JP5737758B2 - Communication apparatus and communication method - Google Patents
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Description
本発明は、通信分野において、通信トラフィックの品質向上に寄与する通信装置および通信方法に関するものである。 The present invention relates to a communication apparatus and a communication method that contribute to improving the quality of communication traffic in the communication field.
現状の通信ネットワークでは、トラフィックを転送する際に統計多重効果を利用して帯域利用効率を向上させると共に経済性の向上を図っている場合がある。統計多重効果を利用してトラフィックを転送する場合、通信トラフィックをスイッチする通信装置において輻輳が発生すると、ある率でフレームが廃棄されるため通信の品質が劣化してしまうという問題がある(特許文献1)。ネットワークの通信品質を向上させる試みとして、イーサネット(登録商標)ネットワークでは、イーサネットフレームにClass of Service(CoS)というタグを設けてフレームの優先順位を示す仕組みが規定されている(非特許文献1)。また、Internet Protocol(IP)ネットワークでは、パケットにType of Service(ToS)/DiffServ Code Point(DSCP)フィールドを設けてパケットの優先順位を示す仕組みが規定されている(非特許文献2)。 In the current communication network, when the traffic is transferred, there is a case where the statistical multiplexing effect is used to improve the bandwidth utilization efficiency and improve the economy. When traffic is transferred using the statistical multiplexing effect, when congestion occurs in a communication device that switches communication traffic, there is a problem that frames are discarded at a certain rate and the communication quality deteriorates (Patent Document). 1). As an attempt to improve the communication quality of a network, in an Ethernet (registered trademark) network, a mechanism for indicating a frame priority by providing a tag of Class of Service (CoS) to an Ethernet frame is defined (Non-Patent Document 1). . Further, in the Internet Protocol (IP) network, a mechanism for indicating a packet priority by providing a Type of Service (ToS) / DiffServ Code Point (DSCP) field in a packet is defined (Non-patent Document 2).
しかしながら、上述の方式を利用してトラフィックの品質を制御する場合においても、トラフィックの輻輳発生時に優先トラフィックを確実には保証できないばかりか、どのフレームが廃棄されたのかを検出することが困難であるという課題がある。 However, even when the traffic quality is controlled by using the above-described method, it is not only possible to reliably guarantee the priority traffic when traffic congestion occurs, but it is difficult to detect which frame is discarded. There is a problem.
そこで本発明は、通信トラフィックのフレームをスイッチング可能な通信装置において、優先トラフィックの品質を向上させると共に、廃棄される場合のフレームを検出する通信装置および通信方法を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a communication apparatus and a communication method for detecting a frame when discarded in a communication apparatus capable of switching frames of communication traffic while improving the quality of priority traffic.
上記目的を実現するため本発明による通信装置は、通信トラフィックのフレームをスイッチングする通信装置であって、マルチキャリア信号光を受信し、受信フレームを復調する復調手段と、前記受信フレームの転送先ポートおよび優先度を確認する受信フレーム確認手段と、前記受信フレームを優先度に応じたバッファキューにバッファするバッファ手段と、前記バッファキューにおいてバッファあふれが発生し、該バッファキューが一定の優先度以上の受信フレームを収容している場合、受信フレーム破棄の命令を送る制御手段と、破棄を命令された受信フレームを破棄する破棄手段と、前記キューに格納された受信フレームを前記転送先ポートに転送する手段と、前記転送されたフレームからマルチキャリア信号光を生成し送信する手段とを備える。
そして、前記制御手段は、前記転送先ポートへ転送される受信フレームの転送インタフェース速度の和が、前記転送先のインタフェース容量より大きい場合、バッファあふれが発生したと判断し、受信フレームを破棄するよう構成されている。
In order to achieve the above object, a communication apparatus according to the present invention is a communication apparatus for switching frames of communication traffic, receiving multicarrier signal light, demodulating a received frame, and a transfer destination port of the received frame And a reception frame confirmation means for confirming the priority, a buffer means for buffering the received frame in a buffer queue corresponding to the priority, and a buffer overflow occurs in the buffer queue, and the buffer queue has a predetermined priority or higher. If the received frame is accommodated, a control means for sending a received frame discard command, a discard means for discarding the received frame instructed to be discarded, and a received frame stored in the queue are transferred to the transfer destination port And means for generating and transmitting multicarrier signal light from the transferred frame. Provided with a door.
When the sum of the transfer interface speeds of the received frames transferred to the transfer destination port is larger than the transfer destination interface capacity, the control means determines that a buffer overflow has occurred and discards the received frame. It is configured.
