JP3710427B2 - Bandwidth distribution device - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばB−PON(Broadband Passive Optical Network)におけるDBA(Dynamic Bandwidth Assignment:動的帯域割当)のように、複数のユーザで共用する帯域を動的に分配するために用いる帯域分配装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
所定の帯域比に従って帯域を公平に分配するための従来の技術としてWRR(Weighted Round Robin:重み付き巡回読み出し)が提案されている。このWRRでは、帯域を分配する対象となる回線の数が大きな場合や、帯域比を表す重み付けであるWeightの合計値が大きくなると、大量のパケット又は固定長のパケットであるセルに対する読み出しを実施し、その平均としてしか帯域比に応じた分配ができない。
【0003】
このため、短い観測周期で所定の帯域比に応じた帯域分配(公平な帯域分配)を実施することは困難であった。そのため、短い観測周期でほぼ公平な分配を行うために、従来より次に示すような帯域分配装置が提案されている。
短い観測周期で公平な帯域分配が要求されることに対応した、従来の帯域分配装置については、例えば「ITU−T勧告G.983.4」に示されている。このような帯域分配装置は、例えばB−PONに適用される。
【0004】
B−PONのシステムにおいては、顧客宅内にONU(Optical Network Terminal:光加入者網終端装置)が設置され、通信事業者局内にOLT(光加入者線端局装置:Optical Line Terminal)が設置され、これらの間は光ファイバ及び光分岐器で接続される。ONUは顧客宅内で顧客の端末から送出される上り情報を受信する。
【0005】
DBAを行うOLTは、帯域の有効利用を目的として、伝送すべき上り情報を有するONUに対して、ONUからの顧客毎の回線(ここでは、T−CONT(Transmission Container))毎に定められた固定帯域(FXB)、保証帯域(GUB)、最大帯域(MAB)の各設定値(それぞれP.FXB,P.GUB,P.MAB)と所要帯域に基づいて上り帯域を分配する。
【0006】
B−PONの上り帯域は、帯域分配周期毎にパケット(ここではセル)数で表される。帯域の分配はOLTにおいて次の手順で実施される。
まず、共用帯域の中から保証帯域の設定値(P.GUB)以上の帯域を各T−CONTに分配する(1段分配)。
分配帯域の内でT−CONTの所要帯域又は最大帯域の設定値(P.MAB)を超過する帯域については、固定帯域の設定値(P.FXB)を除いて、余剰帯域として(P.GUB)から(P.FXB)を差し引いた値(P.ASB)の比で他のT−CONTに再分配する(2段分配)。
【0007】
2次以降の分配については、分配済みの帯域が所要帯域及びP.MABのいずれにも到達しない分配未了T−CONTを対象とし、余剰帯域が無くなるか又は全T−CONTに対する所要帯域の分配が完了するまで繰り返す(n段分配,1≦n≦N,N:帯域分配が完了する最終の次数)。これを多段分配と呼ぶ。
i番目のT−CONT(#i)にn次で分配する場合の帯域DBinは次式で表される。
【0008】
DBin=[(EB0−ΣFXB(i))×ASB(i)/ΣASB(i)+FXB(i)] (n=1の時)
DBin=[(ΣΣEB(jk)-ΣΣDB(jk))×ASB(i)/ΣASB(i)+FXB(i)] (2≦n≦Nの時)・・・(1)
EB0:1段分配での全分配帯域
FXB(i):T−CONT(#i)のP.FXB
ASB(i):T−CONT(#i)のP.ASB
k:n段分配までの次数(1≦k≦n−1)
j:k段分配における分配対象T−CONT番号
EB(jk):k段分配におけるT−CONT(#j)の余剰帯域
DB(jk):k段分配におけるT−CONT(#j)の分配帯域
[・]:・の整数部
また、(2≦n≦Nの時)の分子の()の中の第1項及び第2項の初めのΣはkの1から(n−1)までの総和を意味し、2番目のΣはjの1からkまでの総和を意味する。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
帯域分配周期毎の各期間における余剰帯域の総和は、前記第(1)式の()の中の第1項で表される。この値は、所要帯域のあるT−CONTのP.ASB比では必ずしも割り切れず、1セルに満たない端数(残余帯域)が発生し得る。そして、これらの端数を分配しないと無効帯域が発生する。
【0010】
更に、帯域分配周期毎の各期間の残余帯域に加えて、第(1)式による多段分配の各分配段での切捨てにより、1セル未満の端数がそれぞれ発生し、次数分の端数が累積する可能性がある。これらの端数を分配しないと無効帯域が発生する。例えば、あるT−CONTの所要セル数が28セルであり、1段分配で20.6セル、2段分配で4.5セルであった時、小数部を含めて分配すると、25.1セルとなるが、各分配段でそれぞれ切捨てを行うと24セル分配となる。従って、各回線に実際に割り当てられる帯域は割当可能な帯域と比べて1.1セルだけ少なくなる。
【0011】
本発明は、演算の際に生じる端数の影響を抑制し、割当可能な共用帯域を有効かつ公平に分配することが可能な帯域分配装置を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
請求項1は、割当可能な共通の帯域を、所定の帯域分配周期の期間毎に複数回線の各々に対してパケット単位で分配する分配手段を備える帯域分配装置において、前記共通の帯域を帯域分配周期の1つの期間に所定の帯域比で複数回線に分配した場合に分配ができない端数の帯域を残余帯域として検出し、帯域分配周期の各期間で検出された残余帯域を所定の回線に対して再分配するとともに、各回線に再分配される残余帯域の配分比が、帯域分配周期の複数期間にわたって平均化した場合に所定値になるように各期間における再分配対象回線を決定する分配帯域調整手段を設けたことを特徴とする。
【0013】
請求項1では、帯域分配周期の各期間に発生する残余帯域は、所定の回線に対して再分配されるので、残余帯域を減らし帯域を有効に利用できる。また、特定の回線のみに残余帯域を再配分すると、その回線だけ他の回線に比べて多くの帯域が割り当てられ、回線間で不公平が生じる。
しかし、請求項1では帯域分配周期の複数期間にわたって平均化するように各期間における再分配対象の回線を決定するので公平に残余帯域を分配することができる。
【0014】
請求項2は、割当可能な共通の帯域を、所定の帯域分配周期の期間毎に複数回線の各々に対してパケット単位で分配する分配手段を備える帯域分配装置において、前記共通の帯域から帯域分配周期の各期間に各回線に分配された割当帯域の内でパケット単位に満たない端数帯域を残余帯域として回収し、回収された残余帯域を所定の回線に対して再分配するとともに、各回線に再分配される残余帯域の配分比が、帯域分配周期の複数期間にわたって平均化した場合に所定値になるように各期間における再分配対象回線を決定する分配帯域調整手段を設けたことを特徴とする。
【0015】
請求項2では、パケット単位に満たない端数帯域が所定の回線に対して再分配されるので、残余帯域を減らし帯域を有効に利用できる。また、帯域分配周期の複数期間にわたって平均化するように各期間における再分配対象の回線を決定するので公平に残余帯域を分配することができる。
請求項3は、請求項1又は請求項2の帯域分配装置において、複数回線の各々のパラメータの設定値を保持する設定保持手段及び複数回線の各々の所要帯域を識別する所要帯域識別手段の少なくとも一方を備え、前記分配手段は、前記設定保持手段の保持するパラメータの設定値及び前記所要帯域識別手段が識別した所要帯域の少なくとも一方に従って、所定の帯域分配周期で回線毎にパケット単位で帯域を分配することを特徴とする。
【0016】
請求項3においては、回線毎に定めたパラメータの設定値あるいは所要帯域に応じてパケット単位で帯域を分配することができる。
請求項4は、請求項3の帯域分配装置において、前記分配帯域調整手段に、回線毎に前記残余帯域を積算する残余帯域積算手段と、回線毎に再分配した残余帯域に相当する値を前記残余帯域積算手段の残余帯域積算値から減算する減算手段と、全回線の残余帯域の総和に全回線のパラメータの設定値の総和に対する各回線のパラメータの設定値の比を乗じた値を当該回線の残余帯域積算手段の残余帯域積算値に加算する加算手段とを設け、前記分配帯域調整手段は回線毎の前記残余帯域積算手段の残余帯域積算値が大きい順番に従って各回線に残余帯域を再分配することを特徴とする。
【0017】
請求項4においては、残余帯域積算手段,減算手段及び加算手段を設けることにより、残余帯域積算値が大きい順番に従って各回線に残余帯域を再分配することができる。
請求項5は、請求項1又は請求項2の帯域分配装置において、前記分配帯域調整手段に、回線毎に前記残余帯域を積算する残余帯域積算手段と、回線毎に再分配した残余帯域に相当する値を前記残余帯域積算手段の残余帯域積算値から減算する減算手段と、回線毎に発生した残余帯域に相当する値を前記残余帯域積算手段の残余帯域積算値に加算する加算手段とを設け、前記分配帯域調整手段は回線毎の前記残余帯域積算手段の残余帯域積算値が大きい順番に従って各回線に残余帯域を再分配することを特徴とする。
【0018】
請求項5においては、残余帯域積算手段,減算手段及び加算手段を設けることにより、残余帯域積算値が大きい順番に従って各回線に残余帯域を再分配することができる。
請求項6は、請求項3の帯域分配装置において、前記分配帯域調整手段に、回線毎に前記残余帯域を積算する残余帯域積算手段と、回線毎に前記残余帯域積算手段の残余帯域積算値から再分配した残余帯域に相当する値に所定の定数である残余係数を乗じた値を減算する減算手段と、全回線の残余帯域の総和に全回線のパラメータの設定値の総和に対する各回線のパラメータの設定値の比と前記残余係数とを乗じた値を当該回線の残余帯域積算手段の残余帯域積算値に加算する加算手段とを設け、前記分配帯域調整手段は回線毎の前記残余帯域積算手段の残余帯域積算値が大きい順番に従って各回線に残余帯域を再分配することを特徴とする。
【0019】
請求項6では、残余帯域積算値が残余係数だけ大きくなるので、整数演算だけしかできない装置においても公平に残余帯域を再分配できる。
請求項7は、請求項1又は請求項2の帯域分配装置において、前記分配帯域調整手段に、回線毎に前記残余帯域を積算する残余帯域積算手段と、回線毎に前記残余帯域積算手段の残余帯域積算値から再分配した残余帯域に相当する値に残余係数を乗じた値を減算する減算手段と、残余帯域がある回線の残余帯域に相当する値に残余係数を乗じた値を前記残余帯域積算手段の残余帯域積算値に加算する加算手段とを設け、前記分配帯域調整手段は回線毎の前記残余帯域積算手段の残余帯域積算値が大きい順番に従って各回線に残余帯域を再分配することを特徴とする。
【0020】
請求項7では、残余帯域積算値が残余係数だけ大きくなるので、整数演算だけしかできない装置においても公平に残余帯域を再分配できる。
請求項8は、請求項3の帯域分配装置において、前記分配帯域調整手段は、複数の回線の各パラメータに応じた再分配の手順を表す情報を予めテーブルに記録し、前記テーブルの内容に従って残余帯域を順次に各回線に再分配することを特徴とする。
【0021】
請求項8では、テーブルを参照することにより、単純な繰り返し処理だけで残余帯域を公平に各回線に再分配することができる。
請求項9は、請求項4,請求項5,請求項6及び請求項7のいずれかの帯域分配装置において、前記分配帯域調整手段は、前記残余帯域積算手段の残余帯域積算値が大きい順番に残余帯域を再分配する代わりに、前記残余帯域積算手段の残余帯域積算値が所定の閾値を超過する回線に対して残余帯域の分配を受ける権利を付与し、権利を有する回線に対して順次に残余帯域を分配することを特徴とする。
【0022】
請求項9では、残余帯域積算値を大きい順番に並べ替える必要がないので、比較的単純な処理だけで残余帯域を公平に各回線に再分配することができる。
請求項10は、請求項4,請求項5,請求項6,請求項7及び請求項8のいずれかの帯域分配装置において、前記分配帯域調整手段は、分配未了の回線又は残余帯域が該当する帯域分配周期に発生した回線又は分配未了かつ残余帯域が該当する帯域分配周期に発生した回線に対してのみ残余帯域を再分配することを特徴とする。
【0023】
請求項10では、分配未了の回線や残余帯域が発生した回線に対して優先的に残余帯域を再分配することができる。
請求項11は、請求項4又は請求項6の帯域分配装置において、前記加算手段は、分配未了の回線又は残余帯域が該当する帯域分配周期に発生した回線又は分配未了かつ残余帯域が該当する帯域分配周期に発生した回線に対してのみ前記残余帯域積算手段の残余帯域積算値を加算することを特徴とする。
【0024】
請求項11では、再分配不要な回線がある場合であっても、再分配した帯域の使用効率が劣化するのを防止できる。
請求項12は、請求項5又は請求項7の帯域分配装置において、前記加算手段は、分配未了の回線に対してのみ前記残余帯域積算手段の残余帯域積算値を加算することを特徴とする。
【0025】
請求項12では、再分配不要な回線がある場合であっても、再分配した帯域の使用効率が劣化するのを防止できる。
請求項13は、請求項4又は請求項6の帯域分配装置において、前記加算手段は、全回線のパラメータの設定値の総和の代わりに、帯域分配周期の該当する期間に残余帯域が発生した全回線のパラメータの設定値の総和、又は分配未了の全回線のパラメータの設定値の総和、又は分配未了かつ該当する期間に残余帯域が発生した全回線のパラメータの設定値の総和を用いて加算を行うことを特徴とする。
【0026】
請求項13では、再分配が必要な回線に対して優先的に帯域を割り当てることができる。
請求項14は、割当可能な共通の帯域を、所定の帯域分配周期の期間毎に複数回線の各々に対してパケット単位で分配する分配手段を備える帯域分配装置において、分配手段が複数の演算ステップを順次に実行して帯域を分配する場合に、前記複数の演算ステップのうち最終ステップを除く演算ステップで、それまでに分配された帯域が該当する回線の所定の帯域又は所要帯域に満たない回線からそれに分配された帯域を回収し、回収された帯域を、分配された帯域が所定の帯域又は所要帯域に満たない回線に対して次の演算ステップで分配する再分配手段を設けたことを特徴とする。
【0027】
請求項14では、最終ステップ以外では切り捨てを回避し、各帯域分配周期内での分配帯域を所定の比率に近付け、帯域を有効かつ公平に分配することができる。
請求項15は、請求項1から請求項13のいずれかに記載の帯域分配装置において、分配手段が複数の演算ステップを順次に実行して帯域を分配する場合に、分配手段は各演算ステップで生じた分配できない端数帯域を、残余帯域とみなして該当する帯域分配周期にて再分配することを特徴とする。
【0028】
請求項15では、帯域分配周期内での分配帯域を所定の比率に近付け、端数をなくして帯域を有効かつ公平に分配することができる。
【0029】
【発明の実施の形態】
(実施例1)
本発明の帯域分配装置の実施例について図1及び図6〜図11を参照して説明する。この実施例は請求項1に対応する。
【0030】
図1はこの実施例の帯域分配装置の構成を示すブロック図である。図6〜図11はそれぞれこの実施例の残余分配のフローチャートである。
この実施例では、請求項1の分配手段及び分配帯域調整手段は、それぞれ分配手段20及び分配帯域調整手段30に対応する。
この実施例の帯域分配装置10は、帯域分配対象の回線が複数存在する場合に、複数の回線間で共用される帯域を各回線に分配するために用いられる。
【0031】
この帯域分配装置10は、図1の例では分配手段20及び分配帯域調整手段30を備えている。
分配手段20は、回線毎にパケット単位で帯域を分配する。ここで、回線とは、T−CONT,コネクション,パス,バーチャルパス,バーチャルコネクション,方路等を含み、パケットはセル,セルスロット等も含む。
【0032】
分配帯域調整手段30は、分配手段20が共用帯域を帯域分配周期毎に所定の帯域比で各回線に分配しようとする場合に発生する分配できない端数帯域を残余帯域として検出する。また、分配帯域調整手段30は残余帯域を各帯域分配周期で所定の回線に対して再分配し、再分配した残余帯域が複数帯域分配周期での平均として所定値の比になるように調整する。
【0033】
帯域はそれぞれ異なる回線で共用するものとする。分配可能なセル数が少ない場合、分配可能なセル数を公平に分配することができない。
例えば、1:10の比で帯域を分配するポリシーの回線間で、帯域分配周期あたり1セルを共用することを想定する。この場合、その1セルを無駄にしないためには、10の比を有する特定の回線に1セルを分配することになる。
【0034】
この分配を全帯域分配期間について継続的に行うと、常に10の比の回線だけにセルが分配される。従って、11の帯域分配周期の平均として1:10の比での分配であるべきなのに、分配セル数の比は0:11となり不公平が発生する。
【0035】
そこで、この実施例の分配帯域調整手段30は、帯域分配周期毎の未分配セル数及び分配セル数を隣接する帯域分配周期間で引き継ぐように処理するとともに、複数の帯域分配周期に跨って観測したときに全体として全ての回線に対して公平になるように残余帯域の再分配を行う。
帯域分配装置10に関する具体的な6種類の動作例が図6〜図11に示されている。それぞれの動作例について以下に説明する。
【0036】
まず、図6を参照して説明する。この処理は、所定の帯域分配周期毎に繰り返し実行される。
最初のステップ(1)では、分配手段20を用いて分配可能な帯域を各回線に分配する。これ以降のステップは分配帯域調整手段30によって処理される。
ステップ(2)では、分配手段20による分配の結果として未分配の帯域、すなわち残余帯域が存在するか否かを識別する。残余帯域が存在する場合には次のステップ(3)に進み、存在しない場合には今回の処理を終了する。
【0037】
ステップ(3)では、残余積算値が1フレーム以上の回線が存在するか否かを識別する。
残余帯域は少ないので、それを所定の帯域比で全ての回線に分配しようとしても、1つの帯域分配周期では一部の回線だけにしか分配できない。従って、各々の帯域分配周期では各回線の間に定められた帯域比に比べて分配の不公平が生じる可能性がある。
【0038】
この例では、公平に分配した場合と比べて各帯域分配周期で不足した帯域の累積値を残余積算値として管理している。
そして、ステップ(3)で残余積算値が1フレーム以上の回線が存在する場合にはステップ(5)に進み、残余積算値が1フレーム以上の回線に対して残余帯域を分配する。また、実際に分配した帯域の値を該当する回線に割り当てられた残余積算値から減算する。
【0039】
また、ステップ(3)で残余積算値が1フレーム以上の回線が存在しない場合には、ステップ(4)に進む。そして、全ての回線の残余積算値に対して各回線の帯域比に応じた値を加算する。
そして、これらの処理を繰り返し、ステップ(2)で未分配の帯域がなくなるとこの処理を終了する。
【0040】
このように、各々の帯域分配周期では公平に分配しきれない帯域について、図6の例では帯域分配周期を跨いで管理される残余積算値に従って分配するので、複数の帯域分配周期の全体の期間では、全ての回線に対して割り当てられる帯域の比は定められた帯域比に近づき公平になる。
次に、図7を参照して説明する。この処理は、所定の帯域分配周期毎に繰り返し実行される。
【0041】
最初のステップ(1)では、分配手段20を用いて分配可能な帯域を各回線に分配する。これ以降のステップは分配帯域調整手段30によって処理される。
ステップ(2)では、分配手段20による分配の結果として未分配の帯域、すなわち残余帯域が存在するか否かを識別する。残余帯域が存在する場合には次のステップ(3)に進み、存在しない場合には今回の処理を終了する。
【0042】
ステップ(3)では、残余積算値が最大の回線に対して残余帯域を分配する。また、分配した残余帯域に応じて該当する回線に割り当てられた残余積算値を減算する。
ステップ(4)では、ステップ(3)で分配した帯域に応じて各回線の帯域比に応じた値を全回線の残余積算値に加算する。ここで加算する値Xiは、回線#iの帯域比の係数をPi.ASBと仮定した場合には次式から求められる。
【0043】
Xi=Pi.ASB×ΣPi.ASB
又は
Xi=Pi.ASB×ΣPi.ASB×(ステップ(3)で分配した帯域)
このような値Xiを加算するのは、これに相当する帯域がステップ(3)で所定の帯域比での分配のためには分配されるべきだが分配されなかったためである。すなわち、公平な分配のためにステップ(4)で各回線の残余積算値に値Xiを加算する。
【0044】
分配すべき帯域を加算して、分配した帯域を減算することで、複数の帯域分配周期の全体の期間での平均として所定の帯域比で分配することができる。
そして、これらの処理を繰り返し、ステップ(2)で未分配の帯域がなくなるとこの処理を終了する。
次に、図8を参照して説明する。この処理は、所定の帯域分配周期毎に繰り返し実行される。
【0045】
最初のステップ(1)では、分配手段20を用いて分配可能な帯域を各回線に分配する。これ以降のステップは分配帯域調整手段30によって処理される。
ステップ(2)では、分配手段20による分配の結果として未分配の帯域、すなわち残余帯域が存在するか否かを識別する。残余帯域が存在する場合には次のステップ(3)に進み、存在しない場合には今回の処理を終了する。
【0046】
ステップ(3)では、残余積算値が所定値以上の回線に対して残余帯域を分配する。また、分配した残余帯域に応じて該当する回線に割り当てられた残余積算値を減算する。
残余積算値が所定値以上の回線がある場合には、ステップ(4)からステップ(2)に戻り、無ければステップ(4)からステップ(5)に進む。
【0047】
ステップ(5)では全回線の残余積算値に、所定の帯域に応じた値を加算する。
そして、これらの処理を繰り返し、ステップ(2)で未分配の帯域がなくなるとこの処理を終了する。
【0048】
次に、図9を参照して説明する。この処理は、所定の帯域分配周期毎に繰り返し実行される。
図9の動作例は、図6の変形例であり、図6における加算と減算とを逆にした場合に相当する。
図9において、ステップ(1)では分配手段20を用いて分配可能な帯域を各回線に分配する。これ以降のステップは分配帯域調整手段30によって処理される。
【0049】
ステップ(2)では、分配手段20による分配の結果として未分配の帯域、すなわち残余帯域が存在するか否かを識別する。残余帯域が存在する場合には次のステップ(3)に進み、存在しない場合には今回の処理を終了する。
ステップ(3)では、残余積算値が1フレーム以下の回線が存在するか否かを識別する。
【0050】
そして、ステップ(3)で残余積算値が1フレーム以下の回線が存在する場合にはステップ(5)に進み、残余積算値が1フレーム以下の回線に対して残余帯域を分配する。また、実際に分配した帯域の値を該当する回線に割り当てられた残余積算値に加算する。
また、ステップ(3)で残余積算値が1フレーム以下の回線が存在しない場合には、ステップ(4)に進む。そして、全ての回線の残余積算値から各回線の帯域比に応じた値を減算する。
【0051】
そして、これらの処理を繰り返し、ステップ(2)で未分配の帯域がなくなるとこの処理を終了する。
次に、図10を参照して説明する。この処理は、所定の帯域分配周期毎に繰り返し実行される。
図10の動作例は、図7の変形例であり、図7における加算と減算とを逆にした場合に相当する。
【0052】
図10のステップ(1)では、分配手段20を用いて分配可能な帯域を各回線に分配する。これ以降のステップは分配帯域調整手段30によって処理される。
ステップ(2)では、分配手段20による分配の結果として未分配の帯域、すなわち残余帯域が存在するか否かを識別する。残余帯域が存在する場合には次のステップ(3)に進み、存在しない場合には今回の処理を終了する。
【0053】
ステップ(3)では、残余積算値が最小の回線に対して残余帯域を分配する。また、分配した残余帯域に応じて該当する回線に割り当てられた残余積算値を加算する。
ステップ(4)では、ステップ(3)で分配した帯域に応じて各回線の帯域比に応じた値を全回線の残余積算値から減算する。減算する値については前述のXiと同じでよい。
【0054】
分配すべき帯域を減算して、分配した帯域を加算することで、複数の帯域分配周期の全体の期間での平均として所定の帯域比で分配することができる。
そして、これらの処理を繰り返し、ステップ(2)で未分配の帯域がなくなるとこの処理を終了する。
次に、図11を参照して説明する。この処理は、所定の帯域分配周期毎に繰り返し実行される。
【0055】
図11の動作例は、図8の変形例であり、図8における加算と減算とを逆にした場合に相当する。
最初のステップ(1)では、分配手段20を用いて分配可能な帯域を各回線に分配する。これ以降のステップは分配帯域調整手段30によって処理される。
ステップ(2)では、分配手段20による分配の結果として未分配の帯域、すなわち残余帯域が存在するか否かを識別する。残余帯域が存在する場合には次のステップ(3)に進み、存在しない場合には今回の処理を終了する。
【0056】
ステップ(3)では、残余積算値が所定値以下の回線に対して残余帯域を分配する。また、分配した残余帯域に応じて該当する回線に割り当てられた残余積算値を加算する。
残余積算値が所定値以下の回線がある場合には、ステップ(4)からステップ(2)に戻り、無ければステップ(4)からステップ(5)に進む。
【0057】
ステップ(5)では全回線の残余積算値から、所定の帯域に応じた値を減算する。
そして、これらの処理を繰り返し、ステップ(2)で未分配の帯域がなくなるとこの処理を終了する。
以上のように、この実施例では、所定の帯域比で分配できない端数帯域を再分配した残余帯域が複数の帯域分配周期に渡る期間での平均として所定値の比になるように分配帯域調整手段30が調整するので、公平かつ有効に帯域を分配することができる。
【0058】
(実施例2)
本発明の帯域分配装置の実施例について図12〜図17を参照して説明する。この実施例は請求項2に対応する。
この実施例では、請求項1の分配手段及び分配帯域調整手段は、それぞれ分配手段20及び分配帯域調整手段30に対応する。
【0059】
図12〜図17はそれぞれこの実施例の残余分配のフローチャートである。
この実施例は、前述の実施例1の変形例である。実施例1に対して変更された部分は、残余帯域の扱い方のみである。すなわち、実施例1では所定の帯域比で分配できない端数帯域を残余帯域として扱っているが、この実施例では、帯域分配周期で各回線に分配する帯域の内でパケット単位に満たない端数帯域を残余帯域として扱う。想定する帯域分配装置の構成は図1と同一である。
【0060】
実施例1と同一の部分については以下の説明を省略する。
図12〜図17の動作例は、それぞれ図6〜図11の動作例と対応する変形例である。すなわち、図12〜図17のステップ(1)のみが次のように変更されている。
図12〜図17のステップ(1)では、分配手段20は帯域分配周期(j)で分配が保証される帯域である(Eij.GUB)を分配する。更に、回線間で帯域分配周期(j)にて共用できる余剰帯域(SPBj)に回線#iの帯域比の係数である(Pi.ASB)を乗じて、全回線の帯域比の係数の総和である(ΣPi.ASB)で除した値の切り下げした帯域を分配する。
【0061】
なお、図中では(Eij.GUB)等の各記号に含まれる「.」はアンダーバーに置き換えて表記してあるが同一の値を表している。以下同様である。
すなわち、図12〜図17のステップ(1)で分配する帯域DBijは次式で表される。
DBij=Eij.GUB+[SPBj×Pi.ASB/ΣPi.ASB[i=1〜Imax]]
DBij:帯域分配周期jにて回線iに分配する帯域
Eij.GUB:帯域分配周期jにて回線iに分配が保証されている帯域
SPBj:帯域分配周期jにて回線間で共用可能な余剰帯域
Pi.ASB:回線iに分配する際の所定の帯域比
ΣPi.ASB[i=1〜Imax]]:添え字iが1〜Imaxの間のPi.ASBの総和
Imax:回線の総数
[・]:・の整数部を表すガウスの関数
図12〜図17のステップ(2)以降はそれぞれ図6〜図11と同一である。
【0062】
この実施例では、分配手段20によって公平に分配できない帯域は、帯域分配周期毎の回線あたり1フレーム以下になる。
このため、この実施例は、実施例1と比べて、複数帯域分配周期での平均として公平となるように分配する残余帯域の総数が減少するため、各帯域分配周期においてより公平な分配が可能になる。
【0063】
(実施例3)
本発明の帯域分配装置の実施例について図2及び図18〜図23を参照して説明する。この実施例は請求項3に対応する。
この実施例では、請求項3の設定保持手段及び所要帯域識別手段は、それぞれ設定保持手段40及び所要帯域識別手段45に対応する。
【0064】
図2はこの実施例の帯域分配装置の構成を示すブロック図である。図18〜図23は、それぞれこの実施例の残余分配のフローチャートである。
この実施例は前述の実施例1の変形例である。ここで想定する帯域分配装置10には、図2に示すように設定保持手段40及び所要帯域識別手段45が追加されている。
【0065】
設定保持手段40は、回線毎のパラメータ(最大帯域や帯域比など)の設定値の情報を保持している。所要帯域識別手段45は、回線毎の所要帯域の大きさを識別する。
分配手段20及び分配帯域調整手段30は、設定保持手段40が出力する値及び所要帯域識別手段45が出力する所要帯域に従って、所定の帯域分配周期毎に各回線に対してパケット単位で帯域を分配する。
【0066】
実施例1と同一の部分については以下の説明を省略する。
図18〜図23の動作例は、それぞれ図6〜図11の動作例と対応する変形例である。この実施例では、次の点が実施例1と異なっている。すなわち、回線毎の最大帯域を定め、最大帯域と所要帯域を上限として帯域を分配する。
まず、図18を参照して説明する。この処理は、所定の帯域分配周期毎に繰り返し実行される。
【0067】
図18のステップ(1)では、分配手段20の制御により、回線毎に定められた最大帯域(設定保持手段40の出力)及び所要帯域(所要帯域識別手段45の出力)を上限として各回線に分配する。これ以降のステップは分配帯域調整手段30によって処理される。
【0068】
ステップ(2)では、分配手段20による分配の結果として未分配の帯域、すなわち残余帯域が存在するか否かを識別する。未分配の帯域がある場合には、次のステップ(3)に進み、存在しない場合には今回の処理を終了する。
ステップ(3)では、既分配帯域が定められた最大帯域を未超過でかつ分配未了回線で残余積算値が1フレーム以上の回線が存在するか否かを識別する。ここで、分配未了回線とは、回線の所要帯域の分配が未了である回線を意味する。
【0069】
そして、ステップ(3)の条件を満たす回線が存在する場合にはステップ(5)に進み、該当する回線に対して残余帯域を分配する。また、実際に分配した帯域の値を該当する回線に割り当てられた残余積算値から減算する。
また、ステップ(3)の条件を満たさない場合にはステップ(4)に進む。ステップ(4)では、全ての回線の残余積算値に対して各回線の帯域比に応じた値を加算する。
【0070】
なお、加算を最大帯域設定未超過かつ分配回線に限定した場合、当該帯域分配周期で加算されない回線は当該帯域分配周期よりも後の帯域分配周期での残余分配が少なくなるが、当該帯域分配周期で残余分配しない回線に残余積算値が積み上がらない効果がある。また、残余積算値の上限値は残余分配でバースト的に分配して良い帯域を上限とするのが妥当である。
