるクラス選択アルゴリズム（図７）に示すように、ＣＢＲクラスからの適合セルカウント分のセル選択を最優先にしている。
【０１００】
後述する第３の実施形態に係る出力ポート別仮想出力キュー制御部の構成と動作（図６及び図１２）とスーパーセル読出制御部におけるクラス選択アルゴリズム（図７）とを組み合わせた結果、入力インタフェース部内のＣＢＲトラヒックセルの選択優先度が高くなる。ＣＢＲトラヒックは帯域保証されつつ、入力インタフェース部内のクラス中で転送処理時間が最短となる効果が得られる。
【０１０１】
あるいは、前記セル読み出し制御部は、請求項１５に記載されているように、受信したＣＢＲクラスに適合セルが含まれている場合には、前記ＣＢＲクラスを選択し、前記ＣＢＲクラスにおける適合セル数のカウント数を１つ減算するものとして構成することもできる。
【０１０２】
本請求項に係る仮想出力キュー制御装置においては、ＣＢＲトラヒックに対して他のクラスと同様に帯域判定を行い、接続許可受信時にＣＢＲクラスの適合セルを最優先で読み出すことを特徴としている。
【０１０３】
本請求項に係る仮想出力キュー制御装置においては、後述する第４の実施形態に係る出力ポート別仮想出力キュー制御部のスーパーセル読出制御部におけるクラス選択アルゴリズム（図８）に示すように、ＣＢＲクラスからの適合セルカウント分のセル選択を最優先にしている。
【０１０４】
後述する第４の実施形態に係る出力ポート別仮想出力キュー制御部の構成と動作（図６及び図１２）とスーパーセル読出制御部におけるクラス選択アルゴリズム（図８）とを組み合わせた結果、入力インタフェース部内のＣＢＲトラヒックセルの選択優先度が高くなる。ＣＢＲトラヒックは帯域保証されつつ、入力インタフェース部内のクラス中で転送処理時間が最短となる効果が得られる。
【０１０５】
さらに、本発明は、請求項２０に記載されているように、仮想出力キュー方式の入力バッファ型スイッチにおける仮想出力キュー制御装置において、ＣＢＲトラヒック専用のクラスと、三段階の優先制御を実行可能なスイッチスケジューラに対して接続要求を行う接続要求生成部と、を少なくとも備え、前記接続要求生成部は、前記ＣＢＲトラヒック専用のクラスの接続要求を他のクラスの接続要求よりも優先して、前記スイッチスケジューラに対して行うものであることを特徴とする仮想出力キュー制御装置を提供する。
【０１０６】
また、本発明は、請求項２１に記載されているように、仮想出力キュー方式の入力バッファ型スイッチにおける仮想出力キュー制御装置において、ＣＢＲトラヒック専用の第１のクラスと、ＣＢＲトラヒック以外のトラヒックの第２のクラスと、前記クラスの各々からセルを読み出すセル読出制御部と、２段階の優先制御を実行可能なスイッチスケジューラに対して接続要求を行う接続要求生成部と、を少なくとも備え、前記接続要求生成部が前記スイッチスケジューラから接続許可を受信したときに、前記セル読出制御部は前記第２のクラスに優先して前記第１のクラスからセルを読み出すものであることを特徴とする仮想出力キュー制御装置を提供する。
【０１０７】
請求項２２に記載されているように、本仮想出力キュー制御装置は、前記第１のクラスにおけるセル数を計測する第１のカウンターと、前記第２のクラスにおけるセル数を計測する第２のカウンターと、をさらに備えることができ、この場合、前記接続要求生成部は、前記第１のカウンター及び前記第２のカウンターが計測したセル数に応じて、前記スイッチスケジューラに対して接続要求を行うものとして構成することができる。
【０１０８】
請求項２３に記載されているように、前記セル読出制御部は、前記第１のクラス及び前記第２のクラスの双方に対して帯域判定を行い、その結果に応じて、前記接続許可を受信したときに、前記第１のクラスからセルを読み出すものとして構成することができる。
【０１０９】
本発明は、請求項２５に記載されているように、仮想出力キュー制御装置の制御方法であって、受信したセル毎のクラス情報を複数のクラス帯域管理部の中の１つに振り分ける第１の過程と、ＣＢＲクラスのセル数を計測する第２の過程と、前記クラス帯域管理部が、受信したクラス情報に基づいて、セル毎に適合または非適合を判定し、クラス別の適合セル数及び非適合セル数を計測する第３の過程と、前記ＣＢＲクラスのセル数と、各クラスの適合セルの総数と、各クラスの非適合セル数の総数とに基づいて、スイッチスケジューラへの接続要求を生成する第４の過程と、前記スイッチスケジューラからの接続許可を受信したときに、前記ＣＢＲクラス帯域管理部及び前記クラス帯域管理部の各々における適合セル数及び非適合セル数に基づいて、読み出すセルを決定する第５の過程と、を備える仮想出力キュー制御装置の制御方法を提供する。
【０１１０】
前記第５の過程は、請求項２６に記載されているように、受信したＣＢＲクラスに適合セルまたは非適合セルの何れかが含まれている場合には、前記ＣＢＲクラスを選択する過程と、前記ＣＢＲクラスにおける適合セル数のカウント数を１つ減算する過程と、を備えるものとして構成することができる。
【０１１１】
前記第４の過程は、請求項２７に記載されているように、前記ＣＢＲクラスを受信した場合には、前記ＣＢＲクラスのセル数を加算する過程と、前記ＣＢＲクラスのセル数が所定値を超えた場合には、前記スイッチスケジューラに対して、第１の優先度の接続要求を通知する過程と、前記ＣＢＲクラスのセル数を前記所定値だけ減算する過程と、を備えるものとして構成することができる。
【０１１２】
前記第３の過程は、請求項２８に記載されているように、前記ＣＢＲクラスを受信しない場合であって、かつ、保証帯域分の残存クレジットが１以上である場合には、そのクラスにおける適合セル数及び適合セル総数を加算する過程を備え、前記第４の過程は、前記適合セル総数が所定値を超えた場合には、前記スイッチスケジューラに対して、第２の優先度の接続要求を通知する過程と、前記適合セル総数を前記所定値だけ減算する過程と、を備えるものとして構成することができる。
【０１１３】
前記第３の過程は、請求項２９に記載されているように、前記ＣＢＲクラスを受信しない場合であって、かつ、保証帯域分の残存クレジットが１未満である場合には、そのクラスにおける非適合セル数及び非適合セル総数を加算する過程を備え、前記第４の過程は、前記非適合セル総数が所定値を超えた場合には、前記スイッチスケジューラに対して、第３の優先度の接続要求を通知する過程と、前記非適合セル総数を前記所定値だけ減算する過程と、を備えるものとして構成することができる。
【０１１４】
例えば、前記第５の過程においては、請求項３０に記載されているように、送り出すセルは前記ＣＢＲクラスのセル、適合セル及び非適合セルの順に選択される。
【０１１５】
本発明は、請求項３１に記載されているように、仮想出力キュー制御装置の制御方法であって、受信したセル毎のクラス情報を複数のクラス帯域管理部の中の一つに振り分ける第１の過程と、ＣＢＲクラスのセル数を計測する第２の過程と、受信したクラス情報に基づいて、セル毎に適合または非適合を判定し、クラス別の適合セル数及び非適合セル数を計測する第３の過程と、前記ＣＢＲクラス及び前記クラス帯域管理部の各々における適合セルの総数と、各クラスの非適合セル数の総数とに基づいて、スイッチスケジューラへの接続要求を生成する第４の過程と、前記スイッチスケジューラからの接続許可を受信したときに、前記ＣＢＲクラス及び前記クラス帯域管理部の各々における適合セル数及び非適合セル数に基づいて、読み出すセルを決定する第５の過程と、を備える仮想出力キュー制御装置の制御方法を提供する。
【０１１６】
前記第５の過程は、請求項３２に記載されているように、受信したＣＢＲクラスに適合セルまたは非適合セルの何れかが含まれている場合には、前記ＣＢＲクラスを選択する過程と、前記ＣＢＲクラスにおける適合セル数のカウント数を１つ減算する過程と、を備えるものとして構成することができる。
【０１１７】
前記第４の過程は、請求項３３に記載されているように、前記ＣＢＲクラスを受信した場合には、前記ＣＢＲクラスの適合セル数を加算する過程と、前記適合セル総数が所定値を超えた場合には、前記スイッチスケジューラに対して、第１の優先度の接続要求を通知する過程と、前記適合セル総数を前記所定値だけ減算する過程と、を備えるものとして構成することができる。
【０１１８】
前記第３の過程は、請求項３４に記載されているように、前記ＣＢＲクラスを受信しない場合であって、かつ、保証帯域分の残存クレジットが１以上である場合には、そのクラスにおける適合セル数及び適合セル総数を加算する過程を備え、前記第４の過程は、前記適合セル総数が所定値を超えた場合には、前記スイッチスケジューラに対して、第１の優先度の接続要求を通知する過程と、前記適合セル総数を前記所定値だけ減算する過程と、を備えるものとして構成することができる。
【０１１９】
前記第３の過程は、請求項３５に記載されているように、前記ＣＢＲクラスを受信しない場合であって、かつ、保証帯域分の残存クレジットが１未満である場合には、そのクラスにおける非適合セル数及び非適合セル総数を加算する過程を備え、前記第４の過程は、前記非適合セル総数が所定値を超えた場合には、前記スイッチスケジューラに対して、第２の優先度の接続要求を通知する過程と、前記非適合セル総数を前記所定値だけ減算する過程と、を備えるものとして構成することができる。
【０１２０】
例えば、前記第５の過程においては、請求項３６に記載されているように、送り出すセルは前記ＣＢＲクラスのセル、適合セル及び非適合セルの順に選択される。
【０１２１】
本発明は、請求項３７に記載されているように、仮想出力キュー制御装置の制御方法であって、受信したセル毎のクラス情報を複数のクラス帯域管理部の中の一つのクラス帯域管理部に振り分ける第１の過程と、ＣＢＲクラスのセル数を計測する第２の過程と、受信したクラス情報に基づいて、セル毎に適合または非適合を判定し、クラス別の適合セル数及び非適合セル数を計測する第３の過程と、前記ＣＢＲクラスを含む各クラスの適合セルの総数及び非適合セル数の総数に基づいて、スイッチスケジューラへの接続要求を生成する第４の過程と、前記スイッチスケジューラからの接続許可を受信したときに、前記ＣＢＲクラス及び前記クラス帯域管理部の各々における適合セル数及び非適合セル数に基づいて、読み出すセルを決定する第５の過程と、を備え、前記第５の過程においては、送り出すセルは前記ＣＢＲクラスのセル、適合セル及び非適合セルの順に選択されるものである仮想出力キュー制御装置の制御方法を提供する。
【０１２２】
前記第５の過程は、請求項３８に記載されているように、受信したＣＢＲクラスに適合セルまたは非適合セルの何れかが含まれている場合には、前記ＣＢＲクラスを選択する過程と、前記ＣＢＲクラスが適合セルを含むものである場合には、適合セル数のカウント数を１つ減算する過程と、前記ＣＢＲクラスが非適合セルを含むものである場合は、非適合セル数のカウント数を１つ減算する過程と、を備えるものとして構成することができる。
【０１２３】
あるいは、前記第５の過程は、請求項３９に記載されているように、受信したＣＢＲクラスに適合セルが含まれている場合には、前記ＣＢＲクラスを選択する過程と、前記ＣＢＲクラスにおける適合セル数のカウント数を１つ減算する過程と、を備えるものとして構成することができる。
【０１２４】
前記第４の過程は、請求項４０に記載されているように、前記ＣＢＲクラスを受信した場合には、前記ＣＢＲクラスのセル数を加算する過程と、前記ＣＢＲクラスのセル数が所定値を超えた場合には、前記スイッチスケジューラに対して、第１の優先度の接続要求を通知する過程と、前記ＣＢＲクラスのセル数を前記所定値だけ減算する過程と、を備えるものとして構成することができる。
【０１２５】
前記第３の過程は、請求項４１に記載されているように、前記ＣＢＲクラスを受信しない場合であって、かつ、保証帯域分の残存クレジットが１以上である場合には、そのクラスにおける適合セル数及び適合セル総数を加算する過程を備え、前記第４の過程は、前記適合セル総数が所定値を超えた場合には、前記スイッチスケジューラに対して、第２の優先度の接続要求を通知する過程と、前記適合セル総数を前記所定値だけ減算する過程と、を備えるものとして構成することができる。
【０１２６】
前記第３の過程は、請求項４２に記載されているように、前記ＣＢＲクラスを受信しない場合であって、かつ、保証帯域分の残存クレジットが１未満である場合には、そのクラスにおける非適合セル数及び非適合セル総数を加算する過程を備え、前記第４の過程は、前記非適合セル総数が所定値を超えた場合には、前記スイッチスケジューラに対して、第３の優先度の接続要求を通知する過程と、前記非適合セル総数を前記所定値だけ減算する過程と、を備えるものとして構成することができる。
【０１２７】
また、本発明は、コンピュータに、前記仮想出力キュー制御装置として機能させるためのプログラム、さらに、コンピュータに前記仮想出力キュー制御装置の制御方法を実行させるためのプログラムを提供する。
【０１２８】
さらに、本発明は、前記プログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を提供する。
【０１２９】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の第１の実施形態に係るＶＯＱ方式を用いた入力バッファ型パケットスイッチにおける出力ポート別ＶＯＱ制御部２００の構造を示すブロック図である。
【０１３０】
ＶＯＱ方式を用いた入力バッファ型パケットスイッチ全体の構成は図９に示した入力バッファ型パケットスイッチの構成と同様である。また、仮想出力キュー（ＶＯＱ）の構成は図１０に示した仮想出力キュー（ＶＯＱ）の構成と同様である。
【０１３１】
なお、図１に示した出力ポート別ＶＯＱ制御部２００において、図１１に示した従来の出力ポート別ＶＯＱ制御部１３２と同一の機能を有し、または、均等である構成要素には同一の番号を付してある。
【０１３２】
出力ポート別ＶＯＱ制御部２００は、クラス情報振り分け部１４１と、ＣＢＲクラス用である第０のクラス帯域管理部２０１と、第１乃至第Ｋのクラス帯域管理部１４２−１乃至１４２−Ｋ（Ｋは２以上の正の整数）と、接続要求生成部２０２と、スーパーセル読出制御部２０３と、から構成されている。
【０１３３】
ＣＢＲクラス用である第０のクラス帯域管理部２０１は適合セルカウンタ１４６を備えている。
【０１３４】
第１乃至第Ｋのクラス帯域管理部１４２−１乃至１４２−Ｋの各々は、帯域適合判定機１４５と、適合セルカウンタ１４６と、非適合セルカウンタ１４７と、から構成されている。
【０１３５】
接続要求生成部２０２は、ＣＢＲセル総数を数えるＣＢＲセルカウンタ２０４と、適合セル総数を数える適合セル総計カウンタ１４８と、非適合セル総数を数える非適合セル総計カウンタ１４９と、から構成されている。
【０１３６】
クラス情報振り分け部１４１では、宛先解決エンジン部（ＦＥ）１０５から送られてきたセル毎のクラス情報１３５を、本情報に基づいて決定されるある一つのクラス帯域管理部１４２−ｊ（ｊ＝１，２，３，−−−−，Ｋ）に振り分ける。
【０１３７】
第０のクラス帯域管理部２０１においては、ＣＢＲクラスに対しては帯域監視を行わず、ＣＢＲクラスのセルを全て「適合」なトラヒックとして、適合セルカウンタ１４６によりＣＢＲクラスのセル数Ｖｉｊ０を計測する。
【０１３８】
第１乃至第Ｋのクラス帯域管理部１４２−１乃至１４２−Ｋの各々は、受信したクラス情報１３５に基づいて、帯域適合判定機１４５により、セル毎に適合または不適合を判定する。
【０１３９】
また、適合セルカウンタ１４６及び非適合セルカウンタ１４７により、クラス別の適合セル数Ｖｉｊｋと非適合セル数Ｗｉｊｋとを計測する。
【０１４０】
帯域適合判定機１４５では、保証帯域分の残存クレジットＣｉｊｋと、タイムスロット毎に与えられるクレジットＺｉｊｋと、該当する宛先・クラスが前回に到着した時刻ｔｉｊｋと、を管理する。
【０１４１】
帯域適合判定機１４５は、残存クレジットＣｉｊｋの大小によって、セルの適合または不適合を判定する。
【０１４２】
接続要求生成部２０２は、ＣＢＲクラスのセル数Ｕｉｊと、他の各クラスからの適合セルの総数Ｖｉｊと、非適合セルの総数Ｗｉｊとから、スイッチスケジューラ１０４への接続要求１３６を生成する。接続要求１３６の生成間隔はＣタイムスロット毎となる。
【０１４３】
スーパーセル読出制御部２０３は、スイッチスケジューラ１０４から接続許可を受信した際に、ＣＢＲクラスを含む各クラスの適合セルカウンタ１４６及び非適合セルカウンタ１４７の状態に基づいて、読み出すセルを決定し、セル読出制御情報１３８としてＶＯＱバッファ１２０に通知する。
【０１４４】
以下、本実施形態に係る出力ポート別ＶＯＱ制御部２００の動作をフローチャートに基づいて説明する。
【０１４５】
まず、セル到着時における接続要求生成動作を説明する。
【０１４６】
図２は、図１０に示したクラス別情報到着時の宛先情報振り分け部１３１と、図１に示したクラス情報振分部１４１と、第０のクラス帯域管理部２０１と、第１乃至第Ｋのクラス帯域管理部１４２−１乃至１４２−Ｋと、接続要求生成部２０２とのタイムスロット毎の動作を表すフローチャートである。
【０１４７】
以下、図２を参照して、セル毎の宛先・クラス別情報を受信した際の動作について説明する。
【０１４８】
宛先・クラス別情報１３３を受信すると（ステップＢ１）、宛先情報振分部１３１及びクラス情報振分部１４１は、受信した宛先・クラス別情報１３３に基づいて、宛先（ｊ）及びクラス（ｋ）を決定する（ステップＢ２）。
【０１４９】
次いで、ｋが０であるか否かを判定する（ステップＢ３）。
【０１５０】
ｋ＝０の場合、すなわち、クラスがＣＢＲクラスである場合には（ステップＢ３のＹＥＳ）、ＣＢＲクラスのクラス帯域管理部２０１において、ＣＢＲクラスの適合セルカウンタ１４６の加算及びＣＢＲセルカウンタ２０４の加算を行う（ステップＢ４）。
【０１５１】
この段階において、ＣＢＲセルカウンタ２０４のカウンタ値（Ｕｉｊ）がＣ以上である場合には（ステップＢ５のＹＥＳ）、優先度１の接続要求１３６をスイッチスケジューラ１０４に通知し（ステップＢ６）、ＣＢＲセルカウンタ２０４のカウンタ値（Ｕｉｊ）を通知済み分であるＣだけ減算して終了する（ステップＢ７）。
【０１５２】
ＣＢＲセルカウンタ値（Ｕｉｊ）がＣ未満である場合には（ステップＢ５のＮＯ）、以降の処理すなわちステップＢ６及びＢ７を行わずに終了する。
【０１５３】
一方、ｋが０でない場合（ｋ≠０）、すなわち、クラスがＣＢＲクラスではない場合には（ステップＢ３のＮＯ）、選択された宛先・クラスのクラス帯域管理部１４２−ｊ（ｊ＝１，２，３，−−，Ｋ）において、残存クレジットＣｉｊｋの更新を行う（ステップＢ８）。
【０１５４】
残存クレジットＣｉｊｋが１以上（Ｃｉｊｋ≧１）である場合には（ステップＢ９のＹＥＳ）、セルは「適合」と判断され、適合セルカウンタ１４６の加算、クレジットカウンタの減算及び適合セル総計カウンタ１４８の加算を行う（ステップＢ１０）。
【０１５５】
この段階において、適合セル総計カウンタ１４８のカウンタ値（Ｖｉｊ）がＣ以上である場合には（ステップＢ１１のＹＥＳ）、優先度２の接続要求１３６をスイッチスケジューラ１０４に通知し（ステップＢ１２）、適合セル総計カウンタ１４８のカウンタ値（Ｖｉｊ）を通知済み分であるＣだけ減算して終了する（ステップＢ１３）。
【０１５６】
適合セル総計カウンタ１４８のカウンタ値（Ｖｉｊ）がＣ未満である場合には（ステップＢ１１のＮＯ）、以降の処理すなわちステップＢ１２及びＢ１３を行わずに終了する。
【０１５７】
一方、残存クレジットＣｉｊｋが１未満（Ｃｉｊｋ＜１）である場合には（ステップＢ９のＮＯ）、セルは「非適合」と判断され、非適合セルカウンタ１４７の加算及び非適合セル総計カウンタ１４９の加算を行う（ステップＢ１４）。
【０１５８】
この段階において、非適合セル総計カウンタ１４９のカウンタ値（Ｗｉｊ）がＣ以上である場合には（ステップＢ１５のＹＥＳ）、優先度３の接続要求１３６をスイッチスケジューラ１０４に通知し（ステップＢ１６）、非適合セル総計カウンタ１４９のカウンタ値（Ｗｉｊ）を通知済み分であるＣだけ減算する（ステップＢ１７）。
【０１５９】
非適合セル総計カウンタ１４９のカウンタ値（Ｗｉｊ）がＣ未満である場合には（ステップＢ１５のＮＯ）、以降の処理すなわちステップＢ１６及びＢ１７を行わずに終了する。
【０１６０】
次に、接続許可受信時における転送用スーパーセル構築のためのＱｏＳクラス選択動作を説明する。
【０１６１】
図３はスーパーセル読出制御部２０３の動作を表すフローチャートである。以下、図３を参照して、接続許可受信時の動作について説明する。
【０１６２】
