KR960003782B1 - Scheduling controller and its method of subscriber access device of isdn - Google Patents

Scheduling controller and its method of subscriber access device of isdn Download PDF

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한국전기통신공사
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양승택
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Abstract

The scheduling controller is for controlling the output order of the ATM(asynchronous transfer mode) cells according to the grade of the quality of service. The scheduling controller comprises a virtual path identifier/virtual channel identifier(VPI/VCI) table(7) for providing QOS grade of input cell to a QOS grade identifier(2), a buffer level counter(8) for supervising a QOS buffer(3), a QOS grade discriminator(9) for discriminating grade of the input cell according to the input traffic of the QOS grade identifier(2), a buffer state comparator(10) for comparing status data sent from the QOS grade buffer(3), and a scheduling order generator(11) for generating the scheduling order according to the buffer status data and the QOS grade data.

Description

광대역 종합 정보 통신망 가입자 액세스장치의 서비스 품질 등급에 따른 스케듈링 제어장치 및 방법Scheduling Control Device and Method According to Service Quality Class of Broadband Comprehensive Telecommunication Network Subscriber Access Equipment

제 1 도는 종래 기술의 스케듈링 제어기 구성도.1 is a schematic diagram of a scheduling controller of the prior art.

제 2 도는 본 발명인 서비스 품질 등급에 따른 스케듈링 제어기 구조도.2 is a schematic diagram of a scheduling controller according to the present invention.

제 3 도는 순서 정보 생성 개념도.3 is a conceptual diagram of generating sequence information.

제 4도는 스케듈링 제어기의 상태 천이도.4 is a state transition diagram of a scheduling controller.

제 5도는 본 발명에 따른 스케듈링 제어방법에 대한 처리 흐름도.5 is a flowchart illustrating a scheduling control method according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 입력버퍼 2 : QOS 등급 식별부1: Input buffer 2: QOS class identification unit

3 : QOS 등급버퍼 4 : 스케듈러부3: QOS grade buffer 4: Scheduler part

5 : 스케듈링 제어기 6 : 연결상태 관리부5: scheduling controller 6: connection state management unit

7 : VPI/VCI 테이블부 8 : 버퍼레벨 계수부7: VPI / VCI Table Part 8: Buffer Level Counting Part

9 : VPI/VCI별 QOS 등급 판별부 10 : 버퍼상태 비교부9: QOS class determination unit by VPI / VCI 10: Buffer status comparison unit

11 : 스케듈링 순서 발생부11: scheduling sequence generator

본 발명은 광대역 종합 정보 통신망(B-ISDN)에서 광대역 액세스망을 구성하는 광대역 가입자 액세스장치가 표준접속을 통하여 입력된 선로별, 가상연결별 ATM(Asynchronous Transfer Mode)셀을 각 입력단에 사용되는 버퍼(FIFO)의 상태와 각 연결 서비스의 서비스 품질(QOS : Quality Of Service) 등급에 따라 다중화를 할때, 선로별 연결별로 입력된 ATM셀의 출력 순서를 제어하기 위하여 사용하는 스케듈링 제어장치 및 방법에 관한 것이다.According to the present invention, a broadband subscriber access device configuring a broadband access network in a broadband integrated information network (B-ISDN) is a buffer used for each input terminal of an ATM (Asynchronous Transfer Mode) cell for each line and virtual connection inputted through a standard connection. Scheduling control device and method used to control the output order of ATM cells input by connection per line when multiplexing according to the status of FIFO and quality of service (QOS) level of each connection service It is about.

제 1 도는 일반적인 ATM 다중화 처리장치에서 사용하고 있는 기존의 2가지 스케듈링 제어기의 구조도이다.1 is a structural diagram of two existing scheduling controllers used in a general ATM multiplexer.

(a)는 폴링(Polling) 방식의 스케듈링 제어기로서 여러개(n)의 입력버퍼와 스케듈러와 접속되는 구조로 각 입력버퍼는 스케듈러와 연관되어 순차적으로 연결되어 각기 다른 입력 선로로부터 들어온 ATM셀들은 각각의 입력버퍼에 저장되며 스케듈링 제어기는 각 입력버퍼의 레벨을 관찰하면서 순차적으로 스케듈링 순서 정보를 발생한다. 이때 셀이 비어있는 입력버퍼는 순차적인 스케듈링 순서에서 제외하고 다음 버퍼로 ATM셀의 출력순서를 넘기는 방법으로 동작한다.(a) is a polling type scheduling controller, in which multiple (n) input buffers and a scheduler are connected to each other. Each input buffer is sequentially connected to the scheduler to enter ATM cells from different input lines. Are stored in each input buffer, and the scheduling controller sequentially generates scheduling order information while observing the level of each input buffer. At this time, the input buffer with the empty cell operates by passing the output order of the ATM cell to the next buffer except in the sequential scheduling order.

