JPH04315337A - データチャンネルのスケジューリング装置及び方法 - Google Patents
データチャンネルのスケジューリング装置及び方法Info
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
ットデータシステムへのデータデバイスのアクセスを行
うためのスケジューリング装置及び方法に関する。
データ幹線など)がデータ資源(ネットワーク、バス、
データ幹線など)へのアクセス要求をする場合、アクセ
ス競合を解決するためにスケジューリング法が必要であ
る。そのような資源を分配して良いサービスを行うこと
は、適切なスケジューリング法と密に関係している。
ばれるスケジューリング法の一つのタイプは、受け取っ
た順にアクセス要求を行列に入れて競合解消をする。ヘ
ッドオブザライン・ラウンドロビンと呼ばれる他のタイ
プのスケジューリング法は、各チャンネルに行列を用意
し、チャンネルへ到着した未処理のデータサービス要求
を行列に入れながら、一つ以上のサービスを時分割でこ
なしていく。
等の優先度が与えられる均等ネットワークにおいては、
スケジューリング法はこれらのデータサービスを公正に
扱うべきである。各データサービスが異なる優先度を持
つ非均等ネットワークにおいては、スケジューリング法
の公正さの達成はより難しくなる。スケジューリング法
が適切であるためには、資源に関するデータサービスの
優先度のクラスに従って異なった扱いをするとともに、
各優先度クラス内の全てのデータサービスを公正に扱う
ことが要求される。
ストカム・ファーストサービスのスケジューリング法に
は公正なオペレーションをしないという欠点があり、一
方ラウンドロビンスケジューリング法は複雑かつ大容量
メモリの使用を必要とするという欠点がある。
公正なオペレーションを行い、かつ大規模な計算資源を
必要としないスケジューリング装置及び方法の提供を目
的とする。
ッチの一つまたは二つ以上のデータパケットを認識する
情報が、複数(N個)のサイクル行列のうちの一つまた
は二つ以上のサイクル行列中へソートされる。このソー
トは、各データバッチについて、特定のチャンネルから
の予め決められた数(P)以上のデータパケットを認識
する情報が各サイクル行列に入力されないように行われ
る。認識されたデータパケットを通信施設線へ出力する
ことによって、各サイクル行列は空にするように周期的
にサービスされる。
全てのサイクル行列が満杯になった後、あるいは各サイ
クル行列が特定のチャンネルからのP個のデータパケッ
トを認識する情報を含んだ後)、情報はオーバーフロー
行列へソートされる。その後、特定のチャンネルからの
P個以上のデータパケットを認識する情報が各サイクル
行列に入力されないように、オーバーフロー行列中の情
報をサイクル行列へソートする。第1のサイクル行列が
空になるようにサービスされた後、オーバーフロー行列
は少なくとも第1のサイクル行列にソートされる。
パケットがストアされるメモリ位置を示すポインタであ
る。他の実施例では、認識情報はデータパケット自体で
ある。
ロビンのスケジューリング法で達成される機能をほぼ達
成するが、その一方で必要とする複雑さとメモリサイズ
はかなり軽減される。サイクル行列へ入力データをソー
トすることによって、全チャンネルの間及び全優先度レ
ベルの間でのメモリ資源完全共有を可能にする。また、
ヘッドオブライン・ラウンドロビン法の実施に必要とさ
れる処理やポインタオーバーヘッドを、各チャンネルに
対して別々のキューを使用しながら軽減する。さらに、
各チャンネルに関連した優先度レベル指標によって、各
サイクル中のチャンネルからのパケット数Pをユーザが
指定できるようになる。
システムを図1を参照して説明する。図1において、1
01はアクセス装置すなわちアクセスステーション、1
03はデータ幹線、110ー115は交換ノードである
。交換ノード110は、アクセスインターフェイス12
0ー123、データ幹線インターフェイス130、13
1、及びバックプレーン140から成る。
C、ワークステーション、ホスト、スーパーコンピュー
タ、ブリッジ、ルーター、ゲートウェイ、PBX、デジ
タルビデオカメラ、ビデオモニタ、リアルタイムモニタ
リングデバイスなどが考えられる。実際、アクセスステ
ーション101はデジタル情報を生成するものなら何で
も良い。アクセスステーション101とアクセスインタ
ーフェイス120との間の通信に使われるアクセス技術
は、点対間リンク、複数点間リンク、LAN、無線ネッ
トワーク、切り換えサービスなどである。
セスステーションからデータを受け取るステップ、適切
なスケジューリング法を使ってそのデータをバックプレ
ーンへ配送するステップ及びバックプレーンからデータ
を受け取ってアクセスステーションへ適切に配送するス
テップからなる必要なステップを実行する。これら必要
なステップは、パケットの分割と再組立、アドレス解釈
、プロトコル終了、バッファリング、スケジューリング
などを含み得る。
2は、データ幹線からのデータを受け取るステップ、適
切なスケジューリング法を使ってそのデータをバックプ
レーン140、141へ配送するステップ及びバックプ
レーンからデータを受け取ってデータ幹線へ配送するス
テップからなる必要なステップを実行する。これら必要
なステップは、パケットの分割と再組立、バッファリン
グ、スケジューリング、などを含み得る。データ幹線は
、種々の時分割多重化(TDM)フォーマットを利用す
る。データ幹線は、点対間あるいは複数点間のデータ幹
線である。複数点間データ幹線は、双方向バス、無方向
ループバス、リングバスなどがあり得る。あらゆるタイ
プのデータ幹線が、色々な転送設備を使って、適当なデ
ータ転送スピードと符号化スキームを使って、通信媒体
として光ファイバーや銅線や無線を使って実装される。 データ幹線のタイプは同じである必要はない。それらは
各々別の符号化スキームを使った異なる伝送メディアを
利用し得る。さらに、異なるデータ幹線があって良いこ
とと同様に、共通複数点間データ幹線内のそれぞれの部
分が全く同じである必要はない。
化されたバスやATM交換装置などのパケットの交換や
伝送を実行できるデバイスならなんでもよい。バックプ
レーン140は、一つのアクセスインターフェイスある
いは一つのデータ幹線インターフェイスからのデータを
受け、それを他のアクセスインターフェイスやデータ幹
線インターフェイスに配送する。
カルエリアネットワーク(LAN)、メトロポリタンエ
リアネットワーク(MAN)、ワイドエリアネットワー
ク(WAN)などを含む一般的なデータネットワークを
表している。これらの全てのシステムは、以前から挙げ
られていた問題、すなわち過剰な複雑さの増加を招くこ
となしに共有資源の使用効率を上げる問題を提示する。
クセスステーション101から受け取ったデータパケッ
トはバックプレーン140に到着する。データパケット
は、一つまたは複数(N個)のサイクル行列にソートさ
れるが、ある特定のアクセスステーションから来たデー
タパケットがどの特定のサイクルキューにも事前に決め
られた数P個を越えてソートされることのないようにソ
ートされる。N個のサイクル行列全てが満杯あるいは飽
和した(つまり、特定のアクセスステーションからのP
個のデータパケットを持っている)時、新たに到着した
データパケットはオーバーフロー行列にストアされる。 サイクル行列はサービスを受け、データパケットを排出
(空にする)する。各サイクル行列がサービスされた後
、ライン先頭データパケットがオーバーフロー行列から
各サイクル行列に、上述した新たに到着したデータパケ
ットと同様の方法でソートされる。
例はアクセスインターフェイス及びデータ幹線インター
フェイス内のメモリバッファの効率的な使用に特に適し
ている。全データが固定された大きさのデータセル(典
型的には、TDMデータ幹線のタイムスロットに等しい
)にアクセスインターフェイスにおいて分割されて、デ
ータセルの交換またはデータ幹線スケジューリングが各
データセルベースで行われる場合に大きく関連する。 以下の説明では、「セル」という用語と「パケット」と
いう用語を同じ意味で使用する。
換ノード110、111間の結合の一例を図2を参照し
て説明する。図2において、説明を簡単にするためにデ
ータ幹線103は、無方向バス210、220からなる
双方向バスであると仮定する。データ幹線103の各端
に一つずつデータ幹線インターフェイス130、132
がある。各データ幹線インターフェイス(例えば130
)は、バックプレーン140からデータ幹線210への
データ転送点201及びデータ幹線220からバックプ
レーン140へのデータ転送点202、すなわち双方向
のデータ結合点にある受信部(RX)・送信部(TX)
対を含む。このようにして、交換ノード110からの信
号は、バックプレーン140、受信部・送信部対201
、データ幹線103、受信部・送信部対203を経て交
換ノード111のバックプレーン141に到達する。交
換ノード111からの信号は、バックプレーン141、
受信部・送信部対204、データ幹線103、受信部・
送信部対202を経て交換ノード110のバックプレー
ン140に到達する。
データ幹線103上でのデータ転送に使用されるスロッ
