JPH1155278A - 優先制御回路 - Google Patents
優先制御回路Info
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- JPH1155278A JPH1155278A JP20929897A JP20929897A JPH1155278A JP H1155278 A JPH1155278 A JP H1155278A JP 20929897 A JP20929897 A JP 20929897A JP 20929897 A JP20929897 A JP 20929897A JP H1155278 A JPH1155278 A JP H1155278A
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Abstract
う場合に、サービスクラス毎に異なるバッファが必要と
なり、その読出制御が複雑になる。 【解決手段】 バッファをただ一つ設け、複数の閾値を
設定し、この閾値とセル蓄積数との比較結果にしたがっ
て各サービスクラス毎に異なる転送制御を行う。
Description
モード:Asynchronous Transfer Mode)通信に利用する。
本発明はATM網内に異なるサービスクラスのセルが混
在して転送されるときのセル転送技術に関する。
ISDN:Broadband-Integrated Services Digital Net
work) の伝送技術としてATMが用いられる。このAT
Mは、例えば、石川宏監修/三宅功編「絵ときATMネ
ットワークバイブル」(1995年、株式会社オーム社
発行)などに記載されているように、セルと呼ばれる固
定長のパケットを単位として情報を転送する技術であ
る。
た場合に、セルをバッファに蓄積することにより複数の
セルの衝突によるセル損失を回避している。しかし、所
定量以上のトラヒックが同時に到来するとバッファ溢れ
によりセル損失が確率的に発生する。そこで、このよう
な不可避的に発生するセル損失時に、重要なセルと比較
的重要でないセルを区別して制御する優先制御を行う。
ルとが生じるのは、通信業者とユーザとの契約の上であ
らかじめ設定されるサービスクラスによるものであり、
そのセルのヘッダに書込まれるVPI(Virtual Path Id
entifier) およびまたはVCI(Virtual Channel Ident
ifier)により識別することができる。
クラスのトラヒックを、そのクラス毎に別々のバッファ
に蓄積し、読出制御により各クラスの要求品質を満たし
ている。
明する。図10は従来例の優先制御回路1の要部ブロッ
ク構成図である。優先制御回路1は、セルを蓄積するバ
ッファ30と、セルの読出制御を行う読出制御回路3か
らなる。ここで、読出制御とは、ラウンドロビンやWeig
hted Fair などの方法により各バッファaおよびbから
セルを読出す際に、所定のルール(送信レート)にした
がって読出す制御をいう。
レート制御を有するトラヒックA(以降、単にトラヒッ
クAと記す)のセルを蓄積するためのバッファaと、A
TMレイヤにおいてレート制御が存在しないトラヒック
B(以降、単にトラヒックBと記す)のセルを蓄積する
バッファbとを備えている。
Rate)サービスとUBR(Unspecified Bit Rate)サービ
スとがあり、ABRサービスは、トラヒック状況に応じ
て端末からのセルの送出レートを可変することによりセ
ルの損失を極力抑えるように制御するサービスであっ
て、トラヒックが少ない状況下では端末にレートを上げ
ることを許可し、ユーザの利便性を向上させることもで
きるサービスクラスである。UBRサービスはセル損失
が補償されないサービスクラスである。
では、トラヒックAおよびトラヒックBに対して優先制
御を実施する場合に、単一のバッファに異なるサービス
クラスのセルを蓄積すると、トラヒックBのセルがトラ
ヒックAのセルに対して大きな影響を及ぼす。
ラヒックBのセルがバッファに多数蓄積されていると
き、本来、トラヒックAのセルの廃棄に先立って廃棄さ
れるべきトラヒックBのセルが廃棄されず、後から到着
したトラヒックAのセルが廃棄されることがある。した
がって、従来の技術では、トラヒックBのセルがトラヒ
ックAのセルに対して影響を及ぼさないようにするため
に、個別のバッファを用いなければならない。
