JPH10285188A - 帯域幅割当方法 - Google Patents
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- Signal Processing (AREA)
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Abstract
域幅を効率的に割当てる方法を提供する。 【解決手段】 メインテーブルのエントリのフラグを
チェックし、フラグが第1値を有する場合、メインテー
ブルのエントリに記録された仮想チャンネルVCのイン
デックスを読取り、フラグが第2値を有する場合、仮想
チャンネルVCのインデックスが記録されたサブテーブ
ルのエントリを検索してインデックスを読取り、インデ
ックスに対応する仮想チャンネルVCのセルを供給し、
メインテーブルの最後のエントリに対応する仮想チャン
ネルVCのセルが供給されるまで、上記過程を反復して
仮想チャンネルVCへの帯域幅の割当てを効率的に行
う。
Description
関し、特に、ATMネットワークインタフェースカード
でサブテーブルを用いて階層的に帯域幅を割当てる帯域
幅割当方法に関する。
ークは、多様なサービスの提供のために階層的なプロト
コルによって具現される。従来の公衆電話網やパケット
交換網が、各々、音声サービスやデータサービスを提供
する専用ネットワークである反面、ATMネットワーク
は音声サービス、データサービス及び映像サービスなど
を統合ネットワークとして提供するために構成される。
ットワークは情報を限られたサイズの単位、即ちパケッ
トまたはセル形態での仮想チャンネルを通しての転送、
及び統計的多重化を行う。各々の仮想チャンネルに対す
る帯域幅は、ATMネットワークインタフェースカード
内の制御メモリにある帯域幅割当テーブルを用いて割当
てられる。
ネットワークインタフェースカード20のブロック図が
示されている。ホストシステム10はホストメモリ1
1、プロセッサ12及びバス制御部13を備え、I/O
(入力/出力)バス30を通じてATMネットワークイ
ンタフェースカード20に接続されている。ホストシス
テム10のプロセッサ12では、ユーザへのサービス提
供のためのアプリケーションプログラムが実行され、A
TM通信機能を提供するためのネットワークインタフェ
ースカードドライバ(図示せず)が組込まれている。こ
のネットワークインタフェースカードドライバは、AT
M通信と関連する多様な種類のテーブル及びリングをセ
ットアップし、アプリケーションプログラムの要求に応
じてテーブルのデータを更新する。
20は、ネットワークインタフェースカードドライバに
よって直接制御され、伝送されるべきパケットをATM
セルに分割し、アプリケーションプログラムの要求に応
じて該ATMセルをATMネットワークに伝送し、受取
ったATMセルを再び組立ててパケットを生成して、生
成されたパケットをアプリケーションプログラムに転送
する。
ンタフェースカード20は、AAL(ATM適応層)プ
ロセッサ21、SONET(Synchronous
Optical NETwork)/ATMラインアダ
プタ22、送受信装置23、EPROM24及び制御メ
モリ25を備える。AALプロセッサ21は、32ビッ
トのローカルメモリバス27を通じて制御メモリ25に
接続されており、8ビットのローカルスレーブバス26
を通じてはEPROM24に接続されている。EPRO
M24は、8ビットのローカルスレーブバス26を通じ
てSONET/ATMラインアダプタ22に接続されて
いる。更に、AALプロセッサ21は、I/Oバス30
を通じてホストシステム10内のホストメモリ11に直
接アクセスすることができ、制御メモリ25に対してデ
ータ読取り/書込み動作を行い得る。また、ホストシス
テム10内のプロセッサ12は、I/Oバス30を通じ
て制御メモリ25に直接アクセスしてデータを読取り/
書込み動作を行い得る。
ーションプログラムがATMと関連するサービスを求め
る場合、ホストシステム10のネットワークインタフェ
ースカードドライバはアプリケーションプログラムにそ
のサービスを提供する。例えば、あるアプリケーション
プログラムとして、ホストメモリ11にあるメッセージ
