JPH0779253A - Packet switchboard - Google Patents

Packet switchboard

Info

Publication number
JPH0779253A
JPH0779253A JP22292793A JP22292793A JPH0779253A JP H0779253 A JPH0779253 A JP H0779253A JP 22292793 A JP22292793 A JP 22292793A JP 22292793 A JP22292793 A JP 22292793A JP H0779253 A JPH0779253 A JP H0779253A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
packet
transmission
transmission delay
congestion
source
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP22292793A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshihiro Oba
義洋 大場
Kazuaki Iwamura
和昭 岩村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP22292793A priority Critical patent/JPH0779253A/en
Publication of JPH0779253A publication Critical patent/JPH0779253A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To improve the effective through-put of an entire packet switching network by operating the priority control of a packet corresponding to a transmission origin based on a packet reaching ratio and transmission delay. CONSTITUTION:The packet reaching an input link 181-i of a switchboard is inputted through an arrival ration and transmission delay measuring means 15, packet control means 16, and input buffer 12 to a switch 11, and switching- outputted to an output buffer 13. The means 15 measures the packet arrival ratio per unit time for each transmission origin, measures the packet transmission delay between the transmission origin and the switchboard by using a prescribed protocol, and transmits it to the means 16. A congestion detecting means 14 detects a congested state, and transmits a congestion detection signal to the means 16 and a congestion informing means 17. The means 16 decides a priority at the time of the occurrence of the congestion for each transmission origin. The means 17 receives the congestion detection signal, generates a control packet for congestion information, and transmits it to the transmission origin of passing packet.

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、送信元からのパケット
に対して輻輳時の制御を行うパケット交換機に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a packet switch for controlling a packet from a transmission source at the time of congestion.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、パケット交換機はパケットを蓄
積するためのバッファを持っており、一時的に交換機の
出力線の伝送能力を超える数のパケットが到着しても、
バッファで吸収できるようになっている。しかしなが
ら、交換機の出力線の伝送能力を越える数のパケットが
連続的に到着した場合にはバッファで吸収できない状態
になる。これを輻輳状態と呼ぶ。
2. Description of the Related Art Generally, a packet switch has a buffer for accumulating packets, and even if the number of packets temporarily exceeds the transmission capacity of the output line of the switch,
Can be absorbed in the buffer. However, when the number of packets that exceeds the transmission capacity of the output line of the exchange arrives continuously, the buffer cannot absorb the packets. This is called a congestion state.

【0003】このため、パケット交換機が輻輳状態にな
ったとき、パケットの廃棄を行なってり、あるいは、パ
ケットの送信元に対して輻輳を通知し、輻輳通知を受信
した送信元ではパケット送信の抑制を行なうなどの制御
を行なうことにより、輻輳状態を早急に解消する必要が
ある。
Therefore, when the packet switch is in a congestion state, the packet is discarded, or the source of the packet is notified of the congestion, and the source which receives the congestion notification suppresses the packet transmission. It is necessary to eliminate the congestion state promptly by performing control such as.

【0004】従来は、交換機の輻輳状態を解消するため
に、パケットを廃棄する場合に、到着するパケットを一
定期間廃棄したり、あるいは公平性を保つために、到着
率が大きい送信元から送信されてきたパケットを優先的
に廃棄する制御方式を取っている。
Conventionally, when a packet is discarded in order to eliminate the congestion state of the exchange, the arriving packet is discarded for a certain period, or in order to maintain fairness, it is transmitted from a source having a large arrival rate. The control method is to preferentially discard the received packets.

【0005】また、パケットの送信元と送信先の間で
は、パケット送達確認数に基づくウィンドウフロー制御
や、パケットの送信間隔に基づくレートフロー制御と、
交換機から送信される輻輳通知とを組み合わせることに
より、輻輳時のパケット送信量の抑制を行なっている。
Further, between the packet transmission source and the packet transmission destination, window flow control based on the number of packet delivery confirmations and rate flow control based on the packet transmission interval,
The amount of packet transmission at the time of congestion is suppressed by combining it with the congestion notification transmitted from the exchange.

【0006】ここで、接続地域が広域におよび、かつ、
非常に高速な通信速度を提供するようなパケット交換網
においては、パケット交換機におけるパケットの処理時
間に対して交換機間のパケット伝搬遅延時間が相対的に
大きくなる。このため、パケットが送信元を出てから交
換機に到着するのにかかる時間であるパケット伝送遅延
時間も相対的に大きくなる。
Here, the connection area extends over a wide area, and
In a packet switching network that provides a very high communication speed, the packet propagation delay time between the switching devices is relatively large with respect to the packet processing time in the packet switching device. For this reason, the packet transmission delay time, which is the time required for a packet to reach the exchange after leaving the transmission source, also becomes relatively large.

