JPH10308774A

JPH10308774A - マルチリンク通信方法

Info

Publication number: JPH10308774A
Application number: JP9118541A
Authority: JP
Inventors: Aiichiro Kaneko; 愛一郎金子; Shigeki Morimoto; 茂樹森本; Masashi Ikeda; 正士池田; Tsutomu Nakagawa; 勉中川; Masaru Sato; 賢佐藤; Masayuki Oya; 政幸大宅
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1997-05-09
Filing date: 1997-05-09
Publication date: 1998-11-17

Abstract

(57)【要約】【課題】マルチリンクバンドル毎に設けた優先度キュ
ーと通信回線毎のキューを組み合わせて優先送信を行う
とともに、パケットの転送順序逆転を少なくする。【解決手段】マルチリンクへの送信パケットをマルチ
リンクバンドル毎の優先度キューに保持できるように
し、ここから１パケットずつ取り出して通信回線毎の送
信待ちキューに割り付ける。通信回線毎の送信待ちキュ
ー長を一定値以内になるよう制御することにより、優先
度の高いパケットが、より優先度の低いパケットにより
遅延する時間を一定値以内に制限する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、マルチリンク通信
方法に関し、特に、優先転送およびパケット転送順序逆
転の低減に適用して有効な技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】マルチリンク通信における優先度送信を
実現する方法として、たとえば、特開平３−１０１４４
３号公報に示されるように、優先度別の送信待ちキュー
を用いて、優先度の高い送信待ちキュー内のパケットか
ら、順次通信回線へ送出するものが知られている。

【０００３】また、マルチリンクの各通信回線の負荷を
均等化する方法としては、たとえば、特開平３−２７２
２４１号公報に示されるように、最も送信待ち時間の短
い通信回線を選択し、そこへ送信待ちの１パケットを割
り当てるものが知られている。

【０００４】さらに、マルチリンクに新たな通信回線を
追加する方法として、たとえば、特開平５−１６７６０
９号公報に示されるように、送信待ちデータの量を監視
して追加の契機を検出するものが知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記した方法は、マル
チリンク回線での優先送信と通信回線間の送信待ち時間
の均等化を同時に実現することについて配慮されていな
かった。また、マルチリンクに新規の通信回線を追加し
たときに発生する、通信回線間の送信待ち時間のばらつ
きについて配慮されておらず、このとき受信側でのパケ
ットの順序逆転が起きやすいという問題があった。

【０００６】本発明の目的は、マルチリンク回線におけ
る優先送信と通信回線間の負荷均等化および受信側回線
での到着パケットの順序逆転の低減を同時に実現するこ
とにある。

【０００７】また、本発明の他の目的は、マルチリンク
への新規通信回線の追加時における受信側回線でのパケ
ット順序逆転を発生を低減することのできるマルチリン
ク通信方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のマルチリンク通
信方法は、通信回線に振り分ける前のマルチリンクバン
ドル毎の送信待ちパケットを送信優先度別に保持する第
１の送信待ちキューと、マルチリンクバンドル内の各通
信回線に振り分けた送信待ちパケットを保持する通信回
線毎の第２の送信待ちキューとを有し、各々の通信回線
毎の第２の送信待ちキュー長の合計値が一定値以下のと
きに第１の送信待ちキューからパケットを取り出して通
信回線に振り分けることにより、パケットの優先度送信
を行うものである。

【０００９】また、本発明のマルチリンク通信方法は、
マルチリンクバンドル内の各々の通信回線のうち、キュ
ー長が一定値を超えている通信回線への送信パケットの
振り分けを制限し、マルチリンクバンドル内の通信回線
間の第２の送信待ちキュー長の差を少なくすることによ
り、パケット受信側での到着パケットの順序逆転を起こ
りにくくするものである。

