JPH1168787A - パケット・スケジューリング方法 - Google Patents
パケット・スケジューリング方法Info
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- JPH1168787A JPH1168787A JP23080597A JP23080597A JPH1168787A JP H1168787 A JPH1168787 A JP H1168787A JP 23080597 A JP23080597 A JP 23080597A JP 23080597 A JP23080597 A JP 23080597A JP H1168787 A JPH1168787 A JP H1168787A
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- Japan
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- flow
- packet
- scheduling method
- frame
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 241001522296 Erithacus rubecula Species 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 230000006855 networking Effects 0.000 description 1
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- Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 パケットの転送遅延に敏感なリアルタイム・
アプリケーションに対応する。 【解決手段】 フレーム開始時に、各フローに対するス
ケジューリングの最新の優先順位を示す値として、各フ
ローの接続処理時に予め固定的に割り当てられた重み
（サービス転送速度）ｗ1 〜ｗN と、各フローの最新の
キュー長とから優先インデックスを算出して、優先イン
デックス・テーブルに格納しておき、逐次、これを参照
することにより、各フローのスケージューリングを行
う。
アプリケーションに対応する。 【解決手段】 フレーム開始時に、各フローに対するス
ケジューリングの最新の優先順位を示す値として、各フ
ローの接続処理時に予め固定的に割り当てられた重み
（サービス転送速度）ｗ1 〜ｗN と、各フローの最新の
キュー長とから優先インデックスを算出して、優先イン
デックス・テーブルに格納しておき、逐次、これを参照
することにより、各フローのスケージューリングを行
う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、パケットスケジュ
ーリング方法に関し、特に超高速ネットワークを構成す
る中継ノードにおいて、各フローに対し中継ノードのパ
ケット転送処理能力の割り当てを行うパケット・スケジ
ューリング方法に関するものである。
ーリング方法に関し、特に超高速ネットワークを構成す
る中継ノードにおいて、各フローに対し中継ノードのパ
ケット転送処理能力の割り当てを行うパケット・スケジ
ューリング方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】データを固定長のパケット（セル）に格
納して交換接続する超高速ネットワークにおいて、これ
らパケットの遅延に敏感なアプリケーションに対応する
ことは、ネットワーキングにおける主要な課題の一つで
ある。この種の超高速ネットワークでは、ネットワーク
を構成するルータや交換機などの各ノードにおいて、各
データ転送チャネルに対するパケット転送処理、すなわ
ちフローに対するパケット転送処理能力（通信帯域幅）
の割り当てを行うパケット・スケジューリングを用いる
ことによって、各種アプリケーションに対応するという
手法が注目を集めている。
納して交換接続する超高速ネットワークにおいて、これ
らパケットの遅延に敏感なアプリケーションに対応する
ことは、ネットワーキングにおける主要な課題の一つで
ある。この種の超高速ネットワークでは、ネットワーク
を構成するルータや交換機などの各ノードにおいて、各
データ転送チャネルに対するパケット転送処理、すなわ
ちフローに対するパケット転送処理能力（通信帯域幅）
の割り当てを行うパケット・スケジューリングを用いる
ことによって、各種アプリケーションに対応するという
手法が注目を集めている。
【０００３】パケット・スケジューリングとは、ネット
ワーク内部の各ノードにおいて、次にどのフローのパケ
ットを送信するかについて、公平さを維持して決定し、
パケット転送処理能力の割り当てを行うことである。こ
のパケット・スケジューリングにより、ネットワークに
接続された各端末で実施されるリアルタイム・アプリケ
ーションがサポートされる。
ワーク内部の各ノードにおいて、次にどのフローのパケ