また、前記マルチキャリア信号光は、トラフィックの優先度に応じて信号の各サブキャリアにトラフィックを割り当てた信号光であり、前記復調手段、前記受信フレーム確認手段、前記バッファ手段、および前記破棄手段は、サブキャリア毎に備えられることも好ましい。 The multicarrier signal light is signal light in which traffic is assigned to each subcarrier of the signal according to the priority of traffic, and the demodulation means, the received frame confirmation means, the buffer means, and the discard means It is also preferable to be provided for each subcarrier.
また、前記破棄手段が破棄した受信フレームの情報を上位システムに警報として送出する手段をさらに備えることも好ましい。 In addition, it is preferable that the information processing apparatus further includes means for sending information on the received frame discarded by the discarding means to the upper system as an alarm.
また、前記制御手段は、バッファあふれが発生したと判断された場合、後から到着した受信フレームを廃棄することも好ましい。 The control means preferably discards a received frame that arrives later when it is determined that a buffer overflow has occurred.
上記目的を実現するため本発明による通信方法は、通信トラフィックのフレームをスイッチングする通信方法であって、マルチキャリア信号光を受信し、受信フレームを復調する復調ステップと、前記受信フレームの転送先ポートおよび優先度を確認する受信フレーム確認ステップと、前記受信フレームを優先度に応じたバッファキューにバッファするバッファステップと、前記転送先ポートへ転送される受信フレームの転送インタフェース速度の和が、前記転送先のインタフェース容量より大きい場合、前記バッファキューにおいてバッファあふれが発生したと判断し、該バッファキューが一定の優先度以上の受信フレームを収容している場合、受信フレーム破棄の命令を送る制御ステップと、破棄を命令された受信フレームを破棄する破棄ステップと、前記キューに格納された受信フレームを前記転送先ポートに転送するステップと、前記転送されたフレームからマルチキャリア信号光を生成し送信するステップとを含む。 In order to achieve the above object, a communication method according to the present invention is a communication method for switching frames of communication traffic, which receives a multicarrier signal light and demodulates a received frame, and a transfer destination port of the received frame A reception frame confirmation step for confirming the priority, a buffer step for buffering the reception frame in a buffer queue according to the priority, and a sum of transfer interface speeds of the reception frames transferred to the transfer destination port. A control step of determining that a buffer overflow has occurred in the buffer queue if the buffer capacity is greater than the previous interface capacity , and sending a received frame discard command if the buffer queue contains a received frame having a certain priority or higher; , Discarding received frames ordered to be discarded Comprising a step, and transferring the received frame stored in the queue to the destination port, and sending to generate a multi-carrier signal light from the transmitted frames.
本発明により、マルチキャリア信号をスイッチングする装置において、トラフィックの優先度に応じて信号の各サブキャリアにトラフィックを割り当て、優先トラフィックと非優先トラフィックを分離して転送することで、優先トラフィックを保護すると共に、廃棄フレームを検出することが可能になる。 According to the present invention, in an apparatus for switching multicarrier signals, traffic is allocated to each subcarrier of a signal according to the priority of traffic, and priority traffic is protected by separating priority traffic and non-priority traffic. At the same time, the discard frame can be detected.
本発明を実施するための最良の実施形態について、以下では図面を用いて詳細に説明する。図1に、本発明による通信装置の機能ブロック図を示す。本装置は、通信トラフィックのフレームをスイッチングする通信装置であって、マルチキャリア信号の各サブキャリアにトラフィックを割り当て、優先トラフィックと非優先トラフィックを分離して転送することで、優先トラフィックの品質を向上させると共に、廃棄される場合にはそのフレームを検出する機能を有する。 The best mode for carrying out the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a functional block diagram of a communication apparatus according to the present invention. This device is a communication device that switches frames of communication traffic, assigns traffic to each subcarrier of the multicarrier signal, and improves priority traffic quality by separating and transferring priority traffic and non-priority traffic. And has a function of detecting the frame when discarded.
