JP5094452B2 - COMMUNICATION DEVICE, COMMUNICATION SYSTEM, CONTROL METHOD, AND CONTROL PROGRAM - Google Patents

COMMUNICATION DEVICE, COMMUNICATION SYSTEM, CONTROL METHOD, AND CONTROL PROGRAM Download PDF

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本発明は、キューに蓄積可能なフレーム数(以下、キューのリソースと表記する)を抑制し、輻輳時に出力できなかったフレームを輻輳が解消した時点で出力する(以下、帯域の平準化と表記する)ことが可能な通信装置、通信システム、制御方法及び制御プログラムに関するものである。   The present invention suppresses the number of frames that can be accumulated in the queue (hereinafter referred to as queue resources) and outputs a frame that could not be output during congestion when congestion is resolved (hereinafter referred to as bandwidth leveling). The present invention relates to a communication device, a communication system, a control method, and a control program.

帯域の平準化としては、例えば、キューのリソースに余裕を持たせておき、軽度の輻輳が発生した場合に、キューにフレームを蓄積し、輻輳が解消した時点でその蓄積フレームを送信するという方法がある。しかし、コストの問題もあり、帯域を完全に平準化させるだけのリソースの余裕を持たせることができないのが現状である。そのため、厳密には、帯域の平準化を実現できていないのが現状である。   As an example of bandwidth leveling, there is a method in which, for example, a queue resource has a margin, and when a slight congestion occurs, the frame is accumulated in the queue and the accumulated frame is transmitted when the congestion is eliminated. There is. However, there is a problem of cost, and it is not possible to provide sufficient resources for leveling the bandwidth completely. Therefore, strictly speaking, the present situation is that the leveling of the band cannot be realized.

なお、本発明より先に出願された技術文献として、入力レートの許容値や最低保証帯域を保証した上での余剰帯域を活用する方式について開示された文献がある(例えば、特許文献1、2参照)。   In addition, as technical literatures filed prior to the present invention, there are literatures that disclose a method of utilizing the surplus bandwidth after guaranteeing the allowable value of the input rate and the minimum guaranteed bandwidth (for example, Patent Literatures 1 and 2) reference).

また、アクティブフローに対して公平な帯域割当を実現する技術について開示された文献がある(例えば、特許文献3参照)。   Further, there is a document that discloses a technique for realizing fair bandwidth allocation for an active flow (see, for example, Patent Document 3).

また、コネクションごとに公平な網リソース管理を行えるようにする技術について開示された文献がある(例えば、特許文献4参照)。   Further, there is a document that discloses a technique that enables fair network resource management for each connection (see, for example, Patent Document 4).

また、同一コネクション連続廃棄、再送セグメント廃棄、通信直後セグメント廃棄、廃棄集中などを回避して、スループットと有用性を向上させる技術について開示された文献がある(例えば、特許文献5参照)。   Further, there is a document that discloses a technique for improving throughput and usability by avoiding the same connection continuous discard, retransmission segment discard, segment discard immediately after communication, discard concentration, and the like (see, for example, Patent Document 5).

また、送信ポートの物理帯域以上のパケット転送フローが合流する場合、合流する複数フロー間のパケットのデータ量を平均化して平等とする技術について開示された文献がある(例えば、特許文献6参照)。
特開2003−23452号公報 特開2002−185459号公報 特開2003−324474号公報 特開平10−247924号公報 特開平11−187031号公報 特開2005−260430号公報
In addition, there is a document that discloses a technique for averaging the data amount of packets between a plurality of flows to be merged when packet transfer flows that exceed the physical bandwidth of the transmission port merge (for example, see Patent Document 6). .
JP 2003-23452 A JP 2002-185459 A JP 2003-324474 A JP-A-10-247924 Japanese Patent Laid-Open No. 11-187031 JP 2005-260430 A

なお、上記特許文献1、2に開示されている方式では、最低保証帯域内ではキューのリソース不足による廃棄が発生することなく、帯域の平準化が実現できるということが前提となっている。従って、キューのリソースに余裕を持たせることで帯域の平準化を実現する必要があるが、前述の通り、コストの問題もあり、帯域を完全に平準化させるだけのリソースの余裕を持たせることができない。このため、上記特許文献1、2に開示されている方式では、余分なキューのリソースを持つことなく、帯域を平準化することができないことになる。   The methods disclosed in Patent Documents 1 and 2 are based on the premise that bandwidth leveling can be realized within the minimum guaranteed bandwidth without causing a discard due to a lack of queue resources. Therefore, it is necessary to achieve bandwidth leveling by providing sufficient resources for the queue. However, as described above, there is a problem of cost, and it is necessary to provide sufficient resources for leveling the bandwidth completely. I can't. For this reason, in the methods disclosed in the above-mentioned Patent Documents 1 and 2, the bandwidth cannot be leveled without having extra queue resources.

また、上記特許文献3では、フロー毎にキューサイズを管理して廃棄制御を行っているが、余分なキューのリソースを持つことなく、帯域を標準化する点については何ら考慮されていない。   In Patent Document 3, the discard size is controlled by managing the queue size for each flow, but no consideration is given to standardizing the bandwidth without having extra queue resources.

また、上記特許文献4では、コネクション毎(フロー毎)にキューを管理しているが、余分なキューのリソースを持つことなく、帯域を標準化する点については何ら考慮されていない。   In Patent Document 4, queues are managed for each connection (each flow), but no consideration is given to standardizing bandwidth without having extra queue resources.

また、上記特許文献5では、同一コネクションの連続廃棄を回避しているが、余分なキューのリソースを持つことなく、帯域を標準化する点については何ら考慮されていない。   Further, in Patent Document 5, continuous discard of the same connection is avoided, but no consideration is given to standardizing the bandwidth without having extra queue resources.

また、上記特許文献6では、出力ポート毎のバッファの蓄積嶺をフィードバックし、流量制限値を動的に変更している。しかし、廃棄前に蓄積量を少なくする制限が入るため、フロー毎の公平性を確保できるが、余分なキューのリソースを持つことなく、帯域を標準化する点については何ら考慮されていない。   Moreover, in the said patent document 6, the accumulation limit of the buffer for every output port is fed back, and the flow volume limit value is changed dynamically. However, since there is a restriction to reduce the accumulated amount before discarding, it is possible to ensure fairness for each flow, but no consideration is given to standardizing the bandwidth without having extra queue resources.

従って、上述した特許文献1〜6では、余分なキューのリソースを持つことなく、帯域を標準化することができないことなる。   Therefore, in Patent Documents 1 to 6 described above, the bandwidth cannot be standardized without having extra queue resources.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、上述した課題である、余分なキューのリソースを持つことなく、帯域を標準化することを可能とする通信装置、通信システム、制御方法及び制御プログラムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and is a communication device, a communication system, a control method, and a control capable of standardizing a bandwidth without having an extra queue resource, which is the above-described problem. The purpose is to provide a program.

かかる目的を達成するために、本発明は、以下の特徴を有することとする。   In order to achieve this object, the present invention has the following features.

<通信装置>
本発明にかかる通信装置は、
入力フレームを一定の割合で廃棄する流入帯域制限手段と、
前記流入帯域制限手段を通過したフレームを各キューに蓄積する蓄積手段と、
前記各キューに蓄積したフレームを保持し、該保持したフレームを出力する出力手段と、を有する通信装置であって、
前記各キューに蓄積したフレームの蓄積情報をキュー毎に管理する管理手段と、
前記蓄積情報に応じて、前記各キューに新たに蓄積するフレーム、または、前記出力手段で保持しているフレームを廃棄し、該廃棄した廃棄フレームを特定するための廃棄情報を前記流入帯域制限手段に通知する制御手段と、を有し、
前記流入帯域制限手段は、
前記廃棄情報を受け付けた場合に、その廃棄情報を基に、前記廃棄フレームと同一種類のフレームの廃棄を抑制し、該抑制したフレームで前記廃棄フレームを補填することを特徴とする。
<Communication device>
The communication apparatus according to the present invention is
Inflow band limiting means for discarding input frames at a certain rate;
Accumulating means for accumulating the frames that have passed through the inflow band limiting means in each queue;
An output means for holding the frames accumulated in each queue and outputting the held frames;
Management means for managing the accumulated information of the frames accumulated in each queue for each queue;
In accordance with the accumulated information, a frame newly accumulated in each queue or a frame held by the output means is discarded, and discard information for specifying the discarded discarded frame is designated as the inflow band limiting means. Control means for notifying to,
The inflow band limiting means is
When the discard information is received, discard of the same type of frame as the discard frame is suppressed based on the discard information, and the discard frame is supplemented with the suppressed frame.

<通信システム>
また、本発明にかかる通信システムは、
複数の装置と、前記装置が送信したフレームを中継する中継装置と、を有して構成する通信システムであって、
前記中継装置は、
上記記載した通信装置であることを特徴とする。
<Communication system>
Further, the communication system according to the present invention includes:
A communication system comprising a plurality of devices and a relay device that relays a frame transmitted by the device,
The relay device is
It is the communication apparatus described above.

<制御方法>
また、本発明にかかる制御方法は、
入力フレームを一定の割合で廃棄する流入帯域制限手段と、前記流入帯域制限手段を通過したフレームを各キューに蓄積する蓄積手段と、前記各キューに蓄積したフレームを保持し、該保持したフレームを出力する出力手段と、を有する通信装置で行う制御方法であって、
前記各キューに蓄積したフレームの蓄積情報をキュー毎に管理する工程と、
前記蓄積情報に応じて、前記各キューに新たに蓄積するフレーム、または、前記出力手段で保持しているフレームを廃棄し、該廃棄した廃棄フレームを特定するための廃棄情報を前記流入帯域制限手段に通知する工程と、
前記流入帯域制限手段が、前記廃棄情報を受け付けた場合に、その廃棄情報を基に、前記廃棄フレームと同一種類のフレームの廃棄を抑制し、該抑制したフレームで前記廃棄フレームを補填する工程と、を有することを特徴とする。
<Control method>
Further, the control method according to the present invention includes:
Inflow band limiting means for discarding input frames at a fixed rate, storage means for storing frames that have passed through the inflow band limiting means in each queue, holding frames stored in each queue, and holding the stored frames A control method performed by a communication device having output means,
Managing the accumulated information of the frames accumulated in each queue for each queue;
In accordance with the accumulated information, a frame newly accumulated in each queue or a frame held by the output means is discarded, and discard information for specifying the discarded discarded frame is designated as the inflow band limiting means. A process of notifying
When the inflow band limiting unit accepts the discard information, based on the discard information , suppressing discard of the same type of frame as the discard frame, and supplementing the discard frame with the suppressed frame; It is characterized by having.