【0007】このような状況で従来の輻輳制御を行なっ
た場合、伝送遅延が大きく、かつパケット到着率も大き
い送信元からのパケットを廃棄すると、パケットの送信
元が輻輳を認識するまでにすでに送信したパケットの数
が大きくなり、その結果、再送パケット数の増加による
スループットの低下や、輻輳からの回復までに要する時
間の増大を招く可能性がある。実際、伝送遅延が大きい
パケットは交換機において優先的に処理することが、文
献International Conference on Communications91
(ICC '91),pp.1666−1670において
提案されている。
When conventional congestion control is performed in such a situation, if a packet from a source having a large transmission delay and a large packet arrival rate is discarded, the packet is already transmitted by the time the source recognizes the congestion. The number of packets that have been made increases, and as a result, throughput may decrease due to an increase in the number of retransmitted packets, and the time required to recover from congestion may increase. In fact, it is known in the literature International Conference on Communications91 that packets with large transmission delays are processed preferentially in a switch.
(ICC '91), pp. 1666-1670.

【0008】しかし、伝送遅延が大きくとも到着率の低
い送信元の発生したパケットは、仮に廃棄されたとして
も再送パケット数はそれほど増加しない。一方、伝送遅
延の等しい場合に、到着率の高い送信元の発生したパケ
ットを廃棄すると、到着率の低い送信元のパケットを廃
棄した場合より再送パケット数が増加し、スループット
の低下を招く。このように、伝送遅延のみに基づいた優
先制御は不十分であるという問題を有する。
However, the number of retransmitted packets for a packet generated by a transmission source having a low arrival rate even if the transmission delay is large does not increase so much even if it is discarded. On the other hand, when the transmission delays are the same, if the packets generated by the transmission source with a high arrival rate are discarded, the number of retransmitted packets is increased as compared with the case where the packets with a transmission source with a low arrival rate are discarded, and the throughput is lowered. As described above, there is a problem that the priority control based only on the transmission delay is insufficient.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】以上述べた様に従来の
パケット交換機においては、輻輳状態を解決するために
パケット到着率のみに基づいてパケットの優先制御を行
なっていたため、送信元によっては再送パケット数が増
加し、スループットの低下を招くという欠点があった。
As described above, in the conventional packet switch, the priority control of the packet is performed only on the basis of the packet arrival rate in order to solve the congestion state. There is a drawback that the number increases and the throughput decreases.

【0010】本発明の目的は、輻輳状態を解決するため
にパケット到着率及び伝送遅延に基づいて送信元対応で
パケットの優先制御を行なうことにより、スループット
を向上させるパケット交換機を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a packet switch that improves throughput by performing priority control of packets based on the packet arrival rate and the transmission delay in response to the source in order to solve the congestion state. .

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明は、送信されたパ
ケットを蓄積するための入出力バッファと、パケットの
送信元からのパケット到着率及び伝送遅延を測定する測
定手段と、前記入出力バッファの輻輳状態を検出する輻
輳検出手段と、この輻輳検出手段により輻輳状態が検出
された場合に前記測定手段により測定されたパケット到
着率及び伝送遅延を用いて送信元対応に優先度を決定
し、該優先度に従ってパケットの入力規制を行なうパケ
ット規制手段と、前記輻輳検出手段により輻輳状態が検
出された場合に前記送信元に対し輻輳を通知する輻輳通
知手段とを備えたことを特徴とするものである。
The present invention provides an input / output buffer for accumulating transmitted packets, measuring means for measuring a packet arrival rate and a transmission delay from a packet source, and the input / output buffer. Congestion detection means for detecting the congestion state of the, determining the priority to the source correspondence using the packet arrival rate and transmission delay measured by the measuring means when the congestion state is detected by this congestion detection means, A packet restriction means for restricting input of packets according to the priority, and a congestion notification means for notifying the sender of the congestion when a congestion state is detected by the congestion detection means. Is.

【0012】[0012]

【作用】この結果、本発明によれば、交換機で輻輳が発
生した場合に、伝送遅延が大きく、かつ、パケット到着
率が大きい送信元からのパケットを優先的に処理するこ
とが可能となり、このような送信元からのパケットの廃
棄による再送パケット数の増加に伴うスループットの低
下を回避し、輻輳からの回復までに要する時間を減少す
ることができるため、パケット交換網全体の実効スルー
プットの向上が期待できる。
As a result, according to the present invention, when congestion occurs in the exchange, it becomes possible to preferentially process packets from a transmission source having a large transmission delay and a large packet arrival rate. Since it is possible to avoid the decrease in throughput due to the increase in the number of retransmitted packets due to the discarding of packets from the source and reduce the time required to recover from congestion, it is possible to improve the effective throughput of the entire packet switching network. Can be expected.