【００１０】さらに、本発明のマルチリンク通信方法
は、通信中のマルチリンクバンドルに新たな通信回線を
追加する際、一時的にパケットの通信回線への新たな割
付を停止し、各通信回線が第２の送信待ちキュー内のパ
ケットを送信し終わったのちに、追加した通信回線を含
めてパケットの割付を開始し、マルチリンクの受信側で
受信パケットの順序逆転を少なくするものである。

【００１１】以上のことにより、マルチリンクでの優先
送信を行うと同時に、受信側ので到着パケットの順序逆
転を少なくすることができる。

【００１２】なお、マルチリンク内の通信回線にパケッ
トを振り分ける際、パケットを複数のフラグメントに分
割してもよい。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。

【００１４】図１は、本発明の一実施の形態によるマル
チリンク通信装置の説明図、図２（ａ）は、本発明の一
実施の形態によるマルチリンク通信装置に用いられる回
線送信管理テーブルの説明図、（ｂ）は、バンドル送信
管理テーブルの説明図、図３は、本発明の一実施の形態
によるマルチリンク通信装置におけるパケット送信動作
を示すフローチャート、図４〜図６は、本発明の一実施
の形態によるマルチリンク通信装置における通信回線追
加時の動作を示すフローチャートである。

【００１５】本実施の形態において、マルチリンク通信
装置（通信装置）１は、パケットの送信先の制御を行う
ルーティング制御部２、該マルチリンク通信装置１の制
御を行うマルチリンク制御部３および通信回線Ｌ１〜Ｌ
ｎにより構成されている。

【００１６】また、マルチリンク制御部３は通信回線Ｌ
１〜Ｌｎを収容し、通信中に使用する通信回線Ｌ１〜Ｌ
ｎの数を動的に変化させる。さらに、マルチリンク制御
部３においては、待ち行列である送信優先度別の送信待
ちキュー（第１の送信待ちキュー）ｑｐ１〜ｑｐｍなら
びに通信回線Ｌ１〜Ｌｎに対応する送信待ちキュー（第
２の送信待ちキュー）ｑ１〜ｑｎを有している。

【００１７】次に、マルチリンク制御部が使用するテー
ブルについて説明する。

【００１８】まず、図２（ｂ）において、バンドル送信
管理テーブルＴＢ２の回線共通送信待ち時間ｃｔと回線
共通送信待ち時間許容値ｃｋは、マルチリンク通信装置
１が使用する固定のパラメータであり、回線共通送信待
ち時間許容値ｃｋとしては回線共通送信待ち時間ｃｔ以
上の値を使用する。

【００１９】また、キュー長ゼロ監視フラグｆはＯＮま
たはＯＦＦの値を保持し、マルチリンクバンドルへ通信
回線Ｌ１〜Ｌｎ（図１）を追加するとき以外はＯＦＦ値
を設定する。バンドル送信待ちオクテット数許容値ｓｔ
ａは、マルチリンクバンドルが使用している各通信回線
Ｌ１〜Ｌｎが、回線共通送信待ち時間ｃｔの間に送信可
能なオクテット数を算出して、全回線分合計した値であ
る。

【００２０】さらに、回線送信管理テーブルＴＢ１は、
図２（ａ）に示すように、通信回線Ｌ１〜Ｌｎ毎の送信
待ちオクテット数ｔ１〜ｔｎ、それらの合計値ｓｔおよ
びパケット割り当てを許容する送信待ちオクテット数の
最大値を示す回線送信待ちオクテット数許容値ｋ１〜ｋ
ｎを保持する。

【００２１】また、回線送信待ちオクテット数許容値ｋ
１〜ｋｎは、バンドル送信管理テーブルＴＢ２の回線共
通送信待ち時間許容値ｃｋで示される時間に各通信回線
Ｌ１〜Ｌｎが送信可能なオクテット数を算出した値であ
る。