<制御プログラム>
また、本発明にかかる制御プログラムは、
入力フレームを一定の割合で廃棄する流入帯域制限手段と、前記流入帯域制限手段を通過したフレームを各キューに蓄積する蓄積手段と、前記各キューに蓄積したフレームを保持し、該保持したフレームを出力する出力手段と、を有する通信装置に実行させる制御プログラムであって、
前記各キューに蓄積したフレームの蓄積情報をキュー毎に管理する処理と、
前記蓄積情報に応じて、前記各キューに新たに蓄積するフレーム、または、前記出力手段で保持しているフレームを廃棄し、該廃棄した廃棄フレームを特定するための廃棄情報を前記流入帯域制限手段に通知する処理と、
前記流入帯域制限手段が、前記廃棄情報を受け付けた場合に、その廃棄情報を基に、前記廃棄フレームと同一種類のフレームの廃棄を抑制し、該抑制したフレームで前記廃棄フレームを補填する処理と、を、前記通信装置に実行させることを特徴とする。

<Control program>
Further, the control program according to the present invention is:
Inflow band limiting means for discarding input frames at a fixed rate, storage means for storing frames that have passed through the inflow band limiting means in each queue, holding frames stored in each queue, and holding the stored frames A control program to be executed by a communication device having output means,
A process of managing the accumulated information of the frames accumulated in each queue for each queue;
In accordance with the accumulated information, a frame newly accumulated in each queue or a frame held by the output means is discarded, and discard information for specifying the discarded discarded frame is designated as the inflow band limiting means. Processing to notify
When the inflow band limiting unit receives the discard information, based on the discard information, a process of suppressing discard of the same type of frame as the discard frame and supplementing the discard frame with the suppressed frame; Are executed by the communication device.

本発明によれば、余分なキューのリソースを持つことなく、帯域を標準化することが可能となる。   According to the present invention, it is possible to standardize the bandwidth without having extra queue resources.

まず、図1を参照しながら、本実施形態の通信装置について説明する。   First, the communication apparatus of this embodiment will be described with reference to FIG.

本実施形態における通信装置は、入力フレームを一定の割合で廃棄する流入帯域制限手段(流入帯域制限部;1に相当)と、流入帯域制限手段(1)を通過したフレームを各キューに蓄積する蓄積手段(フレーム蓄積部;3に相当)と、各キューに蓄積したフレームを保持し、該保持したフレームを出力する出力手段(出力Buffer;7、8に相当)と、を有する通信装置である。   The communication device according to the present embodiment stores inflow queue limiting means (inflow band limiting unit; corresponding to 1) that discards input frames at a fixed rate, and frames that have passed through inflow band limiting means (1) in each queue. A communication device having storage means (frame storage unit; corresponding to 3) and output means (output buffers; corresponding to 7 and 8) for holding the frames stored in each queue and outputting the stored frames .

そして、本実施形態における通信装置は、各キューに蓄積したフレームの蓄積情報をキュー毎に管理し、その管理した蓄積情報に応じて、各キューに新たに蓄積するフレーム、または、出力手段(7、8)で保持しているフレームを廃棄し、該廃棄した廃棄フレームを特定するための廃棄情報を流入帯域制限手段(1)に通知する。そして、流入帯域制限手段(1)は、廃棄情報を受け付けた場合に、その廃棄情報を基に、廃棄フレームの廃棄を抑制し、該抑制したフレームで廃棄フレームを補填する。これにより、本実施形態の通信装置は、余分なキューのリソースを持つことなく、帯域を標準化することが可能となる。以下、添付図面を参照しながら、本実施形態の通信装置について説明する。なお、以下の説明では、通信装置を中継装置として説明する。   Then, the communication apparatus according to the present embodiment manages the accumulated information of the frames accumulated in each queue for each queue, and according to the managed accumulated information, newly stores frames or output means (7 , 8) discard the frame, and notify the inflow band limiting means (1) of discard information for specifying the discarded discard frame. Then, when receiving the discard information, the inflow band limiting unit (1) suppresses discard of the discard frame based on the discard information, and supplements the discard frame with the suppressed frame. As a result, the communication apparatus of this embodiment can standardize the bandwidth without having extra queue resources. Hereinafter, the communication apparatus of this embodiment will be described with reference to the accompanying drawings. In the following description, the communication device is described as a relay device.

(第1の実施形態)
<中継装置の内部構成>
まず、図1を参照しながら、本実施形態の中継装置の内部構成について説明する。
(First embodiment)
<Internal configuration of relay device>
First, the internal configuration of the relay device of this embodiment will be described with reference to FIG.

本実施形態における中継装置は、流入帯域制限部(1)と、フレーム書込制御部(2)と、フレーム蓄積部(3)と、廃棄制御部(4)と、キュー管理部(5)と、フレーム読出制御部(6)と、出力Buffer(7、8)と、を有して構成している。   The relay device in this embodiment includes an inflow band limiting unit (1), a frame writing control unit (2), a frame storage unit (3), a discard control unit (4), and a queue management unit (5) The frame read control unit (6) and the output buffers (7, 8) are configured.

流入帯域制限部(1)は、入力フレームを一定の割合で廃棄し、中継装置のフレーム中継率を調整するものである。   The inflow band limiting unit (1) discards input frames at a certain rate and adjusts the frame relay rate of the relay device.

フレーム書込制御部(2)は、フレーム蓄積部(3)へのフレーム書き込みを制御するものである。   The frame writing control unit (2) controls frame writing to the frame storage unit (3).

フレーム蓄積部(3)は、shared buffer方式でフレームの一時的な蓄積を行うものである。   The frame storage unit (3) performs temporary storage of frames using the shared buffer method.

フレーム読出部(6)は、フレーム蓄積部(3)からのフレーム読み出しを制御するものである。   The frame reading unit (6) controls frame reading from the frame storage unit (3).

キュー管理部(5)は、フレーム蓄積部(3)のフレーム蓄積情報を論理的なキュー毎に管理するものである。なお、フレーム蓄積情報としては、フレームの蓄積数、shared bufferの中でフレームをどの順番でどの領域に格納したかを示す情報(フレーム読み出し時に使用する情報)等が挙げられる。   The queue management unit (5) manages the frame accumulation information of the frame accumulation unit (3) for each logical queue. Examples of the frame accumulation information include the number of frames accumulated, information indicating in which order the frames are stored in which region in the shared buffer (information used when reading the frame), and the like.

廃棄制御部(4)は、キュー管理部(5)で管理している各キューのフレーム蓄積情報を基に、キュー毎のフレーム廃棄判定を行い、フレーム書込制御部(2)に廃棄指示を出すものである。   The discard control unit (4) performs frame discard determination for each queue based on the frame accumulation information of each queue managed by the queue management unit (5), and issues a discard instruction to the frame write control unit (2). It is something to be issued.

出力Buffer(7、8)は、キュー毎に設けられており、次に出力するフレームを一時的に保持し、出力可能状態になった場合に、フレームを出力するものである。   The output buffer (7, 8) is provided for each queue, temporarily holds a frame to be output next, and outputs a frame when the output becomes possible.

<中継装置の処理動作>
次に、図1を参照しながら、本実施形態の中継装置の処理動作について説明する。
<Processing operation of the relay device>
Next, the processing operation of the relay device of this embodiment will be described with reference to FIG.

廃棄制御部(4)は、キュー管理部(5)で管理しているフレーム蓄積情報を基に、キューの使用上限超えを判定する。なお、キューの使用上限超えとは、キューの蓄積フレーム数がキューに蓄積可能な上限値を超えたことを言う。廃棄制御部(4)は、キューの使用上限超えと判定した場合に、フレーム書込制御部(2)に廃棄指示を出す。   The discard control unit (4) determines whether the queue usage limit has been exceeded based on the frame accumulation information managed by the queue management unit (5). Note that “exceeding the queue usage upper limit” means that the number of accumulated frames in the queue exceeds the upper limit value that can be accumulated in the queue. The discard control unit (4) issues a discard instruction to the frame writing control unit (2) when it is determined that the use upper limit of the queue is exceeded.

フレーム書込制御部(2)は、廃棄制御部(4)から受け付けた廃棄指示を基にフレーム廃棄を行う。なお、本実施形態のフレーム書込制御部(2)は、フレーム廃棄を行った場合に、その廃棄情報を流入帯域制限部(1)にフィードバックすることになる。廃棄情報は、フレーム廃棄を行ったフレームを特定するための情報である。   The frame writing control unit (2) discards the frame based on the discard instruction received from the discard control unit (4). Note that the frame writing control unit (2) of this embodiment feeds back the discard information to the inflow band limiting unit (1) when the frame is discarded. The discard information is information for specifying a frame that has been discarded.

流入帯域制限部(1)は、入力フレームを一定の割合で廃棄しており、フレーム書込制御部(2)からフィードバックされた廃棄情報を基に、該当フレームのフレーム廃棄数を調整する。例えば、フローID=1(フローIDとは、各フロー毎に付けた個別の識別情報を示す)のフレーム廃棄を行ったという廃棄情報が流入帯域制限部(1)にフィードバックされたとする。この場合、流入帯域制限部(1)は、次に入力されたフローID=1のフレーム廃棄を抑制し、中継装置全体でのフレーム廃棄数を調整することになる。   The inflow band limiting unit (1) discards the input frames at a certain rate, and adjusts the number of discarded frames of the corresponding frame based on the discard information fed back from the frame writing control unit (2). For example, it is assumed that the discard information that the frame discard of the flow ID = 1 (the flow ID indicates individual identification information assigned to each flow) is fed back to the inflow band limiting unit (1). In this case, the inflow band limiting unit (1) suppresses the frame discard of the next input flow ID = 1 and adjusts the number of frame discards in the entire relay device.

このように、本実施形態の中継装置は、キューの使用上限超えによりフレーム書込制御部(2)がフレーム廃棄を行った場合に、そのフレーム廃棄を行った廃棄情報を流入帯域制限部(1)にフィードバックする。そして、流入帯域制限部(1)は、廃棄情報を基に、フレーム書込制御部(2)がフレーム廃棄を行ったフレームと同じ種類のフレーム廃棄を抑制し、その抑制したフレームで、フレーム廃棄を行ったフレームを補填する。   As described above, when the frame writing control unit (2) discards a frame due to exceeding the use upper limit of the queue, the relay device according to the present embodiment transmits the discard information on the frame discard to the inflow band limiting unit (1 ) Feedback. Based on the discard information, the inflow band limiting unit (1) suppresses the same type of frame discard as the frame for which the frame writing control unit (2) discarded the frame, and the frame discard is performed with the suppressed frame. Compensate for the frame that was performed.

これにより、本実施形態の中継装置は、キューの使用上限超えによるフレーム廃棄が発生した場合でも、そのフレーム廃棄を行った該当フレームを補填することになるため、キューの使用上限超えによるフレーム廃棄を許容することが可能となる。従って、本実施形態の中継装置は、軽度の輻輳状態でのフレーム廃棄を抑制するための余分なキューのリソースを持つことなく、帯域の平準化を実現することが可能となる。   As a result, even if a frame discard due to exceeding the queue usage upper limit occurs, the relay device of the present embodiment compensates for the corresponding frame for which the frame was discarded. It becomes possible to tolerate. Therefore, the relay apparatus according to the present embodiment can realize band leveling without having extra queue resources for suppressing frame discard in a light congestion state.