データを格納し、そのメッセージデータを伝送するよう
に要求する場合は、ネットワークインタフェースカード
ドライバはI/Oバス30を通じてAALプロセッサ2
1としてそのメッセージデータを転送することを要求す
る。
さ、例えば48バイト単位でホストメモリ11に格納さ
れたメッセージデータを読取って、AALプロトコルフ
ォーマットに応じてATMセルを形成し、そのATMセ
ルをSONET/ATMラインアダプタ22に伝達す
る。このSONET/ATMラインアダプタ22は受取
ったATMセルを光通信に適した予め定められたフォー
マットにマッピングし、送受信装置23はフォーマット
された直列データを光信号に変換してATMネットワー
クに伝送する。
23に入力されたデータは、ATMセルに分割された
後、SONET/ATMラインアダプタ22を通じてA
ALプロセッサ21に入力される。AALプロセッサ2
1は、ATMセルからヘッダー及びペイロードを分離
し、ペイロードを再び組立ててメッセージを復元し、割
込みを通じてメッセージの再組立完了をホストシステム
10に報知する。AALプロセッサ21からメッセージ
の再組立完了を報知する割込みが受信される時、ホスト
システム10のネットワークインタフェースカードドラ
イバは受取ったメッセージを所定の手順によってアプリ
ケーションプログラムに転送する。
は、伝送のために割当てられた仮想チャンネルを示すイ
ンデックス、またはATMセルがそのテーブルエントリ
に記録されることによって、各仮想チャンネルに帯域幅
が割当てられるようにする。帯域幅割当テーブルの大き
さ、即ち帯域幅割当テーブルを構成するエントリの個
数、及び物理リンクの伝送速度または帯域幅が決定され
る時、帯域幅割当テーブルの1つのエントリに対する伝
送速度は、次のように計算される。
のエントリに対する伝送速度であり、Vは物理リンクの
全体伝送速度であり、Nは帯域幅割当テーブルを構成す
るエントリの個数である。物理リンクとは、帯域幅割当
テーブルのエントリに指定される仮想チャンネルを表
す。
bpsであり、帯域幅割当テーブルを構成するエントリ
の数が100個である場合、帯域幅割当テーブルの1つ
のエントリに対する伝送速度は1Mbpsになる。
れた仮想チャンネルのインデックス周波数によって、仮
想チャンネルへの帯域幅割当てが行われる。帯域幅割当
テーブルの1つのエントリに対する伝送速度が1Mbp
sであり、仮想チャンネルの必要帯域幅が4.5Mbp
sである場合は、その仮想チャンネルを表すインデック
スが帯域幅割当テーブルの五つのエントリに記録され
る。図3は、帯域幅割当テーブルの一例を示す模式図で
あって、仮想チャンネルのインデックスが帯域幅割当テ
ーブルを構成する各エントリに記録されている。各イン
デックスは、仮想チャンネル0〜255のうちの何れか
1つを表す8ビットを有する。
ブルの各エントリを順次アクセスして、帯域幅割当テー
ブルの各エントリに付けられた各インデックスによって
指定される仮想チャンネルを通じてデータ伝送を行う。
は、1つのエントリに対する帯域幅が大きい場合、相当
量の帯域幅損失が生じる。例えば、チャンネル1の帯域
幅が1.5Mbpsであり、チャンネル2の帯域幅が6
4Kbpsであり、帯域幅割当テーブルの1つのエント
リに対する帯域幅が1Mbpsである場合、チャンネル
1のインデックスは2つのエントリに記録され、チャン
ネル2のインデックスは1つのエントリに記録される。
この場合に帯域幅の損失は、チャンネル1に対しては
0.5Mbpsであり、チャンネル2に対しては936
Kbpsとなる。
エントリの数を増やして帯域幅割当テーブルの各エント
リに割当てられるべき帯域幅を減らす必要がある。しか
し、帯域幅割当テーブルの各エントリに割当てられるべ
き帯域幅をある程度減らしたとしても、それだけエント
リの数が増加するようになり、作動上非効率になるとい
う不都合がある。
目的は、サブテーブルを用いて仮想チャンネルに帯域幅
を効果的に割当てる方法を提供することにある。
めに、本発明の好適な一実施例によれば、ATMネット
ワークにおいて帯域幅割当テーブルを用いて仮想チャン
ネルに帯域幅を割当てる方法であって、前記帯域幅割当
テーブルが複数のエントリに分割されるメインテーブル
を有し、各々のエントリが複数のサブテーブルを有す