(b)는 가중치 라운드 로빈방식(Weighted Round Robin)의 스케듈링 제어기로서 여러개(N)의 입력버퍼, VPI/VCI(Virtual Path Identifier/Virtual Channel Identifier)별 버퍼, 스케듈러와 접속된다. 스케듈링 제어기의 동작을 보면 각각의 입력버퍼에 저장된 ATM셀은 스케듈링 제어부로부터의 선택신호에 따라 VPI/VCI별 별도의 버퍼에 ATM셀을 저장하고 이어서 각 VPI/VCI별 대역폭 비율에 따라 할당된 가중치에 의해서 순차적으로 동작하는 스케듈링 순서 정보를 만드는데, 한번의 출력 기회 때마다 가중치 만큼씩의 셀을 출력하도록 스케듈러를 제어한다.(b) is a weighted round robin scheduling controller, which is connected to several (N) input buffers, buffers for each VPI / VCI (Virtual Path Identifier / Virtual Channel Identifier), and a scheduler. Referring to the operation of the scheduling controller, ATM cells stored in each input buffer store ATM cells in a separate buffer for each VPI / VCI according to a selection signal from the scheduling controller, and then allocated according to the bandwidth ratio for each VPI / VCI. The scheduling order information that is sequentially operated by the weight is generated, and the scheduler is controlled to output as many weighted cells as every output opportunity.

고속의 다양한 서비스를 제공하는 B-ISDN에서는 여러가지 특성을 갖는 오디오, 비디오 및 데이타 가입자 서비스를 수용하여 망에 접속하고, 고속대역을 갖는 선로에서 충분한 자원 공유를 사용하고, 가입자 특성에 따라 적절한 통신망을 효율적으로 관리하며 또한 멀티미디어 서비스와 방송 및 분배서비스를 지원하기 위해 다중연결, 다자간 통화기능 및 분배 제어기능의 효율적인 제어를 위하여 새로운 형태의 가입자 접속이 요구되고 있다. 이러한 필요에서 가입자 액세스망이 대두하게 되었고, 소요장치는 이러한 복잡한 요구사항을 수용하고 충분한 자원을 공유하기 위한 다중화 처리가 필요하게 되었으며 이를 위하여 가입자의 서비스 요구사항을 수용하고 운용자의 효율적인 망 관리를 제공하는 새로운 스케듈링 제어기가 필요하게 되었다. 현재 ATM 다중화기에 채용하기 위한 통계적 기법을 사용한 스케듈링 제어기는 여러가지 종류가 제안되어 있으나, 기본적으로 가변 비트율 및 버어스트 등 다양한 전송 특성을 가지고 있는 B-ISND 환경에서 각 가입자와 연결설정시에 협상된 서비스 품질의 만족을 제공하는데 어려움이 있다. 특히 다중화 처리장치에서 사용하는 스케듈링 제어기의 성능에 따라 가입자 액세스장치의 성능에 막대한 영향을 끼치고, 나아가 전체 통신 시스템의 성능도 심각하게 저하되는 등의 문제점이 있다.B-ISDN, which provides a variety of high-speed services, accepts audio, video and data subscriber services with various characteristics, connects to the network, uses sufficient resource sharing on the lines with high-speed bands, and establishes an appropriate communication network according to subscriber characteristics. In order to efficiently manage and support multimedia services and broadcasting and distribution services, a new type of subscriber access is required for efficient control of multi-connection, multi-party call function and distribution control function. In this need, the subscriber access network has emerged, and the required devices need multiplexing to accommodate such complex requirements and share sufficient resources. To this end, the subscriber's service requirements are accepted and the operator's efficient network management is provided. There is a need for a new scheduling controller. Currently, various types of scheduling controllers using statistical techniques for adopting ATM multiplexers have been proposed, but they are negotiated when establishing connection with each subscriber in B-ISND environment with various transmission characteristics such as variable bit rate and burst. There is a difficulty in providing satisfaction with the quality of service. In particular, the performance of the scheduling controller used in the multiplexing processing apparatus greatly affects the performance of the subscriber access device, and further, the performance of the entire communication system is severely degraded.

