JP6730205B2 - Communication device and communication method - Google Patents

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Description

本発明は、通信装置及び通信方法に関する。 The present invention relates to a communication device and a communication method.

無線基地局のアンテナ部（ＲＲＨ：Remote Radio Head）と信号処理部（ＢＢＵ：Baseband Unit）を分離した無線通信システムがある。この無線通信システムでは、ＲＲＨとＢＢＵとは光装置と光ファイバを介して結ばれており、この光区間はモバイルフロントホール（Mobile Fronthaul：ＭＦＨ）と呼ばれている。図５は、ＭＦＨの構成例を示す図である。 There is a wireless communication system in which an antenna unit (RRH: Remote Radio Head) of a wireless base station and a signal processing unit (BBU: Baseband Unit) are separated. In this wireless communication system, RRH and BBU are connected to an optical device via an optical fiber, and this optical section is called a mobile fronthaul (MFH). FIG. 5 is a diagram showing a configuration example of the MFH.

近年、ＭＦＨの低コスト化を図るために、Point-to-Point接続であったＭＦＨをネットワーク化する検討が盛んに進められている。ネットワークの構成種別として、波長分割多重（Wavelength Division Multiplexed：ＷＤＭ）システム、ＴＤＭ−ＰＯＮ（Time Division Multiplexing- Passive Optical Network）システムや、図６のように、Ｌ２スイッチ（Layer-2 Switch：Ｌ２ＳＷ）を多段接続したネットワークシステムの検討が幅広くなされている（例えば、非特許文献１参照）。とりわけ、Ｌ２ＳＷを用いたネットワークシステムは、他のネットワークシステムと比較して経済性が高く注目されている。図６では、ＲＲＨ及びＢＢＵは、レイヤ２ネットワーク（Ｌ２ＮＷ）を構成するＬ２スイッチに接続されている。 In recent years, in order to reduce the cost of the MFH, a study for making the MFH, which is a point-to-point connection, into a network has been actively promoted. As a network configuration type, a Wavelength Division Multiplexed (WDM) system, a TDM-PON (Time Division Multiplexing-Passive Optical Network) system, or an L2 switch (Layer-2 Switch: L2SW) as shown in FIG. A study of a network system in which multiple stages are connected has been widely made (for example, see Non-Patent Document 1). In particular, the network system using the L2SW is highly economical and attracts attention as compared with other network systems. In FIG. 6, the RRH and the BBU are connected to the L2 switch forming the layer 2 network (L2NW).

遅延に関する要求条件が厳しいＭＦＨではＬ２ＮＷを構成した際の低遅延化が問題となる。Ｌ２については、遅延に関する要求条件が厳しいネットワークを収容することを目的としたTime Sensitive Networkと呼ばれるネットワークの標準化が進められている。特にＭＦＨを対象とした標準化も進んでいる（例えば、非特許文献１参照）。 In the MFH, which has a strict requirement for delay, reduction in delay when configuring the L2NW becomes a problem. Regarding L2, standardization of a network called Time Sensitive Network is underway for the purpose of accommodating a network with strict requirements regarding delay. In particular, standardization for MFH is also progressing (for example, see Non-Patent Document 1).

"Time-Sensitive Networks for Fronthaul"，IEEE P802.1CM/D0.5，2016年"Time-Sensitive Networks for Fronthaul", IEEE P802.1CM/D0.5, 2016

Time Sensitive Networkでは、低優先度トラヒックの送信の中断もしくは廃棄を行い、高優先度トラヒックを最優先かつ低遅延に転送する方式について広く検討が進んでいる。しかしながら、複数の高優先度トラヒックがＬ２ＮＷに流入した際には、転送されるまでに待機時間が発生する。 Time Sensitive Network is widely studying a method of interrupting or discarding low-priority traffic transmission and transferring high-priority traffic with the highest priority and low delay. However, when a plurality of high-priority traffic flows into the L2NW, a waiting time occurs before being transferred.

第５世代モバイル通信システム（５Ｇ）では、無線区間における通信方式に時分割複信方式（Time Division Duplex：ＴＤＤ）の採用が検討されている。図７は、ＴＤＤ方式を利用した無線区間と光区間のデータ伝送例を示す図である。無線区間では同一の周波数ｆ１を用いて、時分割で上り信号と信号を伝送する。光区間には、異なる波長を用いる下りリンクと上りリンクとがあり、光区間の下りリンクでは無線区間の下り信号を伝送し、光区間の上りリンクでは無線区間の上り信号を伝送する。無線区間にＴＤＤ方式を適用した場合、隣接するＲＲＨ間では、時刻を同期させ、無線信号の送受信のタイミングが同時になることが想定される。すなわち、ＭＦＨ区間へはトラヒックがバーストかつ同時に流入し、Ｌ２ＳＷでの待機時間が増大する。このモバイルトラヒックは、Ｌ２ＮＷ上では高優先度トラヒックに該当し、図６に示すような複数のＲＲＨとＢＢＵを接続したＬ２ＮＷでは、高優先度トラヒック同士が図８に示すような構成のＬ２ＳＷに同着するため、待機時間が増大する。図８に示すＬ２ＳＷでは、ＲＲＨ又はＢＢＵから送信された信号を優先度別のキューに入れ、それらキューから優先度に応じた順番でキューイングされた信号を読み出し、直列化して出力する。 In the 5th generation mobile communication system (5G), adoption of Time Division Duplex (TDD) is being considered as a communication method in a wireless section. FIG. 7 is a diagram showing an example of data transmission in a wireless section and an optical section using the TDD method. In the wireless section, the same frequency f1 is used to transmit the upstream signal and the signal in a time division manner. There are a downlink and an uplink that use different wavelengths in the optical section. The downlink of the optical section transmits the downlink signal of the radio section, and the uplink of the optical section transmits the uplink signal of the radio section. When the TDD method is applied to the wireless section, it is assumed that the RRHs adjacent to each other are synchronized in time so that the transmission and reception timings of wireless signals are the same. That is, traffic bursts and flows into the MFH section at the same time, and the waiting time in the L2SW increases. This mobile traffic corresponds to high-priority traffic on the L2NW, and in the L2NW in which a plurality of RRHs and BBUs are connected as shown in FIG. 6, high-priority traffic is the same as L2SW configured as shown in FIG. Because it is worn, the waiting time increases. In the L2SW shown in FIG. 8, the signals transmitted from the RRH or BBU are queued according to the priority, and the signals queued in the order according to the priority are read from the queues, serialized, and output.