【0071】
ステップ(5)で分配後に既分配帯域が最大帯域設定未超過かつ分配未了回線が無い場合にはステップ(6)で処理を終了し、該当する回線がある場合にはステップ(2)に戻りこれらの処理を繰り返す。
次に、図19を参照して説明する。この処理は、所定の帯域分配周期毎に繰り返し実行される。
【0072】
図19のステップ(1)では、分配手段20の制御により、回線毎に定められた最大帯域(設定保持手段40の出力)及び所要帯域(所要帯域識別手段45の出力)を上限として各回線に分配する。これ以降のステップは分配帯域調整手段30によって処理される。
ステップ(2)では、分配手段20による分配の結果として未分配の帯域、すなわち残余帯域が存在するか否かを識別する。未分配の帯域がある場合には、次のステップ(3)に進み、存在しない場合には今回の処理を終了する。
【0073】
ステップ(3)では、既分配帯域が定められた最大帯域を未超過でかつ分配未了回線の内で最大の残余積算値の回線に帯域を分配する。そして、帯域を分配した回線の残余積算値から、分配した帯域に応じた値を減算する。
ステップ(4)では、全回線の残余積算値に所定の帯域に応じた値を加算する。
ここで加算する値は実施例1のXiと同じでよい。
【0074】
なお、加算を最大帯域設定未超過かつ分配回線に限定した場合、当該帯域分配周期で加算されない回線は当該帯域分配周期よりも後の帯域分配周期での残余分配が少なくなるが、当該帯域分配周期で残余分配しない回線に残余積算値が積み上がらない効果がある。また、残余積算値の上限値は残余分配でバースト的に分配して良い帯域を上限とするのが妥当である。
【0075】
ステップ(5)では、既分配帯域が最大帯域設定未超過かつ分配未了回線の有無を判別する。この条件を満たす場合にはこの処理を終了し、条件を満たさない場合にはステップ(2)に戻って処理を繰り返す。
次に、図20を参照して説明する。この処理は、所定の帯域分配周期毎に繰り返し実行される。
【0076】
図20のステップ(1)では、分配手段20の制御により、回線毎に定められた最大帯域(設定保持手段40の出力)及び所要帯域(所要帯域識別手段45の出力)を上限として各回線に分配する。これ以降のステップは分配帯域調整手段30によって処理される。
【0077】
ステップ(2)では、分配手段20による分配の結果として未分配の帯域、すなわち残余帯域が存在するか否かを識別する。残余帯域が存在する場合には次のステップ(3)に進み、存在しない場合には今回の処理を終了する。
ステップ(3)では、既分配帯域が最大帯域設定未超過かつ分配未了回線があるか否かを判別する。
【0078】
ステップ(2),(3)の条件を満たす場合には、次のステップ(4)に進む。ステップ(4)では、既分配帯域が最大帯域設定未超過かつ分配未了回線の内で残余積算値が所定値以上の回線に対して帯域を分配する。また、分配した回線の残余積算値から分配した帯域に相当する値を減算する。
残余積算値が所定値以上の回線が無くなると、ステップ(5)からステップ(6)に進み、あればステップ(2)に戻る。
【0079】
なお、加算を最大帯域設定未超過かつ分配回線に限定した場合、当該帯域分配周期で加算されない回線は当該帯域分配周期よりも後の帯域分配周期での残余分配が少なくなるが、当該帯域分配周期で残余分配しない回線に残余積算値が積み上がらない効果がある。また、残余積算値の上限値は残余分配でバースト的に分配して良い帯域を上限とするのが妥当である。
【0080】
ステップ(6)では、全回線の残余積算値に、所定の帯域に応じた値を加算する。
そして、これらの処理を繰り返し、ステップ(2)又は(3)の条件を満たさなくなるとこの処理を終了する。
次に、図21を参照して説明する。この処理は、所定の帯域分配周期毎に繰り返し実行される。この動作例は図18の動作例の変形例であり、残余積算値に関する加算と減算とが逆に変更されている。
【0081】
図21のステップ(1)では、分配手段20の制御により、回線毎に定められた最大帯域(設定保持手段40の出力)及び所要帯域(所要帯域識別手段45の出力)を上限として各回線に分配する。これ以降のステップは分配帯域調整手段30によって処理される。
ステップ(2)では、分配手段20による分配の結果として未分配の帯域、すなわち残余帯域が存在するか否かを識別する。未分配の帯域がある場合には、次のステップ(3)に進み、存在しない場合には今回の処理を終了する。
【0082】
ステップ(3)では、既分配帯域が定められた最大帯域を未超過でかつ分配未了回線で残余積算値が1フレーム以下の回線が存在するか否かを識別する。ここで、分配未了回線とは、回線の所要帯域の分配が未了である回線を意味する。
そして、ステップ(3)の条件を満たす回線が存在する場合にはステップ(5)に進み、該当する回線に対して残余帯域を分配する。また、実際に分配した帯域の値を該当する回線に割り当てられた残余積算値に加算する。
【0083】
また、ステップ(3)の条件を満たさない場合にはステップ(4)に進む。ステップ(4)では、全ての回線の残余積算値から各回線の帯域比に応じた値を減算する。
ステップ(5)での分配後に既分配帯域が最大帯域設定未超過かつ分配未了回線が無い場合にはステップ(6)で処理を終了し、該当する回線がある場合にはステップ(2)に戻りこれらの処理を繰り返す。
【0084】
次に、図22を参照して説明する。この処理は、所定の帯域分配周期毎に繰り返し実行される。この動作例は図19の動作例の変形例であり、残余積算値に関する加算と減算とが逆に変更されている。
図22のステップ(1)では、分配手段20の制御により、回線毎に定められた最大帯域(設定保持手段40の出力)及び所要帯域(所要帯域識別手段45の出力)を上限として各回線に分配する。これ以降のステップは分配帯域調整手段30によって処理される。
【0085】
ステップ(2)では、分配手段20による分配の結果として未分配の帯域、すなわち残余帯域が存在するか否かを識別する。未分配の帯域がある場合には、次のステップ(3)に進み、存在しない場合には今回の処理を終了する。
ステップ(3)では、既分配帯域が定められた最大帯域を未超過でかつ分配未了回線の内で最小の残余積算値の回線に帯域を分配する。そして、帯域を分配した回線の残余積算値に、分配した帯域に応じた値を加算する。
【0086】
ステップ(4)では、全回線の残余積算値から所定の帯域に応じた値を減算する。ここで減算する値は実施例1のXiと同じでよい。
ステップ(5)では、既分配帯域が最大帯域設定未超過かつ分配未了回線の有無を判別する。この条件を満たす場合にはこの処理を終了し、条件を満たさない場合にはステップ(2)に戻って処理を繰り返す。
【0087】
次に、図23を参照して説明する。この処理は、所定の帯域分配周期毎に繰り返し実行される。この動作例は図20の動作例の変形例であり、残余積算値に関する加算と減算とが逆に変更されている。
図23のステップ(1)では、分配手段20の制御により、回線毎に定められた最大帯域(設定保持手段40の出力)及び所要帯域(所要帯域識別手段45の出力)を上限として各回線に分配する。これ以降のステップは分配帯域調整手段30によって処理される。
【0088】
ステップ(2)では、分配手段20による分配の結果として未分配の帯域、すなわち残余帯域が存在するか否かを識別する。残余帯域が存在する場合には次のステップ(3)に進み、存在しない場合には今回の処理を終了する。
ステップ(3)では、既分配帯域が最大帯域設定未超過かつ分配未了回線があるか否かを判別する。
【0089】
ステップ(2),(3)の条件を満たす場合には、次のステップ(4)に進む。ステップ(4)では、既分配帯域が最大帯域設定未超過かつ分配未了回線の内で残余積算値が所定値以下の回線に対して帯域を分配する。また、分配した回線の残余積算値に分配した帯域に相当する値を加算する。
【0090】
残余積算値が所定値以下の回線が無くなると、ステップ(5)からステップ(6)に進み、あればステップ(2)に戻る。
ステップ(6)では、全回線の残余積算値から、所定の帯域に応じた値を減算する。
そして、これらの処理を繰り返し、ステップ(2)又は(3)の条件を満たさなくなるとこの処理を終了する。
【0091】
以上のように、この実施例では、回線毎の最大帯域などを個別に任意に定めて帯域分配制御に反映させることができ、回線毎に所要帯域を超過する帯域の分配を避けるように制御することもできる。
(実施例4)
本発明の帯域分配装置の実施例について図3,図24及び図25を参照して説明する。この実施例は請求項4に対応する。
【0092】
この実施例では、請求項4の残余帯域積算手段,減算手段及び加算手段は、それぞれ残余帯域積算カウンタ32,減算手段34及び加算手段31に対応する。
図3はこの実施例の帯域分配装置の構成を示すブロック図である。図24は、この実施例の多段分配のフローチャートである。図25は、この実施例の残余分配のフローチャートである。
【0093】
この実施例は前述の実施例3の変形例である。この実施例では、分配帯域調整手段30が実施例3に対して変更されている。変更された部分について以下に説明する。
図3に示すように、この実施例の分配帯域調整手段30には加算手段31,残余帯域積算カウンタ32,再分配手段33及び減算手段34が備わっている。
【0094】
残余帯域積算カウンタ32は、残余帯域積算値を回線毎に算出する。減算手段34は、再分配した残余帯域に相当する値を残余帯域積算カウンタ32の残余帯域積算値から減算する。加算手段31は、全回線の残余帯域の総和に全回線の設定値の総和に対する各回線の設定値の比を乗じた値を該当する回線の残余帯域積算値に加算する。再分配手段33は、残余帯域積算カウンタ32における残余帯域積算値が大きい順番で選択した回線に対して残余帯域を再分配する。
【0095】
ここでは、残余帯域を複数周期に渡って分配する場合を想定している。また、パケットはセルであると仮定する。
更に、実施例2と同様に、該当する帯域分配周期において回線に対する分配パケット数が1に満たない帯域を回線全体で合計した残余帯域を、所定の分配比率(P.GUB−P.FXB=Pi.ASB又は均等)で公平に分配することを想定している。
【0096】
分配帯域調整手段30は、各帯域分配周期にて回線に対する1セルに満たない分配セル数、すなわち残余帯域を複数の帯域分配周期で平均して公平になるように再分配する。
残余帯域積算カウンタ32は、回線毎に残余帯域積算値を保持する。この残余帯域積算値は、残余帯域分配を行う際の優先度を示すパラメータである。残余帯域積算カウンタ32が保持した残余帯域積算値が大きい回線から順に、残余帯域を分配する。減算手段34は、分配されたセル数を残余帯域積算値から減算する。
【0097】
まず、分配比率が(Pi.FXB)である場合の例を示す。
この例では、加算手段31により、残余帯域積算値は、回線毎に((余剰帯域)−(分配済み余剰帯域))×(Pi.FXB)/Σ(Pi.ASB)の小数部分を加算する。
ここで、[((余剰帯域)−(分配済み余剰帯域))×(Pi.ASB)/Σ(Pi.ASB)]は多設分配により既に対応する回線に対して分配が終了している。
【0098】
次に、分配比率が均等である例を示す。
この例では、加算手段31により、残余帯域積算値は、回線毎に((余剰帯域分のセル)−(分配済みのセル))×1/(回線数)の小数部分を加算される。
具体的な多段分配及び残余分配の動作はそれぞれ図24及び図25に示されている。これらの図中に示された各記号の定義は次の通りである。
【0099】
BAP(j):j番目の帯域分配周期
RMBj:BAP(j)で生成した残余帯域の総和
Eij.GUB:i番回線のBAP(j)における保証帯域
Pi.ASB:i番回線の余剰帯域割当比
Eij.MAB:i番回線のBAP(j)における最大帯域
Ej.DAB:BAP(j)における全回線の合計として使用可能な全体帯域
RQij:i番回線のBAP(j)における割当要求帯域
DBij:i番回線のBAP(j)における割当帯域
RMij:i番回線のBAP(j)における残余帯域積算値
UnFij:i番回線のBAP(j)における分配未了フラグ(未了=1/完了=0)
SPBj:BAP(j)での余剰帯域
FrameL:フレームサイズ
Mmax:多段分配の最終段数
Imax:回線の総数
まず図24の動作について説明する。
【0100】
図24のステップ(1)では、所要帯域が0以外の回線については分配未了フラグを「1」すなわち未了とし、所要帯域が0の回線については「0」すなわち完了とする。
但し、RQijが固定帯域P.FXBに満たない場合、RQijにP.FXBを代入してからステップ(1)の処理を行う。
【0101】
ステップ(2)では、(m=0)段目の多段分配の結果として、未了回線のみについてBAP(j)での保証帯域分Eij.GUBをDBij(m=0)に分配する。
ステップ(3)では、全体の帯域Ej.DABから、分配した保証帯域の総和を差し引いた共用可能な余剰帯域SPBとする。
【0102】
ステップ(4)では、DBijmまでの分配帯域として、(m=m−1)での分配帯域DBij(m−1)に分配未了回線はm段目での余剰帯域SPBに回線iの所定の帯域分配比率であるPi.ASBを掛け、分配未了回線の帯域分配比率Pi.ASBの総和で除した値をフレーム単位で加えた帯域を算出する。
ステップ(5)〜(10)の処理においては、m段分配までの分配帯域が回線iの帯域分配周期jにおける最大帯域設定であるEij.MABか、回線iの帯域分配周期jでの所要帯域RQijに至っているか判別し、至っている場合にはEij.MAB,RQijの小さい方の値を選択し、分配未了フラグを「0」すなわち完了に変更する。
【0103】
ステップ(11)では、ステップ(5)〜(10)での分配帯域の調整の結果のm段分配での分配後の余剰帯域を全回線の合計として使用可能な全体帯域Eij.DABから割当済みの帯域DBijmの総和を差し引いて算出する。
ステップ(12)〜(14)では、多段分配終了の可否を判別する。ステップ(12)では、全回線が分配完了であればステップ(16)を経て終了とする。
【0104】
ステップ(13)では余剰帯域が0であるか全回線の分配帯域がm段分配の結果の分配帯域DBijm=DBij(m−1)であれば終了とする。終了の場合は、ステップ(16)で余剰帯域SPBjを帯域分配周期jで発生した残余帯域として代入する。
ステップ(14)では、m段分配の最大段数であるMmaxまで分配していれば終了とする。
【0105】
ステップ(12)〜(14)で終了と判別されない場合には、ステップ(15)でmに1を加算して次のステップ(4)に進む。
次に、図25に示す動作について説明する。
【0106】
図25のステップ(1)では、帯域分配周期jでの残余帯域の総和に帯域分配比率Pi.ASBを乗じてPi.ASBの総和を除した値を、各回線の残余帯域積算値のこの周期での加算分として加算する。
ステップ(2)では、残余帯域積算値が最大の回線iを選択する。
ステップ(3)では、選択された回線iがRMBjで分配可能か判別する。
【0107】
分配可能であれば、ステップ(4)で1フレームの帯域を回線iに分配し、分配した帯域分をRMBj及び回線iのRMijから差し引き、ステップ(2)に戻る。
ステップ(3)の条件を満たさない場合にはステップ(5)に進む。ステップ(5)では、ステップ(3)で選択された回線iよりもRMijが小さい回線が無いか判別し、あれば、ステップ(6)で次にRMijが大きい回線iを選択してステップ(3)に進む。無ければ終了する。
【0108】
図24,図25では、Pi.ASB比での分配を示した。均等に分配する場合、全ての回線のPi.ASBを1とする。
この実施例の効果について説明する。例えば、ある回線への分配が、小数部を含めて25.1セルとなる場合を想定する。この場合、従来例ではセル未満を切り捨てる必要があるため、端数分の0.1セルが分配されない。
【0109】
しかしこの実施例では、10周期毎に1セルの残余帯域の再分配が可能であるので、端数を有効かつ公平に分配することができる。
なお、各回線における多段分配を十分に行わず途中で打ち切った場合、多段分配後の端数が小数とならず整数部を含む可能性があり、前述の実施例1と同様な残余帯域となるが、この実施例の動作に影響はない。但し、打ち切らない場合は、残余帯域を発生する回線と分配未了回線とが等しいが、打ち切った場合、残余帯域を発生する回線で分配が完了している回線が存在し得る。この実施例は特に、回線毎の残余帯域を個別に識別する必要が無いため、実装が容易である特徴を有する。
【0110】
(実施例5)
本発明の帯域分配装置の実施例について図26及び図27を参照して説明する。この実施例は請求項5に対応する。
図26は、この実施例の多段分配のフローチャートである。図27は、この実施例の残余分配のフローチャートである。
【0111】
この実施例は前述の実施例4の変形例である。この実施例では、分配帯域調整手段30の加算手段31が実施例4と異なっている。変更された部分について以下に説明する。
実施例4と同様に、この実施例の分配帯域調整手段30は加算手段31,残余帯域積算カウンタ32,再分配手段33及び減算手段34を備えている。
【0112】
残余帯域積算カウンタ32は、残余帯域積算値を回線毎に算出する。減算手段34は、再分配した残余帯域に相当する値を残余帯域積算カウンタ32の残余帯域積算値から減算する。加算手段31は、残余帯域がある回線の残余帯域に相当する値を残余帯域積算カウンタ32の残余帯域積算値に加算する。再分配手段33は、残余帯域積算カウンタ32における残余帯域積算値が大きい順番で選択した回線に対して残余帯域を再分配する。
【0113】
具体的な多段分配及び残余分配の動作はそれぞれ図26及び図27に示されている。これらの図中に示された各記号の定義は次の通りである。
BAP(j):j番目の帯域分配周期
RMBj:BAP(j)で生成した残余帯域の総和
Eij.GUB:i番回線のBAP(j)における保証帯域
Pi.ASB:i番回線の余剰帯域割当比
Eij.MAB:i番回線のBAP(j)における最大帯域
Ej.DAB:BAP(j)における全回線の合計として使用可能な全体帯域
RQij:i番回線のBAP(j)における割当要求帯域
DBij:i番回線のBAP(j)における割当帯域
RMij:i番回線のBAP(j)における残余帯域積算値
UnFij:i番回線のBAP(j)における分配未了フラグ(未了=1/完了=0)
SPBj:BAP(j)での余剰帯域
FrameL:フレームサイズ
ARMij:i番回線のBAP(j)における残余帯域積算値の加算分
Mmax:多段分配の最終段数
Imax:回線の総数
まず図26の動作について説明する。
【0114】
図26のステップ(1)では、所要帯域が0以外の回線については分配未了フラグを「1」すなわち未了とし、所要帯域が0の回線については「0」すなわち完了とする。
但し、RQijが固定帯域P.FXBに満たない場合、RQijにP.FXBを代入してからステップ(1)の処理を行う。
【0115】
ステップ(2)では、(m=0)段目の多段分配の結果として、未了回線のみについてBAP(j)での保証帯域分Eij.GUBをDBij(m=0)に分配する。
ステップ(3)では、全体の帯域Ej.DABから、分配した保証帯域の総和を差し引いた共用可能な余剰帯域SPBとする。
ステップ(4)では、DBijmまでの分配帯域として、(m=m−1)での分配帯域DBij(m−1)に分配未了回線はm段目での余剰帯域SPBに回線iの所定の帯域分配比率であるPi.ASBを掛け、分配未了回線の帯域分配比率Pi.ASBの総和で除した値をフレーム単位で加えた帯域を算出する。更に、m段分配の各段での1フレームに満たない端数を該当する回線の残余帯域積算値として積算する。
【0116】
ステップ(5)〜(10)の処理においては、m段分配までの分配帯域が回線iの帯域分配周期jにおける最大帯域設定であるEij.MABか、回線iの帯域分配周期jでの所要帯域RQijに至っているか判別し、至っている場合にはEij.MAB,RQijの小さい方の値を選択し、分配未了フラグを「0」すなわち完了に変更する。
【0117】
ステップ(11)では、ステップ(5)〜(10)での分配帯域の調整の結果のm段分配での分配後の余剰帯域を全回線の合計として使用可能な全体帯域Eij.DABから割当済みの帯域DBijmと残余帯域積算値の帯域分配周期jでの加算分の総和を差し引いて算出する。
ステップ(12)〜(14)では、多段分配終了の可否を判別する。ステップ(12)では、全回線が分配完了であれば終了とする。
【0118】
ステップ(13)では余剰帯域が0であるか全回線の分配帯域がm段分配の結果の分配帯域DBijm=DBij(m−1)であれば終了とする。
ステップ(14)では、m段分配の最大段数であるMmaxまで分配していれば終了とする。
ステップ(12)〜(14)で終了と判別されない場合には、ステップ(15)でmに1を加算して次のステップ(4)に進む。
【0119】
次に、図27に示す動作について説明する。
図27のステップ(1)では、帯域分配周期jでの残余帯域の総和を各回線の残余帯域積算値の帯域分配周期jでの加算分の総和として算出する。また、各回線の残余帯域積算値は、帯域分配周期(j−1)での残りの値に帯域分配周期jでの加算分を加えて算出する。
【0120】
ステップ(2)では、残余帯域積算値が最大の特定の回線iを選択する。
ステップ(3)では、選択された回線iがRMBjで分配可能か判別する。
分配可能であれば、ステップ(4)で1フレームの帯域を回線iに分配し、分配した帯域分をRMBj及び回線iのRMijから差し引き、ステップ(2)に戻る。
【0121】
ステップ(3)の条件を満たさない場合にはステップ(5)に進む。ステップ(5)では、ステップ(3)で選択された回線iよりもRMijが小さい回線が無いか判別し、あれば、ステップ(6)で次にRMijが大きい回線iを選択してステップ(3)に進む。無ければ終了する。
この実施例では、前述の実施例4と比べて、残余セルを発生したT−CONTに対してのみ残余帯域積算値を加算することになるため、残余帯域の分配が公平になる効果がある。
【0122】
(実施例6)
本発明の帯域分配装置の実施例について図28を参照して説明する。この実施例は請求項6に対応する。
図28は、この実施例の残余分配のフローチャートである。
この実施例は前述の実施例4の変形例である。この実施例では、分配帯域調整手段30の加算手段31及び減算手段34が実施例4と異なっている。変更された部分について以下に説明する。
【0123】
実施例4と同様に、この実施例の分配帯域調整手段30は加算手段31,残余帯域積算カウンタ32,再分配手段33及び減算手段34を備えている。
残余帯域積算カウンタ32は、残余帯域積算値を回線毎に算出する。減算手段34は、再分配した残余帯域に相当する値に残余係数を乗じた値を残余帯域積算カウンタ32の残余帯域積算値から減算する。加算手段31は、全回線の残余帯域の総和に全回線の設定値の総和に対する当該回線の設定値の比と残余係数を乗じた値を残余帯域積算カウンタ32の残余帯域積算値に加算する。再分配手段33は、残余帯域積算カウンタ32における残余帯域積算値が大きい順番で選択した回線に対して残余帯域を再分配する。
【0124】
この実施例における残余分配の動作は図28に示すとおりである。図28のステップ(1)及びステップ(4)は、図25と比べて次の点が変更されている。ステップ(1)では、残余帯域積算値の桁をあげて演算を容易化するために、残余係数Rcoeffを乗じている。また、ステップ(1)で残余係数Rcoeffを乗じていることに対応して、ステップ(4)では残余帯域積算値から分配帯域を減ずる際に、分配した帯域に同じ残余係数Rcoeffを乗じている。
【0125】
この実施例では、前述の実施例4と比べて、残余帯域積算値が残余係数だけ大きくなるので、整数演算しかできない帯域分配装置に対しても適用可能である効果がある。
(実施例7)
本発明の帯域分配装置の実施例について図29を参照して説明する。この実施例は請求項7に対応する。
【0126】
図29は、この実施例の残余分配のフローチャートである。
この実施例は前述の実施例5の変形例である。この実施例では、分配帯域調整手段30の加算手段31及び減算手段34が実施例5と異なっている。変更された部分について以下に説明する。
実施例5と同様に、この実施例の分配帯域調整手段30は加算手段31,残余帯域積算カウンタ32,再分配手段33及び減算手段34を備えている。
【0127】
残余帯域積算カウンタ32は、残余帯域積算値を回線毎に算出する。減算手段34は、残余帯域積算カウンタ32の残余帯域積算値から再分配した残余帯域に相当する値に残余係数を乗じた値を減算する。加算手段31は、残余帯域がある回線の残余帯域に相当する値に残余係数を乗じた値を加算する。再分配手段33は、残余帯域積算カウンタ32における残余帯域積算値が大きい順番で選択した回線に対して残余帯域を再分配する。
【0128】
この実施例における残余分配の動作は図29に示すとおりである。図29のステップ(1)及びステップ(4)は、図27と比べて次の点が変更されている。
ステップ(1)では、残余帯域積算値の桁をあげて演算を容易化するために、残余係数Rcoeffを乗じている。また、ステップ(1)で残余係数Rcoeffを乗じていることに対応して、ステップ(4)では残余帯域積算値から分配帯域を減ずる際に、分配した帯域に同じ残余係数Rcoeffを乗じている。
【0129】
この実施例は、前述の実施例5と比べて、残余帯域積算値が残余係数だけ大きくなるので、整数演算しかできない帯域分配装置に対しても適用可能である効果がある。
(実施例8)
本発明の帯域分配装置の実施例について図30〜図33を参照して説明する。この実施例は請求項8に対応する。
【0130】
図30はこの実施例の多段分配のフローチャート(1)である。図31はこの実施例の残余分配のフローチャート(1)である。図32はこの実施例の多段分配のフローチャート(2)である。図33はこの実施例の残余分配のフローチャート(2)である。
この実施例は前述の実施例4の変形例である。変更された部分について以下に説明する。
【0131】
この実施例では、残余帯域の再分配先の回線を特定するために利用される分配テーブルを分配帯域調整手段30が備えている。分配帯域調整手段30は残余帯域を分配テーブルの内容に従って順次に再分配する。この分配テーブルの構成の具体例を次の表1に示す
【表1】

Figure 0003710427
例えば、帯域割当対象の2つの回線#1,#2が存在する場合を想定し、それぞれの回線に定められた保証帯域などのパラメータ(設定値)の比が1:2である場合を仮定すると、1:2の比で残余帯域を分配すれば公平になる。
【0132】
従って、各帯域分配周期で発生する残余帯域が1セルである場合を想定すると、3周期に渡って、各周期で発生する1セルの残余帯域を#1,#2,#2に順次に分配すれば不公平が生じない。
すなわち、各回線のパラメータに応じて予め決定した分配テーブルの内容に従って順次に残余帯域を再分配すればよい。ここで、分配が完了した回線に関しては飛ばして分配することで、残余帯域を有効に分配することができる。
【0133】
なお、複数回線のパラメータ間に公約数がある場合には、パラメータを公約数で除した値をもって再分配することで繰り返しが一巡するのに要する帯域分配周期数を削減できる。
具体的な動作については図30〜図33に示すとおりである。
まず図30を参照して多段分配を説明する。
【0134】
図30のステップ(1)では、全回線で帯域分配周期jにて使用可能な全体帯域Ej.DABから各回線に帯域分配周期jにて分配が保証されているEij.GUBの帯域の総和を差し引いて、帯域分配周期jでの余剰帯域SPBjを算出する。
ステップ(2)では、余剰帯域SPBjに帯域分配比率Pi.ASBの総和にフレーム長FlameLを乗じた値がいくつ含まれるか、すなわち所定の帯域分配比率Pi.ASBで分配可能な回数を算出し、(ΣPi.ASB×FlameL)の数をN.SPBjとする。
【0135】
ステップ(3)では、N.SPBjを用いて回線iへの帯域分配周期jでの分配帯域DBijとして(Eij.GUB+Pi.ASB×FlameL×N.SPBj)を算出する。
ステップ(4)では、残余帯域積算値の総和として、帯域分配周期jにて使用可能な全体帯域Eij.DABからステップ(2)での分配帯域の総和を差し引いた値を算出する。
【0136】
次に、図31を参照して残余分配を説明する。
図31のステップ(1)では、残余帯域積算値の総和が0以外であるか判別し、0以外であればステップ(2)に進み、0であればこの処理を終了する。
【0137】
ステップ(2)では、前回の残余分配で分配しかけの回線があるか判別し、あればステップ(3)へ進み、無ければステップ(4)に進む。
分配しかけの回線があるとは、例えば表1において設定値が1を超える回線(回線番号が2又は4)に対して、帯域分配周期(j−1)にて設定値の内の1だけ図31の処理に従って分配している場合を表す。
【0138】
分配しかけの回線があれば、ステップ(3)で分配しかけの回線に対して分配しかけの設定値相当の帯域と、RMBjの値との中で小さい方の値を上限として分配し、分配した帯域をRMBjから減算する。
ステップ(4)では、RMBjが0以外か判別し、0以外であればステップ(5)に進み、0であればこの処理を終了する。
【0139】
ステップ(5)では、先行する帯域分配周期(j−1)において図31の処理で帯域分配先として選択した回線の次の回線にmin(RMBj,分配テーブルの設定値)にて帯域分配し、ステップ(4)に進む。
図32及び図33は、それぞれは図30及び図31の動作の変形例であり、これらの関係は実施例1と実施例3との関係と同じである。図32及び図33に対して変更された部分について、以下に説明する。
【0140】
まず、図32について説明する。
図32のステップ(3)では、帯域分配周期jにおける回線iに対する分配帯域DBijと回線iの帯域分配周期jでの所要帯域RQijと最大帯域設定Eij.MABとを比較して最小の値を選択する。また、ステップ(3)の変更に伴って、ステップ(4)では全体帯域Eij.DABからステップ(3)の結果のDBijの総和を減算して算出する。
【0141】
次に図33について説明する。
図33のステップ(1)では、残余帯域積算値の総和が0以外であるか判別し、0以外であればステップ(2)に進み、0であればこの処理を終了する。
ステップ(2)では、前回の残余分配で分配しかけの回線があるか判別し、あればステップ(3)へ進み、無ければステップ(4)に進む。
【0142】
分配しかけの回線があり、かつ該当する回線が(UnFij=1)であれば、ステップ(3)で分配しかけの回線に対して分配しかけの設定値相当の帯域と、RMBjの値と、Eij.MABから既分配帯域を差し引いた帯域と、RQijから既分配帯域を差し引いた帯域との中で小さい方の値を上限として分配し、分配した帯域をRMBjから減算する。(UnFij=0)であれば分配しない。
【0143】
ステップ(4)では、RMBjが0以外か判別し、0以外であればステップ(5)に進み、0であればこの処理を終了する。
ステップ(5)では、(UnFij=1)の回線があるか判別し、あればステップ(6)に進み、無ければこの処理を終了する。
ステップ(6)では、先行する帯域分配周期(j−1)において図33の処理で帯域分配先として選択した回線と今回の帯域分配周期(j)においてステップ(3)及びステップ(6)で選択した回線の中で最後に選択した回線の次に位置する(UnFij=1)の回線にmin(RMBj,分配テーブルの設定値,Eij.MABから既分配帯域を差し引いた帯域,RQijから既分配帯域を差し引いた帯域)にて帯域分配し、ステップ(7)に進む。