따라서 상기 종래 기술에 대한 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은, 각 서비스가 갖는 QOS에 따라 ATM셀을 다중화하기 위하여 셀 손실율 및 셀 지연율을 줄이기 위해 각 서비스가 갖는 QOS에 따라서 등급을 나누어 각 등급별로 우선순위를 차등적으로 주며, 셀 손실율의 향상을 위하여 버퍼상태를 고려한 광대역 종합 종보 통신망 가입자 액세스장치의 QOS등급에 따른 스케듈링 제어장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention, which is devised to solve all the problems of the prior art, divides the grades according to the QOS of each service to reduce the cell loss rate and the cell delay rate in order to multiplex ATM cells according to the QOS of each service. The purpose of the present invention is to provide a scheduling control apparatus and method according to the QOS class of a broadband access network subscriber access device considering the buffer status in order to give priority to each grade and improve the cell loss rate.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 장치는, 광대역 가입자 액세스장치의 다중화처리부에서 QOS 등급 식별부와 QOS 등급버퍼와 스케듈러부와 연결상태 관리부와 접속되어 동작하는 스케듈링 제어장치에 있어서, 각 입력단에 들어오는 셀의 QOS 등급별 분류 기준을 상기 QOS 등급 식별부로 제공하는 VPI/VCI 테이블 ; 상기 QOS 등급버퍼의 상태를 관찰하는 버퍼 레벨 계수수단 ; 상기 QOS 등급 식별부로부터의 입력 트래픽의 상태와 연결상태에 따라 우선순위 등급을 판별하는 VPI/VCI별 QOS 등급 판별수단 ; 상기 QOS 등급버퍼별로 입력된 상태 정보를 비교하는 버퍼상태 비교수단 ; 및 버퍼상태 정보와 QOS 등급 정보를 이용하여 스케듈링 순서정보를 만드는 스케듈링 순서 발생수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the apparatus of the present invention, in the multiplexing processing unit of the broadband subscriber access device in the scheduling control device which is connected to the QOS class identification unit, QOS class buffer, the scheduler unit and the connection state management unit, each input terminal A VPI / VCI table that provides a classification criteria for QOS grades of incoming cells to the QOS grade identifier; Buffer level counting means for observing the state of said QOS grade buffer; QOS grade discrimination means for each VPI / VCI for determining a priority grade according to the state of the input traffic and the connection state from the QOS grade identifier; Buffer state comparison means for comparing the state information input for each QOS grade buffer; And scheduling order generating means for generating scheduling order information using the buffer status information and the QOS grade information.

또한, 상기와 같이 구성되는 장치에 적용되는 스케듈링 제어방법은, 상기 연결상태 관리부에서 상기 QOS 등급 식별부로부터 입력 트래픽 정보를 받아서 전송할 셀이 연결 설정 정보이면 셀의 QOS 등급을 결정하고 QOS 등급 분류 정보를 상기 스케듈링 순서 발생수단(13)으로 전송하는 제 1 단계 ; 상기 QOS 등급 버퍼에서의 버퍼상태 정보를 입력하여 상기 VPI/VCI별 QOS 등급 판별수단으로부터의 QOS 등급 분류 정보가 버퍼 풀 프랙이 셋트상태인가를 조사하는 제 2 단계 ; 버퍼 풀 프랙이 셋트되어 있고 버퍼 풀 카운터가 임계치가 아니면 해당버퍼에 우선 순위를 부여하고 리턴하며 임계치까지 증가되면 버퍼 풀 카운터를 리셋하고 리턴하는 제 3 단계 ; 상기 제 2 단계 수행 후, 버퍼 풀인 곳을 찾아 버퍼 풀 프랙을 셋팅한 후 해당 버퍼에 우선순위를 부여하고 리턴하는 제 4 단계 ; 및 상기 제 4 단계 수행 후, 버퍼 풀인 곳이 있으며 각 QOS 순위의 셀 존재 유무를 확인하여 해당 셀이 있는 각 순위버퍼에 순차적으로 우선순위를 부여하고 리턴하는 제 5 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, the scheduling control method applied to the device configured as described above, if the cell to receive the input traffic information from the QOS class identification unit in the connection state management unit and transmits the connection configuration information, determine the QOS class of the cell and classify QOS class A first step of transmitting information to the scheduling order generating means (13); A second step of inputting buffer state information in the QOS grade buffer to determine whether the QOS grade classification information from the QOS grade discrimination means for each VPI / VCI is in the buffer pool frag state; A third step of prioritizing and returning the buffer if the buffer pool flag is set and the buffer pool counter is not a threshold and incrementing and increasing the threshold to reset and return the buffer pool counter; After performing the second step, finding a place where the buffer pool is located, setting a buffer pool frag, giving a priority to the corresponding buffer, and returning it; And a fifth step of performing a buffer pool and checking whether a cell exists in each QOS rank, sequentially giving priority to each rank buffer in which the corresponding cell exists, and returning the buffer pool. do.

이하, 첨부된 도면 제 2 도 이하를 참조하여 본 발명의 일실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제 2 도는 본 발명인 QOS 등급에 따른 스케듈링 제어장치 구성도로서, 도면에서 1은 입력버퍼, 2는 QOS 등급 식별부, 3은 QOS 등급버퍼, 4는 스케듈러부, 5는 스케듈링 제어기, 6은 연결상태 관리부, 7은 VPI/VCI 테이블부, 8은 버퍼 레벨 계수부, 9는 VPI/VCI별 QOS 등급 판별부, 10은 버퍼상태 비교부, 11는 스케듈링 순서 발생부를 각각 나타낸다.2 is a schematic diagram of a scheduling control device according to the present invention QOS rating, 1 is an input buffer, 2 is a QOS class identification unit, 3 is a QOS class buffer, 4 is a scheduler unit, 5 is a scheduling controller, 6 Denotes a connection state management unit, 7 denotes a VPI / VCI table unit, 8 denotes a buffer level counting unit, 9 denotes a QOS class determination unit for each VPI / VCI, 10 denotes a buffer state comparison unit, and 11 denotes a scheduling sequence generator.