ト化パケット信号のスロットの一例を図3を参照して説
明する。スロット化パケット信号は、例えば、時分割多
重化(TDM)信号でもよい。そのフォーマットは、例
えば、IEEE802.6プロトコルでもよい。タイム
スロット301(TS1)は、ヘッダー302、ペイロ
ード部303、トレーラー304を含む。ヘッダー30
2は(時には、さらに分割されてヘッダーと適合層にな
る)、マルチユーザのアクセス情報(例えば、アクセス
制御フィールド)、アドレス情報(例えば、仮想回線I
D)、メッセージID、優先度情報などを運ぶ。トレー
ラー304は、エラー検出/訂正の情報(例えば、サイ
クリックな冗長コードーCRC)などを運ぶ。ペイロー
ド部303は、種々のメッセージサイズの幾つかのタイ
プのデータを運ぶために使用できる。種々のサイズのメ
ッセージ305(通常、スロットよりもずっと大きい)
が、幾つかのパケット311ー313に分割され、幾つ
かの連続したタイムスロットTS1−TS3のペイロー
ド部分の中へ移される。通常、回線無指向型メッセージ
は、メッセージのルーティングやスケジューリングの決
定に使うための完全なソース/宛先アドレス情報を持つ
。回線指向型メッセージは、ルーティングやスケジュー
リングの決定を、回線の所在(例えば、仮想回線ID)
に依存することになる。チャンネルIDは適切な方法に
より定義され得る。例えば、異なる仮想回線からの回線
指向型パケット(すなわちタイムスロット)及び異なる
ソースアドレスからの回線無指向型パケットは全て異な
るチャンネルへ割付られる。
について説明するが、逆方向のデータフローも同様にし
て起きている。以下、回線無指向型のデータ流を運ぶた
めのデータ幹線インターフェイスの動作についてのみ説
明する。
それ以上のデータパケットから成るデータバッチは一つ
あるいは複数のメッセージ305の部分を含み得る。さ
らに、データパケットは固定のサイズ(データのビット
数が固定)、または変動サイズ(データのビット数が可
変)である。回線無指向型ネットワーク以外のネットワ
ークに対する適用においては、データバッチ及びデータ
パケットは、音声情報や映像情報のデジタル表現である
データビットから形成され得る。
インターフェイス130内の受信部/送信部対201の
構成を説明する。データの移動は交換ノード110から
データ幹線103への方向に起きる。図4において、バ
ックプレーン140からデータ幹線インターフェイス1
30への入力があると、その受け取られたデータは受信
部バッファ401へストアされる。入力パケット311
のヘッダが到着した時点で、受信制御部402は、その
入力セルがメッセージの開始(BOM)、メッセージの
継続(COM)、メッセージの終了(EOM)のどれな
のかを特定する。入力パケットがBOMと分かったら、
受信制御部402は適合層内のメッセージID(MID
)とデータフィールド内の宛先アドレスが到着するのを
待つ。それから、受信制御部402は、このデータ幹線
を使ってその宛先アドレスへ到達できるかどうかを決定
するためにルーティングテーブル403をチェックする
。その特定の宛先アドレスがルーティングテーブル40
3内で見つかった場合、対応するチャンネルID(CI
D)が計算されて、テーブル404内のパケットのMI
Dに割付られる。見つからなかった場合、受け取ったパ
ケットは無視される。入力パケットがCOMまたはEO
Mと分かった場合は、それに対応するチャンネルIDが
テーブル404から検索される。検索されたチャンネル
IDが無効である場合(例えば FFFF hexに
等しい場合)、そのパケットは無視される。入力パケッ
トがEOMでありかつチャンネルIDが有効と分かった
場合、無効なチャンネルIDがテーブル404内のパケ
ットのMIDへ割り付けられる。
ると、受信制御部402はそのパケットの送信をスケジ
ュールする用意をする。受信制御部402は、チャンネ
ルIDに関する全状態情報(レジスタ405、406、
407、408、409、410)を検索、更新し、そ
のID情報(そのパケットがストアされるべきメモリ位
置を指すポインター)を決定する。そのID情報は受信
部のダイレクトメモリアクセス(DMA)デバイス41
1へ送られ、パケットがメモリ412内にあるN個のサ
イクル行列507ー509の内の一つまたはオーバーフ
ロー行列510に適切にストアされる。
送されるパケットに関する全状態情報を検索、更新する
。送信制御部413は、ID情報(一つあるいはそれ以
上のデータパケットへのポインタ)を送信部のDMAデ
バイス414へ送り、適切なパケットが送信部バッファ
415へ送られる。そして、パケットはデータ幹線21
0へ送出される。
のサイクル行列507ー509の各々を空にするまで連
続的にサービスを行う。送信制御部413がサイクル行
列を空にした時点で、オーバーフロー行列のソーターが
活性化され、受信制御部402が到着したパケットを取
り扱う場合と同様の方法で、オーバーフロー行列のライ
ン先頭に対して繰り返しサービスし、サイクル行列に導
く。オーバーフロー行列のライン先頭にあったパケット
が通ってきたチャンネルと同じチャンネルからのパケッ
トで全てのサイクル行列が飽和した時、もしくは他の所
定の事態が起きた時、送信制御部413は次のサイクル
行列へのサービスを始める。この所定の事態というのは
、例えば送信部バッファ415が空になった時である。 その時には、送信制御部413は直ちにパケットを送信
部バッファ415に送り、データ幹線210を使用状態
に保つ。
I、ECL、またはハイブリッド回路技術による集積回
路チップを一つかそれ以上使用することによって実現可
能である。なお、いかなる周知の半導体技術を使った他
の実施例によっても実現できる。受信部バッファ401
へのインターフェイスは、光インテグレーター、調和型
ファイバーまたはその他のバックプレーンの物理的メデ
ィアと変調の組合せに適切なデバイスを使用できる。受
信部バッファ401は、シフトレジスタまたは非常に高
速なランダムアクセスメモリRAMを使用できる。受信
制御部402と送信制御部413は、VLSI回路によ
って実現される有限状態マシン、縮小命令セットコント
ローラ(RISC)をベースにしたマイクロプロセッサ
、あるいは他の通常のマイクロプロセッサを使って組み
立てられ得る。レジスタ405、406、407、40
8、409、410及びデータメモリ412は非常に高
速なRAMを用いて作られ得る。
るアルゴリズムは、受信部サーバー(ソーター)511
、送信部サーバー512、N個のサイクル行列(CQ)
507ー509、一個のオーバーフロー行列(OQ)5
10を必要とし、さらに受信ポインター(RP)501
、サイクルカウンタ(CC)502、オーバーフローカ
ウンタ(OC)503、優先度レジスタ(PR)504
、サイクルレジスタ(CR)505、送信ポインタ(T
P)506から成るチャンネルに対するポインタ群を必
要とする。
チャンネルから来たパケット(タイムスロット)をサイ
クル行列507ー509の内のどれに入れるかを受信部
サーバー511内のオーバーフロー行列ソーターが決め
るために使われる。サイクルカウンタ(CC)に対応す
るポインター502は、サイクル行列507ー509全
体に渡ってストアされている各チャンネルからのパケッ
トの数をカウントするために使われる。オーバーフロー
カウンタ(OC)に対応するポインター503は、オー
バーフロー行列にストアされている各チャンネルからの
パケットの数をカウントするために使われる。優先度レ
ジスタ(PR)に対応するポインター504は、各チャ
ンネルに対して優先度に比例して事前に割付られた値を
ストアするために使われる。サイクルレジスタ(CR)
に対応するポインター505は、現在RPによって認識
されているサイクル行列の中に各チャンネルのパケット
が各々幾つストアされているかをカウントするために使
われる。送信ポインター(TP)に対応するポインター
506は、N個のサイクル行列507ー509のうちの
どれからパケットを取り出して送信するかを送信部51
2内のセレクタが決めるために使われる。
511上の複数の通信チャンネルを受ける。受信部51
1は、与えられたチャンネルからのタイムスロットデー
タをN個のサイクル行列507ー509の内の適当な一
つかオーバーフロー行列510へ分配あるいはソートす
る。送信部512はN個のサイクル行列507ー509
からタイムスロットデータを集める。受信部511、送
信部512または独立したプロセッサは、オーバーフロ
ー行列510からN個のサイクル行列507ー509へ
タイムスロットデータをソートする。送信部512は、
一つかそれ以上の施設線514上の各チャンネルへその
タイムスロットを送信する。なお、N個のサイクル行列
507ー509及びオーバーフロー行列510が、実際
に受信したデータまたはシステムメモリ内のデータの実
際の位置に対するポインターを持っていても良い。
列507ー509とオーバーフロー行列510)はその
大きさが有限である。選択されたサイクル行列が満杯で
あった場合にデータロスを最小にするために、情報認識
データやデータパケットを他の使用可能なサイクル行列
またはオーバーフロー行列の中に入れることを可能にし
て、データの放棄や欠落が起きないようにしている。さ
