JP6238222B2 - パケットベースのネットワークにおいて送信タイムスロットを割り当てる方法、イーサネット受動光ネットワーク光回線終端装置、およびコンピュータプログラム - Google Patents
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Description
下の表1は、1msDBAサイクルの1GビットEPON(各ONUは各サイクルでOLTにデータを送信する機会を持つ)における、様々な数のONUに対する上りオーバヘッドのまとめである。
パケットベースのネットワークにおいて送信タイムスロットを割り当てる方法であって、
前記ネットワークにおいて、時間がスケジューリングサイクルに分割され、各スケジューリングサイクルは複数のタイムスロットに分割され、
前記ネットワークは、端末によって管理される複数の論理リンクを備え、
前記端末は、各論理リンクに、いくつかの授与されたタイムスロットと、いくつかの要求されるタイムスロットと、理論的送信時刻とを関連付け、
前記いくつかの授与されたタイムスロットは、次スケジューリングサイクル内でパケットを送信するためにその論理リンクが使うことを許可された資源を表し、
前記いくつかの要求されるタイムスロットは、スケジュールされていないパケットを送信するためにその論理リンクが要求する資源を表す
方法において、
アクティブな論理リンクは、少なくとも1つの要求されるタイムスロットを有し、非アクティブな論理リンクは、要求されるタイムスロットを有さず、
スケジュールされた論理リンクは、少なくとも1つの授与されたタイムスロットを有し、スケジュールされていない論理リンクは、授与されたタイムスロットを有さず、
前記方法は、所定の最大サイズの第1の2進木および所定の最大サイズの第2の2進木を使用し、
前記第1の2進木は、スケジュールされていないアクティブな論理リンクを表すリーフを含み、
前記第2の2進木は、スケジュールされたアクティブな論理リンク(ただし、ヌルでない要求されるタイムスロット(ReqTQ,i)を持つもの)を表すリーフを含み、
前記方法は、
論理リンクに関連するREPORTメッセージの受信の際に、
その論理リンクが非アクティブである場合、その論理リンクの理論的送信時刻を更新し、その論理リンクに関連付けられた新たなリーフを生成し、その論理リンクがスケジュールされていないか又は前記第2の2進木が満杯である場合には前記第1の2進木に前記新たなリーフを追加し、その論理リンクがスケジュールされておりかつ前記第2の2進木が満杯でない場合には前記第2の2進木に前記新たなリーフを追加するステップと、
その論理リンクについて前記要求されるタイムスロット値を更新するステップと、
各表される論理リンクに関連付けられた理論的送信時刻の値に従って前記第1の2進木および前記第2の2進木をソートするステップと、
各スケジューリングサイクルについて、
すべての授与されたタイムスロット値をゼロに初期化するステップと、
前記第2の2進木が空でなくかつ前記第1の2進木が空である場合に、または、是木第2の2進木が空でなくかつ前記第2の2進木のルートリーフの理論的送信時刻が前記第1の2進木のルートリーフの理論的送信時刻よりも小さい場合に、次スケジューリングサイクル内でいくつかのタイムスロットを前記第2の2進木のルートリーフに関連付けられた論理リンクに授与するとともに、前記第2の2進木のルートリーフに関連付けられた論理リンクの、前記理論的送信時刻、前記授与されたタイムスロット値および前記要求されるタイムスロット値を更新するステップと、
前記第2の2進木が空でありかつ前記第1の2進木が空でない場合、
前記第1の2進木のルートリーフを除去するとともに関連付けられた論理リンクが依然としてアクティブであればこれを前記第2の2進木に加える前に、
次スケジューリングサイクル内でいくつかのタイムスロットを前記第1の2進木のルートリーフに関連付けられた論理リンクに授与するとともに、前記第1の2進木のルートリーフに関連付けられた論理リンクの前記理論的送信時刻、前記授与されたタイムスロット値および前記要求されるタイムスロット値を更新するステップと、
各表される論理リンクに関連付けられた理論的送信時刻の値に従って前記第1の2進木および前記第2の2進木をソートするステップと、
前記授与するステップ、前記更新するステップおよび前記ソートするステップを、次スケジューリングサイクル内のすべてのタイムスロットが授与されるか、または、もはやアクティブな論理リンクが存在しなくなるまで、繰り返すステップと、
前記第2の2進木に残っているすべてのリーフを前記第1の2進木に転送するステップと
を備える。
前記要求されるタイムスロット値が、固定された最大値よりも大きい場合、いくつかのタイムスロットを授与する前記ステップは、現在授与されているタイムスロット値を前記固定された最大値だけインクリメントすることを含み、前記理論的送信時刻を更新する前記ステップは、前記理論的送信時刻を前記固定された最大値と論理リンクに関連付けられた重みの逆数との積と等価な値だけインクリメントすることを含み、前記要求されるタイムスロット値を更新する前記ステップは、前記要求されるタイムスロット値を前記固定された最大値だけデクリメントすることを含み、
