JP5592317B2 - 廃棄回路 - Google Patents
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Description
図1において、1は本発明に係る廃棄回路であり、廃棄回路1は、ここでは図示していないフレーム入力部あるいはフレーム振り分け部等の装置あるいは装置の一部等から転送された入力フレーム10に関し、廃棄判断部11において廃棄判断を行った上で、非廃棄と判断された場合には出力キュー14にフレームを転送し、廃棄と判断された場合には即座にフレームを廃棄する。この際、入力フレーム10には、異なるN種類の色の内のいずれかがマーキングされているものとする。ここで、色とは、廃棄優先度を表す特定のビット列のことを指す。便宜的に、色には、0からN−1までの色IDが割り当てられているものとし、色IDが大きい色ほど、当該トラヒックのレートが大きいことを表すものとする。
本発明の第2の実施の形態について説明する。第2の実施の形態は、ほぼ第1の実施の形態と同様であるが、以下の点が異なる。すなわち、廃棄閾値関数f(m)として、f(m)=Qm÷Nを用いる代わりに、f(m)=Qδ+Q(1−δ)(m÷N)xを用いる。δは正数であり、xは1以上の実数である。このような指数的な廃棄閾値関数を用いることによって、キューイング遅延をより短くすることができる場合がある。すなわち、色IDが大きいほど、当該トラヒックのレートが大きいことを表すことから、色IDが0に近いフレーム群には、ネットワーク上のほとんど全てのトラヒックが含まれる一方で、色IDがNに近いフレーム群には、レートが非常に大きい限られたトラヒックのみが含まれている、と考えられる。よって、キュー長が短いほど閾値の間隔を短くすることによって、そのようなレートの大きいトラヒックを廃棄され易くすることができ、不要なフレームによるキューイング遅延の増大を抑止することができる。
図2を用いて本発明の第3の実施の形態について説明する。第3の実施の形態は、ほぼ第1、2の実施の形態と同様であるが、以下の点が異なる。すなわち、同一の通信装置内に複数の廃棄回路1が存在する場合に、連携部15により、他の廃棄回路と連携して廃棄判断を行う。たとえば、複数の出力キューが存在し、出力キューごとに廃棄回路1を持つ構成である場合には、廃棄回路1同士で廃棄閾値を共有することにより、より優先度の高いキュー長が伸びている場合には廃棄される色数を増加させ輻輳を抑制する、などの処理を行うことができ、さらにキューイング遅延を低減することが可能となる。
図3を用いて本発明の第4の実施の形態について説明する。第4の実施の形態は、ほぼ第1〜3の実施の形態と同様であるが、以下の点が異なる。すなわち、出力キュー14のキュー長を取得する代わりに、複数の出力キュー(14−1、14−2)のキュー長を取得する手段を備え、取得した複数のキュー長を用いて廃棄判断を行う点が異なる。このとき、出力キュー14はいくつでも良いが、図3では2つの場合であり、また廃棄回路1から転送される出力キューが14−1である場合を示している。複数のキュー長を用いることにより、たとえば、より優先度の高い他のキュー長が伸びている場合(例えば、出力キュー14−2)には廃棄される色数を増加させ輻輳を抑制する、などの処理を行うことができ、ネットワーク全体で見た場合により効率的な廃棄判断を行うことが可能となる。
図4を用いて本発明の第5の実施の形態について説明する。第5の実施の形態は、ほぼ第4の実施の形態と同様であるが、以下の点が異なる。すなわち、廃棄回路1から転送されるフレームが出力キュー14である代わりに、振り分け部16を用いて、出力キュー(14−1、14−2)にフレームを振り分けて転送する点が異なる。この方法により、入力フレーム10に対して一律の廃棄判断を行った上で、フレームに記載されたユーザ識別子を用いてユーザ別にキューイングを行い、ユーザ間の転送品質の公平性をより高めることなどが可能となる。
本発明の第6の実施の形態について説明する。第6の実施の形態は、ほぼ第1の実施の形態と同様であるが、以下の点が異なる。情報受信部12が他の通信装置から受信した情報として、廃棄閾値Mを受け取る代わりに、出力キュー14からの出力速度の変更を要請するメッセージを受け取る。受け取るメッセージの例としては、出力キューからの読み出しを一定時間停止させるPAUSEフレーム等がある。そして入力フレーム10の色IDを用いて、色ID≧N−mであれば入力フレーム10を廃棄する。出力キュー14からの出力速度を低下させる、あるいは読み出しを停止することによって、キュー長qが増加するため、廃棄されるフレームが増加する。これにより、ネットワーク全体で見た場合により効率的なフレーム廃棄を行うことができる。