ットを送信するかについて、公平さを維持して決定し、
パケット転送処理能力の割り当てを行うことである。こ
のパケット・スケジューリングにより、ネットワークに
接続された各端末で実施されるリアルタイム・アプリケ
ーションがサポートされる。
【０００４】従来のパケット・スケジューリングのアル
ゴリズムとして、タイムスタンピング・アルゴリズム
と、タイムフレームベース・アルゴリズムとが提案され
ている。タイムスタンピング・アルゴリズムとしては、
いわゆるジェネラライズド・プロセッサ・シェアリング
（以下、ＧＰＳという）を、パケット転送処理能力の割
り当て方法として適応させた重みづけフェア・キューイ
ング（ＷＦＱ）がある。また、タイムフレームベース・
アルゴリズムとしては、重みづけラウンドロビン（ＷＲ
Ｒ）がある。
ゴリズムとして、タイムスタンピング・アルゴリズム
と、タイムフレームベース・アルゴリズムとが提案され
ている。タイムスタンピング・アルゴリズムとしては、
いわゆるジェネラライズド・プロセッサ・シェアリング
（以下、ＧＰＳという）を、パケット転送処理能力の割
り当て方法として適応させた重みづけフェア・キューイ
ング（ＷＦＱ）がある。また、タイムフレームベース・
アルゴリズムとしては、重みづけラウンドロビン（ＷＲ
Ｒ）がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のパケット・スケジューリング方法では、重み
づけフェア・キューイングなどのタイムスタンピング・
アルゴリズムを用いた場合、ノードに到着する各パケッ
トごとに極めて多くの変数を演算処理する必要があり、
また、重みづけラウンドロビンなどのタイムフレームベ
ース・アルゴリズムを用いた場合、バースト的なトラフ
ィックの影響を受けやすく、高い遅延ジッタを生じるた
め、いずれの場合にも、パケット遅延に敏感なリアルタ
イム・アプリケーションに対応できないという問題点が
あった。本発明はこのような課題を解決するためのもの
であり、パケットの転送遅延に敏感なリアルタイム・ア
プリケーションに対応できるパケット・スケジューリン
グ方法を提供することを目的としている。
うな従来のパケット・スケジューリング方法では、重み
づけフェア・キューイングなどのタイムスタンピング・
アルゴリズムを用いた場合、ノードに到着する各パケッ
トごとに極めて多くの変数を演算処理する必要があり、
また、重みづけラウンドロビンなどのタイムフレームベ
ース・アルゴリズムを用いた場合、バースト的なトラフ
ィックの影響を受けやすく、高い遅延ジッタを生じるた
め、いずれの場合にも、パケット遅延に敏感なリアルタ
イム・アプリケーションに対応できないという問題点が
あった。本発明はこのような課題を解決するためのもの
であり、パケットの転送遅延に敏感なリアルタイム・ア
プリケーションに対応できるパケット・スケジューリン
グ方法を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明によるパケット・スケジューリング方
法は、各フローが要求するサービス転送速度に対応する
時間量を示す重みと、各フローの待ち行列長とに基づい
て、各フローの読み出し優先順位を示す優先インデック
スを算出し、各フローの重みに対応する割合であって、
かつ、各フローの優先インデックスに基づく順序で各フ
ローにパケット転送能力を割り当てるようにしたもので
ある。また、時間軸上に各フローの重みの和に対応する
長さのフレームを連続して設けるとともに、各フレーム
内に各フローを巡回する長さのラウンドを連続して設け
て、各フレーム内では各フローの重みに対応する割合で
パケット転送能力を割り当てるとともに、各ラウンド内
では各フローに巡回してパケット転送能力を割り当てる
ようにしたものである。
るために、本発明によるパケット・スケジューリング方
法は、各フローが要求するサービス転送速度に対応する
時間量を示す重みと、各フローの待ち行列長とに基づい
て、各フローの読み出し優先順位を示す優先インデック
スを算出し、各フローの重みに対応する割合であって、
かつ、各フローの優先インデックスに基づく順序で各フ
ローにパケット転送能力を割り当てるようにしたもので
ある。また、時間軸上に各フローの重みの和に対応する
長さのフレームを連続して設けるとともに、各フレーム
内に各フローを巡回する長さのラウンドを連続して設け
て、各フレーム内では各フローの重みに対応する割合で
パケット転送能力を割り当てるとともに、各ラウンド内
では各フローに巡回してパケット転送能力を割り当てる
ようにしたものである。
【０００７】また、任意のフレーム内の各ラウンドで
は、フレームの開始直前に算出した優先インデックスに
基づく順序で、各フローに巡回してパケット転送能力を
割り当てるようにしたものである。さらに、各ラウンド
では、各フローの優先インデックスのうち最も大きい値
のフローに対して最初にパケット転送能力を割り当てる
ようにしたものである。さらにまた、任意のフローの待
ち行列長をフローの重みで除算することによりフローの
優先インデックスを算出するようにしたものである。