도면에 도시한 바와 같이 본 발명은, 광대역 가입자 액세스장치의 다중화 처리부에서 QOS 등급 식별부(2)와 QOS 등급버퍼(3)와 스케듈러부(4)와 연결상태 관리부(6)와 접속되어 동작하며, 그 구성은 다음과 같다.As shown in the figure, the present invention operates in connection with the QOS class identification unit 2, the QOS class buffer 3, the scheduler unit 4, and the connection state management unit 6 in the multiplexing processing unit of the broadband subscriber access device. The configuration is as follows.

각 입력단에 들어오는 셀의 QOS 등급별 분류 기준을 상기 QOS 등급 식별부(2)로 제공하는 VPI/VCI 테이블부(7), 상기 QOS 등급버퍼(3)의 상태를 관찰하는 버퍼 레벨 계수부(8), 상기 QOS 등급 식별부(2)로부터의 입력트래픽의 상태와 연결상태에 따라 우선순위 등급을 판별하는 VPI/VCI별 QOS 등급 판별부(9), QOS 등급버퍼(3)별로 입력된 상태 정보를 비교하는 버퍼상태 비교부(10), 버퍼상태 정보와 QOS 등급 정보를 이용하여 스케듈링 순서정보를 만드는 스케듈링 순서 발생부(11)로 구성된다.The VPI / VCI table unit 7 which provides the QOS class classification criteria of the cell entering each input terminal to the QOS class identification unit 2, and the buffer level counting unit 8 which observes the state of the QOS class buffer 3 The state information input for each VPI / VCI QOS grade determination unit 9 and QOS grade buffer 3 that determine priority grades according to the state and connection state of the input traffic from the QOS grade identification unit 2 are stored. A buffer status comparison unit 10 to compare, and a scheduling order generation unit 11 to create the scheduling order information using the buffer status information and QOS class information.

스케듈링 제어기(5)의 기능을 제 3 도를 참조하여 설명하면, 상기 스케듈러부(4)가 다중화를 목적으로 사용할 스케듈링 순서정보(마)를 만드는 일을 하는데 상기 QOS 등급 식별부(2)에서 수신한 입력트래픽의 상태 정보(나)와, 연결상태 관리부(6)로부터 받은 각 연결에 다른 상태를 나타내는 정보인 QOS 파라미터(자) 및 망 운용자의 연결별 가중치 정보와, 상기 QOS 등급버퍼(3)별로 입력된 버퍼상태 정보(다)를 이용하여 스케듈링 순서 정보(마)를 만들게 된다. 각 기능부에 대한 기능과 동작을 살펴보면 다음과 같다.Referring to FIG. 3, the function of the scheduling controller 5 will be described. The QOS class identification section 2 is used to generate the scheduling order information (e) to be used for the purpose of multiplexing. State information of the input traffic (b) received from the above), QOS parameter (i) which is information representing a different state for each connection received from the connection state management unit 6, connection weight information of the network operator, and the QOS grade buffer (3) The scheduling order information (e) is made using the buffer state information (c) input for each. Looking at the function and operation of each functional unit is as follows.

먼저, VPI/VCI 테이블부(7)는 각 입력선로로부터 입력되어 입력버퍼 저장된 ATM셀을 QOS 등급별로 나누어 QOS 등급버퍼(3)에 저장하는 QOS 등급 식별부(2)가 QOS 등급 식별작업을 위한 룩업(Look-up)기능을 할때 VPI/VCI별 QOS 등급 테이블을 제공하는 블럭으로, 셀 클럭과 바이트 클럭에 동기하여 각 입력으로부터 들어오는 셀과 관련된 연결설정 정보(가)를 상기 QOS 등급 식별부(2)에 전달한다.First, the VPI / VCI table unit 7 divides the ATM cells stored in the input buffers from the respective input lines into QOS grade buffers and stores them in the QOS grade buffer 3 for the QOS grade identification operation. A block that provides a QPI class table for each VPI / VCI when a look-up function is performed. The QOS class identification unit provides connection setting information related to a cell coming from each input in synchronization with a cell clock and a byte clock. (2) to pass.

VPI/VCI별 QOS 등급 판별부(9)는 망관리 및 연결관리를 담당하는 블럭과 스케듈링 제어기간의 접속을 담당하며, 가입자와 망간에 연결설정이 될때 연결상태 관리부(6)로부터 해당 연결에 관련된 QOS 파라미터(자)를 받아서 이 정보(자)로부터 VPI/VCI별 QOS 등급 식별테이블(바)을 만들고 이를 상기 VPI/VCI 테이블부(7)에 제공하고, 각 선로에서 입력된 ATM셀의 QOS 등급을 식별하는 과정에서 조사된 VPI/VCI별 셀의 입력상태 및 저장된 버퍼의 위치 정보 등 상기 QOS 등급 식별부(2)로부터 수신한 입력트래픽 정보(나)와 연결상태 관리부(6)에서 받은 QOS 파라미터(자)를 이용하여 QOS 버퍼 및 VPI/VCI별 우선순위 정보(아)를 만들고, 이 정보를 스케듈링 순서 발생부(11)로 전달한다.The QOS class determination unit 9 for each VPI / VCI is responsible for the connection between the block and the scheduling controller in charge of network management and connection management, and when the connection is established between the subscriber and the network, the connection state management unit 6 connects to the corresponding connection. The QOS class identification table (bar) for each VPI / VCI is generated by receiving the relevant QOS parameter (child) and provided to the VPI / VCI table unit (7), and the QOS of the ATM cell inputted in each line In the process of identifying the class, input traffic information (B) received from the QOS class identification unit 2 and the QOS received from the connection state management unit 6 such as the input state of the cell for each VPI / VCI investigated and the location of the stored buffer. Priority information (Q) for each QOS buffer and VPI / VCI is created using the parameter (i), and the information is transferred to the scheduling order generator 11.