前記要求されるタイムスロット値が固定された最大値よりも大きくない場合、いくつかのタイムスロットを授与する前記ステップは、現在授与されているタイムスロット値を前記要求されるタイムスロット値だけインクリメントすることを含み、前記理論的送信時刻を更新する前記ステップは、前記理論的送信時刻を前記要求されるタイムスロット値と論理リンクに関連付けられた重みの逆数との積と等価な値だけインクリメントすることを含み、前記要求されるタイムスロット値を更新する前記ステップは、前記要求されるタイムスロット値をゼロにセットすることを含む。
前記方法は、前記第1の2進木および前記第2の2進木をソートする前記ステップより前に、
論理リンクがスケジュールされていない場合に、次サイクル内でスケジュールされた異なる論理リンクの数を1だけインクリメントするステップ
をさらに備える。
前記比率は、次スケジューリングラウンド内のタイムスロットの総数に対する、次スケジューリングラウンド内でスケジュールされていない残りのタイムスロットの数の比率である。
他にアクティブな論理リンクが存在する場合、前記非アクティブな論理リンクの理論的送信時刻を、その論理リンクの現在の理論的送信時刻の値と、すべてのアクティブな論理リンクのうち最小の理論的送信時刻とのうちの最大値にセットすることと、
他にアクティブな論理リンクが存在しない場合、前記非アクティブな論理リンクの理論的送信時刻を、その論理リンクの現在の理論的送信時刻の値と、すべての論理リンクのうち直近の送信時刻とのうちの最大値にセットすることと
をさらに備える。
前記メモリコンテキストは、関連付けられた論理リンクIDと、関連付けられた要求されるタイムスロット値と、関連付けられた授与されたタイムスロット値と、関連付けられた理論的送信時刻値とを含む。
tk+1 = t0 + tk + min(SG,ReqTQi)
ただし、t0は、そのDBAサイクルの開始時点(したがって、現DBAサイクルに対する最初のキューサービスラウンドの時)として定義される。
‐TTTiの現在の値、および
‐そのLLiのTi値と、1ラウンド内で授与され得るTQの最大数(すなわちSG)との積
の和にセットされる。その後、DBAサイクルk+1に対して授与されたTQの数(すなわちGrTQ,i)が、現在授与されているTQの数(すなわちGrTQ,i)と、1ラウンド内で授与され得るTQの最大数(すなわちSG)との和に更新される。最後に、1ラウンド内で授与され得るTQの最大数(すなわちSG)が、現在要求されているTQの量(すなわちReqTQ,i)から除去される。
‐TTTiの現在の値、および
‐そのLLiのTi値と、現在要求されているTQの量(すなわちReqTQ,i)との積
の和にセットされる。その後、DBAサイクルk+1に対して授与されたTQの数(すなわちGrTQ,i)が、現在授与されているTQの数(すなわちGrTQ,i)と、現在要求されているTQの数(すなわちReqTQ,i)との和に更新される。最後に、ReqTQ,iがゼロにセットされる。ステップS302またはS303が完了した後、サブルーチンは終了する。
NLLID = NLLID + シーリング[N*(RemainingResource)/(ResourcePerDBACycle)]
ただし、RemainingResourceの値はDBAラウンド(k+1)内でスケジュールされていないTQの数に等しく、ResourcePerDBACycleは1DBAサイクル内のTQの合計数である。
TTTi = TTTi + シーリング[k/2Nu] * Ti
TScan期間にわたって、min(TTTi)の最大増加は [TScan.リンク速度/8]/2Nu に等しい(TScan期間の間、ただ1つのLLIDのみがアクティブである場合)。
Claims (15)
- パケットベースのネットワークにおいて送信タイムスロットを割り当てる方法であって、
前記ネットワークにおいて、時間がスケジューリングサイクルに分割され、各スケジューリングサイクルは複数のタイムスロット(TQ)に分割され、
前記ネットワークは、端末によって管理される複数の論理リンク(LLi)を備え、
前記端末は、各論理リンクに、いくつかの授与されたタイムスロット(GrTQ,i)と、いくつかの要求されるタイムスロット(ReqTQ,i)と、理論的送信時刻(TTTi)とを関連付け、
前記いくつかの授与されたタイムスロット(GrTQ,i)は、次スケジューリングサイクル(k+1)内でパケットを送信するためにその論理リンクが使うことを許可された資源を表し、
前記いくつかの要求されるタイムスロット(ReqTQ,i)は、スケジュールされていないパケットを送信するためにその論理リンクが要求する資源を表す
方法において、