また、モバイルトラヒックが要求される時間を超えてＭＦＨ上を転送した場合、上りリンクではＢＢＵ、下りリンクではＲＲＨにおいて、転送されたモバイルトラヒックは廃棄される。正常なモバイルトラヒックと基地局で廃棄予定のモバイルトラヒックはＬ２ＳＷでは共に高優先トラヒックである。このため、廃棄予定のモバイルトラヒックが正常なモバイルトラヒックより先に転送されると、正常なモバイルトラヒックに付加的な遅延を与えてしまう。 Further, when mobile traffic is transmitted over the MFH for longer than the required time, the transferred mobile traffic is discarded in BBU in the uplink and in RRH in the downlink. Normal mobile traffic and mobile traffic scheduled to be discarded at the base station are both high-priority traffic in L2SW. Therefore, if the mobile traffic to be discarded is transferred before the normal mobile traffic, the normal mobile traffic is delayed by an additional delay.

上記事情に鑑み、本発明は、廃棄予定のトラヒックが正常なモバイルトラフィックに与える遅延を低減することができる通信装置及び通信方法を提供することを目的としている。 In view of the above circumstances, it is an object of the present invention to provide a communication device and a communication method capable of reducing the delay that the traffic to be discarded gives to normal mobile traffic.

本発明の一態様は、無線基地局のアンテナ部と信号処理部との間の時分割複信方式のフレームを受信し、受信した前記フレームを当該フレームの宛先に応じて転送する通信装置であって、優先度別の複数のキューと、受信したフレームを当該フレームの優先度に応じていずれかの前記キューに格納する格納部と、受信した前記フレームに付与されている時刻情報に基づいて、当該フレームの自通信装置からの転送経路上の所定の通信ノードにおける遅延時間を計算する遅延時間計算部と、前記遅延時間計算部により算出された前記遅延時間と予め設定された許容遅延時間とを比較する時刻情報比較部と、前記時刻情報比較部の比較の結果に基づいて前記フレームを廃棄するか否かを判断するフレーム廃棄決定部と、前記フレーム廃棄決定部により廃棄すると判断された前記フレームの廃棄後に複数の前記キューそれぞれに格納されているフレームを、前記キューに対応した優先度に従って読み出し、後段に出力する直列化処理部と、を備える。 One aspect of the present invention receives a frame division duplex time between the antenna unit and the signal processing section of the radio base station, a said frame received by the communication device for transferring according to the destination of the frame A plurality of queues for each priority, a storage unit that stores the received frame in any one of the queues according to the priority of the frame, and based on the time information given to the received frame, A delay time calculation unit that calculates a delay time at a predetermined communication node on the transfer path from the own communication device for the frame, and the delay time calculated by the delay time calculation unit and a preset allowable delay time. A time information comparison unit to compare, a frame discard determination unit that determines whether to discard the frame based on the comparison result of the time information comparison unit, and the frame determined to be discarded by the frame discard determination unit And a serialization processing unit that reads out the frames stored in each of the plurality of queues after the discarding according to the priority corresponding to the queues and outputs the frames to the subsequent stage.

また、本発明の一態様は、上述した通信装置であって、前記所定の通信ノードは、自通信装置であり、前記遅延時間計算部は、受信した前記フレームに付与されている時刻情報と前記フレームが自装置に到着した時刻との差分に基づき前記遅延時間を計算する。 Further, one aspect of the present invention is the above-described communication device, wherein the predetermined communication node is a self-communication device, and the delay time calculation unit includes the time information given to the received frame and the time information. The delay time is calculated based on the difference from the time when the frame arrives at the own device.

また、本発明の一態様は、上述した通信装置であって、前記所定の通信ノードは、自通信装置の後段で前記フレームの転送を行う通信装置又は終端となる宛先の通信装置であり、前記遅延時間計算部は、受信した前記フレームに付与されている時刻情報と前記フレームが自装置に到着した時刻との差分に基づき到着遅延時間を計算する到着遅延時間計算部と、前記フレームに付与されている宛先情報に基づいて転送先となる後段の通信装置又は宛先の通信装置を判断する宛先情報参照部と、自通信装置から送信されたフレームが前記宛先情報参照部により判断された後段の前記通信装置又は宛先の前記通信装置に到着するまでの推定遅延時間を計算する推定遅延時間計算部とを備え、前記時刻情報比較部は、前記到着遅延時間計算部が計算した前記到着遅延時間と前記推定遅延時間計算部が算出した前記推定遅延時間との和により計算される前記遅延時間と、前記許容遅延時間とを比較する。 Further, according to an aspect of the present invention, in the communication device described above, the predetermined communication node is a communication device that transfers the frame in a subsequent stage of the own communication device or a destination communication device that is a terminal. The delay time calculation unit is an arrival delay time calculation unit that calculates an arrival delay time based on a difference between the time information given to the received frame and the time when the frame arrives at its own device, and the delay time calculation unit given to the frame. and destination information reference section for determining a communication device or the destination communication device of the subsequent stage as the transfer destination based on it are the destination information, the frames transmitted in the subsequent stage which has been determined by the destination information reference section from the own communication device An estimated delay time calculation unit that calculates an estimated delay time until the communication device or the destination arrives at the communication device, and the time information comparison unit includes the arrival delay time calculated by the arrival delay time calculation unit and the The delay time calculated by the sum of the estimated delay time calculated by the estimated delay time calculation unit and the allowable delay time are compared.

