JPH0779252A - Packet output control system - Google Patents

Packet output control system

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Publication number
JPH0779252A
JPH0779252A JP22272293A JP22272293A JPH0779252A JP H0779252 A JPH0779252 A JP H0779252A JP 22272293 A JP22272293 A JP 22272293A JP 22272293 A JP22272293 A JP 22272293A JP H0779252 A JPH0779252 A JP H0779252A
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JP
Japan
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packet
buffer memory
output
read
packets
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP22272293A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshio Somiya
利夫 宗宮
Naosato Watanabe
直聡 渡辺
Masabumi Kato
正文 加藤
Hiroshi Tomonaga
博 朝永
Edamasu Kamoi
條益 鴨井
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To decrease the abolition ratio of a packet in a buffer memory provided at the intersection of an input and output highway in a packet output control system in a packet switchboard. CONSTITUTION:The packet switchboard in which the packet inputted to plural input highways 1 is stored in a buffer memory 3 provided at the intersection with an output highway 2, and outputted to the output highway 2, is equipped with a storage amount monitoring means 5 which transmits information when the buffer memory whose storage packet amount is beyond a thereshold value is generated. A reading control part 10 which operates control for outputting the packet stored in each buffer memory 3 through an outputting part 4 to the output highway is also equipped with a successive reading control means 11 which selects the buffer memory in a constant sequence, and executes the output of the packet, and a maximum storage buffer priority reading control means 12 which executes the priority output of the packet stored in the buffer memory 3 whose packet storage amount exceeds the thereshold value.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、パケット交換機におけ
るパケット出力制御方式、特に入力ハイウェイと出力ハ
イウェイの交差点にバッファメモリを設けるクロスポイ
ント・バッファ形式のパケット交換機におけるパケット
出力制御方式に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a packet output control system in a packet switch, and more particularly to a packet output control system in a crosspoint buffer type packet switch in which a buffer memory is provided at an intersection of an input highway and an output highway.

【0002】複数の入力ハイウェイから複数の出力ハイ
ウェイへとパケットを交換するパケット交換機では、複
数の入力ハイウェイから入力されて同一方路に向かうパ
ケットをその方路に対応する同一の出力ハイウェイに接
続する場合に、複数の入力ハイウェイからのパケットが
衝突するのを防ぐため、緩衝用メモリ(以下、バッファ
メモリと記す)が設けられている。バッファメモリの形
式はバッファメモリの配置位置によって幾つかに分けら
れるが、形式によって総メモリ量や、パケット転送速度
の変換の要否に差がある。また、バッファメモリの読出
制御方法にも各種の方法があるが、特に、特定の入力ハ
イウェイから同一出力ハイウェイに対してパケットが集
中した場合のパケットの廃棄率や、パケットの到着から
出力までに要する時間(以下、出力遅延時間と記す)及
びその変動は読出制御方法によって大きく異なる。
In a packet switch for exchanging packets from a plurality of input highways to a plurality of output highways, packets input from a plurality of input highways and directed to the same route are connected to the same output highway corresponding to the route. In this case, a buffer memory (hereinafter referred to as a buffer memory) is provided to prevent packets from a plurality of input highways from colliding with each other. The format of the buffer memory is divided into several types depending on the arrangement position of the buffer memory, but there is a difference in the total memory amount and the necessity of converting the packet transfer rate depending on the format. Further, there are various methods for controlling the reading of the buffer memory, but in particular, the packet discard rate when packets are concentrated from a specific input highway to the same output highway, and the time required from the arrival of packets to the output The time (hereinafter referred to as the output delay time) and its variation greatly differ depending on the read control method.

【0003】このため、パケットの転送速度の変換が不
要で、パケットの廃棄率が低く、出力遅延時間とその変
動が小さいパケット出力制御方式が求められている。
Therefore, there is a demand for a packet output control method that does not require conversion of the packet transfer rate, has a low packet discard rate, and has a small output delay time and its fluctuation.

【0004】[0004]

【従来の技術】図12はATMスイッチの構成説明図、図
13は出力バッファ形式の構成説明図、図14はクロスポイ
ント・バッファ形式の構成説明図、図15〜図17は従来技
術の構成図、図18〜図20は従来技術のバッファメモリ蓄
積状態説明図である。
2. Description of the Related Art FIG. 12 is a diagram for explaining the structure of an ATM switch.
13 is an explanatory diagram of an output buffer format, FIG. 14 is an explanatory diagram of a crosspoint buffer format, FIGS. 15 to 17 are prior art configuration diagrams, and FIGS. 18 to 20 are conventional buffer memory accumulation state explanatory diagrams. Is.

【0005】図12はパケット交換機の一種であるATM
交換機のスイッチ構成を図示したものである。音声、デ
ータ、動画像など各種の形態の通信サービスを統合化し
た次世代の通信ネットワークとして広帯域ISDNの実
用化が進められている。ATM(Asynchronous Transfe
r Mode: 非同期転送モード) はその中核をなす技術であ
り、動画像などの連続情報やデータなどのバースト情報
の発生状態や各種の情報の通信速度に依存することな
く、すべての情報を固定長(48バイト長)のブロック
に分割し、5バイトのヘッダーを付して構成したセルと
呼ばれるパケット(53バイト)を単位として高速転送
する技術である。
FIG. 12 shows an ATM which is a kind of packet switch.
3 is a diagram showing a switch configuration of the exchange. Broadband ISDN is being put to practical use as a next-generation communication network that integrates various types of communication services such as voice, data, and moving images. ATM (Asynchronous Transfe
r Mode: Asynchronous transfer mode) is the core technology of this technology.It does not depend on the generation status of continuous information such as moving images or burst information such as data, or the communication speed of various information, and all information is fixed length. This is a technique for high-speed transfer in units of packets (53 bytes) called cells, which are divided into (48-byte length) blocks and added with a 5-byte header.

【0006】ATM交換機では情報をパケット(以下、
セルを含めてパケットと記す)単位で交換するため、図
12に示すように複数(N)本の入力ハイウェイ1から入
力されるパケットをアドレスフィルタ(AF)32により
転送先を選別し、同一方路に向かうパケットのみをその
方路に該当する1本の出力ハイウェイ2(出力ハイウェ
イ#iで示す)に出力する。その際、N本の入力ハイウ
ェイ1から同一出力ハイウェイ2に接続されるパケット
の衝突を回避するため、入力されるパケットを一旦バッ
ファメモリ3に蓄積したのち、順次出力ハイウェイに出
力するようにしている。図12の書込制御部30は各入力ハ
イウェイ1に入力されるパケットのバッファメモリ3へ
の書き込みを制御し、読出制御部30はバッファメモリ3
に蓄積されたパケットを出力ハイウェイ2に出力させる
際の読み出しを制御する部分である。図示のように入力
ハイウェイ1と出力ハイウェイ2のパケットの転送速度
は同一(Vb/s)であるのが普通である。
In the ATM switch, information is transmitted in packets (hereinafter referred to as
Since the cells are exchanged on a packet-by-cell basis)
As shown in 12, the transfer destinations of the packets input from the plurality (N) of input highways 1 are selected by the address filter (AF) 32, and only the packets destined for the same route are assigned to the one route. Output to output highway 2 (indicated by output highway #i). At this time, in order to avoid collision of packets connected from the N input highways 1 to the same output highway 2, the input packets are temporarily stored in the buffer memory 3 and then sequentially output to the output highway. . The write control unit 30 of FIG. 12 controls writing of packets input to each input highway 1 into the buffer memory 3, and the read control unit 30 controls the buffer memory 3.
This is a part that controls the reading when the packets stored in the output highway 2 are output. As shown in the figure, the packet transfer rates of the input highway 1 and the output highway 2 are usually the same (Vb / s).

【0007】図12のバッファメモリ3の配置方法には幾
つかの形式があるが、図13と図14に代表的なバッファメ
モリ形式の構成を示す。図13は出力バッファメモリ形
(以下、出力バッファ形式と記す)と呼ばれるもので、
同図の(1) に示すように入力ハイウェイ1と出力ハイウ
ェイ2がそれぞれN本である場合にバッファメモリ(B
M)3は出力ハイウェイ2に対応して配置される。
There are several types of methods for arranging the buffer memory 3 in FIG. 12, and FIGS. 13 and 14 show typical buffer memory type configurations. Figure 13 is called output buffer memory type (hereinafter referred to as output buffer type).
When there are N input highways 1 and output highways 2 as shown in (1) of the figure, the buffer memory (B
M) 3 is arranged corresponding to the output highway 2.

【0008】図13の(2) は動作原理を説明するために出
力ハイウェイ2を1本(出力ハイウェイ#i)のみ取り
出して図示したものである。N本の入力ハイウェイ1か
ら入力されるパケットは集線部33において時分割多重さ
れ、出力ハイウェイ2に出力されるが、入出力ハイウェ
イのパケットの転送速度をVb/sとした場合、この形
式では時分割多重する際に速度をN倍のNVb/sにし
てバッファメモリ3に書き込んだのち、速度Vb/sで
読み出して出力ハイウェイ2に出力する必要がある。こ
の形式はバッファメモリ3が出力ハイウェイ2ごとに集
約されるため、総メモリ量は少なくなるが、集線部33の
内部速度やバッファメモリの書き込み速度を高速にする
必要があるため、使用回路素子などが高価なものとな
り、制御も難しくなる。
FIG. 13 (2) shows only one output highway 2 (output highway #i) in order to explain the operating principle. The packets input from the N input highways 1 are time-division multiplexed in the concentrator 33 and output to the output highway 2. When the transfer speed of the packets of the input / output highway is Vb / s, the time is At the time of division multiplexing, it is necessary to set the speed to NVb / s, which is N times, and write it in the buffer memory 3, then read it at the speed Vb / s and output it to the output highway 2. In this format, since the buffer memory 3 is aggregated for each output highway 2, the total memory amount is small, but it is necessary to increase the internal speed of the concentrator 33 and the write speed of the buffer memory. Becomes expensive and difficult to control.

【0009】図14はクロスポイント・バッファメモリ形
(以下、クロスポイント・バッファ形式と記す)と呼ば
れるもので、入力ハイウェイと出力ハイウェイの交差点
にバッファメモリを配置する形式である。図14の(1) は
全体構成の中におけるバッファメモリ3の位置を図示
し、同図の(2) は1本の出力ハイウェイ(出力ハイウェ
イ#i)2のみを取り出して図示しているが、図の(2)
では、循環するトークンを捕捉したバッファメモリ3か
らパケットが読み出されて出力ハイウェイ2に出力され
る動作原理を示している(トークンについては周知の技
術であるため詳細説明は省略する)。
FIG. 14 is called a crosspoint buffer memory type (hereinafter referred to as a crosspoint buffer type), which is a type in which a buffer memory is arranged at the intersection of an input highway and an output highway. Although (1) of FIG. 14 illustrates the position of the buffer memory 3 in the overall configuration, and (2) of the same figure illustrates only one output highway (output highway #i) 2 is extracted, (2) in the figure
Shows the principle of operation in which a packet is read from the buffer memory 3 that captures the circulating token and is output to the output highway 2 (the token is a well-known technique, and detailed description thereof is omitted).

【0010】クロスポイント・バッファ形式はバッファ
メモリ3が分散されるため、バッファメモリの溢れによ
るパケット廃棄率を出力バッファ形式と同一値に保とう
とするとメモリの総量が大きくなるが、バッファメモリ
3の書き込み及び読み出し速度は入出力ハイウェイと同
一速度のVb/sでよいため、制御は容易となる。
Since the buffer memory 3 is dispersed in the crosspoint buffer format, if the packet discard rate due to the overflow of the buffer memory is kept at the same value as the output buffer format, the total amount of memory becomes large, but the writing of the buffer memory 3 is performed. Since the read speed may be Vb / s, which is the same speed as the input / output highway, the control becomes easy.

【0011】以上のように、出力バッファ形式とクロス
ポイント・バッファ形式には一長一短があるが、メモリ
の総量は増加しても低廉化が進んでいる低速の汎用メモ
リ素子が使用できるクロスポイント・バッファ形式が採
用される場合が多くなっている。以下、クロスポイント
・バッファ形式を前提として説明する。
As described above, although the output buffer format and the crosspoint buffer format have advantages and disadvantages, a crosspoint buffer that can be used for a low-speed general-purpose memory device that is becoming cheaper even if the total amount of memory is increased. The format is often adopted. Hereinafter, description will be made on the premise of the crosspoint buffer format.

【0012】図15〜図17はクロスポイント・バッファ形
式のパケット交換機におけるバッファメモリ関連部分を
バッファメモリの読出制御方法別に記載したものであ
る。各図はいずれも4本の入力ハイウェイ1から入力さ
れるパケットを1本の出力ハイウェイ2に出力する例を
示しているが、入力ハイウェイ1にはアドレスフィルタ
ー(図12参照) を経たパケット、即ち、同一方路向けの
パケットのみが入力され、出力ハイウェイ2はその方路
に該当するハイウェイを示している。なお、各図とも書
込制御部は図示省略されている。
FIGS. 15 to 17 show the portions related to the buffer memory in the crosspoint buffer type packet switch according to the read control method of the buffer memory. Each of the figures shows an example in which a packet input from four input highways 1 is output to one output highway 2, but the input highway 1 has a packet that has passed through an address filter (see FIG. 12), that is, , Only packets for the same route are input, and the output highway 2 indicates the highway corresponding to that route. Note that the write controller is not shown in each drawing.

【0013】図15〜図17において、4本の入力ハイウェ
イ(#1〜#4)1に対応して設けられたBM−A〜B
M−Dの4つのバッファメモリ3(以下、個々のバッフ
ァメモリを指す場合にはBM−A、BM−Bのように記
す)は先入れ先出し(First-in First-out、以下、FI
FOと記す)方式のメモリであり、バッファメモリごと
に最初に入力されたパケットを先頭に入力順に蓄積され
る。先頭番地に蓄積されたパケットは読出制御部の制御
によって読み出され、出力部4を介して出力ハイウェイ
2に出力されるが、先頭のパケットが読み出されると後
のパケットが順次先頭の番地に向けて歩進するようにな
っている。
15 to 17, BM-A to B provided corresponding to the four input highways (# 1 to # 4) 1
The four M-D buffer memories 3 (hereinafter referred to as BM-A and BM-B when referring to individual buffer memories) are first-in first-out (hereinafter FI).
(Hereinafter referred to as FO) type memory, and the packets input first in each buffer memory are stored in the input order starting from the first packet. The packet accumulated at the head address is read by the control of the read control unit and output to the output highway 2 via the output unit 4. When the head packet is read, the subsequent packets are sequentially directed to the head address. It is designed to step forward.