る、該方法において前記メインテーブルのエントリのフ
ラグをチェックする第a段階と、前記フラグが第1値を
有する場合、前記メインテーブルのエントリに記録され
た仮想チャンネルのインデックスを読取る第b段階と、
前記フラグが第2値を有する場合、前記仮想チャンネル
のインデックスが記録されたサブテーブルのエントリを
検索して前記インデックスを読取る第c段階と、前記イ
ンデックスに対応する前記仮想チャンネルのセルを供給
する第d段階と、前記メインテーブルの最後のエントリ
に対応する仮想チャンネルのセルが供給されるまで前記
第a段階から第d段階までを反復する第e段階とを含む
ことを特徴とする帯域幅割当方法が提供される。
トワークにおいて帯域幅割当テーブルを用いて仮想チャ
ンネルに帯域幅を割当てる方法であって、前記帯域幅割
当テーブルが複数のエントリに分割されるメインテーブ
ルと複数のサブテーブルとを有する、該方法において、
前記メインテーブルのエントリのフラグをチェックする
第a段階と、前記フラグが第1値を有する場合、前記メ
インテーブルのエントリに記録された仮想チャンネルの
インデックスを読取る第b段階と、前記フラグが第2値
を有する場合、前記仮想チャンネルのインデックスが記
録されたサブテーブルのエントリを検索して前記インデ
ックスを読取る第c段階と、前記インデックスに対応す
る前記仮想チャンネルのセルを供給する第d段階と、前
記メインテーブルの最後のエントリに対応する仮想チャ
ンネルのセルが供給されるまで前記第a段階から第d段
階まで反復する第e段階とを含むことを特徴とする帯域
幅割当方法が提供される。
て図面を参照しながらより詳しく説明する。
ブルのエントリは複数のサブエントリに分けられ、また
は分けられた帯域幅がそのエントリに割当てられること
によって、帯域幅の細分化を具現し得る。
施例による帯域幅割当テーブル40が示されている。こ
の帯域幅割当テーブル40はメインエントリポインタ4
1と、N個のメインエントリよりなるメインテーブル4
2とからなり、各メインエントリは2つのまたはそれ以
上のサブエントリを有し得、また仮想チャンネルを表す
異なるインデックスを有し得る。
ントリは、メインエントリポインタ41によって指定さ
れるメインエントリの内容が仮想チャンネルのインデッ
クスであるか、またはメインエントリに含まれたサブエ
ントリを指定するサブエントリポインタであるかを表す
フラグを有する。例えば、フラグが「0」である場合は
該当エントリの内容が仮想チャンネルのインデックスで
あり、フラグが「1」である場合には該当エントリの内
容がメインエントリに含まれたサブエントリを指定する
サブエントリポインタである。ここで、サブエントリは
仮想チャンネルを表すインデックスを有している。
数がNであり、第1メインエントリ43を構成するサブ
エントリ43−1の数がN1(例えば、2)、第2メイ
ンエントリ44を構成するサブエントリ44−1の数が
N2(例えば、8)であり、物理リンクの伝送速度がL
であると、1つのメインエントリに対する帯域幅はL/
N、第1メインエントリ43の1つのサブエントリに対
する帯域幅はL/(N×N1)、第2メインエントリ4
4の1つのサブエントリに対する帯域幅はL/(N×N
2)になる。ここで、N、N1、N2及びLは各々正の
整数である。これらのメインエントリ43及び44に含
まれたサブエントリの帯域幅がメインテーブル42の帯
域幅より著しく小さいので、帯域幅量子化の損失を減ら
して仮想チャンネルへの帯域幅の割当てを行い得る。
想チャンネルへの帯域幅の割当方法を説明するためのフ
ローチャートが示されている。
ントリポインタによって指定されるテーブルのメインエ
ントリを読取る。ステップS52において、メインエン
トリのフラグをチェックして、メインエントリポインタ
によって指定されるメインエントリの内容をチェックす
る。フラグが「0」である場合、プロセスはステップS
53に進む。ここで、メインエントリに記録されたイン
デックスに対応する仮想チャンネルVCを認識する。ス
テップS54にて、VCに対応するATMセルを伝送す
ることで、ステップS53にて認識されたVCが提供さ
れ、プロセスはステップS59に進む。
セスはステップS55に進んで、メインエントリのサブ
