JPH01236843A - Communication buffer device - Google Patents

Communication buffer device

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JPH01236843A
JPH01236843A JP63064056A JP6405688A JPH01236843A JP H01236843 A JPH01236843 A JP H01236843A JP 63064056 A JP63064056 A JP 63064056A JP 6405688 A JP6405688 A JP 6405688A JP H01236843 A JPH01236843 A JP H01236843A
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Yasuro Shohata
康郎 正畑
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Abstract

PURPOSE:To realize the priority control of an effective packet with a small buffer capacity by accumulating a packet to an area regardless of a priority unconditionally when an empty area is present at a storing means. CONSTITUTION:When an empty area is present at a storing means 12, a packet is accumulated into the area regardless of the priority unconditionally. When the abolition of the packet is necessary, a packet abolishing means 13 determines the packet abolished from the priority of respective packets and the abolishing processing is executed. When the output action of the packet is necessary, a packet output means 14 determines the packet outputted from the priority of respective packets and fetches the packet. Consequently, a wasteful empty area does not occur at the memory area and the memory area can be effectively used. Thus, the priority control of the effective packet is realized by a small buffer capacity.

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は、パケット通信システムにおける通信路の入力
部に設けられ、情報パケットを一時的に蓄積する通信バ
ッファ装置に係わり、特にパケットの優先制御方式を実
現する通信バッファ装jカに関する。
[Detailed Description of the Invention] [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a communication buffer device that is provided at an input section of a communication path in a packet communication system and temporarily stores information packets. In particular, the present invention relates to a communication buffer device that implements a packet priority control system.

(従来の技術) 近年、ディジタル通信網の発展に伴ってパケット通信方
式が広く利用されるようになってきた。
(Prior Art) In recent years, with the development of digital communication networks, packet communication systems have become widely used.

周知のように、パケット通信方式は、各情報パケットに
送り先アドレスが付加されていることから、通信路を宵
為情報の通信のみに使用でき、同じ能力を持つ通信路を
より多くの利用者が同時に使用でき、この結果、通信効
率の向上、ひいては通信コストの低減を図ることができ
るという利点がある。
As is well known, in the packet communication method, a destination address is attached to each information packet, so a communication channel can be used only for evening information communication, and a communication channel with the same capability can be used by more users. There is an advantage that they can be used simultaneously, and as a result, communication efficiency can be improved and communication costs can be reduced.

ところで、パケット通信方式では、同じ通信路を同時に
多くの利用者が使用するため、−時的にその通信路の能
力を超えた情報がその通信路に集中する現象、即ちふく
そう現象が生じ、パケットの欠落を引起こすという問題
がある。そこで、この問題を解決するため、パケット通
信システムでは、通信路の入力部に通信バッファを設け
、送信すべきパケットを、その通信路のふくそう状態が
解消するまで一時的に蓄積しておくことがなされている
。この通信バッファを利用することにより、ある限度内
でのふくそう状態に対しては、パケットの欠落を防止す
ることができる。
By the way, in the packet communication method, because many users use the same communication channel at the same time, a phenomenon occurs in which information that exceeds the capacity of the communication channel is concentrated on the communication channel, that is, a congestion phenomenon occurs, and the packet There is a problem in that it causes a lack of information. Therefore, in order to solve this problem, in a packet communication system, a communication buffer is provided at the input part of the communication path, and packets to be sent are temporarily stored until the congestion condition of the communication path is resolved. being done. By using this communication buffer, it is possible to prevent packet loss within a certain limit in a congestion situation.

しかしながら、通信バッファの容量は有限であるため、
特定の通信路で長い時間ふくそう状態が続くと、通信バ
ッファに新たなパケットを蓄積することが不可能になり
、パケットの欠落を引起こすことがある。また、このよ
うに長時間ふくそう状態が発生すると、あるパケットが
バッファに蓄積されてから、それが出力されるまでの時
間が増大するという欠点もあった。
However, since the capacity of the communication buffer is finite,
If a particular communication path continues to be congested for a long time, it becomes impossible to store new packets in the communication buffer, which may cause packet loss. Furthermore, when such a long-term congestion state occurs, there is also the drawback that the time from when a certain packet is accumulated in the buffer until it is output increases.

