JPH1188343A - バンド共用回路 - Google Patents
バンド共用回路Info
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- JPH1188343A JPH1188343A JP24103697A JP24103697A JPH1188343A JP H1188343 A JPH1188343 A JP H1188343A JP 24103697 A JP24103697 A JP 24103697A JP 24103697 A JP24103697 A JP 24103697A JP H1188343 A JPH1188343 A JP H1188343A
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- cells
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＭＣＲ（最低保証帯域）を保証しかつコネク
ション間で公平な帯域割り当てを可能にする。 【解決手段】 入力セルについて、コネクションごとに
最低保証帯域の超過の有無と、帯域を共用するコネクシ
ョンのグループ全体の共用帯域の超過の有無を検出し、
それに応じて、入力セルのうち最低保証帯域以下のコネ
クションまたは最低保証帯域以上であっても共用帯域に
余裕があるコネクションのセルをパケット単位で通過さ
せ、最低保証帯域以上のコネクションでかつ共用帯域に
余裕がないコネクションのセルをパケット単位で通過阻
止して廃棄する。
ション間で公平な帯域割り当てを可能にする。 【解決手段】 入力セルについて、コネクションごとに
最低保証帯域の超過の有無と、帯域を共用するコネクシ
ョンのグループ全体の共用帯域の超過の有無を検出し、
それに応じて、入力セルのうち最低保証帯域以下のコネ
クションまたは最低保証帯域以上であっても共用帯域に
余裕があるコネクションのセルをパケット単位で通過さ
せ、最低保証帯域以上のコネクションでかつ共用帯域に
余裕がないコネクションのセルをパケット単位で通過阻
止して廃棄する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、単一または複数の
出力への帯域を複数のコネクションで共用するためのバ
ンド共用回路に関する。
出力への帯域を複数のコネクションで共用するためのバ
ンド共用回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】バンド共用回路には、各コネクションご
とに伝送を保証している最低保証帯域（以下「ＭＣＲ
（Minimum Cell Rate)」という）のセルを廃棄しないこ
とと、ＭＣＲ以上の帯域を各コネクションに公平に分配
することが要求されている。
とに伝送を保証している最低保証帯域（以下「ＭＣＲ
（Minimum Cell Rate)」という）のセルを廃棄しないこ
とと、ＭＣＲ以上の帯域を各コネクションに公平に分配
することが要求されている。
【０００３】このような動作が要求されるバンド共用回
路として、バンド共用回路に集められたセルの帯域の合
計が出力側の共用帯域より大きい場合に、ＭＣＲを超過
するセルを適宜廃棄することにより合計帯域を共用帯域
以下に絞るシェーピング機能を有するものがある。
路として、バンド共用回路に集められたセルの帯域の合
計が出力側の共用帯域より大きい場合に、ＭＣＲを超過
するセルを適宜廃棄することにより合計帯域を共用帯域
以下に絞るシェーピング機能を有するものがある。
【０００４】図１１は、シェーピング機能を有する従来
のバンド共用回路の構成を示す。図において、入力セル
は通過阻止手段２１を介してセル蓄積手段２２に蓄積さ
れ、セル蓄積手段２２から読み出されたセルがバンド共
用回路から出力される。セル蓄積手段２２には、セルの
蓄積量を観測する閾値観測手段２３が接続される。通過
阻止手段２１は入力セルの状態と閾値観測手段２３で観
測されるセル蓄積量に応じて、入力セルを廃棄するか否
かを制御する。
のバンド共用回路の構成を示す。図において、入力セル
は通過阻止手段２１を介してセル蓄積手段２２に蓄積さ
れ、セル蓄積手段２２から読み出されたセルがバンド共
用回路から出力される。セル蓄積手段２２には、セルの
蓄積量を観測する閾値観測手段２３が接続される。通過
阻止手段２１は入力セルの状態と閾値観測手段２３で観
測されるセル蓄積量に応じて、入力セルを廃棄するか否
かを制御する。
【０００５】この通過阻止手段２１の具体的な動作フロ
ーを図１２に示す。入力セルに対して、パケットを構成
する最初のセルか否かを判断し、最初のセルである場合
には、所属コネクションがＭＣＲ以下か否かを判断し、
ＭＣＲ以下であれば入力セルを通過させる。ＭＣＲを超
過していれば、セル蓄積手段２２のバッファの使用量が
廃棄閾値以下か否かを判断する。ここで、廃棄閾値以下
であれば入力セルを通過させ、廃棄閾値を越えていれば
入力セルを廃棄する。すなわち、セル蓄積手段２２のセ
ル蓄積量が閾値を超過した場合に、ＭＣＲを超過するセ
ルが廃棄される。
ーを図１２に示す。入力セルに対して、パケットを構成
する最初のセルか否かを判断し、最初のセルである場合
には、所属コネクションがＭＣＲ以下か否かを判断し、
ＭＣＲ以下であれば入力セルを通過させる。ＭＣＲを超
過していれば、セル蓄積手段２２のバッファの使用量が
廃棄閾値以下か否かを判断する。ここで、廃棄閾値以下
であれば入力セルを通過させ、廃棄閾値を越えていれば
入力セルを廃棄する。すなわち、セル蓄積手段２２のセ
ル蓄積量が閾値を超過した場合に、ＭＣＲを超過するセ
ルが廃棄される。
【０００６】一方、入力セルがパケットを構成する最初
のセルでない場合には、同一パケットを構成するセルが
廃棄されているか否かを判断し、廃棄されていれば入力
セルを廃棄し、廃棄されていなければ入力セルを通過さ
せる。
のセルでない場合には、同一パケットを構成するセルが
廃棄されているか否かを判断し、廃棄されていれば入力
セルを廃棄し、廃棄されていなければ入力セルを通過さ