は、フレームの開始直前に算出した優先インデックスに
基づく順序で、各フローに巡回してパケット転送能力を
割り当てるようにしたものである。さらに、各ラウンド
では、各フローの優先インデックスのうち最も大きい値
のフローに対して最初にパケット転送能力を割り当てる
ようにしたものである。さらにまた、任意のフローの待
ち行列長をフローの重みで除算することによりフローの
優先インデックスを算出するようにしたものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】次に、本発明について図面を参照
して説明する。まず、一般的なフレームベース・スケジ
ューリング方法について説明する。ＷＲＲなどの一般的
なフレームベース・スケジューリング方法では、時間軸
上に同じ長さのフレームを設け、各フレーム内において
その接続処理時に予め固定的に重みｗi という時間量を
各フローｉに割り当てることにより、各フローが要求す
るサービス転送速度を各フレームごとに保証するものと
なっている。
して説明する。まず、一般的なフレームベース・スケジ
ューリング方法について説明する。ＷＲＲなどの一般的
なフレームベース・スケジューリング方法では、時間軸
上に同じ長さのフレームを設け、各フレーム内において
その接続処理時に予め固定的に重みｗi という時間量を
各フローｉに割り当てることにより、各フローが要求す
るサービス転送速度を各フレームごとに保証するものと
なっている。
【０００９】図２は一般的なフレームベース・スケジュ
ーリング方法を示す説明図であり、ここでは４個のフロ
ーＦ1 〜Ｆ4 が存在する場合を例に説明する。まず、各
フローの重みｗ1 〜ｗ4 に基づいて、フレーム長Ｌが決
定される。例えば、各フローがそれぞれｗ1 ＝４，ｗ2
＝３，ｗ3 ＝２およびｗ4 ＝１という重みを有している
場合、これら重みの和によりフレーム長Ｌ＝１０が算出
される。 フレーム長Ｌ＝Σｗi ，ｉ∈Ｆ
ーリング方法を示す説明図であり、ここでは４個のフロ
ーＦ1 〜Ｆ4 が存在する場合を例に説明する。まず、各
フローの重みｗ1 〜ｗ4 に基づいて、フレーム長Ｌが決
定される。例えば、各フローがそれぞれｗ1 ＝４，ｗ2
＝３，ｗ3 ＝２およびｗ4 ＝１という重みを有している
場合、これら重みの和によりフレーム長Ｌ＝１０が算出
される。 フレーム長Ｌ＝Σｗi ，ｉ∈Ｆ
【００１０】次に、これら重みの大きいフローから順
に、パケットが１つづつ読み出されて転送される。各フ
ローからのパケット読み出しが一巡する期間をラウンド
といい、最初のラウンドＲ1 では、フローＦ1 ，Ｆ2 ，
Ｆ3 ，Ｆ4 の順にパケットが読み出されるものとなる。
に、パケットが１つづつ読み出されて転送される。各フ
ローからのパケット読み出しが一巡する期間をラウンド
といい、最初のラウンドＲ1 では、フローＦ1 ，Ｆ2 ，
Ｆ3 ，Ｆ4 の順にパケットが読み出されるものとなる。
【００１１】このとき、１つのパケットが読み出された
フローは、１単位時間量を使ったことになる。したがっ
て、ラウンドＲ1 の終了時点での各フローの残り時間量
は、Ｆ1 ＝３，Ｆ2 ＝２，Ｆ3 ＝１およびＦ4 ＝０とな
る。このようにして、各フローから当初の時間量すなわ
ち重みｗi を使い切るまで、順にパケットが読み出され
て転送される。
フローは、１単位時間量を使ったことになる。したがっ
て、ラウンドＲ1 の終了時点での各フローの残り時間量
は、Ｆ1 ＝３，Ｆ2 ＝２，Ｆ3 ＝１およびＦ4 ＝０とな
る。このようにして、各フローから当初の時間量すなわ
ち重みｗi を使い切るまで、順にパケットが読み出され
て転送される。
【００１２】また、重みｗi をすでに使い切っているフ
ローについては、キュー内にパケットが残っている場合
でも、読み出しは行わなわれない。したがって、ラウン
ドＲ2 では、フローＦ4 が残り時間量を使い切っている
ことから、フローＦ4 のキューにパケットが存在してい
ても読み出しは行われなず、フローＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 か
らパケットの読み出しが行われる。
ローについては、キュー内にパケットが残っている場合
でも、読み出しは行わなわれない。したがって、ラウン
ドＲ2 では、フローＦ4 が残り時間量を使い切っている
ことから、フローＦ4 のキューにパケットが存在してい
ても読み出しは行われなず、フローＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 か
らパケットの読み出しが行われる。
【００１３】同様にして、ラウンドＲ3 では、フローＦ
1 ，Ｆ2 からパケットの読み出しが行われ、続くラウン
ドＲ4 では、フローＦ1 からパケットの読み出しが行わ
れる。このようにして、ラウンドＲ4 の終了時点で、す
べてのフローの残り時間量がなくなってフレームが終了
し、新たなフレームが再開される。
1 ，Ｆ2 からパケットの読み出しが行われ、続くラウン
ドＲ4 では、フローＦ1 からパケットの読み出しが行わ