そこで、従来、これらの欠点を解決するため、各パケッ
トに優先度を付け、優先度の高いパケットを優先度の低
いパケットよりも先に出力するパケット優先制御方式が
知られている。この方式によれば、パケットの欠落は、
優先度の低いパケットから順に発生することになる。パ
ケットの欠落が与える影響の大きい通信と小さい通信と
が混在するシステムにおいては、このようにパケットの
欠落をその影響の少ないパケットから順に発生させるよ
うにすると、通信路の有効な共用方法が実現できる。
Conventionally, in order to solve these drawbacks, a packet priority control method is known in which each packet is assigned a priority and the packet with a higher priority is outputted before the packet with a lower priority. According to this method, packet loss is
Packets are generated in order of priority. In a system where there is a mixture of communication where packet loss has a large impact and communication with a small impact, if packet loss occurs in the order of packet loss starting with the packet that has the least impact, an effective method for sharing the communication path can be realized. .

第5図にこの方式を実現するための通信バッファ装置の
構成を示す。第1の通信路51と第2の通信路52との
間に設けられた複数のFIFO(First in F
irst out)バッフy531.532 。
FIG. 5 shows the configuration of a communication buffer device for realizing this method. A plurality of FIFOs (First in F) provided between the first communication path 51 and the second communication path 52
irst out) buffer y531.532.

・・・、53nは、優先反別にパケットを格納するバッ
ファである。第1の通信路51から送信すべきパケット
を受取ったデマルチプレクサ54は、受入れたパケット
を優先度に応じた特定のFIFOバッファ531に振分
ける。マルチプレクサ55は、パケットを蓄積している
FIFOバッファ53iのうち、最も優先度の高いFI
FOバッファ53iを選択してそのFIFOバッファ5
31からパケットを取出し、第2の通信路52に出力す
る。
. . , 53n are buffers that store packets according to priority. The demultiplexer 54 that receives the packet to be transmitted from the first communication path 51 distributes the received packet to a specific FIFO buffer 531 according to the priority. The multiplexer 55 selects the FIFO with the highest priority among the FIFO buffers 53i storing packets.
Select the FO buffer 53i and save the FIFO buffer 5
31 and outputs it to the second communication path 52.

このようなシステムでは、パケットは優先反別にFIF
Oバッファ531に蓄えられ、マルチプレクサ55がパ
ケットを出力する際は、パケットを蓄積しているFIF
Oバッファ531のうち最も高い優先度に割当てられた
FIFOバッファ531からパケットを取出すので、結
局、パケットの欠落は優先度の低いパケットから生じる
ことになる。
In such systems, packets are sent to the FIF according to their priority.
The packets are stored in the O buffer 531, and when the multiplexer 55 outputs the packets, the FIF in which the packets are stored is
Since packets are taken out from the FIFO buffer 531 assigned to the highest priority among the O buffers 531, packet loss will eventually occur from packets with a low priority.

しかしながら、FIFOバッファ531を優先度毎に設
ける従来の通信バッファ装置では、通信すべきパケット
の優先度が、ある優先度に偏っていると、各FIFOバ
ッファ53iに蓄積されるパケットの個数がまちまちに
なり、FIFOバッファ53iの記憶領域の使用効率が
低下するという問題があった。
However, in a conventional communication buffer device in which FIFO buffers 531 are provided for each priority, if the priority of packets to be communicated is biased towards a certain priority, the number of packets stored in each FIFO buffer 53i will vary. Therefore, there is a problem in that the usage efficiency of the storage area of the FIFO buffer 53i decreases.

(発明が解決しようとする課題) このように、優先度毎にバッファを設けてパケットの優
先制御方式を実現する従来の通信バッファ装置では、バ
ッファの記憶領域の使用効率が悪いという問題があった
(Problem to be Solved by the Invention) As described above, the conventional communication buffer device that implements a packet priority control method by providing a buffer for each priority has the problem of inefficient use of the buffer storage area. .

本発明は、上記の問題点に鑑みなされたもので、パケッ
トの優先制御方式を実現する通信バッファ装置において
、記憶領域の使用効率を向上させることができ、これに
より少ない記憶スペースで有効なパケットの優先制御を
実現できる通信バッファ装置を提供することを目的とす
る。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and it is possible to improve the usage efficiency of storage area in a communication buffer device that implements a packet priority control method, thereby making it possible to effectively manage packets with less storage space. An object of the present invention is to provide a communication buffer device that can realize priority control.

[発明の構成] (課題を解決するための手段) 本発明は、情報パケットを蓄積する記憶手段と、送信す
べき情報パケットを入力するとともに、前記記憶手段の
空き領域を検出し、前記人力された情報パケットを前記
空き領域に蓄積するパケット入力手段と、前記記憶手段
に蓄積された各情報パケットの優先度に基づいて前記記
憶手段から廃棄すべき情報パケットを選択し廃棄するパ
ケット廃棄手段と、同じく記憶手段に蓄積された各情報
パケットの優先度に基づいて前記記憶手段から出力すべ
き情報パケットを選択し出力するパケット出力手段とを
具備したことを特徴としている。
[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) The present invention includes a storage means for accumulating information packets, an input of information packets to be transmitted, detecting free space in the storage means, packet input means for storing information packets stored in the free area in the free area; packet discard means for selecting and discarding information packets to be discarded from the storage means based on the priority of each information packet stored in the storage means; Similarly, the present invention is characterized by comprising a packet output means for selecting and outputting information packets to be output from the storage means based on the priority of each information packet stored in the storage means.