エントリポインタによって指定されるサブエントリの内
容を読取る。ここで、サブエントリの内容は提供される
べき仮想チャンネルVCのインデックスである。その
後、ステップS56において、サブエントリに登録され
た仮想チャンネルが提供される。ステップS57にて
は、サブエントリポインタの値が「1」だけ増加して次
のサブエントリを指定する。
リポインタによって指定されるサブエントリが存在する
かがチェックされる。判断の結果存在する場合には、プ
ロセスはステップS55にリターンし、そうでない場合
には、ステップS59に進みメインエントリポインタの
値を「1」だけ増加して、メインテーブルの次のメイン
エントリを指定するようにする。メインテーブルの次の
メインエントリに対しても同一の過程が繰返して行われ
る。
る帯域幅割当テーブル60が示されている。
インタ、即ちメインエントリポインタ61と、その第1
階層におけるN個のエントリを有するメインテーブル6
2とから構成される。第1階層の各エントリは第2階層
における2つまたはそれ以上のエントリを有し得る。即
ち、下位階層の各エントリは上位階層の2つまたはそれ
以上のエントリを有し得る。
つの階層の各エントリは該当エントリが次の階層のエン
トリなどを有するかを表すフラグを備える。フラグが、
現エントリに次の階層のエントリが全く含まれていない
ことを表す場合、該当エントリの内容は提供されるべき
仮想チャンネルを表すインデックスである。また、フラ
グが、現エントリに次の階層のエントリが2つ以上存在
する場合には、該当エントリの内容は次の階層のエント
リのうちのいずれか1つを指定するポインタである。
ントリの内容は仮想チャンネルのインデックスであり、
フラグが「1」である場合には該当エントリの内容は次
の階層のエントリを指定するポインタである。
おけるエントリの数がNであり、物理リンクの伝送速度
がLである場合、第1階層の1つのエントリに対する帯
域幅はL/Nである。第1階層のエントリ63が第2階
層63−1のN11個(例えば、2)のエントリを有す
る場合、第2階層のエントリ63−1の各々に対する帯
域幅はL/(N×N11)となる。さらに、第2階層に
おけるエントリ63−1のうちのいずれか1つが第3階
層のN21個(例えば、4)のエントリを有する場合
は、L/(N×N11×N21)の帯域幅が第3階層の
エントリ63−2の各々に割り当てられる。同様に、第
1階層のエントリ64が第2階層63−1のN12個
(例えば、8)のエントリ64−1を有し、またエント
リ64−1のうちのいずれか1つが第3階層のN22個
(例えば、2)のエントリ64−2を有する場合、エン
トリ64−1の各々に対する帯域幅はL/(N×N1
2)となり、エントリ64−2の各々に対する帯域幅は
L/(N×N12×N22)となる。
によって適応的に割り当てることができ、帯域幅量子化
の損失を少なくして仮想チャンネルへの帯域幅の割当を
行うことができる。
想チャンネルへの帯域幅の割当方法を説明するためのフ
ローチャートが示されている。
リポインタ61によって指定されるメインテーブル62
における、最高位階層または第1階層の第1エントリを
読取る。メインテーブル61は最高位階層のポインタに
対応する。ステップS72にて、メインエントリのフラ
グをチェックすることで、メインエントリの内容を調査
する。フラグが「0」である場合は、プロセスはステッ
プS73に進んで、ここで、メインエントリに記録され
たインデックスに対応する仮想チャンネルVCを認識
し、フラグが「1」である場合にはプロセスはステップ
S74に進む。ステップS74では、下位階層のポイン
タによって指定される下位階層(即ち、第2階層)のエ
ントリが読取られ、ステップS72の過程が繰返して行
われる。
読取られたVCが提供される。その後、ステップS76
では、ステップS73にて用いられたポインタの値は1
だけ増加される。
76にて処理されたポインタに対応するエントリが存在
するかがチェックされる。存在する場合、プロセスはス
テップS72にリターンして上記の過程を繰返して行
い、そうでない場合、ステップS78にて、ステップS
76にて処理されたポインタが最高位階層を指定するか
否かが判断される。最高位階層でない場合、高位階層の
1つまたは複数のエントリが残存していると判断して、
