JPH04227146A - 分散待ち行列二重バス網への複数優先トラヒックの公平なアクセス - Google Patents
分散待ち行列二重バス網への複数優先トラヒックの公平なアクセスInfo
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- JPH04227146A JPH04227146A JP3236737A JP23673791A JPH04227146A JP H04227146 A JPH04227146 A JP H04227146A JP 3236737 A JP3236737 A JP 3236737A JP 23673791 A JP23673791 A JP 23673791A JP H04227146 A JPH04227146 A JP H04227146A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
- H04L12/2852—Metropolitan area networks
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Small-Scale Networks (AREA)
- Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、通信システム、より詳
細には、通信システム内の伝送資源を公平に割り当てる
ためのプロトコールに関する。
細には、通信システム内の伝送資源を公平に割り当てる
ためのプロトコールに関する。
【０００２】
【従来技術】分布待ち行列二重バス（Ｄｉｓｔｒｉｂｕ
ｔｅｄ−Ｑｕｅｕｅ−Ｂｕｓ ，ＤＱＤＢ）は、現在、
ＩＥＥＥ８０２．６作業グループ（Ｗｏｒｋｉｎｇ Ｇ
ｒｏｕｐ ）によって標準化されているスロット・アク
セス（ｓｌｏｔｔｅｄ ａｃｃｅｓｓ）プロトコールを
持つ通信網である。伝送速度及び網のスパン距離が増加
すると、スロット網は、トークン・パシング（ｔｏｋｅ
ｎ−ｐａｓｓｉｎｇ ）網よりも一層効率的となる。た
だし、スロット網においては、ノードに提供されるサー
ビスの等級がそれらの相対位置に依存する。網のスパン
、伝送速度、及びＤＱＤＢのスロット・サイズの組合わ
せは、ノード間で多くのスロットがトランジット状態に
あることを許す。長距離網においては、アクセス網の効
率を必要以上に高くし、一つのスロットも無駄にしない
ように努めると、ユーザーは、特に、大きなファイルの
伝送の際に非常に公平でない扱いを受けることとなる。 さらに、これらファイルの伝送が異なる優先度を持つ場
合は、この優先機構が完全に無効となる。
ｔｅｄ−Ｑｕｅｕｅ−Ｂｕｓ ，ＤＱＤＢ）は、現在、
ＩＥＥＥ８０２．６作業グループ（Ｗｏｒｋｉｎｇ Ｇ
ｒｏｕｐ ）によって標準化されているスロット・アク
セス（ｓｌｏｔｔｅｄ ａｃｃｅｓｓ）プロトコールを
持つ通信網である。伝送速度及び網のスパン距離が増加
すると、スロット網は、トークン・パシング（ｔｏｋｅ
ｎ−ｐａｓｓｉｎｇ ）網よりも一層効率的となる。た
だし、スロット網においては、ノードに提供されるサー
ビスの等級がそれらの相対位置に依存する。網のスパン
、伝送速度、及びＤＱＤＢのスロット・サイズの組合わ
せは、ノード間で多くのスロットがトランジット状態に
あることを許す。長距離網においては、アクセス網の効
率を必要以上に高くし、一つのスロットも無駄にしない
ように努めると、ユーザーは、特に、大きなファイルの
伝送の際に非常に公平でない扱いを受けることとなる。 さらに、これらファイルの伝送が異なる優先度を持つ場
合は、この優先機構が完全に無効となる。
【０００３】１９８９年７月２８日付けで申請された合
衆国特許出願第０７／３８７２４７号において、我々は
、明示的バンド幅バランシング（ｅｘｐｌｉｃｉｔ ｂ
ａｎｄｗｉｄｔｈ ｂａｌａｎｃｉｎｇ）のための様々
な方法を説明する。我々によって開示されたバンド幅バ
ランシングは、現在そのバスを使用しているノード間の
調整を可能にするためにバスの少量を意図的に無駄にし
、残ったバンド幅をこれらノード間に等しく割り当てる
。基本となる思想は、最大許容ノード・スループット率
は、未使用のバス容量に比例し、各々のノードがこの未
使用の容量をビジー・スロット及び予約の量をローカル
的に観察して決定できると言う発想である。このシステ
ムは、競合ノード間の伝播遅延よりも数倍長い期間を通
じて公平さを徐々に達成する。
衆国特許出願第０７／３８７２４７号において、我々は
、明示的バンド幅バランシング（ｅｘｐｌｉｃｉｔ ｂ
ａｎｄｗｉｄｔｈ ｂａｌａｎｃｉｎｇ）のための様々
な方法を説明する。我々によって開示されたバンド幅バ
ランシングは、現在そのバスを使用しているノード間の
調整を可能にするためにバスの少量を意図的に無駄にし
、残ったバンド幅をこれらノード間に等しく割り当てる
。基本となる思想は、最大許容ノード・スループット率
は、未使用のバス容量に比例し、各々のノードがこの未
使用の容量をビジー・スロット及び予約の量をローカル
的に観察して決定できると言う発想である。このシステ
ムは、競合ノード間の伝播遅延よりも数倍長い期間を通
じて公平さを徐々に達成する。
【０００４】ＩＥＥＥ８０２．６草案標準へのＤＱＤＢ
プロトコール・オプションとして組み込まれたこのバン
ド幅バランシングは、最も低い優先レベルの重い需要を
持つノードへのバス・バンド幅の等しい割り当てを保証
する。より高い優先度のトラヒックを持つノードは少な
くとも低いノードと同一のバンド幅を保証されるが、そ
れ以上の保証はされない。より高い優先度のアプリケー
ションがより低い優先度のアプリケーション以上のバン
ド幅を要求しない限り、この性能保証は十分である。し
かし、優先度をより大きな容量を持つアプリケーション
、例えば、パケット・ビデオ及び高速ローカル・エリア
網の掛け橋に指定したい場合は、向上が要求される。
プロトコール・オプションとして組み込まれたこのバン
ド幅バランシングは、最も低い優先レベルの重い需要を
持つノードへのバス・バンド幅の等しい割り当てを保証
する。より高い優先度のトラヒックを持つノードは少な
くとも低いノードと同一のバンド幅を保証されるが、そ
れ以上の保証はされない。より高い優先度のアプリケー
ションがより低い優先度のアプリケーション以上のバン
ド幅を要求しない限り、この性能保証は十分である。し
かし、優先度をより大きな容量を持つアプリケーション
、例えば、パケット・ビデオ及び高速ローカル・エリア
網の掛け橋に指定したい場合は、向上が要求される。
【０００５】長距離ＤＱＤＢ網を通じて現在の制御情報
を使用して優先度を効果的に機能させることは困難であ
る。この理由は、予約の優先レベルは知られているが、
ビジー・スロット内のデータの優先レベルが未知である
という事実による（優先レベルは、典型的には、各々の
予約と関連する優先指定欄にて指定される）。本発明の
一つの目的は、複数の優先レベルを持つトラヒックをサ
ポートする環境内において網をより公平にし、また、バ
ス・バンド幅の割り当てにおいて少なくともパケットの
様々な異なる優先度を考慮することにある。
を使用して優先度を効果的に機能させることは困難であ
る。この理由は、予約の優先レベルは知られているが、
ビジー・スロット内のデータの優先レベルが未知である
という事実による（優先レベルは、典型的には、各々の
予約と関連する優先指定欄にて指定される）。本発明の
一つの目的は、複数の優先レベルを持つトラヒックをサ
ポートする環境内において網をより公平にし、また、バ
ス・バンド幅の割り当てにおいて少なくともパケットの
様々な異なる優先度を考慮することにある。
【０００６】
【発明の要旨】本発明の原理によると、バンド幅バラン
シングが複数の優先度のトラヒックを扱うＤＱＤＢ網内
において各々のノードがそれ自体の伝送速度をそのノー
ドが伝送するデータの優先度に従って絞ることによって
達成される。開示される全てのアプローチは、使用でき
るバンド幅の一部を公平さを保証するために無駄にする
ことに依存する。
シングが複数の優先度のトラヒックを扱うＤＱＤＢ網内
において各々のノードがそれ自体の伝送速度をそのノー
ドが伝送するデータの優先度に従って絞ることによって
達成される。開示される全てのアプローチは、使用でき
るバンド幅の一部を公平さを保証するために無駄にする
ことに依存する。
【０００７】一つのアプローチにおいては、各々のノー
ドは、そのスループットをある分数と未使用バス容量と
の積に制限する。このバンド幅バランシング係数は、ノ
ードが現在伝送している優先レベルに従って変動する。 各々のノード内において、異なる優先度のパースルが受
信されると、ノードはそのパースルを厳格な優先順に処
理する。つまり、低い優先度のパースルは、より高い優
先度のパースルが待っていないときにのみ処理される。 こうして、このスキームは、バンド幅を全てのノードに
それらの現在の（最も高い）優先レベルのバンド幅バラ
ンシング係数に比例して割り当てる。この第一のアプロ
ーチは、”ローカル・パー・ノード（ｌｏｃａｌ ｐｅ
ｒ−ｎｏｄｅ”と呼ばれる。ノードがそれ自体のローカ
ル的に生成されたデータの優先度を知るのみでよいため
に”ローカル（ｌｏｃａｌ ）”であり、また、個々の
ノードが公平に扱われる本体であるために”パー・ノー
ド（ｐｅｒ−ｎｏｄｅ）である。
ドは、そのスループットをある分数と未使用バス容量と
の積に制限する。このバンド幅バランシング係数は、ノ
ードが現在伝送している優先レベルに従って変動する。 各々のノード内において、異なる優先度のパースルが受
信されると、ノードはそのパースルを厳格な優先順に処
理する。つまり、低い優先度のパースルは、より高い優
先度のパースルが待っていないときにのみ処理される。 こうして、このスキームは、バンド幅を全てのノードに
それらの現在の（最も高い）優先レベルのバンド幅バラ
ンシング係数に比例して割り当てる。この第一のアプロ
ーチは、”ローカル・パー・ノード（ｌｏｃａｌ ｐｅ
ｒ−ｎｏｄｅ”と呼ばれる。ノードがそれ自体のローカ
ル的に生成されたデータの優先度を知るのみでよいため
に”ローカル（ｌｏｃａｌ ）”であり、また、個々の
ノードが公平に扱われる本体であるために”パー・ノー
ド（ｐｅｒ−ｎｏｄｅ）である。
【０００８】もう一つのアプローチにおいては、ノード
内の全てのアクティブなパースルが幾らかのバンド幅を
受ける。各々のパースルのスループットは、バンド幅バ
ランシング係数（これは、パースルの優先レベルに依存
する）と未使用バス容量の積に制限される。こうして、
このスキームは、バンド幅を全てのパースルに、それら
がどのノードに属するか無関係に、それらのバンド幅バ
ランシング係数に比例して割り当てる。これは、”ロー
カル・パー・パースル（ｌｏｃａｌ ｐｅｒ−ｐａｒｃ
ｅｌ）アプローチと呼ばれる。
内の全てのアクティブなパースルが幾らかのバンド幅を
受ける。各々のパースルのスループットは、バンド幅バ
ランシング係数（これは、パースルの優先レベルに依存
する）と未使用バス容量の積に制限される。こうして、
このスキームは、バンド幅を全てのパースルに、それら
がどのノードに属するか無関係に、それらのバンド幅バ
ランシング係数に比例して割り当てる。これは、”ロー
カル・パー・パースル（ｌｏｃａｌ ｐｅｒ−ｐａｒｃ
ｅｌ）アプローチと呼ばれる。
【０００９】さらにもう一つのアプローチにおいては、
各々のトラヒック・パースルがそのスループットをバト
ン幅バランシング係数とそれと等しいかそれ以上の優先
度のパースルによって使用されないバス容量のとの積に
制限する。こうして、このスキームは、バンド幅を最初
に高い優先度のパースルに割り当て、次に、残りのバン
ド幅をより低い優先度のパースルに割り当てる。より低
い優先度のパースルは、より高い優先度のパースルの定
常状態スループットに影響を与えない。これは、”グロ
ーバル・パー・パースル（ｇｌｏｂａｌ ｐｅｒ ｐａ
ｒｃｅｌ ）”アプローチと呼ばれる。各々のノードが
全ての他のノードによって生成されたデータの優先度を
知る必要があるためにグローバルである。
各々のトラヒック・パースルがそのスループットをバト
ン幅バランシング係数とそれと等しいかそれ以上の優先
度のパースルによって使用されないバス容量のとの積に
制限する。こうして、このスキームは、バンド幅を最初
に高い優先度のパースルに割り当て、次に、残りのバン
ド幅をより低い優先度のパースルに割り当てる。より低
い優先度のパースルは、より高い優先度のパースルの定
常状態スループットに影響を与えない。これは、”グロ
ーバル・パー・パースル（ｇｌｏｂａｌ ｐｅｒ ｐａ
ｒｃｅｌ ）”アプローチと呼ばれる。各々のノードが
全ての他のノードによって生成されたデータの優先度を
知る必要があるためにグローバルである。
【００１０】
【実施態様】ＤＱＤＢプロトコールと以前のスロット・
アクセス・プロトコール（ｓｌｏｔｔｅｄａｃｃｅｓｓ
ｐｒｏｔｏｃｏｌ）の大きな差は、アクセスを公平に
するために各々のバスを他のバス上のスロットを予約す