らに、システムメモリがほとんど満杯だった場合、すな
わち事前に決められているデータ許容しきい値に達して
いる場合、システムが受け取った新しいメッセージを放
棄して、すでにシステムが受け取っているメッセージを
放棄することを防止している。
受信部511、送信部512、オーバーフロー行列ソー
ター510の動作を説明する。以下の説明において、チ
ャンネルnに対して、RP(n)は受信ポインターの値
、CC(n)はサイクルカウンタの値、OC(n)はオ
ーバーフローカウンタの値、PR(n)は優先度レジス
タの値、CR(n)はサイクルレジスタの値を指す。
のデータチャンネルからのP個以上のデータパケットを
一つのサイクル行列中へ入れようとするような事態が起
こり得る。このような事態を避けるために、図6に示す
手順が実行される。例えば、システムに特定のチャンネ
ルからのデータパケットが一つも無い場合、そのチャン
ネルからのデータパケットの現サイクルにおける送信は
無かったとシステムはみなす。しかし、次のようなシー
ケンスが起きる可能性もある。すなわち、チャンネルi
からのデータパケットが到着し、チャンネルjからのデ
ータパケットが到着し、そしてそのチャンネルiからの
最初のデータパケットが既にサービスされたり送信され
た後にチャンネルiから第二のデータパケットが到着す
るというシーケンスである。このようなことが起きた場
合、チャンネルiに対する送信ポインターと受信ポイン
ターが同じ値を持つことになる。そのため、チャンネル
iからのデータパケットが到着して、そのチャンネルか
らのデータパケットがシステムに一つも無いということ
がステップ604において分かった場合、及び受信ポイ
ンター501の値が送信ポインター506の値に等しい
場合、上述した事態が起きていると考えられる。そのよ
うな場合には、データパケットはステップ605、60
7、609により次のサイクル行列に入れられる。
る。受信ポインターの値と送信ポインターの値が偶然に
等しいかもしれないという問題である。この場合、その
ような「偶然」の事態が起きる可能性を、状態空間(送
信ポインターと受信ポインターのとり得る値の数)をサ
イクル行列の数Nよりも非常に大きくすることによって
減らすことができる。これは、送信ポインターと受信ポ
インターのとり得る値の数をNの整数倍の数Mに等しく
することにより達成できる。このため、送信ポインター
と受信ポインターは本質的に、基本サイズMのカウンタ
になる。このようにして、データパケット誤配置の確率
は1/Mになり、それはMを大きくすることによって必
要なだけ小さくできる。
=3)、mに等しくない全てのnに対してPR(n)=
1、n=mにおいてPR(m)=2という場合を考える
。これは、システムが各チャンネルi、j、kからは一
つのデータパケットを取扱い、チャンネルmからは二つ
のデータパケットを同時に取り扱うことを意味する。 よって、チャンネルmのデータはチャンネルi、j、k
のデータよりも優先度が高い。PR(n)の値の割付は
、特定のチャンネルに対するサービスを他のチャンネル
に対するサービスと差別化したいという要求に基づいて
いる。PR(n)の値はサービスのクラスを識別するた
めに使用でき、データチャンネルをより良いサービスを
するもの、すなわちデータ送信の割合をより高いのもの
とすることができる。
ケット(i1、i2、i3、i4、i5、i6、i7)
、チャンネルjからのパケット(j1、j2、j3、j
4)、チャンネルkからのパケット(k1)及びチャン
ネルmからのパケット(m1、m2、m3、m4)によ
って構成されるバッチが、i1−i2−i3−i4−i
5−i6−i7−j1−j2−k1−j3−j4−m1
−m2−m3−m4の順序で受信部511に到着する場
合を考える。パケットi1乃至i7はチャンネルiから
のバッチ、パケットj1、j2はチャンネルjからのバ
ッチ、パケットk1はチャンネルkからのバッチ、パケ
ットj3、j4はチャンネルjからの二番目のバッチ、
そしてパケットm1からm4はチャンネルmからのバッ
チを表す。各データパケットは固定されたデータビット
数を有する。典型的には、データ転送に使われるスロッ
ト化パケット用施設線のタイムスロットのサイズとデー
タパケットのサイズとは等しい。さらに、メッセージを
有するバッチが到着した時点で、システムは空である(
つまり、システム内には一つもパケットがなく、全ての
ポインターはゼロにセットされている)ものとする。
i1が受信部511へ到着する。ステップ602におい
て、OC(i)=0かどうかチェックするテストがなさ
れる。オーバフロー行列510内にはチャンネルiから
のパケットは無いので、答えはYESである。ステップ
604において、CC(i)=0かどうかをチェックす
るテストが行われる。サイクル行列507ー509には
チャンネルiからのパケットは無いので、答えはYES
である。ステップ605において、RP(i)=TPか
どうかチェックするテストが行われる。この時点では全
ポインターはゼロにセットされているので、答えはYE
Sである。ステップ607において、CR(i)<PR
(i)かどうかチェックするテストが行われる。RP(
i)が指定するサイクル行列内に入れられたチャンネル
iからのパケットは無いので、CR(i)=0は1にセ
ットされているPR(i)よりも小さい。答えはYES
なので、ステップ608が実行される。このようにして
、パケットi1は、RP(i)が指定するサイクル行列
(図9に示すサイクル行列(#0)507)に入れられ
、CC(i)及びCR(i)は1にインクリメントされ
る。各パケットが受信部511に到着する毎にこのよう
なプロセスが繰り返される。
受信部511に到着する。ステップ602において、O
C(i)=0かどうかチェックするテストがなされる。 オーバーフロー行列510にはチャンネルiからのパケ
ットは無いので、答えはYESである。ステップ604
において、CC(i)=0かどうかチェックするテスト
がなされる。サイクル行列507にチャンネルiからの
パケットが一つあるので、答えはNOである。ステップ
610において、CR(i)<PR(i)かどうかチェ
ックするテストがなされる。RP(i)が指定するサイ
クル行列内にチャンネルiからのパケットが一つあるの
で、CR(i)=PR(i)=1となり、答えはNOと
なる。ステップ611において、RP(i)=TP+2
かどうかチェックするテストがなされる。RP(i)=
0、TP+2=2なので、答えはNOであり、ステップ
609が実行される。RP(i)は1にインクリメント
され、CR(i)は1にセットされ、RP(i)が指定
するサイクル行列(図9に示すサイクル行列(#1)5
08)にパケットi2が入れられ、CC(i)は2にイ
ンクリメントされる。
受信部511に到着する。ステップ602において、O
C(i)=0かどうかチェックするテストがなされる。 オーバーフロー行列510にはチャンネルiからのパケ
ットは無いので、答えはYESである。ステップ604
において、CC(i)=0かどうかチェックするテスト
がなされる。サイクル行列にチャンネルiからのパケッ
トが二つあるので、答えはNOである。ステップ610
において、CR(i)<PR(i)かどうかチェックす
るテストがなされる。RP(i)が指定するサイクル行
列内にチャンネルiからのパケットが一つあるので、C
R(i)=PR(i)=1となり、答えはNOとなる。 ステップ611において、RP(i)=TP+2かどう
かチェックするテストがなされる。RP(i)=1、T
P+2=2なので、答えはNOであり、ステップ609
が実行される。RP(i)は2にインクリメントされ、
CR(i)は1にセットされ、RP(i)が指定するサ
イクル行列(図9に示すサイクル行列(#2)509)
にパケットi3が入れられ、CC(i)は3にインクリ
メントされる。
受信部511に到着する。ステップ602において、O
C(i)=0かどうかチェックするテストがなされる。 オーバーフロー行列510にはチャンネルiからのパケ
ットは無いので、答えはYESである。ステップ604
において、CC(i)=0かどうかチェックするテスト
がなされる。サイクル行列にチャンネルiからのパケッ
トが三つあるので、答えはNOである。ステップ610
において、CR(i)<PR(i)かどうかチェックす
るテストがなされる。RP(i)が指定するサイクル行
列内にチャンネルiからのパケットが一つあるので、C
R(i)=PR(i)=1となり、答えはNOとなる。 ステップ611において、RP(i)=TP+2かどう
かチェックするテストがなされる。RP(i)=2、T
P+2=2なので、答えはYESであり、ステップ60
3が実行される。図9に示すオーバーフロー行列510
にパケットi4が入れられ、OC(i)は1にインクリ
メントされる。
受信部511に到着する。ステップ602において、O
C(i)=0かどうかチェックするテストがなされる。 オーバーフロー行列510にはチャンネルiからのパケ
ットは一つあるので、答えはNOである。パケットi5
はオーバーフロー行列510に入れられ、OC(i)の
値が2にインクリメントされる。
受信部511に到着する。ステップ602において、O
C(i)=0かどうかチェックするテストがなされる。 オーバーフロー行列510にはチャンネルiからのパケ