【0014】パケットは出力部4内を循環するトークン
を捕捉したバッファメモリ3から読み出される。トーク
ンはBM−A、BM−B、BM−C、BM−Dの順に循
環するものとするが、各バッファメモリ3がトークンを
捕捉できるか否か、言い換えれば読み出されるか読み飛
ばされるかは読出制御部の制御によって決まる。図15〜
図17の読出制御部はそれぞれ読出制御方法が異なってい
るが、以下、各図ごとに説明する。
The packet is read from the buffer memory 3 which captures the token circulating in the output unit 4. The tokens are circulated in the order of BM-A, BM-B, BM-C, and BM-D. Whether or not each buffer memory 3 can capture the token, in other words, whether it is read or skipped is read. Determined by the control of the controller. Figure 15 ~
The read control units of FIG. 17 have different read control methods, but each will be described below for each drawing.

【0015】図15はバッファメモリの読出制御方法にス
キップポーリング式(または、バッファ順次読出式)を
用いた従来技術の構成図である。読出制御部40のスキッ
プポーリング制御部41は出力部4のトークンにBM−
A、BM−B、BM−C、BM−Dの順に読み出させる
が、先頭番地にパケットが蓄積されていないバッファメ
モリ3はスキップ(読み飛ばし)させる。
FIG. 15 is a block diagram of a conventional technique using a skip polling type (or a buffer sequential reading type) as a read control method for a buffer memory. The skip polling control unit 41 of the read control unit 40 sets the token of the output unit 4 to BM-
A, BM-B, BM-C, and BM-D are read in this order, but the buffer memory 3 in which no packet is stored at the head address is skipped (skipping).

【0016】図18は図15の構成におけるバッファメモリ
3の蓄積状態とパケットの入出力状況を説明する図であ
る。同図は後述の図7の(2) に示すパケット入力時期
(S1〜S10で示す)に各バッファメモリBM−A〜B
M−Dにパケットが入力された場合の各バッファメモリ
のパケット蓄積状態を時間の経過に合わせて記載してい
る。図において、A1はバッファメモリBM−Aに1番
目に入力されたパケット、A2はその次にBM−Aに入
力されたパケットを示しているが、他のパケットも同様
である。また、各バッファメモリBM−A〜BM−Dの
高さは蓄積されているパケットの数を表し、1番下のパ
ケットが先頭の位置にある。
FIG. 18 is a diagram for explaining the storage state of the buffer memory 3 and the packet input / output state in the configuration of FIG. This figure shows the buffer memories BM-A-B at the packet input timing (shown by S1-S10) shown in (2) of FIG.
The packet accumulation state of each buffer memory when a packet is input to MD is described according to the passage of time. In the figure, A1 indicates the first packet input to the buffer memory BM-A and A2 indicates the packet input next to the BM-A, but the same applies to other packets. The height of each of the buffer memories BM-A to BM-D represents the number of stored packets, and the lowest packet is at the head position.

【0017】図18の最下段にはトークンの読出周期を示
しているが、説明の便からパケットがバッファメモリ3
に蓄積される時期(以下、入力時期と記す)はトークン
の読出周期に同期し、読み出しは最も早くてもパケット
の入力時期から1周期後であるとする。また、同時に入
力したパケットの読出順序は循環しているトークンが早
く到着した方のバッファメモリ3に記憶されているパケ
ットが先に読み出されるものとする。
The token read cycle is shown at the bottom of FIG. 18, but for convenience of explanation, the packet is stored in the buffer memory 3
It is assumed that the time (hereinafter referred to as the input time) accumulated in is synchronized with the token read cycle, and that the read is one cycle after the packet input time at the earliest. Further, the reading order of the packets input at the same time is such that the packet stored in the buffer memory 3 in which the circulating token arrives earlier is read first.

【0018】図15のスキップ・ポーリング制御部41によ
る読出制御では、図18に示すようにパケット到着順序S
1にBM−Aに入力されたパケットA1はトークンの次
の読出周期で読み出され、パケット到着順序S2にBM
−BとBM−Cに同時に入力されたパケットB1とパケ
ットC1はトークンの位置からパケットB1が先に読み
出され、次いでパケットC1が読み出される。
In the read control by the skip polling control unit 41 shown in FIG. 15, the packet arrival sequence S as shown in FIG.
The packet A1 input to the BM-A at 1 is read at the next token read cycle, and the BM is sent at the packet arrival order S2.
With respect to the packets B1 and C1 which are simultaneously input to −B and BM-C, the packet B1 is read first from the token position, and then the packet C1 is read.

【0019】以下同様に読み出され、図18の出力HWに
示す順序でパケットは出力ハイウェイ2に出力される。
図の例では入力ハイウェイ#3よりパケットが連続して
入力され、対応するBM−Cに蓄積されてゆくが、トー
クンはBM−A、BM−B、BM−C、BM−Dの順に
循環するため、同一バッファメモリ3から連続してパケ
ットを読み出すことがない。このため、BM−Cに蓄積
されるパケットは入力パケットが少ない他の入力ハイウ
ェイから入力されるパケットより先または同時に入力さ
れても出力が後になることが多い。図の例ではC4、C
5、C6、C7の各パケットは他のバッファメモリ3に
蓄積されたパケットより早いか、同時に入力されたにも
関わらず、出力は最後になっている。
The packets are read out in the same manner, and the packets are output to the output highway 2 in the order shown in the output HW of FIG.
In the illustrated example, packets are continuously input from the input highway # 3 and are accumulated in the corresponding BM-C, but the tokens are circulated in the order of BM-A, BM-B, BM-C, BM-D. Therefore, packets are not continuously read from the same buffer memory 3. For this reason, the packets stored in the BM-C are often output earlier than the packets input from other input highways or even when they are input at the same time. In the example shown in the figure, C4, C
The packets of 5, C6, and C7 are output earlier than the packets stored in the other buffer memory 3 or the packets are input at the same time although they are input at the same time.

【0020】このことは、パケットが連続して入力され
るバッファメモリ3に出力待ちのパケットが次第に累積
されることを意味している。説明の便のため、各バッフ
ァメモリ3の蓄積容量を3個とすれば、図のパケットC
5、C6、C7はBM−Cに蓄積できずに廃棄される可
能性が高い。
This means that packets waiting for output are gradually accumulated in the buffer memory 3 to which packets are continuously input. For convenience of explanation, if the storage capacity of each buffer memory 3 is three, packet C in the figure
5, C6 and C7 cannot be accumulated in BM-C and are likely to be discarded.

【0021】以上のように、スキップポーリング式の読
出制御方法は制御は極めて単純であるが、バーストトラ
ヒックのように同一方路に対してパケットが連続して入
力されるような場合、出力遅延時間が大となり、これに
伴ってバッファメモリにパケットが累積されるため、パ
ケット廃棄率も高くなるという欠点がある。
As described above, the skip polling type read control method is extremely simple in control, but in the case where packets are continuously input to the same route such as burst traffic, the output delay time is increased. Is large, and the packets are accumulated in the buffer memory accordingly, and the packet discard rate also becomes high.

【0022】次に図16について説明する。図16はスキッ
プポーリング式の欠点を除くために考案された最大蓄積
バッファ優先読出式の読出制御方法を用いた従来技術の
構成図である。最大蓄積バッファ優先読出式は蓄積パケ
ットの数(キューの数)が最大のバッファメモリから読
み出すようにポーリングを行うもので、以下、LNQ
(Largest Number of cells in the Queue、注)ポーリ
ング式と記す。(注. 電子情報通信学会、信学技法SS
E92-88 、宗宮他「ATM集線装置におけるバーストト
ラヒック特性の一検討」平成4.11. 26参照)。
Next, FIG. 16 will be described. FIG. 16 is a block diagram of a prior art using a read control method of the maximum storage buffer priority read type devised to eliminate the drawbacks of the skip polling type. The maximum storage buffer priority read-out method is to perform polling so as to read from the buffer memory having the maximum number of stored packets (number of queues).
(Largest Number of cells in the Queue, Note) Described as a polling method. (Note. IEICE, Communication Technique SS
E92-88, Somiya et al., "A Study on Burst Traffic Characteristics in ATM Concentrators," Nov. 26, 1998).

【0023】図16の構成では、蓄積量監視部53が各バッ
ファメモリBM−A〜BM−Dのパケット蓄積量を監視
し、監視結果を読出制御部50のLNQポーリング制御部
51に通知する。LNQポーリング制御部51は各バッファ
メモリBM−A〜BM−Dのパケット蓄積量を比較し、
蓄積量が最も多いバッファメモリ3の識別情報を出力部
4のトークンに送り、そのバッファメモリ3に蓄積され
たパケットを読み出させる。蓄積量が最大のバッファメ
モリ3が複数、例えば2個存在する場合はトークンの循
環順序に従って2個のバッファメモリ3を交互に読み出
す。
In the configuration of FIG. 16, the storage amount monitoring unit 53 monitors the packet storage amount of each of the buffer memories BM-A to BM-D, and the monitoring result is the LNQ polling control unit of the read control unit 50.
Notify 51. The LNQ polling control unit 51 compares the packet storage amounts of the buffer memories BM-A to BM-D,
The identification information of the buffer memory 3 having the largest storage amount is sent to the token of the output unit 4, and the packet stored in the buffer memory 3 is read out. When there are a plurality of buffer memories 3 with the maximum storage amount, for example, two buffer memories 3, the two buffer memories 3 are read alternately in accordance with the token circulation order.

【0024】図19は図16の構成におけるバッファメモリ
3の蓄積状態とパケットの入出力状況を説明する図であ
る。パケットの入力順序は図18と同一条件であり、図示
の方法も図18と同一である。
FIG. 19 is a diagram for explaining the storage state of the buffer memory 3 and the packet input / output state in the configuration of FIG. The packet input order is the same as in FIG. 18, and the illustrated method is also the same as in FIG.

【0025】図16の方法では蓄積量が最大となったバッ
ファメモリ3が発生するとそのバッファメモリ3に蓄積
されているパケットを優先的に読み出させる。図19の例
ではBM−CとBM−A(一時的)が最大蓄積量となっ
ている時間が長いが、優先的に読み出された結果、例え
ばC4、C5、C6などのパケットは図18のスキップポ
ーリング式におけるよりもかなり早く読み出される。ま
た、これに伴ってBM−Cに累積されるパケット量が減
少し、蓄積量が多くなっている時間が短くなるため、パ
ケット廃棄率もスキップポーリング式より低くなる。図
19の場合、各バッファメモリ3の蓄積容量を仮に3個と
すれば、パケットC6は廃棄されるが、C6が廃棄され
ればC7は蓄積可能となる可能性が高いので、廃棄され
るパケットの数は図18より少なくなる。
In the method of FIG. 16, when the buffer memory 3 having the maximum storage amount is generated, the packet stored in the buffer memory 3 is preferentially read. In the example of FIG. 19, BM-C and BM-A (temporary) have the maximum storage time for a long time, but as a result of being preferentially read, for example, packets such as C4, C5, and C6 are shown in FIG. It is read much faster than in the skip polling method. Further, along with this, the amount of packets accumulated in the BM-C decreases, and the time during which the accumulated amount increases becomes shorter, so the packet discard rate becomes lower than that of the skip polling method. Figure
In the case of 19, if the storage capacity of each buffer memory 3 is three, the packet C6 is discarded, but if C6 is discarded, C7 is likely to be able to be stored. The number is smaller than in Fig. 18.

【0026】しかし、LNQポーリング式は蓄積量が多
いバッファメモリ3を優先的に読み出す反面、蓄積量が
少ないバッファメモリ3の読み出しが後回しとなる。図
19に示すように、蓄積量が少ないBM−Bに蓄積された
パケットB2は早い時期に入力されたにも関わらず、後
から入力されたパケットC3〜C6及びA3よりも出力
時期が後になっている。即ち、LNQポーリング式は、
同一方路へのトラヒックが少ない入力ハイウェイ1から
入力されるパケットの出力遅延時間が大きくなり、ま
た、他のバッファメモリ3の蓄積状態によって出力遅延
時間が左右されるため、出力遅延時間の変動も大きくな
るという欠点がある。
However, while the LNQ polling method preferentially reads the buffer memory 3 having a large storage amount, the buffer memory 3 having a small storage amount is read later. Figure
As shown in FIG. 19, although the packet B2 accumulated in the BM-B, which has a small accumulation amount, is input earlier, the output time is later than the later input packets C3 to C6 and A3. There is. That is, the LNQ polling type is
The output delay time of the packet input from the input highway 1 with less traffic to the one-way path becomes large, and the output delay time depends on the storage state of the other buffer memory 3, so that the output delay time also fluctuates. It has the drawback of becoming large.

【0027】次に図17について説明する。図17はスキッ
プポーリング式やLNQポーリング式のようにトラヒッ
クが多い方路または少ない方路のパケット出力遅延の増
加や出力時間の変動の増加を防ぐ読出制御方法を用いた
従来技術の構成図である。図17の構成では、入力ハイウ
ェイ1に到着順序記憶部62を接続し、全入力ハイウェイ
1に入力されるパケットの到着順序を記憶する。到着順
序記憶部62に記憶される情報は到着したパケットを識別
する情報(以下、パケット情報と記す)で、例えば、ア
ドレス情報などが用いられる。図7の(2) は到着順序記
憶部62内のメモリ(図示省略)にパケット情報が記憶さ
れた状態を図示したものである。
Next, FIG. 17 will be described. FIG. 17 is a block diagram of a prior art using a read control method that prevents an increase in packet output delay and an increase in output time fluctuation in a route with a lot of traffic or a route with a small amount of traffic, such as a skip polling type or an LNQ polling type. . In the configuration of FIG. 17, the arrival order storage unit 62 is connected to the input highway 1 to store the arrival order of the packets input to all the input highways 1. The information stored in the arrival order storage unit 62 is information for identifying a packet that has arrived (hereinafter referred to as packet information), and for example, address information or the like is used. FIG. 7B shows a state in which the packet information is stored in the memory (not shown) in the arrival order storage unit 62.