るために使用する方法である。図１は、ＤＱＤＢ網の一
つのセクションを示すが、ノード１１、１２、１３及び
１４、並びにこれらノードを通過するバス１０及び２０
が示される。各々のノードは、トラヒックを”下流”ノ
ードに送り、また、”上流”ノードからトラヒックを受
信する能力を持つ。このトラヒックはスロット１５の形
式を持ち、各々のスロットは、見出し欄及びテータ欄を
持つ。現在の見出し欄は、一つのビジー・ビット、ビジ
ー・スロット内のデータの優先度を指定するために使用
される二つのビット、及び各々の優先レベルに対して一
つの要求ビットを含む要求ビット欄を含む。片方のバス
上の要求ビットは、他方のバス上のデータ・スロットに
対する優先アクセスを持つノードにノードが待っている
ことを通知するために使用される。ノードが片方のバス
上にデータ・セグメントを送信したい場合、これは反対
のバス上の要求ビットをセットし、こうして要求された
バス上の空のスロットを待つ。ビジー・ビットは、もう
一つのノード（上流）が既にそのスロット内にデータ・
セグメントを挿入しているか否かを示す。
アクセス・プロトコール（ｓｌｏｔｔｅｄａｃｃｅｓｓ
ｐｒｏｔｏｃｏｌ）の大きな差は、アクセスを公平に
するために各々のバスを他のバス上のスロットを予約す
るために使用する方法である。図１は、ＤＱＤＢ網の一
つのセクションを示すが、ノード１１、１２、１３及び
１４、並びにこれらノードを通過するバス１０及び２０
が示される。各々のノードは、トラヒックを”下流”ノ
ードに送り、また、”上流”ノードからトラヒックを受
信する能力を持つ。このトラヒックはスロット１５の形
式を持ち、各々のスロットは、見出し欄及びテータ欄を
持つ。現在の見出し欄は、一つのビジー・ビット、ビジ
ー・スロット内のデータの優先度を指定するために使用
される二つのビット、及び各々の優先レベルに対して一
つの要求ビットを含む要求ビット欄を含む。片方のバス
上の要求ビットは、他方のバス上のデータ・スロットに
対する優先アクセスを持つノードにノードが待っている
ことを通知するために使用される。ノードが片方のバス
上にデータ・セグメントを送信したい場合、これは反対
のバス上の要求ビットをセットし、こうして要求された
バス上の空のスロットを待つ。ビジー・ビットは、もう
一つのノード（上流）が既にそのスロット内にデータ・
セグメントを挿入しているか否かを示す。
【００１１】データ伝送に対する両方向の動作は同一で
ある。従って、以下の説明においては、片方向について
のみ説明される。より具体的には、以降、バス１０はデ
ータ・バスであり、バス２０は、予約バスであると想定
される。
ある。従って、以下の説明においては、片方向について
のみ説明される。より具体的には、以降、バス１０はデ
ータ・バスであり、バス２０は、予約バスであると想定
される。
【００１２】前述の申請書において開示され、ＩＥＥＥ
８０２作業グループ（ＩＥＥＥ ８０２．６ Ｗｏｒｋ
ｉｎｇ Ｇｒｏｕｐ）によって採択されたバンド幅バラ
ンスシング・アプローチについて概説する。
８０２作業グループ（ＩＥＥＥ ８０２．６ Ｗｏｒｋ
ｉｎｇ Ｇｒｏｕｐ）によって採択されたバンド幅バラ
ンスシング・アプローチについて概説する。
【００１３】以前に開示されたバンド幅バランシング・
アプローチにおいては、”公平な扱い”を受けるのは、
ノードであることに注意する。ただし、ノードが異なる
優先レベルのトラヒックを持つ場合、恐らく、例えば、
パースル（ｐａｒｃｅｌ）のような異なる基本的な”公
正に扱われるべき”主体を考えることが必要となる。こ
こで、パースルは、データ・バスを通じて伝送されるた
めのあるノードの所で発信される特定の優先レベルのト
ラヒックである。
アプローチにおいては、”公平な扱い”を受けるのは、
ノードであることに注意する。ただし、ノードが異なる
優先レベルのトラヒックを持つ場合、恐らく、例えば、
パースル（ｐａｒｃｅｌ）のような異なる基本的な”公
正に扱われるべき”主体を考えることが必要となる。こ
こで、パースルは、データ・バスを通じて伝送されるた
めのあるノードの所で発信される特定の優先レベルのト
ラヒックである。
【００１４】以下においては、個々のノードｎのトラヒ
ック需要は、ある固定された速度ρ（ｎ）を持つものと
想定される。この申し出負荷（ｏｆｆｅｒｅｄｌｏａｄ
）は、これが良く定義できる平均速度を持つ限り、確率
的なものであっても良い。ノードｎの所の優先レベルｐ
のトラヒック・パースルの申し出負荷はρｐ （ｎ）で
ある。ノードｎの実際の長期的平均スループットはｒ（
ｎ）であり、そのパースルｐの平均スループットはｒｐ
（ｎ）である。そして、未使用のバス容量はＵである
。
ック需要は、ある固定された速度ρ（ｎ）を持つものと
想定される。この申し出負荷（ｏｆｆｅｒｅｄｌｏａｄ
）は、これが良く定義できる平均速度を持つ限り、確率
的なものであっても良い。ノードｎの所の優先レベルｐ
のトラヒック・パースルの申し出負荷はρｐ （ｎ）で
ある。ノードｎの実際の長期的平均スループットはｒ（
ｎ）であり、そのパースルｐの平均スループットはｒｐ
（ｎ）である。そして、未使用のバス容量はＵである
。
【００１５】前に開示されたバンド幅バランシング・ア
プローチに上記の述語を採用すると、バス１０上の未使
用のバス容量は以下によって与えられる。
プローチに上記の述語を採用すると、バス１０上の未使
用のバス容量は以下によって与えられる。
【数１】
ここで、Ｎは、網内のノードの総数である。
【００１６】勿論、個々のノードｎは、任意の瞬間ｔに
おいて、上に定義される長期平均速度についての直接的
な知識を持たない。全てのノードが見ることができるも
のは、ノードｎに時間ｔにおいて上流から入って来るビ
ジー・スロットの率（Ｂ（ｎ，ｔ）、ノードｎに時間ｔ
において下流のノードから来る要求の速度（Ｒ（ｎ，ｔ
）、及び時間ｔにおいてノードｎが自己のデータ・セグ
メントを処理する速度（Ｓ（ｎ，ｔ）のみである。これ
ら観察は、ノードｎによって時間ｔにおいて分配されて
ないバス容量、つまり、Ｕ（ｎ，ｔ）を決定するために
使用できる。 Ｕ（ｎ，ｔ）＝１−Ｂ（ｎ，ｔ）−Ｒ（ｎ，ｔ）−Ｓ（
ｎ，ｔ）
おいて、上に定義される長期平均速度についての直接的
な知識を持たない。全てのノードが見ることができるも
のは、ノードｎに時間ｔにおいて上流から入って来るビ
ジー・スロットの率（Ｂ（ｎ，ｔ）、ノードｎに時間ｔ
において下流のノードから来る要求の速度（Ｒ（ｎ，ｔ
）、及び時間ｔにおいてノードｎが自己のデータ・セグ
メントを処理する速度（Ｓ（ｎ，ｔ）のみである。これ
ら観察は、ノードｎによって時間ｔにおいて分配されて
ないバス容量、つまり、Ｕ（ｎ，ｔ）を決定するために
使用できる。 Ｕ（ｎ，ｔ）＝１−Ｂ（ｎ，ｔ）−Ｒ（ｎ，ｔ）−Ｓ（
ｎ，ｔ）
【００１７】この”未分配”容量は、ｎの上流のノード
によっても、ｎの下流のノードによっても、あるいはｎ
自体によっても使用されない容量である。
によっても、ｎの下流のノードによっても、あるいはｎ
自体によっても使用されない容量である。
【００１８】優先指定を持たない（あるいは単一優先の
）トラヒックに対しては、バンド幅バランシングは、幾
らかの未使用のバス容量が存在することを保証し、個々
のノードにそのスループットをその未使用の容量の倍数
Ｆ（バンド幅バランシング係数）に制限するように要請
することによって公正さを達成する。これよりも小さな
需要を持つノードは、それらが要求する全てのバンド幅
を得ることができる。こうして、バンド幅バランシング
が行なわれるノードｎの平均スループットは、以下によ
って与えられる。
）トラヒックに対しては、バンド幅バランシングは、幾
らかの未使用のバス容量が存在することを保証し、個々
のノードにそのスループットをその未使用の容量の倍数
Ｆ（バンド幅バランシング係数）に制限するように要請
することによって公正さを達成する。これよりも小さな
需要を持つノードは、それらが要求する全てのバンド幅
を得ることができる。こうして、バンド幅バランシング
が行なわれるノードｎの平均スループットは、以下によ
って与えられる。
【数２】
【００１９】式３によって反映されるアプローチは、全
ての速度制御を受けるノードが同一のバンド幅を得ると
言う意味において公平である。式３は、以下のように書
き換えることもできる。
ての速度制御を受けるノードが同一のバンド幅を得ると
言う意味において公平である。式３は、以下のように書
き換えることもできる。
【数３】
【００２０】式３は、未知数ｒ（ｎ）内のセットのほぼ
線型の式（個々のノードに対して一つ）を表わす。全て
のＮ個のノードが重い負荷を持つような（ｐ（ｎ）が大
きい）特別のケースにおいては、これらの式の解は、以
下の単純な形式を持つ。
線型の式（個々のノードに対して一つ）を表わす。全て
のＮ個のノードが重い負荷を持つような（ｐ（ｎ）が大
きい）特別のケースにおいては、これらの式の解は、以
下の単純な形式を持つ。
【数４】
【００２１】つまり、全てのＮ個のノードは、式５によ
って指定される値の同一スループットを持つ。つまり、
Ｆ＝４、そして、重い需要を持つ３個のノードが存在す
る場合、個々のノードは、バス容量の４／１３を得て、
バス容量の１／１３は、未使用とされる。総バス利用率
は（式５の場合は、Ｆ・Ｎ／１＋Ｆ・Ｎ）、Ｎ及び／あ
るいはＦが増加すると増加する。
って指定される値の同一スループットを持つ。つまり、
Ｆ＝４、そして、重い需要を持つ３個のノードが存在す
る場合、個々のノードは、バス容量の４／１３を得て、
バス容量の１／１３は、未使用とされる。総バス利用率
は（式５の場合は、Ｆ・Ｎ／１＋Ｆ・Ｎ）、Ｎ及び／あ
るいはＦが増加すると増加する。
【００２２】上に説明の単一優先バンド幅バランシング
を実現するためには、スロット見出しは、ビジー・ビッ
ト及び一つの要求ビットを含むのみで良い。ノードは、
バス利用率をバス１０上のビジー・ビットの率、バス２
０上の要求の速度、及びノード自体の伝送速度を総和す
ることによって決定できる。長期的に見た場合、この総
和は、（個々の要素はノードによって異なるが）、個々
のノードの所で同一となるべきである。換言すれば、個
々のノードは、式３を実現するための十分な情報を持つ
。
を実現するためには、スロット見出しは、ビジー・ビッ
ト及び一つの要求ビットを含むのみで良い。ノードは、
バス利用率をバス１０上のビジー・ビットの率、バス２
０上の要求の速度、及びノード自体の伝送速度を総和す
ることによって決定できる。長期的に見た場合、この総
和は、（個々の要素はノードによって異なるが）、個々
のノードの所で同一となるべきである。換言すれば、個
々のノードは、式３を実現するための十分な情報を持つ
。
【００２３】幸いなことに、ノードは、長い期間を通じ
てバス利用率を明示的に測定する必要を持たない。ノー
ドｎに要求されることは、到着するビジー・ビット及び
要求ビットに対して、それがそれ自体のデータを処理す
る速度が未分配容量ｘＦ以下であるかこれに等しくなる
ように応答することのみである。つまり、以下の式に従
うことが要求される。
てバス利用率を明示的に測定する必要を持たない。ノー
ドｎに要求されることは、到着するビジー・ビット及び
要求ビットに対して、それがそれ自体のデータを処理す
る速度が未分配容量ｘＦ以下であるかこれに等しくなる
ように応答することのみである。つまり、以下の式に従
うことが要求される。
【数５】
定常状態においては、式６及び７のＳ（ｎ，ｔ）は、式
３のｒ（ｎ）に接近する。
３のｒ（ｎ）に接近する。
【００２４】式６及び７を実現するための幾つかの方法
が存在する。図２は、例えば、式６に従ってバンド幅バ
ランシングを遂行するための一つの実現を示す。これは
、ローカルＦＩＦＯメモリー２１、データー挿入器２２
、要求挿入器２３、ＯＲゲート２４及びセグメント・カ
ウンター２５を含む。データ挿入器２２は、バス１０を
またぐ。これは、これ自体よりも上流のノードから信号
を受信し、信号をそれよりも下流のノードに送る（バス
１０及び２０上の信号が言及される場合、用語”上流”
及び”下流”は、常に、ノードが議論の対象となってい
るバスに対して”上流”及び”下流”に存在することを
意味する）。データ挿入器２２は、ローカルＦＩＦＯ２
１にも応答し、要求挿入器２３及びＯＲゲート２４を介
してバス２０に接続される。要求挿入器２３は、バス２
０をまたぐ。より具体的には、要求挿入器２３は、それ
自体より上流のバス２０から一つの入力を受信し、下流
ノードに向けてバス２０上に一つの出力を送る。要求挿
入器２３へのもう一つの入力は、データ挿入器２２から
来る。ＯＲゲート２４もバス２０に応答し、これは、こ
の出力をデータ挿入器２２に配る。カウンター２５は、
ＦＩＦＯ２１から派生されるデータに応答して、ＯＲゲ
ート２４に信号を供給する。
が存在する。図２は、例えば、式６に従ってバンド幅バ
ランシングを遂行するための一つの実現を示す。これは
、ローカルＦＩＦＯメモリー２１、データー挿入器２２
、要求挿入器２３、ＯＲゲート２４及びセグメント・カ
ウンター２５を含む。データ挿入器２２は、バス１０を
