JPH06261063A - パケット到着間隔計測方法及びパケット到着間隔計測装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 パケットの到着する最小時間間隔を小さい回
路規模で実現することを目的とする。 【構成】 記憶手段１２０内に、今までに到着したセル
の到着時刻を示すアドレス内にそれらセルの宛先情報を
格納し、今回あらたなセルが到着すると、そのセルの宛
先情報と同じ宛先情報が前記記憶手段１２０内のどこに
格納されているかを検索し、その格納されているアドレ
スから、宛先情報を有するセルの前回到着時刻を認識
し、今回到着時刻との差から到着時間間隔を算出し、記
憶手段１５０内に既に格納されている現時点までの到着
時間間隔最小値と比較し、小さい方を今までの到着時間
間隔最小値として、再度記憶手段１５０に格納する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、伝送路を通過するパケ
ットの到着間隔を計測する装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ディジタルデータを多重伝送する方式と
しては、フレームを組んで伝送する位置多重方式と、伝
送したい情報をパケット化して、それにパケットの宛先
を付加して伝送路に送出するラベル多重方式がある。こ
のうちラベル多重方式で課金するには、伝送したパケッ
トの数を計数しなければならない。例えば、いままでの
ＩＳＤＮでは、伝送したパケットの数の計数をＣＰＵが
介在して行なっている。それに対して今後サービスが開
始される広帯域ＩＳＤＮでは、固定長のパケット（以下
セルと呼ぶ）を高速転送する。伝送路速度６００Ｍｂｉ
ｔ／ｓの広帯域ＩＳＤＮの線路上には、セルが約０．７
μｓ（マイクロ秒）毎に通過して、これをソフト手段で
計数することは不可能に近い。

【０００３】広帯域ＩＳＤＮ時代には、画像データやコ
ンピュータデータなどマルチメディアデータを転送する
ことが考えられている。これらマルチメディアデータの
転送をする為には、ネットワークにそれらのメディアの
発生するトラヒックを伝送する余裕があるかどうかを計
算する必要がある。その為に端末はネットワークに対し
て、自分が発生するトラヒックを申告する必要がある。
しかしながらトラヒックを申告する場合に、メディア毎
にパラメータが異なっていては、マルチメディアを統一
的に扱えたとはいえない。そこで、マルチメディアデー
タのトラヒックをいかに簡潔にかつ正確に表現する申告
パラメータを決める必要がある。

【０００４】そこで、現在のところ申告パラメータとし
て（Ｔ０、Ｘ、Ｔ）が提案されている。ここにＴ０は最
小セル間隔、ＸはＴの間のセル数である。Ｔ０でそのト
ラヒックのピーク速度を示し、ＸとＴで平均速度を表現
することになる。ここで、最小セル間隔を計測する必要
がでてくる。

【０００５】最小セル間隔Ｔ０を計測する場合、次のよ
うな値を記憶するメモリが必要になる。

【０００６】（１）前回の到着時刻を格納するメモリ （２）最小到着時間間隔を格納するメモリ 上記メモリは、測定対象となるセル種毎に準備しなけれ
ばならない。セルのＶＣＩ毎にセルを区別して最小到着
間隔を計測する場合、ＶＣＩは２４ビットの空間を持つ
から、２４ビットの空間を持つメモリを準備しなくては
ならない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】例えば、６２２Ｍｂｉ
ｔ／ｓ伝送路において、１６ｋｂｉｔ／ｓの情報を基に
作成されたセルの到着時間間隔まで測るとすれば、最大
間隔として３８８７５（＝６２２Ｍ／１６ｋ）まで計測
できなくてはならない。３８８７５までカウントするに
は、３８８７５＜（２の１６乗（＝６５５３６））であ
るから、１６ビット幅のメモリが必要のなる。

【０００８】また、１５５Ｍｂｉｔ／ｓの伝送路におい
て、７６８ｋｂｉｔ／ｓの情報まで測るとすれば、平均
到着間隔は２０２セル時間（＝１５５Ｍ／７６８ｋ）で
ある。２０２までを計測するには８ビットのカウンタが
必要になる。