【0144】
ステップ(7)では、ステップ(6)で分配した回線の分配帯域DBijが最大帯域設定Eij.MABに等しいか又は所要帯域RQijに等しいか判別し、等しい場合にはステップ(8)へ進み、そうでない場合はステップ(2)に進む。ステップ(8)では、該当する回線については分配が完了したので(UnFij=0)にする。
【0145】
この実施例では、図30〜図33に示す2種類の動作のいずれを採用する場合でも、実施例4と比べて、残余帯域力ウンタを具備する必要が無いため、残余帯域の分配に関する公平性は劣化するが実装が容易になる効果がある。
(実施例9)
本発明の帯域分配装置の実施例について図34を参照して説明する。この実施例は請求項9に対応する。
【0146】
図34はこの実施例の残余分配のフローチャートである。この実施例は前述の実施例4の変形例である。変更された部分について以下に説明する。
この実施例と実施例4との違いは分配帯域調整手段30にある。この実施例の分配帯域調整手段30は、残余帯域積算カウンタ32の残余帯域積算値が大きい回線順に残余帯域を分配する代わりに残余帯域積算値が所定の閾値(例えば1)を超過する回線に残余帯域分配を受ける権利を付与し、権利を有する回線に対して順次に帯域を再分配する。
【0147】
図34を参照して具体的な動作を説明する。
図34のステップ(1)では、帯域分配周期jでの残余帯域の総和に帯域分配比率Pi.ASBを乗じて、Pi.ASBの総和を除した値を各回線の残余帯域積算値の帯域分配周期jでの加算分として加算する。
ステップ(2)では、残余帯域積算値RMijが所定値以上の回線があるか判別し、あればステップ(3)に進み、無ければこの処理を終了する。
【0148】
ステップ(3)では、RMijが所定値以上の回線のフレーム以上のRMBjがあるか判別し、あればステップ(4)へ進み、無ければこの処理を終了する。
ステップ(4)では、フレーム長がRMBj以下で、RMijが所定値以上の回線を順次選択してステップ(5)に進む。
ステップ(5)では、フレーム単位でRMBj以下で分配する。該当する回線のRMijとRMBjからそれぞれ分配した帯域分を減算しステップ(2)に進む。
【0149】
この実施例では、実施例4と異なり、残余帯域を再分配する対象の回線を残余帯域積算値をキーとしてソートし分配対象回線を選択する処理が不要である効果がある。また、この実施例では、残余帯域積算値は正値のみとすることが可能であり、実装が容易である効果もある。
(実施例10)
本発明の帯域分配装置の実施例について図35を参照して説明する。この実施例は請求項10に対応する。
【0150】
図35はこの実施例の残余分配のフローチャートである。この実施例は前述の実施例5の変形例である。変更された部分について以下に説明する。
この実施例と実施例5との違いは分配帯域調整手段30にある。この実施例の分配帯域調整手段30は、残余帯域積算カウンタ32の残余帯域積算値が大きい回線順に残余帯域を分配する代わりに残余帯域積算値が所定の閾値(例えば1)を超過する回線に残余帯域分配を受ける権利を付与し、権利を有する回線がある場合は権利を有する回線に対して順次に再分配する。
【0151】
権利を有する回線が無い場合には、所要帯域分の帯域分配がなされていない回線でかつ権利の無い回線に対して順次に再分配する。権利の無い回線に対して順次再分配する場合、残余帯域積算値が所定の値、例えば初期値(0)等を超えている回線に対して再分配することが望ましい。
図35を参照して具体的な動作について説明する。
【0152】
図35のステップ(1)では、帯域分配周期jにおける残余帯域の総和は各回線の残余帯域積算値の帯域分配周期jでの加算分の総和として算出し、各回線の残余帯域積算値は帯域分配周期(j−1)での残りの値に帯域分配周期jでの加算分を加えて算出する。
ステップ(2)では、残余帯域積算値RMijが所定値以上の回線があるか判別し、あればステップ(3)に進み、無ければこの処理を終了する。
【0153】
ステップ(3)では、RMijが所定値以上の回線のフレーム以上のRMBjがあるか判別し、あればステップ(4)へ進み、無ければこの処理を終了する。
ステップ(4)では、フレーム長がRMBj以下でRMijが所定値以上の回線を順次選択し、ステップ(5)に進む。
ステップ(5)では、フレーム単位でRMBj以下で分配する。該当する回線のRMij,RMBjからそれぞれ分配した帯域分を減算し、ステップ(2)に進む。
【0154】
前述の実施例5と異なり、残余帯域を再配分する対象の回線を残余帯域積算値をキーとしてソートし、分配対象回線を選択する処理が不要である効果がある。
(実施例11)
本発明の帯域分配装置の実施例について図36,図37を参照して説明する。この実施例は請求項11に対応する。
【0155】
図36,図37はこの実施例の残余分配のフローチャートである。この実施例は前述の実施例4,実施例5の変形例である。変更された部分について以下に説明する。
この実施例と実施例4,実施例5との違いは分配帯域調整手段30にある。この実施例の分配帯域調整手段30は、残余帯域を再分配する対象とする回線を回線の所要帯域又は最大帯域に満たない分配未了回線又は残余帯域が当該帯域分配周期において発生した回線又はその組合せに該当する回線に対してのみ再分配する。
【0156】
図36を参照して具体的な動作を説明する。この動作は実施例4の変形例に相当する。
図36のステップ(1)では、帯域分配周期jでの残余帯域の総和に帯域分配比率Pi.ASBを乗じて、Pi.ASBの総和を除した値を各回線の残余帯域積算値の帯域分配周期jでの加算分として加算する。
【0157】
ステップ(2)では、(UnFij=1)の回線があるか判別し、あればステップ(3)へ進み、無ければこの処理を終了する。
ステップ(3)では、(UnFij=1)で残余帯域積算値RMijが最大の回線iを選択する。
ステップ(4)では、選択した回線iがRMBjで分配可能か判別する。分配可能であれば、ステップ(7)に進む。
【0158】
ステップ(7)では、1フレームを回線iに分配し、分配した帯域分をRMBjと回線iのRMijから差し引き、回線iの分配帯域DBijに加えてステップ(8)に進む。
ステップ(4)の条件を満たさない場合には、ステップ(5)に進む。ステップ(5)では、(UnFij=1)でステップ(3)で選択した回線よりもRMijが小さい回線が無いか判別し、あれば次にRMijが大きい回線iを選択してステップ(3)に進む。無ければこの処理を終了する。
【0159】
ステップ(8)では、分配帯域DBijが所要帯域RQij未満又は最大帯域設定Pij.MAB未満か判別し、共に未満であればステップ(2)に進む。
そうでない場合にはステップ(9)に進み、割当帯域DBijを所要帯域RQij又は最大帯域設定の小さい方の値とし、Pij.MAB未満の所要帯域RQij未満又は最大帯域設定Pij.MABに対する超過分をRMBjに戻し、(UnFij=0)に書き換えてステップ(2)に進む。
【0160】
次に図37を参照して説明する。この動作は実施例5の変形例に相当する。
図37のステップ(1)では、帯域分配周期jでの残余帯域の総和は各回線の残余帯域積算値の帯域分配周期jでの加算分の総和として算出し、各回線の残余帯域積算値は帯域分配周期(j−1)での残りの値に帯域分配周期jでの加算分を加えて算出する。
【0161】
ステップ(2)では、(UnFij=1)の回線があるか判別し、あればステップ(3)へ進み、無ければこの処理を終了する。
ステップ(3)では、(UnFij=1)で残余帯域積算値RMijが最大の回線iを選択する。
ステップ(4)では、選択した回線iがRMBjで分配可能か判別する。分配可能であれば、ステップ(7)に進む。
【0162】
ステップ(7)では、1フレームを回線iに分配し、分配した帯域分をRMBjと回線iのRMijから差し引き、回線iの分配帯域DBijに加えてステップ(8)に進む。
ステップ(4)の条件を満たさない場合には、ステップ(5)に進む。ステップ(5)では、(UnFij=1)でステップ(3)で選択した回線よりもRMijが小さい回線が無いか判別し、あれば次にRMijが大きい回線iを選択してステップ(3)に進む。無ければこの処理を終了する。
【0163】
ステップ(8)では、分配帯域DBijが所要帯域RQij未満又は最大帯域設定Pij.MAB未満か判別し、共に未満であればステップ(2)に進む。
そうでない場合にはステップ(9)に進み、割当帯域DBijを所要帯域RQij又は最大帯域設定の小さい方の値とし、Pij.MAB未満の所要帯域RQij未満又は最大帯域設定Pij.MABに対する超過分をRMBjに戻し、(UnFij=0)に書き換えてステップ(2)に進む。
【0164】
このため図36の動作を適用する場合には、実施例4と比べて分配不要な回線に帯域を分配しなくなるので、帯域の使用効率の劣化を防止できる。また、図37の動作を適用する場合には、分配未了回線以外に分配しなくなるので更に帯域の利用効率が向上する。
(実施例12)
本発明の帯域分配装置の実施例について図38を参照して説明する。この実施例は請求項12に対応する。
【0165】
図38はこの実施例の残余分配のフローチャートである。この実施例は前述の実施例11の変形例である。変更された部分について以下に説明する。
この実施例と実施例11との違いは分配帯域調整手段30の加算手段31にある。この実施例の加算手段31は、分配未了かつ残余帯域が当該帯域分配周期において発生した回線に対してのみ残余帯域積算カウンタ32の残余帯域積算値を加算する。
【0166】
図38を参照して具体的な動作について説明する。
図38と前述の図36との違いはステップ(1)の内容のみである。すなわち、図38のステップ(1)では、分配未了回線のみ次式により残余帯域積算値を加算する。
RMij=RMi(j-1)+UnFij×RMBj×Pi.ASB/Σ(Pi.ASB)
このため、分配が完了した回線に不必要に残余帯域積算値が積み上がる問題を解決でき、実施例11と同様に実施例4の特性を向上する効果がある。
【0167】
(実施例13)
本発明の帯域分配装置の実施例について図39を参照して説明する。この実施例は請求項13に対応する。
図39はこの実施例の残余分配のフローチャートである。この実施例は前述の実施例5の変形例である。変更された部分について以下に説明する。
【0168】
この実施例と実施例5との違いは分配帯域調整手段30の加算手段31にある。この実施例の加算手段31は、分配未了かつ残余帯域がある回線に対してのみ残余帯域積算カウンタ32の残余帯域積算値を加算する。
図39を参照して具体的な動作を説明する。図39は図27の変形例であり、ステップ(1)が変更されている。
【0169】
図39のステップ(1)では、(RMij=RMi(j-1)+UnFij×ARMij)の計算を行い、分配未了回線のみ残余帯域積算値を加算するようになっている。このため、分配が完了した回線に不必要に残余帯域積算値が積み上がる問題を解決することができる。
【0170】
このため、より再分配が必要な回線に対する再分配が行なわれ易い。
(実施例14)
本発明の帯域分配装置の実施例について図40を参照して説明する。この実施例は請求項14に対応する。
図40はこの実施例の残余分配のフローチャートである。この実施例は前述の実施例12の変形例である。変更された部分について以下に説明する。
【0171】
この実施例と実施例12との違いは分配帯域調整手段30の加算手段31にある。この実施例の加算手段31は、全回線の設定値の総和の代わりに、該当する帯域分配周期において残余帯域が発生した全回線の設定値の総和又は分配未了の全回線の設定値の総和又は両方に該当する全回線の設定値の総和を用いる。
図40を参照して説明する。図40は図38の変形例であり、ステップ(1A),(1B)が異なっている。
【0172】
図40のステップ(1A)では、帯域分配周期jにて残余帯域積算値の加算がある分配未了回線のみを(分配未了フラグUnFij=1)とし、残余帯域積算値の加算がある分配未了回線のみを帯域分配対象として選択している。
ステップ(1B)では、第2項の分母のPi.ASBにUnFijを乗ずることにより第2項による加算値を大きくしている。
【0173】
このため実施例13と同様に、より再分配が必要な回線に対する再分配が行なわれ易い効果がある。
実施例4と同様に、この実施例の分配帯域調整手段30には加算手段31,残余帯域積算カウンタ32,再分配手段33及び減算手段34が備わっている。
残余帯域積算カウンタ32は、残余帯域積算値を回線毎に算出する。減算手段34は、再分配した残余帯域に相当する値を残余帯域積算カウンタ32の残余帯域積算値から減算する。加算手段31は、全回線の残余帯域の総和に全回線の設定値の総和に対する各回線の設定値の比を乗じた値を該当する回線の残余帯域積算値に加算する。再分配手段33は、残余帯域積算カウンタ32における残余帯域積算値が大きい順番で選択した回線に対して残余帯域を再分配する。
【0174】
残余帯域を複数周期にわたって分配する場合の動作例について説明する。この実施例の分配帯域調整手段30は、各帯域分配周期にて回線に対する1セルに満たない分配セル(残余帯域)を、複数の帯域分配周期の中で平均化して公平に分配する。残余帯域積算カウンタ32は、回線毎に残余帯域積算値を保持する。この残余帯域積算値は、残余帯域分配を行う際の優先度を表す。
【0175】
保持した残余帯域積算値が大きい回線から順に残余帯域を分配する。残余帯域分配によって分配されたセル数は減算手段34により残余帯域積算値から減算される。分配未了かつ多段分配での分配セル数に1セル未満の端数がある回線に対しては、以下の値が加算手段31により加算される。
まず、分配比率が(P.GUB−P.FXB=Pi.ASB)である場合を想定する。
【0176】
この場合には、加算手段31により、残余帯域積算値は多段分配により分配未了であった回線に対して、((余剰帯域)−(分配済み余剰帯域))×UnFij×Pi.ASB/Σ(Pi.ASB×UnFij)の小数部分を加算する。
分配比率が均等である場合には、分配比率がPi.ASBであった場合において全回線のPi.ASBを同値にした場合に等しい。
【0177】
この実施例では、実施例13と同様に、より再分配が必要な回線に対する再分配が行なわれ易い効果がある。
(実施例15)
本発明の帯域分配装置の実施例について図4及び図41を参照して説明する。この実施例は請求項15に対応する。
【0178】
図4はこの実施例の帯域分配装置の構成を示すブロック図である。図41はこの実施例の多段分配のフローチャートである。
図4に示すように、この実施例の帯域分配装置10は分配手段20及び分配帯域回収手段50を備えている。
分配手段20は、所定の帯域分配周期で回線毎にパケット単位で複数演算段を用いて段階的に逐次帯域を分配する。
【0179】
分配帯域回収手段50は、分配手段20の複数演算段の最終段以外の演算段において、それまでの演算段で分配された帯域が該当する回線の所定の帯域又は所要帯域に満たない回線から分配された帯域を回収する。
分配帯域回収手段50が回収した分配帯域は、分配手段20の次の演算段において、それまでに分配された帯域が回線毎に定められた所定の帯域又は所要帯域に満たない回線に対して再分配する。
【0180】
例えば、前述の第(1)式において、(N−1)段以下のk段分配では、分配帯域がEij.MAB又は所要帯域RQijに満たない回線#jに対する分配帯域DBjkを分配帯域回収手段50により回収し、(k+1)段分配での余剰帯域に加える。これにより、最終のN段分配以外では切り捨てを回避し、多段分配における端数を無くし、有効かつ公平に分配することが可能になる。
【0181】
具体的な多段分配の動作は図41に示す通りである。また、図41に示された各記号の定義は次の通りである。
BAP(j):j番目の帯域分配周期
FrameL:フレームサイズ
SPBj:BAP(j)でのm段目の多段分配で分配する余剰帯域
RMBj:BAP(j)で生成した残余帯域積算値の総和
Eij.GUB:i番回線のBAP(j)における保証帯域
Pi.ASB:i番回線の余剰帯域分配比
Eij.MAB:i番回線のBAP(j)における最大帯域
Ej.DAB:BAP(j)における使用可能な全体帯域
DBij:i番回線のBAP(j)におけるm段目の多段分配後の分配帯域
UnFij:i番回線のBAP(j)における分配未了フラグ(未了=1/完了=0)
RQij:i番回線のBAP(j)における所要帯域
図41の内容について以下に説明する。
【0182】
図41のステップ(1)では、所要帯域が0以外の回線については分配未了フラグを「1」すなわち未了とし、所要帯域が0の回線については「0」すなわち完了とする。
但し、RQijが固定帯域P.FXBに満たない場合、RQijにP.FXBを代入してからステップ(1)の処理を行う。
【0183】
ステップ(2)では、(m=0)段目の多段分配の結果として未了回線のみに対して、BAP(j)での保証帯域分Eij.GUBをDBij(m=0)に分配し、(m=1,ARMij=0)とする。
ステップ(3)では、全体の帯域から分配した保証帯域の総和を共用可能な余剰帯域SPBとする。
【0184】
ステップ(4)では、DBijmまでの分配帯域として、(m=m−1)での分配帯域DBij(m−1)に分配未了回線はm段目での余剰帯域SPBに回線iの所定の帯域分配比率であるPi.ASBを掛け、分配未了回線の帯域分配比率Pi.ASBの総和で除した値をフレーム単位で加えた帯域を算出する。
ステップ(5)〜(10)では、m段分配までの分配帯域が回線iの帯域分配周期jにおける最大帯域設定であるEij.MABか回線iの帯域分配周期jにおける所要帯域RQijに至っているか判別し、至っている場合にはEij.MAB,RQijの小さい方の値を選択し、分配未了フラグを「0」すなわち完了に変更する。
【0185】
ステップ(11)では、m段分配の最大段数であるMmaxまで分配しているか識別し、Mmaxまで分配している場合にはステップ(17)に進み、Mmax未満である場合にはステップ(12)に進む。
ステップ(12)では、分配未了回線のDBijを割当を保証するEij.GUB以外は解放する。ステップ(13)では、ステップ(12)で解放した帯域を含めて余剰帯域を算出する。
【0186】
ステップ(14)では、全回線が分配完了であれば終了とみなす。
ステップ(15)では、余剰帯域が0であるか又は全回線の分配帯域についてm段分配の結果が(分配帯域DBijm=DBij(m−1))であれば終了とみなす。
ステップ(15),(16)で終了とみなさない場合には、ステップ(16)でmに1を加算してそれを更新しステップ(4)に進む。
【0187】
ステップ(17)では、Mmax段目での余剰帯域SPBに回線iの所定の帯域分配比率であるPi.ASBを掛け、分配未了回線の帯域分配比率Pi.ASBの総和で除した値でフレーム単位に満たない端数を残余帯域積算値の帯域分配周期jでの加算分とし、Mmax段目での余剰帯域SPBに回線iの所定の帯域分配比率であるPi.ASBを掛け、分配未了回線の帯域分配比率Pi.ASBの総和で除した値でフレーム単位になる値をEij.GUBに加えたものを分配帯域DBijとする。
【0188】
この実施例における帯域分配の具体例について説明する。
例えば、多段分配は2段までとし、T−CONTの要求帯域が28セル、1段分配で20.6セル、2段分配で4.5セルとした場合を想定する。この実施例を適用しない場合には、小数部を含めて分配すると25.1セルとなるべき分配が、各段の分配でそれぞれ切り捨てを行うため端数が累積し、1セル少ない24セルが分配される。
【0189】
この実施例では、最終段の分配以外は(分配帯域<所要帯域)の場合は分配を保留して最終段の分配にて最終段までのセルをまとめて分配するので、次のように各段で分配される。
1段分配:20.6セル、分配セル<所要セルのため分配を保留(分配値0)
2段分配:1段分を含め25.1セルで25セルを分配。
【0190】
この実施例では、例えば(P.GUB−P.FXB=Pi.ASB)比で分配する場合には、各段での分配帯域は[((余剰帯域)−(分配完了T-CONTの分配済み余剰帯域))×UnFij×Pi.ASB/ΣPi.ASB×UnFij]で表される。
また、例えば均等に分配する場合には、各段での分配帯域は[((余剰帯域分のセル)−(分配完了T-CONTの分配済みのセル))×1/(分配未了T-CONT数)]で表される。
【0191】
この実施例の最終の段数は、多段分配の段数が残余帯域以外の未分配帯域が残存しなくなるか、所定の段数である。
多段分配の各段での端数帯域は回線毎に異なり、かつ段数分累積する可能性があるため、端数帯域が多く発生した回線と残余帯域の再分配を受ける回線のと間に相関が少ないと不公平な分配になる。この実施例では、各分配段での端数分配処理においてこの不公平性を抑制する効果がある。
【0192】
以上のように、この実施例では、多段分配における端数処理により、帯域分配周期毎の多段分配での累積端数帯域を削減し、公平に分配する効果がある。
(実施例16)
本発明の帯域分配装置の実施例について図5及び図42を参照して説明する。
図5はこの実施例の帯域分配装置の構成を示すブロック図である。図42はこの実施例の多段分配のフローチャートである。
【0193】
図5に示すように、この実施例の帯域分配装置10は分配手段20,分配帯域回収手段50及び分配段端数分配手段60を備えている。
この実施例の分配手段20は、端数を含めて帯域を回線に分配する。
【0194】
分配手段20における多段分配の動作は図42に示すとおりである。
また、図42に示す各記号の定義は次の通りである。
BAP(j):j番目の帯域分配周期
FrameL:フレームサイズ
SPBj:BAP(j)でのm段目の多段分配で分配する余剰帯域
RMBj:BAP(j)で生成した残余帯域積算値の総和
Eij.GUB:i番回線のBAP(j)における保証帯域
Pi.ASB:i番回線の余剰帯域分配比
Eij.MAB:i番回線のBAP(j)における最大帯域
Ej.DAB:BAP(j)における使用可能な全体帯域
DBij:i番回線のBAP(j)におけるm段目の多段分配後の分配帯域
UnFij:i番回線のBAP(j)における分配未了フラグ(未了=1/完了=0)
図42の内容は前述の図26の変形例である。すなわち、図42ではステップ(16)が追加されている。このステップ(16)では、多段分配の端数帯域でフレーム単位になるものは、分配帯域として加えている。図42の動作によって分配される帯域は、前述の第(1)式にならって表現すると、次式で表すことができる。
【0195】
DBin=((EB0−ΣPi.FXB)×Pi.ASB/ΣPi.ASB+Pi.FXB(n=1の時)
DBin=((ΣΣEB(jk)−ΣΣDB(jk)×ASB(i)/ΣASB(i)+FXB(i)) (2≦n≦Nの時)即ち、前述の実施例15と同様に多段分配の各段でガウスの記号による切り捨てを行わない。
分配帯域回収手段50は、分配手段20が各回線に分配した帯域から、パケット乃至セルに満たない満たない端数の帯域のみ回収する。分配帯域回収手段50が回収した端数帯域は、分配段端数分配手段60によって各回線に再分配される。
【0196】
分配段端数分配手段60の動作については、前述の実施例1〜実施例12に示された様々な分配帯域調整手段30のいずれかにおける残余帯域の処理と同等の手段を用いて実現できる。
【0197】
この実施例の分配帯域回収手段50は、実施例1〜実施例13の分配帯域調整手段30と異なり、残余帯域積算値に相当する値として多段分配の端数帯域積算値を用い、この値は帯域分配周期を跨いで引き継がずに、帯域分配周期毎に0クリアする。
この実施例における帯域分配の具体例について説明する。
【0198】
例えば、多段分配は2段までとし、T−CONTの要求帯域が28セル、1段分配で20.6セルの場合に20セルを分配して、多段分配の端数帯域積算値に0.6セルを加算し、2段分配で4.5セルの場合に4セルを分配して多段分配の端数帯域積算値に0.5セルを加算する場合を想定する。
この場合、多段分配の端数帯域の分配で、多段分配の端数帯域積算値が1以上になるため1セルを分配し、多段分配の端数帯域積算値が1減算される。
【0199】
ここで、多段分配の端数帯域積算値の初期値は0である。多段分配の端数帯域積算値は、分配時の端数発生時に加算され、多段分配の端数帯域積算値の分配で減算される。
以上示したように、この実施例では前述の実施例15と同様の効果がある。
(実施例17)
本発明の帯域分配装置の実施例について図43を参照して説明する。図43はこの実施例の多段分配のフローチャートである。
【0200】
この実施例は実施例15の変形例であり、構成は実施例15と同一である。但し、分配手段20及び分配帯域回収手段50は以下に示すように部分的に変更されている。
分配手段20及び分配帯域回収手段50は、実施例16と同様に分配及び回収を行う。分配帯域回収手段50は、この実施例では、多段分配の分配終了後に、回収した帯域を分配手段20に渡し、多段分配による端数帯域を再度分配する。
【0201】
多段分配による端数帯域を再度分配する場合には、前述の第(1)式に基づいて帯域分配してもよいし、実施例16の分配段端数分配手段60と同様の処理を行なってもよい。
多段分配の具体的な動作について、図43を参照して以下に説明する。図43に示された各記号の定義は次の通りである。
【0202】
BAP(j):j番目の帯域分配周期
FrameL:フレームサイズ
SPBj:BAP(j)でのm段目の多段分配で分配する余剰帯域
RMBj:BAP(j)で生成した残余帯域積算値の総和
Eij.GUB:i番回線のBAP(j)における保証帯域
Pi.ASB:i番回線の余剰帯域分配比
Eij.MAB:i番回線のBAP(j)における最大帯域
Ej.DAB:BAP(j)における使用可能な全体帯域
DBij:i番回線のBAP(j)におけるm段目の多段分配後の分配帯域
UnFij:i番回線のBAP(j)における分配未了フラグ(未了=1/完了=0)
図43のステップ(1)では、所要帯域が0以外の回線については分配未了フラグを「1」すなわち未了とし、所要帯域が0の回線については「0」すなわち完了とする。
【0203】
ステップ(2)では、(m=0)段目の多段分配の結果として未了回線のみに対して、BAP(j)での保証帯域分Eij.GUBをDBij(m=0)に分配する。
ステップ(3)では、全体の帯域から分配した保証帯域の総和を共用可能な余剰帯域SPBとする。
ステップ(4)では、DBijmまでの分配帯域として、(m=m−1)での分配帯域DBij(m−1)に分配未了回線はm段目での余剰帯域SPBに回線iの所定の帯域分配比率であるPi.ASBを掛け、分配未了回線の帯域分配比率Pi.ASBの総和で除した値をフレーム単位で加えた帯域を算出する。更に、m段分配の各段での1フレームに満たない端数を該当する回線の残余帯域積算値として積算する。
【0204】
ステップ(5)〜(10)では、m段分配までの分配帯域が回線iの帯域分配周期jにおける最大帯域設定であるEij.MABか回線iの帯域分配周期jにおける所要帯域RQijに至っているか判別し、至っている場合にはEij.MAB,RQijの小さい方の値を選択し、分配未了フラグを「0」すなわち完了に変更する。
【0205】
ステップ(11)では、m段分配の最大段数であるMmaxまで分配しているか識別し、Mmaxまで分配している場合にはステップ(16)に進み、Mmax未満である場合にはステップ(12)に進む。
ステップ(12)では、余剰帯域を算出する。
ステップ(13)では、余剰帯域が0であるか又は全回線の分配帯域がm段分配の結果の分配帯域であるか(DBijm=DBij(m−1))を識別する。ステップ(13)の条件を満たす場合にはステップ(16)に進み、満たさない場合にはステップ(14)に進む。
【0206】
ステップ(14)では、全回線が分配完了であれば終了とみなす。ステップ(13),(14)で終了とみなさない場合には、ステップ(15)でmに1を加算してそれを更新しステップ(4)に進む。
ステップ(16)では、余剰帯域SPBが全体帯域Eij.DABから全回線への分配帯域DBijの総和を差し引いた値よりも大きければステップ(17)に進み、そうでなければ終了する。
【0207】
ステップ(17)では、各回線のARMijの中でフレーム単位で表される帯域を分配帯域DBijmに加え、ARMijの中でDBijmに加えた帯域をARMijから減らしてステップ(4)に進む。
この実施例では、実施例16に比べて構成要素が少なくなる効果がある。
【0208】
(実施例18)
本発明の帯域分配装置の実施例について図44を参照して説明する。図44はこの実施例の残余分配のフローチャートである。
この実施例は、前述の実施例4の変形例である。この実施例では、分配手段20が用いる設定値及び分配帯域調整手段30が用いる設定値が実施例4と異なっている。
【0209】
この実施例における残余分配の動作は図44に示す通りである。実施例4との違いは、図44のステップ(1)に示されている。すなわち、所定の帯域比率を表す値として、多段分配で用いる値(Pi.ASB)とは異なる(Pi.RASB)を用いている。この違いの効果は次の通りである。
例えば、分配手段20で用いる設定値が32412セルと32411セルである場合を想定する。このような場合、この実施例では、ほぼ1:1とみなすことができるため、分配帯域調整手段30は値を丸めて1:1の帯域を用いる。
【0210】
従って、残余帯域積算力ウンタを利用する場合に、分配帯域調整手段30の残余帯域積算力ウンタのカウンタ長を短くする効果がある。また、テーブルを用いて分配する場合には、テーブルに公約数が無い値を割り当ててある場合であっても、少ない帯域設定周期で公平な分配が可能になる。
(実施例19)
本発明の帯域分配装置の実施例について図45及び図46を参照して説明する。図45,図46はこの実施例の残余分配のフローチャートである。
【0211】
この実施例は、前述の実施例8の変形例である。残余分配の動作は図45に示す通りである。また、次の表2に示すような分配テーブル(設定表)を利用する。
【表2】
Figure 0003710427
この実施例と実施例8との違いは、回線毎のパラメータに応じて定められた分配テーブルを利用して残余帯域を順次に再分配する点にある。すなわち、図45における帯域の分配式の内容及び分配テーブルの内容に特徴がある。
【0212】
この実施例の分配テーブルにおいては、所定の帯域分配比率に対応して複数フレームに相当する値を回線毎に割り当てる代わりに、所定の帯域分配比率に対応した出現頻度で各回線番号が現れるように定めてある。
この分配テーブルを用いて、図45のステップ(3)では、複数フレームに相当する設定値の代わりに、フレーム単位で帯域を分配する。その代わり、所定の帯域分配比率に応じた回数、フレームを分配する。このような分配方法であるため、実施例8のように分配しかけの回線が発生することはない。そのため処理が簡略化されている。
【0213】
図45のステップ(1)では、残余帯域積算値の総和が0以外であるか判別し、0以外であればステップ(2)に進み、0であればこの処理を終了する。
ステップ(2)では、RMBjが0以外か判別し、0以外であればステップ(3)に進み、0であればこの処理を終了する。
ステップ(3)では、この処理によって先行するタイミングで帯域を分配した回線の次に位置する回線に(min(RMBj,分配テーブルの設定値))で帯域を分配しステップ(2)に進む。
【0214】
この実施例では、実施例8のように分配テーブルに示された設定値分まとめて再分配する代わりに、再分配対象回線を順次代えながら1セルずつ分配する。
分配テーブルの設定値が回線A:2,回線B:3,回線C4の場合を想定し、残余帯域が帯域分配周期毎に1セルである場合を仮定するして再分配すると、次のような違いが生じる。
