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JP2002247080A - パケットスイッチ - Google Patents

パケットスイッチ

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Publication number
JP2002247080A
JP2002247080A JP2001040081A JP2001040081A JP2002247080A JP 2002247080 A JP2002247080 A JP 2002247080A JP 2001040081 A JP2001040081 A JP 2001040081A JP 2001040081 A JP2001040081 A JP 2001040081A JP 2002247080 A JP2002247080 A JP 2002247080A
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JP
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class
conforming
cells
cell
cbr
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Application number
JP2001040081A
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English (en)
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Satoshi Kamiya
聡史 神谷
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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Priority to CA 2371978 priority patent/CA2371978A1/en
Priority to DE2002623098 priority patent/DE60223098T2/de
Priority to EP20020003443 priority patent/EP1235393B1/en
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10Flow control; Congestion control
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10Flow control; Congestion control
    • H04L47/24Traffic characterised by specific attributes, e.g. priority or QoS
    • H04L47/2441Traffic characterised by specific attributes, e.g. priority or QoS relying on flow classification, e.g. using integrated services [IntServ]

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】VOQ方式の入力バッファ型スイッチにおい
て、最低帯域保証サービスと同時にCBRサービスを提
供することができるVOQ制御装置を提供する。 【解決手段】仮想出力キュー方式の入力バッファ型スイ
ッチにおける仮想出力キュー制御装置200は、CBR
クラス用のクラス帯域管理部201と、三段階の優先制
御を実行可能なスイッチスケジューラに対して接続要求
を行う接続要求生成部202と、を備えている。接続要
求生成部202は、CBRクラスの接続要求を他のクラ
スの接続要求よりも優先して、スイッチスケジューラに
対して行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、パケット交換シス
テムに用いられる入力バッファ型スイッチに関し、特
に、入力バッファ型スイッチにおける仮想出力キュー
(Virtual Output Queuing:V
OQ)に関する。
【0002】
【従来の技術】近年のパケット交換システムにおいて
は、高速大容量のスイッチを実現するために、N入力及
びN出力(Nは自然数、以下同じ)を有し、かつ、各入
力部にN個の仮想出力キュー(Virtual Out
put Queuing:VOQ)を有する入力バッフ
ァ型スイッチが用いられることがある。
【0003】図9は、仮想出力キー(VOQ)を使用し
た従来の入力バッファ型パケットスイッチの構成を示す
ブロック図である。
【0004】同図に示すように、パケットスイッチ10
0は、データを入力する第1乃至第Nの入力インタフェ
ース部101−1乃至101−Nと、データを出力する
第1乃至第Nの出力インタフェース部102−1乃至1
02−Nと、入力インタフェース部101−1乃至10
1−Nから入力されたデータをスイッチングして出力イ
ンタフェース部102−1乃至102−Nへ転送するデ
ータスイッチ素子103と、データスイッチ素子103
を制御するスイッチスケジューラ104と、を備えてい
る。
【0005】第1乃至第Nの入力インタフェース部10
1−1乃至101−Nのそれぞれは、宛先解決エンジン
部(FE)105と、パケット生成分解部(PAD)1
06と、仮想出力キー(VOQ)107と、を備えてい
る。
【0006】宛先解決エンジン部105は、伝送路から
送られてきたパケットの宛先および所属クラスの解決を
行う。
【0007】パケット生成分解部(PAD)106は、
パケットを固定サイズのセルに分割する。本パケットス
イッチ100においては、伝送路及び装置内スイッチの
帯域をセル単位に管理する。
【0008】パケット交換システムで取り扱うクラス数
をKとすると、仮想出力キー(VOQ)107はKN個
の出力及びクラスおのおのに対応した論理的待ち行列
(論理キュー)を有する。パケット生成分解部(PA
D)106で分解された各々のセルは、宛先またはクラ
スに応じて仮想出力キー(VOQ)107内のバッファ
に格納される。
【0009】データスイッチ素子103はN×Nクロス
ポイントスイッチからなる。
【0010】スイッチスケジューラ104は第1乃至第
Nの入力インタフェース部101−1乃至101−Nか
ら得られた情報に基づいて、これら第1乃至第Nの入力
インタフェース部101−1乃至101−Nのセル転送
要求を調停し、それぞれの仮想出力キー(VOQ)10
7にセル転送許可を与える。
【0011】スイッチスケジューラ104は、また、デ
ータスイッチ素子103を制御して、仮想出力キー(V
OQ)107から出力されたセルを出力インタフェース
部102−1乃至102−Nのうちの対応する宛先へス
イッチングさせるようになっている。
【0012】このときC個(Cは自然数)のセルを1単
位としてスイッチ内を転送する。Cはシステムに応じて
決まる固定の値である。本明細書においては、この1単
位のセルをスーパーセルと呼ぶ。
【0013】第1乃至第Nの出力インタフェース部10
2−1乃至102−Nのそれぞれは、仮想入力キュー
(Virtual Input Queue:VIQ)108と、パケット
組立部(PAD)109と、から構成されている。
【0014】仮想入力キュー(VIQ)108もKN個
の出力及びクラス各々に対応した論理的待ち行列(論理
キュー)を有する。
【0015】データスイッチ素子103から送られてき
たスーパーセルは、第1乃至第Nの出力インタフェース
部102−1乃至102−N内の仮想入力キュー(VI
Q)108のうち、送信元の入力インタフェース番号及
びクラス番号に対応する仮想入力キュー(VIQ)10
8に格納され、パケット組立部109により、元のパケ
ットに戻される。
【0016】この後、パケットは伝送路に出力される。
【0017】図10は、仮想出力キュー(VOQ)10
7の構成を示すブロック図である。
【0018】仮想出力キュー(VOQ)107は、VO
Qバッファ120と、VOQ制御部130と、を備えて
いる。
【0019】VOQバッファ120は、第1乃至第Nの
出力ポート別バッファ121−1乃至121−Nを備え
ている。第1乃至第Nの出力ポート別バッファ121−
1乃至121−Nは、パケット交換システムで取り扱う
クラス数をKとすると、K個のクラスに対応した論理的
待ち行列(論理キュー)を有する。
【0020】VOQ制御部130は、宛先情報振り分け
部131と、第1乃至第Nの出力ポート別VOQ制御部
132−1乃至132−Nと、から構成されている。
【0021】VOQ制御部130は、宛先解決エンジン
部(FE)105から通知される宛先・クラス情報13
3に基づいて、パケット生成分解部(PAD)106か
ら送られてくるセル125の書込制御を行う。
【0022】また、VOQ制御部130は、スイッチス
ケジューラ104に対して、スーパーセルのスイッチン
グを行うためのデータスイッチ素子103の接続要求1
36を発出し、さらに、スイッチスケジューラ104に
おいて調停された接続要求の結果である接続許可137
を受信して、セルの読出及びスーパーセルのデータスイ
ッチ素子103への転送を制御する。
【0023】宛先情報振り分け部131は、宛先解決エ
ンジン部(FE)105から通知される宛先・クラス情
報133に基づいて、セル書込制御情報134を生成
し、第1乃至第Nの出力別バッファ121−1乃至12
1−Nに通知し、パケット生成分解部(PAD)106
から送られてくるセル125の書込制御を行う。
【0024】宛先情報振り分け部131は、宛先・クラ
ス情報133に基づいて、該当する宛先の出力ポート別
VOQ制御部132−j(j=1,2,3,−−−,
n)にクラス情報135を通知する。
【0025】第1乃至第Nの出力ポート別VOQ制御部
132−1乃至132−Nは、受信したクラス情報13
5を管理し、接続要求136を生成してスイッチスケジ
ューラ104に通知するとともに、スイッチスケジュー
ラ104において調停された接続要求の結果である接続
許可137を受信して、セル読出制御情報138を生成
し、第1乃至第Nの出力ポート別バッファ121−1乃
至121−Nに通知する。
【0026】第1乃至第Nの出力ポート別バッファ12
1−1乃至121−Nは、宛先情報振り分け部131か
ら送られてきたセル書込制御情報134に従って、パケ
ット生成分解部(PAD)106から送られてくるセル
125を蓄積する。
【0027】また、第1乃至第Nの出力ポート別バッフ
ァ121−1乃至121−Nは、セル読出制御情報13
8に基づいてセルを読み出し、スーパーセル126を構
築して、データスイッチ素子103に送出する。
【0028】仮想入力キュー(VIQ)108も仮想出
力キュー(VOQ)107と同様の構成を取る。仮想入
力キュー(VIQ)108は、仮想出力キュー(VO
Q)107における宛先・クラスの代わりに、送り元・
クラス毎の論理キューを有している。
【0029】パケットスイッチ100は、セルを単位と
して、インタフェース内の動作時刻を量子化している。
この量子化単位をタイムスロットと呼ぶ。クロスバース
イッチ内の転送はC個のセルからなるスーパーセルによ
り実施している。このときのスイッチング周期はタイム
スロットのC倍で動作する。
【0030】最近のパケット交換システムにおいては、
図9に示した入力バッファ型パケットスイッチ100の
ようなN入力、N出力(Nは自然数)のスイッチが使用
されることが多い。
【0031】更に、異なるトラヒック要求条件(遅延保
証、帯域保証、ベストエフォート)を持ったパケットト
ラヒックをその条件に応じてスイッチ内で転送するため
に、トラヒック要求条件別にクラスを定義して、クラス
間での優先制御を行うことが多い。
【0032】そのために各論理キューから発せられるセ
ル転送要求を調停して、データスイッチ素子103への
接続要求を生成するVOQ制御機能と、データスイッチ
素子103への接続要求を調停してクロスポイントスイ
ッチの接続の制御を行うスイッチスケジューラ104
と、が必要となる。
【0033】特に、クラス単位に利用帯域を保証し、伝
送路及び装置内に未使用帯域がある場合は、利用を希望
するクラス間で未使用帯域を公平に利用するサービスの
実現が要求されている。本サービスを最低帯域保証型サ
ービスと呼ぶ。本サービスを実現するVOQ制御機能の
実現が求められている。
【0034】このような最低帯域保証型サービスを実現
したVOQ制御機能を有する出力ポート別VOQ制御部
132の従来例を図11に示す。
【0035】出力ポート別VOQ制御部132は、クラ
ス情報振り分け部141と、第1乃至第Kのクラス帯域
管理部142−1乃至142−Kと、接続要求生成部1
43と、スーパーセル読出制御部144と、から構成さ
れる。
【0036】第1乃至第Kのクラス帯域管理部142−
1乃至142−Kの各々は、帯域適合判定機145と、
適合セルカウンタ146と、非適合セルカウンタ147
と、から構成されている。
【0037】接続要求生成部143は、適合セル総計カ
ウンタ148と、非適合セル総計カウンタ149と、か
ら構成されている。
【0038】クラス情報振り分け部141では、宛先解
決エンジン部(FE)105から送られてきたセル毎の
クラス情報135を、本情報から決定されるある一つの
クラス帯域管理部142−j(j=1,2,3,−−
−,k)に振り分ける。
【0039】第1乃至第Kのクラス帯域管理部142−
1乃至142−Kでは、受信したクラス情報135に基
づいて、帯域適合判定機145により、セル毎の適合ま
たは不適合を判定する。
【0040】また、第1乃至第Kのクラス帯域管理部1
42−1乃至142−Kは、適合セルカウンタ146及
び非適合セルカウンタ147において、クラス別の適合
セル数Vijkと非適合セル数Wijkとを計測する。
【0041】帯域適合判定機145においては、保証帯
域分の残存クレジットCijkと、毎タイムスロットで
与えられるクレジットZijkと、前回に該当した宛先
・クラスの到着した時刻tijkを管理する。
【0042】帯域適合判定機145は、残存クレジット
Cijkの大小に応じて、セルの適合または不適合を判
定する。
【0043】接続要求生成部143においては、適合セ
ル総計カウンタ148及び非適合セル総計カウンタ14
9が各クラスから送られてきた適合セルの総数Vij及
び非適合セルの総数Wijを計測する。
【0044】接続要求生成部143は、各クラスから送
られてきた適合セルの総数Vij及び非適合セルの総数
Wijから、スイッチスケジューラ104への接続要求
136を生成する。接続要求136の生成間隔はCタイ
ムスロット毎となる。
【0045】スーパーセル読出制御部144は、スイッ
チスケジューラ104から接続許可137を受信した際
に、各クラスの適合セルカウンタ146及び非適合セル
カウンタ147の状態に基づいて、読み出すセルのクラ
スを決定し、セル読出制御情報138としてVOQバッ
ファ120に通知する。
【0046】以下、図9、10及び11に示した従来の
入力バッファ型パケットスイッチ100の動作をフロー
チャートを参照して説明する。
【0047】まず、セル到着時における接続要求生成動
作を説明する。
【0048】図12は、図10に示したクラス別情報到
着時の宛先情報振り分け部131と、図11に示したク
ラス情報振分部141と、第1乃至第Kのクラス帯域管
理部142−1乃至142−Kと、接続要求生成部14
3とのタイムスロット毎の動作を表すフローチャートで
ある。
【0049】以下、図12を参照して、セル毎の宛先・
