JP6633499B2 - Communication device - Google Patents
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Description
本発明は、通信装置に関する。 The present invention relates to a communication device.
一般に、アクセスネットワークにおいて、データの転送制御を行う通信装置は、転送される様々なトラヒックの集線を行い、これらのトラヒックを多重化した上で、エッジルータを通じてコアネットワークに転送する。コアネットワークは、通信事業者間を接続する大容量の基幹通信ネットワークである。各通信装置は、レイヤ2フレームに記載されたCOS(Class of Service)などの値を用いて優先度を識別し、VLAN ID(Virtual Local Area Network Identifier)などのユーザ識別子を用いて送信元ユーザを識別する。
In general, in an access network, a communication device that performs data transfer control collects various traffics to be transferred, multiplexes these traffics, and transfers the multiplexed traffic to a core network through an edge router. The core network is a large-capacity trunk communication network that connects communication carriers. Each communication device identifies a priority using a value such as a COS (Class of Service) described in a
一方で近年、増加し続けるモバイルトラヒックを効率的に収容するため、多数のRE(Radio Equipment:無線装置)を高密度で配置し、集約配置されたREC(Radio Equipment Control:無線制御装置)に接続するC-RAN(Centralized Radio Access Network)構成が検討されている。RE−REC間を繋ぐネットワークをフロントホールと呼び、これをレイヤ2スイッチにより低コストで構成するため、IEEE 802.1CMの標準化が進んでいる。
On the other hand, in order to efficiently accommodate the increasing mobile traffic in recent years, a large number of REs (Radio Equipments: wireless devices) are arranged at a high density and connected to centralized RECs (Radio Equipment Controls: wireless control devices). A C-RAN (Centralized Radio Access Network) configuration is under study. A network connecting the RE and the REC is called a fronthaul, and the standardization of the IEEE 802.1CM is progressing in order to configure the fronthaul at a low cost by a
フロントホールのトラヒックについては、RE−REC間の転送に要するe2e(end-to-end:エンド・ツー・エンド)遅延の要求条件が厳しく、例えばCPRI(Common Public Radio Interface)では最大許容遅延が100usと規定されている。e2e遅延の主な要素として、ブリッジでの転送処理に係る処理遅延、ブリッジ間の物理的な伝送に要する伝搬遅延、そしてパケット同士の競争遅延がある。競争遅延とは、例えば優先度が同じパケットが2つ同時にブリッジに入力し、これらが同じポートから出力される場合、一方のパケットの転送が完了するまでの時間、もう一方のパケットは転送開始まで待機する必要があり、ここで生じている遅延のことを指す。 For fronthaul traffic, the requirements for e2e (end-to-end) delay required for transmission between REs and RECs are strict. It is prescribed. The main elements of the e2e delay include a processing delay related to transfer processing in a bridge, a propagation delay required for physical transmission between bridges, and a competition delay between packets. The contention delay is, for example, when two packets with the same priority are input to the bridge at the same time and output from the same port, the time until the transfer of one packet is completed, and the other packet is the time until the start of transfer You need to wait, which refers to the delay that is occurring.
また、今後モバイル網で利用されていく見込みのTDD(Time Division Duplex:時分割複信)方式では、RE−REC間の上りおよび下りトラヒック送信が時分割で行われる。このとき、各REの送信タイミングが同期することで、フロントホールネットワークでは、パケット間の競争が発生しやすい環境となる。 In a TDD (Time Division Duplex) system that is expected to be used in a mobile network in the future, uplink and downlink traffic transmission between REs and RECs is performed by time division. At this time, by synchronizing the transmission timing of each RE, the fronthaul network is in an environment where competition between packets is likely to occur.
さらに、REとRECの間での機能分割についても、様々な手法が検討されている。これらの機能分割手法が採用された場合、データがパケット化され可変帯域となり、モバイルデータ量に応じたフロントホールデータ転送が行われる場合が考えられる。CPRIを用いた場合には、フロントホールの転送データ量が固定であるため、各REの送信タイミングを予めずらしておく等の単純な手法により、パケット間の競争を避けることができた。一方で、可変帯域の場合には、この様な単純な手法を適用することができない、という課題がある。 Furthermore, various methods are being studied for functional division between the RE and the REC. When these functional division methods are adopted, it is conceivable that data is packetized and becomes a variable band, and fronthaul data transfer according to the amount of mobile data is performed. When CPRI is used, since the transfer data amount of the fronthaul is fixed, competition between packets can be avoided by a simple method such as shifting the transmission timing of each RE in advance. On the other hand, in the case of a variable band, there is a problem that such a simple method cannot be applied.
