JP2001519973A - 共用バッファへの優先度付きアクセス - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
リンクレベルフロー制御システムにおいて、複数のコネクションにより共用されるバッファリソースを少なくとも1つのスレッシヨルドを用いて優先度付きバッファサブセットに区画する機能を有する方法及び装置が提供される。これにより、遅延限度についての種々のカテゴリーのサービスレベルが可能となる。開示されるリンクレベルフロー制御システムは、無セル損を実現する。共用バッファリソースは、N−1個のスレッシヨルドレベルにより画定されたN個の優先度プールに分割される。各優先度プールは、各サービスカテゴリーに帰属可能である。送信要素に配置されたリンクレベルカウンタ及びレジスタが、各コネクションに対応付けられた優先度レベル標識と共に、共用バッファリソースを実現するのに用いられる。
Description
【発明の詳細な説明】
共用バッファへの優先度付きアクセス
発明の分野
本出願は、分散交換機アーキテクチャにおける通信方法及び装置に係り、特に
、フロー制御バーチャルコネクションにおける共用バッファリソースへの優先度
付きアクセスを行う方法及び装置に関する。
発明の背景
分散型交換機アーキテクチャで用いられるフロー制御バーチャルコネクション
(FCVC)プロトコルは当該技術分野で現在公知であり、図1を参照して後述
する。本プロトコルは、「無セル損」保証を提供するため、上流側及び下流側の
網要素間での、バーチャルチャネルコネクションやバーチャルパスコネクション
等のコネクションごとの状態(バッファアロケーション及び現在状態)の通信を
必要とする。セルは伝送されるべきデータのユニットである。各セルは格納され
るべきバッファを必要とする。
現在公知のフロー制御機構は、受信器の共用バッファプールへの均等なアクセ
ス権をそれぞれ有する複数のコネクション間のコネクションレベルのフロー制御
にも適用できる。1又は2以上のデータセルシーケンスの時間感度にかかわらず
、サービスカテゴリー内でバッファアロケーションは区別されない。
発明の概要
リンクレベルフロー制御システムにおいて、複数のコネクションにより共用さ
れるバッファリソースを、少なくとも1つのスレッシヨルドにより画定された複
数の優先度付きバッファサブセットに区
画する機能が提供される。従って、遅延限度の点で異なるカテゴリーのサービス
レベルが可能となる。本発明に係るリンクレベルフロー制御システムは、受信器
要素からのフィードバック情報により更新される送信器素子内のリンクレベルカ
ウンタ及びレジスタに基づいて、送信器要素から受信器要素へのセルフローを絞
ることにより、無セル損を実現する。リンクは、物理的リンクとして定義するこ
とができ、又は、論理コネクションからなる論理群として定義することもできる
。
区画化バッファサブセットへのアクセスは、各サブセットに割当てられた優先
度、及び、バッファされるべきセルを有する各コネクションに対応付けられた優
先度に基づいて行われる。バッファサブセットは、少なくとも1つのスレッシヨ
ルドにより画定されている。一実施例において、このスレッシヨルドは動的に調
整可能である。
送信器要素内のリンクレベルカウンタ及びレジスタはスレッシヨルドレベルを
保持し、受信器要素のバッファプール利用状態を監視して、送信器要素から受信
器要素へのセルトラヒックを制御する。リンクレベルフロー制御の場合と同様に
、共用バッファリソースの現在状態を反映する受信器要素からのフィードバック
が行われる。
図面の簡単な説明
上記した、及び更なる利点は、以下の説明及び添付の図面を参照することによ
ってより完全に理解される。
図1は、当該技術分野で公知のコネクションレベルフロー制御装置のブロック
図である。
図2は、本発明に係るリンクレベルフロー制御装置のブロック図である。
図3A及び図3Bは、本発明に係るフロー制御方法におけるセル伝送のための
カウンタ初期化及び準備を表すフロー図である。
図4は、本発明に係るフロー制御方法におけるセル伝送を表すフ
ロー図である。
図5A及び図5Bは、本発明に係るフロー制御方法における更新セルの準備及
び伝送を表すフロー図である。
図6A及び図6Bは、図5A及び図5Bの更新セルの準備及び伝送とは別の実
施例を表すフロー図である。
図7A及び図7Bは、本発明に係るフロー制御方法における更新セルの受信を
表すフロー図である。
図8A、図8B、及び図8Cは、本発明に係るフロー制御方法における検査セ
ルの準備、伝送、及び受信を表すフロー図である。
図9A、図9B、及び図9Cは、図8A、図8B、及び図8Cの検査セルの準
備、伝送、及び受信とは別の実施例を表すフロー図である。
図10は、本発明に係るセルバッファプールを上流側要素から見た状態を示す
。
図11は、本発明に係る下流側要素の共用バッファリソースへの優先度付きア
クセスを提供する上流側要素のリンクレベルフロー制御装置のブロック図である
。
図12A及び図12Bは、本発明に係る優先度付きアクセス方法における、セ
ル伝送のためのカウンタ初期化及び準備を表すフロー図である。
図13A及び図13Bは、本発明に係るセルバッファプールの別の実施例を上
流側要素から見た状態を示す。
図14は、本発明に係る保証最小帯域幅及び下流側要素の共用バッファリソー
スへの優先度付きアクセスを提供する上流側要素のフロー制御装置のブロック図
である。
図15A及び図15Bは、本発明に係る優先度付きアクセスを用いた保証最小
帯域幅機構における、セル伝送のためのカウンタ初期化及び準備を表すフロー図
である。
図16は、開示されるジョイントフロー制御機構が実現された送
信器、データリンク、及び受信器を表すブロック図である。
図17は、図16の受信器のキューに対応付けられたデータ構造を示す。
詳細な説明
図1には、コネクションレベルフロー制御に要求されるリソースが示されてい
る。上述の如く、図1に示す構成は、当該技術分野で現在公知である。しかし、
コネクションレベルフロー制御構成について簡単に説明することにより、本願で
開示されるリンクレベルフロー制御方法及び装置の説明が容易となるであろう。
図示するごとく、1つのリンク10が、UPサブシステムとしても知られる上
流側送信器要素12と、DPサブシステムとしても知られる下流側受信器要素1
4との間のインターフェースとなっている。各要素12、14は、他の網要素と
の間の交換機として動作することができる。例えば、図1の上流側要素12はP
C(図示せず)からデータを受信することができる。このデータは、リンク10
を通して下流側要素14へ通信される。下流側要素14は、そのデータをプリン
タ(図示せず)等の装置へ送出する。あるいは、図示する網要素12、14自身
が網端末ノードであってもよい。
本願で開示される構成の重要な機能は、データセルを、上流側要素12からリ
ンク10内のコネクション20を経由して下流側要素14へ転送し、下流側要素
14においてデータセルをセルバッファ28に一時的に保持することである。セ
ルフォーマットは公知であり、「量子フロー制御」(第1.5.1版、1995
年6月27日発行)及び、その後フロー制御コンソーシアムにより発刊された新
版に記載されている。図1において、セルバッファ28と印されたブロックは、
各コネクション20に割振られたセルバッファの集合を表している。データセル
は、下流側要素14を越えた別のリンクへの送出により、又は、下流側要素14
内でのセル利用により、
バッファ28から解放される。下流側要素14がワークステーション等の端末ノ
ードであるならば、下流側要素14内でのセル利用は、個々のデータセルからの
データフレームの構築を含むことができる。
上流側要素12及び下流側要素14の各々は、UP(上流側プロセッサ)16
及びDP(下流側プロセッサ)18で示される各プロセッサにより制御される。
プロセッサ16、18の各々には、コネクションレベルフロー制御を実現するバ
ッファカウンタの集合が対応付けられている。これらのバッファカウンタは、そ
れぞれ、リソース使用状態の変化を容易とするように設定される上昇カウンタ/
制限レジスタ集合として実装されている。以下詳細に説明する図1のカウンタは
、第1実施例において、UP内部RAMに実装されている。従来技術について説
明し図示するカウンタ名の一部には、本願で開示されるフロー制御方法及び装置
に関して用いられる同一のカウンタ名を用いている。このことは、単に、新たに
開示されるカウンタやレジスタ等の要素と同様の機能又は要素が従来技術に存在
することを示すに過ぎない。
第1実施例においては銅製伝導体であるリンク10の内部には、複数のバーチ
ャルコネクション20が設けられている。別の実施例において、リンク10は複
数のバーチャルコネクション20の論理的群である。リンク10内部に実現され
るコネクション20の数は、コネクション当たりに要求される帯域幅と共に各網
要素12、14の要求に依存する。図1では、簡単のため、1つのコネクション
20及びこれに対応するカウンタのみを示している。
先ず、図1の上流側要素12に関して、2つのバッファ状態制御器、すなわち
、BSカウンタBS_Counter22及びBSリミットBS_Limit2
4が設けられている。第1実施例において、各々は、14ビットカウンタ/レジ
スタとして実装され、16,383個のバッファへの接続を可能としている。こ
の数は、例えば、139Mbps、10,000kmの往復サービスをサポート
する。
バッファ状態カウンタ22、24は、対応するコネクション20のフロー制御が
許可された場合にのみ使用される。すなわち、UP16の各コネクション記述子
すなわちキュー記述子の1つのビットが、コネクション20のフロー制御が許可
されたことを示すようにセットされる。
BSカウンタBS_Counter22は、データセルが上流側要素12から
対応すコネクション20を通して転送されるごとに、UP16によりインクリメ
ントされる。後述する如く、このカウンタ22は、下流側要素14から受信した
情報に基づく更新処理の間に周期的に調整される。従って、BSカウンタBS_
Counter22は、上流側要素12と下流側要素14との間のコネクション
20を現在伝送中であるか、又は、下流側要素14のバッファ28から未だ解放
されていないデータセルの数を示すことになる。
BSリミットBS_Limit24は、コネクション設立時間に、このコネク
ション20に対する受信器14内で使用可能なバッファ28の数を反映するよう
に設定される。例えば、このコネクション20に対するBSカウンタBS_Co
unter22が20個のデータセルが伝送されたことを示し、BSリミットB
S_Limit24がこのコネクション20は20個の受信器バッファ28に制
限されていることを示すならば、UP16は、下流側要素14から更なるバッフ
ァ空間28がコネクション20に対して使用可能である旨の通知を受けるまで、
上流側素子12からの更なる伝送を禁止することになる。
送信カウンタTx_Counter26は、このコネクション20を通してU
P16により送信されたデータセルの総数をカウントするのに用いられる。第1
実施例において、このカウンタは、0xFFFFFFFで循環する28ビットカ
ウンタである。後述する如く、送信カウンタTx_Counter26は、検査
イベントの際に、このコネクション20についての誤りセルを考慮するのに用い
られる。
下流側要素14において、DP18もまた、各コネクション20に対してカウ
ンタ集合を管理する。バッファリミットレジスタBuffer_Limit30
は、下流側要素14において、不正な送信器から保護するための管理機能を実行
する。具体的には、バッファリミットレジスタBuffer_Limit30は
、このコネクション20が使用できる受信器14内のセルバッファ28の最大数
