KR100688421B1 - Egress rate control system in packet-switched communication networks and egress rate control method - Google Patents

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KR100688421B1 KR1020050104125A KR20050104125A KR100688421B1 KR 100688421 B1 KR100688421 B1 KR 100688421B1 KR 1020050104125 A KR1020050104125 A KR 1020050104125A KR 20050104125 A KR20050104125 A KR 20050104125A KR 100688421 B1 KR100688421 B1 KR 100688421B1
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Abstract

An egress speed control device in a packet-switched communication network and a controlling method thereof are provided to dynamically allocate a surplus rate, which is not allocated to other VPs(Virtual Pipes), to a particular VP if the currently available bandwidth remains even though the particular VP exceeds a shaping rate, so that the particular VP can transmit traffic. A token counter generates a token trigger signal. A token rate generator generates tokens according to the token trigger signal. A token bucket stores the generated tokens. A token comparator compares the number of the stored tokens with the current packet length. A setup variable storage sets a variable for calculating a surplus rate, and stores the set variable. A surplus rate operator operates the surplus rate. A surplus rate decider decides whether packet transmission is available by using the operated results. A packet transmitter transmits a packet according to the compared results and the decided results. A token bucket re-calculator updates the number of tokens remaining in the token bucket after the packet is transmitted. A current surplus rate and current link bandwidth re-calculator updates the current link bandwidth which is a value produced by adding length of packets before the packet transmission at the current point of time for ports during a token window and the current surplus rate which is a rate that a particular VP sends a packet by exceeding during the token window after the packet transmission by the surplus rate.

Description

패킷-스위치된 통신 네트워크에서의 출구 속도 제어 장치 및 제어 방법{EGRESS RATE CONTROL SYSTEM IN PACKET-SWITCHED COMMUNICATION NETWORKS AND EGRESS RATE CONTROL METHOD}EEG RATE CONTROL SYSTEM IN PACKET-SWITCHED COMMUNICATION NETWORKS AND EGRESS RATE CONTROL METHOD}

도 1은 티 카운터의 구성도이다.1 is a block diagram of a tea counter.

도 2는 종래 토큰 버킷(TOKEN-BUCKET)에서 출구 속도가 제어되는 시스템 및 흐름을 보여주는 설명도이다.2 is an explanatory diagram showing a system and a flow in which an exit speed is controlled in a conventional token bucket (TOKEN-BUCKET).

도 3은 본 발명에 따른 패킷-스위치된 통신 네트워크에서의 출구 속도 제어 장치의 일실시예도이다.3 is an embodiment of an outlet speed control apparatus in a packet-switched communication network according to the present invention.

본 발명은 패킷-스위치된 통신 네트워크(packet-switched communication networks)에서 전송 처리와 관련되며, 특히 다중 VP에서 패킷 전송 시에 현재까지 전송된 트래픽 레이트를 계산하여 특정 VP가 세이핑 레이트를 초과하더라도 현재 이용할 수 있는 대역폭(bandwidth)이 남아 있다면 특정 VP에게 동적으로 다른 VP에 할당되지 않은 잉여 레이트(surplus rate)를 할당하여 트래픽을 전송할 수 있는 패 킷-스위치된 통신 네트워크에서의 출구 속도 제어 장치 및 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to transmission processing in packet-switched communication networks, in particular by calculating the traffic rate transmitted so far in packet transmission in multiple VPs, even if a particular VP exceeds the safe rate. Exit rate control device and control in a packet-switched communication network that can transmit traffic if surplus rate is not dynamically assigned to one VP, if there is available bandwidth It is about a method.

종래 토큰 버킷(token-bucket) 방식은 사용자 서비스(QoS, Quality of Service) 엔진이 초기에 설정되는 세이핑 레이트(shaping rate)에 따라 각 토큰(token) 발생 시에 토큰을 할당하는 방식이었다. 브이피(VP; Virtual Pipe)는 토큰이 있으면 출력(egress)단으로 패킷을 전송하고, 토큰이 부족한 경우에는 토큰 카운터(token counter)에 의해 충분한 토큰이 발생할 때까지 전송을 중지하는 방식을 적용하였다. 토큰 카운터부는 도 1에 도시된 바와 같이 토큰 윈도우(window) 값을 저장하는 토큰 윈도우 값 저장부, 32 비트 카운터 및 카운터 값 비교기로 구성된다. 먼저 종래 토큰 카운터의 동작에 대해 간략하게 설명하기로 한다. 32 비트 카운터가 카운터를 진행하다가 토큰 윈도우 값 저장부에 도달되는지를 카운터값 비교기에서 비교한다. 비교 결과 일치하면 트리거(trigger) 신호를 생성하게 된다.The conventional token-bucket method is a method in which a quality of service (QoS) engine allocates a token at each token generation according to a shaping rate that is initially set. The virtual pipe (VP) transmits a packet to an egress stage when a token is present and stops the transmission until a sufficient token is generated by a token counter when the token is insufficient. As shown in FIG. 1, the token counter unit includes a token window value storage unit for storing a token window value, a 32-bit counter, and a counter value comparator. First, the operation of the conventional token counter will be briefly described. The counter value comparator compares whether the 32-bit counter goes through the counter and reaches the token window value store. If the comparison is matched, a trigger signal is generated.