ここで、パケットの優先度とは、例えばパケットの廃棄
が通信に与える影響の大きさ(廃棄優先度)やパケット
の遅延が通信に与える影響の大きさ(出力優先度)など
の情報で、具体的には、そのパケットの性質、送受信端
末の種類、通信バッファ装置への蓄積順序等に基づくも
のである。この優先度は、パケット自体に情報として担
われていたり、パケットがバッファへ蓄積される際に付
加されたり、或は記憶手段の管理情報として備えられて
いる等様々な形態でパケットと対応付けることができる
Here, the packet priority refers to information such as the magnitude of the impact that discarding a packet has on communication (discard priority) and the magnitude of the influence that packet delay has on communication (output priority). In particular, it is based on the nature of the packet, the type of transmitting/receiving terminal, the order of storage in the communication buffer device, etc. This priority can be associated with the packet in various ways, such as being carried as information in the packet itself, being added when the packet is stored in a buffer, or being provided as management information of the storage means. can.

本発明の好ましい態様は、前記パケット廃棄手段が、通
信路上での情報パケットの転送に必要な時間よりも短い
時間で前記記憶装置に蓄積されている情報パケットを選
択し廃棄するものであり、前記パケット出力手段が、通
信路上での情報パrットの転送に必要な時間よりも短い
時間で前記記憶装置に蓄積されている情報パケットを選
択し出力するものである。
In a preferred aspect of the present invention, the packet discarding means selects and discards the information packets stored in the storage device in a time shorter than the time required to transfer the information packets on the communication path, and The packet output means selects and outputs the information packets stored in the storage device in a time shorter than the time required to transfer the information pieces on the communication path.

また、前記記憶手段は、例えば、各情報パケットを蓄積
する複数のレジスタと、これらレジスタのそれぞれに対
応して設けられ、対応するレジスタ内に情報パケットが
蓄積されている間に前記パケット廃棄手段による情報パ
ケットの廃棄及び前記パケット出力手段による情報パケ
ットの出力の少な(とも一方が行われたら、その度に歩
進動作を行なう計数手段(その計数値が優先度の基準と
なる)とを具備したものとなっている。
Further, the storage means is provided, for example, with a plurality of registers for storing each information packet, and is provided corresponding to each of these registers, so that while the information packet is stored in the corresponding register, the packet discarding means Discarding information packets and reducing the output of information packets by the packet output means (including a counting means (the counted value serves as a priority standard) that performs an increment operation each time one of the information packets is discarded. It has become a thing.

(作用) 本発明によれば、記憶手段に空き領域がqれば、その領
域にパケットを優先度とは関係なしに無条件に蓄積して
いく。そして、パケットの廃棄が必要なときは、パケッ
ト廃棄手段が、各パケットの優先度から廃棄すべきパケ
ットを決定し、廃棄処理を行なう。また、パケットの出
力動作が必要なときには、パケット出力手段が各パケッ
トの優先度から出力すべきパケットを決定しそのパケッ
ト取出す。したがって、この発明によれば、記憶領域に
無駄な空き領域が生ずることがなく記憶領域を有効に使
用することができる。このため、少ないバッファ容量で
有効なパケットの優先制御を実現できる。
(Operation) According to the present invention, if there is q free area in the storage means, packets are unconditionally accumulated in that area regardless of priority. When it is necessary to discard a packet, the packet discard means determines the packet to be discarded based on the priority of each packet, and performs the discard process. Further, when a packet output operation is required, the packet output means determines the packet to be output based on the priority of each packet and extracts the packet. Therefore, according to the present invention, the storage area can be used effectively without creating unnecessary free space in the storage area. Therefore, effective packet priority control can be achieved with a small buffer capacity.