を示す。ほとんどの場合、BSリミットBS_Limit24は、バッファリミ
ットレジスタBuffer_Limit30に等しい。しかしながら、このコネ
クション20に対するセルバッファ28の最大数を増加側又は減少側に調整しな
ければならない場合がある。この機能は、網管理ソフトウェアにより調整される
。伝送中のデータの「脱落」を防止するため、コネクション当たりのバッファの
増加は、BSリミットBS_Limit24の前に先ずバッファリミットレジス
タBuffer_Limit30に反映される。逆に、コネクション当たりの受
信器バッファの数の減少は、先ずBSリミットBS_Limit24に反映され
、その後、バッファリミットレジスタBuffer_Limit30に反映され
る。
バッファカウンタBuffer_Counter32は、下流側要素14内の
、データセルの格納に現在使用中のバッファ28の数を示す。以下に説明するよ
うに、この値は、上流側要素12に対して、下流側要素14におけるバッファ利
用可能性をより正確に知らせるのに用いられる。第1実施例において、バッファ
リミットレジスタBuffer_Limit30及びバッファカウンタBuff
er_Counter32は共に14ビット幅である。
N2リミットN2_Limit34は、上流側送信器12へのコネクションフ
ローレート通信の頻度を決定する。かかるフローレート情報を収容するセルは、
受信器要素14がN2リミットN2_Limit34に等しい数のセルを受信器
要素14から送出する都度
上流側へ送られる。この更新動作について以下、更に説明する。第1実施例にお
いて、N2リミットN2_Limit34は6ビット幅である。
DP18はN2カウンタN2_Counter36を用いて、N2リミットN
2_Limit30に最後に達した後に受信器要素14から送出されたセルの数
を追跡する。第1実施例において、N2カウンタN2_Counter36は6
ビット幅である。
第1実施例において、DP18は、送出力ウンタFwd_Counter38
を保持し、受信器要素14を通して送出されたセルの総数の現在カウント値を保
持する。これは、端末ノードでのデータフレーム構築のためにデータセルが使用
された際に解放されるバッファを含んでいる。このカウンタ38の最大カウント
値に達すると、カウンタ値はゼロに戻ってカウントを続ける。受信器要素14に
より受信されたセルの総数は、バッファカウンタBuffer_Counter
32を送出力ウンタFwd_Counter38に加えることにより得ることが
できる。後述する如く、送出力ウンタFwd_Counter38は、検査イベ
ントの際、送信器要素12の誤りセルについての訂正に用いられる。第1実施例
において、送出力ウンタFwd_Counter38は28ビット幅である。
第2実施例において、DP18は受信カウンタRx_Counter40を保
持している。受信カウンタRx_Counter40は、下流側要素14に対応
するコネクション20を通してデータセルを受信する都度インクリメントされる
カウンタである。このカウンタ40の値は、検査セルに応じて、及び、更新セル
の生成において、直接使用することができる。これらの双方について更に後述す
る。第2実施例において、受信カウンタRx_Counter40は、送出力ウ
ンタFwd_Counter38と同様に28ビット幅である。
コネクションレベルフロー制御プロトコルには、定常状態条件に
加えて2つのイベントが存在する。すなわち、更新及び検査である。定常状態で
は、データセルが送信器要素12から受信器要素14へ伝送される。更新モード
では、送信器要素12のカウンタ値を訂正するため、受信器要素14によりバッ
ファ占有情報が上流側へ返される。検査モードは、上流側送信器要素12と下流
側受信器要素14との間の伝送エラーに起因するセル損又はセル混入を検査する
のに用いられる。
添付の図面において、コネクションレベルカウンタに「[i]」を付すことに
より、存在する可能性かある複数のコネクションのうちの1つのコネクション[
i]との対応を示している。
図3に示す如く、全ての動作の前に、上流側要素12及び下流側要素14のカ
ウンタは初期化される。初期化には、カウンタ値をゼロにすること、及び、Li
nk_BS_Limit及びLink_Buffer_Limit等のリミット
レジスタに初期値を付与することが含まれる。図3Aにおいて、Buffer_
Limit[i]は、(RTT*BW)+N2に初期化されている。この値は、
往復時間とバーチャルコネクション帯域幅との積に更新セルの処理における遅延
に適合するための値を加えたものである。Link_N2_Limitについて
、「X」はリンクに対するバッファ状態更新頻度を表しており、また、N2_L
imit[i]について、「Y」は各コネクションに対するバッファ状態更新頻
度を表している。
定常状態動作において、送信器要素12のUP16は、どのバーチャルコネク
ション(VC)20が、非ゼロセルカウント値を有しているか(すなわち、伝送
準備がなされたセルを有しているか)、BS_Limitよりも小さなBS_C
ounter値を有しているか、及び、そのVCが次に送られるべきものである
旨の標識を有しているかを判定する(図3A及び図3B)。
UP16は、フロー制御が許可されている場合、データセルを各
コネクション20上に送信すると必ずBSカウンタBS_Counter22及
び送信カウンタTx_Counter26をインクリメントする(図4)。DP
18は、データセルを受信すると、バッファカウンタBuffer_Count
er32がバッファリミットレジスタBuffer_Limit30以上である
か否かを検査する。これは、データセルの受信に使用可能なバッファが存在する
か否かの識別情報となる。Buffer_Counter≧Buffer_Li
mitが成立するならば、データセルは廃棄される(図3B)。そうでなければ
、図4に示す如く、DP18はバッファカウンタBuffer_Counter
32及び受信カウンタ40をインクリメントし、データセルはバッファセル28
に置かれる。送信カウンタTx_Counter26及び受信カウンタRx_C
ounter40はその最大値に達するとゼロに戻る。
フロー制御が許可されていなければ、開示する機能は実現されない。リンク上
のフロー制御を使用しないコネクションは、リンクフロー制御を使用するコネク
ションと共存することができない。フロー制御されないコネクションからセルが
送信され、受信される場合には、フロー制御アカウンティングは用いられない。
このフロー制御アカウンティングは、コネクションレベルアカウンティング及び
リンクレベルアカウンティングの双方を含む。これにより、フロー制御コネクシ
ョンと非フロー制御コネクションとが同時に機能することができる。
データセルが受信器要素14から送出される際、バッファカウンタBuffe
r_Counter32はデクリメントされる。コネクションレベルフロー制御
プロトコルが許可されているならば、BSリミットBS_Limit24が減少
されており、受信器要素14がバッファカウンタBuffer_Counter
32をバッファリミットレジスタBuffer_Limit30未満にするのに
十分な数の送出すべきセルを有している場合を除いて、バッファ
カウンタBuffer_Counter32はバッファリミットレジスタBuf
fer_Limit30を上回ってはならない。
バッファ状態更新は、受信器要素14がN2リミットN2_Limit34に
等しい数のデータセルを送出した場合に行われる。DP18が送出力ウンタFw
d_Counter38を保持する第1実施例では、図6Aに示す如く、更新が
行われる場合、送出カウンタFwd_Counter38は更新セルにより受信
器要素14から送信器要素12へ返送される。下流側要素14に受信カウンタ4
0を用いる実施例では、図5Aに示す如く、受信カウンタRx_Counter
40の値からバッファカウンタBuffer_Counter32の値を減じた
値が更新セルに伝達される。2つの実施例に関して図7Aに示す如く、更新セル
は送信器12において、BSカウンタBS_Counter22の値を更新する
のに用いられる。BSカウンタBS_Counter22はバッファ割付け情報
とは独立なので、コネクションレベルフロー制御の上記側面の性能に影響を与え
ることなく、バッファ割付けを変更することができる。
更新セルは限度付き遅延を保証するため割付け型帯域幅を要求する。この遅延
は、往復時間の構成部分として、各コネクションに対するバッファ割付けを決定
するために考慮されなければならない。
更新セルに割付けられた帯域幅の量は、対応する下流側送信器要素(図示せず
)の最大更新カウンタ(図示せず)の関数である。このカウンタは更新セル及び
検査セルのスケジューリングを強制する。これについては、以下に説明する。最
大更新カウンタに対応して、下流側送信器要素には、更新セル間の空間を制御す
る最小更新間隔カウンタ(図示せず)が存在する。通常のセルは、セル当たり7
つのレコードを有しており、最小更新間隔カウンタも同様に7に設定される。U
P16は、セル時間当たり1つの更新レコードしか処理できないので、UP16
にて受信された満杯の更新セルについては、幾つかのレコードが脱落することに
なる。
更新イベントは以下のように行われる(図1、図5A、及び図5Bを参照)。
下流側要素14がセルを送出(解放)すると、バッファカウンタBuffer_
Counter32はデクリメントされ、N2カウンタN2_Counter3
6及び送出力ウンタFwd_Counter38はインクリメントされる。N2
カウンタN2_Counter36がN2リミットN2_Limit34に等し
い場合、DP18は、上流側要素12へ返送される更新セルを準備し、N2カウ
ンタN2_Counter36はゼロにセットされる。上流側要素12はセルを
送出した下流側要素14から、コネクション識別情報を受信して、どのコネクシ
ョン20が更新されるべきかを識別する。第1実施例において、DP18は送出
力ウンタFwd_Counter38値を更新レコードペイロードに挿入させる
(図6A)。第2実施例において、DP18は、受信カウンタRx_Count
er40値からバッファカウンタBuffer_Counter32値を減じた
値を更新レコードペイロードに挿入させる(図5A)。更新セルにレコードが満
杯に詰め込まれると、又は、最小帯域幅ペーシングインターバルに達すると、更
新セルは上流側要素12へ送信される。
上流側で受信されると、UP16は更新レコードからコネクション識別情報を
受け取って送信器コネクションを識別し、更新レコードから送出力ウンタFwd
_Counter38値、又は、受信カウンタRx_Counter40値から
バッファカウンタBuffer_Counter32値を減じた値を抽出する。
BSカウンタBS_Counter22は、送信カウンタ26から更新レコード
値を減じた値にリセットされる(図7A)。BSカウンタBS_Counter
22がBSリミットBS_Limit24以上であるためにこのコネクションが
送信を禁止されていたならば、この状態は反転される。この場合、コネクション
は再び送信を許可される。
まとめると、更新イベントは、送信要素12に対して、送信要素
12から元々送信されたセルのうち幾つが受信要素14内のバッファから解放さ
れたかの識別情報を付与し、これにより、送信要素12に対して、そのコネクシ
ョン20に関する受信器要素14バッファ28の使用可能性を示すより正確な識
別情報を付与する。
バッファ状態検査イベントは2つの目的を果たす。すなわち、1)伝送エラーに
起因するセル損又はセル混入を計算し補償する機構を提供し、2)更新セルが失わ
れた場合、又は、十分なデータセルが失われてN2リミットN2_Limit3