図2、図3は、キューの使用上限超えでフレーム廃棄が行われた場合の例である。なお、図2、図3は、説明の簡略化のため、1つのフローのフレームのみが流れていて、入力レートの1/3のレートで中継する場合を示している。   FIG. 2 and FIG. 3 are examples in the case where the frame is discarded when the use upper limit of the queue is exceeded. 2 and 3 show a case where only one flow frame flows and relays at a rate of 1/3 of the input rate for the sake of simplicity.

図2は、本発明と関連する中継装置の動作を示す。図2に示す動作では、流入帯域制限により入力フレームが1/3のレートに制限された後、キューの使用上限超えによりフレーム廃棄が行われている。このため、本発明と関連する中継装置は、出力フレームのレートを予め想定したレート以下にさせてしまうことになる。   FIG. 2 shows the operation of the relay apparatus related to the present invention. In the operation shown in FIG. 2, after the input frame is limited to a rate of 1/3 due to the inflow band limitation, the frame is discarded due to exceeding the use upper limit of the queue. For this reason, the relay apparatus related to the present invention causes the rate of the output frame to be lower than the rate assumed in advance.

図3は、本実施形態の中継装置の動作を示す。図3に示す動作では、図2と同様に、流入帯域制限により入力フレームが1/3のレートに制限された後、キューの使用上限超えによりフレーム廃棄が行われている。しかし、本実施形態の中継装置は、キューの使用上限超えによりフレーム廃棄を行った該当フレームの廃棄情報を流入帯域制限部(1)にフィードバックし、流入帯域制限部(1)で該当フレームの廃棄を抑制し、フレーム廃棄数を調整している。このため、本実施形態の中継装置は、出力フレームのレートを予め想定したレートにすることが可能となる。   FIG. 3 shows the operation of the relay device of this embodiment. In the operation shown in FIG. 3, as in FIG. 2, after the input frame is limited to a rate of 1/3 due to the inflow band limitation, the frame is discarded due to exceeding the upper limit of the queue usage. However, the relay apparatus according to the present embodiment feeds back the discard information of the corresponding frame that has been discarded due to exceeding the queue usage upper limit to the inflow band limiting unit (1), and the inflow band limiting unit (1) discards the frame. The number of discarded frames is adjusted. For this reason, the relay apparatus of this embodiment can set the rate of the output frame to a rate assumed in advance.

図4は、本発明と関連する中継装置と本実施形態の中継装置とのフレームレートの比較例を示した図である。なお、図4には、流入帯域制限部(1)に入力する前のフレームレート(図4に示すa)、流入帯域制限部(1)を通過し、フレーム書込制御部(2)に入力する前のフレームレート(図4に示すb)、フレーム書込制御部(2)を通過した後のフレームレート(図4に示すc)を示している。   FIG. 4 is a diagram showing a comparative example of frame rates between the relay device related to the present invention and the relay device of the present embodiment. In FIG. 4, the frame rate (a shown in FIG. 4) before being input to the inflow band limiting unit (1) passes through the inflow band limiting unit (1) and is input to the frame writing control unit (2). The frame rate (b shown in FIG. 4) before the transmission and the frame rate (c shown in FIG. 4) after passing through the frame writing control unit (2) are shown.

本発明と関連する中継装置は、流入帯域制限部(1)において入力フレームを1/3程度のレートに制限している。そして、一時的な輻輳によりキューの使用上限超えが発生し、フレーム書込制御部(2)で点線枠のフレームを廃棄している。   In the relay apparatus related to the present invention, the input frame is limited to a rate of about 1/3 in the inflow band limiting unit (1). Then, due to temporary congestion, the upper limit of the queue usage occurs, and the frame writing control unit (2) discards the dotted frame.

また、本実施形態の中継装置は、上述した関連中継装置と同様に、流入帯域制限部(1)において入力フレームを1/3程度のレートに制限している。そして、一時的な輻輳によりキューの使用上限超えが発生し、フレーム書込制御部(2)で点線枠のフレームを廃棄している。しかし、本実施形態の中継装置は、フレーム書込制御部(2)で廃棄した該当フレームの廃棄情報を流入帯域制限部(1)にフィードバックし、流入帯域制限部(1)で該当フレームのフレーム廃棄を抑制している。このため、本実施形態の中継装置では、帯域の平準化が行われることになる。これに対し、関連中継装置では、帯域の平準化が行われていない。   Further, in the relay device of the present embodiment, the input frame is limited to a rate of about 1/3 in the inflow band limiting unit (1) similarly to the related relay device described above. Then, due to temporary congestion, the upper limit of the queue usage occurs, and the frame writing control unit (2) discards the dotted frame. However, the relay device of this embodiment feeds back the discard information of the corresponding frame discarded by the frame writing control unit (2) to the inflow band limiting unit (1), and the inflow band limiting unit (1) Disposal is suppressed. For this reason, in the relay apparatus according to the present embodiment, band leveling is performed. On the other hand, the related relay apparatus does not perform band leveling.

次に、図5を参照しながら、本実施形態の流入帯域制限部(1)の動作について説明する。
流入帯域制限部(1)は、図5に示すテーブルを保持しており、『フローID』毎に、入力フレームの個数と流入帯域の許容値とを管理し、許容値がオーバしたフレームを廃棄し、入力フレームを一定の割合で廃棄するようにしている。なお、入力フレームを一定の割合で廃棄することが可能であれば、その手法は特に限定せず、あらゆる手法を適用し、入力フレームを一定の割合で廃棄するように制御することが可能である。
Next, the operation of the inflow band limiting unit (1) of the present embodiment will be described with reference to FIG.
The inflow bandwidth limiter (1) holds the table shown in FIG. 5, manages the number of input frames and the allowable value of the inflow bandwidth for each “flow ID”, and discards frames that exceed the allowable value. The input frames are discarded at a certain rate. As long as it is possible to discard input frames at a certain rate, the method is not particularly limited, and any method can be applied to control the input frames to be discarded at a certain rate. .

流入帯域制限部(1)のテーブルの初期状態を『T1』に示す。本実施形態のテーブルは、『廃棄Flag』を有して構成している。図5に示す初期状態『T1』では、『廃棄Flag』が全て『0』となっている。その後、フレーム書込制御部(2)からの廃棄情報のフィードバックにより、フローID=3の廃棄情報が流入帯域制限部(1)に通知されたとする。この場合、流入帯域制限部(1)は、その通知を受けて、テーブル中のフローID=3の『廃棄Flag』を『1』に更新する。更新後のテーブルの状態を『T2』に示す。その後、流入帯域制限部(1)は、フローID=3のフレームが入力された場合に、テーブルを参照し、フローID=3の『廃棄Flag』が『1』であるため、そのフローID=3のフレームを廃棄せずに、無条件で通過させることになる。   The initial state of the table of the inflow band limiting unit (1) is indicated by “T1”. The table of the present embodiment is configured with “Discard Flag”. In the initial state “T1” shown in FIG. 5, “Discard Flag” is all “0”. Thereafter, it is assumed that the discard information of flow ID = 3 is notified to the inflow band limiting unit (1) by the feedback of the discard information from the frame writing control unit (2). In this case, the inflow band limiting unit (1) receives the notification and updates the “discard flag” of the flow ID = 3 in the table to “1”. The updated table status is shown in “T2”. After that, when the frame with flow ID = 3 is input, the inflow bandwidth limiter (1) refers to the table, and since “Discard Flag” of flow ID = 3 is “1”, the flow ID = The third frame is passed unconditionally without being discarded.

これにより、本実施形態の中継装置は、フレーム書込制御部(2)でのフレーム廃棄と、流入帯域制限部(1)でのフレーム廃棄と、の両方を合算したフレーム廃棄数で中継装置全体としてのフレーム廃棄数を調整することが可能となる。   As a result, the relay apparatus according to the present embodiment is configured so that the total number of discarded frames is the sum of both the frame discard in the frame writing control unit (2) and the frame discard in the inflow band limiting unit (1). The number of discarded frames can be adjusted.

なお、流入帯域制限部(1)は、『廃棄Flag』が『1』の入力フレームを無条件で通過させた後は、その『廃棄Flag』を初期値『0』に更新し、通常の流入帯域制限の制御に移行し、入力フレームを一定の割合で廃棄することになる。   The inflow band limiting unit (1) updates the “discard flag” to the initial value “0” after unconditionally passing the input frame having the “discard flag” of “1”, and normal inflow Shifting to bandwidth limitation control, the input frames are discarded at a certain rate.

また、流入帯域制限部(1)は、フレームのヘッダに廃棄Flagを付加したまま通過させ、フレーム書込制御部(2)で同一フローのフレーム連続廃棄を抑制することにしている。   The inflow band limiting unit (1) passes the frame header with the discard flag added, and the frame writing control unit (2) suppresses the continuous discard of frames of the same flow.

<フレーム廃棄判定>
次に、図6を参照しながら、フレーム書込制御部(2)のフレーム廃棄判定について説明する。なお、図6に示すフレーム廃棄判定は、廃棄対象キュー行きの全てのフレームに対して行うことになる。フレーム廃棄判定には、図6に示すように、『強制廃棄指示』と、『条件廃棄指示』と、の2種類がある。『強制廃棄指示』は、無条件でフレーム廃棄を行う指示である。『条件廃棄指示』は、廃棄Flagの値に応じてフレーム廃棄を行う指示である。
<Frame discard judgment>
Next, frame discard determination of the frame writing control unit (2) will be described with reference to FIG. Note that the frame discard determination shown in FIG. 6 is performed for all frames destined for the discard target queue. As shown in FIG. 6, there are two types of frame discard determinations: “forced discard instruction” and “condition discard instruction”. The “forced discard instruction” is an instruction to discard a frame unconditionally. The “condition discard instruction” is an instruction to discard a frame according to the value of the discard flag.

まず、フレーム書込制御部(2)は、廃棄制御部(4)から受け付けた廃棄指示が『強制廃棄指示』か否かを判定する(ステップS1)。フレーム書込制御部(2)は、『強制廃棄指示』と判定した場合は(ステップS1/Yes)、無条件でフレーム廃棄を行い(ステップS3)、処理を終了する。また、『強制廃棄指示』でないと判定した場合は(ステップS1/No)、『条件廃棄指示』か否かを判定する(ステップS2)。フレーム書込制御部(2)は、『条件廃棄指示』でないと判定した場合は(ステップS2/No)、処理を終了する。また、フレーム書込制御部(2)は、『条件廃棄指示』であると判定した場合は(ステップS2/Yes)、フレームのヘッダの『廃棄Flag』を参照し、『廃棄Flag』が『1』or『0』を判定する(ステップS4)。フレーム書込制御部(2)は、『廃棄Flag』が『0』の場合は(廃棄Flag=0)、フレーム廃棄を行い(ステップS5)、処理を終了する。また、『廃棄Flag』が『1』の場合は(廃棄Flag=1)、フレームを廃棄せず、処理を終了する。このように、フレーム書込制御部(2)は、廃棄対象キュー行きのフレームに対し、『強制廃棄指示』、『条件廃棄指示』に応じたフレーム廃棄を行うことになる。   First, the frame writing control unit (2) determines whether or not the discard instruction received from the discard control unit (4) is a “forced discard instruction” (step S1). When the frame writing control unit (2) determines “forced discard instruction” (step S1 / Yes), the frame writing control unit (2) unconditionally discards the frame (step S3) and ends the process. If it is determined that it is not a “forced discard instruction” (step S1 / No), it is determined whether it is a “conditional discard instruction” (step S2). If the frame writing control unit (2) determines that it is not a “condition discard instruction” (step S2 / No), the process is terminated. If the frame writing control unit (2) determines that it is a “condition discard instruction” (step S2 / Yes), it refers to the “discard flag” in the header of the frame, and the “discard flag” is “1”. "Or" 0 "is determined (step S4). When the “discard Flag” is “0” (discard Flag = 0), the frame writing control unit (2) discards the frame (step S5) and ends the process. When “Discard Flag” is “1” (Discard Flag = 1), the process is terminated without discarding the frame. As described above, the frame writing control unit (2) performs frame discard according to the “forced discard instruction” and the “condition discard instruction” for the frame destined for the discard target queue.