【００２２】次に、マルチリンク通信装置１におけるパ
ケット送信動作を図１、図２および図３のフローチャー
トに示し、以下に説明する。

【００２３】まず、マルチリンク制御部３は、ルーティ
ング制御部２から送信優先度を指定したパケットを受け
取り（ステップＳ１０２）、該当する優先度の送信待ち
キューｑｐ１〜ｑｐｍにつなぐ（ステップＳ１０４）。

【００２４】ここで、回線送信管理テーブルＴＢ１の送
信待ちオクテット数の合計値ｓｔが、バンドル送信管理
テーブルＴＢ２のバンドル送信待ちオクテット数許容値
ｓｔａより小さければ（ステップＳ１０７）、優先度別
キューｐｑ１〜ｐｑｍのうち、最も優先度の高いキュー
からパケットを取り出して（ステップＳ１０８）、通信
回線Ｌ１〜Ｌｎ毎のキューｑ１〜ｑｎに接続する（ステ
ップＳ１１１）。

【００２５】これと同時に、回線送信管理テーブルＴＢ
１の該当する通信回線Ｌ１〜Ｌｎの送信待ちオクテット
数ｔ１〜ｔｎをキューにつないだパケットに相当する分
だけカウントアップし（ステップＳ１１２）、送信待ち
オクテット数の合計値ｓｔもこれに合わせてカウントア
ップを行う（ステップＳ１１３）。

【００２６】また、パケットを割り当てる通信回線Ｌ１
〜Ｌｎは、回線送信管理テーブルＴＢ１の送信待ちオク
テット数ｔ１〜ｔｎの値が回線送信待ちオクテット数許
容値ｋ１〜ｋｎより小さい通信回線であることを条件に
（ステップＳ１１０）、マルチリンクバンドルで使用中
の通信回線の中から順次選択する（ステップＳ１０
９）。

【００２７】次に、その通信回線からのパケット送出が
完了すると（ステップＳ１０３）、回線送信管理テーブ
ルＴＢ１の送信待ちオクテット数ｔ１〜ｔｎの値を送信
完了したパケットに相当する分だけカウントダウンし
（ステップＳ１０５）、送信待ちオクテット数の合計値
ｓｔもこれに合わせてカウントダウンする（ステップＳ
１０６）。

【００２８】このとき、回線送信管理テーブルＴＢ１の
送信待ちオクテット数の合計値ｓｔが、バンドル送信管
理テーブルＴＢ２のバンドル送信待ちオクテット数許容
値ｓｔａより小さくなれば（ステップＳ１０７）、優先
度キューｑｐ１〜ｑｐｍからパケットを取り出して通信
回線のキューｑ１〜ｑｎへ割り当てる処理を行う（ステ
ップＳ１０８〜Ｓ１１３）。

【００２９】これらの動作により、優先度の低いパケッ
トのために優先度の高いパケットの送出が遅延する時間
は、長くても回線送信待ちオクテット数許容値ｋ１〜ｋ
ｎ分のデータを送信する時間、すなわち回線共通送信待
ち時間許容値ｃｋに抑えられる。

【００３０】そして、各通信回線Ｌ１〜Ｌｎ間の送信待
ち時間の差も回線共通送信待ち時間許容値ｃｋ以下に抑
えられるので、この値を小さく設定することにより、パ
ケット受信側での到着パケットの順序逆転を少なくでき
る。

【００３１】次に、マルチリンクバンドルへ新規通信回
線を追加するときの動作を図１ならびに図３〜図６のフ
ローチャートに示し、説明する。

【００３２】ここで、図１において、たとえば、通信回
線Ｌ１〜Ｌｎ−１は、ＩＳＤＮのチャネルを使用中で、
新たに通信回線Ｌｎとしてチャネルを追加するとする。

【００３３】まず、図４に示すように、マルチリンク制
御部はＩＳＤＮの呼設定を行い、新規のチャネルを相手
側の通信装置との間に設定する（ステップＳ２０１）。

【００３４】このとき、回線送信管理テーブルＴＢ１の
送信待ちオクテット数の合計値ｓｔが’０’であれば
（ステップＳ２０２）、即座に新規設定したチャネルを
マルチリンクバンドルに追加し（ステップＳ２０４）、
送信パケットの割り付け対象とするが、送信待ちオクテ
ット数の合計値ｓｔが’０’でない場合は、バンドル送
信管理テーブルＴＢ２のキュー長ゼロ監視フラグｆをＯ
Ｎする（ステップＳ２０３）。