せる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】図１１に示す従来のバ
ンド共用回路には次のような問題点がある。第一は、セ
ル廃棄開始後に、セル蓄積手段２２に蓄積可能なセル蓄
積量に関する規定がないので、ＭＣＲに満たないセルを
廃棄する危険性がある。
ンド共用回路には次のような問題点がある。第一は、セ
ル廃棄開始後に、セル蓄積手段２２に蓄積可能なセル蓄
積量に関する規定がないので、ＭＣＲに満たないセルを
廃棄する危険性がある。
【０００８】第二は、コネクション別にセル蓄積量が管
理されていないので、特定のコネクションのためにセル
蓄積量が閾値を越えると、閾値までセルが蓄積されてい
るコネクションもそれ以外のコネクションも同様に廃棄
されてしまう。また、他のコネクションのセルが蓄積し
てから入力を開始した他のコネクションのセルは、既に
蓄積されている他のコネクションのセルが送出終了する
まで待ってから送出されるので、伝送遅延が発生する。
すなわち、セル蓄積手段でのセル蓄積を通じて、自コネ
クションの過去のセル送出の履歴ではなく、他のコネク
ションの履歴のために、セル廃棄や伝送遅延が生ずる不
公平がコネクション間に発生する。さらに、この伝送遅
延により、規則正しいセル間隔で到着したコネクション
にバースト性が付与され、甚だしい場合はＭＣＲでのセ
ル送出さえも妨げられることになる。
理されていないので、特定のコネクションのためにセル
蓄積量が閾値を越えると、閾値までセルが蓄積されてい
るコネクションもそれ以外のコネクションも同様に廃棄
されてしまう。また、他のコネクションのセルが蓄積し
てから入力を開始した他のコネクションのセルは、既に
蓄積されている他のコネクションのセルが送出終了する
まで待ってから送出されるので、伝送遅延が発生する。
すなわち、セル蓄積手段でのセル蓄積を通じて、自コネ
クションの過去のセル送出の履歴ではなく、他のコネク
ションの履歴のために、セル廃棄や伝送遅延が生ずる不
公平がコネクション間に発生する。さらに、この伝送遅
延により、規則正しいセル間隔で到着したコネクション
にバースト性が付与され、甚だしい場合はＭＣＲでのセ
ル送出さえも妨げられることになる。
【０００９】このような問題点に対して、ＭＣＲの保証
とコネクション間の公平性を確保するためには、セル蓄
積手段に蓄積可能なセル数をコネクション別に規定する
ことと、既にセルが蓄積されているコネクションのセル
をＭＣＲを保証する帯域で順次読み出すラウンドロビン
読出とを兼ね備える必要がある。しかし、このような機
能を備えたバンド共用回路においても次のような問題が
ある。
とコネクション間の公平性を確保するためには、セル蓄
積手段に蓄積可能なセル数をコネクション別に規定する
ことと、既にセルが蓄積されているコネクションのセル
をＭＣＲを保証する帯域で順次読み出すラウンドロビン
読出とを兼ね備える必要がある。しかし、このような機
能を備えたバンド共用回路においても次のような問題が
ある。
【００１０】まず、ラウンドロビン読出を待つ間に到着
したセルのＭＣＲを保証するためには、長大なセル蓄積
量が必要となる。次に、ラウンドロビン読出ではセル蓄
積手段内に各コネクションのセルが存在するか否かを検
索する必要があるが、検索できるコネクション数はアク
セス速度やスケジューラの長さの制限に起因する制限が
ある。さらに、複数の共用帯域を束ねた共用帯域を形成
する場合に、各々の共用帯域のラウンドロビン読出速度
に上限を設けない限り、単一の共用帯域のコネクション
のセルのみが入力されたとき、その帯域の上限を越す読
み出しをしてしまう問題がある。
したセルのＭＣＲを保証するためには、長大なセル蓄積
量が必要となる。次に、ラウンドロビン読出ではセル蓄
積手段内に各コネクションのセルが存在するか否かを検
索する必要があるが、検索できるコネクション数はアク
セス速度やスケジューラの長さの制限に起因する制限が
ある。さらに、複数の共用帯域を束ねた共用帯域を形成
する場合に、各々の共用帯域のラウンドロビン読出速度
に上限を設けない限り、単一の共用帯域のコネクション
のセルのみが入力されたとき、その帯域の上限を越す読
み出しをしてしまう問題がある。
【００１１】本発明は、ラウンドロビン読出を用いず
に、ＭＣＲ（最低保証帯域）を保証しかつコネクション
間で公平な帯域割り当てを可能にするバンド共用回路を
提供することを目的とする。
に、ＭＣＲ（最低保証帯域）を保証しかつコネクション
間で公平な帯域割り当てを可能にするバンド共用回路を
提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明のバンド共用回路
は、入力セルについて、コネクションごとに最低保証帯
域の超過の有無と、帯域を共用するコネクションのグル
ープ全体の共用帯域の超過の有無を検出し、それに応じ
て、入力セルのうち最低保証帯域以下のコネクションま
たは最低保証帯域以上であっても共用帯域に余裕がある
コネクションのセルをパケット単位で通過させ、最低保
証帯域以上のコネクションでかつ共用帯域に余裕がない
コネクションのセルをパケット単位で通過阻止して廃棄
する。
は、入力セルについて、コネクションごとに最低保証帯
域の超過の有無と、帯域を共用するコネクションのグル
ープ全体の共用帯域の超過の有無を検出し、それに応じ
て、入力セルのうち最低保証帯域以下のコネクションま
たは最低保証帯域以上であっても共用帯域に余裕がある
コネクションのセルをパケット単位で通過させ、最低保
証帯域以上のコネクションでかつ共用帯域に余裕がない
コネクションのセルをパケット単位で通過阻止して廃棄
する。
【００１３】これにより、セル蓄積手段の蓄積履歴によ
らずに廃棄制御を行うことができ、ＭＣＲを保証しなが
らコネクション間で公平な帯域割り当てを実現すること
ができる。
らずに廃棄制御を行うことができ、ＭＣＲを保証しなが
らコネクション間で公平な帯域割り当てを実現すること
ができる。
【００１４】
（第１の実施形態）図１は、本発明のバンド共用回路の
第１の実施形態を示す。
第１の実施形態を示す。