<廃棄処理の具体例>
次に、図7〜図9を参照しながら、フレーム廃棄処理の具体例について説明する。
<Specific examples of disposal>
Next, a specific example of the frame discarding process will be described with reference to FIGS.

図7は、ポート0(低優先)用のキューの残りリソースが『1』となった場合の例を示す。この場合、廃棄制御部(4)は、フレーム書込制御部(2)に対し、ポート0(低優先)のフレームの条件廃棄指示を出す。ポート0(低優先)のフレームの条件廃棄指示を受け取ったフレーム書込制御部(2)は、次に入力されたポート0(低優先)のフレームの廃棄Flagを参照し、廃棄Flag=0の場合は、そのフレームを廃棄する。また、廃棄Flag=1の場合は、そのフレームを廃棄せず、次にポート0(低優先)の廃棄Flag=0のフレームが入力されるまで待つ。これにより、同一フローのフレームの連続廃棄を抑制し、フレーム廃棄が特定のフローのみに集中することを防止することが可能となる。   FIG. 7 shows an example when the remaining resource of the queue for port 0 (low priority) is “1”. In this case, the discard control unit (4) issues a condition discard instruction for the frame of port 0 (low priority) to the frame writing control unit (2). The frame write control unit (2) that has received the condition discard instruction for the frame of port 0 (low priority) refers to the discard flag of the frame of port 0 (low priority) that is input next, and the discard flag = 0. If so, discard the frame. If the discard flag = 1, the frame is not discarded, and the process waits until the next discard frame = 0 of the port 0 (low priority) is input. As a result, it is possible to suppress the continuous discard of frames of the same flow and prevent the frame discard from concentrating only on a specific flow.

ポート0(低優先)用のキューの残りリソースが『0』となった場合、図8に示すように廃棄制御部(4)は、フレーム書込制御部(2)に対し、ポート0(低優先)のフレームの強制廃棄指示を出す。ポート0(低優先)のフレームの強制廃棄指示を受け取ったフレーム書込制御部(2)は、次に入力されたポート0(低優先)のフレームを無条件で廃棄することになる。   When the remaining resource of the queue for port 0 (low priority) becomes “0”, as shown in FIG. 8, the discard control unit (4) sends port 0 (low) to the frame write control unit (2). A priority discard instruction is issued. The frame writing control unit (2) that has received the forced discard instruction of the port 0 (low priority) frame unconditionally discards the next input port 0 (low priority) frame.

各キューの個別の残りリソースは『2』つ以上あるが、キュー全体での残りリソース(Idle)が『1』となった場合の例を図9に示す。この場合、廃棄制御部(4)は、廃棄対象フレームのポートや優先度は指定せずに条件廃棄指示を出す。何も指定されていない条件廃棄指示を受け取ったフレーム書込制御部(2)は、次に入力されたフレームのポートや優先度に関わらず、その入力されたフレームの廃棄Flagを参照し、廃棄Flagに応じたフレーム廃棄を行い、廃棄Flag=0の場合は、そのフレームを廃棄し、廃棄Flag=1の場合は、そのフレームを廃棄せず、フレーム蓄積部(3)に書き込むことになる。   FIG. 9 shows an example in which there are “2” or more individual remaining resources for each queue, but the remaining resource (Idle) of the entire queue is “1”. In this case, the discard control unit (4) issues a condition discard instruction without designating the port or priority of the discard target frame. The frame writing control unit (2) that has received a condition discard instruction that has not been specified refers to the discard flag of the input frame and discards it regardless of the port and priority of the next input frame. The frame is discarded according to the flag. If the discard flag = 0, the frame is discarded. If the discard flag = 1, the frame is not discarded and is written in the frame storage unit (3).

なお、図9の状態で、次に入力されたフレームが廃棄Flag=1のフレームだった場合、そのフレームが廃棄されず、フレーム蓄積部(3)に書き込まれることになるため、キュー全体での残りリソースが『0』となる。この場合、廃棄制御部(4)は、廃棄対象フレームのポートや優先度は指定せずに強制廃棄指示を出す。何も指定されていない強制廃棄指示を受け取ったフレーム書込制御部(2)は、次に入力されたフレームを無条件で廃棄することになる。   In the state of FIG. 9, when the next input frame is a frame with discard flag = 1, the frame is not discarded and is written to the frame storage unit (3). The remaining resource is “0”. In this case, the discard control unit (4) issues a forced discard instruction without designating the port or priority of the discard target frame. The frame writing control unit (2) that has received a forced discard instruction for which nothing has been specified discards the next input frame unconditionally.

<本実施形態の中継装置の作用・効果>
このように、本実施形態の中継装置は、輻輳の発生によりフレーム書込制御部(2)がフレーム廃棄を行った場合に、そのフレームの廃棄情報を流入帯域制限部(1)にフィードバックし、廃棄フレームを補填することになる。このため、本実施形態の中継装置は、余分なリソースを持つことなく帯域の平準化を実現することが可能となる。
<Operation / Effect of Relay Device of this Embodiment>
As described above, when the frame writing control unit (2) discards a frame due to the occurrence of congestion, the relay device of the present embodiment feeds back the discard information of the frame to the inflow band limiting unit (1), The discarded frame will be compensated. For this reason, the relay apparatus of the present embodiment can realize band leveling without having extra resources.

また、本実施形態の中継装置は、流入帯域制限部(1)でフレームのヘッダに廃棄Flagを付加したまま通過させ、フレーム書込制御部(2)で同一フローのフレーム連続廃棄を抑制することにしている。このため、本実施形態の中継装置は、フレーム廃棄が特定のフローのみに集中することを防止することが可能となる。   In addition, the relay device of the present embodiment allows the inflow band limiter (1) to pass with the discard flag added to the header of the frame, and the frame write controller (2) suppresses continuous discard of the same flow of frames. I have to. For this reason, the relay apparatus of this embodiment can prevent the frame discard from concentrating only on a specific flow.

(第2の実施形態)
次に、第2の実施形態について説明する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described.

第1の実施形態では、『廃棄Flag』は、フレーム書込制御部(2)での『フレーム廃棄の有無』を示すものとして使用し、廃棄発生前の『廃棄Flag』の初期値は『0』とした。また、一旦、『廃棄Flag』を『1』に更新した後も、該当フローのフレームの無条件通過により『廃棄Flag』を初期値の『0』に更新したが、『廃棄Flag=0』の場合、輻輳時のフレーム廃棄が抑制されないことになる。   In the first embodiment, “discard Flag” is used as an indication of “presence / absence of frame discard” in the frame writing control unit (2), and the initial value of “discard Flag” before the occurrence of discard is “0”. It was said. Also, once the “Discard Flag” is updated to “1”, the “Discard Flag” is updated to the initial value “0” due to the unconditional passage of the frame of the relevant flow. In this case, the frame discard at the time of congestion is not suppressed.

このため、第2の実施形態の中継装置は、廃棄が許容できないフローの『廃棄Flag』の初期値を『1』に設定し、常に輻輳時のフレーム廃棄を抑制することを特徴とする。特に、キュー管理部(5)において、1つのキューに複数のフローを混在させて管理する場合、キュー毎の廃棄の優先度の他に、特定フローのフレーム廃棄を抑制することが可能となる。以下、第2の実施形態の中継装置について詳細に説明する。   For this reason, the relay apparatus according to the second embodiment is characterized in that the initial value of “discard Flag” of a flow that cannot be discarded is set to “1” to always suppress frame discard at the time of congestion. In particular, in the queue management unit (5), when a plurality of flows are mixed and managed in one queue, it is possible to suppress frame discard of a specific flow in addition to the discard priority for each queue. Hereinafter, the relay apparatus according to the second embodiment will be described in detail.

第2の実施形態の中継装置は、図1に示す第1の実施形態の中継装置と同様に構成し、流入帯域制限部(1)の動作が異なる。   The relay device according to the second embodiment is configured in the same manner as the relay device according to the first embodiment shown in FIG. 1, and the operation of the inflow band limiting unit (1) is different.

本実施形態の流入帯域制限部(1)は、図5に示すテーブルを保持し、フレーム廃棄を常に抑制したい『フローID』の『廃棄Flag』の初期値を『1』に設定する。これにより、流入帯域制限部(1)は、該当するフローIDのフレームのヘッダに『廃棄Flag=1』を付加することになるため、フレーム書込制御部(2)でのフレーム廃棄を抑制することが可能となる。   The inflow band limiting unit (1) of the present embodiment holds the table shown in FIG. 5, and sets the initial value of “Discard Flag” of “Flow ID” for which frame discard is always suppressed to “1”. As a result, the inflow band limiting unit (1) adds “discard Flag = 1” to the header of the frame with the corresponding flow ID, and therefore suppresses frame discard in the frame writing control unit (2). It becomes possible.

(第3の実施形態)
次に、第3の実施形態について説明する。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment will be described.

第1の実施形態の中継装置は、キューの使用上限超えでのフレーム廃棄をフレーム書込制御部(2)で行うことにした。   In the relay apparatus of the first embodiment, the frame writing control unit (2) performs frame discard when the use upper limit of the queue is exceeded.

第3の実施形態の中継装置は、キューの使用上限超えでのフレーム廃棄を出力Buffer(7、8)で行うことを特徴とする。これにより、フレーム書込制御部(2)以外でも、第1の実施形態と同様にキューの使用上限超えでのフレーム廃棄を行うことが可能となる。以下、第3の実施形態の中継装置について詳細に説明する。   The relay apparatus according to the third embodiment is characterized in that the frame discard when the queue usage upper limit is exceeded is performed by the output buffer (7, 8). As a result, it is possible to discard a frame other than the frame write control unit (2) when the queue usage limit is exceeded, as in the first embodiment. Hereinafter, the relay device according to the third embodiment will be described in detail.

<中継装置の内部構成>
まず、図10を参照しながら、本実施形態の中継装置の内部構成例について説明する。
本実施形態の中継装置の基本構成は、第1の実施形態と同様に構成し、各部で行う動作が異なる。
<Internal configuration of relay device>
First, an example of the internal configuration of the relay device of this embodiment will be described with reference to FIG.
The basic configuration of the relay apparatus according to the present embodiment is configured in the same manner as in the first embodiment, and operations performed by each unit are different.

