JPH09307566A - トラフィックシェーピング装置 - Google Patents
トラフィックシェーピング装置Info
- Publication number
- JPH09307566A JPH09307566A JP12345096A JP12345096A JPH09307566A JP H09307566 A JPH09307566 A JP H09307566A JP 12345096 A JP12345096 A JP 12345096A JP 12345096 A JP12345096 A JP 12345096A JP H09307566 A JPH09307566 A JP H09307566A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cell
- transmission
- scheduled
- traffic shaping
- time
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
Abstract
も早いセルを次に送出すべきセルとして選択するトラフ
ィックシェーピング装置を提供する。 【解決手段】 空の待ち行列にセルが到着した場合や、
送出制御部14からセルが1つ送出された場合、到着し
たセルあるいは送出されたセルの属するコネクションの
待ち行列の先頭のセルの送出予定時刻が、送出予定時刻
演算部12により演算される。ソーティング部13は、
求められた送出予定時刻を用いて処理を行い、セルバッ
ファ部11内のセルのうち最も早く送出すべきセル及び
その送出予定時刻を決定する。送出制御部14は、ソー
ティング部13で決定された送出予定セルの送出予定時
刻となったとき、セル送出抑制信号を受信していなけれ
ばセルバッファ部11から該当セルを取り出して送出
し、次のセルの送出予定時刻を演算する送出予定時刻演
算部12に通知する。
Description
ーピング装置に係り、特に、非同期転送モード(AT
M)によるディジタル通信におけるセル流の制御のため
に使用して好適なトラフィックシェーピング装置に関す
る。
に一時的に多数のセルが集中的に到着すると、通信網の
円滑な運用が困難になるという性質を有している。この
ため、ATM通信網においては、網側に、端末からのセ
ル流量を監視し、違反セルの抽出、廃棄を実施する Usa
ge Parameter Control(UPC)機能を備えている。こ
れに対して、端末側において、加入者が契約時に申告し
た契約帯域の値を守っていても、伝送路を通過中に生じ
るセル流の乱れにより伝送路にバースト性をはらむこと
になる。このバースト的に発生したセルの発生間隔を制
御するシェーピング技術がある。
して、例えば、特開平06−315034号公報等に記
載された技術が知られている。この従来技術は、セルの
送出時刻を演算する送出時刻制御部と、セルを格納する
メモリと、このメモリからセルを伝送路に読み出す読出
制御部とにより構成され、メモリにセルを一時蓄積する
ことによりセルの送出時間間隔を等間隔に制御すること
を可能にして、セルの到着時間間隔のゆらぎを吸収する
というものである。
帯域等の限られた網内資源を有効に活用するために、加
入者毎に使用可能な帯域を契約し、網側装置がUPC機
能により、加入者が契約帯域を守っているかどうかを監
視し、違反セルを廃棄している。これに対し、ATM
LAN等の構内網は、帯域に余裕を持たせた設計とし、
網としてのUPC機能を持たず、端末装置にもシェーピ
ング機能を不要とすることにより装置価格を低減させて
いるのが一般的である。
機あるいはATM多重化装置をATM広域網に接続する
場合、構内網のバースト性の高いセル流をそのまま広域
網に送信すると広域網のUPC機能によってセル廃棄が
行われるために実用上通信ができないという問題が生じ
る。
に前述した公報に記載の従来技術が用いられるが、この
従来技術は、送出予定時刻に対応するメモリアドレスに
セルを書き込むため、予め、可能な送出時刻全てに相当
するメモリ容量を用意しておく必要があるが、高速の伝
送路上で低速のコネクションのシェーピングを行う場合
に、セル間隔が極めて長くなるため、用意すべきメモリ
量が膨大となるという問題を有している。例えば、15
5Mbpsの伝送路上で、64kbpsのコネクション
のシェーピングを行おうとすると、セルの送出間隔が2
400セル以上となるため、Nセルのバースト到着に耐
えるためには2400×N以上のセル送出予定時刻に対
応するメモリアドレスが必要であった。
解決し、構内網のバースト性の高いセル流を効率的にシ
ェーピングすることができ、ATM交換機あるいはAT
M多重化装置に適用して好適なトラフィックシェーピン
グ装置を提供することにある。
は、到着するセルを一時的に蓄積するセルバッファ部
と、セル送出予定時刻を演算するセル送出予定時刻演算
部と、セルを送出する送出制御部とを備えたトラフィッ
クシェーピング装置において、前記セルバッファ部内の
セルのうち送出予定時刻の最も早いセルを選択するソー
ティング部を備えたことにより達成される。
に、セル送出予定時刻を二進木構造に管理する手段を備
え、過去のソート結果を利用した処理を行わせることに
より、また、セルの送出予定時刻と共にコネクションの
優先順位とを比較し、送出予定時刻が最も早く、かつ、
優先順位の最も高いセルを次に送出すべきセルとして選
択する機能を備えることにより達成される。
刻演算部に、リーキーバケットカウンタを備え、対向装
置のリーキーバケット方式のUPCによりセルが廃棄さ