【００１５】図において、入力セルは、通過阻止手段１
１およびセル蓄積手段１２を介して出力される。通過阻
止手段１１は、コネクションごとのＭＣＲの超過の有無
と、帯域を共用するコネクションのグループ全体の共用
帯域の超過の有無とを観測する。この観測結果は積算手
段１３で積算され、時間当たりのセル数または帯域が判
別される。
１およびセル蓄積手段１２を介して出力される。通過阻
止手段１１は、コネクションごとのＭＣＲの超過の有無
と、帯域を共用するコネクションのグループ全体の共用
帯域の超過の有無とを観測する。この観測結果は積算手
段１３で積算され、時間当たりのセル数または帯域が判
別される。
【００１６】通過阻止手段１１は、積算手段１３の積算
値に応じて、ＭＣＲ以下のコネクションまたはＭＣＲ以
上であっても他のコネクションと共用している共用帯域
に余裕があるコネクションのセルをパケット単位で通過
させる。一方、ＭＣＲ以上のコネクションでかつ他のコ
ネクションと共用している共用帯域に余裕がないコネク
ションのセルをパケット単位で通過阻止して廃棄する。
値に応じて、ＭＣＲ以下のコネクションまたはＭＣＲ以
上であっても他のコネクションと共用している共用帯域
に余裕があるコネクションのセルをパケット単位で通過
させる。一方、ＭＣＲ以上のコネクションでかつ他のコ
ネクションと共用している共用帯域に余裕がないコネク
ションのセルをパケット単位で通過阻止して廃棄する。
【００１７】この通過阻止手段１１の具体的な動作フロ
ーを図２に示す。入力セルに対して、パケットを構成す
る最初のセルか否かを判断し、最初のセルである場合に
は、所属コネクションがＭＣＲ以下か否かを判断し、Ｍ
ＣＲ以下であれば入力セルを通過させる。ＭＣＲを超過
していれば、所属グループの使用帯域が閾値以下か否か
を判断する。ここで、閾値以下であれば入力セルを通過
させ、閾値を越えていれば入力セルを廃棄する。一方、
入力セルがパケットを構成する最初のセルでない場合に
は、同一パケットを構成するセルが廃棄されているか否
かを判断し、廃棄されていれば入力セルを廃棄し、廃棄
されていなければ入力セルを通過させる。
ーを図２に示す。入力セルに対して、パケットを構成す
る最初のセルか否かを判断し、最初のセルである場合に
は、所属コネクションがＭＣＲ以下か否かを判断し、Ｍ
ＣＲ以下であれば入力セルを通過させる。ＭＣＲを超過
していれば、所属グループの使用帯域が閾値以下か否か
を判断する。ここで、閾値以下であれば入力セルを通過
させ、閾値を越えていれば入力セルを廃棄する。一方、
入力セルがパケットを構成する最初のセルでない場合に
は、同一パケットを構成するセルが廃棄されているか否
かを判断し、廃棄されていれば入力セルを廃棄し、廃棄
されていなければ入力セルを通過させる。
【００１８】この通過阻止手段１１では、通過阻止しな
かったＭＣＲ以上の帯域のパケットまたはパケットを構
成するセルの一部または全部にＡＴＭで廃棄優先セルを
意味するＣＬＰ（Cell Loss Priority) ビット等の目印
を付加していもよい。これを付加する場合には、本バン
ド共用回路で測定したＭＣＲの測定結果を伝送先の回路
で利用することができる。
かったＭＣＲ以上の帯域のパケットまたはパケットを構
成するセルの一部または全部にＡＴＭで廃棄優先セルを
意味するＣＬＰ（Cell Loss Priority) ビット等の目印
を付加していもよい。これを付加する場合には、本バン
ド共用回路で測定したＭＣＲの測定結果を伝送先の回路
で利用することができる。
【００１９】セル蓄積手段１２は、通過阻止手段１１に
よる廃棄がパケット単位であるために発生する共用帯域
超過分を吸収し、各コネクションのＭＣＲ以下の帯域を
確保する目的を有する。そのために、通過阻止手段１１
による通過阻止開始後に蓄積可能なセル数が各コネクシ
ョンのＭＣＲを確保できる程度以上のセル蓄積量が必要
となる。すなわち、帯域を共用する全コネクションが同
時に最大帯域（以下「ＰＣＲ（Peak Cell Rate) 」とい
う）でバンド共用回路に入出力した場合に、全コネクシ
ョンの各パケットを欠落しないですむセル蓄積量が要求
される。例えば、（最長パケット長）×（コネクション
数）以上である。このセル量は、統計多重効果が有効な
コネクションを収容するバンド共用回路では、統計多重
効果の分を軽減した等価的な量であってもよい。
よる廃棄がパケット単位であるために発生する共用帯域
超過分を吸収し、各コネクションのＭＣＲ以下の帯域を
確保する目的を有する。そのために、通過阻止手段１１
による通過阻止開始後に蓄積可能なセル数が各コネクシ
ョンのＭＣＲを確保できる程度以上のセル蓄積量が必要
となる。すなわち、帯域を共用する全コネクションが同
時に最大帯域（以下「ＰＣＲ（Peak Cell Rate) 」とい
う）でバンド共用回路に入出力した場合に、全コネクシ
ョンの各パケットを欠落しないですむセル蓄積量が要求
される。例えば、（最長パケット長）×（コネクション
数）以上である。このセル量は、統計多重効果が有効な
コネクションを収容するバンド共用回路では、統計多重
効果の分を軽減した等価的な量であってもよい。
【００２０】また、積算手段１３の積算値に誤差を含ん
でいる場合は、誤差分に相当するセル蓄積量を加算する
必要がある。それは、ＭＣＲに誤差を加えた量がＭＣＲ
のセルとして扱われるので、この誤差を含んだＭＣＲの
セルを落とさないように蓄積する必要があるためであ
る。誤差の例として、ＭＣＲの測定をパケット単位で行
っているケースでは、測定法にもよるが（最長のパケッ
ト長−１ビット）／（観測時間×ＭＣＲ）となる。この
場合には、積算されるＭＣＲにこの誤差分を加えた量以
上のセル蓄積量が必要となる。
でいる場合は、誤差分に相当するセル蓄積量を加算する
必要がある。それは、ＭＣＲに誤差を加えた量がＭＣＲ
のセルとして扱われるので、この誤差を含んだＭＣＲの
セルを落とさないように蓄積する必要があるためであ
る。誤差の例として、ＭＣＲの測定をパケット単位で行
っているケースでは、測定法にもよるが（最長のパケッ