【０００９】すなわち、上記前者のような場合にはアド
レス空間２４ビットで１６ビット幅のメモリを必要とな
るわけである。このメモリ量は、３２Ｍバイトであり、
非常に大きな物になる。後者の場合であっても、アドレ
ス空間２４ビットで８ビット幅のメモリ（＝１６Ｍバイ
トメモリ）を必要とする。

【００１０】本発明は、このような従来の装置の課題を
考慮し、少ないメモリ量でセルの到着間隔を測定できる
装置を提供することを目的とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、記憶手段１内
に、今までに到着したセルの到着時刻を示すアドレス内
にそれらセルの宛先情報を格納し、今回あらたなセルが
到着すると、そのセルの宛先情報と同じ宛先情報が前記
記憶手段１内のどこに格納されているかを検索し、その
格納されているアドレスから、宛先情報を有するセルの
前回到着時刻を認識し、今回到着時刻との差から到着時
間間隔を算出し、記憶手段２内に既に格納されている現
時点までの到着時間間隔最小値と比較し、小さい方を今
までの到着時間間隔最小値として、再度記憶手段２に格
納するパケット到着間隔計測方法である。

【００１２】また、本発明は、一定時間毎に計数動作を
する計数手段と、計数手段の出力をアドレスデータとす
る記憶手段１と、到着したパケットの宛先情報を抽出す
る宛先情報識別手段と、パケットの宛先情報の値からア
ドレスデータを生成するアドレス生成手段と、アドレス
生成手段の出力する情報をアドレスデータとする記憶手
段2と、記憶手段１、２の読み書きを制御する制御手段
とから構成される。そして、制御手段は、宛先情報を記
憶手段１に書き込むと同時に、記憶手段１内から同一宛
先情報を検索する。さらに検索の結果、該当情報が得ら
れた場合には、その情報が格納されているアドレスと計
数手段出力の差分を計算し、検索された宛先情報を記憶
手段１から消去する。そして、差分が、記憶手段２中の
宛先情報で示すアドレス中のデータよりも小さければ、
その差分で記憶手段２のデータを書き換えるものであ
る。

【００１３】

【作用】本発明では、記憶手段１内には、今までに到着
したセルの前回到着時刻を示すアドレス内に宛先情報が
格納されていく。セルが到着すると、そのセルの宛先情
報と同じ宛先情報が記憶手段１内のどこに格納されてい
るかを検索して、その格納されているアドレスから前回
到着時刻を知り、到着時間間隔を算出する。そして、記
憶手段２内に格納されている現時点までの到着時間間隔
の最小値と比較し、小さい方を今までの最小値として、
再度記憶手段2に格納する。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。

【００１５】図１は本発明にかかるパケット到着間隔測
定装置の一実施例の構成図を示す。１０はパケット到着
間隔測定装置全体を示す。パケット到着間隔測定装置１
０は、以下の手段から構成される。すなわち、宛先情報
識別手段１００、計数手段１１０、記憶手段1 １２０、
制御手段１３０、アドレス生成手段１４０、及び記憶手
段2 １５０とを備える。

【００１６】セルの構成を図２に示す。図２に示すよう
に、セルはセルヘッダと情報領域とから構成される。セ
ルヘッダ内にはそのセルの転送される宛先を示す情報が
格納されている。図２中ではＶＰＩとＶＣＩとの合計２
４ビットが宛先情報を示すことになる。

【００１７】宛先情報識別手段１００は、パケット到着
間隔測定装置１０へ入力するセルからそのセルの宛先情
報を識別する。そのために、まず入力してくるセルの区
切りを判別する。セルの区切りを示す信号は、宛先情報
の符号規則をチェックするなどして調べることが出来、
本パケット到着間隔測定装置１０の動作の基本単位とな
る。宛先情報識別手段１００は、セルの宛先情報を、制
御手段１３０とアドレス生成手段１５０へと伝える。

【００１８】計数手段１１０は、セル到着時間を単位と
して計数動作をする手段である。セル到着は宛先情報識
別手段１００から通知されるセル区切り信号によって知
る事ができ、セル到着毎に計数手段１００内のカウウン
タをカウントアップする。