本発明によれば、ネットワークを構成する通信装置に搭載された廃棄回路は、他の通信装置からの情報を受信することで、他の通信装置における輻輳状況を推定する。推定された輻輳状況をも考慮して廃棄判断を行うことで、自らが搭載された通信装置のキュー長のみに基づいて廃棄判断を行った場合には廃棄されず転送されるフレームに関しても、特に転送先の通信装置においていずれ廃棄されることが予想される場合には先行して廃棄を行う。それによって、ネットワーク全体で見た場合により効率的なフレーム廃棄を行い、キュー長および遅延の不要な増大を防止する。
10:フレーム
11:廃棄判断部
12:情報受信部
13:キュー長取得部
14、14−1、14−2:出力キュー
15:連携部
16:振り分け部
Claims (7)
- 1の通信装置が有する出力キューのキュー長を取得するキュー長取得部と、
他の通信装置から廃棄閾値を受信する情報受信部と、
上流側から入力された、N(Nは自然数)種類の色IDのいずれかがマーキングされたフレームを受信し、前記フレームの色IDと前記キュー長取得部で取得されたキュー長とから自装置の廃棄閾値を求め、前記フレームの色ID、前記自装置の廃棄閾値及び前記情報受信部で受信された前記他の通信装置の廃棄閾値に基づいて前記フレームを廃棄する又は前記出力キューに入力することを判断する廃棄判断を行う廃棄判断部と、
を備える廃棄回路。 - 前記廃棄判断部は、
前記他の通信装置の廃棄閾値を廃棄閾値M(0≦M<N)とし、前記キュー長取得部で取得されたキュー長q、及び廃棄閾値関数f(m)を用いて、f(m)≦q<f(m+1)を満たす前記自装置の廃棄閾値m(0≦m<N)を求め、
m≧Mの場合に色ID≧N−mの前記フレームを廃棄し、m<Mの場合に色ID≧N−Mの前記フレームを廃棄することを特徴とする請求項1に記載の廃棄回路。 - 1の通信装置が有する出力キューのキュー長を取得するキュー長取得部と、
他の通信装置から出力キューの出力速度の変更を要請するメッセージを受信する情報受信部と、
前記情報受信部で受信された前記出力キューの出力速度の変更を要請するメッセージに基づき、前記出力キューからのフレーム読み出し速度を変更する読み出し速度変更部と、
上流側から入力された、N(Nは自然数)種類の色IDのいずれかがマーキングされたフレームを受信し、前記フレームの色IDと前記キュー長取得部で取得されたキュー長とから自装置の廃棄閾値を求め、前記フレームの色ID及び前記自装置の廃棄閾値に基づいて前記フレームを廃棄する又は前記出力キューに入力することを判断する廃棄判断を行う廃棄判断部と、
を備え、
前記廃棄判断部は、
前記キュー長取得部で取得されたキュー長q、及び廃棄閾値関数f(m)を用いて、f(m)≦q<f(m+1)を満たす前記自装置の廃棄閾値m(0≦m<N)を求め、色ID≧N−mの前記フレームを廃棄することを特徴とする廃棄回路。 - 前記読み出し速度変更部は、前記メッセージがポーズである場合に前記出力キューからの前記フレームの読み出しを停止させることを特徴とする請求項3に記載の廃棄回路。
- 前記廃棄判断部は、
前記出力キューの最大キュー長Qとしたとき、前記廃棄閾値関数f(m)がf(m)=Qm÷Nであることを特徴とする請求項2から4のいずれかに記載の廃棄回路。 - 前記廃棄判断部は、
前記出力キューの最大キュー長Q、正数δ、及び1以上の実数xとしたとき、前記廃棄閾値関数f(m)がf(m)=Qδ+Q(1−δ)(m÷N)xであることを特徴とする請求項2から4のいずれかに記載の廃棄回路。 - 前記1の通信装置が有する他の廃棄回路が前記フレームを廃棄する廃棄閾値を廃棄閾値Lとして受け取る連携部をさらに備え、
m,M,Lのうち最大のものをmax(m,M,L)としたときに色ID≧N−max
(m,M,L)の前記フレームを廃棄することを特徴とする請求項2、請求項2を引用する請求項5、又は請求項2を引用する請求項6に記載の廃棄回路。
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