【0013】また、パケット到着率が大きく伝送遅延は
小さい送信元からのパケットや、逆に、伝送遅延が大き
くパケット到着率は小さい送信元からのパケットは、廃
棄されても送信元がパケット廃棄を認識してからパケッ
トを再送するまでに既に送信済みのパケット数が大きく
ならないため、このようなパケットを非優先的に処理し
ても再送パケット数の増大を招くことがなく、したがっ
て、パケット交換網全体の実効スループットを向上する
ことができる。
Further, a packet from a source having a large packet arrival rate and a small transmission delay, or conversely, a packet from a source having a large transmission delay and a small packet arrival rate, is discarded by the transmission source. Since the number of already transmitted packets does not increase from the time of recognition until the packet is retransmitted, non-priority processing of such a packet does not increase the number of retransmitted packets. The overall effective throughput can be improved.

【0014】また、輻輳状態からの回復が従来の制御方
式よりも早くなることが期待されるため、この制御方法
を用いることにより非優先的に処理される送信元が受け
る通信品質に対する影響も小さく抑えることができる。
Further, since it is expected that the recovery from the congestion state will be faster than that of the conventional control method, by using this control method, the influence on the communication quality of the non-priority processed transmission source is small. Can be suppressed.

【0015】[0015]

【実施例】図1は、本発明を用いたm入力n出力パケッ
ト交換機の概略構成を示している。図1において、11
はスイッチ、12は入力バッファ、13は出力バッフ
ァ、14は輻輳検出手段、15は到着率・伝送遅延測定
手段、16はパケット規制手段、17は輻輳通知手段、
181−1、181−2、…、181−mは交換機の入
力リンク、182−1、182−2、…、182−nは
交換機の出力リンク、191は入力バッファ12と輻輳
検出手段14間の制御線、192は出力バッファ13と
輻輳検出手段14間の制御線、193は輻輳検出手段1
4とパケット規制手段16間の制御線、194は輻輳検
出手段14と輻輳通知手段17間の制御線、195は到
着率・伝送遅延測定手段15とパケット規制手段16間
の制御線である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows a schematic structure of an m-input n-output packet switch using the present invention. In FIG. 1, 11
Is a switch, 12 is an input buffer, 13 is an output buffer, 14 is a congestion detecting means, 15 is an arrival rate / transmission delay measuring means, 16 is a packet regulating means, 17 is a congestion notifying means,
, 181-m are input links of the exchange, 182-1, 182-2, ..., 182-n are output links of the exchange, and 191 is between the input buffer 12 and the congestion detection means 14. A control line, 192 is a control line between the output buffer 13 and the congestion detecting means 14, and 193 is the congestion detecting means 1.
4 is a control line between the packet regulation means 16 and 194 is a control line between the congestion detection means 14 and the congestion notification means 17 and 195 is a control line between the arrival rate / transmission delay measurement means 15 and the packet regulation means 16.

【0016】ここで、パケットは交換機の入力リンク1
81−1、181−2、…、181−mから交換機に到
着する。交換機の入力リンク181−i(1m)
に到着したパケットは到着率・伝送遅延測定手段15、
パケット規制手段16、入力バッファ12を通ってスイ
ッチ11に入力され、スイッチ11によって出力バッフ
ァ13に交換出力される。
Here, the packet is the input link 1 of the exchange.
81-1, 181-2, ..., 181-m arrive at the exchange. Switch input link 181-i (1 < i < m)
Packets arriving at the arrival rate / transmission delay measuring means 15,
It is input to the switch 11 through the packet restriction means 16 and the input buffer 12, and is switched and output to the output buffer 13 by the switch 11.

【0017】さらに、出力バッファ13に交換出力され
たパケットは、輻輳通知手段17を通って、交換機の出
力リンク182−jにより交換機から出力される。到着
率・伝送遅延測定手段15は、通過するパケットの送信
元ごとに、単位時間当たりのパケット到着率を測定す
る。また、所定のプロトコルを用いて、送信元と交換機
間のパケット伝送遅延を測定する。さらに測定した送信
元ごとのパケット到着率とパケット伝送遅延の値を制御
線195を用いてパケット規制手段6に出力する。
Further, the packets exchange-outputted to the output buffer 13 pass through the congestion notifying means 17 and are output from the exchange through the output link 182-j of the exchange. The arrival rate / transmission delay measuring means 15 measures the packet arrival rate per unit time for each transmission source of passing packets. Also, the packet transmission delay between the transmission source and the exchange is measured using a predetermined protocol. Further, the measured packet arrival rate and packet transmission delay value for each transmission source are output to the packet regulation unit 6 using the control line 195.