また、本発明の一態様は、受信したフレームを当該フレームの宛先に応じて転送する通信装置に用いられる通信方法であって、格納部が、無線基地局のアンテナ部と信号処理部との間の時分割複信方式のフレームを受信し、受信した前記フレームを当該フレームの優先度に応じて、優先度別の複数のキューのうちいずれかの前記キューに格納する格納ステップと、遅延時間計算部が、受信した前記フレームに付与されている時刻情報に基づいて、当該フレームの自通信装置からの転送経路上の所定の通信ノードにおける遅延時間を計算する遅延時間計算ステップと、時刻情報比較部が、前記遅延時間計算ステップにより算出された前記遅延時間と予め設定された許容遅延時間とを比較する時刻情報比較ステップと、フレーム廃棄決定部が、前記時刻情報比較ステップにおける比較の結果に基づいて前記フレームを廃棄するか否かを判断するフレーム廃棄決定ステップと、直列化処理部が、前記フレーム廃棄決定ステップにより廃棄すると判断された前記フレームの廃棄後に複数の前記キューそれぞれに格納されているフレームを、前記キューに対応した優先度に従って読み出し、後段に出力する直列化処理ステップと、を有する。 Another aspect of the present invention is a communication method used in a communication device that transfers a received frame according to a destination of the frame, wherein the storage unit is provided between the antenna unit and the signal processing unit of the wireless base station. receiving a frame of division duplex time of, the frames received in accordance with the priority of the frame, a storing step of storing in any of the queues of the priority-based multiple queues, the delay time calculation A delay time calculating step of calculating a delay time at a predetermined communication node on the transfer route of the frame from the own communication device based on the time information given to the received frame; and a time information comparing unit. Is a time information comparing step of comparing the delay time calculated by the delay time calculating step with a preset allowable delay time, and a frame discard determining unit, based on the result of the comparison in the time information comparing step. A frame discard determination step of determining whether or not to discard the frame; and a frame stored in each of the plurality of queues after the serialization processing unit discards the frame determined to be discarded by the frame discard determination step. Is read out according to the priority corresponding to the queue and is output to the subsequent stage.

本発明により、廃棄予定のトラヒックが正常なモバイルトラフィックに与える遅延を低減することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to reduce the delay that the traffic to be discarded gives to normal mobile traffic.

第１の実施形態によるＬ２スイッチの構成を示すブロック図である。3 is a block diagram showing a configuration of an L2 switch according to the first embodiment. FIG. 同実施形態によるＬ２スイッチの動作を示すフロー図である。FIG. 7 is a flowchart showing an operation of the L2 switch according to the same embodiment. 第２の実施形態によるＬ２スイッチの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the L2 switch by 2nd Embodiment. 同実施形態によるＬ２スイッチの動作を示すフロー図である。FIG. 7 is a flowchart showing an operation of the L2 switch according to the same embodiment. 従来技術のＭＦＨの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of MFH of a prior art. 従来のネットワークシステムの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the conventional network system. 従来のデータ伝送例を示す図である。It is a figure which shows the conventional data transmission example. 従来のＬ２スイッチの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the conventional L2 switch.

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。
以下に説明する実施形態は、本発明の実施の例であり、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではない。例えば、以下では、通信装置としてＬ２（レイヤ２）スイッチを用いる場合を想定した例について説明するが、通信装置がルータやＬ３（レイヤ３）スイッチであっても動作可能である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
The embodiments described below are examples of embodiments of the present invention, and the present invention is not limited to the following embodiments. For example, although an example in which an L2 (layer 2) switch is used as a communication device is described below, the communication device can operate even if it is a router or an L3 (layer 3) switch.

［第１の実施形態］
本実施形態では、Ｌ２スイッチにフレームが到着した際に、そのフレームに付与されたタイムスタンプを参照して、当該フレームを廃棄するか否かを判断する。 [First Embodiment]
In this embodiment, when a frame arrives at the L2 switch, it is determined whether or not the frame is discarded by referring to the time stamp attached to the frame.

本実施形態は、例えば、図６に示す従来技術と同様の通信ネットワークに適用される。ただし、本実施形態の通信ネットワークは、図６及び図８に示すＬ２スイッチに代えて、図１に示すＬ２スイッチ１を備える。また、本実施形態の通信ネットワークは、例えば、Time Sensitive Networkで検討されている時刻同期機能を有する。 This embodiment is applied to, for example, a communication network similar to the conventional technique shown in FIG. However, the communication network of this embodiment includes the L2 switch 1 shown in FIG. 1 instead of the L2 switch shown in FIGS. 6 and 8. In addition, the communication network of the present embodiment has, for example, a time synchronization function that is being studied in Time Sensitive Network.

図１は、本実施形態のＬ２スイッチ１の構成例を示すブロック図である。同図に示すＬ２スイッチ１は、フレームを宛先に応じて転送する通信装置の一例であり、優先度別のキュー１１−１、１１−２、１１−３と、遅延時間計算部１２と、設定条件参照部１３と、時刻情報比較部１４と、フレーム廃棄決定部１５と、直列化処理部１６とを備える。キュー１１−１、１１−２、１１−３を区別しない場合又は総称してキュー１１と記載する。 FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of the L2 switch 1 of this embodiment. The L2 switch 1 shown in the figure is an example of a communication device that transfers a frame according to a destination, and includes queues 11-1, 11-2, and 11-3 for each priority, a delay time calculation unit 12, and a setting. The condition reference unit 13, the time information comparison unit 14, the frame discard determination unit 15, and the serialization processing unit 16 are provided. When the queues 11-1, 11-2, and 11-3 are not distinguished, they are collectively referred to as the queue 11.