れる。このようにして、ラウンドＲ4 の終了時点で、す
べてのフローの残り時間量がなくなってフレームが終了
し、新たなフレームが再開される。
【００１４】したがって、従来の一般的なフレームベー
ス・スケジューリング方法によれば、重みの残っている
フローからパケットが固定的な順序で読み出されるた
め、到着パケットがいずれかのフローに存在する限り、
スケジューラの出力パターンは変化することはない。こ
のため、スケジューリングと各フローへのパケット到着
状況とは無関係となり、任意のフローでバースト的にパ
ケットが到着した場合、その処理に追従できない。
ス・スケジューリング方法によれば、重みの残っている
フローからパケットが固定的な順序で読み出されるた
め、到着パケットがいずれかのフローに存在する限り、
スケジューラの出力パターンは変化することはない。こ
のため、スケジューリングと各フローへのパケット到着
状況とは無関係となり、任意のフローでバースト的にパ
ケットが到着した場合、その処理に追従できない。
【００１５】これに対して、本発明では、優先インデッ
クスという概念を導入している。優先インデックスと
は、各フローに対するスケジューリングの最新の優先順
位を示す値である。本発明は、この優先インデックスを
優先インデックス・テーブルに格納しておき、逐次、こ
れを参照することにより、各フローのスケージューリン
グを行うものであり、新規なフレームベース・スケジュ
ーリング手法である。
クスという概念を導入している。優先インデックスと
は、各フローに対するスケジューリングの最新の優先順
位を示す値である。本発明は、この優先インデックスを
優先インデックス・テーブルに格納しておき、逐次、こ
れを参照することにより、各フローのスケージューリン
グを行うものであり、新規なフレームベース・スケジュ
ーリング手法である。
【００１６】図１は本発明の一実施の形態であるパケッ
ト・スケジューリング方法の概念を示す説明図である。
同図において、１１は各フローＦ1 〜ＦN について算出
された優先インデックスが格納される優先インデックス
・テーブルである。この優先インデックスは、各フロー
の接続処理時に予め固定的に割り当てられた重み（サー
ビス転送速度）ｗ1 〜ｗN と、各フローの最新のキュー
長とから算出される。
ト・スケジューリング方法の概念を示す説明図である。
同図において、１１は各フローＦ1 〜ＦN について算出
された優先インデックスが格納される優先インデックス
・テーブルである。この優先インデックスは、各フロー
の接続処理時に予め固定的に割り当てられた重み（サー
ビス転送速度）ｗ1 〜ｗN と、各フローの最新のキュー
長とから算出される。
【００１７】各フローから到着したパケットは、各フロ
ーごとに設けられたキュー・バッファ（待ち行列）に格
納される。ここで、まず、各フローＦ1 〜ＦN の重みｗ
1 〜ｗN と、各フローＦ1 〜ＦNの最新のキュー長とか
ら、優先インデックスｕ1 〜ｕN が算出されて、優先イ
ンデックス・テーブル１１に格納される。そして、この
優先インデックスｕ1 〜ｕN に基づいて、各フローに対
するパケット転送順序の決定すなわちスケジューリング
が行われ、これに従って各フローのキューからパケット
が読み出されて転送される。
ーごとに設けられたキュー・バッファ（待ち行列）に格
納される。ここで、まず、各フローＦ1 〜ＦN の重みｗ
1 〜ｗN と、各フローＦ1 〜ＦNの最新のキュー長とか
ら、優先インデックスｕ1 〜ｕN が算出されて、優先イ
ンデックス・テーブル１１に格納される。そして、この
優先インデックスｕ1 〜ｕN に基づいて、各フローに対
するパケット転送順序の決定すなわちスケジューリング
が行われ、これに従って各フローのキューからパケット
が読み出されて転送される。
【００１８】本発明では、次のように優先インデックス
を算出する。時間ｔにおいて、待ち行列サイズｑ
i（ｔ）および重みｗi のフローｉの優先インデックス
ｕi は、 ｕl（ｔ）＝ｑi（ｔ）／ｗl により算出する。この場合、優先インデックスは、時間
ｔにおいて、フローｉの待ち行列を空にするために必要
なフレーム数を示すものとなる。
を算出する。時間ｔにおいて、待ち行列サイズｑ
i（ｔ）および重みｗi のフローｉの優先インデックス
ｕi は、 ｕl（ｔ）＝ｑi（ｔ）／ｗl により算出する。この場合、優先インデックスは、時間
ｔにおいて、フローｉの待ち行列を空にするために必要
なフレーム数を示すものとなる。
【００１９】なお、この優先インデックスは、各フレー
ムが開始される直前に再計算され、優先インデックス・
テーブルが更新される。また、算出された優先インデッ
クスは、各パケットにタイムスタンプするのではなく、
各フレーム終了まで保持される。
ムが開始される直前に再計算され、優先インデックス・
テーブルが更新される。また、算出された優先インデッ
クスは、各パケットにタイムスタンプするのではなく、
各フレーム終了まで保持される。
【００２０】したがって、次のフレームで最初に転送さ
れるパケットは、その時点における各フローの要求に基