ットは二つあるので、答えはNOである。パケットi6
はオーバーフロー行列510に入れられ、OC(i)の
値が3にインクリメントされる。
受信部511に到着する。ステップ602において、O
C(i)=0かどうかチェックするテストがなされる。 オーバーフロー行列510にはチャンネルiからのパケ
ットは三つあるので、答えはNOである。パケットi7
はオーバーフロー行列510に入れられ、OC(i)の
値が4にインクリメントされる。
受信部511へ到着する。ステップ602において、O
C(j)=0かどうかチェックするテストがなされる。 オーバフロー行列510内にはチャンネルjからのパケ
ットは無いので、答えはYESである。ステップ604
において、CC(j)=0かどうかをチェックするテス
トが行われる。サイクル行列507ー509にはチャン
ネルjからのパケットは無いので、答えはYESである
。ステップ605において、RP(j)=TPかどうか
チェックするテストが行われる。この時点では全てのポ
インターはゼロにセットされているので、答えはYES
である。ステップ607において、CR(j)<PR(
j)かどうかチェックするテストが行われる。RP(j
)が指定するサイクル行列内のチャンネルjからのパケ
ットは無いので、CR(j)=0はPR(j)よりも小
さい。よってステップ608が実行され、CR(j)は
1にセットされる。このようにして、パケットj1は、
RP(j)が指定するサイクル行列(図9中のサイクル
行列(#0)507である)に入れられ、CC(j)及
びCR(j)は1にインクリメントされる。
受信部511に到着する。ステップ602において、O
C(j)=0かどうかチェックするテストがなされる。 オーバーフロー行列510にはチャンネルjからのパケ
ットは無いので、答えはYESである。ステップ604
において、CC(j)=0かどうかチェックするテスト
がなされる。サイクル行列507にチャンネルjからの
パケットが一つあるので、答えはNOである。ステップ
610において、CR(j)<PR(j)かどうかチェ
ックするテストがなされる。RP(j)が指定するサイ
クル行列内にチャンネルjからのパケットが一つあるの
で、CR(j)=PR(j)=1となり、答えはNOと
なる。ステップ611において、RP(j)=TP+2
かどうかチェックするテストがなされる。RP(j)=
0、TP+2=2なので、答えはNOであり、ステップ
609が実行される。RP(j)は1にインクリメント
され、CR(j)は1にセットされ、RP(j)が指定
するサイクル行列(図9中のサイクル行列(#1)50
8)にパケットj2が入れられ、CC(j)は2にイン
クリメントされる。
受信部511へ到着する。ステップ602において、O
C(k)=0かどうかチェックするテストがなされる。 オーバフロー行列510内にはチャンネルkからのパケ
ットは無いので、答えはYESである。ステップ604
において、CC(k)=0かどうかをチェックするテス
トが行われる。サイクル行列507ー509にはチャン
ネルkからのパケットは無いので、答えはYESである
。ステップ605において、RP(k)=TPかどうか
チェックするテストが行われる。この時点では全てのポ
インターはゼロにセットされているので、答えはYES
である。ステップ607において、CR(k)<PR(
k)かどうかチェックするテストが行われる。RP(k
)が指定するサイクル行列内のチャンネルkからのパケ
ットは無いので、CR(k)=0はPR(k)よりも小
さい。よってステップ608が実行され、CR(k)は
1にセットされる。このようにして、パケットk1は、
RP(k)が指定するサイクル行列(サイクル行列(#
0)507である)に入れられ、CC(k)及びCR(
k)は1にインクリメントされる。
受信部511に到着する。ステップ602において、O
C(j)=0かどうかチェックするテストがなされる。 オーバーフロー行列510にはチャンネルjからのパケ
ットは無いので、答えはYESである。ステップ604
において、CC(j)=0かどうかチェックするテスト
がなされる。サイクル行列にチャンネルjからのパケッ
トが二つあるので、答えはNOである。ステップ610
において、CR(j)<PR(j)かどうかチェックす
るテストがなされる。RP(j)が指定するサイクル行
列内にチャンネルjからのパケットが一つあるので、C
R(j)=PR(j)=1となり、答えはNOとなる。 ステップ611において、RP(j)=TP+2かどう
かチェックするテストがなされる。RP(j)=1、T
P+2=2なので、答えはNOであり、ステップ609
が実行される。RP(j)は2にインクリメントされ、
CR(j)は1にセットされ、RP(j)が指定するサ
イクル行列(それはサイクル行列(#2)509である
)にパケットj3が入れられ、CC(j)は3にインク
リメントされる。
受信部511に到着する。ステップ602において、O
C(j)=0かどうかチェックするテストがなされる。 オーバーフロー行列510にはチャンネルjからのパケ
ットは無いので、答えはYESである。ステップ604
において、CC(j)=0かどうかチェックするテスト
がなされる。サイクル行列にチャンネルjからのパケッ
トが三つあるので、答えはNOである。ステップ610
において、CR(j)<PR(j)かどうかチェックす
るテストがなされる。RP(j)が指定するサイクル行
列内にチャンネルjからのパケットが一つあるので、C
R(j)=PR(j)=1となり、答えはNOとなる。 ステップ611において、RP(j)=TP+2かどう
かチェックするテストがなされる。RP(j)=2、T
P+2=2なので、答えはYESであり、ステップ60
3が実行される。オーバーフロー行列510にパケット
j4が入れられ、OC(j)は1にインクリメントされ
る。
受信部511へ到着する。ステップ602において、O
C(m)=0かどうかチェックするテストがなされる。 オーバフロー行列510内にはチャンネルmからのパケ
ットは無いので、答えはYESである。ステップ604
において、CC(m)=0かどうかをチェックするテス
トが行われる。サイクル行列507ー509にはチャン
ネルmからのパケットは無いので、答えはYESである
。ステップ605において、RP(m)=TPかどうか
チェックするテストが行われる。この時点では全てのポ
インターはゼロにセットされているので、答えはYES
である。ステップ607において、CR(m)<PR(
m)かどうかチェックするテストが行われる。RP(m
)が指定するサイクル行列内のチャンネルmからのパケ
ットは無いので、CR(m)=0はPR(m)=2より
も小さい。よってステップ608が実行され、CR(m
)は1にセットされる。このようにして、パケットm1
は、RP(m)が指定するサイクル行列(それはサイク
ル行列(#0)507である)に入れられ、CC(m)
及びCR(m)は1にインクリメントされる。
受信部511に到着する。ステップ602において、O
C(m)=0かどうかチェックするテストがなされる。 オーバーフロー行列510にはチャンネルmからのパケ
ットは無いので、答えはYESである。ステップ604
において、CC(m)=0かどうかチェックするテスト
がなされる。サイクル行列507にチャンネルmからの
パケットが一つあるので、答えはNOである。ステップ
610において、CR(m)<PR(m)かどうかチェ
ックするテストがなされる。RP(m)が指定するサイ
クル行列内にチャンネルmからのパケットが一つあるの
で、CR(m)=1、PR(m)=2となり、答えはY
ESとなる。ステップ608が実行される。RP(m)
が指定するサイクル行列(それはサイクル行列(#0)
507)にパケットm2が入れられ、CC(m)とCR
(m)は2にインクリメントされる。パケットm1とm
2の両者がサイクル行列(#0)507にストアされて
いるので、チャンネルmは他のチャンネルi、j、kの
二倍の割合の優先度でもってサービスされる。
受信部511に到着する。ステップ602において、O
C(m)=0かどうかチェックするテストがなされる。 オーバーフロー行列510にはチャンネルmからのパケ
ットは無いので、答えはYESである。ステップ604
において、CC(m)=0かどうかチェックするテスト
がなされる。サイクル行列にチャンネルmからのパケッ
トが二つあるので、答えはNOである。ステップ610
において、CR(m)<PR(m)かどうかチェックす
るテストがなされる。RP(m)が指定するサイクル行
列内にチャンネルmからのパケットが二つあるので、C
R(m)=PR(m)=2となり、答えはNOとなる。 ステップ611において、RP(m)=TP+2かどう
かチェックするテストがなされる。RP(m)=0、T
P+2=2なので、答えはNOであり、ステップ609
が実行される。RP(m)は1にインクリメントされ、
CR(m)は1にセットされ、RP(m)が指定するサ
イクルキュー(サイクル行列(#1)508である)に
パケットm3が入れられ、CC(m)は3にインクリメ
ントされる。
受信部511に到着する。ステップ602において、O
C(m)=0かどうかチェックするテストがなされる。 オーバーフロー行列510にはチャンネルmからのパケ