도 2는 종래 토큰 버킷(TOKEN-BUCKET)에서 출구 속도가 제어되는 시스템 및 흐름을 보여준다. 종래 토큰 버킷은 트리거(trigger) 신호를 생성하는 토큰 카운터부, 트리거 신호에 의해 토큰을 발생시키는 토큰 레이트 발생부, 발생된 토큰을 저장하는 토큰 버킷, 토큰 버킷에 저장된 토큰의 수와 현 패킷 길이(current packet length)를 비교하는 토큰 비교기, 패킷을 전송하는 패킷 전송부 및 전송 후 재계산을 하는 토큰 버킷 재계산부로 구성된다. 동작을 살펴보면, 토큰 카운터부 에서 트리거 신호가 생성되면 토큰 레이트 발생부는 트리거 신호에 따라 토큰을 생성시켜 토큰 버킷에 저장시킨다. 토큰 비교기에서는 저장된 토큰 버킷의 토큰 수와 현재 패킷 길이를 비교하여 저장된 토큰 버킷의 수보다 클 경우에는 패킷 전송부를 통하여 패킷을 전송하고, 저장된 토큰 버킷의 수보다 작을 경우에는 토큰이 생성될 때까지 전송을 중단하게 되는 것이다. 토큰을 전송한 후에는 토큰 버킷 재계산부에서 전송된 토큰만큼 감하는 업데이트(토큰 버킷 - 현 패킷 길이)를 진행한다. 다중 VP에서 종래 방식의 세이핑(shaping) 제어에서는 다른 VP들이 비록 세이핑 레이트(shaping rate)보다 아주 작은 트래픽을 전송하더라도 특정 VP가 세이핑 레이트(shaping)를 초과할 경우(즉 토큰 버킷에 있는 토큰의 수가 패킷 길이보다 작아 패킷 전송이 허여되지 않는 경우)에는 패킷 전송을 할 수 없는 문제점이 있었다. 즉, 실제로 전체 VP들이 사용하고 있는 총 대역폭은 여유가 있을지라도 세이핑 레이트를 초과한 특정 VP는 더 이상의 패킷을 전송하지 못하는 문제점이 있었다.Figure 2 shows a system and flow in which the exit velocity is controlled in a conventional token bucket (TOKEN-BUCKET). Conventional token buckets include a token counter that generates a trigger signal, a token rate generator that generates a token by the trigger signal, a token bucket that stores the generated tokens, the number of tokens stored in the token bucket and the current packet length ( It consists of a token comparator comparing the current packet length, a packet transmitter for transmitting a packet, and a token bucket recalculator for recalculating after transmission. In operation, when a trigger signal is generated in the token counter unit, the token rate generator generates a token according to the trigger signal and stores the token in the token bucket. The token comparator compares the number of tokens in the stored token buckets with the current packet length and transmits the packet through the packet transmitter if it is larger than the number of stored token buckets, and transmits it until the token is generated if it is smaller than the number of stored token buckets. Will be stopped. After the token is sent, the token bucket recalculation unit performs an update (token bucket-current packet length) that is reduced by the transmitted token. In conventional shaping control in multiple VPs, even if other VPs send traffic that is much less than the shaping rate, if a particular VP exceeds the shaping rate (i.e., in the token bucket) There is a problem that packet transmission cannot be performed when the number of tokens is smaller than the packet length and packet transmission is not allowed). In other words, even though the total bandwidth used by the entire VPs can be afforded, there is a problem that a specific VP exceeding the safe rate cannot transmit any more packets.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 하는 것으로서, 본 발명의 목적은 패킷 전송 시에 현재까지 전송된 트래픽 레이트를 계산하여 특정 VP가 세이핑 레이트를 초과하더라도 현재 이용할 수 있는 대역폭(bandwidth)이 남아 있다면 특정 VP에게 동적으로 다른 VP에 할당되지 않은 잉여 레이트(surplus rate)를 할당하여 트래픽을 전송할 수 있는 패킷-스위치된 통신 네트워크에서의 출구 속도 제어 장치 및 제어 방법을 제공하고자 하는 것이다.The present invention is to solve the above problems, an object of the present invention is to calculate the traffic rate transmitted to date at the time of packet transmission, even if a specific VP exceeds the safe rate, the bandwidth currently available remains If so, it is an object of the present invention to provide an exit speed control apparatus and a control method in a packet-switched communication network that can transmit traffic by dynamically assigning a surplus rate that is not allocated to another VP.