キュー１１−１、１１−２、１１−３はそれぞれ、異なる優先度の受信フレームをバッファリングする。フレームには、当該フレームの送信元の通信装置を発出した時刻が付与されている。遅延時間計算部１２は、受信フレームの自装置からの転送経路上の所定の通信ノードにおける遅延時間を計算する。本実施形態では、所定の通信ノードは、自装置である。遅延時間計算部１２は、到着遅延時間計算部１２１を備える。到着遅延時間計算部１２１は、フレームに設定された時刻情報を参照し、現在時刻との差分から到着遅延時間を計算する。遅延時間計算部１２は、到着遅延時間として、到着遅延時間計算部１２１が算出した到着遅延時間を時刻情報比較部１４に出力する。 The queues 11-1, 11-2, and 11-3 buffer the received frames having different priorities, respectively. The time when the communication device that is the transmission source of the frame is issued is added to the frame. The delay time calculation unit 12 calculates the delay time of a received frame at a predetermined communication node on the transfer route from the own device. In this embodiment, the predetermined communication node is its own device. The delay time calculation unit 12 includes an arrival delay time calculation unit 121. The arrival delay time calculation unit 121 refers to the time information set in the frame and calculates the arrival delay time from the difference from the current time. The delay time calculation unit 12 outputs the arrival delay time calculated by the arrival delay time calculation unit 121 to the time information comparison unit 14 as the arrival delay time.

設定条件参照部１３は、フレームの転送に許容される遅延時間である要求遅延条件を参照する。時刻情報比較部１４は、遅延時間計算部１２が算出した遅延時間と要求遅延条件とを比較する。フレーム廃棄決定部１５は、時刻情報比較部１４による比較結果に基づいて、受信したフレームを破棄するか否かを判断する。キュー１１は、フレーム廃棄決定部１５により破棄が決定されたフレームを廃棄する。直列化処理部１６は、キュー１１−１〜１１−３に格納されたフレームを、各キュー１１−１〜１１−３に対応した優先度に従って所定のアルゴリズムで読み出し、フレームの宛先に至る転送経路における次の通信装置に転送する。所定のアルゴリズムとして、例えば、完全優先キューイング、重み付きラウンドロビンなどを用いることができるが、優先度を用いてキューからのフレーム読み出し順を決定する他のアルゴリズムを用いてもよい。次の通信装置は、他のＬ２スイッチでもよく、ＢＢＵ、ＲＲＨであってもよい。 The setting condition reference unit 13 refers to a required delay condition that is a delay time allowed for frame transfer. The time information comparison unit 14 compares the delay time calculated by the delay time calculation unit 12 with the required delay condition. The frame discard determining unit 15 determines whether to discard the received frame based on the comparison result by the time information comparing unit 14. The queue 11 discards the frame determined to be discarded by the frame discard determining unit 15. The serialization processing unit 16 reads the frames stored in the queues 11-1 to 11-3 with a predetermined algorithm according to the priority corresponding to each of the queues 11-1 to 11-3, and transfers the frames to the destination of the frame. In the next communication device. As the predetermined algorithm, for example, strict priority queuing, weighted round robin, or the like can be used, but another algorithm that determines the frame reading order from the queue by using the priority may be used. The next communication device may be another L2 switch, BBU, or RRH.

図２は、Ｌ２スイッチ１の動作を示すフロー図である。まず、Ｌ２スイッチ１は、ＢＢＵ又はＲＲＨから送信されたフレームを受信する。受信したフレームは、ＢＢＵ又はＲＲＨから直接受信したものでもよく、他のＬ２スイッチなどの他の通信装置を介して受信したものでもよい。Ｌ２スイッチ１は、転送されてきたフレームをキュー１１−１〜１１−３のいずれかに格納する（ステップＳ１０）。Ｌ２スイッチ１が受信したフレームをキュー１１−１〜１１−３のいずれにバッファするかは、当該フレームの優先度に応じて決定される。 FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the L2 switch 1. First, the L2 switch 1 receives a frame transmitted from BBU or RRH. The received frame may be received directly from the BBU or RRH, or may be received via another communication device such as another L2 switch. The L2 switch 1 stores the transferred frame in any of the queues 11-1 to 11-3 (step S10). Which of the queues 11-1 to 11-3 buffers the frame received by the L2 switch 1 is determined according to the priority of the frame.

到着遅延時間計算部１２１は、キュー１１にフレームが格納された際に、そのフレームのヘッダに挿入された時刻情報を読込む（ステップＳ２０）。読込んだ時刻情報は、時刻Ｔｓｔａｍｐを示す。この時刻Ｔｓｔａｍｐは、フレームがＢＢＵ又はＲＲＨを発出したときの時刻情報であり、そのフレームを発出したＢＢＵ又はＲＲＨにより設定される。この時刻Ｔｓｔａｍｐと現在時刻Ｔの差から、フレームがＢＢＵ又はＲＲＨを発出してからＬ２スイッチに到着するまでの到着遅延時間である遅延Ｌが分かる。 The arrival delay time calculation unit 121 reads the time information inserted into the header of the frame when the frame is stored in the queue 11 (step S20). The read time information indicates the time T stamp . The time T stamp is time information when the frame issues BBU or RRH, and is set by the BBU or RRH that issued the frame. From the difference between this time T stamp and the current time T, the delay L, which is the arrival delay time from when the frame issues BBU or RRH to when it arrives at the L2 switch, is known.

Ｌ＝Ｔ−Ｔｓｔａｍｐ …（１） L=T-T stamp (1)

到着遅延時間計算部１２１は、遅延Ｌを算出し、算出結果を時刻情報比較部１４に通知する（ステップＳ３０）。 The arrival delay time calculation unit 121 calculates the delay L and notifies the time information comparison unit 14 of the calculation result (step S30).

一方、時刻情報比較部１４は、設定条件参照部１３から遅延に対する要求遅延条件ＬＲを読込む（ステップＳ４０）。時刻情報比較部１４は、遅延Ｌと要求遅延条件ＬＲとを比較し、その大小をフレーム廃棄決定部１５に通知する。 On the other hand, the time information comparison unit 14 reads the required delay condition L R for delay from the setting condition reference unit 13 (step S40). The time information comparison unit 14 compares the delay L with the requested delay condition L R, and notifies the frame discard determination unit 15 of the magnitude thereof.