【0028】到着順序記憶部62は記憶したパケットの識
別情報を到着順にFIFO方式で読出制御部60に通知す
るが、図7の(2) の例では最初にパケット到着順序S1
のパケットA1の情報が送出され、次にパケット到着順
序S2のパケットB1とC1の情報が送出される。以
下、同様にパケットの到着順序が通知されるが、読出制
御部60のFIFOポーリング制御部61は到着順序記憶部
62より入力された順に出力部4のトークンに読み出しを
指示する。
The arrival order storage unit 62 notifies the read control unit 60 of the stored packet identification information by the FIFO method in the order of arrival. In the example of (2) of FIG.
Of the packet A1 is transmitted, and then the information of the packets B1 and C1 of the packet arrival order S2 is transmitted. Thereafter, the arrival order of the packets is similarly notified, but the FIFO polling control unit 61 of the read control unit 60 uses the arrival order storage unit.
The tokens of the output unit 4 are instructed to be read in the order input from 62.

【0029】図20は図17の構成におけるバッファメモリ
3の蓄積状態とパケットの入出力状況を説明する図であ
るが、パケットの入力条件及び図示の方法は図18と同一
である。図20に示すように、入力されたパケットはトー
クンの位置によって多少前後することはあってもほぼ到
着順に出力されている。従って、この方法では特定のパ
ケットだけが極端に長い時間、バッファメモリ3内に蓄
積されることはないが、蓄積量が増加しても優先して出
力することはしないため、バーストトラヒックが入力さ
れた場合のパケット廃棄率は図16のLNQポーリング式
よりも大きくなる。図19と図20のBM−Cのパケット蓄
積状態を比較した場合、蓄積されたパケットの最大数は
同数であるが、図20の方が最大数のパケットを蓄積して
いる時間が長いことから両者のパケット廃棄率に差があ
ることは明かである。
FIG. 20 is a diagram for explaining the storage state of the buffer memory 3 and the packet input / output state in the configuration of FIG. 17, but the packet input conditions and the illustrated method are the same as in FIG. As shown in FIG. 20, the input packets are output almost in the order of arrival, although the packets may move back and forth depending on the position of the token. Therefore, according to this method, only a specific packet is not accumulated in the buffer memory 3 for an extremely long time, but it is not preferentially output even if the accumulated amount increases, so that the burst traffic is input. In this case, the packet discard rate is higher than that of the LNQ polling method in FIG. When comparing the packet accumulation states of BM-C in FIG. 19 and FIG. 20, the maximum number of accumulated packets is the same, but in FIG. 20, the time for accumulating the maximum number of packets is longer. It is clear that there is a difference in the packet discard rate between the two.

【0030】[0030]

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来技
術のパケット出力制御方式においては、スキップポーリ
ング式の読出制御方法は同一方路宛のパケットが連続し
て入力されるバッファメモリに蓄積されたパケットの出
力遅延時間が大きくなり、かつ、パケットの廃棄率も高
くなると言う欠点があった。また、LNQポーリング式
の読出制御方法は同一方路へのトラヒックが少ない入力
ハイウェイから入力されるパケットの出力遅延時間と出
力遅延時間の変動が大きいという欠点がある。更に、F
IFOポーリング式の読出制御方法は入力されたパケッ
トが入力順に出力されるという長所はあるが、パケット
の廃棄率が必ずしも低くないという問題がある。
As described above, in the packet output control method of the prior art, the skip polling type read control method is stored in the buffer memory in which packets destined for the same route are continuously input. In addition, the packet output delay time becomes large and the packet discard rate also becomes high. Further, the LNQ polling type read control method has a drawback that the output delay time of a packet input from an input highway with less traffic to the same route and the fluctuation of the output delay time are large. Furthermore, F
The IFO polling type read control method has an advantage that input packets are output in the order of input, but has a problem that the packet discard rate is not necessarily low.

【0031】このため、入力されるパケットの出力遅延
時間やその変動が極端に大きくなることがなく、低いパ
ケットの廃棄率が得られるパケット出力制御方式が求め
られている。
Therefore, there is a demand for a packet output control method that can obtain a low packet discard rate without the output delay time of an input packet and its variation becoming extremely large.

【0032】本発明は、入出力ハイウェイの交差点に設
けられたバッファメモリにおけるパケットの廃棄率を低
下させることを目的とする。
An object of the present invention is to reduce the packet discard rate in the buffer memory provided at the intersection of the input / output highways.

【0033】[0033]

【課題を解決するための手段】図1は本発明の原理説明
図、図2及び図3は本発明の他の原理説明図である。図
中、1は同一方路宛のパケットが入力される複数の入力
ハイウェイ、2は入力されるパケットの宛先方路に対応
する出力ハイウェイ、3は複数の入力ハイウェイ1と出
力ハイウェイ2の交差点に入力ハイウェイ対応に設けら
れた先入れ先出し(FIFO)方式のバッファメモリ、
4はバッファメモリ3に記憶されたパケットを出力ハイ
ウェイ4に出力する出力部、10及び20はバッファメモリ
3に一時蓄積されたパケットを順次読み出し、出力部4
を介して出力ハイウェイ2に出力させる制御を行う読出
制御部である。
FIG. 1 is a diagram for explaining the principle of the present invention, and FIGS. 2 and 3 are diagrams for explaining another principle of the present invention. In the figure, 1 is a plurality of input highways into which packets destined for the same route are input, 2 is an output highway corresponding to the destination route of the input packets, and 3 is an intersection of a plurality of input highways 1 and output highways 2. First-in first-out (FIFO) type buffer memory provided for input highway,
An output unit 4 outputs the packets stored in the buffer memory 3 to the output highway 4, and 10 and 20 sequentially read the packets temporarily stored in the buffer memory 3, and output the output unit 4
It is a read control unit that controls the output to the output highway 2 via.

【0034】5は各バッファメモリ3に蓄積されたパケ
ットの量を監視し、予め定めた閾値を超える量のパケッ
トを蓄積したバッファメモリ3が発生したとき、そのバ
ッファメモリ3のパケット蓄積量が閾値を超えたことを
示す情報をパケット蓄積量が閾値以下となるまで送出す
る蓄積量監視手段、6は入力ハイウェイ1より入力され
るパケットの識別情報をそのパケットが蓄積されるバッ
ファメモリ3と到着順が識別できるように記憶したの
ち、その識別情報を到着順に順次送出する到着順序記憶
手段である。
Reference numeral 5 monitors the amount of packets accumulated in each buffer memory 3, and when the buffer memory 3 has accumulated the amount of packets exceeding a predetermined threshold value, the packet accumulation amount of the buffer memory 3 becomes the threshold value. Storage amount monitoring means for sending out information indicating that the packet storage amount has exceeded the threshold value, 6 is identification information of the packet input from the input highway 1 and the arrival order of the buffer memory 3 in which the packet is stored. Are stored so that they can be identified, and the identification information is sequentially transmitted in the order of arrival.

【0035】11及び12は読出制御部10内に設けられ、11
はバッファメモリ3を一定順序で選択し、選択したバッ
ファメモリ3の先頭に蓄積されているパケットを出力ハ
イウェイ2に出力するよう出力部4を制御するバッファ
順次読出制御手段、12は蓄積量監視手段5よりパケット
蓄積量が閾値を超えたバッファメモリ3が発生したこと
を示す情報が送出されている間、バッファ順次読出制御
手段11による読出制御に優先してパケット蓄積量が閾値
を超えたバッファメモリ3よりパケットを読み出して出
力ハイウェイ2に出力するよう出力部4を制御する最大
蓄積バッファ優先読出制御手段である。
Reference numerals 11 and 12 are provided in the read control unit 10, and
Is a buffer sequential read control unit that controls the output unit 4 to select the buffer memory 3 in a fixed order and output the packet stored at the head of the selected buffer memory 3 to the output highway 2, and 12 is a storage amount monitoring unit. 5, while the information indicating that the buffer memory 3 in which the packet storage amount exceeds the threshold value is generated is sent, the buffer memory in which the packet storage amount exceeds the threshold value is given priority over the read control by the buffer sequential read control means 11. 3 is a maximum storage buffer priority read control means for controlling the output unit 4 so as to read the packet from the packet 3 and output it to the output highway 2.

【0036】21〜23は読出制御部20内に設けられ、21は
到着順序記憶手段6より順次送出されるパケットの識別
情報を受信する都度、そのパケットが蓄積されているバ
ッファメモリ3からパケットを読み出して出力ハイウェ
イ2に出力するよう出力部4を制御する到着順読出制御
手段、22は蓄積量監視手段5よりパケット蓄積量が閾値
を超えたバッファメモリ3が発生したことを示す情報が
送出されている間、到着順読出制御手段21による読出制
御に優先してパケット蓄積量が閾値を超えたバッファメ
モリ3よりパケットを読み出して出力ハイウェイ2に出
力するよう出力部4を制御する最大蓄積バッファ優先読
出制御手段、23は最大蓄積バッファ優先読出制御手段22
が優先的に出力させたバッファメモリ3内の該当パケッ
トの識別情報を最大蓄積バッファ優先読出制御手段22よ
り受信して到着順序記憶手段6に記憶されているパケッ
トの識別情報の中からそのパケットの識別情報を消去さ
せる制御を行う優先読出パケット情報消去手段である。
Reference numerals 21 to 23 are provided in the read control section 20, and each time 21 receives the identification information of the packets sequentially sent from the arrival order storage means 6, the packets are read from the buffer memory 3 in which the packets are stored. Arrival order read control means for controlling the output section 4 to read out and output to the output highway 2, 22 is sent from the storage quantity monitoring means 5 information indicating that the buffer memory 3 in which the packet storage quantity exceeds the threshold value is generated. During this time, the maximum storage buffer priority is controlled so that the output unit 4 is read out from the buffer memory 3 whose packet storage amount exceeds the threshold value and output to the output highway 2 in preference to the read control by the arrival order read control means 21. Read control means, 23 is maximum storage buffer priority read control means 22
Of the packet identification information of the packet in the buffer memory 3 which has been preferentially output by the maximum storage buffer priority reading control means 22 and stored in the arrival order storage means 6, It is a preferential read packet information erasing means for controlling to erase the identification information.

【0037】24は優先読出パケット情報消去手段23に代
えて読出制御部20内に設けられるもので、バッファメモ
リ3対応に設けた計数手段を内蔵し、最大蓄積バッファ
優先読出制御手段24の制御によりバッファメモリ3より
パケットが読み出されたときにそのバッファメモリ3に
対応する計数手段が示す数値に1を加算し、到着順読出
制御手段21より減算の指示を受信した場合に指示された
バッファメモリ3に対応する計数手段が示す数値より1
を減ずる優先読出パケット数記憶手段である。
Reference numeral 24 is provided in the read control section 20 in place of the priority read packet information erasing means 23, has a built-in counting means corresponding to the buffer memory 3, and is controlled by the maximum storage buffer priority read control means 24. When a packet is read from the buffer memory 3, 1 is added to the numerical value indicated by the counting means corresponding to the buffer memory 3, and the buffer memory instructed when the arrival order read control means 21 receives a subtraction instruction. 1 from the numerical value indicated by the counting means corresponding to 3
Is a priority read packet number storage means for reducing

【0038】25は読出制御部20内に優先読出パケット数
記憶手段24が設けられる場合に到着順読出制御手段21内
に設けられ、到着順読出制御手段21が出力部4に対して
バッファメモリ3に蓄積されたパケットを読み出す制御
を行う際に、優先読出パケット数記憶手段26内の該当バ
ッファメモリ3に対応する計数手段が示す数値を確認
し、その数値が1以上である場合にパケットの読出制御
を省略して優先読出パケット数記憶手段26内の該当バッ
ファメモリ3に対応する計数手段に対してその計数部の
表示する数値より1を減ずるよう指示する読出省略処理
手段である。
25 is provided in the arrival order read control means 21 when the priority read packet number storage means 24 is provided in the read control section 20, and the arrival order read control means 21 outputs the buffer memory 3 to the output section 4. When performing control to read out the packets stored in, the numerical value indicated by the counting means corresponding to the corresponding buffer memory 3 in the priority read packet number storage means 26 is confirmed, and if the numerical value is 1 or more, the packet is read out. It is a read skip processing means for omitting the control and instructing the counting means corresponding to the corresponding buffer memory 3 in the priority read packet number storage means 26 to subtract 1 from the numerical value displayed by the counting section.

【0039】[0039]

【作用】図1において、複数の入力ハイウェイ1より入
力される同一方路宛のパケットは入力ハイウェイ1に対
応して設けられたバッファメモリ3に一時蓄積される。
バッファ順次読出制御手段11はバッファメモリ3を一定
順序で順次選択し、選択したバッファメモリ3の先頭に
蓄積されているパケットを出力ハイウェイ2に出力する
よう出力部4を制御する。この制御により出力部4は各
バッファメモリ3の先頭パケットを出力ハイウェイ2に
出力させる。バッファメモリ3はFIFOメモリである
ため、先頭のパケットが読み出されると以後に入力され
たパケットが先頭の位置に向かって一つづつ歩進する。
先頭のパケットにパケットが記憶されていないバッファ
メモリ3はパケットが蓄積されていないことを示してい
るため、バッファ順次読出制御手段11はそのバッファメ
モリ3を読み飛ばす(スキップする)。
In FIG. 1, packets input from a plurality of input highways 1 and addressed to the same route are temporarily stored in a buffer memory 3 provided corresponding to the input highways 1.
The buffer sequential read control means 11 sequentially selects the buffer memory 3 in a fixed order and controls the output unit 4 to output the packet accumulated at the head of the selected buffer memory 3 to the output highway 2. By this control, the output unit 4 causes the head packet of each buffer memory 3 to be output to the output highway 2. Since the buffer memory 3 is a FIFO memory, when the leading packet is read, the packets inputted afterward step by one toward the leading position.
Since the buffer memory 3 in which no packet is stored in the first packet indicates that no packet is stored, the buffer sequential read control means 11 skips (skips) the buffer memory 3.