レイヤ2スイッチによるフロントホールネットワークの構成については、リングプロトコルを用いたリングトポロジの他に、SPB(Shortest Path Bridging)やIEEE 802.1Qcaなど、IS−IS(Intermediate System to Intermediate System)を利用しノード間で経路情報を交換して転送経路を決定することで、柔軟なネットワーク構成を実現する手法の利用が考えられる。特に、IEEE 802.1Qcaを用いた場合、利用するルーティングアルゴリズムに応じて、単純な最短経路以外の転送経路を設定して利用することが可能である。
Regarding the configuration of the fronthaul network using the
ただし、従来のルーティングアルゴリズムにおいては、処理遅延や伝搬遅延を考慮してe2e遅延を抑制するものが存在した一方で、パケット間の競争遅延を考慮して転送経路を設定することはできなかった。また、従来のキューイングやスケジューリングのアルゴリズムにおいては、競争遅延を考慮したものはなかった。 However, in some conventional routing algorithms, the e2e delay is suppressed in consideration of the processing delay and the propagation delay, but the transfer path cannot be set in consideration of the competition delay between packets. Also, there is no conventional queuing or scheduling algorithm that takes into account race delay.
例えば、非特許文献1の技術を用いた場合、帯域と遅延保証を要するフローに対しての経路選択を行うQoS(Quality of Service)ルーティングが可能であるが、遅延保証においてフロー間の競争遅延を考慮することはできないという課題があった。
For example, when the technique of Non-Patent
また、非特許文献2の技術を用いた場合、パケット送信機会についてフロー間の重み付けをすることが可能であるが、競争遅延を考慮してe2e遅延を低減するためのスケジューリングを実行することはできない。
In addition, when the technique of Non-Patent
上記事情に鑑み、本発明は、競争遅延を考慮してe2e遅延を低減することができる通信装置を提供することを目的としている。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a communication device capable of reducing e2e delay in consideration of competition delay.
本発明の一態様は、複数の通信装置を有し、複数のフローを転送する通信ネットワークにおける前記通信装置であって、送信装置から送信されたフローを受信し、受信した前記フローに対して時刻を示すデータであるタイムスタンプを付与するタイムスタンプ付与部と、前記タイムスタンプ付与部において前記タイムスタンプが付与された前記フローと、転送経路において一つ前の他の前記通信装置から転送され、かつ、前記転送経路においていずれかの他の前記通信装置によりタイムスタンプが付与されたフローとを受信し、受信した前記フローに付与された前記タイムスタンプに基づいて当該フローの優先度を判定する時刻判定部と、前記転送経路において一つ先の他の前記通信装置に、前記時刻判定部が判定した優先度に応じた順序により前記フローを出力する送信部と、を備え、前記時刻判定部は、前記タイムスタンプと現在時刻との差分により算出されるフロントホール内遅延が予め設定された閾値を超えている場合に高い優先度であると判定する。
また、本発明の一態様は、複数の通信装置を有し、複数のフローを転送する通信ネットワークにおける前記通信装置であって、送信装置から送信されたフローを受信し、受信した前記フローに対して時刻を示すデータであるタイムスタンプを付与するタイムスタンプ付与部と、前記タイムスタンプ付与部において前記タイムスタンプが付与された前記フローと、転送経路において一つ前の他の前記通信装置から転送され、かつ、前記転送経路においていずれかの他の前記通信装置によりタイムスタンプが付与されたフローとを受信し、受信した前記フローに付与された前記タイムスタンプに基づいて当該フローの優先度を判定する時刻判定部と、前記転送経路において一つ先の他の前記通信装置に、前記時刻判定部が判定した優先度に応じた順序により前記フローを出力する送信部と、を備え、前記時刻判定部は、前記タイムスタンプと現在時刻との差分により算出されるフロントホール内遅延が、過去のフロントホール内遅延の履歴から動的に定められる閾値を超えている場合に高い優先度であると判定する。
また、本発明の一態様は、複数の通信装置を有し、複数のフローを転送する通信ネットワークにおける前記通信装置であって、送信装置から送信されたフローを受信し、受信した前記フローに対して時刻を示すデータであるタイムスタンプを付与するタイムスタンプ付与部と、前記タイムスタンプ付与部において前記タイムスタンプが付与された前記フローと、転送経路において一つ前の他の前記通信装置から転送され、かつ、前記転送経路においていずれかの他の前記通信装置によりタイムスタンプが付与されたフローとを受信し、受信した前記フローに付与された前記タイムスタンプに基づいて当該フローの優先度を判定する時刻判定部と、前記転送経路において一つ先の他の前記通信装置に、前記時刻判定部が判定した優先度に応じた順序により前記フローを出力する送信部と、を備え、前記時刻判定部は、受信した前記フローから前記タイムスタンプを除去し、除去した前記タイムスタンプと現在時刻の差分であるフロントホール内遅延と閾値との比較に基づき判定した当該フローの優先度を他の前記通信装置に通知する処理と、受信した前記フローの優先度を他の前記通信装置から通知された当該フローの優先度と判定する処理との少なくとも一方を行う。
One aspect of the present invention is the communication device in a communication network having a plurality of communication devices and transferring a plurality of flows, wherein the communication device receives a flow transmitted from a transmission device, and receives a time from the received flow. A timestamp providing unit that provides a timestamp that is data indicating, the flow to which the timestamp is provided in the timestamp providing unit, and a transfer path that is forwarded from the other communication device immediately before, and Receiving a time-stamped flow from the other communication device on the transfer path, and determining a priority of the flow based on the received time-stamp given to the flow Unit and the other communication device one point ahead in the transfer path in an order according to the priority determined by the time determination unit. Ri and a transmission section for outputting the flow, the time determination unit, the time stamp and high when the front hole delays calculated by the difference between the current time exceeds a preset threshold priority It is determined to be a degree .