ットは無いので、答えはYESである。ステップ604
において、CC(m)=0かどうかチェックするテスト
がなされる。サイクル行列にチャンネルmからのパケッ
トが三つあるので、答えはNOである。ステップ610
において、CR(m)<PR(m)かどうかチェックす
るテストがなされる。RP(m)が指定するサイクル行
列内にチャンネルmからのパケットが一つあるので、C
R(m)=1、PR(m)=2となり、答えはYESと
なる。ステップ608が実行される。RP(m)が指定
するサイクル行列(サイクル行列(#1)508)にパ
ケットm4が入れられ、CC(m)は4に、CR(m)
は2にインクリメントされる。バッチ到着の終了時点で
のシステムの状態は図9に示すようになる。
、503、504、505、506は、関係するチャン
ネルi、j、k、mに対する受信ポインター、サイクル
カウンタ、オーバーフローカウンタ、優先度レジスタ、
サイクルレジスタ、送信ポインタの値をそれぞれ示して
いる。507、508、509は、それぞれサイクル行
列#0、#1、#2であり、それらがストアしているパ
ケットとともに示されている。オーバーフロー行列OC
510も、それがストアしているパケットとともに示さ
れている。
512は送信ポインターをゼロに初期化する。送信部5
12は、サービスの開始(スロット出力の開始)である
ステップ702において、送信ポインターが指定するサ
イクル行列(CQ#TPすなわちCQ(0))が空かど
うかをチェックする。上述したバッチの到着の後、送信
部512はシステムが空でないことを見いだす。続いて
、ステップ703において、送信部512は送信ポイン
ターが指定するサイクル行列507内のライン先頭にあ
るパケットをサービスする。パケットi1が施設線51
4上に出力タイムスロットとして送られ、CC(i)が
2にデクリメントされる。ステップ704において、送
信ポインターが指定するサイクル行列CQ(TP)が空
かどうかチェックするテストを行う。答えはNOであり
、ステップ703において、送信部512は送信ポイン
ターが指定するサイクル行列(サイクル行列#0)50
7内のライン先頭にあるパケットをサービスする。パケ
ットj1が施設線514上に出力タイムスロットとして
送られ、CC(j)が2にデクリメントされる。ステッ
プ704において、送信ポインターが指定するサイクル
行列CQ(TP)が空かどうかチェックするテストを行
う。答えはNOであり、ステップ703において、送信
部512は送信ポインターが指定するサイクル行列(サ
イクル行列#0)507内のライン先頭にあるパケット
をサービスする。パケットk1が施設線514上に出力
タイムスロットとして送られ、CC(k)が0にデクリ
メントされる。ステップ704において、送信ポインタ
ーが指定するサイクル行列CQ(TP)が空かどうかチ
ェックするテストを行う。答えはNOであり、ステップ
703において、送信部512は送信ポインターが指定
するサイクル行列(サイクル行列#0)507内のライ
ン先頭にあるパケットをサービスする。パケットm1が
施設線514上に出力タイムスロットとして送られ、C
C(m)が3にデクリメントされる。ステップ704に
おいて、送信ポインターが指定するサイクル行列CQ(
TP)が空かどうかチェックするテストを行う。 答えはNOであり、ステップ703において、送信部5
12は送信ポインターが指定するサイクル行列(サイク
ル行列#0)507内のライン先頭にあるパケットをサ
ービスする。パケットm2が施設線514上に出力タイ
ムスロットとして送られ、CC(m)が2にデクリメン
トされる。ステップ704において、送信ポインターが
指定するサイクル行列CQ(TP)が空かどうかチェッ
クするテストを行う。答えはYESであり、ステップ7
05において、送信部は送信ポインターをTP=1へイ
ンクリメントし、ステップ706において、オーバーフ
ロー行列ソーターを初期化する。第一サイクルの終了時
点でのシステムの状態は図10に示すようになる。
フロー行列510のソーターはそのオペレーションを開
始する。ステップ802において、オーバーフロー行列
510が空かどうかチェックするテストが行われる。答
えはNOであり、ステップ803において、オーバフロ
行列のライン先頭にあるパケットのチャンネル番号を読
み取る。ステップ804において、CC(i)=0かど
うかチェックするテストが行われる。サイクル行列内に
はチャンネルiからのパケットが二つあるので答えはN
Oであり、ステップ810において、CR(i)<PR
(i)かどうかチェックするテストが行われる。チャン
ネルiからの一つのパケットが、PR(i)が指定する
サイクル行列内にあるので、CR(i)=PR(i)=
1であり、答えはNOで、ステップ811において、R
P(i)=TP+2かどうかチェックするテストが行わ
れる。RP(i)=2でTP+2=3だから、答えはN
Oであり、ステップ809が実行される。RP(i)が
3にインクリメントされ、CR(i)には値1が割り当
てられ、パケットi4が、RP(i)が指定するサイク
ル行列(サイクル行列#0)507に入れられる。ステ
ップ813において、CC(i)の値は3にインクリメ
ントされ、OC(i)の値は3にデクリメントされる。 ステップ802において、オーバーフロー行列510が
空かどうかチェックするテストが行われる。答えはNO
であり、ステップ803において、オーバフロ行列のラ
イン先頭にあるパケットのチャンネル番号を読み取る。 ステップ804において、CC(i)=0かどうかチェ
ックするテストが行われる。サイクルキュー内にはチャ
ンネルiからのパケットが三つあるので答えはNOであ
り、ステップ810において、CR(i)<PR(i)
かどうかチェックするテストが行われる。チャンネルi
からの一つのパケットが、PR(i)が指定するサイク
ル行列内にあるので、CR(i)=PR(i)=1であ
り、答えはNOで、ステップ811において、RP(i
)=TP+2かどうかチェックするテストが行われる。 RP(i)=3でTP+2=3だから、答えはYESで
ありステップ812が実行され、オーバーフロー行列ソ
ーターの動作は終了する。オーバフロー行列ソーターの
オペレーション終了時点でのシステムの状態は図11に
示すようになる。
オペレーションを再開する。送信部は、サービスの開始
(スロット出力の開始)であるステップ702において
、送信ポインターが指定するサイクル行列CQ(TP)
が空かどうかをチェックする。サイクル行列(#1)5
08は空ではないので、答えはNOであり、ステップ7
03において、送信部512はライン先頭にあるパケッ
トをサービスする。パケットi2が施設線514上に出
力タイムスロットとして送られ、CC(i)が2にデク
リメントされ、ステップ704において、送信ポインタ
ーが指定するサイクル行列CQ(TP)が空かどうかチ
ェックするテストを行う。答えはNOであり、ステップ
703において、送信部512は送信ポインターが指定
するサイクル行列(サイクル行列#1)508内のライ
ン先頭にあるパケットをサービスする。パケットj2が
施設線514上に出力タイムスロットとして送られ、C
C(j)が1にデクリメントされ、ステップ704にお
いて、送信ポインターが指定するサイクル行列CQ(T
P)が空かどうかチェックするテストを行う。答えはN
Oであり、ステップ703において、送信部512は送
信ポインターが指定するサイクル行列(サイクル行列#
1)508内のライン先頭にあるパケットをサービスす
る。パケットm3が施設線514上に出力タイムスロッ
トとして送られ、CC(m)が1にデクリメントされ、
ステップ704において、送信ポインターが指定するサ
イクル行列CQ(TP)が空かどうかチェックするテス
トを行う。答えはNOであり、ステップ703において
、送信部512は送信ポインターが指定するサイクル行
列(サイクル行列#1)508内のライン先頭にあるパ
ケットをサービスする。パケットm4が施設線514上
に出力タイムスロットとして送られ、CC(m)が0に
デクリメントされ、ステップ704において、送信ポイ
ンターが指定するサイクル行列CQ(TP)が空かどう
かチェックするテストを行う。答えはYESであり、ス
テップ705において、送信部は送信ポインターをTP
=2へインクリメントし、ステップ706において、オ
ーバーフロー行列ソーターを初期化する。第二サイクル
の終了時点でのシステムの状態は、図12に示すように
なる。
列510のソーターはそのオペレーションを開始する。 ステップ802において、オーバーフロー行列510が
空かどうかチェックするテストが行われる。答えはNO
であり、ステップ803において、オーバフロー行列の
ライン先頭にあるパケットのチャンネル番号(この場合
はi)を読み取る。ステップ804において、CC(i
)=0かどうかチェックするテストが行われる。サイク
ル行列内にはチャンネルiからのパケットが二つあるの
で答えはNOであり、ステップ810において、CR(
i)<PR(i)かどうかチェックするテストが行われ
る。チャンネルiからの一つのパケットが、PR(i)
が指定するサイクル行列内にあるので、CR(i)=P
R(i)=1であり、答えはNOで、ステップ811に
