JPH06268692A - 遅延変動吸収バッファメモリ制御方式 - Google Patents
遅延変動吸収バッファメモリ制御方式Info
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- JPH06268692A JPH06268692A JP23751693A JP23751693A JPH06268692A JP H06268692 A JPH06268692 A JP H06268692A JP 23751693 A JP23751693 A JP 23751693A JP 23751693 A JP23751693 A JP 23751693A JP H06268692 A JPH06268692 A JP H06268692A
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Abstract
生する遅延変動吸収バッファでオーバフロー,アンダフ
ロー発生時の処理を効果的に行う。 【構成】バッファメモリ2のオーバフロー,アンダフロ
ー発生時に書込みまたは読出アドレスをシフトさせる手
段、すなわち書込アドレスカウンタ4、読出アドレスカ
ウンタ9と、そのアドレスシフト処理を一定条件の下に
行なっても異常が回復しない場合に、バッファメモリ2
の初期化を行う保護手段17とを有する。
Description
に関し、特にCBR(定ビットレート)情報の伝送をパ
ケット類似の通信技術(例えばATM通信)を用いて行
う際に必要となる遅延変動吸収処理のためのバッファメ
モリのアンダフロー,オーバフローを回復できる遅延変
動吸収バッファメモリ制御方式に関する。
メンテーション/リアセンブリ機能(以下CLADと呼
ぶ)を実現するための遅延変動吸収処理の一例として
は、(k+1)セルバッファリング方式がある。(例え
ば上松、上田:“ATM網を用いたSTM信号伝達法の
検討”,信学技報IN91−2 pp.7−12(19
91年4月24日)を参照) この方式は、ある条件(セル使用率,通過キュー数等の
値)において発生確率が十分小さくなるような(例えば
10−n以下)遅延量を最大遅延量Qmaxとし、送信
側CLADのセル送出間隔(すなわち、遅延変動吸収バ
ッファからのセル読出間隔)をTとした時に、(k+
1)個のセル到着後にバッファからの読出を開始するも
のである(但し、kはkT≧Qmaxとなる最小の整
数) 図2に従来の遅延変動吸収バッファメモリ制御方式の構
成例を示す。遅延変動吸収のバッファメモリ2として
は、2k個のセル相当分のデータを記憶可能なメモリを
用いている。これにより、読出開始時の遅延量がQ
max以下であればバッファメモリ2でのオーバフロー
の発生確率はゼロである。また、アンダフローの発生確
率は最悪値(読出開始時の遅延量が最小の場合)で10
−nとなる。
ッファリング方式では、初期状態から定常状態へ至る過
程の制御について考慮されているが、実用上はそれ以外
の要因でバッフメモリにオーバフロー,アンダフローが
発生した場合について考慮する必要がある。
制御方式は、CBR(定ビットレート)情報をパケット
化して通信を行う通信網から受信したパケットをバッフ
ァメモリに一旦書込み、それを一定のビットレートで読
出して元のCBR情報を再生するバッファ処理部にて前
記バッファメモリのオーバフロー発生時あるいはアンダ
フロー発生時に、書込みまたは読出し位相シフトを行う
か、前記バッファメモリの初期化を行うことを特徴とす
る。
る。
る。入力データ1および入力データ1の書込タイミング
を制御する書込クロック3は、バッファメモリ2へ入力
される。バッファメモリ2へのデータ格納位置を指定す
る書込アドレス10は、書込クロック3によって歩進動
作する書込アドレスカウンタ4から取り出し、バッファ
メモリ2へ与えられる。
され、書込まれたデータを読出タイミングを制御する。
データの読出位置を指定する読出アドレス11は、読出
クロック6によって歩進動作する読出アドレスカウンタ
9から取り出し、バッファメモリ2へ与えられる。読出
アドレスカウンタ9は、読出開始制御信号5によって歩
進動作のオン・オフが行われる。また、バッファメモリ
2の書込アドレスまたは読出アドレスを一定量変化させ
る処理(以後位相シフト処理と呼ぶ)を行う場合には、
バッファメモリ2の容量をユーザ情報のフレーム長の整
数倍に設定しておく。
は、位相差検出部12へも入力されており、位相差検出
部12は、両アドレスの差から検出したオーバフロー判
定結果13,アンダフロー判定結果14を出力する。こ
の2つの判定結果のうち、オーバフロー判定結果13は
直接読出アドレスカウンタ9へ、アンダフロー判定結果
14はアンダフロー保護部15を経由して読出アドレス
カウンタ9へ接続される。また、アンダフロー保護部1
5の出力信号16およびオーバフロー判定結果13は、
初期化保護部17に接続されており、初期化保護部17
は、前述の判定結果(13,14)が一定回数連続した
り、あるいは一定時間後に回復しない場合には、初期化
制御信号18を出力する。
ロック3によって書込アドレスカウンタ4が歩進動作
し、バッファメモリ2へのデータ書込アドレス10が変
化する。一方、読出し側では、一定数のセルの到着後ま
たは一定量のデータの書込み後(通常メモリの約1/2
にデータが蓄積された状態)に、読出アドレスカウンタ
9が歩進動作を開始し、再生すべきCBR情報7のクロ
ック速度(すなわち読出クロック6のクロック速度)に
応じて読出アドレス11が変化する。
輳,下位レイヤの障害,バッファ制御部の誤動作等によ
って書込み速度が相対的に低下し、バッファメモリ2の
読出アドレス11が書込アドレス10を追い越した場合
には、位相差検出部12はバッファメモリ2のアンダフ
ローと判定し、アンダフロー判定結果14を出力する。
このアンダフロー判定結果14がアンダフロー保護部1