본 발명의 상기 목적은 다중 VP를 갖는 패킷-스위치된 통신 네트워크의 출구 속도 제어 장치에 있어서, 토큰 트리거 신호를 생성하는 토큰 카운터부와 상기 토큰 트리거 신호에 따라 토큰을 생성하는 토큰 레이트 발생부와 생성된 토큰을 저장하는 토큰 버킷와 토큰 버킷에 저장된 토큰 수와 현 패킷 길이(current packet length)를 비교하는 토큰 비교기와 잉여 레이트를 계산하기 위한 변수를 설정하고 이를 저장하는 설정 변수 저장부와 잉여 레이트를 연산하는 잉여 레이트 연산부와 상기 잉여 레이트 연산부의 연산 결과를 이용하여 패킷 전송이 가능한지 여부를 판단하는 잉여 레이트 판단부와 토큰 비교기의 비교 결과 및 상기 잉여 레이트 판단부의 비교 결과에 따라 패킷을 전송하는 패킷 전송부와 패킷 전송 후 토큰 버킷에 남아 있는 토큰 수를 업데이트하는 토큰 버킷 재계산부 및 잉여 레이트에 의한 패킷 전송 후 토큰 윈도우 동안 특정 VP가 초과하여 전송한 레이트인 현 잉여 레이트(current surplus rate) 및 토큰 윈도우 동안 포트(port)에 대해 현재 시점의 패캣 전송 이전까지 전송된 패킷 길이를 더한 값인 현 링크 대역폭(current link bandwidth)을 업데이트하는 현 잉여 레이트 및 현 링크 대역폭 재계산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷-스위치된 통신 네트워크의 출구 속도 제어 장치에 의해서 달성 가능하다.An object of the present invention is an apparatus for controlling an exit speed of a packet-switched communication network having multiple VPs, comprising: a token counter for generating a token trigger signal and a token rate generator for generating a token in accordance with the token trigger signal Set a token bucket to store the accumulated tokens, a token comparator that compares the number of tokens stored in the token bucket with the current packet length, a variable to calculate the surplus rate, and calculate a surplus rate A packet transmission unit for transmitting a packet according to a comparison result of the surplus rate determining unit and the token comparator and a result of comparing the surplus rate determining unit and the token comparator using the result of the calculation of the surplus rate calculating unit and the surplus rate calculating unit. The number of tokens remaining in the token bucket after sending a packet After the packet transmission by the token bucket recalculation unit and the surplus rate, the current surplus rate, which is a rate exceeded by a specific VP during the token window, and until the packet transmission at the present time for the port during the token window. Achievable by an apparatus for controlling an exit speed of a packet-switched communication network comprising a current surplus rate and a current link bandwidth recalculation unit that updates the current link bandwidth, which is the sum of the transmitted packet lengths. .