【0215】
実施例8:AABBBCCCCAABBBCCCCAABBBCCCC・・・
本実施例:ABCABCBCCABCABCBCCABCABCBCC・・・
ここで、回線Bの残余帯域の再分配を受けることが望ましいセルが以下の1の帯域分配周期で発生し、0の周期で発生しないと仮定する。
【0216】
:100100100・・・
この場合、実施例8では回線Bに対して2セルしか分配されないがこの実施例では3セル分配できる。
また、回線Cの場合に以下の内容であると仮定する。
:0001010101・・・
この場合、実施例8では、回線Cに2セル分配したところで残余帯域で分配するセルがなくなり再分配をスキップして回線Aへ分配するため、2セル分が不必要に少なく分配されることになる。
【0217】
この実施例では、仮に残余帯域で分配するセルがなくなり再分配をスキップしたとしても、1セルに過ぎないため影響が少ない。このようにこの実施例は再分配される帯域分配周期が分散しているので、バースト的な残余帯域の再分配を避ける効果がある。更に、入力周期や、実装上発生し得る帯域分配装置に入力する回線の所要帯域が揺らいだりしたために、再分配されるはずの帯域分配周期で再分配が不要と認識されて再分配を受けない可能性と再分配を受けない帯域が軽減する効果がある。
【0218】
なお、図46は残余分配の動作に関する変形例である。
【0219】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、演算の際に生じる端数の影響を抑制し、割当可能な共用帯域を有効かつ公平に分配できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1の帯域分配装置の構成を示すブロック図である。
【図2】実施例3の帯域分配装置の構成を示すブロック図である。
【図3】実施例4の帯域分配装置の構成を示すブロック図である。
【図4】実施例15の帯域分配装置の構成を示すブロック図である。
【図5】実施例16の帯域分配装置の構成を示すブロック図である。
【図6】実施例1の残余分配のフローチャート(1)である。
【図7】実施例1の残余分配のフローチャート(2)である。
【図8】実施例1の残余分配のフローチャート(3)である。
【図9】実施例1の残余分配のフローチャート(4)である。
【図10】実施例1の残余分配のフローチャート(5)である。
【図11】実施例1の残余分配のフローチャート(6)である。
【図12】実施例2の残余分配のフローチャート(1)である。
【図13】実施例2の残余分配のフローチャート(2)である。
【図14】実施例2の残余分配のフローチャート(3)である。
【図15】実施例2の残余分配のフローチャート(4)である。
【図16】実施例2の残余分配のフローチャート(5)である。
【図17】実施例2の残余分配のフローチャート(6)である。
【図18】実施例3の残余分配のフローチャート(1)である。
【図19】実施例3の残余分配のフローチャート(2)である。
【図20】実施例3の残余分配のフローチャート(3)である。
【図21】実施例3の残余分配のフローチャート(4)である。
【図22】実施例3の残余分配のフローチャート(5)である。
【図23】実施例3の残余分配のフローチャート(6)である。
【図24】実施例4の多段分配のフローチャートである。
【図25】実施例4の残余分配のフローチャートである。
【図26】実施例5の多段分配のフローチャートである。
【図27】実施例5の残余分配のフローチャートである。
【図28】実施例6の残余分配のフローチャートである。
【図29】実施例7の残余分配のフローチャートである。
【図30】実施例8の多段分配のフローチャート(1)である。
【図31】実施例8の残余分配のフローチャート(1)である。
【図32】実施例8の多段分配のフローチャート(2)である。
【図33】実施例8の残余分配のフローチャート(2)である。
【図34】実施例9の残余分配のフローチャートである。
【図35】実施例10の残余分配のフローチャートである。
【図36】実施例11の残余分配のフローチャート(1)である。
【図37】実施例11の残余分配のフローチャート(2)である。
【図38】実施例12の残余分配のフローチャートである。
【図39】実施例13の残余分配のフローチャートである。
【図40】実施例14の残余分配のフローチャートである。
【図41】実施例15の多段分配のフローチャートである。
【図42】実施例16の多段分配のフローチャートである。
【図43】実施例17の多段分配のフローチャートである。
【図44】実施例18の残余分配のフローチャートである。
【図45】実施例19の残余分配のフローチャート(1)である。
【図46】実施例19の残余分配のフローチャート(2)である。
【符号の説明】
10 帯域分配装置
20 分配手段
30 分配帯域調整手段
31 加算手段
32 残余帯域積算カウンタ
33 再分配手段
34 減算手段
40 設定保持手段
45 所要帯域識別手段
50 分配帯域回収手段
60 分配段端数分配手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a band distribution device used for dynamically distributing a band shared by a plurality of users, such as DBA (Dynamic Bandwidth Assignment) in B-PON (Broadband Passive Optical Network). .
[0002]
[Prior art]
WRR (Weighted Round Robin) has been proposed as a conventional technique for distributing a band fairly according to a predetermined band ratio. In this WRR, when the number of lines to which bandwidth is to be distributed is large, or when the total value of Weight, which is a weight indicating the bandwidth ratio, increases, reading is performed on cells that are a large number of packets or fixed-length packets. The distribution according to the band ratio can be performed only as an average of the above.
[0003]
For this reason, it has been difficult to perform band distribution (fair band distribution) according to a predetermined band ratio in a short observation period. Therefore, in order to perform a fairly fair distribution with a short observation period, the following band distribution devices have been proposed.
A conventional bandwidth distribution apparatus that supports the need for fair bandwidth distribution in a short observation period is shown in, for example, “ITU-T recommendation G.983.4”. Such a band distribution device is applied to, for example, B-PON.
[0004]
In the B-PON system, an ONU (Optical Network Terminal) is installed in the customer premises, and an OLT (Optical Line Terminal Unit: Optical Line Terminal) is installed in the communication carrier station. These are connected by an optical fiber and an optical splitter. The ONU receives the uplink information transmitted from the customer terminal in the customer premises.
[0005]
The OLT that performs DBA is determined for each line (here, T-CONT (Transmission Container)) for each customer from the ONU with respect to the ONU having uplink information to be transmitted for the purpose of effective use of the bandwidth. The upstream band is distributed based on the set values (P.FXB, P.GUB, P.MAB) of the fixed band (FXB), guaranteed band (GUB), and maximum band (MAB) and the required band, respectively.
[0006]
The uplink band of B-PON is represented by the number of packets (here, cells) for each band distribution period. Band distribution is performed in the OLT according to the following procedure.
First, a band equal to or greater than the set value (P.GUB) of the guaranteed band is distributed among the shared bands to each T-CONT (one-stage distribution).
Among the distribution bands, a band exceeding the required band or maximum band setting value (P.MAB) of T-CONT is used as a surplus band (P.GUB) except for a fixed band setting value (P.FXB). ) Is redistributed to another T-CONT at a ratio of (P.ASB) obtained by subtracting (P.FXB) (two-stage distribution).
[0007]
For the distribution after the second order, the distributed band is the required band and the P.264 distribution. Targeting the incomplete distribution T-CONT that does not reach any of the MABs, it repeats until there is no excess band or distribution of the required band for all T-CONTs is completed (n-stage distribution, 1 ≦ n ≦ N, N: Final order for bandwidth distribution to complete). This is called multistage distribution.
Band DBin in the case of distributing to the i-th T-CONT (#i) in the nth order is expressed by the following equation.
[0008]
DBin = [(EB0−ΣFXB (i)) × ASB (i) / ΣASB (i) + FXB (i)] (when n = 1)
DBin = [(ΣΣEB (jk) −ΣΣDB (jk)) × ASB (i) / ΣASB (i) + FXB (i)] (when 2 ≦ n ≦ N) (1)
EB0: All distribution bands with one stage distribution
FXB (i): P. of T-CONT (#i). FXB
ASB (i): P. of T-CONT (#i). ASB
k: Order up to n-stage distribution (1 ≦ k ≦ n−1)
j: Distribution target T-CONT number in k-stage distribution
EB (jk): surplus bandwidth of T-CONT (#j) in k-stage distribution
DB (jk): T-CONT (#j) distribution band in k-stage distribution
[•]: Integer part of •
In addition, Σ at the beginning of the first and second terms in () of the numerator (when 2 ≦ n ≦ N) means the sum of k from 1 to (n−1), Σ means the sum of j from 1 to k.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
The total sum of the surplus bands in each period for each band distribution period is expressed by the first term in () of the equation (1). This value is the P.P. of T-CONT with the required bandwidth. The ASB ratio is not necessarily divisible, and a fraction (residual bandwidth) less than one cell may occur. If these fractions are not distributed, an invalid band is generated.
[0010]
Furthermore, in addition to the remaining bandwidth of each period for each band distribution period, fractions of less than one cell are generated by rounding off at each distribution stage of multistage distribution according to equation (1), and fractions for the order are accumulated. there is a possibility. If these fractions are not distributed, an invalid band is generated. For example, if the required number of cells for a certain T-CONT is 28 cells, 20.6 cells with 1-stage distribution and 4.5 cells with 2-stage distribution, 25.1 cells will be distributed including the decimal part. However, if cells are cut off at each distribution stage, 24 cells are distributed. Therefore, the bandwidth actually allocated to each line is reduced by 1.1 cells compared to the bandwidth that can be allocated.
[0011]
It is an object of the present invention to provide a band distribution device that can suppress the influence of fractions that occur during computation and can distribute a shared band that can be allocated effectively and fairly.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, there is provided a band distribution device comprising a distribution unit that distributes a common band that can be allocated to each of a plurality of lines for each period of a predetermined band distribution period. A fractional band that cannot be distributed when distributed to multiple lines at a predetermined bandwidth ratio in one period of the period is detected as a residual band, and the residual band detected in each period of the band distribution period is detected for a predetermined line. Distribution band adjustment that redistributes and determines the redistribution target line in each period so that the distribution ratio of the remaining band redistributed to each line becomes a predetermined value when averaged over a plurality of periods of the band distribution period Means is provided.
[0013]
According to the first aspect, the remaining bandwidth generated in each period of the bandwidth distribution cycle is redistributed to a predetermined line, so that the remaining bandwidth can be reduced and the bandwidth can be used effectively. In addition, if the remaining bandwidth is redistributed only to a specific line, more bandwidth is assigned to that line than other lines, resulting in unfairness between the lines.
However, in claim 1, since the redistribution target line in each period is determined so as to be averaged over a plurality of periods of the band distribution period, the remaining band can be distributed fairly.
[0014]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a band distribution apparatus comprising a distribution unit that distributes a common band that can be allocated to each of a plurality of lines in units of a predetermined band distribution period, and distributes the band from the common band. Of the allocated bandwidth distributed to each line in each period of the cycle, the fractional bandwidth that is less than the packet unit is collected as the remaining bandwidth, and the collected remaining bandwidth is redistributed to the predetermined line, and to each line. A distribution band adjusting means is provided that determines a redistribution target line in each period so that a distribution ratio of the remaining bands to be redistributed becomes a predetermined value when averaged over a plurality of periods of the band distribution period. To do.
[0015]
According to the second aspect, since the fractional bandwidth that is less than the packet unit is redistributed to the predetermined line, the remaining bandwidth can be reduced and the bandwidth can be used effectively. Further, since the redistribution target line in each period is determined so as to be averaged over a plurality of periods of the band distribution period, the remaining band can be distributed fairly.
According to a third aspect of the present invention, in the bandwidth distribution device according to the first or second aspect, at least one of a setting holding unit that holds a setting value of each parameter of a plurality of lines and a required band identification unit that identifies each required band of the plurality of lines. And the distribution means allocates a bandwidth in units of packets for each line at a predetermined bandwidth distribution period according to at least one of a parameter setting value held by the setting holding means and a required bandwidth identified by the required bandwidth identification means. It is characterized by distributing.
[0016]
According to the third aspect of the present invention, the bandwidth can be distributed in units of packets in accordance with the parameter setting values or required bandwidth determined for each line.
According to a fourth aspect of the present invention, in the band distribution device according to the third aspect, the distribution band adjustment unit has a remaining band integration unit that integrates the remaining band for each line, and a value corresponding to the remaining band redistributed for each line. Subtracting means for subtracting from the remaining bandwidth integrated value of the remaining bandwidth integrating means, and a value obtained by multiplying the sum of the remaining bandwidth of all lines by the ratio of the parameter setting value of each line to the sum of the parameter setting values of all lines Adding means for adding to the remaining bandwidth integrated value of the remaining bandwidth integrating means, and the distribution band adjusting means redistributes the remaining bandwidth to each line according to the order of the remaining band integrated value of the remaining band integrating means for each line in descending order. It is characterized by doing.
[0017]
According to the fourth aspect of the present invention, by providing the remaining bandwidth integrating means, the subtracting means, and the adding means, the remaining bandwidth can be redistributed to each line according to the order of the remaining bandwidth integrated value.
Claim 5 corresponds to the bandwidth distribution apparatus according to claim 1 or claim 2, wherein the distribution bandwidth adjustment means includes a residual bandwidth integration means for integrating the residual bandwidth for each line, and a residual bandwidth redistributed for each line. Subtracting means for subtracting the value to be added from the residual band integrated value of the residual band integrating means, and adding means for adding a value corresponding to the residual band generated for each line to the residual band integrated value of the residual band integrating means The distribution band adjusting means redistributes the remaining bandwidth to each line according to the order in which the remaining band accumulated value of the remaining band accumulating means for each line is larger.
[0018]
According to the fifth aspect of the present invention, by providing the remaining bandwidth integrating means, the subtracting means, and the adding means, the remaining bandwidth can be redistributed to each line in the order of the remaining bandwidth integrated value.