【0018】入力バッファ12、および出力バッファ1
3は、パケットの交換機への到着速度と交換機からの出
力速度の差を吸収するために一時的にパケットを蓄積す
るとともに、それぞれ、制御線191、192を用い、
交換機の入力、または出力リンクごとの現在の使用バッ
ファ数を輻輳検出手段14に出力する。
Input buffer 12 and output buffer 1
3 temporarily stores packets in order to absorb the difference between the arrival rate of packets to the exchange and the output rate from the exchange, and uses control lines 191 and 192, respectively.
The number of buffers currently used for each input or output link of the exchange is output to the congestion detecting means 14.

【0019】輻輳検出手段14は制御線191、192
から入力されるバッファの使用数を監視し、輻輳状態に
ある入力、または出力リンクのバッファ使用数が一定の
値を上回ると、輻輳状態に入ったとみなし、制御線19
3、194を用いて、パケット規制手段16と輻輳通知
手段17にそれぞれ輻輳検出信号を出力する。また、制
御線191、192から入力されるバッファの使用数が
一定の値を下回ると、輻輳状態にある入力、または出力
リンクは非輻輳状態に入ったとみなし、制御線193を
用いて、パケット規制手段16に非輻輳検出信号を出力
する。
The congestion detecting means 14 uses control lines 191, 192.
The number of buffers input from the control line 19 is monitored, and when the number of buffer use of the input or output link in the congestion state exceeds a certain value, it is considered that the congestion state has been entered, and the control line 19
3, 194 is used to output a congestion detection signal to the packet restricting means 16 and the congestion notifying means 17, respectively. Also, when the number of buffers input from the control lines 191 and 192 falls below a certain value, it is considered that the input or output link in the congestion state has entered the non-congestion state, and the control line 193 is used to perform packet restriction. The non-congestion detection signal is output to the means 16.

【0020】パケット規制手段16は、到着率・伝送遅
延測定手段15から入力される送信元ごとのパケット到
着率とパケット伝送遅延の値を用いて、送信元ごとに輻
輳発生時の優先度を決定する。さらに、輻輳検出手段1
4から輻輳検出信号を受信した場合、決定した優先度に
基づいて、優先度が低い送信元からの到着パケットを優
先的に廃棄する。また、輻輳検出手段14から非輻輳検
出信号を受信した場合、輻輳状態で行なっていた優先処
理を中止し、通常の処理を行なう。
The packet regulation means 16 determines the priority at the time of congestion occurrence for each transmission source using the packet arrival rate and the packet transmission delay value for each transmission source input from the arrival rate / transmission delay measurement means 15. To do. Furthermore, the congestion detection means 1
When the congestion detection signal is received from 4, the arrival packet from the transmission source with a low priority is preferentially discarded based on the determined priority. When a non-congestion detection signal is received from the congestion detection means 14, the priority process that was performed in the congestion state is stopped and the normal process is performed.

【0021】輻輳通知手段17は、輻輳検出手段14か
ら輻輳検出信号を受信した場合、輻輳通知用制御パケッ
トを生成し、通過するパケットの送信元に対して送信す
る。次に、図2に本発明によるパケット交換網の一例を
示す。図2において、21、22、23は端末、24、
25、26は本発明によるパケット交換機、27は双方
向の物理リンク、28は網内を伝送されるパケットを表
す。端末21、22、23は交換機26の出力リンクを
共有する。端末21はパケット到着率が小さく、交換機
26までのパケット伝送遅延も大きいとする。端末22
はパケット到着率も、交換機26までのパケット伝送遅
延も大きいものとする。端末23はパケット到着率が大
きく、交換機26までのパケット伝送遅延は小さいもの
とする。この状況で交換機26が輻輳状態になったとす
ると、交換機26は、測定したパケット到着率とパケッ
ト伝搬遅延の値により、端末21、22、23の間に優
先度を付け、その優先度に基づいてパケットの入力規制
を行なうと同時に、端末21、22、23に対して輻輳
通知を行なう。
When the congestion notifying means 17 receives the congestion detection signal from the congestion detecting means 14, the congestion notifying means 17 generates a congestion notifying control packet and transmits it to the source of the passing packet. Next, FIG. 2 shows an example of a packet switching network according to the present invention. In FIG. 2, reference numerals 21, 22, 23 denote terminals, 24,
25 and 26 are packet switches according to the present invention, 27 is a bidirectional physical link, and 28 is a packet transmitted in the network. The terminals 21, 22, 23 share the output link of the exchange 26. It is assumed that the terminal 21 has a low packet arrival rate and a large packet transmission delay up to the exchange 26. Terminal 22
It is assumed that the packet arrival rate and the packet transmission delay up to the exchange 26 are large. The terminal 23 has a high packet arrival rate and a small packet transmission delay to the exchange 26. If the exchange 26 becomes congested in this situation, the exchange 26 assigns a priority among the terminals 21, 22, and 23 based on the measured packet arrival rate and packet propagation delay values, and based on the priority. Congestion is notified to the terminals 21, 22, and 23 at the same time that the packet input is regulated.