【0040】一方、蓄積量監視手段5は各バッファメモ
リ3に蓄積されているパケットの量を監視しているが、
パケットの蓄積量が予め設定した閾値を超えたバッファ
メモリ3が発生すると閾値超過のバッファメモリ3の発
生を知らせる情報を蓄積量が閾値以下になるまで読出制
御部10に送出し続ける。
On the other hand, the storage amount monitoring means 5 monitors the amount of packets stored in each buffer memory 3,
When the buffer memory 3 in which the accumulated amount of packets exceeds the preset threshold value is generated, the information notifying the occurrence of the buffer memory 3 in which the threshold value is exceeded is continuously transmitted to the read control unit 10 until the accumulated amount becomes equal to or less than the threshold value.

【0041】この情報を受信すると、読出制御部10の最
大蓄積バッファ優先読出制御手段12はその情報がなくな
るまでバッファ順次読出制御手段11による読出制御に優
先してパケット蓄積量が閾値を超えたバッファメモリ3
よりパケットを読み出して出力ハイウェイ2に出力する
よう出力部4を制御する。バッファメモリ3に多量のパ
ケットが入力され、そのバッファメモリ3の蓄積容量を
超えると以後のパケットは廃棄されるが、図1において
は上記のように、パケットの蓄積量が閾値を超えた時点
でそのバッファメモリ3から優先してパケットを読み出
すのでパケットが廃棄される可能性は低くなる。
When this information is received, the maximum storage buffer priority read control means 12 of the read control unit 10 gives priority to the read control by the buffer sequential read control means 11 until the information is exhausted, and the buffer whose packet storage amount exceeds the threshold value. Memory 3
The output unit 4 is controlled so that the packet is read out and output to the output highway 2. When a large number of packets are input to the buffer memory 3 and the accumulated capacity of the buffer memory 3 is exceeded, the subsequent packets are discarded, but in FIG. 1, as described above, when the accumulated amount of packets exceeds the threshold value. Since the packet is preferentially read from the buffer memory 3, the possibility that the packet will be discarded is reduced.

【0042】次に図2の作用を説明する。図1と同様
に、複数の入力ハイウェイ1より入力される同一方路宛
のパケットは入力ハイウェイ1に対応して設けられたバ
ッファメモリ3に一時蓄積されるが、図2の場合は、到
着順序記憶手段6が入力ハイウェイ1より入力されるパ
ケットの識別情報を到着順とそのパケットが蓄積される
バッファメモリ3が識別できるように記憶したうえ、到
着順情報として順次読出制御部20に出力する。
Next, the operation of FIG. 2 will be described. Similar to FIG. 1, packets destined for the same route input from a plurality of input highways 1 are temporarily stored in the buffer memory 3 provided corresponding to the input highways 1, but in the case of FIG. The storage unit 6 stores the identification information of the packets input from the input highway 1 so that the arrival order and the buffer memory 3 in which the packets are stored can be identified, and then sequentially outputs the arrival order information to the read control unit 20.

【0043】読出制御部20の到着順読出制御手段21はこ
の到着順情報を受信する都度、該当バッファメモリ3か
らパケットを読み出して出力ハイウェイ2に出力するよ
う出力部4を制御する。従って、図2の構成ではパケッ
トは到着順に出力される。
Each time the arrival order read control means 21 of the read control section 20 receives this arrival order information, it controls the output section 4 to read the packet from the corresponding buffer memory 3 and output it to the output highway 2. Therefore, in the configuration of FIG. 2, the packets are output in the order of arrival.

【0044】一方、蓄積量監視手段5は図1と同様、各
バッファメモリ3に蓄積されているパケットの量を監視
しているが、パケットの蓄積量が閾値を超えるバッファ
メモリ3が発生するとこれを知らせる情報を読出制御部
10に送出する。この情報を受信すると、読出制御部10の
最大蓄積バッファ優先読出制御手段22はその情報がなく
なるまで到着順読出制御手段21による読出指示に優先し
てそのバッファメモリ3よりパケットを読み出して出力
ハイウェイ2に出力するよう出力部4に指示する。この
ため、特定の入力ハイウェイに同一方路宛のパケットが
集中して入力されてもパケットの廃棄率は大きくならな
い。
On the other hand, the storage amount monitoring means 5 monitors the amount of packets stored in each buffer memory 3 as in FIG. 1, but when the buffer memory 3 in which the packet storage amount exceeds the threshold value is generated, Read out information to inform
Send to 10. When this information is received, the maximum storage buffer priority read control means 22 of the read control unit 10 gives priority to the read instruction from the arrival order read control means 21 to read the packet from the buffer memory 3 and outputs the highway 2 until the information is exhausted. Then, the output unit 4 is instructed to output. Therefore, even if packets destined for the same route are intensively input to a specific input highway, the packet discard rate does not increase.

【0045】ところで図2における最大蓄積バッファ優
先読出制御手段22による読み出しでは到着順序記憶手段
6に記憶されているパケット到着順序を無視して後から
到着したパケットを先に出力する事態が発生する。その
ため、到着順序記憶手段6に記憶されているパケット識
別情報の中から優先して出力が行われたパケットの識別
情報を削除することが必要になる。
By the way, in the reading by the maximum accumulation buffer priority reading control means 22 in FIG. 2, a situation occurs in which the packet arrival order stored in the arrival order storage means 6 is ignored and the packet arriving later is output first. Therefore, it is necessary to delete, from the packet identification information stored in the arrival order storage means 6, the identification information of the packet that is output with priority.

【0046】そのため、最大蓄積バッファ優先読出制御
手段22は閾値を超えるパケットを蓄積したバッファメモ
リ3よりパケットを優先的に読み出させると、そのパケ
ットの識別情報を優先読出パケット情報消去手段23に通
知する。優先読出パケット情報消去手段23はこの通知を
受けると、到着順序記憶手段6に記憶されているパケッ
トの識別情報の中からそのパケットの識別情報を消去す
る。
Therefore, when the maximum accumulation buffer priority reading control means 22 preferentially reads a packet from the buffer memory 3 in which the packets exceeding the threshold value are accumulated, the identification information of the packet is notified to the priority readout packet information erasing means 23. To do. Upon receiving this notification, the priority read packet information erasing means 23 erases the identification information of the packet from the identification information of the packet stored in the arrival order storage means 6.

【0047】次に図3の作用について説明する。図3に
おいても図2と同様、通常は読出制御部20の到着順読出
制御手段21が到着順序記憶手段6からの情報に従って該
当バッファメモリ3からパケットを読み出して出力ハイ
ウェイ2に出力させるので、図3でもパケットは到着順
に出力される。また、パケット蓄積量が閾値を超えたバ
ッファメモリ3が発生したときに最大蓄積バッファ優先
読出制御手段22がそのバッファメモリ3から蓄積された
パケットを優先的に読み出させる作用も図2と同じであ
る。
Next, the operation of FIG. 3 will be described. Also in FIG. 3, as in FIG. 2, the arrival order read control means 21 of the read control unit 20 normally reads the packet from the corresponding buffer memory 3 according to the information from the arrival order storage means 6 and outputs it to the output highway 2. Also in 3, the packets are output in the order of arrival. Further, when the buffer memory 3 in which the packet storage amount exceeds the threshold value is generated, the maximum storage buffer priority read control means 22 preferentially reads the packets stored from the buffer memory 3 as in the case of FIG. is there.

【0048】図3においても最大蓄積バッファ優先読出
制御手段22による読み出しが行われると到着順序記憶手
段6に記憶されているパケット到着順序を無視して後か
ら到着したパケットを先に出力する事態が発生するが、
図3では到着順序記憶手段6に記憶されている到着順の
パケット識別情報を消去せずにパケットの出力が混乱し
ないように処理する。
In FIG. 3 as well, when the maximum storage buffer priority read control means 22 performs the read operation, the packet arrival order stored in the arrival order storage means 6 is ignored and the packets that arrive later are output first. Occurs,
In FIG. 3, the packet identification information in the arrival order stored in the arrival order storage unit 6 is not erased, and processing is performed so that the output of the packet is not confused.

【0049】そのため、図3の優先読出パケット数記憶
手段24にはバッファメモリ3対応に計数手段(図示省
略)が設けられている。この計数手段は初期値として0
を示しているが、最大蓄積バッファ優先読出制御手段22
の制御により閾値超過のバッファメモリ3からパケット
が読み出される都度、読み出しが行われたバッファメモ
リ3に対応する計数手段が示す数値に1を加算する。従
って、計数手段の数値は優先して読み出したパケットの
数を示すこととなる。
Therefore, the priority read packet number storage means 24 of FIG. 3 is provided with a counting means (not shown) corresponding to the buffer memory 3. This counting means has an initial value of 0.
The maximum storage buffer priority read control means 22
Each time a packet is read from the buffer memory 3 whose threshold value has been exceeded by the control of step 1, 1 is added to the numerical value indicated by the counting means corresponding to the read buffer memory 3. Therefore, the numerical value of the counting means indicates the number of packets read out with priority.

【0050】そのバッファメモリ3のパケット蓄積量が
閾値以下になるとバッファメモリ3の読み出しは再び到
着順読出制御手段21によって行われるようになる。到着
順読出制御手段21は最初のときと同様に到着順序記憶手
段6より出力されるパケット識別情報に従ってパケット
の読み出しを制御する。このとき到着順序記憶手段6よ
り出力されるパケット識別情報の中には最大蓄積バッフ
ァ優先読出制御手段22の制御により優先して出力された
パケットの識別情報も含まれているが、到着順読出制御
手段21が出力部4に読み出しを指示するのに先立って読
出省略処理手段25が優先読出パケット数記憶手段24にア
クセスし、そのパケットが蓄積されているバッファメモ
リ3に対応する計数手段の数値を確認する。
When the packet storage amount of the buffer memory 3 becomes equal to or less than the threshold value, the reading of the buffer memory 3 is again performed by the arrival order reading control means 21. The arrival order read control means 21 controls the reading of packets according to the packet identification information output from the arrival order storage means 6 as in the first case. At this time, the packet identification information output from the arrival order storage means 6 includes the identification information of the packet preferentially output under the control of the maximum accumulation buffer priority reading control means 22, but the arrival order reading control is performed. Prior to the means 21 instructing the output section 4 to read, the read skip processing means 25 accesses the priority read packet number storage means 24 and displays the numerical value of the counting means corresponding to the buffer memory 3 in which the packets are accumulated. Check.

【0051】その数値が1以上を示している場合はその
バッファメモリ3から優先して読み出したパケットが1
個以上存在することになるので、読出省略処理手段25は
到着順読出制御手段21にそのバッファメモリ3からの読
み出しを省略させる。このため、到着順読出制御手段21
は次のパケットの読み出しに移るが、その際、読出省略
処理手段25は優先読出パケット数記憶手段24の該当バッ
ファメモリ3に対応する計数手段の数値より1を減ず
る。従って、計数手段が示す数値はそれ以降、そのバッ
ファメモリ3から読み出しを省略すべき回数(パケット
の数)を示すことになる。
When the numerical value indicates 1 or more, the packet read out preferentially from the buffer memory 3 is 1
Since there are more than one, the read skip processing means 25 causes the arrival order read control means 21 to omit the read from the buffer memory 3. Therefore, the arrival order read control means 21
The read skip processing means 25 subtracts 1 from the value of the counting means corresponding to the corresponding buffer memory 3 of the priority read packet number storage means 24. Therefore, the numerical value indicated by the counting means indicates the number of times (the number of packets) from which reading from the buffer memory 3 should be omitted thereafter.

【0052】以上を繰り返すことにより該当バッファメ
モリ3に対応する計数手段の数値は順次減少するが、計
数手段の数値が0になった場合は、優先して出力された
パケットがなくなったことを示すため、以後、到着順読
出制御手段21は到着順序記憶手段6より出力されるパケ
ット識別情報に従って、到着順にパケットを読み出す制
御を行う。
By repeating the above, the numerical value of the counting means corresponding to the corresponding buffer memory 3 sequentially decreases, but when the numerical value of the counting means becomes 0, it indicates that there is no preferentially output packet. Therefore, thereafter, the arrival order read control means 21 controls the reading of the packets in the arrival order according to the packet identification information output from the arrival order storage means 6.

【0053】図3の方法は優先読み出しを行ったバッフ
ァメモリ3から更に読み出しを行ったり、すでに読み出
したパケットを重複してパケットを読み出すことなどが
ないようにする点で図2と同じ作用をもつが、図2の優
先読出パケット情報消去手段23に比して処理が簡単にな
る。
The method of FIG. 3 has the same operation as that of FIG. 2 in that it does not perform further reading from the buffer memory 3 which has been preferentially read, or prevents the already read packets from being read in duplicate. However, the processing becomes simpler than that of the priority read packet information erasing means 23 of FIG.

【0054】[0054]

【実施例】図4〜図6は本発明の実施例の構成図で、図
4は図1の原理説明図、図5は図2の原理説明図、図6
は図3の原理説明図にそれぞれ基づく実施例の構成図で
ある。また、図7は本発明の実施例の到着順序記憶部に
おけるパケット情報記憶状態の説明図、図8及び図9は
図4の構成における実施例のバッファメモリ蓄積状態説
明図、図10及び図11は図5及び図6の構成における実施
例のバッファメモリ蓄積状態説明図である。
FIG. 4 to FIG. 6 are configuration diagrams of an embodiment of the present invention, FIG. 4 is a principle explanatory diagram of FIG. 1, FIG. 5 is a principle explanatory diagram of FIG.
FIG. 4 is a configuration diagram of an embodiment based on the principle explanatory diagram of FIG. 3. FIG. 7 is an explanatory diagram of a packet information storage state in the arrival order storage unit of the embodiment of the present invention, FIGS. 8 and 9 are buffer memory accumulation state explanatory diagrams of the embodiment in the configuration of FIG. 4, and FIGS. FIG. 7 is an explanatory diagram of a buffer memory storage state of the embodiment in the configurations of FIGS. 5 and 6.