れない最適なセル送出予定時刻を演算させることにより
達成される。
送出抑制信号を受け取る手段をさらに備え、セル送出抑
制信号が入力されていない期間にのみセルの送出を行わ
せるようにすることにより達成される。
セルのうちの最も早く送出すべきセルを選択するソーテ
ィング部を備えることにある。これにより、シェーピン
グの対象とするコネクション毎のセルバッファ内の先頭
のセルのソーティングを行えばよく、コネクション数分
のソーティングを行うのに必要なメモリだけを用意すれ
ばよく、メモリ容量を低減することができる。
グ部においてセル送出予定時刻を二進木構造に管理し、
前回のソーティング時の情報を活用するようにしている
点にある。これにより、ソーティングに必要な処理時間
及びメモリ量をさらに低減することができる。また、ソ
ーティング部は、送出側の1セル時間以内に次に送信す
べきセルを決定する必要があるが、送信する帯域が大き
いと極めて高速の動作が必要となる。この本発明の第2
の特徴によれば、このような場合にも、所要メモリ量お
よび処理時間を抑えることができる。
ン毎に優先順位を設け、ソーティング部がセルの送出予
定時刻と前記優先順位の両者を勘案して最適なセルを次
の送信セルとして選択する機能を備えている点にある。
ATMスイッチは、LANのデータのようにバースト性
が高く遅延がある程度許容できるトラフィックによって
音声データのような遅延の許容できないトラフィックが
悪影響を受けないようにする目的で、優先制御を行うこ
とが一般的である。しかし、スイッチで優先制御を行っ
ても、回線への送信時にシェーピングを行った結果、L
ANのデータの送出予定時刻と音声データの送出予定時
刻とが同一となった場合にも優先制御を行わなければ音
声データの遅延が増大するという問題が生じうる。本発
明の第3の特徴によれば、このように送出予定時刻が同
一となった場合にも音声データを優先的に送出するよう
に優先順位付けを行うことができる。
方式UPCによりセルが廃棄されない最適なセル送信予
定時刻を演算する機能を備えた点にある。従来技術で
は、セルの送信時間間隔がある一定の時間間隔以上とな
ることを保証するようにシェーピングするのが一般的で
ある。このとき、セル間隔のゆらぎの最大値がτである
ような入力セル流をシェーピングすると、シェーピング
後の出力セル流は、入力セル流に対してτだけ遅延する
ことになる。本発明の第4の特徴によれば、網側のUP
Cで許容される範囲内で入力セル流のゆらぎを残すこと
によって、シェーピング後の出力セル流の遅延時間を減
らすことができる。
ル送出抑制信号を受け取る手段を備えた点にある。例え
ば、複数の低速回線に送信するセルのシェーピングを行
う場合、トラフィックシェーピング装置にてシェーピン
グを行った後、次段に分離装置を置き、複数の低速回線
に出力する構成が考えられる。この場合、分離装置の出
力セル流について正しくセル流がシェーピングされるよ
うに制御する必要があるが、分離装置から回線に出力さ
れるまでの間にセル間隔にゆらぎが生じる可能性のある
場合や、出力回線毎に速度が異なる場合には制御が困難
である。本発明の第5の特徴によれば、分離装置がセル
を送信したタイミングに従ってセル送出抑制信号を解除
するように制御することによって、このような場合にも
正しくシェーピングすることができる。
は、当該コネクションの直前のセルが既に送出済であれ
ばセルの到着時に決定し、直前のセルがまだ送出されて
いなければその送出時点で決定される。すなわち、セル
の送出予定時刻の管理用のメモリは最大コネクション数
の分だけ用意しておけばよい。
シェーピング装置の一実施形態を図面により詳細に説明
する。
ックシェーピング装置の構成を示すブロック図、図2、
図3は本発明の一実施形態によるトラフィックシェーピ
ング装置の適用例を説明する図、図4はセル送出予定時
刻を二進木構造に管理するソーティング用二進木の更新
例を説明する図である。図1〜図3において、10はト
ラフィックシェーピング装置、11はセルバッファ部、
12は送出予定時刻演算部、13はソーティング部、1
4は送出制御部、100〜102は端末装置、103〜
105、107は回線インタフェース部、106はAT
Mスイッチ部、108はATM広域網、109はATM
交換機、110は分離装置、111〜113は回線終端
部である。
ェーピング装置10は、図1に示すように、セルバッフ
ァ部11、送出予定時刻演算部12、ソーティング部1
3、及び送出制御部14を備えて構成されている。
到着したセルは、一時的にセルバッファ部11に格納さ
れ、シェーピングの対象であるコネクション(VPコネ
クション、VCコネクション、あるいは、それらの集
合)毎の待ち行列に管理される。
ち行列にセルが到着した場合、及び、送出制御部14か
らセルが1つ送出された場合のいずれかの場合、到着し
たセルあるいは送出されたセルの属するシェーピング対
象コネクションについて、セルバッファ部11内の該当
コネクションの待ち行列の先頭のセルの送出予定時刻
が、送出予定時刻演算部12により所定の計算式に従っ
て演算される。ソーティング部13は、演算の結果求め
られた送出予定時刻を用いてソーティング処理を行い、
セルバッファ部11内のセルのうち最も早く送出すべき
セル及びその送出予定時刻を決定する。
決定された送出予定セルの送出予定時刻と現在時刻とを
常時監視比較し、現在時刻が送出予定時刻に達し、か
つ、セル送出抑制信号を受信していなければセルバッフ
ァ部11から該当セルを取り出して送出するとともに、
次のセルの送出予定時刻を演算するように送出予定時刻
演算部12に通知する。