本装置は、1〜Mの送信側ポート1、1〜Mの受信側ポート2、スイッチ部3、およびそれらを制御する制御部4から構成されている。送信側ポート1は、マルチキャリア信号送信インタフェース11、送信フレーム確認部12、バッファ部13、フレーム廃棄管理部14から構成される。また、受信側ポート2は、マルチキャリア信号受信インタフェース21、受信フレーム確認部22、バッファ部23、フレーム廃棄管理部24から構成される。
This apparatus includes 1 to M
マルチキャリア信号送信インタフェース11は、マルチキャリア信号を生成し、送信する機能を有する。バッファ部13から転送されてきた各信号を、サブキャリア信号送信器111によって各サブキャリアにマッピングする。サブキャリア信号送信器111は、送信信号処理部113と光電変換部112から構成される。送信信号処理部113は、送信信号を変調する機能を有する。また、光電変換部112では、電気信号を光信号に変換して合波器に送信する。
The multicarrier
マルチキャリア信号受信インタフェース21は、マルチキャリア信号を受信すると共に復調する機能を有する。復調されたマルチキャリア信号は、サブキャリア信号受信器211から、サブキャリア毎に受信フレーム確認部22に転送される。サブキャリア信号受信器211は、受信信号処理部213と光電変換部212から構成される。光電変換部212は、受信した光信号を電気信号に変換する機能を有する。受信信号処理部213では、受信した信号を復調し、受信フレーム確認部22に送信する。
The multicarrier signal reception interface 21 has a function of receiving and demodulating a multicarrier signal. The demodulated multicarrier signal is transferred from the subcarrier signal receiver 211 to the reception
送信フレーム確認部12は、フレームのQuality of Service(QoS)を確認する。QoSの優先度については、運用ポリシーにて決定する。
The transmission
受信フレーム確認部22は、復調された信号に収容されているフレームの転送先を確認すると共に、フレームのQuality of Service(QoS)を確認する。QoSの優先度については、運用ポリシーにて決定する。
The reception
送信側バッファ部13、および受信側バッファ部23は、それぞれ送信フレーム、受信フレームを一時的にバッファする機能を有する。ここでバッファされたフレームは、優先度に応じたキューにて管理される。
The transmission
送信側フレーム廃棄管理部14、および受信側フレーム廃棄管理部24は、制御部4からの命令に基づき、受信フレームまたは送信フレームを破棄する。
The transmission side frame
スイッチ部3は、インタフェースから受信した信号を、制御部4により指定されたポートに転送する機能を有する。 The switch unit 3 has a function of transferring a signal received from the interface to a port designated by the control unit 4.
制御部4は、各送信側ポート1、各受信側ポート2、およびスイッチ部3を制御する機能を有する。受信フレーム確認部22において確認されたフレームの転送先に基づいて、スイッチ部3を制御する。また、フレーム確認部12、22にて確認した優先度に基づき、バッファ部13、23のキューにて管理されたフレームの廃棄を管理する。フレーム廃棄が必要な場合には、各送信側ポート1、および各受信側ポート2のフレーム廃棄管理部14、24にフレーム廃棄の命令を送る。また、破棄されたフレーム情報をネットワーク管理装置等の上位システムに警報として送出する。
The control unit 4 has a function of controlling each
図2に本発明による通信装置のスイッチ部の構成を示す。スイッチ部3は、受信したフレームを制御部4によって指定されたポートに転送する機能を有する。高優先度のQoSフレームが同一の切替器(Rk)(kは1〜x)に集中する場合は、受信側バッファ23に収容しきれないフレームを廃棄する。非優先度のQoSのフレームの場合は、帯域容量に制限を設けない。インタフェース容量を超える場合であっても転送するが、送信側バッファ13からあふれたフレームは廃棄する。
FIG. 2 shows the configuration of the switch unit of the communication apparatus according to the present invention. The switch unit 3 has a function of transferring the received frame to a port designated by the control unit 4. When high-priority QoS frames are concentrated on the same switch (Rk) (k is 1 to x), frames that cannot be accommodated in the reception-side buffer 23 are discarded. In the case of a non-priority QoS frame, there is no restriction on the bandwidth capacity. Even if the interface capacity is exceeded, the frame is transferred, but the frame overflowing from the
図3に本発明による通信装置の動作フロー図を示す。以下に、各動作について説明する。
(S1)開始:スイッチ機能の動作を開始する。
(S2)信号受信:マルチキャリア信号受信インタフェースにおいて受信された信号が復調され、サブキャリア毎に受信フレーム確認部に転送される。
(S3)受信フレーム確認:受信フレーム確認部において、受信フレームの宛先ポートとQoS値が確認され、ぞれぞれ制御部およびフレーム廃棄管理部に通知される。ここで、QoS値の定義は運用ポリシーに基づくこととする。
(S4)受信バッファ:受信フレーム確認部によって確認されたフレームが、優先度、および入力ポート、宛先ポートの組合せごとのキューに収容される。
(S5)容量?:転送先ポートの空き容量を確認する。ここでは、ステップ3の受信フレーム確認において確認された、ある宛先ポートへの受信フレームの転送インタフェース速度の和を転送容量とし、その転送容量をインタフェース容量と比較して容量に空きがあるか否かを判断する。
ここで、パラメータを下記のようにおき、次の式で容量を判断する。
・転送先ポートの残り容量:IFcap
・転送先ポートへ転送される受信フレームの転送インタフェース速度:IFsub[i,j](iは受信側ポート番号を示す。jはサブキャリア番号を示す。)
・転送先のインタフェース容量:IFdest
このとき、IFcap<=0の場合:空き容量不足、IFcap>0の場合:空き容量ありとなる。空き容量がある場合はステップ6へ進む。空き容量が不足している場合は、ステップ7へ進む。
(S6)スイッチング:ステップ5において、空き容量があった場合は、受信フレーム確認部において確認された情報に基づき、フレームを宛先ポートへ転送する。
(S7)優先度?:転送すべきフレームが優先フレームである場合は、ステップ8へ進む。一方、非優先フレームである場合は、ステップ10へ進む。
(S8)廃棄処理:受信フレーム確認部において確認された情報に基づき、フレームを宛先ポートへ転送する。ここでは、先着フレームを優先して転送する。そのため、受信バッファ部の優先キューに収容されているフレームを廃棄するにあたり、後から到着したフレームを廃棄する。
(S9)警報:ステップ8において廃棄された優先フレーム情報を警報として送出する。
(S10)廃棄処理:ステップ7において非優先フレームであった場合は、受信フレーム確認部において確認された情報に基づき、フレームを宛先ポートへ転送する。このとき、送信バッファ部のキューに収容しきれないフレームを廃棄する。
(S11)終了:一連の動作終了。開始へ戻る。
FIG. 3 shows an operation flowchart of the communication apparatus according to the present invention. Each operation will be described below.