ラヒックBのセルに対し、別々のバッファを設けなけれ
ばならず、読出制御すべきバッファの数が多くなるため
読出制御が複雑になることから、経済的な面から見ても
効率が悪い。すなわち、ハードウェアの観点からはバッ
ファの数が多くなり回路が大型化するとともにコストも
高くなる。ソフトウェアの観点からは各バッファからの
セル送出順序を制御する必要があり制御が複雑化する。
であって、単一のバッファを用いてサービスクラスの異
なるセルについてそれぞれ異なる転送制御を行うことが
できる優先制御回路を提供することを目的とする。本発
明は、セル送出順序の制御が不要となり、簡単な制御に
よりサービスクラスの異なるセルについてそれぞれ異な
る転送制御を行うことができる優先制御回路を提供する
ことを目的とする。
は、トラヒックAおよびBのセルを、複数のしきい値を
設定できる単一の出力バッファにバッファリングし、こ
のバッファに蓄積されたセル数と各しきい値とを比較す
ることにより、異なるサービスクラスのセル転送制御を
それぞれ行うことを最も主要な特徴とする。
は、単一のバッファ内に複数のしきい値を設けてセルの
転送制御を行う技術が開示されているが、異なるサービ
スクラスのセルを単一のバッファにより扱うことについ
ては言及していない。
セルが混在して到来する入力回線と、このセルを蓄積す
るバッファと、このバッファに蓄積されたセルに対し前
記異なるサービスクラス毎にそれぞれ異なるサービス品
質のセルの転送制御を行う手段とを備えた優先制御回路
である。本発明の特徴とするところは、前記バッファを
複数のサービスクラスに対して共通に設け、このバッフ
ァには複数のしきい値が設定され、前記転送制御を行う
手段は、前記複数のしきい値と前記バッファのセル蓄積
数との比較結果にしたがってサービスクラス毎にそれぞ
れ異なる転送制御を行う手段を含むところにある。
セル送出のレート制御を行うクラスおよびレート制御を
行わないクラスであり、レート制御を行わないクラスに
ついてセル廃棄を開始するしきい値を第二しきい値、レ
ート制御を行うクラスのセルについてレート制御を開始
するしきい値を第一しきい値、レート制御を行うクラス
のセルについてレート制御を解除するしきい値を第三し
きい値、レート制御を行わないクラスのセルについてセ
ル廃棄を解除するしきい値を第四しきい値とするとき、 第二しきい値≧第一しきい値≧第三しきい値≧第四しき
い値 であることが望ましい。
て説明する。図1は本発明第一実施例の優先制御回路1
の要部ブロック構成図である。
してのトラヒックAおよびBのセルが混在して到来する
入力回線10と、このセルを蓄積するバッファ2と、こ
のバッファ2に蓄積されたセルに対し前記異なるサービ
スクラス毎にそれぞれ異なるサービス品質のセルの転送
制御を行う手段としての制御回路4とを備えた優先制御
回路1である。
ッファ2を複数のサービスクラスに対して共通に設け、
このバッファ2には四つのしきい値〜が設定され、
制御回路4は、四つのしきい値〜とバッファ2のセ
ル蓄積数との比較結果にしたがってサービスクラス毎に
それぞれ異なる転送制御を行うところにある。
送出のレート制御を行うクラスおよびレート制御を行わ
ないクラスであり、レート制御を行わないクラスについ
てセル廃棄を開始するしきい値を第二しきい値、レー
ト制御を行うクラスのセルについてレート制御を開始す
るしきい値を第一しきい値、レート制御を行うクラス
のセルについてレート制御を解除するしきい値を第三し
きい値、レート制御を行わないクラスのセルについて
セル廃棄を解除するしきい値を第四しきい値とすると
き、 第二しきい値≧第一しきい値≧第三しきい値≧第
四しきい値 である。
いて説明する。本発明第一実施例の優先制御回路1は要
求品質の異なるトラヒックAおよびBのセルに対してト
ラヒックAのセルを優先する優先制御を行う。バッファ
2は複数のしきい値を設定できる単一バッファである。
読出制御回路3はバッファ2からのセル読出しを制御す
る。制御回路4はしきい値毎に異なる優先制御を行う。
に対し、単一の出力バッファ2に設けた複数のしきい値
〜毎に行う異なる転送制御により優先制御を実現す
る。
2を参照して説明する。図2は優先制御回路1の詳細な
ブロック構成図である。入力回線10からセルが到来す
ると、トラヒック情報読出回路11はそのVPI/VC
Iからそのセルの属するサービスクラスを識別する。そ