本実施形態の廃棄制御部(4)は、キュー管理部(5)で管理しているフレーム蓄積情報を基に、キューの使用上限超えを判定する。廃棄制御部(4)は、キューの使用上限超えと判定した場合に、出力Buffer(7、8)に廃棄指示を出す。出力Buffer(7、8)は、廃棄制御部(4)から受け付けた廃棄指示を基に、フレーム廃棄を行う。出力Buffer(7、8)は、フレーム廃棄を行った場合に、その廃棄情報を流入帯域制限部(1)にフィードバックする。流入帯域制限部(1)は、入力フレームを一定の割合で廃棄しており、出力Buffer(7、8)からフィードバックされた廃棄情報を基に、該当フレームのフレーム廃棄数を調整する。なお、本実施形態におけるフレーム書込制御部(2)は、第1の実施形態のようにフレーム廃棄判定を行わず、フレーム蓄積部(3)に対してフレームを書き込むことになる。   The discard control unit (4) of this embodiment determines whether the queue usage limit has been exceeded based on the frame accumulation information managed by the queue management unit (5). The discard control unit (4) issues a discard instruction to the output buffer (7, 8) when it is determined that the queue usage upper limit is exceeded. The output buffer (7, 8) discards the frame based on the discard instruction received from the discard controller (4). When the frame is discarded, the output buffer (7, 8) feeds back the discard information to the inflow band limiting unit (1). The inflow band limiting unit (1) discards input frames at a certain rate, and adjusts the number of discarded frames of the corresponding frame based on the discard information fed back from the output buffers (7, 8). Note that the frame writing control unit (2) in the present embodiment writes a frame to the frame storage unit (3) without performing the frame discarding determination as in the first embodiment.

<廃棄処理の具体例>
次に、図11〜図13を参照しながら、フレーム廃棄処理の具体例について説明する。
<Specific examples of disposal>
Next, a specific example of the frame discarding process will be described with reference to FIGS.

図11は、ポート0(低優先)用のキューの残りリソースが『1』となった場合の例を示す。この場合、廃棄制御部(4)は、ポート0(低優先)の出力Buffer(8)に対し、条件廃棄指示を出す。条件廃棄指示を受け取った出力Buffer(8)は、出力Buffer(8)自身が保持しているフレームの廃棄Flagを参照し、廃棄Flag=0の場合は、その保持しているフレームを廃棄し、ポート0(低優先)用のキューの先頭フレームをフレーム蓄積部(3)から読み出すことになる。これにより、読み出し後のキューの残りリソースが『2』となり、空いたリソースに新たなフレームを入れることが可能となる。また、廃棄Flag=1の場合は、その保持しているフレームは廃棄せず、次に出力Buffer(8)に廃棄Flag=0のフレームが保持されるまで待つことになる。これにより、同一フローのフレームの2連続廃棄を抑制することが可能となる。   FIG. 11 shows an example when the remaining resource of the queue for port 0 (low priority) is “1”. In this case, the discard control unit (4) issues a condition discard instruction to the output buffer (8) of port 0 (low priority). The output buffer (8) that received the condition discard instruction refers to the discard flag of the frame held by the output buffer (8) itself, and if the discard flag is 0, the retained frame is discarded, The first frame in the queue for port 0 (low priority) is read from the frame storage unit (3). As a result, the remaining resource in the queue after reading becomes “2”, and a new frame can be put in the free resource. Further, when the discard flag = 1, the held frame is not discarded, and the process waits until the frame with the discard flag = 0 is retained in the output buffer (8). This makes it possible to suppress two consecutive discards of frames with the same flow.

出力Buffer(8)自身が廃棄Flag=1のフレームを保持し、キューの残りリソースが『0』となった場合、図12に示すように廃棄制御部(4)は、出力Buffer(8)に対し、強制廃棄指示を出す。強制廃棄指示を受け取った出力Buffer(8)は、出力Buffer(8)自身が保持しているフレームを無条件で廃棄する。   When the output buffer (8) itself holds the frame with the discard flag = 1 and the remaining resource in the queue is “0”, the discard controller (4) sets the output buffer (8) as shown in FIG. On the other hand, a compulsory disposal instruction is issued. The output buffer (8) that has received the forced discard instruction discards the frame held by the output buffer (8) itself unconditionally.

各キューの個別の残りリソースは『2』つ以上あるが、キュー全体での残りのリソース(Idle)が『1』となった場合の例を図13に示す。この場合、廃棄制御部(4)は、各キューの蓄積数やリソースの残数を基に、条件廃棄指示を出す出力Bufferを決定することになる。例えば、図13において、リソースの残りが最小のキューのフレームを廃棄する場合には、出力Buffer(7)に対し、条件廃棄指示を出すことになる。また、蓄積数が最大のキューのフレームを廃棄する場合には、出力Buffer(8)に対し、条件廃棄指示を出すことになる。   FIG. 13 shows an example in which there are “2” or more individual remaining resources for each queue, but the remaining resource (Idle) in the entire queue is “1”. In this case, the discard control unit (4) determines an output buffer for issuing a condition discard instruction based on the accumulated number of each queue and the remaining number of resources. For example, in FIG. 13, when discarding a frame of a queue with the smallest remaining resource, a condition discard instruction is issued to the output Buffer (7). In addition, when discarding the frame of the queue having the maximum accumulated number, a condition discard instruction is issued to the output buffer (8).

なお、条件廃棄指示を出す出力Bufferを決定するためには、その出力Bufferを決定するための判定条件(リソースの残りが最小のキューのフレームを廃棄する場合、蓄積数が最大のキューのフレームを廃棄する場合等の判定条件)を予め廃棄制御部(4)に設定し、廃棄制御部(4)は、各キューの蓄積数やリソースの残数を基に、予め廃棄制御部(4)に設定された判定条件に該当する出力Bufferを決定することになる。このように、本実施形態の中継装置は、キュー毎/優先度毎にフレーム廃棄の優先度を調整することが可能となる。   In addition, in order to determine the output buffer that issues the condition discard instruction, the judgment condition for determining the output buffer (when discarding the frame of the queue with the smallest remaining resource, (Determination conditions such as when discarding) are set in advance in the discard control unit (4), and the discard control unit (4) sets the discard control unit (4) The output buffer corresponding to the set judgment condition will be determined. As described above, the relay apparatus according to the present embodiment can adjust the priority of frame discard for each queue / priority.

なお、条件廃棄指示を出した出力Bufferに廃棄Flag=1のフレームが保持されていた場合に、フレーム廃棄前に新たにフレームが入力されることでキュー全体での残りリソースが『0』となる場合がある。この場合、廃棄制御部(4)は、強制廃棄指示を行う出力Bufferを固定せずに、直ぐに廃棄できる次候補の出力Bufferの調停を行うことで、強制廃棄指示を出してから実際にフレーム廃棄が行われるまでの時間を短縮することが可能となる。   If a frame with discard flag = 1 is held in the output buffer that issued the condition discard instruction, the remaining resource in the entire queue becomes “0” by newly inputting the frame before discarding the frame. There is a case. In this case, the discard controller (4) arbitrates the next candidate output buffer that can be discarded immediately without fixing the output buffer that issues the forced discard instruction. It is possible to shorten the time until the process is performed.

図14は、第2候補のキューからフレーム廃棄を行った場合の例を示す。『強制廃棄指示0』により廃棄指示を行った出力Bufferにおいて直ぐにフレーム廃棄ができない場合、その出力Bufferは、直ぐにフレーム廃棄ができないことを『NAK応答0』で廃棄制御部(4)に通知する。廃棄制御部(4)は、その通知を受け、第2候補の廃棄対象キューを調停し、第2候補の出力Bufferに対し、『強制廃棄指示1』を出力する。第2候補の出力Bufferは、フレーム廃棄後、フレーム廃棄完了を『ACK応答1』で廃棄制御部(4)に通知し、廃棄処理を完了する。なお、第2候補の廃棄対象キューの調停は、直ぐに廃棄できない第1候補のキューを調停の対象から除外し、第1の候補のキューを決定した時と同じ条件で行うことになる。   FIG. 14 shows an example in which frames are discarded from the second candidate queue. When an output buffer that has been instructed to discard by “forced discard instruction 0” cannot immediately discard a frame, the output buffer notifies the discard control unit (4) by “NAK response 0” that the frame cannot be discarded immediately. Upon receiving the notification, the discard control unit (4) arbitrates the second candidate discard target queue and outputs “forced discard instruction 1” to the output buffer of the second candidate. After discarding the frame, the second candidate output buffer notifies the discard control unit (4) of the completion of the frame discard with “ACK response 1” and completes the discarding process. The arbitration of the second candidate discard target queue is performed under the same conditions as when the first candidate queue that cannot be discarded immediately is excluded from the arbitration target and the first candidate queue is determined.

<本実施形態の中継装置の作用・効果>
このように、本実施形態の中継装置は、キューの使用上限超えでのフレーム廃棄を出力Buffer(7、8)で行った場合に、そのフレーム廃棄を行った廃棄情報を流入帯域制限部(1)にフィードバックする。そして、流入帯域制限部(1)は、廃棄情報を基に、出力Buffer(7、8)がフレーム廃棄を行ったフレームと同じ種類のフレーム廃棄を抑制し、その抑制したフレームで、フレーム廃棄を行ったフレームを補填する。
<Operation / Effect of Relay Device of this Embodiment>
As described above, in the relay device of this embodiment, when the discard of the frame exceeding the upper limit of use of the queue is performed in the output buffer (7, 8), the discard information on the discard of the frame is transmitted to the inflow band limiting unit (1 ) Feedback. Based on the discard information, the inflow band limiting unit (1) suppresses the same type of frame discard as the frame in which the output buffer (7, 8) discarded the frame, and discards the frame with the suppressed frame. Compensate for the frames you have done.

これにより、本実施形態の中継装置は、第1の実施形態と同様に、余分なキューのリソースを持つことなく、帯域の平準化を実現することが可能となる。更に、本実施形態の中継装置は、輻輳時に滞留時間の長いフレームから廃棄することになるため、中継装置での遅延を少なくすることが可能となる。   As a result, the relay device according to the present embodiment can realize bandwidth leveling without having extra queue resources, as in the first embodiment. Furthermore, since the relay device of this embodiment is discarded from a frame having a long residence time at the time of congestion, the delay in the relay device can be reduced.

(第4の実施形態)
次に、第4の実施形態について説明する。
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment will be described.

第4の実施形態は、上述した中継装置において100%のフレームを中継するのではなく、ある一部のフレームのみを中継するというトラヒック条件下で使用した場合について説明する。以下、図15を参照しながら、本実施形態の中継装置を適用した通信システムについて詳細に説明する。   In the fourth embodiment, a case will be described in which the above-described relay apparatus is used under a traffic condition in which only some of the frames are relayed instead of relaying 100% of the frames. Hereinafter, a communication system to which the relay device of this embodiment is applied will be described in detail with reference to FIG.