4に到達しない場合のフローの開始(又は再開)機構を提供する。
UPサブシステム16の1つのタイマー(図示せず)が全てのコネクションを
担当する。コネクションは、コネクションごとに、検査セルを上流側送信器要素
12から下流側受信器素子14へ送るべきか否かについて許可又は禁止されてい
る。送信器要素12における検査プロセスは、全てのコネクション記述子を探索
して、検査が許可されたものを見出すことを含む(図8A及び図9Aを参照)。
最小ペーシングインターバル(検査インターバル)が経過すると、検査セルは受
信器要素14へ送出され、次の検査許可コネクションが識別される。同一のコネ
クションに対する検査セルの間隔は、起動中のフロー制御コネクションの数と、
全てのコネクションについて指定されたセル間隔との積の関数である。検査セル
は更新セルよりも高い優先度を有している。
検査イベントは以下のように行われる(図8Aから図8C及び図9Aから図9
Cを参照)。各送信要素12コネクション20は、計時された検査インターバル
に達した後に検査される。コネクションのフロー制御が許可され、かつ、そのコ
ネクションが有効ならば、検査イベントは受信器要素14への送信のためスケジ
ュールされる。バッファ状態検査セルは、検査セルペイロード内の、そのコネク
ション20に対する送信カウンタ26値を用いて生成され、対応するコネクショ
ン記述子からのコネクション識別情報を用いて送信さ
れる(図8A及び図9A)。
第1実施例において、誤りセルの計算は、受信器要素14において、送出力ウ
ンタFwd_Counter38とバッファカウンタBuffer_Count
er32との和をとり、その値を送信された検査セルレコードの内容、すなわち
、送信カウンタTx_Counter26の値から減じることにより行われる(
図9B)。送出力ウンタFwd_Counter38の値は、誤りセルカウント
値だけ増加される。そして、送出力ウンタFwd_Counter38の新たな
値を有する更新レコードが生成される。この更新された送出力ウンタFwd_C
ounter38値は、続いて、送信器要素12のBSカウンタBS_Coun
ter22値を更新する。
図8Bに示す第2実施例では、同じ機能は、受信カウンタRx_Counte
r40値を検査セルペイロード値(送信カウンタTx_Counter26)に
等しい値にリセットすることにより実現される。続く更新レコードは、受信カウ
ンタRx_Counter40とバッファカウンタBuffer_Counte
r32との値の差を用いて確立される。
このように、検査イベントは、送信器要素12からコネクション20を通して
送信されたが、脱落し又は受信器要素14によって受信されないセルのアカウン
ティングを可能とする。
送信器要素12は、データセルの受信に使用可能な受信器要素14のバッファ
数の最新アカウントを有しており、また、下流側での使用可能バッファ28の欠
乏によりデータセル伝送が何時停止されるべきかの識別情報を有しているので、
「無セル損」補償は、コネクションレベルにおけるバッファ状態アカウンティン
グを用いて可能とされる。
上記したプロトコルに受信器要素バッファ共用機構を強化するため、リンクレ
ベルバッファ状態アカウンティングとしても知られるリンクレベルフロー制御が
コネクションレベルフロー制御に追加さ
れる。かかるリンクレベルフロー制御を、コネクションレベルフロー制御を伴う
ことなく実現することも可能である。しかしながら、コネクションレベルフロー
制御が無ければ、単一のコネクションが消費し得るバッファ数に制限がなくなる
ので、これら2つを組み合わせることが好ましい。
以下の理由により、バッファ状態アカウンティングを、コネクションレベルに
加えてリンクレベルで実行することが望ましい。リンクレベルフロー制御は、コ
ネクションレベルフロー制御により提供される「無セル損」補償を維持しつつ、
受信器要素におけるセルバッファ共用を可能とする。バッファ共用により、限ら
れた数のバッファを最高の効率で使用することができる。全てのコネクションが
常に全てのバッファを要求するわけではないため、各コネクションに対して帯域
幅のRTT倍に等しい数のバッファが提供されるのではなく、より少数のバッフ
ァが受信器要素14で利用可能とされる。
リンクレベルバッファ状態アカウンティングの更なる利点は、各コネクション
に対して増加された反転帯域幅を必要とすることなく、下流側バッファの使用可
能性についてのより正確な表示が各コネクションに付与されることである。
リンクレベルフロー制御について、以下、図2を参照して説明する。なお、図
2において、図1と同様の要素には、同一の参照番号にダッシュを付して示して
いる。図2においても、リンク10’には1つのバーチャルコネクション20’
のみが示されている。ただし、通常は、リンク10’は複数のバーチャルコネク
ション20’を受け入れる。また、第1実施例では、リンク10’は物理的リン
クであり、第2実施例では、複数のバーチャルコネクションの論理的群である。
上流側送信器要素12’(FSPPサブシステム)は、部分的には、交換機発
信側ポートプロセッサ(From Switch Port Processo
r;FSPP)16’で示されるプロセッサを一部に含んでいる。FSPPプロセ
ッサ16’は、2つのバッファ状態カウンタ、すなわち、BSカウンタBS_C
ounter22’、及び、BSリミットBS_Limit24’を備えている
。これらのカウンタは、それぞれ、図1を参照して説明したコネクションごとの
機能と同一の機能を有している。
図2の実施例は、更に、上流側要素12’及び下流側要素14’に付加され、
リンクレベルバッファアカウンティングを可能とするリソースの集合を含んでい
る。これらのリソースは、コネクションごとに用いられるものと同様の機能を有
しているが、リンクレベルで動作する。
例えば、リンクBSカウンタLink_BS_Counter50は、受信器
12’と送信器14’との間で伝送中のセルや受信器14’バッファ28’内に
格納されたセルを含む、FSPP16’と受信器要素14’の下流側の要素との
間を走行するセルを追跡する。コネクションレベルのバッファアカウンティング
に関して説明した更新イベントの場合と同様に、リンクBSカウンタLink_
BS_Counter50はリンク更新イベントの間に、リンク送出力ウンタL
ink_Fwd_Counter68値、又は、リンク受信カウンタLink_
Rx_Counter70とリンクバッフアカウンタLink_Buffer_
Counter62との差を、リンク送信カウンタLink_Tx_Count
er54値から減じることにより変更される。第1実施例において、リンクレベ
ルカウンタは、FSPP16’に対応付けられた外部RAMに実装されている。
リンクBSリミットLink_BS_Limit52は、フロー制御が許可さ
れた全てのコネクション20間で共用されるべき、受信器要素14’の共用下流
側セルバッファ28’の数を制限する。第1実施例において、リンクBSカウン
タLink_BS_Cou
nter50及びリンクBSリミットLink_BS_Limit52は共に2
0ビット幅である。
リンク送信カウンタLink_Tx_Counter54は、リンク10’へ
送信される全てのセルを追跡する。このカウンタは、リンクレベル更新イベント
の間に、リンクBSカウンタLink_BS_Counter50の新たな値を
計算するのに用いられる。第1実施例において、リンク送信カウンタLink_
Tx_Counter54は28ビット幅である。
下流側要素14’において、交換機着信側ポートプロセッサ(To Switch Port
Processor;TSPP)18’もまた、図1及び図2に共通に示されるカウンタ
と同様に、各リンク10’に対するカウンタの集合を管理している。TSPP1
8’は、更に、リンクバッファリミットレジスタBuffer_Limit60
を含んでいる。リンクバッファリミットレジスタBuffer_Limit60
は、下流側要素14’において、全てのコネクション10’が使用可能な受信器
14’のセルバッファ28’の最大数を示すことにより、上流側要素12’のリ
ンクBSリミットLink_BS_Limit52と同様の機能を実行する。ほ
とんどの場合、リンクBSリミットLink_BS_Limit52は、リンク
バッファリミットレジスタBuffer_Limit60に等しい。使用可能な
バッファ28’の数をリンク幅に基づいて上下に調整することの効果は、特定の
コネクション20により使用可能なバッファ数28を調整することに関して上述
した効果と同じである。第1実施例において、リンクバッファリミットレジスタ
Link_Buffer_Limit60は20ビット幅である。
リンクバッファカウンタLink_Buffer_Counter62は、全
てのコネクションによりデータセルの格納のため現在使用されている下流側要素
14’のバッファ数を示す。この値は、検査イベントにおいて、リンク送出力ウ
ンタLink_Fwd_C
ounter68(以下に説明する)を訂正するのに用いられる。
第1実施例において、リンクバッファカウンタLink_Buffer_Cou
nter62は20ビット幅である。
第1実施例においてそれぞれ8ビット幅であるリンクN2リミットLink_
N2_Limit64及びリンクN2カウンタLink_N2_Counter
66は、リンク更新レコードを生成するのに用いられる。このリンク更新レコー
ドは、コネクションレベル更新レコードと混合される。リンクN2リミットLi
nk_N2_Limit64は、リンクレベル更新レコードの生成を起動するス
レッシヨルド数を確立するのに用いられ(図5B及び図6B)、リンクN2カウ
ンタLink_N2_Counter66及びリンク送出力ウンタLink_F
wd_Counter68は、セルが受信器要素14’のバッファセルから解放
される都度インクリメントされる。第1実施例において、N2リミットN2_L
imit34’及びリンクN2リミットLink_N2_Limit64は共に
、一度だけ初期設定される静的変数である。
しかしながら、本発明の更なる実施例において、各変数は、測定された帯域幅
に基づいて動的に調整可能である。例えば、前方リンク帯域幅が比較的高ければ
、リンクN2リミットLink_N2_Limit64は、リンクレベル更新レ
コード伝送がより頻繁に行われるよう減少側に調整される。前方帯域幅への影響
は最小であると考えられる。前方帯域幅が比較的低ければ、下流側要素14’の
バッファ28’の未知の使用可能性は重大ではなくなるので、リンクN2リミッ
トLink_N2_Limit64を上昇させることができる。
リンク送出力ウンタLink_Fwd_Counter68は、対応するリン
ク10’から到来して受信器要素14’のバッファセル28’から解放された全
てのセルを追跡する。第1実施例において、このカウンタは28ビット幅であり
、更新イベントにおいてリ
ンクBSカウンタLink_BS_Counter50を再計算するのに用いら
れる。
別の実施例において、リンク送出力ウンタLink_Fwd_Counter
68に代えてリンク受信カウンタLink_Rx_Counter70が用いら
れる。この実施例において、リンク送出力ウンタLink_Fwd_Count
er68もまた28ビット幅であり、リンク10’の全てのコネクション20’
を渡って受信されたセルの数を追跡する。
図2以降を参照して、受信器要素バッファ共用方法について説明する。図3B
に示す如く、上流側要素12’内のFSPPによる下流側要素14’への通常の
データ転送は、リンクBSカウンタLink_BS_Counter50がリン
クBSリミットLink_BS_Limit52以下である限り、リンク10’
の全てのコネクション20’を介して行うことができる。この判別により、FS