One embodiment of the present invention is a communication device in a communication network having a plurality of communication devices and transferring a plurality of flows, wherein the communication device receives a flow transmitted from a transmission device, and receives the received flow. A time stamp providing unit for providing a time stamp which is data indicating a time, the flow to which the time stamp is provided in the time stamp providing unit, and a flow transferred from another immediately preceding communication device on a transfer path. And receiving a time-stamped flow from the other communication device on the transfer path, and determining the priority of the flow based on the received time-stamp attached to the flow A time determination unit, and the other communication device one point ahead in the transfer path, according to the priority determined by the time determination unit. A transmission unit that outputs the flow according to the introduction, wherein the time determination unit determines that the delay in the front hall calculated by the difference between the time stamp and the current time is dynamically determined from the history of the past front hall delay. Is determined to have a higher priority if the threshold value is exceeded.
One embodiment of the present invention is a communication device in a communication network having a plurality of communication devices and transferring a plurality of flows, wherein the communication device receives a flow transmitted from a transmission device, and receives the received flow. A time stamp providing unit for providing a time stamp which is data indicating a time, the flow to which the time stamp is provided in the time stamp providing unit, and a flow transferred from another immediately preceding communication device on a transfer path. And receiving a time-stamped flow from the other communication device on the transfer path, and determining the priority of the flow based on the received time-stamp attached to the flow A time determination unit, and the other communication device one point ahead in the transfer path, according to the priority determined by the time determination unit. A transmitting unit that outputs the flow according to an introduction, wherein the time determination unit removes the time stamp from the received flow, and a difference between the removed time stamp and the current time is a delay in a front hall and a threshold. A process of notifying the priority of the flow determined based on the comparison with the other communication device, and a process of determining the priority of the received flow as the priority of the flow notified from the other communication device And at least one of
本発明の一態様は、上述の通知装置であって、前記時刻判定部は、前記フローについて判定した前記優先度を示す情報を、当該フローに付与する。 One embodiment of the present invention is the above-described notification device, wherein the time determination unit adds information indicating the priority determined for the flow to the flow.
本発明の一態様は、上述の通知装置であって、前記フローを一時的に蓄積する優先度ごとのキューと、前記フローを前記時刻判定部が当該フローについて判定した前記優先度に応じた前記キューに入力するスイッチング部と、優先度ごとの前記キューから完全優先キューイング方式により前記フローを読み出して前記送信部から出力するよう制御する制御部とをさらに備える。 One aspect of the present invention is the above-described notification device, wherein the queue for each priority for temporarily storing the flow, and the flow according to the priority determined by the time determination unit for the flow by the time determination unit. It further includes a switching unit for inputting to the queue, and a control unit for controlling the flow to be read from the queue for each priority by the strict priority queuing method and output from the transmitting unit.
本発明により、競争遅延を考慮してe2e遅延を低減することができる通信装置を提供することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to provide a communication device capable of reducing an e2e delay in consideration of a competition delay.
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。
本発明の実施形態は、通信装置におけるトラヒック制御技術に関し、特に、エッジで付与されたタイムスタンプを用いて通信のフロー(信号)の転送遅延を測定し、遅延が大きいフローを優先的に転送することで、e2e(end-to-end)遅延の低減を実現する技術に関する。なお、e2eは、通信を行う両端の2台の装置間を結ぶ経路全体、または、通信を行うそれら両端の2台の装置を意味する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
The embodiment of the present invention relates to a traffic control technique in a communication device, and in particular, measures a transfer delay of a communication flow (signal) using a time stamp given at an edge, and preferentially transfers a flow with a large delay. In this regard, the present invention relates to a technology for reducing e2e (end-to-end) delay. Note that e2e means the entire route connecting the two devices at both ends for communication, or the two devices at both ends for communication.