(S1) Start: Starts the operation of the switch function.
(S2) Signal reception: The signal received at the multicarrier signal reception interface is demodulated and transferred to the received frame confirmation unit for each subcarrier.
(S3) Received frame confirmation: In the received frame confirmation unit, the destination port and QoS value of the received frame are confirmed and notified to the control unit and the frame discard management unit, respectively. Here, the definition of the QoS value is based on the operation policy.
(S4) Reception buffer: Frames confirmed by the reception frame confirmation unit are stored in a queue for each combination of priority, input port, and destination port.
(S5) Capacity? : Check the free capacity of the transfer destination port. Here, the sum of the transfer interface speeds of the received frames to a certain destination port confirmed in the received frame confirmation in step 3 is set as the transfer capacity, and whether or not there is a free capacity compared with the interface capacity. Judging.
Here, the parameters are set as follows, and the capacity is determined by the following equation.
-Remaining capacity of transfer destination port: IF cap
Transfer interface speed of the received frame transferred to the transfer destination port: IF sub [i, j] (i indicates the receiving port number. J indicates the subcarrier number)
-Transfer destination interface capacity: IF dest
At this time, if IF cap <= 0: insufficient free space, if IF cap > 0: free space is present. If there is free space, go to
(S6) Switching: If there is free space in
(S7) Priority? : If the frame to be transferred is a priority frame, go to
(S8) Discarding process: The frame is transferred to the destination port based on the information confirmed by the received frame confirmation unit. Here, the first frame is preferentially transferred. For this reason, when discarding a frame stored in the priority queue of the reception buffer unit, a frame that arrives later is discarded.
(S9) Alarm: The priority frame information discarded in
(S10) Discarding process: If it is a non-priority frame in step 7, the frame is transferred to the destination port based on the information confirmed by the received frame confirmation unit. At this time, frames that cannot be accommodated in the queue of the transmission buffer unit are discarded.
(S11) End: A series of operation ends. Return to start.
以下では、本発明の実施例について記述する。
実施例1:通信装置のポート1に入力されたマルチキャリア信号の優先トラフィックがポート11に出力され、非優先トラフィックがポート15に出力される例について説明する。次のような状態を想定する。
・マルチキャリア信号のビットレート(各インタフェースのビットレート):100Gbps
・サブキャリアの数:100(サブキャリア番号1〜100)
・サブキャリア信号のビットレート:1Gbps
・マルチキャリア信号の入力ポート番号:1
・マルチキャリア信号の出力ポート番号:優先トラフィックの場合11、非優先トラフィックの場合15
・優先トラフィック:入力マルチキャリア信号のサブキャリア番号1〜20
(それぞれ独立したギガビットイーサネットトラフィックとする。)
・非優先トラフィック:入力マルチキャリア信号のサブキャリア番号21〜100
(それぞれ独立したギガビットイーサネットトラフィックとする。)
・インタフェース初期状態:他のポートに入力信号なし
・信号プロトコル:イーサネット(非特許文献3)
In the following, embodiments of the present invention will be described.
-Bit rate of multicarrier signal (bit rate of each interface): 100 Gbps
-Number of subcarriers: 100 (
-Bit rate of subcarrier signal: 1 Gbps
・ Multi-carrier signal input port number: 1
Multicarrier signal output port number: 11 for priority traffic, 15 for non-priority traffic
Priority traffic:
(Each is independent Gigabit Ethernet traffic.)