接続許可を受信すると（ステップＤ１）、送出セル選択プロセスの起動回数を示す変数ｎを０とする（ステップＤ２）。
【０１６３】
送出セル選択プロセスの起動回数ｎが所定値Ｃよりも小さい場合（ｎ＜Ｃ）には（ステップＤ３のＹＥＳ）、送出セル選択プロセスを１回起動し（ステップＤ４）、ｎに１を加算して（ステップＤ５），１セル時間待機する（ステップＤ６）。
【０１６４】
送出セル選択プロセスをＣ回起動した時点において（ステップＤ３のＮＯ）、ＱｏＳクラス選択動作は終了する。
【０１６５】
送出セル選択プロセスにおける選択順序は、（１）ＣＢＲセルから選択、（２）適合セル側から選択、（３）非適合セル側から選択、である。
【０１６６】
先ず、ＣＢＲクラスに適合セルがカウントされているか否か、すなわち、適合セルカウンタ１４６のカウンタ値Ｖｉｊ０が０よりも大きいか否かを判定する（ステップＦ１）。
【０１６７】
ＣＢＲクラスに適合セルがカウントされている（Ｖｉｊ０＞０）場合には（ステップＦ１のＹＥＳ）、ＣＢＲクラスを選択する（ステップＦ２）。
【０１６８】
次いで、ＣＢＲクラスの適合セルカウンタ１４６のカウント値を１減算する（ステップＦ３）。
【０１６９】
ＣＢＲクラスに適合セルがカウントされていない場合、すなわち、Ｖｉｊ０＝０である場合には（ステップＦ１のＮＯ）、ＣＢＲクラス以外のいずれかのクラスに適合セルがカウントされているか否かを判定する（ステップＦ４）。
【０１７０】
ＣＢＲクラス以外のいずれかのクラスに適合セルがカウントされている場合には（１≦ｋ≦Ｋの適合セルカウンタ１４６のカウンタ値Ｖｉｊｋの何れかが０より大きいとき）（ステップＦ４のＹＥＳ）、ラウンドロビン規律により、適合セルカウントのあるクラス（Ｖｉｊｋ＞０）の中からクラスを選択する（ステップＦ５）。
【０１７１】
次いで、選択したクラスの適合セルカウンタ１４６のカウントを１減算する（ステップＦ６）。
【０１７２】
ＣＢＲクラス以外のいずれのクラスにも適合セルがカウントされていない場合には（１≦ｋ≦Ｋの適合セルカウンタ１４６のカウンタ値Ｖｉｊｋの何れもが０である場合）（ステップＦ４のＮＯ）、ＣＢＲクラス以外のいずれかのクラスに非適合セルがカウントされているか否かを判定する（ステップＦ７）。
【０１７３】
ＣＢＲクラス以外のいずれかのクラスに非適合セルがカウントされている場合には（１≦ｋ≦Ｋの非適合セルカウンタ１４７のカウント値Ｗｉｊｋの何れかが０より大きいとき）（ステップＦ７のＹＥＳ）、ラウンドロビン規律により、非適合セルカウントのあるクラス（Ｗｉｊｋ＞０）の中からクラスを選択する（ステップＦ８）。
【０１７４】
選択したクラスの非適合セルカウンタ１４７のカウント値を１減算する（ステップＦ９）。
【０１７５】
ＣＢＲクラス以外のいずれかのクラスにも非適合セルがカウントされていない場合には（１≦ｋ≦Ｋの非適合セルカウンタ１４７のカウント値Ｗｉｊｋの何れもが０である場合）（ステップＦ７のＮＯ）、読み出すセルが存在しないので、読出セル無しを通知する（ステップＦ１０）。
【０１７６】
以上のように、第１の実施形態に係る出力ポート別ＶＯＱ制御部２００は、ＣＢＲトラヒック専用のクラス（ＣＢＲクラス）を設けており、また、ＣＢＲクラスの接続要求を他のクラスの「適合」トラヒックよりも高い優先度を持つ接続要求としてスイッチスケジューラ１０４に通知している。
【０１７７】
さらに、到着したＣＢＲクラスのトラヒック全てを対象として最上位の優先度による接続要求１３６をスイッチスケジューラ１０４に通知している。
【０１７８】
このため、本実施形態に係る出力ポート別ＶＯＱ制御部２００によれば、他の入力インタフェース部からのＣＢＲクラスを除くクラスの適合トラヒックの影響を受けずに、データスイッチ素子１０３の接続許可を受けることが可能となる。
【０１７９】
さらに、本実施形態に係る出力ポート別ＶＯＱ制御部２００においては、接続許可受信時に入力インタフェース部内でＣＢＲクラスのセルを最優先で読み出す制御を実施している。
【０１８０】
これにより、スーパーセルによるスイッチ内のデータ転送において、他のクラスのトラヒックよりもＣＢＲクラスのトラヒックを短い待ち時間で転送することが可能となる。
【０１８１】
結果的に、本実施形態に係る出力ポート別ＶＯＱ制御部２００によれば、帯域のみを保証するクラスと混在した条件下で、ＣＢＲトラヒッククラス（帯域及び遅延を保証するクラス）のＱｏＳを保証することが可能となる。
【０１８２】
図４は、本発明の第２の実施形態に係る出力ポート別ＶＯＱ制御部３００のブロック図である。
【０１８３】
図１１に示した従来の出力ポート別ＶＯＱ制御部１３２及び図１に示した第１の実施形態に係る出力ポート別ＶＯＱ制御部２００と同一の機能を有し、または、均等である構成要素には同一の番号を付してある。
【０１８４】
第２の実施形態に係る出力ポート別ＶＯＱ制御部３００は、第１の実施形態に係る出力ポート別ＶＯＱ制御部２００と比較して、接続要求生成部３０１の構成が異なっている。
【０１８５】
すなわち、第２の実施形態に係る出力ポート別ＶＯＱ制御部３００においては、第１の実施形態において設けられていたＣＢＲセルカウンタ２０４は設けられておらず、接続要求生成部３０１は、適合セル総計カウンタ１４８と非適合セル総計カウンタ１４９とから構成されている。適合セル総計カウンタ１４８は、クラス帯域管理部１４２−１乃至１４２−Ｋの各々からのクラス通知及びＣＢＲクラス用である第０のクラス帯域管理部２０１から通知されるＣＢＲクラス通知によって、動作する。
【０１８６】
以下、本実施形態における接続要求生成部３０１の動作について説明する。
【０１８７】
まず、セル到着時における接続要求生成動作を説明する。
【０１８８】
図５は、図１０に示したクラス別情報到着時の宛先情報振り分け部１３１と、図４に示したクラス情報振分部１４１と、第０のクラス帯域管理部２０１と、第１乃至第Ｋのクラス帯域管理部１４２−１乃至１４２−Ｋと、接続要求生成部２０３とのタイムスロット毎の動作を表すフローチャートである。
【０１８９】
以下、図５を参照して、セル毎の宛先・クラス別情報を受信した際の動作について説明する。
【０１９０】
宛先・クラス別情報１３３を受信すると（ステップＣ１）、宛先情報振分部１３１及びクラス情報振分部１４１は宛先（ｊ）及びクラス（ｋ）を決定する（ステップＣ２）。
【０１９１】
次いで、ｋが０であるか否かを判定する（ステップＣ３）。
【０１９２】
ｋ＝０の場合、すなわち、クラスがＣＢＲクラスである場合には（ステップＣ３のＹＥＳ）、ＣＢＲクラスのクラス帯域管理部２０１において、ＣＢＲクラスの適合セルカウンタ１４６の加算及び適合セル総計カウンタ１４８の加算を行う（ステップＣ４）。
【０１９３】
その後、適合セル総計カウンタ１４８のカウンタ値の判定（ステップＣ８）に進む。
【０１９４】
一方、ｋが０でない場合（ｋ≠０）、すなわち、クラスがＣＢＲクラスではない場合には（ステップＣ３のＮＯ）、選択された宛先・クラスのクラス帯域管理部１４２−ｊ（ｊ＝１，２，３，−−，Ｋ）において、残存クレジットＣｉｊｋの更新を行う（ステップＣ５）。
【０１９５】
残存クレジットＣｉｊｋが１以上（Ｃｉｊｋ≧１）である場合には（ステップＣ６のＹＥＳ）、セルは「適合」と判断され、適合セルカウンタ１４６の加算、クレジットカウンタの減算及び適合セル総計カウンタ１４８の加算を行う（ステップＣ７）。
【０１９６】
この段階において、適合セル総計カウンタ１４８のカウンタ値（Ｖｉｊ）がＣ以上である場合には（ステップＣ８のＹＥＳ）、優先度１の接続要求１３６をスイッチスケジューラ１０４に通知し（ステップＣ９）、適合セル総計カウンタ１４８のカウンタ値（Ｖｉｊ）を通知済み分であるＣだけ減算して終了する（ステップＣ１０）。
【０１９７】
適合セル総計カウンタ１４８のカウンタ値（Ｖｉｊ）がＣ未満である場合には（ステップＣ８のＮＯ）、以降の処理すなわちステップＣ９及びＣ１０を行わずに終了する。
【０１９８】
一方、残存クレジットＣｉｊｋが１未満（Ｃｉｊｋ＜１）である場合には（ステップＣ６のＮＯ）、セルは「非適合」と判断され、非適合セルカウンタ１４７の加算及び非適合セル総計カウンタ１４９の加算を行う（ステップＣ１１）。
【０１９９】
この段階において、非適合セル総計カウンタ１４９のカウンタ値（Ｗｉｊ）がＣ以上である場合には（ステップＣ１２のＹＥＳ）、優先度２の接続要求１３６をスイッチスケジューラ１０４に通知し（ステップＣ１３）、非適合セル総計カウンタ１４９のカウンタ値（Ｗｉｊ）を通知済み分であるＣだけ減算する（ステップＣ１４）。
【０２００】
非適合セル総計カウンタ１４９のカウンタ値（Ｗｉｊ）がＣ未満である場合には（ステップＣ１２のＮＯ）、以降の処理すなわちステップＣ１３及びＣ１４を行わずに終了する。
【０２０１】
次に、接続許可受信時における転送用スーパーセル構築のためのＱｏＳクラス選択動作であるが、セル読出制御部２０３における接続許可受信時の動作に関しては、第１の実施形態の場合と同様である。
【０２０２】
以上のように、第２の実施形態に係る出力ポート別ＶＯＱ制御部３００においては、ＣＢＲトラヒック専用のクラス（ＣＢＲクラス）が設けられている。
【０２０３】
さらに、スイッチスケジューラ１０４に対して、到着したＣＢＲクラスのトラヒック全てを対象として最上位の優先度による接続要求１３６を通知している。このとき、ＣＢＲクラスの接続要求は、他のクラスの「適合」トラヒックと同レベルの優先度を持つ接続要求としている。これにより、他の入力インタフェース部のクラスの非適合トラヒックの影響を受けずに、データスイッチ素子１０３の接続許可を受けることが可能となる。
【０２０４】
さらに、接続許可受信時に入力インタフェース部内においてＣＢＲクラスのセルを最優先で読み出す制御を実施している。これにより、スーパーセルによるスイッチ内のデータ転送において、他のクラスのトラヒックよりもＣＢＲクラスのトラヒックを短い待ち時間で転送することが可能となる。
【０２０５】
また、スイッチスケジューラ１０４に着目すると、第１の実施形態においては３段階の優先度による調停処理ができるスイッチスケジューラが必要であったのに対して、第二の実施形態においては、従来例と同様の２段階の優先度に基づく調停処理のできるスイッチスケジューラで十分である。従って、スイッチスケジューラ１０４の複雑性を高めなくても、ＣＢＲトラヒックのＱｏＳを保証することが可能となる。
【０２０６】
図６は、本発明の第３の実施形態に係る出力ポート別ＶＯＱ制御部４００のブロック図である。
【０２０７】
図１１に示した従来の出力ポート別ＶＯＱ制御部１３２、図１に示した第１の実施形態に係る出力ポート別ＶＯＱ制御部２００及び図４に示した第２の実施形態に係る出力ポート別ＶＯＱ制御部３００と同一の機能を有し、または、均等である構成要素には同一の番号を付してある。
【０２０８】
第３の実施形態に係る出力ポート別ＶＯＱ制御部４００は、図１１に示した従来の出力ポート別ＶＯＱ制御部１３２と同じ構成を有しているが、従来の出力ポート別ＶＯＱ制御部１３２とは異なり、スーパーセル読出制御部２０３は第２の実施形態と同様のクラス選択動作を行っている。
【０２０９】
すなわち、他のＱｏＳクラスと同様に、ＣＢＲクラスについても帯域監視を実施し、接続要求生成に関してはＣＢＲクラスを他のＱｏＳクラスと同等に取り扱うが、セル読出のためのクラス選択においては、ＣＢＲクラスを他のＱｏＳクラスよりも優先して選択するものである。
【０２１０】
第３の実施形態に係る出力ポート別ＶＯＱ制御部４００は、図１１に示した従来の出力ポート別ＶＯＱ制御部１３２と同じ構成を有しているが、ｋ＝０のクラスをＣＢＲクラスに割り当てている点が構造上異なっている。
【０２１１】
以下、本実施形態に係る出力ポート別ＶＯＱ制御部４００の動作をフローチャートに基づいて説明する。
【０２１２】
先ず、本実施形態におけるセル到着時における接続要求生成動作は従来の出力ポート別ＶＯＱ制御部１３２における接続要求生成動作と同じである。すなわち、図１０に示したクラス別情報到着時の宛先情報振り分け部１３１と、図１１に示したクラス情報振分部１４１と、クラス帯域管理部１４２−０と、第２乃至第Ｋのクラス帯域管理部１４２−２乃至１４２−Ｋと、接続要求生成部２０３における接続要求生成動作は従来例の動作と同様である。
【０２１３】
次に、接続許可受信時における転送用スーパーセル構築のためのＱｏＳクラス選択動作を説明する。
【０２１４】
図７は、本実施形態におけるスーパーセル読出制御部２０３の動作を表すフローチャートである。
【０２１５】
以下、図７を参照して、接続許可受信時の動作について説明する。
【０２１６】
接続許可の受信からＣセル分の送出セル選択プロセス実施までは図１３に示した従来例または図３に示した第１の実施形態の場合と同様である（ステップＤ１乃至Ｄ６）。
【０２１７】
送出セル選択プロセスにおける選択順序は、（１）ＣＢＲセルから選択、（２）ＣＢＲクラスを除くクラスで適合セルありの中から選択、（３）ＣＢＲクラスを除くクラスで非適合セルありの中から選択、である。
【０２１８】
ＣＢＲクラスにセルがカウントされている場合（Ｖｉｊ０＞０もしくはＷｉｊ０＞０の場合）には（ステップＧ１のＹＥＳ）、ＣＢＲクラスを選択する（ステップＧ２）。
【０２１９】
次いで、ＣＢＲクラスに適合セルがカウントされているか否かが判定される（ステップＧ３）。
【０２２０】
ＣＢＲクラスに適合セルがカウントされている場合（Ｖｉｊ０＞０）には（ステップＧ３のＹＥＳ）、ＣＢＲクラスの適合セルカウントを１だけ減算する（ステップＧ４）。
【０２２１】
ＣＢＲクラスに適合セルがカウントされていない場合（Ｖｉｊ０＝０）には（ステップＧ３のＮＯ）、ＣＢＲクラスの非適合セルカウントを１だけ減算する（ステップＧ５）。
【０２２２】
ＣＢＲクラスにセルがカウントされていない場合（Ｖｉｊ０＝０及びＷｉｊ０＝０の場合）には（ステップＧ１のＮＯ）、ＣＢＲクラス以外のいずれかのクラスに適合セルがカウントされているか否かを判定する（ステップＧ６）。
【０２２３】
ＣＢＲクラス以外のいずれかのクラスに適合セルがカウントされている場合（１≦ｋ≦Ｋの適合セルカウンタ１４６のカウンタ値（Ｖｉｊｋ）の何れかが０より大きい場合）には（ステップＧ６のＹＥＳ）、ラウンドロビン規律により、適合セルカウントのあるクラス（Ｖｉｊｋ＞０）の中からクラスを選択する（ステップＧ７）。
【０２２４】
選択したクラスの適合セルカウンタ１４８のカウント数を１だけ減算する（ステップＧ８）。
【０２２５】
ＣＢＲクラス以外のいずれかのクラスにも適合セルがカウントされていない場合（１≦ｋ≦Ｋの適合セルカウンタ１４６のカウンタ値（Ｖｉｊｋ）の何れもが０である場合）には（ステップＧ６のＮＯ）、ＣＢＲクラスを含めた何れかのクラスに非適合セルがカウントされているか否かを判定する（ステップＧ９）。
【０２２６】
ＣＢＲクラスを含めた何れかのクラスに非適合セルがカウントされている場合（０≦ｋ≦Ｋの非適合セルカウンタ１４７のカウント値Ｗｉｊｋの何れかが０より大きい場合）には（ステップＧ９のＹＥＳ）、ラウンドロビン規律により、非適合セルカウントのあるクラス（Ｗｉｊｋ＞０）の中からクラスを選択する（ステップＧ１０）。
【０２２７】
選択したクラスの非適合セルカウンタ１４７のカウント数を１だけ減算する（ステップＧ１１）。
【０２２８】
ＣＢＲクラスを含めた何れのクラスにも非適合セルがカウントされていない場合（０≦ｋ≦Ｋの非適合セルカウンタ１４７のカウント値Ｗｉｊｋの何れもが０である場合）には（ステップＧ９のＮＯ）、読み出すセルが存在しないので、読出セル無しを通知する（ステップＧ１２）。
【０２２９】
図７に示した本実施形態における接続許可受信時の動作は、ＣＢＲクラス選択時のセルカウント減算処理（ステップＧ４及びＧ５）を除けば、図３に示した第１の実施形態の場合と同等である。
【０２３０】
以上のように、第三の実施形態に係る出力ポート別ＶＯＱ制御部４００においては、ＣＢＲクラスは他のＱｏＳクラスと同じように帯域監視と接続要求生成を行っている。これにより、他の入力インタフェース部のクラスの非適合トラヒックの影響を受けずにデータスイッチ素子１０３の接続許可を受けることが可能となる。
【０２３１】
さらに、接続許可受信時に入力インタフェース部内でＣＢＲクラスのセルを最優先で読み出す制御を実施している。これにより、スーパーセルによるスイッチ内のデータ転送において、他のクラスのトラヒックよりもＣＢＲクラスのトラヒックを短い待ち時間で転送することが可能となる。
【０２３２】
また、スイッチスケジューラ１０４に着目すると、本実施形態においても、従来例と同様の２段階の優先度に基づく調停処理のできるスイッチスケジューラで十分である。従って、スイッチスケジューラ１０４の複雑性を高めなくても、ＣＢＲトラヒックのＱｏＳを保証することが可能となる。
【０２３３】
以下、本発明の第４の実施形態に係る出力ポート別ＶＯＱ制御部について説明する。
【０２３４】
第４の実施形態に係る出力ポート別ＶＯＱ制御部は、第３の実施形態に係る出力ポート別ＶＯＱ制御部４００と同一の構成、すなわち、図１１に示した従来の出力ポート別ＶＯＱ制御部１３２と同一の構成を有しているが、本実施形態におけるスーパーセル読出制御部２０３の動作は第３の実施形態におけるスーパーセル読出制御部２０３の動作と異なっている。
【０２３５】
すなわち、第４の実施形態に係る出力ポート別ＶＯＱ制御部においては、他のＱｏＳクラスと同様に、ＣＢＲクラスについても帯域監視を実施し、接続要求生成に関してはＣＢＲクラスを他のＱｏＳクラスと同等に取り扱うが、セル読出のためのクラス選択においては、ＣＢＲクラスの優先セル分のみを他のＱｏＳクラスよりも優先して選択するものである。
【０２３６】
なお、本実施形態においては、第３の実施形態の場合と同様に、ＣＢＲクラスをｋ＝０に割り当てている。
【０２３７】
以下、本実施形態に係る出力ポート別ＶＯＱ制御部の動作をフローチャートに基づいて説明する。
【０２３８】
先ず、本実施形態におけるセル到着時における接続要求生成動作は従来の出力ポート別ＶＯＱ制御部１３２における接続要求生成動作と同じである。すなわち、図１０に示したクラス別情報到着時の宛先情報振り分け部１３１と、図１１に示したクラス情報振分部１４１と、クラス帯域管理部１４２−０と、第２乃至第Ｋのクラス帯域管理部１４２−２乃至１４２−Ｋと、接続要求生成部２０３における接続要求生成動作は従来例の動作と同様である。
【０２３９】
次に、接続許可受信時における転送用スーパーセル構築のためのＱｏＳクラス選択動作を説明する。
【０２４０】
図８は、本実施形態におけるスーパーセル読出制御部２０３の動作を表すフローチャートである。
【０２４１】
以下、図８を参照して、接続許可受信時の動作について説明する。
【０２４２】
接続許可の受信からＣセル分の送出セル選択プロセス実施までは図１３に示した従来例または図３に示した第１の実施形態の場合と同様である（ステップＤ１乃至Ｄ６）。
【０２４３】
送出セル選択プロセスにおける選択順序は、（１）ＣＢＲセルから適合セル分だけ選択、（２）ＣＢＲクラスを除くクラスで適合セルありの中から選択、（３）ＣＢＲクラスを除くクラスで非適合セルありの中から選択、である。
【０２４４】
ＣＢＲクラスに適合セルがカウントされている場合（Ｖｉｊ０＞０の場合）には（ステップＨ１のＹＥＳ）、ＣＢＲクラスを選択する（ステップＨ２）。
【０２４５】
次いで、ＣＢＲクラスの適合セルカウンタ１４６のカウント値を１つ減算する（ステップＨ３）。
【０２４６】
ＣＢＲクラスに適合セルがカウントされていない場合（Ｖｉｊ０＝０の場合）には（ステップＨ１のＮＯ）、ＣＢＲクラス以外のいずれかのクラスに適合セルがカウントされているか否かを判定する（ステップＨ４）。
【０２４７】
ＣＢＲクラス以外のいずれかのクラスに適合セルがカウントされている場合（１≦ｋ≦Ｋの適合セルカウンタ１４６のカウンタ値（Ｖｉｊｋ）の何れかが０より大きい場合）には（ステップＨ４のＹＥＳ）、ラウンドロビン規律により、適合セルカウントのあるクラス（Ｖｉｊｋ＞０）の中からクラスを選択する（ステップＨ５）。
【０２４８】
選択したクラスの適合セルカウンタ１４８のカウント数を１だけ減算する（ステップＨ６）。
【０２４９】
ＣＢＲクラス以外のいずれかのクラスにも適合セルがカウントされていない場合（１≦ｋ≦Ｋの適合セルカウンタ１４６のカウンタ値（Ｖｉｊｋ）の何れもが０である場合）には（ステップＨ４のＮＯ）、ＣＢＲクラスを含めた何れかのクラスに非適合セルがカウントされているか否かを判定する（ステップＨ７）。
【０２５０】
ＣＢＲクラスを含めた何れかのクラスに非適合セルがカウントされている場合（０≦ｋ≦Ｋの非適合セルカウンタ１４７のカウント値Ｗｉｊｋの何れかが０より大きい場合）には（ステップＨ７のＹＥＳ）、ラウンドロビン規律により、非適合セルカウントのあるクラス（Ｗｉｊｋ＞０）の中からクラスを選択する（ステップＨ８）。