の識別結果は書込制御回路15に通知される。セル廃棄
回路12は、書込制御回路15の指示にしたがって到来
したセルを廃棄する。また、バッファ2は書込制御回路
15の指示にしたがって到来したセルを蓄積する。バッ
ファ2に蓄積されたセルは読出制御回路3の指示にした
がって出力回線14に送出される。アドレス管理テーブ
ル16は書込制御回路15および読出制御回路3のバッ
ファ2へのセルの書込みおよび読出しのためのアドレス
情報を管理する。しきい値判定回路20は書込制御回路
15および読出制御回路3のセルの書込みおよび読出し
状況を監視し、バッファ2内に設定されているしきい値
とセル蓄積数との関係を検出する。しきい値判定回路2
0は、この検出結果を書込制御回路15およびレート制
御回路19に通知する。書込制御回路15は、この検出
結果にしたがってバッファ2へのセル書込みを実行した
りセル廃棄回路12にセルの廃棄を指示する。また、レ
ート制御回路19は、この検出結果にしたがって回線1
8を介して端末に送出レートを指示する。これら各部の
制御は制御回路4が統括的に行っている。
を図3を参照して説明する。図3は本発明第一実施例の
優先制御回路1の動作を説明するための図である。図1
に示す優先制御回路1では、同一回線に多重されるセル
のうち、トラヒックAおよびBのセルを単一のバッファ
2に蓄積し、読出制御回路3による読出制御により送出
する。また、このバッファ2に設けたトラヒックAおよ
びBのセル蓄積数に対応するしきい値を蓄積されたセル
が超えると、あらかじめ定められた制御を行い優先制御
が実施される。
回路1では、トラヒックAおよびBのそれぞれのセルに
対して、別々のバッファを設ける必要がなくなり、優先
制御の効率化が図れる。
ラヒックBを4つのしきい値がそれぞれ別々の値を持つ
単一のバッファ2に蓄積し、図3に示すように、トラヒ
ックAに対してレート制御を開始するしきい値、トラ
ヒックBに対してセル廃棄を開始するしきい値、トラ
ヒックAに対してレート制御を解除するしきい値、お
よびトラヒックBに対してセル廃棄を解除するしきい値
を用いて優先制御を行う。
ッファ2に蓄積し、読出制御回路3による読出制御によ
りセルを送出する。トラヒックが集中し、優先制御回路
1のバッファ2において蓄積されたセルがしきい値を
超えると、トラヒックAに対してレート制御を開始す
る。また、しきい値を越えてさらにセルが蓄積され、
蓄積されたセルがしきい値を超えると、トラヒックB
に対してセル廃棄を開始する。このとき、しきい値を
越えて蓄積されるセルはトラヒックAのセルだけとす
る。トラヒックAに対してレート制御が行われていると
き、トラヒックが減少し、蓄積されたセル数がしきい値
以下になれば、トラヒックAに対してレート制御を解
除する。また、トラヒックBに対してセル廃棄が行われ
ているとき、さらにバッファ2に蓄積されたセル数が減
少し、しきい値以下になれば、トラヒックBに対して
セル廃棄を解除する。
しきい値未満であれば、トラヒックAについてはその
セル送出レートは無制御である。トラヒックBのセルに
ついてはバッファ2に書込む。
値未満であれば、トラヒックAについてはそのセル送
出レートは無制御である。トラヒックBのセルについて
は、セル蓄積数が増加途中であれば未だバッファ2に書
込む。セル蓄積数が一度しきい値を超え、セル廃棄が開
始された後に減少途中であればセル廃棄中である。
であれば、トラヒックAについては、セル蓄積数が増加
途中であれば未だそのセル送出レートを無制御とする。
トラヒックBのセルについては、セル蓄積数が増加途中
であれば未だバッファ2に書込む。セル蓄積数が一度し
きい値を超え、レート制御およびセル廃棄が開始された
後に減少途中であれば、トラヒックAについてはレート
制御中であり、トラヒックBのセルについてはセル廃棄
中である。
ば、トラヒックAについては、セル蓄積数が増加途中で
あればセル送出レートの制御を開始する。トラヒックB
のセルについては、セル蓄積数が増加途中であれば未だ
バッファの書込みを行う。セル蓄積数が一度しきい値を
超え、レート制御およびセル廃棄が開始された後に減少
途中であれば、トラヒックAについてはレート制御中で
あり、トラヒックBのセルについてはセル廃棄中であ
る。
ラヒックAについてはレート制御中であり、トラヒック
Bについてはセル廃棄中である。
値はしきい値より大きく、しきい値はしきい値
より大きく、しきい値はしきい値より大きいものと