またぐ。これは、これ自体よりも上流のノードから信号
を受信し、信号をそれよりも下流のノードに送る（バス
１０及び２０上の信号が言及される場合、用語”上流”
及び”下流”は、常に、ノードが議論の対象となってい
るバスに対して”上流”及び”下流”に存在することを
意味する）。データ挿入器２２は、ローカルＦＩＦＯ２
１にも応答し、要求挿入器２３及びＯＲゲート２４を介
してバス２０に接続される。要求挿入器２３は、バス２
０をまたぐ。より具体的には、要求挿入器２３は、それ
自体より上流のバス２０から一つの入力を受信し、下流
ノードに向けてバス２０上に一つの出力を送る。要求挿
入器２３へのもう一つの入力は、データ挿入器２２から
来る。ＯＲゲート２４もバス２０に応答し、これは、こ
の出力をデータ挿入器２２に配る。カウンター２５は、
ＦＩＦＯ２１から派生されるデータに応答して、ＯＲゲ
ート２４に信号を供給する。
【００２５】ＦＩＦＯ２１の機能は、ローカル・ユーザ
ーによって生成されたデータ・セグメントを、これらセ
グメントがデータ挿入器２２がテータ・バス１０上の適
当な空のスロットを見つけるのを待つ間に格納すること
にある。データ挿入器２２は、一度に一つのローカル・
データ・セグメントに対して動作し、ＦＩＦＯ２１が一
つのセグメントをデータ挿入器２２にいったん送ると、
これは別のセグメントをその挿入器が現セグメントをデ
ータ・バス１０上に書き込んでしまうまで送ることはで
きない。データ挿入器２２がＦＩＦＯ２１から一つのセ
グメントを取ると、これは、要求挿入器２３に要求バス
（２０）上に要求を送るように命令し、次に、このロー
カル・セグメントに対する適当な空のスロットの決定に
進む。この決定は、このセグメントをそのデータ挿入器
の送信待ち行列２６内に挿入することによって達成され
る。この待ち行列の全ての他の要素は、データ挿入器２
２によってバス２０からＯＲゲート２４を介して受信さ
れた下流ノードからの要求である。送信待ち行列内の幾
らかの要求は、ローカル・データ・セグメントの前に到
達したものであり、これらはこの前に置かれるが、他の
要求は、後に到達したものであり、この後に置かれる。 データ挿入器２２は、データ・バス１０上に空のスロッ
トが通り過ぎる度にその送信待ち行列２６を処理する。 送信待ち行列２６の先頭の所の項目が下流ノードからの
要求であるときは、データ挿入器２２は、空のスロット
がパスするのを見過ごす。先頭の項目がローカル・デー
タ・セグメントであるときは、ビジー・ビットがセット
され、このスロットに加えられ、このスロットとともに
伝送される。
ーによって生成されたデータ・セグメントを、これらセ
グメントがデータ挿入器２２がテータ・バス１０上の適
当な空のスロットを見つけるのを待つ間に格納すること
にある。データ挿入器２２は、一度に一つのローカル・
データ・セグメントに対して動作し、ＦＩＦＯ２１が一
つのセグメントをデータ挿入器２２にいったん送ると、
これは別のセグメントをその挿入器が現セグメントをデ
ータ・バス１０上に書き込んでしまうまで送ることはで
きない。データ挿入器２２がＦＩＦＯ２１から一つのセ
グメントを取ると、これは、要求挿入器２３に要求バス
（２０）上に要求を送るように命令し、次に、このロー
カル・セグメントに対する適当な空のスロットの決定に
進む。この決定は、このセグメントをそのデータ挿入器
の送信待ち行列２６内に挿入することによって達成され
る。この待ち行列の全ての他の要素は、データ挿入器２
２によってバス２０からＯＲゲート２４を介して受信さ
れた下流ノードからの要求である。送信待ち行列内の幾
らかの要求は、ローカル・データ・セグメントの前に到
達したものであり、これらはこの前に置かれるが、他の
要求は、後に到達したものであり、この後に置かれる。 データ挿入器２２は、データ・バス１０上に空のスロッ
トが通り過ぎる度にその送信待ち行列２６を処理する。 送信待ち行列２６の先頭の所の項目が下流ノードからの
要求であるときは、データ挿入器２２は、空のスロット
がパスするのを見過ごす。先頭の項目がローカル・デー
タ・セグメントであるときは、ビジー・ビットがセット
され、このスロットに加えられ、このスロットとともに
伝送される。
【００２６】送信待ち行列２６は、一つの１ビット・レ
ジスター及び二つのカウンターにて実現できる。１ビッ
ト・レジスターは、待ち行列内にローカル・データ・セ
グメントが存在するか否かを示し、二つのカウンターは
、データ挿入器の所にローカル・データ・セグメントが
到着する前及び後にバス２０上に到着した要求の数を示
す。
ジスター及び二つのカウンターにて実現できる。１ビッ
ト・レジスターは、待ち行列内にローカル・データ・セ
グメントが存在するか否かを示し、二つのカウンターは
、データ挿入器の所にローカル・データ・セグメントが
到着する前及び後にバス２０上に到着した要求の数を示
す。
【００２７】実際にバンド幅バランシング係数Ｆを説明
する回路は図２の実施態様内においてはセグメント・カ
ウンター２５を通じて実現される。カウンター２５は、
データ・セグメントをこれらがＦＩＦＯ２１からデータ
挿入器２２によって取られる度にカウントする。Ｆこの
データ・セグメントがカウントされると、カウンター２
５は、それ自体をゼロにリセットし、ＯＲゲート２４に
対する信号を生成する。データ挿入器は、この信号を、
ＯＲゲート２４を介して、これらがあたかも（バス２０
に対して）上流ノードからの要求であるかのように受信
する。この人為的なローカル要求があると、データ挿入
器２２は、スロットを未分配のままとし、これがバンド
幅バランシング機能を遂行する。
する回路は図２の実施態様内においてはセグメント・カ
ウンター２５を通じて実現される。カウンター２５は、
データ・セグメントをこれらがＦＩＦＯ２１からデータ
挿入器２２によって取られる度にカウントする。Ｆこの
データ・セグメントがカウントされると、カウンター２
５は、それ自体をゼロにリセットし、ＯＲゲート２４に
対する信号を生成する。データ挿入器は、この信号を、
ＯＲゲート２４を介して、これらがあたかも（バス２０
に対して）上流ノードからの要求であるかのように受信
する。この人為的なローカル要求があると、データ挿入
器２２は、スロットを未分配のままとし、これがバンド
幅バランシング機能を遂行する。
【００２８】勿論、複数優先トラヒックの場合は状況が
異なる。但し、本発明の原理によると、Ｆをここでも網
の伝送資源をバランスさせるために有効に使用すること
ができる。より具体的には、ＤＱＤＢ網内の様々な異な
るノードが異なる優先度にてトラヒックを申し出るよう
な状況においては、バンド幅バランシングは、バンド幅
バランシング係数Ｆがそのノードのトラヒックの優先レ
ベルに従って個々のノードの所で異なる値を取ることを
許すことによって達成される。つまり、複数のバンド幅
バランシング係数Ｆ１ 、．．．Ｆｐ 、．．．ＦＰ
が使用される。ここで、Ｆ１ は優先度１（最も低い優
先度）のトラヒックに対するバンド幅バランシング係数
であり、ＦＰ は優先度Ｐ（最も高い優先度）に対する
一つの異なるバンド幅バランシング係数であり、そして
Ｆｐ は、”中間”優先度ｐのトラヒックに対する一つ
の”中間”バンド幅バランシング係数である。個々のノ
ードがデータ・トラヒックをその選択された優先レベル
にて伝送することが許されたときの未使用容量Ｕは、
異なる。但し、本発明の原理によると、Ｆをここでも網
の伝送資源をバランスさせるために有効に使用すること
ができる。より具体的には、ＤＱＤＢ網内の様々な異な
るノードが異なる優先度にてトラヒックを申し出るよう
な状況においては、バンド幅バランシングは、バンド幅
バランシング係数Ｆがそのノードのトラヒックの優先レ
ベルに従って個々のノードの所で異なる値を取ることを
許すことによって達成される。つまり、複数のバンド幅
バランシング係数Ｆ１ 、．．．Ｆｐ 、．．．ＦＰ
が使用される。ここで、Ｆ１ は優先度１（最も低い優
先度）のトラヒックに対するバンド幅バランシング係数
であり、ＦＰ は優先度Ｐ（最も高い優先度）に対する
一つの異なるバンド幅バランシング係数であり、そして
Ｆｐ は、”中間”優先度ｐのトラヒックに対する一つ
の”中間”バンド幅バランシング係数である。個々のノ
ードがデータ・トラヒックをその選択された優先レベル
にて伝送することが許されたときの未使用容量Ｕは、
【
数６】 であり、優先度ｐのトラヒックを運ぶノードが到達する
ことが許されるスループットは、Ｆｐ に未分配容量を
掛けた値に制限される。従って、
数６】 であり、優先度ｐのトラヒックを運ぶノードが到達する
ことが許されるスループットは、Ｆｐ に未分配容量を
掛けた値に制限される。従って、
【数７】
であり、式１１は、以下のように書くこともできる。
【数８】
【００２９】このスキームは、同一優先レベルにてアク
ティブな全てのノードが同一バンド幅を得ると言う意味
において公平である。異なる優先度にて伝送を行なうノ
ードは、それらの優先レベルのバンド幅バランシング係
数に比例するバンド幅を得る。これは、より高い優先度
のトラヒックを運ぶノードにより大きな容量を与えるよ
うに配慮する。わきにそれるが、便宜上、バンド幅バラ
ンシング係数Ｆｉ （１≦ｉ≦Ｐ）は整数であると想定
されるが、但し、実際には、有理数を使用することもで
きる。この時点において、個々のノードは、ビジー・ス
ロットの優先レベル及び予約欄の優先レベルについては
完全に知らないことに注意する（但し、後者についての
情報は、図１のスロット構造から簡単に得ることができ
る）。個々のノードは、それ自体のデータの優先レベル
のみの認識を持ち、それ自体をこの情報に従ってのみ絞
る。
ティブな全てのノードが同一バンド幅を得ると言う意味
において公平である。異なる優先度にて伝送を行なうノ
ードは、それらの優先レベルのバンド幅バランシング係
数に比例するバンド幅を得る。これは、より高い優先度
のトラヒックを運ぶノードにより大きな容量を与えるよ
うに配慮する。わきにそれるが、便宜上、バンド幅バラ
ンシング係数Ｆｉ （１≦ｉ≦Ｐ）は整数であると想定
されるが、但し、実際には、有理数を使用することもで
きる。この時点において、個々のノードは、ビジー・ス
ロットの優先レベル及び予約欄の優先レベルについては
完全に知らないことに注意する（但し、後者についての
情報は、図１のスロット構造から簡単に得ることができ
る）。個々のノードは、それ自体のデータの優先レベル
のみの認識を持ち、それ自体をこの情報に従ってのみ絞
る。
【００３０】上記は、網内の個々のノードが任意の時間
に送信することを望む一つのパースルのみを持つような
状況に対処する。勿論、一つのノードが複数の優先レベ
ルのトラヒックを持つ場合はどうなるのかと言う疑問が
直ちに浮かぶ。つまり、個々のノードが複数のパースル
を持つ、あるいは少なくとも持つことが許されるような
状況が考えられる。バンド幅の公平な割り当てを保証す
るための二つのアプローチが適用できる。片方は、時分
割多重に類似し、他方は、どちらかと言えば、空間分割
多重に類似する。
に送信することを望む一つのパースルのみを持つような
状況に対処する。勿論、一つのノードが複数の優先レベ
ルのトラヒックを持つ場合はどうなるのかと言う疑問が
直ちに浮かぶ。つまり、個々のノードが複数のパースル
を持つ、あるいは少なくとも持つことが許されるような
状況が考えられる。バンド幅の公平な割り当てを保証す
るための二つのアプローチが適用できる。片方は、時分
割多重に類似し、他方は、どちらかと言えば、空間分割
多重に類似する。
【００３１】”時分割”アプローチにおいては、個々の
ノードは、そのパースルをそれらの優先レベルの順番に
並べ、これはこれらパースルを網に順番に送る。従って
、このアプローチにおいては、任意の時間において、個
々のノードは、一つのパースルのみを処理でき、個々の
ノード内において、（このノード内のパースルの中の）
最も高い優先度のパースルＰが優先アクセスを持つ。網
に関して述べれば、動作は式１０に従う。最も高い優先
度のパースルが十分な需要を持つ場合（つまり、送信さ
れるべき多くのデータがある場合）、そのノードのスル
ープットは、最も高い優先度のパースルに対する権利と
一致する。然しながら、このケースにおいては、このノ
ードの所のより低い優先度のパースルは全く処理を受け
ない。一方、最も優先度の高いパースルのトラヒック負
荷がそのノードに対する割り当て以下であるときは、最
も高い優先度のパースルがそれが要求する全てのバンド
幅を得て、ノードｎ内のより低い優先度を持つパースル
が残りの容量の幾らかを使用する。例えば、二つのパー
スル（優先度Ｐ及びＰ−１）の場合、これらの使用は、
これら二つのスループット制限の適当に重み付けされた
平均によって以下のように限定される。
ノードは、そのパースルをそれらの優先レベルの順番に
並べ、これはこれらパースルを網に順番に送る。従って
、このアプローチにおいては、任意の時間において、個
々のノードは、一つのパースルのみを処理でき、個々の
ノード内において、（このノード内のパースルの中の）