According to a sixth aspect of the present invention, in the band distribution device according to the third aspect, the distribution band adjusting unit includes a remaining band integrating unit that integrates the remaining band for each line, and a remaining band integrated value of the remaining band integrating unit for each line. Subtracting means for subtracting a value obtained by multiplying a value corresponding to the redistributed residual bandwidth by a residual coefficient that is a predetermined constant, and a parameter for each line relative to the sum of the set values of the parameters for all lines to the sum of the residual bands of all lines Adding means for adding a value obtained by multiplying the ratio of the set value and the residual coefficient to the residual band integrated value of the residual band integrating means of the line, and the distribution band adjusting means is the residual band integrating means for each line The remaining bandwidth is redistributed to each line in the order of the remaining bandwidth integrated value.
[0019]
According to the sixth aspect of the present invention, since the residual band integrated value is increased by the residual coefficient, the residual band can be redistributed fairly even in an apparatus that can only perform integer arithmetic.
According to a seventh aspect of the present invention, in the band distribution device according to the first or second aspect, the distribution band adjustment unit includes a remaining band accumulation unit that accumulates the remaining band for each line, and a residual of the remaining band accumulation unit for each line. Subtracting means for subtracting a value obtained by multiplying a value corresponding to the remaining bandwidth redistributed from the band integrated value by the residual coefficient, and a value obtained by multiplying a value corresponding to the residual bandwidth of a line having the residual bandwidth by the residual coefficient. An adding means for adding to the remaining band integrated value of the integrating means, and the distribution band adjusting means redistributes the remaining band to each line according to the order of the remaining band integrated value of the remaining band integrating means for each line in descending order. Features.
[0020]
According to the seventh aspect, since the residual band integrated value is increased by the residual coefficient, the residual band can be redistributed fairly even in an apparatus that can only perform integer arithmetic.
According to an eighth aspect of the present invention, in the band distribution device according to the third aspect, the distribution band adjustment unit records information representing a redistribution procedure in accordance with each parameter of a plurality of lines in a table in advance, and a residual according to the contents of the table The bandwidth is sequentially redistributed to each line.
[0021]
According to claim 8, by referring to the table, the remaining bandwidth can be redistributed to each line fairly by simple repetitive processing.
According to a ninth aspect of the present invention, in the band distribution device according to any one of the fourth, fifth, sixth, and seventh aspects, the distribution band adjusting unit is configured in order of increasing the remaining band integrated value of the remaining band integrating unit. Instead of redistributing the remaining bandwidth, a right to receive distribution of the remaining bandwidth is given to a line whose remaining bandwidth accumulated value of the remaining bandwidth accumulating means exceeds a predetermined threshold value, The remaining bandwidth is distributed.
[0022]
According to the ninth aspect, since it is not necessary to rearrange the remaining bandwidth integrated values in the descending order, the remaining bandwidth can be redistributed to each line fairly by only a relatively simple process.
The bandwidth distribution apparatus according to any one of claims 4, 5, 6, 7, and 8, wherein the distribution bandwidth adjustment means corresponds to an undistributed line or a remaining bandwidth. The remaining bandwidth is redistributed only to the line generated in the band distribution period or the line incompletely distributed and the line generated in the corresponding band distribution period.
[0023]
According to the tenth aspect, the remaining bandwidth can be redistributed preferentially with respect to a line that has not been distributed or a line where the remaining bandwidth has occurred.
Claim 11 is the bandwidth distribution apparatus according to claim 4 or claim 6, wherein the adding means corresponds to a line that has not been distributed or a line that has occurred in a band distribution period corresponding to the remaining bandwidth, or has not yet been distributed and has a remaining bandwidth. The residual band integrated value of the residual band integrating means is added only to the line generated in the band distribution period.
[0024]
According to the eleventh aspect, even when there is a line that does not require redistribution, it is possible to prevent the use efficiency of the redistributed band from deteriorating.
According to a twelfth aspect of the present invention, in the band distribution device according to the fifth or seventh aspect, the adding unit adds the remaining band integrated value of the remaining band integrating unit only to a line that has not been distributed. .
[0025]
According to the twelfth aspect, even when there is a line that does not require redistribution, it is possible to prevent the use efficiency of the redistributed band from deteriorating.
A bandwidth distribution apparatus according to a fourth aspect of the present invention is the bandwidth distribution device according to the fourth or sixth aspect, wherein the adding means replaces the sum of the parameter setting values of all the lines with the remaining bandwidth generated in the corresponding period of the bandwidth distribution cycle. Use the sum of the parameter settings for the line, the sum of the parameter settings for all the lines that have not been distributed, or the sum of the parameter settings for all the lines that have not been distributed and the remaining bandwidth has occurred in the applicable period. It is characterized by performing addition.
[0026]
According to the thirteenth aspect, a bandwidth can be preferentially allocated to a line that needs to be redistributed.
14. A band distribution apparatus comprising a distribution unit that distributes a common band that can be allocated to each of a plurality of lines in units of packets for each predetermined band distribution period, wherein the distribution unit includes a plurality of calculation steps. When the bandwidth is distributed by sequentially executing the above, the bandwidth that has been distributed so far in the computation steps excluding the final step among the plurality of computation steps does not satisfy the predetermined bandwidth or the required bandwidth of the corresponding line. And a redistribution means for collecting the bandwidth distributed to the network and distributing the collected bandwidth to a line whose distributed bandwidth is less than a predetermined bandwidth or a required bandwidth in the next calculation step. And
[0027]
According to the fourteenth aspect, truncation can be avoided except in the final step, and the distribution band within each band distribution period can be brought close to a predetermined ratio, and the band can be distributed effectively and fairly.
According to a fifteenth aspect of the present invention, in the band distribution device according to any one of the first to thirteenth aspects, when the distribution unit distributes the band by sequentially executing a plurality of calculation steps, the distribution unit performs each calculation step. The generated non-distributable fractional band is regarded as a remaining band and is redistributed in a corresponding band distribution period.
[0028]
According to the fifteenth aspect, the distribution band within the band distribution period can be made close to a predetermined ratio, and the band can be distributed effectively and fairly without any fraction.
[0029]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(Example 1)
An embodiment of the bandwidth distribution device of the present invention will be described with reference to FIG. 1 and FIGS. This embodiment corresponds to claim 1.
[0030]
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the bandwidth distribution apparatus of this embodiment. FIGS. 6 to 11 are flowcharts of residual distribution in this embodiment.
In this embodiment, the distribution unit and the distribution band adjustment unit of claim 1 correspond to the distribution unit 20 and the distribution band adjustment unit 30, respectively.
The band distribution device 10 of this embodiment is used to distribute a band shared between a plurality of lines to each line when there are a plurality of lines to be distributed.
[0031]
The band distribution device 10 includes a distribution unit 20 and a distribution band adjustment unit 30 in the example of FIG.
The distribution unit 20 distributes the bandwidth in units of packets for each line. Here, the line includes T-CONT, connection, path, virtual path, virtual connection, route, and the like, and the packet includes a cell, a cell slot, and the like.
[0032]
The distribution band adjusting unit 30 detects a non-distributable fractional band generated as a remaining band when the distribution unit 20 attempts to distribute the shared band to each line at a predetermined band ratio for each band distribution period. Further, the distribution band adjusting means 30 redistributes the remaining band to a predetermined line in each band distribution period, and adjusts the redistributed remaining band so as to have a ratio of a predetermined value as an average in a plurality of band distribution periods. .
[0033]
Bands are shared by different lines. When the number of cells that can be distributed is small, the number of cells that can be distributed cannot be distributed fairly.
For example, it is assumed that one cell is shared per band distribution period between lines having a policy of distributing a band at a ratio of 1:10. In this case, in order not to waste that one cell, one cell is distributed to a specific line having a ratio of 10.
[0034]
If this distribution is continuously performed for the entire band distribution period, the cells are always distributed only to the line having a ratio of 10. Therefore, although the distribution should be 1:10 as an average of the 11 band distribution periods, the ratio of the number of distribution cells becomes 0:11, which causes unfairness.
[0035]
Accordingly, the distribution band adjusting means 30 of this embodiment processes the number of undistributed cells and the number of distributed cells for each band distribution period so as to take over between adjacent band distribution periods, and observes over a plurality of band distribution periods. Then, the remaining bandwidth is redistributed so as to be fair to all the lines as a whole.
Six specific examples of operations related to the band distribution device 10 are shown in FIGS. Each operation example will be described below.
[0036]
First, a description will be given with reference to FIG. This process is repeatedly executed every predetermined band distribution period.
In the first step (1), the distribution means 20 is used to distribute the distributable bandwidth to each line. The subsequent steps are processed by the distribution band adjusting means 30.
In step (2), it is identified whether or not an undistributed band, that is, a residual band exists as a result of distribution by the distribution unit 20. If there is a remaining bandwidth, the process proceeds to the next step (3), and if not, the current process is terminated.
[0037]
In step (3), it is identified whether or not there is a line having a remaining integrated value of 1 frame or more.
Since the remaining bandwidth is small, even if an attempt is made to distribute it to all lines at a predetermined bandwidth ratio, it can be distributed to only a part of lines in one band distribution period. Therefore, in each band distribution cycle, distribution may be unfair compared to the band ratio determined between the lines.
[0038]
In this example, the accumulated value of the band that is insufficient in each band distribution period compared with the case where the distribution is performed fairly is managed as the remaining integrated value.
If there is a line with a residual integrated value of one frame or more in step (3), the process proceeds to step (5), and the residual band is distributed to a line with a residual integrated value of one frame or more. Further, the value of the band actually distributed is subtracted from the remaining integrated value assigned to the corresponding line.
[0039]
On the other hand, if there is no line having a remaining integrated value of 1 frame or more in step (3), the process proceeds to step (4). Then, a value corresponding to the bandwidth ratio of each line is added to the remaining integrated value of all lines.
These processes are repeated, and when there is no undistributed band in step (2), this process is terminated.
[0040]
As described above, since the bands that cannot be distributed fairly in each band distribution period are distributed according to the residual integrated value managed across the band distribution periods in the example of FIG. 6, the entire period of the plurality of band distribution periods Then, the ratio of the bandwidth allocated to all the lines approaches a predetermined bandwidth ratio and becomes fair.
Next, a description will be given with reference to FIG. This process is repeatedly executed every predetermined band distribution period.
[0041]
In the first step (1), the distribution means 20 is used to distribute the distributable bandwidth to each line. The subsequent steps are processed by the distribution band adjusting means 30.
In step (2), it is identified whether or not an undistributed band, that is, a residual band exists as a result of distribution by the distribution unit 20. If there is a remaining bandwidth, the process proceeds to the next step (3), and if not, the current process is terminated.
[0042]
In step (3), the remaining bandwidth is distributed to the line having the largest remaining integrated value. Further, the residual integrated value assigned to the corresponding line is subtracted according to the distributed residual bandwidth.
In step (4), a value corresponding to the band ratio of each line is added to the remaining integrated value of all lines according to the band distributed in step (3). The value Xi to be added here is obtained from the following equation when the bandwidth ratio coefficient of line #i is assumed to be Pi.ASB.
[0043]
Xi = Pi.ASB × ΣPi.ASB
Or
Xi = Pi.ASB × ΣPi.ASB × (bandwidth distributed in step (3))
The reason why the value Xi is added is that the corresponding band should be distributed in step (3) for distribution at a predetermined band ratio, but not distributed. That is, the value Xi is added to the remaining integrated value of each line in step (4) for fair distribution.
[0044]
By adding the bands to be distributed and subtracting the distributed bands, it is possible to distribute with a predetermined band ratio as an average over the entire period of a plurality of band distribution periods.
These processes are repeated, and when there is no undistributed band in step (2), this process is terminated.
Next, a description will be given with reference to FIG. This process is repeatedly executed every predetermined band distribution period.
[0045]
In the first step (1), the distribution means 20 is used to distribute the distributable bandwidth to each line. The subsequent steps are processed by the distribution band adjusting means 30.
In step (2), it is identified whether or not an undistributed band, that is, a residual band exists as a result of distribution by the distribution unit 20. If there is a remaining bandwidth, the process proceeds to the next step (3), and if not, the current process is terminated.
[0046]
In step (3), the remaining bandwidth is distributed to a line whose remaining integrated value is equal to or greater than a predetermined value. Further, the residual integrated value assigned to the corresponding line is subtracted according to the distributed residual bandwidth.
If there is a line whose residual integrated value is equal to or greater than the predetermined value, the process returns from step (4) to step (2), and if there is not, the process proceeds from step (4) to step (5).
[0047]
In step (5), a value corresponding to a predetermined band is added to the remaining integrated value of all lines.
These processes are repeated, and when there is no undistributed band in step (2), this process is terminated.
[0048]
Next, a description will be given with reference to FIG. This process is repeatedly executed every predetermined band distribution period.
The operation example of FIG. 9 is a modification of FIG. 6 and corresponds to a case where addition and subtraction in FIG. 6 are reversed.
In FIG. 9, in step (1), the distribution means 20 is used to distribute the distributable bandwidth to each line. The subsequent steps are processed by the distribution band adjusting means 30.
[0049]
In step (2), it is identified whether or not an undistributed band, that is, a residual band exists as a result of distribution by the distribution unit 20. If there is a remaining bandwidth, the process proceeds to the next step (3), and if not, the current process is terminated.
In step (3), it is identified whether or not there is a line having a remaining integrated value of 1 frame or less.
[0050]
If there is a line with a residual integrated value of 1 frame or less in step (3), the process proceeds to step (5), and the residual bandwidth is distributed to a line with a residual integrated value of 1 frame or less. Further, the value of the band actually distributed is added to the remaining integrated value assigned to the corresponding line.
On the other hand, if there is no line having a remaining integrated value of 1 frame or less in step (3), the process proceeds to step (4). Then, a value corresponding to the bandwidth ratio of each line is subtracted from the remaining integrated value of all lines.
[0051]
These processes are repeated, and when there is no undistributed band in step (2), this process is terminated.
Next, a description will be given with reference to FIG. This process is repeatedly executed every predetermined band distribution period.
The operation example of FIG. 10 is a modification of FIG. 7 and corresponds to the case where addition and subtraction in FIG. 7 are reversed.
[0052]
In step (1) of FIG. 10, the distribution means 20 is used to distribute the distributable bandwidth to each line. The subsequent steps are processed by the distribution band adjusting means 30.
In step (2), it is identified whether or not an undistributed band, that is, a residual band exists as a result of distribution by the distribution unit 20. If there is a remaining bandwidth, the process proceeds to the next step (3), and if not, the current process is terminated.
[0053]
In step (3), the remaining bandwidth is distributed to the line having the smallest remaining integrated value. Further, the residual integrated value assigned to the corresponding line is added according to the distributed residual bandwidth.
In step (4), a value corresponding to the band ratio of each line is subtracted from the remaining integrated value of all lines according to the band distributed in step (3). The value to be subtracted may be the same as Xi described above.
[0054]
By subtracting the bands to be distributed and adding the distributed bands, distribution can be performed at a predetermined band ratio as an average over the entire period of a plurality of band distribution periods.
These processes are repeated, and when there is no undistributed band in step (2), this process is terminated.
Next, a description will be given with reference to FIG. This process is repeatedly executed every predetermined band distribution period.
[0055]
The operation example of FIG. 11 is a modification of FIG. 8 and corresponds to the case where the addition and subtraction in FIG. 8 are reversed.
In the first step (1), the distribution means 20 is used to distribute the distributable bandwidth to each line. The subsequent steps are processed by the distribution band adjusting means 30.
In step (2), it is identified whether or not an undistributed band, that is, a residual band exists as a result of distribution by the distribution unit 20. If there is a remaining bandwidth, the process proceeds to the next step (3), and if not, the current process is terminated.
[0056]
In step (3), the remaining bandwidth is distributed to a line whose remaining integrated value is a predetermined value or less. Further, the residual integrated value assigned to the corresponding line is added according to the distributed residual bandwidth.
If there is a line whose residual integrated value is less than or equal to the predetermined value, the process returns from step (4) to step (2), and if there is not, the process proceeds from step (4) to step (5).
[0057]
In step (5), a value corresponding to a predetermined band is subtracted from the remaining integrated value of all lines.
These processes are repeated, and when there is no undistributed band in step (2), this process is terminated.
As described above, in this embodiment, the distribution band adjusting means is such that the residual band obtained by redistributing the fractional bands that cannot be distributed at a predetermined band ratio has a ratio of a predetermined value as an average over a period over a plurality of band distribution periods. Since 30 adjusts, the bandwidth can be distributed fairly and effectively.
[0058]
(Example 2)
An embodiment of the bandwidth distribution device of the present invention will be described with reference to FIGS. This embodiment corresponds to claim 2.
In this embodiment, the distribution unit and the distribution band adjustment unit of claim 1 correspond to the distribution unit 20 and the distribution band adjustment unit 30, respectively.
[0059]
FIG. 12 to FIG. 17 are flowcharts of residual distribution in this embodiment.
This embodiment is a modification of the first embodiment described above. The only part that is changed with respect to the first embodiment is how to handle the remaining bandwidth. That is, in the first embodiment, a fractional band that cannot be distributed at a predetermined bandwidth ratio is treated as a residual band. In this embodiment, a fractional band that is less than a packet unit among bands distributed to each line in a band distribution period is used. Treat as remaining bandwidth. The configuration of the assumed bandwidth distribution device is the same as that in FIG.
[0060]
The following description is omitted for the same parts as those in the first embodiment.
The operation examples in FIGS. 12 to 17 are modifications corresponding to the operation examples in FIGS. 6 to 11, respectively. That is, only step (1) in FIGS. 12 to 17 is changed as follows.
In step (1) of FIGS. 12 to 17, the distribution unit 20 distributes (Eij.GUB), which is a band guaranteed to be distributed in the band distribution period (j). Furthermore, the excess band (SPBj) that can be shared between the lines in the band distribution cycle (j) is multiplied by the coefficient of the band ratio of line #i (Pi.ASB), and the sum of the band ratio coefficients of all lines is A band obtained by dividing the value divided by a certain (ΣPi.ASB) is distributed.
[0061]
In the figure, “.” Included in each symbol such as (Eij.GUB) is replaced with an underscore, but represents the same value. The same applies hereinafter.
That is, the bandwidth DBij distributed in step (1) of FIGS. 12 to 17 is expressed by the following equation.
DBij = Eij.GUB + [SPBj × Pi.ASB / ΣPi.ASB [i = 1 to Imax]]
DBij: Band to be distributed to line i at band distribution period j
Eij.GUB: Bandwidth that is guaranteed to be distributed to line i in band distribution period j
SPBj: Surplus bandwidth that can be shared between lines in the bandwidth distribution period j
Pi.ASB: Predetermined bandwidth ratio when distributing to line i
ΣPi.ASB [i = 1 to Imax]]: Sum of Pi.ASB with subscript i between 1 and Imax
Imax: Total number of lines
[•]: Gaussian function representing the integer part of
Steps (2) and subsequent steps in FIGS. 12 to 17 are the same as those in FIGS.
[0062]
In this embodiment, the bandwidth that cannot be fairly distributed by the distribution means 20 is one frame or less per line for each bandwidth distribution period.
For this reason, in this embodiment, since the total number of remaining bands to be distributed is reduced so as to be fair as an average in a plurality of band distribution cycles, compared with the first embodiment, more fair distribution is possible in each band distribution cycle. become.
[0063]
(Example 3)
An embodiment of the bandwidth distribution device of the present invention will be described with reference to FIG. 2 and FIGS. This embodiment corresponds to claim 3.
In this embodiment, the setting holding means and the required bandwidth identifying means of claim 3 correspond to the setting holding means 40 and the required bandwidth identifying means 45, respectively.
[0064]
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the bandwidth distribution apparatus of this embodiment. FIG. 18 to FIG. 23 are flowcharts of residual distribution in this embodiment.
This embodiment is a modification of the first embodiment. As shown in FIG. 2, a setting holding unit 40 and a required band identification unit 45 are added to the band distribution device 10 assumed here.
[0065]
The setting holding means 40 holds information on setting values of parameters (maximum bandwidth, bandwidth ratio, etc.) for each line. The required bandwidth identifying unit 45 identifies the size of the required bandwidth for each line.
The distribution unit 20 and the distribution band adjustment unit 30 distribute the band in units of packets to each line for each predetermined band distribution period according to the value output from the setting holding unit 40 and the required band output from the required band identification unit 45. To do.
[0066]
The following description is omitted for the same parts as those in the first embodiment.
The operation examples in FIGS. 18 to 23 are modifications corresponding to the operation examples in FIGS. 6 to 11, respectively. This embodiment is different from the first embodiment in the following points. That is, the maximum bandwidth for each line is determined, and the bandwidth is distributed with the maximum bandwidth and the required bandwidth as upper limits.
First, a description will be given with reference to FIG. This process is repeatedly executed every predetermined band distribution period.
[0067]
In step (1) of FIG. 18, the distribution means 20 controls each line up to the maximum bandwidth (output of the setting holding means 40) and the required bandwidth (output of the required bandwidth identification means 45) determined for each line. Distribute. The subsequent steps are processed by the distribution band adjusting means 30.
[0068]
In step (2), it is identified whether or not an undistributed band, that is, a residual band exists as a result of distribution by the distribution unit 20. If there is an undistributed band, the process proceeds to the next step (3), and if it does not exist, the current process is terminated.
In step (3), it is determined whether or not there is a line in which the already distributed band does not exceed the predetermined maximum band and the distribution has not been completed and the remaining integrated value is one frame or more. Here, the distribution incomplete line means a line in which distribution of the required bandwidth of the line has not been completed.
[0069]
If there is a line that satisfies the condition of step (3), the process proceeds to step (5), and the remaining bandwidth is distributed to the corresponding line. Further, the value of the band actually distributed is subtracted from the remaining integrated value assigned to the corresponding line.
If the condition of step (3) is not satisfied, the process proceeds to step (4). In step (4), a value corresponding to the band ratio of each line is added to the remaining integrated value of all lines.
[0070]
In addition, when the maximum bandwidth setting is not exceeded and is limited to the distribution line, the line that is not added in the band distribution period has less residual distribution in the band distribution period after the band distribution period, but the band distribution period Therefore, there is an effect that the residual integrated value does not accumulate on the line where the residual is not distributed. In addition, it is reasonable to set the upper limit value of the residual integrated value to the upper limit of the band that can be distributed in bursts by the residual distribution.
[0071]
If the already distributed bandwidth has not exceeded the maximum bandwidth setting and there is no undistributed line after distribution in step (5), the process ends in step (6), and if there is a corresponding line, return to step (2). These processes are repeated.
Next, a description will be given with reference to FIG. This process is repeatedly executed every predetermined band distribution period.
[0072]
In step (1) of FIG. 19, the distribution means 20 controls each line up to the maximum bandwidth (output of the setting holding means 40) and the required bandwidth (output of the required bandwidth identification means 45) determined for each line. Distribute. The subsequent steps are processed by the distribution band adjusting means 30.
In step (2), it is identified whether or not an undistributed band, that is, a residual band exists as a result of distribution by the distribution unit 20. If there is an undistributed band, the process proceeds to the next step (3), and if it does not exist, the current process is terminated.
[0073]
In step (3), the bandwidth is distributed to the line having the largest remaining integrated value among the lines that have not exceeded the determined maximum bandwidth and have not yet been distributed. Then, a value corresponding to the distributed band is subtracted from the remaining integrated value of the line to which the band is distributed.
In step (4), a value corresponding to a predetermined band is added to the remaining integrated value of all lines.
The value added here may be the same as Xi in the first embodiment.
[0074]
In addition, when the maximum bandwidth setting is not exceeded and is limited to the distribution line, the line that is not added in the band distribution period has less residual distribution in the band distribution period after the band distribution period, but the band distribution period Therefore, there is an effect that the residual integrated value does not accumulate on the line where the residual is not distributed. In addition, it is reasonable to set the upper limit value of the residual integrated value to the upper limit of the band that can be distributed in bursts by the residual distribution.
[0075]
In step (5), it is determined whether or not there is a line in which the already distributed band has not exceeded the maximum band setting and has not yet been distributed. If this condition is satisfied, this process ends. If the condition is not satisfied, the process returns to step (2) to repeat the process.
Next, a description will be given with reference to FIG. This process is repeatedly executed every predetermined band distribution period.
[0076]
In step (1) of FIG. 20, the distribution means 20 controls each line up to the maximum bandwidth (output of the setting holding means 40) and the required bandwidth (output of the required bandwidth identification means 45) determined for each line. Distribute. The subsequent steps are processed by the distribution band adjusting means 30.
[0077]
In step (2), it is identified whether or not an undistributed band, that is, a residual band exists as a result of distribution by the distribution unit 20. If there is a remaining bandwidth, the process proceeds to the next step (3), and if not, the current process is terminated.
In step (3), it is determined whether or not there is a line in which the already distributed band has not exceeded the maximum band setting and has not yet been distributed.
[0078]
If the conditions of steps (2) and (3) are satisfied, the process proceeds to the next step (4). In step (4), the bandwidth is distributed to a line in which the already distributed bandwidth has not exceeded the maximum bandwidth setting and the remaining integrated value is not less than a predetermined value. Also, a value corresponding to the distributed band is subtracted from the remaining integrated value of the distributed line.
When there is no line whose residual integrated value is equal to or greater than the predetermined value, the process proceeds from step (5) to step (6), and if there is, returns to step (2).
[0079]
In addition, when the maximum bandwidth setting is not exceeded and is limited to the distribution line, the line that is not added in the band distribution period has less residual distribution in the band distribution period after the band distribution period, but the band distribution period Therefore, there is an effect that the residual integrated value does not accumulate on the line where the residual is not distributed. In addition, it is reasonable to set the upper limit value of the residual integrated value to the upper limit of the band that can be distributed in bursts by the residual distribution.
[0080]
In step (6), a value corresponding to a predetermined band is added to the remaining integrated value of all lines.
Then, these processes are repeated, and when the condition of step (2) or (3) is not satisfied, this process is terminated.
Next, a description will be given with reference to FIG. This process is repeatedly executed every predetermined band distribution period. This operation example is a modification of the operation example of FIG. 18, and the addition and subtraction regarding the residual integrated value are changed in reverse.
[0081]
In step (1) of FIG. 21, the distribution means 20 controls each line up to the maximum bandwidth (output of the setting holding means 40) and the required bandwidth (output of the required bandwidth identification means 45) determined for each line. Distribute. The subsequent steps are processed by the distribution band adjusting means 30.
In step (2), it is identified whether or not an undistributed band, that is, a residual band exists as a result of distribution by the distribution unit 20. If there is an undistributed band, the process proceeds to the next step (3), and if it does not exist, the current process is terminated.