なお、パケット廃棄手段によるパケットの廃棄動作を通
信路上でのパケットの転送に必要な時間よりも短い時間
で行なわせるようにすれば、パケット入力手段に連続し
て入力される送信すべきパケットを、よどみなく記憶手
段に蓄積させることができ、また、パケット出力手段に
よるパケットの出力動作を通信路上でのパケットの転送
に必要な時間よりも短い時間で行なわせるようにすれば
、通信路上に空き時間が生じることなくパケットを連続
的に送信することができる。
Note that if the packet discarding means performs the packet discarding operation in a time shorter than the time required to transfer the packets on the communication path, the packets to be transmitted that are continuously input to the packet inputting means can be If the packets can be stored in the storage means without stagnation, and if the packet output operation is performed by the packet output means in a shorter time than the time required to transfer the packets on the communication path, there will be no idle time on the communication path. Packets can be transmitted continuously without any occurrence of

また、各パケットを格納するレジスタに対応させて計数
手段を設け、パケットの廃棄や出力の度に、この計数手
段をカウントアツプさせるようにすると、計数手段の計
数値がそのパケットの蓄積順序を示すことになるので、
パケットをその蓄積時間に基づいて転送路に出力するこ
とができ、パケットの待ち時間を低減させることができ
る。
Furthermore, if a counting means is provided corresponding to the register storing each packet, and this counting means is made to count up each time a packet is discarded or output, the counted value of the counting means indicates the accumulation order of the packet. Therefore,
Packets can be output to a transfer path based on their accumulation time, and packet waiting time can be reduced.

(実施例) 以下、図面に基づいて本発明の実施例について説明する
(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described based on the drawings.

第1図は本発明の一実施例に係る通信バッファ装置の構
成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a communication buffer device according to an embodiment of the present invention.

第1の通信路1と第2の通信路2との間に設けられた通
信バッファ装置3は、第1の通信路1を介して入力され
たパケットを優先制御しながら第2の通信路2に出力す
るとともに、適宜パケットの廃棄処理を行なう。この通
信バッファ装置3は、パケット入力装置11と、記憶装
置12と、パケット廃棄装置13と、パケット出力装置
14とで構成されている。
A communication buffer device 3 provided between a first communication path 1 and a second communication path 2 is configured to prioritize packets input via the first communication path 1 while transferring them to the second communication path 2. At the same time, the packet is discarded as appropriate. This communication buffer device 3 includes a packet input device 11, a storage device 12, a packet discard device 13, and a packet output device 14.

パケット人力装置11は、例えば第2図に示すように構
成されている。入力バッファ21は、第1の通信路1を
介して入力された送信すべきパケットを一時的に格納す
る。優先度付加回路22は、入力バッファ21に格納さ
れたパケットの種類等に基づいてそのパケットの優先度
を決定し、優先度を示す情報を出力する。この優先度は
、例えばパケットの廃棄が通信に与える影響の大きさ(
廃棄優先度)やパケットの遅延が通信に与える影響の大
きさ(出力優先度)などの情報で、具体的には、そのパ
ケットの性質(例えばブロードキャスト転送、一般通信
等)、送受信端末の種類、通信バッファ装置への蓄積順
序等を基準に決定される。
The packet human power device 11 is configured as shown in FIG. 2, for example. The input buffer 21 temporarily stores packets to be transmitted that are input via the first communication path 1 . The priority adding circuit 22 determines the priority of the packet stored in the input buffer 21 based on the type of the packet, etc., and outputs information indicating the priority. This priority is determined by, for example, the magnitude of the impact that discarding a packet has on communication (
Discard priority) and the magnitude of the impact that packet delay has on communication (output priority), etc. Specifically, it includes information such as the nature of the packet (for example, broadcast transfer, general communication, etc.), the type of sending and receiving terminal, It is determined based on the order of accumulation in the communication buffer device, etc.

空き領域検出回路23は、記憶装置12から与えられる
空き領域フラグ(後述)に基づいて記憶装置12の空き
領域を検索し、もし、空き領域が検出されなかったらオ
ーバフロー信号をパケット廃棄装置13に出力し、空き
領域を検出したなら、その領域のアドレスを出力すると
ともに、入力バッファ21にライト信号を出力する。入
力バッファ21は、格納しているパケットを、このライ
ト信号を受けて記憶装置12に出力する。このとき、パ
ケットには前記優先度付加回路22からの優先度情報が
付加される。
The free space detection circuit 23 searches for a free space in the storage device 12 based on a free space flag (described later) given from the storage device 12, and if no free space is detected, outputs an overflow signal to the packet discard device 13. However, if a free area is detected, it outputs the address of that area and also outputs a write signal to the input buffer 21. The input buffer 21 receives this write signal and outputs the stored packet to the storage device 12. At this time, priority information from the priority addition circuit 22 is added to the packet.