본 발명의 또 다른 목적은 다중 VP를 갖는 패킷-스위치된 통신 네트워크의 출구 속도 제어 방법에 있어서, 토큰을 생성하고 이를 토큰 버켓에 저장하는 제 1 단계와 토큰 버켓에 저장된 토큰의 수를 현 패킷 길이(current packet length)와 비교하는 제 2단계와 토큰 버켓에 저장된 토큰의 수가 현 패킷 길이보다 클 경우에는 패킷을 전송하고, 토큰 버켓의 토큰 수를 업데이트(update)하는 제 3단계와 토큰 버켓에 저장된 토큰의 수가 현 패킷 길이보다 크지 않을 경우에는 잉여 레이트를 이용하여 패킷 전송 여부를 판단하는 제 4단계와 잉여 레이트를 이용하여 패킷 전송이 가능할 경우에는 패킷을 전송하는 제 5단계와 상기 제 5단계에 의한 패킷 전송 후 현 잉여 레이트, 현 링크 대역폭 및 토큰 버킷의 토큰 수를 업데이트하는 제 6단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷-스위치된 통신 네트워크의 출구 속도 제어 방법에 의해서 달성 가능하다.It is still another object of the present invention to provide a method for controlling an exit speed of a packet-switched communication network having multiple VPs, the first step of generating a token and storing the token in a token bucket and the number of tokens stored in the token bucket are the current packet length. (step 2 comparing with current packet length) and if the number of tokens stored in the token bucket is greater than the current packet length, transmitting the packet and updating the number of tokens in the token bucket and the third step storing the token bucket. If the number of tokens is not larger than the current packet length, the fourth step of determining whether the packet is transmitted using the surplus rate and the fifth and fifth steps of transmitting the packet if the packet can be transmitted using the surplus rate And updating the current surplus rate, the current link bandwidth, and the number of tokens in the token bucket after the packet transmission. Is achievable by an exit speed control method of a packet-switched communication network.

이하에서는, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 장점, 특징 및 바람직한 실시례에 대하여 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the advantages, features and preferred embodiments of the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 패킷-스위치된 통신 네트워크에서의 출구 속도 제어 장치의 일실시예도이다. 본 발명에 따른 패킷-스위치된 통신 네트워크에서의 출구 속도 제어 장치는 토큰 카운터부, 토큰 레이트 발생부, 토큰 버킷, 토큰 비교기, 패킷 전송부, 설정 변수 저장부, 잉여 레이트 연산부, 잉여 레이트 판단부, 토큰 버킷 재계산부 및 현 잉여 레이트 및 현 링크 대역폭 재계산부로 구성된다. 3 is an embodiment of an outlet speed control apparatus in a packet-switched communication network according to the present invention. An apparatus for controlling an exit speed in a packet-switched communication network according to the present invention includes a token counter, a token rate generating unit, a token bucket, a token comparator, a packet transmitting unit, a setting variable storage unit, a surplus rate calculating unit, a surplus rate determining unit, Token bucket recalculation section and current surplus rate and current link bandwidth recalculation section.

토큰 카운터부는 도 1에 도시된 바와 같이 32 비트 카운터에 클럭이 인가됨에 따라 카운터를 진행하다가 토큰 윈도우 값 저장부에 도달되는 지를 카운터값 비 교기에서 비교한다. 비교 결과 일치하면 트리거(trigger) 신호를 생성하게 된다.As shown in FIG. 1, the token counter unit proceeds the counter as the clock is applied to the 32-bit counter, and compares whether the token counter value is reached in the counter value comparator. If the comparison is matched, a trigger signal is generated.

토큰 레이트 연산부는 토큰 카운터부에서 생성된 트리거 신호에 따라 토큰을 생성하여 토큰 버킷에 전달한다. 토큰 버킷은 토큰을 임시 저장하는 저장부이며, 토큰 비교기에서는 토큰 버킷에 저장된 토큰의 수와 현 패킷 길이(current packet length)를 비교하는 기능을 한다. 패킷 전송부는 패킷의 전송을 담당하며, 토큰 버킷 재계산부는 패킷 전송 후에 토큰 버킷의 토큰의 수를 업데이트(토큰 버킷 - 현 패킷 길이)하는 연산부이다.The token rate calculator generates a token according to the trigger signal generated by the token counter and transmits the token to the token bucket. The token bucket is a storage unit for temporarily storing tokens, and the token comparator compares the number of tokens stored in the token bucket with the current packet length. The packet transmission unit is responsible for the transmission of packets, and the token bucket recalculation unit is an operation unit for updating the number of tokens in the token bucket (token bucket-current packet length) after packet transmission.