【0022】図3に優先度の決定方法の例を示す。図3
(a)は基本的に伝送遅延優先で、伝送遅延が同じとき
は到着率が大きいほうを優先的に入れる場合、図3
(b)は到着率に関係なく、完全に伝送遅延優先の場
合、図3(c)は基本的に到着率優先で、到着率が同じ
ときは伝送遅延が大きいほうを優先的に入れる場合、図
3(d)は伝送遅延に関係なく、完全に到着率優先の場
合の優先度決定表である。なお、優先度は高い順に1、
2、3、4としている。
FIG. 3 shows an example of the priority determination method. Figure 3
(A) is basically transmission delay priority, and when the transmission delay is the same, the one with the higher arrival rate is preferentially inserted.
3B shows the case where the transmission delay is completely prioritized regardless of the arrival rate, and FIG. 3C shows the arrival rate is basically prioritized. When the arrival rates are the same, the larger transmission delay is preferentially inserted. FIG. 3D is a priority determination table when the arrival rate is completely prioritized regardless of the transmission delay. The highest priority is 1,
It is set to 2, 3, and 4.

【0023】次に、図4に送信側端末が要求を発生する
ことにより伝送遅延を測定する手段の実施例としてシー
ケンス図を示す。図4において、41は伝送遅延測定要
求パケット、42は伝送遅延測定応答パケット、43、
44、45は伝送遅延測定終了パケット、46は送信側
端末から交換機1までの伝送遅延測定パケット応答時
間、47は送信側端末から交換機2までの伝送遅延測定
パケット応答時間、48は送信側端末から受信側端末ま
での伝送遅延測定パケット応答時間を表す。伝送遅延測
定終了パケット43、44、45の中には、それぞれ伝
送遅延測定パケット応答時間46、47、48の値が入
っている。
Next, FIG. 4 shows a sequence diagram as an embodiment of the means for measuring the transmission delay when the transmission side terminal issues a request. In FIG. 4, 41 is a transmission delay measurement request packet, 42 is a transmission delay measurement response packet, 43,
44 and 45 are transmission delay measurement end packets, 46 is a transmission delay measurement packet response time from the sender terminal to the exchange 1, 47 is a transmission delay measurement packet response time from the sender terminal to the exchange 2, and 48 is a sender terminal. Indicates the packet delay time of the transmission delay measurement packet to the receiving side terminal. The values of the transmission delay measurement packet response times 46, 47, and 48 are included in the transmission delay measurement end packets 43, 44, and 45, respectively.

【0024】次に、図5に交換機が要求を発生すること
により伝送遅延を測定する手段の実施例としてシーケン
ス図を示す。図5において、51は伝送遅延測定要求パ
ケット、52は伝送遅延測定応答パケット、53は交換
機から送信側端末までの伝送遅延測定パケット応答時間
を表す。53の値を交換機から送信側端末までの伝送遅
延時間とする。
Next, FIG. 5 shows a sequence diagram as an embodiment of means for measuring the transmission delay when the exchange issues a request. In FIG. 5, 51 is a transmission delay measurement request packet, 52 is a transmission delay measurement response packet, and 53 is a transmission delay measurement packet response time from the exchange to the transmission side terminal. The value of 53 is the transmission delay time from the exchange to the terminal on the transmitting side.

【0025】次に、図6に到着率・伝送遅延測定手段1
5の構成図を示す。図6において、181−1、181
−2、…、181−mは入力リンク、183−1、18
3−2、…、183−mは到着率・伝送遅延測定手段1
5とパケット規制手段16間のリンク、61−1、61
−2、…、61−mはポート別測定手段、62はパケッ
トラッチ手段、63はパケット選択手段、64は到着率
測定手段、65は伝送遅延測定手段、66は伝送遅延測
定応答作成手段、67はパケット挿入手段、68、6
9、610、611は内部データ線を表す。
Next, the arrival rate / transmission delay measuring means 1 is shown in FIG.
5 shows a configuration diagram of No. 5. In FIG. 6, 181-1 and 181
-2, ..., 181-m is an input link, 183-1, 18
3-2, ..., 183-m are arrival rate / transmission delay measuring means 1
5 and the packet restriction means 16 links 61-1, 61
-2, ..., 61-m is port-specific measuring means, 62 is packet latching means, 63 is packet selecting means, 64 is arrival rate measuring means, 65 is transmission delay measuring means, 66 is transmission delay measuring response creating means, 67 Is packet insertion means, 68, 6
Reference numerals 9, 610 and 611 represent internal data lines.