PP16’が、下流側要素14’で使用可能と判断されるデータセルよりも多量
のデータセルを送信することが防止される。この判断の正確さは、次に述べる更
新及び検査イベントにより維持される。
コネクションレベル及びリンクレベルの何れのバッファリミットレジスタBu
ffer_Limit30をも越えていなければ、下流側要素14’においてデ
ータセルが受信される(図3B)。リミット値を越えていれば、セルは廃棄され
る。
図5B及び図6Bに示す如く、リンクレベルでの更新イベントにおいて、リン
クN2カウンタLink_N2_Counter66の値がリンクN2リミット
Link_N2_Limit64の値に達すると(等しくなるか又は上回ると)
、リンク更新レコードが生成される。第1実施例において、リンクN2リミット
Link_N2_Limit64は40にセットされる。
図6Bの実施例ではリンク送出力ウンタLink_Fwd_Counter6
8から得られるリンク更新レコードは、FSPP1
6’に転送された更新セルにおいて、コネクションごとの更新レコード(送出力
ウンタFwd_Counter38’の値)と混合される。図5Bの実施例では
、リンク受信カウンタLink_Rx_Counter70の値からリンクバッ
ファカウンタLink_Buffer_Counter62の値を減じた値が、
コネクションごとの更新レコードと混合される。上流側要素12’がリンク更新
レコードを有する更新セルを受信すると、上流側要素12’はリンクBSカウン
タLink_BS_Counter50を、リンク送信カウンタLink_Tx
_Counter54の値から更新レコードの値を減じた値にセットする(図7
B)。そして、上流側要素12’のリンクBSカウンタLink_BS_Cou
nter50は、上流側要素12’により送信されたが下流側要素14において
未だ解放されていないデータセルの数を反映するようにリセットされる。
第1実施例において、更新レコードの転送は、各TSPPサブシステム14’
について対応するFSPPプロセッサ(図示せず)を設け、各FSPPサブシス
テム12’について対応するTSPPプロセッサ(図示せず)を設けることによ
り実現される。従って、サブシステム14’により上流側FSPPサブシステム
12’へ返送されるべき更新レコードが準備されると、TSPP18’は更新レ
コードを対応するFSPP(図示せず)へ伝達する。セルは、対応するFSPP
から、上流側FSPPサブシステム12’に対応するTSPP(図示せず)へ伝
達される。対応するTSPPは、受信した更新セルから更新レコードを取り出し
、そのレコードを上流側FSPPサブシステム12’へ伝達する。
リンクレベルの検査イベントでは、リンク送信カウンタLink_Tx_Co
unter54値を有する検査セルが、FSPP16により、W個の検査セルご
とに伝送される。第1実施例において、Wは4に等しい。図9Cの実施例では、
受信器要素14’において
TSPP18’は、リンク送出力ウンタLink_Fwd_Counter68
値を、検査レコード値すなわちリンク送信カウンタLink_Tx_Count
er54からリンクバッファカウンタLink_Buffer_Counter
62とリンク送出カウンタLink_Fwd_Counter68との和を減じ
た値だけ増加させると共に、上述したコネクションレベルでの検査機能を実行す
る。図8Cの実施例では、リンク受信カウンタLink_Rx_Counter
70は、検査レコードの内容(リンク送信カウンタLink_Tx_Count
er54)に等しい値に変更される。これは、誤りセルをリンク幅に基づいて考
慮していることになる。そして、更新されたリンク送出力ウンタLink_Fw
d_Counter68値又はリンク受信カウンタLink_Rx_Count
er70値から得られた値を有する更新レコードが生成される(図8C及び図9
C)。
大きな伝送リンク故障が生じた場合に、リンク送出力ウンタLink_Fwd
_Counter68値(図9C)又はリンク受信カウンタLink_Rx_C
ounter70値(図8C)の値を迅速に再調整するため、コネクションレベ
ルに加えてリンクレベルでの検査イベントを実行することが必要である。
再び図2に関して、1つのリンク上に100のコネクションを有する実施例に
おける説明したカウンタの初期値の例を以下に示す。
BS_Limit (24’)=20
Buffer_Limit (30’)=20
N2_Limit (34’)=3
Link_BS_Limit (52)=1000
Link_Buffer_Limit(60)=1000
Link_N2_Counter (66)=40
コネクション及びリンクの双方について、BS_Limit値は
Buffer_Limit値に等しい。BS_Limit24’及びBufff
er_Limit30’は共に20に等しいが、Link_BS_Limit5
2及びLink_Buffer_Limit60に反映されているように、下流
側要素には1000個のバッファ28’しかない。これは、リンクレベルのフィ
ードバックによりバッファプール共用が可能とされたためである。
必要ならば、Link_BS_Counter;Link_N2_Count
er;及びLink_Buffer_Counterのインクリメントを中止し
、リンクレベル検査セル転送を禁止することにより、リンクレベルフロー制御を
禁止することができる。この場合、更新は行われない。
開示する発明を、更に、N2リミットN2_Limit34及びリンクN2リ
ミットLink_N2_Limit64に関して上述したような動的バッファ割
付けスキームにより強化することができる。このスキームは、N2リミットN2
_Limit34及びリンクN2リミットLink_N2_Limit64に加
えて、BSリミットBS_Limit24、リンクBSリミットLink_BS
_Limit52、バッファリミットBuffer_Limit30、及びリン
クバッファリミットLink_Buffer_Limit60等のリミットパラ
メータを動的に調整する機能を含んでいる。かかる調整は、一実施例では、個々
のコネクション又はリンク全体の測定された特性に応じて行われ、別の実施例で
は、決定された優先度スキームに従って確立される。従って、動的バッファ割付
けによれば、制限されたバッファリソースが与えられた場合に、1又は2以上の
コネクション又はリンクに優先度付けを行うことが可能となる。
リンクN2リミットLink_N2_Limitはバッファアカウンティング
の所望の精度に応じて設定される。リンク幅に基づく場合、正確なバッファアカ
ウンティングにより多数のコネクション
間でのより大きなバッファ共用が可能となるため、リンク内のコネクション数が
増加するにつれて、リンクN2リミットLink_N2_Limitを減少させ
ることが望ましい。逆に、リンク内のコネクション数が減少すれば、比較的少数
のコネクション間での制限されたリソースの共用の重大性が減少するので、リン
クN2リミットLink_N2_Limitを増加してもよい。
コネクションに対してして維持される最大帯域幅を変更するため、リンクごと
の制限を調整するのに加えて、コネクションごとに制限を調整することが望まし
い。
本願で開示される動的割付けスキームは、上述した性能目標に基づいて、リン
ク操作の間に実行される。
本発明の第1実施例において、カウンタをインクリメントするロジックは全て
FSPPプロセッサ16’内に配置されている。これに関して、ゼロにリセット
され、リミット値までカウントアップするものとして説明したカウンタは、更な
る実施例において、リミット値からスタートし、ゼロまでカウントダウンするも
のとして実現されてもよい。送信器プロセッサ及び受信器プロセッサは、リミッ
ト値を、各カウンタのスタート点であると解釈し、適当な事象が検出されるとデ
クリメントする。例えば、バッファカウンタ(又はリンクバッファカウンタ)が
デクリメントカウンタとして実現されるならば、データセルが受信器内のバッフ
ァに割付けられる都度、カウンタはデクリメントされる。データセルがバッファ
から解放されると、カウンタはデクリメントされる。このようにして、ゼロに達
したカウンタは、使用可能な全てのバッファが割付けられたことを表示する役割
を果たす。動的帯域幅割付けでは、リミット値の動的調整が非ゼロカウント値に
おいて考慮されなければならないので、かかる実現方法を用いることは比較的困
難となる。
上記した無セル損、リンクレベルフロー制御手法の更なる改善には、下流側要
素14''に複数の共用セルバッファ28''を設けるこ
とが含まれる。この場合、セルバッファ28''は、N−1個のスレッシヨルドレ
ベル(スレッシヨルド(1)102、スレッシヨルド(2)104、スレッシヨ
ルド(3)106)により、N個の優先度付きセルバッファサブセット(優先度
0 108a、優先度1 108b、優先度2 108c、及び優先度3 10
8d)に分割される。図10に、かかるセルバッファプール28''が示されてい
る。図10には、優先度0から優先度4で示す4つの優先度が、スレッシヨルド
(1)からスレッシヨルド(3)で示す3つのスレッシヨルドにより画定された
状態が示されている。この優先度付きバッファプールにより、低優先度のコネク
ションを「餓え」させ、又は、リンク輻轢の期間中にセルを下流側に送信するの
を防止しつつ、高優先度のコネクションに送信させることが可能となる。セル優
先度はコネクションごとに識別される。スレッシヨルドを確立する方針は、第1
の実施例ではセルトラヒックの予測モデルに従って決定され、別の実施例では動
的に調整される。かかる動的調整は、上流側送信要素において観察されたセルト
ラヒックに応じて行われてもよく、あるいは、下流側要素の優先度付きバッファ
プールにおいて観察された経験的セルトラヒックデータに従って行われてもよい
。例えば、動的スレッシヨルド調整を用いる一実施例において、かなり多量の優
先度0のトラヒックが検出された場合には、優先度0未満の優先度を有するデー
タセルに対して使用可能なバッファ数を減少させ、又は、逆に、スレッシヨルド
(3)を越えるバッファの数を増加させることか望ましい。
図10に示すセルバッファプール28''は、上記したリンクレベルフロー制御
上流側要素12’の変更バージョン12''に鑑みて得られたものである。プール
28''は対応する下流側要素14''内に存在している。図11に示す変更された
上流側要素12''は、上記の如く、リンクBSカウンタLink_BS_Cou
nter50''及びリンクBSリミットLink_BS_Limit52''と
対応付けてして確立された少なくとも1つのリンクBSスレッシヨルド(n)1
00、102、104を有しており、下流側要素14''のセルバッファブール2
8''を特徴付けている。これらリンクBSスレッシヨルド102、104、10
6は、所与の優先度のセルへ割付け可能なプール28''内のセルバッファ数を画
定している。ここで、優先度は、各コネクション20''について、BSカウンタ
BS_Counter22''及びBSリミットBS_Limit24''レジスタ
に対応付けられたレジスタ108により識別される。図11に示す優先度108
a、108b、108、108dは、最高の優先度0から優先度3として識別さ
れる。輻輳が存在しない場合、このことはリンクBSカウンタLink_BS_
Counter50''が図10及び図11のリンクBSスレッシヨルド(1)未
満となることにより反映され、任意の優先度のフロー制御コネクションを送信す
ることができる。輻輳が生じた場合、このことは、リンクBSカウンタLink
_BSCounter50''の値の増加により示され、低い優先度のコネクショ
ンの下流側バッファへのアクセスが拒否され、事実上それらのセルの送信は禁止