ト長−１ビット）／（観測時間×ＭＣＲ）となる。この
場合には、積算されるＭＣＲにこの誤差分を加えた量以
上のセル蓄積量が必要となる。
【００２１】他の観測値の誤差の例として、細分した観
測時間である観測窓ごとに、ＭＣＲ以下のセルとＭＣＲ
を超過するセルを分別し、その旨をタグ等で記載する方
法を適用した場合がある。この方法の場合には、図３に
示す状況が考えられる。図３の状況は、ＭＣＲを超過し
たパケットが全コネクションで到着したときに、ちょう
ど共用帯域に到達したとする。このとき、入力セルがパ
ケットを構成する最初のセルであれば廃棄できないし、
次の観測窓でＭＣＲ以下と記載されたパケットも廃棄で
きない。そのため、このような観測法をとるバンド共用
回路では、セル蓄積手段が有する実質的または等価的な
セル蓄積量として、誤差分を含めて（全コネクション
数）×（最長のパケット長）×２以上とする必要があ
る。
測時間である観測窓ごとに、ＭＣＲ以下のセルとＭＣＲ
を超過するセルを分別し、その旨をタグ等で記載する方
法を適用した場合がある。この方法の場合には、図３に
示す状況が考えられる。図３の状況は、ＭＣＲを超過し
たパケットが全コネクションで到着したときに、ちょう
ど共用帯域に到達したとする。このとき、入力セルがパ
ケットを構成する最初のセルであれば廃棄できないし、
次の観測窓でＭＣＲ以下と記載されたパケットも廃棄で
きない。そのため、このような観測法をとるバンド共用
回路では、セル蓄積手段が有する実質的または等価的な
セル蓄積量として、誤差分を含めて（全コネクション
数）×（最長のパケット長）×２以上とする必要があ
る。
【００２２】ここで、図１に示す第１の実施形態の構成
と、図１１に示す従来構成において、入力セルと、通過
阻止手段１１，２１の通過セルおよび廃棄セルと、セル
蓄積手段１２，２２の蓄積セルの関係を図４，図５に示
し、セル廃棄におけるコネクション間の公平性について
説明する。図４，図５において、横軸は時間を表し、縦
軸は (1)入力セル量、 (2)通過セル量、 (3)廃棄セル
量、 (4)蓄積セル量を表す。また、共用帯域幅を破線で
示す。
と、図１１に示す従来構成において、入力セルと、通過
阻止手段１１，２１の通過セルおよび廃棄セルと、セル
蓄積手段１２，２２の蓄積セルの関係を図４，図５に示
し、セル廃棄におけるコネクション間の公平性について
説明する。図４，図５において、横軸は時間を表し、縦
軸は (1)入力セル量、 (2)通過セル量、 (3)廃棄セル
量、 (4)蓄積セル量を表す。また、共用帯域幅を破線で
示す。
【００２３】時間ｔ1 から時間ｔ2 の間は、単一のコネ
クション１により共用帯域上限までのセルが入力してい
る。この期間、図４の従来例ではセル蓄積手段２２の入
出力帯域が等しいためにセルは蓄積されず、セル廃棄も
発生しない。図５の第１の実施形態においても、同様に
セルの蓄積および廃棄は発生しない。
クション１により共用帯域上限までのセルが入力してい
る。この期間、図４の従来例ではセル蓄積手段２２の入
出力帯域が等しいためにセルは蓄積されず、セル廃棄も
発生しない。図５の第１の実施形態においても、同様に
セルの蓄積および廃棄は発生しない。
【００２４】時間ｔ2 から時間ｔ3 の間は、２つのコネ
クション１，２により共用帯域を超過するセルが入力し
ている。この期間、図４の従来例では合計入力帯域から
共用帯域を引いた分のセルがセル蓄積手段２２に蓄積さ
れる。ただし、蓄積量は時間ｔ3 まで廃棄が発生する閾
値まで到達しないので、この期間では廃棄は発生しな
い。一方、図５の第１の実施形態では、共用帯域に対す
る超過分だけ各コネクションのセルが均等に廃棄され
る。これにより、バンド共用回路としての入出力が均衡
するために、セル蓄積手段１２にセルは蓄積されない。
クション１，２により共用帯域を超過するセルが入力し
ている。この期間、図４の従来例では合計入力帯域から
共用帯域を引いた分のセルがセル蓄積手段２２に蓄積さ
れる。ただし、蓄積量は時間ｔ3 まで廃棄が発生する閾
値まで到達しないので、この期間では廃棄は発生しな
い。一方、図５の第１の実施形態では、共用帯域に対す
る超過分だけ各コネクションのセルが均等に廃棄され
る。これにより、バンド共用回路としての入出力が均衡
するために、セル蓄積手段１２にセルは蓄積されない。
【００２５】時間ｔ3 から時間ｔ4 の間は、３つのコネ
クション３，４，５により共用帯域を超過するセルが入
力している。この期間、図４の従来例では既にセル蓄積
量が廃棄開始閾値に到達しているために、各コネクショ
ンごとにＭＣＲ以下のセルのみが通過し、ＭＣＲを超過
するセルが廃棄される。このとき、共用帯域から各コネ
クションのＭＣＲ以下のセル帯域を減じた分が、ｔ2 −
ｔ3 間で蓄積されたセルを消化するために用いられる。
この処理は、コネクションごとの過去の蓄積履歴が関わ
らず行われるので、ｔ2 −ｔ3 間のコネクションとｔ3
−ｔ4 間のコネクションが異なっていても、後から入力
したコネクションのセルは一律に廃棄されてしまい、各
コネクションのセル廃棄が不公平になっている。また、
ｔ3 に入力したコネクションの最初のセルは、ｔ2 −ｔ
3 間に蓄積された他のコネクションのセルが出力される
まで出力を待たされることになり、各コネクションの遅
延が不公平になっている。この不公平な遅延が発生する
バンド共用回路では、伝送待ち時間が送出セル量を左右
するＴＣＰ／ＩＰのようなプロトコルに対して、セル伝
送量が入力タイミングに依存することになり、コネクシ
ョンごとの共用帯域利用に関する不公平性が増す原因と
なる。
クション３，４，５により共用帯域を超過するセルが入
力している。この期間、図４の従来例では既にセル蓄積
量が廃棄開始閾値に到達しているために、各コネクショ
ンごとにＭＣＲ以下のセルのみが通過し、ＭＣＲを超過
するセルが廃棄される。このとき、共用帯域から各コネ
クションのＭＣＲ以下のセル帯域を減じた分が、ｔ2 −
ｔ3 間で蓄積されたセルを消化するために用いられる。
この処理は、コネクションごとの過去の蓄積履歴が関わ
らず行われるので、ｔ2 −ｔ3 間のコネクションとｔ3