【0026】パケットラッチ手段62は入力リンクから
到着するパケットのコピーを取り出して内部データ線6
8を用いてパケット選択手段63に送る。パケット選択
手段63は、パケットラッチ手段62から受信したパケ
ットが伝送遅延測定要求パケットならこのパケットを内
部データ線611を用いて伝送遅延測定応答作成手段6
6に送り、パケットが次ノード宛の伝送遅延測定終了パ
ケットなら、パケットを内部データ線610を用いて伝
送遅延測定手段65に送り、上記制御用パケット以外の
パケットは内部データ線69を用いて到着率測定手段6
4に送る。
The packet latch means 62 takes out a copy of the packet arriving from the input link and takes out the internal data line 6
8 to send to the packet selection means 63. If the packet received from the packet latch means 62 is the transmission delay measurement request packet, the packet selecting means 63 uses this packet to transmit the transmission delay measurement response creating means 6 using the internal data line 611.
6, the packet is a transmission delay measurement completion packet addressed to the next node, the packet is sent to the transmission delay measuring means 65 using the internal data line 610, and the packets other than the control packet arrive using the internal data line 69. Rate measuring means 6
Send to 4.

【0027】到着率測定手段64は、パケット選択手段
63から受信したパケットから送信元アドレスごとに一
定時間当たりの到着パケット数をカウントし、送信元ア
ドレスと、到着パケット数の値の組を195を用いてパ
ケット規制手段に出力する。
The arrival rate measuring means 64 counts the number of arriving packets per fixed time from the packet received from the packet selecting means 63 for each source address, and sets 195 as a set of the value of the source address and the number of arriving packets. It is used to output to the packet restriction means.

【0028】伝送遅延測定手段65は、パケット選択手
段63から受信した伝送遅延測定終了パケットの送信元
アドレスと、パケットのデータ部に書き込んである伝送
遅延の値の組を195を用いてパケット規制手段に出力
する。
The transmission delay measuring means 65 uses 195 as a set of the transmission source address of the transmission delay measurement completion packet received from the packet selecting means 63 and the value of the transmission delay written in the data part of the packet. Output to.

【0029】伝送遅延測定応答手段66は、パケット選
択手段63から受信した伝送遅延測定要求パケットを受
信すると、送信先アドレスが伝送遅延測定要求パケット
の送信元アドレス、送信元アドレスが次ノードのアドレ
スである伝送遅延測定応答パケットを生成して、内部デ
ータ線612を用いてパケット挿入手段67に送る。
Upon receiving the transmission delay measurement request packet received from the packet selection means 63, the transmission delay measurement response means 66 indicates that the destination address is the transmission source address of the transmission delay measurement request packet and the transmission source address is the address of the next node. A certain transmission delay measurement response packet is generated and sent to the packet inserting means 67 using the internal data line 612.

【0030】パケット挿入手段67では、伝送遅延測定
応答作成手段66から伝送遅延測定応答パケットを受信
すると、これを優先的にリンク183−1、183−
2、…、183−mに送る。
Upon receiving the transmission delay measurement response packet from the transmission delay measurement response creating means 66, the packet inserting means 67 preferentially receives the transmission delay measurement response packet from the links 183-1 and 183-.
2, ..., 183-m.

【0031】最後に、図7に本発明における、輻輳解除
を通知する手段を持ったm入力n出力パケット交換機の
概略構成を示している。図7において、71は輻輳通知
・輻輳解除通知手段、72は輻輳検出手段、73は輻輳
検出手段72と輻輳通知・輻輳解除通知手段71間の制
御線を表す。
Finally, FIG. 7 shows a schematic configuration of an m-input n-output packet switch having means for notifying congestion release according to the present invention. In FIG. 7, 71 is a congestion notification / congestion release notification means, 72 is a congestion detection means, and 73 is a control line between the congestion detection means 72 and the congestion notification / congestion release notification means 71.

【0032】輻輳検出手段72は制御線191、192
から入力されるバッファの使用数を監視し、輻輳状態に
ある入力、または出力リンクのバッファ使用数が一定の
値を下回ると、非輻輳状態に入ったとみなし、制御線1
93、制御線73を用いて、パケット規制手段16と輻
輳通知・輻輳解除通知手段71にそれぞれ非輻輳検出信
号を出力する。
The congestion detecting means 72 uses the control lines 191, 192.
The number of used buffers is monitored, and when the number of used buffers on the input or output links in a congested state falls below a certain value, it is considered that a non-congested state has been entered, and control line 1
A non-congestion detection signal is output to each of the packet restriction unit 16 and the congestion notification / congestion release notification unit 71 by using the control line 93 and the control line 73.

【0033】輻輳通知・輻輳解除通知手段71は、輻輳
検出手段72から非輻輳検出信号を受信した場合、輻輳
解除通知用制御パケットを生成し、通過するパケットの
送信元に対して送信する。
When receiving the non-congestion detection signal from the congestion detecting means 72, the congestion notifying / congestion releasing notifying means 71 generates a congestion releasing notifying control packet and transmits it to the transmission source of the passing packet.