おいて、RP(i)=TP+2かどうかチェックするテ
ストが行われる。RP(i)=3でTP+2=4だから
、答えはNOでありステップ809が実行される。RP
(i)が4にインクリメントされ、CR(i)には値1
が割り当てられ、パケットi5が、RP(i)が指定す
るサイクル行列(サイクル行列#1)508に入れられ
る。ステップ813において、CC(i)の値は3にイ
ンクリメントされ、OC(i)の値は2にデクリメント
される。ステップ802において、オーバーフロー行列
510が空かどうかチェックするテストが行われる。答
えはNOであり、ステップ803において、オーバーフ
ロー行列のライン先頭にあるパケットのチャンネル番号
(この場合はi)を読み取る。ステップ804において
、CC(i)=0かどうかチェックするテストが行われ
る。サイクル行列内にはチャンネルiからのパケットが
三つあるので答えはNOであり、ステップ810におい
て、CR(i)<PR(i)かどうかチェックするテス
トが行われる。チャンネルiからの一つのパケットが、
PR(i)が指定するサイクル行列内にあるので、CR
(i)=PR(i)=1であり、答えはNOで、ステッ
プ811において、RP(i)=TP+2かどうかチェ
ックするテストが行われる。RP(i)=4でTP+2
=4だから、答えはYESでありステップ812が実行
され、オーバーフロー行列ソーターの動作は終了する。 オーバーフロー行列ソーターのオペレーション終了時点
でのシステムの状態は図13に示すようになる。
。送信部は、サービスの開始(スロット出力の開始)で
あるステップ702において、送信ポインターが指定す
るサイクル行列CQ(TP)が空かどうかをチェックす
る。サイクル行列(#2)509は空ではないので、答
えはNOであり、ステップ703において、送信部51
2はライン先頭にあるパケットをサービスする。パケッ
トi3が施設線514上に出力タイムスロットとして送
られ、CC(i)が2にデクリメントされ、ステップ7
04において、送信ポインターが指定するサイクル行列
CQ(TP)が空かどうかチェックするテストを行う。 答えはNOであり、ステップ703において、送信部5
12は送信ポインターが指定するサイクル行列(サイク
ル行列#2)509内のライン先頭にあるパケットをサ
ービスする。パケットj3が施設線514上に出力タイ
ムスロットとして送られ、CC(j)が0にデクリメン
トされ、ステップ704において、送信ポインターが指
定するサイクル行列CQ(TP)が空かどうかチェック
するテストを行う。答えはYESであり、ステップ70
5において、送信部は送信ポインターをTP=3へイン
クリメントし、ステップ706において、オーバーフロ
ー行列ソーターを初期化する。第三サイクルの終了時点
でのシステムの状態は、図14に示すようになる。
行列510が空かどうかチェックするテストが行われる
。答えはNOであり、ステップ803において、オーバ
ーフロー行列のライン先頭にあるパケットのチャンネル
番号(この場合はi)を読み取る。ステップ804にお
いて、CC(i)=0かどうかチェックするテストが行
われる。サイクル行列内にはチャンネルiからのパケッ
トが二つあるので答えはNOであり、ステップ810に
おいて、CR(i)<PR(i)かどうかチェックする
テストが行われる。チャンネルiからの一つのパケット
が、PR(i)が指定するサイクル行列内にあるので、
CR(i)=PR(i)=1であり、答えはNOで、ス
テップ811において、RP(i)=TP+2かどうか
チェックするテストが行われる。RP(i)=4でTP
+2=5だから、答えはNOでありステップ809が実
行される。RP(i)が5にインクリメントされ、CR
(i)には値1が割り当てられ、パケットi6が、RP
(i)が指定するサイクルキュー(サイクル行列#2)
509に入れられる。ステップ813において、CC(
i)の値は3にインクリメントされ、OC(i)の値は
1にデクリメントされる。ステップ802において、オ
ーバーフロー行列510が空かどうかチェックするテス
トが行われる。答えはNOであり、ステップ803にお
いて、オーバーフロー行列のライン先頭にあるパケット
のチャンネル番号(この場合はi)を読み取る。ステッ
プ804において、CC(i)=0かどうかチェックす
るテストが行われる。サイクル行列内にはチャンネルi
からのパケットが三つあるので答えはNOであり、ステ
ップ810において、CR(i)<PR(i)かどうか
チェックするテストが行われる。チャンネルiからの一
つのパケットが、PR(i)が指定するサイクルキュー
内にあるので、CR(i)=PR(i)=1であり、答
えはNOで、ステップ811において、RP(i)=T
P+2かどうかチェックするテストが行われる。RP(
i)=5でTP+2=5だから、答えはYESでありス
テップ812が実行され、オーバーフロー行列ソーター
は終了する。
5が受信部に到着したと想定する。ステップ601にお
いて、図15に示されたようなシステムの状態である。 ステップ602において、OC(j)=0かどうかチェ
ックするテストが行われる。オーバーフロー行列内には
チャンネルjからのパケットが一つあるので、答えはN
Oであり、ステップ603が実行される。パケットj5
がオーバーフロー行列510に挿入され、OC(j)の
値が2にインクリメントされる。オーバフロー行列ソー
ターのオペレーション終了後、単独パケットが到着した
時点でのシステムは図16に示すようになる。
。送信部512は、サービスの開始(スロット出力の開
始)であるステップ702において、送信ポインターが
指定するサイクル行列CQ(TP)が空かどうかをチェ
ックする。サイクル行列(#0)507は空ではないの
で、答えはNOであり、ステップ703において、送信
部512はライン先頭にあるパケットをサービスする。 パケットi4が施設線514上に出力タイムスロットと
して送られ、CC(i)が2にデクリメントされ、ステ
ップ704において、送信ポインターが指定するサイク
ル行列CQ(TP)が空かどうかチェックするテストを
行う。答えはYESであり、ステップ705において、
送信部は送信ポインターをTP=4へインクリメントし
、ステップ706において、オーバーフロー行列ソータ
ーを初期化する。第四サイクルの終了時点でのシステム
の状態は図17に示すようになる。
列510のソーターはそのオペレーションを開始する。 ステップ802において、オーバーフロー行列510が
空かどうかチェックするテストが行われる。答えはNO
であり、ステップ803において、オーバーフロー行列
のライン先頭にあるパケットのチャンネル番号(この場
合はi)を読み取る。ステップ804において、CC(
i)=0かどうかチェックするテストが行われる。サイ
クル行列内にはチャンネルiからのパケットが二つある
ので答えはNOであり、ステップ810において、CR
(i)<PR(i)かどうかチェックするテストが行わ
れる。チャンネルiからの一つのパケットが、PR(i
)が指定するサイクルキュー内にあるので、CR(i)
=PR(i)=1であり、答えはNOで、ステップ81
1において、RP(i)=TP+2かどうかチェックす
るテストが行われる。RP(i)=5でTP+2=6だ
から、答えはNOでありステップ809が実行される。 RP(i)が6にインクリメントされ、CR(i)には
値1が割り当てられ、パケットi7が、RP(i)が指
定するサイクル行列(サイクル行列#0)507に入れ
られる。ステップ813において、CC(i)の値は3
にインクリメントされ、OC(i)の値は0にデクリメ
ントされる。ステップ802において、オーバーフロー
行列510が空かどうかチェックするテストが行われる
。答えはNOであり、ステップ803において、オーバ
フロ行列のライン先頭にあるパケットのチャンネル番号
(この場合はj)を読み取る。ステップ804において
、CC(j)=0かどうかチェックするテストが行われ
る。サイクル行列内にはチャンネルjからのパケットが
無いので、答えはYESであり、ステップ805におい
て、RP(j)=TPかどうかチェックするテストが行
われる。RP(j)=2でTP=4なので、答えはNO
で、ステップ806が実行される。RP(j)は4にセ
ットされ、CR(j)は1にセットされ、パケットj4
が、RP(j)が指定するサイクル行列に挿入される。 ステップ813において、OC(j)は1にデクリメン
トされ、CC(j)は1にインクリメントされる。ステ
ップ802において、オーバーフロー行列510が空か
どうかチェックするテストが行われる。答えはNOであ
り、ステップ803において、オーバーフロー行列のラ
イン先頭にあるパケットのチャンネル番号(この場合は
j)を読み取る。ステップ804において、CC(j)
=0かどうかチェックするテストが行われる。サイクル
行列内にはチャンネルjからのパケットが一つあるので
答えはNOであり、ステップ810において、CR(j
)<PR(j)かどうかチェックするテストが行われる
。チャンネルjからの一つのパケットが、PR(j)が
指定するサイクル行列内にあるので、CR(j)=PR
(j)=1であり、答えはNOで、ステップ811にお
いて、RP(j)=TP+2かどうかチェックするテス
