JP2006279514A - 通信制御装置および通信制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】処理負荷に強く、安価に実装でき、呼設定情報による優先制御を実現する通信制御装置および通信制御方法を提供する。
【解決手段】通信制御装置は、呼設定情報に基づいて、発呼側通信制御装置と着呼側通信制御装置との間の複数の通信制御装置を接続して、発呼側通信装置と着呼側通信装置の間で帯域を確保する手段を備え、呼設定情報に基づいて、通信情報を記憶する複数の手段から、通信情報を取り出して転送する複数の規則を実行する。
【選択図】図1
【解決手段】通信制御装置は、呼設定情報に基づいて、発呼側通信制御装置と着呼側通信制御装置との間の複数の通信制御装置を接続して、発呼側通信装置と着呼側通信装置の間で帯域を確保する手段を備え、呼設定情報に基づいて、通信情報を記憶する複数の手段から、通信情報を取り出して転送する複数の規則を実行する。
【選択図】図1
Description
本発明は、通信制御装置および通信制御方法に関する。
ネットワーク上の効率の良い通信のために、様々な通信制御装置が検討されている。例えば、映像のストリーミングのようなリアルタイムの通信サービスが必要な場合、パケットに遅延があってはならないが、電子メールの場合、パケットが多少遅延してもほとんど問題にはならない。このようにネットワーク上の端末や通信制御装置が必要とする通信品質は、一律に決まらない。そこで、使用帯域を端末からの要求に従って割り当て、端末間や通信制御装置間の通信の品質を制御する技術(QoS(Quality of Service)技術)が提案されている。QoS技術は、様々なサービスを効率よく実現するために必要とされている。
QoS技術を使用する通信制御装置は、端末間や通信制御装置間の通信の品質を高めるために、伝送遅延、揺らぎ(遅延のばらつき)、最低保証速度、ピーク速度などのパラメタをパケットの制御用に用意している。
QoS技術の一つにIntservがある。Intservはインターネット技術標準化委員会(IETF)によって定義された用語の一つである。Intservは、発呼側端末装置と着呼側端末
装置の間をいくつかの通信制御装置を介する経路として接続する。そして、Intservは、
経路の確立の際、発呼側通信装置または着呼側通信装置が要求する伝送品質で接続を確立する。それから、Intservは、経路を確保した後、発呼側端末装置と着呼側端末装置の間
でデータを伝送するサービスを提供する。このような仕組みにより、Intservは、伝送品
質を保証する保証型のQoS技術として知られている。Intservは、発呼側通信装置と着
呼側通信装置の間の経路の接続と確保のためにシグナリングという呼設定手順(呼設定情報)を用いる。シグナリングによって、確保された発呼側通信制御装置と着呼側通信制御装置の間のネットワークの経路は、マイクロフローと呼ばれる。一方で、発呼側通信装置と着呼側通信装置の間の経路を確保しない型のQoS技術は、Diffservとして知られている。
装置の間をいくつかの通信制御装置を介する経路として接続する。そして、Intservは、
経路の確立の際、発呼側通信装置または着呼側通信装置が要求する伝送品質で接続を確立する。それから、Intservは、経路を確保した後、発呼側端末装置と着呼側端末装置の間
でデータを伝送するサービスを提供する。このような仕組みにより、Intservは、伝送品
質を保証する保証型のQoS技術として知られている。Intservは、発呼側通信装置と着
呼側通信装置の間の経路の接続と確保のためにシグナリングという呼設定手順(呼設定情報)を用いる。シグナリングによって、確保された発呼側通信制御装置と着呼側通信制御装置の間のネットワークの経路は、マイクロフローと呼ばれる。一方で、発呼側通信装置と着呼側通信装置の間の経路を確保しない型のQoS技術は、Diffservとして知られている。
Intservは、パケットの通る経路(マイクロフロー)を確保した後、目的の通信装置と
の間でデータをやり取りする。そのため、その時々でパケットが通過する経路が変化するDiffservよりも優先制御の目的において優れている。
特表2004−514324号公報
の間でデータをやり取りする。そのため、その時々でパケットが通過する経路が変化するDiffservよりも優先制御の目的において優れている。
しかし、Intservは、マイクロフローを呼設定情報により確保し、管理し、その上で、
マイクロフローを通るパケットを処理するので、ソフトウエアの処理負荷が高く、多くのハードウエア資源を必要とする。例えば、Intservの機能を持つルーター上の2048の