実施形態の通信装置は、フロントホールネットワークに流入するフロントホールトラヒックの各フローの遅延を、エッジでそのフローに付与されたタイムスタンプを用いて測定する。これにより、ブリッジとして動作する各通信装置は、遅延が大きいフローを識別し、この識別されたフローを優先的に転送する。このように、実施形態の通信装置は、フロントホールネットワークに流入するフロントホールトラヒックについて競争遅延を考慮することで、e2e遅延を低減する。なお、フロントホールネットワークとは、無線装置(RE:Radio Equipment)と、無線制御装置(REC:Radio Equipment Control)とを接続するネットワークであり、フロントホールトラヒックとは、REとRECとの間の通信のトラフィックである。
まず、図1、2、3を用いて本発明の第1の実施形態について説明する。
The communication device according to the embodiment measures the delay of each flow of fronthaul traffic flowing into the fronthaul network using a time stamp given to the flow at an edge. As a result, each communication device operating as a bridge identifies a flow with a large delay and transfers the identified flow preferentially. As described above, the communication device according to the embodiment reduces the e2e delay by considering the competition delay for the fronthaul traffic flowing into the fronthaul network. The fronthaul network is a network that connects a radio device (RE: Radio Equipment Control) and a radio control device (REC: Radio Equipment Control), and the fronthaul traffic is communication between the RE and the REC. Traffic.
First, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
<第1の実施形態>
図1は、第1の実施形態による通信ネットワーク100の構成例を示す図である。同図に示す通信ネットワーク100においては、リング状に接続されたn台(nは2以上の整数)のノード1がフロントホールネットワークを構成している。ノード1は、通信装置の一例である。ノード1は、フロントホールネットワークにおいて、フロントホールブリッジとして動作する。このフロントホールネットワークのトポロジは任意とすることができ、リングプロトコルまたはIS−IS(Intermediate System to Intermediate System)等のルーティングプロトコルを用いて、転送経路設定が行われる。各ノード1には、無線装置2(以下、「RE2」と記載する。)又は無線制御装置3(以下、「REC3」と記載する。)が接続される。以下では、n台のノード1をそれぞれ、ノード1−1〜1−nと記載し、ノード1−i(iは1以上n−1以下の整数)に接続されるRE2を、RE2−iと記載する。ノード1−nには、REC3が接続される。
<First embodiment>
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a
図2は、図1に示す通信ネットワーク100のフロントホールネットワーク構成における各RE2とREC3との間のフローの転送経路の設定例を表している。図2に示す例の場合、RE2−i(iは1以上(n−1)以下の整数)からREC3へ送信されるフローには、ノード1−i、ノード1−(i+1)、…、ノード1−nを経由してREC3に接続される経路が設定される。例えば、RE2−1からREC3へのフローには、ノード1−1、ノード1−2、…、ノード1−nを経由してREC3に接続される経路が設定される。
FIG. 2 illustrates an example of setting a transfer path of a flow between each
同図では、簡単のためRE2からREC3に向かう経路についてのみ表記しているが、REC3から各RE2へは逆の経路を取る。以下では、RE2−i(iは1以上(n−1)以下の整数)からREC3への経路を通るフロントホールトラヒックをフローFiと記載する。フローの識別は、送信データに設定されたVLAN−ID等を用いて行うことが考えられる。 In the figure, for simplicity, only the route from RE2 to REC3 is shown, but the reverse route from REC3 to each RE2 is taken. In the following, fronthaul traffic passing from RE2-i (i is an integer of 1 or more and (n-1) or less) to REC3 is referred to as a flow Fi. It is conceivable that the flow is identified using a VLAN-ID or the like set in the transmission data.