Non-priority traffic: Subcarrier numbers 21 to 100 of the input multicarrier signal
(Each is independent Gigabit Ethernet traffic.)
-Interface initial state: No input signal to other ports-Signal protocol: Ethernet (Non-patent Document 3)
以下、動作フローに従って説明する。
(S1)開始:スイッチ機能の動作を開始する。
(S2)信号受信:マルチキャリア信号受信インタフェースにおいて受信された信号が復調され、サブキャリア毎に受信フレーム確認部に転送される。
(S3)受信フレーム確認:受信したイーサネットフレームの宛先ポートを確認し、CoS値によりQoSを確認する(非特許文献3)。QoS確認の結果、サブキャリア番号1〜20のフレームについては、それぞれ独立したギガビットイーサネットの優先フレームであり、宛先ポートは11である。サブキャリア番号21〜100のフレームは、それぞれ独立したギガビットイーサネットの非優先フレームであり、宛先ポートは15である。
(S4)受信バッファ:受信フレームを確認されたフレームが、優先度、および入力ポート、宛先ポートの組合せごとのキューに収容される。ここでは、次のキューにフレームが収容される。
キュー(1):サブキャリア番号1〜20に収容された優先フレーム
キュー(2):サブキャリア番号21〜100に収容された非優先フレーム
(S5)容量?:転送先ポートの空き容量を確認する。転送先ポート11については、l=1、k=20であることから、
(S6)スイッチング:受信フレームを、宛先ポートへ転送する。宛先ポートへ転送されたフレームは、マルチキャリア信号送信インタフェースにおいて各サブキャリア信号にマッピングされ送信される。
(S11)終了:一連の動作終了。開始へ戻る。
Hereinafter, description will be given according to the operation flow.
(S1) Start: Starts the operation of the switch function.
(S2) Signal reception: The signal received at the multicarrier signal reception interface is demodulated and transferred to the received frame confirmation unit for each subcarrier.
(S3) Received frame confirmation: The destination port of the received Ethernet frame is confirmed, and QoS is confirmed based on the CoS value (Non-patent Document 3). As a result of the QoS confirmation, frames with
(S4) Receive buffer: A frame whose received frame is confirmed is accommodated in a queue for each combination of priority, input port, and destination port. Here, the frame is accommodated in the next queue.
Queue (1): priority frame accommodated in subcarrier numbers 1-20 Queue (2): non-priority frame accommodated in subcarrier numbers 21-100 (S5) capacity? : Check the free capacity of the transfer destination port. For the
(S6) Switching: The received frame is transferred to the destination port. The frame transferred to the destination port is mapped to each subcarrier signal and transmitted in the multicarrier signal transmission interface.
(S11) End: A series of operation ends. Return to start.
実施例2:ポート1とポート2に入力された信号の優先トラフィックがポート11に出力され、非優先トラフィックがポート15に出力される例である。次のような状態を想定する。
・マルチキャリア信号のビットレート(各インタフェースのビットレート):100Gbps
・サブキャリアの数:100(サブキャリア番号1〜100)
・サブキャリア信号のビットレート:1Gbps
・マルチキャリア信号の入力ポート番号:1、2
・マルチキャリア信号の出力ポート番号:優先トラフィックの場合11、非優先トラフィックの場合15
・優先トラフィック:
−ポート1に入力されるマルチキャリア信号のサブキャリア番号1〜20
−ポート2に入力されるマルチキャリア信号のサブキャリア番号1〜40
(それぞれ独立したギガビットイーサネットトラフィックとする。)
・非優先トラフィック:
−ポート1に入力されるマルチキャリア信号のサブキャリア番号21〜100
−ポート2に入力されるマルチキャリア信号のサブキャリア番号41〜100
(それぞれ独立したギガビットイーサネットトラフィックとする。)
・インタフェース初期状態:他のポートに入力信号なし
・信号プロトコル:イーサネット(非特許文献3)
Example 2: In this example, priority traffic of signals input to
-Bit rate of multicarrier signal (bit rate of each interface): 100 Gbps
-Number of subcarriers: 100 (
-Bit rate of subcarrier signal: 1 Gbps
・ Multi-carrier signal input port number: 1, 2
Multicarrier signal output port number: 11 for priority traffic, 15 for non-priority traffic
・ Priority traffic:
-
-
(Each is independent Gigabit Ethernet traffic.)
・ Non-priority traffic:
-Subcarrier numbers 21 to 100 of the multicarrier signal input to
-Subcarrier numbers 41 to 100 of the multicarrier signal input to port 2
(Each is independent Gigabit Ethernet traffic.)