づいて選択されるため、パケットの転送遅延に敏感なリ
アルタイム・アプリケーションに対応でき、従来のよう
に、各フレームの重みにより静的に選択されるものでは
なく、またＷＲＲのように固定的な順序で読み出される
ものでもない。
れるパケットは、その時点における各フローの要求に基
づいて選択されるため、パケットの転送遅延に敏感なリ
アルタイム・アプリケーションに対応でき、従来のよう
に、各フレームの重みにより静的に選択されるものでは
なく、またＷＲＲのように固定的な順序で読み出される
ものでもない。
【００２１】次に、図３，４を参照して、本発明の動作
を説明する。図３は本発明によるスケジューリング例を
示す説明図、図４は本発明のスケジューリング手順を示
すフローチャートである。以下、図３に示すように、４
個のフローＦ1 〜Ｆ4 が存在する場合を例に説明する。
を説明する。図３は本発明によるスケジューリング例を
示す説明図、図４は本発明のスケジューリング手順を示
すフローチャートである。以下、図３に示すように、４
個のフローＦ1 〜Ｆ4 が存在する場合を例に説明する。
【００２２】いずれかのフローＦ1 〜Ｆ4 のキューに未
転送パケットが存在するか否か判断され（ステップ４
０）、未転送パケットが発生するまで待機状態となる
（ステップ４０：ＮＯ）。一方、未転送パケットの発生
に応じて（ステップ４０：ＹＥＳ）、まず、各フローＦ
1 〜Ｆ4 の重みｗ1 〜ｗ4 に基づいて、フレーム長Ｌが
決定される（ステップ４１）。
転送パケットが存在するか否か判断され（ステップ４
０）、未転送パケットが発生するまで待機状態となる
（ステップ４０：ＮＯ）。一方、未転送パケットの発生
に応じて（ステップ４０：ＹＥＳ）、まず、各フローＦ
1 〜Ｆ4 の重みｗ1 〜ｗ4 に基づいて、フレーム長Ｌが
決定される（ステップ４１）。
【００２３】例えば、各フローＦ1 〜Ｆ4 がそれぞれｗ
1 ＝４，ｗ2 ＝３，ｗ3 ＝２およびｗ4 ＝１という重み
を有している場合、これら重みの和によりフレーム長Ｌ
＝１０が算出される。 フレーム長Ｌ＝Σｗi ，ｉ∈Ｆ 続いて、前述した算出方法に基づいて、各フローＦ1 〜
Ｆ4 の優先インデックスｕ1 〜ｕ4 が算出される（ステ
ップ４２）。
1 ＝４，ｗ2 ＝３，ｗ3 ＝２およびｗ4 ＝１という重み
を有している場合、これら重みの和によりフレーム長Ｌ
＝１０が算出される。 フレーム長Ｌ＝Σｗi ，ｉ∈Ｆ 続いて、前述した算出方法に基づいて、各フローＦ1 〜
Ｆ4 の優先インデックスｕ1 〜ｕ4 が算出される（ステ
ップ４２）。
【００２４】このとき、各フローＦ1 〜Ｆ4 のキュー長
すなわちパケット格納個数が、それぞれ１０，８，６，
４の場合、各優先インデックスは、ｕ1 ＝１０／４＝
２．５，ｕ2 ＝８／３＝２．６７，ｕ3 ＝６／２＝３，
ｕ4＝４／１＝４となる。そして、これら優先インデッ
クスのうち最も大きなフロー、この場合にはＦ4が最初
に選択され、１つのラウンドが開始される（ステップ４
３）。
すなわちパケット格納個数が、それぞれ１０，８，６，
４の場合、各優先インデックスは、ｕ1 ＝１０／４＝
２．５，ｕ2 ＝８／３＝２．６７，ｕ3 ＝６／２＝３，
ｕ4＝４／１＝４となる。そして、これら優先インデッ
クスのうち最も大きなフロー、この場合にはＦ4が最初
に選択され、１つのラウンドが開始される（ステップ４
３）。
【００２５】続いて、選択されたフローＦi の重み（残
り時間量）ｗi があるか否か判断され（ステップ４
４）、重みｗi が０より大きい場合には（ステップ４
４：ＹＥＳ）、そのフローＦi からパケットを１つ読み
出して転送するとともに、重みｗiおよびフレーム長Ｌ
を１単位時間量だけ減算する（ステップ４５）。したが
って、この時点では、フローＦ4 の重みｗ4 ＝０、フレ
ーム長Ｌ＝９となる。
り時間量）ｗi があるか否か判断され（ステップ４
４）、重みｗi が０より大きい場合には（ステップ４
４：ＹＥＳ）、そのフローＦi からパケットを１つ読み
出して転送するとともに、重みｗiおよびフレーム長Ｌ
を１単位時間量だけ減算する（ステップ４５）。したが
って、この時点では、フローＦ4 の重みｗ4 ＝０、フレ
ーム長Ｌ＝９となる。
【００２６】続いて、次のフローが選択される（ステッ
プ４６）。ここでは、直前に選択したフローの次の番号
のフローを選択するものとし、最後の番号のフローの次
は、先頭番号のフローを選択する。したがって、フロー
Ｆ4 の次にフローＦ1 が選択される。そして、選択した
フローが現ラウンドで選択済みか否かによりラウンド終
了が判定され（ステップ４７）、ラウンド未終了に応じ
て（ステップ４７：ＮＯ）、ステップ４４に戻る。
プ４６）。ここでは、直前に選択したフローの次の番号
のフローを選択するものとし、最後の番号のフローの次
は、先頭番号のフローを選択する。したがって、フロー
Ｆ4 の次にフローＦ1 が選択される。そして、選択した
フローが現ラウンドで選択済みか否かによりラウンド終
了が判定され（ステップ４７）、ラウンド未終了に応じ
て（ステップ４７：ＮＯ）、ステップ４４に戻る。