−ｔ4 間のコネクションが異なっていても、後から入力
したコネクションのセルは一律に廃棄されてしまい、各
コネクションのセル廃棄が不公平になっている。また、
ｔ3 に入力したコネクションの最初のセルは、ｔ2 −ｔ
3 間に蓄積された他のコネクションのセルが出力される
まで出力を待たされることになり、各コネクションの遅
延が不公平になっている。この不公平な遅延が発生する
バンド共用回路では、伝送待ち時間が送出セル量を左右
するＴＣＰ／ＩＰのようなプロトコルに対して、セル伝
送量が入力タイミングに依存することになり、コネクシ
ョンごとの共用帯域利用に関する不公平性が増す原因と
なる。
【００２６】一方、図５の第１の実施形態では、ｔ2 −
ｔ3 間と同様に、共用帯域に対する超過分だけ各コネク
ション３，４，５のセルが均等に廃棄される。すなわ
ち、同時に入力する３コネクション間でＭＣＲ以上の帯
域を分割して使用し、原則としてセルの蓄積を行わな
い。したがって、従来例のように過去に蓄積された他の
コネクションのセルを出力するために遅延が発生するこ
とはなく、入力時間順によるセル廃棄に不公平性は生じ
ない。また、原則としてセルの蓄積がないので、恒常的
にセルが蓄積されている従来例に比べて、運用中にコネ
クションのＭＣＲや共用帯域の変更、それに伴うセル落
ちの回避を容易にすることができる。このように、本実
施形態では、従来例と比べてコネクション間のセル廃棄
と遅延を公平にすることができる。
ｔ3 間と同様に、共用帯域に対する超過分だけ各コネク
ション３，４，５のセルが均等に廃棄される。すなわ
ち、同時に入力する３コネクション間でＭＣＲ以上の帯
域を分割して使用し、原則としてセルの蓄積を行わな
い。したがって、従来例のように過去に蓄積された他の
コネクションのセルを出力するために遅延が発生するこ
とはなく、入力時間順によるセル廃棄に不公平性は生じ
ない。また、原則としてセルの蓄積がないので、恒常的
にセルが蓄積されている従来例に比べて、運用中にコネ
クションのＭＣＲや共用帯域の変更、それに伴うセル落
ちの回避を容易にすることができる。このように、本実
施形態では、従来例と比べてコネクション間のセル廃棄
と遅延を公平にすることができる。
【００２７】ここで、優先的に廃棄するセルを示すＣＬ
Ｐ等の目印がついているコネクションを収容するバンド
共用回路では、パケット廃棄の際にその目印がついたセ
ルを優先的にパケット単位で廃棄してもよいし、入力以
前の目印を消去し、新たに通過阻止手段の観測に基づい
て制御するようにしてもよい。
Ｐ等の目印がついているコネクションを収容するバンド
共用回路では、パケット廃棄の際にその目印がついたセ
ルを優先的にパケット単位で廃棄してもよいし、入力以
前の目印を消去し、新たに通過阻止手段の観測に基づい
て制御するようにしてもよい。
【００２８】帯域を共用するコネクションは、コネクシ
ョン、パス、チャンネル、バーチャルコネクション、バ
ーチャルパス、バーチャルチャンネル、出力方路のいず
れか、またはその組み合わせとしてもよい。また、帯域
を共用するコネクションのグループは、出力方路別、サ
ービスクラス別、ＭＣＲ別、ＰＣＲ別のいずれか、また
はその組み合わせとしてもよい。同一のＰＣＲでグルー
プ化した場合には、設定されたＰＣＲ以上をバンド共用
回路に入力する可能性があるコネクションに対して、バ
ンド共用回路によってＰＣＲ以下に絞ることができる。
また、図６に示すように、同一のＰＣＲでグループし、
グループ内の全コネクションのＭＣＲの和がＰＣＲを越
えないように設定してもよい。
ョン、パス、チャンネル、バーチャルコネクション、バ
ーチャルパス、バーチャルチャンネル、出力方路のいず
れか、またはその組み合わせとしてもよい。また、帯域
を共用するコネクションのグループは、出力方路別、サ
ービスクラス別、ＭＣＲ別、ＰＣＲ別のいずれか、また
はその組み合わせとしてもよい。同一のＰＣＲでグルー
プ化した場合には、設定されたＰＣＲ以上をバンド共用
回路に入力する可能性があるコネクションに対して、バ
ンド共用回路によってＰＣＲ以下に絞ることができる。
また、図６に示すように、同一のＰＣＲでグループし、
グループ内の全コネクションのＭＣＲの和がＰＣＲを越
えないように設定してもよい。
【００２９】さらに、帯域を共用するコネクションのグ
ループ同士をさらにまとめ、出力方路や出力回線ごとで
大グループを形成してもよい。その場合には、大グルー
プ中のグループで使用帯域を通知することにより、未使
用の帯域を融通しあうこともできる。
ループ同士をさらにまとめ、出力方路や出力回線ごとで
大グループを形成してもよい。その場合には、大グルー
プ中のグループで使用帯域を通知することにより、未使
用の帯域を融通しあうこともできる。
【００３０】また、以上示した実施形態の説明では、セ
ルをパケット単位で廃棄または通過させているが、この
パケットは実際のパケットであってもよいし、仮想的な
パケットであってもよい。仮想的なパケットを用いる例
には、セルがパケットの体をなしていないプロトコルに
従うコネクションの場合と、バンド共用回路で想定した
データ長を導くＭＴＵ長等のパケットフォーマット以外
のパケットが入力された場合と、複数のパケットフォー
マットに従うパケットが混在している場合がある。前者
２つの場合は、バンド共用回路で設定したパケットフォ
ーマットとして扱ってもよい。第３の場合は、１パケッ
トで伝達できる情報量の最大値が1500バイトや9180バイ
トというように、異なるフォーマットのパケットを同一
のグループで扱う場合であり、すべてのコネクションの
パケットを長いフォーマットのパケットとして扱っても
よい。その際、短いパケットと長いパケットの比に相当
するパケット分、短いパケットの廃棄を遅らせるように
してパケット長の違いによる不公平性を解消するように
してもよい。
ルをパケット単位で廃棄または通過させているが、この
パケットは実際のパケットであってもよいし、仮想的な
パケットであってもよい。仮想的なパケットを用いる例
には、セルがパケットの体をなしていないプロトコルに