버퍼 레벨 계수부(10)는 각각의 QOS 등급버퍼(3)로부터 버퍼 풀(full) 신호, 버퍼 엠프티(empty) 신호등 버퍼 상태 신호(다)를 관찰하고 이 정보로부터 버퍼상태 정보(라)를 만들어 버퍼상태 비교부(10)로 보내는 기능을 한다.The buffer level counting section 10 observes buffer status signals (C) such as a buffer full signal, a buffer empty signal, and the like from each of the QOS class buffers 3. It functions to send to the buffer state comparison unit 10.

버퍼상태 비교부(10)는 버퍼 레벨 계수부(8)로부터 입력된 버퍼상태 정보(라)가 버퍼 풀인 경우와 버퍼 엠프티인 경우가 여러개 있을때 이들간의 우선순위를 판별하고, 버퍼 풀인 버퍼가 우선적으로 출력될때 해당 임계치를 감시하여 이에 관한 정보(사)를 상기 스케듈링 순서 발생부(11)로 전달한다.The buffer state comparator 10 determines the priority between the buffer state information inputted from the buffer level counting unit 8 and the case of the buffer pool and the buffer empty. When output to the monitoring the corresponding threshold value and transfers the information about this to the scheduling order generation unit (11).

스케듈링 순서 발생부(11)는 협상된 QOS에 따른 셀 손실과 셀 지연 특성을 보장하기 위하여 QOS 파라미터(자)와 입력트래픽 정보(나)를 이용하여 VPI/VCI별 QOS 등급 판별부(9)가 만든 QOS 버퍼 및 VPI/VCI별 우선순위 정보(아)와 버퍼상태 비교부(10)로부터 버퍼 풀 및 임계치 감시정보(사)를 받아서 이들 2신호를 조합하여 스케듈링 순서정보(마)를 만든다. 이렇게 만들어진 스케듈링 순서정보(마)는 셀 클럭과 바이트 클럭에 맞추어 상기 스케듈러부(4)로 보내져서 셀 다중화 동작을 제어하게 된다. 이때 버퍼 풀된 낮은 우선순위의 서비스에 임계치만큼만 우선순위를 주는 이유는 낮은 우선순위 버퍼가 먼저 셀을 출력할 기회를 가짐으로 발생되는 셀 지연 특성의 악화를 최소화하기 위함이다.The scheduling order generation unit 11 uses the QOS parameter (i) and the input traffic information (b) to ensure cell loss and cell delay characteristics according to the negotiated QOS. Receive priority information (Q) for each QOS buffer and VPI / VCI and buffer pool and threshold monitoring information from the buffer status comparison unit 10, and combine these two signals to create scheduling order information (E). . The scheduling order information (e) thus produced is sent to the scheduler 4 in accordance with the cell clock and the byte clock to control the cell multiplexing operation. In this case, the reason for giving priority to the buffered low priority service only by the threshold is to minimize the deterioration of the cell delay characteristic caused by the low priority buffer having the opportunity to output the cell first.

제 4 도는 본 발명에서 제안한 QOS 등급에 따른 스케듈링 제어기(5)의 동작을 설명하기 위한 상태 천이도이다.4 is a state transition diagram for explaining the operation of the scheduling controller 5 according to the QOS class proposed in the present invention.

연결설정이 이루어지면 초기모드(14)로부터 스케듈링 알고리즘의 동작이 시작되어 먼저 우선순위가 높은 상위 QOS 등급(15)을 서비스하는 상태로 천이하게 된다. 이때 동일한 우선순위에서는 선입선출원칙에 따라 해당 버퍼가 빌 때까지 (15) 상태를 유지하다가 버퍼가 비게되면 하위 QOS 등급(17)의 서비스로 상태가 바뀐다. 그러나, 상위 QOS 등급(15) 상태이더라도 버퍼가 풀인 하위순위의 버퍼가 있으면 버퍼 풀 처리상태(16)로 천이된다. 이 경우(16) 상태에서 버퍼가 풀을 해소할때 서비스할 셀의 수가 임계치(QOS 등급별로 다른 값을 할당)가 되면 다시 원래의 상태(15)로 복귀하게 된다. 하위 QOS 등급(17) 상태에서도 마찬가지로 풀인 버퍼가 발생되면 버퍼 풀 처리상태(16)로 천이된다. 이와 같은 과정으로 스케듈링 제어기(5)는 동작한다.When the connection is established, the operation of the scheduling algorithm is started from the initial mode 14, and then the state transitions to the service of the higher priority QOS class 15 having higher priority. At the same priority, according to the first-in, first-out principle, the buffer is maintained until the buffer is empty (15), but when the buffer becomes empty, the status is changed to the service of the lower QOS class (17). However, even if there is an upper QOS class 15 state, if there is a lower priority buffer in which the buffer is full, the state transitions to the buffer pool processing state 16. In this case (16), when the buffer releases the pool, if the number of cells to be served becomes a threshold value (assigned a different value for each QOS class), the state returns to the original state 15. Similarly, when a pull-in buffer is generated in the lower QOS class 17 state, the state transitions to the buffer pool processing state 16. In this manner, the scheduling controller 5 operates.