アクティブな論理リンクは、少なくとも1つの要求されるタイムスロット(ReqTQ,i)を有し、非アクティブな論理リンクは、要求されるタイムスロットを有さず、
スケジュールされた論理リンクは、少なくとも1つの授与されたタイムスロット(GrTQ,i)を有し、スケジュールされていない論理リンクは、授与されたタイムスロット(GrTQ,i)を有さず、
前記方法は、所定の最大サイズの第1の2進木および所定の最大サイズの第2の2進木を使用し、
前記第1の2進木は、スケジュールされていないアクティブな論理リンクを表すリーフを含み、
前記第2の2進木は、スケジュールされたアクティブな論理リンクを表すリーフを含み、前記第2の2進木に含まれる前記リーフは、ヌルでない要求されるタイムスロット(ReqTQ,i)を持つ、アクティブな論理リンクを表すものであり、
前記方法は、
論理リンクに関連するREPORTメッセージの受信の際に、
その論理リンクが非アクティブである場合、その論理リンクの理論的送信時刻(TTTi)を更新し、その論理リンクに関連付けられた新たなリーフを生成し、その論理リンクがスケジュールされていないか又は前記第2の2進木が満杯である場合には前記第1の2進木に前記新たなリーフを追加し、その論理リンクがスケジュールされておりかつ前記第2の2進木が満杯でない場合には前記第2の2進木に前記新たなリーフを追加するステップと、
その論理リンクについて前記要求されるタイムスロット値(ReqTQ,i)を更新するステップと、
各表される論理リンクに関連付けられた理論的送信時刻の値(TTTi)に従って前記第1の2進木および前記第2の2進木をソートするステップと、
各スケジューリングサイクル(k)について、
すべての授与されたタイムスロット値(GrTQ,i)をゼロに初期化するステップと、
前記第2の2進木が空でなくかつ前記第1の2進木が空である場合に、または、前記第2の2進木が空でなくかつ前記第2の2進木のルートリーフの理論的送信時刻(TTTi)が前記第1の2進木のルートリーフの理論的送信時刻(TTTi)よりも小さい場合に、次スケジューリングサイクル(k+1)内でいくつかのタイムスロットを前記第2の2進木のルートリーフに関連付けられた論理リンクに授与するとともに、前記第2の2進木のルートリーフに関連付けられた論理リンクの、前記理論的送信時刻(TTTi)、前記授与されたタイムスロット値(GrTQ,i)および前記要求されるタイムスロット値(ReqTQ,i)を更新するステップと、
前記第2の2進木が空でありかつ前記第1の2進木が空でない場合、
前記第1の2進木のルートリーフを除去するとともに関連付けられた論理リンクが依然としてアクティブであればこれを前記第2の2進木に加える前に、
次スケジューリングサイクル(k+1)内でいくつかのタイムスロットを前記第1の2進木のルートリーフに関連付けられた論理リンクに授与するとともに、前記第1の2進木のルートリーフに関連付けられた論理リンクの前記理論的送信時刻(TTTi)、前記授与されたタイムスロット値(GrTQ,i)および前記要求されるタイムスロット値(ReqTQ,i)を更新するステップと、
各表される論理リンクに関連付けられた理論的送信時刻の値(TTTi)に従って前記第1の2進木および前記第2の2進木をソートするステップと、
前記授与するステップ、前記更新するステップおよび前記ソートするステップを、次スケジューリングサイクル(k+1)内のすべてのタイムスロットが授与されるか、または、もはやアクティブな論理リンクが存在しなくなるまで、繰り返すステップと、
前記第2の2進木に残っているすべてのリーフを前記第1の2進木に転送するステップと
を備える、方法。 - 前記要求されるタイムスロット値(ReqTQ、i)が、固定された最大値(SG)よりも大きい場合、いくつかのタイムスロットを授与する前記ステップは、現在授与されているタイムスロット値(GrTQ,i)を前記固定された最大値だけインクリメントすることを含み、前記理論的送信時刻(TTTi)を更新する前記ステップは、前記理論的送信時刻(TTTi)を前記固定された最大値と論理リンクに関連付けられた重み(Wi)の逆数との積と等価な値だけインクリメントすることを含み、前記要求されるタイムスロット値(ReqTQ,i)を更新する前記ステップは、前記要求されるタイムスロット値(ReqTQ,i)を前記固定された最大値だけデクリメントすることを含み、
前記要求されるタイムスロット値(ReqTQ,i)が固定された最大値(SG)よりも大きくない場合、いくつかのタイムスロットを授与する前記ステップは、現在授与されているタイムスロット値(GrTQ,i)を前記要求されるタイムスロット値(ReqTQ,i)だけインクリメントすることを含み、前記理論的送信時刻(TTTi)を更新する前記ステップは、前記理論的送信時刻(TTTi)を前記要求されるタイムスロット値(ReqTQ,i)と論理リンクに関連付けられた重み(Wi)の逆数との積と等価な値だけインクリメントすることを含み、前記要求されるタイムスロット値(ReqTQ,i)を更新する前記ステップは、前記要求されるタイムスロット値(ReqTQ,i)をゼロにセットすることを含む、請求項1に記載の方法。 - 各論理リンク(LLi)に、独立に固定された最大値(SGi)が関連付けられる、請求項2に記載の方法。