従うコネクションの場合と、バンド共用回路で想定した
データ長を導くＭＴＵ長等のパケットフォーマット以外
のパケットが入力された場合と、複数のパケットフォー
マットに従うパケットが混在している場合がある。前者
２つの場合は、バンド共用回路で設定したパケットフォ
ーマットとして扱ってもよい。第３の場合は、１パケッ
トで伝達できる情報量の最大値が1500バイトや9180バイ
トというように、異なるフォーマットのパケットを同一
のグループで扱う場合であり、すべてのコネクションの
パケットを長いフォーマットのパケットとして扱っても
よい。その際、短いパケットと長いパケットの比に相当
するパケット分、短いパケットの廃棄を遅らせるように
してパケット長の違いによる不公平性を解消するように
してもよい。
【００３１】（第２の実施形態）図７は、本発明のバン
ド共用回路の第２の実施形態を示す。図において、入力
セルは、通過阻止手段１４およびセル蓄積手段１２を介
して出力される。積算手段１５は、第１の実施形態のよ
うに通過阻止手段で観測した結果を積算するのでなく、
別途入力される帯域情報を流用し、通過阻止手段１４を
制御することを特徴とする。例えば、バンド共用回路の
前段に存在するセル数を認識するＵＰＣやシェーバ、Ａ
ＢＲサービスクラス対応のＡＴＭスイッチ、ＡＴＭ−Ｐ
ＤＳ伝送装置の帯域割当回路、外部のＣＬＰ付加回路等
が認識したコネクションごとのセル数に関する情報を受
信し、その一部または全部を流用する。
ド共用回路の第２の実施形態を示す。図において、入力
セルは、通過阻止手段１４およびセル蓄積手段１２を介
して出力される。積算手段１５は、第１の実施形態のよ
うに通過阻止手段で観測した結果を積算するのでなく、
別途入力される帯域情報を流用し、通過阻止手段１４を
制御することを特徴とする。例えば、バンド共用回路の
前段に存在するセル数を認識するＵＰＣやシェーバ、Ａ
ＢＲサービスクラス対応のＡＴＭスイッチ、ＡＴＭ−Ｐ
ＤＳ伝送装置の帯域割当回路、外部のＣＬＰ付加回路等
が認識したコネクションごとのセル数に関する情報を受
信し、その一部または全部を流用する。
【００３２】この通過阻止手段１４および積算手段１５
の具体的な動作フローを図８に示す。積算手段１４がコ
ネクションの帯域使用量を受信し、その帯域使用量がＭ
ＣＲ以下のとき、またはその帯域使用量がＭＣＲを超過
しかつ所属グループの使用帯域が閾値以下である場合を
条件１とする。コネクションの帯域使用量がＭＣＲを超
過しかつ所属グループの使用帯域が閾値を超過している
場合を条件２とする。
の具体的な動作フローを図８に示す。積算手段１４がコ
ネクションの帯域使用量を受信し、その帯域使用量がＭ
ＣＲ以下のとき、またはその帯域使用量がＭＣＲを超過
しかつ所属グループの使用帯域が閾値以下である場合を
条件１とする。コネクションの帯域使用量がＭＣＲを超
過しかつ所属グループの使用帯域が閾値を超過している
場合を条件２とする。
【００３３】通過阻止手段１４は、入力セルに対して、
パケットを構成する最初のセルか否かを判断し、最初の
セルである場合に、条件１で入力セルを通過させ、条件
２で入力セルを廃棄する。一方、入力セルがパケットを
構成する最初のセルでない場合には、同一パケットを構
成するセルが廃棄されているか否かを判断し、廃棄され
ていれば入力セルを廃棄し、廃棄されていなければ入力
セルを通過させる。
パケットを構成する最初のセルか否かを判断し、最初の
セルである場合に、条件１で入力セルを通過させ、条件
２で入力セルを廃棄する。一方、入力セルがパケットを
構成する最初のセルでない場合には、同一パケットを構
成するセルが廃棄されているか否かを判断し、廃棄され
ていれば入力セルを廃棄し、廃棄されていなければ入力
セルを通過させる。
【００３４】（第３の実施形態）図９は、本発明のバン
ド共用回路の第３の実施形態を示す。図において、入力
セルは、通過阻止手段１６およびセル蓄積手段１２を介
して出力される。セル蓄積観測手段１７は、セル蓄積手
段１２でセルの蓄積が開始されたか否かを観測し、セル
蓄積開始時に通過阻止手段１６でセル通過を阻止する。
ド共用回路の第３の実施形態を示す。図において、入力
セルは、通過阻止手段１６およびセル蓄積手段１２を介
して出力される。セル蓄積観測手段１７は、セル蓄積手
段１２でセルの蓄積が開始されたか否かを観測し、セル
蓄積開始時に通過阻止手段１６でセル通過を阻止する。
【００３５】この通過阻止手段１６の具体的な動作フロ
ーを図１０に示す。入力セルに対して、パケットを構成
する最初のセルか否かを判断し、最初のセルである場合
には、所属コネクションがＭＣＲ以下か否かを判断し、
ＭＣＲ以下であれば入力セルを通過させる。ＭＣＲを超
過していれば、セル蓄積観測手段１７からセル蓄積手段
１２のセル蓄積状況を入手する。ここで、セル蓄積手段
１２にセルが蓄積されていなければ入力セルを通過さ
せ、セルが蓄積されていれば入力セルを廃棄する。一
方、入力セルがパケットを構成する最初のセルでない場
合には、同一パケットを構成するセルが廃棄されている
か否かを判断し、廃棄されていれば入力セルを廃棄し、
廃棄されていなければ入力セルを通過させる。
ーを図１０に示す。入力セルに対して、パケットを構成
する最初のセルか否かを判断し、最初のセルである場合
には、所属コネクションがＭＣＲ以下か否かを判断し、
ＭＣＲ以下であれば入力セルを通過させる。ＭＣＲを超
過していれば、セル蓄積観測手段１７からセル蓄積手段
１２のセル蓄積状況を入手する。ここで、セル蓄積手段
１２にセルが蓄積されていなければ入力セルを通過さ
せ、セルが蓄積されていれば入力セルを廃棄する。一
方、入力セルがパケットを構成する最初のセルでない場
合には、同一パケットを構成するセルが廃棄されている
か否かを判断し、廃棄されていれば入力セルを廃棄し、
廃棄されていなければ入力セルを通過させる。
【００３６】なお、セル蓄積観測手段１７は、セル蓄積
手段１２のセル蓄積開始を直接観測する代わりに、セル
蓄積手段１２の時間当たりのセル数を積算するか、実際
に読み出した帯域を観測するようにしてもよい。この場