【００２７】なお、ステップ４４において、選択された
フローｉの重みｗi が０の場合には（ステップ４４：Ｎ
Ｏ）、そのフローｉが残り時間量を使い切ったと判断し
て、現フレーム内での選択禁止を設定し（ステップ４
８）、ステップ４６へ移行する。このようにして、最初
のラウンドＲ1 では、最大優先インデックスを有するフ
ローＦ4 を先頭として、Ｆ4 ，Ｆ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 の順に
フローが選択されて、１パケットづつ読み出されて転送
される（ステップ４４〜４８）。
フローｉの重みｗi が０の場合には（ステップ４４：Ｎ
Ｏ）、そのフローｉが残り時間量を使い切ったと判断し
て、現フレーム内での選択禁止を設定し（ステップ４
８）、ステップ４６へ移行する。このようにして、最初
のラウンドＲ1 では、最大優先インデックスを有するフ
ローＦ4 を先頭として、Ｆ4 ，Ｆ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 の順に
フローが選択されて、１パケットづつ読み出されて転送
される（ステップ４４〜４８）。
【００２８】また、ステップ４７において、ラウンド終
了と判断された場合には（ステップ４７：ＹＥＳ）、フ
レーム長Ｌが０より大きいか否か判断し（ステップ４
９）、０より大きい場合には（ステップ４９：ＹＥ
Ｓ）、ステップ４３に戻って、新たなラウンドを開始す
る。したがって、ラウンドＲ2 では、重みｗ4 が０であ
ることから、フローＦ4 が選択禁止となり、最大優先イ
ンデックスを有するフローＦ3 を先頭として、Ｆ3，Ｆ1
，Ｆ2 の順にフローが選択されて、１パケットづつ読
み出されて転送される。
了と判断された場合には（ステップ４７：ＹＥＳ）、フ
レーム長Ｌが０より大きいか否か判断し（ステップ４
９）、０より大きい場合には（ステップ４９：ＹＥ
Ｓ）、ステップ４３に戻って、新たなラウンドを開始す
る。したがって、ラウンドＲ2 では、重みｗ4 が０であ
ることから、フローＦ4 が選択禁止となり、最大優先イ
ンデックスを有するフローＦ3 を先頭として、Ｆ3，Ｆ1
，Ｆ2 の順にフローが選択されて、１パケットづつ読
み出されて転送される。
【００２９】以降、同様にして、ラウンドＲ3 では、Ｆ
2 ，Ｆ1 の順にフローが選択されるとともに、ラウンド
Ｒ4 ではフローＦ1 のみが選択されて、１パケットづつ
読み出されて転送される。さらに、ステップ４９におい
て、フレーム長Ｌが０の場合には（ステップ４９：Ｎ
Ｏ）、フレーム終了と判断して、ステップ４０に戻り、
未転送パケットありに応じて新たなフレームを開始す
る。
2 ，Ｆ1 の順にフローが選択されるとともに、ラウンド
Ｒ4 ではフローＦ1 のみが選択されて、１パケットづつ
読み出されて転送される。さらに、ステップ４９におい
て、フレーム長Ｌが０の場合には（ステップ４９：Ｎ
Ｏ）、フレーム終了と判断して、ステップ４０に戻り、
未転送パケットありに応じて新たなフレームを開始す
る。
【００３０】したがって、次フレームの開始時におい
て、各フローのキュー長が変化していた場合には、新た
な優先インデックスが算出されて優先インデックス・テ
ーブル１１が更新されるものとなり、これに応じて、各
フローに対するスケジューリングも変化する。
て、各フローのキュー長が変化していた場合には、新た
な優先インデックスが算出されて優先インデックス・テ
ーブル１１が更新されるものとなり、これに応じて、各
フローに対するスケジューリングも変化する。
【００３１】なお、以上説明したように、重み（残り時
間量）ｗi が０となったフローｉについては、ステップ
４８において、そのフレーム内での再選択をしないよう
にした場合について説明したが、ステップ４３におい
て、重みｗi ＞０であって、かつ優先インデックスｕi
が最大のフローを最初に選択するものとし、各ラウンド
において選択したフローｉの重みが０の場合には、ステ
ップ４５をスキップして、ステップ４６に移行するよう
にしてもよい。
間量）ｗi が０となったフローｉについては、ステップ
４８において、そのフレーム内での再選択をしないよう
にした場合について説明したが、ステップ４３におい
て、重みｗi ＞０であって、かつ優先インデックスｕi
が最大のフローを最初に選択するものとし、各ラウンド
において選択したフローｉの重みが０の場合には、ステ
ップ４５をスキップして、ステップ４６に移行するよう
にしてもよい。
【００３２】また、以上の説明からもわかるように、本
発明におけるパケット読み出し速度は、処理フロー数Ｎ
の各優先インデックスを算出して、その最大値のフロー
を選択するのに要する時間に依存する。したがって、本
発明では、各フレームごとに各フローの優先インデック
スを算出するとともに、各優先インデックスのうち最大
値のフローを最初に選択し、その後続をフローの番号順
に選択することにより、その処理時間の短縮を実現して
いる。
発明におけるパケット読み出し速度は、処理フロー数Ｎ
の各優先インデックスを算出して、その最大値のフロー