ィックシェーピング装置は、優先制御機能が追加されて
いる場合、ソーティング部13に、ソート結果がでた時
点で緊急用セルや音声データのような優先順位の高いセ
ルがあるか否かを判定させる。そして、ソーティング部
13は、優先順位の高いセルがある場合、ソート結果で
得られたセルよりも先に優先順位の高いセルを送出する
ように送出制御部14に指示する。また、該当するセル
がない場合、ソーティング部13は、送出制御部14に
該当コネクションNo.の送出を指示する。
るトラフィックシェーピング装置は、セル送出信号を受
け取る回路が追加されている場合、セル送出抑制信号を
受信するまでの間、送出制御部14にセルの送出を抑制
する信号を出し、送出制御部14はセル送出を止める。
ピング装置10の適用例を示す図2において、ATM交
換機109は、端末装置100〜102に対する回線イ
ンタフェース部103〜105と、ATMスイッチ部1
06と、ATMスイッチ部106とATM広域網108
との間に位置する回線インタフェース部107とにより
構成される。
グ装置10は、回線インタフェース部107のATM広
域網への送信部に適用され、ATM広域網108のUP
C機能によりセルが廃棄されないようにセルの送出間隔
を制御している。
ピング装置10の他の適用例が図3に示されている。
るセルのシェーピングを行う場合の例であり、多重化さ
れているセルに対して、トラフィックシェーピング装置
10によりシェーピングを行った後、次段に分離装置1
10を置き、複数の低速回線の回線終端111〜113
にセルを出力するようにしたものである。
ついて正しくセル流がシェーピングされるように制御す
る必要があるが、分離装置から低速回線に出力されるま
での間にセル間隔にゆらぎが生じる可能性のある場合
や、出力回線毎に速度が異なる場合には、制御が難しく
なるが、分離装置110がセルを送信したタイミングに
従って、トラフィックシェーピング装置10に対するセ
ル送出抑制信号を解除するように制御することにより、
前述の場合にも正しくシェーピングを行うことができ
る。
理するソーティング用二進木の更新例を図4を参照して
説明する。
ため、セルの送信あるいは到着の結果、新たにセルの送
出予定時刻が決定された場合、該当コネクションから始
めて前回のソーティング結果の二進木を根の方向にたど
りつつ送出予定時刻及び優先順位に従って比較を繰り返
すことにより、次に最も早く送出すべきセル及び送出予
定時刻を求めることができる。すなわち、図4に示す例
で、例えば、コネクション3の送出予定時刻更新時に
は、図の網掛けの情報のみについて、隣合うコネクショ
ンの送出時刻の情報を比較して更新していけばよい。
進木を格納したメモリへのアクセス時間であり、log2(コ
ネクション数)のオーダの時間で処理することができる。ま
た、この処理のために必要なメモリ量は、二進木の格納
用のメモリであり、コネクション数の2倍のオーダの量
となり、既存技術の場合に比較して大きく低減すること
ができる。
ル送出予定時刻と共に比較することにより、ソーティン
グ部13ににより同時刻に出力すべきコネクションが複
数あった場合に、より優先順位の高いものを早く出力す
るように選択することができる。
は、現在のカウンタ値をC、前回のセル到着時のカウン
タ値をc、セル到着による増分をi、単位時間経過時の
減算値をd、スレッショルドをN、前回のセル到着から
の経過時間をtとすると、 C+i>N となった場合に違反セルと判定される。C = max { 0,
c-dt } であるので、前記式は、max{ 0, c−dt
+i}>Nとなる。
定時刻演算部12は、式(1)を満足する最小のセル間
隔tを求めることにより、リーキーバケットUPCによ
りセルが廃棄されることのない最適なセル送出予定時刻
を求めることができる。
た次のセル送出予定時刻をTとすると、送出制御部14
は、{(現在時刻)≧T}、かつ、(次段からのセル送
出抑制信号を受信していない)という条件を常時監視
し、条件成立時のみセルを送出することによって、次段
装置の出力でのシェーピング機能を実現することができ
る。
モリ等の外部装置を削減し、送出時刻の最も早いセルを
次に送出すべきセルとして選択することができるトラフ
ィックシェーピング装置を提供することができる。
ピング装置の構成を示すブロック図である。
ピング装置の適用例を説明する図である。
ピング装置の他の適用例を説明する図である。
ティング用二進木の更新例を説明する図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 到着するセルを一時的に蓄積するセルバ
ッファ部と、セル送出予定時刻を演算するセル送出予定
時刻演算部と、セルを送出する送出制御部とを備えたト
ラフィックシェーピング装置において、前記セルバッフ
ァ部内のセルのうち送出予定時刻の最も早いセルを選択
するソーティング部を備えたことを特徴とするトラフィ
ックシェーピング装置。 - 【請求項2】 前記ソーティング部は、セル送出予定時
刻を二進木構造に管理する手段を備え、過去のソート結
果を利用した処理を行うことを特徴とする請求項1記載
のトラフィックシェーピング装置。 - 【請求項3】 前記ソーティング部は、セルの送出予定
時刻と共にコネクションの優先順位とを比較し、送出予
定時刻が最も早く、かつ、優先順位の最も高いセルを次
に送出すべきセルとして選択する機能を備えることを特
徴とする請求項1または2記載のトラフィックシェーピ
ング装置。 - 【請求項4】 前記セル送出予定時刻演算部は、リーキ
ーバケットカウンタを有し、対向装置のリーキーバケッ