プロセスはステップS79へ進む。
値を1だけ増加してステップS78を繰返して行う。一
方、ステップS76にて処理されたポインタが最高位階
層である場合は、帯域幅割当過程を終了する。上記のプ
ロセスは、提供されるべき全てのATMセルが処理され
るまで繰返して行われてもよい。
る帯域幅割当テーブルが示されている。第3実施例にお
いて、サブテーブルポインタによって指定されるサブエ
ントリポインタを用いてアクセスして、サブテーブルが
メインテーブルにおける複数のエントリによって共有さ
れることによって、帯域幅をより適応的に割当て得る。
リポインタ81、メインテーブル82、複数のサブエン
トリポインタ及び複数のサブテーブルを備えている。説
明の便宜上、2つのサブエントリポインタとしては第1
サブエントリポインタ83及び第2サブエントリポイン
タ85が示され、2つのサブテーブルとしては第1サブ
テーブル84及び第2サブテーブル86が示されてい
る。
は、メインテーブル82のエントリの内容が仮想チャン
ネルのインデックスか、またはサブエントリポインタに
よって指定されるサブテーブルポインタの何れかである
かを表す。例えば、フラグが「0」である場合はメイン
テーブル82の該当エントリの内容が仮想チャンネルの
インデックスであり、フラグが「1」である場合にはメ
インテーブル82の該当エントリの内容がサブエントリ
ポインタを指定するサブテーブルポインタである。ここ
で、サブエントリポインタは該当サブテーブルのエント
リを表し、そのサブテーブルのエントリには仮想チャン
ネルのインデックスが記録されている。
のエントリの個数がN1個であり、図7に示したよう
に、3つのエントリがサブエントリポインタ83を指
し、5つのエントリがサブエントリポインタ85を指定
し、テーブル80が2つのサブテーブル84、86を有
する場合、仮想チャンネルのインデックスをその内容と
して有する、各サブテーブル及びメインテーブル82の
エントリに割当てられる帯域幅は、L(メインテーブル
のエントリの個数−サブエントリポインタを有するエン
トリの個数+サブテーブルの個数)として決定される。
更に、サブテーブル84、86が図7に示したように、
各々N2個(例えば、4)、N3個(例えば、8)を有
する場合、これらのサブテーブル84、86に登録され
た仮想チャンネルに割り当てられる帯域幅は、各々L/
N2(N1−6)及びL/N3(N1−6)である。
想チャンネルへの帯域幅の割当方法を説明するためのフ
ローチャートが示されている。
リポインタによって指定されるメインテーブルのエント
リを読取る。ステップS92にて、メインエントリのフ
ラグをチェックすることで、メインエントリの内容が調
査される。もし、フラグが「0」である場合は、プロセ
スがステップS93に進んで、メインエントリに記録さ
れたインデックスに対応する仮想チャンネルVCが認識
され、フラグが「1」である場合にはプロセスはステッ
プS94に進む。
インエントリに記録されたサブテーブルポインタによっ
て指定されるサブエントリポインタが読取られる。ステ
ップS95においては、サブエントリポインタによって
指定されるサブテーブルのエントリが読取られる。ここ
で、サブテーブルのエントリの内容は提供されるべき仮
想チャンネルVCのインデックスである。その後、ステ
ップS96において、サブエントリポインタを「1」だ
け増加させて、サブテーブルの次のエントリを指定する
ようにする。
3、またはS95にて読取られた仮想チャンネルVCの
セルが提供され、ステップS98にて、メインエントリ
ポインタを「1」だけ増加させて次のメインエントリを
指定するようにする。メインテーブルの次のメインエン
トリに対しても、同一の過程が繰返して行われる。
について説明したが、本発明の請求範囲を逸脱すること
なく、当業者は種々の改変をなし得るであろう。
を用いて仮想チャンネルに帯域幅を効率的に割当てるこ
とによって帯域幅量子化の損失を減らすことができる。
フェースカードを示すブロック図である。
を示す図面である。
帯域幅割当方法を説明するためのフローチャートであ
る。
を示す図面である。
の帯域幅割当方法を説明するためのフローチャートであ
る。
を示す図面である。
の帯域幅割当方法を説明するためのフローチャートであ