を選択するのに要する時間に依存する。したがって、本
発明では、各フレームごとに各フローの優先インデック
スを算出するとともに、各優先インデックスのうち最大
値のフローを最初に選択し、その後続をフローの番号順
に選択することにより、その処理時間の短縮を実現して
いる。
【００３３】しかし、処理時間に余裕がある場合には、
図４のステップ４９：ＹＥＳからステップ４２に移行し
て、各ラウンドごとに優先インデックスを再計算するよ
うにしてもよい。また、優先インデックスの最大値を有
するフローを最初に選択した後、その後続をフローの番
号順に選択するのではなく、優先インデックスの大きい
ものから順に選択してもよい。これらいずれの場合に
も、多数のフローを処理する場合でも、各フローのトラ
ヒック変化に柔軟に追従できる。
図４のステップ４９：ＹＥＳからステップ４２に移行し
て、各ラウンドごとに優先インデックスを再計算するよ
うにしてもよい。また、優先インデックスの最大値を有
するフローを最初に選択した後、その後続をフローの番
号順に選択するのではなく、優先インデックスの大きい
ものから順に選択してもよい。これらいずれの場合に
も、多数のフローを処理する場合でも、各フローのトラ
ヒック変化に柔軟に追従できる。
【００３４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、各フロ
ーが要求するサービス転送速度に対応する時間量を示す
重みと、各フローの待ち行列長とに基づいて、各フロー
の読み出し優先順位を示す優先インデックスを算出し、
各フローの重みに対応する割合であって、かつ、各フロ
ーの優先インデックスに基づく順序で各フローにパケッ
ト転送能力を割り当てるようにしたものである。
ーが要求するサービス転送速度に対応する時間量を示す
重みと、各フローの待ち行列長とに基づいて、各フロー
の読み出し優先順位を示す優先インデックスを算出し、
各フローの重みに対応する割合であって、かつ、各フロ
ーの優先インデックスに基づく順序で各フローにパケッ
ト転送能力を割り当てるようにしたものである。
【００３５】したがって、従来のように、各フレームの
重みにより静的に割り当てられるもの、あるいはＷＲＲ
のように固定的な順序割り当てられるものと比較して、
各フローの重みだけではなく、トラフィックにより変化
する各フローその待ち行列長をも考慮して、パケット転
送能力が割り当てられるものとなり、バースト的なトラ
フィックの影響を受けにくく、高い遅延ジッタの発生を
抑制でき、パケットの転送遅延に敏感なリアルタイム・
アプリケーションに対応できる。
重みにより静的に割り当てられるもの、あるいはＷＲＲ
のように固定的な順序割り当てられるものと比較して、
各フローの重みだけではなく、トラフィックにより変化
する各フローその待ち行列長をも考慮して、パケット転
送能力が割り当てられるものとなり、バースト的なトラ
フィックの影響を受けにくく、高い遅延ジッタの発生を
抑制でき、パケットの転送遅延に敏感なリアルタイム・
アプリケーションに対応できる。
【図１】 本発明の一実施の形態によるパケット・スケ
ジューリング方法の概念を示す説明図である。
ジューリング方法の概念を示す説明図である。
【図２】 一般的なフレームベース・スケジューリング
方法（ＷＲＲ）によるスケジューリング例を示す説明図
である。
方法（ＷＲＲ）によるスケジューリング例を示す説明図
である。
【図３】 本発明によるスケジューリング例を示す説明
図である。
図である。
【図４】 本発明のスケジューリング手順を示すフロー
チャートである。
チャートである。
１１…優先インデックス・テーブル、Ｆ1 〜ＦN …フロ
ー、ｗ1 〜ｗN …重み、ｕ1 〜ｕN …優先インデック
ス、Ｒ1 〜Ｒ4 …ラウンド、Ｌ…フレーム長、Ｎ…フロ
ー数。
ー、ｗ1 〜ｗN …重み、ｕ1 〜ｕN …優先インデック
ス、Ｒ1 〜Ｒ4 …ラウンド、Ｌ…フレーム長、Ｎ…フロ
ー数。
Claims (5)
- 【請求項１】 超高速ネットワークを構成する中継ノー
ドで、個々のパケット流を示す各フローに対し、中継ノ
ードのパケット転送処理能力の割り当てを行う場合のパ
ケット・スケジューリング方法において、 各フローが要求するサービス転送速度に対応する時間量
を示す重みと、各フローの待ち行列長とに基づいて、各
フローの読み出し優先順位を示す優先インデックスを算
出し、 各フローの重みに対応する割合であって、かつ、各フロ
ーの優先インデックスに基づく順序で各フローにパケッ
ト転送能力を割り当てることを特徴とするパケット・ス
ケジューリング方法。 - 【請求項２】 請求項１のパケット・スケジューリング
方法において、 時間軸上に各フローの重みの和に対応する長さのフレー
ムを連続して設けるとともに、各フレーム内に各フロー
を巡回する長さのラウンドを連続して設けて、各フレー
ム内では各フローの重みに対応する割合でパケット転送
能力を割り当てるとともに、各ラウンド内では各フロー
に巡回してパケット転送能力を割り当てることを特徴と
するパケット・スケジューリング方法。 - 【請求項３】 請求項２のパケット・スケジューリング