설정 변수 저장부는 잉여 레이트를 연산하기 위해 필요한 최대 링크 대역폭 및 최대 잉여 레이트를 입력받아 저장하는 메모리이다. 잉여 레이트 연산부는 설정 변수 저장부에 저장된 설정값을 이용하여 현재 다른 VP에 남아 있는 잉여 레이트가 있는지를 계산하는 연산부이며, 잉여 레이트 판단부는 잉여 레이트 연산부에서 연산된 잉여 레이트를 사용하여 패킷 전송이 가능한 조건에 도달하였는지를 판단하는 로직부이다. 마지막으로 현 잉여 레이트(current surplus rate) 및 현 링크 대역폭(current link bandwidth) 재계산부는 특정VP가 잉여 레이트를 이용하여 패킷을 전송한 후에 현 잉여 레이트(current surplus rate) 및 현 링크 대역폭(current link bandwidth)을 업데이트하는 연산부이다.The configuration variable storage unit is a memory that receives and stores the maximum link bandwidth and the maximum surplus rate required for calculating the surplus rate. The surplus rate calculator is a calculator that calculates whether there is a surplus rate currently remaining in another VP by using the setting value stored in the setting variable storage unit, and the surplus rate determiner is capable of packet transmission using the surplus rate calculated by the surplus rate calculator. The logic unit determines whether the condition is reached. Finally, the current surplus rate and current link bandwidth recalculation unit calculates the current surplus rate and the current link bandwidth after a specific VP transmits the packet using the surplus rate. It is an operation unit to update bandwidth).

도 3의 예시도에서는 토큰 비교기 및 잉여 레이트 판단부는 별도의 하드웨어로 구성되는 것으로 도시되어 있으나 이는 전자 회로적인 측면에서 보면 물리적으로는 하나의 하드웨어 내에 여러 개의 판단 로직을 코딩하여 사용할 수 있음은 물론이다. 마찬가지로 잉여 레이트 연산부, 토큰 버킷 재계산부 및 현 잉여 레이트 및 현 링크 대역폭 재계산부는 물리적으로 하나 또는 복수 개의 연산부로 구현할 수 있음은 물론이다.In the exemplary diagram of FIG. 3, the token comparator and the surplus rate determination unit are illustrated as separate hardware. However, in terms of electronic circuits, the token comparator and the surplus rate determination unit may be physically coded and used in a single hardware. . Similarly, the surplus rate calculator, token bucket recalculator, and the current surplus rate and current link bandwidth recalculator may be physically implemented as one or a plurality of calculators.

이하에서는 본 발명에 따른 패킷-스위치된 통신 네트워크에서의 출구 속도 제어 방법에 대해서 설명하기로 한다. The following describes a method for controlling exit speed in a packet-switched communication network according to the present invention.

제 1단계: 토큰을 생성하고 이를 토큰 버켓에 저장한다.Step 1: Create a token and store it in the token bucket.

제 2단계: 토큰 버켓에 저장된 토큰의 수를 현 패킷 길이(current packet length)와 비교한다.Step 2: Compare the number of tokens stored in the token bucket with the current packet length.

제 3단계: 토큰 버켓에 저장된 토큰의 수가 현 패킷 길이보다 클 경우에는 패킷을 전송하고, 토큰 버켓의 토큰 수를 업데이트(update)한다.Step 3: If the number of tokens stored in the token bucket is larger than the current packet length, the packet is transmitted and the number of tokens in the token bucket is updated.

제 4단계: 토큰 버켓에 저장된 토큰의 수가 현 패킷 길이보다 크지 않을 경우에는 잉여 레이트를 이용하여 패킷 전송이 가능한지 여부를 판단한다.Step 4: If the number of tokens stored in the token bucket is not greater than the current packet length, it is determined whether the packet transmission is possible using the surplus rate.

제 5단계: 잉여 레이트를 이용하여 패킷 전송이 가능할 경우에는 패킷을 전송한다.Step 5: When packet transmission is possible using the surplus rate, the packet is transmitted.

제 6단계: 제 5단계에 의한 패킷 전송 후에는 현 잉여 레이트, 현 링크 대역폭 및 토큰 버킷의 토큰 수를 업데이트한다.Step 6: After packet transmission by Step 5, update the current surplus rate, the current link bandwidth, and the number of tokens in the token bucket.

상기에서 제 5단계의 판단 시에 잉여 레이트를 이용하여 패킷 전송이 불가능할 경우에는 토큰이 생성될 때까지 패킷 전송을 중지하여야 한다.In the case of the fifth step, if the packet transmission is impossible using the surplus rate, the packet transmission must be stopped until the token is generated.

상기의 단계 중에 제 4단계에 대해서 보다 상세히 설명하기로 한다. 패킷-스위치된 통신 네트워크에서의 출구 속도 제어 장치의 설계 시에 잉여 레이트를 연산 하기 위해서는 필요한 최대 링크 대역폭 및 최대 잉여 레이트를 설정하고 이를 저장하는 단계가 먼저 선행되어야 한다.The fourth step of the above steps will be described in more detail. In the design of an exit rate control device in a packet-switched communication network, the step of setting and storing the necessary maximum link bandwidth and the maximum surplus rate must be preceded first.