【0055】全図を通じ、同一符号は同一対象物を示
し、11はスキップポーリング制御部で図1のバッファ順
次読出制御手段11の実現形態、12はLNQポーリング制
御部で図1の最大蓄積バッファ優先読出制御手段12の実
現形態、21はFIFOポーリング制御部で図2及び図3
の到着順読出制御手段21の実現形態、22はLNQポーリ
ング制御部で図2及び図3の最大蓄積バッファ優先読出
制御手段の実現形態である。24A 〜24D はFIFOポー
リング制御部21内に設けられるカウンタ(以下、CNT
−A〜CNT−Dと記す)で、作用の説明において計数
手段として説明したものに該当する。また、25は読出省
略処理部(NRC)で、図3の読出省略処理手段25の実
現形態である。
Throughout the drawings, the same reference numerals denote the same objects, 11 is a skip polling control unit for realizing the buffer sequential read control unit 11 in FIG. 1, and 12 is an LNQ polling control unit in FIG. An embodiment of the read control means 12, 21 is a FIFO polling control unit shown in FIGS.
2, an LNQ polling control unit 22 is an implementation form of the maximum storage buffer priority read control unit of FIG. 2 and FIG. 24A to 24D are counters (hereinafter referred to as CNT) provided in the FIFO polling control unit 21.
-A to CNT-D), and corresponds to the one explained as the counting means in the explanation of the action. Reference numeral 25 is a read skip processing unit (NRC), which is an implementation of the read skip processing means 25 in FIG.

【0056】図4〜図6の構成図においては入力ハイウ
ェイ1として#1〜#4の4本の入力ハイウェイのみを
記載し、バッファメモリ3も4本の入力ハイウェイ1に
対応してBM−A〜BM−Dの4個のみを記載してい
る。以下、バッファメモリ3を個別に説明する場合はB
M−A〜BM−Dを用いる。
In the configuration diagrams of FIGS. 4 to 6, only four input highways # 1 to # 4 are described as the input highway 1, and the buffer memory 3 also corresponds to the four input highways 1 and the BM-A. Only four of BM-D are described. In the following, if the buffer memory 3 is explained individually, B
M-A to BM-D are used.

【0057】次に、各図について説明するが、入力ハイ
ウェイ1、バッファメモリ3、出力部4(トークンを含
む)及び出力ハイウェイ2の構成と基本的な動作は従来
技術において説明した内容と同一であるので簡単な説明
にとどめる。また、図4〜図6の構成の基本的な動作は
作用の説明に記載した内容と変わらないので重複を避
け、パケットの入出力と蓄積状況を中心に具体的なモデ
ルにより説明する。
Next, each drawing will be described. The configurations and basic operations of the input highway 1, the buffer memory 3, the output unit 4 (including the token) and the output highway 2 are the same as those described in the prior art. Since it exists, only a brief explanation will be given. Further, since the basic operation of the configurations of FIGS. 4 to 6 is the same as the contents described in the explanation of the operation, duplication is avoided, and a concrete model will be described focusing on packet input / output and storage conditions.

【0058】先ず、図4の構成について図7、図8及び
図9を併用して説明する。図4の4本の入力ハイウェイ
#1〜#4に入力されるパケットはそれぞれ対応するバ
ッファメモリBM−A〜BM−Dに入力順に蓄積され
る。蓄積量監視部5は各バッファメモリBM−A〜BM
−Dに蓄積されているパケットの数が予め設定した閾値
を超えていないか監視しているが、説明の便のため、こ
の閾値を「2」とする。前記したようにバッファメモリ
3はFIFOメモリであるので、先頭のパケットが出力
されると以後のパケットは順次先頭に向けて歩進する
が、上記の前提では2個のパケットが蓄積されている状
態で3個目のパケットが入力されるとそのバッファメモ
リ3の蓄積量が閾値を超えたとして読出制御部10に通知
がなされる。
First, the configuration of FIG. 4 will be described with reference to FIGS. 7, 8 and 9. Packets input to the four input highways # 1 to # 4 of FIG. 4 are stored in the corresponding buffer memories BM-A to BM-D in the order of input. The storage amount monitoring unit 5 uses the buffer memories BM-A to BM.
Although it is monitored whether the number of packets accumulated in -D exceeds a preset threshold value, this threshold value is set to "2" for convenience of explanation. As described above, since the buffer memory 3 is a FIFO memory, when the first packet is output, the subsequent packets sequentially advance toward the first packet, but the above-mentioned premise is a state in which two packets are accumulated. Then, when the third packet is input, the read control unit 10 is notified that the accumulated amount of the buffer memory 3 exceeds the threshold value.

【0059】最初に、すべてのバッファメモリ3が閾値
を超えていない状態の動作について説明するが、パケッ
トの入力順序として図7の(1) を用いる。図7は後述の
到着順序記憶部6の記憶状態を説明する図であるが、入
力順序のモデルとしても使用することとする。図7の
(1) は入力時期S1の時点でBM−AにパケットA1、
S2の時点でBM−BにパケットB1、以下同様に入力
されることを図示しているが、S1、S2等の入力時期
は説明の便から従来技術と同様、出力部4のトークンの
読出周期に同期しているものとする。これらのパケッ
ト、例えばパケットA1〜A4はBM−A内においては
先頭番地(図示省略)から順に詰めて記憶され、出力さ
れると消滅する。なお、図7中におけるトークン方向の
矢印はパケットの出力順序に関係するバッファメモリ3
の選択順序を示すものである。図8は図7の(1) の入力
モデルに従ってパケットが入力された場合のバッファメ
モリBM−A〜BM−Dの蓄積状態とパケットの入出力
状況を示し、同図の出力HWには出力ハイウェイ2にパ
ケットが出力される順序が示されている。図4の構成で
は閾値を超えるパケットを蓄積したバッファメモリ3が
ない場合、スキップポーリング制御部11の制御によって
出力が行われるが、図8に示すように、この入力モデル
ではBM−A、BM−B及びBM−Dの3つのバッファ
メモリはいずれも2個目のパケットが入力される前に1
個目のパケットが出力され、BM−Cも同時に2個のパ
ケットが蓄積されることがあっても閾値(3個)を超え
るパケットが蓄積されることはない。
First, the operation in the state where all the buffer memories 3 do not exceed the threshold value will be described. (1) of FIG. 7 is used as the packet input order. FIG. 7 is a diagram for explaining the storage state of the arrival order storage unit 6 described later, but it is also used as a model of the input order. Of FIG.
(1) is the packet A1 to the BM-A at the input time S1.
It is illustrated that the packet B1 and the like are similarly input to the BM-B at the time of S2, but the input timing of S1, S2, etc. is the same as in the prior art from the convenience of the description, as in the prior art, the read cycle of the token of the output unit 4. It is assumed to be synchronized with. In the BM-A, these packets, for example, the packets A1 to A4 are packed and stored in order from the head address (not shown), and disappear when output. The arrow in the token direction in FIG. 7 indicates the buffer memory 3 related to the output order of packets.
It shows the selection order of. FIG. 8 shows the storage states of the buffer memories BM-A to BM-D and the input / output states of packets when a packet is input according to the input model of (1) of FIG. 7. The output HW of FIG. 2 shows the order in which packets are output. In the configuration of FIG. 4, when there is no buffer memory 3 that stores packets exceeding the threshold value, output is performed under the control of the skip polling control unit 11. However, as shown in FIG. 8, in this input model, BM-A, BM- All of the three buffer memories B and BM-D are set to 1 before the second packet is input.
Even if the BM-C outputs two packets and the BM-C stores two packets at the same time, packets exceeding the threshold (three) are not stored.

【0060】出力部4のトークンはBM−A、BM−
B、BM−C、BM−Dと循環したのち再びBM−Aに
戻るため、図8のパケットC2のようにパケットB2よ
りも先に入力されたにも関わらず後から出力されたり、
パケットC4のようにパケットA4やパケットB3より
も先に入力されたにも関わらず、それらのパケットより
後から出力されるようなケースも生ずるが、この入力モ
デルのようにトラヒックが少ない場合にはスキップポー
リング制御でも入力されてから極端に長い間、出力され
ずにいるパケットが生ずることは少ない。
The tokens of the output unit 4 are BM-A and BM-
After circulating through B, BM-C, and BM-D and then returning to BM-A again, it may be output after being input earlier than packet B2 as in packet C2 in FIG.
In some cases, such as the packet C4, the packet A4 and the packet B3 are input before the packets A4 and B3, but the packets are output after the packet A4 and the packet B3. Even in the skip polling control, there are few packets that are not output for an extremely long time after being input.

【0061】次に閾値を超えるパケットを蓄積したバッ
ファメモリ3が発生した場合について説明するが、この
場合には図7の(2) を入力モデルとして用いる。なお、
この入力モデルは従来技術の説明に使用したものと同一
である。
Next, the case where the buffer memory 3 accumulating the packets exceeding the threshold value occurs will be described. In this case, (2) in FIG. 7 is used as the input model. In addition,
This input model is the same as that used to describe the prior art.

【0062】図9は図7の(2) に示す入力時期にパケッ
トが入力された場合のバッファメモリBM−A〜BM−
Dの蓄積状態とパケットの入出力状況を示している。図
9の例ではパケットA2が出力HWに出力されたあと、
スキップポーリング制御によりパケットB2が出力され
る筈であったが、その読出周期が到来したときにパケッ
トC4が3個目のパケットとしてBM−Cに蓄積される
ため、図4の蓄積量監視部5より読出制御部10にBM−
Cのパケット蓄積量が閾値を超えたことが通知される。
ここでは説明の便のため、この通知を受けると読出制御
部10は直ちにLNQポーリング制御部12による制御に移
行するものとする。
FIG. 9 shows the buffer memories BM-A to BM- when a packet is input at the input time shown in (2) of FIG.
The storage status of D and the input / output status of packets are shown. In the example of FIG. 9, after the packet A2 is output to the output HW,
The packet B2 should have been output by the skip polling control, but since the packet C4 is stored in the BM-C as the third packet when the read cycle comes, the storage amount monitoring unit 5 in FIG. From the read control unit 10 to BM-
It is notified that the packet storage amount of C has exceeded the threshold value.
Here, for convenience of explanation, it is assumed that the read control unit 10 immediately shifts to the control by the LNQ polling control unit 12 upon receiving this notification.

【0063】LNQポーリング制御部12による制御では
閾値を超えたバッファメモリ(この場合はBM−C)か
ら優先的にパケットの読み出しを行うので、先ずBM−
Cの先頭に蓄積されているパケットC2を読み出す。パ
ケットC2が読み出されるとBM−Cのパケット蓄積量
は閾値以下の2個になるが、次の読出周期のときに3個
目のパケットC5が蓄積されるため、続けてBM−Cよ
りのパケット読み出しが行われる。以下、同様にしてパ
ケットC5までBM−Cのみからパケットの読み出しが
行われる。
In the control by the LNQ polling control unit 12, the packet is read out preferentially from the buffer memory (BM-C in this case) that exceeds the threshold, so that the BM-
The packet C2 accumulated at the head of C is read. When the packet C2 is read, the packet storage amount of the BM-C becomes two below the threshold value, but since the third packet C5 is stored in the next read cycle, the packet from the BM-C continues. Reading is performed. Thereafter, similarly, the packets are read from the BM-C only up to the packet C5.

【0064】パケットC5が出力されるとBM−Cのパ
ケット蓄積量は閾値以下となるので読出制御部10の制御
はスキップポーリング制御部11に戻る。このとき、トー
クンはパケットC5の読み出し終了直後であるためBM
−Dの読み出しから始め、パケットD2が読み出され
る。以下、パケットA3、B2の順で読み出される。
When the packet C5 is output, the packet storage amount of the BM-C becomes equal to or less than the threshold value, so the control of the read control unit 10 returns to the skip polling control unit 11. At this time, the token is BM immediately after the end of reading the packet C5, and thus BM
Starting with reading -D, packet D2 is read. Hereinafter, the packets A3 and B2 are read in this order.

【0065】ここで図9をスキップポーリング制御のみ
により読み出しを行った従来技術の図18と比較する。図
9と図18は入力モデルが全く同一であるが、各パケット
の出力時期を比較すると、図18ではBM−Cに連続して
入力されたパケットC4〜C7が最後に出力されている
のに対し、図9では蓄積量が閾値を超えたときにBM−
Cから優先的に読み出されるため、パケットC4〜C7
の全部が最後まで出力されずに残っていると言うような
現象は生じない。
Here, FIG. 9 is compared with FIG. 18 of the prior art in which reading is performed only by skip polling control. Although the input models of FIG. 9 and FIG. 18 are exactly the same, comparing the output timing of each packet, in FIG. 18, the packets C4 to C7 continuously input to the BM-C are output last. On the other hand, in FIG. 9, when the accumulated amount exceeds the threshold value, BM-
Since packets are read from C first, packets C4 to C7
Does not occur until the end of the output is not output.

【0066】このように、図9では同一のバッファメモ
リBM−Cにパケットが連続して入力されてもパケット
がそのまま累積されないため、パケットがバッファメモ
リ3から溢れる可能性が減り、パケットの廃棄率が低下
する。これは図9と図18の比較よっても確認できる。即
ち、図18では4個以上(最大5個)のパケットが蓄積さ
れた状態が発生しているのに対して、図9ではBM−C
に4個以上のパケットが蓄積される状態は発生していな
い。BM−Cの蓄積容量を仮に3個とすれば図18ではパ
ケットC5、C6、C7が廃棄される可能性が高いが、
図9ではパケットの廃棄が生じない。即ち、図9のパケ
ット廃棄率が図18に比して低いことは明瞭である。
As described above, in FIG. 9, even if packets are continuously input to the same buffer memory BM-C, the packets are not accumulated as they are, so that the possibility that the packets overflow from the buffer memory 3 is reduced, and the packet discard rate is reduced. Is reduced. This can be confirmed by comparing FIG. 9 and FIG. That is, in FIG. 18, four or more (maximum five) packets are accumulated, whereas in FIG. 9, BM-C is used.
There is no situation where four or more packets are accumulated in. If the storage capacity of the BM-C is three, the packets C5, C6, and C7 are likely to be discarded in FIG. 18, but
In FIG. 9, packets are not discarded. That is, it is clear that the packet discard rate of FIG. 9 is lower than that of FIG.

【0067】次に図9をLNQポーリング制御のみによ
り読み出しを行った従来技術の図19と比較して見る。図
9と図18も入力モデルは全く同一であるが、ここでも図
9の方がパケットの廃棄率が低くなることは明かであ
る。
Next, FIG. 9 will be compared with FIG. 19 of the prior art in which reading is performed only by LNQ polling control. 9 and 18 have the same input model, it is clear that the packet discard rate is lower in FIG. 9 here as well.