제 5 도는 본 발명에 따른 스케듈링 제어방법에 대한 처리 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a scheduling control method according to the present invention.

연결상태 관리부(6)에서 연결설정 유무에 관한 정보를 입수하여 연결설정이 있으면(18) QOS 등급 식별부(2)로부터 입력트래픽 정보를 받아서(19) 전송할 셀이 있으면(20) 해당 셀의 VPI/VCI가 연결설정된 정확한 VPI/VCI 값과 일치할때(21), 해당 셀의 QOS 등급을 룩업 테이블로서 확인하여 결정하고(22) QOS 등급 분류 정보(아)를 스케듈링 순서 발생부(11)로 보낸다.The connection state management unit 6 obtains information on the presence or absence of the connection establishment, and if there is a connection establishment (18), receives input traffic information from the QOS class identification unit (19) (19) and if there is a cell to transmit (20) When / VCI matches the correct VPI / VCI value established (21), the QOS grade of the cell is checked and determined as a lookup table (22), and the QOS grade classification information (h) is determined by the scheduling sequence generator (11). Send to.

QOS 등급버퍼(3)에서의 버퍼상태 정보(다)를 입력하고(24,25) VPI/VCI별 QOS 등급 판별부(9)로부터의 QOS 등급 분류 정보(아)를 받아서 (26)버퍼 풀 프랙이 셋트상태인가를 조사한다(27).Input the buffer status information (C) in the QOS class buffer (3) (24, 25) and receive the QOS class classification information (H) from the QOS class discriminator 9 for each VPI / VCI (26) Check if this is set (27).

상기 조사(27) 결과 버퍼 풀 프랙이 셋트되어 있으면 버퍼 풀 카운터를 증가시키고(34) 풀 카운터가 임계치인가를 조사하여(35) 풀 카운터가 임계치이면 버퍼 풀 카운터를 리셋하고 리턴하며(36) 풀 카운터가 임계치가 아니면 해당 버퍼에 우선순위를 부여하고 리턴한다(33).As a result of the investigation 27, if the buffer pool flag is set, the buffer pool counter is incremented (34), and if the pool counter is thresholded (35), if the pool counter is a threshold, the buffer pool counter is reset and returned (36) If the counter is not a threshold, the buffer is prioritized and returned (33).

상기 조사(27) 결과 버퍼 풀 프랙이 셋트되어 있지 않으면 버퍼 풀인 곳이 있는가를 조사하여(28) 풀인 곳이 있으면 버퍼 풀 프랙을 셋팅하고(32) 해당 버퍼에 우선순위를 부여하고 리턴하며(33) 버퍼 풀인 곳이 없으면 버퍼 풀 프랙과 버퍼 카운터를 지우고(29) 1순위 버퍼에 셀의 존재유무를 확인하여(30) 1순위 버퍼에 셀이 있으면 1순위 버퍼들에 순차적으로 우선순위를 부여하고 리턴하며(31), 1순위 버퍼에 셀이 없으면 2순위 버퍼에 셀의 존재유무를 확인하여(37) 2순위 버퍼에 셀이 존재하면 2순위 버퍼들에 순차적으로 우선순위를 부여하고 리턴하고(28), 2순위 버퍼에 셀이 없으면 다음 3순위 버퍼의 셀 존재유무를 확인하여(39) 3순위 버퍼에 셀이 존재하면 3순위 버퍼들에 순차적으로 우선순위를 부여하고 리턴하며(40), 3순위 버퍼에 셀이 없으면 4순위 버퍼에 셀의 존재유무를 확인하여(41) 4순위 버퍼에 셀이 있으면 4순위 버퍼들에 순차적으로 우선순위를 부여하고 리턴하고 없으면 종료하는(42) 동작중에서 선택적으로 실시하는 해당 순위 버퍼의 처리과정을 거쳐 발생된 스케듈링 순서 정보(마)를 스케듈러부(4)로 송신한다.As a result of the investigation (27), if the buffer pool freck is not set, it is examined whether there is a buffer pool (28). If there is a pool, the buffer pool freck is set (32), and the priority is given to the buffer and returned (33). If there is no place in the buffer pool, clear the buffer pool flag and buffer counter (29) and check the existence of cells in the priority buffer (30) .If there are cells in the priority buffer, the priority buffers are given priority and returned in order. If there is no cell in the priority buffer (31), if there is a cell in the second buffer (37), if the cell exists in the second buffer, it sequentially gives priority to the second buffers and returns (28). If there is no cell in the second-order buffer, then the existence of the cell in the third-order buffer is checked (39). If the cell exists in the third-order buffer, the priority is given to the third-order buffers sequentially and returned (40). 4th rank buffer if there are no cells in the rank buffer If there is a cell in the 4th priority buffer, priority is given to the 4th priority buffers sequentially, and if it is not returned, the process ends (42). The scheduling order information (e) generated through the transmission is transmitted to the scheduler unit 4.