される。重度の輻輳の場合には、最高優先度のセルのみが送信を許可される。例
えば、再び図10に関して、リンクレベルBSスレッシヨルド(3)106が下
流側に達しているならば、優先度0 108aのセルのみが上流側要素12''か
ら下流側要素14''への送信を許可される。従って、高い優先度のコネクション
ほど、共用下流側バッファプールへ優先的にアクセスできるので、網の状態の影
響を受け難い。ただし、コネクションレベルのフロー制御は、そのコネクション
が意図されたパスが重度に輻輳しているならば、高優先度コネクションの送信を
禁止し得ることに留意されたい。
上述の如く、リンクBSカウンタLink_BS_Counter50''は、
下流側要素14''から上流側要素12''へ送信されたリンクレベル更新レコード
内に収容された値に基づいて周期的に更
新される。この周期的更新は、本発明の優先度付きバッファアクセスの正確な機
能を保証するために必要とされる。スレッシヨルドレベル102、104、10
6が動的に変更される本発明の一実施例において、FSPP16''は、上流側送
信器要素で受信されたセルに対応付けられた優先度を追跡する結果として、又は
、下流側受信器要素のバッファの観察された使用量に基づいて、セルバッファ2
8''の状態の正確な記録を有していなければならない。
複数の優先度レベルにより、単一のサービス品質内で、遅延限度の面で種々の
カテゴリーのサービスを提供することが可能となる。各サービス品質内で、共用
バッファへの最高優先度は、典型的にはコネクション/網管理トラヒックに与え
られる。コネクション/網管理トラヒックであることはセルヘッダにより識別さ
れる。2番目に高い優先度は、低帯域幅、小バーストのコネクションに与えられ
、3番目に高い優先度は、バースト的なトラヒックに与えられる。上述の如く割
付けられた優先度付けによれば、サービスカテゴリーのうち任意のカテゴリー内
における輻輳によって、コネクション/管理トラヒックが最低のセル遅延を有す
ることが妨げられることはない。
図11に示す上流側要素12''の初期化処理が図12Aに示されている。重要
なのは、図3Aに示す上流側要素12''と同一のカウンタ及びレジスタは、リン
クBSスレッシヨルド102、104、106値がそれぞれのバッファ値Tに初
期化される点を除いて、共用バッファリソースへの優先度付きアクセスを許可し
ないように設定されることである。上述の如く、これらのスレッシヨルドバッフ
ァ値を予め設定して静的にすることができ、あるいは、経験的バッファ利用状態
に基づいて動的に調整することもできる。
図12Bは、セルを上流側要素12''から下流側要素14''へ送出する前に行
われる、図3Bに示す処理と同じ多数の判別処理を示す。ただし、共用バッファ
リソースへの優先度付きアクセスを提供
するための判別処理が付加されている点で図3Bの場合とは異なっている。FS
PP16''は、転送されるべきセルに対応付けられた優先度値108を用いて、
セルの下流側要素14''への転送が禁止されるスレッシヨルド値102、104
、106の値を決定する。そして、リンクBSカウンタLink_BS_Cou
nter50''値が適当なスレッシヨルド値102、104、106以上である
か否かが判別される。肯定判別されれば、データセルは送信されない。否定判別
されれば、上述の如く、セルは送信され、コネクションレベルの輻轢判別が実行
される。
別の実施例では、4より多くの又は少ない優先度が、適当な数のスレッシヨル
ドにより実現される。ただし、優先度の最小数は2であり、これに対応するスレ
ッシヨルドの最小数は1である。一般に、N優先度に対して、N−1のスレッシ
ヨルドが存在する。
更に別の実施例では、フロー制御はリンクレベルにおいてのみ行われ、コネク
ションレベルでは行われない。ただし、各コネクションについて、図11に示す
優先度フィールド108に類似した何らかの形の優先度標識を設けることか必要
である。
更に別の実施例では、上記したリンクレベルフロー制御プロトコルを、無セル
損と共にコネクションごとの保証最小セルレートが可能となるように、更に強化
することができる。この最小セルレートを、保証帯域幅とも称する。この最小割
付けレート未満でのコネクションのフロー制御を、そのコネクションに対応付け
られた受信器要素によってのみではあるが行うことができる。従って、1つのコ
ネクションの最小レートが他のコネクション内での輻輳によって影響されること
はない。
FSPP116に対応する上流側要素に存在するセルが、上流側要素から割付
け型帯域幅を用いて送信されるべきか、又は、動的帯域幅を用いて送信されるべ
きかにより識別されることは、開示する機構の要求である。例えば、割付け型帯
域幅を要求するセルを示す
のに、セルを「優先」と名付けられたリストに対応するキューに設けてもよい。
同様に、動的帯域輻を要求するセルを示すのに、セルを「動的」と名付けられた
リストに対応するキューに設けてもよい。
フレームリレー設定において、本機構は動的及び割付け型帯域幅の双方の監視
及び制限を行うのに用いられる。インターネットトラヒックのみを伴う設定では
、機構の動的部分のみが意味を持つ。CBRフローのみを伴う設定では、機構の
割付け部分のみが用いられる。従って、開示する方法及び装置によれば、全ての
割付け型帯域幅を要求するコネクションから全ての動的帯域幅を要求するコネク
ションまで、及びその中間のコネクションを含む混合されたスケジューリングコ
ネクションの使用の最大化が可能となる。
本機構において、図2のプール28’に類似の下流側セルバッファプール12
8は、割付け部分300と動的部分301とに論理的に分割されている。これに
より、割付け型帯域幅を受け取るべきと識別されたセルは、割付け部分300に
バッファされ、動的帯域幅を受け取るべきと識別されたセルは動的部分301に
バッファされる。図13Aには、2つの部分300、301が別個の存在として
示されているが、割付け部分は物理的に別個のメモリブロックではなく、プール
128の何処かに配置されたセルバッファの数を表している。
更なる実施例において、開示する最小帯域幅を保証する機構は、図10及び図
11に関連して説明したように、下流側バッファへの優先度付きアクセスを提供
する機構に適用可能である。図13Bに関して、下流側バッファプール228は
割付け部分302と動的部分208とに論理的に分割されている。動的部分20
8は、スレッシヨルドレベル22、204、206により優先度付きセルバッフ
ァサブセット208a〜dに論理的に部分分割されている。図13Aの場合と同
様に、バッファプール228の分割は論理的な分割であって物理的な分割ではな
い。
この保証最小帯域幅機構を実現するのに必要とされる要素が図14に示されて
いる。図14において、図2及び図11と同様の要素には同じ参照番号に100
又は200を加えた番号を付している。下流側要素に新たな構成要素は追加され
ていないことに留意されたい。すなわち、この最小帯域保証機構は下流側要素に
とって透明である。
フロープロトコルの新たな側面が、コネクション及びリンクの両レベルで見ら
れる。先ず、コネクションレベルの追加及び変更に関して、D_BSカウンタD
_BS_Counter122は、受信器114へ下流側に送信された動的帯域
幅を用いてスケジュールされたセルの数を追跡することにより、リソース消費を
明示する。このカウンタは、基本的には、図2のBSカウンタBS_Count
er22’と同一の機能を有している。ただし、BS_カウンタ22では、割付
け型及び動的スケジュール化セルトラヒックは区別されていなかった。同様に、
送信器112からのセルを格納するのに使用可能な下流側バッファの数を制限す
るのに用いられるD_BSリミットD_BS_Limit124は、図2のBS
リミットBS_Limit24’に対応する機能を有している。リンクレベルフ
ロー制御に関して上述したように、動的帯域幅を静的に共用することができる。
動的セルトラヒックにより使用可能なバッファの実際の数を過剰に割付けること
ができる。コネクションに付与されるバッファの量「D」はRTTと動的帯域幅
との積にN2を加えた値に等しい。
A_BSカウンタA_BS_Counter222及びA_BSリミットA_
BS_Limit224もまた、送信された数と使用可能なバッファのリミット
値とを比較することにより、コネクションが送信し得るセルの数をそれぞれ追跡
及び制限する。しかしながら、これらの値は、割付け型セルにのみ適用される。
割付け型セルは、送信のために割付け型帯域幅(保証最小帯域幅)を要求するも
のと識別されたセルである。リミット情報はコネクション初期化時間に設定され
、保証最小帯域幅の変化に応じて増加又は減少され得る。コネクションが割付け
構成部分を有していないならば、A_BSリミットA_BS_Limit224
はゼロになる。A_BSカウンタA_BS_Counter222、及び、A_
BSリミットA_BS_Limit224は、上記したD_BSカウンタD_B
S_Counter122、及び、D_BSリミットD_BS_Limit12
4に追加して設けられる。コネクションに割振られるバッファの量「A」はRT
Tと動的帯域幅との積にN2を加えた値に等しい。割付け型トラヒックに割振ら
れる実際のバッファ数を過剰に割付けることはできない。これにより、他のコネ
クションでの輻轢が保証最小帯域幅に影響しないことが保証される。
コネクションがセルにエンキューされたが、A_BSカウンタBS_Coun
ter222及びA_BSカウンタBS_Counter224によりA個のバ
ッファを有していないことが示されると、そのコネクションは、対応する上流側
交換機により割付けられた帯域幅を失い又は帯域幅が不足する。コネクションが
その割付けレート未満でフロー制御されるならば、そのコネクションは、輻輳状
態が緩和するまで、交換機内で割付け領域の一部を失うことになる。これは、同
一コネクション上の最小保証レートをそれぞれ有する複数のソースが、ソースレ
ートの和よりも小さな単一の出口点で合流するマルチポイントツーマルチポイン
ト(M2P)交換機の場合に生ずる。送信器要素が交換機フロー制御機能を有す
る交換機の一部である開示する機構の一実施例において、更なるA個のバッファ
状態を有しない状態になると、そのコネクションの更なる割付け型セルトラヒッ
クの交換機内伝送が禁止される。
コネクションごとのバッファの返還方針は、先ず、A_BSカウンタBS_C
ounter222がゼロに等しくなるまでバッファを割付けプールに返すとい
うものである。次に、D_BSカウンタ
D_BS_Counter122を減少させながら、バッファを動的プールに返
す。
コネクションレベルフロー制御及び優先度付きアクセスに関して上述したよう
に、送信カウンタ126及び優先度208が設けられる。
リンクレベルでは、コネクションごとに保証最小セルレートを可能とするため
、以下の要素が追加される。リンクA_BSカウンタLink_A_BS_Co
unter250がFSPP116に追加される。このカウンタは、割付け型帯
域幅を要求するものと識別された、TSPP118セルバッファ128、228
内のセルを含めてFSPP116と下流側交換機本体との間を「走行する」全て
のセルを追跡する。コネクションレベル更新機能(続いて説明する)が実行され
ると、カウンタ250は各コネクションについてA_BSカウンタと同じ量だけ
減少される。
リンクBSリミットLink_BS_Limit152は、割付け型バッファ
を含まない動的セルのみが使用可能なバッファ総数を反映する。しかし、リンク
BSカウンタLink_BS_Counter150は送信された割付け型及び
動的セルの総数を反映する。従って、リンクBSカウンタLink_BS_Co
unter150(バッファされ又は下流側交換機本体内にある全ての走行中の