る。
Claims (10)
- 【請求項1】 ATMネットワークにおいて帯域幅割
当テーブルを用いて仮想チャンネルに帯域幅を割当てる
方法であって、前記帯域幅割当テーブルが複数のエント
リに分割されるメインテーブルを有し、各々のエントリ
が複数のサブテーブルを有する、該方法において前記メ
インテーブルのエントリのフラグをチェックする第a段
階と、 前記フラグが第1値を有する場合、前記メインテーブル
のエントリに記録された仮想チャンネルのインデックス
を読取る第b段階と、 前記フラグが第2値を有する場合、前記仮想チャンネル
のインデックスが記録されたサブテーブルのエントリを
検索して前記インデックスを読取る第c段階と、 前記インデックスに対応する前記仮想チャンネルのセル
を供給する第d段階と、 前記メインテーブルの最後のエントリに対応する仮想チ
ャンネルのセルが供給されるまで前記第a段階から第d
段階までを反復する第e段階とを含むことを特徴とする
帯域幅割当方法。 - 【請求項2】 前記第c段階が、 iが1であり、0番目のサブテーブルがメインテーブル
であり、i番目のサブテーブルのエントリが(i−1)
番目のサブテーブルのエントリに記録された内容によっ
て指定される時、前記i番目のサブテーブルのエントリ
のフラグをチェックする第c1段階と、 前記フラグが第1値を有する場合、前記i番目のサブテ
ーブルのエントリに記録された仮想チャンネルのインデ
ックスを読取る第c2段階と、 前記フラグが第2値を有する場合、iを1だけ増加させ
て、前記第c1段階に戻る第c3段階とを有することを
特徴とする請求項1に記載の帯域幅割当方法。 - 【請求項3】 前記メインテーブルのエントリに対応
する前記複数のサブテーブルが階層的構造を有し、(i
+1)番目のサブテーブルがi番目のサブテーブルより
下位階層であることを特徴とする請求項2に記載の帯域
幅割当方法。 - 【請求項4】 前記i番目のサブテーブルのエントリ
が、ポインタによって指定されることを特徴とする請求
項3に記載の帯域幅割当方法。 - 【請求項5】 前記ポインタによって指定されるエン
トリが読取られた後、前記ポインタの値を1だけ増加さ
せ、次のエントリを表すようにすることを特徴とする請
求項4に記載の帯域幅割当方法。 - 【請求項6】 ATMネットワークにおいて帯域幅割
当テーブルを用いて仮想チャンネルに帯域幅を割当てる
方法であって、前記帯域幅割当テーブルが複数のエント
リに分割されるメインテーブルと複数のサブテーブルと
を有する、該方法において、 前記メインテーブルのエントリのフラグをチェックする
第a段階と、 前記フラグが第1値を有する場合、前記メインテーブル
のエントリに記録された仮想チャンネルのインデックス
を読取る第b段階と、 前記フラグが第2値を有する場合、前記仮想チャンネル
のインデックスが記録されたサブテーブルのエントリを
検索して前記インデックスを読取る第c段階と、 前記インデックスに対応する前記仮想チャンネルのセル
を供給する第d段階と、 前記メインテーブルの最後のエントリに対応する仮想チ
ャンネルのセルが供給されるまで前記第a段階から第d
段階まで反復する第e段階とを含むことを特徴とする帯
域幅割当方法。 - 【請求項7】 前記第c段階が、 前記メインテーブルのエントリを読取る第c1段階と、 前記メインテーブルのエントリによって指定されるサブ
テーブルにアクセスする第c2段階と、 前記サブテーブルのエントリに記録された仮想チャンネ
ルのインデックスを読取る第c3段階とを有することを
特徴とする請求項6に記載の帯域幅割当方法。 - 【請求項8】 前記フラグが第2値を有する場合、前
記メインテーブルのエントリがサブテーブルを示すポイ
ンタであることを特徴とする請求項7に記載の帯域幅割
当方法。 - 【請求項9】 前記メインテーブルのエントリがポイ
ンタによって指定されることを特徴とする請求項8に記
載の帯域幅割当方法。 - 【請求項10】 前記ポインタによって指定される前
記エントリが読取られた後、前記ポインタの値を1だけ
増加させて、次のエントリを示すようにすることを特徴
とする請求項9に記載の帯域幅割当方法。
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