図3は、上記の転送経路設定例におけるノード1の構成とフロー処理を表す。フロントホールブリッジであるノード1は、制御部10と、タイムスタンプ付与部(Timestamper)11と、時刻判定部(Timekeeper)12と、スイッチング部13と、最高優先キュー(Super express queue)14と、優先キュー(Express queue)15と、送信部16とを備える。
FIG. 3 shows the configuration and flow processing of the
制御部10は、各部を制御する。タイムスタンプ付与部11は、RE2が送信したフロー(以下、「Station flow」と記載する。)を受信する。タイムスタンプ付与部11は、Station flowに、現在の時刻を示すデータであるタイムスタンプを付与し、時刻判定部12に出力する。
The
時刻判定部12は、転送経路における一つ前のノード1が送信したフロー(以下、「Transit flow」と記載する。)を受信する。さらに、時刻判定部12は、タイムスタンプ付与部11が出力したStation flowを受信する。時刻判定部12は、受信したこれらフローのタイムスタンプに基づいて、他のフローより優先して転送すべき最高優先フローであるか否かを判定する。時刻判定部12は、最高優先フローと判定したフローを最高優先キュー14に入力し、最高優先フローではないと判定したフロー、すなわち、通常のフロントホールフローを優先キュー15に入力する。最高優先キュー14に入力されたフロー及び優先キュー15に入力されたフローは、スケジューラとして動作する制御部10の制御に従って、完全優先(SPQ:strict priority queuing)により読み出され、送信部16に入力される。送信部16は、出力ポートである。送信部16は、最高優先キュー14又は優先キュー15から入力されたフローを、転送経路における一つ先のノード1に転送する。
The
上記では、ノード1は、最高優先キュー14と優先キュー15の優先度別の出力キューを備えているが、フローごとに優先度別の出力キューを備えてもよい。
In the above description, the
ノード1−iを例に、動作を説明する。
ノード1−iのタイムスタンプ付与部11は、RE2−iから入力したStation flowのフレームにタイムスタンプを付与する。タイムスタンプ付与部11は、到着する全てのフレームに対してタイムスタンプを付与してもよく、特定のフレームのみに対して選択的にタイムスタンプを付与してもよい。タイムスタンプ付与部11によりタイムスタンプが付与されたフレームは、時刻判定部12に転送される。また、ノード1−(i−1)から到着したTransit flowのフレームは、タイムスタンプ付与部11を経ずに時刻判定部12に直接転送される。Transit flowのフレームには、ノード1−1〜1−(i−1)のいずれかのタイムスタンプ付与部11においてタイムスタンプが付与されている。
The operation will be described using the node 1-i as an example.
The time
時刻判定部12は、Transit flow及びStation flowの両フローのフレームに対して以下の時刻判定処理を行う。まず、時刻判定部12は、フレームに付与されているタイムスタンプと現在時刻との差分であるフロントホール内遅延dを算出する。時刻判定部12は、フロントホール内遅延dの値と、あらかじめ設定された閾値Tとを比較する。時刻判定部12は、d>Tであると判定した場合には、そのフレームのフローを優先して転送すべき最高優先フローと判定する。フレームがいずれのフローであるかは、例えば、フレームに設定されているVLAN−IDにより識別される。以降、時刻判定部12は、最高優先フローと判断されたフローのフレームに設定されている優先度の情報を、最高優先(フロントホールフローより高い優先度)を示す情報に書き換える。時刻判定部12は、この書き換え処理を、タイムスタンプの有無によらずに行う。
The
閾値Tの設定方法は任意とすることができるが、ここでは一例を挙げる。まず、時刻判定処理の対象となるフローに対して規定されたフロントホールのe2e遅延Dに対し、一定の係数を乗算した値を閾値Tとして用いる手法がある。他に、各フローそれぞれの転送経路を示す経路設定情報を用いて、REC3までの残りノード数(ホップ数)に応じた係数をe2e遅延Dに乗算した値を閾値Tとして用いる手法がある。また、同様にして、REC3までの残りノード数および経路長に応じた係数をe2e遅延Dに乗算した値を閾値Tとして用いる手法がある。 The method of setting the threshold T can be arbitrary, but an example will be given here. First, there is a method of using a value obtained by multiplying the e2e delay D of the front hall defined for the flow to be subjected to the time determination process by a constant coefficient as the threshold T. In addition, there is a method of using a value obtained by multiplying the e2e delay D by a coefficient corresponding to the number of remaining nodes (the number of hops) up to REC3 using the route setting information indicating the transfer route of each flow as the threshold T. Similarly, there is a method in which a value obtained by multiplying the e2e delay D by a coefficient according to the number of remaining nodes and the path length up to REC3 is used as the threshold T.
時刻判定部12は、時刻判定処理を行ったフローを、スイッチング部13に転送する。スイッチング部13は、フレームに設定されている優先度の情報に基づいて出力キューを選択し、選択したキューにそのフレームを入力する。結果として、スイッチング部13は、通常のフロントホールフローのフレームを優先キュー15に入力し、最高優先フローのフレームを最高優先キュー14に入力する。最高優先キュー14に入力されたフローのフレーム及び優先キュー15に入力されたフローのフレームは、スケジューラによってSPQで読み出され、出力ポートである送信部16からノード1−(i+1)に転送される。すなわち、最高優先キュー14内のフレームは、優先キュー15内のフレームより常に優先して読み出される。また、ここでは図示していないが,優先キュー15内のフレームは、他の低優先度のフレームに対して常に優先して読み出される。なお、タイムスタンプは、ノード1−nが、REC3に接続されたリンクに対してフレームを出力する際に除去される。
The
この方法によって、e2e遅延が大きくなりそうなフローをあらかじめ識別して選択的に優先度を高めて転送することができる。結果として、フロントホールにおいて規定されたe2e遅延の範囲内で転送可能なフローを増加させることが可能となる。 According to this method, a flow in which the e2e delay is likely to be large can be identified in advance, and the priority can be selectively increased and transferred. As a result, the number of flows that can be transferred within the range of the e2e delay specified in the fronthaul can be increased.