【０２５１】
選択したクラスの非適合セルカウンタ１４７のカウント数を１だけ減算する（ステップＨ９）。
【０２５２】
ＣＢＲクラスを含めた何れのクラスにも非適合セルがカウントされていない場合（０≦ｋ≦Ｋの非適合セルカウンタ１４７のカウント値Ｗｉｊｋの何れもが０である場合）には（ステップＨ７のＮＯ）、読み出すセルが存在しないので、読出セル無しを通知する（ステップＨ１０）。
【０２５３】
以上のように、第４の実施形態に係る出力ポート別ＶＯＱ制御部においては、ＣＢＲトラヒック専用のクラス（ＣＢＲクラス）が設けられている。
【０２５４】
さらに、到着したＣＢＲクラスのトラヒック全てを対象として最上位の優先度による接続要求をスイッチスケジューラ１０４に対して通知している。この場合、ＣＢＲクラスの接続要求は、他のクラスの「適合」トラヒックと同レベルの優先度を持つ接続要求としている。
【０２５５】
さらに、ＣＢＲクラスは他のＱｏＳクラスと同じように帯域監視と接続要求生成を行っている。
【０２５６】
これにより、他の入力インタフェース部のクラスの非適合トラヒックの影響を受けずに、データスイッチ素子１０３の接続許可を受けることが可能となる。
【０２５７】
さらに、接続許可受信時に入力インタフェース部内においてＣＢＲクラスの適合セルを最優先で読み出す制御を実施している。これにより、スーパーセルによるスイッチ内のデータ転送において、他のクラスのトラヒックよりもＣＢＲクラスのトラヒックを短い待ち時間で転送することが可能となる。
【０２５８】
また、スイッチスケジューラ１０４に着目すると、本実施形態においても、従来例と同様の２段階の優先度に基づく調停処理のできるスイッチスケジューラで十分である。従って、スイッチスケジューラ１０４の複雑性を高めなくても、ＣＢＲトラヒックのＱｏＳを保証することが可能となる。
【０２５９】
次いで、上述の実施形態に係る仮想出力キュー制御装置の機能を実施するためのプログラムを格納した記憶媒体について以下に説明する。
【０２６０】
上述の仮想出力キュー制御装置の機能は各種のコマンドを含むプログラムとして実現可能であり、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体を介して提供することが可能である。
【０２６１】
本明細書において、「記憶媒体」の語は、データを記録することができるあらゆる媒体を含むものとする。
【０２６２】
記憶媒体としては、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｋ−ＲＯＭ）やＰＤなどのディスク型の記憶媒体、磁気テープ、ＭＯ（Ｍａｇｎｅｔｏ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｄｉｓｋ）、ＤＶＤ−ＲＯＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｉｄｅｏ Ｄｉｓｋ−Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＤＶＤ−ＲＡＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｉｄｅｏ Ｄｉｓｋ−Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、フロッピーディスク、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）などのメモリーチップ、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、スマートメディア（登録商標）、フラッシュメモリー、コンパクトフラッシュカードなどの書き換え可能なカード型ＲＯＭ、ハードディスクがあり、その他プログラムの格納に適していれば、いかなる手段も用いることができる。
【０２６３】
この記憶媒体は、コンピュータが読み取り可能なプログラム用言語を用いて上述のマイクロコンピュータの各機能をプログラミングし、そのプログラムをプログラムの記録が可能な上記の記憶媒体に記録することにより、作成することができる。
【０２６４】
あるいは、記憶媒体として、サーバーに備え付けられたハードディスクを用いることも可能である。
【０２６５】
また、本発明に係る記憶媒体は、上述のコンピュータプログラムを上記のような記憶媒体に格納し、ネットワークを介して、そのコンピュータプログラムを他のコンピュータにより読み取ることによっても、作成可能である。
【０２６６】
コンピュータとしては、パーソナルコンピュータ、デスクトップ型コンピュータ、ノート式コンピュータ、モバイルコンピュータ、ラップトップ式コンピュータ、ポケットコンピュータ、サーバーコンピュータ、クライアントコンピュータ、ワークステーション、ホストコンピュータなどを用いることができる。
【０２６７】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る出力ポート別ＶＯＱ制御部は、ＣＢＲトラヒック専用のクラス（ＣＢＲクラス）を設けており、また、ＣＢＲクラスの接続要求を他のクラスの「適合」トラヒックよりも高い優先度を持つ接続要求としてスイッチスケジューラに通知している。
【０２６８】
さらに、到着したＣＢＲクラスのトラヒック全てを対象として最上位の優先度による接続要求をスイッチスケジューラに通知している。
【０２６９】
このため、本発明に係る出力ポート別ＶＯＱ制御部によれば、他の入力インタフェース部からのＣＢＲクラスを除くクラスの適合トラヒックの影響を受けずに、データスイッチ素子の接続許可を受けることが可能となる。
【０２７０】
さらに、本発明に係る出力ポート別ＶＯＱ制御部においては、接続許可受信時に入力インタフェース部内でＣＢＲクラスのセルを最優先で読み出す制御を実施している。これにより、スーパーセルによるスイッチ内のデータ転送において、他のクラスのトラヒックよりもＣＢＲクラスのトラヒックを短い待ち時間で転送することが可能となる。
【０２７１】
結果的に、本発明に係る出力ポート別ＶＯＱ制御部によれば、帯域のみを保証するクラスと混在した条件下で、ＣＢＲトラヒッククラス（帯域及び遅延を保証するクラス）のＱｏＳを保証することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る、ＶＯＱ方式を用いた入力バッファ型パケットスイッチの出力ポート別ＶＯＱ制御部のブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る出力ポート別ＶＯＱ制御部におけるセル毎の宛先・クラス別情報を受信した際の動作を表したフローチャートである。
【図３】本発明の第１及び２の実施形態に係る出力ポート別ＶＯＱ制御部におけるスーパーセル読出制御部の動作を表すフローチャートである。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る、ＶＯＱ方式を用いた入力バッファ型パケットスイッチの出力ポート別ＶＯＱ制御部のブロック図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る出力ポート別ＶＯＱ制御部におけるセル毎の宛先・クラス別情報を受信した際の動作を表したフローチャートである。
【図６】本発明の第３及び第４の実施形態に係る、ＶＯＱ方式を用いた入力バッファ型パケットスイッチの出力ポート別ＶＯＱ制御部のブロック図である。
【図７】本発明の第３の実施形態に係る出力ポート別ＶＯＱ制御部におけるスーパーセル読出制御部の動作を表すフローチャートである。
【図８】本発明の第４の実施形態に係る出力ポート別ＶＯＱ制御部におけるスーパーセル読出制御部の動作を表すフローチャートである。
【図９】仮想出力キュー（ＶＯＱ）を使用した入力バッファ型パケットスイッチのブロック図である。
【図１０】仮想出力キュー（ＶＯＱ）の構成を示したブロック図である。
【図１１】従来の出力ポート別ＶＯＱ制御部の構成を示したブロック図である。
【図１２】従来の出力ポート別ＶＯＱ制御部におけるセル毎の宛先・クラス別情報を受信した際の動作を表したフローチャートである。
【図１３】従来の出力ポート別ＶＯＱ制御部におけるスーパーセル読出制御部の動作を表すフローチャートである。
【符号の説明】
２００ 第１の実施形態に係る出力ポート別ＶＯＱ制御部
１４１ クラス情報振分部
１４２−１乃至１４２−Ｋ 第１乃至第Ｋのクラス帯域管理部
１４５ 帯域適合判定機
１４６ 適合セルカウンタ
１４７ 非適合セルカウンタ
１４８ 適合セル総計カウンタ
１４９ 非適合セル総計カウンタ
２０１ 第０のクラス帯域管理部
２０２ 接続要求生成部
２０３ スーパーセル読出制御部
２０４ ＣＢＲセルカウンタ
３００ 第２の実施形態に係る出力ポート別ＶＯＱ制御部
３０１ 接続要求生成部
４００ 第３の実施形態に係る出力ポート別ＶＯＱ制御部
【発明の属する技術分野】
本発明は、パケット交換システムに用いられる入力バッファ型スイッチに関し、特に、入力バッファ型スイッチにおける仮想出力キュー（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｏｕｔｐｕｔ Ｑｕｅｕｉｎｇ：ＶＯＱ）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年のパケット交換システムにおいては、高速大容量のスイッチを実現するために、Ｎ入力及びＮ出力（Ｎは自然数、以下同じ）を有し、かつ、各入力部にＮ個の仮想出力キュー（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｏｕｔｐｕｔ Ｑｕｅｕｉｎｇ：ＶＯＱ）を有する入力バッファ型スイッチが用いられることがある。
【０００３】
図９は、仮想出力キー（ＶＯＱ）を使用した従来の入力バッファ型パケットスイッチの構成を示すブロック図である。
【０００４】
同図に示すように、パケットスイッチ１００は、データを入力する第１乃至第Ｎの入力インタフェース部１０１−１乃至１０１−Ｎと、データを出力する第１乃至第Ｎの出力インタフェース部１０２−１乃至１０２−Ｎと、入力インタフェース部１０１−１乃至１０１−Ｎから入力されたデータをスイッチングして出力インタフェース部１０２−１乃至１０２−Ｎへ転送するデータスイッチ素子１０３と、データスイッチ素子１０３を制御するスイッチスケジューラ１０４と、を備えている。
【０００５】
第１乃至第Ｎの入力インタフェース部１０１−１乃至１０１−Ｎのそれぞれは、宛先解決エンジン部（ＦＥ）１０５と、パケット生成分解部（ＰＡＤ）１０６と、仮想出力キー（ＶＯＱ）１０７と、を備えている。
【０００６】
宛先解決エンジン部１０５は、伝送路から送られてきたパケットの宛先および所属クラスの解決を行う。
【０００７】
パケット生成分解部（ＰＡＤ）１０６は、パケットを固定サイズのセルに分割する。本パケットスイッチ１００においては、伝送路及び装置内スイッチの帯域をセル単位に管理する。
【０００８】
パケット交換システムで取り扱うクラス数をＫとすると、仮想出力キー（ＶＯＱ）１０７はＫＮ個の出力及びクラスおのおのに対応した論理的待ち行列（論理キュー）を有する。パケット生成分解部（ＰＡＤ）１０６で分解された各々のセルは、宛先またはクラスに応じて仮想出力キー（ＶＯＱ）１０７内のバッファに格納される。
【０００９】
データスイッチ素子１０３はＮ×Ｎクロスポイントスイッチからなる。
【００１０】
スイッチスケジューラ１０４は第１乃至第Ｎの入力インタフェース部１０１−１乃至１０１−Ｎから得られた情報に基づいて、これら第１乃至第Ｎの入力インタフェース部１０１−１乃至１０１−Ｎのセル転送要求を調停し、それぞれの仮想出力キー（ＶＯＱ）１０７にセル転送許可を与える。
【００１１】
スイッチスケジューラ１０４は、また、データスイッチ素子１０３を制御して、仮想出力キー（ＶＯＱ）１０７から出力されたセルを出力インタフェース部１０２−１乃至１０２−Ｎのうちの対応する宛先へスイッチングさせるようになっている。
【００１２】
このときＣ個（Ｃは自然数）のセルを１単位としてスイッチ内を転送する。Ｃはシステムに応じて決まる固定の値である。本明細書においては、この１単位のセルをスーパーセルと呼ぶ。
【００１３】
第１乃至第Ｎの出力インタフェース部１０２−１乃至１０２−Ｎのそれぞれは、仮想入力キュー（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｉｎｐｕｔ Ｑｕｅｕｅ：ＶＩＱ）１０８と、パケット組立部（ＰＡＤ）１０９と、から構成されている。
【００１４】
仮想入力キュー（ＶＩＱ）１０８もＫＮ個の出力及びクラス各々に対応した論理的待ち行列（論理キュー）を有する。
【００１５】
データスイッチ素子１０３から送られてきたスーパーセルは、第１乃至第Ｎの出力インタフェース部１０２−１乃至１０２−Ｎ内の仮想入力キュー（ＶＩＱ）１０８のうち、送信元の入力インタフェース番号及びクラス番号に対応する仮想入力キュー（ＶＩＱ）１０８に格納され、パケット組立部１０９により、元のパケットに戻される。
【００１６】
この後、パケットは伝送路に出力される。
【００１７】
図１０は、仮想出力キュー（ＶＯＱ）１０７の構成を示すブロック図である。
【００１８】
仮想出力キュー（ＶＯＱ）１０７は、ＶＯＱバッファ１２０と、ＶＯＱ制御部１３０と、を備えている。
【００１９】
ＶＯＱバッファ１２０は、第１乃至第Ｎの出力ポート別バッファ１２１−１乃至１２１−Ｎを備えている。第１乃至第Ｎの出力ポート別バッファ１２１−１乃至１２１−Ｎは、パケット交換システムで取り扱うクラス数をＫとすると、Ｋ個のクラスに対応した論理的待ち行列（論理キュー）を有する。
【００２０】
ＶＯＱ制御部１３０は、宛先情報振り分け部１３１と、第１乃至第Ｎの出力ポート別ＶＯＱ制御部１３２−１乃至１３２−Ｎと、から構成されている。
【００２１】
ＶＯＱ制御部１３０は、宛先解決エンジン部（ＦＥ）１０５から通知される宛先・クラス情報１３３に基づいて、パケット生成分解部（ＰＡＤ）１０６から送られてくるセル１２５の書込制御を行う。
【００２２】
また、ＶＯＱ制御部１３０は、スイッチスケジューラ１０４に対して、スーパーセルのスイッチングを行うためのデータスイッチ素子１０３の接続要求１３６を発出し、さらに、スイッチスケジューラ１０４において調停された接続要求の結果である接続許可１３７を受信して、セルの読出及びスーパーセルのデータスイッチ素子１０３への転送を制御する。
【００２３】
宛先情報振り分け部１３１は、宛先解決エンジン部（ＦＥ）１０５から通知される宛先・クラス情報１３３に基づいて、セル書込制御情報１３４を生成し、第１乃至第Ｎの出力別バッファ１２１−１乃至１２１−Ｎに通知し、パケット生成分解部（ＰＡＤ）１０６から送られてくるセル１２５の書込制御を行う。
【００２４】
宛先情報振り分け部１３１は、宛先・クラス情報１３３に基づいて、該当する宛先の出力ポート別ＶＯＱ制御部１３２−ｊ（ｊ＝１，２，３，−−−，ｎ）にクラス情報１３５を通知する。
【００２５】
第１乃至第Ｎの出力ポート別ＶＯＱ制御部１３２−１乃至１３２−Ｎは、受信したクラス情報１３５を管理し、接続要求１３６を生成してスイッチスケジューラ１０４に通知するとともに、スイッチスケジューラ１０４において調停された接続要求の結果である接続許可１３７を受信して、セル読出制御情報１３８を生成し、第１乃至第Ｎの出力ポート別バッファ１２１−１乃至１２１−Ｎに通知する。
【００２６】
第１乃至第Ｎの出力ポート別バッファ１２１−１乃至１２１−Ｎは、宛先情報振り分け部１３１から送られてきたセル書込制御情報１３４に従って、パケット生成分解部（ＰＡＤ）１０６から送られてくるセル１２５を蓄積する。
【００２７】
また、第１乃至第Ｎの出力ポート別バッファ１２１−１乃至１２１−Ｎは、セル読出制御情報１３８に基づいてセルを読み出し、スーパーセル１２６を構築して、データスイッチ素子１０３に送出する。
【００２８】
仮想入力キュー（ＶＩＱ）１０８も仮想出力キュー（ＶＯＱ）１０７と同様の構成を取る。仮想入力キュー（ＶＩＱ）１０８は、仮想出力キュー（ＶＯＱ）１０７における宛先・クラスの代わりに、送り元・クラス毎の論理キューを有している。
【００２９】
パケットスイッチ１００は、セルを単位として、インタフェース内の動作時刻を量子化している。この量子化単位をタイムスロットと呼ぶ。クロスバースイッチ内の転送はＣ個のセルからなるスーパーセルにより実施している。このときのスイッチング周期はタイムスロットのＣ倍で動作する。
【００３０】
最近のパケット交換システムにおいては、図９に示した入力バッファ型パケットスイッチ１００のようなＮ入力、Ｎ出力（Ｎは自然数）のスイッチが使用されることが多い。
【００３１】
更に、異なるトラヒック要求条件（遅延保証、帯域保証、ベストエフォート）を持ったパケットトラヒックをその条件に応じてスイッチ内で転送するために、トラヒック要求条件別にクラスを定義して、クラス間での優先制御を行うことが多い。
【００３２】
そのために各論理キューから発せられるセル転送要求を調停して、データスイッチ素子１０３への接続要求を生成するＶＯＱ制御機能と、データスイッチ素子１０３への接続要求を調停してクロスポイントスイッチの接続の制御を行うスイッチスケジューラ１０４と、が必要となる。
【００３３】
特に、クラス単位に利用帯域を保証し、伝送路及び装置内に未使用帯域がある場合は、利用を希望するクラス間で未使用帯域を公平に利用するサービスの実現が要求されている。本サービスを最低帯域保証型サービスと呼ぶ。本サービスを実現するＶＯＱ制御機能の実現が求められている。
【００３４】
このような最低帯域保証型サービスを実現したＶＯＱ制御機能を有する出力ポート別ＶＯＱ制御部１３２の従来例を図１１に示す。
【００３５】
出力ポート別ＶＯＱ制御部１３２は、クラス情報振り分け部１４１と、第１乃至第Ｋのクラス帯域管理部１４２−１乃至１４２−Ｋと、接続要求生成部１４３と、スーパーセル読出制御部１４４と、から構成される。
【００３６】
第１乃至第Ｋのクラス帯域管理部１４２−１乃至１４２−Ｋの各々は、帯域適合判定機１４５と、適合セルカウンタ１４６と、非適合セルカウンタ１４７と、から構成されている。
【００３７】
接続要求生成部１４３は、適合セル総計カウンタ１４８と、非適合セル総計カウンタ１４９と、から構成されている。
【００３８】
クラス情報振り分け部１４１では、宛先解決エンジン部（ＦＥ）１０５から送られてきたセル毎のクラス情報１３５を、本情報から決定されるある一つのクラス帯域管理部１４２−ｊ（ｊ＝１，２，３，−−−，ｋ）に振り分ける。
【００３９】
第１乃至第Ｋのクラス帯域管理部１４２−１乃至１４２−Ｋでは、受信したクラス情報１３５に基づいて、帯域適合判定機１４５により、セル毎の適合または不適合を判定する。
【００４０】
また、第１乃至第Ｋのクラス帯域管理部１４２−１乃至１４２−Ｋは、適合セルカウンタ１４６及び非適合セルカウンタ１４７において、クラス別の適合セル数Ｖｉｊｋと非適合セル数Ｗｉｊｋとを計測する。
【００４１】
帯域適合判定機１４５においては、保証帯域分の残存クレジットＣｉｊｋと、毎タイムスロットで与えられるクレジットＺｉｊｋと、前回に該当した宛先・クラスの到着した時刻ｔｉｊｋを管理する。
【００４２】
帯域適合判定機１４５は、残存クレジットＣｉｊｋの大小に応じて、セルの適合または不適合を判定する。
【００４３】
接続要求生成部１４３においては、適合セル総計カウンタ１４８及び非適合セル総計カウンタ１４９が各クラスから送られてきた適合セルの総数Ｖｉｊ及び非適合セルの総数Ｗｉｊを計測する。
【００４４】
接続要求生成部１４３は、各クラスから送られてきた適合セルの総数Ｖｉｊ及び非適合セルの総数Ｗｉｊから、スイッチスケジューラ１０４への接続要求１３６を生成する。接続要求１３６の生成間隔はＣタイムスロット毎となる。
【００４５】
スーパーセル読出制御部１４４は、スイッチスケジューラ１０４から接続許可１３７を受信した際に、各クラスの適合セルカウンタ１４６及び非適合セルカウンタ１４７の状態に基づいて、読み出すセルのクラスを決定し、セル読出制御情報１３８としてＶＯＱバッファ１２０に通知する。
【００４６】
以下、図９、１０及び１１に示した従来の入力バッファ型パケットスイッチ１００の動作をフローチャートを参照して説明する。
【００４７】
まず、セル到着時における接続要求生成動作を説明する。
【００４８】
図１２は、図１０に示したクラス別情報到着時の宛先情報振り分け部１３１と、図１１に示したクラス情報振分部１４１と、第１乃至第Ｋのクラス帯域管理部１４２−１乃至１４２−Ｋと、接続要求生成部１４３とのタイムスロット毎の動作を表すフローチャートである。