マイクロフローを処理する場合、決められた帯域でのスケジューリングが可能な2048の数のキューを準備しなければならない。このように、処理負荷が大きいため、容易にマイクロフローの数が多くなるネットワークへ適用ができないという欠点があった。更に、前述のように多くのハードウエア資源を必要とするため、ハードウエアは非常に高価になってしまうという欠点もあった。
マイクロフローを通るパケットを処理するので、ソフトウエアの処理負荷が高く、多くのハードウエア資源を必要とする。例えば、Intservの機能を持つルーター上の2048の
マイクロフローを処理する場合、決められた帯域でのスケジューリングが可能な2048の数のキューを準備しなければならない。このように、処理負荷が大きいため、容易にマイクロフローの数が多くなるネットワークへ適用ができないという欠点があった。更に、前述のように多くのハードウエア資源を必要とするため、ハードウエアは非常に高価になってしまうという欠点もあった。
本発明はかかる点に鑑みてなされたものである。本発明の目的は、パケットの優先制御
を可能にするとともに処理負荷の増大を抑制することにより、ハードウエアの資源が限られている通信システムにも適用可能な通信制御技術を提供することである。
を可能にするとともに処理負荷の増大を抑制することにより、ハードウエアの資源が限られている通信システムにも適用可能な通信制御技術を提供することである。
上記課題を解決するために、本発明は以下の手順を採用した。
(1)すなわち、通信制御装置は、第1のネットワーク上の発呼側通信装置を第2ネットワーク上の着呼側通信装置に接続する通信路の設定を要求する、そのような呼設定情報を受信する手段と、前記第1のネットワークから発せられる通信情報を前記通信路を通じて前記第2のネットワークに転送する際に、転送待ちに伴い前記通信情報を一時的に蓄積する、そのような複数の記憶領域を含む記憶手段と、前記それぞれの記憶領域からの通信情報の読み出しにおいて前記転送待ちによる前記通信情報の通信品質が互いに異なる複数のキューを構成する記憶制御手段と、前記呼設定情報の指定に応じて前記複数のキューのいずれかを選択する選択手段と、前記選択されたキューを介した通信品質に応じて第1のネットワークの通信情報を第2のネットワークに転送する転送手段とを備える。
この構成によれば、通信制御装置は、呼設定情報を受信し、呼設定情報に基づいて、通信情報を記憶する複数のキューから必要なキューを選択し、呼び設定情報に応じた通信路を提供できる。
(2)また、通信制御装置は、前記発呼側通信制御装置と前記着呼側通信装置との間で受信される通信情報を識別する手段と、前記識別された通信情報を前記選択されたキューに蓄積する手段をさらに備えてもよい。
この構成によれば、通信制御装置は、通信情報を識別して記憶手段に蓄積することができる。
(3)また、通信制御装置は、前記呼設定情報は、前記通信路の必要帯域を指定する要求帯域情報を含み、前記要求帯域情報として通常使用する通常帯域が指定されている場合にその通常帯域を基に前記通信路で廃棄される対象の通信情報を分類する第1の廃棄対象分類手段と、前記要求帯域情報として通常使用する通常帯域の他に非定常状態での一時帯域またはその一時帯域による転送情報量が指定されている場合にその通常帯域と一時帯域または前記転送情報量とを基に前記通信路で廃棄される対象の通信情報を2段階で分類する第2の廃棄対象分類手段とをさらに備えてもよい。
この構成によれば、通常帯域が指定されているか否か、通常帯域に加えて非定常状態での一時帯域が指定されているかに応じて、廃棄する通信情報を分類できる。
(4)また、通信制御装置は、前記分類された通信情報ごとに異なる廃棄手順により前記通信情報を廃棄する廃棄処理手段をさらに備えてもよい。
この構成によれば、異なる廃棄手順により、通信情報の廃棄ができる。
(5)また、前記記憶手段は、蓄積される前記通信情報の個数の所定位置以下に制限される1以上の固定長キューと蓄積される前記通信情報の個数が可変の1以上の可変長キューとを含んでもよい。
この構成によれば、例えば通信制御装置は、呼設定情報に応じて、固定キュー長と可変キュー長を使い分けることができる。
(6)また、通信制御装置は、前記記憶手段を通じた前記転送待ちによる通信品質は通信情報の帯域が保証される帯域保証特性、複数の記憶手段間の相対的な優先度が保証される相対的帯域保証特性、または帯域保証のない無保証帯域特性を含んでもよい。
この構成によれば、通信制御装置は、呼設定情報に応じて、帯域保証特性、相対帯域保証特性、帯域保証のない無保証帯域特性のような、異なる通信品質で通信情報を転送することができる。
(7)また、通信制御装置は、前記キューは、所定の固定速度以下で蓄積された通信情報を読み出す固定速度読み出し手段、関連する複数のキュー間で相対的な読み出し速度の比率で通信情報を読み出す重み付け読み出し手段、または読み出し速度の制御のない非固定読み出し手段を含んでもよい。