セル)がリンクBSリミットLink_BS_Limit152(使用可能な動
的バッファの最大数)よりも大きい場合、コネクションはその動的帯域幅を使用
することはできない。このことは、輻輳が割付け型帯域幅に影響しないことを保
証するために必要である。一実施例において、コネクションレベルの更新が古く
なる(すなわち頻度が低下する)可能性を排除するため、各A_BSリミットA
−BS_Limit224値の和、すなわち、コネクションごとに割り付けられ
たセルバッファ空間300、302の総和は、実際に割振られる割付け型セルよ
りも少ない。
開示する割付け/動的フロー制御機構においても更新及び検査イベントが実現
される。下流側要素114は、優先リスト及びVBR優先度0リストが空になり
、更新キューが満杯になった場合、又は、最大更新インターバル(図示せず)に
達した場合に、コネクションレベル更新セルを送信する。
上流側端末112において、適切なキューを特定するため更新セルが分析され
る。FSPP116は、そのキューに対するA_BSカウンタA_BS_Cou
nter222、及び、D_BSカウンタD_BS_Counter122を調
整する。この場合、FSPP116は割付け型及び動的バッファを区別できない
ので、上述の如く、セルバッファを先ずA個まで返し、次いでD個まで返す。各
コネクションに返されたバッファの数AはリンクA_BSカウンタLink_A
_BS_Counter250から減じられる。
リンクレベルフロー制御において上述したのと同様の機能を有するリンク送信
カウンタ154等の他のリンクレベル要素が、最小保証帯域幅機構に関連して用
いられる。また、上述の如く、本機構の更なる実施例は、スレッシヨルド202
、204、206を用いた下流側バッファリソース228への優先度付きアクセ
スを導入したリンクレベルフロー制御と共に機能する。これらの要素の機能は上
述した。
以下、本発明に係るフロー制御リンクでの典型的な初期化の一例を示す。
下流側要素は3000個のバッファを有し;
リンクは短経路であり、従ってRTT*帯域幅は1つのセルに等しく;
100個の割付けコネクションがそれぞれ7(A)個のバッファを要求して計
700個のバッファを消費し;
3000−700=2300(D)個のバッファが512個のコネクションで
共用され;
リンクBSリミット=2300である。
D_BS_Counter≧D_BS_Counterならば、キューが、送
信準備がなされたセルを有する旨を示すことが防止される。上流側要素が複合帯
域幅を有する交換機である上記の実施例において、かかる状況は、キューが動的
リストから除去され、
キューが動的帯域幅を用いて送信されることが防止されることにより生ずる。
割付け型セルについては、各セルがエンキューされた際に、そのセルと、他の
エンキューされたセルと、A_BS_Counterとの和がA_BS_Lim
itより大きな数であるか否かが判別される。否定判別されたならば、セルはエ
ンキューされ、そのキューは優先リストに加えられる。肯定判別されたならば、
コネクションが上流側要素12交換機本体を通して更なるセルを送信することが
禁止される。
図15Aは、図14に示す上流側要素112の初期化処理を示す。基本的には
、図3Aの上流側要素12’(共用バッファリソースへの優先度付きアクセスが
許可されない場合)及び図12Aの上流側要素12''(優先度付きアクセスが許
可された場合)のカウンタ及びレジスタセットと同じである。ただし、リンクA
_BSカウンタLink_A_BS_Counter250がゼロに初期化され
;コネクションレベル割付け型及び動的BSカウンタ122、222がゼロにセ
ットされ;コネクションレベル割付け型及び動的BS_リミット124、224
がそれぞれNA及びNBにセットされる点が例外である。同様に、コネクションレ
ベルでの下流側端末において、割付け型及び動的バッファリミットBuffer
_Limit及びバッファカウンタBuffer_Counterは、バッファ
リミットBuffer_Limitが、各トラヒックタイプの帯域幅値を有する
ように設定される(すなわち、BWA=割付け型セル帯域幅、BWD=動的セル帯
域幅とされる)ようにセットされる。。
更に、送信されるべき各セルは、交換機本体から受信される際に、割付け型セル
又は動的帯域幅を要求するものとして識別される。
図15Bは、セルを上流側要素112から下流側要素114へ伝送する前に行
われる、図3B及び図12Bに示す判別処理と同じ多数の判別処理を示す。ただ
し、コネクションごとのバッファ状態の過剰割付けは動的トラヒックについての
み検査され、Link_A_BS_CounterをLink_BS_Coun
terから減じて、その結果をLink_BS_Limitと比較することによ
り行われる点で相違している。リンク幅ベースの過剰割付けは、Link_BS
_Counter(割付け型及び動的セルトラヒックの双方を追跡する)及びL
ink_A_BS_Counterの和と、Link_BS_Limitとの比
較により計算される。同様に、下流側要素における過剰割付けは、コネクション
レベルで、割付け型及び動的トラヒックの双方について検査される。上述の如く
、保証最小帯域幅を提供する機構は、優先度付きアクセス機構と共に用いること
もでき、あるいは、優先度付きアクセス機構を伴わずに用いることもできるが、
図15A及び図15Bには、完全のため、後者の側面を示している。
上述の如く、当該技術分野で公知のコネクションレベルフロー制御は、個々の
コネクションについての別個の制御に依存している。特に、送信要素及び受信要
素等の網要素間において、制御は送信器キューから受信器キューへ向けて行われ
る。このため、送信器要素の単一のキューQAが、単一の受信器プロセッサに対
応付けられた4つのキューQW、QX、QY、及びQZに対するデータセルのソース
である図16に示す状況においてさえ、従来の技術は、かかる状況を取り扱う機
構を提供しない。
図16において、送信器要素10は、対応付けられたFSPP11を有するF
SPP要素内に設けられている。受信器要素12は、対応付けられたTSPP1
3を有するTSPP要素内に設けられて
いる。図16で用いられるFSPP11及びTSPP13は、コネクションレベ
ルフロー制御機構に加えて、リンクレベルフロー制御、共用下流側バッファへの
優先度付きアクセス、及びコネクションレベルでの保証最小セルレートなど上記
した機能と同一のプログラム可能な機能を選択的に提供する。これらの強化機能
の1又は2以上がコネクションレベルフロー制御と共に用いられるか否かは、シ
ステム設計者の選択に任される。
本発明に係るFSPP及びTSPPにより提供される更に別の機能は、コネク
ションレベルフロー制御のために受信器キューの群を統一的に取り扱う機能であ
る。図16では、4つの並列コネクションを用いるかわりに、本発明の機構はリ
ンク14内の1つのコネクション16を用いる。コネクション16は4つのキュ
ーQW、QX、QY、及びQZで末端となるが、コネクションレベルフロー制御のた
め、これら4つのキューは本質的に単一の結合体として取り扱われる。このこと
は、N2が10又はそれ以下の小さな値に設定された場合、一部の網要素がフロ
ー制御サービスの使用を必要とするが更新セル処理帯域幅を扱うことができない
ために必要とされる(コネクションレベルフロー制御についての上記説明を参照
)。多数のコネクションに対してN2を30等の大きな値に設定すると、多量の
下流側バッファが必要となる。これは、低頻度の更新イベントのために、バッフ
ァが使用中でないのに上流側には使用中と見なされるバッファ遺棄(buffer orp
haning)によるものである。この機構は、また、フロー制御をバーチャルパスコ
ネクション(VPC)に適用する場合に、VPC内のバーチャルチャネルコネク
ション(VCC)を終了させるのにも有用である。
受信器キューをグループ化するこの機能は、各受信器キューQW、QX、QY、
及びQZに対応付けられたキュー記述子を操作することにより得られる。図17
を参照するに、受信器のキューに対するキュー記述子が示されている。図示する
如く、キューQW、QX、
及びQYに対する記述子は左側に設けられており、ほぼ同一の特性を有している
。本開示に係る第1のフィールドの1つは符号Jが付されたビットである。この
ビットは、セットされると、対応付けられたキューが受信器のジョイントコネク
ションの一部として扱われることを示す。群内の各キューの各キュー記述子に全
てのコネクションレベルフロー制御情報を保持する代わりに、特定のフロー制御
要素を、群のキュー記述子の1つにのみ保持している。図示する場合において、
この1つのキューはキューQZである。
キューQW、QX、及びQYに対する記述子の各々において、「ジョイント数」
フィールドは、キューQZに対する記述子内のフロー制御要素の集合へのオフセ
ットすなわちポインタとなる。このポインタフィールドは、Jビットがセットさ
れていない場合には、別の機能を果たしてもよい。バッファリミットレジスタ(
図17に符号Buff_Limitを付して示す)及びN2リミットN2_Li
mitは、各記述子内に局所的に保持される。また、群内の全てのキューに対す
るジョイントバッファカウンタ(Jt_Buff_cntr)、ジョイントN2
カウンタ(Jt_N2_Cntr)、及び、ジョイント送出力ウンタ(Jt_F
wd_Cntr)は、キューQZに対する記述子内に保持される。キューQW、QX
、及びQYに対する記述子内の同じカウンタは使用されない。ジョイントカウン
タは、図2に示すコネクションレベルでの機能等、個々のカウンタと同一の機能
を実行するが、個々のキューに対応して行われる動作により適宜インクリメント
又はデクリメントされる。従って、例えば、キュー群の何れかのキューに対応す
るバッファセルがデータセルを受信し、又はデータセルを解放すると、ジョイン
トバッファカウンタは更新される。同様のことが、ジョイントN2カウンタ及び
ジョイント送出カウンタについてもあてはまる。上述したフロー制御機構の別の
実施例では、各送出カウンタは受信カウンタに置き換えられる。同様に、本開示
の機構の別の実施例では、
キュー群が何処に保持されるかに応じて、ジョイント送出カウンタはジョイント
受信カウンタに置き換えられる。送出カウンタ及びジョイント送出カウンタを含
む実施例のみが例示されている。
キューごとの全ての記述子要素が、共通記述子の機能によって取って代わられ
るわけではない。バッファリミット(図17に符号Buff_Limitを付し
て示す)はセットされ、キューごとに参照される。従って、ジョイントバッファ
カウンタは各キューのバッファリミットレジスタと比較される。また、バッファ
リミットをジョイントバッファリミットとして、個々のリミット値を保持する代
わりに共通のリミット値を保持するものとすることもできる。
方針は、単一のジョイントバッファカウンタに対応付けられた全てのTSPPキ
ューに同一のバッファリミットを設定することである。
上述の如く、更新イベントは、ジョイントN2カウンタがキューレベルN2リ
ミットに達した際に起動される。方針は、単一のジョイントフロー制御コネクシ
ョンに対応付けられた全てのキューに対する全てのN2リミットを同一の値にセ
ットすることである。
コネクションの検査セルが受信されると、受信キューに対応付けられた受信カ
ウンタの変更を試みる結果、ジョイント受信カウンタが変更される。従って、ジ
ョイント数により得られる間接レベルはデータセル及び検査セルの双方に適用可
能である。
送信器要素10において、1組の上流側フロー制御要素のみが保持される。コ
ネクション設立時間において、上流側要素に関する限り、ジョイントコネクショ
ンは単一ポイントツーポイントコネクションとして設立される。従って、図16
の実施例において、上流側要素の4つの組を保持する代わりに、本開示の機構は