-Interface initial state: No input signal to other ports-Signal protocol: Ethernet (Non-patent Document 3)
以下、動作フローに従って説明する。
(S1)開始:スイッチ機能の動作を開始する。
(S2)信号受信:マルチキャリア信号受信インタフェースにおいて受信された信号が復調され、サブキャリア毎に受信フレーム確認部に転送される。
(S3)受信フレーム確認:受信したイーサネットフレームの宛先ポートを確認し、CoS値によりQoSを確認する。ここでは、ポート1に入力されたマルチキャリア信号のサブキャリア番号1〜20のフレームは優先フレームであり、宛先ポートは11である。また、ポート2に入力されたマルチキャリア信号のサブキャリア番号1〜40のフレームは優先フレームであり、宛先ポートは11である。
一方、ポート1に入力されたマルチキャリア信号のサブキャリア番号21〜100のフレーム、およびポート2に入力されたマルチキャリア信号のサブキャリア番号41〜100のフレームは非優先フレームであり、宛先ポートは15である。
(S4)受信バッファ:受信フレームを確認されたフレームが、優先度、および入力ポート、宛先ポートの組合せごとのキューに収容される。ここでは、次のキューにフレームが収容される。
・ポート1の受信バッファキュー(1):サブキャリア番号1〜20に収容された優先フレーム
・ポート1の受信バッファキュー(2):サブキャリア番号21〜100に収容された非優先フレーム
・ポート2の受信バッファキュー(1):サブキャリア番号1〜40に収容された優先フレーム
・ポート2の受信バッファキュー(2):サブキャリア番号41〜100に収容された非優先フレーム
(S5)容量?:転送先ポートの空き容量を確認する。転送先ポート11については、l=1のときk=20、l=2のときk=40であることから、
(S6)スイッチング:受信フレームを、宛先ポートへ転送する。宛先ポートへ転送されたフレームは、マルチキャリア信号送信インタフェースにおいて各サブキャリア信号にマッピングされ送信される。
(S7)優先度?:容量が不足になっている転送先ポートの収容フレームは、非優先フレームである。
(S10)廃棄処理:送信側バッファにおいて、あふれた分のフレームが廃棄される。廃棄されずに送信されるフレームは、マルチキャリア信号送信インタフェースにおいて各サブキャリア信号にマッピングされ送信される。
(S11)終了:一連の動作終了。開始へ戻る。
Hereinafter, description will be given according to the operation flow.
(S1) Start: Starts the operation of the switch function.
(S2) Signal reception: The signal received at the multicarrier signal reception interface is demodulated and transferred to the received frame confirmation unit for each subcarrier.
(S3) Received frame confirmation: The destination port of the received Ethernet frame is confirmed, and the QoS is confirmed based on the CoS value. Here, the frames of
On the other hand, the frames of subcarrier numbers 21 to 100 of the multicarrier signal input to
(S4) Receive buffer: A frame whose received frame is confirmed is accommodated in a queue for each combination of priority, input port, and destination port. Here, the frame is accommodated in the next queue.
(S6) Switching: The received frame is transferred to the destination port. The frame transferred to the destination port is mapped to each subcarrier signal and transmitted in the multicarrier signal transmission interface.
(S7) Priority? : The accommodated frame of the transfer destination port whose capacity is insufficient is a non-priority frame.
(S10) Discarding process: Overflowing frames are discarded in the transmission side buffer. A frame transmitted without being discarded is mapped to each subcarrier signal and transmitted in the multicarrier signal transmission interface.
(S11) End: A series of operation ends. Return to start.
実施例3:ポート1とポート2に入力されたマルチキャリア信号の優先トラフィックがポート11に出力され、非優先トラフィックがポート15に出力される例である。ここでは、優先トラフィックの宛先ポートの容量が超過する場合を想定する。次のような状態とする。
・マルチキャリア信号のビットレート(各インタフェースのビットレート):100Gbps
・サブキャリアの数:100(サブキャリア番号1〜100)
・サブキャリア信号のビットレート:1Gbps
・マルチキャリア信号の入力ポート番号:1、2
・マルチキャリア信号の出力ポート番号:優先トラフィックの場合11、非優先トラフィックの場合15
・優先トラフィック:
−ポート1に入力されるマルチキャリア信号のサブキャリア番号1〜50
−ポート2に入力されるマルチキャリア信号のサブキャリア番号1〜60
(それぞれ独立したギガビットイーサネットトラフィックとする。)
・非優先トラフィック:
−ポート1に入力されるマルチキャリア信号のサブキャリア番号51〜100
−ポート2に入力されるマルチキャリア信号のサブキャリア番号61〜100
(それぞれ独立したギガビットイーサネットトラフィックとする。)
・インタフェース初期状態:他のポートに入力信号なし
・信号プロトコル:イーサネット(非特許文献3)
Example 3 In this example, priority traffic of multicarrier signals input to
-Bit rate of multicarrier signal (bit rate of each interface): 100 Gbps
-Number of subcarriers: 100 (
-Bit rate of subcarrier signal: 1 Gbps
・ Multi-carrier signal input port number: 1, 2
Multicarrier signal output port number: 11 for priority traffic, 15 for non-priority traffic
・ Priority traffic:
-
-
(Each is independent Gigabit Ethernet traffic.)