【００４９】
以下、図１２を参照して、セル毎の宛先・クラス別情報を受信した際の動作について説明する。
【００５０】
宛先・クラス別情報１３３を受信すると（ステップＡ１）、宛先情報振分部１３１及びクラス情報振分部１４１において宛先（ｊ）及びクラス（ｋ）を決定する（ステップＡ２）。
【００５１】
選択された宛先・クラスのクラス帯域管理部１４２−ｊ（ｊ＝１，２，３，−−−，Ｋ）において、残存クレジットＣｉｊｋの更新を行う（ステップＡ３）。
【００５２】
ここで、残存クレジットＣｉｊｋが１以上（Ｃｉｊｋ≧１）である場合には（ステップＡ４のＹＥＳ）、セルは「適合」と判断され、適合セルカウンタ１４６の加算、クレジットカウンタの減算、適合セル総計カウンタ１４８の加算を行う（ステップＡ５）。
【００５３】
この段階において、適合セル総計カウンタ値（Ｖｉｊ）がＣ以上である場合には（ステップＡ６のＹＥＳ）、優先度１の接続要求１３６をスイッチスケジュー１０４ラに通知し（ステップＡ７）、適合セル総計カウンタ値を（Ｖｉｊ）を通知済み分であるＣだけ減算して終了する（ステップＡ８）。
【００５４】
適合セル総計カウンタ値（Ｖｉｊ）がＣ未満である場合には（ステップＡ６のＮＯ）、以降の処理すなわちステップＡ７及びＡ８を行わずに終了する。
【００５５】
一方、残存クレジットＣｉｊｋが１未満（Ｃｉｊｋ＜１）である場合には（ステップＡ４のＮＯ）、セルは「非適合」と判断され、非適合セルカウンタ１４７の加算、非適合セル総計カウンタ１４９の加算を行う（ステップＡ９）。
【００５６】
この段階において、非適合セル総計カウンタ値（Ｗｉｊ）がＣ以上である場合には（ステップＡ１０のＹＥＳ）、優先度２の接続要求１３６をスイッチスケジューラ１０４に通知し（ステップＡ１１）、非適合セル総計カウンタ値を（Ｗｉｊ）を通知済み分であるＣだけ減算する（ステップＡ１２）。
【００５７】
非適合セル総計カウンタ値（Ｗｉｊ）がＣ未満である場合には（ステップＡ１０のＮＯ）、以降の処理すなわちステップＡ１１及びＡ１２を行わずに終了する。
【００５８】
次に、接続許可受信時における転送用スーパーセル構築のためのＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）クラス選択動作を説明する。
【００５９】
図１３はスーパーセル読出制御部１４４の動作を表すフローチャートである。
【００６０】
以下、図１３を参照して、接続許可受信時の動作について説明する。
【００６１】
接続許可を受信すると（ステップＤ１）、送出セル選択プロセスの回数ｎを０にする。（ステップＤ２）
送出セル選択プロセスの回数ｎがＣ未満（ｎ＜Ｃ＞である場合（ステップＤ３のＹＥＳ）、送出セル選択プロセスを１回起動し（ステップＤ４）、ｎに１を加算し（ステップＤ５）、１セル時間待機する（ステップＤ６）。
【００６２】
送出セル選択プロセスをＣ回起動した時点で（ステップＤ３のＮＯ）、スーパーセル読出制御部１４４の動作を終了する。
【００６３】
送出セル選択プロセスにおける選択順序は、（１）適合セル側から選択、（２）非適合セル側から選択、である。
【００６４】
いずれかのクラスに適合セルがカウントされていた場合（１≦ｋ≦Ｋの適合セルカウンタＶｉｊｋの何れかが０より大きいとき）（ステップＥ１のＹＥＳ）、適合セルカウントのあるクラス（Ｖｉｊｋ＞０）の中からラウンドロビン規律によりクラスを選択する（ステップＥ２）。
【００６５】
選択したクラスの適合セルカウントを１減算する（ステップＥ３）。
【００６６】
いずれのクラスにも適合セルがカウントされていない場合には（ステップＥ１のＮＯ）、いずれかのクラスに非適合セルがカウントされているか否かを判定する（ステップＥ４）。
【００６７】
いずれかのクラスに非適合セルがカウントされていた場合（１≦ｋ≦Ｋの非適合セルカウンタＷｉｊｋの何れかが０より大きいとき）には（ステップＥ４のＹＥＳ）、非適合セルカウントのあるクラス（Ｗｉｊｋ＞０）の中からラウンドロビン規律により、クラスを選択する（ステップＥ５）。
【００６８】
選択したクラスの非適合セルカウントを１減算する（ステップＥ６）。
【００６９】
いずれのクラスにも非適合セルがカウントされていない場合（ステップＥ４のＮＯ）には、読み出すセルが存在しないので、読出セル無しを通知する（ステップＥ７）。
【００７０】
以上説明したＶＯＱ管理方式を用いて、仮想出力キュー（ＶＯＱ）を使用した入力バッファ型パケットスイッチを構成する場合、スイッチスケジューラ１０４に必要とされる機能は、２段階の優先度を持つ入力ポートと出力ポートとの間の接続要求（情報量：２＊Ｎ２）から、入力ポートと出力ポートとの間の接続許可（情報量：Ｎ）をＶＯＱ制御部１３０に応答することである。
【００７１】
接続要求情報にはＱｏＳクラスの情報は不要である。これはＶＯＱ制御部１３０において各ＱｏＳクラスのトラヒックから優先度情報を決定しているためである。
【００７２】
接続許可情報には優先度の情報は不要である。ＶＯＱ制御部１３０側でデータスイッチ素子１０３に転送すべきＱｏＳクラスのセルの選択を実施するためである。
【００７３】
本方式のＱｏＳサポート方法はクラスベースのキューイング（Ｃｌａｓｓ Ｂａｓｅｄ Ｑｕｅｕｉｎｇ：ＣＢＱ）を基本とするものであるが、ある重要な点でクラスベースキューイング（ＣＢＱ）と異なっている。
【００７４】
それは網内部に配置される本パケットスイッチが各トラフィッククラスの適合性チェックを行う点である。
【００７５】
本パケットスイッチは、帯域の保証をいわゆる「クレジット」により実現している。クレジットを有するセルは「適合」セルと呼ばれ、クレジットを有さないセルは「非適合」セルと呼ばれる。概略的には、割り当てられた帯域を使い切っていないトラフィックは「適合」と言うことになる。
【００７６】
本方式の重要な点は、非適合のトラフィックを単純には廃棄せず、適合トラフィックと競合しない限りは、通過を許可することである。
【００７７】
また、特徴的な点は、入力インタフェース・出力インタフェース側で複数（Ｋ種）のクラスを取り扱うのに対して、スイッチスケジューラ側には２種類の優先度の情報を通知する点である。スイッチスケジューラ１０４は２優先度の優先制御を行うことができれば足りる。本パケット交換システムにおいて取り扱うクラス数（Ｋ）を増やしても、スイッチスケジューラ１０４の複雑度は変化しない。
【００７８】
【発明が解決しようとする課題】
前述の従来のパケットスイッチによれば、最低帯域を保証し、利用を希望するクラス間で未使用帯域を公平に利用する「最低帯域保証型サービス」を実現することができる。
【００７９】
しかしながら、前述の従来のパケットスイッチでは、帯域及び遅延を同時に保証することが必要なＣＢＲ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｂｉｔ Ｒａｔｅ）サービスを最低帯域保証型サービスと同時に実現することができない。理由としては２点ある。第一の理由は入力インタフェース間における競合であり、第二の理由は力インタフェース内部のクラス間における競合である。以下、この２つの理由について説明する。
【００８０】
第一の理由は、ＣＢＲトラヒックをあるクラスに割り当てて、スイッチスケジューラに高優先度の接続要求を送出したとしても、他の入力インタフェースから入力される最低帯域保証型サービスのクラスのトラヒックの高優先度接続要求でブロックされてしまう可能性があるためである。スイッチスケジューラは高／低２種の優先度しか見えないため、ＣＢＲトラヒックに対して有利になるような差別化割当てを行うことができない。
【００８１】
第二の理由は、入力インタフェース内部のクラス間においてラウンドロビン規律による読み出し制御を行っていることに起因する。このために、ＣＢＲトラヒックに対して有利になるような差別化割当てを行うことができない。
【００８２】
本発明は、以上のような点に鑑みてなされたものであり、ＶＯＱ方式の入力バッファ型スイッチにおいて、最低帯域保証サービスと同時にＣＢＲサービスを提供することができるＶＯＱ制御装置を提供することを目的とする。
【００８３】
また、そのようなＶＯＱ制御装置を有するＶＯＱ方式の入力バッファ型スイッチを提供することを目的とする。
【００８４】
【課題を解決するための手段】
これらの目的を達成するため、本発明は、請求項１において、クラス情報振り分け部と、ＣＢＲクラス帯域管理部と、Ｋ個のクラス帯域管理部と（Ｋは１以上の正の整数）、接続要求生成部と、セル読み出し制御部と、からなる仮想出力キュー制御装置であって、前記クラス情報振り分け部は、受信したセル毎のクラス情報を前記クラス帯域管理部の中の一つのクラス帯域管理部に振り分け、前記ＣＢＲクラス帯域管理部はＣＢＲクラスのセル数を計測し、前記クラス帯域管理部は、受信したクラス情報に基づいて、セル毎に適合または非適合を判定し、クラス別の適合セル数及び非適合セル数を計測し、前記接続要求生成部は、前記ＣＢＲクラスのセル数と、各クラスの適合セルの総数と、各クラスの非適合セル数の総数とに基づいて、スイッチスケジューラへの接続要求を生成し、前記セル読み出し制御部は、前記スイッチスケジューラからの接続許可を受信したときに、前記ＣＢＲクラス帯域管理部及び前記クラス帯域管理部の各々における適合セル数及び非適合セル数に基づいて、読み出すセルを決定するものである仮想出力キュー制御装置を提供する。
【００８５】
本請求項に係る仮想出力キュー制御装置は、ＣＢＲトラヒック専用のクラス（ＣＢＲクラス）を備えており、スイッチスケジューラに対してＣＢＲクラスの接続要求通知を行うことを特徴とするものである。特に、全てのＣＢＲトラヒックに対する接続要求の優先度を他の通常クラスの高優先接続要求よりも高く設定していることを特徴としている。
【００８６】
具体的には、本請求項に係る仮想出力キュー制御装置は、後述する第１の実施形態に係る出力ポート別仮想出力キュー制御部の構成及び動作（図１及び図２）に示すように、ＣＢＲトラヒック専用クラスのクラス帯域管理部と、接続要求生成部内にＣＢＲクラス専用接続要求生成用カウンタと、を設けている。ＣＢＲトラヒックは全て適合セルとして取り扱われる。
【００８７】
この場合、スイッチスケジューラは３段階の優先制御を実施できることが必要である。
【００８８】
また、本請求項に係る仮想出力キュー制御装置は、ＣＢＲトラヒック専用のクラスを設け、接続許可受信時に最優先でＣＢＲクラスのセルを読み出すことを特徴としている。
【００８９】
具体的には、第１の実施形態に係る出力ポート別仮想出力キュー制御部のスーパーセル読出制御部におけるクラス選択アルゴリズム（図３）に示すように、ＣＢＲクラスからのセル選択を最優先にしている。
【００９０】
後述する第１の実施形態に係る出力ポート別仮想出力キュー制御部の構成及び動作（図１及び図２）とスーパーセル読出制御部におけるクラス選択アルゴリズム（図３）とを組み合わせた結果、スイッチシステム全体でＣＢＲトラヒックの処理優先度（スイッチ接続及びセル選択）が最上位に位置付けられる。ＣＢＲトラヒックは帯域保証されつつ、システム内の全クラスの中で転送処理時間が最短となる効果が得られる。
【００９１】
また、本発明は、請求項７において、クラス情報振り分け部と、ＣＢＲクラス帯域管理部と、Ｋ個のクラス帯域管理部と（Ｋは１以上の正の整数）、接続要求生成部と、セル読み出し制御部と、からなる仮想出力キュー制御装置であって、前記クラス情報振り分け部は、受信したセル毎のクラス情報を前記クラス帯域管理部の中の一つのクラス帯域管理部に振り分け、前記ＣＢＲクラス帯域管理部はＣＢＲクラスのセル数を計測し、前記クラス帯域管理部は、受信したクラス情報に基づいて、セル毎に適合または非適合を判定し、クラス別の適合セル数及び非適合セル数を計測し、前記接続要求生成部は、前記ＣＢＲクラス帯域管理部及び前記クラス帯域管理部の各々における適合セルの総数と、各クラスの非適合セル数の総数とに基づいて、スイッチスケジューラへの接続要求を生成し、前記セル読み出し制御部は、前記スイッチスケジューラからの接続許可を受信したときに、前記ＣＢＲクラス帯域管理部及び前記クラス帯域管理部の各々における適合セル数及び非適合セル数に基づいて、読み出すセルを決定するものである仮想出力キュー制御装置を提供する。
【００９２】
本請求項に係る仮想出力キュー制御装置は、ＣＢＲトラヒック専用のクラスを設けてセル数計測を行い、ＣＢＲクラスのトラヒックの接続要求を通常のクラスの高優先接続要求としてスイッチスケジューラに通知することを特徴としている。
【００９３】
本請求項に係る仮想出力キュー制御装置は、後述する第２の実施形態に係る出力ポート別仮想出力キュー制御部の構成と動作（図４及び図５）に示すように、ＣＢＲトラヒック専用クラスの帯域管理部を設けている。ＣＢＲトラヒックは全て適合セルとして取り扱われ、接続要求生成部内では適合セル総計カウンタにおいてカウントされる。
【００９４】
この場合、スイッチスケジューラは２段階の優先制御が実施できれば十分である。
【００９５】
後述する第２の実施形態に係る出力ポート別仮想出力キュー制御部の構成と動作（図４及び図５）とスーパーセル読出制御部におけるクラス選択アルゴリズム（図３）とを組み合わせた結果、入力インタフェース部内のＣＢＲトラヒックセルの選択優先度が高くなる。ＣＢＲトラヒックは帯域保証されつつ、入力インタフェース部内のクラス中で転送処理時間が最短となる効果が得られる。
【００９６】
また、本発明は、請求項１３において、クラス情報振り分け部と、ＣＢＲクラス帯域管理部と、Ｋ個のクラス帯域管理部と（Ｋは１以上の正の整数）、接続要求生成部と、セル読み出し制御部と、からなる仮想出力キュー制御装置であって、前記クラス情報振り分け部は、受信したセル毎のクラス情報を前記クラス帯域管理部の中の一つのクラス帯域管理部に振り分け、前記ＣＢＲクラス帯域管理部はＣＢＲクラスのセル数を計測し、前記クラス帯域管理部は、受信したクラス情報に基づいて、セル毎に適合または非適合を判定し、クラス別の適合セル数及び非適合セル数を計測し、前記接続要求生成部は、前記ＣＢＲクラスを含む各クラスの適合セルの総数及び非適合セル数の総数に基づいて、スイッチスケジューラへの接続要求を生成し、前記セル読み出し制御部は、前記スイッチスケジューラからの接続許可を受信したときに、前記ＣＢＲクラス帯域管理部及び前記クラス帯域管理部の各々における適合セル数及び非適合セル数に基づいて、読み出すセルを決定するものであり、前記セル読み出し制御部は、送り出すセルを前記ＣＢＲクラスのセル、適合セル及び非適合セルの順に選択するものである仮想出力キュー制御装置を提供する。
【００９７】
前記セル読み出し制御部は、請求項１４に記載されているように、受信したＣＢＲクラスに適合セルまたは非適合セルの何れかが含まれている場合には、前記ＣＢＲクラスを選択し、前記ＣＢＲクラスが適合セルを含むものである場合には、適合セル数のカウント数を１つ減算し、前記ＣＢＲクラスが非適合セルを含むものである場合は、非適合セル数のカウント数を１つ減算するものとして構成することができる。
【００９８】
本請求項に係る仮想出力キュー制御装置においては、ＣＢＲトラヒックに対して他のクラスと同様に帯域判定を行い、接続許可受信時にＣＢＲクラスの全てのセルを最優先で読み出すことを特徴としている。
【００９９】
本請求項に係る仮想出力キュー制御装置においては、後述する第３の実施形態に係る出力ポート別仮想出力キュー制御部のスーパーセル読出制御部におけるクラス選択アルゴリズム（図７）に示すように、ＣＢＲクラスからの適合セルカウント分のセル選択を最優先にしている。
【０１００】
後述する第３の実施形態に係る出力ポート別仮想出力キュー制御部の構成と動作（図６及び図１２）とスーパーセル読出制御部におけるクラス選択アルゴリズム（図７）とを組み合わせた結果、入力インタフェース部内のＣＢＲトラヒックセルの選択優先度が高くなる。ＣＢＲトラヒックは帯域保証されつつ、入力インタフェース部内のクラス中で転送処理時間が最短となる効果が得られる。
【０１０１】
あるいは、前記セル読み出し制御部は、請求項１５に記載されているように、受信したＣＢＲクラスに適合セルが含まれている場合には、前記ＣＢＲクラスを選択し、前記ＣＢＲクラスにおける適合セル数のカウント数を１つ減算するものとして構成することもできる。
【０１０２】
本請求項に係る仮想出力キュー制御装置においては、ＣＢＲトラヒックに対して他のクラスと同様に帯域判定を行い、接続許可受信時にＣＢＲクラスの適合セルを最優先で読み出すことを特徴としている。
【０１０３】
本請求項に係る仮想出力キュー制御装置においては、後述する第４の実施形態に係る出力ポート別仮想出力キュー制御部のスーパーセル読出制御部におけるクラス選択アルゴリズム（図８）に示すように、ＣＢＲクラスからの適合セルカウント分のセル選択を最優先にしている。
【０１０４】
後述する第４の実施形態に係る出力ポート別仮想出力キュー制御部の構成と動作（図６及び図１２）とスーパーセル読出制御部におけるクラス選択アルゴリズム（図８）とを組み合わせた結果、入力インタフェース部内のＣＢＲトラヒックセルの選択優先度が高くなる。ＣＢＲトラヒックは帯域保証されつつ、入力インタフェース部内のクラス中で転送処理時間が最短となる効果が得られる。
【０１０５】
さらに、本発明は、請求項２０に記載されているように、仮想出力キュー方式の入力バッファ型スイッチにおける仮想出力キュー制御装置において、ＣＢＲトラヒック専用のクラスと、三段階の優先制御を実行可能なスイッチスケジューラに対して接続要求を行う接続要求生成部と、を少なくとも備え、前記接続要求生成部は、前記ＣＢＲトラヒック専用のクラスの接続要求を他のクラスの接続要求よりも優先して、前記スイッチスケジューラに対して行うものであることを特徴とする仮想出力キュー制御装置を提供する。
【０１０６】
また、本発明は、請求項２１に記載されているように、仮想出力キュー方式の入力バッファ型スイッチにおける仮想出力キュー制御装置において、ＣＢＲトラヒック専用の第１のクラスと、ＣＢＲトラヒック以外のトラヒックの第２のクラスと、前記クラスの各々からセルを読み出すセル読出制御部と、２段階の優先制御を実行可能なスイッチスケジューラに対して接続要求を行う接続要求生成部と、を少なくとも備え、前記接続要求生成部が前記スイッチスケジューラから接続許可を受信したときに、前記セル読出制御部は前記第２のクラスに優先して前記第１のクラスからセルを読み出すものであることを特徴とする仮想出力キュー制御装置を提供する。
【０１０７】
請求項２２に記載されているように、本仮想出力キュー制御装置は、前記第１のクラスにおけるセル数を計測する第１のカウンターと、前記第２のクラスにおけるセル数を計測する第２のカウンターと、をさらに備えることができ、この場合、前記接続要求生成部は、前記第１のカウンター及び前記第２のカウンターが計測したセル数に応じて、前記スイッチスケジューラに対して接続要求を行うものとして構成することができる。
【０１０８】
請求項２３に記載されているように、前記セル読出制御部は、前記第１のクラス及び前記第２のクラスの双方に対して帯域判定を行い、その結果に応じて、前記接続許可を受信したときに、前記第１のクラスからセルを読み出すものとして構成することができる。
【０１０９】
本発明は、請求項２５に記載されているように、仮想出力キュー制御装置の制御方法であって、受信したセル毎のクラス情報を複数のクラス帯域管理部の中の１つに振り分ける第１の過程と、ＣＢＲクラスのセル数を計測する第２の過程と、前記クラス帯域管理部が、受信したクラス情報に基づいて、セル毎に適合または非適合を判定し、クラス別の適合セル数及び非適合セル数を計測する第３の過程と、前記ＣＢＲクラスのセル数と、各クラスの適合セルの総数と、各クラスの非適合セル数の総数とに基づいて、スイッチスケジューラへの接続要求を生成する第４の過程と、前記スイッチスケジューラからの接続許可を受信したときに、前記ＣＢＲクラス帯域管理部及び前記クラス帯域管理部の各々における適合セル数及び非適合セル数に基づいて、読み出すセルを決定する第５の過程と、を備える仮想出力キュー制御装置の制御方法を提供する。
【０１１０】
前記第５の過程は、請求項２６に記載されているように、受信したＣＢＲクラスに適合セルまたは非適合セルの何れかが含まれている場合には、前記ＣＢＲクラスを選択する過程と、前記ＣＢＲクラスにおける適合セル数のカウント数を１つ減算する過程と、を備えるものとして構成することができる。
【０１１１】