この構成によれば、通信制御装置は、呼設定情報に応じて異なる種類のキューを用いて通信情報を相手通信装置に送出することができる。
(8)また、通信制御装置は、前記通信品質には、前記通信情報を転送する転送帯域を有し、前記転送手段は、通信情報を固定長のデータ長に区分して転送し、前記通信路を通過する通信情報の平均データ長を算出する手段と、前記平均データ長と前記固定長のデータ長との関係から前記転送帯域を補正する手段をさらに備えてもよい。
この構成によれば、通信制御装置は、通信情報の平均データ長から、転送帯域を補正できる。
(9)また、通信制御装置は、前記通信路を転送される通信情報に設定される当該通信情報の転送時の優先度を示す優先指定情報を基に当該通信情報を転送するキューを再度選択する再選択手段をさらに備えてもよい。
この構成によれば、通信制御装置は、一度選択されたキューを通信情報に従って再度選択することができる。
(10)また、前記通信路を転送される通信情報の非定常状態での一時帯域を算出する手段と、
前記非定常状態での一時帯域が大きい場合に、前記通信情報を転送するキューを再度選択する再選択手段をさらに備えてもよい。
前記非定常状態での一時帯域が大きい場合に、前記通信情報を転送するキューを再度選択する再選択手段をさらに備えてもよい。
この構成によれば、通信制御装置は、前記通信路を転送される通信情報の非定常状態の一時帯域が大きい場合に、その通信路を通る通信情報のキューを再選択することができる。
本発明は、以上のような通信制御装置が実行する通信制御方法であってもよい。
本発明は、以上のような通信制御装置が実行する通信制御方法であってもよい。
本発明によれば、パケットの優先制御を可能にするとともに、少ない有限個のハードウェア資源でシグナリングによるQoS技術の機能を実装できる。
以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態(以下、実施形態という)に係る通信制御装置について説明する。以下の実施形態の構成は例示であり、本発明は実施形態の構成に限定されない。
本実施形態では、本通信システムの原理、装置の構成および装置の動作、そして実施例の順で説明する。
《システムの原理》
本通信システムでは、発呼側通信装置から相手通信装置への通信の要求が通信制御装置に来ると、本通信システムの通信制御装置は、通信制御装置内にあるサーチエンジンで呼設定情報(シグナリング)の送り先を検索し、検索の結果を基に、次の通信制御装置または通信装置に呼設定情報を送出する。そして、呼設定情報を受けた次の通信制御装置または通信装置は、通信制御装置内にあるサーチエンジンで次の通信制御装置または通信装置を検索し、さらに次の通信制御装置または通信装置に呼設定情報を送出する。このようにして、本通信システムの通信制御装置は発呼側通信装置と相手通信装置(着呼側通信制御装置)との間で通信するための経路、すなわち帯域を確保する。この経路はマイクロフローと呼ばれる。
本通信システムでは、発呼側通信装置から相手通信装置への通信の要求が通信制御装置に来ると、本通信システムの通信制御装置は、通信制御装置内にあるサーチエンジンで呼設定情報(シグナリング)の送り先を検索し、検索の結果を基に、次の通信制御装置または通信装置に呼設定情報を送出する。そして、呼設定情報を受けた次の通信制御装置または通信装置は、通信制御装置内にあるサーチエンジンで次の通信制御装置または通信装置を検索し、さらに次の通信制御装置または通信装置に呼設定情報を送出する。このようにして、本通信システムの通信制御装置は発呼側通信装置と相手通信装置(着呼側通信制御装置)との間で通信するための経路、すなわち帯域を確保する。この経路はマイクロフローと呼ばれる。
その後、発呼側通信装置と着呼側通信装置が接続したことを知らせる着呼側通信装置からのACKまたは呼設定情報を始点として、発呼側通信装置と着呼側通信装置の間の固定さ
れた伝送路上でデータを通信する。通信制御装置は、伝送路上に確保される帯域幅を発呼側通信装置からの要求によって決められる(帯域幅を含む呼設定情報が本発明の「要求帯域情報」に相当する)。しかし、発呼側通信装置から帯域幅に関する指示がない場合は、通信制御装置は、通信制御装置が予め設定している所定の帯域を割り当てる。そして、データ通信が終わった後、発呼側通信装置または着呼側通信装置がACKまたは呼解放情報を
呼設定情報により固定された経路上に向けて送出することにより、通信制御装置は通信制御装置上に確立したデータ通信のための経路をそれぞれ解放する。
れた伝送路上でデータを通信する。通信制御装置は、伝送路上に確保される帯域幅を発呼側通信装置からの要求によって決められる(帯域幅を含む呼設定情報が本発明の「要求帯域情報」に相当する)。しかし、発呼側通信装置から帯域幅に関する指示がない場合は、通信制御装置は、通信制御装置が予め設定している所定の帯域を割り当てる。そして、データ通信が終わった後、発呼側通信装置または着呼側通信装置がACKまたは呼解放情報を