クラス別情報を受信した際の動作について説明する。
【0050】宛先・クラス別情報133を受信すると
(ステップA1)、宛先情報振分部131及びクラス情
報振分部141において宛先(j)及びクラス(k)を
決定する(ステップA2)。
【0051】選択された宛先・クラスのクラス帯域管理
部142−j(j=1,2,3,---,K)において、
残存クレジットCijkの更新を行う(ステップA
3)。
【0052】ここで、残存クレジットCijkが1以上
(Cijk≧1)である場合には(ステップA4のYE
S)、セルは「適合」と判断され、適合セルカウンタ1
46の加算、クレジットカウンタの減算、適合セル総計
カウンタ148の加算を行う(ステップA5)。
【0053】この段階において、適合セル総計カウンタ
値(Vij)がC以上である場合には(ステップA6の
YES)、優先度1の接続要求136をスイッチスケジ
ュー104ラに通知し(ステップA7)、適合セル総計
カウンタ値を(Vij)を通知済み分であるCだけ減算
して終了する(ステップA8)。
【0054】適合セル総計カウンタ値(Vij)がC未
満である場合には(ステップA6のNO)、以降の処理
すなわちステップA7及びA8を行わずに終了する。
【0055】一方、残存クレジットCijkが1未満
(Cijk<1)である場合には(ステップA4のN
O)、セルは「非適合」と判断され、非適合セルカウン
タ147の加算、非適合セル総計カウンタ149の加算
を行う(ステップA9)。
【0056】この段階において、非適合セル総計カウン
タ値(Wij)がC以上である場合には(ステップA1
0のYES)、優先度2の接続要求136をスイッチス
ケジューラ104に通知し(ステップA11)、非適合
セル総計カウンタ値を(Wij)を通知済み分であるC
だけ減算する(ステップA12)。
【0057】非適合セル総計カウンタ値(Wij)がC
未満である場合には(ステップA10のNO)、以降の
処理すなわちステップA11及びA12を行わずに終了
する。
【0058】次に、接続許可受信時における転送用スー
パーセル構築のためのQoS(Quality of
Service)クラス選択動作を説明する。
【0059】図13はスーパーセル読出制御部144の
動作を表すフローチャートである。
【0060】以下、図13を参照して、接続許可受信時
の動作について説明する。
【0061】接続許可を受信すると(ステップD1)、
送出セル選択プロセスの回数nを0にする。(ステップ
D2)送出セル選択プロセスの回数nがC未満(n<C
>である場合(ステップD3のYES)、送出セル選択
プロセスを1回起動し(ステップD4)、nに1を加算
し(ステップD5)、1セル時間待機する(ステップD
6)。
【0062】送出セル選択プロセスをC回起動した時点
で(ステップD3のNO)、スーパーセル読出制御部1
44の動作を終了する。
【0063】送出セル選択プロセスにおける選択順序
は、(1)適合セル側から選択、(2)非適合セル側か
ら選択、である。
【0064】いずれかのクラスに適合セルがカウントさ
れていた場合(1≦k≦Kの適合セルカウンタVijk
の何れかが0より大きいとき)(ステップE1のYE
S)、適合セルカウントのあるクラス(Vijk>0)
の中からラウンドロビン規律によりクラスを選択する
(ステップE2)。
【0065】選択したクラスの適合セルカウントを1減
算する(ステップE3)。
【0066】いずれのクラスにも適合セルがカウントさ
れていない場合には(ステップE1のNO)、いずれか
のクラスに非適合セルがカウントされているか否かを判
定する(ステップE4)。
【0067】いずれかのクラスに非適合セルがカウント
されていた場合(1≦k≦Kの非適合セルカウンタWi
jkの何れかが0より大きいとき)には(ステップE4
のYES)、非適合セルカウントのあるクラス(Wij
k>0)の中からラウンドロビン規律により、クラスを
選択する(ステップE5)。
【0068】選択したクラスの非適合セルカウントを1
減算する(ステップE6)。
【0069】いずれのクラスにも非適合セルがカウント
されていない場合(ステップE4のNO)には、読み出
すセルが存在しないので、読出セル無しを通知する(ス
テップE7)。
【0070】以上説明したVOQ管理方式を用いて、仮
想出力キュー(VOQ)を使用した入力バッファ型パケ
ットスイッチを構成する場合、スイッチスケジューラ1
04に必要とされる機能は、2段階の優先度を持つ入力
ポートと出力ポートとの間の接続要求(情報量:2*N
2)から、入力ポートと出力ポートとの間の接続許可
(情報量:N)をVOQ制御部130に応答することで
ある。
【0071】接続要求情報にはQoSクラスの情報は不
要である。これはVOQ制御部130において各QoS
クラスのトラヒックから優先度情報を決定しているため
である。
【0072】接続許可情報には優先度の情報は不要であ
る。VOQ制御部130側でデータスイッチ素子103
に転送すべきQoSクラスのセルの選択を実施するため
である。
【0073】本方式のQoSサポート方法はクラスベー
スのキューイング(Class Based Queuing:CBQ)を
基本とするものであるが、ある重要な点でクラスベース
キューイング(CBQ)と異なっている。
【0074】それは網内部に配置される本パケットスイ
ッチが各トラフィッククラスの適合性チェックを行う点
である。
【0075】本パケットスイッチは、帯域の保証をいわ
ゆる「クレジット」により実現している。クレジットを
有するセルは「適合」セルと呼ばれ、クレジットを有さ
ないセルは「非適合」セルと呼ばれる。概略的には、割
り当てられた帯域を使い切っていないトラフィックは
「適合」と言うことになる。
【0076】本方式の重要な点は、非適合のトラフィッ
クを単純には廃棄せず、適合トラフィックと競合しない
限りは、通過を許可することである。
【0077】また、特徴的な点は、入力インタフェース
・出力インタフェース側で複数(K種)のクラスを取り
扱うのに対して、スイッチスケジューラ側には2種類の
優先度の情報を通知する点である。スイッチスケジュー
ラ104は2優先度の優先制御を行うことができれば足
りる。本パケット交換システムにおいて取り扱うクラス
数(K)を増やしても、スイッチスケジューラ104の
複雑度は変化しない。
【0078】
【発明が解決しようとする課題】前述の従来のパケット
スイッチによれば、最低帯域を保証し、利用を希望する
クラス間で未使用帯域を公平に利用する「最低帯域保証
型サービス」を実現することができる。
【0079】しかしながら、前述の従来のパケットスイ
ッチでは、帯域及び遅延を同時に保証することが必要な
CBR(Constant Bit Rate)サービ
スを最低帯域保証型サービスと同時に実現することがで
きない。理由としては2点ある。第一の理由は入力イン
タフェース間における競合であり、第二の理由は力イン
タフェース内部のクラス間における競合である。以下、
この2つの理由について説明する。
【0080】第一の理由は、CBRトラヒックをあるク
ラスに割り当てて、スイッチスケジューラに高優先度の
接続要求を送出したとしても、他の入力インタフェース
から入力される最低帯域保証型サービスのクラスのトラ
ヒックの高優先度接続要求でブロックされてしまう可能
性があるためである。スイッチスケジューラは高/低2
種の優先度しか見えないため、CBRトラヒックに対し
て有利になるような差別化割当てを行うことができな
い。
【0081】第二の理由は、入力インタフェース内部の
クラス間においてラウンドロビン規律による読み出し制
御を行っていることに起因する。このために、CBRト
ラヒックに対して有利になるような差別化割当てを行う
ことができない。
【0082】本発明は、以上のような点に鑑みてなされ
たものであり、VOQ方式の入力バッファ型スイッチに
おいて、最低帯域保証サービスと同時にCBRサービス
を提供することができるVOQ制御装置を提供すること
を目的とする。
【0083】また、そのようなVOQ制御装置を有する
VOQ方式の入力バッファ型スイッチを提供することを
目的とする。
【0084】
【課題を解決するための手段】これらの目的を達成する
ため、本発明は、請求項1において、クラス情報振り分
け部と、CBRクラス帯域管理部と、K個のクラス帯域
管理部と(Kは1以上の正の整数)、接続要求生成部
と、セル読み出し制御部と、からなる仮想出力キュー制
御装置であって、前記クラス情報振り分け部は、受信し
たセル毎のクラス情報を前記クラス帯域管理部の中の一
つのクラス帯域管理部に振り分け、前記CBRクラス帯
域管理部はCBRクラスのセル数を計測し、前記クラス
帯域管理部は、受信したクラス情報に基づいて、セル毎
に適合または非適合を判定し、クラス別の適合セル数及
び非適合セル数を計測し、前記接続要求生成部は、前記
CBRクラスのセル数と、各クラスの適合セルの総数
と、各クラスの非適合セル数の総数とに基づいて、スイ
ッチスケジューラへの接続要求を生成し、前記セル読み
出し制御部は、前記スイッチスケジューラからの接続許
可を受信したときに、前記CBRクラス帯域管理部及び
前記クラス帯域管理部の各々における適合セル数及び非
適合セル数に基づいて、読み出すセルを決定するもので
ある仮想出力キュー制御装置を提供する。
【0085】本請求項に係る仮想出力キュー制御装置
は、CBRトラヒック専用のクラス(CBRクラス)を
備えており、スイッチスケジューラに対してCBRクラ
スの接続要求通知を行うことを特徴とするものである。
特に、全てのCBRトラヒックに対する接続要求の優先
度を他の通常クラスの高優先接続要求よりも高く設定し
ていることを特徴としている。
【0086】具体的には、本請求項に係る仮想出力キュ
ー制御装置は、後述する第1の実施形態に係る出力ポー
ト別仮想出力キュー制御部の構成及び動作(図1及び図
2)に示すように、CBRトラヒック専用クラスのクラ
ス帯域管理部と、接続要求生成部内にCBRクラス専用
接続要求生成用カウンタと、を設けている。CBRトラ
ヒックは全て適合セルとして取り扱われる。
【0087】この場合、スイッチスケジューラは3段階
の優先制御を実施できることが必要である。
【0088】また、本請求項に係る仮想出力キュー制御
装置は、CBRトラヒック専用のクラスを設け、接続許
可受信時に最優先でCBRクラスのセルを読み出すこと
を特徴としている。
【0089】具体的には、第1の実施形態に係る出力ポ
ート別仮想出力キュー制御部のスーパーセル読出制御部
におけるクラス選択アルゴリズム(図3)に示すよう
に、CBRクラスからのセル選択を最優先にしている。
【0090】後述する第1の実施形態に係る出力ポート
別仮想出力キュー制御部の構成及び動作(図1及び図
2)とスーパーセル読出制御部におけるクラス選択アル
ゴリズム(図3)とを組み合わせた結果、スイッチシス
テム全体でCBRトラヒックの処理優先度(スイッチ接
続及びセル選択)が最上位に位置付けられる。CBRト
ラヒックは帯域保証されつつ、システム内の全クラスの
中で転送処理時間が最短となる効果が得られる。
【0091】また、本発明は、請求項7において、クラ
ス情報振り分け部と、CBRクラス帯域管理部と、K個
のクラス帯域管理部と(Kは1以上の正の整数)、接続
要求生成部と、セル読み出し制御部と、からなる仮想出
力キュー制御装置であって、前記クラス情報振り分け部
は、受信したセル毎のクラス情報を前記クラス帯域管理
部の中の一つのクラス帯域管理部に振り分け、前記CB
Rクラス帯域管理部はCBRクラスのセル数を計測し、
前記クラス帯域管理部は、受信したクラス情報に基づい
て、セル毎に適合または非適合を判定し、クラス別の適
合セル数及び非適合セル数を計測し、前記接続要求生成
部は、前記CBRクラス帯域管理部及び前記クラス帯域
管理部の各々における適合セルの総数と、各クラスの非
適合セル数の総数とに基づいて、スイッチスケジューラ
への接続要求を生成し、前記セル読み出し制御部は、前
記スイッチスケジューラからの接続許可を受信したとき
に、前記CBRクラス帯域管理部及び前記クラス帯域管
理部の各々における適合セル数及び非適合セル数に基づ
いて、読み出すセルを決定するものである仮想出力キュ
ー制御装置を提供する。
【0092】本請求項に係る仮想出力キュー制御装置
は、CBRトラヒック専用のクラスを設けてセル数計測
を行い、CBRクラスのトラヒックの接続要求を通常の
クラスの高優先接続要求としてスイッチスケジューラに
通知することを特徴としている。
【0093】本請求項に係る仮想出力キュー制御装置
は、後述する第2の実施形態に係る出力ポート別仮想出
力キュー制御部の構成と動作(図4及び図5)に示すよ
うに、CBRトラヒック専用クラスの帯域管理部を設け
ている。CBRトラヒックは全て適合セルとして取り扱
われ、接続要求生成部内では適合セル総計カウンタにお
いてカウントされる。
【0094】この場合、スイッチスケジューラは2段階
の優先制御が実施できれば十分である。
【0095】後述する第2の実施形態に係る出力ポート
別仮想出力キュー制御部の構成と動作(図4及び図5)
とスーパーセル読出制御部におけるクラス選択アルゴリ
ズム(図3)とを組み合わせた結果、入力インタフェー
ス部内のCBRトラヒックセルの選択優先度が高くな
る。CBRトラヒックは帯域保証されつつ、入力インタ
フェース部内のクラス中で転送処理時間が最短となる効
果が得られる。
【0096】また、本発明は、請求項13において、ク
ラス情報振り分け部と、CBRクラス帯域管理部と、K
個のクラス帯域管理部と(Kは1以上の正の整数)、接
続要求生成部と、セル読み出し制御部と、からなる仮想
出力キュー制御装置であって、前記クラス情報振り分け
部は、受信したセル毎のクラス情報を前記クラス帯域管
理部の中の一つのクラス帯域管理部に振り分け、前記C
BRクラス帯域管理部はCBRクラスのセル数を計測
し、前記クラス帯域管理部は、受信したクラス情報に基
づいて、セル毎に適合または非適合を判定し、クラス別
の適合セル数及び非適合セル数を計測し、前記接続要求
生成部は、前記CBRクラスを含む各クラスの適合セル
の総数及び非適合セル数の総数に基づいて、スイッチス
ケジューラへの接続要求を生成し、前記セル読み出し制
御部は、前記スイッチスケジューラからの接続許可を受
信したときに、前記CBRクラス帯域管理部及び前記ク
ラス帯域管理部の各々における適合セル数及び非適合セ
ル数に基づいて、読み出すセルを決定するものであり、
前記セル読み出し制御部は、送り出すセルを前記CBR
クラスのセル、適合セル及び非適合セルの順に選択する
ものである仮想出力キュー制御装置を提供する。
【0097】前記セル読み出し制御部は、請求項14に
記載されているように、受信したCBRクラスに適合セ
ルまたは非適合セルの何れかが含まれている場合には、
前記CBRクラスを選択し、前記CBRクラスが適合セ
ルを含むものである場合には、適合セル数のカウント数
を1つ減算し、前記CBRクラスが非適合セルを含むも
のである場合は、非適合セル数のカウント数を1つ減算
するものとして構成することができる。
【0098】本請求項に係る仮想出力キュー制御装置に
おいては、CBRトラヒックに対して他のクラスと同様
に帯域判定を行い、接続許可受信時にCBRクラスの全
てのセルを最優先で読み出すことを特徴としている。
【0099】本請求項に係る仮想出力キュー制御装置に
おいては、後述する第3の実施形態に係る出力ポート別
仮想出力キュー制御部のスーパーセル読出制御部におけ
るクラス選択アルゴリズム(図7)に示すように、CB
Rクラスからの適合セルカウント分のセル選択を最優先
にしている。
【0100】後述する第3の実施形態に係る出力ポート
別仮想出力キュー制御部の構成と動作(図6及び図1
2)とスーパーセル読出制御部におけるクラス選択アル
ゴリズム(図7)とを組み合わせた結果、入力インタフ
ェース部内のCBRトラヒックセルの選択優先度が高く
なる。CBRトラヒックは帯域保証されつつ、入力イン
タフェース部内のクラス中で転送処理時間が最短となる
効果が得られる。
【0101】あるいは、前記セル読み出し制御部は、請
求項15に記載されているように、受信したCBRクラ
スに適合セルが含まれている場合には、前記CBRクラ
スを選択し、前記CBRクラスにおける適合セル数のカ
ウント数を1つ減算するものとして構成することもでき
る。
【0102】本請求項に係る仮想出力キュー制御装置に
おいては、CBRトラヒックに対して他のクラスと同様
に帯域判定を行い、接続許可受信時にCBRクラスの適
合セルを最優先で読み出すことを特徴としている。
【0103】本請求項に係る仮想出力キュー制御装置に
おいては、後述する第4の実施形態に係る出力ポート別
仮想出力キュー制御部のスーパーセル読出制御部におけ
るクラス選択アルゴリズム(図8)に示すように、CB
Rクラスからの適合セルカウント分のセル選択を最優先
にしている。
【0104】後述する第4の実施形態に係る出力ポート
別仮想出力キュー制御部の構成と動作(図6及び図1
2)とスーパーセル読出制御部におけるクラス選択アル
ゴリズム(図8)とを組み合わせた結果、入力インタフ
ェース部内のCBRトラヒックセルの選択優先度が高く
なる。CBRトラヒックは帯域保証されつつ、入力イン
タフェース部内のクラス中で転送処理時間が最短となる
効果が得られる。
【0105】さらに、本発明は、請求項20に記載され
ているように、仮想出力キュー方式の入力バッファ型ス
イッチにおける仮想出力キュー制御装置において、CB
Rトラヒック専用のクラスと、三段階の優先制御を実行
可能なスイッチスケジューラに対して接続要求を行う接
続要求生成部と、を少なくとも備え、前記接続要求生成
部は、前記CBRトラヒック専用のクラスの接続要求を
他のクラスの接続要求よりも優先して、前記スイッチス
ケジューラに対して行うものであることを特徴とする仮
想出力キュー制御装置を提供する。
【0106】また、本発明は、請求項21に記載されて
いるように、仮想出力キュー方式の入力バッファ型スイ
ッチにおける仮想出力キュー制御装置において、CBR
トラヒック専用の第1のクラスと、CBRトラヒック以
外のトラヒックの第2のクラスと、前記クラスの各々か
らセルを読み出すセル読出制御部と、2段階の優先制御
を実行可能なスイッチスケジューラに対して接続要求を
行う接続要求生成部と、を少なくとも備え、前記接続要
求生成部が前記スイッチスケジューラから接続許可を受
信したときに、前記セル読出制御部は前記第2のクラス
に優先して前記第1のクラスからセルを読み出すもので
あることを特徴とする仮想出力キュー制御装置を提供す
る。
【0107】請求項22に記載されているように、本仮
想出力キュー制御装置は、前記第1のクラスにおけるセ
ル数を計測する第1のカウンターと、前記第2のクラス
におけるセル数を計測する第2のカウンターと、をさら
に備えることができ、この場合、前記接続要求生成部
は、前記第1のカウンター及び前記第2のカウンターが
計測したセル数に応じて、前記スイッチスケジューラに
対して接続要求を行うものとして構成することができ
る。
【0108】請求項23に記載されているように、前記
セル読出制御部は、前記第1のクラス及び前記第2のク
ラスの双方に対して帯域判定を行い、その結果に応じ
て、前記接続許可を受信したときに、前記第1のクラス
からセルを読み出すものとして構成することができる。
【0109】本発明は、請求項25に記載されているよ
うに、仮想出力キュー制御装置の制御方法であって、受
信したセル毎のクラス情報を複数のクラス帯域管理部の
中の1つに振り分ける第1の過程と、CBRクラスのセ
ル数を計測する第2の過程と、前記クラス帯域管理部
が、受信したクラス情報に基づいて、セル毎に適合また
は非適合を判定し、クラス別の適合セル数及び非適合セ
ル数を計測する第3の過程と、前記CBRクラスのセル
数と、各クラスの適合セルの総数と、各クラスの非適合
セル数の総数とに基づいて、スイッチスケジューラへの
接続要求を生成する第4の過程と、前記スイッチスケジ
ューラからの接続許可を受信したときに、前記CBRク
ラス帯域管理部及び前記クラス帯域管理部の各々におけ
る適合セル数及び非適合セル数に基づいて、読み出すセ
ルを決定する第5の過程と、を備える仮想出力キュー制
御装置の制御方法を提供する。
【0110】前記第5の過程は、請求項26に記載され
ているように、受信したCBRクラスに適合セルまたは
非適合セルの何れかが含まれている場合には、前記CB
Rクラスを選択する過程と、前記CBRクラスにおける
適合セル数のカウント数を1つ減算する過程と、を備え
るものとして構成することができる。
【0111】前記第4の過程は、請求項27に記載され
ているように、前記CBRクラスを受信した場合には、
前記CBRクラスのセル数を加算する過程と、前記CB
Rクラスのセル数が所定値を超えた場合には、前記スイ
ッチスケジューラに対して、第1の優先度の接続要求を
通知する過程と、前記CBRクラスのセル数を前記所定
値だけ減算する過程と、を備えるものとして構成するこ
とができる。
【0112】前記第3の過程は、請求項28に記載され
ているように、前記CBRクラスを受信しない場合であ
って、かつ、保証帯域分の残存クレジットが1以上であ
る場合には、そのクラスにおける適合セル数及び適合セ
ル総数を加算する過程を備え、前記第4の過程は、前記
適合セル総数が所定値を超えた場合には、前記スイッチ
スケジューラに対して、第2の優先度の接続要求を通知
する過程と、前記適合セル総数を前記所定値だけ減算す
る過程と、を備えるものとして構成することができる。
【0113】前記第3の過程は、請求項29に記載され
ているように、前記CBRクラスを受信しない場合であ
って、かつ、保証帯域分の残存クレジットが1未満であ
る場合には、そのクラスにおける非適合セル数及び非適
合セル総数を加算する過程を備え、前記第4の過程は、
前記非適合セル総数が所定値を超えた場合には、前記ス
イッチスケジューラに対して、第3の優先度の接続要求
を通知する過程と、前記非適合セル総数を前記所定値だ
け減算する過程と、を備えるものとして構成することが
できる。
【0114】例えば、前記第5の過程においては、請求
項30に記載されているように、送り出すセルは前記C
BRクラスのセル、適合セル及び非適合セルの順に選択
される。
【0115】本発明は、請求項31に記載されているよ
うに、仮想出力キュー制御装置の制御方法であって、受
信したセル毎のクラス情報を複数のクラス帯域管理部の
中の一つに振り分ける第1の過程と、CBRクラスのセ
ル数を計測する第2の過程と、受信したクラス情報に基
づいて、セル毎に適合または非適合を判定し、クラス別
の適合セル数及び非適合セル数を計測する第3の過程
と、前記CBRクラス及び前記クラス帯域管理部の各々
における適合セルの総数と、各クラスの非適合セル数の
総数とに基づいて、スイッチスケジューラへの接続要求
を生成する第4の過程と、前記スイッチスケジューラか
らの接続許可を受信したときに、前記CBRクラス及び
前記クラス帯域管理部の各々における適合セル数及び非
適合セル数に基づいて、読み出すセルを決定する第5の
過程と、を備える仮想出力キュー制御装置の制御方法を
提供する。
【0116】前記第5の過程は、請求項32に記載され
ているように、受信したCBRクラスに適合セルまたは
非適合セルの何れかが含まれている場合には、前記CB
Rクラスを選択する過程と、前記CBRクラスにおける
適合セル数のカウント数を1つ減算する過程と、を備え
るものとして構成することができる。
【0117】前記第4の過程は、請求項33に記載され
ているように、前記CBRクラスを受信した場合には、
前記CBRクラスの適合セル数を加算する過程と、前記
適合セル総数が所定値を超えた場合には、前記スイッチ
スケジューラに対して、第1の優先度の接続要求を通知
する過程と、前記適合セル総数を前記所定値だけ減算す
る過程と、を備えるものとして構成することができる。
【0118】前記第3の過程は、請求項34に記載され
ているように、前記CBRクラスを受信しない場合であ
って、かつ、保証帯域分の残存クレジットが1以上であ
る場合には、そのクラスにおける適合セル数及び適合セ
ル総数を加算する過程を備え、前記第4の過程は、前記
適合セル総数が所定値を超えた場合には、前記スイッチ
スケジューラに対して、第1の優先度の接続要求を通知
する過程と、前記適合セル総数を前記所定値だけ減算す
る過程と、を備えるものとして構成することができる。
【0119】前記第3の過程は、請求項35に記載され
ているように、前記CBRクラスを受信しない場合であ
って、かつ、保証帯域分の残存クレジットが1未満であ
る場合には、そのクラスにおける非適合セル数及び非適
合セル総数を加算する過程を備え、前記第4の過程は、
前記非適合セル総数が所定値を超えた場合には、前記ス
イッチスケジューラに対して、第2の優先度の接続要求
を通知する過程と、前記非適合セル総数を前記所定値だ
け減算する過程と、を備えるものとして構成することが
できる。
【0120】例えば、前記第5の過程においては、請求
項36に記載されているように、送り出すセルは前記C
BRクラスのセル、適合セル及び非適合セルの順に選択
される。
【0121】本発明は、請求項37に記載されているよ
うに、仮想出力キュー制御装置の制御方法であって、受
信したセル毎のクラス情報を複数のクラス帯域管理部の
中の一つのクラス帯域管理部に振り分ける第1の過程
と、CBRクラスのセル数を計測する第2の過程と、受
信したクラス情報に基づいて、セル毎に適合または非適
合を判定し、クラス別の適合セル数及び非適合セル数を
計測する第3の過程と、前記CBRクラスを含む各クラ
スの適合セルの総数及び非適合セル数の総数に基づい
て、スイッチスケジューラへの接続要求を生成する第4
の過程と、前記スイッチスケジューラからの接続許可を
受信したときに、前記CBRクラス及び前記クラス帯域
管理部の各々における適合セル数及び非適合セル数に基
づいて、読み出すセルを決定する第5の過程と、を備
え、前記第5の過程においては、送り出すセルは前記C
BRクラスのセル、適合セル及び非適合セルの順に選択
されるものである仮想出力キュー制御装置の制御方法を
提供する。
【0122】前記第5の過程は、請求項38に記載され
ているように、受信したCBRクラスに適合セルまたは
非適合セルの何れかが含まれている場合には、前記CB
Rクラスを選択する過程と、前記CBRクラスが適合セ
ルを含むものである場合には、適合セル数のカウント数
を1つ減算する過程と、前記CBRクラスが非適合セル
を含むものである場合は、非適合セル数のカウント数を
1つ減算する過程と、を備えるものとして構成すること
ができる。
【0123】あるいは、前記第5の過程は、請求項39
に記載されているように、受信したCBRクラスに適合
セルが含まれている場合には、前記CBRクラスを選択
する過程と、前記CBRクラスにおける適合セル数のカ
ウント数を1つ減算する過程と、を備えるものとして構
成することができる。
【0124】前記第4の過程は、請求項40に記載され
ているように、前記CBRクラスを受信した場合には、
前記CBRクラスのセル数を加算する過程と、前記CB
Rクラスのセル数が所定値を超えた場合には、前記スイ
ッチスケジューラに対して、第1の優先度の接続要求を
通知する過程と、前記CBRクラスのセル数を前記所定
値だけ減算する過程と、を備えるものとして構成するこ
とができる。
【0125】前記第3の過程は、請求項41に記載され
ているように、前記CBRクラスを受信しない場合であ
って、かつ、保証帯域分の残存クレジットが1以上であ
る場合には、そのクラスにおける適合セル数及び適合セ
ル総数を加算する過程を備え、前記第4の過程は、前記
適合セル総数が所定値を超えた場合には、前記スイッチ
スケジューラに対して、第2の優先度の接続要求を通知
する過程と、前記適合セル総数を前記所定値だけ減算す
る過程と、を備えるものとして構成することができる。
【0126】前記第3の過程は、請求項42に記載され
ているように、前記CBRクラスを受信しない場合であ
って、かつ、保証帯域分の残存クレジットが1未満であ
る場合には、そのクラスにおける非適合セル数及び非適
合セル総数を加算する過程を備え、前記第4の過程は、
前記非適合セル総数が所定値を超えた場合には、前記ス
イッチスケジューラに対して、第3の優先度の接続要求
を通知する過程と、前記非適合セル総数を前記所定値だ
け減算する過程と、を備えるものとして構成することが
できる。
【0127】また、本発明は、コンピュータに、前記仮
想出力キュー制御装置として機能させるためのプログラ
ム、さらに、コンピュータに前記仮想出力キュー制御装
置の制御方法を実行させるためのプログラムを提供す
る。
【0128】さらに、本発明は、前記プログラムを格納
したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を提供する。
【0129】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の第1の実施形態
に係るVOQ方式を用いた入力バッファ型パケットスイ
ッチにおける出力ポート別VOQ制御部200の構造を
示すブロック図である。
【0130】VOQ方式を用いた入力バッファ型パケッ
トスイッチ全体の構成は図9に示した入力バッファ型パ
ケットスイッチの構成と同様である。また、仮想出力キ
ュー(VOQ)の構成は図10に示した仮想出力キュー
(VOQ)の構成と同様である。
【0131】なお、図1に示した出力ポート別VOQ制
御部200において、図11に示した従来の出力ポート
別VOQ制御部132と同一の機能を有し、または、均
等である構成要素には同一の番号を付してある。
【0132】出力ポート別VOQ制御部200は、クラ
ス情報振り分け部141と、CBRクラス用である第0
のクラス帯域管理部201と、第1乃至第Kのクラス帯
域管理部142−1乃至142−K(Kは2以上の正の
整数)と、接続要求生成部202と、スーパーセル読出
制御部203と、から構成されている。
【0133】CBRクラス用である第0のクラス帯域管
理部201は適合セルカウンタ146を備えている。
【0134】第1乃至第Kのクラス帯域管理部142−
1乃至142−Kの各々は、帯域適合判定機145と、
適合セルカウンタ146と、非適合セルカウンタ147
と、から構成されている。
【0135】接続要求生成部202は、CBRセル総数
を数えるCBRセルカウンタ204と、適合セル総数を
数える適合セル総計カウンタ148と、非適合セル総数
を数える非適合セル総計カウンタ149と、から構成さ
れている。
【0136】クラス情報振り分け部141では、宛先解
決エンジン部(FE)105から送られてきたセル毎の
クラス情報135を、本情報に基づいて決定されるある
一つのクラス帯域管理部142−j(j=1,2,3,
----,K)に振り分ける。
【0137】第0のクラス帯域管理部201において
は、CBRクラスに対しては帯域監視を行わず、CBR
クラスのセルを全て「適合」なトラヒックとして、適合
セルカウンタ146によりCBRクラスのセル数Vij
0を計測する。
【0138】第1乃至第Kのクラス帯域管理部142−
1乃至142−Kの各々は、受信したクラス情報135
に基づいて、帯域適合判定機145により、セル毎に適
合または不適合を判定する。
【0139】また、適合セルカウンタ146及び非適合
セルカウンタ147により、クラス別の適合セル数Vi
jkと非適合セル数Wijkとを計測する。
【0140】帯域適合判定機145では、保証帯域分の
残存クレジットCijkと、タイムスロット毎に与えら
れるクレジットZijkと、該当する宛先・クラスが前
回に到着した時刻tijkと、を管理する。
【0141】帯域適合判定機145は、残存クレジット
Cijkの大小によって、セルの適合または不適合を判
定する。
【0142】接続要求生成部202は、CBRクラスの
セル数Uijと、他の各クラスからの適合セルの総数V
ijと、非適合セルの総数Wijとから、スイッチスケ
ジューラ104への接続要求136を生成する。接続要
求136の生成間隔はCタイムスロット毎となる。
【0143】スーパーセル読出制御部203は、スイッ
チスケジューラ104から接続許可を受信した際に、C
BRクラスを含む各クラスの適合セルカウンタ146及
び非適合セルカウンタ147の状態に基づいて、読み出
すセルを決定し、セル読出制御情報138としてVOQ
バッファ120に通知する。
【0144】以下、本実施形態に係る出力ポート別VO
Q制御部200の動作をフローチャートに基づいて説明
する。
【0145】まず、セル到着時における接続要求生成動
作を説明する。
【0146】図2は、図10に示したクラス別情報到着
時の宛先情報振り分け部131と、図1に示したクラス
情報振分部141と、第0のクラス帯域管理部201
と、第1乃至第Kのクラス帯域管理部142−1乃至1
42−Kと、接続要求生成部202とのタイムスロット
毎の動作を表すフローチャートである。
【0147】以下、図2を参照して、セル毎の宛先・ク
ラス別情報を受信した際の動作について説明する。
【0148】宛先・クラス別情報133を受信すると
(ステップB1)、宛先情報振分部131及びクラス情
報振分部141は、受信した宛先・クラス別情報133
に基づいて、宛先(j)及びクラス(k)を決定する
(ステップB2)。
【0149】次いで、kが0であるか否かを判定する
(ステップB3)。
【0150】k=0の場合、すなわち、クラスがCBR
クラスである場合には(ステップB3のYES)、CB
Rクラスのクラス帯域管理部201において、CBRク
ラスの適合セルカウンタ146の加算及びCBRセルカ
ウンタ204の加算を行う(ステップB4)。
【0151】この段階において、CBRセルカウンタ2
04のカウンタ値(Uij)がC以上である場合には
(ステップB5のYES)、優先度1の接続要求136
をスイッチスケジューラ104に通知し(ステップB
6)、CBRセルカウンタ204のカウンタ値(Ui
j)を通知済み分であるCだけ減算して終了する(ステ
ップB7)。
【0152】CBRセルカウンタ値(Uij)がC未満
である場合には(ステップB5のNO)、以降の処理す
なわちステップB6及びB7を行わずに終了する。
【0153】一方、kが0でない場合(k≠0)、すな
わち、クラスがCBRクラスではない場合には(ステッ
プB3のNO)、選択された宛先・クラスのクラス帯域
管理部142−j(j=1,2,3,−−,K)におい
て、残存クレジットCijkの更新を行う(ステップB
8)。
【0154】残存クレジットCijkが1以上(Cij
k≧1)である場合には(ステップB9のYES)、セ
ルは「適合」と判断され、適合セルカウンタ146の加
算、クレジットカウンタの減算及び適合セル総計カウン
タ148の加算を行う(ステップB10)。
【0155】この段階において、適合セル総計カウンタ
148のカウンタ値(Vij)がC以上である場合には
(ステップB11のYES)、優先度2の接続要求13
6をスイッチスケジューラ104に通知し(ステップB
12)、適合セル総計カウンタ148のカウンタ値(V
ij)を通知済み分であるCだけ減算して終了する(ス
テップB13)。
【0156】適合セル総計カウンタ148のカウンタ値
(Vij)がC未満である場合には(ステップB11の
NO)、以降の処理すなわちステップB12及びB13
を行わずに終了する。
【0157】一方、残存クレジットCijkが1未満
(Cijk<1)である場合には(ステップB9のN
O)、セルは「非適合」と判断され、非適合セルカウン
タ147の加算及び非適合セル総計カウンタ149の加
算を行う(ステップB14)。
【0158】この段階において、非適合セル総計カウン
タ149のカウンタ値(Wij)がC以上である場合に
は(ステップB15のYES)、優先度3の接続要求1
36をスイッチスケジューラ104に通知し(ステップ
B16)、非適合セル総計カウンタ149のカウンタ値
(Wij)を通知済み分であるCだけ減算する(ステッ
プB17)。
【0159】非適合セル総計カウンタ149のカウンタ
値(Wij)がC未満である場合には(ステップB15
のNO)、以降の処理すなわちステップB16及びB1
7を行わずに終了する。
【0160】次に、接続許可受信時における転送用スー
パーセル構築のためのQoSクラス選択動作を説明す
る。
【0161】図3はスーパーセル読出制御部203の動
作を表すフローチャートである。以下、図3を参照し
て、接続許可受信時の動作について説明する。
【0162】接続許可を受信すると(ステップD1)、
送出セル選択プロセスの起動回数を示す変数nを0とす
る(ステップD2)。
【0163】送出セル選択プロセスの起動回数nが所定
値Cよりも小さい場合(n<C)には(ステップD3の
YES)、送出セル選択プロセスを1回起動し(ステッ
プD4)、nに1を加算して(ステップD5),1セル
時間待機する(ステップD6)。
【0164】送出セル選択プロセスをC回起動した時点
において(ステップD3のNO)、QoSクラス選択動
作は終了する。
【0165】送出セル選択プロセスにおける選択順序
は、(1)CBRセルから選択、(2)適合セル側から
選択、(3)非適合セル側から選択、である。
【0166】先ず、CBRクラスに適合セルがカウント
されているか否か、すなわち、適合セルカウンタ146
のカウンタ値Vij0が0よりも大きいか否かを判定す
る(ステップF1)。
【0167】CBRクラスに適合セルがカウントされて
いる(Vij0>0)場合には(ステップF1のYE
S)、CBRクラスを選択する(ステップF2)。
【0168】次いで、CBRクラスの適合セルカウンタ
146のカウント値を1減算する(ステップF3)。
【0169】CBRクラスに適合セルがカウントされて
いない場合、すなわち、Vij0=0である場合には
(ステップF1のNO)、CBRクラス以外のいずれか
のクラスに適合セルがカウントされているか否かを判定
する(ステップF4)。
【0170】CBRクラス以外のいずれかのクラスに適
合セルがカウントされている場合には(1≦k≦Kの適
合セルカウンタ146のカウンタ値Vijkの何れかが
0より大きいとき)(ステップF4のYES)、ラウン
ドロビン規律により、適合セルカウントのあるクラス
(Vijk>0)の中からクラスを選択する(ステップ
F5)。
【0171】次いで、選択したクラスの適合セルカウン
タ146のカウントを1減算する(ステップF6)。
【0172】CBRクラス以外のいずれのクラスにも適
合セルがカウントされていない場合には(1≦k≦Kの
適合セルカウンタ146のカウンタ値Vijkの何れも
が0である場合)(ステップF4のNO)、CBRクラ
ス以外のいずれかのクラスに非適合セルがカウントされ
ているか否かを判定する(ステップF7)。
【0173】CBRクラス以外のいずれかのクラスに非
適合セルがカウントされている場合には(1≦k≦Kの
非適合セルカウンタ147のカウント値Wijkの何れ
かが0より大きいとき)(ステップF7のYES)、ラ
ウンドロビン規律により、非適合セルカウントのあるク
ラス(Wijk>0)の中からクラスを選択する(ステ
ップF8)。
【0174】選択したクラスの非適合セルカウンタ14
7のカウント値を1減算する(ステップF9)。
【0175】CBRクラス以外のいずれかのクラスにも
非適合セルがカウントされていない場合には(1≦k≦
Kの非適合セルカウンタ147のカウント値Wijkの
何れもが0である場合)(ステップF7のNO)、読み
出すセルが存在しないので、読出セル無しを通知する
(ステップF10)。
【0176】以上のように、第1の実施形態に係る出力
ポート別VOQ制御部200は、CBRトラヒック専用
のクラス(CBRクラス)を設けており、また、CBR
クラスの接続要求を他のクラスの「適合」トラヒックよ
りも高い優先度を持つ接続要求としてスイッチスケジュ
ーラ104に通知している。
【0177】さらに、到着したCBRクラスのトラヒッ
ク全てを対象として最上位の優先度による接続要求13
6をスイッチスケジューラ104に通知している。
【0178】このため、本実施形態に係る出力ポート別
VOQ制御部200によれば、他の入力インタフェース
部からのCBRクラスを除くクラスの適合トラヒックの
影響を受けずに、データスイッチ素子103の接続許可
を受けることが可能となる。
【0179】さらに、本実施形態に係る出力ポート別V
OQ制御部200においては、接続許可受信時に入力イ
ンタフェース部内でCBRクラスのセルを最優先で読み
出す制御を実施している。
【0180】これにより、スーパーセルによるスイッチ
内のデータ転送において、他のクラスのトラヒックより
もCBRクラスのトラヒックを短い待ち時間で転送する
ことが可能となる。
【0181】結果的に、本実施形態に係る出力ポート別
VOQ制御部200によれば、帯域のみを保証するクラ
スと混在した条件下で、CBRトラヒッククラス(帯域
及び遅延を保証するクラス)のQoSを保証することが
可能となる。
【0182】図4は、本発明の第2の実施形態に係る出
力ポート別VOQ制御部300のブロック図である。
【0183】図11に示した従来の出力ポート別VOQ
制御部132及び図1に示した第1の実施形態に係る出
力ポート別VOQ制御部200と同一の機能を有し、ま
たは、均等である構成要素には同一の番号を付してあ
る。
【0184】第2の実施形態に係る出力ポート別VOQ
制御部300は、第1の実施形態に係る出力ポート別V
OQ制御部200と比較して、接続要求生成部301の
構成が異なっている。
【0185】すなわち、第2の実施形態に係る出力ポー
ト別VOQ制御部300においては、第1の実施形態に
おいて設けられていたCBRセルカウンタ204は設け
られておらず、接続要求生成部301は、適合セル総計
カウンタ148と非適合セル総計カウンタ149とから
構成されている。適合セル総計カウンタ148は、クラ
ス帯域管理部142−1乃至142−Kの各々からのク
ラス通知及びCBRクラス用である第0のクラス帯域管
理部201から通知されるCBRクラス通知によって、
動作する。
【0186】以下、本実施形態における接続要求生成部
301の動作について説明する。
【0187】まず、セル到着時における接続要求生成動
作を説明する。
【0188】図5は、図10に示したクラス別情報到着
時の宛先情報振り分け部131と、図4に示したクラス
情報振分部141と、第0のクラス帯域管理部201
と、第1乃至第Kのクラス帯域管理部142−1乃至1
42−Kと、接続要求生成部203とのタイムスロット
毎の動作を表すフローチャートである。
【0189】以下、図5を参照して、セル毎の宛先・ク
ラス別情報を受信した際の動作について説明する。
【0190】宛先・クラス別情報133を受信すると
(ステップC1)、宛先情報振分部131及びクラス情
報振分部141は宛先(j)及びクラス(k)を決定す
る(ステップC2)。
【0191】次いで、kが0であるか否かを判定する
(ステップC3)。
【0192】k=0の場合、すなわち、クラスがCBR
クラスである場合には(ステップC3のYES)、CB
Rクラスのクラス帯域管理部201において、CBRク
ラスの適合セルカウンタ146の加算及び適合セル総計
カウンタ148の加算を行う(ステップC4)。
【0193】その後、適合セル総計カウンタ148のカ
ウンタ値の判定(ステップC8)に進む。
【0194】一方、kが0でない場合(k≠0)、すな
わち、クラスがCBRクラスではない場合には(ステッ
プC3のNO)、選択された宛先・クラスのクラス帯域
管理部142−j(j=1,2,3,−−,K)におい
て、残存クレジットCijkの更新を行う(ステップC
5)。
【0195】残存クレジットCijkが1以上(Cij
k≧1)である場合には(ステップC6のYES)、セ
ルは「適合」と判断され、適合セルカウンタ146の加
算、クレジットカウンタの減算及び適合セル総計カウン
タ148の加算を行う(ステップC7)。
【0196】この段階において、適合セル総計カウンタ
148のカウンタ値(Vij)がC以上である場合には
(ステップC8のYES)、優先度1の接続要求136
をスイッチスケジューラ104に通知し(ステップC
9)、適合セル総計カウンタ148のカウンタ値(Vi
j)を通知済み分であるCだけ減算して終了する(ステ
ップC10)。
【0197】適合セル総計カウンタ148のカウンタ値
(Vij)がC未満である場合には(ステップC8のN
O)、以降の処理すなわちステップC9及びC10を行
わずに終了する。
【0198】一方、残存クレジットCijkが1未満
(Cijk<1)である場合には(ステップC6のN
O)、セルは「非適合」と判断され、非適合セルカウン
タ147の加算及び非適合セル総計カウンタ149の加
算を行う(ステップC11)。
【0199】この段階において、非適合セル総計カウン
タ149のカウンタ値(Wij)がC以上である場合に
は(ステップC12のYES)、優先度2の接続要求1
36をスイッチスケジューラ104に通知し(ステップ
C13)、非適合セル総計カウンタ149のカウンタ値
(Wij)を通知済み分であるCだけ減算する(ステッ
プC14)。
【0200】非適合セル総計カウンタ149のカウンタ
値(Wij)がC未満である場合には(ステップC12
のNO)、以降の処理すなわちステップC13及びC1
4を行わずに終了する。
【0201】次に、接続許可受信時における転送用スー
パーセル構築のためのQoSクラス選択動作であるが、
セル読出制御部203における接続許可受信時の動作に
関しては、第1の実施形態の場合と同様である。
【0202】以上のように、第2の実施形態に係る出力
ポート別VOQ制御部300においては、CBRトラヒ
ック専用のクラス(CBRクラス)が設けられている。
【0203】さらに、スイッチスケジューラ104に対
して、到着したCBRクラスのトラヒック全てを対象と
して最上位の優先度による接続要求136を通知してい
る。このとき、CBRクラスの接続要求は、他のクラス
の「適合」トラヒックと同レベルの優先度を持つ接続要
求としている。これにより、他の入力インタフェース部
のクラスの非適合トラヒックの影響を受けずに、データ
スイッチ素子103の接続許可を受けることが可能とな
る。
【0204】さらに、接続許可受信時に入力インタフェ
ース部内においてCBRクラスのセルを最優先で読み出
す制御を実施している。これにより、スーパーセルによ
るスイッチ内のデータ転送において、他のクラスのトラ
ヒックよりもCBRクラスのトラヒックを短い待ち時間
で転送することが可能となる。
【0205】また、スイッチスケジューラ104に着目
すると、第1の実施形態においては3段階の優先度によ
る調停処理ができるスイッチスケジューラが必要であっ
たのに対して、第二の実施形態においては、従来例と同
様の2段階の優先度に基づく調停処理のできるスイッチ
スケジューラで十分である。従って、スイッチスケジュ
ーラ104の複雑性を高めなくても、CBRトラヒック
のQoSを保証することが可能となる。
【0206】図6は、本発明の第3の実施形態に係る出
力ポート別VOQ制御部400のブロック図である。
【0207】図11に示した従来の出力ポート別VOQ
制御部132、図1に示した第1の実施形態に係る出力
ポート別VOQ制御部200及び図4に示した第2の実
施形態に係る出力ポート別VOQ制御部300と同一の
機能を有し、または、均等である構成要素には同一の番
号を付してある。
【0208】第3の実施形態に係る出力ポート別VOQ
制御部400は、図11に示した従来の出力ポート別V
OQ制御部132と同じ構成を有しているが、従来の出
力ポート別VOQ制御部132とは異なり、スーパーセ
ル読出制御部203は第2の実施形態と同様のクラス選
択動作を行っている。
【0209】すなわち、他のQoSクラスと同様に、C
BRクラスについても帯域監視を実施し、接続要求生成
に関してはCBRクラスを他のQoSクラスと同等に取
り扱うが、セル読出のためのクラス選択においては、C
BRクラスを他のQoSクラスよりも優先して選択する
ものである。
【0210】第3の実施形態に係る出力ポート別VOQ
制御部400は、図11に示した従来の出力ポート別V
OQ制御部132と同じ構成を有しているが、k=0の
クラスをCBRクラスに割り当てている点が構造上異な
っている。
【0211】以下、本実施形態に係る出力ポート別VO
Q制御部400の動作をフローチャートに基づいて説明
する。
【0212】先ず、本実施形態におけるセル到着時にお
ける接続要求生成動作は従来の出力ポート別VOQ制御
部132における接続要求生成動作と同じである。すな
わち、図10に示したクラス別情報到着時の宛先情報振
り分け部131と、図11に示したクラス情報振分部1
41と、クラス帯域管理部142−0と、第2乃至第K
のクラス帯域管理部142−2乃至142−Kと、接続
要求生成部203における接続要求生成動作は従来例の
動作と同様である。
【0213】次に、接続許可受信時における転送用スー
パーセル構築のためのQoSクラス選択動作を説明す
る。
【0214】図7は、本実施形態におけるスーパーセル
読出制御部203の動作を表すフローチャートである。
【0215】以下、図7を参照して、接続許可受信時の
動作について説明する。
【0216】接続許可の受信からCセル分の送出セル選
択プロセス実施までは図13に示した従来例または図3
に示した第1の実施形態の場合と同様である(ステップ
D1乃至D6)。
【0217】送出セル選択プロセスにおける選択順序
は、(1)CBRセルから選択、(2)CBRクラスを
除くクラスで適合セルありの中から選択、(3)CBR
クラスを除くクラスで非適合セルありの中から選択、で
ある。
【0218】CBRクラスにセルがカウントされている
場合(Vij0>0もしくはWij0>0の場合)には
(ステップG1のYES)、CBRクラスを選択する
(ステップG2)。
【0219】次いで、CBRクラスに適合セルがカウン
トされているか否かが判定される(ステップG3)。
【0220】CBRクラスに適合セルがカウントされて
いる場合(Vij0>0)には(ステップG3のYE
S)、CBRクラスの適合セルカウントを1だけ減算す
る(ステップG4)。
【0221】CBRクラスに適合セルがカウントされて
いない場合(Vij0=0)には(ステップG3のN
O)、CBRクラスの非適合セルカウントを1だけ減算
する(ステップG5)。
【0222】CBRクラスにセルがカウントされていな
い場合(Vij0=0及びWij0=0の場合)には(ス
テップG1のNO)、CBRクラス以外のいずれかのク
ラスに適合セルがカウントされているか否かを判定する
(ステップG6)。
【0223】CBRクラス以外のいずれかのクラスに適
合セルがカウントされている場合(1≦k≦Kの適合セ
ルカウンタ146のカウンタ値(Vijk)の何れかが
0より大きい場合)には(ステップG6のYES)、ラ
ウンドロビン規律により、適合セルカウントのあるクラ
ス(Vijk>0)の中からクラスを選択する(ステッ
プG7)。
【0224】選択したクラスの適合セルカウンタ148
のカウント数を1だけ減算する(ステップG8)。
【0225】CBRクラス以外のいずれかのクラスにも
適合セルがカウントされていない場合(1≦k≦Kの適
合セルカウンタ146のカウンタ値(Vijk)の何れ
もが0である場合)には(ステップG6のNO)、CB
Rクラスを含めた何れかのクラスに非適合セルがカウン
トされているか否かを判定する(ステップG9)。
【0226】CBRクラスを含めた何れかのクラスに非
適合セルがカウントされている場合(0≦k≦Kの非適
合セルカウンタ147のカウント値Wijkの何れかが
0より大きい場合)には(ステップG9のYES)、ラ
ウンドロビン規律により、非適合セルカウントのあるク
ラス(Wijk>0)の中からクラスを選択する(ステ
ップG10)。
【0227】選択したクラスの非適合セルカウンタ14
7のカウント数を1だけ減算する(ステップG11)。
【0228】CBRクラスを含めた何れのクラスにも非
適合セルがカウントされていない場合(0≦k≦Kの非
適合セルカウンタ147のカウント値Wijkの何れも
が0である場合)には(ステップG9のNO)、読み出
すセルが存在しないので、読出セル無しを通知する(ス
テップG12)。
【0229】図7に示した本実施形態における接続許可
受信時の動作は、CBRクラス選択時のセルカウント減
算処理(ステップG4及びG5)を除けば、図3に示し
た第1の実施形態の場合と同等である。
【0230】以上のように、第三の実施形態に係る出力
ポート別VOQ制御部400においては、CBRクラス
は他のQoSクラスと同じように帯域監視と接続要求生
成を行っている。これにより、他の入力インタフェース
部のクラスの非適合トラヒックの影響を受けずにデータ
スイッチ素子103の接続許可を受けることが可能とな
る。
【0231】さらに、接続許可受信時に入力インタフェ
ース部内でCBRクラスのセルを最優先で読み出す制御
を実施している。これにより、スーパーセルによるスイ
ッチ内のデータ転送において、他のクラスのトラヒック
よりもCBRクラスのトラヒックを短い待ち時間で転送
することが可能となる。
【0232】また、スイッチスケジューラ104に着目
すると、本実施形態においても、従来例と同様の2段階
の優先度に基づく調停処理のできるスイッチスケジュー
ラで十分である。従って、スイッチスケジューラ104
の複雑性を高めなくても、CBRトラヒックのQoSを
保証することが可能となる。
【0233】以下、本発明の第4の実施形態に係る出力
ポート別VOQ制御部について説明する。
【0234】第4の実施形態に係る出力ポート別VOQ
制御部は、第3の実施形態に係る出力ポート別VOQ制
御部400と同一の構成、すなわち、図11に示した従
来の出力ポート別VOQ制御部132と同一の構成を有
しているが、本実施形態におけるスーパーセル読出制御
部203の動作は第3の実施形態におけるスーパーセル
読出制御部203の動作と異なっている。
【0235】すなわち、第4の実施形態に係る出力ポー
ト別VOQ制御部においては、他のQoSクラスと同様
に、CBRクラスについても帯域監視を実施し、接続要
求生成に関してはCBRクラスを他のQoSクラスと同
等に取り扱うが、セル読出のためのクラス選択において
は、CBRクラスの優先セル分のみを他のQoSクラス
よりも優先して選択するものである。
【0236】なお、本実施形態においては、第3の実施
形態の場合と同様に、CBRクラスをk=0に割り当て
ている。
【0237】以下、本実施形態に係る出力ポート別VO
Q制御部の動作をフローチャートに基づいて説明する。
【0238】先ず、本実施形態におけるセル到着時にお
ける接続要求生成動作は従来の出力ポート別VOQ制御
部132における接続要求生成動作と同じである。すな
わち、図10に示したクラス別情報到着時の宛先情報振
り分け部131と、図11に示したクラス情報振分部1
41と、クラス帯域管理部142−0と、第2乃至第K
のクラス帯域管理部142−2乃至142−Kと、接続
要求生成部203における接続要求生成動作は従来例の
動作と同様である。
【0239】次に、接続許可受信時における転送用スー
パーセル構築のためのQoSクラス選択動作を説明す
る。
【0240】図8は、本実施形態におけるスーパーセル
読出制御部203の動作を表すフローチャートである。
【0241】以下、図8を参照して、接続許可受信時の
動作について説明する。
【0242】接続許可の受信からCセル分の送出セル選
択プロセス実施までは図13に示した従来例または図3
に示した第1の実施形態の場合と同様である(ステップ
D1乃至D6)。
【0243】送出セル選択プロセスにおける選択順序
は、(1)CBRセルから適合セル分だけ選択、(2)
CBRクラスを除くクラスで適合セルありの中から選
択、(3)CBRクラスを除くクラスで非適合セルあり
の中から選択、である。
【0244】CBRクラスに適合セルがカウントされて
いる場合(Vij0>0の場合)には(ステップH1の
YES)、CBRクラスを選択する(ステップH2)。
【0245】次いで、CBRクラスの適合セルカウンタ
146のカウント値を1つ減算する(ステップH3)。
【0246】CBRクラスに適合セルがカウントされて
いない場合(Vij0=0の場合)には(ステップH1
のNO)、CBRクラス以外のいずれかのクラスに適合
セルがカウントされているか否かを判定する(ステップ
H4)。
【0247】CBRクラス以外のいずれかのクラスに適
合セルがカウントされている場合(1≦k≦Kの適合セ
ルカウンタ146のカウンタ値(Vijk)の何れかが
0より大きい場合)には(ステップH4のYES)、ラ
ウンドロビン規律により、適合セルカウントのあるクラ
ス(Vijk>0)の中からクラスを選択する(ステッ
プH5)。
【0248】選択したクラスの適合セルカウンタ148
のカウント数を1だけ減算する(ステップH6)。
【0249】CBRクラス以外のいずれかのクラスにも
適合セルがカウントされていない場合(1≦k≦Kの適
合セルカウンタ146のカウンタ値(Vijk)の何れ
もが0である場合)には(ステップH4のNO)、CB
Rクラスを含めた何れかのクラスに非適合セルがカウン
トされているか否かを判定する(ステップH7)。
【0250】CBRクラスを含めた何れかのクラスに非
適合セルがカウントされている場合(0≦k≦Kの非適
合セルカウンタ147のカウント値Wijkの何れかが
0より大きい場合)には(ステップH7のYES)、ラ
ウンドロビン規律により、非適合セルカウントのあるク
ラス(Wijk>0)の中からクラスを選択する(ステ
ップH8)。
【0251】選択したクラスの非適合セルカウンタ14
7のカウント数を1だけ減算する(ステップH9)。
【0252】CBRクラスを含めた何れのクラスにも非
適合セルがカウントされていない場合(0≦k≦Kの非
適合セルカウンタ147のカウント値Wijkの何れも
が0である場合)には(ステップH7のNO)、読み出
すセルが存在しないので、読出セル無しを通知する(ス
テップH10)。
【0253】以上のように、第4の実施形態に係る出力
ポート別VOQ制御部においては、CBRトラヒック専
用のクラス(CBRクラス)が設けられている。
【0254】さらに、到着したCBRクラスのトラヒッ
ク全てを対象として最上位の優先度による接続要求をス
イッチスケジューラ104に対して通知している。この
場合、CBRクラスの接続要求は、他のクラスの「適
合」トラヒックと同レベルの優先度を持つ接続要求とし
ている。
【0255】さらに、CBRクラスは他のQoSクラス
と同じように帯域監視と接続要求生成を行っている。
【0256】これにより、他の入力インタフェース部の
クラスの非適合トラヒックの影響を受けずに、データス
イッチ素子103の接続許可を受けることが可能とな
る。
【0257】さらに、接続許可受信時に入力インタフェ
ース部内においてCBRクラスの適合セルを最優先で読
み出す制御を実施している。これにより、スーパーセル
によるスイッチ内のデータ転送において、他のクラスの
トラヒックよりもCBRクラスのトラヒックを短い待ち
時間で転送することが可能となる。
【0258】また、スイッチスケジューラ104に着目
すると、本実施形態においても、従来例と同様の2段階
の優先度に基づく調停処理のできるスイッチスケジュー
ラで十分である。従って、スイッチスケジューラ104
の複雑性を高めなくても、CBRトラヒックのQoSを
保証することが可能となる。
【0259】次いで、上述の実施形態に係る仮想出力キ
ュー制御装置の機能を実施するためのプログラムを格納
した記憶媒体について以下に説明する。
【0260】上述の仮想出力キュー制御装置の機能は各
種のコマンドを含むプログラムとして実現可能であり、
コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体を介して
提供することが可能である。
【0261】本明細書において、「記憶媒体」の語は、
データを記録することができるあらゆる媒体を含むもの
とする。
【0262】記憶媒体としては、例えば、CD−ROM
(Compact Disk−ROM)やPDなどのデ
ィスク型の記憶媒体、磁気テープ、MO(Magnet
oOptical Disk)、DVD−ROM(Di
gital VideoDisk−Read Only
Memory)、DVD−RAM(Digital
Video Disk−Random Access
Memory)、フロッピー(登録商標)ディスク、R
AM(Random Access Memory)や
ROM(Read Only Memory)などのメ
モリーチップ、EPROM(Erasable Pro
grammable Read Only Memor
y)、EEPROM(Electrically Er
asable Programmable Read
Only Memory)、スマートメディア(登録商
標)、フラッシュメモリー、コンパクトフラッシュ(登
録商標)カードなどの書き換え可能なカード型ROM、
ハードディスクがあり、その他プログラムの格納に適し
ていれば、いかなる手段も用いることができる。
【0263】この記憶媒体は、コンピュータが読み取り
可能なプログラム用言語を用いて上述のマイクロコンピ
ュータの各機能をプログラミングし、そのプログラムを
プログラムの記録が可能な上記の記憶媒体に記録するこ
とにより、作成することができる。
【0264】あるいは、記憶媒体として、サーバーに備
え付けられたハードディスクを用いることも可能であ
る。
【0265】また、本発明に係る記憶媒体は、上述のコ
ンピュータプログラムを上記のような記憶媒体に格納
し、ネットワークを介して、そのコンピュータプログラ
ムを他のコンピュータにより読み取ることによっても、
作成可能である。
【0266】コンピュータとしては、パーソナルコンピ
ュータ、デスクトップ型コンピュータ、ノート式コンピ
ュータ、モバイルコンピュータ、ラップトップ式コンピ
ュータ、ポケットコンピュータ、サーバーコンピュー
タ、クライアントコンピュータ、ワークステーション、
ホストコンピュータなどを用いることができる。
【0267】
【発明の効果】以上のように、本発明に係る出力ポート
別VOQ制御部は、CBRトラヒック専用のクラス(C
BRクラス)を設けており、また、CBRクラスの接続
要求を他のクラスの「適合」トラヒックよりも高い優先
度を持つ接続要求としてスイッチスケジューラに通知し
ている。
【0268】さらに、到着したCBRクラスのトラヒッ
ク全てを対象として最上位の優先度による接続要求をス
イッチスケジューラに通知している。
【0269】このため、本発明に係る出力ポート別VO
Q制御部によれば、他の入力インタフェース部からのC
BRクラスを除くクラスの適合トラヒックの影響を受け
ずに、データスイッチ素子の接続許可を受けることが可
能となる。
【0270】さらに、本発明に係る出力ポート別VOQ
制御部においては、接続許可受信時に入力インタフェー
ス部内でCBRクラスのセルを最優先で読み出す制御を
実施している。これにより、スーパーセルによるスイッ
チ内のデータ転送において、他のクラスのトラヒックよ
りもCBRクラスのトラヒックを短い待ち時間で転送す
ることが可能となる。
【0271】結果的に、本発明に係る出力ポート別VO
Q制御部によれば、帯域のみを保証するクラスと混在し
た条件下で、CBRトラヒッククラス(帯域及び遅延を
保証するクラス)のQoSを保証することが可能とな
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態に係る、VOQ方式を
用いた入力バッファ型パケットスイッチの出力ポート別
VOQ制御部のブロック図である。
【図2】本発明の第1の実施形態に係る出力ポート別V
OQ制御部におけるセル毎の宛先・クラス別情報を受信
した際の動作を表したフローチャートである。
【図3】本発明の第1及び2の実施形態に係る出力ポー
ト別VOQ制御部におけるスーパーセル読出制御部の動
作を表すフローチャートである。
【図4】本発明の第2の実施形態に係る、VOQ方式を
用いた入力バッファ型パケットスイッチの出力ポート別
VOQ制御部のブロック図である。
【図5】本発明の第2の実施形態に係る出力ポート別V
OQ制御部におけるセル毎の宛先・クラス別情報を受信
した際の動作を表したフローチャートである。
【図6】本発明の第3及び第4の実施形態に係る、VO
Q方式を用いた入力バッファ型パケットスイッチの出力
ポート別VOQ制御部のブロック図である。
【図7】本発明の第3の実施形態に係る出力ポート別V
OQ制御部におけるスーパーセル読出制御部の動作を表
すフローチャートである。
【図8】本発明の第4の実施形態に係る出力ポート別V
OQ制御部におけるスーパーセル読出制御部の動作を表
すフローチャートである。
【図9】仮想出力キュー(VOQ)を使用した入力バッ
ファ型パケットスイッチのブロック図である。
【図10】仮想出力キュー(VOQ)の構成を示したブ
ロック図である。
【図11】従来の出力ポート別VOQ制御部の構成を示
したブロック図である。
【図12】従来の出力ポート別VOQ制御部におけるセ
ル毎の宛先・クラス別情報を受信した際の動作を表した
フローチャートである。
【図13】従来の出力ポート別VOQ制御部におけるス
ーパーセル読出制御部の動作を表すフローチャートであ
る。
【符号の説明】
200 第1の実施形態に係る出力ポート別VOQ制御
部 141 クラス情報振分部 142−1乃至142−K 第1乃至第Kのクラス帯域
管理部 145 帯域適合判定機 146 適合セルカウンタ 147 非適合セルカウンタ 148 適合セル総計カウンタ 149 非適合セル総計カウンタ 201 第0のクラス帯域管理部 202 接続要求生成部 203 スーパーセル読出制御部 204 CBRセルカウンタ 300 第2の実施形態に係る出力ポート別VOQ制御
部 301 接続要求生成部 400 第3の実施形態に係る出力ポート別VOQ制御

Claims (79)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 クラス情報振り分け部と、 CBRクラス帯域管理部と、 K個のクラス帯域管理部と(Kは1以上の正の整数)、 接続要求生成部と、 セル読み出し制御部と、 からなる仮想出力キュー制御装置であって、 前記クラス情報振り分け部は、受信したセル毎のクラス
    情報を前記クラス帯域管理部の中の一つのクラス帯域管
    理部に振り分け、 前記CBRクラス帯域管理部はCBRクラスのセル数を
    計測し、 前記クラス帯域管理部は、受信したクラス情報に基づい
    て、セル毎に適合または非適合を判定し、クラス別の適
    合セル数及び非適合セル数を計測し、 前記接続要求生成部は、前記CBRクラスのセル数と、
    各クラスの適合セルの総数と、各クラスの非適合セル数
    の総数とに基づいて、スイッチスケジューラへの接続要
    求を生成し、 前記セル読み出し制御部は、前記スイッチスケジューラ
    からの接続許可を受信したときに、前記CBRクラス帯
    域管理部及び前記クラス帯域管理部の各々における適合
    セル数及び非適合セル数に基づいて、読み出すセルを決
    定するものである仮想出力キュー制御装置。
  2. 【請求項2】 前記セル読み出し制御部は、 受信したCBRクラスに適合セルまたは非適合セルの何
    れかが含まれている場合には、前記CBRクラスを選択
    し、 前記CBRクラスにおける適合セル数のカウント数を1
    つ減算するものであることを特徴とする請求項1に記載
    の仮想出力キュー制御装置。
  3. 【請求項3】 前記接続要求生成部は、 前記CBRクラスを受信した場合には、前記CBRクラ
    スのセル数を加算し、 前記CBRクラスのセル数が所定値を超えた場合には、
    前記スイッチスケジューラに対して、第1の優先度の接
    続要求を通知し、 前記CBRクラスのセル数を前記所定値だけ減算するも
    のであることを特徴とする請求項1または2に記載の仮
    想出力キュー制御装置。
  4. 【請求項4】 前記クラス帯域管理部は、 前記CBRクラスを受信しない場合であって、かつ、保
    証帯域分の残存クレジットが1以上である場合には、そ
    のクラスにおける適合セル数及び適合セル総数を加算
    し、 前記接続要求生成部は、 前記適合セル総数が所定値を超えた場合には、前記スイ
    ッチスケジューラに対して、第2の優先度の接続要求を
    通知し、 前記適合セル総数を前記所定値だけ減算するものである
    ことを特徴とする請求項1または2に記載の仮想出力キ
    ュー制御装置。
  5. 【請求項5】 前記クラス帯域管理部は、 前記CBRクラスを受信しない場合であって、かつ、保
    証帯域分の残存クレジットが1未満である場合には、そ
    のクラスにおける非適合セル数及び非適合セル総数を加
    算し、 前記接続要求生成部は、 前記非適合セル総数が所定値を超えた場合には、前記ス
    イッチスケジューラに対して、第3の優先度の接続要求
    を通知し、 前記非適合セル総数を前記所定値だけ減算するものであ
    ることを特徴とする請求項1または2に記載の仮想出力
    キュー制御装置。
  6. 【請求項6】 前記セル読み出し制御部は、送り出すセ
    ルを前記CBRクラスのセル、適合セル及び非適合セル
    の順に選択するものであることを特徴とする請求項1乃
    至5の何れか一項に記載の仮想出力キュー制御装置。
  7. 【請求項7】 クラス情報振り分け部と、 CBRクラス帯域管理部と、 K個のクラス帯域管理部と(Kは1以上の正の整数)、 接続要求生成部と、 セル読み出し制御部と、 からなる仮想出力キュー制御装置であって、 前記クラス情報振り分け部は、受信したセル毎のクラス
    情報を前記クラス帯域管理部の中の一つのクラス帯域管
    理部に振り分け、 前記CBRクラス帯域管理部はCBRクラスのセル数を
    計測し、 前記クラス帯域管理部は、受信したクラス情報に基づい
    て、セル毎に適合または非適合を判定し、クラス別の適
    合セル数及び非適合セル数を計測し、 前記接続要求生成部は、前記CBRクラス帯域管理部及
    び前記クラス帯域管理部の各々における適合セルの総数
    と、各クラスの非適合セル数の総数とに基づいて、スイ
    ッチスケジューラへの接続要求を生成し、 前記セル読み出し制御部は、前記スイッチスケジューラ
    からの接続許可を受信したときに、前記CBRクラス帯
    域管理部及び前記クラス帯域管理部の各々における適合
    セル数及び非適合セル数に基づいて、読み出すセルを決
    定するものである仮想出力キュー制御装置。
  8. 【請求項8】 前記セル読み出し制御部は、 受信したCBRクラスに適合セルまたは非適合セルの何
    れかが含まれている場合には、前記CBRクラスを選択
    し、 前記CBRクラスにおける適合セル数のカウント数を1
    つ減算するものであることを特徴とする請求項7に記載
    の仮想出力キュー制御装置。
  9. 【請求項9】 前記接続要求生成部は、 前記CBRクラスを受信した場合には、前記CBRクラ
    スの適合セル数を加算し、 前記適合セル総数が所定値を超えた場合には、前記スイ
    ッチスケジューラに対して、第1の優先度の接続要求を
    通知し、 前記適合セル総数を前記所定値だけ減算するものである
    ことを特徴とする請求項7または8に記載の仮想出力キ
    ュー制御装置。
  10. 【請求項10】 前記クラス帯域管理部は、 前記CBRクラスを受信しない場合であって、かつ、保
    証帯域分の残存クレジットが1以上である場合には、そ
    のクラスにおける適合セル数及び適合セル総数を加算
    し、 前記接続要求生成部は、 前記適合セル総数が所定値を超えた場合には、前記スイ
    ッチスケジューラに対して、第1の優先度の接続要求を
    通知し、 前記適合セル総数を前記所定値だけ減算するものである
    ことを特徴とする請求項7または8に記載の仮想出力キ
    ュー制御装置。
  11. 【請求項11】 前記クラス帯域管理部は、 前記CBRクラスを受信しない場合であって、かつ、保
    証帯域分の残存クレジットが1未満である場合には、そ
    のクラスにおける非適合セル数及び非適合セル総数を加
    算し、 前記接続要求生成部は、 前記非適合セル総数が所定値を超えた場合には、前記ス
    イッチスケジューラに対して、第2の優先度の接続要求
    を通知し、 前記非適合セル総数を前記所定値だけ減算するものであ
    ることを特徴とする請求項7または8に記載の仮想出力
    キュー制御装置。
  12. 【請求項12】 前記セル読み出し制御部は、送り出す
    セルを前記CBRクラスのセル、適合セル及び非適合セ
    ルの順に選択するものであることを特徴とする請求項7
    乃至11の何れか一項に記載の仮想出力キュー制御装
    置。
  13. 【請求項13】 クラス情報振り分け部と、 CBRクラス帯域管理部と、 K個のクラス帯域管理部と(Kは1以上の正の整数)、 接続要求生成部と、 セル読み出し制御部と、 からなる仮想出力キュー制御装置であって、 前記クラス情報振り分け部は、受信したセル毎のクラス
    情報を前記クラス帯域管理部の中の一つのクラス帯域管
    理部に振り分け、 前記CBRクラス帯域管理部はCBRクラスのセル数を
    計測し、 前記クラス帯域管理部は、受信したクラス情報に基づい
    て、セル毎に適合または非適合を判定し、クラス別の適
    合セル数及び非適合セル数を計測し、 前記接続要求生成部は、前記CBRクラスを含む各クラ
    スの適合セルの総数及び非適合セル数の総数に基づい
    て、スイッチスケジューラへの接続要求を生成し、 前記セル読み出し制御部は、前記スイッチスケジューラ
    からの接続許可を受信したときに、前記CBRクラス帯
    域管理部及び前記クラス帯域管理部の各々における適合
    セル数及び非適合セル数に基づいて、読み出すセルを決
    定するものであり、 前記セル読み出し制御部は、送り出すセルを前記CBR
    クラスのセル、適合セル及び非適合セルの順に選択する
    ものである仮想出力キュー制御装置。
  14. 【請求項14】 前記セル読み出し制御部は、 受信したCBRクラスに適合セルまたは非適合セルの何
    れかが含まれている場合には、前記CBRクラスを選択
    し、 前記CBRクラスが適合セルを含むものである場合に
    は、適合セル数のカウント数を1つ減算し、 前記CBRクラスが非適合セルを含むものである場合
    は、非適合セル数のカウント数を1つ減算するものであ
    ることを特徴とする請求項13に記載の仮想出力キュー
    制御装置。
  15. 【請求項15】 前記セル読み出し制御部は、 受信したCBRクラスに適合セルが含まれている場合に
    は、前記CBRクラスを選択し、 前記CBRクラスにおける適合セル数のカウント数を1
    つ減算するものであることを特徴とする請求項13に記
    載の仮想出力キュー制御装置。
  16. 【請求項16】 前記CBRクラス帯域管理部と、前記
    クラス帯域管理部の各々とは同一の構成を有しているこ
    とを特徴とする請求項13乃至15の何れか一項に記載
    の仮想出力キュー制御装置。
  17. 【請求項17】 前記接続要求生成部は、 前記CBRクラスを受信した場合には、前記CBRクラ
    スのセル数を加算し、 前記CBRクラスのセル数が所定値を超えた場合には、
    前記スイッチスケジューラに対して、第1の優先度の接
    続要求を通知し、 前記CBRクラスのセル数を前記所定値だけ減算するも
    のであることを特徴とする請求項13乃至16の何れか
    一項に記載の仮想出力キュー制御装置。
  18. 【請求項18】 前記クラス帯域管理部は、 前記CBRクラスを受信しない場合であって、かつ、保
    証帯域分の残存クレジットが1以上である場合には、そ
    のクラスにおける適合セル数及び適合セル総数を加算
    し、 前記接続要求生成部は、 前記適合セル総数が所定値を超えた場合には、前記スイ
    ッチスケジューラに対して、第2の優先度の接続要求を
    通知し、 前記適合セル総数を前記所定値だけ減算するものである
    ことを特徴とする請求項13乃至16の何れか一項に記
    載の仮想出力キュー制御装置。
  19. 【請求項19】 前記クラス帯域管理部は、 前記CBRクラスを受信しない場合であって、かつ、保
    証帯域分の残存クレジットが1未満である場合には、そ
    のクラスにおける非適合セル数及び非適合セル総数を加
    算し、 前記接続要求生成部は、 前記非適合セル総数が所定値を超えた場合には、前記ス
    イッチスケジューラに対して、第3の優先度の接続要求
    を通知し、 前記非適合セル総数を前記所定値だけ減算するものであ
    ることを特徴とする請求項13乃至16の何れか一項に
    記載の仮想出力キュー制御装置。
  20. 【請求項20】 仮想出力キュー方式の入力バッファ型
    スイッチにおける仮想出力キュー制御装置において、 CBRトラヒック専用のクラスと、 三段階の優先制御を実行可能なスイッチスケジューラに
    対して接続要求を行う接続要求生成部と、 を少なくとも備え、 前記接続要求生成部は、前記CBRトラヒック専用のク
    ラスの接続要求を他のクラスの接続要求よりも優先し
    て、前記スイッチスケジューラに対して行うものである
    ことを特徴とする仮想出力キュー制御装置。
  21. 【請求項21】 仮想出力キュー方式の入力バッファ型
    スイッチにおける仮想出力キュー制御装置において、 CBRトラヒック専用の第1のクラスと、 CBRトラヒック以外のトラヒックの第2のクラスと、 前記クラスの各々からセルを読み出すセル読出制御部
    と、 2段階の優先制御を実行可能なスイッチスケジューラに
    対して接続要求を行う接続要求生成部と、 を少なくとも備え、 前記接続要求生成部が前記スイッチスケジューラから接
    続許可を受信したときに、前記セル読出制御部は前記第
    2のクラスに優先して前記第1のクラスからセルを読み
    出すものであることを特徴とする仮想出力キュー制御装
    置。
  22. 【請求項22】 前記第1のクラスにおけるセル数を計
    測する第1のカウンターと、 前記第2のクラスにおけるセル数を計測する第2のカウ
    ンターと、 をさらに備え、 前記接続要求生成部は、前記第1のカウンター及び前記
    第2のカウンターが計測したセル数に応じて、前記スイ
    ッチスケジューラに対して接続要求を行うものであるこ
    とを特徴とする請求項21に記載の仮想出力キュー制御
    装置。
  23. 【請求項23】 前記セル読出制御部は、前記第1のク
    ラス及び前記第2のクラスの双方に対して帯域判定を行
    い、その結果に応じて、前記接続許可を受信したとき
    に、前記第1のクラスからセルを読み出すものであるこ
    とを特徴とする請求項21に記載の仮想出力キュー制御
    装置。
  24. 【請求項24】 請求項1乃至23の何れか一項に記載
    の仮想出力キュー制御装置を備えた入力バッファ型スイ
    ッチ。
  25. 【請求項25】 仮想出力キュー制御装置の制御方法で
    あって、 受信したセル毎のクラス情報を複数のクラス帯域管理部
    の中の1つに振り分ける第1の過程と、 CBRクラスのセル数を計測する第2の過程と、 前記クラス帯域管理部が、受信したクラス情報に基づい
    て、セル毎に適合または非適合を判定し、クラス別の適
    合セル数及び非適合セル数を計測する第3の過程と、 前記CBRクラスのセル数と、各クラスの適合セルの総
    数と、各クラスの非適合セル数の総数とに基づいて、ス
    イッチスケジューラへの接続要求を生成する第4の過程
    と、 前記スイッチスケジューラからの接続許可を受信したと
    きに、前記CBRクラス帯域管理部及び前記クラス帯域
    管理部の各々における適合セル数及び非適合セル数に基
    づいて、読み出すセルを決定する第5の過程と、 を備える仮想出力キュー制御装置の制御方法。
  26. 【請求項26】 前記第5の過程は、 受信したCBRクラスに適合セルまたは非適合セルの何
    れかが含まれている場合には、前記CBRクラスを選択
    する過程と、 前記CBRクラスにおける適合セル数のカウント数を1
    つ減算する過程と、 を備えることを特徴とする請求項25に記載の仮想出力
    キュー制御装置の制御方法。
  27. 【請求項27】 前記第4の過程は、 前記CBRクラスを受信した場合には、前記CBRクラ
    スのセル数を加算する過程と、 前記CBRクラスのセル数が所定値を超えた場合には、
    前記スイッチスケジューラに対して、第1の優先度の接
    続要求を通知する過程と、 前記CBRクラスのセル数を前記所定値だけ減算する過
    程と、 を備えることを特徴とする請求項25または26に記載
    の仮想出力キュー制御装置の制御方法。
  28. 【請求項28】 前記第3の過程は、 前記CBRクラスを受信しない場合であって、かつ、保
    証帯域分の残存クレジットが1以上である場合には、そ
    のクラスにおける適合セル数及び適合セル総数を加算す
    る過程を備え、 前記第4の過程は、 前記適合セル総数が所定値を超えた場合には、前記スイ
    ッチスケジューラに対して、第2の優先度の接続要求を
    通知する過程と、 前記適合セル総数を前記所定値だけ減算する過程と、 を備えることを特徴とする請求項25または26に記載
    の仮想出力キュー制御装置の制御方法。
  29. 【請求項29】 前記第3の過程は、 前記CBRクラスを受信しない場合であって、かつ、保
    証帯域分の残存クレジットが1未満である場合には、そ
    のクラスにおける非適合セル数及び非適合セル総数を加
    算する過程を備え、 前記第4の過程は、 前記非適合セル総数が所定値を超えた場合には、前記ス
    イッチスケジューラに対して、第3の優先度の接続要求
    を通知する過程と、 前記非適合セル総数を前記所定値だけ減算する過程と、 を備えることを特徴とする請求項25または26に記載
    の仮想出力キュー制御装置の制御方法。
  30. 【請求項30】 前記第5の過程においては、送り出す
    セルは前記CBRクラスのセル、適合セル及び非適合セ
    ルの順に選択されることを特徴とする請求項25乃至2
    9の何れか一項に記載の仮想出力キュー制御装置の制御
    方法。
  31. 【請求項31】 仮想出力キュー制御装置の制御方法で
    あって、 受信したセル毎のクラス情報を複数のクラス帯域管理部
    の中の一つに振り分ける第1の過程と、 CBRクラスのセル数を計測する第2の過程と、 受信したクラス情報に基づいて、セル毎に適合または非
    適合を判定し、クラス別の適合セル数及び非適合セル数
    を計測する第3の過程と、 前記CBRクラス及び前記クラス帯域管理部の各々にお
    ける適合セルの総数と、各クラスの非適合セル数の総数
    とに基づいて、スイッチスケジューラへの接続要求を生
    成する第4の過程と、 前記スイッチスケジューラからの接続許可を受信したと
    きに、前記CBRクラス及び前記クラス帯域管理部の各
    々における適合セル数及び非適合セル数に基づいて、読
    み出すセルを決定する第5の過程と、 を備える仮想出力キュー制御装置の制御方法。
  32. 【請求項32】 前記第5の過程は、 受信したCBRクラスに適合セルまたは非適合セルの何
    れかが含まれている場合には、前記CBRクラスを選択
    する過程と、 前記CBRクラスにおける適合セル数のカウント数を1
    つ減算する過程と、 を備えることを特徴とする請求項31に記載の仮想出力
    キュー制御装置の制御方法。
  33. 【請求項33】 前記第4の過程は、 前記CBRクラスを受信した場合には、前記CBRクラ
    スの適合セル数を加算する過程と、 前記適合セル総数が所定値を超えた場合には、前記スイ
    ッチスケジューラに対して、第1の優先度の接続要求を
    通知する過程と、 前記適合セル総数を前記所定値だけ減算する過程と、 を備えることを特徴とする請求項31または32に記載
    の仮想出力キュー制御装置の制御方法。
  34. 【請求項34】 前記第3の過程は、 前記CBRクラスを受信しない場合であって、かつ、保
    証帯域分の残存クレジットが1以上である場合には、そ
    のクラスにおける適合セル数及び適合セル総数を加算す
    る過程を備え、 前記第4の過程は、 前記適合セル総数が所定値を超えた場合には、前記スイ
    ッチスケジューラに対して、第1の優先度の接続要求を
    通知する過程と、 前記適合セル総数を前記所定値だけ減算する過程と、 を備えることを特徴とする請求項31または32に記載
    の仮想出力キュー制御装置の制御方法。
  35. 【請求項35】 前記第3の過程は、 前記CBRクラスを受信しない場合であって、かつ、保
    証帯域分の残存クレジットが1未満である場合には、そ
    のクラスにおける非適合セル数及び非適合セル総数を加
    算する過程を備え、 前記第4の過程は、 前記非適合セル総数が所定値を超えた場合には、前記ス
    イッチスケジューラに対して、第2の優先度の接続要求
    を通知する過程と、 前記非適合セル総数を前記所定値だけ減算する過程と、 を備えることを特徴とする請求項31または32に記載
    の仮想出力キュー制御装置の制御方法。
  36. 【請求項36】 前記第5の過程においては、送り出す
    セルは前記CBRクラスのセル、適合セル及び非適合セ
    ルの順に選択されることを特徴とする請求項31乃至3
    5の何れか一項に記載の仮想出力キュー制御装置の制御
    方法。
  37. 【請求項37】 仮想出力キュー制御装置の制御方法で
    あって、 受信したセル毎のクラス情報を複数のクラス帯域管理部
    の中の一つのクラス帯域管理部に振り分ける第1の過程
    と、 CBRクラスのセル数を計測する第2の過程と、 受信したクラス情報に基づいて、セル毎に適合または非
    適合を判定し、クラス別の適合セル数及び非適合セル数
    を計測する第3の過程と、 前記CBRクラスを含む各クラスの適合セルの総数及び
    非適合セル数の総数に基づいて、スイッチスケジューラ
    への接続要求を生成する第4の過程と、 前記スイッチスケジューラからの接続許可を受信したと
    きに、前記CBRクラス及び前記クラス帯域管理部の各
    々における適合セル数及び非適合セル数に基づいて、読
    み出すセルを決定する第5の過程と、 を備え、 前記第5の過程においては、送り出すセルは前記CBR
    クラスのセル、適合セル及び非適合セルの順に選択され
    るものである仮想出力キュー制御装置の制御方法。
  38. 【請求項38】 前記第5の過程は、 受信したCBRクラスに適合セルまたは非適合セルの何
    れかが含まれている場合には、前記CBRクラスを選択
    する過程と、 前記CBRクラスが適合セルを含むものである場合に
    は、適合セル数のカウント数を1つ減算する過程と、 前記CBRクラスが非適合セルを含むものである場合
    は、非適合セル数のカウント数を1つ減算する過程と、 を備えることを特徴とする請求項37に記載の仮想出力
    キュー制御装置の制御方法。
  39. 【請求項39】 前記第5の過程は、 受信したCBRクラスに適合セルが含まれている場合に
    は、前記CBRクラスを選択する過程と、 前記CBRクラスにおける適合セル数のカウント数を1
    つ減算する過程と、 を備えることを特徴とする請求項37に記載の仮想出力
    キュー制御装置の制御方法。
  40. 【請求項40】 前記第4の過程は、 前記CBRクラスを受信した場合には、前記CBRクラ
    スのセル数を加算する過程と、 前記CBRクラスのセル数が所定値を超えた場合には、
    前記スイッチスケジューラに対して、第1の優先度の接
    続要求を通知する過程と、 前記CBRクラスのセル数を前記所定値だけ減算する過
    程と、 を備えることを特徴とする請求項37乃至39の何れか
    一項に記載の仮想出力キュー制御装置の制御方法。
  41. 【請求項41】 前記第3の過程は、 前記CBRクラスを受信しない場合であって、かつ、保
    証帯域分の残存クレジットが1以上である場合には、そ
    のクラスにおける適合セル数及び適合セル総数を加算す
    る過程を備え、 前記第4の過程は、 前記適合セル総数が所定値を超えた場合には、前記スイ
    ッチスケジューラに対して、第2の優先度の接続要求を
    通知する過程と、 前記適合セル総数を前記所定値だけ減算する過程と、 を備えることを特徴とする請求項37乃至39の何れか
    一項に記載の仮想出力キュー制御装置の制御方法。
  42. 【請求項42】 前記第3の過程は、 前記CBRクラスを受信しない場合であって、かつ、保
    証帯域分の残存クレジットが1未満である場合には、そ
    のクラスにおける非適合セル数及び非適合セル総数を加
    算する過程を備え、 前記第4の過程は、 前記非適合セル総数が所定値を超えた場合には、前記ス
    イッチスケジューラに対して、第3の優先度の接続要求
    を通知する過程と、 前記非適合セル総数を前記所定値だけ減算する過程と、 を備えることを特徴とする請求項37乃至39の何れか
    一項に記載の仮想出力キュー制御装置の制御方法。
  43. 【請求項43】 コンピュータに、 CBRクラスのセル数を計測するCBRクラス帯域管理
    部と、 受信したクラス情報に基づいて、セル毎に適合または非
    適合を判定し、クラス別の適合セル数及び非適合セル数
    を計測する少なくとも一つのクラス帯域管理部と、 受信したセル毎のクラス情報を前記クラス帯域管理部の
    中の一つのクラス帯域管理部に振り分けるクラス情報振
    り分け部と、 前記CBRクラスのセル数と、各クラスの適合セルの総
    数と、各クラスの非適合セル数の総数とに基づいて、ス
    イッチスケジューラへの接続要求を生成する接続要求生
    成部と、 前記スイッチスケジューラからの接続許可を受信したと
    きに、前記CBRクラス帯域管理部及び前記クラス帯域
    管理部の各々における適合セル数及び非適合セル数に基
    づいて、読み出すセルを決定するセル読み出し制御部
    と、 して機能させるためのプログラム。
  44. 【請求項44】 前記セル読み出し制御部は、 受信したCBRクラスに適合セルまたは非適合セルの何
    れかが含まれている場合には、前記CBRクラスを選択
    し、 前記CBRクラスにおける適合セル数のカウント数を1
    つ減算するものであることを特徴とする請求項43に記
    載のプログラム。
  45. 【請求項45】 前記接続要求生成部は、 前記CBRクラスを受信した場合には、前記CBRクラ
    スのセル数を加算し、 前記CBRクラスのセル数が所定値を超えた場合には、
    前記スイッチスケジューラに対して、第1の優先度の接
    続要求を通知し、 前記CBRクラスのセル数を前記所定値だけ減算するも
    のであることを特徴とする請求項43または44に記載
    のプログラム。
  46. 【請求項46】 前記クラス帯域管理部は、 前記CBRクラスを受信しない場合であって、かつ、保
    証帯域分の残存クレジットが1以上である場合には、そ
    のクラスにおける適合セル数及び適合セル総数を加算
    し、 前記接続要求生成部は、 前記適合セル総数が所定値を超えた場合には、前記スイ
    ッチスケジューラに対して、第2の優先度の接続要求を
    通知し、 前記適合セル総数を前記所定値だけ減算するものである
    ことを特徴とする請求項43または44に記載のプログ
    ラム。
  47. 【請求項47】 前記クラス帯域管理部は、 前記CBRクラスを受信しない場合であって、かつ、保
    証帯域分の残存クレジットが1未満である場合には、そ
    のクラスにおける非適合セル数及び非適合セル総数を加
    算し、 前記接続要求生成部は、 前記非適合セル総数が所定値を超えた場合には、前記ス
    イッチスケジューラに対して、第3の優先度の接続要求
    を通知し、 前記非適合セル総数を前記所定値だけ減算するものであ
    ることを特徴とする請求項43または44に記載のプロ
    グラム。
  48. 【請求項48】 前記セル読み出し制御部は、送り出す
    セルを前記CBRクラスのセル、適合セル及び非適合セ
    ルの順に選択するものであることを特徴とする請求項4
    3乃至47の何れか一項に記載のプログラム。
  49. 【請求項49】 コンピュータに、 CBRクラスのセル数を計測するCBRクラス帯域管理
    部と、 受信したクラス情報に基づいて、セル毎に適合または非
    適合を判定し、クラス別の適合セル数及び非適合セル数
    を計測する少なくとも一つのクラス帯域管理部と、 受信したセル毎のクラス情報を前記クラス帯域管理部の
    中の一つのクラス帯域管理部に振り分けるクラス情報振
    り分け部と、 前記CBRクラス帯域管理部及び前記クラス帯域管理部
    の各々における適合セルの総数と、各クラスの非適合セ
    ル数の総数とに基づいて、スイッチスケジューラへの接
    続要求を生成する接続要求生成部と、 前記スイッチスケジューラからの接続許可を受信したと
    きに、前記CBRクラス帯域管理部及び前記クラス帯域
    管理部の各々における適合セル数及び非適合セル数に基
    づいて、読み出すセルを決定するセル読み出し制御部
    と、 して機能させるためのプログラム。
  50. 【請求項50】 前記セル読み出し制御部は、 受信したCBRクラスに適合セルまたは非適合セルの何
    れかが含まれている場合には、前記CBRクラスを選択
    し、 前記CBRクラスにおける適合セル数のカウント数を1
    つ減算するものであることを特徴とする請求項49に記
    載のプログラム。
  51. 【請求項51】 前記接続要求生成部は、 前記CBRクラスを受信した場合には、前記CBRクラ
    スの適合セル数を加算し、 前記適合セル総数が所定値を超えた場合には、前記スイ
    ッチスケジューラに対して、第1の優先度の接続要求を
    通知し、 前記適合セル総数を前記所定値だけ減算するものである
    ことを特徴とする請求項49または50に記載のプログ
    ラム。
  52. 【請求項52】 前記クラス帯域管理部は、 前記CBRクラスを受信しない場合であって、かつ、保
    証帯域分の残存クレジットが1以上である場合には、そ
    のクラスにおける適合セル数及び適合セル総数を加算
    し、 前記接続要求生成部は、 前記適合セル総数が所定値を超えた場合には、前記スイ
    ッチスケジューラに対して、第1の優先度の接続要求を
    通知し、 前記適合セル総数を前記所定値だけ減算するものである
    ことを特徴とする請求項49または50に記載のプログ
    ラム。
  53. 【請求項53】 前記クラス帯域管理部は、 前記CBRクラスを受信しない場合であって、かつ、保
    証帯域分の残存クレジットが1未満である場合には、そ
    のクラスにおける非適合セル数及び非適合セル総数を加
    算し、 前記接続要求生成部は、 前記非適合セル総数が所定値を超えた場合には、前記ス
    イッチスケジューラに対して、第2の優先度の接続要求
    を通知し、 前記非適合セル総数を前記所定値だけ減算するものであ
    ることを特徴とする請求項49または50に記載のプロ
    グラム。
  54. 【請求項54】 前記セル読み出し制御部は、送り出す
    セルを前記CBRクラスのセル、適合セル及び非適合セ
    ルの順に選択するものであることを特徴とする請求項4
    9乃至53の何れか一項に記載のプログラム。
  55. 【請求項55】 コンピュータに、 CBRクラスのセル数を計測するCBRクラス帯域管理
    部と、 受信したクラス情報に基づいて、セル毎に適合または非
    適合を判定し、クラス別の適合セル数及び非適合セル数
    を計測する少なくとも一つのクラス帯域管理部と、 受信したセル毎のクラス情報を前記クラス帯域管理部の
    中の一つのクラス帯域管理部に振り分けるクラス情報振
    り分け部と、 前記CBRクラスを含む各クラスの適合セルの総数及び
    非適合セル数の総数に基づいて、スイッチスケジューラ
    への接続要求を生成する接続要求生成部と、 前記スイッチスケジューラからの接続許可を受信したと
    きに、前記CBRクラス帯域管理部及び前記クラス帯域
    管理部の各々における適合セル数及び非適合セル数に基
    づいて、前記CBRクラスのセル、適合セル及び非適合
    セルの順に読み出すセルを選択するセル読み出し制御部
    と、 して機能させるためのプログラム。
  56. 【請求項56】 前記セル読み出し制御部は、 受信したCBRクラスに適合セルまたは非適合セルの何
    れかが含まれている場合には、前記CBRクラスを選択
    し、 前記CBRクラスが適合セルを含むものである場合に
    は、適合セル数のカウント数を1つ減算し、 前記CBRクラスが非適合セルを含むものである場合
    は、非適合セル数のカウント数を1つ減算するものであ
    ることを特徴とする請求項55に記載のプログラム。
  57. 【請求項57】 前記セル読み出し制御部は、 受信したCBRクラスに適合セルが含まれている場合に
    は、前記CBRクラスを選択し、 前記CBRクラスにおける適合セル数のカウント数を1
    つ減算するものであることを特徴とする請求項55に記
    載のプログラム。
  58. 【請求項58】 前記接続要求生成部は、 前記CBRクラスを受信した場合には、前記CBRクラ
    スのセル数を加算し、 前記CBRクラスのセル数が所定値を超えた場合には、
    前記スイッチスケジューラに対して、第1の優先度の接
    続要求を通知し、 前記CBRクラスのセル数を前記所定値だけ減算するも
    のであることを特徴とする請求項55乃至57の何れか
    一項に記載のプログラム。
  59. 【請求項59】 前記クラス帯域管理部は、 前記CBRクラスを受信しない場合であって、かつ、保
    証帯域分の残存クレジットが1以上である場合には、そ
    のクラスにおける適合セル数及び適合セル総数を加算
    し、 前記接続要求生成部は、 前記適合セル総数が所定値を超えた場合には、前記スイ
    ッチスケジューラに対して、第2の優先度の接続要求を
    通知し、 前記適合セル総数を前記所定値だけ減算するものである
    ことを特徴とする請求項55乃至57の何れか一項に記
    載のプログラム。
  60. 【請求項60】 前記クラス帯域管理部は、 前記CBRクラスを受信しない場合であって、かつ、保
    証帯域分の残存クレジットが1未満である場合には、そ
    のクラスにおける非適合セル数及び非適合セル総数を加
    算し、 前記接続要求生成部は、 前記非適合セル総数が所定値を超えた場合には、前記ス
    イッチスケジューラに対して、第3の優先度の接続要求
    を通知し、 前記非適合セル総数を前記所定値だけ減算するものであ
    ることを特徴とする請求項55乃至57の何れか一項に
    記載のプログラム。
  61. 【請求項61】 コンピュータに、 受信したセル毎のクラス情報を複数のクラス帯域管理部
    の中の1つに振り分ける第1の過程と、 CBRクラスのセル数を計測する第2の過程と、 前記クラス帯域管理部が、受信したクラス情報に基づい
    て、セル毎に適合または非適合を判定し、クラス別の適
    合セル数及び非適合セル数を計測する第3の過程と、 前記CBRクラスのセル数と、各クラスの適合セルの総
    数と、各クラスの非適合セル数の総数とに基づいて、ス
    イッチスケジューラへの接続要求を生成する第4の過程
    と、 前記スイッチスケジューラからの接続許可を受信したと
    きに、前記CBRクラス帯域管理部及び前記クラス帯域
    管理部の各々における適合セル数及び非適合セル数に基
    づいて、読み出すセルを決定する第5の過程と、 からなる仮想出力キュー制御装置の制御方法を実行させ
    るためのプログラム。
  62. 【請求項62】 前記第5の過程は、 受信したCBRクラスに適合セルまたは非適合セルの何
    れかが含まれている場合には、前記CBRクラスを選択
    する過程と、 前記CBRクラスにおける適合セル数のカウント数を1
    つ減算する過程と、 を備えることを特徴とする請求項61に記載のプログラ
    ム。
  63. 【請求項63】 前記第4の過程は、 前記CBRクラスを受信した場合には、前記CBRクラ
    スのセル数を加算する過程と、 前記CBRクラスのセル数が所定値を超えた場合には、
    前記スイッチスケジューラに対して、第1の優先度の接
    続要求を通知する過程と、 前記CBRクラスのセル数を前記所定値だけ減算する過
    程と、 を備えることを特徴とする請求項61または62に記載
    のプログラム。
  64. 【請求項64】 前記第3の過程は、 前記CBRクラスを受信しない場合であって、かつ、保
    証帯域分の残存クレジットが1以上である場合には、そ
    のクラスにおける適合セル数及び適合セル総数を加算す
    る過程を備え、 前記第4の過程は、 前記適合セル総数が所定値を超えた場合には、前記スイ
    ッチスケジューラに対して、第2の優先度の接続要求を
    通知する過程と、 前記適合セル総数を前記所定値だけ減算する過程と、 を備えることを特徴とする請求項61または62に記載
    のプログラム。
  65. 【請求項65】 前記第3の過程は、 前記CBRクラスを受信しない場合であって、かつ、保
    証帯域分の残存クレジットが1未満である場合には、そ
    のクラスにおける非適合セル数及び非適合セル総数を加
    算する過程を備え、 前記第4の過程は、 前記非適合セル総数が所定値を超えた場合には、前記ス
    イッチスケジューラに対して、第3の優先度の接続要求
    を通知する過程と、 前記非適合セル総数を前記所定値だけ減算する過程と、 を備えることを特徴とする請求項61または62に記載
    のプログラム。
  66. 【請求項66】 前記第5の過程においては、送り出す
    セルは前記CBRクラスのセル、適合セル及び非適合セ
    ルの順に選択されることを特徴とする請求項61乃至6
    5の何れか一項に記載のプログラム。
  67. 【請求項67】 コンピュータに、 受信したセル毎のクラス情報を複数のクラス帯域管理部
    の中の一つに振り分ける第1の過程と、 CBRクラスのセル数を計測する第2の過程と、 受信したクラス情報に基づいて、セル毎に適合または非
    適合を判定し、クラス別の適合セル数及び非適合セル数
    を計測する第3の過程と、 前記CBRクラス及び前記クラス帯域管理部の各々にお
    ける適合セルの総数と、各クラスの非適合セル数の総数
    とに基づいて、スイッチスケジューラへの接続要求を生
    成する第4の過程と、 前記スイッチスケジューラからの接続許可を受信したと
    きに、前記CBRクラス及び前記クラス帯域管理部の各
    々における適合セル数及び非適合セル数に基づいて、読
    み出すセルを決定する第5の過程と、 からなる仮想出力キュー制御装置の制御方法を実行させ
    るためのプログラム。
  68. 【請求項68】 前記第5の過程は、 受信したCBRクラスに適合セルまたは非適合セルの何
    れかが含まれている場合には、前記CBRクラスを選択
    する過程と、 前記CBRクラスにおける適合セル数のカウント数を1
    つ減算する過程と、 を備えることを特徴とする請求項67に記載のプログラ
    ム。
  69. 【請求項69】 前記第4の過程は、 前記CBRクラスを受信した場合には、前記CBRクラ
    スの適合セル数を加算する過程と、 前記適合セル総数が所定値を超えた場合には、前記スイ
    ッチスケジューラに対して、第1の優先度の接続要求を
    通知する過程と、 前記適合セル総数を前記所定値だけ減算する過程と、 を備えることを特徴とする請求項67または68に記載
    のプログラム。
  70. 【請求項70】 前記第3の過程は、 前記CBRクラスを受信しない場合であって、かつ、保
    証帯域分の残存クレジットが1以上である場合には、そ
    のクラスにおける適合セル数及び適合セル総数を加算す
    る過程を備え、 前記第4の過程は、 前記適合セル総数が所定値を超えた場合には、前記スイ
    ッチスケジューラに対して、第1の優先度の接続要求を
    通知する過程と、 前記適合セル総数を前記所定値だけ減算する過程と、 を備えることを特徴とする請求項67または68に記載
    のプログラム。
  71. 【請求項71】 前記第3の過程は、 前記CBRクラスを受信しない場合であって、かつ、保
    証帯域分の残存クレジットが1未満である場合には、そ
    のクラスにおける非適合セル数及び非適合セル総数を加
    算する過程を備え、 前記第4の過程は、 前記非適合セル総数が所定値を超えた場合には、前記ス
    イッチスケジューラに対して、第2の優先度の接続要求
    を通知する過程と、 前記非適合セル総数を前記所定値だけ減算する過程と、 を備えることを特徴とする請求項67または68に記載
    のプログラム。
  72. 【請求項72】 前記第5の過程においては、送り出す
    セルは前記CBRクラスのセル、適合セル及び非適合セ
    ルの順に選択されることを特徴とする請求項67乃至7
    1の何れか一項に記載のプログラム。
  73. 【請求項73】 コンピュータに、 受信したセル毎のクラス情報を複数のクラス帯域管理部
    の中の一つのクラス帯域管理部に振り分ける第1の過程
    と、 CBRクラスのセル数を計測する第2の過程と、 受信したクラス情報に基づいて、セル毎に適合または非
    適合を判定し、クラス別の適合セル数及び非適合セル数
    を計測する第3の過程と、 前記CBRクラスを含む各クラスの適合セルの総数及び
    非適合セル数の総数に基づいて、スイッチスケジューラ
    への接続要求を生成する第4の過程と、 前記スイッチスケジューラからの接続許可を受信したと
    きに、前記CBRクラス及び前記クラス帯域管理部の各
    々における適合セル数及び非適合セル数に基づいて、前
    記CBRクラスのセル、適合セル及び非適合セルの順に
    読み出すセルを選択する第5の過程と、 からなる仮想出力キュー制御装置の制御方法を実行させ
    るためのプログラム。
  74. 【請求項74】 前記第5の過程は、 受信したCBRクラスに適合セルまたは非適合セルの何
    れかが含まれている場合には、前記CBRクラスを選択
    する過程と、 前記CBRクラスが適合セルを含むものである場合に
    は、適合セル数のカウント数を1つ減算する過程と、 前記CBRクラスが非適合セルを含むものである場合
    は、非適合セル数のカウント数を1つ減算する過程と、 を備えることを特徴とする請求項73に記載のプログラ
    ム。
  75. 【請求項75】 前記第5の過程は、 受信したCBRクラスに適合セルが含まれている場合に
    は、前記CBRクラスを選択する過程と、 前記CBRクラスにおける適合セル数のカウント数を1
    つ減算する過程と、 を備えることを特徴とする請求項73に記載のプログラ
    ム。
  76. 【請求項76】 前記第4の過程は、 前記CBRクラスを受信した場合には、前記CBRクラ
    スのセル数を加算する過程と、 前記CBRクラスのセル数が所定値を超えた場合には、
    前記スイッチスケジューラに対して、第1の優先度の接
    続要求を通知する過程と、 前記CBRクラスのセル数を前記所定値だけ減算する過
    程と、 を備えることを特徴とする請求項73乃至75の何れか
    一項に記載のプログラム。
  77. 【請求項77】 前記第3の過程は、 前記CBRクラスを受信しない場合であって、かつ、保
    証帯域分の残存クレジットが1以上である場合には、そ
    のクラスにおける適合セル数及び適合セル総数を加算す
    る過程を備え、 前記第4の過程は、 前記適合セル総数が所定値を超えた場合には、前記スイ
    ッチスケジューラに対して、第2の優先度の接続要求を
    通知する過程と、 前記適合セル総数を前記所定値だけ減算する過程と、 を備えることを特徴とする請求項73乃至75の何れか
    一項に記載のプログラム。
  78. 【請求項78】 前記第3の過程は、 前記CBRクラスを受信しない場合であって、かつ、保
    証帯域分の残存クレジットが1未満である場合には、そ
    のクラスにおける非適合セル数及び非適合セル総数を加
    算する過程を備え、 前記第4の過程は、 前記非適合セル総数が所定値を超えた場合には、前記ス
    イッチスケジューラに対して、第3の優先度の接続要求
    を通知する過程と、 前記非適合セル総数を前記所定値だけ減算する過程と、 を備えることを特徴とする請求項73乃至75の何れか
    一項に記載のプログラム。
  79. 【請求項79】 請求項43乃至78の何れか一項に記
    載のプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な
    記憶媒体。
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