トが行われる。RP(j)=4でTP+2=6だから、
答えはNOでありステップ809が実行される。RP(
j)が5にインクリメントされ、CR(j)には値1が
割り当てられ、パケットj5が、RP(j)が指定する
サイクル行列(サイクル行列#2)509に入れられる
。ステップ813において、CC(j)の値は2にイン
クリメントされ、OC(j)の値は0にデクリメントさ
れる。ステップ802において、オーバーフロー行列5
10が空かどうかチェックするテストが行われる。答え
はYESであり、ステップ812において、オーバーフ
ロー行列ソーターは終了する。オーバーフロー行列ソー
ターのオペレーション終了時点でのシステムの状態は、
図18に示すようになる。
。送信部は、サービスの開始(スロット出力の開始)で
あるステップ702において、送信ポインター506が
指定するサイクル行列CQ(TP)が空かどうかをチェ
ックする。サイクル行列(#1)508は空ではないの
で、答えはNOであり、ステップ703において、送信
部512はライン先頭にあるパケットをサービスする。 パケットi5が施設線514上に出力タイムスロットと
して送られ、CC(i)が2にデクリメントされ、ステ
ップ704において、送信ポインター506が指定する
サイクル行列CQ(TP)が空かどうかチェックするテ
ストを行う。答えはNOであり、ステップ703におい
て、送信部512は送信ポインターが指定するサイクル
行列(サイクル行列#1)508内のライン先頭にある
パケットをサービスする。パケットj4が施設線514
上に出力タイムスロットとして送られ、CC(j)が1
にデクリメントされ、ステップ704において、送信ポ
インター506が指定するサイクル行列CQ(TP)が
空かどうかチェックするテストを行う。答えはYESで
あり、ステップ705において、送信部は送信ポインタ
ーをTP=5へインクリメントし、ステップ706にお
いて、オーバーフロー行列ソーターを初期化する。第五
サイクルの終了時点でのシステムの状態は、図19に示
すようになる。
行列510のソーターはそのオペレーションを開始する
。ステップ802において、オーバーフロー行列510
が空かどうかチェックするテストが行われる。答えはY
ESであり、ステップ812において、オーバーフロー
行列ソーターは終了する。送信部512はオペレーショ
ンを再開する。送信部は、サービスの開始(スロット出
力の開始)であるステップ702において、送信ポイン
ター506が指定するサイクル行列CQ(TP)が空か
どうかをチェックする。サイクル行列(#2)509は
空ではないので、答えはNOであり、ステップ703に
おいて、送信部512はライン先頭にあるパケットをサ
ービスする。パケットi6が施設線514上に出力タイ
ムスロットとして送られ、CC(i)が1にデクリメン
トされ、ステップ704において、送信ポインター50
6が指定するサイクル行列CQ(TP)が空かどうかチ
ェックするテストを行う。答えはNOであり、ステップ
703において、送信部512は送信ポインターが指定
するサイクル行列内のライン先頭にあるパケットをサー
ビスする。パケットj5が施設線514上に出力タイム
スロットとして送られ、CC(j)が0にデクリメント
され、ステップ704において、送信ポインター506
が指定するサイクル行列CQ(TP)が空かどうかチェ
ックするテストを行う。答えはYESであり、ステップ
705において、送信部は送信ポインター506をTP
=6へインクリメントし、ステップ706において、オ
ーバーフロー行列ソーターを初期化する。第六サイクル
の終了時点でのシステムの状態は、図20に示すように
なる。
行列510のソーターはそのオペレーションを開始する
。ステップ802において、オーバーフロー行列510
が空かどうかチェックするテストが行われる。答えはY
ESであり、ステップ812において、オーバーフロー
行列ソーターは終了する。送信部512はオペレーショ
ンを再開する。送信部は、サービスの開始(スロット出
力の開始)であるステップ702において、送信ポイン
ター506が指定するサイクル行列CQ(TP)が空か
どうかをチェックする。サイクル行列(#0)507は
空ではないので、答えはNOであり、ステップ703に
おいて、送信部512はライン先頭にあるパケットをサ
ービスする。パケットi7が施設線514上に出力タイ
ムスロットとして送られ、CC(i)が0にデクリメン
トされ、ステップ704において、送信ポインター50
6が指定するサイクル行列CQ(TP)が空かどうかチ
ェックするテストを行う。答えはYESであり、ステッ
プ705において、送信部は送信ポインター506をT
P=7へインクリメントし、ステップ706において、
オーバーフロー行列ソーターを初期化する。
802において、オーバフロー行列ソーターはオーバー
フロー行列が空であることを見いだし、ステップ812
において、オペレーションを終了する。送信部はオペレ
ーションを再開し、ステップ702におけるチェックを
新たなパケット到着まで続ける。従って、システムから
のパケットの出力順序は、i1、j1、k1、m1、m
2(第一サイクル);i2、j2、m3、m4(第二サ
イクル);i3、j3(第三サイクル);i4(第四サ
イクル);i5、j4(第五サイクル);i6、j5(
第六サイクル);i7(第七サイクル)である。オーバ
ーフロー行列による歪みが無い場合の順序は、i1、j
1、k1、m1、m2(第一サイクル);i2、j2、
m3、m4(第二サイクル);i3、j3(第三サイク
ル);i4、j4(第四サイクル);i5、j5(第五
サイクル);i6(第六サイクル);i7(第七サイク
ル)となる。ここで、パケットj4及びj5がサイクル
をはずれている。サイクル行列の数よりも長いバッチは
、その中の幾つかのパケットがサイクルをばずれる可能
性がある。この現象がシステムにとって良い場合もある
し、悪い場合もある。サイクル行列の数及び各サイクル
行列サイズの選択は、技術や性能のガイドラインにより
決められるべきである。
トワーク内のデータ幹線におけるパケットの取り扱いに
適用可能である。また本発明は、マルチタスク/マルチ
ユーザのコンピュータシステム環境のように効果的なス
ケジューリングプロセスが必要となる環境にも適用可能
である。スロット化パケットデータネットワークの場合
においては、チャンネルIDまたはチャンネルIDへの
マッピングが可能な何らかの情報をパケットが含む必要
がある。コンピュータシステムの場合においては、各プ
ロセスがID番号を有する必要がある。
模なメモリ資源を必要とせずに、データサービスの優先
度に従った公正なオペレーションを行うことが可能なデ
ータチャンネリングのスケジューリング装置及び方法が
提供できる。
データネットワークの一例を示す構成図である。
幹線を交換ノードに接続するために使用されるデータ幹
線インターフェイスを示す図である。
ロットの一例及び長いデータメッセージを送信用の幾つ
かのスロットに分割する方法を示す図である。
部/送信部対の構成を示すブロック図である。
ェイスの受信部/送信部対をオペレーションユニットに
より示す図である。
ーチャートである。
状態を示す図である。
後のシステムの状態を示す図である。
ビスした後のシステムの状態を示す図である。
のシステムの状態を示す図である。
回目のサービスを行った後のシステムの状態を示す図で
ある。
のシステムの状態を示す図である。
回目のサービスを行った後のシステムの状態を示す図で
ある。
図である。
のシステムの状態を示す図である。
回目のサービスを行った後のシステムの状態を示す図で
ある。
のシステムの状態を示す図である。
のシステムの状態を示す図である。
タ幹線インターフェイス132 データ幹線インター
フェイス133 データ幹線インターフェイス134
データ幹線インターフェイス135 データ幹線
インターフェイス140 バックプレーン 141 バックプレーン 201 データ転送点 202 データ転送点 203 データ転送点 204 データ転送点 210 バス 220 バス 301 タイムスロット 302 ヘッダー 303 ペイロード 304 トレイラー 305 メッセージ 311 パケット 312 パケット 313 パケット 401 受信部バッファ 402 受信制御部 403 ルーティングテーブル 404 MID/CIDテーブル 405 受信ポインタ 406 サイクルカウンタ 407 オーバーフローカウンタ 408 優先度レジスタ 409 サイクルレジスタ 410 レジスタ 411 DMAデバイス 412 データメモリ 413 送信制御部 414 DMAデバイス 415 送信部バッファ 501 受信ポインタ 502 サイクルカウンタ 503 オーバーフローカウンタ 504 優先度レジスタ 505 サイクルレジスタ 506 送信ポインタ 507 サイクル行列 508 サイクル行列 509 サイクル行列 510 オーバーフロー行列 511 受信部サーバー(ソーター)512 送信
部サーバー 513 入力線 514 施設線
Claims (29)
- 【請求項1】 それぞれ複数のデータチャンネルのう
ちの一つを通して受信されかつ一つ以上のデータパケッ
トからなる複数のデータバッチを含むマルチチャンネル