[0082]
In step (3), it is identified whether or not there is a line in which the already distributed band does not exceed the determined maximum band and the remaining integrated line has a remaining integrated value of 1 frame or less. Here, the distribution incomplete line means a line in which distribution of the required bandwidth of the line has not been completed.
If there is a line that satisfies the condition of step (3), the process proceeds to step (5), and the remaining bandwidth is distributed to the corresponding line. Further, the value of the band actually distributed is added to the remaining integrated value assigned to the corresponding line.
[0083]
If the condition of step (3) is not satisfied, the process proceeds to step (4). In step (4), a value corresponding to the band ratio of each line is subtracted from the remaining integrated value of all lines.
If the already distributed bandwidth has not exceeded the maximum bandwidth setting and there is no undistributed line after the distribution in step (5), the process is terminated in step (6), and if there is a corresponding line, the process proceeds to step (2). Return and repeat these processes.
[0084]
Next, a description will be given with reference to FIG. This process is repeatedly executed every predetermined band distribution period. This operation example is a modification of the operation example of FIG. 19, and the addition and subtraction regarding the residual integrated value are changed in reverse.
In step (1) of FIG. 22, the distribution means 20 controls each line up to the maximum bandwidth (output of the setting holding means 40) and the required bandwidth (output of the required bandwidth identification means 45) determined for each line. Distribute. The subsequent steps are processed by the distribution band adjusting means 30.
[0085]
In step (2), it is identified whether or not an undistributed band, that is, a residual band exists as a result of distribution by the distribution unit 20. If there is an undistributed band, the process proceeds to the next step (3), and if it does not exist, the current process is terminated.
In step (3), the bandwidth is distributed to the line with the smallest remaining integrated value among the lines that have not exceeded the determined maximum bandwidth and have not yet been distributed. Then, a value corresponding to the distributed band is added to the remaining integrated value of the line to which the band has been distributed.
[0086]
In step (4), a value corresponding to a predetermined band is subtracted from the remaining integrated value of all lines. The value to be subtracted here may be the same as Xi in the first embodiment.
In step (5), it is determined whether or not there is a line in which the already distributed band has not exceeded the maximum band setting and has not yet been distributed. If this condition is satisfied, this process ends. If the condition is not satisfied, the process returns to step (2) to repeat the process.
[0087]
Next, a description will be given with reference to FIG. This process is repeatedly executed every predetermined band distribution period. This operation example is a modification of the operation example of FIG. 20, and the addition and subtraction for the residual integrated value are changed in reverse.
In step (1) of FIG. 23, the distribution means 20 controls each line up to the maximum bandwidth (output of the setting holding means 40) and the required bandwidth (output of the required bandwidth identification means 45) determined for each line. Distribute. The subsequent steps are processed by the distribution band adjusting means 30.
[0088]
In step (2), it is identified whether or not an undistributed band, that is, a residual band exists as a result of distribution by the distribution unit 20. If there is a remaining bandwidth, the process proceeds to the next step (3), and if not, the current process is terminated.
In step (3), it is determined whether or not there is a line in which the already distributed band has not exceeded the maximum band setting and has not yet been distributed.
[0089]
If the conditions of steps (2) and (3) are satisfied, the process proceeds to the next step (4). In step (4), the bandwidth is distributed to a line in which the already distributed band has not exceeded the maximum bandwidth setting and the remaining integrated value is not more than a predetermined value within the undistributed line. Also, a value corresponding to the distributed band is added to the remaining integrated value of the distributed line.
[0090]
When there is no line whose residual integrated value is equal to or less than the predetermined value, the process proceeds from step (5) to step (6), and if there is, returns to step (2).
In step (6), a value corresponding to a predetermined band is subtracted from the remaining integrated value of all lines.
Then, these processes are repeated, and when the condition of step (2) or (3) is not satisfied, this process is terminated.
[0091]
As described above, in this embodiment, the maximum bandwidth for each line can be determined arbitrarily and reflected in the band distribution control, and control is performed so as to avoid the distribution of the bandwidth exceeding the required bandwidth for each line. You can also.
(Example 4)
An embodiment of the bandwidth distribution device of the present invention will be described with reference to FIGS. This embodiment corresponds to claim 4.
[0092]
In this embodiment, the remaining bandwidth integrating means, the subtracting means and the adding means of claim 4 correspond to the remaining bandwidth integrating counter 32, the subtracting means 34 and the adding means 31, respectively.
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the bandwidth distribution apparatus of this embodiment. FIG. 24 is a flowchart of multistage distribution of this embodiment. FIG. 25 is a flowchart of residual distribution in this embodiment.
[0093]
This embodiment is a modification of the above-described third embodiment. In this embodiment, the distribution band adjusting means 30 is changed with respect to the third embodiment. The changed part will be described below.
As shown in FIG. 3, the distribution band adjusting means 30 of this embodiment is provided with an adding means 31, a remaining band integrating counter 32, a redistributing means 33, and a subtracting means 34.
[0094]
The remaining bandwidth integration counter 32 calculates a remaining bandwidth integration value for each line. The subtracting unit 34 subtracts a value corresponding to the redistributed residual band from the residual band integrated value of the residual band integrating counter 32. The adding means 31 adds a value obtained by multiplying the sum of the remaining bandwidths of all the lines by the ratio of the setting value of each line to the sum of the setting values of all the lines to the remaining band integrated value of the corresponding line. The redistribution means 33 redistributes the remaining bandwidth to the lines selected in the order of the remaining bandwidth integration value in the remaining bandwidth integration counter 32 in descending order.
[0095]
Here, it is assumed that the remaining bandwidth is distributed over a plurality of periods. Also assume that the packet is a cell.
Further, as in the second embodiment, the remaining bandwidth obtained by totaling the bandwidths in which the number of packets distributed to the line is less than 1 in the corresponding bandwidth distribution period is calculated as a predetermined distribution ratio (P.GUB−P.FXB = Pi). .ASB or equal) is assumed to be distributed fairly.
[0096]
Distribution band adjusting means 30 redistributes the number of distribution cells, which is less than one cell for the line in each band distribution period, that is, the remaining band, so as to be averaged over a plurality of band distribution periods.
The remaining bandwidth integration counter 32 holds a remaining bandwidth integration value for each line. This remaining band integrated value is a parameter indicating the priority when performing the remaining band distribution. The remaining bandwidth is distributed in order from the line with the larger remaining bandwidth accumulated value held by the remaining bandwidth integrating counter 32. The subtracting unit 34 subtracts the number of distributed cells from the remaining band integrated value.
[0097]
First, an example in which the distribution ratio is (Pi.FXB) is shown.
In this example, the adding means 31 adds the fractional part of the remaining band integrated value of ((surplus band) − (distributed surplus band)) × (Pi.FXB) / Σ (Pi.ASB) for each line. .
Here, [((surplus band) − (distributed surplus band)) × (Pi.ASB) / Σ (Pi.ASB)] has already been distributed to the corresponding line by the multi-distribution.
[0098]
Next, an example in which the distribution ratio is equal is shown.
In this example, the adding unit 31 adds the fractional portion of the remaining band integrated value to each line ((cell for surplus band) − (distributed cell)) × 1 / (number of lines).
The specific multistage distribution and residual distribution operations are shown in FIGS. 24 and 25, respectively. The definition of each symbol shown in these figures is as follows.
[0099]
BAP (j): jth band distribution period
RMBj: Sum of residual bands generated by BAP (j)
Eij.GUB: Guaranteed bandwidth in BAP (j) of line i
Pi.ASB: Surplus bandwidth allocation ratio of line i
Eij.MAB: Maximum bandwidth in BAP (j) of line i
Ej.DAB: Total bandwidth that can be used as the sum of all lines in BAP (j)
RQij: Allocation request bandwidth in BAP (j) of i-th line
DBij: Allocated bandwidth in BAP (j) of i-th line
RMij: Remaining bandwidth integrated value in BAP (j) of line i
UnFij: Distribution incomplete flag in BAP (j) of the i-th line (incomplete = 1 / complete = 0)
SPBj: Surplus bandwidth in BAP (j)
Frame L: Frame size
Mmax: number of final stages of multistage distribution
Imax: Total number of lines
First, the operation of FIG. 24 will be described.
[0100]
In step (1) of FIG. 24, the distribution incompletion flag is set to “1”, that is, not completed for a line whose required bandwidth is other than 0, and “0”, that is, completed for a line whose required bandwidth is 0.
However, RQij is a fixed band P.I. If it is less than FXB, P.I. After substituting FXB, the process of step (1) is performed.
[0101]
In step (2), as a result of the multistage distribution of the (m = 0) stage, Eij.GUB is distributed to DBij (m = 0) for the guaranteed bandwidth in BAP (j) only for the incomplete line.
In step (3), the entire band Ej. A surplus bandwidth SPB that can be shared is obtained by subtracting the sum of the distributed guaranteed bandwidths from DAB.
[0102]
In step (4), as a distribution band up to DBijm, a line that has not been distributed to distribution band DBij (m−1) at (m = m−1) is a predetermined band of line i to surplus band SPB at the m-th stage. The bandwidth is calculated by multiplying Pi.ASB, which is the bandwidth distribution ratio, and adding the value obtained by dividing the sum of the bandwidth distribution ratio Pi.ASB of the undistributed line by frame.
In the processing of steps (5) to (10), the distribution band up to m-stage distribution is Eij.MAB which is the maximum band setting in the band distribution period j of the line i, or the required band in the band distribution period j of the line i It is determined whether or not RQij has been reached, and if so, the smaller value of Eij.MAB and RQij is selected, and the distribution incomplete flag is changed to “0”, that is, completed.
[0103]
In step (11), the surplus bandwidth after distribution in the m-stage distribution as a result of the adjustment of the distribution bandwidth in steps (5) to (10) has been allocated from the total bandwidth Eij.DAB that can be used as the total of all lines. Is calculated by subtracting the sum of the bandwidths DBijm.
In steps (12) to (14), it is determined whether or not multi-stage distribution is complete. In step (12), if all lines have been distributed, the process is terminated through step (16).
[0104]
In step (13), if the surplus bandwidth is 0 or the distribution bandwidth of all lines is the distribution bandwidth DBijm = DBij (m−1) as a result of m-stage distribution, the processing ends. In the case of completion, the surplus bandwidth SPBj is substituted as the remaining bandwidth generated in the bandwidth distribution period j in step (16).
In step (14), if the distribution is performed up to Mmax which is the maximum number of stages of m-stage distribution, the process ends.
[0105]
If it is not determined in step (12) to (14) that the process is finished, 1 is added to m in step (15), and the process proceeds to the next step (4).
Next, the operation shown in FIG. 25 will be described.
[0106]
In step (1) of FIG. 25, a value obtained by multiplying the sum of the remaining bandwidths in the bandwidth distribution cycle j by the bandwidth distribution ratio Pi.ASB and dividing the sum of Pi.ASB is obtained as this cycle of the remaining bandwidth integrated value of each line. Add as the addition at.
In step (2), the line i having the maximum remaining bandwidth integrated value is selected.
In step (3), it is determined whether or not the selected line i can be distributed by RMBj.
[0107]
If distribution is possible, the bandwidth of one frame is distributed to line i in step (4), and the distributed bandwidth is subtracted from RMBj and RMij of line i, and the flow returns to step (2).
If the condition of step (3) is not satisfied, the process proceeds to step (5). In step (5), it is determined whether or not there is a line having a smaller RMij than the line i selected in step (3), and if there is, a line i having the next largest RMij is selected in step (6). ) If not, it ends.
[0108]
24 and 25, Pi. Distribution in ASB ratio was shown. When distributing evenly, Pi. Let ASB be 1.
The effect of this embodiment will be described. For example, it is assumed that the distribution to a certain line is 25.1 cells including the decimal part. In this case, in the conventional example, it is necessary to round off less than the cells, and therefore, 0.1 fractional cells are not distributed.
[0109]
However, in this embodiment, since the remaining bandwidth of one cell can be redistributed every 10 cycles, the fraction can be distributed effectively and fairly.
If the multistage distribution in each line is not sufficiently performed and is terminated in the middle, there is a possibility that the fraction after multistage distribution is not a decimal but includes an integer part, and the remaining bandwidth is the same as in the first embodiment. The operation of this embodiment is not affected. However, if the line is not aborted, the line that generates the remaining bandwidth is equal to the line that has not been distributed. However, if the line is terminated, there may be a line that has been distributed in the line that generates the residual band. In particular, this embodiment has a feature that it is easy to implement because there is no need to individually identify the remaining bandwidth for each line.
[0110]
(Example 5)
An embodiment of the bandwidth distribution device of the present invention will be described with reference to FIGS. This embodiment corresponds to claim 5.
FIG. 26 is a flowchart of multistage distribution of this embodiment. FIG. 27 is a flowchart of residual distribution in this embodiment.
[0111]
This embodiment is a modification of the above-described fourth embodiment. In this embodiment, the adding means 31 of the distribution band adjusting means 30 is different from that of the fourth embodiment. The changed part will be described below.
Similar to the fourth embodiment, the distribution band adjusting means 30 of this embodiment includes an adding means 31, a remaining band integrating counter 32, a redistributing means 33, and a subtracting means 34.
[0112]
The remaining bandwidth integration counter 32 calculates a remaining bandwidth integration value for each line. The subtracting unit 34 subtracts a value corresponding to the redistributed residual band from the residual band integrated value of the residual band integrating counter 32. The adding means 31 adds a value corresponding to the remaining bandwidth of the line having the remaining bandwidth to the remaining bandwidth integrated value of the remaining bandwidth integrating counter 32. The redistribution means 33 redistributes the remaining bandwidth to the lines selected in the order of the remaining bandwidth integration value in the remaining bandwidth integration counter 32 in descending order.
[0113]
Specific multistage distribution and residual distribution operations are shown in FIGS. 26 and 27, respectively. The definition of each symbol shown in these figures is as follows.
BAP (j): jth band distribution period
RMBj: Sum of residual bands generated by BAP (j)
Eij.GUB: Guaranteed bandwidth in BAP (j) of line i
Pi.ASB: Surplus bandwidth allocation ratio of line i
Eij.MAB: Maximum bandwidth in BAP (j) of line i
Ej.DAB: Total bandwidth that can be used as the sum of all lines in BAP (j)
RQij: Allocation request bandwidth in BAP (j) of i-th line
DBij: Allocated bandwidth in BAP (j) of i-th line
RMij: Remaining bandwidth integrated value in BAP (j) of line i
UnFij: Distribution incomplete flag in BAP (j) of the i-th line (incomplete = 1 / complete = 0)
SPBj: Surplus bandwidth in BAP (j)
Frame L: Frame size
ARMij: Addition of remaining bandwidth integrated value in BAP (j) of line i
Mmax: number of final stages of multistage distribution
Imax: Total number of lines
First, the operation of FIG. 26 will be described.
[0114]
In step (1) of FIG. 26, the distribution incompletion flag is set to “1”, that is, incomplete for a line having a required bandwidth other than 0, and “0”, that is, completed for a line having a required bandwidth of 0.
However, RQij is a fixed band P.I. If it is less than FXB, P.I. After substituting FXB, the process of step (1) is performed.
[0115]
In step (2), as a result of the multistage distribution of the (m = 0) stage, Eij.GUB is distributed to DBij (m = 0) for the guaranteed bandwidth in BAP (j) only for the incomplete line.
In step (3), the entire band Ej. A surplus bandwidth SPB that can be shared is obtained by subtracting the sum of the distributed guaranteed bandwidths from DAB.
In step (4), as a distribution band up to DBijm, a line that has not been distributed to distribution band DBij (m−1) at (m = m−1) is a predetermined band of line i to surplus band SPB at the m-th stage. The bandwidth is calculated by multiplying Pi.ASB, which is the bandwidth distribution ratio, and adding the value obtained by dividing the sum of the bandwidth distribution ratio Pi.ASB of the undistributed line by frame. Further, a fraction that is less than one frame at each stage of the m-stage distribution is integrated as a remaining band integrated value of the corresponding line.
[0116]
In the processing of steps (5) to (10), the distribution band up to m-stage distribution is Eij.MAB which is the maximum band setting in the band distribution period j of the line i, or the required band in the band distribution period j of the line i It is determined whether or not RQij has been reached, and if so, the smaller value of Eij.MAB and RQij is selected, and the distribution incomplete flag is changed to “0”, that is, completed.
[0117]
In step (11), the surplus bandwidth after distribution in m-stage distribution as a result of adjustment of the distribution bandwidth in steps (5) to (10) has already been allocated from the total bandwidth Eij.DAB that can be used as the total of all lines. This is calculated by subtracting the total sum of the bandwidth DBijm and the remaining bandwidth integrated value in the bandwidth distribution period j.
In steps (12) to (14), it is determined whether or not multi-stage distribution is complete. In step (12), if all lines have been distributed, the process ends.
[0118]
In step (13), if the surplus bandwidth is 0 or the distribution bandwidth of all lines is the distribution bandwidth DBijm = DBij (m−1) as a result of m-stage distribution, the processing ends.
In step (14), if the distribution is performed up to Mmax which is the maximum number of stages of m-stage distribution, the process ends.
If it is not determined in step (12) to (14) that the process is finished, 1 is added to m in step (15), and the process proceeds to the next step (4).
[0119]
Next, the operation shown in FIG. 27 will be described.
In step (1) of FIG. 27, the sum of the remaining bands in the band distribution period j is calculated as the sum of the remaining band integrated values of each line added in the band distribution period j. Further, the remaining band integrated value of each line is calculated by adding the addition value in the band distribution period j to the remaining value in the band distribution period (j−1).
[0120]
In step (2), the specific line i having the maximum remaining bandwidth integrated value is selected.
In step (3), it is determined whether or not the selected line i can be distributed by RMBj.
If distribution is possible, the bandwidth of one frame is distributed to line i in step (4), and the distributed bandwidth is subtracted from RMBj and RMij of line i, and the flow returns to step (2).
[0121]
If the condition of step (3) is not satisfied, the process proceeds to step (5). In step (5), it is determined whether or not there is a line having a smaller RMij than the line i selected in step (3), and if there is, a line i having the next largest RMij is selected in step (6). ) If not, it ends.
In this embodiment, as compared with the above-described fourth embodiment, the remaining band integrated value is added only to the T-CONT in which the remaining cells are generated.
[0122]
(Example 6)
An embodiment of the bandwidth distribution device of the present invention will be described with reference to FIG. This embodiment corresponds to claim 6.
FIG. 28 is a flowchart of residual distribution in this embodiment.
This embodiment is a modification of the above-described fourth embodiment. In this embodiment, the adding means 31 and the subtracting means 34 of the distribution band adjusting means 30 are different from those in the fourth embodiment. The changed part will be described below.
[0123]
Similar to the fourth embodiment, the distribution band adjusting means 30 of this embodiment includes an adding means 31, a remaining band integrating counter 32, a redistributing means 33, and a subtracting means 34.
The remaining bandwidth integration counter 32 calculates a remaining bandwidth integration value for each line. The subtracting unit 34 subtracts a value obtained by multiplying a value corresponding to the redistributed residual band by a residual coefficient from the residual band integrated value of the residual band integrating counter 32. The adding means 31 adds a value obtained by multiplying the sum of the remaining bandwidths of all the lines by the ratio of the set value of the relevant line to the sum of the set values of all the lines and the residual coefficient to the remaining bandwidth integrated value of the residual bandwidth integrating counter 32. The redistribution means 33 redistributes the remaining bandwidth to the lines selected in the order of the remaining bandwidth integration value in the remaining bandwidth integration counter 32 in descending order.
[0124]
The operation of residual distribution in this embodiment is as shown in FIG. Steps (1) and (4) in FIG. 28 have the following changes compared to FIG. In step (1), the residual coefficient Rcoeff is multiplied in order to increase the digit of the residual band integrated value and facilitate the calculation. Corresponding to the multiplication of the residual coefficient Rcoeff in step (1), in step (4), when the distribution band is subtracted from the residual band integrated value, the distributed band is multiplied by the same residual coefficient Rcoeff.
[0125]
In this embodiment, the remaining band integrated value is increased by the residual coefficient as compared with the above-described fourth embodiment, so that there is an effect that the present invention can be applied to a band distribution device that can perform only integer arithmetic.
(Example 7)
An embodiment of the bandwidth distribution device of the present invention will be described with reference to FIG. This embodiment corresponds to claim 7.
[0126]
FIG. 29 is a flowchart of residual distribution in this embodiment.
This embodiment is a modification of the above-described fifth embodiment. In this embodiment, the adding means 31 and the subtracting means 34 of the distribution band adjusting means 30 are different from those in the fifth embodiment. The changed part will be described below.
Similar to the fifth embodiment, the distribution band adjusting means 30 of this embodiment includes an adding means 31, a remaining band integrating counter 32, a redistributing means 33, and a subtracting means 34.
[0127]
The remaining bandwidth integration counter 32 calculates a remaining bandwidth integration value for each line. The subtracting means 34 subtracts a value obtained by multiplying the value corresponding to the redistributed residual band from the residual band integrated value of the residual band integrating counter 32 by the residual coefficient. The adding means 31 adds a value obtained by multiplying the value corresponding to the remaining bandwidth of the line having the remaining bandwidth by the residual coefficient. The redistribution means 33 redistributes the remaining bandwidth to the lines selected in the order of the remaining bandwidth integration value in the remaining bandwidth integration counter 32 in descending order.
[0128]
The operation of residual distribution in this embodiment is as shown in FIG. Step (1) and step (4) in FIG. 29 have the following changes compared to FIG.
In step (1), the residual coefficient Rcoeff is multiplied in order to increase the digit of the residual band integrated value and facilitate the calculation. Corresponding to the multiplication of the residual coefficient Rcoeff in step (1), in step (4), when the distribution band is subtracted from the residual band integrated value, the distributed band is multiplied by the same residual coefficient Rcoeff.
[0129]
Compared with the above-described fifth embodiment, this embodiment has an effect that it can be applied to a band distribution device that can perform only integer arithmetic because the remaining band integrated value is increased by the residual coefficient.
(Example 8)
An embodiment of the bandwidth distribution device of the present invention will be described with reference to FIGS. This embodiment corresponds to claim 8.
[0130]
FIG. 30 is a flowchart (1) of multistage distribution of this embodiment. FIG. 31 is a flowchart (1) of the residual distribution of this embodiment. FIG. 32 is a flowchart (2) of the multistage distribution of this embodiment. FIG. 33 is a flowchart (2) of the residual distribution of this embodiment.
This embodiment is a modification of the above-described fourth embodiment. The changed part will be described below.
[0131]
In this embodiment, the distribution band adjusting means 30 is provided with a distribution table used for specifying the redistribution destination line of the remaining band. Distribution band adjusting means 30 sequentially redistributes the remaining band according to the contents of the distribution table. A specific example of the configuration of this distribution table is shown in Table 1 below.
[Table 1]
Figure 0003710427
For example, suppose that there are two lines # 1 and # 2 to be allocated to bandwidth, and assume that the ratio of parameters (setting values) such as guaranteed bandwidth determined for each line is 1: 2. If the remaining bandwidth is distributed at a ratio of 1: 2, it becomes fair.
[0132]
Therefore, assuming that the remaining bandwidth generated in each band distribution cycle is 1 cell, the remaining bandwidth of 1 cell generated in each cycle is sequentially distributed to # 1, # 2, and # 2 over 3 cycles. Injustice will not occur.
That is, the remaining bandwidth may be redistributed sequentially in accordance with the contents of the distribution table determined in advance according to the parameters of each line. Here, the remaining bandwidth can be effectively distributed by skipping and distributing the line for which distribution has been completed.
[0133]
When there is a common divisor between parameters of a plurality of lines, the number of bandwidth distribution cycles required for one cycle can be reduced by redistributing the parameter divided by the common divisor.
The specific operation is as shown in FIGS.
First, multistage distribution will be described with reference to FIG.
[0134]
In step (1) of FIG. 30, the total band of Eij.GUB that is guaranteed to be distributed to each line in the band distribution period j from the entire band Ej.DAB that can be used in the band distribution period j in all lines. By subtracting, the surplus bandwidth SPBj in the bandwidth distribution period j is calculated.
In step (2), the number of values obtained by multiplying the surplus bandwidth SPBj by the sum of the bandwidth distribution ratio Pi.ASB and the frame length FlameL, that is, the number of times that can be distributed at the predetermined bandwidth distribution ratio Pi.ASB is calculated. The number of (ΣPi.ASB × FlameL) is N.SPBj.
[0135]
In step (3), N.SPBj is used to calculate (Eij.GUB + Pi.ASB × FlameL × N.SPBj) as distribution band DBij in band distribution period j to line i.
In step (4), a value obtained by subtracting the sum of the distribution bands in step (2) from the total band Eij.DAB usable in the band distribution period j is calculated as the sum of the remaining band integrated values.
[0136]
Next, the residual distribution will be described with reference to FIG.
In step (1) of FIG. 31, it is determined whether or not the sum of the remaining band integrated values is other than 0. If it is not 0, the process proceeds to step (2).
[0137]
In step (2), it is determined whether there is a line that is about to be distributed in the previous residual distribution, and if there is, the process proceeds to step (3), and if not, the process proceeds to step (4).
The fact that there is a line that is about to be distributed means that, for example, only one of the set values in the band distribution period (j−1) for a line (line number 2 or 4) whose set value exceeds 1 in Table 1 The case where it distributes according to the process of 31 is represented.
[0138]
If there is a line that is about to be distributed, distribution is performed with the smaller value of the band corresponding to the setting value for the distribution and the value of RMBj as the upper limit for the line that is about to be distributed in step (3). Is subtracted from RMBj.
In step (4), it is determined whether RMBj is other than 0. If it is not 0, the process proceeds to step (5), and if it is 0, the process is terminated.
[0139]
In step (5), in the preceding band distribution cycle (j−1), the band is distributed to the line next to the line selected as the band distribution destination in the process of FIG. 31 using min (RMBj, setting value of distribution table). Proceed to step (4).
FIGS. 32 and 33 are modified examples of the operations of FIGS. 30 and 31, respectively, and their relationship is the same as the relationship between the first embodiment and the third embodiment. The parts changed with respect to FIGS. 32 and 33 will be described below.
[0140]
First, FIG. 32 will be described.
In step (3) of FIG. 32, distribution band DBij for line i in band distribution period j, required band RQij in band distribution period j of line i, and maximum band setting Eij.MAB are compared and the minimum value is selected. To do. Further, in accordance with the change in step (3), in step (4), the sum of DBij as a result of step (3) is subtracted from the entire band Eij.DAB.
[0141]
Next, FIG. 33 will be described.
In step (1) of FIG. 33, it is determined whether the sum of the remaining band integrated values is other than 0. If it is not 0, the process proceeds to step (2), and if it is 0, the process is terminated.