ト方式のUPCによりセルが廃棄されない最適なセル送
出予定時刻を演算することを特徴とする請求項1、2ま
たは3記載のトラフィックシェーピング装置。 - 【請求項5】 次段の装置からのセル送出抑制信号を受
け取る手段を有し、セル送出抑制信号が入力されていな
い期間にのみセルの送出を行わせる機能を有することを
特徴とする請求項1ないし4のうち1記載のトラフィッ
クシェーピング装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12345096A JP3589260B2 (ja) | 1996-05-17 | 1996-05-17 | トラフィックシェーピング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12345096A JP3589260B2 (ja) | 1996-05-17 | 1996-05-17 | トラフィックシェーピング装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09307566A true JPH09307566A (ja) | 1997-11-28 |
JP3589260B2 JP3589260B2 (ja) | 2004-11-17 |
Family
ID=14860916
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12345096A Expired - Fee Related JP3589260B2 (ja) | 1996-05-17 | 1996-05-17 | トラフィックシェーピング装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3589260B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1054544A2 (en) * | 1999-05-21 | 2000-11-22 | Hitachi, Ltd. | Packet forwarding device and packet priority setting method |
US6512741B1 (en) | 1998-07-09 | 2003-01-28 | Hitachi, Ltd. | Communication device with multi-stages of traffic shaping functions |
WO2003085934A1 (fr) * | 2002-04-08 | 2003-10-16 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Appareil et procede de transmission de donnees |
US6937565B2 (en) | 2000-02-10 | 2005-08-30 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Shaping control method and shaping control apparatus |
-
1996
- 1996-05-17 JP JP12345096A patent/JP3589260B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6512741B1 (en) | 1998-07-09 | 2003-01-28 | Hitachi, Ltd. | Communication device with multi-stages of traffic shaping functions |
US7324521B2 (en) | 1998-07-09 | 2008-01-29 | Hitachi, Ltd. | Communication device with multi-stages of traffic shaping functions |
EP2214354A1 (en) | 1998-07-09 | 2010-08-04 | Hitachi, Ltd. | Communication device |
EP2230804A1 (en) | 1998-07-09 | 2010-09-22 | Hitachi Ltd. | Communication device |
EP1054544A2 (en) * | 1999-05-21 | 2000-11-22 | Hitachi, Ltd. | Packet forwarding device and packet priority setting method |
EP1054544A3 (en) * | 1999-05-21 | 2004-03-31 | Hitachi, Ltd. | Packet forwarding device and packet priority setting method |
US6912225B1 (en) | 1999-05-21 | 2005-06-28 | Hitachi, Ltd. | Packet forwarding device and packet priority setting method |
US8165123B2 (en) | 1999-05-21 | 2012-04-24 | Hitachi, Ltd. | Packet forwarding device and packet priority setting method |