最も高い優先度のパースルＰが優先アクセスを持つ。網
に関して述べれば、動作は式１０に従う。最も高い優先
度のパースルが十分な需要を持つ場合（つまり、送信さ
れるべき多くのデータがある場合）、そのノードのスル
ープットは、最も高い優先度のパースルに対する権利と
一致する。然しながら、このケースにおいては、このノ
ードの所のより低い優先度のパースルは全く処理を受け
ない。一方、最も優先度の高いパースルのトラヒック負
荷がそのノードに対する割り当て以下であるときは、最
も高い優先度のパースルがそれが要求する全てのバンド
幅を得て、ノードｎ内のより低い優先度を持つパースル
が残りの容量の幾らかを使用する。例えば、二つのパー
スル（優先度Ｐ及びＰ−１）の場合、これらの使用は、
これら二つのスループット制限の適当に重み付けされた
平均によって以下のように限定される。
【数９】
【００３２】このようにして、様々なトラヒック・パー
スルのスループットが優先度Ｐから優先度１まで順次決
定される。ｒｐ （ｎ）に対する式は以下の通りである
。
スルのスループットが優先度Ｐから優先度１まで順次決
定される。ｒｐ （ｎ）に対する式は以下の通りである
。
【数１０】
【００３３】Ｕをパースル・スループットｒｐ （ｎ）
にて表現すると、式１２は、未知数ｒｐ （ｎ）内のセ
ットの殆ど線型の式（個々のノード及び優先レベルに対
して一つ）を表わす。個々のノードがその最も高い優先
度のパースルに大きな需要を持ち（ρｑ （ｎ）は式１
２内では”重要でない”）、優先レベルｐの所でアクテ
ィブなＮｐ 個のノードが存在するような特別のケース
においては、これらの式の解は、以下のような単純な形
式を持つ。
にて表現すると、式１２は、未知数ｒｐ （ｎ）内のセ
ットの殆ど線型の式（個々のノード及び優先レベルに対
して一つ）を表わす。個々のノードがその最も高い優先
度のパースルに大きな需要を持ち（ρｑ （ｎ）は式１
２内では”重要でない”）、優先レベルｐの所でアクテ
ィブなＮｐ 個のノードが存在するような特別のケース
においては、これらの式の解は、以下のような単純な形
式を持つ。
【数１１】
【００３４】これは、例えば、三つの優先レベルが存在
する場合、Ｆ３ ＝８、Ｆ２ ＝４、そしてＦ１ ＝２
、及び個々の優先レベルにおいて重い需要を持つ一つの
ノードが存在するような状況においては、ノード・スル
ープット率は、バス容量の８／１５、４／１４、及び２
／１５、そして未使用バンド幅は、１／１５であること
を意味する。
する場合、Ｆ３ ＝８、Ｆ２ ＝４、そしてＦ１ ＝２
、及び個々の優先レベルにおいて重い需要を持つ一つの
ノードが存在するような状況においては、ノード・スル
ープット率は、バス容量の８／１５、４／１４、及び２
／１５、そして未使用バンド幅は、１／１５であること
を意味する。
【００３５】基本的に”ローカル、パー・ノード（ｌｏ
ｃａｌ，ｐｅｒ ｎｏｄｅ）”アプローチであるバンド
幅バランシングの上に説明の”時分割”アプローチは、
スロット見出しが、一つのビジー・ビット及び一つの要
求ビットを含むことのみを要求する。前述のように、バ
ス１０及び２０上の予約あるいはビジー指標の優先レベ
ルは、重要ではない。式１３を実現するためには、ノー
ドは、到着ビジー・ビット及び要求ビットに以下のよう
に応答すべきである。
ｃａｌ，ｐｅｒ ｎｏｄｅ）”アプローチであるバンド
幅バランシングの上に説明の”時分割”アプローチは、
スロット見出しが、一つのビジー・ビット及び一つの要
求ビットを含むことのみを要求する。前述のように、バ
ス１０及び２０上の予約あるいはビジー指標の優先レベ
ルは、重要ではない。式１３を実現するためには、ノー
ドは、到着ビジー・ビット及び要求ビットに以下のよう
に応答すべきである。
【数１２】
【００３６】図３の実施態様は、このバンド幅バランシ
ング・アプローチを遂行するための一つのアプローチを
図解する。図３に示されるように、図示されるノードは
、図２の実施態様と非常に良く似ている。これは図２の
実施態様と、ＦＩＦＯ２１の代わりに、図３は、優先ス
ケジューラ２７を使用する点が異なる。スケジューラ２
７は、ＦＩＦＯ２１と同一の機能を遂行するが、ただし
、これはまた、ユーザーから到着するパースルを優先度
に従って高い優先度のパースルが低い優先度のパースル
よりも絶対的な優先を持つように並べる。カウンター３
７は、これら優先の変動を考慮し、またバンド幅バラン
シング係数の機能を遂行できなければならない。一つの
アプローチは、単に、このカウンターに対する異なる域
値を持つ方法である。別の方法においては、カウンター
３７に一つの固定された域値が採用されるが、ただし、
カウンティングが異なるサイズのステップにて遂行され
る。例えば、Ｆが最も高い優先度に対して１６、次の優
先レベルに対して８、そして最も低い優先レベルに対し
て４である場合、１６にセットされた域値を持つカウン
ター３７が使用され、最も高い優先度のトラヒックに対
してステップ１でカウントし、中間の優先度のトラヒッ
クに対してステップ２でカウントし、そして、低い優先
度のトラヒックに対してステップ４でカウントする。前
と同様に、カウンター３７がその域値に到達すると、一
つの信号が”要求”をシミュレートするために（ＯＲゲ
ート２４）を介してデータ挿入器２２に送られる。
ング・アプローチを遂行するための一つのアプローチを
図解する。図３に示されるように、図示されるノードは
、図２の実施態様と非常に良く似ている。これは図２の
実施態様と、ＦＩＦＯ２１の代わりに、図３は、優先ス
ケジューラ２７を使用する点が異なる。スケジューラ２
７は、ＦＩＦＯ２１と同一の機能を遂行するが、ただし
、これはまた、ユーザーから到着するパースルを優先度
に従って高い優先度のパースルが低い優先度のパースル
よりも絶対的な優先を持つように並べる。カウンター３
７は、これら優先の変動を考慮し、またバンド幅バラン
シング係数の機能を遂行できなければならない。一つの
アプローチは、単に、このカウンターに対する異なる域
値を持つ方法である。別の方法においては、カウンター
３７に一つの固定された域値が採用されるが、ただし、
カウンティングが異なるサイズのステップにて遂行され
る。例えば、Ｆが最も高い優先度に対して１６、次の優
先レベルに対して８、そして最も低い優先レベルに対し
て４である場合、１６にセットされた域値を持つカウン
ター３７が使用され、最も高い優先度のトラヒックに対
してステップ１でカウントし、中間の優先度のトラヒッ
クに対してステップ２でカウントし、そして、低い優先
度のトラヒックに対してステップ４でカウントする。前
と同様に、カウンター３７がその域値に到達すると、一
つの信号が”要求”をシミュレートするために（ＯＲゲ
ート２４）を介してデータ挿入器２２に送られる。
【００３７】一つのノードの所で様々なトラヒック・パ
ースルをこれらがあたかも別個のノードから来るように
処理する場合は（”空間分割”アプローチ）、異なるモ
ードの動作となる。このような構成においては、優先度
ｐのパースルは、そのスループットを空きのバス容量の
倍数Ｆｐ に制限するように要請され、これよりも小さ
な需要を持つパースルは、それらが望む全てのバンド幅
を得ることができる。このような構成においては、パー
スルの結果としてのスループットは、以下のようになる
。
ースルをこれらがあたかも別個のノードから来るように
処理する場合は（”空間分割”アプローチ）、異なるモ
ードの動作となる。このような構成においては、優先度
ｐのパースルは、そのスループットを空きのバス容量の
倍数Ｆｐ に制限するように要請され、これよりも小さ
な需要を持つパースルは、それらが望む全てのバンド幅
を得ることができる。このような構成においては、パー
スルの結果としてのスループットは、以下のようになる
。
【数１３】
これは、以下のように書くこともできる。
【数１４】
【００３８】このスキームは、同一優先レベルの全ての
速度制御されたパースルが同一バンド幅を得ると言う意
味において公平である。異なる優先レベルのパースルは
、それらのバンド幅バランシング係数Ｆｐ に比例する
バンド幅を供給される。
速度制御されたパースルが同一バンド幅を得ると言う意
味において公平である。異なる優先レベルのパースルは
、それらのバンド幅バランシング係数Ｆｐ に比例する
バンド幅を供給される。
【００３９】前の式との関連で、式１５は、未知数ｒｐ
（ｎ）内のセットの殆ど線型の式（個々のノード及び
優先レベルに対して一つ）表わすことに注意する。優先
レベルｐの全てのＮｐ 個のパースルが重い需要を持つ
ような特別なケースにおいては、これら式の解は、式１
３の単純な形式を持つ。従って、例えば、三つの優先レ
ベルが存在し、Ｆ３ ＝８、Ｆ２＝４、及びＦ１ ＝２
の場合、一つの高優先度パースル、二つの中間優先度パ
ースル、及び一つの低優先度パースルが存在すると想定
すると、これらパースルのスループット率は、バス容量
の８／１９、４／１９、４／１９、及び２／１９、そし
て未使用バンド幅は、１／１９である。このアプローチ
においては、”ノード”の概念が本質的に失われること
に注意する。
（ｎ）内のセットの殆ど線型の式（個々のノード及び
優先レベルに対して一つ）表わすことに注意する。優先
レベルｐの全てのＮｐ 個のパースルが重い需要を持つ
ような特別なケースにおいては、これら式の解は、式１
３の単純な形式を持つ。従って、例えば、三つの優先レ
ベルが存在し、Ｆ３ ＝８、Ｆ２＝４、及びＦ１ ＝２
の場合、一つの高優先度パースル、二つの中間優先度パ
ースル、及び一つの低優先度パースルが存在すると想定
すると、これらパースルのスループット率は、バス容量
の８／１９、４／１９、４／１９、及び２／１９、そし
て未使用バンド幅は、１／１９である。このアプローチ
においては、”ノード”の概念が本質的に失われること
に注意する。
【００４０】”ローカル、パー・パースル（ｌｏｃａｌ
，ｐｅｒ ｐａｒｃｅｌ）”アプローチと呼ばれるバン
ド幅バランシングのこの”空間分割”バージョンを実現
するためには、スロット見出しは、ビジー・ビット及び
一つの要求ビットを含むことのみを要求する（つまり、
ここでも、優先レベル情報は必要でない）。式１５を実
現するためには、優先度ｐのトラヒックを扱う個々のノ
ードのセクションは、到達するビジー・ビット及び要求
ビットに対して以下のように応答しなければならない。 Ｓｐ （ｎ，ｔ）≦Ｆｐ ・Ｕ（ｎ，ｔ）
，ｐｅｒ ｐａｒｃｅｌ）”アプローチと呼ばれるバン
ド幅バランシングのこの”空間分割”バージョンを実現
するためには、スロット見出しは、ビジー・ビット及び
一つの要求ビットを含むことのみを要求する（つまり、
ここでも、優先レベル情報は必要でない）。式１５を実
現するためには、優先度ｐのトラヒックを扱う個々のノ
ードのセクションは、到達するビジー・ビット及び要求
ビットに対して以下のように応答しなければならない。 Ｓｐ （ｎ，ｔ）≦Ｆｐ ・Ｕ（ｎ，ｔ）
【００４１】図４に示されるような式１７の最も率直な
実現においては、ノードは個々の優先レベルに対してデ
ータを管理するための別個のセクションを持つ。セクシ
ョン１１−１、１１−ｐ及び１１−Ｐが示されるが、こ
れらは、それぞれ、優先度１、優先度ｐ、優先度Ｐのパ
ースルを扱う。Ｐは最も高い優先レベルであり、ｐは、
１よりも高いがＰより低い優先レベルである。各々のセ
クションは、それ自体のデータ挿入器２２、要求挿入器
２３、ローカルＦＩＦＯ２１、ゲート２８、及び許可カ
ウンター２９を持つ。不等式１７は、優先度ｐのノード
・セクションによって以下のように実現される。データ
挿入器２２が未分配スロット（ビジーでもなく、下流ノ
ードに対して予約されてもいず、あるいは優先度ｐのロ
ーカル・データ・セグメントを送信するために使用もさ
れてないスロット）を見つけると、これは、この許可カ
ウンター２９をバンド幅バランシング係数Ｆｐ だけ増
分することによってＦｐ 許可を生成する。ゲート２８
は、カウンター２９が正でない限りＦＩＦＯ２１セグメ
ントがデータ挿入器２２に到達することを阻止する。カ
ウンター２９が正である間に、データ挿入器２２は、Ｆ
ＩＦＯ２１からセグメントを取り、これをその送信待ち
行列２６（図４には示されないが、図２には示される）
内に挿入する。この送信待ち行列内において、バス２０
から受信された要求は前述のようにそれらの到達の時間
に従って並べられる。個々のビジーでないスロットが出
現する度に、データ挿入器２２は、送信待ち行列２６が
下流ノードからの要求を処理している限り、そのビジー
でないスロットが空の状態でパスすることを許す。ＦＩ
ＦＯ２１からのセグメントが送信待ち行列の先頭に到達
すると、データ挿入器２２は、そのセグメントをビジー
でないスロット内に挿入して、スロットをビジーとマー
クし、カウンター２９を１カウント減分する。カウンタ
ー２９は、ＦＩＦＯ２１内にセグメントがなくなると、
ゼロにリセットする。ＦＩＦＯ２１内のセグメントがな
くなった、あるいは、Ｆ個のセグメントが挿入されたた
めに、カウンター２９がゼロになると、ゲート２８の動