In step (2), it is determined whether there is a line that is about to be distributed in the previous residual distribution, and if there is, the process proceeds to step (3), and if not, the process proceeds to step (4).
[0142]
If there is a line that is about to be distributed and the corresponding line is (UnFij = 1), the bandwidth corresponding to the setting value that is about to be distributed to the line that is about to be distributed in step (3), the value of RMBj, Eij. Distribution is performed with the smaller value of the band obtained by subtracting the distributed band from MAB and the band obtained by subtracting the distributed band from RQij as the upper limit, and the distributed band is subtracted from RMBj. If (UnFij = 0), no distribution is performed.
[0143]
In step (4), it is determined whether RMBj is other than 0. If it is not 0, the process proceeds to step (5), and if it is 0, the process is terminated.
In step (5), it is determined whether or not there is a line (UnFij = 1).
In step (6), the line selected as the band distribution destination in the process of FIG. 33 in the preceding band distribution period (j-1) and the current band distribution period (j) selected in steps (3) and (6) The line (UnFij = 1) positioned next to the last selected line among the selected lines is min (RMBj, setting value of distribution table, band obtained by subtracting the distributed band from Eij.MAB, already distributed band from RQij Band) is subtracted), and the process proceeds to step (7).
[0144]
In step (7), it is determined whether the distribution bandwidth DBij of the line distributed in step (6) is equal to the maximum bandwidth setting Eij.MAB or the required bandwidth RQij, and if so, the process proceeds to step (8). If not, go to step (2). In step (8), since the distribution is completed for the corresponding line, it is set to (UnFij = 0).
[0145]
In this embodiment, even if any of the two types of operations shown in FIGS. 30 to 33 is adopted, it is not necessary to provide the remaining bandwidth force counter as compared with the fourth embodiment, and therefore fairness regarding the distribution of the remaining bandwidth. Although it deteriorates, there is an effect that mounting becomes easy.
Example 9
An embodiment of the bandwidth distribution device of the present invention will be described with reference to FIG. This embodiment corresponds to claim 9.
[0146]
FIG. 34 is a flowchart of residual distribution in this embodiment. This embodiment is a modification of the above-described fourth embodiment. The changed part will be described below.
The difference between this embodiment and the fourth embodiment is the distribution band adjusting means 30. In this embodiment, the distribution band adjusting means 30 does not distribute the remaining bands in the order of the lines in which the remaining band integrated value of the remaining band integrating counter 32 is larger, but the remaining band integrated value remains on a line exceeding a predetermined threshold (for example, 1). The right to receive the band distribution is granted, and the band is sequentially redistributed to the line having the right.
[0147]
A specific operation will be described with reference to FIG.
In step (1) of FIG. 34, the band distribution of the remaining band integrated value of each line is obtained by multiplying the sum of the remaining bands in the band distribution period j by the band distribution ratio Pi.ASB and dividing the sum of Pi.ASB. Add as the addition in period j.
In step (2), it is determined whether or not there is a line having a remaining band integrated value RMij of a predetermined value or more. If there is a line, the process proceeds to step (3).
[0148]
In step (3), it is determined whether there is an RMBj greater than or equal to a frame of a line whose RMij is equal to or greater than a predetermined value, and if there is, the process proceeds to step (4).
In step (4), a line having a frame length of RMBj or less and RMij of a predetermined value or more is sequentially selected, and the process proceeds to step (5).
In step (5), the RMBj or less is distributed in units of frames. The distributed bandwidth is subtracted from RMij and RMBj of the corresponding line, and the process proceeds to step (2).
[0149]
In this embodiment, unlike the fourth embodiment, there is an effect that it is unnecessary to select a distribution target line by sorting the lines to be redistributed with the remaining band integrated value as a key. Further, in this embodiment, the remaining band integrated value can be a positive value only, and there is an effect that the mounting is easy.
(Example 10)
An embodiment of the bandwidth distribution device of the present invention will be described with reference to FIG. This embodiment corresponds to claim 10.
[0150]
FIG. 35 is a flowchart of residual distribution in this embodiment. This embodiment is a modification of the above-described fifth embodiment. The changed part will be described below.
The difference between this embodiment and the fifth embodiment is the distribution band adjusting means 30. In this embodiment, the distribution band adjusting means 30 does not distribute the remaining bands in the order of the lines in which the remaining band integrated value of the remaining band integrating counter 32 is larger, but the remaining band integrated value remains on a line exceeding a predetermined threshold (for example, 1). The right to receive the band distribution is given, and if there is a line having the right, it is sequentially redistributed to the line having the right.
[0151]
When there is no line having a right, redistribution is sequentially performed on a line that has not been allocated for the required bandwidth and that has no right. When redistributing sequentially to a line without a right, it is desirable to redistribute to a line whose remaining bandwidth integrated value exceeds a predetermined value, for example, an initial value (0) or the like.
A specific operation will be described with reference to FIG.
[0152]
In step (1) of FIG. 35, the sum of the remaining bands in the band distribution period j is calculated as the sum of the remaining band integrated values of each line in the band distribution period j, and the remaining band integrated value of each line is the band. Calculation is performed by adding the addition value in the band distribution period j to the remaining value in the distribution period (j−1).
In step (2), it is determined whether or not there is a line having a remaining band integrated value RMij of a predetermined value or more. If there is a line, the process proceeds to step (3).
[0153]
In step (3), it is determined whether there is an RMBj greater than or equal to a frame of a line whose RMij is equal to or greater than a predetermined value, and if there is, the process proceeds to step (4).
In step (4), lines having a frame length of RMBj or less and RMij of a predetermined value or more are sequentially selected, and the process proceeds to step (5).
In step (5), the RMBj or less is distributed in units of frames. The distributed bandwidth is subtracted from RMij and RMBj of the corresponding line, and the process proceeds to step (2).
[0154]
Unlike the above-described fifth embodiment, there is an effect that it is not necessary to sort the lines to which the remaining bandwidth is redistributed using the remaining bandwidth integrated value as a key and select the distribution target line.
(Example 11)
An embodiment of the bandwidth distribution device of the present invention will be described with reference to FIGS. This embodiment corresponds to claim 11.
[0155]
36 and 37 are flowcharts of residual distribution in this embodiment. This embodiment is a modification of the above-described Embodiment 4 and Embodiment 5. The changed part will be described below.
The difference between this embodiment and the fourth and fifth embodiments resides in the distribution band adjusting means 30. In this embodiment, the distribution band adjusting means 30 is a line for which the remaining band is to be redistributed, a line that has not been distributed to the required band or the maximum band of the line, or a line in which the remaining band has occurred in the band distribution period or its Redistribute only to lines that match the combination.
[0156]
A specific operation will be described with reference to FIG. This operation corresponds to a modification of the fourth embodiment.
In step (1) of FIG. 36, the bandwidth distribution ratio Pi. Multiply by ASB and Pi. A value obtained by dividing the total sum of ASBs is added as an addition amount in the band distribution period j of the remaining band integrated value of each line.
[0157]
In step (2), it is determined whether or not there is a line (UnFij = 1), and if there is, the process proceeds to step (3), and if there is not, this process is terminated.
In step (3), the line i having the maximum remaining bandwidth integrated value RMij is selected at (UnFij = 1).
In step (4), it is determined whether the selected line i can be distributed by RMBj. If distribution is possible, go to step (7).
[0158]
In step (7), one frame is distributed to line i, the distributed band is subtracted from RMBj and RMij of line i, added to distribution band DBij of line i, and the process proceeds to step (8).
If the condition of step (4) is not satisfied, the process proceeds to step (5). In step (5), it is determined whether or not there is a line having a smaller RMij than the line selected in step (3) in (UnFij = 1), and if so, the line i having the next larger RMij is selected and step (3) is performed. move on. If not, this process is terminated.
[0159]
In step (8), it is determined whether the distribution band DBij is less than the required band RQij or less than the maximum band setting Pij.MAB, and if both are less, the process proceeds to step (2).
If not, the process proceeds to step (9), where the allocated bandwidth DBij is set to the smaller value of the required bandwidth RQij or the maximum bandwidth setting, and the excess of the required bandwidth RQij less than Pij.MAB or the maximum bandwidth setting Pij.MAB is set. Return to RMBj, rewrite (UnFij = 0), and go to step (2).
[0160]
Next, a description will be given with reference to FIG. This operation corresponds to a modification of the fifth embodiment.
In step (1) of FIG. 37, the sum of the remaining bandwidths in the bandwidth distribution period j is calculated as the sum of the remaining bandwidth integrated values of the respective lines in the bandwidth distribution cycle j, and the remaining bandwidth integrated values of the respective lines are calculated as follows. Calculation is performed by adding the addition value in the band distribution period j to the remaining value in the band distribution period (j−1).
[0161]
In step (2), it is determined whether or not there is a line (UnFij = 1), and if there is, the process proceeds to step (3), and if there is not, this process is terminated.
In step (3), the line i having the maximum remaining bandwidth integrated value RMij is selected at (UnFij = 1).
In step (4), it is determined whether the selected line i can be distributed by RMBj. If distribution is possible, go to step (7).
[0162]
In step (7), one frame is distributed to line i, the distributed band is subtracted from RMBj and RMij of line i, added to distribution band DBij of line i, and the process proceeds to step (8).
If the condition of step (4) is not satisfied, the process proceeds to step (5). In step (5), it is determined whether or not there is a line having a smaller RMij than the line selected in step (3) in (UnFij = 1), and if so, the line i having the next larger RMij is selected and step (3) is performed. move on. If not, this process is terminated.
[0163]
In step (8), it is determined whether the distribution band DBij is less than the required band RQij or less than the maximum band setting Pij.MAB, and if both are less, the process proceeds to step (2).
If not, the process proceeds to step (9), where the allocated bandwidth DBij is set to the smaller value of the required bandwidth RQij or the maximum bandwidth setting, and the excess of the required bandwidth RQij less than Pij.MAB or the maximum bandwidth setting Pij.MAB is set. Return to RMBj, rewrite (UnFij = 0), and go to step (2).
[0164]
For this reason, when the operation of FIG. 36 is applied, the bandwidth is not distributed to the lines that do not need to be distributed as compared with the fourth embodiment, so that it is possible to prevent the deterioration of the bandwidth use efficiency. In addition, when the operation of FIG. 37 is applied, since the distribution is not performed except for the undistributed line, the band utilization efficiency is further improved.
(Example 12)
An embodiment of the bandwidth distribution device of the present invention will be described with reference to FIG. This embodiment corresponds to claim 12.
[0165]
FIG. 38 is a flowchart of residual distribution in this embodiment. This embodiment is a modification of the above-described eleventh embodiment. The changed part will be described below.
The difference between this embodiment and the eleventh embodiment resides in the adding means 31 of the distribution band adjusting means 30. The adding means 31 of this embodiment adds the remaining band integrated value of the remaining band integrating counter 32 only to the line where distribution has not been completed and the remaining band has occurred in the band distribution period.
[0166]
A specific operation will be described with reference to FIG.
The difference between FIG. 38 and FIG. 36 described above is only the content of step (1). That is, in step (1) of FIG. 38, the remaining band integrated value is added by the following equation only for the undistributed line.
RMij = RMi (j−1) + UnFij × RMBj × Pi.ASB / Σ (Pi.ASB)
For this reason, it is possible to solve the problem that the remaining band integrated value is unnecessarily accumulated on the line for which distribution has been completed, and there is an effect of improving the characteristics of the fourth embodiment in the same manner as the eleventh embodiment.
[0167]
(Example 13)
An embodiment of the bandwidth distribution device of the present invention will be described with reference to FIG. This embodiment corresponds to the thirteenth aspect.
FIG. 39 is a flowchart of residual distribution in this embodiment. This embodiment is a modification of the above-described fifth embodiment. The changed part will be described below.
[0168]
The difference between this embodiment and the fifth embodiment resides in the adding means 31 of the distribution band adjusting means 30. The adding means 31 of this embodiment adds the remaining band integrated value of the remaining band integrating counter 32 only to a line that has not been distributed and has a remaining band.
A specific operation will be described with reference to FIG. FIG. 39 is a modification of FIG. 27, in which step (1) is changed.
[0169]
In step (1) of FIG. 39, (RMij = RMi (j−1) + UnFij × ARMij) is calculated, and the remaining band integrated value is added only to the undistributed line. For this reason, it is possible to solve the problem that the remaining band integrated value is unnecessarily accumulated on the line for which distribution has been completed.
[0170]
For this reason, it is easy to perform redistribution with respect to a line that needs redistribution.
(Example 14)
An embodiment of the bandwidth distribution device of the present invention will be described with reference to FIG. This embodiment corresponds to claim 14.
FIG. 40 is a flowchart of residual distribution in this embodiment. This embodiment is a modification of the above-described Embodiment 12. The changed part will be described below.
[0171]
The difference between this embodiment and the twelfth embodiment is the addition means 31 of the distribution band adjustment means 30. In this embodiment, the adding means 31 replaces the sum of the set values of all the lines with the sum of the set values of all the lines in which the remaining bandwidth has occurred in the corresponding band distribution period or the sum of the set values of all the lines that have not been distributed. Alternatively, the sum of the setting values of all lines corresponding to both is used.
This will be described with reference to FIG. FIG. 40 is a modification of FIG. 38, and steps (1A) and (1B) are different.
[0172]
In step (1A) of FIG. 40, only the distribution incomplete line with the addition of the remaining band integrated value in the band distribution period j is set to (distribution incomplete flag UnFij = 1), and the distribution unadded with the addition of the remaining band integrated value is not performed. Only the closed line is selected as the band distribution target.
In step (1B), the added value of the second term is increased by multiplying Pi.ASB of the denominator of the second term by UnFij.
[0173]
For this reason, as in the thirteenth embodiment, there is an effect that redistribution is easily performed on a line that needs to be redistributed.
Similar to the fourth embodiment, the distribution band adjusting means 30 of this embodiment includes an adding means 31, a remaining band integrating counter 32, a redistributing means 33, and a subtracting means 34.
The remaining bandwidth integration counter 32 calculates a remaining bandwidth integration value for each line. The subtracting unit 34 subtracts a value corresponding to the redistributed residual band from the residual band integrated value of the residual band integrating counter 32. The adding means 31 adds a value obtained by multiplying the sum of the remaining bandwidths of all the lines by the ratio of the setting value of each line to the sum of the setting values of all the lines to the remaining band integrated value of the corresponding line. The redistribution means 33 redistributes the remaining bandwidth to the lines selected in the order of the remaining bandwidth integration value in the remaining bandwidth integration counter 32 in descending order.
[0174]
An operation example in the case where the remaining bandwidth is distributed over a plurality of periods will be described. The distribution band adjusting means 30 of this embodiment averages distribution cells (remaining bands) that are less than one cell for each line in each band distribution period and distributes them evenly in a plurality of band distribution periods. The remaining bandwidth integration counter 32 holds a remaining bandwidth integration value for each line. This remaining band integrated value represents the priority when performing the remaining band distribution.
[0175]
The remaining bandwidths are distributed in order from the line with the largest accumulated remaining bandwidth value. The number of cells distributed by the remaining bandwidth distribution is subtracted from the remaining bandwidth integrated value by the subtracting unit 34. The following values are added by the adding means 31 for a line that has not been distributed and the number of distributed cells in multistage distribution is less than one cell.
First, it is assumed that the distribution ratio is (P.GUB-P.FXB = Pi.ASB).
[0176]
In this case, the adding means 31 causes the remaining band integrated value to be ((surplus band) − (distributed surplus band)) × UnFij × Pi.ASB / Σ with respect to the line that has not been distributed due to multistage distribution. The decimal part of (Pi.ASB × UnFij) is added.
If the distribution ratio is equal, the distribution ratio is Pi. In the case of ASB, Pi. It is equal to the case where ASB is made equal.
[0177]
In this embodiment, as in the thirteenth embodiment, there is an effect that redistribution is easily performed on a line that requires more redistribution.
(Example 15)
An embodiment of the bandwidth distribution device of the present invention will be described with reference to FIGS. This embodiment corresponds to claim 15.
[0178]
FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the band distribution device of this embodiment. FIG. 41 is a flowchart of multistage distribution of this embodiment.
As shown in FIG. 4, the band distribution device 10 of this embodiment includes a distribution unit 20 and a distribution band collection unit 50.
The distribution unit 20 sequentially distributes the bandwidth step by step using a plurality of operation stages in units of packets for each line at a predetermined bandwidth distribution cycle.
[0179]
Distribution band collection means 50 distributes from a line whose bandwidth distributed in the previous calculation stage is less than a predetermined band or a required band of the corresponding line in calculation stages other than the final stage of the plurality of calculation stages of distribution means 20. Collect the band that has been used.
The distribution band recovered by the distribution band recovery means 50 is re-established in the next calculation stage of the distribution means 20 with respect to a line whose band distributed so far is less than a predetermined band or a required band determined for each line. Distribute.
[0180]
For example, in the above equation (1), in k-stage distribution of (N−1) stages or less, the distribution band is Eij. Distribution band DBjk for line #j that does not satisfy MAB or required band RQij is collected by distribution band collection means 50 and added to the surplus band in (k + 1) -stage distribution. As a result, it is possible to avoid truncation except for the final N-stage distribution, eliminate fractions in multi-stage distribution, and distribute effectively and fairly.
[0181]
The specific multistage distribution operation is as shown in FIG. In addition, the definition of each symbol shown in FIG. 41 is as follows.
BAP (j): jth band distribution period
Frame L: Frame size
SPBj: Surplus bandwidth distributed by multi-stage distribution of the mth stage in BAP (j)
RMBj: Sum of remaining band integrated values generated by BAP (j)
Eij.GUB: Guaranteed bandwidth in BAP (j) of line i
Pi.ASB: Surplus bandwidth distribution ratio of i-th line
Eij.MAB: Maximum bandwidth in BAP (j) of line i
Ej.DAB: Total available bandwidth in BAP (j)
DBij: Distribution band after multi-stage distribution in the B-th line BAP (j)
UnFij: Distribution incomplete flag in BAP (j) of the i-th line (incomplete = 1 / complete = 0)
RQij: Bandwidth required for BAP (j) of line i
The contents of FIG. 41 will be described below.
[0182]
In step (1) of FIG. 41, the distribution incompletion flag is set to “1”, that is, not completed for a line whose required bandwidth is other than 0, and “0”, that is, completed for a line whose required bandwidth is 0.
However, RQij is a fixed band P.I. If it is less than FXB, P.I. After substituting FXB, the process of step (1) is performed.
[0183]
In step (2), the guaranteed bandwidth Eij.GUB in BAP (j) is distributed to DBij (m = 0) only for incomplete lines as a result of the multistage distribution of the (m = 0) stage, (M = 1, ARMij = 0).
In step (3), the sum of guaranteed bands distributed from the entire band is set as a surplus band SPB that can be shared.
[0184]
In step (4), as a distribution band up to DBijm, a line that has not been distributed to distribution band DBij (m−1) at (m = m−1) is a predetermined band of line i to surplus band SPB at the m-th stage. The bandwidth is calculated by multiplying Pi.ASB, which is the bandwidth distribution ratio, and adding the value obtained by dividing the sum of the bandwidth distribution ratio Pi.ASB of the undistributed line by frame.
In steps (5) to (10), it is determined whether the distribution band up to m-stage distribution reaches Eij.MAB, which is the maximum band setting in the band distribution period j of the line i, or the required band RQij in the band distribution period j of the line i. If it is reached, the smaller value of Eij.MAB and RQij is selected, and the distribution incomplete flag is changed to “0”, that is, completed.
[0185]
In step (11), it is discriminated whether the distribution is performed up to Mmax, which is the maximum number of m-stage distributions. If distribution is up to Mmax, the process proceeds to step (17), and if it is less than Mmax, step (12) is performed. Proceed to
In step (12), DBij of the line that has not been distributed is released except for Eij.GUB that guarantees allocation. In step (13), the surplus bandwidth is calculated including the bandwidth released in step (12).
[0186]
In step (14), if all the lines have been distributed, it is regarded as the end.
In step (15), if the surplus bandwidth is 0 or the result of m-stage distribution is (distribution bandwidth DBijm = DBij (m-1)) for the distribution bandwidth of all lines, it is regarded as the end.
When it is not regarded as the end in steps (15) and (16), 1 is added to m in step (16), and it is updated, and the process proceeds to step (4).
[0187]
In step (17), the excess band SPB at the Mmax stage is multiplied by Pi.ASB, which is a predetermined band distribution ratio of line i, and divided by the sum of the band distribution ratios Pi.ASB of undistributed lines. The fraction less than the unit is added to the remaining band integrated value in the band distribution period j, the excess band SPB at the Mmax stage is multiplied by Pi.ASB, which is a predetermined band distribution ratio of the line i, and the undistributed line A value obtained by dividing the value obtained by dividing the total bandwidth distribution ratio Pi.ASB by the frame unit by Eij.GUB is defined as distribution bandwidth DBij.
[0188]
A specific example of band distribution in this embodiment will be described.
For example, it is assumed that the multistage distribution is up to two stages, and the required bandwidth of T-CONT is 28 cells, 20.6 cells for one stage distribution, and 4.5 cells for two stage distribution. If this embodiment is not applied, the distribution which should be 25.1 cells when distributed including the fractional part is rounded down at the distribution of each stage, so the fraction is accumulated and 24 cells less by 1 cell are distributed. The
[0189]
In this embodiment, except for the distribution at the final stage (distribution band <required band), the distribution is suspended and the cells up to the final stage are distributed together in the final stage distribution. Will be distributed.
1-stage distribution: 20.6 cells, distribution cell <required cell, so distribution is suspended (distribution value 0)
2-stage distribution: 25 cells are distributed in 25.1 cells including 1 stage.
[0190]
In this embodiment, for example, when distributing at a ratio of (P.GUB-P.FXB = Pi.ASB), the distribution band at each stage is [((excess band)-(distribution complete T-CONT already distributed). Surplus band)) × UnFij × Pi. ASB / ΣPi. ASB × UnFij].
Also, for example, in the case of even distribution, the distribution band at each stage is [((surplus band cells) − (distributed completion T-CONT distributed cells)) × 1 / (undistributed T− CONT number)].
[0191]
The final number of stages in this embodiment is a predetermined number of stages, or the number of stages of multistage distribution is such that no undistributed band other than the remaining band remains.
Since the fractional band at each stage of multistage distribution varies from line to line and may accumulate for the number of stages, if there is little correlation between the line where the fractional band is generated and the line where the remaining bandwidth is redistributed It becomes an unfair distribution. This embodiment has the effect of suppressing this unfairness in the fractional distribution process at each distribution stage.
[0192]
As described above, in this embodiment, the fraction processing in the multi-stage distribution has an effect of reducing the cumulative fractional band in the multi-stage distribution for each band distribution cycle and distributing the fair.
(Example 16)
An embodiment of the bandwidth distribution device of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the bandwidth distribution apparatus of this embodiment. FIG. 42 is a flowchart of multistage distribution of this embodiment.
[0193]
As shown in FIG. 5, the band distribution device 10 of this embodiment includes a distribution means 20, a distribution band collection means 50, and a distribution stage fraction distribution means 60.
The distribution means 20 of this embodiment distributes the bandwidth to the line including the fraction.
[0194]
The operation of multistage distribution in the distribution means 20 is as shown in FIG.
In addition, the definition of each symbol shown in FIG. 42 is as follows.
BAP (j): jth band distribution period
Frame L: Frame size
SPBj: Surplus bandwidth distributed by multi-stage distribution of the mth stage in BAP (j)
RMBj: Sum of remaining band integrated values generated by BAP (j)
Eij.GUB: Guaranteed bandwidth in BAP (j) of line i
Pi.ASB: Surplus bandwidth distribution ratio of i-th line
Eij.MAB: Maximum bandwidth in BAP (j) of line i
Ej.DAB: Total available bandwidth in BAP (j)
DBij: Distribution band after multi-stage distribution in the B-th line BAP (j)
UnFij: Distribution incomplete flag in BAP (j) of the i-th line (incomplete = 1 / complete = 0)
The content of FIG. 42 is a modification of FIG. That is, step (16) is added in FIG. In this step (16), the fractional band of the multistage distribution which becomes a frame unit is added as a distribution band. The band distributed by the operation of FIG. 42 can be expressed by the following equation when expressed by the above equation (1).
[0195]
DBin = ((EB0−ΣPi.FXB) × Pi.ASB / ΣPi.ASB + Pi.FXB (when n = 1)
DBin = ((ΣΣEB (jk) −ΣΣDB (jk) × ASB (i) / ΣASB (i) + FXB (i)) (when 2 ≦ n ≦ N) That is, in the same manner as in the fifteenth embodiment, Do not truncate with Gaussian symbols at each stage.
The distribution band collection means 50 collects only a fractional band that is less than the packet or cell from the band distributed by the distribution means 20 to each line. The fractional band collected by the distribution band collection means 50 is redistributed to each line by the distribution stage fraction distribution means 60.
[0196]
The operation of the distribution stage fraction distribution means 60 can be realized by using a means equivalent to the remaining band processing in any of the various distribution band adjustment means 30 shown in the first to twelfth embodiments.
[0197]
Unlike the distribution band adjusting means 30 of the first to thirteenth embodiments, the distribution band collecting means 50 of this embodiment uses a fractional band integrated value of multistage distribution as a value corresponding to the remaining band integrated value, and this value is the band. It is cleared to 0 for each band distribution period without taking over the distribution period.
A specific example of band distribution in this embodiment will be described.
[0198]
For example, if multi-stage distribution is up to 2 stages and T-CONT's required bandwidth is 28 cells, 1-stage distribution is 20.6 cells, 20 cells are distributed, and the multi-stage distribution has a fractional band integrated value of 0.6 cells. Is assumed, and in the case of 4.5 cells in 2-stage distribution, 4 cells are distributed and 0.5 cells are added to the fractional band integrated value of multistage distribution.
In this case, since the fractional band integrated value of multistage distribution is 1 or more in the multistage distribution, one cell is distributed, and the fractional band integrated value of multistage distribution is decremented by one.
[0199]
Here, the initial value of the fractional band integrated value of multistage distribution is zero. The fractional band integrated value of multistage distribution is added when a fraction is generated during distribution, and is subtracted when the fractional band integrated value of multistage distribution is distributed.
As described above, this embodiment has the same effect as the above-described embodiment 15.
(Example 17)
An embodiment of the bandwidth distribution device of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 43 is a flowchart of multistage distribution of this embodiment.
[0200]
This embodiment is a modification of the fifteenth embodiment, and the configuration is the same as that of the fifteenth embodiment. However, the distribution means 20 and the distribution band collection means 50 are partially changed as shown below.