フレーム廃棄決定部１５は、比較結果が遅延Ｌ＞要求遅延条件ＬＲであると判断した場合（ステップＳ５０：ＹＥＳ）、フレームの廃棄を確定する（ステップＳ６０）。これは、遅延Ｌ＞要求遅延条件ＬＲの場合、このフレームは、ＢＢＵ又はＲＲＨへ到着した後にフレーム廃棄されることが確定しているためである。一方、フレーム廃棄決定部１５は、比較結果が遅延Ｌ≦要求遅延条件ＬＲであると判断した場合は（ステップＳ５０：ＮＯ）、フレームの廃棄を行わないと判断する（ステップＳ７０）。フレーム廃棄決定部１５は、フレームの廃棄を行うか行わないかの判断結果を示すフレーム廃棄確定情報をキュー１１に通知する（ステップＳ８０）。キュー１１は、フレーム廃棄確定情報にフレーム廃棄が設定されている場合、ステップＳ１０において格納したフレームを廃棄し、フレーム廃棄を行わないことが設定されている場合、そのままフレームをバッファしておく。 When the frame discard determining unit 15 determines that the comparison result is delay L>requested delay condition L R (step S50: YES), the frame discard determining unit 15 determines the frame discard (step S60). This is because when the delay L> the required delay condition L R , it is determined that this frame will be discarded after it arrives at the BBU or RRH. On the other hand, when the comparison result is determined to be the delay L≦the required delay condition L R (step S50: NO), the frame discard determining unit 15 determines not to discard the frame (step S70). The frame discard determining unit 15 notifies the queue 11 of the frame discard confirmation information indicating the result of determining whether to discard the frame or not (step S80). The queue 11 discards the frame stored in step S10 when the frame discard confirmation information is set to frame discard, and buffers the frame as it is when it is set not to discard the frame.

これにより、Ｌ２ＳＷ１は、フレームの宛先のＢＢＵ又はＲＲＨにおいて廃棄されることが決まっているフレームを転送せずに破棄するため、正常なフレームに与える遅延の影響を低減することができる。 As a result, the L2SW1 discards the frame that is determined to be discarded in the BBU or RRH that is the destination of the frame without transferring the frame, so that it is possible to reduce the influence of delay on a normal frame.

［第２の実施形態］
本実施形態では、第１の実施形態に追加して、次に転送予定の通信装置までの転送遅延時間を考慮する。通信装置は、次点の通信装置において廃棄確定と計算したフレームを廃棄する。 [Second Embodiment]
In this embodiment, in addition to the first embodiment, the transfer delay time to the next communication device to be transferred is considered. The communication device discards the frame that is calculated to be discarded in the next communication device.

図３は、本実施形態のＬ２スイッチ１ａの構成例を示すブロック図である。同図において、図１に示す第１の実施形態によるＬ２スイッチ１と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。同図に示すＬ２スイッチ１ａが、第１の実施形態のＬ２スイッチ１と異なる点は、遅延時間計算部１２、時刻情報比較部１４及びフレーム廃棄決定部１５に代えて遅延時間計算部１２ａ、時刻情報比較部１４ａ及びフレーム廃棄決定部１５ａを備える点である。 FIG. 3 is a block diagram showing a configuration example of the L2 switch 1a of the present embodiment. In the figure, the same parts as those of the L2 switch 1 according to the first embodiment shown in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. The L2 switch 1a shown in the figure is different from the L2 switch 1 of the first embodiment in that the delay time calculating unit 12, the time information comparing unit 14, and the frame discard determining unit 15 are replaced by the delay time calculating unit 12a and the time. The point is that the information comparison unit 14a and the frame discard determination unit 15a are provided.

遅延時間計算部１２ａが第１の実施形態の遅延時間計算部１２と異なる点は、宛先情報参照部１２２及び推定遅延時間計算部１２３をさらに備える点である。宛先情報参照部１２２は、受信したフレームに付与されている宛先情報を参照し、当該フレームの次の転送先となる通信装置を判断する。次の通信装置は、他のＬ２スイッチでもよく、ＢＢＵ、ＲＲＨであってもよい。推定遅延時間計算部１２３は、自装置から送信されたフレームが次段の通信装置に到着するまでの推定遅延時間を計算する。 The difference between the delay time calculation unit 12a and the delay time calculation unit 12 of the first embodiment is that the delay time calculation unit 12a further includes a destination information reference unit 122 and an estimated delay time calculation unit 123. The destination information reference unit 122 refers to the destination information added to the received frame and determines the communication device which is the next transfer destination of the frame. The next communication device may be another L2 switch, BBU, or RRH. The estimated delay time calculation unit 123 calculates the estimated delay time until the frame transmitted from the own device arrives at the next communication device.

時刻情報比較部１４ａは、到着遅延時間計算部１２１が計算した到着遅延時間と、推定遅延時間計算部１２３が計算した推定遅延時間との和により求められた遅延時間と、予め設定された許容遅延時間とを比較する。フレーム廃棄決定部１５ａは、時刻情報比較部１４ａにおける比較の結果に基づいて、受信したフレームを廃棄するか否かを判断する。 The time information comparison unit 14a uses a delay time calculated by the sum of the arrival delay time calculated by the arrival delay time calculation unit 121 and the estimated delay time calculated by the estimated delay time calculation unit 123, and the preset allowable delay. Compare with time. The frame discard determining unit 15a determines whether to discard the received frame based on the result of the comparison performed by the time information comparing unit 14a.

図４は、Ｌ２スイッチ１ａの動作を示すフロー図である。同図において、図２に示すフロー図と同一の処理には同一の符号を付し、その説明を省略する。Ｌ２スイッチ１ａにおけるステップＳ１０〜ステップＳ４０までの処理は、図２に示す処理と同様である。すなわち、Ｌ２スイッチ１ａは、ＢＢＵ又はＲＲＨから発出されたフレームを受信し、キュー１１−１〜１１−３のいずれかにバッファする（ステップＳ１０）。到着遅延時間計算部１２１は、キュー１１に格納されたフレームから時刻Ｔｓｔａｍｐを読込み（ステップＳ２０）、現在時刻Ｔとの差分から到着遅延時間である遅延Ｌを算出する（ステップＳ３０）。時刻情報比較部１４ａは、設定条件参照部１３から遅延に対する要求遅延条件ＬＲを読込む（ステップＳ４０）。 FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the L2 switch 1a. In the figure, the same processes as those in the flowchart shown in FIG. 2 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. The processing from step S10 to step S40 in the L2 switch 1a is the same as the processing shown in FIG. That is, the L2 switch 1a receives the frame transmitted from the BBU or RRH and buffers it in any of the queues 11-1 to 11-3 (step S10). The arrival delay time calculation unit 121 reads the time T stamp from the frame stored in the queue 11 (step S20), and calculates the delay L which is the arrival delay time from the difference from the current time T (step S30). The time information comparison unit 14a reads the required delay condition L R for delay from the setting condition reference unit 13 (step S40).