前記第４の過程は、請求項２７に記載されているように、前記ＣＢＲクラスを受信した場合には、前記ＣＢＲクラスのセル数を加算する過程と、前記ＣＢＲクラスのセル数が所定値を超えた場合には、前記スイッチスケジューラに対して、第１の優先度の接続要求を通知する過程と、前記ＣＢＲクラスのセル数を前記所定値だけ減算する過程と、を備えるものとして構成することができる。
【０１１２】
前記第３の過程は、請求項２８に記載されているように、前記ＣＢＲクラスを受信しない場合であって、かつ、保証帯域分の残存クレジットが１以上である場合には、そのクラスにおける適合セル数及び適合セル総数を加算する過程を備え、前記第４の過程は、前記適合セル総数が所定値を超えた場合には、前記スイッチスケジューラに対して、第２の優先度の接続要求を通知する過程と、前記適合セル総数を前記所定値だけ減算する過程と、を備えるものとして構成することができる。
【０１１３】
前記第３の過程は、請求項２９に記載されているように、前記ＣＢＲクラスを受信しない場合であって、かつ、保証帯域分の残存クレジットが１未満である場合には、そのクラスにおける非適合セル数及び非適合セル総数を加算する過程を備え、前記第４の過程は、前記非適合セル総数が所定値を超えた場合には、前記スイッチスケジューラに対して、第３の優先度の接続要求を通知する過程と、前記非適合セル総数を前記所定値だけ減算する過程と、を備えるものとして構成することができる。
【０１１４】
例えば、前記第５の過程においては、請求項３０に記載されているように、送り出すセルは前記ＣＢＲクラスのセル、適合セル及び非適合セルの順に選択される。
【０１１５】
本発明は、請求項３１に記載されているように、仮想出力キュー制御装置の制御方法であって、受信したセル毎のクラス情報を複数のクラス帯域管理部の中の一つに振り分ける第１の過程と、ＣＢＲクラスのセル数を計測する第２の過程と、受信したクラス情報に基づいて、セル毎に適合または非適合を判定し、クラス別の適合セル数及び非適合セル数を計測する第３の過程と、前記ＣＢＲクラス及び前記クラス帯域管理部の各々における適合セルの総数と、各クラスの非適合セル数の総数とに基づいて、スイッチスケジューラへの接続要求を生成する第４の過程と、前記スイッチスケジューラからの接続許可を受信したときに、前記ＣＢＲクラス及び前記クラス帯域管理部の各々における適合セル数及び非適合セル数に基づいて、読み出すセルを決定する第５の過程と、を備える仮想出力キュー制御装置の制御方法を提供する。
【０１１６】
前記第５の過程は、請求項３２に記載されているように、受信したＣＢＲクラスに適合セルまたは非適合セルの何れかが含まれている場合には、前記ＣＢＲクラスを選択する過程と、前記ＣＢＲクラスにおける適合セル数のカウント数を１つ減算する過程と、を備えるものとして構成することができる。
【０１１７】
前記第４の過程は、請求項３３に記載されているように、前記ＣＢＲクラスを受信した場合には、前記ＣＢＲクラスの適合セル数を加算する過程と、前記適合セル総数が所定値を超えた場合には、前記スイッチスケジューラに対して、第１の優先度の接続要求を通知する過程と、前記適合セル総数を前記所定値だけ減算する過程と、を備えるものとして構成することができる。
【０１１８】
前記第３の過程は、請求項３４に記載されているように、前記ＣＢＲクラスを受信しない場合であって、かつ、保証帯域分の残存クレジットが１以上である場合には、そのクラスにおける適合セル数及び適合セル総数を加算する過程を備え、前記第４の過程は、前記適合セル総数が所定値を超えた場合には、前記スイッチスケジューラに対して、第１の優先度の接続要求を通知する過程と、前記適合セル総数を前記所定値だけ減算する過程と、を備えるものとして構成することができる。
【０１１９】
前記第３の過程は、請求項３５に記載されているように、前記ＣＢＲクラスを受信しない場合であって、かつ、保証帯域分の残存クレジットが１未満である場合には、そのクラスにおける非適合セル数及び非適合セル総数を加算する過程を備え、前記第４の過程は、前記非適合セル総数が所定値を超えた場合には、前記スイッチスケジューラに対して、第２の優先度の接続要求を通知する過程と、前記非適合セル総数を前記所定値だけ減算する過程と、を備えるものとして構成することができる。
【０１２０】
例えば、前記第５の過程においては、請求項３６に記載されているように、送り出すセルは前記ＣＢＲクラスのセル、適合セル及び非適合セルの順に選択される。
【０１２１】
本発明は、請求項３７に記載されているように、仮想出力キュー制御装置の制御方法であって、受信したセル毎のクラス情報を複数のクラス帯域管理部の中の一つのクラス帯域管理部に振り分ける第１の過程と、ＣＢＲクラスのセル数を計測する第２の過程と、受信したクラス情報に基づいて、セル毎に適合または非適合を判定し、クラス別の適合セル数及び非適合セル数を計測する第３の過程と、前記ＣＢＲクラスを含む各クラスの適合セルの総数及び非適合セル数の総数に基づいて、スイッチスケジューラへの接続要求を生成する第４の過程と、前記スイッチスケジューラからの接続許可を受信したときに、前記ＣＢＲクラス及び前記クラス帯域管理部の各々における適合セル数及び非適合セル数に基づいて、読み出すセルを決定する第５の過程と、を備え、前記第５の過程においては、送り出すセルは前記ＣＢＲクラスのセル、適合セル及び非適合セルの順に選択されるものである仮想出力キュー制御装置の制御方法を提供する。
【０１２２】
前記第５の過程は、請求項３８に記載されているように、受信したＣＢＲクラスに適合セルまたは非適合セルの何れかが含まれている場合には、前記ＣＢＲクラスを選択する過程と、前記ＣＢＲクラスが適合セルを含むものである場合には、適合セル数のカウント数を１つ減算する過程と、前記ＣＢＲクラスが非適合セルを含むものである場合は、非適合セル数のカウント数を１つ減算する過程と、を備えるものとして構成することができる。
【０１２３】
あるいは、前記第５の過程は、請求項３９に記載されているように、受信したＣＢＲクラスに適合セルが含まれている場合には、前記ＣＢＲクラスを選択する過程と、前記ＣＢＲクラスにおける適合セル数のカウント数を１つ減算する過程と、を備えるものとして構成することができる。
【０１２４】
前記第４の過程は、請求項４０に記載されているように、前記ＣＢＲクラスを受信した場合には、前記ＣＢＲクラスのセル数を加算する過程と、前記ＣＢＲクラスのセル数が所定値を超えた場合には、前記スイッチスケジューラに対して、第１の優先度の接続要求を通知する過程と、前記ＣＢＲクラスのセル数を前記所定値だけ減算する過程と、を備えるものとして構成することができる。
【０１２５】
前記第３の過程は、請求項４１に記載されているように、前記ＣＢＲクラスを受信しない場合であって、かつ、保証帯域分の残存クレジットが１以上である場合には、そのクラスにおける適合セル数及び適合セル総数を加算する過程を備え、前記第４の過程は、前記適合セル総数が所定値を超えた場合には、前記スイッチスケジューラに対して、第２の優先度の接続要求を通知する過程と、前記適合セル総数を前記所定値だけ減算する過程と、を備えるものとして構成することができる。
【０１２６】
前記第３の過程は、請求項４２に記載されているように、前記ＣＢＲクラスを受信しない場合であって、かつ、保証帯域分の残存クレジットが１未満である場合には、そのクラスにおける非適合セル数及び非適合セル総数を加算する過程を備え、前記第４の過程は、前記非適合セル総数が所定値を超えた場合には、前記スイッチスケジューラに対して、第３の優先度の接続要求を通知する過程と、前記非適合セル総数を前記所定値だけ減算する過程と、を備えるものとして構成することができる。
【０１２７】
また、本発明は、コンピュータに、前記仮想出力キュー制御装置として機能させるためのプログラム、さらに、コンピュータに前記仮想出力キュー制御装置の制御方法を実行させるためのプログラムを提供する。
【０１２８】
さらに、本発明は、前記プログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を提供する。
【０１２９】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の第１の実施形態に係るＶＯＱ方式を用いた入力バッファ型パケットスイッチにおける出力ポート別ＶＯＱ制御部２００の構造を示すブロック図である。
【０１３０】
ＶＯＱ方式を用いた入力バッファ型パケットスイッチ全体の構成は図９に示した入力バッファ型パケットスイッチの構成と同様である。また、仮想出力キュー（ＶＯＱ）の構成は図１０に示した仮想出力キュー（ＶＯＱ）の構成と同様である。
【０１３１】
なお、図１に示した出力ポート別ＶＯＱ制御部２００において、図１１に示した従来の出力ポート別ＶＯＱ制御部１３２と同一の機能を有し、または、均等である構成要素には同一の番号を付してある。
【０１３２】
出力ポート別ＶＯＱ制御部２００は、クラス情報振り分け部１４１と、ＣＢＲクラス用である第０のクラス帯域管理部２０１と、第１乃至第Ｋのクラス帯域管理部１４２−１乃至１４２−Ｋ（Ｋは２以上の正の整数）と、接続要求生成部２０２と、スーパーセル読出制御部２０３と、から構成されている。
【０１３３】
ＣＢＲクラス用である第０のクラス帯域管理部２０１は適合セルカウンタ１４６を備えている。
【０１３４】
第１乃至第Ｋのクラス帯域管理部１４２−１乃至１４２−Ｋの各々は、帯域適合判定機１４５と、適合セルカウンタ１４６と、非適合セルカウンタ１４７と、から構成されている。
【０１３５】
接続要求生成部２０２は、ＣＢＲセル総数を数えるＣＢＲセルカウンタ２０４と、適合セル総数を数える適合セル総計カウンタ１４８と、非適合セル総数を数える非適合セル総計カウンタ１４９と、から構成されている。
【０１３６】
クラス情報振り分け部１４１では、宛先解決エンジン部（ＦＥ）１０５から送られてきたセル毎のクラス情報１３５を、本情報に基づいて決定されるある一つのクラス帯域管理部１４２−ｊ（ｊ＝１，２，３，−−−−，Ｋ）に振り分ける。
【０１３７】
第０のクラス帯域管理部２０１においては、ＣＢＲクラスに対しては帯域監視を行わず、ＣＢＲクラスのセルを全て「適合」なトラヒックとして、適合セルカウンタ１４６によりＣＢＲクラスのセル数Ｖｉｊ０を計測する。
【０１３８】
第１乃至第Ｋのクラス帯域管理部１４２−１乃至１４２−Ｋの各々は、受信したクラス情報１３５に基づいて、帯域適合判定機１４５により、セル毎に適合または不適合を判定する。
【０１３９】
また、適合セルカウンタ１４６及び非適合セルカウンタ１４７により、クラス別の適合セル数Ｖｉｊｋと非適合セル数Ｗｉｊｋとを計測する。
【０１４０】
帯域適合判定機１４５では、保証帯域分の残存クレジットＣｉｊｋと、タイムスロット毎に与えられるクレジットＺｉｊｋと、該当する宛先・クラスが前回に到着した時刻ｔｉｊｋと、を管理する。
【０１４１】
帯域適合判定機１４５は、残存クレジットＣｉｊｋの大小によって、セルの適合または不適合を判定する。
【０１４２】
接続要求生成部２０２は、ＣＢＲクラスのセル数Ｕｉｊと、他の各クラスからの適合セルの総数Ｖｉｊと、非適合セルの総数Ｗｉｊとから、スイッチスケジューラ１０４への接続要求１３６を生成する。接続要求１３６の生成間隔はＣタイムスロット毎となる。
【０１４３】
スーパーセル読出制御部２０３は、スイッチスケジューラ１０４から接続許可を受信した際に、ＣＢＲクラスを含む各クラスの適合セルカウンタ１４６及び非適合セルカウンタ１４７の状態に基づいて、読み出すセルを決定し、セル読出制御情報１３８としてＶＯＱバッファ１２０に通知する。
【０１４４】
以下、本実施形態に係る出力ポート別ＶＯＱ制御部２００の動作をフローチャートに基づいて説明する。
【０１４５】
まず、セル到着時における接続要求生成動作を説明する。
【０１４６】
図２は、図１０に示したクラス別情報到着時の宛先情報振り分け部１３１と、図１に示したクラス情報振分部１４１と、第０のクラス帯域管理部２０１と、第１乃至第Ｋのクラス帯域管理部１４２−１乃至１４２−Ｋと、接続要求生成部２０２とのタイムスロット毎の動作を表すフローチャートである。
【０１４７】
以下、図２を参照して、セル毎の宛先・クラス別情報を受信した際の動作について説明する。
【０１４８】
宛先・クラス別情報１３３を受信すると（ステップＢ１）、宛先情報振分部１３１及びクラス情報振分部１４１は、受信した宛先・クラス別情報１３３に基づいて、宛先（ｊ）及びクラス（ｋ）を決定する（ステップＢ２）。
【０１４９】
次いで、ｋが０であるか否かを判定する（ステップＢ３）。
【０１５０】
ｋ＝０の場合、すなわち、クラスがＣＢＲクラスである場合には（ステップＢ３のＹＥＳ）、ＣＢＲクラスのクラス帯域管理部２０１において、ＣＢＲクラスの適合セルカウンタ１４６の加算及びＣＢＲセルカウンタ２０４の加算を行う（ステップＢ４）。
【０１５１】
この段階において、ＣＢＲセルカウンタ２０４のカウンタ値（Ｕｉｊ）がＣ以上である場合には（ステップＢ５のＹＥＳ）、優先度１の接続要求１３６をスイッチスケジューラ１０４に通知し（ステップＢ６）、ＣＢＲセルカウンタ２０４のカウンタ値（Ｕｉｊ）を通知済み分であるＣだけ減算して終了する（ステップＢ７）。
【０１５２】
ＣＢＲセルカウンタ値（Ｕｉｊ）がＣ未満である場合には（ステップＢ５のＮＯ）、以降の処理すなわちステップＢ６及びＢ７を行わずに終了する。
【０１５３】
一方、ｋが０でない場合（ｋ≠０）、すなわち、クラスがＣＢＲクラスではない場合には（ステップＢ３のＮＯ）、選択された宛先・クラスのクラス帯域管理部１４２−ｊ（ｊ＝１，２，３，−−，Ｋ）において、残存クレジットＣｉｊｋの更新を行う（ステップＢ８）。
【０１５４】
残存クレジットＣｉｊｋが１以上（Ｃｉｊｋ≧１）である場合には（ステップＢ９のＹＥＳ）、セルは「適合」と判断され、適合セルカウンタ１４６の加算、クレジットカウンタの減算及び適合セル総計カウンタ１４８の加算を行う（ステップＢ１０）。
【０１５５】
この段階において、適合セル総計カウンタ１４８のカウンタ値（Ｖｉｊ）がＣ以上である場合には（ステップＢ１１のＹＥＳ）、優先度２の接続要求１３６をスイッチスケジューラ１０４に通知し（ステップＢ１２）、適合セル総計カウンタ１４８のカウンタ値（Ｖｉｊ）を通知済み分であるＣだけ減算して終了する（ステップＢ１３）。
【０１５６】
適合セル総計カウンタ１４８のカウンタ値（Ｖｉｊ）がＣ未満である場合には（ステップＢ１１のＮＯ）、以降の処理すなわちステップＢ１２及びＢ１３を行わずに終了する。
【０１５７】
一方、残存クレジットＣｉｊｋが１未満（Ｃｉｊｋ＜１）である場合には（ステップＢ９のＮＯ）、セルは「非適合」と判断され、非適合セルカウンタ１４７の加算及び非適合セル総計カウンタ１４９の加算を行う（ステップＢ１４）。
【０１５８】
この段階において、非適合セル総計カウンタ１４９のカウンタ値（Ｗｉｊ）がＣ以上である場合には（ステップＢ１５のＹＥＳ）、優先度３の接続要求１３６をスイッチスケジューラ１０４に通知し（ステップＢ１６）、非適合セル総計カウンタ１４９のカウンタ値（Ｗｉｊ）を通知済み分であるＣだけ減算する（ステップＢ１７）。
【０１５９】
非適合セル総計カウンタ１４９のカウンタ値（Ｗｉｊ）がＣ未満である場合には（ステップＢ１５のＮＯ）、以降の処理すなわちステップＢ１６及びＢ１７を行わずに終了する。
【０１６０】
次に、接続許可受信時における転送用スーパーセル構築のためのＱｏＳクラス選択動作を説明する。
【０１６１】
図３はスーパーセル読出制御部２０３の動作を表すフローチャートである。以下、図３を参照して、接続許可受信時の動作について説明する。
【０１６２】
接続許可を受信すると（ステップＤ１）、送出セル選択プロセスの起動回数を示す変数ｎを０とする（ステップＤ２）。
【０１６３】
送出セル選択プロセスの起動回数ｎが所定値Ｃよりも小さい場合（ｎ＜Ｃ）には（ステップＤ３のＹＥＳ）、送出セル選択プロセスを１回起動し（ステップＤ４）、ｎに１を加算して（ステップＤ５），１セル時間待機する（ステップＤ６）。
【０１６４】
送出セル選択プロセスをＣ回起動した時点において（ステップＤ３のＮＯ）、ＱｏＳクラス選択動作は終了する。
【０１６５】
送出セル選択プロセスにおける選択順序は、（１）ＣＢＲセルから選択、（２）適合セル側から選択、（３）非適合セル側から選択、である。
【０１６６】
先ず、ＣＢＲクラスに適合セルがカウントされているか否か、すなわち、適合セルカウンタ１４６のカウンタ値Ｖｉｊ０が０よりも大きいか否かを判定する（ステップＦ１）。
【０１６７】
ＣＢＲクラスに適合セルがカウントされている（Ｖｉｊ０＞０）場合には（ステップＦ１のＹＥＳ）、ＣＢＲクラスを選択する（ステップＦ２）。
【０１６８】
次いで、ＣＢＲクラスの適合セルカウンタ１４６のカウント値を１減算する（ステップＦ３）。
【０１６９】
ＣＢＲクラスに適合セルがカウントされていない場合、すなわち、Ｖｉｊ０＝０である場合には（ステップＦ１のＮＯ）、ＣＢＲクラス以外のいずれかのクラスに適合セルがカウントされているか否かを判定する（ステップＦ４）。
【０１７０】
ＣＢＲクラス以外のいずれかのクラスに適合セルがカウントされている場合には（１≦ｋ≦Ｋの適合セルカウンタ１４６のカウンタ値Ｖｉｊｋの何れかが０より大きいとき）（ステップＦ４のＹＥＳ）、ラウンドロビン規律により、適合セルカウントのあるクラス（Ｖｉｊｋ＞０）の中からクラスを選択する（ステップＦ５）。
【０１７１】
次いで、選択したクラスの適合セルカウンタ１４６のカウントを１減算する（ステップＦ６）。
【０１７２】
ＣＢＲクラス以外のいずれのクラスにも適合セルがカウントされていない場合には（１≦ｋ≦Ｋの適合セルカウンタ１４６のカウンタ値Ｖｉｊｋの何れもが０である場合）（ステップＦ４のＮＯ）、ＣＢＲクラス以外のいずれかのクラスに非適合セルがカウントされているか否かを判定する（ステップＦ７）。
【０１７３】
ＣＢＲクラス以外のいずれかのクラスに非適合セルがカウントされている場合には（１≦ｋ≦Ｋの非適合セルカウンタ１４７のカウント値Ｗｉｊｋの何れかが０より大きいとき）（ステップＦ７のＹＥＳ）、ラウンドロビン規律により、非適合セルカウントのあるクラス（Ｗｉｊｋ＞０）の中からクラスを選択する（ステップＦ８）。
【０１７４】
選択したクラスの非適合セルカウンタ１４７のカウント値を１減算する（ステップＦ９）。
【０１７５】
ＣＢＲクラス以外のいずれかのクラスにも非適合セルがカウントされていない場合には（１≦ｋ≦Ｋの非適合セルカウンタ１４７のカウント値Ｗｉｊｋの何れもが０である場合）（ステップＦ７のＮＯ）、読み出すセルが存在しないので、読出セル無しを通知する（ステップＦ１０）。
【０１７６】
以上のように、第１の実施形態に係る出力ポート別ＶＯＱ制御部２００は、ＣＢＲトラヒック専用のクラス（ＣＢＲクラス）を設けており、また、ＣＢＲクラスの接続要求を他のクラスの「適合」トラヒックよりも高い優先度を持つ接続要求としてスイッチスケジューラ１０４に通知している。
【０１７７】
さらに、到着したＣＢＲクラスのトラヒック全てを対象として最上位の優先度による接続要求１３６をスイッチスケジューラ１０４に通知している。
【０１７８】
このため、本実施形態に係る出力ポート別ＶＯＱ制御部２００によれば、他の入力インタフェース部からのＣＢＲクラスを除くクラスの適合トラヒックの影響を受けずに、データスイッチ素子１０３の接続許可を受けることが可能となる。
【０１７９】
さらに、本実施形態に係る出力ポート別ＶＯＱ制御部２００においては、接続許可受信時に入力インタフェース部内でＣＢＲクラスのセルを最優先で読み出す制御を実施している。
【０１８０】
これにより、スーパーセルによるスイッチ内のデータ転送において、他のクラスのトラヒックよりもＣＢＲクラスのトラヒックを短い待ち時間で転送することが可能となる。
【０１８１】
結果的に、本実施形態に係る出力ポート別ＶＯＱ制御部２００によれば、帯域のみを保証するクラスと混在した条件下で、ＣＢＲトラヒッククラス（帯域及び遅延を保証するクラス）のＱｏＳを保証することが可能となる。
【０１８２】
図４は、本発明の第２の実施形態に係る出力ポート別ＶＯＱ制御部３００のブロック図である。
【０１８３】
図１１に示した従来の出力ポート別ＶＯＱ制御部１３２及び図１に示した第１の実施形態に係る出力ポート別ＶＯＱ制御部２００と同一の機能を有し、または、均等である構成要素には同一の番号を付してある。
【０１８４】
第２の実施形態に係る出力ポート別ＶＯＱ制御部３００は、第１の実施形態に係る出力ポート別ＶＯＱ制御部２００と比較して、接続要求生成部３０１の構成が異なっている。
【０１８５】