상기와 같은 본 발명은, 가입자 액세스장치로 입력되는 셀을 4개의 우선순위로 나누어 독립된 버퍼에 저장하고, 입력셀과 관련한 서비스 등급정보와 버퍼의 상태 및 망관리자의 요구순위에 따라서 출력할 셀의 순서정보를 만들어 이 순서에 따라서 높은 우선순위의 셀부터 선입선출원리(First-Come-First-Service)로 출력하고, 우선순위가 낮음으로 발생하는 셀 손실율의 증가를 막기 위하여 버퍼가 충만(full)된 입력트래픽 최상위의 우선순위를 주어 임계치 만큼의 셀을 출력할 수 있도록 설계함으로써, 결론적으로 등시성 트래픽을 갖는 서비스에 대한 셀 지연 특성을 개선하고 버퍼 오버플로우(buffer overflow)가 일어날 확률을 줄여서 셀 손실율을 향상시키는 효과가 있다.As described above, the present invention divides a cell inputted into a subscriber access device into four priorities, stores them in an independent buffer, and outputs them according to the service grade information related to the input cell, the state of the buffer, and the network manager's requirements Creates order information and outputs the cells from high priority according to this order to First-Come-First-Service, and the buffer is full to prevent the increase of cell loss rate caused by low priority. By designing the cells as many thresholds as possible by giving the highest priority to the input traffic, the cell loss rate is improved by improving the cell delay characteristics for services with isochronous traffic and reducing the probability of buffer overflow. Has the effect of improving.

Claims (3)