<第2の実施形態>
本発明の第2の実施形態について説明する。第2の実施形態は、ほぼ第1の実施形態と同様であるが、以下の点が異なる。すなわち、時刻判定部12における時刻判定処理において、フロントホール内遅延dの値を、あらかじめ設定された閾値Tと比較する代わりに、それまでのフロントホール内遅延dの履歴から動的に定められる閾値T’と比較し、d>T’の場合には、当該フローを優先して転送すべき最高優先フローと判定する点が異なる。この方法により、ネットワーク内の状況に応じて適応的に遅延量の判断を行うことができる。
<Second embodiment>
A second embodiment of the present invention will be described. The second embodiment is almost the same as the first embodiment, except for the following points. That is, in the time determination process in the
閾値T’の設定方法は任意とすることができるが、一例を挙げる。時刻判定部12は、特定の期間におけるフロントホール内遅延dの値の履歴を記録しておき、その平均値を算出し、算出した平均値よりフロントホール内遅延dが一定以上大きい場合に最高優先フローと判定する手法がある。あるいは、時刻判定部12は、特定の期間におけるフロントホール内遅延dの平均値及び標準偏差を算出し、算出した平均値及び標準偏差に基づいて算出された値(例えば、合計値など)よりフロントホール内遅延dが大きい場合に最高優先フローと判定する手法などがある。
The method of setting the threshold value T 'can be arbitrary, but an example will be given. The
<第3の実施形態>
本発明の第3の実施形態について説明する。第3の実施形態は、ほぼ第1の実施形態と同様であるが、以下の点が異なる。すなわち、時刻判定部12における時刻判定処理において、フロントホール内遅延dの値を各ノード1で計算する代わりに、REC3と接続されるノード1−nの時刻判定部12においてフレームからタイムスタンプを除去する時にのみ、フロントホール内遅延dと閾値の比較に基づき当該フローの優先度を判定する。
<Third embodiment>
A third embodiment of the present invention will be described. The third embodiment is almost the same as the first embodiment, except for the following points. That is, in the time determination process in the
具体的には、ノード1−nの時刻判定部12は、フロントホールの規定のe2e遅延Dからフロントホール内遅延dを減算した値を計算し、計算したD−dが一定以下である場合には、他のノード1−1〜1−(n−1)に対してそのフレームのフローを最高優先とするよう通知するフィードバックを行う。フィードバックの方法は特に限定しないが、専用のプロトコルを用いてもよいし、何らかのデータフレームを用いてもよい。フィードバックにより最高優先とすべきフローの通知を受けたノード1−1〜1−(n−1)は、その通知されたフローを最高優先フローと判定する。
Specifically, the
また、同様にして、ノード1−nの時刻判定部12が、現在最高優先フローとしているフローについて算出したD−dが一定の値を上回ったと判定した場合には、そのフローに対する最高優先解除のためのフィードバックを他のノード1−1〜1−(n−1)に対して行う。フィードバックにより最高優先解除となるフローの通知を受けたノード1−1〜1−(n−1)は、通知されたフローを最高優先フローと判定することを停止し、通常のフロントホールフローと同じ優先フローとする。
Similarly, when the
この方法により、e2e遅延を直接測定し、優先することが必要なフローを正確に最高優先化することが可能となる。 In this way, e2e delays can be measured directly and flows that need to be prioritized can be accurately top priority.
以上説明した実施形態によれば、通信ネットワークは、複数の通信装置を有し、複数のフローを転送する。通信装置は、例えば、ノード1である。通信装置は、タイムスタンプ付与部と、時刻判定部と、送信部とを備える。タイムスタンプ付与部は、送信装置から送信されたフローを受信し、受信したフローに対してタイムスタンプを付与する。送信装置は、例えば、RE2である。時刻判定部は、タイムスタンプ付与部においてタイムスタンプが付与されたフローと、転送経路において一つ前の他の通信装置から転送され、かつ、タイムスタンプが付与されたフローとを受信する。時刻判定部は、受信したフローに付与されたタイムスタンプに基づいて当該フローの優先度を判定する。時刻判定部は、受信したフローについて判定した優先度を示す情報を、当該フローに上書きで付与してもよい。送信部は、転送経路において一つ先の他の通信装置に、時刻判定部が判定した優先度に応じた順序によりフローを出力する。
According to the embodiment described above, the communication network has a plurality of communication devices and transfers a plurality of flows. The communication device is, for example, the
なお、通信装置は、フローを一時的に蓄積する優先度ごとのキューと、スイッチング部と、制御部とをさらに備えてもよい。スイッチング部は、時刻判定部が受信したフローを、そのフローについて判定された優先度に応じたキューに入力する。制御部は、優先度ごとのキューから完全優先キューイング方式によりフローを読み出して送信部から出力するよう制御する。 Note that the communication device may further include a queue for each priority for temporarily accumulating the flow, a switching unit, and a control unit. The switching unit inputs the flow received by the time determination unit to a queue corresponding to the priority determined for the flow. The control unit controls to read the flow from the queue for each priority by the strict priority queuing method and output the flow from the transmission unit.