【0034】[0034]

【発明の効果】本発明によれば、パケット交換機が輻輳
状態になった場合に、パケット到着率及び伝送遅延を考
慮してバッファ制御を行なうため、ネットワーク・スル
ープットの低下を最小限に抑えることができ、またフロ
ー制御と組み合わせることにより、輻輳からの回復まで
に要する時間を小さく抑えることが可能になる。
According to the present invention, when the packet switch is congested, the buffer control is performed in consideration of the packet arrival rate and the transmission delay, so that the decrease in the network throughput can be minimized. In addition, by combining with flow control, it becomes possible to reduce the time required for recovery from congestion to be small.

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

【図1】 本発明の実施例であるm×nパケット交換機
の概略構成を表す図。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an m × n packet switch which is an embodiment of the present invention.

【図2】 本発明の実施例を用いたパケット交換網の一
例を表す図。
FIG. 2 is a diagram showing an example of a packet switching network using an embodiment of the present invention.

【図3】 本発明におけるパケット到着率とパケット伝
送遅延による優先度決定方法の複数の例を表す図。
FIG. 3 is a diagram showing a plurality of examples of a priority determination method based on a packet arrival rate and a packet transmission delay in the present invention.

【図4】 本発明における送信側端末が要求を発生する
ことによる伝送遅延の測定手順を示す図。
FIG. 4 is a diagram showing a procedure for measuring a transmission delay caused by a request generated by a transmitting terminal according to the present invention.

【図5】 本発明における交換機が要求を発生すること
による伝送遅延の測定手順を示す図。
FIG. 5 is a diagram showing a procedure for measuring a transmission delay caused by a request generated by the exchange according to the present invention.

【図6】 本発明における到着率・伝送遅延測定手段の
実施例を示す概略図。
FIG. 6 is a schematic diagram showing an embodiment of arrival rate / transmission delay measuring means in the present invention.

【図7】 本発明の実施例の一つである輻輳解除を通知
する手段を持つm×nパケット交換機の概略構成を表す
図。
FIG. 7 is a diagram showing a schematic configuration of an m × n packet switch having means for notifying congestion release, which is one of the embodiments of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11…スイッチ 12…入力バッファ 13…出力バッファ 14…輻輳検出手段 15…到着率・伝送遅延測定手段 16…パケット規制手段 17…輻輳通知手段 181−1,181−2,181−m…交換機の入力リ
ンク 182−1,182−2,182−n…交換機の出力リ
ンク 191,192,193,194,195…制御線
11 ... Switch 12 ... Input buffer 13 ... Output buffer 14 ... Congestion detecting means 15 ... Arrival rate / transmission delay measuring means 16 ... Packet restricting means 17 ... Congestion notifying means 181-1, 181-2, 181-m ... Switch input Link 182-1, 182-2, 182-n ... Output link of exchange 191, 192, 193, 194, 195 ... Control line