要素の1つの組(上述した機能をそれぞれ有する送信カウンタ、BSカウンタ、
BSリミット)を必要とするのみである。
ジョイントフロー制御体が確立されると、付加的なコネクションに対する他の
TSPPキューが追加される。これを行うため、新た
なキューの各々は同一のN2リミット値及びバッファリミット値を有していなけ
ればならない。付加的コネクションに対するキューは共通のジョイントN2カウ
ンタ、及び、ジョイント送出カウンタ又はジョイント受信カウンタの何れかを参
照することになる。
上述の如く、J=1の場合、ジョイント番号(Joint Number)フ
ィールドは群記述子へのオフセットとして用いられる。キューQZに対する記述
子に関して図17に示す如く、群記述子のジョイント番号は自分自身を指してい
る。このことは、ポイントツーポイントコネクション(図16に示す如く、VP
CツーVCCではなくVCCツーVCC)の場合にも当てはまる。この場合、各
ジョイント番号は自分自身の記述子を指す。このように、ポイントツーポイント
及び説明したポイントツーマルチポイントコネクションの実現は簡単化されてい
る。
本発明の好ましい実施例について説明したが、当業者には本概念を用いた他の
実施例が明らかであろう。上記した本発明の例は単なる例示であって、本発明の
実際の範囲は以下の請求の範囲によって定められるべきである。
【手続補正書】特許法第184条の8第1項
【提出日】平成9年2月7日(1997.2.7)
【補正内容】
更に、送信されるべき各セルは、交換機本体から受信される際に、割付けセル又
は動的帯域幅を要求するものとして識別される。
図15Bは、セルを上流側要素112から下流側要素114へ伝送する前に行
われる、図3B及び図12Bに示す判別処理と同じ多数の判別処理を示す。ただ
し、リンク幅に基づくバッファ状態の過剰割付けは動的トラヒックについてのみ
検査され、Link_A_BS_CounterをLink_BS_Count
erから減じて、その結果をLink_BS_Limitと比較することにより
行われる点で相違している。コネクションごとの過剰割付けは、D_BS_Co
unterをD_BS_Limitと比較し、A_BS_CounterとA_
BS_Limitとの比較によりコネクションごとにプログラミング故障又は他
の故障を検査することにより計算される。同様に、下流側要素における過剰割付
けは、コネクションレベルで、割付け型及び動的トラヒックの双方について検査
される。上述の如く、保証最小帯域幅を提供する機構は、優先度付きアクセス機
構と共に用いることもでき、あるいは、優先度付きアクセス機構を伴わずに用い
ることもできるが、図15A及び図15Bには、完全のため、後者の側面を示し
ている。
上述の如く、当該技術分野で公知のコネクションレベルフロー制御は、個々の
コネクションについての別個の制御に依存している。特に、送信要素及び受信要
素等の網要素間において、制御は送信器キューから受信器キューへ向けて行われ
る。このため、送信器要素の単一のキューQAが、単一の受信器プロセッサに対
応付けられた4つのキューQW、QX、QY、及びQZに対するデータセルのソース
である図16に示す状況においてさえ、従来の技術は、かかる状況を取り扱う機
構を提供しない。
図16において、送信器要素10は、対応付けられたFSPP11を有するF
SPP要素内に設けられている。受信器要素12は、対応付けられたTSPP1
3を有するTSPP要素内に設けられて
【図15】
【手続補正書】特許法第184条の8第1項
【提出日】平成9年9月15日(1997.9.15)
【補正内容】
請求の範囲
1. 送信器装置からリンクを渡って受信器装置に送信されるデータセルによる
、受信器装置の共用バッファリソースへの優先度付きアクセスを提供する方法で
あって、
送信されるべきデータセルの優先度レベルを前記送信器装置により決定し、
前記共用バッファリソースへの格納のため前記リンクを渡って前記受信器装置
に送信されるデータセル数を示す第1のカウントを前記送信器装置において生成
し、
各優先度レベルのデータセルに割付け可能な最大バッファ数となる少なくとも
1つのバッファスレッシヨルドを前記送信器装置において格納し、
前記少なくとも1つのバッファスレッシヨルドが、存在するならば、前記第1
のカウント以下あるか否かを前記送信器装置により識別し、
前記送信されるべきデータセルの前記優先度レベルに対応する前記少なくとも
1つのバッファスレッシヨルドが前記第1のカウント以下である場合に、前記送
信されるべきデータの送信を前記送信器装置により禁止する、各段階よりなる方
法。
2. 前記優先度レベルを決定する段階は、更に、前記送信されるべきデータセ
ルの前記優先度レベルを前記データセルのコネクションに基づいて決定する段階
よりなる請求項1記載の方法。
3. N−1個のバッファスレッシヨルドを、決定したN個の優先度レベルごと
に格納する請求項1記載の方法。
4. データセルを前記送信器装置により前記リンクを渡って前記
受信器装置に送信した際に、前記第1のカウントを修正する段階を更に備える請
求項4記載の方法。
5. 前記第1のカウントを修正する段階は、更に、前記送信器装置において前
記受信器装置から、前記共用バッファリソース内のデータセルに割り付けられた
バッファ数を示す値を受信し、その値に応じて前記第1のカウントを修正する段
階よりなる請求項1記載の方法。
6. 前記少なくとも1つのバッファスレッシヨルドを格納する段階は、更に、
前記送信器装置により送信されるべきデータセルの経験的分析に応じて、前記少
なくとも1つのバッファスレッシヨルドを動的に調整する段階よりなる請求項1
記載の方法。
7. 前記少なくとも1つのバッファスレッシヨルドを動的に調整する段階は、
更に、前記送信器装置により送信されるべきデータセルの優先度の前記送信器装
置における経験的分析に応じて、前記少なくとも1つのバッファスレッシヨルド
を動的に調整する段階よりなる請求項6記載の方法。
8. 前記少なくとも1つのバッファスレッシヨルドを格納する段階は、前記少
なくとも1つのバッファスレッシヨルドを、前記共用バッファリソースの利用状
態の前記送信器装置による経験的分析に応じて動的に調整する段階よりなる請求
項1記載の方法。
9. 前記受信器装置内の前記共用バッファリソースに格納可能なデータセルの
最大数を前記送信機装置において確立する段階を更に備える請求項1記載の方法
。
10. 前記送信を禁止する段階は、更に、前記第1のカウントが前記格納可能
なデータセルの最大数以上である場合に、前記データセルの送信を禁止する段階
よりなる請求項9記載の方法。
11. 前記データセルはATMセルである請求項1記載の方法。
12. 前記データセルは所定の固定長である請求項1記載の方法。
13. 対応するメモリリソースを有する送信器要素のデータセルによる、受信
器要素の共用バッファリソースへの通信リソースを介する優先度付きアクセスを
提供する方法であって、
前記送信器要素により、前記共用バッファリソースにおいて使用可能な優先度
割付けバッファの最大数を複数のデータセル優先度の各々に対して決定して、該
最大数の各々を前記メモリリソースに格納し、
前記送信器要素により前記共用バッファリソースへの格納のため前記通信リソ
ースを介して前記受信器要素へ送信されたデータセルの数を示す値を前記メモリ
リソースに格納し、
データセルが前記共用バッファリソースに送信された際に前記値を修正し、
前記送信器要素において、第1のデータセルに割当てられた優先度を識別し、
前記値が優先度割付けバッファの各最大数より小さい場合に、前記第1のデー
タセルを前記共用バッファリソースへの格納のため前記送信器要素により前記通
信リソースを介して前記受信器要素に送信する、各段階よりなる方法。
14. 前記優先度割付けバッファの最大数を、前記送信器要素により送信され
るべきデータセルの経験的分析に応じて動的に調整す
る段階を更に備える請求項13記載の方法。
15. 前記優先度割付けバッファの最大数を動的に調整する前記段階は、更に
、前記優先度割付けバッファの最大数を、前記送信器要素の前記データセルの優
先度の前記送信器要素における経験的分析に応じて動的に調整する段階よりなる
請求項14記載の方法。
16. 前記優先度割付けバッファの最大数を、前記共用バッファリソースの利
用状態の前記送信器要素における経験的分析に応じて動的に調整する段階を更に
備える請求項13記載の方法。
17. 前記優先度を識別する段階は、更に、前記第1のデータセルに割当てら
れた前記優先度を、前記第1のデータセルのコネクションに基づいて識別する段
階よりなる請求項13記載の方法。
18. 前記最大数を画定する段階は、N個のデータセル優先度に対して、更に
、
バッファリソース容量と等価な優先度割付けデータセルの1個の最大数を画定
し、
データセル優先度スレッシヨルドと等価な優先度割付けセルのN−1個の最大
数を画定する、各段階よりなる方法。
19. 前記値を修正する段階は、更に、前記送信器要素において前記受信器要
素から、前記共用バッファリソース内でデータセルに割付けられたバッファ数を
示す値を受信し、この受信値に応じて前記値を修正する段階よりなる請求項13
記載の方法。
20. 前記データセルはATMセルである請求項13記載の方法。
21. 前記データセルは所定の固定長である請求項13記載の方法。
22. 送信器端末と受信器端末とを有する通信媒体と、
前記通信媒体の前記送信器端末に設けられ、データセルを出力ポートから前記
通信媒体へ送信する送信器網要素と、
前記通信媒体の前記通信機端末に設けられ、前記データセルを格納する対応付
けられた優先度付き共用バッファリソースを有する、前記データセルを入力ポー
トにおいて受信する受信器網要素とを備え、
前記送信器網要素は前記データセルを分析して、そのデータセルに対応付けら
れた優先度を決定し、
前記送信器網要素は、前記共用バッファリソースのバッファが同じ優先度のデ
ータセルの格納に使用可能である場合に、前記データセルを、前記共用バッファ
リソースへの格納のため、前記通信媒体を介して前記受信器網要素へ送信する優
先度付きバッファ共用装置。
23. 送信器端末と受信器端末とを有する通信媒体と、
前記通信媒体の前記送信器端末に設けられ、データセルを前記通信媒体を渡っ
て送信する送信器と、
前記通信媒体の前記通信機端末に設けられ、前記データセルを格納する対応付
けられた優先度付き共用バッファリソースを有する、前記データセルを受信する
受信器とを備え、
前記送信器は前記データセルを分析して、そのデータセルに対応付けられた優
先度を決定し、
前記送信器は、前記共用バッファリソースのバッファが同じ優先度のデータセ
ルの格納に使用可能である場合に、前記データセルを、前記共用バッファリソー
スへの格納のため、前記通信媒体を介して前記受信器に送信し、
前記送信器は、更に、処理要素とメモリ要素とを備え、該メモリ要素には該処
理要素により、
前記優先度付き共用バッファリソースに格納可能なデータセルの最大数を表す
第1の値と、
前記優先度付き共用バッファリソースヘ、そこでの格納のため送信されるバッ
ファの数を表す第2の値と、
前記優先度付き共用バッファリソースに格納可能な各優先度のデータセルの最
大数をそれぞれ表す少なくとも1つのスレッシヨルド値とが保持される優先度付
きバッファ共用装置。
24. 前記処理要素は、前記第2の値が前記第1の値よりも小さくない場合に
、前記データセルの前記送信器から前記受信器への送信を禁止する請求項23記
載の優先度付きバッファ共用装置。
25. 前記処理要素は、前記第2の値が前記データセルの優先度に対する各ス
レッシヨルド値よりも小さくない場合に、前記データセルの送信を禁止する請求
項23記載の優先度付きバッファ共用装置。
26. 前記少なくとも1つのスレッシヨルド値は、前記共用バッファリソース
へ送信されるべきデータセルの経験的分析に基づいて、前記処理要素により動的
に調整可能である請求項23記載の優先度付きバッファ共用装置。
27. 前記少なくとも1つのスレッシヨルド値は、前記共用バッファリソース
へ送信されるべきデータセルの前記送信器における経験的分析に基づいて、前記
処理要素により動的に調整可能である請求項26記載の優先度付きバッファ共用
装置。
28. 前記少なくとも1つのスレッシヨルド値は、前記共用バッファリソース
の利用状態の経験的分析に基づいて、前記処理要素により動的に調整可能である
請求項23記載の優先度付きバッファ共用装置。
29. N個の取り得るデータセル優先度とN−1個のスレッシヨルド値とが存
在する請求項23記載の優先度付きバッファ共用装置。
30. 前記第2の値は、前記送信器において前記受信器から受信された、前記
共用バッファソース内に現在格納されているデータセルの数を反映するデータに
応じて前記処理要素により更新される請求項23記載の優先度付きバッファ共用
装置。
31. 前記データセルはATMセルである請求項22記載の優先度付きバッフ
ァ共用装置。
32. 前記データセルは所定の固定長である請求項22記載の優先度付きバッ
ファ共用装置。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE,
DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L
U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF
,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE,
SN,TD,TG),AP(KE,LS,MW,SD,S
Z,UG),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD
,RU,TJ,TM),AL,AM,AT,AU,AZ
,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,CZ,
DE,DK,EE,ES,FI,GB,GE,HU,I
L,IS,JP,KE,KG,KP,KR,KZ,LK
,LR,LS,LT,LU,LV,MD,MG,MK,
MN,MW,MX,NO,NZ,PL,PT,RO,R
U,SD,SE,SG,SI,SK,TJ,TM,TR
,TT,UA,UG,US,UZ,VN
(72)発明者 カルダラ,スティーヴン エイ
アメリカ合衆国,マサチューセッツ州
01776,サッドベリ,ホースポンド・ロー
ド 220番
(72)発明者 マニング,トマス エイ
アメリカ合衆国,マサチューセッツ州
01532,ノースボロ,サマー・ストリート
26番
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1. 送信器装置からリンクを渡って受信器装置に伝送されるデータセルによる 、受信器装置の共用バッファリソースへの優先度付きアクセスを提供する方法で あって、 伝送されるべきデータセルの優先度レベルを前記送信器装置により決定し、 前記共用バッファリソースへの格納のため前記リンクを渡って前記受信器装置 に伝送されるデータセル数を示す第1のカウントを前記送信器装置において生成 し、 各優先度レベルのデータセルに割付け可能な最大バッファ数となる少なくとも 1つのバッファスレッシヨルドを前記送信器装置において格納し、 前記少なくとも1つのバッファスレッシヨルドが、存在するならば、前記第1 のカウント以下あるか否かを前記送信器装置により識別し、 前記伝送されるべきデータセルの前記優先度レベルに対応する前記少なくとも 1つのバッファスレッシヨルドが前記第1のカウント以下である場合に、前記送 信されるべきデータの伝送を前記送信器装置により禁止する、各段階よりなる方 法。 2. 前記優先度レベルを決定する段階は、更に、前記伝送されるべきデータセ ルの前記優先度レベルを前記データセルのコネクションに基づいて決定する段階 よりなる請求項1記載の方法。 3. N−1個のバッファスレッシヨルドを、決定したN個の優先度レベルごと に格納する請求項1記載の方法。 4. データセルを前記送信器装置により前記リンクを渡って前記 受信器装置に伝送した際に、前記第1のカウントを修正する段階を更に備える請 求項4記載の方法。 5. 前記第1のカウントを修正する段階は、更に、前記送信器装置において前 記受信器装置から、前記共用バッファリソース内のデータセルに割り付けられた バッファ数を示す値を受信し、その値に応じて前記第1のカウントを修正する段 階よりなる請求項1記載の方法。 6. 前記少なくとも1つのバッファスレッシヨルドを格納する段階は、更に、 前記送信器装置により伝送されるべきデータセルの経験的分析に応じて、前記少 なくとも1つのバッファスレッシヨルドを動的に調整する段階よりなる請求項1 記載の方法。 7. 前記少なくとも1つのバッファスレッシヨルドを動的に調整する段階は、 更に、前記送信器装置により伝送されるべきデータセルの優先度の前記送信器装 置における経験的分析に応じて、前記少なくとも1つのバッファスレッシヨルド を動的に調整する段階よりなる請求項6記載の方法。 8. 前記少なくとも1つのバッファスレッシヨルドを格納する段階は、前記少 なくとも1つのバッファスレッシヨルドを、前記共用バッファリソースの利用状 態の前記送信器装置による経験的分析に応じて動的に調整する段階よりなる請求 項1記載の方法。 9. 前記受信器装置内の前記共用バッファリソースに格納可能なデータセルの 最大数を前記送信機装置において確立する段階を更に備える請求項1記載の方法 。 10. 前記伝送を禁止する段階は、更に、前記第1のカウントが前記格納可能 なデータセルの最大数以上である場合に、前記データセルの伝送を禁止する段階 よりなる請求項9記載の方法。 11. 前記データセルはATMセルである請求項1記載の方法。 12. 前記データセルは所定の固定長である請求項1記載の方法。 13. 対応するメモリリソースを有する送信器要素のデータセルによる、受信 器要素の共用バッファリソースへの通信リソースを介する優先度付きアクセスを 提供する方法であって、 前記送信器要素により、前記共用バッファリソースにおいて使用可能な優先度 割付けバッファの最大数を複数のデータセル優先度の各々に対して決定して、該 最大数の各々を前記メモリリソースに格納し、 前記送信器要素により前記共用バッファリソースへの格納のため前記通信リソ ースを介して前記受信器要素へ伝送されたデータセルの数を示す値を前記メモリ リソースに格納し、 データセルが前記共用バッファリソースに伝送された際に前記値を修正し、 前記送信器要素において、第1のデータセルに割当てられた優先度を識別し、 前記値が優先度割付けバッファの各最大数より小さい場合に、前記第1のデー タセルを前記共用バッファリソースへの格納のため前記送信器要素により前記通 信リソースを介して前記受信器要素に伝送する、各段階よりなる方法。 14. 前記優先度割付けバッファの最大数を、前記送信器要素により伝送され るべきデータセルの経験的分析に応じて動的に調整す る段階を更に備える請求項13記載の方法。 15. 前記優先度割付けバッファの最大数を動的に調整する前記段階は、更に 、前記優先度割付けバッファの最大数を、前記送信器要素の前記データセルの優 先度の前記送信器要素における経験的分析に応じて動的に調整する段階よりなる 請求項14記載の方法。 16. 前記優先度割付けバッファの最大数を、前記共用バッファリソースの利 用状態の前記送信器要素における経験的分析に応じて動的に調整する段階を更に 備える請求項13記載の方法。 17. 前記優先度を識別する段階は、更に、前記第1のデータセルに割当てら れた前記優先度を、前記第1のデータセルのコネクションに基づいて識別する段 階よりなる請求項13記載の方法。 18. 前記最大数を画定する段階は、N個のデータセル優先度に対して、更に 、 バッファリソース容量と等価な優先度割付けデータセルの1個の最大数を画定 し、 データセル優先度スレッシヨルドと等価な優先度割付けセルのN−1個の最大 数を画定する、各段階よりなる方法。 19. 前記値を修正する段階は、更に、前記送信器要素において前記受信器要 素から、前記共用バッファリソース内でデータセルに割付けられたバッファ数を 示す値を受信し、この受信値に応じて前記値を修正する段階よりなる請求項13 記載の方法。 20. 前記データセルはATMセルである請求項13記載の方法。 21. 前記データセルは所定の固定長である請求項13記載の方法。 22. 送信器端末と受信器端末とを有する通信媒体と、 前記通信媒体の前記送信器端末に設けられ、データセルを前記通信媒体を渡っ て伝送する送信器と、 前記通信媒体の前記通信機端末に設けられ、前記データセルを格納する対応付 けられた優先度付き共用バッファリソースを有する受信器とを備え、 前記送信器は前記データセルを分析して、そのデータセルに対応付けられた優 先度を決定し、 前記送信器は、前記共用バッファリソースのバッファが同じ優先度のデータセ ルの格納に使用可能である場合に、前記データセルを、前記共用バッファリソー スへの格納のため、前記通信媒体を介して前記受信器に伝送する優先度付きバッ ファ共用装置。 23. 前記送信器は、更に、処理要素とメモリ要素とを備え、該メモリ要素に は該処理要素により、 前記優先度付き共用バッファリソースに格納可能なデータセルの最大数を表す 第1の値と、 前記優先度付き共用バッファリソースへ、そこでの格納のため伝送されるバッ ファの数を表す第2の値と、 前記優先度付き共用バッファリソースに格納可能な各優先度のデータセルの最 大数をそれぞれ表す少なくとも1つのスレッシヨルド値とが保持される請求項2 2記載の優先度付きバッファ共用装置。 24. 前記処理要素は、前記第2の値が前記第1の値よりも小さくない場合に 、前記データセルの前記送信器から前記受信器への伝送を禁止する請求項23記 載の優先度付きバッファ共用装置。 25. 前記処理要素は、前記第2の値が前記データセルの優先度に対する各ス レッシヨルド値よりも小さくない場合に、前記データセルの伝送を禁止する請求 項23記載の優先度付きバッファ共用装置。 26. 前記少なくとも1つのスレッシヨルド値は、前記共用バッファリソース へ伝送されるべきデータセルの経験的分析に基づいて、前記処理要素により動的 に調整可能である請求項23記載の優先度付きバッファ共用装置。 27. 前記少なくとも1つのスレッシヨルド値は、前記共用バッファリソース へ伝送されるべきデータセルの前記送信器における経験的分析に基づいて、前記 処理要素により動的に調整可能である請求項26記載の優先度付きバッファ共用 装置。 28. 前記少なくとも1つのスレッシヨルド値は、前記共用バッファリソース の利用状態の経験的分析に基づいて、前記処理要素により動的に調整可能である 請求項23記載の優先度付きバッファ共用装置。 29. N個の取り得るデータセル優先度とN−1個のスレッシヨルド値とが存 在する請求項23記載の優先度付きバッファ共用装置。 30. 前記第2の値は、前記送信器において前記受信器から受信された、前記 共用バッファソース内に現在格納されているデータセルの数を反映するデータに 応じて前記処理要素により更新される請求項23記載の優先度付きバッファ共用 装置。 31. 前記データセルはATMセルである請求項22記載の優先度付きバッフ ァ共用装置。 32. 前記データセルは所定の固定長である請求項22記載の優先度付きバッ ファ共用装置。
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