제 4-1단계: 성형된(shaped) VP수를 산출한다. 성형된 VP수란 VP 중에서 토큰 버켓에 저장된 토큰의 수가 현 패킷 길이보다 크지 않아 종래 방법에 의해서는 패킷 전송이 불가능한 VP의 수를 의미하는 용어이다. 성형된(shaped) VP수는 토큰 윈도우 동안 종래의 토큰 버켓에 저장된 토큰의 수가 현 패킷 길이보다 크지 않아 종래 방법에 의해서는 패킷 전송이 불가능할 경우 성형된(shaped) VP수에 카운터 1을 증가시킴으로써 구해진다. 여기서 고려해야 할 점은 토큰 윈도우 동안 특정 VP가 성형된 VP수에 카운터될 수 있는 값은 "1"이라는 것이다. 즉, 특정 VP는 토큰 윈도우 동안 성형된 VP 카운터에 한 번만 누적된다는 것이다.Step 4-1: The shaped VP number is calculated. The shape of the number of VPs means the number of VPs in which the number of tokens stored in the token bucket among the VPs is not larger than the current packet length and thus packet transmission is impossible by the conventional method. The shaped VP number can be determined by increasing the counter 1 to the shaped VP number if the number of tokens stored in the conventional token bucket during the token window is not greater than the current packet length and packet transmission is not possible by the conventional method. Become. The consideration here is that the value that can be countered by the number of VPs that a particular VP is formed during the token window is "1". In other words, a particular VP accumulates only once in the VP counter formed during the token window.

제 4-2단계: 현 링크 대역폭(current link bandwidth)를 계산한다. 현 링크 대역폭이란 전체 VP가 포트를 통해 현재 시점 이전에 전송한 총 패킷 길이를 의미한다. 현 링크 대역폭은 토큰 윈도우 동안 포트(port)에 대해 현재 시점의 패캣 전송 이전까지 전송된 패킷 길이를 더한 값으로 계산된다.Step 4-2: Calculate the current link bandwidth (current link bandwidth). The current link bandwidth is the total packet length transmitted by the entire VP before the current point in time through the port. The current link bandwidth is calculated as the sum of the packet lengths transmitted before the packet transmission at the present time for the port during the token window.

제 4-3단계: 수학식 1에 따라 예약 대역폭(reserve bandwidth)을 연산한다. Step 4-3: A reserved bandwidth is calculated according to Equation 1.

예약 대역폭 = 최대 링크 대역폭 - 현 링크 대역폭Reserved Bandwidth = Maximum Link Bandwidth-Current Link Bandwidth

제 4-4단계: 수학식 2에 따라 현 잉여 레이트(current surplus rate)를 계산 한다. 현 잉여 레이트는 토큰 윈도우 동안 특정 VP가 초과하여 전송한 레이트로서 메모리에 리소스(resource)로 저장된다.Step 4-4: The current surplus rate is calculated according to Equation 2. The current surplus rate is the rate over which a particular VP has transmitted during the token window and is stored as a resource in memory.

현 잉여 레이트 = 예약 대역폭 / 성형된 VP수Current surplus rate = reserved bandwidth / number of formed VPs

제 4-5단계: 현 링크 대역폭이 최대 링크 대역폭보다 작고, 현 잉여 레이트가 최대 잉여 레이트보다 작고 현 잉여 레이트가 "0"보다 큰지를 판단한다. 즉, 수학식 3에 의한 값이 참이 되는지를 판단한다.Step 4-5: It is determined whether the current link bandwidth is smaller than the maximum link bandwidth, the current surplus rate is less than the maximum surplus rate, and the current surplus rate is greater than "0". That is, it is determined whether the value according to the equation (3) is true.

(최대 링크 대역폭 > 현 링크 대역폭) AND (최대 잉여 레이트 > 현 잉여 레이트) AND (현 인여 레이트 > 0 )(Maximum link bandwidth> current link bandwidth) AND (maximum surplus rate> current surplus rate) AND (current surplus rate> 0)

지금까지 살펴 본 바와 같이 다른 VP에서 사용하지 않는 예약 대역폭을 계산한 후에 이를 VP 중에서 토큰 버켓에 저장된 토큰의 수가 현 패킷 길이보다 크지 않아 종래 방법에 의해서는 패킷 전송이 불가능한 성형된 VP의 수로 나누어져 나온 값을 현 잉여 레이트로 산출하여, 특정 VP가 현 잉여 레이트로 패킷 전송을 가능하게 하는 것이다.As we have seen, after calculating the reserved bandwidth not used by other VPs, the number of tokens stored in the token bucket among the VPs is not larger than the current packet length, so it is divided by the number of molded VPs that cannot be transmitted by the conventional method. The resulting value is calculated at the current surplus rate, allowing a specific VP to transmit packets at the current surplus rate.