作は、データ挿入器２２がローカルＦＩＦＯ２１から別
のデータ・セグメントを取ることを阻止する。この状態
は、一つのスロットが未分配のままとなるまで継続され
、未分配となると、上のプロセスが反復される。
実現においては、ノードは個々の優先レベルに対してデ
ータを管理するための別個のセクションを持つ。セクシ
ョン１１−１、１１−ｐ及び１１−Ｐが示されるが、こ
れらは、それぞれ、優先度１、優先度ｐ、優先度Ｐのパ
ースルを扱う。Ｐは最も高い優先レベルであり、ｐは、
１よりも高いがＰより低い優先レベルである。各々のセ
クションは、それ自体のデータ挿入器２２、要求挿入器
２３、ローカルＦＩＦＯ２１、ゲート２８、及び許可カ
ウンター２９を持つ。不等式１７は、優先度ｐのノード
・セクションによって以下のように実現される。データ
挿入器２２が未分配スロット（ビジーでもなく、下流ノ
ードに対して予約されてもいず、あるいは優先度ｐのロ
ーカル・データ・セグメントを送信するために使用もさ
れてないスロット）を見つけると、これは、この許可カ
ウンター２９をバンド幅バランシング係数Ｆｐ だけ増
分することによってＦｐ 許可を生成する。ゲート２８
は、カウンター２９が正でない限りＦＩＦＯ２１セグメ
ントがデータ挿入器２２に到達することを阻止する。カ
ウンター２９が正である間に、データ挿入器２２は、Ｆ
ＩＦＯ２１からセグメントを取り、これをその送信待ち
行列２６（図４には示されないが、図２には示される）
内に挿入する。この送信待ち行列内において、バス２０
から受信された要求は前述のようにそれらの到達の時間
に従って並べられる。個々のビジーでないスロットが出
現する度に、データ挿入器２２は、送信待ち行列２６が
下流ノードからの要求を処理している限り、そのビジー
でないスロットが空の状態でパスすることを許す。ＦＩ
ＦＯ２１からのセグメントが送信待ち行列の先頭に到達
すると、データ挿入器２２は、そのセグメントをビジー
でないスロット内に挿入して、スロットをビジーとマー
クし、カウンター２９を１カウント減分する。カウンタ
ー２９は、ＦＩＦＯ２１内にセグメントがなくなると、
ゼロにリセットする。ＦＩＦＯ２１内のセグメントがな
くなった、あるいは、Ｆ個のセグメントが挿入されたた
めに、カウンター２９がゼロになると、ゲート２８の動
作は、データ挿入器２２がローカルＦＩＦＯ２１から別
のデータ・セグメントを取ることを阻止する。この状態
は、一つのスロットが未分配のままとなるまで継続され
、未分配となると、上のプロセスが反復される。
【００４２】図５には、よりコンパクトな実現が示され
る。ここでは、ノードは、一つのセクションのみを持ち
、一つのデータ挿入器３２及び一つの要求挿入器３１に
よって全ての優先レベルのデータが管理される。ただし
、個々の優先に対する別個のローカルＦＩＦＯ待ち行列
（３１−１、３１−ｐ、３１−Ｐ）、並びに別個の許可
カウンター３３及びゲート３４が要求される。これに加
えて、図５は、ゲート３４に応答し、その信号をデータ
挿入器３２に加えるローカル優先待ち行列３５を含む。 許可を持つ全てのローカル・データ・セグメントは、別
個のローカルＦＩＦＯ３１内ではなく、一つの待ち行列
３５内に格納される。データ挿入器３２は、待ち行列３
５からローカル・データ・セグメントを一度に一つづつ
処理する。
る。ここでは、ノードは、一つのセクションのみを持ち
、一つのデータ挿入器３２及び一つの要求挿入器３１に
よって全ての優先レベルのデータが管理される。ただし
、個々の優先に対する別個のローカルＦＩＦＯ待ち行列
（３１−１、３１−ｐ、３１−Ｐ）、並びに別個の許可
カウンター３３及びゲート３４が要求される。これに加
えて、図５は、ゲート３４に応答し、その信号をデータ
挿入器３２に加えるローカル優先待ち行列３５を含む。 許可を持つ全てのローカル・データ・セグメントは、別
個のローカルＦＩＦＯ３１内ではなく、一つの待ち行列
３５内に格納される。データ挿入器３２は、待ち行列３
５からローカル・データ・セグメントを一度に一つづつ
処理する。
【００４３】より詳細には、データ挿入器３２は、下流
ノードにパスされる未分配ノードを観察する度に、個々
の優先レベルｐに対するＦｐ 許可を生成する。つまり
、これは、個々のローカルＦＩＦＯ３１−ｉに、待ち行
列３５に最高Ｆｉ 個までのデータ・セグメントあるい
はパケットを送信するように命令する。これは、図５に
おいては、カウンター３１によって達成される。カウン
ターは、対応するバンド幅バランシング係数だけ増分さ
れ、個々のセグメントの対応するローカルＦＩＦＯ３３
からローカル待ち行列３５への送信とともに減分される
。
ノードにパスされる未分配ノードを観察する度に、個々
の優先レベルｐに対するＦｐ 許可を生成する。つまり
、これは、個々のローカルＦＩＦＯ３１−ｉに、待ち行
列３５に最高Ｆｉ 個までのデータ・セグメントあるい
はパケットを送信するように命令する。これは、図５に
おいては、カウンター３１によって達成される。カウン
ターは、対応するバンド幅バランシング係数だけ増分さ
れ、個々のセグメントの対応するローカルＦＩＦＯ３３
からローカル待ち行列３５への送信とともに減分される
。
【００４４】ローカル待ち行列がデータを含み、データ
挿入器３２内の送信待ち行列３６が待ち行列３５から取
られたローカル・データ・セグメントを含まないときは
、このセグメントは送信待ち行列内にバス２０から前に
到達した要求の後ろに挿入される。バス１０上にビジー
でないスロットが出現する度に、ローカル送信待ち行列
３６が処理される。（ローカル待ち行列３５からの）ロ
ーカル・データ・セグメントが送信待ち行列３６の先頭
に到達すると、このローカル・データ・セグメントがバ
ス１０のこのビジーでないスロット内に挿入され、この
スロットのビジー・ビットがセットされる。次に、ロー
カル待ち行列３５がローカル・データ・セグメントを送
信待ち行列に挿入するこのプロセスが反復される。ロー
カル待ち行列３５が空になると、データ挿入器３２は、
バス１０上の未分配のスロットが適当な時間にパスする
ことを許し、この全プロセスが反復され、待ち行列３５
が再びＦＩＦＯ３１から満たされる。未分配のスロット
がバス１０上に送られるこの”適当な時間”を決定する
ための二つのアプローチが存在する。一つは、ローカル
待ち行列３５が空で、そして送信待ち行列３６が空の時
である。もう一つのアプローチは、ローカル待ち行列３
５が空で、そして送信待ち行列３６内の待ち行列３５が
空になった以降集められた要求が満たされた時である。
挿入器３２内の送信待ち行列３６が待ち行列３５から取
られたローカル・データ・セグメントを含まないときは
、このセグメントは送信待ち行列内にバス２０から前に
到達した要求の後ろに挿入される。バス１０上にビジー
でないスロットが出現する度に、ローカル送信待ち行列
３６が処理される。（ローカル待ち行列３５からの）ロ
ーカル・データ・セグメントが送信待ち行列３６の先頭
に到達すると、このローカル・データ・セグメントがバ
ス１０のこのビジーでないスロット内に挿入され、この
スロットのビジー・ビットがセットされる。次に、ロー
カル待ち行列３５がローカル・データ・セグメントを送
信待ち行列に挿入するこのプロセスが反復される。ロー
カル待ち行列３５が空になると、データ挿入器３２は、
バス１０上の未分配のスロットが適当な時間にパスする
ことを許し、この全プロセスが反復され、待ち行列３５
が再びＦＩＦＯ３１から満たされる。未分配のスロット
がバス１０上に送られるこの”適当な時間”を決定する
ための二つのアプローチが存在する。一つは、ローカル
待ち行列３５が空で、そして送信待ち行列３６が空の時
である。もう一つのアプローチは、ローカル待ち行列３
５が空で、そして送信待ち行列３６内の待ち行列３５が
空になった以降集められた要求が満たされた時である。
【００４５】個々のノードが個々の優先レベルの他のノ
ードからのトラヒックに起因するバス１０の利用率を決
定できるときは、さらに別のバンド幅バランシング・ア
プローチをＤＱＤＢ網内に実現することができる。換言
すれば、他のノードのトラヒックの優先度をノード自体
を絞るときに考慮することができる。ただし、これは、
対称的に行なうと最も有効である。つまり、予約された
スロット内のトラヒック及びビジー（空きの）スロット
内のトラヒックの優先度を考慮すると効果的である。こ
れを達成するためには、バス容量の追加の尺度、つまり
、優先度ｐ及びそれ以上のパースルによって残された容
量が考察される。この容量は、以下によって与えられる
。
ードからのトラヒックに起因するバス１０の利用率を決
定できるときは、さらに別のバンド幅バランシング・ア
プローチをＤＱＤＢ網内に実現することができる。換言
すれば、他のノードのトラヒックの優先度をノード自体
を絞るときに考慮することができる。ただし、これは、
対称的に行なうと最も有効である。つまり、予約された
スロット内のトラヒック及びビジー（空きの）スロット
内のトラヒックの優先度を考慮すると効果的である。こ
れを達成するためには、バス容量の追加の尺度、つまり
、優先度ｐ及びそれ以上のパースルによって残された容
量が考察される。この容量は、以下によって与えられる
。
【数１５】
【００４６】ノードｎが予約ビット内及びビジー・スロ
ット内のデータの優先レベルを観察できる場合、これは
、ノードｎによって時間ｔにおいて優先度ｐあるいはそ
れ以上のパースルに分配されないバス容量であるＵｐ＋
１ を測定することができる。
ット内のデータの優先レベルを観察できる場合、これは
、ノードｎによって時間ｔにおいて優先度ｐあるいはそ
れ以上のパースルに分配されないバス容量であるＵｐ＋
１ を測定することができる。
【数１６】
【００４７】バンド幅バランシングは、このアプローチ
においては、優先度ｐのパースルにそのスループットを
ｐに等しいかそれ以上の優先度のパースルによって使用
されない予備のバス容量のある倍数Ｆｐ に制限するよ
うに要請することによって達成される。この限界よりも
少ない需要を持つパースルは、勿論、それ自体を制限す
る必要はない。
においては、優先度ｐのパースルにそのスループットを
ｐに等しいかそれ以上の優先度のパースルによって使用
されない予備のバス容量のある倍数Ｆｐ に制限するよ
うに要請することによって達成される。この限界よりも
少ない需要を持つパースルは、勿論、それ自体を制限す
る必要はない。
【００４８】このアプローチによると、ノードｎの所の
パースルｐのスループットは以下によって与えられる。
パースルｐのスループットは以下によって与えられる。
【数１７】
これは、以下のように書くこともできる。
【数１８】
【００４９】このスキームは、同一優先レベルの網内の
全ての速度制御されたパースルが同一のバンド幅を得る
と言う意味において公平である。
全ての速度制御されたパースルが同一のバンド幅を得る
と言う意味において公平である。
【００５０】様々な優先レベルを横断してのバンド幅の
割り当ては、以下のように行なわれる。最初に、全バス
容量があたかもそれ以下の優先度のパースルが存在しな
いかのように最も高い優先度のパースルを通じてバンド
幅バランスされる。バンド幅バランシングは、幾らかの
バス容量がこの最も高い優先度のパースルによって未使
用のまま残されることを保証する。この未使用のバンド
幅が次に第二に高い優先度のパースルを通じてバンド幅
バランシングされる。第二に高い優先度のパースルが処
理された後に残されたバンド幅が次に第三に高い優先度
のパースルを通じてバンド幅バランスされ、以下同様に
行なわれる。このアプローチにおいては、前に説明され
たアプローチとは対比的に、任意の優先度のパースルに
よって達成されるスループットは、網内のどこかに存在
するより低い優先度のパースルに依存いないことに注意
する。
割り当ては、以下のように行なわれる。最初に、全バス
容量があたかもそれ以下の優先度のパースルが存在しな
いかのように最も高い優先度のパースルを通じてバンド
幅バランスされる。バンド幅バランシングは、幾らかの
バス容量がこの最も高い優先度のパースルによって未使
用のまま残されることを保証する。この未使用のバンド
幅が次に第二に高い優先度のパースルを通じてバンド幅
バランシングされる。第二に高い優先度のパースルが処
理された後に残されたバンド幅が次に第三に高い優先度
のパースルを通じてバンド幅バランスされ、以下同様に
行なわれる。このアプローチにおいては、前に説明され
たアプローチとは対比的に、任意の優先度のパースルに
よって達成されるスループットは、網内のどこかに存在
するより低い優先度のパースルに依存いないことに注意
する。
【００５１】前に説明されたアプローチと同様に、式２
１は未知数ｒｐ （ｎ）内のセットの殆ど線型の式（各
々のノード及び優先レベルに対して一つ）を表わす。優
先レベルｐの全てのＮｐ 個のパースルが重い需要を持
つような特別のケースにおいては、これら式の解は以下
のような単純な形式を持つ。
１は未知数ｒｐ （ｎ）内のセットの殆ど線型の式（各
々のノード及び優先レベルに対して一つ）を表わす。優