The distribution unit 20 and the distribution band collection unit 50 perform distribution and collection similarly to the sixteenth embodiment. In this embodiment, the distribution band collection unit 50 passes the collected band to the distribution unit 20 after distribution of the multistage distribution is completed, and redistributes the fractional band by the multistage distribution.
[0201]
When the fractional band is distributed again by multistage distribution, the band may be distributed based on the above-described equation (1), or the same processing as the distribution stage fractional distribution means 60 of the sixteenth embodiment may be performed. .
A specific operation of multistage distribution will be described below with reference to FIG. The definition of each symbol shown in FIG. 43 is as follows.
[0202]
BAP (j): jth band distribution period
Frame L: Frame size
SPBj: Surplus bandwidth distributed by multi-stage distribution of the mth stage in BAP (j)
RMBj: Sum of remaining band integrated values generated by BAP (j)
Eij.GUB: Guaranteed bandwidth in BAP (j) of line i
Pi.ASB: Surplus bandwidth distribution ratio of i-th line
Eij.MAB: Maximum bandwidth in BAP (j) of line i
Ej.DAB: Total available bandwidth in BAP (j)
DBij: Distribution band after multi-stage distribution in the B-th line BAP (j)
UnFij: Distribution incomplete flag in BAP (j) of the i-th line (incomplete = 1 / complete = 0)
In step (1) of FIG. 43, the distribution incompletion flag is set to “1”, that is, incomplete for a line having a required bandwidth other than 0, and “0”, that is, completed for a line having a required bandwidth of 0.
[0203]
In step (2), the guaranteed bandwidth Eij.GUB in BAP (j) is distributed to DBij (m = 0) only for incomplete lines as a result of multistage distribution of the (m = 0) stage.
In step (3), the sum of guaranteed bands distributed from the entire band is set as a surplus band SPB that can be shared.
In step (4), as a distribution band up to DBijm, a line that has not been distributed to distribution band DBij (m−1) at (m = m−1) is a predetermined band of line i to surplus band SPB at the m-th stage. The bandwidth is calculated by multiplying Pi.ASB, which is the bandwidth distribution ratio, and adding the value obtained by dividing the sum of the bandwidth distribution ratio Pi.ASB of the undistributed line by frame. Further, a fraction that is less than one frame at each stage of the m-stage distribution is integrated as a remaining band integrated value of the corresponding line.
[0204]
In steps (5) to (10), it is determined whether the distribution band up to m-stage distribution reaches Eij.MAB, which is the maximum band setting in the band distribution period j of the line i, or the required band RQij in the band distribution period j of the line i. If it is reached, the smaller value of Eij.MAB and RQij is selected, and the distribution incomplete flag is changed to “0”, that is, completed.
[0205]
In step (11), it is discriminated whether the distribution is performed up to Mmax, which is the maximum number of m-stage distributions. If distribution is up to Mmax, the process proceeds to step (16). If the distribution is less than Mmax, step (12) is performed. Proceed to
In step (12), a surplus bandwidth is calculated.
In step (13), it is identified whether the surplus bandwidth is 0 or the distribution bandwidth of all lines is the distribution bandwidth resulting from m-stage distribution (DBijm = DBij (m-1)). If the condition of step (13) is satisfied, the process proceeds to step (16). If not satisfied, the process proceeds to step (14).
[0206]
In step (14), if all the lines have been distributed, it is regarded as the end. If it is not regarded as the end in steps (13) and (14), 1 is added to m in step (15), and it is updated, and the process proceeds to step (4).
In step (16), if the surplus bandwidth SPB is larger than the value obtained by subtracting the sum of the distribution bandwidth DBij from all the bandwidths Eij.DAB to all the lines, the processing proceeds to step (17).
[0207]
In step (17), the bandwidth expressed in frame units in ARMij of each line is added to distribution bandwidth DBijm, and the bandwidth added to DBijm in ARMij is reduced from ARMij, and the flow proceeds to step (4).
This embodiment has an effect that the number of components is reduced as compared with the sixteenth embodiment.
[0208]
(Example 18)
An embodiment of the band distribution device of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 44 is a flowchart of residual distribution in this embodiment.
This embodiment is a modification of the above-described fourth embodiment. In this embodiment, the setting values used by the distribution means 20 and the setting values used by the distribution band adjustment means 30 are different from those in the fourth embodiment.
[0209]
The operation of residual distribution in this embodiment is as shown in FIG. The difference from the fourth embodiment is shown in step (1) in FIG. That is, a value (Pi.RASB) different from the value (Pi.ASB) used in multistage distribution is used as a value representing a predetermined bandwidth ratio. The effect of this difference is as follows.
For example, it is assumed that the setting values used in the distribution unit 20 are 32412 cells and 32411 cells. In such a case, in this embodiment, since it can be regarded as approximately 1: 1, the distribution band adjusting unit 30 rounds the value and uses the band of 1: 1.
[0210]
Therefore, when the remaining band integrating power counter is used, there is an effect of shortening the counter length of the remaining band integrating power counter of the distribution band adjusting means 30. Further, when distributing using a table, even if a value having no common divisor is assigned to the table, fair distribution is possible with a small bandwidth setting cycle.
(Example 19)
An embodiment of the bandwidth distribution device of the present invention will be described with reference to FIGS. 45 and 46. FIG. 45 and 46 are flowcharts of the residual distribution in this embodiment.
[0211]
This embodiment is a modification of the above-described eighth embodiment. The operation of residual distribution is as shown in FIG. Also, a distribution table (setting table) as shown in Table 2 below is used.
[Table 2]
Figure 0003710427
The difference between this embodiment and the eighth embodiment is that the remaining bandwidth is sequentially redistributed using a distribution table determined according to the parameters for each line. That is, the contents of the band distribution type and the contents of the distribution table in FIG. 45 are characteristic.
[0212]
In the distribution table of this embodiment, instead of assigning a value corresponding to a plurality of frames for each line corresponding to a predetermined band distribution ratio, each line number appears with an appearance frequency corresponding to the predetermined band distribution ratio. It has been established.
Using this distribution table, in step (3) of FIG. 45, instead of setting values corresponding to a plurality of frames, a band is distributed in units of frames. Instead, the frame is distributed a number of times according to a predetermined band distribution ratio. Since this distribution method is used, a line that is about to be distributed does not occur as in the eighth embodiment. Therefore, the process is simplified.
[0213]
In step (1) of FIG. 45, it is determined whether the sum of the remaining band integrated values is other than 0. If it is not 0, the process proceeds to step (2), and if it is 0, the process is terminated.
In step (2), it is determined whether RMBj is other than 0. If it is not 0, the process proceeds to step (3). If it is 0, the process is terminated.
In step (3), the bandwidth is distributed to (line (min (RMBj, setting value of distribution table))) to the line located next to the line to which the band has been distributed at the preceding timing by this processing, and the process proceeds to step (2).
[0214]
In this embodiment, instead of collectively redistributing the set values shown in the distribution table as in the eighth embodiment, cells are distributed one by one while sequentially changing the redistribution target lines.
Assuming that the setting value of the distribution table is line A: 2, line B: 3, line C4, and redistributing assuming that the remaining bandwidth is one cell for each band distribution period, A difference is made.
[0215]
Example 8: AABBBBCCCCAABBBCCCAAABBBCCCC ...
Example: ABCABBCBCCCABCABCBCCCABCABCBCC ...
Here, it is assumed that a cell that is desired to undergo redistribution of the remaining bandwidth of line B occurs in the following 1 band distribution cycle and does not occur in 0 cycle.
[0216]
: 100100100 ...
In this case, only two cells are distributed to the line B in the eighth embodiment, but three cells can be distributed in this embodiment.
Further, it is assumed that the contents are as follows for the line C.
: 00010101101 ...
In this case, in the eighth embodiment, when two cells are distributed to the line C, there is no cell to be distributed in the remaining band, and the redistribution is skipped and distributed to the line A. Therefore, two cells are unnecessarily distributed. Become.
[0217]
In this embodiment, even if there is no cell to be distributed in the remaining bandwidth and the redistribution is skipped, there is only a single cell, so the influence is small. As described above, this embodiment has an effect of avoiding the redistribution of the residual band in a burst manner because the band distribution periods to be redistributed are dispersed. Furthermore, because the required bandwidth of the line to be input to the bandwidth distribution device that may occur in the implementation fluctuates, it is recognized that redistribution is unnecessary in the bandwidth distribution cycle that should be redistributed and does not receive redistribution. This has the effect of reducing the possibility and the bandwidth not subject to redistribution.
[0218]
FIG. 46 is a modified example relating to the residual distribution operation.
[0219]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to suppress the influence of the fraction generated in the calculation, and to distribute the allocatable shared band effectively and fairly.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a band distribution device according to a first embodiment.
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a band distribution device according to a third embodiment.
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of a band distribution device according to a fourth embodiment.
FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of a band distribution device according to a fifteenth embodiment.
FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration of a band distribution device according to a sixteenth embodiment.
FIG. 6 is a flowchart (1) of residual distribution according to the first embodiment.
FIG. 7 is a flowchart (2) of residual distribution according to the first embodiment.
FIG. 8 is a flowchart (3) of residual distribution according to the first embodiment.
FIG. 9 is a flowchart (4) of residual distribution according to the first embodiment.
FIG. 10 is a flowchart (5) of residual distribution according to the first embodiment.
FIG. 11 is a flowchart (6) of residual distribution according to the first embodiment.
FIG. 12 is a flowchart (1) of residual distribution according to the second embodiment.
FIG. 13 is a flowchart (2) of residual distribution according to the second embodiment.
FIG. 14 is a flowchart (3) of residual distribution according to the second embodiment.
FIG. 15 is a flowchart (4) of residual distribution according to the second embodiment.
FIG. 16 is a flowchart (5) of residual distribution according to the second embodiment.
FIG. 17 is a flowchart (6) of residual distribution according to the second embodiment.
FIG. 18 is a flowchart (1) of residual distribution according to the third embodiment.
FIG. 19 is a flowchart (2) of residual distribution according to the third embodiment.
FIG. 20 is a flowchart (3) of residual distribution according to the third embodiment.
FIG. 21 is a flowchart (4) of residual distribution according to the third embodiment.
FIG. 22 is a flowchart (5) of residual distribution according to the third embodiment.
FIG. 23 is a flowchart (6) of residual distribution according to the third embodiment.
FIG. 24 is a flowchart of multistage distribution according to the fourth embodiment.
FIG. 25 is a flowchart of residual distribution according to the fourth embodiment.
FIG. 26 is a flowchart of multistage distribution according to the fifth embodiment.
FIG. 27 is a flowchart of residual distribution according to the fifth embodiment.
FIG. 28 is a flowchart of residual distribution according to the sixth embodiment.
FIG. 29 is a flowchart of residual distribution according to the seventh embodiment.
FIG. 30 is a flowchart (1) of multistage distribution according to the eighth embodiment.
FIG. 31 is a flowchart (1) of residual distribution according to the eighth embodiment.
FIG. 32 is a flowchart (2) of multistage distribution according to the eighth embodiment.
FIG. 33 is a flowchart (2) of residual distribution according to the eighth embodiment.
FIG. 34 is a flowchart of residual distribution according to the ninth embodiment.
FIG. 35 is a flowchart of residual distribution according to the tenth embodiment.
FIG. 36 is a flowchart (1) of residual distribution according to the eleventh embodiment.
FIG. 37 is a flowchart (2) of residual distribution according to the eleventh embodiment.
FIG. 38 is a flowchart of residual distribution according to the twelfth embodiment.
FIG. 39 is a flowchart of residual distribution according to the thirteenth embodiment.
FIG. 40 is a flowchart of residual distribution according to the fourteenth embodiment.
41 is a flowchart of multistage distribution according to Embodiment 15. FIG.
42 is a flowchart of multistage distribution according to Embodiment 16. FIG.
43 is a flowchart of multistage distribution according to Embodiment 17. FIG.
44 is a flowchart of residual distribution according to Embodiment 18. FIG.
FIG. 45 is a flowchart (1) of residual distribution according to the nineteenth embodiment.
FIG. 46 is a flowchart (2) of the residual distribution according to the nineteenth embodiment.
[Explanation of symbols]
10 Bandwidth distribution device
20 Distribution means
30 Distribution band adjustment means
31 Adding means
32 Remaining bandwidth integration counter
33 Redistribution means
34 Subtraction means
40 Setting holding means
45 Required bandwidth identification means
50 Distribution band collection means
60 Distribution stage fraction distribution means

Claims (15)

割当可能な共通の帯域を、所定の帯域分配周期の期間毎に複数回線の各々に対してパケット単位で分配する分配手段を備える帯域分配装置において、
前記共通の帯域を帯域分配周期の1つの期間に所定の帯域比で複数回線に分配した場合に分配ができない端数の帯域を残余帯域として検出し、帯域分配周期の各期間で検出された残余帯域を所定の回線に対して再分配するとともに、各回線に再分配される残余帯域の配分比が、帯域分配周期の複数期間にわたって平均化した場合に所定値になるように各期間における再分配対象回線を決定する分配帯域調整手段
を設けたことを特徴とする帯域分配装置。
In a bandwidth distribution device including a distribution unit that distributes a common band that can be allocated to each of a plurality of lines for each period of a predetermined bandwidth distribution cycle.
When the common band is distributed to a plurality of lines at a predetermined band ratio in one period of the band distribution period, a fractional band that cannot be distributed is detected as a remaining band, and the remaining band detected in each period of the band distribution period Are redistributed for a given line, and the distribution ratio of the remaining bandwidth that is redistributed to each line is redistributed in each period so that it becomes a predetermined value when averaged over a plurality of periods of the band distribution period. A band distribution apparatus comprising distribution band adjusting means for determining a line.
割当可能な共通の帯域を、所定の帯域分配周期の期間毎に複数回線の各々に対してパケット単位で分配する分配手段を備える帯域分配装置において、
前記共通の帯域から帯域分配周期の各期間に各回線に分配された割当帯域の内でパケット単位に満たない端数帯域を残余帯域として回収し、回収された残余帯域を所定の回線に対して再分配するとともに、各回線に再分配される残余帯域の配分比が、帯域分配周期の複数期間にわたって平均化した場合に所定値になるように各期間における再分配対象回線を決定する分配帯域調整手段
を設けたことを特徴とする帯域分配装置。
In a bandwidth distribution device including a distribution unit that distributes a common band that can be allocated to each of a plurality of lines for each period of a predetermined bandwidth distribution cycle.
Of the allocated bandwidth distributed to each line from the common bandwidth in each period of the bandwidth distribution period, a fractional bandwidth that is less than a packet unit is recovered as a residual bandwidth, and the recovered residual bandwidth is re-applied to a predetermined line. Distribution band adjusting means for determining a redistribution target line in each period so that the distribution ratio of the remaining band redistributed to each line is a predetermined value when averaged over a plurality of periods of the band distribution period A bandwidth distribution device comprising:
請求項1又は請求項2の帯域分配装置において、複数回線の各々のパラメータの設定値を保持する設定保持手段及び複数回線の各々の所要帯域を識別する所要帯域識別手段の少なくとも一方を備え、
前記分配手段は、前記設定保持手段の保持するパラメータの設定値及び前記所要帯域識別手段が識別した所要帯域の少なくとも一方に従って、所定の帯域分配周期で回線毎にパケット単位で帯域を分配する
ことを特徴とする帯域分配装置。
The band distribution device according to claim 1 or 2, further comprising at least one of a setting holding unit that holds a setting value of each parameter of a plurality of lines and a required band identification unit that identifies a required band of each of the plurality of lines,
The distribution means distributes the bandwidth in units of packets for each line at a predetermined bandwidth distribution period in accordance with at least one of a parameter setting value held by the setting holding means and a required bandwidth identified by the required bandwidth identification means. A characteristic bandwidth distribution device.
請求項3の帯域分配装置において、前記分配帯域調整手段に、
回線毎に前記残余帯域を積算する残余帯域積算手段と、
回線毎に再分配した残余帯域に相当する値を前記残余帯域積算手段の残余帯域積算値から減算する減算手段と、
全回線の残余帯域の総和に全回線のパラメータの設定値の総和に対する各回線のパラメータの設定値の比を乗じた値を当該回線の残余帯域積算手段の残余帯域積算値に加算する加算手段と
を設け、前記分配帯域調整手段は回線毎の前記残余帯域積算手段の残余帯域積算値が大きい順番に従って各回線に残余帯域を再分配することを特徴とする帯域分配装置。
The band distribution apparatus according to claim 3, wherein the distribution band adjustment means includes:
A residual bandwidth integrating means for integrating the residual bandwidth for each line;
Subtracting means for subtracting a value corresponding to the residual bandwidth redistributed for each line from the residual bandwidth integrated value of the residual bandwidth integrating means;
Addition means for adding a value obtained by multiplying the sum of the remaining bandwidths of all the lines by the ratio of the parameter setting values of each line to the sum of the parameter setting values of all the lines, to the remaining bandwidth integrated value of the remaining bandwidth integrating means of the line; And the distribution band adjusting means redistributes the remaining bandwidth to each line according to the order of the remaining band integrated value of the remaining band integrating means for each line in descending order.
請求項1又は請求項2の帯域分配装置において、前記分配帯域調整手段に、
回線毎に前記残余帯域を積算する残余帯域積算手段と、
回線毎に再分配した残余帯域に相当する値を前記残余帯域積算手段の残余帯域積算値から減算する減算手段と、
回線毎に発生した残余帯域に相当する値を前記残余帯域積算手段の残余帯域積算値に加算する加算手段と
を設け、前記分配帯域調整手段は回線毎の前記残余帯域積算手段の残余帯域積算値が大きい順番に従って各回線に残余帯域を再分配することを特徴とする帯域分配装置。
The band distribution apparatus according to claim 1 or 2, wherein the distribution band adjustment unit includes:
A residual bandwidth integrating means for integrating the residual bandwidth for each line;
Subtracting means for subtracting a value corresponding to the residual bandwidth redistributed for each line from the residual bandwidth integrated value of the residual bandwidth integrating means;
Adding means for adding a value corresponding to the residual bandwidth generated for each line to the residual bandwidth integrated value of the residual bandwidth integrating means; A bandwidth distribution device that redistributes the remaining bandwidth to each line according to the order of increasing size.
請求項3の帯域分配装置において、前記分配帯域調整手段に、
回線毎に前記残余帯域を積算する残余帯域積算手段と、
回線毎に前記残余帯域積算手段の残余帯域積算値から再分配した残余帯域に相当する値に所定の定数である残余係数を乗じた値を減算する減算手段と、
全回線の残余帯域の総和に全回線のパラメータの設定値の総和に対する各回線のパラメータの設定値の比と前記残余係数とを乗じた値を当該回線の残余帯域積算手段の残余帯域積算値に加算する加算手段と
を設け、前記分配帯域調整手段は回線毎の前記残余帯域積算手段の残余帯域積算値が大きい順番に従って各回線に残余帯域を再分配することを特徴とする帯域分配装置。
The band distribution apparatus according to claim 3, wherein the distribution band adjustment means includes:
A residual bandwidth integrating means for integrating the residual bandwidth for each line;
Subtracting means for subtracting a value obtained by multiplying a value corresponding to the residual bandwidth redistributed from the residual bandwidth integrated value of the residual bandwidth integrating means for each line by a residual coefficient that is a predetermined constant;
The value obtained by multiplying the sum of the remaining bandwidths of all the lines by the ratio of the parameter setting values of each line to the sum of the parameter setting values of all the lines and the residual coefficient is used as the remaining bandwidth integrated value of the remaining band integrating means of the relevant line. An adding means for adding is provided, and the distribution band adjusting means redistributes the remaining bands to the respective lines in the order of the remaining band integrated value of the remaining band integrating means for each line in descending order.
請求項1又は請求項2の帯域分配装置において、前記分配帯域調整手段に、
回線毎に前記残余帯域を積算する残余帯域積算手段と、
回線毎に前記残余帯域積算手段の残余帯域積算値から再分配した残余帯域に相当する値に残余係数を乗じた値を減算する減算手段と、
残余帯域がある回線の残余帯域に相当する値に残余係数を乗じた値を前記残余帯域積算手段の残余帯域積算値に加算する加算手段と
を設け、前記分配帯域調整手段は回線毎の前記残余帯域積算手段の残余帯域積算値が大きい順番に従って各回線に残余帯域を再分配することを特徴とする帯域分配装置。
The band distribution apparatus according to claim 1 or 2, wherein the distribution band adjustment unit includes:
A residual bandwidth integrating means for integrating the residual bandwidth for each line;
Subtracting means for subtracting a value obtained by multiplying a value corresponding to the residual bandwidth redistributed from the residual bandwidth integrated value of the residual bandwidth integrating means for each line by a residual coefficient;
Adding means for adding a value obtained by multiplying a value corresponding to a residual bandwidth of a line having a residual bandwidth by a residual coefficient to a residual bandwidth integrated value of the residual bandwidth integrating means; and A bandwidth distribution device, wherein the remaining bandwidth is redistributed to each line in the order of increasing remaining bandwidth integrated value of the bandwidth integrating means.
請求項3の帯域分配装置において、前記分配帯域調整手段は、複数の回線の各パラメータの設定値に応じた再分配の手順を表す情報を予めテーブルに記録し、前記テーブルの内容に従って残余帯域を順次に各回線に再分配することを特徴とする帯域分配装置。4. The band distribution device according to claim 3, wherein the distribution band adjustment unit records information representing a redistribution procedure in accordance with a set value of each parameter of a plurality of lines in a table in advance, and determines a remaining band according to the contents of the table. A bandwidth distribution device that redistributes each line sequentially. 請求項4,請求項5,請求項6及び請求項7のいずれかの帯域分配装置において、前記分配帯域調整手段は、前記残余帯域積算手段の残余帯域積算値が大きい順番に残余帯域を再分配する代わりに、前記残余帯域積算手段の残余帯域積算値が所定の閾値を超過する回線に対して残余帯域の再分配を受ける権利を付与し、権利を有する回線に対して順次に残余帯域を再分配することを特徴とする帯域分配装置。8. The band distribution device according to claim 4, wherein the distribution band adjusting means redistributes the remaining bands in order of increasing remaining band integrated value of the remaining band integrating means. Instead, a right to receive redistribution of the remaining bandwidth is given to a line in which the remaining bandwidth accumulated value of the remaining bandwidth integrating means exceeds a predetermined threshold, and the remaining bandwidth is sequentially re-established to the line having the right. A band distribution device characterized by distributing. 請求項4,請求項5,請求項6,請求項7及び請求項8のいずれかの帯域分配装置において、前記分配帯域調整手段は、分配未了の回線又は残余帯域が該当する帯域分配周期に発生した回線又は分配未了かつ残余帯域が該当する帯域分配周期に発生した回線に対してのみ残余帯域を再分配することを特徴とする帯域分配装置。5. The band distribution device according to claim 4, wherein the distribution band adjusting means is configured to adjust a band distribution period corresponding to a line or a remaining band that has not been distributed. A bandwidth distribution apparatus that redistributes a remaining bandwidth only to a generated line or a line that has not been distributed and that has occurred in a bandwidth distribution period corresponding to the remaining bandwidth. 請求項4又は請求項6の帯域分配装置において、前記加算手段は、分配未了の回線又は残余帯域が該当する帯域分配周期に発生した回線又は分配未了かつ残余帯域が該当する帯域分配周期に発生した回線に対してのみ前記残余帯域積算手段の残余帯域積算値を加算することを特徴とする帯域分配装置。7. The band distribution apparatus according to claim 4, wherein the adding means sets a line or a distribution band that has not been distributed or a remaining band to a band distribution period that has occurred in a corresponding band distribution period and a remaining band that has not yet been distributed. A band distributing apparatus characterized in that the remaining band integrated value of the remaining band integrating means is added only to the generated line. 請求項5又は請求項7の帯域分配装置において、前記加算手段は、分配未了の回線に対してのみ前記残余帯域積算手段の残余帯域積算値を加算することを特徴とする帯域分配装置。8. The band distribution device according to claim 5, wherein the adding unit adds the remaining band integrated value of the remaining band integrating unit only to a line that has not been distributed. 請求項4又は請求項6の帯域分配装置において、前記加算手段は、全回線のパラメータの設定値の総和の代わりに、帯域分配周期の該当する期間に残余帯域が発生した全回線のパラメータの設定値の総和、又は分配未了の全回線のパラメータの総和、又は分配未了かつ該当する期間に残余帯域が発生した全回線のパラメータの設定値の総和を用いて加算を行うことを特徴とする帯域分配装置。7. The bandwidth distribution apparatus according to claim 4 or 6, wherein said adding means sets the parameters of all the lines in which the remaining bandwidth is generated in the corresponding period of the band distribution cycle, instead of the sum of the parameter setting values of all the lines. Addition is performed using the sum of the values, or the sum of the parameters of all the lines that have not been distributed, or the sum of the set values of the parameters of all the lines that have not been distributed and the remaining bandwidth has occurred in the corresponding period. Band distribution device. 割当可能な共通の帯域を、所定の帯域分配周期の期間毎に複数回線の各々に対してパケット単位で分配する分配手段を備える帯域分配装置において、分配手段が複数の演算ステップを順次に実行して帯域を分配する場合に、
前記複数の演算ステップのうち最終ステップを除く演算ステップで、それまでに分配された帯域が該当する回線の所定の帯域又は所要帯域に満たない回線からそれに分配された帯域を回収し、回収された帯域を、分配された帯域が所定の帯域又は所要帯域に満たない回線に対して次の演算ステップで分配する再分配手段を設けた
ことを特徴とする帯域分配装置。
In a bandwidth distribution apparatus including a distribution unit that distributes a common band that can be allocated to each of a plurality of lines in units of a predetermined bandwidth distribution period, the distribution unit sequentially executes a plurality of calculation steps. To distribute bandwidth
In the calculation step except the final step among the plurality of calculation steps, the band distributed so far is recovered from the line that does not satisfy the predetermined band or the required band of the corresponding line, and is recovered. A band distribution device comprising: a redistribution unit that distributes a band to a line whose distributed band is less than a predetermined band or a required band in a next calculation step.
請求項1から請求項13のいずれかに記載の帯域分配装置において、分配手段が複数の演算ステップを順次に実行して帯域を分配する場合に、分配手段は各演算ステップで生じた分配できない端数帯域を、残余帯域とみなして該当する帯域分配周期にて再分配することを特徴とする帯域分配装置。14. The band distribution device according to claim 1, wherein when the distribution unit sequentially executes a plurality of calculation steps to distribute the band, the distribution unit generates a non-distributable fraction generated in each calculation step. A band distribution device characterized in that a band is regarded as a remaining band and redistributed in a corresponding band distribution period.
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