【0068】また、図4の構成ではパケットの蓄積量が
閾値を超えるバッファメモリ3が発生するとそのバッフ
ァメモリの読み出しを優先したため、例えば図9のパケ
ットB2のように入力からかなり後に出力されるパケッ
トが生ずる。この点において図9と図19に大きな差はな
いように見えるが、これは説明の便から閾値を低く設定
したことに起因している。閾値を高く設定すれば出力時
期が大きく遅れるパケットは特定のバッファメモリ3に
集中トラヒックが加わったような場合にしか発生しな
い。これに対して、図19ではたとえトラヒックが低くて
もBM−Bよりも多いパケットを蓄積しているバッファ
メモリ3が存在すればBM−Bに蓄積されたパケットの
出力時期が大きく遅れる可能性が高い。
Further, in the configuration of FIG. 4, when the buffer memory 3 in which the accumulated amount of packets exceeds the threshold value is generated, the read of the buffer memory is prioritized, so that the packet B2 of FIG. Occurs. In this respect, there does not seem to be a large difference between FIG. 9 and FIG. 19, but this is due to the threshold being set low from the convenience of explanation. If the threshold is set high, a packet whose output time is greatly delayed occurs only when concentrated traffic is added to a specific buffer memory 3. On the other hand, in FIG. 19, even if the traffic is low, if there is the buffer memory 3 accumulating more packets than BM-B, the output timing of the packets accumulated in BM-B may be significantly delayed. high.

【0069】以上から、図4の構成は廃棄率及びパケッ
トの遅延時間のいずれにおいもLNQポーリング制御の
みにより読み出しを行う従来技術に対しても優れている
ことは明かである。
From the above, it is apparent that the configuration of FIG. 4 is superior to the prior art in which reading is performed only by LNQ polling control in both the discard rate and the packet delay time.

【0070】次に図5の構成について図7、図10及び図
11を併用して説明する。図5の構成では閾値を超えるパ
ケットを蓄積したバッファメモリ3がない場合、FIF
Oポーリング制御部21の制御によって出力が行われ、閾
値を超えるパケットを蓄積したバッファメモリ3が発生
するとLNQポーリング制御部22の制御に切替えられ
る。
Next, FIG. 7, FIG. 10 and FIG.
11 will be explained together. In the configuration of FIG. 5, if there is no buffer memory 3 that stores packets exceeding the threshold value,
The output is performed under the control of the O polling control unit 21, and when the buffer memory 3 accumulating the packets exceeding the threshold value is generated, the control is switched to the control of the LNQ polling control unit 22.

【0071】最初に図7の(1) の入力モデルによりパケ
ットが入力され、すべてのバッファメモリ3の蓄積パケ
ットが閾値を超えない場合について説明する。図10はそ
の場合のバッファメモリBM−A〜BM−Dの蓄積状態
とパケットの入出力状況を説明する図である。
First, a case will be described in which a packet is input according to the input model of (1) in FIG. 7 and the accumulated packets of all buffer memories 3 do not exceed the threshold value. FIG. 10 is a diagram for explaining the storage states of the buffer memories BM-A to BM-D and the input / output states of packets in that case.

【0072】図5では到着順序記憶部6が入力ハイウェ
イ1に入力されるパケットの到着順序をメモリ(図示省
略)に記憶している。図7はこれまで入力モデルの説明
に利用してきたが、本来は到着順序記憶部6のメモリに
パケットの到着順序が記憶された状態を説明する図であ
る。到着順序記憶部6にはパケットの到着順序がバッフ
ァメモリ別に記憶されるが、この場合、図7のS1〜S
12はBM−A〜BM−D対応に設けられた到着順序記
憶部6内のメモリ領域の相対番地に相当し、S1が各メ
モリ領域の先頭番地を示していると見ることができる。
また、A1〜D4は従来技術の説明においても述べたよ
うに、バッファメモリ3に蓄積されるパケット本体では
なく、アドレス情報などのパケット情報である。
In FIG. 5, the arrival order storage unit 6 stores the arrival order of packets input to the input highway 1 in a memory (not shown). Although FIG. 7 has been used to explain the input model up to now, it is a diagram for explaining a state in which the arrival order of packets is originally stored in the memory of the arrival order storage unit 6. The arrival order storage unit 6 stores the arrival order of packets for each buffer memory. In this case, S1 to S in FIG.
Reference numeral 12 corresponds to the relative address of the memory area in the arrival order storage unit 6 provided corresponding to BM-A to BM-D, and it can be considered that S1 indicates the head address of each memory area.
Further, as described in the description of the conventional technique, A1 to D4 are not the packet body accumulated in the buffer memory 3 but the packet information such as address information.

【0073】到着順序記憶部6のメモリもFIFO式の
メモリであり、例えば先頭番地のS1に記憶されたパケ
ット情報A1が読出制御部20に対して出力されるとS2
に記憶されたパケット情報B1が先頭番地に進み、以下
のパケット情報も順次1番地づつ歩進する。ただし、こ
のメモリに記憶されるパケット情報はバッファメモリ3
に蓄積されるパケットとは異なり、到着順序記憶部6内
においてバッファメモリ単位に先頭番地に詰めて記憶さ
れることはない。
The memory of the arrival order storage unit 6 is also a FIFO type memory. For example, when the packet information A1 stored in S1 at the head address is output to the read control unit 20, S2 is output.
The packet information B1 stored in 1 is advanced to the head address, and the following packet information is also sequentially advanced by 1 address. However, the packet information stored in this memory is stored in the buffer memory 3
Unlike the packet stored in, the packet is not stored in the arrival order storage unit 6 in the buffer memory unit at the head address.

【0074】以上のように、到着順序記憶部6は図7の
(1) のように記憶されてゆくパケット情報を先頭番地S
1から順次読出制御部20内のFIFOポーリング制御部
21に送出するが、FIFOポーリング制御部21はパケッ
ト情報の受信順に該当バッファメモリ3からそのパケッ
ト情報に指定されたパケットを読み出すよう出力部4を
制御する。その結果、図10の出力HWに示す順序でパケ
ットが出力される。
As described above, the arrival order storage unit 6 is shown in FIG.
The packet information stored as shown in (1) is stored at the head address S.
FIFO polling control unit in the reading control unit 20 sequentially from 1
The FIFO polling control unit 21 controls the output unit 4 to read the packets designated by the packet information from the corresponding buffer memory 3 in the order in which the packet information is received. As a result, the packets are output in the order shown in the output HW of FIG.

【0075】図10では全バッファメモリBM−A〜BM
−Dが閾値以上のパケットを蓄積することがないので図
9における出力順序と大きな差はないが、図10の場合、
同時に入力されたパケットの出力順序がトークンの位置
により前後することはあっても、図9と異なって後から
入力されたパケットが先に出力されることはない。
In FIG. 10, all buffer memories BM-A to BM
-D does not accumulate packets above the threshold, so there is no big difference from the output order in FIG. 9, but in the case of FIG.
Although the output order of the packets input at the same time may be changed depending on the position of the token, the packets input later will not be output first, unlike FIG. 9.

【0076】次にパケット蓄積量が閾値を超えるバッフ
ァメモリ3が発生した場合、即ち、図7の(2) のように
パケットが入力された場合のバッファメモリ3の蓄積情
報とパケットの入出力状況を図11により説明する。この
場合、FIFOポーリング制御部21は出力HWにパケッ
トA2を出力したのち、パケットB2を出力しようとす
るが、パケットC5が入力されたことによりBM−Cの
パケット蓄積量が閾値を超えるため、この時点から読出
制御部20はLNQポーリング制御部22による制御に移
る。以後、パケットC5を出力するまでパケットの読み
出しはBM−Cのみ行われ、パケットC5の出力を終わ
るとFIFOポーリング制御部21による制御に戻る。
Next, when the buffer memory 3 in which the packet storage amount exceeds the threshold occurs, that is, when the packet is input as shown in (2) of FIG. 7, the storage information of the buffer memory 3 and the input / output status of the packet Will be described with reference to FIG. In this case, the FIFO polling control unit 21 tries to output the packet B2 after outputting the packet A2 to the output HW, but since the packet accumulation amount of the BM-C exceeds the threshold because the packet C5 is input, this From the time point, the read control unit 20 shifts to the control by the LNQ polling control unit 22. After that, only the BM-C is read until the packet C5 is output, and when the output of the packet C5 is finished, the control is returned to the control by the FIFO polling control unit 21.

【0077】ここで、到着順序記憶部6のメモリの記憶
状態を説明する。この場合における到着順序記憶部6の
メモリの記憶状態は図7の(2) に示される。到着順序記
憶部6のメモリはFIFOメモリであるため、パケット
A2を出力した状態では図7の(2) のS4に記憶された
パケット情報が先頭番地にきているが、ここでFIFO
ポーリング制御部21がパケットB2を読み出す前に、L
NQポーリング制御部22によってS5番地のパケットC
3、S7番地のパケットC4、S8番地のパケットC5
が読み出される。
Here, the storage state of the memory of the arrival order storage unit 6 will be described. The storage state of the memory of the arrival order storage unit 6 in this case is shown in (2) of FIG. Since the memory of the arrival order storage unit 6 is a FIFO memory, the packet information stored in S4 of (2) of FIG. 7 is at the head address when the packet A2 is output.
Before the polling control unit 21 reads the packet B2, L
Packet C at address S5 by NQ polling controller 22
3, packet C4 at address S7, packet C5 at address S8
Is read.

【0078】パケットC3、C4、C5を読み出す都
度、到着順序記憶部6のメモリを歩進させるとまだ出力
されていないパケットB2、D2、A3、A4の情報が
失われるため、FIFOポーリング制御部21からLNQ
ポーリング制御部22に制御が移った時点で到着順序記憶
部6のメモリの歩進(FIFO動作)を停止させる。従
って、この場合はS4番地が先頭番地となった状態で停
止する。
Each time the packets C3, C4, C5 are read, if the memory of the arrival order storage unit 6 is stepped up, the information of the packets B2, D2, A3, A4 which have not been output yet is lost, so the FIFO polling control unit 21 To LNQ
When the control is transferred to the polling control unit 22, the stepping (FIFO operation) of the memory of the arrival order storage unit 6 is stopped. Therefore, in this case, the process is stopped with the address S4 being the leading address.

【0079】LNQポーリング制御部22は制御を開始す
ると前記のように出力部4を制御してBM−Cの読み出
しを行うが、そのとき読み出したパケットの識別情報
(到着順序記憶部6より受信して記憶しているパケット
情報)を優先読出パケット情報消去処理部23に送出す
る。優先読出パケット情報消去処理部23はこのパケット
情報を到着順序記憶部6に送り、到着順序記憶部6のメ
モリからそのパケット識別情報を消去させる。
When the LNQ polling control unit 22 starts the control, it controls the output unit 4 to read the BM-C as described above. The identification information of the packet read at that time (received from the arrival order storage unit 6). Stored packet information) is sent to the priority read packet information erasure processing unit 23. The priority read packet information deletion processing unit 23 sends this packet information to the arrival order storage unit 6 and deletes the packet identification information from the memory of the arrival order storage unit 6.

【0080】従って、BM−Cのパケット蓄積量が閾値
以下となったとき、即ち、パケットC5を出力し終わっ
た時点では到着順序記憶部6のメモリは図7の(2) のS
4のパケット情報がが先頭番地にあり、かつ、C3、C
4、C5のパケット情報が消去された状態となってい
る。BM−Cのパケット蓄積量が閾値以下となり、FI
FOポーリング制御部21に制御が戻ると、FIFOポー
リング制御部21は図7(2) のS4に記憶されているパケ
ットからバッファメモリの読み出しを再開するが、パケ
ットA2の読み出しが終了したことは記憶されているの
でパケットB2の読み出しから再開する。
Therefore, when the packet storage amount of the BM-C becomes less than or equal to the threshold value, that is, when the output of the packet C5 is completed, the memory of the arrival order storage unit 6 stores the S in (2) of FIG.
The packet information of No. 4 is at the head address, and C3, C
The packet information of C4 and C5 has been deleted. The packet accumulation amount of BM-C becomes less than or equal to the threshold value, and FI
When the control returns to the FO polling control unit 21, the FIFO polling control unit 21 restarts the reading of the buffer memory from the packet stored in S4 of FIG. 7 (2), but does not remember that the reading of the packet A2 is completed. Since the packet B2 is already read, the packet B2 is restarted.

【0081】S4に記憶されたパケット情報によりパケ
ットB2の読み出しが終了すると到着順序記憶部6のメ
モリに記憶されたパケット情報は1番地づつ歩進する
が、パケットC3の識別情報が消去されているためS5
には何も記憶されていない。このため、メモリは更に歩
進し、S6が先頭番地となる。FIFOポーリング制御
部21はS6に記憶されているパケットを読み出すように
制御するので、図11の出力HWに示すようにパケットB
2に続いてパケットD2が出力される。
When the reading of the packet B2 is completed by the packet information stored in S4, the packet information stored in the memory of the arrival order storage unit 6 advances by one address, but the identification information of the packet C3 is deleted. For S5
Does not remember anything. Therefore, the memory further advances, and S6 becomes the leading address. Since the FIFO polling control unit 21 controls to read the packet stored in S6, the packet B as shown in the output HW of FIG.
Packet D2 is output subsequent to 2.

【0082】ここで、図11をFIFOポーリング制御の
みにより読み出しを行った従来技術の図20と比較する。
図11と図20は入力モデルが全く同一であるが、各パケッ
トの出力順序を見ると、図18にはFIFOポーリングの
特徴である入力順の出力が保たれている状況が現れてい
るのに対して、図11は閾値を超えたBM−Cの読み出し
を優先させるため、他のバッファメモリ3に蓄積されて
いる一部のパケット、例えばパケットB2などは出力が
遅延している。
Here, FIG. 11 is compared with FIG. 20 of the prior art in which reading is performed only by the FIFO polling control.
Although the input model is exactly the same in Fig. 11 and Fig. 20, looking at the output order of each packet, Fig. 18 shows that the output in the input order, which is a feature of FIFO polling, is maintained. On the other hand, in FIG. 11, since priority is given to the reading of the BM-C exceeding the threshold value, the output of some packets, such as the packet B2, stored in the other buffer memory 3 is delayed.