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】送信されたパケットを蓄積するための入出
力バッファと、パケットの送信元からのパケット到着率
及び伝送遅延を測定する測定手段と、前記入出力バッフ
ァの輻輳状態を検出する輻輳検出手段と、この輻輳検出
手段により輻輳状態が検出された場合に前記測定手段に
より測定されたパケット到着率及び伝送遅延を用いて送
信元対応に優先度を決定し、該優先度に従ってパケット
の入力規制を行なうパケット規制手段と、前記輻輳検出
手段により輻輳状態が検出された場合に前記送信元に対
し輻輳を通知する輻輳通知手段とを備えたことを特徴と
するパケット交換機。
1. An input / output buffer for accumulating transmitted packets, measuring means for measuring a packet arrival rate and a transmission delay from a packet source, and congestion detection for detecting a congestion state of the input / output buffer. And a packet input regulation according to the priority by means for determining the priority corresponding to the sender by using the packet arrival rate and the transmission delay measured by the measuring means when the congestion state is detected by the congestion detecting means. A packet switching device comprising: a packet restriction unit that performs the above; and a congestion notification unit that notifies the transmission source of congestion when a congestion state is detected by the congestion detection unit.
【請求項2】前記パケット規制手段は、パケット到着率
が第1の所定値以上であり、かつ伝送遅延が第2の所定
値以上である送信元からのパケットの優先度を高くする
ものである請求項1記載のパケット交換機。
2. The packet restriction means increases the priority of a packet from a transmission source having a packet arrival rate of a first predetermined value or more and a transmission delay of a second predetermined value or more. The packet switch according to claim 1.
【請求項3】前記送信元は伝送遅延測定要求パケットを
前記パケット交換機へ送信するとともに送信時刻を記憶
し、前記パケット交換機は、伝送遅延測定要求パケット
を受信すると前記送信元へ伝送遅延測定応答パケットを
送信し、前記送信元は伝送遅延測定応答パケットを受信
すると受信時刻と前記送信時刻から伝送遅延の値を計算
し伝送遅延測定終了パケットに入れて前記パケット交換
機へ送信することにより、前記測定手段は送信された伝
送遅延の値を送信元アドレスと対応付けて保持するもの
である請求項1記載のパケット交換機。
3. The transmission source transmits a transmission delay measurement request packet to the packet switch and stores the transmission time, and when the packet exchange receives the transmission delay measurement request packet, the transmission delay measurement response packet is sent to the transmission source. When the transmission source receives the transmission delay measurement response packet, the transmission source calculates the transmission delay value from the reception time and the transmission time, puts it in the transmission delay measurement end packet, and transmits the packet to the packet switch. 2. The packet switch according to claim 1, wherein the value of the transmitted transmission delay is held in association with the source address.
【請求項4】前記パケット交換機は、前記送信元へ伝送
遅延測定要求パケットを送信するとともに送信時刻を記
憶し、前記送信元は伝送遅延測定要求パケットを受信す
ると前記パケット交換機へ伝送遅延測定応答パケットを
送信し、前記パケット交換機が伝送遅延測定応答パケッ
トを受信すると、前記測定手段は受信時刻と前記送信時
刻から伝送遅延を計算して保持するものである請求項1
記載のパケット交換機。
4. The packet switch transmits a transmission delay measurement request packet to the transmission source and stores the transmission time, and when the transmission source receives the transmission delay measurement request packet, the transmission delay measurement response packet is sent to the packet switch. 2. When the packet switch receives the transmission delay measurement response packet, the measuring means calculates and holds the transmission delay from the reception time and the transmission time.
Packet switch described.
JP22292793A 1993-09-08 1993-09-08 Packet switchboard Pending JPH0779253A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22292793A JPH0779253A (en) 1993-09-08 1993-09-08 Packet switchboard

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22292793A JPH0779253A (en) 1993-09-08 1993-09-08 Packet switchboard

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0779253A true JPH0779253A (en) 1995-03-20

Family

ID=16790048

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP22292793A Pending JPH0779253A (en) 1993-09-08 1993-09-08 Packet switchboard

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0779253A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6751194B1 (en) 1999-05-31 2004-06-15 Nec Corporation Packet multiplexer for priority control
WO2008111117A1 (en) * 2007-03-09 2008-09-18 Fujitsu Limited Relay device, its control method, inter-atm communication support system, and computer program
JP2013074338A (en) * 2011-09-26 2013-04-22 Nec Saitama Ltd Time server, terminal, time synchronization system, time synchronization method, and program

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6751194B1 (en) 1999-05-31 2004-06-15 Nec Corporation Packet multiplexer for priority control
WO2008111117A1 (en) * 2007-03-09 2008-09-18 Fujitsu Limited Relay device, its control method, inter-atm communication support system, and computer program
JP2013074338A (en) * 2011-09-26 2013-04-22 Nec Saitama Ltd Time server, terminal, time synchronization system, time synchronization method, and program

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6625118B1 (en) Receiver based congestion control
US6535482B1 (en) Congestion notification from router
EP1457008B1 (en) Methods and apparatus for network congestion control
US6208653B1 (en) Method and apparatus for controlling a flow between terminals in an ATM network
US11451481B2 (en) Network control apparatus and network control method
US7477601B1 (en) Methods and apparatus for managing a flow of packets using change and reply signals
US7760646B2 (en) Congestion notification in 3G radio access
US6252849B1 (en) Flow control using output port buffer allocation
US6167027A (en) Flow control technique for X.25 traffic in a high speed packet switching network
US4616359A (en) Adaptive preferential flow control for packet switching system
JPH0766820A (en) Flow control system
JP2757779B2 (en) Buffer priority control method
US8494539B1 (en) Congestion management in radio access networks
US8693492B2 (en) Quality of service half-duplex media access controller
EP0955749A1 (en) Receiver based congestion control and congestion notification from router
KR100411447B1 (en) Method of Controlling TCP Congestion
JPH1155314A (en) Method for controlling data transfer
CN108243117B (en) Flow monitoring method and device and electronic equipment
JPH0779253A (en) Packet switchboard
US7734808B1 (en) End-to-end congestion control in a Fibre Channel network
JPH0766845A (en) Information flow rate limiting device
CN117395206B (en) Rapid and accurate congestion feedback method for lossless data center network
JP2832592B2 (en) Back pressure control method
JPH08307430A (en) Communication circuit switching device and switching control method
Morgan et al. Packet-pair rate control—buffer requirements and overload performance