記憶装置12は、パケット入力装置11から人力される
パケットを蓄積するランダムアクセスメモリで、例えば
第3図に示すように、複数のレジスタ311,312.
・・・、31nにて構成されている。各レジスタ311
(i−1〜n)は、アドレス部32.優先度情報部33
.データ部34及び空き領域フラグ35により構成され
る。アドレス部32には、レジスタの番号(アドレス)
が格納され、優先度情報部33には、前記優先度付加回
路22によってパケットに付加された例えば4ビット程
度の優先度情報が格納される。また、データ部34には
、送信すべきパケットの内容が格納され、空き領域フラ
グ35には、そのレジスタ311にパケットが格納され
ているかどうかを示す1ビツトのフラグが格納される。
The storage device 12 is a random access memory that stores packets input manually from the packet input device 11, and includes a plurality of registers 311, 312 . . . as shown in FIG. 3, for example.
..., 31n. Each register 311
(i-1 to n) are the address part 32. Priority information section 33
.. It is composed of a data section 34 and a free space flag 35. The address field 32 contains the register number (address).
The priority information section 33 stores, for example, about 4 bits of priority information added to the packet by the priority adding circuit 22. Further, the data section 34 stores the contents of a packet to be transmitted, and the free space flag 35 stores a 1-bit flag indicating whether a packet is stored in the register 311.

パケット廃棄装置13は、パケット入力装置11からの
オーバーフロー信号を受けて、記憶装置12の各パケッ
トの優先度情報を入力し、これら優先度情報のうち最も
優先度の低いパケットを廃棄する回路である。このパケ
ット廃棄装置13は、例えば第3図に示すように、ツリ
ー状に構成された複数のコンパレータ361,362゜
・・・36mと、複数のセレクタ371,372.・・
・。
The packet discard device 13 is a circuit that receives an overflow signal from the packet input device 11, inputs the priority information of each packet in the storage device 12, and discards the packet with the lowest priority among these priority information. . For example, as shown in FIG. 3, this packet discarding device 13 includes a plurality of comparators 361, 362° .・・・
・.

37mとで構成され、コンパレータ36j  (j −
1〜m)による優先度情報の比較結果で、優先度の低い
方のレジスタ番号を順次トーナメント方式で選択してい
く。これにより、最上位のセレクタ37mからは、優先
度の最も低いパケットを格納したレジスタ311の番号
が取出される。パケット廃棄装置13は、この番号で指
定されるレジスタ311の空き領域フラグを“0”にリ
セットする。
37m, and a comparator 36j (j −
Based on the comparison results of the priority information of items 1 to m), the register number with the lower priority is sequentially selected in a tournament manner. As a result, the number of the register 311 storing the packet with the lowest priority is taken out from the highest selector 37m. The packet discard device 13 resets the free space flag of the register 311 specified by this number to "0".

パケット出力装置14は、第2の通信路2が通信可能状
態になったら、記憶装置12に各パケットの優先度情報
を入力し、これら優先度情報のうち最も優先度の高いパ
ケットを上記第2の通信路2上に出力する回路である。
When the second communication path 2 becomes communicable, the packet output device 14 inputs the priority information of each packet to the storage device 12, and outputs the packet with the highest priority among these priority information to the second communication path 2. This is a circuit that outputs data onto the communication path 2.

このパケット出力装置14も上記パケット廃棄装置13
とほぼ同様に構成されているが、パケット廃棄装置13
と異なる点は、各セレクタ37jが優先度の大きなパケ
ットのレジスタ番号を選択する点と、パケットの出力後
に選択されたレジスタ中の優先度情報を最低の優先度と
する点である。
This packet output device 14 also has the above-mentioned packet discard device 13.
The packet discard device 13 has almost the same configuration as the packet discard device 13
The difference is that each selector 37j selects the register number of the packet with the highest priority, and that the priority information in the register selected after outputting the packet is given the lowest priority.

次に、上記構成の通信バッファ装置3の動作について説
明する。
Next, the operation of the communication buffer device 3 having the above configuration will be explained.

第1の通信路1を介して送信すべきパケットがパケット
入力装置置11に入力されると、空き領域フラグに基づ
いて記憶装置12の空き領域が検索される。もし、空き
領域フラグが“0“であるしジスタ311が検出された
なら、そのレジスタの番号を記憶装置12のアドレスと
して指定し、そのレジスタ311のデータ部34に当該
パケットを格納する。この時、パケットには、優先度付
加回路22によって優先度情報が付加され、その情報が
レジスタ311の優先度情報部33に格納される。
When a packet to be transmitted via the first communication path 1 is input to the packet input device 11, a free space in the storage device 12 is searched based on the free space flag. If the free space flag is "0" and the register 311 is detected, the register number is specified as the address of the storage device 12, and the packet is stored in the data section 34 of the register 311. At this time, priority information is added to the packet by the priority adding circuit 22, and the information is stored in the priority information section 33 of the register 311.