광대역 가입자 액세스장치의 다중화처리부에서 서비스 품질(이하, QOS라 함) 등급 식별부(2)와 QOS 등급버퍼(3)와 스케듈러부(4)와 연결상태 관리부(6)와 접속되어 동작하는 스케듈링 제어장치에 있어서, 각 입력단에 들어오는 셀의 QOS 등급별 분류 기준을 상기 QOS 등급 식별부(2)로 제공하는 VIP/VCI(Virtual Path Identifier/Virtual Channel Identifier) 테이블(7) ; 상기 QOS 등급버퍼(3)의 상태를 관찰하는 버퍼레벨 계수수단(8) ; 상기 QOS 등급 식별부(2)로부터의 입력트래픽의 상태와 연결상태에 따라 우선순위 등급을 판별하는 VPI/VCI별 QOS 등급 판별수단(9) ; 상기 QOS 등급버퍼(3)별로 입력된 상태정보를 비교하는 버퍼상태 비교수단(10) ; 및 버퍼상태 정보와 QOS 등급 정보를 이용하여 스케듈링 순서정보를 만드는 스케듈링 순서 발생수단(11)을 구비하는 것을 특징으로 하는 광대역 종합 정보 통신망 가입자 엑세스장치의 QOS 등급에 따른 스케듈링 제어장치.In the multiplexing processing unit of the broadband subscriber access device, a service quality (hereinafter referred to as QOS) class identification unit 2, a QOS class buffer 3, a scheduler unit 4, and a connection state management unit 6 are connected and operated. 1. A DULTING control apparatus, comprising: a VIP / VCI (Virtual Path Identifier / Virtual Channel Identifier) table (7) for providing the QOS class classification criteria of a cell entering each input terminal to the QOS class identification unit (2); Buffer level counting means (8) for observing the state of said QOS grade buffer (3); QOS grade determination means for each VPI / VCI for determining the priority grade according to the state of the input traffic and the connection state from the QOS grade identification section 2; Buffer state comparing means (10) for comparing the state information input for each of the QOS grade buffers (3); And a scheduling order generating means (11) for generating scheduling order information using the buffer status information and the QOS rating information. QOS 등급 식별부(2)와 QOS 등급버퍼(3)와 스케듈러부(4)와 연결상태 관리부(6)와 접속되어 동작하며 VPI/VCI 테이블(7), 버퍼 레벨 계수수단(8), VPI/VCI별 QOS 등급 판별수단(9), 버퍼상태 비교수단(10), 스케듈링 순서 발생수단(11)을 구비하는 스케듈링 제어장치에 적용되는 스케듈링 제어방법에 있어서, 상기 연결상태 관리부(6)에서 상기 QOS 등급 식별부(2)로부터 입력트래픽 정보를 받아서 전송할 셀이 연결설정 정보이면 셀의 QOS 등급을 결정하고 QOS 등급 분류 정보(아)를 상기 스케듈링 순서 발생수단(13)으로 전송하는 제 1 단계(18 내지 23) ; 상기 QOS 등급버퍼(3)에서의 버퍼상태 정보(다)를 입력하여 상기 VPI/VCI별 QOS 등급 판별수단(9)으로부터의 QOS 등급 분류 정보(아)가 버퍼 풀 프랙이 셋트상태인가를 조사하는 제 2 단계(24 내지 27) ; 버펄 풀 프랙이 셋트되어 있고 버퍼 풀 카운터가 임계치가 아니면 해당 버퍼에 우선순위를 부여하고 리턴하며 임계치까지 증가되면 버펄 풀 카운터를 리셋하고 리턴하는 제 3 단계(34 내지 36, 33) ; 상기 제 2 단계(24 내지 27) 수행 후, 버퍼 풀인 곳을 찾아 버퍼 풀 프랙을 셋팅한 후 해당 버퍼에 우선순위를 부여하고 리턴하는 제 4 단계(28, 32, 33) ; 및 상기 제 4 단계(28, 32, 33) 수행 후, 버퍼 풀인 곳이 있으면 각 QOS 순위의 셀 존재유무를 확인하여 해당 셀이 있는 각 순위 버퍼에 순차적으로 우선순위를 부여하고 리턴하는 제 5 단계(29 내지 31, 37 내지 42)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 광대역 종합 정보 통신망 가입자 액세스장치의 QOS 등급에 따른 스케듈링 제어방법.It is connected to the QOS class identification section (2), the QOS rating buffer (3), the scheduler section (4) and the connection state management section (6), and operates in the VPI / VCI table (7), buffer level counting means (8), and VPI. In the scheduling control method applied to the scheduling control device having a QOS grade determining means (9), buffer status comparison means (10), scheduling order generating means (11) for each / VCI, the connection state management unit (6) If the cell to receive the input traffic information from the QOS class identification unit 2 to transmit the connection setting information to determine the QOS class of the cell and transmits the QOS class classification information (h) to the scheduling order generating means (13) First steps 18 to 23; Inputting the buffer status information (c) in the QOS rating buffer (3) to check whether the QOS rating classification information (h) from the QOS rating determination means (9) for each VPI / VCI determines whether the buffer pool fragment is set. Second steps 24 to 27; A third step (34 to 36, 33) of resetting and returning the buffer buffer counter if the buffer buffer is set and the buffer pool counter is not a threshold, prioritizing and returning the buffer and increasing the threshold; A fourth step (28, 32, 33) of performing a second step (24 to 27), finding a place in the buffer pool, setting a buffer pool flag, and then assigning and returning a priority to the corresponding buffer; And performing a fourth step 28, 32, 33, and if there is a buffer pool, checking whether a cell exists in each QOS rank, sequentially giving priority to each rank buffer in which the corresponding cell exists, and returning the fifth step. 29 to 31, 37 to 42, characterized in that the scheduling control method according to the QOS class of the broadband access information subscriber network access device. 제 2 항에 있어서, 상기 제 5 단계(29 내지 31, 37 내지 42)는, 버퍼 풀 프랙과 버퍼 카운터를 소거하고 1순위 버퍼에 셀이 있으면 1순위 버퍼들에 순차적으로 우선순위를 부여하고 리턴하며, 1순위 버퍼에 셀이 없으면 2순위 버퍼에 셀의 존재유무를 확인하는 제 1 과정(29 내지 31) ; 2순위 버퍼에 셀이 존재하면 2 순위 버퍼들에 순차적으로 우선순위를 부여하고 리턴하고, 2순위 버퍼에 셀이 없으면 다음 3순위 버퍼의 셀 존재유무를 확인하는 제 2 과정(37, 38) ; 및 3순위 버퍼에 셀이 존재하면 3순위 버퍼들에 순차적으로 우선순위를 부여하고 리턴하며, 3순위 버퍼에 셀이 없으면 4순위 버퍼에 셀의 존재유무를 확인하여 4순위 버퍼에 셀이 있으면 4순위 버퍼들에 순차적으로 우선순위를 부여하고 리턴하는 제 3 과정(39 내지 42)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 광대역 종합 정보 통신망 가입자 액세스장치의 QOS 등급에 따른 스케듈링 제어방법.5. The method of claim 2, wherein the fifth steps 29 to 31 and 37 to 42 clear the buffer pool frck and the buffer counter and, if there are cells in the priority buffer, prioritize and return the priority buffers sequentially. If there is no cell in the priority buffer, the first process (29 to 31) to check the presence of the cell in the second buffer; A second step (37, 38) of sequentially giving priority to the second priority buffers and returning the cells if the cells exist in the second priority buffer, and checking whether a cell exists in the next third priority buffer if there is no cell in the second priority buffer; And if there is a cell in the 3rd priority buffer, priority is given to the 3rd priority buffers and returned.If there is no cell in the 3rd priority buffer, the existence of the cell in the 4th priority buffer is checked. And a third step (39 to 42) of sequentially assigning and returning priority buffers to the ranking buffers.
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