또한 상기의 제 4-1단계 및 제 4-2단계는 연산의 우선 순위에 무관하므로 순서에 상관없이 진행할 수 있음은 물론이다.In addition, since the above steps 4-1 and 4-2 are irrelevant to the priority of operations, the steps 4-1 and 4-2 may be performed in any order.

본 발명의 패킷-스위치된 통신 네트워크에서의 출구 속도 제어 장치 및 제어 방법에 의해서 패킷 전송 시에 현재까지 전송된 트래픽 레이트를 계산하여 특정 VP가 세이핑 레이트를 초과하더라도 현재 이용할 수 있는 대역폭(bandwidth)이 남아 있다면 특정 VP에게 동적으로 다른 VP에 할당되지 않은 잉여 레이트(surplus rate)를 할당하여 트래픽을 전송할 수 있게 되어 패킷 전송의 효율성을 향상시킬 수 있게 되었다.By using the exit speed control apparatus and control method in the packet-switched communication network of the present invention, the traffic rate transmitted to date at the time of packet transmission is calculated so that the bandwidth which is currently available even if a specific VP exceeds the safe rate. If this is left, it is possible to transmit traffic by assigning surplus rate to a specific VP that is not dynamically assigned to another VP, thereby improving the efficiency of packet transmission.

본 발명의 바람직한 실시례가 특정 용어들을 사용하여 기술되어 왔지만, 그러한 기술은 오로지 설명을 하기 위한 것이며, 다음의 청구범위의 기술적 사상 및 범위로부터 이탈되지 않고서 여러 가지 변경 및 변화가 가해질 수 있는 것으로 이해 되어져야 한다.While the preferred embodiments of the present invention have been described using specific terms, such descriptions are for illustrative purposes only, and it is understood that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the following claims. Should be done.

Claims (5)