合には、観測の誤差分を見込んで通過阻止を開始する帯
域を加減することが望ましい。
手段１２のセル蓄積開始を直接観測する代わりに、セル
蓄積手段１２の時間当たりのセル数を積算するか、実際
に読み出した帯域を観測するようにしてもよい。この場
合には、観測の誤差分を見込んで通過阻止を開始する帯
域を加減することが望ましい。
【００３７】ここで、本実施形態におけるセル蓄積観測
手段１７による制御と、従来の閾値観測手段２３による
制御の違いについて説明する。従来は、バッファの使用
量が所定の廃棄閾値を越えたときにセル廃棄を行ってい
たが、本実施形態はこの廃棄閾値を０にした場合に相当
する。これにより、原則としてセルの蓄積がなくなるの
で、第１の実施形態および第２の実施形態と同様に、コ
ネクション間の不公平性を解消することができる。
手段１７による制御と、従来の閾値観測手段２３による
制御の違いについて説明する。従来は、バッファの使用
量が所定の廃棄閾値を越えたときにセル廃棄を行ってい
たが、本実施形態はこの廃棄閾値を０にした場合に相当
する。これにより、原則としてセルの蓄積がなくなるの
で、第１の実施形態および第２の実施形態と同様に、コ
ネクション間の不公平性を解消することができる。
【００３８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のバンド共
用回路は、コネクションを束ねたグループの帯域に基づ
いてパケット単位でセルを廃棄することにより、過去の
蓄積履歴に基づくセル廃棄や遅延の不公平性を解消し、
ＭＣＲを保証しかつコネクション間で公平な帯域割り当
てを可能にすることができる。
用回路は、コネクションを束ねたグループの帯域に基づ
いてパケット単位でセルを廃棄することにより、過去の
蓄積履歴に基づくセル廃棄や遅延の不公平性を解消し、
ＭＣＲを保証しかつコネクション間で公平な帯域割り当
てを可能にすることができる。
【図１】本発明のバンド共用回路の第１の実施形態を示
すブロック図。
すブロック図。
【図２】通過阻止手段１１の具体的な動作例を示すフロ
ーチャート。
ーチャート。
【図３】観測窓をまたがる場合の必要セル蓄積量を説明
する図。
する図。
【図４】従来のバンド共用回路におけるセル通過・廃棄
・蓄積の状況を説明する図。
・蓄積の状況を説明する図。
【図５】第１の実施形態におけるセル通過・廃棄・蓄積
の状況を説明する図。
の状況を説明する図。
【図６】グループの帯域割当例を示す図。
【図７】本発明のバンド共用回路の第２の実施形態を示
すブロック図。
すブロック図。
【図８】通過阻止手段１４および積算手段１５の具体的
な動作例を示すフローチャート。
な動作例を示すフローチャート。
【図９】本発明のバンド共用回路の第３の実施形態を示
すブロック図。
すブロック図。
【図１０】通過阻止手段１６の具体的な動作例を示すフ
ローチャート。
ローチャート。
【図１１】従来のバンド共用回路の構成を示すブロック
図。
図。
【図１２】通過阻止手段２１の具体的な動作例を示すフ
ローチャート。
ローチャート。
１１，１４，１６ 通過阻止手段 １２ セル蓄積手段 １３，１５ 積算手段 １７ セル蓄積観測手段 ２１ 通過阻止手段 ２２ セル蓄積手段 ２３ 閾値観測手段
Claims (8)
- 【請求項１】 単一または複数の出力への帯域を複数の
コネクションで共用するバンド共用回路において、 入力セルについて、コネクションごとに最低保証帯域の
超過の有無と、帯域を共用するコネクションのグループ
全体の共用帯域の超過の有無を検出する積算手段と、 前記積算手段の積算値に応じて、前記入力セルのうち最
低保証帯域以下のコネクションまたは最低保証帯域以上
であっても前記共用帯域に余裕があるコネクションのセ
ルをパケット単位で通過させ、最低保証帯域以上のコネ
クションでかつ前記共用帯域に余裕がないコネクション
のセルをパケット単位で通過阻止して廃棄する通過阻止
手段と、 前記通過阻止手段を通過したセルを蓄積するセル蓄積手
段とを備えたことを特徴とするバンド共用回路。 - 【請求項２】 請求項１に記載のバンド共用回路におい
て、 積算手段は、通過阻止手段を時間当たりに通過するセル
数を積算し、コネクションごとに最低保証帯域の超過の
有無と、帯域を共用するコネクションのグループ全体の
共用帯域の超過の有無を検出する構成であることを特徴
とするバンド共用回路。 - 【請求項３】 請求項１に記載のバンド共用回路におい
て、 積算手段は、バンド共用回路の前段の回路で観測された
時間当たりのセル数または帯域の通知を受け、コネクシ
ョンごとに最低保証帯域の超過の有無と、帯域を共用す
るコネクションのグループ全体の共用帯域の超過の有無
を検出する構成であることを特徴とするバンド共用回
路。 - 【請求項４】 請求項１に記載のバンド共用回路におい
て、 セル蓄積手段は、通過阻止手段による通過阻止開始後に
蓄積可能なセル数が各コネクションの最低保証帯域を確
保できる程度以上のセル蓄積量を有する構成であること
を特徴とするバンド共用回路。 - 【請求項５】 単一または複数の出力への帯域を複数の
コネクションで共用するバンド共用回路において、 入力セルのうち、最低保証帯域以下のコネクションまた
は最低保証帯域以上であっても帯域を共用するコネクシ
ョンのグループ全体の共用帯域に余裕があるコネクショ
ンのセルをパケット単位で通過させ、最低保証帯域以上
のコネクションでかつ前記共用帯域に余裕がないコネク
ションのセルをパケット単位で通過阻止して廃棄する通
過阻止手段と、 通過阻止手段による通過阻止開始後に蓄積可能なセル数
が各コネクションの最低保証帯域を確保できる程度以上
のセル蓄積量を有し、前記通過阻止手段を通過したセル
を蓄積するセル蓄積手段と、 前記セル蓄積手段のセル蓄積開始を観測し、その情報に
応じて前記通過阻止手段で通過阻止するセルを制御する
セル蓄積観測手段とを備えたことを特徴とするバンド共
用回路。 - 【請求項６】 請求項４または請求項５に記載のバンド
共用回路において、 セル蓄積手段のセル蓄積量は、全コネクション数と各コ
ネクションの最長パケットを構成するセル数の積以上で