する。
優先制御は不可能である。すなわち、仮に、しきい値
よりもしきい値を小さく設定すると、バッファ2のセ
ル蓄積数がしきい値としきい値との間に達する輻輳
時に、トラヒックBのセルがトラヒックAのセルよりも
優先的に廃棄される。したがって、セル蓄積数がしきい
値を一度超えるとトラヒックAが全ての通信帯域を使
用してしまう。そして、トラヒックBのセルが送出され
なくなる。
を大きく設定すると、セル蓄積数が一度しきい値を超
えるとトラヒックAのセルの送出レートが下がらなくな
ってしまう。
を大きく設定すると、トラヒックBのセル廃棄の解除
が、トラヒックAのレート制御の解除よりも先に行われ
る。このため、トラヒックAのレートが上昇せず、トラ
ヒックBがトラヒックAに影響を与える。
ク、トラヒックBはUBRトラヒックを想定して説明す
るが、これはABRおよびUBRに限らず、ATMレイ
ヤにおいてレート制御のあるサービスのトラヒックおよ
びATMレイヤにおいてレート制御の存在しないサービ
スのトラヒックを有する他の方式に適用することもでき
る。
御回路1を図4を参照して説明する。図4は本発明第二
実施例の優先制御回路1を説明するための図である。本
発明第二実施例の優先制御回路1は、トラヒックAおよ
びトラヒックBを上述の4つのしきい値〜のうち、
しきい値およびが同じ値を持つ単一のバッファ2に
蓄積して優先制御を行う例である。
説明する。図5は本発明第二実施例の優先制御回路の動
作を説明するための図である。まず、トラヒックAおよ
びBのセルを単一のバッファ2に蓄積し、読出制御回路
3による読出制御によりセルを送出する。トラヒックが
集中し、優先制御回路1のバッファ2において蓄積され
たセルがしきい値を超えると、トラヒックAに対して
レート制御を開始する。また、しきい値を越えてさら
にセルが蓄積され、蓄積されたセルがしきい値を超え
ると、トラヒックBに対してセル廃棄を開始する。トラ
ヒックが減少し、蓄積されたセル数がしきい値以下に
なれば、トラヒックAに対してレート制御を解除し、か
つトラヒックBに対してセル廃棄を解除する。
しきい値=未満であれば、トラヒックAについては
そのセル送出レートは無制御である。トラヒックBのセ
ルについてはバッファ2に書込む。
きい値未満であれば、トラヒックAについては、セル
蓄積数が増加途中であれば未だそのセル送出レートを無
制御とする。トラヒックBのセルについては、セル蓄積
数が増加途中であれば未だバッファ2に書込む。セル蓄
積数が一度しきい値を超え、レート制御およびセル廃棄
が開始された後に減少途中であれば、トラヒックAにつ
いてはレート制御中であり、トラヒックBについてはセ
ル廃棄中である。
ば、トラヒックAについては、セル蓄積数が増加途中で
あればセル送出レートの制御を開始する。トラヒックB
のセルについては、セル蓄積数が増加途中であれば未だ
バッファ2の書込みを行う。セル蓄積数が一度しきい値
を超え、レート制御およびセル廃棄が開始された後に減
少途中であれば、トラヒックAについてはレート制御中
であり、トラヒックBについてはセル廃棄中である。
ラヒックAについては送出レートの制御中であり、トラ
ヒックBについてはセル廃棄中である。
参照して説明する。図6は本発明第三実施例の優先制御
回路1を説明するための図である。本発明第三実施例で
は、トラヒックAおよびトラヒックBを上述の4つのし
きい値〜のうち、しきい値およびが同じ値を持
つ単一のバッファ2に蓄積して優先制御を行う例であ
る。
を図7を参照して説明する。図7は本発明第三実施例の
優先制御回路1の動作を説明するための図である。トラ
ヒックAおよびBのセルを単一のバッファ2に蓄積し、
読出制御回路3による読出制御によりセルを送出する。
トラヒックが集中し、優先制御回路1のバッファ2にお
いて蓄積されたセルがしきい値を超えると、トラヒッ
クAに対してレート制御を開始し、かつトラヒックBに
対してセル廃棄を開始する。その後にトラヒックが減少
し、蓄積されたセル数がしきい値以下になれば、トラ
ヒックAに対してレート制御を解除する。そして、さら
にバッファ2に蓄積されたセル数が減少してしきい値
以下になれば、トラヒックBに対してセル廃棄を解除す
る。
しきい値未満であれば、トラヒックAについてはその
セル送出レートは無制御である。トラヒックBのセルに
ついてはバッファ2に書込む。