先レベルｐの全てのＮｐ 個のパースルが重い需要を持
つような特別のケースにおいては、これら式の解は以下
のような単純な形式を持つ。
【数１９】
【００５２】これは、Ｆ１ ＝Ｆ２ ＝Ｆ３ ＝Ｆ４
であり、一つの高優先パースル、二つの中間優先度のパ
ースル、及び一つの低優先度のパースルが存在する場合
、これらパースルのスループット率は、バス容量の４／
５、４／４５、４／４５、及び４／２２５、そして未使
用のバンド幅は、１／２２５であることを意味する。
であり、一つの高優先パースル、二つの中間優先度のパ
ースル、及び一つの低優先度のパースルが存在する場合
、これらパースルのスループット率は、バス容量の４／
５、４／４５、４／４５、及び４／２２５、そして未使
用のバンド幅は、１／２２５であることを意味する。
【００５３】バンド幅バランシングのこの”グローバル
・パー・パースル（ｇｌｏｂａｌ，ｐｅｒ−ｐａｒｃｅ
ｌ ）”のためには、スロット見出しは、ビジー・ビッ
ト、ビジー・スロット内のデータ・セグメントの優先レ
ベルの指標、及び要求の優先レベルの指標を含まなけれ
ばならない。要求の優先度に関しては、現在のスロット
割り当ては、各々の優先レベルに対して一つの要求ビッ
トを持つ複数ビット要求欄（図１参照）を提供するが、
これは、この要求欄内においてセットされる特定のビッ
トを選択することによって要求の優先レベルを指定する
ことを可能にする。ビジー・スロットの優先情報に関し
ては、図１の見出し内の二つの予備ビットを使用するこ
とを提案する。 ビジー優先ビット及び要求ビットを読み出すことによっ
て、各々のノードは、バス上の全てのトラヒックの優先
レベルを決定することができる。
・パー・パースル（ｇｌｏｂａｌ，ｐｅｒ−ｐａｒｃｅ
ｌ ）”のためには、スロット見出しは、ビジー・ビッ
ト、ビジー・スロット内のデータ・セグメントの優先レ
ベルの指標、及び要求の優先レベルの指標を含まなけれ
ばならない。要求の優先度に関しては、現在のスロット
割り当ては、各々の優先レベルに対して一つの要求ビッ
トを持つ複数ビット要求欄（図１参照）を提供するが、
これは、この要求欄内においてセットされる特定のビッ
トを選択することによって要求の優先レベルを指定する
ことを可能にする。ビジー・スロットの優先情報に関し
ては、図１の見出し内の二つの予備ビットを使用するこ
とを提案する。 ビジー優先ビット及び要求ビットを読み出すことによっ
て、各々のノードは、バス上の全てのトラヒックの優先
レベルを決定することができる。
【００５４】式２１を実現するためには、ノードｎは、
到着するビジー及び要求情報に対して、Ｓｐ （ｎ，ｔ
）≦Ｆｐ ・Ｕｐ＋（ｎ，ｔ）となるように応答すべき
である。
到着するビジー及び要求情報に対して、Ｓｐ （ｎ，ｔ
）≦Ｆｐ ・Ｕｐ＋（ｎ，ｔ）となるように応答すべき
である。
【００５５】図６は、式２１のバンド幅バランシングを
遂行するための一つの実施態様を表わす。これは、各々
のノード内に複数のセクションを含むが、ここで、個々
のセクションは、異なる優先レベルのデータを管理する
。こうして、図６には、セクション１１−１、１１−ｐ
、及び１１−Ｐが示される。セクション１１−１は、セ
クション１１−ｐの上流であり、優先度１（最も低い優
先度）のデータを管理し、セクション１１−Ｐは、セク
ション１１−ｐの下流であり、優先度Ｐ（最も高い優先
度）のデータを管理する。
遂行するための一つの実施態様を表わす。これは、各々
のノード内に複数のセクションを含むが、ここで、個々
のセクションは、異なる優先レベルのデータを管理する
。こうして、図６には、セクション１１−１、１１−ｐ
、及び１１−Ｐが示される。セクション１１−１は、セ
クション１１−ｐの上流であり、優先度１（最も低い優
先度）のデータを管理し、セクション１１−Ｐは、セク
ション１１−ｐの下流であり、優先度Ｐ（最も高い優先
度）のデータを管理する。
【００５６】図４及び図６のレイアウトは、ノード１１
の実際の物理的実現は必ずしも対応する必要はないが、
機能的には同一であり、従って、本発明の説明の目的で
は、図６の実施態様を説明することは意味を持つ。ただ
し、実際のＤＱＤＢノード内においては、これらセクシ
ョンは、一つのよりコンパクトな実施態様に合体され、
ここでは、これらセクション間の信号法は（バスを通じ
てではなく）明示的に遂行され、また、全てのセクショ
ンは、これらのいずれかが書き込む機会を持つ前に、同
一場所のバスを読み出す。
の実際の物理的実現は必ずしも対応する必要はないが、
機能的には同一であり、従って、本発明の説明の目的で
は、図６の実施態様を説明することは意味を持つ。ただ
し、実際のＤＱＤＢノード内においては、これらセクシ
ョンは、一つのよりコンパクトな実施態様に合体され、
ここでは、これらセクション間の信号法は（バスを通じ
てではなく）明示的に遂行され、また、全てのセクショ
ンは、これらのいずれかが書き込む機会を持つ前に、同
一場所のバスを読み出す。
【００５７】図６においては、各々のセクションは、そ
れ自体のデータ挿入器４２、要求挿入器４３、ローカル
ＦＩＦＯ４１、及びゲート４４を持つ許可カウンター４
５を含む。図４の場合と同様に、データ挿入器４２は、
バス１０をまたぐ。ＦＩＦＯ４１は、ユーザーからのデ
ータを受信し、ＦＩＦＯ４１とデータ挿入器４２との間
には、ゲート４４が位置する。カウンター４５は、デー
タ挿入器４２によってカウンター４５に提供される信号
の結果としてゲート４４を制御する。データ挿入器４２
はまたバス２０をまたぐ要求挿入器４３を制御する。
れ自体のデータ挿入器４２、要求挿入器４３、ローカル
ＦＩＦＯ４１、及びゲート４４を持つ許可カウンター４
５を含む。図４の場合と同様に、データ挿入器４２は、
バス１０をまたぐ。ＦＩＦＯ４１は、ユーザーからのデ
ータを受信し、ＦＩＦＯ４１とデータ挿入器４２との間
には、ゲート４４が位置する。カウンター４５は、デー
タ挿入器４２によってカウンター４５に提供される信号
の結果としてゲート４４を制御する。データ挿入器４２
はまたバス２０をまたぐ要求挿入器４３を制御する。
【００５８】データ挿入器４２は、最大一つの優先度ｐ
のローカル・データ・セグメントを保持することができ
る送信待ち行列４６を含む。バス２０上のノード・セク
ションｐに入って来る優先度ｐあるいはそれ以上の全て
の要求は、送信待ち行列４６の要素となり、ｐより小さ
な優先度の要求は、待ち行列４６に置かれない。バス１
０上に空のスロットが現われると、送信待ち行列４６が
処理される。見出し項目がローカル・データ・セグメン
トであるときは、このスロット見出しは、このスロット
が現在優先度ｐのデータにてビジーであることを示すよ
うに修正され、ローカル・データ・セグメントがこのス
ロットにて伝送される。
のローカル・データ・セグメントを保持することができ
る送信待ち行列４６を含む。バス２０上のノード・セク
ションｐに入って来る優先度ｐあるいはそれ以上の全て
の要求は、送信待ち行列４６の要素となり、ｐより小さ
な優先度の要求は、待ち行列４６に置かれない。バス１
０上に空のスロットが現われると、送信待ち行列４６が
処理される。見出し項目がローカル・データ・セグメン
トであるときは、このスロット見出しは、このスロット
が現在優先度ｐのデータにてビジーであることを示すよ
うに修正され、ローカル・データ・セグメントがこのス
ロットにて伝送される。
【００５９】送信待ち行列４６内において、これら要求
は、第一に優先度によって、次に到着時間によって分類
される。この規律を実現するためにも二つのみのカウン
ターが必要である。片方のカウンターは、送信待ち行列
４６の所にローカル・データ・セグメントの前に到着し
た優先度ｐの要求、及びこれに加えて、到着時間に係わ
らず、ｐよりも大きな優先度の全ての要求をカウントす
る。もう一つのカウンターは、待ち行列４６の所にロー
カル・データ・セグメントの後に到達した優先度ｐの要
求をカウントする（待ち行列４６は、ｐより小さな優先
度の要求を保持しないことに注意する）。
は、第一に優先度によって、次に到着時間によって分類
される。この規律を実現するためにも二つのみのカウン
ターが必要である。片方のカウンターは、送信待ち行列
４６の所にローカル・データ・セグメントの前に到着し
た優先度ｐの要求、及びこれに加えて、到着時間に係わ
らず、ｐよりも大きな優先度の全ての要求をカウントす
る。もう一つのカウンターは、待ち行列４６の所にロー
カル・データ・セグメントの後に到達した優先度ｐの要
求をカウントする（待ち行列４６は、ｐより小さな優先
度の要求を保持しないことに注意する）。
【００６０】不等式２４は、ノードの優先度ｐを扱うセ
クション内において以下のように実現される。データ挿
入器４２が優先度ｐあるいはそれ以上のトラヒックに割
り当てられてないスロットを見つけると、これは、Ｆｐ
個の許可を生成する（つまり、カウンター４５をバン
ド幅バランシング係数だけ増分する）。前に説明された
アプローチとは異なり、データ挿入器４２がこれらスロ
ットを見つける二つの状況が存在する。つまり、（ａ）
スロットが空の状態にて到達し、データ挿入器４２内の
送信待ち行列も空であり、ローカル・データ・セグメン
トも下流ノードからの要求も保持しない状況、及び（ｂ
）スロットが既にそのスロットがデータ挿入器４２に到
達したときｐより小さな優先度のセグメントにてビジー
である状況が存在する。
クション内において以下のように実現される。データ挿
入器４２が優先度ｐあるいはそれ以上のトラヒックに割
り当てられてないスロットを見つけると、これは、Ｆｐ
個の許可を生成する（つまり、カウンター４５をバン
ド幅バランシング係数だけ増分する）。前に説明された
アプローチとは異なり、データ挿入器４２がこれらスロ
ットを見つける二つの状況が存在する。つまり、（ａ）
スロットが空の状態にて到達し、データ挿入器４２内の
送信待ち行列も空であり、ローカル・データ・セグメン
トも下流ノードからの要求も保持しない状況、及び（ｂ
）スロットが既にそのスロットがデータ挿入器４２に到
達したときｐより小さな優先度のセグメントにてビジー
である状況が存在する。
【００６１】カウンター４５が正である間、ローカル・
データ・セグメントがゲート４４を通じてＦＩＦＯ４１
からデータ挿入器４２内の送信待ち行列４６に送られる
度にカウンター４５が１カウントだけ減分される。カウ
ンター４５は、ノードが送信すべき優先度ｐのデータを
持たなくなると、ゼロにリセットする。
データ・セグメントがゲート４４を通じてＦＩＦＯ４１
からデータ挿入器４２内の送信待ち行列４６に送られる
度にカウンター４５が１カウントだけ減分される。カウ
ンター４５は、ノードが送信すべき優先度ｐのデータを
持たなくなると、ゼロにリセットする。
【００６２】複数優先度トラヒックをバンド幅バランシ
ングするための様々なアプローチ（ローカル・パー・ノ
ード；ローカル・パー・パースル；及びグローバル・パ
ー・パースル）について上で説明された。これら全ての
方法は、複数のラウンド・トリップ遅延時間の後に次第
に定常状態に収束する。これら三つの方法は、定常状態
にあっても幾らかのバス・バンド幅を無駄にする。好都
合にも、これら全ての方法は、予測が可能である。これ
らノードの定常状態におけるスループット率は、これら
の申し出負荷によってのみ決定されるものであり、これ
らの相対的なバス位置、あるいはこれらの相対的な開始
時間によって決定されることはない。収束速度とバンド
幅バランシング係数を通じて実現されるバス利用率との
間にはトレード・オフが存在する。さらに、これら方法
は、各々のノードが一つの優先レベルのみのトラヒック
を持ち、またそのパースル需要が大きいときは、同一の
優先レベルにおいてアクティブなノードが定常状態にお
いて幾らかのバンド幅を得ると言う意味において公平で
ある。
ングするための様々なアプローチ（ローカル・パー・ノ
ード；ローカル・パー・パースル；及びグローバル・パ
ー・パースル）について上で説明された。これら全ての
方法は、複数のラウンド・トリップ遅延時間の後に次第
に定常状態に収束する。これら三つの方法は、定常状態
にあっても幾らかのバス・バンド幅を無駄にする。好都
合にも、これら全ての方法は、予測が可能である。これ
らノードの定常状態におけるスループット率は、これら
の申し出負荷によってのみ決定されるものであり、これ
らの相対的なバス位置、あるいはこれらの相対的な開始
時間によって決定されることはない。収束速度とバンド
幅バランシング係数を通じて実現されるバス利用率との
間にはトレード・オフが存在する。さらに、これら方法
は、各々のノードが一つの優先レベルのみのトラヒック
を持ち、またそのパースル需要が大きいときは、同一の
優先レベルにおいてアクティブなノードが定常状態にお
いて幾らかのバンド幅を得ると言う意味において公平で
ある。
【００６３】これらの方法は、これらがバス・バンド幅
を様々な優先レベルを横断して割り当てる方法を異にす
る。”ローカル・パー・ノード”スキームにおいては、
各々のノードは、そのスループットをバンド幅バランシ