・ Non-priority traffic:
-Subcarrier numbers 51 to 100 of the multicarrier signal input to
-Subcarrier numbers 61 to 100 of the multicarrier signal input to port 2
(Each is independent Gigabit Ethernet traffic.)
-Interface initial state: No input signal to other ports-Signal protocol: Ethernet (Non-patent Document 3)
以下、動作フローに従って説明する。
(S1)開始:スイッチ機能の動作を開始する。
(S2)信号受信:マルチキャリア信号受信インタフェースにおいて受信された信号が復調され、サブキャリア毎に受信フレーム確認部に転送される。
(S3)受信フレーム確認:受信したイーサネットフレームの宛先ポートを確認し、CoS値によりQoSを確認する。ここでは、ポート1に入力されたマルチキャリア信号のサブキャリア番号1〜50のフレームは優先フレームであり、宛先ポートは11である。また、ポート2に入力されたマルチキャリア信号のサブキャリア番号1〜60のフレームは優先フレームであり、宛先ポートは11である。
一方、ポート1に入力されたマルチキャリア信号のサブキャリア番号51〜100のフレーム、およびポート2に入力されたマルチキャリア信号のサブキャリア番号61〜100のフレームは非優先フレームであり、宛先ポートは15である。
(S4)受信バッファ:受信フレームを確認されたフレームが、優先度、および入力ポート、宛先ポートの組合せごとのキューに収容される。ここでは、次のキューにフレームが収容される。
・ポート1の受信バッファキュー(1):サブキャリア番号1〜50に収容された優先フレーム
・ポート1の受信バッファキュー(2):サブキャリア番号51〜100に収容された非優先フレーム
・ポート2の受信バッファキュー(1):サブキャリア番号1〜60に収容された優先フレーム
・ポート2の受信バッファキュー(2):サブキャリア番号61〜100に収容された非優先フレーム
(S5)容量?:転送先ポートの空き容量を確認する。転送先ポート11については、l=1のときk=50、l=2のときk=60であることから、
(S6)スイッチング:受信フレームを、宛先ポートへ転送する。宛先ポートへ転送されたフレームは、マルチキャリア信号送信インタフェースにおいて各サブキャリア信号にマッピングされ送信される。
(S7)優先度?:容量が不足になっている転送先ポートの収容フレームは、優先フレームである。
(S8)廃棄処理:受信側バッファにおいて、転送先ポートにおいてあふれる分のフレームが廃棄される。ここでは、サブキャリア番号51から60のフレームが廃棄される。廃棄されずに送信されるフレームは、マルチキャリア信号送信インタフェースにおいて各サブキャリア信号にマッピングされ送信される。
(S9)警報:ステップ8において優先フレームを廃棄された。そのため、警報としてサブキャリア番号51から60のフレームが廃棄されたことを送出する。
(S11)終了:一連の動作終了。開始へ戻る。
Hereinafter, description will be given according to the operation flow.
(S1) Start: Starts the operation of the switch function.
(S2) Signal reception: The signal received at the multicarrier signal reception interface is demodulated and transferred to the received frame confirmation unit for each subcarrier.
(S3) Received frame confirmation: The destination port of the received Ethernet frame is confirmed, and the QoS is confirmed based on the CoS value. Here, the frames of
On the other hand, the frames of subcarrier numbers 51 to 100 of the multicarrier signal input to
(S4) Receive buffer: A frame whose received frame is confirmed is accommodated in a queue for each combination of priority, input port, and destination port. Here, the frame is accommodated in the next queue.
(S6) Switching: The received frame is transferred to the destination port. The frame transferred to the destination port is mapped to each subcarrier signal and transmitted in the multicarrier signal transmission interface.
(S7) Priority? : The accommodation frame of the transfer destination port whose capacity is insufficient is a priority frame.
(S8) Discarding process: Overflowing frames at the transfer destination port are discarded in the receiving side buffer. Here, frames with subcarrier numbers 51 to 60 are discarded. A frame transmitted without being discarded is mapped to each subcarrier signal and transmitted in the multicarrier signal transmission interface.
(S9) Warning: The priority frame was discarded in
(S11) End: A series of operation ends. Return to start.