【００１９】カウンタのビット数は、計測できる最大セ
ル到着間隔に依存する。観測するセルの最大到着間隔が
大きいと、それだけ低速の情報に対して情報速度を計測
できることになる。例えば、情報速度７６８ｋｂｉｔ／
ｓの信号をセル化して転送する装置から伝送速度１５５
Ｍｂｉｔ／ｓの伝送路に出力されるセルに対しても、そ
のセル速度を観測できることを条件として構成を考え
る。この組み合わせの場合、平均して２０２セル毎（＝
１５５Ｍ／７６８ｋ）にセルが送出される。そのセル到
着間隔を測定するには、８ビットの計数カウンタが必要
となる（２０２＜２５６（＝２の８乗））。

【００２０】記憶手段1 １２０はメモリで構成される。
メモリのアドレス信号には、計数手段１１０の出力が制
御手段１３０を経由して与えられている。すなわち、ア
ドレス幅は、計数手段１１０のビット数と等しくなる。
一方、メモリのデータ信号には、到着したセルの宛先を
示す宛先情報が、宛先情報識別手段１００から制御手段
１３０を経由して与えられる。すなわち、記憶手段1 １
２０は、計数手段１１０が示すアドレスに、宛先情報を
格納される。宛先情報は前述したように２４ビット長で
あるから、メモリのデータ幅は２４ビットになる。すな
わち、メモリはアドレス空間８ビット、データ幅２４ビ
ットであるから、７６８バイトの容量のメモリで済む。

【００２１】制御手段１３０の機能は大きく３つにわけ
られる。

【００２２】第１が、記憶手段1 １２０に格納されてい
る宛先情報を検索することである。

【００２３】セルが到着したら、その到着したセルの宛
先情報が、記憶手段1 １２０内に格納されていないかど
うかを検索する。そして、記憶手段1 １２０内に目的の
宛先情報が存在すれば、そのアドレスを前回到着時刻と
して出力する。と同時に、そのアドレス内からデータを
消去する。

【００２４】この機能と記憶手段1の機能を会わせた機
能は、ＣＡＭ（コンテント・アドレッサブル・メモリ）
で代用できる。このＣＡＭは、レジスタと比較回路とか
ら構成されていて、入力するデータがＣＡＭ内のレジス
タ群に登録されているかどうかを各レジスタ毎の比較回
路を使って瞬時に判定できる機能を持っている。これ
は、例えばイーサネットのアドレス（４８ビット長）を
検索するためにＬＳＩ化されている（例えば、ＡＭＤ社
のＡｍ９９Ｃ１０Ａ）。

【００２５】第２の機能は、第１の機能が出力する前回
到着時刻と、計数手段１１０が出力している値（現時
刻）との差を計算することである。この差から、到着時
間間隔を計算する。

【００２６】アドレス生成手段１４０は、宛先情報を記
憶手段2 １５０のアドレス値に変換する機能を持つ。本
実施例のパケット到着間隔計測装置の計測できる宛先情
報の最大数を例えば２５６個とする。

【００２７】セルの宛先情報は２４ビット長であるか
ら、その空間は大きい。そこで、２４ビットの空間を２
５６（＝２の８乗）の空間に変換する。この機能は、先
にも記したＣＡＭの機能で実現できる。ＣＡＭのエント
リー数が２５６以下であれば、１個のＣＡＭで空間を変
換できる。そして、記憶手段2 １５０のアドレスとして
出力することができる。

【００２８】ＣＡＭを用いた空間変換回路は次に様にし
て実現できる。すなわち、いままで到着したセルの宛先
情報をＣＡＭのレジスタに登録する。そして、次に到着
したセルの宛先情報がＣＡＭ内に登録されているかどう
か検索する。検索の結果、登録されていれば、その登録
アドレスを出力する。登録されていなければ、その宛先
情報を登録する。

【００２９】第３の機能は、記憶手段1 １２０のアドレ
ス線やデータ線の切り換え機能である。すなわち、宛先
識別手段１００と計数手段１１０の各出力を記憶手段1
１２０へ接続したり、上記２つの機能のために記憶手段
1 １２０を同機能を実行する手段に接続したりする。

【００３０】記憶手段2 １５０は宛先情報毎の最小セル
到着時間を格納する記憶手段であり、メモリ回路で構成
される。メモリのアドレス信号として、アドレス生成手
段１４０から出力された値が与えられる。そして、アド
レス信号が示すアドレスのデータには、制御手段１３０
が出力するセル到着時間間隔と記憶手段2 １５０内に格
納されているセル到着時間の最小値とを比較して小さい
値の方を格納する。この動作によって、宛先情報毎のセ
ル到着間隔の最小値を格納することができる。

【００３１】以上説明したように、本実施例は、各セル
の前回到着時刻を個々に管理するのではなく、パケット
が到着した順にパケット番号を格納する記憶手段を設
け、その記憶手段内に格納されているアドレスから前回
到着時刻を割り出し、到着時間間隔を測定する。１つの
記憶手段でまとめて管理しているから、個々に管理する
よりも小さいメモリ量で済む。

【００３２】例えば以上説明した通り、１５５Ｍｂｉｔ
／ｓ伝送路で測定可能な最小速度を７６８ｋｂｉｔ／ｓ
とすると、パケット到着間隔計測装置はＣＡＭ２個と２
５６バイトのメモリ１個のメモリで構成できる。

【００３３】本装置はネットワークーク側にも端末側に
も必要である。すなわち、ネットワークに接続する端末
側にこの装置を備えることによって、最大送出速度を計
測することができる。そして、端末がネットワークに対
して申告パラメータを申告することができる。また、ネ
ットワーク側に設置することによって、端末が申告した
パラメータを守ってセルを送出しているかどうかチェッ
クすることができる。

【００３４】

【発明の効果】以上述べたところから明らかなように、
本発明は、今までに到着したセルの到着時刻を示すアド
レス内にそれらセルの宛先情報を格納し、今回あらたな
セルが到着すると、そのセルの宛先情報と同じ宛先情報
が前記記憶手段１内のどこに格納されているかを検索
し、その格納されているアドレスから、同じ宛先情報を
有するセルの前回到着時刻を認識し、今回到着時刻との
差から到着時間間隔を算出するようにしているので、到
着時間間隔最小値を小さなメモリで容易に得ることが出
来、ネットワークにも端末にも必要な最小セル到着間隔
計測装置の回路規模を小さくすることができ、その実用
効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例にかかるパケット到着時間計
測装置の構成図である。

【図２】セルの構成を示す図である。

【符号の説明】

１０ パケット到着間隔時間計測装置 １００ 宛先情報識別手段 １１０ 計数手段 １２０ 記憶手段1 １３０ 制御手段 １４０ アドレス生成手段 １５０ 記憶手段2

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】記憶手段１内に、今までに到着したセルの
   到着時刻を示すアドレス内にそれらセルの宛先情報を格
   納し、今回あらたなセルが到着すると、そのセルの宛先
   情報と同じ宛先情報が前記記憶手段１内のどこに格納さ
   れているかを検索し、その格納されているアドレスか
   ら、同じ宛先情報を有するセルの前回到着時刻を認識
   し、今回到着時刻との差から到着時間間隔を算出し、記
   憶手段２内に既に格納されている現時点までの到着時間
   間隔最小値と比較し、小さい方を今までの到着時間間隔
   最小値として、再度記憶手段２に格納することを特徴と
   するパケット到着間隔計測方法。
2. 【請求項２】一定時間毎に計数動作をする計数手段と、 前記計数手段の出力をアドレスデータとする記憶手段１
   と、 到着したパケットの宛先情報を抽出する宛先情報識別手
   段と、 そのパケットの宛先情報の値からアドレスデータを生成
   するアドレス生成手段と、 前記アドレス生成手段の出力する情報をアドレスデータ
   とする記憶手段２と、 前記記憶手段１、２の読み書きを制御する制御手段とを
   備え、 前記制御手段は、 前記宛先情報を前記記憶手段１に書き込むと同時に、 前記記憶手段１内から同一宛先情報を検索し、該当情報
   が得られた場合には、その情報が格納されているアドレ
   スと前記計数手段の出力の差を計算し、 前記検索された宛先情報を前記記憶手段１から消去し、 前記差が、前記記憶手段２中の前記宛先情報で示すアド
   レス中のデータよりも小さければ、前記差で前記記憶手
   段２のデータを書き換える制御を行うものであることを
   特徴とするパケット到着間隔計測装置。