5にて一定の発生頻度以上で発生していると判定される
と、読出アドレスカウンタ9は、読出アドレス11をユ
ーザ情報のフレーム長の整数倍分遅らせる処理を行う。
更に初期化保護部17にて、この処理が一定頻度以上で
発生したと判定された場合には、初期化制御信号18を
発してバッファ制御の初期化を行う。
出し開始時に網の輻輳,下位レイヤの障害がありその後
遅延量が減少したか、またはバッファ制御部の誤動作等
によって書込み速度が相対的に増大し、バッファメモリ
2の書込アドレス10が読出アドレス11を追い越した
場合には、位相差検出部12はバッファメモリ2のオー
バフローと判定し、オーバフロー判定結果を出力する。
このオーバフロー判定結果13に応じて、読出アドレス
カウンタ9は読出アドレス11をユーザ情報のフレーム
長の整数倍分進ませる処理(位相シフト処理)を行う。
更に初期化保護部17にて、この処理が一定頻度以上で
発生したと判定された場合には、バッファ制御の初期化
を行う。
ー,オーバフロー発生時の処理は、要求される特性によ
って変化させることができる。遅延変動によりアンダフ
ロー,オーバフローの性質は次のようになる。
Qmax)の場合 ・アンダフローの発生確率はゼロよりも大きく許容範囲
(10−n)以下 ・アンダフローは自律的に復帰する ・オーバフローの発生確率はゼロ 読出開始時の遅延量が設計範囲外(Qmax以上)の
場合 ・アンダフローの発生確率はゼロよりも大,許容範囲
(10−n)よりも小 ・アンダフローは自律的に復帰する ・オーバフローの発生確率はゼロでない ・オーバフローは継続的に発生する場合がある すなわち、アンダフローの発生確率は、いかなる場合も
ゼロより大きく、かつ設計時の許容範囲内である。これ
に対してオーバフローの発生確率は、通常はゼロである
が、読出開始時の遅延量によっては、ゼロ以外、時には
非常に大きな値となる場合、あるいは継続的に発生する
場合がある。
場合には、オーバフローに対する処理のみで継続的な障
害からの復旧が可能である。最も簡単な構成としては、
オーバフロー時に無条件にバッファ初期化を行う構成が
ある。
な量のセルが蓄積できる場合には、オーバフローおよび
アンダーフローとも発生確率を十分小さくできる。この
場合には、バッファ制御ハードウェアの簡単化のため、
オーバフローおよびアンダーフロー時に無条件にバッフ
ァ初期化を行う方法もある。
随的に発生する警報(以後、2次警報と呼ぶ)であるユ
ーザ情報のフレーム同期外れ等を極力押さえたい場合に
は、オーバフロー発生と同時に前述の位相シフト処理を
行えば良い。これによって、2次警報をユーザ情報のペ
イロードエラーのみに抑えつつ、オーバフローからの復
旧を行うことが可能となる。遅延変動によるオーバフロ
ーの場合、位相シフト処理の繰り返しによって発生確率
はゼロとすることができる。
くなると、非常に大きなオーバフローが発生した場合
に、位相シフトの繰り返しで復旧をはかるよりも、初期
化を行った方が、復旧までの時間が短くなる。従って、
位相シフト処理を一定回数連続して実行した場合、また
は位相シフト処理実行後一定時間後にオーバフローが回
復しない場合には、初期化制御を行えば良い。
確率が許容範囲(10−n)を越えることは無いから、
アンダフロー発生と同時に位相シフト処理、あるいは初
期化を行わず、一定の保護期間の後に位相シフト処理を
行う。これによってアンダーフローの再発生確率を減少
させることができる。
よっては、非常に大きなアンダフローが発生した場合に
は、位相シフトの繰り返しで復旧をはかるよりも、初期
化を行った方が、復旧までの時間が短い場合がある。こ
のため、位相シフト処理を一定回数連続して実行した場
合、または位相シフト処理実行後一定時間後にアンダフ
ローが回復しない場合には、初期化制御を行えば良い。
実行した場合、または位相シフト処理実行後一定時間後
にアンダフローが回復しない場合には、伝送路における
障害等の可能性があるので、初期化制御を行う。表1に
は、要求される事項とそれに対応する各処理の組み合わ
せを例示する。
延変動を吸収するバッファにおいてオーバフロー,アン
ダフローが発生した場合に、効果的に回復処理を行うこ
とができる。
Claims (8)
- 【請求項1】 CBR(定ビットレート)情報をパケッ
ト化して通信を行う通信網から受信したパケットをバッ
ファメモリに一旦書込み、それを一定のビットレートで
読出して元のCBR情報を再生するバッファ処理部にて
前記バッファメモリのオーバフロー発生時あるいはアン
ダフロー発生時に、書込みまたは読出し位相シフトを行
うか、前記バッファメモリの初期化を行うことを特徴と
する遅延変動吸収バッファメモリ制御方式。 - 【請求項2】 前記バッファメモリのオーバフロー発生
時には、無条件で前記バッファメモリの初期化を行うこ
とを特徴とする請求項1記載の遅延変動吸収バッファメ
モリ制御方式。 - 【請求項3】 前記バッファメモリのオーバフローおよ
びアンダーフロー発生時には、無条件で前記バッファメ
モリの初期化を行うことを特徴とする請求項1記載の遅
延変動吸収バッファメモリ制御方式。 - 【請求項4】 前記バッファメモリの大きさをユーザ情
報の整数倍とし、前記オーバフロー発生時には該バッフ
ァメモリの書込み側または読出し側のアドレスを一定量
変化させる処理を行い、その処理を一定回数連続して実
行した後、または処理実行後一定時間後にオーバフロー
が回復しない場合には、該バッファメモリの初期化を行
うことを特徴とする請求項1記載の遅延変動吸収バッフ
ァメモリ制御方式。 - 【請求項5】 前記バッファメモリの大きさをユーザ情
報の整数倍とし、該バッファメモリのアンダフローが一
定の頻度以上で発生した場合には、バッファメモリの書
込み側または読出し側のアドレスを一定量変化させる処
理を行うことを特徴とする請求項1記載の遅延変動吸収