ング係数と未使用バス容量の積に制限する。このアプロ
ーチにおいては、バンド幅バランシング係数は、ノード
が現在伝送を行なっている優先レベルに従って変動する
。各々のノードは、それ自体のデータ・セグメントを厳
格な優先順に処理する。つまり、低い優先度のセグメン
トは、それより高い優先度のセグメントが待ってないと
きにのみ処理される。換言すれば、このスキームは、バ
ンド幅を全てのノードにそれらの現在の（最も高い優先
レベル）のバンド幅バランシング係数に比例して割り当
てる。より高い優先度のトラヒック・パースルの定常状
態スループットは、同一ノード内のより低い優先度のパ
ースルの存在によっては影響されないが、これは、他の
ノードの所のより低い優先度のパースルの存在には影響
される。上の二つの”パー・パースル”アプローチにお
いては、一つのノード内の全てのアクティブなパースル
が幾らかのバンド幅を受ける。”ローカル・パー・パー
スル”アプローチにおいては、各々のトラヒック・パー
スルは、そのスループットをバンド幅バランシング係数
と未使用バス容量の積に制限する。勿論、バンド幅バラ
ンシング係数は、パースルの優先レベルに依存する。 換言すれば、このアプローチは、バンド幅を全てのパー
スルに（それらがどのノードに属するか無関係に）それ
らのバンド幅バランシング係数に比例して割り当てる。 ここでは、トラヒック・パースルの定常状態スループッ
トは、同一ノード内のより低い優先度のパースルを含む
そのバスに対する他の個々のパースルの存在によって影
響される。”グローバル・パー・パースル”アプローチ
においては、各々のトラヒック・パースルは、そのスル
ープットをバンド幅バランシング係数とそれと等しいか
それ以上の優先度のパースルによって使用されてないバ
ス容量との積に制限する。簡単に言えば、このアプロー
チは、バンド幅を最初により高い優先度のパースルに割
り当て、次に残ったバンド幅をより低い優先度のパース
ルに割り当てる。より低い優先度のパースルは、より高
い優先度のパースルの定常状態スループットには影響を
与えない。
を様々な優先レベルを横断して割り当てる方法を異にす
る。”ローカル・パー・ノード”スキームにおいては、
各々のノードは、そのスループットをバンド幅バランシ
ング係数と未使用バス容量の積に制限する。このアプロ
ーチにおいては、バンド幅バランシング係数は、ノード
が現在伝送を行なっている優先レベルに従って変動する
。各々のノードは、それ自体のデータ・セグメントを厳
格な優先順に処理する。つまり、低い優先度のセグメン
トは、それより高い優先度のセグメントが待ってないと
きにのみ処理される。換言すれば、このスキームは、バ
ンド幅を全てのノードにそれらの現在の（最も高い優先
レベル）のバンド幅バランシング係数に比例して割り当
てる。より高い優先度のトラヒック・パースルの定常状
態スループットは、同一ノード内のより低い優先度のパ
ースルの存在によっては影響されないが、これは、他の
ノードの所のより低い優先度のパースルの存在には影響
される。上の二つの”パー・パースル”アプローチにお
いては、一つのノード内の全てのアクティブなパースル
が幾らかのバンド幅を受ける。”ローカル・パー・パー
スル”アプローチにおいては、各々のトラヒック・パー
スルは、そのスループットをバンド幅バランシング係数
と未使用バス容量の積に制限する。勿論、バンド幅バラ
ンシング係数は、パースルの優先レベルに依存する。 換言すれば、このアプローチは、バンド幅を全てのパー
スルに（それらがどのノードに属するか無関係に）それ
らのバンド幅バランシング係数に比例して割り当てる。 ここでは、トラヒック・パースルの定常状態スループッ
トは、同一ノード内のより低い優先度のパースルを含む
そのバスに対する他の個々のパースルの存在によって影
響される。”グローバル・パー・パースル”アプローチ
においては、各々のトラヒック・パースルは、そのスル
ープットをバンド幅バランシング係数とそれと等しいか
それ以上の優先度のパースルによって使用されてないバ
ス容量との積に制限する。簡単に言えば、このアプロー
チは、バンド幅を最初により高い優先度のパースルに割
り当て、次に残ったバンド幅をより低い優先度のパース
ルに割り当てる。より低い優先度のパースルは、より高
い優先度のパースルの定常状態スループットには影響を
与えない。
【００６４】三つの全ての方法において、要求に関して
必要とされる優先情報と、ビジー・スロットに関して必
要とされる優先情報との間に対称性が存在するが、ただ
し、それぞれのスキームにおいて必要とされるこの情報
は異なる。上の二つの”ローカル”スキームにおいては
、簡潔な非優先度情報がバス上を送信され、このためノ
ード内においてより少ないカウンターが必要とされる。 ”グローバル”スキームは、より多くの通信及び計算オ
ーバーヘッドを持つ。これら三つの全ての技法は、ＤＱ
ＤＢスロット・フォーマット及びプロトコールを少し変
えるのみで実現することができる。
必要とされる優先情報と、ビジー・スロットに関して必
要とされる優先情報との間に対称性が存在するが、ただ
し、それぞれのスキームにおいて必要とされるこの情報
は異なる。上の二つの”ローカル”スキームにおいては
、簡潔な非優先度情報がバス上を送信され、このためノ
ード内においてより少ないカウンターが必要とされる。 ”グローバル”スキームは、より多くの通信及び計算オ
ーバーヘッドを持つ。これら三つの全ての技法は、ＤＱ
ＤＢスロット・フォーマット及びプロトコールを少し変
えるのみで実現することができる。
【００６５】これら二つの”ローカル”アプローチは、
ローカル・データ・セグメントが処理される前に受信さ
れた全ての要求を、要求の到着時間と無関係に満足させ
ることによってその”送信待ち行列”を処理する流線型
”データ挿入器”（”グローバル・パー・パースル”ア
プローチと類似）にて実現することができる。（網内の
全てのノードは、バンド幅バランシング規律に従うため
、ローカル・データ・セグメントはやがては処理される
）。この待ち行列規律の長所は、上に述べたように、こ
れが二つではなく一つのカウンターにて実現できること
である。
ローカル・データ・セグメントが処理される前に受信さ
れた全ての要求を、要求の到着時間と無関係に満足させ
ることによってその”送信待ち行列”を処理する流線型
”データ挿入器”（”グローバル・パー・パースル”ア
プローチと類似）にて実現することができる。（網内の
全てのノードは、バンド幅バランシング規律に従うため
、ローカル・データ・セグメントはやがては処理される
）。この待ち行列規律の長所は、上に述べたように、こ
れが二つではなく一つのカウンターにて実現できること
である。
【００６６】二つのカウンターを持つ方法の説明が、以
下の理由によって、データ挿入器のＤＱＤＢをベースと
する実現を強調するために示された。つまり、両方の実
現とも、長期的なオーバー・ロード下においては、同一
のスループット性能を示すが、ただし、緩やかな負荷下
においての遅延性能は、通常、２−カウンター実現の方
が良好である。（２）多くのＤＱＤＢ網は、（例えば、
バスが短い場合、伝送速度が遅い場合、あるいはアプリ
ケーションがマルチ・アクセスではなく、ポイント間ア
クセスの場合は）、重大な公平さ、あるいは優先度の問
題は持たない。これらケースにおいては、（これがある
程度のバンド幅を無駄にするために）、バンド幅バラン
シングを不能にし、純粋なＤＱＤＢプロトコールを使用
することが有利であるが、これは２−カウンター・デー
タ挿入器を必要とする。つまり、バンド幅バランシング
とともに、あるいはこれ無しに使用することができる一
つのデータ挿入器を構築することが有利であり、これは
、２−カウンター・バージョンを支持する。
下の理由によって、データ挿入器のＤＱＤＢをベースと
する実現を強調するために示された。つまり、両方の実
現とも、長期的なオーバー・ロード下においては、同一
のスループット性能を示すが、ただし、緩やかな負荷下
においての遅延性能は、通常、２−カウンター実現の方
が良好である。（２）多くのＤＱＤＢ網は、（例えば、
バスが短い場合、伝送速度が遅い場合、あるいはアプリ
ケーションがマルチ・アクセスではなく、ポイント間ア
クセスの場合は）、重大な公平さ、あるいは優先度の問
題は持たない。これらケースにおいては、（これがある
程度のバンド幅を無駄にするために）、バンド幅バラン
シングを不能にし、純粋なＤＱＤＢプロトコールを使用
することが有利であるが、これは２−カウンター・デー
タ挿入器を必要とする。つまり、バンド幅バランシング
とともに、あるいはこれ無しに使用することができる一
つのデータ挿入器を構築することが有利であり、これは
、２−カウンター・バージョンを支持する。
【００６７】これは、”ローカル”アプローチと比較し
ての”グローバル”バンド幅バランシング・スキームの
もう一つの長所は以下の通りである。つまり、”ローカ
ル”・スキームが要求ビットの数をスロット当り一つに
減らして物理的に実現された場合（全ての優先レベルに
よって共有された場合）、バンド幅バランシングが不能
にされる度に、網は優先度機構を持たなくなる。”グロ
ーバル”スキームでは、各々の優先レベルがスロット当
り一つの要求ビットを持ち、従って、バンド幅バランシ
ングが不能にされたときでも、純粋なＤＱＤＢの優先機
構が保持される。
ての”グローバル”バンド幅バランシング・スキームの
もう一つの長所は以下の通りである。つまり、”ローカ
ル”・スキームが要求ビットの数をスロット当り一つに
減らして物理的に実現された場合（全ての優先レベルに
よって共有された場合）、バンド幅バランシングが不能
にされる度に、網は優先度機構を持たなくなる。”グロ
ーバル”スキームでは、各々の優先レベルがスロット当
り一つの要求ビットを持ち、従って、バンド幅バランシ
ングが不能にされたときでも、純粋なＤＱＤＢの優先機
構が保持される。
【図１】ＤＱＤＢ網の一つのセクションを示し、また図
１の網の二つのバス内に現れるタイム・スロットの一つ
を図解する図である。
１の網の二つのバス内に現れるタイム・スロットの一つ
を図解する図である。
【図２】単一優先度動作のために使用されるバンド幅バ
ランシンク・ノードの一つの実施態様を示す図である。
ランシンク・ノードの一つの実施態様を示す図である。
【図３】パースルが網内に優先度の順に注入される複数
優先度ノードに対する一つの実施態様を図解する図であ
る。
優先度ノードに対する一つの実施態様を図解する図であ
る。
【図４】全てのパースルを同時に処理する複数優先度ノ
ードのブロック図である。
ードのブロック図である。
【図５】図４の実施態様の合体バージョンを示す図であ
る。
る。
【図６】全てのパースルがデータ・バス上並びに予約バ
ス上の優先情報にて同時に扱われる複数優先度ノードの
ブロック図である。
ス上の優先情報にて同時に扱われる複数優先度ノードの
ブロック図である。
１０、２０ パス
Claims (25)
- 【請求項１】 網の網ノード１からＮを通じて昇順に
パスする一つのデータ・バス及び網ノードＮから１へと
降順にパスする一つの要求バスを持つ網内の伝送容量を
割り当てるための方法において、該データ・バス上の伝
送容量がスロットに分割され、該データ・バス上の各々
のスロットが一つのデータ欄並びに一つのビジー・サブ
欄及び要求サブ欄を含む一つの見出し欄を含み、個々の
ノードｊ（ここで、ｊは１からＮの間の整数を表わす）
が該ノードのユーザー・ポートからの関連する優先レベ
ルを持つデータを該網上のノードＫに伝送するために受
信し（ここで、ｊ＜ｋ≦Ｎ）、該データの該データ・バ
ス上への注入を以下のステップからなる手順に従って制
御し、該手順が：個々のノードが該データ・バス上にそ
れ自体を提供できる有効予備容量を該要求バス上のスロ
ットの要求サブ欄内の要求ビット及び該データ・バス上
のスロットの要求サブ欄内のビジー・ビットの存在に基
づいて決定するステップ；及び各々のノードが該データ
・バスへのデータの注入速度を該有効予備容量の分数に
絞るステップを含み、該分数が該ノードに供給されるデ
ータの優先度と関連することを特徴とする方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載の方法において、該有
効予備容量が該要求バス上に要求されるスロットの優先
レベルにも、該データ・バス上のビジー・スロット内の
情報にも関連しないことを特徴とする方法。 - 【請求項３】 請求項１に記載の方法において、該有
効予備容量が該要求バス上に要求されるスロットの優先
レベル及び該データ・バス上のビジー・スロット内の情
報の優先レベルに関連することを特徴とする方法。 - 【請求項４】 請求項１に記載の方法において、該有
効予備容量が該要求バス上の要求ビットの優先レベル及
び該データ・バス上のビジー・スロット内のビジー・ビ
ットの優先レベルに関連することを特徴とする方法。 - 【請求項５】 請求項４に記載の方法において、該有
効予備容量を決定するステップが：ノードのパースルの
優先レベルｐを決定するステップ、要求バスの所に現わ