US6937565B2 (en) | 2000-02-10 | 2005-08-30 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Shaping control method and shaping control apparatus |
WO2003085934A1 (fr) * | 2002-04-08 | 2003-10-16 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Appareil et procede de transmission de donnees |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3589260B2 (ja) | 2004-11-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7177317B2 (en) | Flexible scheduler in an asynchronous transfer mode (ATM) switch | |
US5339332A (en) | Arrangement for monitoring the bit rate in ATM networks | |
JP3596896B2 (ja) | ディジタル通信システム | |
JP3859864B2 (ja) | キュー管理システム | |
US5982749A (en) | ATM communication system interconnect/termination unit | |
US6373846B1 (en) | Single chip networking device with enhanced memory access co-processor | |
JPS61129952A (ja) | パケツト交換システム | |
JPH04245742A (ja) | パケットデータトラヒックの伝送方法及び装置 | |
US6535512B1 (en) | ATM communication system interconnect/termination unit | |
JPH09510062A (ja) | 広帯域交換網 | |
JPH10135975A (ja) | セル交換機におけるフィードバック制御装置及びセルスケジューリング装置 | |
US6587436B1 (en) | Method and apparatus for allocation of available bandwidth | |
JPH11122252A (ja) | ショートセル多重化装置 | |
US5526345A (en) | Method for statistical multiplexing | |
US5862127A (en) | Method of controlling the peak cell rate spacing of multiplexed ATM traffic | |
JPH09307566A (ja) | トラフィックシェーピング装置 | |
US6195333B1 (en) | Unframed isochronous shaping method to reduce delay and delay variation in a CBR transmission system | |
JPH06315034A (ja) | セル流制御装置およびatm通信網 | |
US7120153B1 (en) | System and method for cross connecting an ATM network and a telecommunication switch | |
JP3351994B2 (ja) | リング構造ネットワークの広帯域端末装置およびその輻輳制御方法 | |
JP2987258B2 (ja) | 非同期転送モード通信網におけるトラヒック監視方式 | |
JP3514215B2 (ja) | スケジューリング回路 | |
Akimaru et al. | A practical dimensioning method for ATM systems | |
Nakamaki et al. | Traffic control for ATM networks | |
US5905710A (en) | Method for controlling a re-emission interval in an asynchronous transfer mode interval controller |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20040727 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040803 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040810 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080827 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080827 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090827 Year of fee payment: 5 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |