WO2021181479A1 - 信号転送システム、信号転送装置、信号転送方法および信号転送プログラム - Google Patents

信号転送システム、信号転送装置、信号転送方法および信号転送プログラム Download PDF

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signal
transfer device
station apparatus
gate
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直剛 柴田
紘子 野村
慶太 高橋
智也 秦野
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
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    • H04W72/569—Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on priority criteria of the information or information source or recipient of the traffic information

Definitions

  • the present invention relates to a signal transfer technique that utilizes a TAS (Time Aware Shaper) function.
  • TAS Time Aware Shaper
  • the networks that make up the cellular system include mobile fronthaul (MFH: MobileFronthaul) and mobile backhaul (MBH: MobileBackhaul).
  • MBH mobile fronthaul
  • MBH MobileBackhaul
  • the MBH is a network between a distributed station device corresponding to a base station and an centralized station that controls the distributed station device.
  • the MFH corresponds to the section between the wireless control device and the wireless device when the base station is configured to be separately arranged in the wireless control device and the wireless device.
  • point-to-point connection has been used for this section, but networking with a configuration in which layer 2 switches are connected in multiple stages is also being considered (see Non-Patent Document 1), and point-to-point connection is also being considered. Efficient accommodation is achieved compared to connections. In these networks, it is necessary to meet strict delay requirements, and in order to reduce the delay of high-priority signals, it has been proposed to equip the signal transfer device with a TAS function.
  • a time slot is reserved for a high-priority signal, a gate is opened in the reserved time slot to transfer the signal, and a high-priority signal is prioritized by closing the gate of another priority signal. Is transferred.
  • the gates of the signals of other priorities open. Microbursts can occur because signals of other priorities reach the signal transfer device of the stage at the same time.
  • the gate of the signal to be prioritized opens, but if it occurs at the same time in the signal transfer devices at multiple locations, the next stage where the signals of the multiple signal transfer devices merge. Since the signal to be prioritized reaches the signal transfer device of the above at the same time, a microburst may occur.
  • the signal transfer capable of suppressing the microburst can be suppressed by instructing the signal transfer device on the lower side to adjust the timing of opening the gate. It is an object of the present invention to provide a system, a signal transfer device, a signal transfer method, and a signal transfer program.
  • the present invention is a multi-stage connection that constitutes a network between a distributed station device corresponding to a radio base station device, a central station device that centrally controls the radio base station device, and the distributed station device and the central station device.
  • the upper signal transfer device is a plurality of lower side signals.
  • the lower side The lower signal transfer device that transmits the timing adjustment request to at least one of the plurality of signal transfer devices and receives the timing adjustment request from the upper signal transfer device is based on the timing adjustment request. It is characterized by adjusting the opening / closing timing of the gate.
  • the present invention relates to a distributed station apparatus corresponding to a radio base station apparatus, a central station apparatus that centrally controls the radio base station apparatus, and a signal constituting a network between the distributed station apparatus and the central station apparatus.
  • the signal distribution unit that distributes the input signal to the buffers according to priority
  • the time gate unit that opens and closes the gate according to the command of the scheduler unit, and each gate of the time gate unit.
  • a signal transfer unit that transfers the output frame to the specified output destination, and if the own device is a signal transfer device on the upper side, it monitors the signal in the buffer and transfers a plurality of other signals on the lower side.
  • the plurality of lower side signals When the discard of the signal received from the device is detected, or when the traffic amount of the plurality of signals received from the plurality of lower signal transfer devices exceeds a predetermined threshold value, the plurality of lower side signals. It is characterized in that at least one of the signal transfer devices has a waste detection unit for transmitting a timing adjustment request.
  • the present invention comprises a distributed station apparatus corresponding to a radio base station apparatus, a central station apparatus for centrally controlling the radio base station apparatus, and a multi-stage network constituting a network between the distributed station apparatus and the central station apparatus.
  • It is a signal transfer method in a signal transfer system having a plurality of connected signal transfer devices and a signal transfer management device that controls the plurality of the signal transfer devices, and is a signal on the upper side of the plurality of the signal transfer devices.
  • the transfer device detects that the signals received from the plurality of lower signal transfer devices are discarded, or the traffic amount of the plurality of signals received from the plurality of lower signal transfer devices is predetermined.
  • a process of transmitting a timing adjustment request to at least one of the plurality of signal transfer devices on the lower side is performed, and the signal on the lower side receiving the timing adjustment request from the signal transfer device on the upper side.
  • the transfer device is characterized in that it performs a process of adjusting the opening / closing timing of the gate based on the timing adjustment request.
  • the signal transfer program according to the present invention is characterized in that a computer executes a process performed by the signal transfer method.
  • the signal transfer system, the signal transfer device, the signal transfer method, and the signal transfer program according to the present invention detect the occurrence of a microburst in the upper signal transfer device, the timing of opening the gate to the lower signal transfer device is set. By instructing adjustment, microburst can be suppressed.
  • the signal transfer device described in the following embodiments corresponds to a network device such as L2SW (Layer 2 SWitch), and the signal transfer management device manages and controls the operation of the signal transfer device.
  • L2SW Layer 2 SWitch
  • FIG. 1 shows a configuration example of a signal transfer system 100 common to each embodiment.
  • the signal transfer system 100 includes a signal transfer management device 101, a central station device 102, a signal transfer device 103 (1), a signal transfer device 103 (2), a signal transfer device 103 (3), and a signal transfer device 103 ( 4), the distributed station device 104 (1), the distributed station device 104 (2), and the distributed station device 104 (3).
  • the signal transfer device 103 is described by omitting the (number) at the end of the code. .. The same applies to the distributed station apparatus 104 (1) to the distributed station apparatus 104 (3).
  • the signal transfer system 100 shown in FIG. 1 is a radio base station device separately arranged in a plurality of distributed station devices 104 and a central station device 102, and is a distributed station device by a plurality of signal transfer devices 103 connected in multiple stages. It constitutes an MBH network between 104 and the central station apparatus 102.
  • the signal transfer device 103 is equipped with a TAS function.
  • the signal to be communicated between the distributed station device 104 and the central station device 102 is specifically shown, it is referred to as a frame, but basically the same signal and frame are shown.
  • the TAS reserves a time slot for a high-priority traffic frame (high-priority frame), opens a gate at the reserved time slot to transfer the high-priority frame, and transfers the high-priority frame.
  • Higher priority frames are preferentially transferred by closing the gates of other priority frames.
  • the distributed station device 104 (1), the distributed station device 104 (2), and the distributed station device 104 (3) each wirelessly communicate with a wireless terminal (for example, a mobile terminal, an IoT terminal, etc.) and transmit a communication signal.
  • the high priority frames are aggregated in the central station device 102 via the MBH network composed of the signal transfer device 103 (1) to the signal transfer device 103 (4).
  • the central station device 102 aggregates the upstream signals from the plurality of distributed station devices 104 via the MBH network, and distributes the downstream signals to each distributed station device 104 via the MBH network.
  • the signal transfer device 103 is a device that transfers a signal between the distributed station device 104 and the central station device 102, and constitutes an MBH network.
  • the network of FIG. 1 shows a star-type network, each embodiment can be similarly applied to a ring-type network, a mesh-type network, or the like.
  • the side closer to the distributed station device 104 is referred to as the lower side
  • the side closer to the central station device 102 is referred to as the upper side with respect to the plurality of signal transfer devices 103 connected in multiple stages.
  • the side that transmits the signal is referred to as the first stage
  • the side that receives the signal is referred to as the next stage.
  • the signal transfer device 103 (1), the signal transfer device 103 (2), and the signal transfer device 103 (3) are lower in the upward direction from the distributed station device 104 to the central station device 102.
  • the signal transfer device 103 It is a signal transfer device 103 on the side, and is a signal transfer device 103 in the previous stage with respect to the signal transfer device 103 (4).
  • the signal transfer device 103 (4) is the upper signal transfer device 103, which is next to the signal transfer device 103 (1), the signal transfer device 103 (2), and the signal transfer device 103 (3).
  • the signal transfer device 103 The signal transfer device 103.
  • the lower signal transfer device 103 (1) and the signal transfer device 103 (1) connected to the distributed station device 104 (1), the distributed station device 104 (2), and the distributed station device 104 (3), respectively. 2), the signal transfer device 103 (3), and the upper signal transfer device 103 (4) that aggregates the signals of the signal transfer device 103 (3) from the signal transfer device 103 (1) and connects them to the central station device 102. And have.
  • the upper signal transfer device 103 (4) is the lower signal transfer device 103 (103 (1), 103 (2) and 103 (3)).
  • the timing adjustment request is control information for adjusting the opening / closing timing of the gate.
  • the timing of opening the gate of the priority corresponding to the signal in which the microburst occurs is shifted backward by a specified section, and the signal transmission timing is delayed. At this time, the timing of closing the gate may be shifted backward by the designated section, or may be left as it is without shifting.
  • the control information includes information on the designated section, and the designated section corresponds to the amount of delay described later.
  • the signal transfer management device 101 determines a route through which a signal is passed between the distributed station device 104 and the central station device 102 in the network configured by the signal transfer device 103, and instructs each signal transfer device 103. Or give an instruction to the scheduler unit 205 of each signal transfer device 103.
  • the signal transfer device 103 on the upper side monitors the signals received from the plurality of signal transfer devices 103 on the lower side and the discard of the signal is detected.
  • a timing adjustment request is transmitted to at least one of the plurality of lower signal transfer devices 103.
  • the lower signal transfer device 103 which has received the timing adjustment request from the upper signal transfer device 103, adjusts the opening / closing timing of the gate based on the timing adjustment request. Thereby, the occurrence of microburst can be prevented.
  • FIG. 2 shows a configuration example of the signal transfer device 103 on the upper side according to the first embodiment.
  • FIG. 2 shows a configuration example and operation of the signal transfer device 103 (4) shown in FIG. 1 as the signal transfer device 103 on the upper side.
  • a configuration example and operation of the lower signal transfer device 103 (the signal transfer device 103 (1), 103 (2) or 103 (3) shown in FIG. 1) will be described with reference to FIG.
  • the configuration of the signal transfer device 103 on the upper side and the signal transfer device 103 on the lower side are the same, but the operations are different.
  • the signal transfer device 103 (4) has a signal distribution unit 201, a buffer unit 202, a time gate unit 203, a signal transfer unit 204, a scheduler unit 205, and a waste detection unit 301.
  • the signal distribution unit 201 has a function of distributing input signals to buffers according to priority. For example, the signal distribution unit 201 uses a frame received from the distributed station device 104 or another signal transfer device 103 in the upstream direction and a frame received from the central station device 102 or another signal transfer device 103 in the downstream direction as a frame header. It sorts based on the stored priority and outputs it to the buffer unit 202. In the present embodiment, the signal distribution unit 201 also inputs control information such as a timing adjustment request output from another signal transfer device 103 and outputs the control information to the scheduler unit 205 or the like.
  • control information such as a timing adjustment request output from another signal transfer device 103 and outputs the control information to the scheduler unit 205 or the like.
  • the buffer unit 202 is a buffer memory that temporarily holds high-priority frames or low-priority frames distributed by the signal distribution unit 201 according to their priorities.
  • the buffer unit 202 has a plurality of preset buffers for each priority (for example, a high priority buffer, a low priority buffer, etc.).
  • the buffer unit 202 has n buffers (n is a positive integer) of the buffer 202 (1), the buffer 202 (2), ..., The buffer 202 (n).
  • the time gate unit 203 includes a plurality of gates corresponding to each of the plurality of buffers of the buffer unit 202, and opens and closes the gates in response to a command from the scheduler unit 205.
  • the time gate portion 203 has n gates of gate 203 (1), gate 203 (2), ..., Gate 203 (n).
  • the time gate unit 203 controls opening and closing of a gate that outputs frames from each buffer in which frames for each priority are held, for example, in response to a command from the scheduler unit 205.
  • the signal transfer unit 204 has a function of transferring a frame output for each gate of the time gate unit 203 to a designated output destination based on a command of the signal transfer management device 101 described later.
  • the signal transfer unit 204 has a function of transferring control information such as a timing adjustment request to another signal transfer device 103 together with the frame transfer.
  • the scheduler unit 205 controls whether or not to transmit the signal held in each buffer of the buffer unit 202 by opening and closing each gate of the time gate unit 203 based on the preset scheduling information.
  • the scheduling information is information on the gate start time, gate opening time, gate opening cycle, etc. of each gate of the time gate unit 203 for the frames held in each buffer according to the priority of the buffer unit 202. ..
  • the scheduling information of the scheduler unit 205 is adjusted based on the calculation result of the calculation unit 206. When the scheduling information is not adjusted, the scheduler unit 205 periodically opens and closes the gate at a gate start time, a gate opening time, and a gate opening cycle predetermined for each priority.
  • the discard detection unit 301 has a function of monitoring the signal of the buffer unit 202 and detecting the discard of the frame due to the occurrence of a microburst or the like. Then, when the discard detection unit 301 detects the discard of the frame in the buffer unit 202, it determines that a microburst has occurred and transmits a timing adjustment request to the signal transfer device 103 in the previous stage. When there are a plurality of signal transfer devices 103 in the previous stage, transmission is performed to at least one or more signal transfer devices 103. As described above, the timing adjustment request is control information that delays the signal transmission timing by shifting the open section of the gate of the priority signal corresponding to the signal in which the microburst occurs by a specified section to the rear. It is possible to avoid the concentration of signals in the signal transfer device 103 of the stage.
  • the signal transfer device 103 (4) on the upper side detects the discard of the frame, it is determined that a microburst has occurred, and the signal transfer device 103 (1) on the lower side determines the signal transfer device 103 (1).
  • a timing adjustment request is transmitted to at least one or more signal transfer devices 103 up to 3).
  • the scheduler unit 205 of the signal transfer device 103 on the lower side receives a timing adjustment request from the signal transfer device 103 or the central station device 102 on the upper side, and adjusts the opening / closing timing of the gate.
  • the delay amount for example, the larger the traffic amount, the larger the delay amount is required. Therefore, a correspondence table between the traffic amount and the delay amount is created in advance and set in the scheduler unit 205. May be good.
  • the delay amount may be set as a sufficiently small initial value, and the timing may be adjusted by gradually increasing the delay amount a plurality of times until there is no frame discard.
  • the signal transfer system 100 determines that a microburst has occurred when the signal transfer device 103 of the next stage or later detects the discard of the frame, and the signal transfer device of the next stage or later. By requesting timing adjustment from 103 to the signal transfer device 103 in the previous stage, the occurrence of microburst can be suppressed.
  • FIG. 3 shows a configuration example and operation of the signal transfer device 103 (2) on the lower side.
  • the blocks having the same reference numerals as those in FIG. 2 have the same functions as those in FIG.
  • the case of the signal transfer device 103 (2) will be described with reference to FIG. 3, but similarly to the signal transfer device 103 (2), the signal transfer device 103 (1) on the lower side of the signal transfer device 103 (4) And the signal transfer device 103 (3) operates in the same manner.
  • the signal distribution unit 201, the buffer unit 202, the time gate unit 203, and the signal transfer unit 204 operate in the same manner as in the case of the signal transfer device 103 (4) described with reference to FIG.
  • the operation of the waste detection unit 301 is omitted in FIG. 3, when another signal transfer device 103 is connected to the front stage of the signal transfer device 103 (2), the signal transfer described in FIG. 2 is performed. It operates in the same manner as the discard detection unit 301 of the device 103 (4), and when the discard of the frame is detected, it is determined that a microburst has occurred, and a timing adjustment request is made to the other signal transfer device 103 in the previous stage. Will be sent.
  • the signal transfer device 103 (2) receives a timing adjustment request from the higher-level signal transfer device 103 (4) described with reference to FIG. 2, and the signal distribution unit 201 sends a timing adjustment request to the scheduler unit 205. Entered.
  • the scheduler unit 205 adjusts the scheduling information based on the timing adjustment request received from the signal transfer device 103 (4) in the next stage.
  • the opening section of the gate of the priority signal corresponding to the signal in which the microburst occurs is shifted backward by the delay amount included in the timing adjustment request to delay the signal transmission timing.
  • the scheduler unit 205 periodically opens and closes the gate at a gate start time, a gate opening time, and a gate opening cycle predetermined for each priority.
  • the signal transfer device 103 in the previous stage receives the timing adjustment request transmitted from the signal transfer device 103 in the next and subsequent stages, and adjusts the scheduling information based on the timing adjustment request.
  • the occurrence of microburst in the signal transfer device 103 in the next and subsequent stages can be suppressed.
  • FIG. 4 shows a configuration example of the signal transfer device 103 on the upper side according to the second embodiment.
  • FIG. 4 shows a configuration example and operation of the signal transfer device 103 (4) shown in FIG. 1 as the signal transfer device 103 on the upper side as in FIG. 2.
  • the signal transfer device 103 (4) has a traffic amount detection unit 302 instead of the waste detection unit 301 of the signal transfer device 103 (4) of FIG.
  • the operations of the signal distribution unit 201, the buffer unit 202, the time gate unit 203, the signal transfer unit 204, and the scheduler unit 205 other than the traffic amount detection unit 302 are the same as those of the signal transfer device 103 according to the first embodiment. ..
  • the traffic amount detection unit 302 determines that a microburst due to congestion has occurred when the traffic amount in the buffer unit 202 exceeds a preset threshold value, and adjusts the timing with respect to the signal transfer device 103 in the previous stage.
  • the timing adjustment request is the control information that delays the signal transmission timing by shifting the opening section of the gate of the signal having the priority corresponding to the signal in which the microburst occurs to the rear by a designated section. Therefore, it is possible to avoid the concentration of signals in the signal transfer device 103 in the next and subsequent stages.
  • the signal transfer device 103 of the next stage or later requests the signal transfer device 103 of the previous stage to adjust the timing, thereby causing the microburst. Occurrence can be suppressed.
  • the operation of the signal transfer device 103 on the lower side is the same as that of the signal transfer device 103 (2) according to the first embodiment described with reference to FIG.
  • FIG. 5 shows a configuration example of the signal transfer device 800 of the comparative example.
  • the signal transfer device 800 includes a signal distribution unit 801, a buffer unit 802, a time gate unit 803, a signal transfer unit 804, and a scheduler unit 805.
  • the signal transfer device 800 has a TAS function and controls the opening and closing of the gate according to the priority.
  • the signal distribution unit 801 has a function of distributing input signals to buffers according to priority, similarly to the signal distribution unit 201 according to each embodiment.
  • the buffer unit 802 is a buffer memory that temporarily holds high-priority frames or low-priority frames sorted by the signal distribution unit 801 according to their priorities, similarly to the buffer unit 202 according to each embodiment.
  • the buffer unit 802 has n buffers of the buffer 802 (1), the buffer 802 (2), ..., The buffer 802 (n).
  • the time gate unit 803 includes a plurality of gates corresponding to each of the plurality of buffers of the buffer unit 802, and opens and closes the gates in response to a command from the scheduler unit 805.
  • the time gate unit 803 has n gates of gate 803 (1), gate 803 (2), ..., Gate 803 (n).
  • the signal transfer unit 804 has a function of transferring a frame output from the time gate unit 803 for each gate to a designated output destination from the signal transfer management device 101.
  • the scheduler unit 805 periodically opens and closes the gate at the gate start time, the gate opening time, and the gate opening cycle according to the priority based on the scheduling information determined in advance, and preferentially transfers the high priority frame.
  • the signal transfer device 800 reserves a time slot for the high priority frame by the TAS function, opens the gate in the reserved time slot to transfer the high priority frame, and transfers another priority frame. By closing the gate of, high priority frames can be transferred preferentially.
  • the gates of the frames of other priorities are opened at the same time as the transmission of the high priority frame to be prioritized is completed. Frames of other priorities will arrive at the device 800 at the same time, which may cause a microburst.
  • the gate of the signal to be prioritized opens, but if it occurs at the same time in the signal transfer devices at multiple locations, the next stage where the signals of the multiple signal transfer devices merge. Since the signal to be prioritized reaches the signal transfer device of the above at the same time, a microburst may occur.
  • the signal transfer device on the upper side detects the discard of the frame. If this happens, or if the traffic amount exceeds a preset threshold, it is determined that a microburst has occurred, and the lower signal transfer device is instructed to adjust the timing to open the gate to suppress the microburst. be able to.
  • the distributed station device is a wireless device and the central station device is a wireless control device, and the wireless device and the wireless control device share and execute the functions of one base station.
  • the signal transfer device 103 has been described as a device having each block shown in FIGS. 2, 3 and 4, but executes a program of a signal transfer method corresponding to the processing performed by each block. It can also be realized with a computer that does.
  • the program may be recorded on a recording medium and provided, or may be provided through a network.
  • 100 ... Signal transfer system; 101 ... Signal transfer management device; 102 ... Central station device; 103,800 ... Signal transfer device; 104 ... Distributed station device; 201,801 ... Signal Distribution unit; 202,802 ... Buffer unit; 203,803 ... Time gate unit; 204,804 ... Signal transfer unit; 205,805 ... Scheduler unit; 206 ... Calculation unit; 251 ⁇ ⁇ ⁇ Coordination IF; 301 ⁇ ⁇ ⁇ Disposal detection unit; 302 ⁇ ⁇ ⁇ Traffic amount detection unit

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  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
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  • Quality & Reliability (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
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Abstract

分散局装置と中央局装置との間のネットワークを構成する多段接続された複数の信号転送装置と、信号転送管理装置とを有する信号転送システムにおいて、複数の信号転送装置のうち、上位側の信号転送装置は、下位側の複数の信号転送装置から受信する信号の廃棄が検出された場合、または、下位側の複数の信号転送装置から受信する複数の信号のトラヒック量が予め決められた閾値を超えた場合、下位側の複数の信号転送装置の少なくとも一つにタイミング調整依頼を送信し、上位側の信号転送装置からタイミング調整依頼を受信した下位側の信号転送装置は、タイミング調整依頼に基づいて、ゲートの開閉タイミングを調整する。これにより、マイクロバーストの発生を防止することができる。

Description

信号転送システム、信号転送装置、信号転送方法および信号転送プログラム
　本発明は、ＴＡＳ（Time Aware Shaper）機能を利用する信号転送技術に関する。
　セルラーシステムを構成するネットワークには、モバイルフロントホール（ＭＦＨ：Mobile Fronthaul）やモバイルバックホール（ＭＢＨ：Mobile Backhaul）等がある。ＭＢＨは、基地局に相当する分散局装置と、分散局装置を制御する集約局間のネットワークである。一方、ＭＦＨは、基地局の構成を無線制御装置と無線装置に分離して配置する構成とした場合の無線制御装置－無線装置の区間に対応する。この区間は従来、ポイント・ツー・ポイント接続が用いられてきたが、レイヤ２スイッチを多段に接続した構成でネットワーク化することも検討されており（非特許文献１参照）、ポイント・ツー・ポイント接続と比べて効率的な収容が実現される。これらネットワークでは、厳しい遅延要件を満たす必要があり、高優先の信号の遅延を小さくするために、信号転送装置へのＴＡＳ機能搭載が提案されている。
　以降の本発明に関して、ＭＢＨを例に挙げて説明を進めるが、分散局装置を無線装置、中央局装置を無線制御装置と読み替えれば、ＭＦＨにも適用することができる。
"Time-Sensitive Networking for Fronthaul",IEEE Std P802.1CM,May 7,2018
　ＴＡＳでは、高優先の信号に対してタイムスロットを予約し、予約されたタイムスロットでゲートを開いて信号を転送するとともに、他の優先度の信号のゲートを閉じることにより高優先の信号が優先的に転送される。しかし、優先制御したい信号の送信が終わったと同時に、他の優先度の信号のゲートが開くため、複数拠点の信号転送装置で同時にそれが起こった場合、複数の信号転送装置の信号が合流する次段の信号転送装置に同時に他の優先度の信号が届くため、マイクロバーストが発生する可能性がある。同様に、優先制御したい信号の送信が発生した時点で、優先したい信号のゲートが開くが、複数拠点の信号転送装置で同時にそれが起こった場合、複数の信号転送装置の信号が合流する次段の信号転送装置に同時に優先したい信号が届くため、マイクロバーストが発生する可能性がある。
　このように、ＭＢＨのネットワークにおいて、下位側の複数の信号転送装置でゲートの開閉が同時に行われた場合、これらの信号が上位側の信号転送装置で合流してマイクロバーストが発生し、信号の遅延やロスが生じるという課題がある。
　本発明は、上位側の信号転送装置において、マイクロバーストの発生を検知した場合、下位側の信号転送装置にゲートを開くタイミングの調整を指示することにより、マイクロバーストを抑制することができる信号転送システム、信号転送装置、信号転送方法および信号転送プログラムを提供することを目的とする。
　本発明は、無線基地局装置に対応する分散局装置と、前記無線基地局装置を集中制御する中央局装置と、前記分散局装置と前記中央局装置との間のネットワークを構成する多段接続された複数の信号転送装置と、複数の前記信号転送装置を制御する信号転送管理装置とを有する信号転送システムにおいて、複数の前記信号転送装置のうち、上位側の信号転送装置は、下位側の複数の前記信号転送装置から受信する信号の廃棄が検出された場合、または、下位側の複数の前記信号転送装置から受信する複数の信号のトラヒック量が予め決められた閾値を超えた場合、下位側の複数の前記信号転送装置の少なくとも一つにタイミング調整依頼を送信し、上位側の前記信号転送装置から前記タイミング調整依頼を受信した下位側の前記信号転送装置は、前記タイミング調整依頼に基づいて、ゲートの開閉タイミングを調整することを特徴とする。
　また、本発明は、無線基地局装置に対応する分散局装置と、前記無線基地局装置を集中制御する中央局装置と、前記分散局装置と前記中央局装置との間のネットワークを構成する信号転送装置において、入力する信号を優先度別のバッファに振り分ける信号振分部と、前記バッファの信号をスケジューラ部の指令に応じてゲートの開閉を行うタイムゲート部と、タイムゲート部のゲート毎に出力されるフレームを指定された出力先に転送する信号転送部と、自装置が上位側の信号転送装置である場合は、前記バッファの信号をモニタして下位側の他の複数の前記信号転送装置から受信する信号の廃棄が検出された場合、または、下位側の複数の前記信号転送装置から受信する複数の信号のトラヒック量が予め決められた閾値を超えた場合、下位側の複数の前記信号転送装置の少なくとも一つにタイミング調整依頼を送信する廃棄検出部とを有することを特徴とする。
　また、本発明は、無線基地局装置に対応する分散局装置と、前記無線基地局装置を集中制御する中央局装置と、前記分散局装置と前記中央局装置との間のネットワークを構成する多段接続された複数の信号転送装置と、複数の前記信号転送装置を制御する信号転送管理装置とを有する信号転送システムにおける信号転送方法であって、複数の前記信号転送装置のうち、上位側の信号転送装置は、下位側の複数の前記信号転送装置から受信する信号の廃棄が検出された場合、または、下位側の複数の前記信号転送装置から受信する複数の信号のトラヒック量が予め決められた閾値を超えた場合、下位側の複数の前記信号転送装置の少なくとも一つにタイミング調整依頼を送信する処理を行い、上位側の前記信号転送装置から前記タイミング調整依頼を受信した下位側の前記信号転送装置は、前記タイミング調整依頼に基づいて、ゲートの開閉タイミングを調整する処理を行うことを特徴とする。
　また、本発明に係る信号転送プログラムは、前記信号転送方法で行う処理をコンピュータに実行させることを特徴とする。
　本発明に係る信号転送システム、信号転送装置、信号転送方法および信号転送プログラムは、上位側の信号転送装置において、マイクロバーストの発生を検知した場合、下位側の信号転送装置にゲートを開くタイミングの調整を指示することにより、マイクロバーストを抑制することができる。
各実施形態に共通の信号転送システムの構成例を示す図である。 第１実施形態に係る上位側の信号転送装置の構成例を示す図である。 下位側の信号転送装置の構成例および動作を示す図である。 第２実施形態に係る上位側の信号転送装置の構成例を示す図である。 比較例の信号転送装置の構成例を示す図である。
　以下、図面を参照して本発明に係る信号転送システム、信号転送装置、信号転送方法および信号転送プログラムの実施形態について説明する。なお、以降の実施形態で説明する信号転送装置は、Ｌ２ＳＷ（Layer 2 SWitch）などのネットワーク機器に対応し、信号転送管理装置は、信号転送装置の動作を管理および制御する。
　図１は、各実施形態に共通の信号転送システム１００の構成例を示す。図１において、信号転送システム１００は、信号転送管理装置１０１、中央局装置１０２、信号転送装置１０３（１）、信号転送装置１０３（２）、信号転送装置１０３（３）、信号転送装置１０３（４）、分散局装置１０４（１）、分散局装置１０４（２）および分散局装置１０４（３）を有する。ここで、以降の説明において、信号転送装置１０３（１）から信号転送装置１０３（４）に共通の説明を行う場合は、符号末尾の（番号）を省略して、信号転送装置１０３と記載する。分散局装置１０４（１）から分散局装置１０４（３）についても同様に記載する。
　図１に示す信号転送システム１００は、複数の分散局装置１０４と中央局装置１０２とに分離して配置される無線基地局装置において、多段接続される複数の信号転送装置１０３により、分散局装置１０４と中央局装置１０２との間のＭＢＨのネットワークを構成する。
　ここで、分散局装置１０４と中央局装置１０２との間で通信される信号は低遅延が求められるため、信号転送装置１０３はＴＡＳ機能を搭載している。なお、以降の説明において、分散局装置１０４と中央局装置１０２との間で通信する信号を具体的に示す場合はフレームと称するが、基本的に信号とフレームは同じものを示す。
　ＴＡＳは、従来技術で述べたように、優先度の高いトラヒックのフレーム（高優先フレーム）に対してタイムスロットを予約し、予約されたタイムスロットでゲートを開いて高優先フレームを転送するとともに、他の優先度のフレームのゲートを閉じることにより高優先フレームが優先的に転送される。
　図１において、分散局装置１０４（１）、分散局装置１０４（２）および分散局装置１０４（３）は、それぞれ無線端末（例えば、携帯端末、ＩｏＴ端末等）と無線通信し、通信信号の高優先フレームは、信号転送装置１０３（１）から信号転送装置１０３（４）で構成されるＭＢＨのネットワークを介して、中央局装置１０２に集約される。
　中央局装置１０２は、複数の分散局装置１０４からの上り方向の信号をＭＢＨのネットワークを介して集約するとともに、各分散局装置１０４への下り方向の信号をＭＢＨのネットワークを介して分配する。
　信号転送装置１０３は、分散局装置１０４と中央局装置１０２との間で信号を転送する装置であり、ＭＢＨのネットワークを構成する。なお、図１のネットワークは、スター型のネットワークを示しているが、リング型、メッシュ型等のネットワークであっても各実施形態は同様に適用可能である。
　ここで、以降の説明において、多段接続される複数の信号転送装置１０３に対して、分散局装置１０４に近い側を下位側、中央局装置１０２に近い側を上位側と称する。また、信号の流れる方向に対して、信号を送信する側を前段、信号を受信する側を次段と称する。例えば、図１の場合、分散局装置１０４から中央局装置１０２への上り方向に対して、信号転送装置１０３（１）、信号転送装置１０３（２）および信号転送装置１０３（３）は、下位側の信号転送装置１０３であり、信号転送装置１０３（４）に対して前段の信号転送装置１０３である。同様に、信号転送装置１０３（４）は上位側の信号転送装置１０３であり、信号転送装置１０３（１）、信号転送装置１０３（２）および信号転送装置１０３（３）に対して次段の信号転送装置１０３である。
　図１の例では、分散局装置１０４（１）、分散局装置１０４（２）および分散局装置１０４（３）にそれぞれ接続される下位側の信号転送装置１０３（１）、信号転送装置１０３（２）および信号転送装置１０３（３）と、信号転送装置１０３（１）から信号転送装置１０３（３）の信号を集約して中央局装置１０２に接続する上位側の信号転送装置１０３（４）とを有する。本実施形態では、複数の信号転送装置１０３のうち、上位側の信号転送装置１０３（４）は、下位側の複数の信号転送装置１０３（１０３（１）、１０３（２）および１０３（３））から受信する信号が廃棄された場合、または、下位側の複数の信号転送装置１０３から受信する複数の信号のトラヒック量が予め決められた閾値を超えた場合、下位側の複数の信号転送装置１０３の少なくとも一つにタイミング調整依頼を送信する。そして、上位側の信号転送装置１０３（４）からタイミング調整依頼を受信した下位側の信号転送装置１０３は、タイミング調整依頼に基づいて、ゲートの開閉タイミングを調整する。ここで、タイミング調整依頼は、ゲートの開閉タイミングを調整する制御情報である。マイクロバーストの発生する信号に対応する優先度のゲートを開くタイミングを指定区間だけ後ろにずらし、信号の送信タイミングを遅らせる。この際、ゲートを閉じるタイミングに関しては、前記指定区間だけ後ろにずらしても良いし、ずらさずそのままとしても良い。なお、制御情報は指定区間の情報を含み、指定区間は後述の遅らせる量に対応する。
　図１において、信号転送管理装置１０１は、信号転送装置１０３が構成するネットワークにおいて、分散局装置１０４と中央局装置１０２との間の信号を通す経路を決定して、各信号転送装置１０３に指示したり、各信号転送装置１０３のスケジューラ部２０５への指示を行う。
　このように、各実施形態に係る信号転送システム１００では、上位側の信号転送装置１０３は、下位側の複数の信号転送装置１０３から受信する信号をモニタして信号の廃棄が検出された場合、または、下位側の複数の信号転送装置１０３から受信する複数の信号のトラヒック量が予め決められた閾値を超えた場合、下位側の複数の信号転送装置１０３の少なくとも一つにタイミング調整依頼を送信し、上位側の信号転送装置１０３からタイミング調整依頼を受信した下位側の信号転送装置１０３は、タイミング調整依頼に基づいて、ゲートの開閉タイミングを調整する。これにより、マイクロバーストの発生を防止することができる。
　［第１実施形態］
　図２は、第１実施形態に係る上位側の信号転送装置１０３の構成例を示す。特に、図２は、上位側の信号転送装置１０３として、図１に示す信号転送装置１０３（４）の構成例および動作を示す。なお、下位側の信号転送装置１０３（図１に示す信号転送装置１０３（１）、１０３（２）または１０３（３））の構成例および動作は図３で説明する。ここで、上位側の信号転送装置１０３と下位側の信号転送装置１０３の構成は同じであり、動作が異なる。
　図２において、信号転送装置１０３（４）は、信号振分部２０１、バッファ部２０２、タイムゲート部２０３、信号転送部２０４、スケジューラ部２０５および廃棄検出部３０１を有する。
　信号振分部２０１は、入力信号を優先度別のバッファに振り分ける機能を有する。例えば、信号振分部２０１は、上り方向の場合は分散局装置１０４または他の信号転送装置１０３、下り方向の場合は中央局装置１０２または他の信号転送装置１０３から受信するフレームをフレームヘッダに格納された優先度に基づいて振り分け、バッファ部２０２に出力する。なお、本実施形態では、信号振分部２０１は、他の信号転送装置１０３から出力されるタイミング調整依頼などの制御情報も入力してスケジューラ部２０５などへ出力する。
　バッファ部２０２は、信号振分部２０１により振り分けられた高優先のフレームまたは低優先のフレームを優先度別に一時的に保持するバッファメモリである。なお、バッファ部２０２は、予め設定された優先度別の複数のバッファ（例えば高優先のバッファ、低優先のバッファなど）を有する。図２の例では、バッファ部２０２は、バッファ２０２（１）、バッファ２０２（２）、・・・、バッファ２０２（ｎ）のｎ個（ｎは正の整数）のバッファを有する。
　タイムゲート部２０３は、バッファ部２０２の複数のバッファ毎に対応する複数のゲートを備え、スケジューラ部２０５の指令に応じてゲートの開閉を行う。図２の例では、タイムゲート部２０３は、ゲート２０３（１）、ゲート２０３（２）、・・・、ゲート２０３（ｎ）のｎ個のゲートを有する。タイムゲート部２０３は、例えばスケジューラ部２０５の指令に応じて、優先度別のフレームが保持された各バッファからフレームを出力するゲートの開閉を制御する。
　信号転送部２０４は、後述する信号転送管理装置１０１の指令に基づいて、タイムゲート部２０３のゲート毎に出力されるフレームを指定された出力先に転送する機能を有する。なお、本実施形態では、信号転送部２０４は、フレームの転送とともに、タイミング調整依頼などの制御情報を他の信号転送装置１０３に転送する機能を有する。
　スケジューラ部２０５は、予め設定されたスケジューリング情報に基づいて、タイムゲート部２０３の各ゲートの開閉を行うことによりバッファ部２０２の各バッファに保持されている信号を送信するか否かを制御する。ここで、スケジューリング情報は、バッファ部２０２の優先度別の各バッファに保持されたフレームに対して、タイムゲート部２０３の各ゲートのゲート開始時間、ゲート開放時間、ゲート開放周期などに関する情報である。ここで、本実施形態では、計算部２０６の計算結果に基づいて、スケジューラ部２０５のスケジューリング情報が調整される。なお、スケジューラ部２０５は、スケジューリング情報の調整が行われない場合は、優先度別に予め決められたゲート開始時間、ゲート開放時間、ゲート開放周期で周期的にゲートを開閉している。
　廃棄検出部３０１は、バッファ部２０２の信号をモニタして、マイクロバーストの発生などによるフレームの廃棄を検出する機能を有する。そして、廃棄検出部３０１は、バッファ部２０２においてフレームの廃棄を検出した場合、マイクロバーストが発生したと判定して、前段の信号転送装置１０３に対して、タイミング調整依頼を送信する。なお、前段の信号転送装置１０３が複数ある場合には、少なくとも一つ以上の信号転送装置１０３に送信する。先に説明したように、タイミング調整依頼は、マイクロバーストの発生する信号に対応する優先度の信号のゲートの開放区間を指定区間だけ後ろにずらして信号の送信タイミングを遅らせる制御情報であり、次段の信号転送装置１０３における信号の集中を回避することができる。
　本実施形態では、上位側の信号転送装置１０３（４）でフレームの廃棄を検出した場合、マイクロバーストが発生したと判定して、下位側の信号転送装置１０３（１）から信号転送装置１０３（３）までの少なくとも一つ以上の信号転送装置１０３にタイミング調整依頼を送信する。そして、下位側の信号転送装置１０３のスケジューラ部２０５は、上位側の信号転送装置１０３または中央局装置１０２からタイミング調整依頼を受信し、ゲートの開閉タイミングを調整する。なお、複数の信号転送装置１０３にタイミング調整依頼を行う場合は、各信号転送装置１０３に依頼する遅らせる量を変える必要がある。また、遅らせる量を決定する方法として、例えば、トラヒック量が大きいほど遅らせる量を大きくする必要があるので、予めトラヒック量と遅らせる量との対応表を作成してスケジューラ部２０５に設定しておいてもよい。または、遅らせる量を十分に小さい初期値として設定し、フレーム廃棄が無くなるまで複数回にわたって少しずつ遅らせる量を増やしてタイミング調整を行うようにしてもよい。
　このようにして、本実施形態に係る信号転送システム１００は、次段以降の信号転送装置１０３でフレームの廃棄を検出した場合、マイクロバーストが発生したと判定して、次段以降の信号転送装置１０３から前段の信号転送装置１０３に対してタイミング調整依頼を行うことにより、マイクロバーストの発生を抑えることができる。
　図３は、下位側の信号転送装置１０３（２）の構成例および動作を示す。なお、図３において、図２と同符号のブロックは、図２と同様の機能を有する。ここで、図３では、信号転送装置１０３（２）の場合について説明するが、信号転送装置１０３（２）と同様に、信号転送装置１０３（４）の下位側の信号転送装置１０３（１）および信号転送装置１０３（３）についても同様に動作する。
　図３において、信号振分部２０１、バッファ部２０２、タイムゲート部２０３および信号転送部２０４は、図２で説明した信号転送装置１０３（４）の場合と同様に動作する。なお、図３では、廃棄検出部３０１の動作が省略されているが、信号転送装置１０３（２）の前段に他の信号転送装置１０３が接続されている場合は、図２で説明した信号転送装置１０３（４）の廃棄検出部３０１と同様に動作し、フレームの廃棄が検出された場合はマイクロバーストが発生したと判定して、前段の他の信号転送装置１０３に対してタイミング調整依頼が送信される。
　図３において、信号転送装置１０３（２）は、図２で説明した上位側の信号転送装置１０３（４）からタイミング調整依頼を受信し、信号振分部２０１からスケジューラ部２０５にタイミング調整依頼が入力される。
　スケジューラ部２０５は、次段の信号転送装置１０３（４）から受信するタイミング調整依頼に基づいて、スケジューリング情報の調整を行う。スケジューリング情報の調整は、例えばマイクロバーストの発生する信号に対応する優先度の信号のゲートの開放区間をタイミング調整依頼に含まれる遅らせる量だけ後ろにずらして信号の送信タイミングを遅らせるようにする。これにより、次段の信号転送装置１０３における信号の集中を回避することができる。なお、スケジューラ部２０５は、スケジューリング情報の調整が行われない場合は、優先度別に予め決められたゲート開始時間、ゲート開放時間、ゲート開放周期で周期的にゲートを開閉している。
　このようにして、本実施形態に係る前段の信号転送装置１０３は、次段以降の信号転送装置１０３から送信されるタイミング調整依頼を受信し、タイミング調整依頼に基づいてスケジューリング情報の調整を行うことにより、次段以降の信号転送装置１０３におけるマイクロバーストの発生を抑制することができる。
　［第２実施形態］
　図４は、第２実施形態に係る上位側の信号転送装置１０３の構成例を示す。特に、図４は、図２と同様に、上位側の信号転送装置１０３として、図１に示す信号転送装置１０３（４）の構成例および動作を示す。
　図４において、信号転送装置１０３（４）は、図２の信号転送装置１０３（４）の廃棄検出部３０１の代わりにトラヒック量検出部３０２を有する。なお、トラヒック量検出部３０２以外の信号振分部２０１、バッファ部２０２、タイムゲート部２０３、信号転送部２０４およびスケジューラ部２０５の動作は、第１実施形態に係る信号転送装置１０３と同じである。
　図４において、トラヒック量検出部３０２は、バッファ部２０２におけるトラヒック量が予め設定した閾値を超えた場合、輻輳によるマイクロバーストが発生した判定して、前段の信号転送装置１０３に対して、タイミング調整依頼を送信する。なお、前段の信号転送装置１０３が複数ある場合には、少なくとも一つ以上の信号転送装置１０３に送信する。ここで、第１実施形態と同様に、タイミング調整依頼は、マイクロバーストの発生する信号に対応する優先度の信号のゲートの開放区間を指定区間だけ後ろにずらして信号の送信タイミングを遅らせる制御情報であり、次段以降の信号転送装置１０３における信号の集中を回避することができる。
　このようにして、次段以降の信号転送装置１０３でマイクロバーストが発生する場合、次段以降の信号転送装置１０３から前段の信号転送装置１０３に対してタイミング調整依頼を行うことにより、マイクロバーストの発生を抑制することができる。
　なお、下位側の信号転送装置１０３の動作は、図３で説明した第１実施形態に係る信号転送装置１０３（２）と同様である。
　［比較例］
　図５は、比較例の信号転送装置８００の構成例を示す。図５において、信号転送装置８００は、信号振分部８０１、バッファ部８０２、タイムゲート部８０３、信号転送部８０４およびスケジューラ部８０５を有する。なお、信号転送装置８００は、ＴＡＳ機能を有し、優先度別にゲートを開閉する制御を行う。
　信号振分部８０１は、各実施形態に係る信号振分部２０１と同様に、入力信号を優先度別のバッファに振り分ける機能を有する。
　バッファ部８０２は、各実施形態に係るバッファ部２０２と同様に、信号振分部８０１により振り分けられた高優先のフレームまたは低優先のフレームを優先度別に一時的に保持するバッファメモリである。図５の例では、バッファ部８０２は、バッファ８０２（１）、バッファ８０２（２）、・・・、バッファ８０２（ｎ）のｎ個のバッファを有する。
　タイムゲート部８０３は、各実施形態に係るタイムゲート部２０３と同様に、バッファ部８０２の複数のバッファ毎に対応する複数のゲートを備え、スケジューラ部８０５の指令に応じてゲートの開閉を行う。図５の例では、タイムゲート部８０３は、ゲート８０３（１）、ゲート８０３（２）、・・・、ゲート８０３（ｎ）のｎ個のゲートを有する。
　信号転送部８０４は、タイムゲート部８０３からゲート毎に出力されるフレームを信号転送管理装置１０１から指定された出力先に転送する機能を有する。
　スケジューラ部８０５は、予め決められたスケジューリング情報に基づいて、優先度別にゲート開始時間、ゲート開放時間、ゲート開放周期で周期的にゲートを開閉し、高優先フレームを優先的に転送する。
　このように、信号転送装置８００は、ＴＡＳ機能により、高優先フレームに対してタイムスロットを予約し、予約されたタイムスロットでゲートを開いて高優先フレームを転送するとともに、他の優先度のフレームのゲートを閉じることにより高優先フレームを優先的に転送することができる。しかし、比較例では、優先制御したい高優先フレームの送信が終わったと同時に、他の優先度のフレームのゲートが開くため、複数拠点の信号転送装置８００で同時にそれが起こると、上位側の信号転送装置８００に同時に他の優先度のフレームが届くことになり、マイクロバーストが発生する可能性がある。同様に、優先制御したい信号の送信が発生した時点で、優先したい信号のゲートが開くが、複数拠点の信号転送装置で同時にそれが起こった場合、複数の信号転送装置の信号が合流する次段の信号転送装置に同時に優先したい信号が届くため、マイクロバーストが発生する可能性がある。
　これに対して、上述の各実施形態で説明したように、本発明に係る信号転送システム、信号転送装置、信号転送方法および信号転送プログラムでは、上位側の信号転送装置は、フレームの廃棄を検出した場合、或いは、トラヒック量が予め設定した閾値を超えた場合、マイクロバーストが発生したと判定し、下位側の信号転送装置にゲートを開くタイミングの調整を指示することにより、マイクロバーストを抑制することができる。
　なお、本実施例はＭＢＨ適用を前提に話を進めたが、ＭＦＨにも適用できる。ＭＦＨの場合には、分散局装置が無線装置、中央局装置が無線制御装置となり、無線装置と無線制御装置は、一つの基地局の機能をそれぞれ分担して実行している。
　ここで、各実施形態に係る信号転送装置１０３は、図２、図３および図４に示した各ブロックを有する装置として説明したが、各ブロックが行う処理に対応する信号転送方法のプログラムを実行するコンピュータでも実現できる。なお、プログラムは、記録媒体に記録して提供されてもよいし、ネットワークを通して提供されてもよい。