一方、パケット出力装置14は、第2の通信路2を監視
しながら記憶装置12に蓄積されたパケットの送信制御
を行なう。即ち、第2の通信路2のトラフィックが集中
するふくそう状態が発生したら、第2の通信路2へのパ
ケットの送出を中断し、第2の通信路2の空き状態を見
ながら優先度の最も高いパケットを選択し、順次節2の
通信路2に出力する。
On the other hand, the packet output device 14 controls the transmission of packets stored in the storage device 12 while monitoring the second communication path 2 . That is, if a congestion situation occurs where traffic on the second communication path 2 is concentrated, the transmission of packets to the second communication path 2 is interrupted, and while checking the availability of the second communication path 2, the packets with the highest priority are The packets with higher values are selected and sequentially output to the communication path 2 of the node 2.

第2の通信路2のふくそう状態が長時間続き、記憶装置
12の各レジスタの空き領域フラグ35が全て“1“に
なった状態、つまり記憶装置12が満杯になった状態で
、更に新たなパケットがパケット入力装置11に入力さ
れると、パケット入力装置11は、オーバーフロー信号
をパケット廃棄装置13に出力する。パケット廃棄装置
13、これを受けて最も優先度の低いパケットを選択し
、その空き領域フラグを“0”にすることによってパケ
ットの廃棄を行なう。これにより上記パケットの廃棄さ
れたレジスタ361に、上記新たなパケットが格納され
る。
When the congestion state of the second communication path 2 continues for a long time and the free space flags 35 of each register of the storage device 12 are all "1", that is, the storage device 12 is full, new When a packet is input to the packet input device 11, the packet input device 11 outputs an overflow signal to the packet discard device 13. In response to this, the packet discard device 13 selects the packet with the lowest priority and discards the packet by setting its free space flag to "0". As a result, the new packet is stored in the register 361 where the packet was discarded.

このように、本実施例の通信バッファ装置3によれは、
記憶装置12の記憶領域とパケットの優先度とは無関係
であるため、記憶領域を有効に利用することができる。
In this way, according to the communication buffer device 3 of this embodiment,
Since the storage area of the storage device 12 is unrelated to the priority of the packet, the storage area can be used effectively.

また、この実施例では、パケット廃棄装置13及びパケ
ット出力装置14にツリー状に構成されたコンパレータ
36j と、セレクタ37jとを用いて、最低優先度若
しくは最高優先度のパケットをハードウェアによる一括
トーナメント方式で検索するようにしているので、廃棄
処理及び出力処理をパケットの転送に必要な時間よりも
短い時間で行なうことができる。このため、パケット入
力装置11に連続的にパケットが入力された場合でも、
記憶装置12からの速やかなパケットの廃棄処理によっ
て、次々に新たなパケットを記憶装置12に蓄積してい
くことができるので、パケットがパケット入力装置11
内で滞ることがなく、また、同様に記憶装置12からパ
ケットを読出して連続的に第2の通信路2に送出する場
合にも、パケット間に空き時間を生じることがない。
Furthermore, in this embodiment, a comparator 36j and a selector 37j configured in a tree shape are used in the packet discard device 13 and the packet output device 14, and packets with the lowest priority or the highest priority are processed in a hardware-based batch tournament system. Since the search is performed using , the discard process and the output process can be performed in a shorter time than the time required to transfer the packet. Therefore, even if packets are continuously input to the packet input device 11,
By quickly discarding packets from the storage device 12, new packets can be accumulated in the storage device 12 one after another.
Likewise, even when packets are read from the storage device 12 and successively sent to the second communication path 2, no idle time occurs between packets.

なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではない
。上記実施例では、パケット廃棄装置13及びパケット
出力装置14をコンパレータによる一括比較方式によっ
て高速化を図っているが、廃棄処理及び出力処理の速度
があまり問題にならないシステムでは、例えばソートな
どのソウトウエアによる手法を用いて処理を行なうよう
にしても良い。
Note that the present invention is not limited to the above embodiments. In the above embodiment, the speed of the packet discard device 13 and the packet output device 14 is increased by a batch comparison method using a comparator, but in a system where the speed of discard processing and output processing is not a big issue, software Processing may be performed using a method.

また、パケットを蓄積する記憶手段は、特にランダムア
クセスメモリに限定されるものではなく、シーケンシャ
ルメモリでも良い。この場合には、出力パケット又は廃
棄パケットのシーケンシャルな選択が行なわれることに
なる。
Further, the storage means for storing packets is not particularly limited to a random access memory, but may be a sequential memory. In this case, sequential selection of output packets or discarded packets will be performed.