<通信システムのシステム構成>
まず、図15を参照しながら、本実施形態の通信システムのシステム構成例について説明する。
<System configuration of communication system>
First, a system configuration example of the communication system according to the present embodiment will be described with reference to FIG.

本実施形態における通信システムは、複数の装置;(N1〜N8)と、中継装置(100)と、を有して構成している。なお、図15において、バス(B1〜B3)は、各装置で100Mbpsの帯域を分け合うバスである。中継装置(100)にはバス(B1)からのフレームとバス(B2)からのフレームとをバス(B3)へ中継することが要求されている。その時、バス(B3)へ流そうとするフレームレートは120Mbpsとなり、バス(B3)の帯域100Mbpsでは帯域が足りない。   The communication system in the present embodiment includes a plurality of devices (N1 to N8) and a relay device (100). In FIG. 15, buses (B1 to B3) are buses that share a 100 Mbps band in each device. The relay device (100) is required to relay the frame from the bus (B1) and the frame from the bus (B2) to the bus (B3). At that time, the frame rate to be sent to the bus (B3) is 120 Mbps, and the bandwidth of the bus (B3) 100 Mbps is insufficient.

ここで、例えば、バス(B1)上の装置(N1)から送信された20Mbpsのフレームを、同一バス上の装置(N2)では全て受信しなければならないが、中継装置(100)を介したバス(B3)上の装置(N6)ではその10%のレートの2Mbpsのみの受信が必要であるとする。同様に、ある装置から送信されたフレームを、同一バス上の装置では100%の受信、異なるバス上の装置では10%のレートの受信が必要であるとする。その場合、中継装置(100)において中継するフレームを1対9の割合で中継/廃棄することで、バス(B3)へ流入するフレームレートを57Mbpsに抑えることが可能となる。このように、中継装置(100)において一定の割合でフレーム廃棄することが必要なトラヒック条件下で上述した本実施形態の中継装置を適用することが可能となる。   Here, for example, all 20 Mbps frames transmitted from the device (N1) on the bus (B1) must be received by the device (N2) on the same bus, but the bus via the relay device (100) (B3) The device (N6) above needs to receive only 2Mbps at the 10% rate. Similarly, it is assumed that a frame transmitted from a certain device needs to be received at 100% by a device on the same bus and received at a rate of 10% by a device on a different bus. In that case, the frame rate flowing into the bus (B3) can be suppressed to 57 Mbps by relaying / discarding the frames relayed by the relay device (100) at a ratio of 1: 9. As described above, it is possible to apply the above-described relay device of the present embodiment under the traffic condition in which it is necessary to discard frames at a certain rate in the relay device (100).

なお、上述する実施形態は、本発明の好適な実施形態であり、上記実施形態のみに本発明の範囲を限定するものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更を施した形態での実施が可能である。   The above-described embodiment is a preferred embodiment of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment alone, and various modifications are made without departing from the gist of the present invention. Implementation is possible.

例えば、上述した本実施形態における中継装置を構成する各部における制御動作は、ハードウェア、または、ソフトウェア、あるいは、両者の複合構成を用いて実行することも可能である。   For example, the control operation in each unit configuring the relay device in the present embodiment described above can be executed using hardware, software, or a combined configuration of both.

なお、ソフトウェアを用いて処理を実行する場合には、処理シーケンスを記録したプログラムを、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ内のメモリにインストールして実行させることが可能である。あるいは、各種処理が実行可能な汎用コンピュータにプログラムをインストールして実行させることが可能である。   In the case of executing processing using software, it is possible to install and execute a program in which a processing sequence is recorded in a memory in a computer incorporated in dedicated hardware. Alternatively, the program can be installed and executed on a general-purpose computer capable of executing various processes.

例えば、プログラムは、記録媒体としてのハードディスクやROM(Read Only Memory)に予め記録しておくことが可能である。あるいは、プログラムは、リムーバブル記録媒体に、一時的、あるいは、永続的に格納(記録)しておくことが可能である。このようなリムーバブル記録媒体は、いわゆるパッケージソフトウエアとして提供することが可能である。なお、リムーバブル記録媒体としては、フロッピー(登録商標)ディスク、CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory)、MO(Magneto optical)ディスク、DVD(Digital Versatile Disc)、磁気ディスク、半導体メモリなどが挙げられる。   For example, the program can be recorded in advance on a hard disk or ROM (Read Only Memory) as a recording medium. Alternatively, the program can be stored (recorded) temporarily or permanently in a removable recording medium. Such a removable recording medium can be provided as so-called package software. The removable recording medium includes a floppy (registered trademark) disk, a CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory), an MO (Magneto optical) disk, a DVD (Digital Versatile Disc), a magnetic disk, a semiconductor memory, and the like.

なお、プログラムは、上述したようなリムーバブル記録媒体からコンピュータにインストールすることになる。また、ダウンロードサイトから、コンピュータに無線転送することになる。また、ネットワークを介して、コンピュータに有線で転送することになる。   The program is installed in the computer from the removable recording medium as described above. In addition, it is wirelessly transferred from the download site to the computer. In addition, it is transferred to the computer via a network by wire.

また、本実施形態における中継装置は、上記実施形態で説明した処理動作に従って時系列的に実行されるのみならず、処理を実行する装置の処理能力、あるいは、必要に応じて並列的にあるいは個別に処理を実行するように構築することも可能である。   In addition, the relay device in the present embodiment is not only executed in time series according to the processing operation described in the above embodiment, but also the processing capability of the device that executes the processing, or in parallel or individually as necessary. It is also possible to construct to execute processing.

以上の説明から明らかなように、本実施形態の中継装置は、以下の特徴を有することになる。   As is clear from the above description, the relay device of this embodiment has the following characteristics.

本実施形態における中継装置は、入力フレームを一定の割合で廃棄する流入帯域制限部(1)と、流入帯域制限部(1)を通過したフレームを各キューに蓄積するフレーム蓄積部(3)と、各キューに蓄積したフレームを保持し、該保持したフレームを出力する出力Buffer(7、8)と、を有する中継装置であって、
各キューに蓄積したフレームの蓄積情報をキュー毎に管理するキュー管理部(5)と、
その蓄積情報に応じて、各キューに新たに蓄積するフレーム、または、出力Buffer(7、8)で保持しているフレームを廃棄し、該廃棄した廃棄フレームを特定するための廃棄情報を流入帯域制限部(1)に通知する廃棄制御部(4)と、を有し、
流入帯域制限部(1)は、廃棄情報を受け付けた場合に、その廃棄情報を基に、廃棄フレームの廃棄を抑制し、該抑制したフレームで廃棄フレームを補填することを特徴とする。
なお、上記説明では、廃棄制御部(4)が廃棄情報を流入帯域制限部(1)に通知するとして説明したが、詳細には、図1に示す第1の実施形態の中継装置では、フレーム書込制御部(2)が廃棄情報を流入帯域制限部(1)に通知することになる。また、図10に示す第3の実施形態の中継装置では、出力Buffer(7、8)が廃棄情報を流入帯域制限部(1)に通知することになる。
The relay apparatus according to the present embodiment includes an inflow band limiting unit (1) that discards input frames at a constant rate, and a frame storage unit (3) that stores frames that have passed through the inflow band limiting unit (1) in each queue. An output buffer (7, 8) that holds frames accumulated in each queue and outputs the held frames,
A queue management unit (5) for managing the accumulated information of the frames accumulated in each queue for each queue;
Depending on the accumulated information, the frame newly accumulated in each queue or the frame held in the output buffer (7, 8) is discarded, and the discard information for specifying the discarded discard frame is input to the inflow band. A disposal control unit (4) for notifying the limiting unit (1),
When receiving the discard information, the inflow band limiting unit (1) suppresses discard of the discard frame based on the discard information and supplements the discard frame with the suppressed frame.
In the above description, it has been described that the discard control unit (4) notifies the discard information to the inflow band limiting unit (1). However, in detail, in the relay device of the first embodiment shown in FIG. The write control unit (2) notifies the discard information to the inflow band limiting unit (1). Further, in the relay device of the third embodiment shown in FIG. 10, the output buffer (7, 8) notifies the inflow band limiting unit (1) of the discard information.

また、本実施形態の中継装置において、
廃棄制御部(4)『詳細には、フレーム書込制御部;2、または、出力Buffer;7、8』は、廃棄フレームのフロー識別情報を含む廃棄情報を流入帯域制限部(1)に通知し、
流入帯域制限部(1)は、
フレーム廃棄を行うか否かを決定する廃棄フラグを、フロー識別情報『フローIDに相当』毎に管理し『図5に示すテーブルに相当』、
廃棄情報を受け付けた場合に、その廃棄情報に含まれるフロー識別情報に対応する廃棄フラグを廃棄否『1に相当』に変更し、フロー識別情報に該当する入力フレームの廃棄を行わず、破棄フレームの廃棄を抑制することを特徴とする。
In the relay device of this embodiment,
Discard control unit (4) “In detail, frame write control unit; 2, or output buffer; 7, 8” notifies discard information including discard frame flow identification information to inflow band limiting unit (1) And
The inflow bandwidth limiter (1)
A discard flag for determining whether or not to discard a frame is managed for each flow identification information “corresponding to the flow ID” (corresponding to the table shown in FIG. 5),
When discard information is accepted, the discard flag corresponding to the flow identification information included in the discard information is changed to discard reject “corresponds to 1”, the input frame corresponding to the flow identification information is not discarded, and the discard frame is discarded. It is characterized by suppressing disposal of

また、本実施形態の中継装置において、
流入帯域制限部(1)は、
廃棄フレームの廃棄を抑制した後は、廃棄フラグを廃棄可『0に相当』に変更し、入力フレームを一定の割合で廃棄することを特徴とする。
In the relay device of this embodiment,
The inflow bandwidth limiter (1)
After the discard of the discard frame is suppressed, the discard flag is changed to discardable “corresponding to 0”, and the input frame is discarded at a certain rate.

また、本実施形態の中継装置において、
流入帯域制限部(1)は、
廃棄フラグを、初期状態に廃棄可『0』としてフロー識別情報毎に管理し、
廃棄情報を受け付けた場合に、その廃棄情報に含まれるフロー識別情報に対応する廃棄フラグを廃棄否『1』に変更し、フロー識別情報に該当する入力フレームの廃棄を行わず、破棄フレームの廃棄を抑制することを特徴とする。
In the relay device of this embodiment,
The inflow bandwidth limiter (1)
The discard flag is managed for each flow identification information as “0” that can be discarded in the initial state.
When discard information is accepted, the discard flag corresponding to the flow identification information included in the discard information is changed to discard rejection “1”, and the discard frame is discarded without discarding the input frame corresponding to the flow identification information. It is characterized by suppressing.

また、本実施形態の中継装置は、
廃棄フラグを、初期状態に廃棄否『1』として設定する設定手段(図示せず)を有することを特徴とする。
In addition, the relay device of this embodiment is
It has a setting means (not shown) for setting the discard flag as discard reject “1” in the initial state.