宛先情報参照部１２２は、キュー１１に格納されたフレームから次段のＬ２スイッチまでの宛先を読込み（ステップＳ１１０）、その宛先に至る転送経路を示す経路情報を取得する。経路情報は、予めＬ２スイッチ１ａの記憶部（図示せず）に記憶されてもよく、Ｌ２スイッチ１ａに接続される外部の装置から取得してもよい。宛先情報参照部１２２は、取得した経路情報を推定遅延時間計算部１２３に送信する。 The destination information reference unit 122 reads the destination from the frame stored in the queue 11 to the L2 switch at the next stage (step S110), and acquires the route information indicating the transfer route to the destination. The route information may be stored in advance in a storage unit (not shown) of the L2 switch 1a or may be acquired from an external device connected to the L2 switch 1a. The destination information reference unit 122 transmits the acquired route information to the estimated delay time calculation unit 123.

推定遅延時間計算部１２３は、経路情報を参照して転送経路上の次段の通信装置までの距離の情報を取得する（ステップＳ１２０）。推定遅延時間計算部１２３は、取得した距離に応じた推定遅延時間ＬＤを計算する（ステップＳ１３０）。なお、予めＬ２スイッチ１ａの記憶部（図示せず）に次段の通信装置までの推定遅延時間ＬＤの情報を記憶しておき、推定遅延時間計算部１２３は、転送経路上の次段の通信装置に対応した推定遅延時間ＬＤを読み出してもよい。推定遅延時間計算部１２３は、算出した推定遅延時間ＬＤの情報を時刻情報比較部１４ａに通知する。 The estimated delay time calculation unit 123 refers to the route information and acquires information on the distance to the next communication device on the transfer route (step S120). Estimating the delay time calculation unit 123 calculates the estimated delay time L D corresponding to the distance obtained (step S130). Incidentally, in advance L2 memory unit switches 1a (not shown) stores the information of the estimated delay time L D to the next stage of the communication device, the estimated delay time calculation unit 123, the next stage of the transfer path it may read the estimated delay time L D corresponding to the communication device. The estimated delay time calculation unit 123 notifies the time information comparison unit 14a of the information on the calculated estimated delay time L D.

時刻情報比較部１４ａは、（遅延Ｌ＋推定遅延時間ＬＤ）と要求遅延条件ＬＲとを比較し、比較結果をフレーム廃棄決定部１５ａに通知する。フレーム廃棄決定部１５ａは、比較結果が（遅延Ｌ＋推定遅延時間ＬＤ）＞要求遅延条件ＬＲであると判断した場合に（ステップＳ１４０：ＹＥＳ）、フレームの廃棄を確定する（ステップＳ６０）。これは、このフレームが、ＢＢＵ又はＲＲＨへ到着した後にフレーム廃棄されることが確定しているためである。一方、フレーム廃棄決定部１５ａは、比較結果が（遅延Ｌ＋推定遅延時間ＬＤ）≦要求遅延条件ＬＲであると判断した場合は（ステップＳ１４０：ＮＯ）、フレームの廃棄を行わないと判断する（ステップＳ７０）。フレーム廃棄決定部１５ａは、フレームの廃棄を行うか行わないかの判断結果を示すフレーム廃棄確定情報をキュー１１に通知する（ステップＳ８０）。キュー１１は、フレーム廃棄確定情報にフレーム廃棄が設定されている場合、ステップＳ１０において格納したフレームを廃棄し、フレーム廃棄を行わないことが設定されている場合、そのままフレームをバッファしておく。 The time information comparison unit 14a compares (delay L+estimated delay time L D ) with the required delay condition L R, and notifies the frame discard determination unit 15a of the comparison result. When the frame discard determining unit 15a determines that the comparison result is (delay L+estimated delay time L D )>requested delay condition L R (step S140: YES), it discards the frame (step S60). This is because it has been determined that this frame will be discarded after it arrives at the BBU or RRH. On the other hand, when the frame discard determining unit 15a determines that the comparison result is (delay L+estimated delay time L D )≦required delay condition L R (step S140: NO), it determines not to discard the frame. (Step S70). The frame discard determining unit 15a notifies the queue 11 of the frame discard confirmation information indicating the determination result of whether to discard the frame or not (step S80). The queue 11 discards the frame stored in step S10 when the frame discard confirmation information is set to frame discard, and buffers the frame as it is when it is set not to discard the frame.

［第２の実施形態の応用例］
第２の実施形態では、Ｌ２スイッチ１ａは、次段のＬ２スイッチまでの経路情報を取得していたが、目的ノードまでに通過するＬ２スイッチの経路情報が一意に定まっている場合は、その経路情報が示す転送経路の遅延時間を考慮して、推定遅延時間ＬＤを算出してもよい。つまり、Ｌ２スイッチが算出する推定遅延時間ＬＤは、自装置から転送経路上の次段よりも先の任意の通信装置であるＬ２スイッチ、あるいは、転送経路の終端となる宛先のＲＲＨ又はＢＢＵまでの遅延時間でもよい。 [Application Example of Second Embodiment]
In the second embodiment, the L2 switch 1a acquires the route information up to the L2 switch at the next stage, but if the route information of the L2 switch passing to the target node is uniquely determined, the route taking into account the delay time of the transfer path information indicating, it may calculate the estimated delay time L D. That is, the estimated delay time L D calculated by the L2 switch is from the self device to the L2 switch, which is an arbitrary communication device beyond the next stage on the transfer path, or to the destination RRH or BBU that is the end of the transfer path. May be a delay time.