また、上記実施例では、パケットの優先度を示す情報を
パケットの入力時に付加しているが、この優先度は、パ
ケットのデータ自体に担わせるようにしても良いし、記
憶装置の内部で管理情報として持っていても良い。例え
ば、第4図は、優先度情報としてパケットの蓄積順序を
用いた例を示す図である。記憶装置41を構成する各レ
ジスタ421.422、−.42nには、それぞれ計数
部431.432 、・・・、43nが付加されている
Furthermore, in the above embodiment, information indicating the priority of the packet is added at the time of inputting the packet, but this priority may be assigned to the packet data itself or managed within the storage device. You may keep it as information. For example, FIG. 4 is a diagram showing an example in which the order of packet accumulation is used as the priority information. Each register 421, 422, -. Counting units 431, 432, . . . , 43n are added to 42n, respectively.

計数部431  (i−1〜n)は、レジスタ421に
パケットが格納されてから、例えばパケット出力装置1
4による出力動作が行われる度にカウントアツプ動作を
し、パケットが出力されたらリセットされる。これによ
り、計数部431の計数値は、パケットの入力順序を示
すことになる。そこで、これを優先度情報として用い、
例えば、古いパケットを先に出力し、新しいパケットを
廃棄する等の優先制御を行なうことができる。なお、計
数部431のカウント動作は、パケットの廃棄動作の度
に行われても良いし、パケットの廃棄動作及び出力動作
の度に行われても良い。
After the packet is stored in the register 421, the counting unit 431 (i-1 to n) calculates, for example, the packet output device 1.
Each time the output operation in step 4 is performed, a count-up operation is performed, and it is reset when a packet is output. Thereby, the count value of the counting unit 431 indicates the input order of the packets. Therefore, using this as priority information,
For example, priority control can be performed such as outputting old packets first and discarding new packets. Note that the counting operation of the counting unit 431 may be performed each time a packet is discarded, or may be performed each time a packet is discarded and outputted.

また、優先度情報としての廃棄優先度と出力優先度(緊
急性情報)とを区別し、これらを別々に判定するように
しても良い。
Alternatively, discard priority and output priority (urgency information) as priority information may be distinguished and determined separately.

廃棄するパケットの基準としては、次のように定めるこ
ともできる。
The criteria for packets to be discarded can also be determined as follows.

■ 廃棄優先度が最も高いパケットの群のうち、バッフ
ァ蓄積時間が最も長いパケット。
■ The packet with the longest buffer accumulation time among the group of packets with the highest discard priority.

■ 廃棄優先度が最も高いパケットの群のうち、バッフ
ァ蓄積時間が最も短いパケット。
■ The packet with the shortest buffer accumulation time among the group of packets with the highest discard priority.

■ 廃棄優先度が最も高いパケットの群の全てのパケッ
ト。
■ All packets in the group of packets with the highest drop priority.

■ 上記■〜■の状態にあるパケットのうち、パケット
の種類(内容)によってパケットの廃棄優先度を決定す
る。
(2) Among packets in the states (1) to (2) above, the packet discard priority is determined based on the packet type (content).

また、出力優先度が最も高いパケットの群のうち、バッ
ファ蓄積時間が最も長いパケットを、出力するパケット
の基準とするようにしても良い。
Furthermore, among the group of packets with the highest output priority, the packet with the longest buffer storage time may be used as the reference for the packet to be output.

更には、パケット出力手段がパケット選択手段と出力パ
ケット送出手段とで構成されている場合、これらを並べ
てパイプライン動作させることもできる。この場合、出
力パケット選択手段は、出力パケット送出手段にパケッ
トを渡すことができると予想される時刻までに、パケッ
トの選択を終了させるように、その選択時間を見越して
起動されるようにすると処理速度が向上する。
Furthermore, when the packet output means is composed of a packet selection means and an output packet sending means, these can be arranged side by side and operated in a pipeline. In this case, the output packet selection means is activated in anticipation of the selection time so that the selection of the packet is completed by the expected time when the packet can be delivered to the output packet transmission means. Increases speed.