- 次スケジューリングサイクル(k+1)内でいくつかのタイムスロットを前記第2の2進木のルートリーフに関連付けられた論理リンクに授与する前記ステップは、次サイクル内でスケジュールされた異なる論理リンクの数(nLLID)が異なる論理リンクの目標最大数(NLLID)未満である場合にのみ実行され、
前記方法は、前記第1の2進木および前記第2の2進木をソートする前記ステップより前に、
論理リンクがスケジュールされていない場合に、次サイクル内でスケジュールされた異なる論理リンクの数(nLLID)を1だけインクリメントするステップ
をさらに備える、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。 - 前記第2の2進木が空であり、次サイクル内でスケジュールされた異なる論理リンクの数(nLLID)が異なる論理リンクの目標最大数(NLLID)に達している場合、異なる論理リンクの目標最大数(NLLID)は、所与のサイクル内の異なる論理リンクの所定の初期最大数(N)を、ある比率で乗算した値だけインクリメントされ、
前記比率は、次スケジューリングラウンド(k+1)内のタイムスロット(TQ)の総数に対する、次スケジューリングラウンド(k+1)内でスケジュールされていない残りのタイムスロットの数の比率である、請求項4に記載の方法。 - 前記REPORTメッセージの受信に際し、前記非アクティブな論理リンクの理論的送信時刻(TTTi)を更新する前記ステップは、
他にアクティブな論理リンクが存在する場合、前記非アクティブな論理リンクの理論的送信時刻(TTTi)を、その論理リンクの現在の理論的送信時刻(TTTi)の値と、すべてのアクティブな論理リンクのうち最小の理論的送信時刻(TTTi)とのうちの最大値にセットすることと、
他にアクティブな論理リンクが存在しない場合、前記非アクティブな論理リンクの理論的送信時刻(TTTi)を、その論理リンクの現在の理論的送信時刻(TTTi)の値と、すべての論理リンクのうち直近の送信時刻とのうちの最大値にセットすることと
をさらに備える、請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法。 - 前記授与するステップ、前記更新するステップおよび前記ソートするステップの各繰り返しは、スケジューリングサイクルの間、インターバルによって分離される、請求項1〜6のいずれか一項に記載の方法。
- 各繰り返し間の前記インターバルは、直前の前記授与されたタイムスロット値(GrTQ,i)を更新する前記ステップの間に、前記授与されたタイムスロット値(GrTQ,i)に加えられた数のタイムスロットを送信するのに要する時間に等しい、請求項7に記載の方法。
- 前記授与するステップ、前記更新するステップおよび前記ソートするステップの各前記繰り返しは、スケジューリングサイクルの終了時点で割り込みなく実行される、請求項1〜6のいずれか一項に記載の方法。
- 各論理リンクはメモリコンテキストを備え、
前記メモリコンテキストは、関連付けられた論理リンクID(LLID)と、関連付けられた要求されるタイムスロット値(ReqTQ,i)と、関連付けられた授与されたタイムスロット値(GrTQ,i)と、関連付けられた理論的送信時刻(TTTi)値とを含む、請求項1〜9のいずれか一項に記載の方法。 - 前記理論的送信時刻(TTTi)は、前記第1の2進木および前記第2の2進木のリーフの、最上位ビット(複数)に符号化される、請求項1〜10のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1の2進木および前記第2の2進木をソートする前記ステップは、理論的送信時刻(TTTi)値の符号付き比較を用いて実行される、請求項1〜11のいずれか一項に記載の方法。
- 前記方法は、すべての非アクティブな論理リンクの理論的送信時刻(TTTi)を、定期的に、最小の理論的送信時刻(TTTi)値を持つアクティブな論理リンクの理論的送信時刻(TTTi)値にセットするステップをさらに備える、請求項12に記載の方法。
- 請求項1〜13のいずれか一項に記載の方法の各ステップを実行するよう構成された、イーサネット受動光ネットワーク(EPON)光回線終端装置(OLT)。
- データ処理装置のためのコンピュータプログラムであって、
前記コンピュータプログラムは命令の組を備え、
前記命令の組は、前記データ処理装置にロードされたときに、前記データ処理装置に請求項1〜13のいずれか一項に記載の方法の各ステップを実行させる、コンピュータプログラム。
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