【0083】しかし、バッファメモリ3の蓄積量を比較
すると、特に入力パケットの多いBM−Cにおいて図11
と図20の間に大きな差がある。即ち、図11では閾値を超
える3個目のパケットC5が入力されたのちもパケット
の蓄積量が3個以下であるのに対して図20ではパケット
の蓄積量が4個以上となる時間が比較的長く続く。バッ
ファメモリ3の蓄積容量を例えばパケット3個とする
と、図20ではパケットC6とC7は廃棄される可能性が
高いのに対して、図11ではパケットの廃棄は生じない。
即ち、パケットの廃棄率は明かに図11の方が低い。
However, comparing the storage amounts of the buffer memory 3, the BM-C with a large number of input packets is shown in FIG.
And there is a big difference between Fig. 20. That is, in FIG. 11, the packet accumulation amount is 3 or less even after the third packet C5 exceeding the threshold is input, whereas in FIG. 20, the time when the packet accumulation amount is 4 or more is compared. Lasts for a long time. If the storage capacity of the buffer memory 3 is, for example, three packets, the packets C6 and C7 are likely to be discarded in FIG. 20, while the packets are not discarded in FIG.
That is, the packet discard rate is obviously lower in FIG.

【0084】次に図11をLNQポーリング制御のみによ
り読み出しを行った従来技術の図19と比較する。これま
での各方式の比較結果を加味して両図を比較すれば、こ
こでも図11の方がパケットの廃棄率が低いことは明かで
ある。また、図11では閾値を超えたパケットが蓄積され
たバッファメモリBM−Cのパケットを優先して出力し
ている間を除いてパケットの出力順序はほぼ入力順序に
従っている。従って、パケットの送出遅延及び遅延変動
の点においても図11の方が優れていることは明かであ
る。
Next, FIG. 11 is compared with FIG. 19 of the prior art in which reading is performed only by LNQ polling control. If the two figures are compared taking into account the comparison results of each method so far, it is clear that the packet discard rate is lower in FIG. 11 here as well. Further, in FIG. 11, the output order of the packets is substantially in accordance with the input order except during the time of preferentially outputting the packets of the buffer memory BM-C in which the packets exceeding the threshold value are accumulated. Therefore, it is apparent that FIG. 11 is superior in terms of packet transmission delay and delay variation.

【0085】次に図6の構成について説明するが、図6
の読出制御方法は図5と全く同一でり、バッファメモリ
3の蓄積状態とパケットの入出力状況も図11がそのまま
適用されるのでパケットの読出制御については説明を省
略し、優先読出パケット数記憶部24と読出省略処理部
(NRC)25を主体に説明する。
Next, the configuration of FIG. 6 will be described.
11 is exactly the same as that of FIG. 5, and since the storage state of the buffer memory 3 and the input / output status of the packet are the same as those of FIG. 11, the description of the packet read control is omitted and the priority read packet number storage The section 24 and the read skip processing section (NRC) 25 will be mainly described.

【0086】図5において説明したように、通常状態で
FIFOポーリング制御を行い、閾値を超えるパケット
を蓄積したバッファメモリ3が発生したときにそのバッ
ファメモリ3の読み出しを優先させる読出制御方法で
は、優先して出力したパケット情報を到着順序記憶部6
から消去するか、優先読み出しを行ったバッファメモリ
3のパケット蓄積量が閾値以下となったのちにおいても
そのバッファメモリが優先的に読み出されることがない
ように処理する必要がある。図6は後者の処理を行うも
のである。
As described with reference to FIG. 5, in the read control method in which the FIFO polling control is performed in the normal state and the read of the buffer memory 3 is prioritized when the buffer memory 3 storing the packets exceeding the threshold occurs. The packet information output by the arrival order storage unit 6
It is necessary to perform processing such that the buffer memory is not preferentially read even after the packet storage amount of the buffer memory 3 that has been subjected to the preferential reading becomes equal to or less than the threshold value. FIG. 6 shows the latter process.

【0087】図6のFIFOポーリング制御部21が出力
HWにパケットA2を出力したときにBM−Cにパケッ
トC5が入力されると、BM−Cのパケット蓄積量が閾
値を超えるため、この時点から読出制御部20はLNQポ
ーリング制御部22による制御に移り、LNQポーリング
制御部22は先ずパケットC3を読み出す。このとき、L
NQポーリング制御部22は優先読出パケット数記憶部24
に対して優先読み出しの実行を知らせる情報を送出す
る。この状態でBM−CよりパケットC3が読み出され
るとBM−Cより読み出しが行われたことを検出できる
信号(以下、読出信号と記す)、例えばバッファメモリ
3のリードイネーブル信号(周知の技術であるため、詳
細説明は省略する)が優先読出パケット数記憶部24内の
カウンタCNT−Cに出力される。カウンタ24A 〜24D
は初期値は“0”となっているが、LNQポーリング制
御部22より優先読み出しの実行を知らせる情報が送出さ
れている状態でバッファメモリ3より読出信号が送出さ
れると読み出しが行われたバッファメモリ3に対応する
カウンタ(この場合はCNT−C)をインクリメントす
る。優先読み出しはパケットC5を出力するまで行われ
るので、パケットC4及びC5が読み出されるときにも
CNT−Cはインクリメントされ、優先読み出しを終了
した時点でCNT−Cの記憶している数値は「3」とな
る。
When the packet polling control unit 21 of FIG. 6 outputs the packet A2 to the output HW and the packet C5 is input to the BM-C, the packet storage amount of the BM-C exceeds the threshold value. The read control unit 20 shifts to the control by the LNQ polling control unit 22, and the LNQ polling control unit 22 first reads the packet C3. At this time, L
The NQ polling control unit 22 stores the priority read packet number storage unit 24.
The information for informing the execution of the priority read is sent to. When the packet C3 is read from the BM-C in this state, a signal (hereinafter referred to as a read signal) that can detect that the packet is read from the BM-C, for example, a read enable signal of the buffer memory 3 (a known technique). Therefore, detailed description is omitted) is output to the counter CNT-C in the priority read packet number storage unit 24. Counter 24A to 24D
Has an initial value of "0", but when the read signal is sent from the buffer memory 3 in the state where the information notifying the execution of the priority read is sent from the LNQ polling control unit 22, the buffer read A counter (CNT-C in this case) corresponding to the memory 3 is incremented. Since the priority reading is performed until the packet C5 is output, the CNT-C is incremented even when the packets C4 and C5 are read, and when the priority reading is completed, the numerical value stored in the CNT-C is “3”. Becomes

【0088】この状態で制御がFIFOポーリング制御
部21に戻ると、FIFOポーリング制御部21は到着順序
記憶部6より到着順のパケット情報を得てFIFOポー
リング制御によるパケットの読出制御を再開する。この
とき、到着順序記憶部6のメモリは前記したように図7
の(2) のS4が先頭番地になっている状態であるが、図
6の構成ではパケットC3〜C5の識別情報は消去され
ないためそのまま残っている。
When control returns to the FIFO polling control unit 21 in this state, the FIFO polling control unit 21 obtains packet information in the arrival order from the arrival order storage unit 6 and restarts the packet reading control by the FIFO polling control. At this time, the memory of the arrival order storage unit 6 is as shown in FIG.
Although S4 in (2) is the head address, the identification information of the packets C3 to C5 is not deleted in the configuration of FIG. 6 and remains as it is.

【0089】FIFOポーリング制御部21は読出制御を
再開すると図5におけると同様に先ずパケットB2を読
み出す動作に入るが、その際、FIFOポーリング制御
部21内の読出省略処理部25がパケットB2が蓄積されて
いるバッファメモリBM−Bに対応するカウンタCNT
−Bの数値を確認する。CNT−Bは対応するバッファ
メモリBM−Bが優先読み出しをされることがなかった
ため、数値は初期値の“0”を表示している。読出省略
処理部25はこれをFIFOポーリング制御部21の本体に
知らせる。カウンタの数値が1以上の数を示していない
場合、FIFOポーリング制御部21はそのまま読み出し
を行うように制御するのでパケットB2がBM−Bより
読み出される。
When the FIFO polling control unit 21 restarts the read control, it first starts the operation of reading the packet B2 as in FIG. 5, but at this time, the read skip processing unit 25 in the FIFO polling control unit 21 stores the packet B2. Counter CNT corresponding to the stored buffer memory BM-B
-Check the value of B. Since the corresponding buffer memory BM-B has not been preferentially read in CNT-B, the numerical value indicates "0" which is the initial value. The read skip processing unit 25 informs the main body of the FIFO polling control unit 21 of this. If the numerical value of the counter does not indicate a number of 1 or more, the FIFO polling control unit 21 controls the reading so that the packet B2 is read from the BM-B.

【0090】これによって到着順序記憶部6のメモリは
歩進し、図7の(2) に示すS5が先頭番地になる。FI
FOポーリング制御部21はS5に記憶されているパケッ
トC3の識別情報を得て読み出し動作に入り、パケット
B2の場合と同様に読出省略処理部25はパケットC3が
蓄積されているバッファメモリBM−Cに対応するカウ
ンタCNT−Cの数値を確認する。このときCNT−C
は前記のように「3」を表示しているが、カウンタの数
値が1以上の数を示していると、読出省略処理部25はそ
のカウンタの数値をデクリメントするとともに、FIF
Oポーリング制御部21にそのときのパケット(この場合
はパケットC3)の読み出しを省略させるようにする。
従って、到着順序記憶部6のメモリにパケット情報が残
っていてもパケットC2が再び出力されたり、閾値以下
となっているバッファメモリBM−Cから他のパケット
が優先的に読み出されたりすることはない。なお、この
時点でカウンタCNT−Cの数値は「2」となる。
As a result, the memory of the arrival order storage unit 6 advances and S5 shown in (2) of FIG. 7 becomes the head address. FI
The FO polling control unit 21 obtains the identification information of the packet C3 stored in S5 and starts the read operation, and like the case of the packet B2, the read skip processing unit 25 stores the packet C3 in the buffer memory BM-C. Check the value of the counter CNT-C corresponding to. At this time CNT-C
Displays "3" as described above, but if the value of the counter indicates a number greater than or equal to 1, the read skip processing unit 25 decrements the value of the counter and
The O polling control unit 21 is made to omit the reading of the packet (packet C3 in this case) at that time.
Therefore, even if the packet information remains in the memory of the arrival order storage unit 6, the packet C2 may be output again, or another packet may be preferentially read from the buffer memory BM-C that is below the threshold value. There is no. At this point, the numerical value of the counter CNT-C becomes "2".

【0091】以後、同様にしてFIFOポーリング制御
部21はパケットD2、A3、A4を読み出すが、その間
においてパケットC4、C5の読み出し制御は省略す
る。パケットC5の読み出しを省略した時点でカウンタ
CNT−Cの数値は「0」となるので、以後のバッファ
メモリBM−Cからの読み出しは正常に行われる。優先
読み出しを行ったバッファメモリ3よりの読み出しがパ
ケット蓄積量が閾値以下となったのちに混乱することを
防止する方法として図6の方法はハード回路主体で構成
できるため、ソフトウェアによる動作が主体となる図5
の方法よりも処理が簡単となると言う特徴がある。
Thereafter, similarly, the FIFO polling control unit 21 reads the packets D2, A3, A4, but omits the read control of the packets C4, C5 in the meantime. When the reading of the packet C5 is omitted, the value of the counter CNT-C becomes "0", so that the subsequent reading from the buffer memory BM-C is normally performed. As a method of preventing the reading from the buffer memory 3 that has been preferentially read from being confused after the packet storage amount becomes equal to or less than the threshold value, the method of FIG. Figure 5
There is a feature that processing is simpler than the method of.

【0092】以上、図4〜図11により本発明の実施例を
説明したが、図4〜図11はあくまで本発明の実施例の一
部を示したものに過ぎず、本発明が図示した内容のみに
限定されないことは言うまでもない。例えば、図4〜図
11においては出力部4内にトークンを循環させるとして
説明したが、出力部4がバッファメモリ3を選択する方
法はトークンを使用する方法以外にも各種の方法があ
り、いずれの方法によっても本発明の効果が変わらない
ことは明かである。また、優先読出パケット数記憶部2
4、特にその内部に設けられるカウンタCNT−C〜C
NT−Cは図6においては読出制御部20内に設けられて
いるが、これらが読出制御部20の外に設けられていても
本発明の効果は変わらない。
Although the embodiment of the present invention has been described with reference to FIGS. 4 to 11, FIGS. 4 to 11 merely show a part of the embodiment of the present invention, and the contents illustrated by the present invention. It goes without saying that it is not limited to only. For example, FIGS.
In the description of 11, the token is circulated in the output unit 4, but there are various methods for the output unit 4 to select the buffer memory 3 in addition to the method of using the token. It is clear that the effect of does not change. In addition, the priority read packet number storage unit 2
4, especially counters CNT-C to C provided therein
Although the NT-C is provided inside the read control unit 20 in FIG. 6, the effect of the present invention does not change even if these are provided outside the read control unit 20.

【0093】更に、図8〜図10においては特定の入力モ
デルによりパケットの入出力状況を説明したが、その特
徴は定性的なものであるため、入力モデルが変わっても
それぞれの特徴が失われたり、各構成間或いは従来技術
との間で優劣関係が変わることがないことは明かであ
る。
Further, in FIGS. 8 to 10, the input / output status of the packet is explained by using a specific input model. However, since the characteristics are qualitative, each characteristic is lost even if the input model changes. It is clear that the superiority or inferiority does not change between each configuration or the conventional technology.