また、本実施形態の中継装置において、
流入帯域制限部(1)は、
流入帯域制限部(1)を通過するフレームに、廃棄フラグを付加して出力し、廃棄フレームの連続廃棄を抑制することを特徴とする。
In the relay device of this embodiment,
The inflow bandwidth limiter (1)
A discard flag is added to a frame passing through the inflow band limiting unit (1) and output to suppress continuous discard of the discard frame.

また、本実施形態の中継装置『第1の実施形態の中継装置に相当』は、
流入帯域制限部(1)を通過したフレームを該当するキューに書き込むフレーム書込制御部(2)を有し、
廃棄制御部(4)は、
蓄積情報に応じて、所定のキューに新たに書き込むフレームを条件付きで廃棄する第1の条件廃棄指示、所定のキューに新たに書き込むフレームを無条件で廃棄する第1の強制廃棄指示、全てのキューに新たに書き込むフレームを条件付きで廃棄する第2の条件廃棄指示、全てのキューに新たに書き込むフレームを無条件で廃棄する第2の強制廃棄指示、の何れかの廃棄指示を、フレーム書込制御部(2)に通知し、
フレーム書込制御部(2)は、
第1の条件廃棄指示を受け付けた場合には、所定のキューに新たに書き込むフレームに付加された廃棄フラグを参照し、廃棄フラグが廃棄否の場合には、フレーム廃棄を行わず、当該フレームを所定のキューに書き込み、廃棄フラグが廃棄可の場合には、フレーム廃棄を行い、当該フレームを所定のキューに書き込まない処理を行い、
第1の強制廃棄指示を受け付けた場合には、所定のキューに新たに書き込むフレームのフレーム廃棄を無条件で行い、当該フレームを所定のキューに書き込まない処理を行い、
第2の条件廃棄指示を受け付けた場合には、流入帯域制限部(1)を通過したフレームに付加された廃棄フラグを参照し、廃棄フラグが廃棄否の場合には、フレーム廃棄を行わず、当該フレームを該当するキューに書き込み、廃棄フラグが廃棄可の場合には、フレーム廃棄を行い、当該フレームを該当するキューに書き込まない処理を行い、
第2の強制廃棄指示を受け付けた場合には、流入帯域制限部(1)を通過したフレームのフレーム廃棄を無条件で行い、当該フレームを該当するキューに書き込まない処理を行うことを特徴とする。
Further, the relay device of this embodiment “corresponding to the relay device of the first embodiment”
It has a frame writing control unit (2) that writes a frame that has passed through the inflow band limiting unit (1) to the corresponding queue,
The disposal control unit (4)
In accordance with the accumulated information, a first condition discard instruction that conditionally discards a frame that is newly written to a predetermined queue, a first forced discard instruction that unconditionally discards a frame that is newly written to a predetermined queue, all Either the second condition discard instruction for discarding a frame to be newly written to the queue conditionally, or the second forcible discard instruction for unconditionally discarding the frame to be newly written to all queues, Notification control unit (2)
The frame writing control unit (2)
When the first condition discard instruction is accepted, the discard flag added to the frame to be newly written in the predetermined queue is referred to. When the discard flag is not discarded, the frame is not discarded and the frame is not discarded. If it is written in a predetermined queue and the discard flag is discardable, the frame is discarded, and the process of not writing the frame to the predetermined queue is performed.
When the first forced discard instruction is received, a frame to be newly written to the predetermined queue is unconditionally discarded, and the process of not writing the frame to the predetermined queue is performed.
When the second condition discard instruction is received, the discard flag added to the frame that has passed through the inflow band limiting unit (1) is referred to. When the discard flag is not discarded, the frame is not discarded, Write the frame to the corresponding queue, and if the discard flag can be discarded, discard the frame and perform processing that does not write the frame to the corresponding queue,
When the second forced discard instruction is received, the frame that has passed through the inflow band limiting unit (1) is unconditionally discarded, and the process that does not write the frame to the corresponding queue is performed. .

また、本実施形態における中継装置『第3の実施形態の中継装置に相当』において、
出力Buffer(7、8)は、
キュー毎に個別に設けられており、各出力Buffer(7、8)は、当該出力Buffer(7、8)自身のキューに対応するフレームを保持し、
廃棄制御部(4)は、
蓄積情報に応じて、フレームを条件付きで廃棄する条件廃棄指示を通知する出力Buffer(7、8)を決定し、該決定した出力Buffer(7、8)に条件廃棄指示を通知する手段と、
蓄積情報に応じて、フレームを無条件で廃棄する強制廃棄指示を通知する出力Buffer(7、8)を決定し、該決定した出力Buffer(7、8)に強制廃棄指示を通知する手段と、を有し、
出力Buffer(7、8)は、
条件廃棄指示を受け付けた場合には、当該出力Buffer自身が保持するフレームに付加された廃棄フラグを参照し、廃棄フラグが廃棄否の場合には、フレーム廃棄を行わず、廃棄フラグが廃棄可の場合には、フレーム廃棄を行い、
強制廃棄指示を受け付けた場合には、当該出力Buffer自身が保持するフレームのフレーム廃棄を無条件で行うことを特徴とする。
In the relay device “corresponding to the relay device of the third embodiment” in the present embodiment,
The output buffer (7, 8) is
It is provided individually for each queue, and each output buffer (7, 8) holds a frame corresponding to the queue of the output buffer (7, 8) itself,
The disposal control unit (4)
A means for determining an output buffer (7, 8) for notifying a condition discard instruction to conditionally discard a frame according to accumulated information, and notifying the determined output buffer (7, 8) for a condition discard instruction;
A means for determining an output buffer (7, 8) for notifying a forced discard instruction for unconditionally discarding a frame according to accumulated information, and notifying the determined output buffer (7, 8) for a forced discard instruction; Have
The output buffer (7, 8) is
When a condition discard instruction is accepted, the discard flag added to the frame held by the output buffer itself is referred. If the discard flag is not discarded, the discard flag is discarded without discarding the frame. In that case, discard the frame,
When a forced discard instruction is accepted, the frame held by the output buffer itself is unconditionally discarded.

本発明は、使用帯域の平準化を行う装置に適用可能である。   The present invention can be applied to an apparatus for leveling a used band.

本実施形態の中継装置の内部構成例を示す図である。It is a figure which shows the internal structural example of the relay apparatus of this embodiment. 本発明と関連する中継装置の動作例を示す図であり、キューの使用上限超えでフレーム廃棄が行われた場合を示す図である。It is a figure which shows the operation example of the relay apparatus relevant to this invention, and is a figure which shows the case where frame discard is performed exceeding the use upper limit of queue. 本実施形態の中継装置の動作例を示す図であり、キューの使用上限超えでフレーム廃棄が行われた場合を示す図である。It is a figure which shows the operation example of the relay apparatus of this embodiment, and is a figure which shows the case where a frame discard is performed by exceeding the use upper limit of a queue. 本発明と関連する中継装置と本実施形態の中継装置とのフレームレートの比較例を示す図である。It is a figure which shows the comparative example of the frame rate of the relay apparatus relevant to this invention, and the relay apparatus of this embodiment. 流入帯域制限部(1)が保持するテーブルを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the table which an inflow zone restriction | limiting part (1) hold | maintains. フレーム廃棄判定の処理動作例を示す図である。It is a figure which shows the processing operation example of frame discard determination. 第1の実施形態におけるフレーム廃棄処理の具体例を説明するための第1の図である。It is a 1st figure for demonstrating the specific example of the frame discard process in 1st Embodiment. 第1の実施形態におけるフレーム廃棄処理の具体例を説明するための第2の図である。It is a 2nd figure for demonstrating the specific example of the frame discard process in 1st Embodiment. 第1の実施形態におけるフレーム廃棄処理の具体例を説明するための第3の図である。It is a 3rd figure for demonstrating the specific example of the frame discard process in 1st Embodiment. 第2の実施形態の中継装置の内部構成例を示す図である。It is a figure which shows the internal structural example of the relay apparatus of 2nd Embodiment. 第2の実施形態におけるフレーム廃棄処理の具体例を説明するための第1の図である。It is a 1st figure for demonstrating the specific example of the frame discard process in 2nd Embodiment. 第2の実施形態におけるフレーム廃棄処理の具体例を説明するための第2の図である。It is a 2nd figure for demonstrating the specific example of the frame discard process in 2nd Embodiment. 第2の実施形態におけるフレーム廃棄処理の具体例を説明するための第3の図である。It is a 3rd figure for demonstrating the specific example of the frame discard process in 2nd Embodiment. 第2候補のキューからフレーム廃棄を行った場合の例を示す図である。It is a figure which shows the example at the time of performing frame discard from the queue of the 2nd candidate. 本実施形態の通信システムのシステム構成例を示す図である。It is a figure which shows the system configuration example of the communication system of this embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1 流入帯域制限部
2 フレーム書込制御部
3 フレーム蓄積部
4 廃棄制御部
5 キュー管理部
6 フレーム読出制御部
7、8 出力Buffer
N1〜N8 装置
100 中継装置
B1〜B3 バス
1 Inflow Band Limiting Unit 2 Frame Write Control Unit 3 Frame Accumulation Unit 4 Discard Control Unit 5 Queue Management Unit 6 Frame Read Control Unit 7, 8 Output Buffer
N1-N8 equipment 100 Relay equipment
B1-B3 bus

Claims (11)