다중 VP를 갖는 패킷-스위치된 통신 네트워크의 출구 속도 제어 장치에 있어서,An exit speed control apparatus of a packet-switched communication network having multiple VPs, 토큰 트리거 신호를 생성하는 토큰 카운터부, Token counter unit for generating a token trigger signal, 상기 토큰 트리거 신호에 따라 토큰을 생성하는 토큰 레이트 발생부, A token rate generating unit generating a token according to the token trigger signal; 생성된 토큰을 저장하는 토큰 버킷, A token bucket that stores the generated tokens, 토큰 버킷에 저장된 토큰 수와 현 패킷 길이(current packet length)를 비교하는 토큰 비교기, A token comparator that compares the current packet length with the number of tokens stored in the token bucket, 잉여 레이트를 계산하기 위한 변수를 설정하고 이를 저장하는 설정 변수 저장부, A setting variable storage unit for setting a variable for calculating a surplus rate and storing the same; 잉여 레이트를 연산하는 잉여 레이트 연산부, A surplus rate calculating unit for calculating a surplus rate, 상기 잉여 레이트 연산부의 연산 결과를 이용하여 패킷 전송이 가능한지 여부를 판단하는 잉여 레이트 판단부, A surplus rate determination unit for judging whether packet transmission is possible using an operation result of the surplus rate operation unit; 상기 토큰 비교기의 비교 결과 및 상기 잉여 레이트 판단부의 비교 결과에 따라 패킷을 전송하는 패킷 전송부, A packet transmitter for transmitting a packet according to a comparison result of the token comparator and a comparison result of the surplus rate determination unit; 패킷 전송 후 토큰 버킷에 남아 있는 토큰 수를 업데이트하는 토큰 버킷 재계산부 및 Token bucket recalculator that updates the number of tokens remaining in the token bucket after packet transmission; and 잉여 레이트에 의한 패킷 전송 후 토큰 윈도우 동안 특정 VP가 초과하여 전송한 레이트인 현 잉여 레이트(current surplus rate) 및 토큰 윈도우 동안 포트 (port)에 대해 현재 시점의 패캣 전송 이전까지 전송된 패킷 길이를 더한 값인 현 링크 대역폭(current link bandwidth)을 업데이트하는 현 잉여 레이트 및 현 링크 대역폭 재계산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷-스위치된 통신 네트워크의 출구 속도 제어 장치.The current surplus rate, which is the rate exceeded by a particular VP during the token window after the packet transmission by the surplus rate, plus the length of the packet transmitted before the packet transmission at the present time for the port during the token window. And a current surplus rate for updating the current link bandwidth, which is a value, and a current link bandwidth recalculation unit. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 설정 변수 저장부에는 최대 링크 대역폭 및 최대 잉여 레이트가 포함되는 것을 특징으로 하는 패킷-스위치된 통신 네트워크의 출구 속도 제어 장치.And the configuration variable storage unit includes a maximum link bandwidth and a maximum surplus rate. 다중 VP를 갖는 패킷-스위치된 통신 네트워크의 출구 속도 제어 방법에 있어서,A method for controlling the exit speed of a packet-switched communication network having multiple VPs, 토큰을 생성하고 이를 토큰 버켓에 저장하는 제 1단계;Generating a token and storing the token in a token bucket; 토큰 버켓에 저장된 토큰의 수를 현 패킷 길이(current packet length)와 비교하는 제 2단계;A second step of comparing the number of tokens stored in the token bucket with a current packet length; 토큰 버켓에 저장된 토큰의 수가 현 패킷 길이보다 클 경우에는 패킷을 전송하고, 토큰 버켓의 토큰 수를 업데이트(update)하는 제 3단계;Transmitting a packet when the number of tokens stored in the token bucket is greater than the current packet length, and updating the number of tokens in the token bucket; 토큰 버켓에 저장된 토큰의 수가 현 패킷 길이보다 크지 않을 경우에는 잉여 레이트를 이용하여 패킷 전송 여부를 판단하는 제 4단계;If the number of tokens stored in the token bucket is not greater than the current packet length, determining whether to transmit the packet using a surplus rate; 잉여 레이트를 이용하여 패킷 전송이 가능할 경우에는 패킷을 전송하는 제 5단계;A fifth step of transmitting the packet when packet transmission is possible using the surplus rate; 상기 제 5단계에 의한 패킷 전송 후 현 잉여 레이트, 현 링크 대역폭 및 토큰 버킷의 토큰 수를 업데이트하는 제 6단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷-스위치된 통신 네트워크의 출구 속도 제어 방법.And a sixth step of updating the current surplus rate, the current link bandwidth, and the number of tokens of the token bucket after the packet transmission according to the fifth step. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 제 4단계가The fourth step VP 중에서 토큰 버켓에 저장된 토큰의 수가 현 패킷 길이보다 크지 않VP의 수로 정의되는 성형된(shaped) VP수를 산출하는 제 4-1단계;A fourth step of calculating a shaped VP number defined as the number of VPs among the VPs in which the number of tokens stored in the token bucket is not greater than the current packet length; 토큰 윈도우 동안 포트(port)에 대해 현재 시점의 패캣 전송 이전까지 전송된 패킷 길이를 더한 값으로 정의되는 현 링크 대역폭(current link bandwidth)을 계산하는 제 4-2단계;A fourth step of calculating a current link bandwidth defined by a sum of packet lengths transmitted before the packet transmission at the present time for the port during the token window; 최대 링크 대역폭에서 현 링크 대역폭을 뺀 예약 대역폭을 계산하는 제 4-3단계;Calculating a reserved bandwidth by subtracting the current link bandwidth from the maximum link bandwidth; 토큰 윈도우 동안 특정 VP가 초과하여 전송한 레이트로 정의되는 현 잉여 레이트(current surplus rate)를 계산하는 제 4-4단계; 및Calculating a current surplus rate defined as a rate over which a particular VP has transmitted during the token window; And 현 링크 대역폭이 최대 링크 대역폭보다 작고, 현 잉여 레이트가 최대 잉여 레이트보다 작고 현 잉여 레이트가 "0"보다 큰지를 판단하는 제 4-5단계를 포함하 는 것을 특징으로 하는 패킷-스위치된 통신 네트워크의 출구 속도 제어 방법.And a fourth step of determining whether the current link bandwidth is less than the maximum link bandwidth, the current surplus rate is less than the maximum surplus rate, and the current surplus rate is greater than " 0 ". Outlet speed control method. 제 4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 제 4-1단계와 상기 제 4-2단계는 순서에 상관없이 수행되는 것을 특징으로 하는 패킷-스위치된 통신 네트워크의 출구 속도 제어 방법.Step 4-1 and step 4-2 are performed in any order, exit speed control method of a packet-switched communication network.
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