れるスロットの要求サブ欄内において優先レベルｐある
いはそれ以上にセットされた要求の率を決定するステッ
プ、及び該データ・バスの所に現われるスロットのビジ
ー・サブ欄内の優先度ｐあるいはそれ以上のビジー指標
の率を決定するステップを含むことを特徴とする方法。 - 【請求項６】 請求項１に記載の方法において、該ノ
ードがそれ自体の伝送速度を絞るステップが：該ノード
によって受信されたパースルの中から該データ・バス上
への伝送のために最も高い優先レベルを持つパースルを
選択するステップ、及び該最も高い優先度のパースルの
伝送速度を該優先レベルに対すバンド幅バランシング係
数に従って絞るステップからなることを特徴とする方法
。 - 【請求項７】 請求項１に記載の方法において、各々
のノードが該ユーザー・ポートから受信されたパースル
を優先度に基づいて並べるステップ、該パースルに該絞
りステップを該並べられた順に従って一度に一つづつ適
用するステップがさらに含まれることを特徴とする方法
。 - 【請求項８】 請求項１に記載の方法において、各々
のノードが複数のパースルから構成される該ユーザー・
ポートから受信されるデータの出現を確認するステップ
、及び各々のノードが該複数のパースルを該データ・バ
スへの該パースルのデータの注入の速度を個々に絞るた
めに分離するステップがさらに含まれ、該各々のノード
がそのデータの注入速度を絞るステップが複数の絞りプ
ロセスから成り、個々のプロセスが異なる一つの分離さ
れたパースルのデータの注入速度を有効予備容量の分数
に絞り、該複数の絞りプロセスの個々において使用され
る該分数が絞られるパースルの優先レベルと関連付けら
れることを特徴とする方法。 - 【請求項９】 請求項８に記載の方法において、個々
の絞りプロセスにおける該有効予備容量が該要求バス上
に要求されるスロットの優先レベルにも、あるいは該デ
ータ・バス上の該ビジー・スロット内の情報の優先レベ
ルにも関連しないことを特徴とする方法。 - 【請求項１０】 請求項８に記載の方法において、個
々の絞りプロセスにおける該有効予備容量が該要求バス
上に要求されたスロットの優先レベル及び該データ・バ
ス上のビジー・スロット内の情報の優先レベルに関連す
ることを特徴とする方法。 - 【請求項１１】 請求項８に記載の方法において、個
々の絞りプロセスにおける該有効予備容量が該要求バス
上に要求されたｐよりも大きな優先度のスロットの優先
レベル、及び該データ・バス上のｐより大きな優先度の
ビジー・スロット内の情報の優先レベルと関連し、ここ
で、ｐは、該絞りプロセスによって絞られるパースルの
優先レベルのすぐ下の優先レベルであることを特徴とす
る方法。 - 【請求項１２】 請求項８に記載の方法において、該
各々のノードが有効予備容量を決定するステップが複数
の有効予備容量決定ステップから構成され、各々のステ
ップが一つのパースルに対してそのパースルの優先レベ
ルに従って有効予備容量を決定し、優先レベルｐに対す
る有効予備容量が優先度ｐを持つパースルのデータの注
入速度を絞るために使用されることを特徴とする方法。 - 【請求項１３】 網の網ノード１からＮを通じて昇順
にパスする一つのデータ・バス及び網ノードＮから１へ
と降順にパスする一つの要求バスを持つスロット網内の
伝送容量を割り当てるための方法において、該データ・
バス上の伝送容量がスロットに分割され、該データ・バ
ス上の個々のスロットが一つのデータ欄並びにビジー・
サブ欄及び要求サブ欄を含む一つの見出し欄を含み、個
々のノードｊ（ここで、ｊは１からＮの間の整数）が該
網上のノードｋ（ここで、ｊ＜ｋ≦Ｎ）に伝送するため
にユーザー・ポートから関連する優先レベルを持つデー
タを受信し、該データがパケットの情報からなり、該デ
ータの該データ・バスへの注入を以下のステップから成
る手順に従って制御し、これらステップが：待ち行列内
のノードｍ（ここで、ｍ＞ｊ）から要求を累積するステ
ップ、ノードｊからのローカル要求が存在せず、ノード
ｊの所にデータが存在する場合、該待ち行列内のローカ
ル要求を累積し、該要求を累積するステップに戻るステ
ップ、該要求を累積するステップと平行して、該待ち行
列内の先頭の要求がノードｍからの要求であり、該デー
タ・バス上の該ノードｊの所にビジーでないスロットが
現われた場合、該先頭の要求を該スロットを後続のノー
ドに修正することなくパスすることによって満たし、該
待ち行列から該満たされた要求を除去するステップ、該
要求を累積するステップと平行して、該待ち行列内の先
頭の要求がノードｊからのローカル要求であり、ビジー
でないスロットが該ノードｊに入る該データ・バスの所
に出現したとき、バンド幅バランシング指標がセットさ
れているときは、該ローカル要求を該スロットに一つの
データ・パケットを入れることによって満たし、バンド
幅バランシング指標がセットされてないときは、該スロ
ットを修正することなく後続のノードにパスし、該バン
ド幅バランシング指標をセットするステップを含み、該
バンド幅バランシング指標が該データの優先レベルに従
ってアンセットされることを特徴とする方法。 - 【請求項１４】 請求項１３に記載の方法において、
該バンド幅バランシング指標が該ローカル要求を満たす
個々のＭｐ 個の瞬間によってアンセットされ、ここで
、Ｍｐ がそのデータの優先レベルと関連することを特
徴とする方法。 - 【請求項１５】 請求項１４に記載の方法において、
優先度ｐが優先度ｊよりも高い場合、Ｍｐ がＭｊ よ
りも大きいことを特徴とする方法。 - 【請求項１６】 請求項１３に記載の方法において、
該要求を累積するステップがノードｍ（ここで、ｍ＞ｊ
）から到達する全ての要求を該ローカル要求の該待ち行
列の前に置くことを特徴とする方法。 - 【請求項１７】 請求項１６に記載の方法において、
該累積するステップが、カウンターを増分することによ
って達成され、該待ち行列から除去するステップがカウ
ンターを減分することによって達成されることを特徴と
する方法。 - 【請求項１８】 請求項１３に記載の方法において、
該要求を累積するステップが該待ち行列内にノードｍ（
ここで、ｍ＞ｊ）から到着する全ての要求を到着の順番
に置くことを特徴とする方法。 - 【請求項１９】 請求項１６に記載の方法において、
ノードｊからのローカル要求が存在する間、該要求を累
積するステップが第一のカウンターを増分することによ
って達成され、該待ち行列から除去するステップが第二
のカウンターを減分することによって達成されることを
特徴とする方法。 - 【請求項２０】 請求項１３に記載の方法において、
該要求を到着順に累積するステップがローカル要求の優
先度よりも低い優先度の要求を無視し、該無視されなか
った要求が要求の優先度順に並べられ、優先度による要
求の順位付けが到着時間による要求の順位付けよりも優
先されることを特徴とする方法。 - 【請求項２１】 網の網ノード１からＮを通じて昇順
にパスする一つのデータ・バス及び網ノードＮから１へ
と降順にパスする一つの要求バスを持つスロット網内の
伝送容量を割り当てるための方法において、該データ・
バス上の伝送容量がスロットに分割され、該データ・バ
ス上の個々のスロットが一つのデータ欄並びにビジー・
サブ欄及び要求サブ欄を含む一つの見出し欄を含み、個
々のノートｊ（ここで、ｊは１からＮの間の整数）が該
網上のノードｋ（ここで、ｊ＜ｋ≦Ｎ）に伝送するため
にユーザー・ポートから関連する優先レベルを持つデー
タを受信し、該データがパケットの情報からなり、該デ
ータの該データ・バスへの注入を以下のステップから成
る手順に従って制御し、これらステップが：該要求バス
から受信された満たされてない要求の数を決定するステ
ップ、該満たされてない要求を空のスロットを詰めない
ままパスすることによって満たすステップ；及び詰めら
れた空のスロットの選択された数おきに詰められなかっ
た空のスロットをパスすることによって該データにて残
りの全部ではない空のスロットを詰めるステップを含み
、この選択された数が該データの該関連する優先レベル
と関連することを特徴とする方法。 - 【請求項２２】 請求項２１に記載の方法において、
満たされない要求の数Ｑがノードｊによって満さずに残
されたノードｊ＋１への該データ・バス上のノードｊを
通じてパスされた空のスロットの数を超える下流ノード
ｊ＋１からＮから該要求バス上のノードｊによって受信
された要求ビットの数に対応することを特徴とする方法
。 - 【請求項２３】 網の網ノード１からＮを通じて昇順
にパスする一つのデータ・バス及び網ノードＮから１へ
と降順にパスする一つの要求バスを持つスロット網内の
伝送容量を割り当てるための方法において、該データ・
バス上の伝送容量がスロットに分割され、該データ・バ
ス上の個々のスロットが一つのデータ欄並びにビジー・
サブ欄及び要求サブ欄を含む一つの見出し欄を含み、個
々のノードｊ（ここで、ｊは１からＮの間の整数）が該
網上のノードｊ＜ｋ≦Ｍより下流のノードｋに伝送する
ために該ノードのユーザー・ポートから関連する優先レ
ベルを持つパースルを受信し、該パースルは、該スロッ
トの該データ欄内に入るのに十分に小さなデータ・パケ
ットから成り、該ノードｊが該データ・パケットの該デ
ータ・バスへの注入を以下のステップから成る手順に従
って制御し、これらステップが：累積された要求を満た
すステップ、空のスロットが該データ・バス上に出現し
、該累積された要求が満たされたとき、データ・パケッ
トを注入するステップ、注入されたデータ・パケットの
与えられた数おきに空のスロットが詰められないままパ
スすることを許すステップ、及び該累積された要求を満
足させるステップにもどすステップを含み、該累積され
た要求の尺度が数Ｑであり、これが下流ノードｊ＋１な
いしＮから該要求バス上のノードｊによって受信された
要求ビットの数からデータ・パケットを注入する該ステ
ップの最も最近の実行からの該要求ビットに応答してノ
ードｊ＋１への該データ・バス上のノードｊを通じて詰
められないままパスされた空のスロットの数を引いた値
に等しく、該累積された要求を満たすステップがＱ個の
空のスロットが詰められないままパスすることを許し，
該与えられた数が該ユーザー・ポートから受信された該
パースルと関連する該優先レベルと関係することを特徴
とする方法。 - 【請求項２４】 請求項２３に記載の方法において、
該累積された要求の尺度が要求が該要求バス上に現れる
度にカウントを増分し、空のスロットが詰められないま
まパスされる度に該カウントを減分することによって展
開されることを特徴とする方法。 - 【請求項２５】 請求項２４に記載の方法において、
注入されたデータ・パケットの任意の数おきに空のスロ
ットが詰められないままパスされることを許す該ステッ
プが注入されたデータ・パケットの任意の数おきにスロ
ット要求を生成することによって達成され、該生成され
た要求が該ノードｊの所に該ノードｊから下流のノード
からの要求として現われることを特徴とする方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/586,661 US5115430A (en) | 1990-09-24 | 1990-09-24 | Fair access of multi-priority traffic to distributed-queue dual-bus networks |
| US586661 | 1990-09-24 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04227146A true JPH04227146A (ja) | 1992-08-17 |
| JP3359926B2 JP3359926B2 (ja) | 2002-12-24 |
Family
ID=24346648
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23673791A Expired - Fee Related JP3359926B2 (ja) | 1990-09-24 | 1991-09-18 | 分散待ち行列二重バス網への複数優先トラヒックの公平なアクセス |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5115430A (ja) |
| EP (1) | EP0478190B1 (ja) |
| JP (1) | JP3359926B2 (ja) |
| KR (1) | KR100212104B1 (ja) |
| AU (1) | AU632709B2 (ja) |
| CA (1) | CA2050692C (ja) |
| DE (1) | DE69131794T2 (ja) |
| ES (1) | ES2143460T3 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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