【0094】[0094]

【発明の効果】以上説明したように、入力ハイウェイと
出力ハイウェイの交差点にバッファメモリを設けて入力
されるパケットを一時蓄積させたのち出力ハイウェイに
出力させるパケット交換機においては、特定の入力ハイ
ウェイから同一方路宛にバースト状のパケットが入力さ
れるとその入力ハイウェイに対応するバッファメモリに
パケットが集中して蓄積されるため、パケットの廃棄率
が高くなる可能性があるが、本発明によればパケット量
が予め定めた閾値以上に達するとそのバッファメモリに
蓄積されたパケットを優先的に出力させるため、パケッ
トの廃棄率を低下させることができ、また、蓄積量が多
いバッファメモリや蓄積量が少ないバッファメモリに蓄
積されたパケットの出力遅延時間及び出力遅延時間の変
動が極端に大きくなる現象が避けられる。このため、本
発明はパケット交換機の性能向上とサービス品質の向上
に大きく貢献する。
As described above, in the packet switching system in which the buffer memory is provided at the intersection of the input highway and the output highway to temporarily store the input packet and then output the packet to the output highway, the same packet is output from the specific input highway. When burst-shaped packets are input to a route, the packets are concentrated and accumulated in the buffer memory corresponding to the input highway, which may increase the packet discard rate. When the packet amount reaches or exceeds a predetermined threshold value, the packets accumulated in the buffer memory are output preferentially, so the packet discard rate can be reduced. Output delay time of packets stored in a small buffer memory and fluctuation of output delay time are extremely large. That phenomenon is avoided. Therefore, the present invention greatly contributes to the performance improvement and the quality of service of the packet switch.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の原理説明図(1)FIG. 1 is an explanatory diagram of the principle of the present invention (1)

【図2】 本発明の原理説明図(2)FIG. 2 is an explanatory diagram of the principle of the present invention (2)

【図3】 本発明の原理説明図(3)FIG. 3 is an explanatory view of the principle of the present invention (3)

【図4】 本発明の実施例構成図(1)FIG. 4 is a block diagram of an embodiment of the present invention (1)

【図5】 本発明の実施例構成図(2)FIG. 5 is a configuration diagram of an embodiment of the present invention (2)

【図6】 本発明の実施例構成図(3)FIG. 6 is a configuration diagram of an embodiment of the present invention (3)

【図7】 本発明の実施例到着順序記憶部記憶状態説明
FIG. 7 is an explanatory diagram of a storage state of an arrival order storage unit according to the embodiment of this invention.

【図8】 図4の構成における実施例バッファメモリ蓄
積状態説明図(1)
FIG. 8 is an explanatory diagram (1) of the storage state of the buffer memory according to the embodiment in the configuration of FIG. 4;

【図9】 図4の構成における実施例バッファメモリ蓄
積状態説明図(2)
FIG. 9 is an explanatory diagram (2) of the storage state of the buffer memory according to the embodiment in the configuration of FIG. 4;

【図10】 図5・図6の構成における実施例バッファメ
モリ蓄積状態説明図(1)
FIG. 10 is an explanatory diagram (1) of the storage state of the buffer memory according to the embodiment in the configuration of FIGS.

【図11】 図5・図6の構成における実施例バッファメ
モリ蓄積状態説明図(2)
FIG. 11 is an explanatory diagram (2) of a buffer memory storage state according to the embodiment in the configuration of FIGS. 5 and 6.

【図12】 ATMスイッチの構成説明図FIG. 12 is an explanatory diagram of the structure of an ATM switch.

【図13】 出力バッファ形式構成図[Figure 13] Output buffer format configuration diagram

【図14】 クロスポイントバッファ形式構成図[Figure 14] Crosspoint buffer format configuration diagram

【図15】 従来技術の構成図(1)FIG. 15 is a configuration diagram (1) of a conventional technique.

【図16】 従来技術の構成図(2)FIG. 16 is a block diagram of a conventional technique (2)

【図17】 従来技術の構成図(3)FIG. 17: Configuration diagram of conventional technology (3)

【図18】 従来技術のバッファメモリ蓄積状態説明図
(1)
FIG. 18 is an explanatory diagram (1) of a storage state of a buffer memory according to the related art.

【図19】 従来技術のバッファメモリ蓄積状態説明図
(2)
FIG. 19 is an explanatory diagram of a storage state of a buffer memory according to the related art (2)

【図20】 従来技術のバッファメモリ蓄積状態説明図
(3)
FIG. 20 is an explanatory diagram (3) of a buffer memory accumulation state of the related art.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 入力ハイウェイ 2 出力ハイウェイ 3 バッファメモリ 4 出力部 5 蓄積量監視手段 6 到着順序記憶手段 10、20 読出制御部 11 バッファ順次読出制御手段 12、22 最大蓄積バッファ優先読出制御手段 21 到着順読出制御手段 23 優先読出パケット情報消去手段 24 優先読出パケット数記憶手段 25 読出省略処理手段 1 Input Highway 2 Output Highway 3 Buffer Memory 4 Output Unit 5 Accumulation Amount Monitoring Means 6 Arrival Order Storage Means 10, 20 Read Control Unit 11 Buffer Sequential Read Control Means 12, 22 Maximum Accumulation Buffer Priority Read Control Means 21 Arrival Order Read Control Means 23 priority read packet information erasing means 24 priority read packet number storage means 25 read omission processing means

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 朝永 博 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 鴨井 條益 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Hiroshi Tomonaga Hiroshi Tomonaga 1015 Kamiodanaka, Nakahara-ku, Kawasaki City, Kanagawa Prefecture, Fujitsu Limited (72) Inventor, Kazushi Kamoi, 1015, Kamedotachu, Nakahara-ku, Kawasaki City, Kanagawa Prefecture, Fujitsu Limited

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 同一方路宛のパケットが入力される複数
の入力ハイウェイ(1) と該方路に対応する出力ハイウェ
イ(2) の交差点に前記複数の入力ハイウェイ(1) 対応に
設けた先入れ先出し方式のバッファメモリ(3) に入力さ
れるパケットを一時蓄積させたのち、読出制御部(10)の
制御により前記バッファメモリ(3) より読み出し、出力
部(4) を介して前記出力ハイウェイ(2) に出力させるパ
ケット交換機のパケット出力制御方式であって、 前記各バッファメモリ(3) に蓄積されたパケットの量を
監視し、予め定めた閾値を超える量のパケットを蓄積し
たバッファメモリ(3) が発生したとき、該バッファメモ
リ(3) のパケット蓄積量が閾値を超えたことを示す情報
をパケット蓄積量が閾値以下となるまで送出する蓄積量
監視手段(5) を備え、かつ、 前記読出制御部(10)内に、前記バッファメモリ(3) を一
定順序で選択し、選択したバッファメモリ(3) の先頭に
蓄積されているパケットを前記出力ハイウェイ(2) に出
力するよう前記出力部(4) を制御するバッファ順次読出
制御手段(11)と、 前記蓄積量監視手段(5) よりパケット蓄積量が閾値を超
えたバッファメモリ(3) が発生したことを示す情報が送
出されている間、前記バッファ順次読出制御手段(11)に
よる読出制御に優先してパケット蓄積量が閾値を超えた
バッファメモリ(3) よりパケットを読み出して前記出力
ハイウェイ(2) に出力するよう前記出力部(4) を制御す
る最大蓄積バッファ優先読出制御手段(12)を備えたこと
を特徴とするパケット出力制御方式。
1. A first-in-first-out system provided at the intersection of a plurality of input highways (1) to which packets addressed to the same one-way route are input and an output highway (2) corresponding to the one-way route corresponding to the plurality of input highways (1). After temporarily storing the packets input to the buffer memory (3) of the method, the read control unit (10) controls the read from the buffer memory (3), and the output unit (4) outputs the output highway (2 ) Is a packet output control method of a packet switch, the amount of packets accumulated in each buffer memory (3) is monitored, and the buffer memory (3) that accumulates an amount of packets exceeding a predetermined threshold value. When the above occurs, the storage device includes a storage amount monitoring means (5) for transmitting information indicating that the packet storage amount of the buffer memory (3) exceeds the threshold value until the packet storage amount becomes equal to or less than the threshold value, and control In (10), select the buffer memory (3) in a certain order, and output the packet stored at the head of the selected buffer memory (3) to the output highway (2). ) Is controlled by the buffer sequential read control means (11), and the storage amount monitoring means (5) while the information indicating that the buffer memory (3) in which the packet storage amount exceeds the threshold value is generated is sent, The output unit (4) reads the packet from the buffer memory (3) whose packet accumulation amount exceeds the threshold and outputs it to the output highway (2) in preference to the read control by the buffer sequential read control means (11). A packet output control method comprising a maximum storage buffer priority read control means (12) for controlling the packet output.
【請求項2】 同一方路宛のパケットが入力される複数
の入力ハイウェイ(1) と該方路に対応する出力ハイウェ
イ(2) の交差点に前記複数の入力ハイウェイ(1) 対応に
設けた先入れ先出し方式のバッファメモリ(3) に入力さ
れるパケットを一時蓄積させたのち、読出制御部(20)の
制御により前記バッファメモリ(3) より読み出し、出力
部(4) を介して前記出力ハイウェイ(2) に出力させるパ
ケット交換機のパケット出力制御方式であって、 前記各バッファメモリ(3) に蓄積されたパケットの量を
監視し、予め定めた閾値を超える量のパケットを蓄積し
たバッファメモリ(3) が発生したとき、該バッファメモ
リ(3) のパケット蓄積量が閾値を超えたことを示す情報
をパケット蓄積量が閾値以下となるまで送出する蓄積量
監視手段(5) と、 前記入力ハイウェイ(1) より入力されるパケットの識別
情報を該パケットが蓄積されるバッファメモリ(3) と到
着順が識別できるように記憶したのち、該識別情報を到
着順に順次送出する到着順序記憶手段(6) を備え、か
つ、 前記読出制御部(20)内に、前記到着順序記憶手段(6) よ
り順次送出されるパケットの識別情報を受信する都度、
該パケットが蓄積されているバッファメモリ(3) からパ
ケットを読み出して前記出力ハイウェイ(2) に出力する
よう前記出力部(4) を制御する到着順読出制御手段(21)
と、 前記蓄積量監視手段(5) よりパケット蓄積量が閾値を超
えたバッファメモリ(3) が発生したことを示す情報が送
出されている間、前記到着順読出制御手段(21)による読
出制御に優先してパケット蓄積量が閾値を超えたバッフ
ァメモリ(3) よりパケットを読み出して前記出力ハイウ
ェイ(2) に出力するよう前記出力部(4)を制御する最大
蓄積バッファ優先読出制御手段(22)と、 前記最大蓄積バッファ優先読出制御手段(22)が優先的に
出力させたパケットの識別情報を最大蓄積バッファ優先
読出制御手段(22)より受信して前記到着順序記憶手段
(6) に記憶されているパケットの識別情報の中から該パ
ケットの識別情報を消去させる制御を行う優先読出パケ
ット情報消去手段(23)を備えたことを特徴とするパケッ
ト出力制御方式。
2. The first-in first-out provided at the intersection of a plurality of input highways (1) to which packets destined for the same one-way route are input and an output highway (2) corresponding to the route, corresponding to the plurality of input highways (1). After temporarily storing the packets input to the buffer memory (3) of the method, the read control unit (20) controls the read from the buffer memory (3), and the output unit (4) outputs the output highway (2 ) Is a packet output control method of a packet switch, the amount of packets accumulated in each buffer memory (3) is monitored, and the buffer memory (3) that accumulates an amount of packets exceeding a predetermined threshold value. When an error occurs, a storage amount monitoring means (5) for transmitting information indicating that the packet storage amount of the buffer memory (3) exceeds the threshold value until the packet storage amount becomes equal to or less than the threshold value, and the input highway (1 ) The storage device further comprises arrival order storage means (6) for storing the identification information of the input packets so that the arrival order can be identified from the buffer memory (3) in which the packets are stored, and then sequentially transmitting the identification information in the arrival order. And each time the read control unit (20) receives the identification information of the packets sequentially transmitted from the arrival order storage unit (6),
Arrival order read control means (21) for controlling the output unit (4) to read the packet from the buffer memory (3) in which the packet is stored and output the packet to the output highway (2)
And the read control by the arrival order read control means (21) while the information indicating that the buffer memory (3) in which the packet storage amount exceeds the threshold is generated is sent from the storage amount monitoring means (5). The maximum storage buffer priority read control means (22) for controlling the output unit (4) to read the packet from the buffer memory (3) whose packet storage amount exceeds the threshold and output it to the output highway (2) ), And the identification information of the packet preferentially output by the maximum storage buffer priority read control means (22) is received from the maximum storage buffer priority read control means (22), and the arrival order storage means is received.
(6) A packet output control method comprising a priority read packet information erasing means (23) for controlling to erase the identification information of the packet from the identification information of the packet stored in (6).
【請求項3】 前記優先読出パケット情報消去手段(23)
に代えて、前記バッファメモリ(3) 対応に設けた計数手
段を内蔵し、前記最大蓄積バッファ優先読出制御手段(2
4)の制御により前記バッファメモリ(3) よりパケットが
読み出されたときに該バッファメモリ(3) に対応する前
記計数手段が示す数値に1を加算し、前記到着順読出制
御手段(21)より減算の指示を受信した場合に指示された
バッファメモリ(3) に対応する前記計数手段が示す数値
より1を減ずる優先読出パケット数記憶手段(24)を備
え、かつ、 前記到着順読出制御手段(21)内に、該到着順読出制御手
段(21)が前記出力部(4) に対して前記バッファメモリ
(3) に蓄積されたパケットを読み出す制御を行う際に、
前記優先読出パケット数記憶手段(26)内の該当バッファ
メモリ(3) に対応する前記計数手段が示す数値を確認
し、該数値が1以上である場合にパケットの読出制御を
省略して前記優先読出パケット数記憶手段(26)内の該当
バッファメモリ(3) に対応する前記計数手段に対して該
計数手段が示す数値より1を減ずるよう指示する読出省
略処理手段(25)を備えたことを特徴とする請求項2記載
のパケット出力制御方式。
3. The priority read packet information erasing means (23)
Instead of the above, the counting means provided corresponding to the buffer memory (3) is built-in, and the maximum storage buffer priority reading control means (2
When a packet is read from the buffer memory (3) by the control of 4), 1 is added to the numerical value indicated by the counting means corresponding to the buffer memory (3), and the arrival order read control means (21) If a subtraction instruction is received, a priority read packet number storage means (24) for subtracting 1 from the value indicated by the counting means corresponding to the instructed buffer memory (3) is provided, and the arrival order read control means is provided. In the (21), the arrival order read control means (21) stores the buffer memory for the output section (4).
When controlling to read the packets stored in (3),
The numerical value indicated by the counting means corresponding to the corresponding buffer memory (3) in the preferential read packet number storage means (26) is confirmed, and if the numerical value is 1 or more, the packet read control is omitted and the priority is given. A read skip processing means (25) for instructing the counting means corresponding to the corresponding buffer memory (3) in the read packet number storage means (26) to subtract 1 from the numerical value indicated by the counting means is provided. The packet output control system according to claim 2, characterized in that
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