方法において、 任意のフレーム内の各ラウンドでは、前記フレームの開
始直前に算出した優先インデックスに基づく順序で、各
フローに巡回してパケット転送能力を割り当てることを
特徴とするパケット・スケジューリング方法。 - 【請求項４】 請求項３のパケット・スケジューリング
方法において、 各ラウンドでは、各フローの優先インデックスのうち最
も大きい値のフローに対して最初にパケット転送能力を
割り当てることを特徴とするパケット・スケジューリン
グ方法。 - 【請求項５】 請求項１〜請求項４のパケット・スケジ
ューリング方法において、 任意のフローの待ち行列長を前記フローの重みで除算す
ることにより前記フローの優先インデックスを算出する
ことを特徴とするパケット・スケジューリング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23080597A JPH1168787A (ja) | 1997-08-27 | 1997-08-27 | パケット・スケジューリング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23080597A JPH1168787A (ja) | 1997-08-27 | 1997-08-27 | パケット・スケジューリング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1168787A true JPH1168787A (ja) | 1999-03-09 |
Family
ID=16913560
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23080597A Pending JPH1168787A (ja) | 1997-08-27 | 1997-08-27 | パケット・スケジューリング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1168787A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002084322A (ja) * | 2000-07-27 | 2002-03-22 | Roke Manor Research Ltd | 交換装置のマルチキャスト・トラフィック帯域幅割当て方法 |
| JP2008010905A (ja) * | 2006-06-27 | 2008-01-17 | Nec Corp | パケット送信時の優先度制御方法及びパケット送信時の優先度制御装置 |
| US7613114B2 (en) | 2000-06-29 | 2009-11-03 | Nec Corporation | Packet scheduling apparatus |
| CN101911612A (zh) * | 2008-01-08 | 2010-12-08 | 阿克塞斯股份公司 | 分组丢失得以降低的网络卸载 |
-
1997
- 1997-08-27 JP JP23080597A patent/JPH1168787A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7613114B2 (en) | 2000-06-29 | 2009-11-03 | Nec Corporation | Packet scheduling apparatus |
| JP2002084322A (ja) * | 2000-07-27 | 2002-03-22 | Roke Manor Research Ltd | 交換装置のマルチキャスト・トラフィック帯域幅割当て方法 |
| JP4618942B2 (ja) * | 2000-07-27 | 2011-01-26 | ローク マナー リサーチ リミテッド | 交換装置のマルチキャスト・トラフィック帯域幅割当て方法 |
| JP2008010905A (ja) * | 2006-06-27 | 2008-01-17 | Nec Corp | パケット送信時の優先度制御方法及びパケット送信時の優先度制御装置 |
| CN101911612A (zh) * | 2008-01-08 | 2010-12-08 | 阿克塞斯股份公司 | 分组丢失得以降低的网络卸载 |
| JP2011509628A (ja) * | 2008-01-08 | 2011-03-24 | アクシス アクチボラグ | パケット・ロスを低減したネットワーク・オフローデング |
| JP2013062854A (ja) * | 2008-01-08 | 2013-04-04 | Axis Ab | パケット・ロスを低減したネットワーク・オフローデング |
| US8761164B2 (en) | 2008-01-08 | 2014-06-24 | Axis Ab | Network offloading with reduced packet loss |
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