１００・・・信号転送システム；１０１・・・信号転送管理装置；１０２・・・中央局装置；１０３，８００・・・信号転送装置；１０４・・・分散局装置；２０１，８０１・・・信号振分部；２０２，８０２・・・バッファ部；２０３，８０３・・・タイムゲート部；２０４，８０４・・・信号転送部；２０５，８０５・・・スケジューラ部；２０６・・・計算部；２５１・・・連携ＩＦ；３０１・・・廃棄検出部；３０２・・・トラヒック量検出部

Claims (7)

  1. 　無線基地局装置に対応する分散局装置と、前記無線基地局装置を集中制御する中央局装置と、前記分散局装置と前記中央局装置との間のネットワークを構成する多段接続された複数の信号転送装置と、複数の前記信号転送装置を制御する信号転送管理装置とを有する信号転送システムにおいて、
    　複数の前記信号転送装置のうち、上位側の信号転送装置は、下位側の複数の前記信号転送装置から受信する信号の廃棄が検出された場合、または、下位側の複数の前記信号転送装置から受信する複数の信号のトラヒック量が予め決められた閾値を超えた場合、下位側の複数の前記信号転送装置の少なくとも一つにタイミング調整依頼を送信し、
    　上位側の前記信号転送装置から前記タイミング調整依頼を受信した下位側の前記信号転送装置は、前記タイミング調整依頼に基づいて、ゲートの開閉タイミングを調整する
    　ことを特徴とする信号転送システム。
  2. 　請求項１に記載の信号転送システムにおいて、
    　前記タイミング調整依頼は、高優先の信号に対する他の優先度の信号のゲートの開放区間を指定区間だけ後ろにずらして他の優先度の信号の送信タイミングを遅らせる制御情報、または、高優先の信号のゲートの開放区間を指定区間だけ後ろにずらして高優先度の信号の送信タイミングを遅らせる制御情報である
    　ことを特徴とする信号転送システム。
  3. 　無線基地局装置に対応する分散局装置と、前記無線基地局装置を集中制御する中央局装置と、前記分散局装置と前記中央局装置との間のネットワークを構成する信号転送装置において、
    　入力する信号を優先度別のバッファに振り分ける信号振分部と、
    　前記バッファの信号をスケジューラ部の指令に応じてゲートの開閉を行うタイムゲート部と、
    　タイムゲート部のゲート毎に出力されるフレームを指定された出力先に転送する信号転送部と、
    　自装置が上位側の信号転送装置である場合は、前記バッファの信号をモニタして下位側の他の複数の前記信号転送装置から受信する信号の廃棄が検出された場合、または、下位側の複数の前記信号転送装置から受信する複数の信号のトラヒック量が予め決められた閾値を超えた場合、下位側の複数の前記信号転送装置の少なくとも一つにタイミング調整依頼を送信する廃棄検出部と
    　を有することを特徴とする信号転送装置。
  4. 　請求項３に記載の信号転送装置において、
    　前記タイミング調整依頼は、高優先の信号に対する他の優先度の信号のゲートの開放区間を指定区間だけ後ろにずらして他の優先度の信号の送信タイミングを遅らせる制御情報、または、高優先の信号のゲートの開放区間を指定区間だけ後ろにずらして高優先度の信号の送信タイミングを遅らせる制御情報である
    　ことを特徴とする信号転送装置。
  5. 　無線基地局装置に対応する分散局装置と、前記無線基地局装置を集中制御する中央局装置と、前記分散局装置と前記中央局装置との間のネットワークを構成する多段接続された複数の信号転送装置と、複数の前記信号転送装置を制御する信号転送管理装置とを有する信号転送システムにおける信号転送方法であって、
    　複数の前記信号転送装置のうち、上位側の信号転送装置は、下位側の複数の前記信号転送装置から受信する信号の廃棄が検出された場合、または、下位側の複数の前記信号転送装置から受信する複数の信号のトラヒック量が予め決められた閾値を超えた場合、下位側の複数の前記信号転送装置の少なくとも一つにタイミング調整依頼を送信する処理を行い、
    　上位側の前記信号転送装置から前記タイミング調整依頼を受信した下位側の前記信号転送装置は、前記タイミング調整依頼に基づいて、ゲートの開閉タイミングを調整する処理を行う
    　ことを特徴とする信号転送方法。
  6. 　請求項５に記載の信号転送方法において、
    　前記タイミング調整依頼は、高優先の信号に対する他の優先度の信号のゲートの開放区間を指定区間だけ後ろにずらして他の優先度の信号の送信タイミングを遅らせる制御情報、または、高優先の信号のゲートの開放区間を指定区間だけ後ろにずらして高優先度の信号の送信タイミングを遅らせる制御情報である
    　ことを特徴とする信号転送方法。
  7. 　請求項５または６に記載の信号転送方法で行う処理をコンピュータに実行させることを特徴とする信号転送プログラム。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018125597A (ja) * 2017-01-30 2018-08-09 富士通株式会社 パケット処理装置及びパケット処理方法
JP2018133612A (ja) * 2017-02-13 2018-08-23 日本電信電話株式会社 通信装置及び通信方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130007755A1 (en) * 2011-06-29 2013-01-03 International Business Machines Corporation Methods, computer systems, and physical computer storage media for managing resources of a storage server
EP3925096B1 (en) * 2019-02-14 2023-05-10 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) 5g system support for virtual tsn bridge management, qos mapping and tsn qbv scheduling
US11757788B2 (en) * 2020-03-09 2023-09-12 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Signal transfer system, signal transfer device, signal transfer method and signal transfer program

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018125597A (ja) * 2017-01-30 2018-08-09 富士通株式会社 パケット処理装置及びパケット処理方法
JP2018133612A (ja) * 2017-02-13 2018-08-23 日本電信電話株式会社 通信装置及び通信方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
NISHIMURA, KAZUTO ET AL.: "Prototype of low-latency layer 2 switch for mobile front haul", IEICE TECHNICAL REPORT, vol. 118, no. 7, 12 April 2018 (2018-04-12), pages 41 - 46 *

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