また、以上述べた実施形態は全て本発明を例示的に示すものであって限定的に示すものではなく、本発明は他の種々の変形態様および変更態様で実施することができる。従って本発明の範囲は特許請求の範囲およびその均等範囲によってのみ規定されるものである。 Moreover, all the embodiments described above are illustrative of the present invention and are not intended to limit the present invention, and the present invention can be implemented in other various modifications and changes. Therefore, the scope of the present invention is defined only by the claims and their equivalents.
1 送信側ポート
2 受信側ポート
3 スイッチ部
4 制御部
11 マルチキャリア信号送信インタフェース
12 送信フレーム確認部
13 バッファ部
14 フレーム廃棄管理部
21 マルチキャリア信号受信インタフェース
22 受信フレーム確認部
23 バッファ部
24 フレーム廃棄管理部
111 サブキャリア信号送信器
112 光電変換部
113 送信信号処理部
211 サブキャリア信号受信器
212 光電変換部
213 受信信号処理部
DESCRIPTION OF
Claims (5)
マルチキャリア信号光を受信し、受信フレームを復調する復調手段と、
前記受信フレームの転送先ポートおよび優先度を確認する受信フレーム確認手段と、
前記受信フレームを優先度に応じたバッファキューにバッファするバッファ手段と、
前記バッファキューにおいてバッファあふれが発生し、該バッファキューが一定の優先度以上の受信フレームを収容している場合、受信フレーム破棄の命令を送る制御手段と、
破棄を命令された受信フレームを破棄する破棄手段と、
前記キューに格納された受信フレームを前記転送先ポートに転送する手段と、
前記転送されたフレームからマルチキャリア信号光を生成し送信する手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記転送先ポートへ転送される受信フレームの転送インタフェース速度の和が、前記転送先のインタフェース容量より大きい場合、バッファあふれが発生したと判断し、受信フレームを破棄する手段であることを特徴とする通信装置。 A communication device for switching frames of communication traffic,
Demodulating means for receiving the multicarrier signal light and demodulating the received frame;
A reception frame confirmation means for confirming a transfer destination port and priority of the reception frame;
Buffer means for buffering the received frame in a buffer queue according to priority;
Control means for sending a received frame discard command when a buffer overflow occurs in the buffer queue and the buffer queue contains a received frame having a certain priority or higher;
A discarding means for discarding the received frame instructed to be discarded;
Means for forwarding the received frame stored in the queue to the forwarding port;
Means for generating and transmitting multi-carrier signal light from the transferred frame;
Bei to give a,
The control means is means for determining that a buffer overflow has occurred and discarding the received frame when the sum of the transfer interface speeds of the received frames transferred to the transfer destination port is larger than the interface capacity of the transfer destination. communication and wherein the.
前記復調手段、前記受信フレーム確認手段、前記バッファ手段、および前記破棄手段は、サブキャリア毎に備えられることを特徴とする請求項1に記載の通信装置。 The multicarrier signal light is signal light in which traffic is allocated to each subcarrier of the signal according to the priority of traffic,
The communication apparatus according to claim 1, wherein the demodulation unit, the reception frame confirmation unit, the buffer unit, and the discard unit are provided for each subcarrier.
マルチキャリア信号光を受信し、受信フレームを復調する復調ステップと、
前記受信フレームの転送先ポートおよび優先度を確認する受信フレーム確認ステップと、
前記受信フレームを優先度に応じたバッファキューにバッファするバッファステップと、
前記転送先ポートへ転送される受信フレームの転送インタフェース速度の和が、前記転送先のインタフェース容量より大きい場合、前記バッファキューにおいてバッファあふれが発生したと判断し、該バッファキューが一定の優先度以上の受信フレームを収容している場合、受信フレーム破棄の命令を送る制御ステップと、
破棄を命令された受信フレームを破棄する破棄ステップと、
前記キューに格納された受信フレームを前記転送先ポートに転送するステップと、
前記転送されたフレームからマルチキャリア信号光を生成し送信するステップと、
を含むことを特徴とする通信方法。 A communication method for switching frames of communication traffic,
A demodulation step for receiving the multicarrier signal light and demodulating the received frame;
A reception frame confirmation step for confirming a transfer destination port and priority of the reception frame;
A buffer step of buffering the received frame in a buffer queue according to priority;
If the sum of the transfer interface speeds of the received frames transferred to the transfer destination port is larger than the interface capacity of the transfer destination, it is determined that a buffer overflow has occurred in the buffer queue , and the buffer queue has a certain priority or higher. A control step of sending a received frame discard command,
A discard step for discarding a received frame instructed to be discarded;
Forwarding the received frame stored in the queue to the forwarding port;
Generating and transmitting multicarrier signal light from the transferred frame; and
A communication method comprising:
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