値未満であれば、トラヒックAについてはそのセル送
出レートは無制御である。トラヒックBのセルについて
は、セル蓄積数が増加途中であれば未だバッファ2に書
込む。セル蓄積数が一度しきい値を超え、セル廃棄が開
始された後に減少途中であればセル廃棄中である。
未満であれば、トラヒックAについては、セル蓄積数が
増加途中であれば未だその送出レートを無制御とする。
トラヒックBのセルについては、セル蓄積数が増加途中
であれば未だバッファ2に書込む。セル蓄積数が一度し
きい値を超え、レート制御およびセル廃棄が開始された
後に減少途中であれば、トラヒックAについてはレート
制御中であり、トラヒックBについてはセル廃棄中であ
る。
ば、トラヒックAについてはセル送出レートの制御中で
あり、トラヒックBについてはセル廃棄中である。
参照して説明する。図8は本発明第四実施例の優先制御
回路1を説明するための図である。本発明第四実施例で
は、トラヒックAおよびトラヒックBを上述の4つのし
きい値〜のうち、しきい値およびが同じ値を持
ち、しきい値およびが同じ値を持つ単一のバッファ
2に蓄積して優先制御を行う例である。
を図9を参照して説明する。図9は本発明第四実施例の
優先制御回路1の動作を説明するための図である。トラ
ヒックAおよびBのセルを単一のバッファ2に蓄積し、
読出制御回路3による読出制御によりセルを送出する。
トラヒックが集中し、優先制御回路1のバッファ2にお
いて蓄積されたセルが、しきい値を超えると、トラヒ
ックAに対してレート制御を開始し、かつトラヒックB
に対してセル廃棄を開始する。その後にトラヒックが減
少し、蓄積されたセル数がしきい値以下になれば、ト
ラヒックAに対してレート制御を解除し、かつトラヒッ
クBに対してセル廃棄を解除する。
しきい値=未満であれば、トラヒックAについては
そのセル送出レートは無制御である。トラヒックBのセ
ルについてはバッファ2に書込む。
=未満であれば、トラヒックAについては、セル蓄積
数が増加途中であれば未だそのセル送出レートを無制御
とする。トラヒックBのセルについては、セル蓄積数が
増加途中であれば未だバッファ2に書込む。セル蓄積数
が一度しきい値を超え、レート制御およびセル廃棄が開
始された後に減少途中であれば、トラヒックAについて
はレート制御中であり、トラヒックBについてはセル廃
棄中である。
ば、トラヒックAについては送出レートの制御中であ
り、トラヒックBについてはセル廃棄中である。
およびBを4つのしきい値〜を設け、単一のバッフ
ァ2に蓄積する優先制御回路1の実施例について説明し
たが、トラヒックAに対してレート制御を開始するしき
い値、トラヒックBに対してセル廃棄を開始するしき
い値、トラヒックAに対してレート制御を解除するし
きい値、およびトラヒックBに対してセル廃棄を解除
するしきい値について、各しきい値〜の大小関係
が、しきい値はしきい値より大きいかまたは等し
く、しきい値はしきい値より大きいかまたは等し
く、しきい値はしきい値より大きいかまたは等しい
という条件を満たしていれば、種々の条件の変更は自由
である。
最低帯域を保証するトラヒックとし、しきい値におい
て最低帯域以上のセルだけを廃棄する方式とすることも
できる。
決められない場合がある。この場合にバッファが一つで
あれば、複数のバッファを用意する場合よりもバッファ
の分割損がなくなる。さらに、従来の技術では複数のバ
ッファがあるため、そのための複数の読出しが行われ
る。このとき、セルをどの順序で送り出すかというきわ
めて煩雑な処理を要し、これを決定する調整回路が必要
である。しかし、本発明では、バッファ読出しは1箇所
となり、セル送り出し調整制御回路は不要となる。
単一のバッファを用いてサービス形態の異なるセルをそ
れぞれ転送制御することができる。また、セル送出順序
の制御が不要となり、簡単な制御によりサービス形態の
異なるセルをそれぞれ転送制御することができる。
成図。
するための図。
めの図。
するための図。
めの図。
するための図。
めの図。
するための図。
Claims (2)
- 【請求項1】 複数の異なるサービスクラスのセルが混
在して到来する入力回線と、このセルを蓄積するバッフ
ァと、このバッファに蓄積されたセルに対し前記異なる
サービスクラス毎にそれぞれ異なるサービス品質のセル
の転送制御を行う手段とを備えた優先制御回路におい
て、 前記バッファを複数のサービスクラスに対して共通に設