【００３５】また、キュー長ゼロ監視フラグｆは、マル
チリンクバンドルへの追加を行うとき以外はＯＦＦにし
ておく。

【００３６】次に、マルチリンク制御部３は、図５に示
すように、ルーティング制御部２から送信パケットを受
け取ったとき（ステップＳ３００）、パケットを優先度
キューにつないだ後に（ステップＳ３０１）、キュー長
ゼロ監視フラグｆを参照し、ＯＮになっていれば、既存
および新規のＩＳＤＮチャネルに新たな送信パケットを
割り付けないようにする（ステップＳ３０２）。

【００３７】次に、マルチリンク制御部３は、図６に示
すように、各通信回線Ｌ１〜Ｌｎからのパケット送信が
完了し（ステップＳ４００）、回線送信管理テーブルＴ
Ｂ１の送信待ちオクテット数ｔ１〜ｔｎの値を送信完了
したパケットに相当する分だけカウントダウンし（ステ
ップＳ４０１）、回線送信管理テーブルＴＢ１の送信待
ちオクテット数の合計値ｓｔをカウントダウンした後
（ステップＳ４０２）、バンドル送信管理テーブルＴＢ
２のキュー長ゼロ監視フラグｆがＯＮになっているかを
調べる（ステップＳ４０３）。

【００３８】そして、ＯＮになっていれば送信待ちオク
テット数の合計値ｓｔが’０’になったか調べ（ステッ
プＳ４０４）、’０’になっていればキュー長ゼロ監視
フラグｆをＯＦＦする（ステップＳ４０５）と同時に新
規設定したチャネルをマルチリンクバンドルに追加して
送信パケットの割り付けができるようにする（ステップ
Ｓ４０６）。

【００３９】次いで、優先度キューｑｐ１〜ｑｐｍに送
信待ちのパケットがあるか調べ、送信待ちのパケットが
あれば最も優先度の高いキューからパケットを取り出し
て、送信動作の手順に従ってパケットをチャネルに割り
付ける（ステップＳ１０１〜Ｓ１１３）。

【００４０】これらによって、既存チャネルである通信
回線Ｌ１〜Ｌｎ―１に加え、追加したチャネルの通信回
線Ｌｎもパケット割り付けの対象となるが、それぞれの
通信回線Ｌ１〜Ｌｎの送信待ち時間は全て’０’になっ
ているので、通信回線Ｌｎを新たに使用開始した直後で
あっても、パケットの受信側での到着順序逆転は少なく
なる。

【００４１】本実施の形態によれば、各通信回線Ｌ１〜
Ｌｎ間の送信待ち時間の差を回線共通送信待ち時間許容
値ｃｋ以下に抑えられるので、この値を小さく設定する
ことにより、パケット受信側での到着パケットの順序逆
転を少なくすることができる。

【００４２】また、相互の通信回線Ｌ１〜Ｌｎにおける
キュー長差も、一定値以内となるのでパケット受信側で
の到着パケットの順序逆転を少なくすることができる。

【００４３】本発明は前記実施の形態に限定されるもの
ではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能で
あることはいうまでもない。

【００４４】

【発明の効果】

（１）本発明によれば、各々の通信回線における第２の
送信待ちキュー長の合計値が一定値以下のときに第１の
送信待ちキューからパケットを取り出して通信回線に振
り分けることにより、パケットの優先度送信を行うこと
ができる。

【００４５】（２）また、本発明では、キュー長が一定
値を超えている通信回線への送信パケットの振り分けを
制限し、第２のキュー長の差を少なくすることにより、
到着パケットの順序逆転を起こりにくくすることができ
る。