以上説明した実施形態によれば、通信装置は、受信したフレームを当該フレームの宛先に応じて転送する。通信装置は、例えば、Ｌ２スイッチ１であり、遅延時間計算部と、時刻情報比較部と、フレーム廃棄決定部と、を備える。遅延時間計算部は、受信したフレームに付与されている時刻情報に基づいて、当該フレームの自通信装置からの転送経路上の所定の通信ノードにおける遅延時間を計算する。フレームに付与されている時刻情報は、例えば、フレームの送信元の通信装置であるＢＢＵ又はＲＲＨにより付与された、当該フレームが発出した時間である。所定の通信ノードが自通信装置である場合、遅延時間計算部は、受信したフレームに付与されている時刻情報と当該フレームが自装置に到着した時刻との差分に基づき遅延時間を計算する。時刻情報比較部は、遅延時間計算部により算出された遅延時間と予め設定された許容遅延時間（例えば、要求遅延条件ＬＲ）とを比較する。フレーム廃棄決定部は、時刻情報比較部の比較の結果に基づいて、受信したフレームを廃棄するか否かを判断する。 According to the embodiment described above, the communication device transfers the received frame according to the destination of the frame. The communication device is, for example, the L2 switch 1, and includes a delay time calculation unit, a time information comparison unit, and a frame discard determination unit. The delay time calculation unit calculates, based on the time information given to the received frame, the delay time of the frame at a predetermined communication node on the transfer route from the own communication device. The time information given to the frame is, for example, the time when the frame is emitted, given by the BBU or RRH that is the communication device that is the transmission source of the frame. When the predetermined communication node is the own communication device, the delay time calculation unit calculates the delay time based on the difference between the time information given to the received frame and the time when the frame arrived at the own device. The time information comparison unit compares the delay time calculated by the delay time calculation unit with a preset allowable delay time (for example, required delay condition L R ). The frame discard determining unit determines whether to discard the received frame, based on the comparison result of the time information comparing unit.

なお、上記の所定の通信ノードは、自通信装置の後段でフレームの転送を行う他の通信装置又は終端となる宛先の通信装置であってもよい。この場合、遅延時間計算部は、到着遅延時間計算部と、宛先情報参照部と、推定遅延時間計算部とを備える。到着遅延時間計算部は、受信したフレームに付与されている時刻情報と、当該フレームが自装置に到着した時刻との差分に基づき到着遅延時間を計算する。宛先情報参照部は、受信したフレームに付与されている宛先情報に基づいて後段の通信装置又は宛先の通信装置を判断する。宛先の通信装置は、例えば、ＢＢＵ又はＲＲＨである。推定遅延時間計算部は、自通信装置から送信されたフレームが後段の通信装置又は宛先の通信装置に到着するまでの推定遅延時間を計算する。時刻情報比較部は、到着遅延時間計算部が計算した到着遅延時間と推定遅延時間計算部が算出した推定遅延時間との和により計算される遅延時間と、許容遅延時間とを比較する。 The above-mentioned predetermined communication node may be another communication device that transfers a frame at a subsequent stage of the own communication device or a destination communication device that is a terminal. In this case, the delay time calculation unit includes an arrival delay time calculation unit, a destination information reference unit, and an estimated delay time calculation unit. The arrival delay time calculation unit calculates the arrival delay time based on the difference between the time information given to the received frame and the time when the frame arrived at the own device. The destination information reference unit determines the subsequent communication device or the destination communication device based on the destination information added to the received frame. The destination communication device is, for example, BBU or RRH. The estimated delay time calculation unit calculates an estimated delay time until the frame transmitted from the own communication device arrives at the subsequent communication device or the destination communication device. The time information comparison unit compares the delay time calculated by the sum of the arrival delay time calculated by the arrival delay time calculation unit and the estimated delay time calculated by the estimated delay time calculation unit with the allowable delay time.

以上説明した実施形態によれば、目的通信ノードで廃棄予定のフレームを中継ノードで廃棄することで、輻輳を回避し、通信網のスループットの向上及び帯域利用効率の向上が可能となる。 According to the embodiment described above, by discarding a frame scheduled to be discarded at the target communication node at the relay node, it is possible to avoid congestion, improve throughput of the communication network, and improve band utilization efficiency.

上述した実施形態におけるＬ２スイッチ１、１ａ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。 A part of the functions of the L2 switches 1 and 1a in the above-described embodiment may be realized by a computer. In that case, the program for realizing this function may be recorded in a computer-readable recording medium, and the program recorded in this recording medium may be read by a computer system and executed. The “computer system” mentioned here includes an OS and hardware such as peripheral devices. Further, the "computer-readable recording medium" refers to a portable medium such as a flexible disk, a magneto-optical disk, a ROM, a CD-ROM, or a storage device such as a hard disk built in a computer system. Further, the "computer-readable recording medium" means to hold a program dynamically for a short time like a communication line when transmitting the program through a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. In this case, a volatile memory inside a computer system that serves as a server or a client in that case may hold a program for a certain period of time. Further, the program may be for realizing a part of the above-described functions, and may be a program for realizing the above-mentioned functions in combination with a program already recorded in the computer system.

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。 Although the embodiment of the present invention has been described in detail above with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes a design and the like within a range not departing from the gist of the present invention.

フレームの転送を行う通信装置に利用可能である。 It can be used for a communication device that transfers frames.