データ信号を通信施設線へインターフェイスするデータ
チャンネルのスケジューリング装置において、各データ
バッチについて特定のチャンネルからのデータパケット
が所定のP個以上であることの認識情報がN個のサイク
ル行列の各行列に入力されることがないように、各デー
タバッチの一つ以上のデータパケットの認識情報を前記
N個のサイクル行列の中にソートするソーター手段と、
各サイクル行列を空にするように周期的に前記施設線に
サービスするメモリサーバー手段とを有することを特徴
とするデータチャンネルのスケジューリング装置。 - 【請求項2】 N個のサイクル行列を含むメモリユニ
ットを有することを特徴とする請求項1記載の装置。 - 【請求項3】 ソーター手段は、全てのサイクル行列
が満杯になっているか各サイクル行列が特定のチャンネ
ルからのP個のデータパケットの認識情報を含んでいる
ような飽和状態の後は、前記認識情報をオーバーフロー
行列の中にソートし、引き続いて、特定のチャンネルか
らのデータパケットがP個以上であることの認識情報が
サイクル行列に入力されることがないように、オーバー
フロー行列中の認識情報を一つ以上のサイクル行列中に
連続的にソートすることを特徴とする請求項1記載の装
置。 - 【請求項4】 ソーター手段は、第1のサイクル行列
がサーバー手段によるサービスを受けた後でかつ他のサ
イクル行列が前記サーバー手段によるサービスを受ける
前に、オーバーフロー行列中の認識情報を少なくとも第
1のサイクル行列の中にソートすることを特徴とする請
求項3記載の装置。 - 【請求項5】 オーバーフロー行列にソートされてい
るデータパケットの数を各チャンネル毎にカウントする
オーバーフローカウンタを有することを特徴とする請求
項3記載の装置。 - 【請求項6】 ソートされているサイクル行列が満杯
になったとソーター手段が決定したときに、データバッ
チ内の一つ以上のデータパケットの認識情報がその満杯
のサイクル行列にソートされることのないように、前記
ソーター手段はその認識情報を他のサイクル行列または
オーバーフロー行列にストアすることを特徴とする請求
項3記載の装置。 - 【請求項7】 N個のサイクル行列及びオーバーフロ
ー行列を含むメモリが予め決められたデータ許容量に達
しているとソーター手段が決定したとき、ソーター手段
は受信したデータ信号の新たなメッセージに関連する各
データパケットを放棄することを特徴とする請求項6記
載の装置。 - 【請求項8】 各データバッチ内の一つ以上のデータ
パケットの認識情報が、その一つ以上のデータパケット
自体であることを特徴とする請求項1記載の装置。 - 【請求項9】 各データバッチ内の一つ以上のデータ
パケットの認識情報が、その一つ以上のデータパケット
がストアされているメモリ位置を認識するポインタであ
ることを特徴とする請求項1記載の装置。 - 【請求項10】 ソートされているサイクル行列が満
杯になったとソーター手段が決定したときに、受信デー
タ信号内の一つ以上のデータパケットの認識情報がその
満杯のサイクル行列にソートされることのないように、
前記ソーター手段はその認識情報を他のサイクル行列に
ストアすることを特徴とする請求項1記載の装置。 - 【請求項11】 N個のサイクル行列を含むメモリが
予め決められたデータ許容量に達しているとソーター手
段が決定したとき、ソーター手段は受信したデータ信号
の新たなメッセージに関連する各データパケットを放棄
することを特徴とする請求項10記載の装置。 - 【請求項12】 ソーター手段が、受信したデータ信
号をソートする第1のソーター手段と、オーバーフロー
行列の内容をソートする第2のソーター手段とを含むこ
とを特徴とする請求項1記載の装置。 - 【請求項13】 サーバー手段によるサービスを受け
たサイクル行列の中に認識情報をソートするために、第
1のソーター手段よりも第2のソーター手段に高い優先
度を与えることを特徴とする請求項12記載の装置。 - 【請求項14】 ソーター手段が特定のチャンネルか
らの認識情報をオーバーフロー行列にソートした後は、
そのチャンネルからの認識情報が前記オーバーフロー行
列からなくなるまで、前記特定のチャンネルからの認識
情報をサイクル行列にソートしないことを特徴とする請
求項1記載の装置。 - 【請求項15】 各チャンネルについてのPの値をそ
れぞれ独立に決めることを特徴とする請求項1記載の装
置。 - 【請求項16】 Pの値が1であることを特徴とする
請求項1記載の装置。 - 【請求項17】 各チャンネル毎に、サイクル行列に
ストアされたデータパケットの数をカウントするサイク
ルカウンタを有することを特徴とする請求項1記載の装
置。 - 【請求項18】 各チャンネル毎に、チャンネルから
の認識情報をソートすべきサイクル行列を特定する受信
ポインタを有することを特徴とする請求項1記載の装置
。 - 【請求項19】 各チャンネル毎に、現在受信ポイン
タにより指定されているサイクル行列内にストアされた
各チャンネルからのデータパケットの数をカウントする
サイクルレジスタを有することを特徴とする請求項1記
載の装置。 - 【請求項20】 メモリサーバー手段により現在サー
ビスされているサイクル行列を示す送信ポインタ有する
ことを特徴とする請求項1記載の装置。 - 【請求項21】 認識情報をソートすべきサイクル行
列を各チャンネル毎に特定する受信ポインタ及びメモリ
サーバー手段により現在サービスされているサイクル行
列を示す送信ポインタを有し、ソーター手段が異なるサ
イクル行列にソートする度に前記受信ポインタがインク
リメントされ、メモリサーバー手段が異なるサイクル行
列をサービスする度に前記送信ポインタがインクリメン
トされ、その値がNの倍数である整数Mに達した場合に
、前記受信ポインタ及び送信ポインタが各々リセットさ
れることを特徴とする請求項1記載の装置。 - 【請求項22】 各サイクル行列にソートされるべき
データパケットの数をチャンネル毎に特定する優先度レ
ジスタを有し、そのチャンネルについての数Pが大きい
ほど、他のチャンネルに比べてデータの送信割合が大き
くなるようにしたことを特徴とする請求項1記載の装置
。 - 【請求項23】 それぞれ複数のデータチャンネルの
うちの一つを通して受信されかつ一つ以上のデータパケ
ットからなる複数のデータバッチを含むマルチチャンネ
ルデータ信号を通信施設線へインターフェイスするデー
タチャンネルのスケジューリング方法において、各デー
タバッチについて特定のチャンネルからのデータパケッ
トが所定のP個以上であることの認識情報がN個のサイ
クル行列の各行列に入力されることがないように、各デ
ータバッチの一つ以上のデータパケットの認識情報を前
記N個のサイクル行列の中にソートするソーティングス
テップと、各サイクル行列を空にするように周期的に前
記施設線にサービスするサービングステップとを有する
ことを特徴とするデータチャンネルのスケジューリング
方法。 - 【請求項24】 ソーティングステップは、全てのサ
イクル行列が満杯になっているか各サイクル行列が特定
のチャンネルからのP個のデータパケットの認識情報を
含んでいるような飽和状態の後は、前記認識情報をオー
バーフロー行列の中にソートし、引き続いて、特定のチ
ャンネルからのデータパケットがP個以上であることの
認識情報がサイクル行列に入力されることがないように
、オーバーフロー行列中の認識情報を連続的に一つ以上
のサイクル行列中にソートすることを特徴とする請求項
23記載の方法。 - 【請求項25】 ソーティングステップは、サービン
グステップの間に第1のサイクル行列がサービスを受け
た後でかつ他のサイクル行列がサービスを受ける前に、
オーバーフロー行列中の認識情報を少なくとも第1のサ
イクル行列の中にソートすることを特徴とする請求項2
4記載の方法。 - 【請求項26】 ソーティングステップが、選択され
たサイクル行列が満杯であるかどうかを決定する決定ス
テップと、データバッチ内の一つ以上のデータパケット
の認識情報がその満杯のサイクル行列にソートされるこ
とがないように、前記認識情報を他のサイクル行列また
はオーバーフロー行列にソートするステップとを有する
ことを特徴とする請求項24記載の方法。 - 【請求項27】 決定ステップは、サイクル行列及び
オーバーフロー行列が予め決められた許容量に達してい
るかどうかを決定し、前記決定に応答して、受信したデ
ータ信号の新たなメッセージに関連する各データパケッ
トを放棄することを特徴とする請求項26記載の方法。 - 【請求項28】 ソーティングステップが、選択
されたサイクル行列が満杯であるかどうかを決定する決
定ステップと、受信データの一つ以上のデータパケット
の認識情報がその満杯のサイクル行列にソートされるこ
とがないように、前記認識情報を他のサイクル行列にソ
ートするステップとを有することを特徴とする請求項2
4記載の方法。 - 【請求項29】 決定ステップは、サイクル行列が予
め決められた許容量に達しているかどうかを決定し、許
容量に達している場合、受信したデータ信号の新たなメ
ッセージの部分のデータパケットを放棄することを特徴
とする請求項28記載の方法。
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