すなわち、第２の実施形態に係る出力ポート別ＶＯＱ制御部３００においては、第１の実施形態において設けられていたＣＢＲセルカウンタ２０４は設けられておらず、接続要求生成部３０１は、適合セル総計カウンタ１４８と非適合セル総計カウンタ１４９とから構成されている。適合セル総計カウンタ１４８は、クラス帯域管理部１４２−１乃至１４２−Ｋの各々からのクラス通知及びＣＢＲクラス用である第０のクラス帯域管理部２０１から通知されるＣＢＲクラス通知によって、動作する。
【０１８６】
以下、本実施形態における接続要求生成部３０１の動作について説明する。
【０１８７】
まず、セル到着時における接続要求生成動作を説明する。
【０１８８】
図５は、図１０に示したクラス別情報到着時の宛先情報振り分け部１３１と、図４に示したクラス情報振分部１４１と、第０のクラス帯域管理部２０１と、第１乃至第Ｋのクラス帯域管理部１４２−１乃至１４２−Ｋと、接続要求生成部２０３とのタイムスロット毎の動作を表すフローチャートである。
【０１８９】
以下、図５を参照して、セル毎の宛先・クラス別情報を受信した際の動作について説明する。
【０１９０】
宛先・クラス別情報１３３を受信すると（ステップＣ１）、宛先情報振分部１３１及びクラス情報振分部１４１は宛先（ｊ）及びクラス（ｋ）を決定する（ステップＣ２）。
【０１９１】
次いで、ｋが０であるか否かを判定する（ステップＣ３）。
【０１９２】
ｋ＝０の場合、すなわち、クラスがＣＢＲクラスである場合には（ステップＣ３のＹＥＳ）、ＣＢＲクラスのクラス帯域管理部２０１において、ＣＢＲクラスの適合セルカウンタ１４６の加算及び適合セル総計カウンタ１４８の加算を行う（ステップＣ４）。
【０１９３】
その後、適合セル総計カウンタ１４８のカウンタ値の判定（ステップＣ８）に進む。
【０１９４】
一方、ｋが０でない場合（ｋ≠０）、すなわち、クラスがＣＢＲクラスではない場合には（ステップＣ３のＮＯ）、選択された宛先・クラスのクラス帯域管理部１４２−ｊ（ｊ＝１，２，３，−−，Ｋ）において、残存クレジットＣｉｊｋの更新を行う（ステップＣ５）。
【０１９５】
残存クレジットＣｉｊｋが１以上（Ｃｉｊｋ≧１）である場合には（ステップＣ６のＹＥＳ）、セルは「適合」と判断され、適合セルカウンタ１４６の加算、クレジットカウンタの減算及び適合セル総計カウンタ１４８の加算を行う（ステップＣ７）。
【０１９６】
この段階において、適合セル総計カウンタ１４８のカウンタ値（Ｖｉｊ）がＣ以上である場合には（ステップＣ８のＹＥＳ）、優先度１の接続要求１３６をスイッチスケジューラ１０４に通知し（ステップＣ９）、適合セル総計カウンタ１４８のカウンタ値（Ｖｉｊ）を通知済み分であるＣだけ減算して終了する（ステップＣ１０）。
【０１９７】
適合セル総計カウンタ１４８のカウンタ値（Ｖｉｊ）がＣ未満である場合には（ステップＣ８のＮＯ）、以降の処理すなわちステップＣ９及びＣ１０を行わずに終了する。
【０１９８】
一方、残存クレジットＣｉｊｋが１未満（Ｃｉｊｋ＜１）である場合には（ステップＣ６のＮＯ）、セルは「非適合」と判断され、非適合セルカウンタ１４７の加算及び非適合セル総計カウンタ１４９の加算を行う（ステップＣ１１）。
【０１９９】
この段階において、非適合セル総計カウンタ１４９のカウンタ値（Ｗｉｊ）がＣ以上である場合には（ステップＣ１２のＹＥＳ）、優先度２の接続要求１３６をスイッチスケジューラ１０４に通知し（ステップＣ１３）、非適合セル総計カウンタ１４９のカウンタ値（Ｗｉｊ）を通知済み分であるＣだけ減算する（ステップＣ１４）。
【０２００】
非適合セル総計カウンタ１４９のカウンタ値（Ｗｉｊ）がＣ未満である場合には（ステップＣ１２のＮＯ）、以降の処理すなわちステップＣ１３及びＣ１４を行わずに終了する。
【０２０１】
次に、接続許可受信時における転送用スーパーセル構築のためのＱｏＳクラス選択動作であるが、セル読出制御部２０３における接続許可受信時の動作に関しては、第１の実施形態の場合と同様である。
【０２０２】
以上のように、第２の実施形態に係る出力ポート別ＶＯＱ制御部３００においては、ＣＢＲトラヒック専用のクラス（ＣＢＲクラス）が設けられている。
【０２０３】
さらに、スイッチスケジューラ１０４に対して、到着したＣＢＲクラスのトラヒック全てを対象として最上位の優先度による接続要求１３６を通知している。このとき、ＣＢＲクラスの接続要求は、他のクラスの「適合」トラヒックと同レベルの優先度を持つ接続要求としている。これにより、他の入力インタフェース部のクラスの非適合トラヒックの影響を受けずに、データスイッチ素子１０３の接続許可を受けることが可能となる。
【０２０４】
さらに、接続許可受信時に入力インタフェース部内においてＣＢＲクラスのセルを最優先で読み出す制御を実施している。これにより、スーパーセルによるスイッチ内のデータ転送において、他のクラスのトラヒックよりもＣＢＲクラスのトラヒックを短い待ち時間で転送することが可能となる。
【０２０５】
また、スイッチスケジューラ１０４に着目すると、第１の実施形態においては３段階の優先度による調停処理ができるスイッチスケジューラが必要であったのに対して、第二の実施形態においては、従来例と同様の２段階の優先度に基づく調停処理のできるスイッチスケジューラで十分である。従って、スイッチスケジューラ１０４の複雑性を高めなくても、ＣＢＲトラヒックのＱｏＳを保証することが可能となる。
【０２０６】
図６は、本発明の第３の実施形態に係る出力ポート別ＶＯＱ制御部４００のブロック図である。
【０２０７】
図１１に示した従来の出力ポート別ＶＯＱ制御部１３２、図１に示した第１の実施形態に係る出力ポート別ＶＯＱ制御部２００及び図４に示した第２の実施形態に係る出力ポート別ＶＯＱ制御部３００と同一の機能を有し、または、均等である構成要素には同一の番号を付してある。
【０２０８】
第３の実施形態に係る出力ポート別ＶＯＱ制御部４００は、図１１に示した従来の出力ポート別ＶＯＱ制御部１３２と同じ構成を有しているが、従来の出力ポート別ＶＯＱ制御部１３２とは異なり、スーパーセル読出制御部２０３は第２の実施形態と同様のクラス選択動作を行っている。
【０２０９】
すなわち、他のＱｏＳクラスと同様に、ＣＢＲクラスについても帯域監視を実施し、接続要求生成に関してはＣＢＲクラスを他のＱｏＳクラスと同等に取り扱うが、セル読出のためのクラス選択においては、ＣＢＲクラスを他のＱｏＳクラスよりも優先して選択するものである。
【０２１０】
第３の実施形態に係る出力ポート別ＶＯＱ制御部４００は、図１１に示した従来の出力ポート別ＶＯＱ制御部１３２と同じ構成を有しているが、ｋ＝０のクラスをＣＢＲクラスに割り当てている点が構造上異なっている。
【０２１１】
以下、本実施形態に係る出力ポート別ＶＯＱ制御部４００の動作をフローチャートに基づいて説明する。
【０２１２】
先ず、本実施形態におけるセル到着時における接続要求生成動作は従来の出力ポート別ＶＯＱ制御部１３２における接続要求生成動作と同じである。すなわち、図１０に示したクラス別情報到着時の宛先情報振り分け部１３１と、図１１に示したクラス情報振分部１４１と、クラス帯域管理部１４２−０と、第２乃至第Ｋのクラス帯域管理部１４２−２乃至１４２−Ｋと、接続要求生成部２０３における接続要求生成動作は従来例の動作と同様である。
【０２１３】
次に、接続許可受信時における転送用スーパーセル構築のためのＱｏＳクラス選択動作を説明する。
【０２１４】
図７は、本実施形態におけるスーパーセル読出制御部２０３の動作を表すフローチャートである。
【０２１５】
以下、図７を参照して、接続許可受信時の動作について説明する。
【０２１６】
接続許可の受信からＣセル分の送出セル選択プロセス実施までは図１３に示した従来例または図３に示した第１の実施形態の場合と同様である（ステップＤ１乃至Ｄ６）。
【０２１７】
送出セル選択プロセスにおける選択順序は、（１）ＣＢＲセルから選択、（２）ＣＢＲクラスを除くクラスで適合セルありの中から選択、（３）ＣＢＲクラスを除くクラスで非適合セルありの中から選択、である。
【０２１８】
ＣＢＲクラスにセルがカウントされている場合（Ｖｉｊ０＞０もしくはＷｉｊ０＞０の場合）には（ステップＧ１のＹＥＳ）、ＣＢＲクラスを選択する（ステップＧ２）。
【０２１９】
次いで、ＣＢＲクラスに適合セルがカウントされているか否かが判定される（ステップＧ３）。
【０２２０】
ＣＢＲクラスに適合セルがカウントされている場合（Ｖｉｊ０＞０）には（ステップＧ３のＹＥＳ）、ＣＢＲクラスの適合セルカウントを１だけ減算する（ステップＧ４）。
【０２２１】
ＣＢＲクラスに適合セルがカウントされていない場合（Ｖｉｊ０＝０）には（ステップＧ３のＮＯ）、ＣＢＲクラスの非適合セルカウントを１だけ減算する（ステップＧ５）。
【０２２２】
ＣＢＲクラスにセルがカウントされていない場合（Ｖｉｊ０＝０及びＷｉｊ０＝０の場合）には（ステップＧ１のＮＯ）、ＣＢＲクラス以外のいずれかのクラスに適合セルがカウントされているか否かを判定する（ステップＧ６）。
【０２２３】
ＣＢＲクラス以外のいずれかのクラスに適合セルがカウントされている場合（１≦ｋ≦Ｋの適合セルカウンタ１４６のカウンタ値（Ｖｉｊｋ）の何れかが０より大きい場合）には（ステップＧ６のＹＥＳ）、ラウンドロビン規律により、適合セルカウントのあるクラス（Ｖｉｊｋ＞０）の中からクラスを選択する（ステップＧ７）。
【０２２４】
選択したクラスの適合セルカウンタ１４８のカウント数を１だけ減算する（ステップＧ８）。
【０２２５】
ＣＢＲクラス以外のいずれかのクラスにも適合セルがカウントされていない場合（１≦ｋ≦Ｋの適合セルカウンタ１４６のカウンタ値（Ｖｉｊｋ）の何れもが０である場合）には（ステップＧ６のＮＯ）、ＣＢＲクラスを含めた何れかのクラスに非適合セルがカウントされているか否かを判定する（ステップＧ９）。
【０２２６】
ＣＢＲクラスを含めた何れかのクラスに非適合セルがカウントされている場合（０≦ｋ≦Ｋの非適合セルカウンタ１４７のカウント値Ｗｉｊｋの何れかが０より大きい場合）には（ステップＧ９のＹＥＳ）、ラウンドロビン規律により、非適合セルカウントのあるクラス（Ｗｉｊｋ＞０）の中からクラスを選択する（ステップＧ１０）。
【０２２７】
選択したクラスの非適合セルカウンタ１４７のカウント数を１だけ減算する（ステップＧ１１）。
【０２２８】
ＣＢＲクラスを含めた何れのクラスにも非適合セルがカウントされていない場合（０≦ｋ≦Ｋの非適合セルカウンタ１４７のカウント値Ｗｉｊｋの何れもが０である場合）には（ステップＧ９のＮＯ）、読み出すセルが存在しないので、読出セル無しを通知する（ステップＧ１２）。
【０２２９】
図７に示した本実施形態における接続許可受信時の動作は、ＣＢＲクラス選択時のセルカウント減算処理（ステップＧ４及びＧ５）を除けば、図３に示した第１の実施形態の場合と同等である。
【０２３０】
以上のように、第三の実施形態に係る出力ポート別ＶＯＱ制御部４００においては、ＣＢＲクラスは他のＱｏＳクラスと同じように帯域監視と接続要求生成を行っている。これにより、他の入力インタフェース部のクラスの非適合トラヒックの影響を受けずにデータスイッチ素子１０３の接続許可を受けることが可能となる。
【０２３１】
さらに、接続許可受信時に入力インタフェース部内でＣＢＲクラスのセルを最優先で読み出す制御を実施している。これにより、スーパーセルによるスイッチ内のデータ転送において、他のクラスのトラヒックよりもＣＢＲクラスのトラヒックを短い待ち時間で転送することが可能となる。
【０２３２】
また、スイッチスケジューラ１０４に着目すると、本実施形態においても、従来例と同様の２段階の優先度に基づく調停処理のできるスイッチスケジューラで十分である。従って、スイッチスケジューラ１０４の複雑性を高めなくても、ＣＢＲトラヒックのＱｏＳを保証することが可能となる。
【０２３３】
以下、本発明の第４の実施形態に係る出力ポート別ＶＯＱ制御部について説明する。
【０２３４】
第４の実施形態に係る出力ポート別ＶＯＱ制御部は、第３の実施形態に係る出力ポート別ＶＯＱ制御部４００と同一の構成、すなわち、図１１に示した従来の出力ポート別ＶＯＱ制御部１３２と同一の構成を有しているが、本実施形態におけるスーパーセル読出制御部２０３の動作は第３の実施形態におけるスーパーセル読出制御部２０３の動作と異なっている。
【０２３５】
すなわち、第４の実施形態に係る出力ポート別ＶＯＱ制御部においては、他のＱｏＳクラスと同様に、ＣＢＲクラスについても帯域監視を実施し、接続要求生成に関してはＣＢＲクラスを他のＱｏＳクラスと同等に取り扱うが、セル読出のためのクラス選択においては、ＣＢＲクラスの優先セル分のみを他のＱｏＳクラスよりも優先して選択するものである。
【０２３６】
なお、本実施形態においては、第３の実施形態の場合と同様に、ＣＢＲクラスをｋ＝０に割り当てている。
【０２３７】
以下、本実施形態に係る出力ポート別ＶＯＱ制御部の動作をフローチャートに基づいて説明する。
【０２３８】
先ず、本実施形態におけるセル到着時における接続要求生成動作は従来の出力ポート別ＶＯＱ制御部１３２における接続要求生成動作と同じである。すなわち、図１０に示したクラス別情報到着時の宛先情報振り分け部１３１と、図１１に示したクラス情報振分部１４１と、クラス帯域管理部１４２−０と、第２乃至第Ｋのクラス帯域管理部１４２−２乃至１４２−Ｋと、接続要求生成部２０３における接続要求生成動作は従来例の動作と同様である。
【０２３９】
次に、接続許可受信時における転送用スーパーセル構築のためのＱｏＳクラス選択動作を説明する。
【０２４０】
図８は、本実施形態におけるスーパーセル読出制御部２０３の動作を表すフローチャートである。
【０２４１】
以下、図８を参照して、接続許可受信時の動作について説明する。
【０２４２】
接続許可の受信からＣセル分の送出セル選択プロセス実施までは図１３に示した従来例または図３に示した第１の実施形態の場合と同様である（ステップＤ１乃至Ｄ６）。
【０２４３】
送出セル選択プロセスにおける選択順序は、（１）ＣＢＲセルから適合セル分だけ選択、（２）ＣＢＲクラスを除くクラスで適合セルありの中から選択、（３）ＣＢＲクラスを除くクラスで非適合セルありの中から選択、である。
【０２４４】
ＣＢＲクラスに適合セルがカウントされている場合（Ｖｉｊ０＞０の場合）には（ステップＨ１のＹＥＳ）、ＣＢＲクラスを選択する（ステップＨ２）。
【０２４５】
次いで、ＣＢＲクラスの適合セルカウンタ１４６のカウント値を１つ減算する（ステップＨ３）。
【０２４６】
ＣＢＲクラスに適合セルがカウントされていない場合（Ｖｉｊ０＝０の場合）には（ステップＨ１のＮＯ）、ＣＢＲクラス以外のいずれかのクラスに適合セルがカウントされているか否かを判定する（ステップＨ４）。
【０２４７】
ＣＢＲクラス以外のいずれかのクラスに適合セルがカウントされている場合（１≦ｋ≦Ｋの適合セルカウンタ１４６のカウンタ値（Ｖｉｊｋ）の何れかが０より大きい場合）には（ステップＨ４のＹＥＳ）、ラウンドロビン規律により、適合セルカウントのあるクラス（Ｖｉｊｋ＞０）の中からクラスを選択する（ステップＨ５）。
【０２４８】
選択したクラスの適合セルカウンタ１４８のカウント数を１だけ減算する（ステップＨ６）。
【０２４９】
ＣＢＲクラス以外のいずれかのクラスにも適合セルがカウントされていない場合（１≦ｋ≦Ｋの適合セルカウンタ１４６のカウンタ値（Ｖｉｊｋ）の何れもが０である場合）には（ステップＨ４のＮＯ）、ＣＢＲクラスを含めた何れかのクラスに非適合セルがカウントされているか否かを判定する（ステップＨ７）。
【０２５０】
ＣＢＲクラスを含めた何れかのクラスに非適合セルがカウントされている場合（０≦ｋ≦Ｋの非適合セルカウンタ１４７のカウント値Ｗｉｊｋの何れかが０より大きい場合）には（ステップＨ７のＹＥＳ）、ラウンドロビン規律により、非適合セルカウントのあるクラス（Ｗｉｊｋ＞０）の中からクラスを選択する（ステップＨ８）。
【０２５１】
選択したクラスの非適合セルカウンタ１４７のカウント数を１だけ減算する（ステップＨ９）。
【０２５２】
ＣＢＲクラスを含めた何れのクラスにも非適合セルがカウントされていない場合（０≦ｋ≦Ｋの非適合セルカウンタ１４７のカウント値Ｗｉｊｋの何れもが０である場合）には（ステップＨ７のＮＯ）、読み出すセルが存在しないので、読出セル無しを通知する（ステップＨ１０）。
【０２５３】
以上のように、第４の実施形態に係る出力ポート別ＶＯＱ制御部においては、ＣＢＲトラヒック専用のクラス（ＣＢＲクラス）が設けられている。
【０２５４】
さらに、到着したＣＢＲクラスのトラヒック全てを対象として最上位の優先度による接続要求をスイッチスケジューラ１０４に対して通知している。この場合、ＣＢＲクラスの接続要求は、他のクラスの「適合」トラヒックと同レベルの優先度を持つ接続要求としている。
【０２５５】
さらに、ＣＢＲクラスは他のＱｏＳクラスと同じように帯域監視と接続要求生成を行っている。
【０２５６】
これにより、他の入力インタフェース部のクラスの非適合トラヒックの影響を受けずに、データスイッチ素子１０３の接続許可を受けることが可能となる。
【０２５７】
さらに、接続許可受信時に入力インタフェース部内においてＣＢＲクラスの適合セルを最優先で読み出す制御を実施している。これにより、スーパーセルによるスイッチ内のデータ転送において、他のクラスのトラヒックよりもＣＢＲクラスのトラヒックを短い待ち時間で転送することが可能となる。
【０２５８】
また、スイッチスケジューラ１０４に着目すると、本実施形態においても、従来例と同様の２段階の優先度に基づく調停処理のできるスイッチスケジューラで十分である。従って、スイッチスケジューラ１０４の複雑性を高めなくても、ＣＢＲトラヒックのＱｏＳを保証することが可能となる。
【０２５９】
次いで、上述の実施形態に係る仮想出力キュー制御装置の機能を実施するためのプログラムを格納した記憶媒体について以下に説明する。
【０２６０】
上述の仮想出力キュー制御装置の機能は各種のコマンドを含むプログラムとして実現可能であり、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体を介して提供することが可能である。
【０２６１】
本明細書において、「記憶媒体」の語は、データを記録することができるあらゆる媒体を含むものとする。
【０２６２】
記憶媒体としては、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｋ−ＲＯＭ）やＰＤなどのディスク型の記憶媒体、磁気テープ、ＭＯ（Ｍａｇｎｅｔｏ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｄｉｓｋ）、ＤＶＤ−ＲＯＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｉｄｅｏ Ｄｉｓｋ−Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＤＶＤ−ＲＡＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｉｄｅｏ Ｄｉｓｋ−Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、フロッピーディスク、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）などのメモリーチップ、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、スマートメディア（登録商標）、フラッシュメモリー、コンパクトフラッシュカードなどの書き換え可能なカード型ＲＯＭ、ハードディスクがあり、その他プログラムの格納に適していれば、いかなる手段も用いることができる。
【０２６３】
この記憶媒体は、コンピュータが読み取り可能なプログラム用言語を用いて上述のマイクロコンピュータの各機能をプログラミングし、そのプログラムをプログラムの記録が可能な上記の記憶媒体に記録することにより、作成することができる。
【０２６４】
あるいは、記憶媒体として、サーバーに備え付けられたハードディスクを用いることも可能である。
【０２６５】
また、本発明に係る記憶媒体は、上述のコンピュータプログラムを上記のような記憶媒体に格納し、ネットワークを介して、そのコンピュータプログラムを他のコンピュータにより読み取ることによっても、作成可能である。
【０２６６】
コンピュータとしては、パーソナルコンピュータ、デスクトップ型コンピュータ、ノート式コンピュータ、モバイルコンピュータ、ラップトップ式コンピュータ、ポケットコンピュータ、サーバーコンピュータ、クライアントコンピュータ、ワークステーション、ホストコンピュータなどを用いることができる。
【０２６７】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る出力ポート別ＶＯＱ制御部は、ＣＢＲトラヒック専用のクラス（ＣＢＲクラス）を設けており、また、ＣＢＲクラスの接続要求を他のクラスの「適合」トラヒックよりも高い優先度を持つ接続要求としてスイッチスケジューラに通知している。