時刻判定部は、タイムスタンプと現在時刻との差分により算出されるフロントホール内遅延が閾値を超えている場合に、高い優先度であると判定してもよい。この閾値は、予め設定された値でもよく、過去のフロントホール内遅延の履歴から動的に定められた値でもよい。 The time determination unit may determine that the priority is high when the delay in the front hall calculated from the difference between the time stamp and the current time exceeds a threshold. This threshold value may be a preset value or a value dynamically determined from a past history of delay in the fronthaul.
また、フローの宛先である受信装置と接続される通信装置の時刻判定部は、受信したフローからタイムスタンプを除去し、除去したタイムスタンプと現在時刻の差分であるフロントホール内遅延と閾値との比較に基づき判定した当該フローの優先度を他の通信装置に通知してもよい。例えば、送信装置がREC2である場合、受信装置はRE3である。通知を受けた通信装置の時刻判定部は、受信したフローの優先度を、通知された当該フローの優先度と判定する。 In addition, the time determination unit of the communication device connected to the receiving device that is the destination of the flow removes the time stamp from the received flow, and determines the difference between the removed time stamp and the current time and the delay in the fronthaul and the threshold. The priority of the flow determined based on the comparison may be notified to another communication device. For example, if the transmitting device is REC2, the receiving device is RE3. The time determination unit of the communication device that has received the notification determines the priority of the received flow as the notified priority of the flow.
上述した実施形態によれば、フロントホールネットワークに流入するフロントホールトラヒックの競争遅延を考慮することにより、低遅延化への耐性が強いネットワークの構築が可能となる。 According to the above-described embodiment, it is possible to construct a network that is highly resistant to delay reduction by considering the competition delay of the fronthaul traffic flowing into the fronthaul network.
上述した実施形態におけるノード1の一部の機能をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。
Some functions of the
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。 As described above, the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to the embodiments and includes a design and the like within a range not departing from the gist of the present invention.
複数の通信装置により通信のフローを伝送する通信ネットワークに利用可能である。 The present invention can be used for a communication network that transmits a communication flow by a plurality of communication devices.
1−1〜1−n…ノード
2−1〜2−(n−1)…無線装置(RE)
3…無線制御装置(REC)
10…制御部
11…タイムスタンプ付与部
12…時刻判定部
13…スイッチング部
14…最高優先キュー
15…優先キュー
16…送信部
100…通信ネットワーク
1-1 to 1-n Nodes 2-1 to 2- (n-1) Radio equipment (RE)
3. Radio control device (REC)
DESCRIPTION OF
Claims (5)
送信装置から送信されたフローを受信し、受信した前記フローに対して時刻を示すデータであるタイムスタンプを付与するタイムスタンプ付与部と、
前記タイムスタンプ付与部において前記タイムスタンプが付与された前記フローと、転送経路において一つ前の他の前記通信装置から転送され、かつ、前記転送経路においていずれかの他の前記通信装置によりタイムスタンプが付与されたフローとを受信し、受信した前記フローに付与された前記タイムスタンプに基づいて当該フローの優先度を判定する時刻判定部と、
前記転送経路において一つ先の他の前記通信装置に、前記時刻判定部が判定した優先度に応じた順序により前記フローを出力する送信部と、
を備え、
前記時刻判定部は、前記タイムスタンプと現在時刻との差分により算出されるフロントホール内遅延が予め設定された閾値を超えている場合に高い優先度であると判定する、
ことを特徴とする通信装置。 The communication device in a communication network having a plurality of communication devices and transferring a plurality of flows,
A time stamp providing unit that receives the flow transmitted from the transmitting device, and adds a time stamp that is data indicating time to the received flow,
The flow to which the time stamp is added by the time stamp adding unit, and the transfer from the other communication device immediately before on the transfer path , and the time stamp by the other communication device on the transfer path. A time determination unit that receives a flow to which the flow is attached, and determines a priority of the flow based on the time stamp attached to the received flow,
A transmission unit that outputs the flow in the order according to the priority determined by the time determination unit to the other communication device one point ahead in the transfer path,
Equipped with a,
The time determination unit determines that the priority is high when the delay in the front hall calculated by the difference between the time stamp and the current time exceeds a preset threshold.