あることを特徴とするバンド共用回路。 - 【請求項７】 請求項４または請求項５に記載のバンド
共用回路において、 セル蓄積手段のセル蓄積量は、全コネクション数と各コ
ネクションの最長パケットを構成するセル数の積の２倍
以上であることを特徴とするバンド共用回路。 - 【請求項８】 請求項１から請求項７のいずれかに記載
のバンド共用回路において、 コネクションは、コネクションまたはパスまたはチャン
ネルまたはバーチャルコネクションまたはバーチャルパ
スまたはバーチャルチャンネルまたは出力方路のいずれ
か、またはその組み合わせであることを特徴とするバン
ド共用回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24103697A JP3461110B2 (ja) | 1997-09-05 | 1997-09-05 | バンド共用回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24103697A JP3461110B2 (ja) | 1997-09-05 | 1997-09-05 | バンド共用回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1188343A true JPH1188343A (ja) | 1999-03-30 |
| JP3461110B2 JP3461110B2 (ja) | 2003-10-27 |
Family
ID=17068372
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24103697A Expired - Fee Related JP3461110B2 (ja) | 1997-09-05 | 1997-09-05 | バンド共用回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3461110B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002065711A1 (fr) * | 2001-02-09 | 2002-08-22 | Nec Corporation | Appareil de commande de la surveillance de la vitesse de transfert de paquets, procede et programme connexes |
| US6711130B1 (en) | 1999-02-01 | 2004-03-23 | Nec Electronics Corporation | Asynchronous transfer mode data transmitting apparatus and method used therein |
| WO2004077767A1 (ja) * | 2003-02-28 | 2004-09-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | パケット転送制御方法及びパケット転送制御回路 |
| US7420917B2 (en) | 2003-07-17 | 2008-09-02 | Hitachi, Ltd. | Bandwidth policing method and packet transfer apparatus with bandwidth policing function |
-
1997
- 1997-09-05 JP JP24103697A patent/JP3461110B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6711130B1 (en) | 1999-02-01 | 2004-03-23 | Nec Electronics Corporation | Asynchronous transfer mode data transmitting apparatus and method used therein |
| WO2002065711A1 (fr) * | 2001-02-09 | 2002-08-22 | Nec Corporation | Appareil de commande de la surveillance de la vitesse de transfert de paquets, procede et programme connexes |
| US7969882B2 (en) | 2001-02-09 | 2011-06-28 | Nec Corporation | Packet transfer rate monitoring control apparatus, method, and program |
| WO2004077767A1 (ja) * | 2003-02-28 | 2004-09-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | パケット転送制御方法及びパケット転送制御回路 |
| US7420917B2 (en) | 2003-07-17 | 2008-09-02 | Hitachi, Ltd. | Bandwidth policing method and packet transfer apparatus with bandwidth policing function |
| US7792033B2 (en) | 2003-07-17 | 2010-09-07 | Hitachi, Ltd. | Bandwidth policing method and packet transfer apparatus with bandwidth policing function |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3461110B2 (ja) | 2003-10-27 |
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