【０２６８】
さらに、到着したＣＢＲクラスのトラヒック全てを対象として最上位の優先度による接続要求をスイッチスケジューラに通知している。
【０２６９】
このため、本発明に係る出力ポート別ＶＯＱ制御部によれば、他の入力インタフェース部からのＣＢＲクラスを除くクラスの適合トラヒックの影響を受けずに、データスイッチ素子の接続許可を受けることが可能となる。
【０２７０】
さらに、本発明に係る出力ポート別ＶＯＱ制御部においては、接続許可受信時に入力インタフェース部内でＣＢＲクラスのセルを最優先で読み出す制御を実施している。これにより、スーパーセルによるスイッチ内のデータ転送において、他のクラスのトラヒックよりもＣＢＲクラスのトラヒックを短い待ち時間で転送することが可能となる。
【０２７１】
結果的に、本発明に係る出力ポート別ＶＯＱ制御部によれば、帯域のみを保証するクラスと混在した条件下で、ＣＢＲトラヒッククラス（帯域及び遅延を保証するクラス）のＱｏＳを保証することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る、ＶＯＱ方式を用いた入力バッファ型パケットスイッチの出力ポート別ＶＯＱ制御部のブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る出力ポート別ＶＯＱ制御部におけるセル毎の宛先・クラス別情報を受信した際の動作を表したフローチャートである。
【図３】本発明の第１及び２の実施形態に係る出力ポート別ＶＯＱ制御部におけるスーパーセル読出制御部の動作を表すフローチャートである。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る、ＶＯＱ方式を用いた入力バッファ型パケットスイッチの出力ポート別ＶＯＱ制御部のブロック図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る出力ポート別ＶＯＱ制御部におけるセル毎の宛先・クラス別情報を受信した際の動作を表したフローチャートである。
【図６】本発明の第３及び第４の実施形態に係る、ＶＯＱ方式を用いた入力バッファ型パケットスイッチの出力ポート別ＶＯＱ制御部のブロック図である。
【図７】本発明の第３の実施形態に係る出力ポート別ＶＯＱ制御部におけるスーパーセル読出制御部の動作を表すフローチャートである。
【図８】本発明の第４の実施形態に係る出力ポート別ＶＯＱ制御部におけるスーパーセル読出制御部の動作を表すフローチャートである。
【図９】仮想出力キュー（ＶＯＱ）を使用した入力バッファ型パケットスイッチのブロック図である。
【図１０】仮想出力キュー（ＶＯＱ）の構成を示したブロック図である。
【図１１】従来の出力ポート別ＶＯＱ制御部の構成を示したブロック図である。
【図１２】従来の出力ポート別ＶＯＱ制御部におけるセル毎の宛先・クラス別情報を受信した際の動作を表したフローチャートである。
【図１３】従来の出力ポート別ＶＯＱ制御部におけるスーパーセル読出制御部の動作を表すフローチャートである。
【符号の説明】
２００ 第１の実施形態に係る出力ポート別ＶＯＱ制御部
１４１ クラス情報振分部
１４２−１乃至１４２−Ｋ 第１乃至第Ｋのクラス帯域管理部
１４５ 帯域適合判定機
１４６ 適合セルカウンタ
１４７ 非適合セルカウンタ
１４８ 適合セル総計カウンタ
１４９ 非適合セル総計カウンタ
２０１ 第０のクラス帯域管理部
２０２ 接続要求生成部
２０３ スーパーセル読出制御部
２０４ ＣＢＲセルカウンタ
３００ 第２の実施形態に係る出力ポート別ＶＯＱ制御部
３０１ 接続要求生成部
４００ 第３の実施形態に係る出力ポート別ＶＯＱ制御部
Claims (79)
- クラス情報振り分け部と、
ＣＢＲクラス帯域管理部と、
Ｋ個のクラス帯域管理部と（Ｋは１以上の正の整数）、
接続要求生成部と、
セル読み出し制御部と、
からなる仮想出力キュー制御装置であって、
前記クラス情報振り分け部は、受信したセル毎のクラス情報を前記クラス帯域管理部の中の一つのクラス帯域管理部に振り分け、
前記ＣＢＲクラス帯域管理部はＣＢＲクラスのセル数を計測し、
前記クラス帯域管理部は、受信したクラス情報に基づいて、セル毎に適合または非適合を判定し、クラス別の適合セル数及び非適合セル数を計測し、
前記接続要求生成部は、前記ＣＢＲクラスのセル数と、各クラスの適合セルの総数と、各クラスの非適合セル数の総数とに基づいて、スイッチスケジューラへの接続要求を生成し、
前記セル読み出し制御部は、前記スイッチスケジューラからの接続許可を受信したときに、前記ＣＢＲクラス帯域管理部及び前記クラス帯域管理部の各々における適合セル数及び非適合セル数に基づいて、読み出すセルを決定するものである仮想出力キュー制御装置。 - 前記セル読み出し制御部は、
受信したＣＢＲクラスに適合セルまたは非適合セルの何れかが含まれている場合には、前記ＣＢＲクラスを選択し、
前記ＣＢＲクラスにおける適合セル数のカウント数を１つ減算するものであることを特徴とする請求項１に記載の仮想出力キュー制御装置。 - 前記接続要求生成部は、
前記ＣＢＲクラスを受信した場合には、前記ＣＢＲクラスのセル数を加算し、前記ＣＢＲクラスのセル数が所定値を超えた場合には、前記スイッチスケジューラに対して、第１の優先度の接続要求を通知し、
前記ＣＢＲクラスのセル数を前記所定値だけ減算するものであることを特徴とする請求項１または２に記載の仮想出力キュー制御装置。 - 前記クラス帯域管理部は、
前記ＣＢＲクラスを受信しない場合であって、かつ、保証帯域分の残存クレジットが１以上である場合には、そのクラスにおける適合セル数及び適合セル総数を加算し、
前記接続要求生成部は、
前記適合セル総数が所定値を超えた場合には、前記スイッチスケジューラに対して、第２の優先度の接続要求を通知し、
前記適合セル総数を前記所定値だけ減算するものであることを特徴とする請求項１または２に記載の仮想出力キュー制御装置。 - 前記クラス帯域管理部は、
前記ＣＢＲクラスを受信しない場合であって、かつ、保証帯域分の残存クレジットが１未満である場合には、そのクラスにおける非適合セル数及び非適合セル総数を加算し、
前記接続要求生成部は、
前記非適合セル総数が所定値を超えた場合には、前記スイッチスケジューラに対して、第３の優先度の接続要求を通知し、
前記非適合セル総数を前記所定値だけ減算するものであることを特徴とする請求項１または２に記載の仮想出力キュー制御装置。 - 前記セル読み出し制御部は、送り出すセルを前記ＣＢＲクラスのセル、適合セル及び非適合セルの順に選択するものであることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の仮想出力キュー制御装置。
- クラス情報振り分け部と、
ＣＢＲクラス帯域管理部と、
Ｋ個のクラス帯域管理部と（Ｋは１以上の正の整数）、
接続要求生成部と、
セル読み出し制御部と、
からなる仮想出力キュー制御装置であって、
前記クラス情報振り分け部は、受信したセル毎のクラス情報を前記クラス帯域管理部の中の一つのクラス帯域管理部に振り分け、
前記ＣＢＲクラス帯域管理部はＣＢＲクラスのセル数を計測し、
前記クラス帯域管理部は、受信したクラス情報に基づいて、セル毎に適合または非適合を判定し、クラス別の適合セル数及び非適合セル数を計測し、
前記接続要求生成部は、前記ＣＢＲクラス帯域管理部及び前記クラス帯域管理部の各々における適合セルの総数と、各クラスの非適合セル数の総数とに基づいて、スイッチスケジューラへの接続要求を生成し、
前記セル読み出し制御部は、前記スイッチスケジューラからの接続許可を受信したときに、前記ＣＢＲクラス帯域管理部及び前記クラス帯域管理部の各々における適合セル数及び非適合セル数に基づいて、読み出すセルを決定するものである仮想出力キュー制御装置。 - 前記セル読み出し制御部は、
受信したＣＢＲクラスに適合セルまたは非適合セルの何れかが含まれている場合には、前記ＣＢＲクラスを選択し、
前記ＣＢＲクラスにおける適合セル数のカウント数を１つ減算するものであることを特徴とする請求項７に記載の仮想出力キュー制御装置。 - 前記接続要求生成部は、
前記ＣＢＲクラスを受信した場合には、前記ＣＢＲクラスの適合セル数を加算し、
前記適合セル総数が所定値を超えた場合には、前記スイッチスケジューラに対して、第１の優先度の接続要求を通知し、
前記適合セル総数を前記所定値だけ減算するものであることを特徴とする請求項７または８に記載の仮想出力キュー制御装置。 - 前記クラス帯域管理部は、
前記ＣＢＲクラスを受信しない場合であって、かつ、保証帯域分の残存クレジットが１以上である場合には、そのクラスにおける適合セル数及び適合セル総数を加算し、
前記接続要求生成部は、
前記適合セル総数が所定値を超えた場合には、前記スイッチスケジューラに対して、第１の優先度の接続要求を通知し、
前記適合セル総数を前記所定値だけ減算するものであることを特徴とする請求項７または８に記載の仮想出力キュー制御装置。 - 前記クラス帯域管理部は、
前記ＣＢＲクラスを受信しない場合であって、かつ、保証帯域分の残存クレジットが１未満である場合には、そのクラスにおける非適合セル数及び非適合セル総数を加算し、
前記接続要求生成部は、
前記非適合セル総数が所定値を超えた場合には、前記スイッチスケジューラに対して、第２の優先度の接続要求を通知し、
前記非適合セル総数を前記所定値だけ減算するものであることを特徴とする請求項７または８に記載の仮想出力キュー制御装置。 - 前記セル読み出し制御部は、送り出すセルを前記ＣＢＲクラスのセル、適合セル及び非適合セルの順に選択するものであることを特徴とする請求項７乃至１１の何れか一項に記載の仮想出力キュー制御装置。
- クラス情報振り分け部と、
ＣＢＲクラス帯域管理部と、
Ｋ個のクラス帯域管理部と（Ｋは１以上の正の整数）、
接続要求生成部と、
セル読み出し制御部と、
からなる仮想出力キュー制御装置であって、
前記クラス情報振り分け部は、受信したセル毎のクラス情報を前記クラス帯域管理部の中の一つのクラス帯域管理部に振り分け、
前記ＣＢＲクラス帯域管理部はＣＢＲクラスのセル数を計測し、
前記クラス帯域管理部は、受信したクラス情報に基づいて、セル毎に適合または非適合を判定し、クラス別の適合セル数及び非適合セル数を計測し、
前記接続要求生成部は、前記ＣＢＲクラスを含む各クラスの適合セルの総数及び非適合セル数の総数に基づいて、スイッチスケジューラへの接続要求を生成し、
前記セル読み出し制御部は、前記スイッチスケジューラからの接続許可を受信したときに、前記ＣＢＲクラス帯域管理部及び前記クラス帯域管理部の各々における適合セル数及び非適合セル数に基づいて、読み出すセルを決定するものであり、
前記セル読み出し制御部は、送り出すセルを前記ＣＢＲクラスのセル、適合セル及び非適合セルの順に選択するものである仮想出力キュー制御装置。 - 前記セル読み出し制御部は、
受信したＣＢＲクラスに適合セルまたは非適合セルの何れかが含まれている場合には、前記ＣＢＲクラスを選択し、
前記ＣＢＲクラスが適合セルを含むものである場合には、適合セル数のカウント数を１つ減算し、
前記ＣＢＲクラスが非適合セルを含むものである場合は、非適合セル数のカウント数を１つ減算するものであることを特徴とする請求項１３に記載の仮想出力キュー制御装置。 - 前記セル読み出し制御部は、
受信したＣＢＲクラスに適合セルが含まれている場合には、前記ＣＢＲクラスを選択し、
前記ＣＢＲクラスにおける適合セル数のカウント数を１つ減算するものであることを特徴とする請求項１３に記載の仮想出力キュー制御装置。 - 前記ＣＢＲクラス帯域管理部と、前記クラス帯域管理部の各々とは同一の構成を有していることを特徴とする請求項１３乃至１５の何れか一項に記載の仮想出力キュー制御装置。
- 前記接続要求生成部は、
前記ＣＢＲクラスを受信した場合には、前記ＣＢＲクラスのセル数を加算し、前記ＣＢＲクラスのセル数が所定値を超えた場合には、前記スイッチスケジューラに対して、第１の優先度の接続要求を通知し、
前記ＣＢＲクラスのセル数を前記所定値だけ減算するものであることを特徴とする請求項１３乃至１６の何れか一項に記載の仮想出力キュー制御装置。 - 前記クラス帯域管理部は、
前記ＣＢＲクラスを受信しない場合であって、かつ、保証帯域分の残存クレジットが１以上である場合には、そのクラスにおける適合セル数及び適合セル総数を加算し、
前記接続要求生成部は、
前記適合セル総数が所定値を超えた場合には、前記スイッチスケジューラに対して、第２の優先度の接続要求を通知し、
前記適合セル総数を前記所定値だけ減算するものであることを特徴とする請求項１３乃至１６の何れか一項に記載の仮想出力キュー制御装置。 - 前記クラス帯域管理部は、
前記ＣＢＲクラスを受信しない場合であって、かつ、保証帯域分の残存クレジットが１未満である場合には、そのクラスにおける非適合セル数及び非適合セル総数を加算し、
前記接続要求生成部は、
前記非適合セル総数が所定値を超えた場合には、前記スイッチスケジューラに対して、第３の優先度の接続要求を通知し、
前記非適合セル総数を前記所定値だけ減算するものであることを特徴とする請求項１３乃至１６の何れか一項に記載の仮想出力キュー制御装置。 - 仮想出力キュー方式の入力バッファ型スイッチにおける仮想出力キュー制御装置において、
ＣＢＲトラヒック専用のクラスと、
三段階の優先制御を実行可能なスイッチスケジューラに対して接続要求を行う接続要求生成部と、
を少なくとも備え、
前記接続要求生成部は、前記ＣＢＲトラヒック専用のクラスの接続要求を他のクラスの接続要求よりも優先して、前記スイッチスケジューラに対して行うものであることを特徴とする仮想出力キュー制御装置。 - 仮想出力キュー方式の入力バッファ型スイッチにおける仮想出力キュー制御装置において、
ＣＢＲトラヒック専用の第１のクラスと、
ＣＢＲトラヒック以外のトラヒックの第２のクラスと、
前記クラスの各々からセルを読み出すセル読出制御部と、
２段階の優先制御を実行可能なスイッチスケジューラに対して接続要求を行う接続要求生成部と、
を少なくとも備え、
前記接続要求生成部が前記スイッチスケジューラから接続許可を受信したときに、前記セル読出制御部は前記第２のクラスに優先して前記第１のクラスからセルを読み出すものであることを特徴とする仮想出力キュー制御装置。 - 前記第１のクラスにおけるセル数を計測する第１のカウンターと、
前記第２のクラスにおけるセル数を計測する第２のカウンターと、
をさらに備え、
前記接続要求生成部は、前記第１のカウンター及び前記第２のカウンターが計測したセル数に応じて、前記スイッチスケジューラに対して接続要求を行うものであることを特徴とする請求項２１に記載の仮想出力キュー制御装置。 - 前記セル読出制御部は、前記第１のクラス及び前記第２のクラスの双方に対して帯域判定を行い、その結果に応じて、前記接続許可を受信したときに、前記第１のクラスからセルを読み出すものであることを特徴とする請求項２１に記載の仮想出力キュー制御装置。
- 請求項１乃至２３の何れか一項に記載の仮想出力キュー制御装置を備えた入力バッファ型スイッチ。
- 仮想出力キュー制御装置の制御方法であって、
受信したセル毎のクラス情報を複数のクラス帯域管理部の中の１つに振り分ける第１の過程と、
ＣＢＲクラスのセル数を計測する第２の過程と、
前記クラス帯域管理部が、受信したクラス情報に基づいて、セル毎に適合または非適合を判定し、クラス別の適合セル数及び非適合セル数を計測する第３の過程と、
前記ＣＢＲクラスのセル数と、各クラスの適合セルの総数と、各クラスの非適合セル数の総数とに基づいて、スイッチスケジューラへの接続要求を生成する第４の過程と、
前記スイッチスケジューラからの接続許可を受信したときに、前記ＣＢＲクラス帯域管理部及び前記クラス帯域管理部の各々における適合セル数及び非適合セル数に基づいて、読み出すセルを決定する第５の過程と、
を備える仮想出力キュー制御装置の制御方法。 - 前記第５の過程は、
受信したＣＢＲクラスに適合セルまたは非適合セルの何れかが含まれている場合には、前記ＣＢＲクラスを選択する過程と、
前記ＣＢＲクラスにおける適合セル数のカウント数を１つ減算する過程と、
を備えることを特徴とする請求項２５に記載の仮想出力キュー制御装置の制御方法。 - 前記第４の過程は、
前記ＣＢＲクラスを受信した場合には、前記ＣＢＲクラスのセル数を加算する過程と、
前記ＣＢＲクラスのセル数が所定値を超えた場合には、前記スイッチスケジューラに対して、第１の優先度の接続要求を通知する過程と、
前記ＣＢＲクラスのセル数を前記所定値だけ減算する過程と、
を備えることを特徴とする請求項２５または２６に記載の仮想出力キュー制御装置の制御方法。 - 前記第３の過程は、
前記ＣＢＲクラスを受信しない場合であって、かつ、保証帯域分の残存クレジットが１以上である場合には、そのクラスにおける適合セル数及び適合セル総数を加算する過程を備え、
前記第４の過程は、
前記適合セル総数が所定値を超えた場合には、前記スイッチスケジューラに対して、第２の優先度の接続要求を通知する過程と、
前記適合セル総数を前記所定値だけ減算する過程と、
を備えることを特徴とする請求項２５または２６に記載の仮想出力キュー制御装置の制御方法。 - 前記第３の過程は、
前記ＣＢＲクラスを受信しない場合であって、かつ、保証帯域分の残存クレジットが１未満である場合には、そのクラスにおける非適合セル数及び非適合セル総数を加算する過程を備え、
前記第４の過程は、
前記非適合セル総数が所定値を超えた場合には、前記スイッチスケジューラに対して、第３の優先度の接続要求を通知する過程と、
前記非適合セル総数を前記所定値だけ減算する過程と、
を備えることを特徴とする請求項２５または２６に記載の仮想出力キュー制御装置の制御方法。 - 前記第５の過程においては、送り出すセルは前記ＣＢＲクラスのセル、適合セル及び非適合セルの順に選択されることを特徴とする請求項２５乃至２９の何れか一項に記載の仮想出力キュー制御装置の制御方法。
- 仮想出力キュー制御装置の制御方法であって、
受信したセル毎のクラス情報を複数のクラス帯域管理部の中の一つに振り分ける第１の過程と、
ＣＢＲクラスのセル数を計測する第２の過程と、
受信したクラス情報に基づいて、セル毎に適合または非適合を判定し、クラス別の適合セル数及び非適合セル数を計測する第３の過程と、
前記ＣＢＲクラス及び前記クラス帯域管理部の各々における適合セルの総数と、各クラスの非適合セル数の総数とに基づいて、スイッチスケジューラへの接続要求を生成する第４の過程と、
前記スイッチスケジューラからの接続許可を受信したときに、前記ＣＢＲクラス及び前記クラス帯域管理部の各々における適合セル数及び非適合セル数に基づいて、読み出すセルを決定する第５の過程と、
を備える仮想出力キュー制御装置の制御方法。 - 前記第５の過程は、
受信したＣＢＲクラスに適合セルまたは非適合セルの何れかが含まれている場合には、前記ＣＢＲクラスを選択する過程と、
前記ＣＢＲクラスにおける適合セル数のカウント数を１つ減算する過程と、
を備えることを特徴とする請求項３１に記載の仮想出力キュー制御装置の制御方法。 - 前記第４の過程は、
前記ＣＢＲクラスを受信した場合には、前記ＣＢＲクラスの適合セル数を加算する過程と、
前記適合セル総数が所定値を超えた場合には、前記スイッチスケジューラに対して、第１の優先度の接続要求を通知する過程と、
前記適合セル総数を前記所定値だけ減算する過程と、
を備えることを特徴とする請求項３１または３２に記載の仮想出力キュー制御装置の制御方法。 - 前記第３の過程は、
前記ＣＢＲクラスを受信しない場合であって、かつ、保証帯域分の残存クレジットが１以上である場合には、そのクラスにおける適合セル数及び適合セル総数を加算する過程を備え、
前記第４の過程は、
前記適合セル総数が所定値を超えた場合には、前記スイッチスケジューラに対して、第１の優先度の接続要求を通知する過程と、
前記適合セル総数を前記所定値だけ減算する過程と、
を備えることを特徴とする請求項３１または３２に記載の仮想出力キュー制御装置の制御方法。 - 前記第３の過程は、
前記ＣＢＲクラスを受信しない場合であって、かつ、保証帯域分の残存クレジットが１未満である場合には、そのクラスにおける非適合セル数及び非適合セル総数を加算する過程を備え、
前記第４の過程は、
前記非適合セル総数が所定値を超えた場合には、前記スイッチスケジューラに対して、第２の優先度の接続要求を通知する過程と、
前記非適合セル総数を前記所定値だけ減算する過程と、