け、このバッファには複数のしきい値が設定され、前記
転送制御を行う手段は、前記複数のしきい値と前記バッ
ファのセル蓄積数との比較結果にしたがってサービスク
ラス毎にそれぞれ異なる転送制御を行う手段を含むこと
を特徴とする優先制御回路。 - 【請求項2】 前記複数のサービスクラスは、端末から
のセル送出のレート制御を行うクラスおよびレート制御
を行わないクラスであり、レート制御を行わないクラス
についてセル廃棄を開始するしきい値を第二しきい値、
レート制御を行うクラスのセルについてレート制御を開
始するしきい値を第一しきい値、レート制御を行うクラ
スのセルについてレート制御を解除するしきい値を第三
しきい値、レート制御を行わないクラスのセルについて
セル廃棄を解除するしきい値を第四しきい値とすると
き、 第二しきい値≧第一しきい値≧第三しきい値≧第四しき
い値 である請求項1記載の優先制御回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20929897A JP3382517B2 (ja) | 1997-08-04 | 1997-08-04 | 優先制御回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20929897A JP3382517B2 (ja) | 1997-08-04 | 1997-08-04 | 優先制御回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1155278A true JPH1155278A (ja) | 1999-02-26 |
JP3382517B2 JP3382517B2 (ja) | 2003-03-04 |
Family
ID=16570642
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20929897A Expired - Lifetime JP3382517B2 (ja) | 1997-08-04 | 1997-08-04 | 優先制御回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3382517B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6920109B2 (en) | 2000-05-17 | 2005-07-19 | Hitachi, Ltd. | Packet shaper |
US7016366B2 (en) | 2000-03-22 | 2006-03-21 | Fujitsu Limited | Packet switch that converts variable length packets to fixed length packets and uses fewer QOS categories in the input queues that in the outout queues |
-
1997
- 1997-08-04 JP JP20929897A patent/JP3382517B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7016366B2 (en) | 2000-03-22 | 2006-03-21 | Fujitsu Limited | Packet switch that converts variable length packets to fixed length packets and uses fewer QOS categories in the input queues that in the outout queues |
US6920109B2 (en) | 2000-05-17 | 2005-07-19 | Hitachi, Ltd. | Packet shaper |
US7525912B2 (en) | 2000-05-17 | 2009-04-28 | Hitachi, Ltd | Packet shaper |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3382517B2 (ja) | 2003-03-04 |
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