入力フレームを一定の割合で廃棄する流入帯域制限手段と、
前記流入帯域制限手段を通過したフレームを各キューに蓄積する蓄積手段と、
前記各キューに蓄積したフレームを保持し、該保持したフレームを出力する出力手段と、を有する通信装置であって、
前記各キューに蓄積したフレームの蓄積情報をキュー毎に管理する管理手段と、
前記蓄積情報に応じて、前記各キューに新たに蓄積するフレーム、または、前記出力手段で保持しているフレームを廃棄し、該廃棄した廃棄フレームを特定するための廃棄情報を前記流入帯域制限手段に通知する制御手段と、を有し、
前記流入帯域制限手段は、
前記廃棄情報を受け付けた場合に、その廃棄情報を基に、前記廃棄フレームと同一種類のフレームの廃棄を抑制し、該抑制したフレームで前記廃棄フレームを補填することを特徴とする通信装置。
Inflow band limiting means for discarding input frames at a certain rate;
Accumulating means for accumulating the frames that have passed through the inflow band limiting means in each queue;
An output means for holding the frames accumulated in each queue and outputting the held frames;
Management means for managing the accumulated information of the frames accumulated in each queue for each queue;
In accordance with the accumulated information, a frame newly accumulated in each queue or a frame held by the output means is discarded, and discard information for specifying the discarded discarded frame is designated as the inflow band limiting means. Control means for notifying to,
The inflow band limiting means is
When receiving the discard information, the communication apparatus suppresses discard of the same type of frame as the discard frame based on the discard information, and supplements the discard frame with the suppressed frame.
前記制御手段は、
廃棄フレームのフロー識別情報を含む廃棄情報を前記流入帯域制限手段に通知し、
前記流入帯域制限手段は、
フレーム廃棄を行うか否かを決定する廃棄フラグを、フロー識別情報毎に管理し、
前記廃棄情報を受け付けた場合に、その廃棄情報に含まれるフロー識別情報に対応する廃棄フラグを廃棄否に変更し、前記フロー識別情報に該当する入力フレームの廃棄を行わず、フレームの廃棄を抑制することを特徴とする請求項1記載の通信装置。
The control means includes
Notifying the inflow band limiting means of the discard information including the flow identification information of the discard frame,
The inflow band limiting means is
A discard flag that determines whether or not to discard a frame is managed for each flow identification information,
When the discard information is received, the discard flag corresponding to the flow identification information included in the discard information is changed to discard, and the discard of the input frame corresponding to the flow identification information is not performed and the discard of the frame is suppressed. The communication apparatus according to claim 1, wherein:
前記流入帯域制限手段は、
前記廃棄フレームと同一種類のフレームの廃棄を抑制した後は、前記廃棄フラグを廃棄可に変更し、入力フレームを一定の割合で廃棄することを特徴とする請求項2記載の通信装置。
The inflow band limiting means is
3. The communication apparatus according to claim 2, wherein after discarding a frame of the same type as the discard frame is suppressed, the discard flag is changed to discardable and the input frame is discarded at a certain rate.
前記流入帯域制限手段は、
前記廃棄フラグを、初期状態に廃棄可としてフロー識別情報毎に管理し、
前記廃棄情報を受け付けた場合に、その廃棄情報に含まれるフロー識別情報に対応する廃棄フラグを廃棄否に変更し、前記フロー識別情報に該当する入力フレームの廃棄を行わず、フレームの廃棄を抑制することを特徴とする請求項2または3記載の通信装置。
The inflow band limiting means is
The discard flag is managed for each flow identification information as discardable in the initial state,
When the discard information is received, the discard flag corresponding to the flow identification information included in the discard information is changed to discard, and the discard of the input frame corresponding to the flow identification information is not performed and the discard of the frame is suppressed. The communication device according to claim 2 or 3, wherein
前記廃棄フラグを、初期状態に廃棄否として設定する設定手段を有することを特徴とする請求項2または3記載の通信装置。   4. The communication apparatus according to claim 2, further comprising a setting unit that sets the discard flag as a discard reject in an initial state. 前記流入帯域制限手段は、
前記流入帯域制限手段を通過するフレームに、廃棄フラグを付加して出力し、前記廃棄フレームと同一種類のフレームの連続廃棄を抑制することを特徴とする請求項2から5の何れか1項に記載の通信装置。
The inflow band limiting means is
6. The method according to claim 2, wherein a discard flag is added to a frame that passes through the inflow band limiting unit and is output to suppress continuous discard of frames of the same type as the discard frame. The communication device described.
前記流入帯域制限手段を通過したフレームを該当するキューに書き込む書込手段を有し、
前記制御手段は、
前記蓄積情報に応じて、所定のキューに新たに書き込むフレームを条件付きで廃棄する第1の条件廃棄指示、所定のキューに新たに書き込むフレームを無条件で廃棄する第1の強制廃棄指示、全てのキューに新たに書き込むフレームを条件付きで廃棄する第2の条件廃棄指示、全てのキューに新たに書き込むフレームを無条件で廃棄する第2の強制廃棄指示、の何れかの廃棄指示を、前記書込手段に通知し、
前記書込手段は、
前記第1の条件廃棄指示を受け付けた場合には、所定のキューに新たに書き込むフレームに付加された廃棄フラグを参照し、前記廃棄フラグが廃棄否の場合には、フレーム廃棄を行わず、当該フレームを所定のキューに書き込み、前記廃棄フラグが廃棄可の場合には、フレーム廃棄を行い、当該フレームを所定のキューに書き込まない処理を行い、
前記第1の強制廃棄指示を受け付けた場合には、所定のキューに新たに書き込むフレームのフレーム廃棄を無条件で行い、当該フレームを所定のキューに書き込まない処理を行い、
前記第2の条件廃棄指示を受け付けた場合には、前記流入帯域制限手段を通過したフレームに付加された廃棄フラグを参照し、前記廃棄フラグが廃棄否の場合には、フレーム廃棄を行わず、当該フレームを該当するキューに書き込み、前記廃棄フラグが廃棄可の場合には、フレーム廃棄を行い、当該フレームを該当するキューに書き込まない処理を行い、
前記第2の強制廃棄指示を受け付けた場合には、前記流入帯域制限手段を通過したフレームのフレーム廃棄を無条件で行い、当該フレームを該当するキューに書き込まない処理を行うことを特徴とする請求項6記載の通信装置。
Writing means for writing a frame that has passed through the inflow band limiting means into a corresponding queue;
The control means includes
In accordance with the accumulated information, a first condition discard instruction for conditionally discarding a frame to be newly written to a predetermined queue, a first forced discard instruction for unconditionally discarding a frame to be newly written to a predetermined queue, all A discard instruction of any one of a second condition discard instruction for discarding a frame newly written in the queue of the first condition and a second forced discard instruction for unconditionally discarding a frame newly written in all the queues; Notify the writing means,
The writing means includes
When the first condition discard instruction is accepted, a discard flag added to a frame to be newly written in a predetermined queue is referred to. When the discard flag is not discarded, the frame discard is not performed, When a frame is written to a predetermined queue and the discard flag is discardable, the frame is discarded, and the process of not writing the frame to the predetermined queue is performed.
When receiving the first forced discard instruction, unconditionally discards a frame to be newly written to a predetermined queue, and performs a process of not writing the frame to the predetermined queue,
When the second condition discard instruction is accepted, the discard flag added to the frame that has passed through the inflow band limiting unit is referred to. When the discard flag is not discarded, the frame discard is not performed. Write the frame to the corresponding queue, and if the discard flag is discardable, perform the process of discarding the frame and not writing the frame to the corresponding queue,
When the second forcible discard instruction is received, the frame discarding of the frame that has passed through the inflow band limiting unit is unconditionally performed, and processing for not writing the frame to the corresponding queue is performed. Item 7. The communication device according to Item 6.
前記出力手段は、
キュー毎に個別に設けられており、各出力手段は、当該出力手段自身のキューに対応するフレームを保持し、
前記制御手段は、
前記蓄積情報に応じて、フレームを条件付きで廃棄する条件廃棄指示を通知する出力手段を決定し、該決定した出力手段に条件廃棄指示を通知する手段と、
前記蓄積情報に応じて、フレームを無条件で廃棄する強制廃棄指示を通知する出力手段を決定し、該決定した出力手段に強制廃棄指示を通知する手段と、を有し、
前記出力手段は、
前記条件廃棄指示を受け付けた場合には、当該出力手段自身が保持するフレームに付加された廃棄フラグを参照し、前記廃棄フラグが廃棄否の場合には、フレーム廃棄を行わず、前記廃棄フラグが廃棄可の場合には、フレーム廃棄を行い、
前記強制廃棄指示を受け付けた場合には、当該出力手段自身が保持するフレームのフレーム廃棄を無条件で行うことを特徴とする請求項6記載の通信装置。
The output means includes
Provided individually for each queue, each output means holds a frame corresponding to the queue of the output means itself,
The control means includes
A means for notifying a condition discard instruction for conditionally discarding a frame according to the stored information, and a means for notifying the determined output means of a condition discard instruction;
Determining an output means for notifying a forced discard instruction for unconditionally discarding a frame according to the stored information, and notifying the determined output means for a forced discard instruction,
The output means includes
When the condition discard instruction is accepted, the discard flag added to the frame held by the output means is referred to. When the discard flag is not discarded, the discard flag is not discarded. If it can be discarded, discard the frame,
7. The communication apparatus according to claim 6, wherein when the forcible discard instruction is received, the frame discarding of the frame held by the output unit is performed unconditionally.
複数の装置と、前記装置が送信したフレームを中継する中継装置と、を有して構成する通信システムであって、
前記中継装置は、
請求項1から8の何れか1項に記載した通信装置であることを特徴とする通信システム。
A communication system comprising a plurality of devices and a relay device that relays a frame transmitted by the device,
The relay device is
A communication system, comprising the communication device according to claim 1.
入力フレームを一定の割合で廃棄する流入帯域制限手段と、前記流入帯域制限手段を通過したフレームを各キューに蓄積する蓄積手段と、前記各キューに蓄積したフレームを保持し、該保持したフレームを出力する出力手段と、を有する通信装置で行う制御方法であって、
前記各キューに蓄積したフレームの蓄積情報をキュー毎に管理する工程と、
前記蓄積情報に応じて、前記各キューに新たに蓄積するフレーム、または、前記出力手段で保持しているフレームを廃棄し、該廃棄した廃棄フレームを特定するための廃棄情報を前記流入帯域制限手段に通知する工程と、
前記流入帯域制限手段が、前記廃棄情報を受け付けた場合に、その廃棄情報を基に、前記廃棄フレームと同一種類のフレームの廃棄を抑制し、該抑制したフレームで前記廃棄フレームを補填する工程と、を有することを特徴とする制御方法。
Inflow band limiting means for discarding input frames at a fixed rate, storage means for storing frames that have passed through the inflow band limiting means in each queue, holding frames stored in each queue, and holding the stored frames A control method performed by a communication device having output means,
Managing the accumulated information of the frames accumulated in each queue for each queue;
In accordance with the accumulated information, a frame newly accumulated in each queue or a frame held by the output means is discarded, and discard information for specifying the discarded discarded frame is designated as the inflow band limiting means. A process of notifying
When the inflow band limiting unit accepts the discard information, based on the discard information, suppressing discard of the same type of frame as the discard frame, and supplementing the discard frame with the suppressed frame; The control method characterized by having.
入力フレームを一定の割合で廃棄する流入帯域制限手段と、前記流入帯域制限手段を通過したフレームを各キューに蓄積する蓄積手段と、前記各キューに蓄積したフレームを保持し、該保持したフレームを出力する出力手段と、を有する通信装置に実行させる制御プログラムであって、
前記各キューに蓄積したフレームの蓄積情報をキュー毎に管理する処理と、
前記蓄積情報に応じて、前記各キューに新たに蓄積するフレーム、または、前記出力手段で保持しているフレームを廃棄し、該廃棄した廃棄フレームを特定するための廃棄情報を前記流入帯域制限手段に通知する処理と、
前記流入帯域制限手段が、前記廃棄情報を受け付けた場合に、その廃棄情報を基に、前記廃棄フレームと同一種類のフレームの廃棄を抑制し、該抑制したフレームで前記廃棄フレームを補填する処理と、を、前記通信装置に実行させることを特徴とする制御プログラム。
Inflow band limiting means for discarding input frames at a fixed rate, storage means for storing frames that have passed through the inflow band limiting means in each queue, holding frames stored in each queue, and holding the stored frames A control program to be executed by a communication device having output means,
A process of managing the accumulated information of the frames accumulated in each queue for each queue;
In accordance with the accumulated information, a frame newly accumulated in each queue or a frame held by the output means is discarded, and discard information for specifying the discarded discarded frame is designated as the inflow band limiting means. Processing to notify
When the inflow band limiting unit receives the discard information, based on the discard information, a process of suppressing discard of the same type of frame as the discard frame and supplementing the discard frame with the suppressed frame; Is executed by the communication device.
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