１、１ａ…Ｌ２スイッチ
１１−１〜１１−３…キュー
１２、１２ａ…遅延時間計算部
１３…設定条件参照部
１４、１４ａ…時刻情報比較部
１５、１５ａ…フレーム廃棄決定部
１６…直列化処理部
１２１…到着遅延時間計算部
１２２…宛先情報参照部
１２３…推定遅延時間計算部 1, 1a... L2 switches 11-1 to 11-3... Queue 12, 12a... Delay time calculation unit 13... Setting condition reference unit 14, 14a... Time information comparison unit 15, 15a... Frame discard determination unit 16... Serialization processing Unit 121... Arrival delay time calculation unit 122... Destination information reference unit 123... Estimated delay time calculation unit

Claims (4)

受信したフレームを当該フレームの宛先に応じて転送する通信装置であって、
優先度別の複数のキューと、
無線基地局のアンテナ部と信号処理部との間の時分割複信方式のフレームを受信し、受信した前記フレームを当該フレームの優先度に応じていずれかの前記キューに格納する格納部と、
受信した前記フレームに付与されている時刻情報に基づいて、当該フレームの自通信装置からの転送経路上の所定の通信ノードにおける遅延時間を計算する遅延時間計算部と、
前記遅延時間計算部により算出された前記遅延時間と予め設定された許容遅延時間とを比較する時刻情報比較部と、
前記時刻情報比較部の比較の結果に基づいて前記フレームを廃棄するか否かを判断するフレーム廃棄決定部と、
前記フレーム廃棄決定部により廃棄すると判断された前記フレームの廃棄後に複数の前記キューそれぞれに格納されているフレームを、前記キューに対応した優先度に従って読み出し、後段に出力する直列化処理部と、
を備えることを特徴とする通信装置。 A communication device that transfers a received frame according to the destination of the frame,
Multiple queues by priority,
Receiving a frame of division duplex time between the antenna unit and the signal processing section of the radio base station, a storage unit for storing any of said queue the frames received in accordance with the priority of the frame,
A delay time calculation unit that calculates a delay time at a predetermined communication node on a transfer path from the own communication device of the frame based on time information given to the received frame,
A time information comparison unit that compares the delay time calculated by the delay time calculation unit and a preset allowable delay time,
A frame discard determining unit that determines whether or not to discard the frame based on a result of comparison by the time information comparing unit,
A serialization processing unit that reads out the frames stored in each of the plurality of queues after discarding the frame determined to be discarded by the frame discard determination unit according to the priority corresponding to the queue, and outputs the frame to a subsequent stage,
A communication device comprising: 前記所定の通信ノードは、自通信装置であり、
前記遅延時間計算部は、受信した前記フレームに付与されている時刻情報と前記フレームが自装置に到着した時刻との差分に基づき前記遅延時間を計算する、
ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。 The predetermined communication node is its own communication device,
The delay time calculation unit calculates the delay time based on a difference between the time information given to the received frame and the time when the frame arrives at the own device,
The communication device according to claim 1, wherein: 前記所定の通信ノードは、自通信装置の後段で前記フレームの転送を行う通信装置又は終端となる宛先の通信装置であり、
前記遅延時間計算部は、
受信した前記フレームに付与されている時刻情報と前記フレームが自装置に到着した時刻との差分に基づき到着遅延時間を計算する到着遅延時間計算部と、
前記フレームに付与されている宛先情報に基づいて転送先となる後段の通信装置又は宛先の通信装置を判断する宛先情報参照部と、
自通信装置から送信されたフレームが前記宛先情報参照部により判断された後段の前記通信装置又は宛先の前記通信装置に到着するまでの推定遅延時間を計算する推定遅延時間計算部とを備え、
前記時刻情報比較部は、前記到着遅延時間計算部が計算した前記到着遅延時間と前記推定遅延時間計算部が算出した前記推定遅延時間との和により計算される前記遅延時間と、
前記許容遅延時間とを比較する、
ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。 The predetermined communication node is a communication device that transfers the frame in a subsequent stage of its own communication device or a destination communication device that is a terminal,
The delay time calculation unit,
An arrival delay time calculation unit that calculates an arrival delay time based on the difference between the time information given to the received frame and the time when the frame arrived at the own device,
A destination information reference unit that determines a subsequent communication device or a destination communication device that is a transfer destination based on the destination information given to the frame;
An estimated delay time calculation unit that calculates an estimated delay time until the frame transmitted from the own communication device arrives at the subsequent communication device or the destination communication device determined by the destination information reference unit,
The time information comparison unit, the delay time calculated by the sum of the arrival delay time calculated by the arrival delay time calculation unit and the estimated delay time calculated by the estimated delay time calculation unit,
Comparing with the allowable delay time,
The communication device according to claim 1, wherein: 受信したフレームを当該フレームの宛先に応じて転送する通信装置に用いられる通信方法であって、
格納部が、無線基地局のアンテナ部と信号処理部との間の時分割複信方式のフレームを受信し、受信した前記フレームを当該フレームの優先度に応じて、優先度別の複数のキューのうちいずれかの前記キューに格納する格納ステップと、
遅延時間計算部が、受信した前記フレームに付与されている時刻情報に基づいて、当該フレームの自通信装置からの転送経路上の所定の通信ノードにおける遅延時間を計算する遅延時間計算ステップと、
時刻情報比較部が、前記遅延時間計算ステップにより算出された前記遅延時間と予め設定された許容遅延時間とを比較する時刻情報比較ステップと、
フレーム廃棄決定部が、前記時刻情報比較ステップにおける比較の結果に基づいて前記フレームを廃棄するか否かを判断するフレーム廃棄決定ステップと、
直列化処理部が、前記フレーム廃棄決定ステップにより廃棄すると判断された前記フレームの廃棄後に複数の前記キューそれぞれに格納されているフレームを、前記キューに対応した優先度に従って読み出し、後段に出力する直列化処理ステップと、
を有することを特徴とする通信方法。 A communication method used in a communication device for transferring a received frame according to a destination of the frame,
Storage unit receives the frame division duplex time between the antenna unit and the signal processing section of the radio base station, the frames received in accordance with the priority of the frame, the priority-based multiple queues Storing in one of the queues,
A delay time calculating section, based on the time information given to the received frame, a delay time calculating step of calculating a delay time at a predetermined communication node on the transfer path from the own communication device of the frame,
A time information comparing unit, a time information comparing step of comparing the delay time calculated by the delay time calculating step with a preset allowable delay time,
A frame discarding determining unit, which determines whether or not to discard the frame based on a result of the comparison in the time information comparing step,
The serialization processing unit reads out the frames stored in each of the plurality of queues after discarding the frame determined to be discarded by the frame discarding determination step according to the priority corresponding to the queue, and outputs to the subsequent stage. Process step,
A communication method comprising:
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