【００４６】（３）さらに、本発明においては、通信中
のマルチリンクバンドルに新たな通信回線を追加する際
にマルチリンクの受信側で受信パケットの順序逆転を少
なくすることができる。

【００４７】（４）また、本発明によれば、上記（１）
〜（３）により、マルチリンク回線における優先送信と
通信回線間の負荷均等化を行うことができるので、受信
側回線での到着パケットの順序逆転の低減ならびにマル
チリンクへの新規通信回線の追加時における受信側回線
でのパケット順序逆転を低減でき、マルチリンク通信の
効率を大幅に向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態によるマルチリンク通信
装置の説明図である。

【図２】（ａ）は、本発明の一実施の形態によるマルチ
リンク通信装置に用いられる回線送信管理テーブルの説
明図、（ｂ）は、バンドル送信管理テーブルの説明図で
ある。

【図３】本発明の一実施の形態によるマルチリンク通信
装置におけるパケット送信動作を示すフローチャートで
ある。

【図４】本発明の一実施の形態によるマルチリンク通信
装置における通信回線追加時の動作を示すフローチャー
トである。

【図５】本発明の一実施の形態によるマルチリンク通信
装置における通信回線追加時の動作を示すフローチャー
トである。

【図６】本発明の一実施の形態によるマルチリンク通信
装置における通信回線追加時の動作を示すフローチャー
トである。

【符号の説明】

１…マルチリンク通信装置（通信装置），２…ルーティ
ング制御部，３…マルチリンク制御部，Ｌ１〜Ｌｎ…通
信回線，ｑｐ１〜ｑｐｍ…送信待ちキュー（第１の送信
待ちキュー），ｑ１〜ｑｎ…送信待ちキュー（第２の送
信待ちキュー），ＴＢ１…回線送信管理テーブル，ＴＢ
２…バンドル送信管理テーブル。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者池田正士神奈川県横浜市中区尾上町６丁目81番地日立ソフトウェアエンジニアリング株式会社内 (72)発明者中川勉神奈川県横浜市中区尾上町６丁目81番地日立ソフトウェアエンジニアリング株式会社内 (72)発明者佐藤賢神奈川県横浜市中区尾上町６丁目81番地日立ソフトウェアエンジニアリング株式会社内 (72)発明者大宅政幸神奈川県横浜市中区尾上町６丁目81番地日立ソフトウェアエンジニアリング株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】通信回線に振り分ける前のマルチリンク
バンドル毎の送信待ちパケットを送信優先度別に保持す
る第１の送信待ちキューと、マルチリンクバンドル内の
各通信回線に振り分けた送信待ちパケットを保持する通
信回線毎の第２の送信待ちキューとを有し、相互の通信
装置との間で複数の通信回線を同時に使用して通信を行
うマルチリンク通信方法であって、各々の通信回線毎の
前記第２の送信待ちキュー長の合計値が一定値以下のと
きに前記第１の送信待ちキューからパケットを取り出し
て通信回線に振り分けることを行うことを特徴とするマ
ルチリンク通信方法。
【請求項２】請求項１記載のマルチリンク通信方法に
おいて、マルチリンクバンドル内の各々の通信回線のう
ち、キュー長が一定値を超えている通信回線への送信パ
ケットの振り分けを制限し、マルチリンクバンドル内の
通信回線間の前記第２の送信待ちキュー長の差を少なく
することを特徴とするマルチリンク通信方法。
【請求項３】請求項１記載のマルチリンク通信方法に
おいて、通信中のマルチリンクバンドルに新たな通信回
線を追加する際、一時的にパケットの通信回線への新た
な割付を停止し、各通信回線が前記第２の送信待ちキュ
ー内のパケットを送信し終わったのちに、追加した通信
回線を含めてパケットの割付を開始することを特徴とす
るマルチリンク通信方法。