バッファメモリ制御方式。 - 【請求項6】 前記バッファメモリのオーバフロー発生
時には、前記バッファメモリの書込み側または読出し側
のアドレスを一定量変化させる処理を行い、その処理を
一定回数連続して実行した後、または処理実行後一定時
間後にオーバフローが回復しない場合には、前記バッフ
ァメモリの初期化を行うことを特徴とする請求項5記載
の遅延変動吸収バッファメモリ制御方式。 - 【請求項7】 前記バッファメモリの大きさをユーザ情
報の整数倍とし、該バッファメのアンダフローが一定の
頻度以上で発生した場合には、該バッファメモリの書込
み側または読出し側のアドレスを一定量変化させる処理
を行い、その処理を一定回数連続して実行した後、また
は処理実行後一定時間後にアンダフローが回復しない場
合には、該バッファメモリの初期化を行うことを特徴と
する請求項1記載の遅延変動吸収バッファメモリ制御方
式。 - 【請求項8】 前記バッファメモリのオーバフロー発生
時には、前記バッファメモリの書込み側または読出し側
のアドレスを一定量変化させる処理を行い、その処理を
一定回数連続して実行した後、または処理実行後一定時
間後にバッファオーバフローが回復しない場合には、前
記バッファメモリの初期化を行うことを特徴とする請求
項7記載の遅延変動吸収バッファメモリ制御方式。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23751693A JP2937704B2 (ja) | 1992-08-20 | 1993-08-18 | 遅延変動吸収バッファメモリ制御方式 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4-221146 | 1992-08-20 | ||
JP22114692 | 1992-08-20 | ||
JP23751693A JP2937704B2 (ja) | 1992-08-20 | 1993-08-18 | 遅延変動吸収バッファメモリ制御方式 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06268692A true JPH06268692A (ja) | 1994-09-22 |
JP2937704B2 JP2937704B2 (ja) | 1999-08-23 |
Family
ID=26524116
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23751693A Expired - Fee Related JP2937704B2 (ja) | 1992-08-20 | 1993-08-18 | 遅延変動吸収バッファメモリ制御方式 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2937704B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2350533A (en) * | 1999-05-28 | 2000-11-29 | Mitel Corp | Avoiding underflow or overflow in a circular buffer |
US6885681B2 (en) | 2000-03-07 | 2005-04-26 | Nec Corporation | Bit rate converter with controlled stuffing rate |
US6947674B2 (en) | 2000-06-19 | 2005-09-20 | Nec Corporation | Circuit for preventing transmission of a fixed pattern of optical digital transmission equipment |
-
1993
- 1993-08-18 JP JP23751693A patent/JP2937704B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2350533A (en) * | 1999-05-28 | 2000-11-29 | Mitel Corp | Avoiding underflow or overflow in a circular buffer |
GB2350533B (en) * | 1999-05-28 | 2001-07-04 | Mitel Corp | Method to control data reception buffers for packetized voice channels |
US6721825B1 (en) | 1999-05-28 | 2004-04-13 | Mitel Corporation | Method to control data reception buffers for packetized voice channels |
US6885681B2 (en) | 2000-03-07 | 2005-04-26 | Nec Corporation | Bit rate converter with controlled stuffing rate |
US6947674B2 (en) | 2000-06-19 | 2005-09-20 | Nec Corporation | Circuit for preventing transmission of a fixed pattern of optical digital transmission equipment |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2937704B2 (ja) | 1999-08-23 |
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