を備えることを特徴とする請求項３１または３２に記載の仮想出力キュー制御装置の制御方法。 - 前記第５の過程においては、送り出すセルは前記ＣＢＲクラスのセル、適合セル及び非適合セルの順に選択されることを特徴とする請求項３１乃至３５の何れか一項に記載の仮想出力キュー制御装置の制御方法。
- 仮想出力キュー制御装置の制御方法であって、
受信したセル毎のクラス情報を複数のクラス帯域管理部の中の一つのクラス帯域管理部に振り分ける第１の過程と、
ＣＢＲクラスのセル数を計測する第２の過程と、
受信したクラス情報に基づいて、セル毎に適合または非適合を判定し、クラス別の適合セル数及び非適合セル数を計測する第３の過程と、
前記ＣＢＲクラスを含む各クラスの適合セルの総数及び非適合セル数の総数に基づいて、スイッチスケジューラへの接続要求を生成する第４の過程と、
前記スイッチスケジューラからの接続許可を受信したときに、前記ＣＢＲクラス及び前記クラス帯域管理部の各々における適合セル数及び非適合セル数に基づいて、読み出すセルを決定する第５の過程と、
を備え、
前記第５の過程においては、送り出すセルは前記ＣＢＲクラスのセル、適合セル及び非適合セルの順に選択されるものである仮想出力キュー制御装置の制御方法。 - 前記第５の過程は、
受信したＣＢＲクラスに適合セルまたは非適合セルの何れかが含まれている場合には、前記ＣＢＲクラスを選択する過程と、
前記ＣＢＲクラスが適合セルを含むものである場合には、適合セル数のカウント数を１つ減算する過程と、
前記ＣＢＲクラスが非適合セルを含むものである場合は、非適合セル数のカウント数を１つ減算する過程と、
を備えることを特徴とする請求項３７に記載の仮想出力キュー制御装置の制御方法。 - 前記第５の過程は、
受信したＣＢＲクラスに適合セルが含まれている場合には、前記ＣＢＲクラスを選択する過程と、
前記ＣＢＲクラスにおける適合セル数のカウント数を１つ減算する過程と、
を備えることを特徴とする請求項３７に記載の仮想出力キュー制御装置の制御方法。 - 前記第４の過程は、
前記ＣＢＲクラスを受信した場合には、前記ＣＢＲクラスのセル数を加算する過程と、
前記ＣＢＲクラスのセル数が所定値を超えた場合には、前記スイッチスケジューラに対して、第１の優先度の接続要求を通知する過程と、
前記ＣＢＲクラスのセル数を前記所定値だけ減算する過程と、
を備えることを特徴とする請求項３７乃至３９の何れか一項に記載の仮想出力キュー制御装置の制御方法。 - 前記第３の過程は、
前記ＣＢＲクラスを受信しない場合であって、かつ、保証帯域分の残存クレジットが１以上である場合には、そのクラスにおける適合セル数及び適合セル総数を加算する過程を備え、
前記第４の過程は、
前記適合セル総数が所定値を超えた場合には、前記スイッチスケジューラに対して、第２の優先度の接続要求を通知する過程と、
前記適合セル総数を前記所定値だけ減算する過程と、
を備えることを特徴とする請求項３７乃至３９の何れか一項に記載の仮想出力キュー制御装置の制御方法。 - 前記第３の過程は、
前記ＣＢＲクラスを受信しない場合であって、かつ、保証帯域分の残存クレジットが１未満である場合には、そのクラスにおける非適合セル数及び非適合セル総数を加算する過程を備え、
前記第４の過程は、
前記非適合セル総数が所定値を超えた場合には、前記スイッチスケジューラに対して、第３の優先度の接続要求を通知する過程と、
前記非適合セル総数を前記所定値だけ減算する過程と、
を備えることを特徴とする請求項３７乃至３９の何れか一項に記載の仮想出力キュー制御装置の制御方法。 - コンピュータに、
ＣＢＲクラスのセル数を計測するＣＢＲクラス帯域管理部と、
受信したクラス情報に基づいて、セル毎に適合または非適合を判定し、クラス別の適合セル数及び非適合セル数を計測する少なくとも一つのクラス帯域管理部と、
受信したセル毎のクラス情報を前記クラス帯域管理部の中の一つのクラス帯域管理部に振り分けるクラス情報振り分け部と、
前記ＣＢＲクラスのセル数と、各クラスの適合セルの総数と、各クラスの非適合セル数の総数とに基づいて、スイッチスケジューラへの接続要求を生成する接続要求生成部と、
前記スイッチスケジューラからの接続許可を受信したときに、前記ＣＢＲクラス帯域管理部及び前記クラス帯域管理部の各々における適合セル数及び非適合セル数に基づいて、読み出すセルを決定するセル読み出し制御部と、
して機能させるためのプログラム。 - 前記セル読み出し制御部は、
受信したＣＢＲクラスに適合セルまたは非適合セルの何れかが含まれている場合には、前記ＣＢＲクラスを選択し、
前記ＣＢＲクラスにおける適合セル数のカウント数を１つ減算するものであることを特徴とする請求項４３に記載のプログラム。 - 前記接続要求生成部は、
前記ＣＢＲクラスを受信した場合には、前記ＣＢＲクラスのセル数を加算し、前記ＣＢＲクラスのセル数が所定値を超えた場合には、前記スイッチスケジューラに対して、第１の優先度の接続要求を通知し、
前記ＣＢＲクラスのセル数を前記所定値だけ減算するものであることを特徴とする請求項４３または４４に記載のプログラム。 - 前記クラス帯域管理部は、
前記ＣＢＲクラスを受信しない場合であって、かつ、保証帯域分の残存クレジットが１以上である場合には、そのクラスにおける適合セル数及び適合セル総数を加算し、
前記接続要求生成部は、
前記適合セル総数が所定値を超えた場合には、前記スイッチスケジューラに対して、第２の優先度の接続要求を通知し、
前記適合セル総数を前記所定値だけ減算するものであることを特徴とする請求項４３または４４に記載のプログラム。 - 前記クラス帯域管理部は、
前記ＣＢＲクラスを受信しない場合であって、かつ、保証帯域分の残存クレジットが１未満である場合には、そのクラスにおける非適合セル数及び非適合セル総数を加算し、
前記接続要求生成部は、
前記非適合セル総数が所定値を超えた場合には、前記スイッチスケジューラに対して、第３の優先度の接続要求を通知し、
前記非適合セル総数を前記所定値だけ減算するものであることを特徴とする請求項４３または４４に記載のプログラム。 - 前記セル読み出し制御部は、送り出すセルを前記ＣＢＲクラスのセル、適合セル及び非適合セルの順に選択するものであることを特徴とする請求項４３乃至４７の何れか一項に記載のプログラム。
- コンピュータに、
ＣＢＲクラスのセル数を計測するＣＢＲクラス帯域管理部と、
受信したクラス情報に基づいて、セル毎に適合または非適合を判定し、クラス別の適合セル数及び非適合セル数を計測する少なくとも一つのクラス帯域管理部と、
受信したセル毎のクラス情報を前記クラス帯域管理部の中の一つのクラス帯域管理部に振り分けるクラス情報振り分け部と、
前記ＣＢＲクラス帯域管理部及び前記クラス帯域管理部の各々における適合セルの総数と、各クラスの非適合セル数の総数とに基づいて、スイッチスケジューラへの接続要求を生成する接続要求生成部と、
前記スイッチスケジューラからの接続許可を受信したときに、前記ＣＢＲクラス帯域管理部及び前記クラス帯域管理部の各々における適合セル数及び非適合セル数に基づいて、読み出すセルを決定するセル読み出し制御部と、
して機能させるためのプログラム。 - 前記セル読み出し制御部は、
受信したＣＢＲクラスに適合セルまたは非適合セルの何れかが含まれている場合には、前記ＣＢＲクラスを選択し、
前記ＣＢＲクラスにおける適合セル数のカウント数を１つ減算するものであることを特徴とする請求項４９に記載のプログラム。 - 前記接続要求生成部は、
前記ＣＢＲクラスを受信した場合には、前記ＣＢＲクラスの適合セル数を加算し、
前記適合セル総数が所定値を超えた場合には、前記スイッチスケジューラに対して、第１の優先度の接続要求を通知し、
前記適合セル総数を前記所定値だけ減算するものであることを特徴とする請求項４９または５０に記載のプログラム。 - 前記クラス帯域管理部は、
前記ＣＢＲクラスを受信しない場合であって、かつ、保証帯域分の残存クレジットが１以上である場合には、そのクラスにおける適合セル数及び適合セル総数を加算し、
前記接続要求生成部は、
前記適合セル総数が所定値を超えた場合には、前記スイッチスケジューラに対して、第１の優先度の接続要求を通知し、
前記適合セル総数を前記所定値だけ減算するものであることを特徴とする請求項４９または５０に記載のプログラム。 - 前記クラス帯域管理部は、
前記ＣＢＲクラスを受信しない場合であって、かつ、保証帯域分の残存クレジットが１未満である場合には、そのクラスにおける非適合セル数及び非適合セル総数を加算し、
前記接続要求生成部は、
前記非適合セル総数が所定値を超えた場合には、前記スイッチスケジューラに対して、第２の優先度の接続要求を通知し、
前記非適合セル総数を前記所定値だけ減算するものであることを特徴とする請求項４９または５０に記載のプログラム。 - 前記セル読み出し制御部は、送り出すセルを前記ＣＢＲクラスのセル、適合セル及び非適合セルの順に選択するものであることを特徴とする請求項４９乃至５３の何れか一項に記載のプログラム。
- コンピュータに、
ＣＢＲクラスのセル数を計測するＣＢＲクラス帯域管理部と、
受信したクラス情報に基づいて、セル毎に適合または非適合を判定し、クラス別の適合セル数及び非適合セル数を計測する少なくとも一つのクラス帯域管理部と、
受信したセル毎のクラス情報を前記クラス帯域管理部の中の一つのクラス帯域管理部に振り分けるクラス情報振り分け部と、
前記ＣＢＲクラスを含む各クラスの適合セルの総数及び非適合セル数の総数に基づいて、スイッチスケジューラへの接続要求を生成する接続要求生成部と、
前記スイッチスケジューラからの接続許可を受信したときに、前記ＣＢＲクラス帯域管理部及び前記クラス帯域管理部の各々における適合セル数及び非適合セル数に基づいて、前記ＣＢＲクラスのセル、適合セル及び非適合セルの順に読み出すセルを選択するセル読み出し制御部と、
して機能させるためのプログラム。 - 前記セル読み出し制御部は、
受信したＣＢＲクラスに適合セルまたは非適合セルの何れかが含まれている場合には、前記ＣＢＲクラスを選択し、
前記ＣＢＲクラスが適合セルを含むものである場合には、適合セル数のカウント数を１つ減算し、
前記ＣＢＲクラスが非適合セルを含むものである場合は、非適合セル数のカウント数を１つ減算するものであることを特徴とする請求項５５に記載のプログラム。 - 前記セル読み出し制御部は、
受信したＣＢＲクラスに適合セルが含まれている場合には、前記ＣＢＲクラスを選択し、
前記ＣＢＲクラスにおける適合セル数のカウント数を１つ減算するものであることを特徴とする請求項５５に記載のプログラム。 - 前記接続要求生成部は、
前記ＣＢＲクラスを受信した場合には、前記ＣＢＲクラスのセル数を加算し、前記ＣＢＲクラスのセル数が所定値を超えた場合には、前記スイッチスケジューラに対して、第１の優先度の接続要求を通知し、
前記ＣＢＲクラスのセル数を前記所定値だけ減算するものであることを特徴とする請求項５５乃至５７の何れか一項に記載のプログラム。 - 前記クラス帯域管理部は、
前記ＣＢＲクラスを受信しない場合であって、かつ、保証帯域分の残存クレジットが１以上である場合には、そのクラスにおける適合セル数及び適合セル総数を加算し、
前記接続要求生成部は、
前記適合セル総数が所定値を超えた場合には、前記スイッチスケジューラに対して、第２の優先度の接続要求を通知し、
前記適合セル総数を前記所定値だけ減算するものであることを特徴とする請求項５５乃至５７の何れか一項に記載のプログラム。 - 前記クラス帯域管理部は、
前記ＣＢＲクラスを受信しない場合であって、かつ、保証帯域分の残存クレジットが１未満である場合には、そのクラスにおける非適合セル数及び非適合セル総数を加算し、
前記接続要求生成部は、
前記非適合セル総数が所定値を超えた場合には、前記スイッチスケジューラに対して、第３の優先度の接続要求を通知し、
前記非適合セル総数を前記所定値だけ減算するものであることを特徴とする請求項５５乃至５７の何れか一項に記載のプログラム。 - コンピュータに、
受信したセル毎のクラス情報を複数のクラス帯域管理部の中の１つに振り分ける第１の過程と、
ＣＢＲクラスのセル数を計測する第２の過程と、
前記クラス帯域管理部が、受信したクラス情報に基づいて、セル毎に適合または非適合を判定し、クラス別の適合セル数及び非適合セル数を計測する第３の過程と、
前記ＣＢＲクラスのセル数と、各クラスの適合セルの総数と、各クラスの非適合セル数の総数とに基づいて、スイッチスケジューラへの接続要求を生成する第４の過程と、
前記スイッチスケジューラからの接続許可を受信したときに、前記ＣＢＲクラス帯域管理部及び前記クラス帯域管理部の各々における適合セル数及び非適合セル数に基づいて、読み出すセルを決定する第５の過程と、
からなる仮想出力キュー制御装置の制御方法を実行させるためのプログラム。 - 前記第５の過程は、
受信したＣＢＲクラスに適合セルまたは非適合セルの何れかが含まれている場合には、前記ＣＢＲクラスを選択する過程と、
前記ＣＢＲクラスにおける適合セル数のカウント数を１つ減算する過程と、
を備えることを特徴とする請求項６１に記載のプログラム。 - 前記第４の過程は、
前記ＣＢＲクラスを受信した場合には、前記ＣＢＲクラスのセル数を加算する過程と、
前記ＣＢＲクラスのセル数が所定値を超えた場合には、前記スイッチスケジューラに対して、第１の優先度の接続要求を通知する過程と、
前記ＣＢＲクラスのセル数を前記所定値だけ減算する過程と、
を備えることを特徴とする請求項６１または６２に記載のプログラム。 - 前記第３の過程は、
前記ＣＢＲクラスを受信しない場合であって、かつ、保証帯域分の残存クレジットが１以上である場合には、そのクラスにおける適合セル数及び適合セル総数を加算する過程を備え、
前記第４の過程は、
前記適合セル総数が所定値を超えた場合には、前記スイッチスケジューラに対して、第２の優先度の接続要求を通知する過程と、
前記適合セル総数を前記所定値だけ減算する過程と、
を備えることを特徴とする請求項６１または６２に記載のプログラム。 - 前記第３の過程は、
前記ＣＢＲクラスを受信しない場合であって、かつ、保証帯域分の残存クレジットが１未満である場合には、そのクラスにおける非適合セル数及び非適合セル総数を加算する過程を備え、
前記第４の過程は、
前記非適合セル総数が所定値を超えた場合には、前記スイッチスケジューラに対して、第３の優先度の接続要求を通知する過程と、
前記非適合セル総数を前記所定値だけ減算する過程と、
を備えることを特徴とする請求項６１または６２に記載のプログラム。 - 前記第５の過程においては、送り出すセルは前記ＣＢＲクラスのセル、適合セル及び非適合セルの順に選択されることを特徴とする請求項６１乃至６５の何れか一項に記載のプログラム。
- コンピュータに、
受信したセル毎のクラス情報を複数のクラス帯域管理部の中の一つに振り分ける第１の過程と、
ＣＢＲクラスのセル数を計測する第２の過程と、
受信したクラス情報に基づいて、セル毎に適合または非適合を判定し、クラス別の適合セル数及び非適合セル数を計測する第３の過程と、
前記ＣＢＲクラス及び前記クラス帯域管理部の各々における適合セルの総数と、各クラスの非適合セル数の総数とに基づいて、スイッチスケジューラへの接続要求を生成する第４の過程と、
前記スイッチスケジューラからの接続許可を受信したときに、前記ＣＢＲクラス及び前記クラス帯域管理部の各々における適合セル数及び非適合セル数に基づいて、読み出すセルを決定する第５の過程と、
からなる仮想出力キュー制御装置の制御方法を実行させるためのプログラム。 - 前記第５の過程は、
受信したＣＢＲクラスに適合セルまたは非適合セルの何れかが含まれている場合には、前記ＣＢＲクラスを選択する過程と、
前記ＣＢＲクラスにおける適合セル数のカウント数を１つ減算する過程と、
を備えることを特徴とする請求項６７に記載のプログラム。 - 前記第４の過程は、
前記ＣＢＲクラスを受信した場合には、前記ＣＢＲクラスの適合セル数を加算する過程と、
前記適合セル総数が所定値を超えた場合には、前記スイッチスケジューラに対して、第１の優先度の接続要求を通知する過程と、
前記適合セル総数を前記所定値だけ減算する過程と、
を備えることを特徴とする請求項６７または６８に記載のプログラム。 - 前記第３の過程は、
前記ＣＢＲクラスを受信しない場合であって、かつ、保証帯域分の残存クレジットが１以上である場合には、そのクラスにおける適合セル数及び適合セル総数を加算する過程を備え、
前記第４の過程は、
前記適合セル総数が所定値を超えた場合には、前記スイッチスケジューラに対して、第１の優先度の接続要求を通知する過程と、
前記適合セル総数を前記所定値だけ減算する過程と、
を備えることを特徴とする請求項６７または６８に記載のプログラム。 - 前記第３の過程は、
前記ＣＢＲクラスを受信しない場合であって、かつ、保証帯域分の残存クレジットが１未満である場合には、そのクラスにおける非適合セル数及び非適合セル総数を加算する過程を備え、
前記第４の過程は、
前記非適合セル総数が所定値を超えた場合には、前記スイッチスケジューラに対して、第２の優先度の接続要求を通知する過程と、
前記非適合セル総数を前記所定値だけ減算する過程と、
を備えることを特徴とする請求項６７または６８に記載のプログラム。 - 前記第５の過程においては、送り出すセルは前記ＣＢＲクラスのセル、適合セル及び非適合セルの順に選択されることを特徴とする請求項６７乃至７１の何れか一項に記載のプログラム。
- コンピュータに、
受信したセル毎のクラス情報を複数のクラス帯域管理部の中の一つのクラス帯域管理部に振り分ける第１の過程と、
ＣＢＲクラスのセル数を計測する第２の過程と、
受信したクラス情報に基づいて、セル毎に適合または非適合を判定し、クラス別の適合セル数及び非適合セル数を計測する第３の過程と、
前記ＣＢＲクラスを含む各クラスの適合セルの総数及び非適合セル数の総数に基づいて、スイッチスケジューラへの接続要求を生成する第４の過程と、
前記スイッチスケジューラからの接続許可を受信したときに、前記ＣＢＲクラス及び前記クラス帯域管理部の各々における適合セル数及び非適合セル数に基づいて、前記ＣＢＲクラスのセル、適合セル及び非適合セルの順に読み出すセルを選択する第５の過程と、
からなる仮想出力キュー制御装置の制御方法を実行させるためのプログラム。 - 前記第５の過程は、
受信したＣＢＲクラスに適合セルまたは非適合セルの何れかが含まれている場合には、前記ＣＢＲクラスを選択する過程と、
前記ＣＢＲクラスが適合セルを含むものである場合には、適合セル数のカウント数を１つ減算する過程と、
前記ＣＢＲクラスが非適合セルを含むものである場合は、非適合セル数のカウント数を１つ減算する過程と、
を備えることを特徴とする請求項７３に記載のプログラム。 - 前記第５の過程は、
受信したＣＢＲクラスに適合セルが含まれている場合には、前記ＣＢＲクラスを選択する過程と、
前記ＣＢＲクラスにおける適合セル数のカウント数を１つ減算する過程と、
を備えることを特徴とする請求項７３に記載のプログラム。 - 前記第４の過程は、
前記ＣＢＲクラスを受信した場合には、前記ＣＢＲクラスのセル数を加算する過程と、
前記ＣＢＲクラスのセル数が所定値を超えた場合には、前記スイッチスケジューラに対して、第１の優先度の接続要求を通知する過程と、
前記ＣＢＲクラスのセル数を前記所定値だけ減算する過程と、
を備えることを特徴とする請求項７３乃至７５の何れか一項に記載のプログラム。 - 前記第３の過程は、
前記ＣＢＲクラスを受信しない場合であって、かつ、保証帯域分の残存クレジットが１以上である場合には、そのクラスにおける適合セル数及び適合セル総数を加算する過程を備え、
前記第４の過程は、
前記適合セル総数が所定値を超えた場合には、前記スイッチスケジューラに対して、第２の優先度の接続要求を通知する過程と、
前記適合セル総数を前記所定値だけ減算する過程と、
を備えることを特徴とする請求項７３乃至７５の何れか一項に記載のプログラム。 - 前記第３の過程は、
前記ＣＢＲクラスを受信しない場合であって、かつ、保証帯域分の残存クレジットが１未満である場合には、そのクラスにおける非適合セル数及び非適合セル総数を加算する過程を備え、
前記第４の過程は、
前記非適合セル総数が所定値を超えた場合には、前記スイッチスケジューラに対して、第３の優先度の接続要求を通知する過程と、
前記非適合セル総数を前記所定値だけ減算する過程と、
を備えることを特徴とする請求項７３乃至７５の何れか一項に記載のプログラム。 - 請求項４３乃至７８の何れか一項に記載のプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
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