[発明の効果] 以上述べたように、本発明によれば、記憶手段に空き領
域が有れば、その領域にパケットを優先度とは関係なし
に無条件に蓄積していくので、記憶領域に無駄な空き領
域が生ずることがなく記憶領域を有効に使用することが
できる。このため、少ないバッファ容量で有効なパケッ
トの優先制御を実現できる。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, if there is a free area in the storage means, packets are unconditionally accumulated in that area irrespective of the priority. The storage area can be used effectively without creating any wasted free space. Therefore, effective packet priority control can be achieved with a small buffer capacity.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の一実施例に係る通信バッファ装置のブ
ロック図、第2図は同装置におけるパケット入力装置の
ブロック図、第3図は同装置における記憶装置とパケッ
ト廃棄装置の一部を示すブロック図、第4図は本発明の
他の実施例に係る通信バッファ装置における記憶装置の
ブロック図、第5図は従来の優先制御方式による通信バ
ッファ装置のブロック図である。 1.51・・・第1の通信路、2,52・・・第2の通
信路、3・・・通信バッフ装置、11・・・パケット入
力装置、12・・・記憶装置、13・・・パケット廃棄
装置、14・・・パケット出力装置。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第4図 第5図 手続補正書 昭和63年12月28日 1、事件の表示 特願昭63−64056号 2、発明の名称 通信バッファ装置 3、補正をする者 事件との関係  特許出願人 (307)株式会社 東 芝
Fig. 1 is a block diagram of a communication buffer device according to an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a block diagram of a packet input device in the same device, and Fig. 3 shows a part of the storage device and packet discard device in the same device. FIG. 4 is a block diagram of a storage device in a communication buffer device according to another embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a block diagram of a communication buffer device using a conventional priority control method. 1.51...First communication path, 2,52...Second communication path, 3...Communication buffer device, 11...Packet input device, 12...Storage device, 13... -Packet discard device, 14...Packet output device. Applicant's agent Patent attorney Takehiko Suzue Figure 4 Figure 5 Procedural amendment December 28, 1988 1, Indication of the case Patent application No. 1983-64056 2, Name of the invention Communication buffer device 3, Person making the amendment Relationship to the incident Patent applicant (307) Toshiba Corporation

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)情報パケットを蓄積する記憶手段と、送信すべき
情報パケットを入力するとともに、前記記憶手段の空き
領域を検出し、前記入力された情報パケットを前記空き
領域に蓄積するパケット入力手段と、前記記憶手段に蓄
積された各情報パケットの優先度に基づいて前記記憶手
段から廃棄すべき情報パケットを選択し廃棄するパケッ
ト廃棄手段と、前記記憶手段に蓄積された各情報パケッ
トの優先度に基づいて前記記憶手段から出力すべき情報
パケットを選択し出力するパケット出力手段とを具備し
たことを特徴とする通信バッファ装置。
(1) a storage means for storing information packets, a packet input means for inputting information packets to be transmitted, detecting an empty area of the storage means, and storing the inputted information packets in the empty area; packet discarding means for selecting and discarding information packets to be discarded from the storage means based on the priority of each information packet stored in the storage means; 2. A communication buffer device comprising: packet output means for selecting and outputting information packets to be output from said storage means.
(2)前記パケット廃棄手段は、通信路上での情報パケ
ットの転送に必要な時間よりも短い時間で前記記憶装置
に蓄積されている情報パケットを選択し廃棄するもので
あり、前記パケット出力手段は、通信路上での情報パケ
ットの転送に必要な時間よりも短い時間で前記記憶装置
に蓄積されている情報パケットを選択し出力するもので
ある請求項1記載の通信バッファ装置。
(2) The packet discarding means selects and discards the information packets stored in the storage device in a time shorter than the time required to transfer the information packets on the communication path, and the packet outputting means 2. The communication buffer device according to claim 1, wherein the information packets stored in the storage device are selected and outputted in a time shorter than the time required to transfer the information packets on a communication path.
(3)前記記憶手段は、各情報パケットを蓄積する複数
のレジスタと、これらレジスタのそれぞれに対応して設
けられ、対応するレジスタ内に情報パケットが蓄積され
ている間に前記パケット廃棄手段による情報パケットの
廃棄及び/又は前記パケット出力手段による情報パケッ
トの出力が行われたら、その度に歩進動作を行なう計数
手段とを具備し、前記計数手段の計数値に基づいて前記
パケットの優先度が決定されることを特徴とする請求項
1記載の通信バッファ装置。
(3) The storage means is provided with a plurality of registers for storing each information packet, and is provided corresponding to each of these registers, and while the information packet is stored in the corresponding register, the information generated by the packet discarding means is and counting means that performs an increment operation each time a packet is discarded and/or an information packet is output by the packet output means, and the priority of the packet is determined based on the counted value of the counting means. The communication buffer device according to claim 1, wherein the communication buffer device is determined.
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DE68922647T DE68922647T2 (en) 1988-03-17 1989-03-17 Packet switching device.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02190059A (en) * 1989-01-19 1990-07-26 Oki Electric Ind Co Ltd Buffer controller
JPH05167679A (en) * 1991-12-17 1993-07-02 Hitachi Ltd Exchange system and subscriber circuit controller

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