A communication device characterized by the above-mentioned.
送信装置から送信されたフローを受信し、受信した前記フローに対して時刻を示すデータであるタイムスタンプを付与するタイムスタンプ付与部と、
前記タイムスタンプ付与部において前記タイムスタンプが付与された前記フローと、転送経路において一つ前の他の前記通信装置から転送され、かつ、前記転送経路においていずれかの他の前記通信装置によりタイムスタンプが付与されたフローとを受信し、受信した前記フローに付与された前記タイムスタンプに基づいて当該フローの優先度を判定する時刻判定部と、
前記転送経路において一つ先の他の前記通信装置に、前記時刻判定部が判定した優先度に応じた順序により前記フローを出力する送信部と、
を備え、
前記時刻判定部は、前記タイムスタンプと現在時刻との差分により算出されるフロントホール内遅延が、過去のフロントホール内遅延の履歴から動的に定められる閾値を超えている場合に高い優先度であると判定する、
ことを特徴とする通信装置。 The communication device in a communication network having a plurality of communication devices and transferring a plurality of flows,
A time stamp providing unit that receives the flow transmitted from the transmitting device, and adds a time stamp that is data indicating time to the received flow,
The flow to which the time stamp is added by the time stamp adding unit, and the transfer from the other communication device immediately before on the transfer path , and the time stamp by the other communication device on the transfer path. A time determination unit that receives a flow to which the flow is attached, and determines a priority of the flow based on the time stamp attached to the received flow,
A transmission unit that outputs the flow in the order according to the priority determined by the time determination unit to the other communication device one point ahead in the transfer path,
Equipped with a,
The time determination unit has a high priority when the delay in the front hall calculated by the difference between the time stamp and the current time exceeds a threshold dynamically determined from the history of the delay in the past front hall. Judge that there is
A communication device characterized by the above-mentioned.
送信装置から送信されたフローを受信し、受信した前記フローに対して時刻を示すデータであるタイムスタンプを付与するタイムスタンプ付与部と、
前記タイムスタンプ付与部において前記タイムスタンプが付与された前記フローと、転送経路において一つ前の他の前記通信装置から転送され、かつ、前記転送経路においていずれかの他の前記通信装置によりタイムスタンプが付与されたフローとを受信し、受信した前記フローに付与された前記タイムスタンプに基づいて当該フローの優先度を判定する時刻判定部と、
前記転送経路において一つ先の他の前記通信装置に、前記時刻判定部が判定した優先度に応じた順序により前記フローを出力する送信部と、
を備え、
前記時刻判定部は、受信した前記フローから前記タイムスタンプを除去し、除去した前記タイムスタンプと現在時刻の差分であるフロントホール内遅延と閾値との比較に基づき判定した当該フローの優先度を他の前記通信装置に通知する処理と、受信した前記フローの優先度を他の前記通信装置から通知された当該フローの優先度と判定する処理との少なくとも一方を行う、
ことを特徴とする通信装置。 The communication device in a communication network having a plurality of communication devices and transferring a plurality of flows,
A time stamp providing unit that receives the flow transmitted from the transmitting device, and adds a time stamp that is data indicating time to the received flow,
The flow to which the time stamp is added by the time stamp adding unit, and the transfer from the other communication device immediately before on the transfer path , and the time stamp by the other communication device on the transfer path. A time determination unit that receives a flow to which the flow is attached, and determines a priority of the flow based on the time stamp attached to the received flow,
A transmission unit that outputs the flow in the order according to the priority determined by the time determination unit to the other communication device one point ahead in the transfer path,
Equipped with a,
The time determination unit removes the time stamp from the received flow, and determines the priority of the flow determined based on a comparison between the removed time stamp and a delay in the fronthaul, which is a difference between the current time, and a threshold, and the like. Performing at least one of the process of notifying the communication device and the process of determining the priority of the received flow as the priority of the flow notified from another communication device,
A communication device characterized by the above-mentioned.
ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の通信装置。 The time determination unit is configured to add information indicating the priority determined for the flow to the flow,
The communication device according to any one of claims 1 to 3, wherein:
前記フローを前記時刻判定部が当該フローについて判定した前記優先度に応じた前記キューに入力するスイッチング部と、
優先度ごとの前記キューから完全優先キューイング方式により前記フローを読み出して前記送信部から出力するよう制御する制御部とをさらに備える、
ことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の通信装置。 A queue for each priority for temporarily storing the flow,
A switching unit that inputs the flow to the queue according to the priority determined by the time determination unit for the flow,
A control unit that reads the flow from the queue for each priority by the strict priority queuing method and controls the flow to be output from the transmission unit.
The communication device according to any one of claims 1 to 4, wherein:
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