呼設定情報により固定された経路上に向けて送出することにより、通信制御装置は通信制御装置上に確立したデータ通信のための経路をそれぞれ解放する。
以上の手続により、データの通信のための経路の確立と、帯域幅の確保と、データの通信と、経路の解放がそれぞれ行われる。
一方で、通信制御装置は、通信経路の確保と同じ段階で、呼設定情報から後に確立する経路上を流れるパケットの処理方法の指令を呼設定情報から読み取る。通信制御装置は、その指令に基づいて、通信制御装置に流れる予定のパケット(通信情報)の優先制御の処理方法を設定する。
次に、呼設定情報に基づいて、通信制御装置が設定するパケットの優先制御の処理方法について説明する。
〈呼設定情報によるシステムの設定〉
本通信システムは、パケットの優先制御のために、呼設定情報に基づいて、マイクロフローをクラス分けする。ここで、クラスは、パケットの優先制御に関する分類として使用される。
本通信システムは、パケットの優先制御のために、呼設定情報に基づいて、マイクロフローをクラス分けする。ここで、クラスは、パケットの優先制御に関する分類として使用される。
通信制御装置は、パケットをバッファ内のキューに蓄える前に、マイクロフローごとにパケットの流量を測定する。そして、パケットの流量の測定結果から、当該のクラスに属するパケットに対して廃棄に関する判定をする。そして、廃棄と判定されたパケットに対して、全て、もしくはその一部を廃棄する。
廃棄されなかったパケットに対しては、通信制御装置から送出するために、一時的にパケットをバッファ内のキューに蓄積する。システムはパケットを一時的にバッファ内のキューに保管した後、呼設定情報の設定情報に従ってキュー内のパケットを次の通信制御装置または通信装置に送出する。キュー内のパケットの送出の規則は、キューイングと呼ばれる。
キューイングの方式は何種類か提案されている。本通信システムは、シェーピング(Shaping)、WFQ(Weighted Fair Queuing)、ベストエフォート(Best Effort)の3種
類のキューイング方式を備えている。シェーピングを実行する手段を有する通信制御装置が本発明の「固定速度読み出し手段」に相当する。WFQを実行する手段を有する通信制御装置が本発明の「重み付け読み出し手段」に相当する。ベストエフォートを実行する手段を有する通信制御装置が本発明の「非固定読み出し手段」に相当する。これらのキューイング方式を実行する手段を有する通信制御装置が本発明の「記憶制御手段」に相当する。以下で、シェーピング、WFQ、ベストエフォートを説明する。
類のキューイング方式を備えている。シェーピングを実行する手段を有する通信制御装置が本発明の「固定速度読み出し手段」に相当する。WFQを実行する手段を有する通信制御装置が本発明の「重み付け読み出し手段」に相当する。ベストエフォートを実行する手段を有する通信制御装置が本発明の「非固定読み出し手段」に相当する。これらのキューイング方式を実行する手段を有する通信制御装置が本発明の「記憶制御手段」に相当する。以下で、シェーピング、WFQ、ベストエフォートを説明する。
シェーピングは、QoS技術と回線の伝送速度に基づいて、通信制御装置から送出するパケットを調整するキューイング方式である。シェーピングにより調整されたパケットは、相手通信装置に、速度に偏りなく一定の速度、または一定の速度間にパケットを送出する。また、シェーピングは、相手通信装置に固定のパケット長でデータの転送をしてもよい(シェーピングを実行する手段を有する通信制御装置が本発情報を固定長のデータ長に区分して転送)に相当)。本通信システムでは、一段階のシェーピングと二段階のシェーピングの2種類のシェーピング方式を備えている。
一段階シェーピングは、1Rateのシェーピングを適用する。1Rateのシェーピングでは、呼設定情報に含まれる平均レートを使用する。一段階シェーピングは、呼設定情報に含まれる平均レートと送出するパケットの伝送速度が定常的に一致するように調整する。
二段階シェーピングは、2Rateのシェーピングを適用する。2Rateのシェーピングでは、パケットの速度が平均レートに近づくよう、そして最大レートを超えないように、送出するパケットの伝送速度を調整する。
WFQは、パケットに大きさ等のばらつきがある場合、パケットの送出順位に重みをつけてパケットを送出するキューイング方式である。WFQを用いたパケットの送信の際、各キューに割り当てられた帯域や優先度に応じて、キューに重み付けを設定する。したがって、WFQは、複数のキューから送出するパケットを、キューに対して任意の割合で送出できる。例として、2つのキューからパケットを送出する際、キューに対して1対2のように、割合を決めた場合を検討する。その際、一方のキューからパケットを1つ送出する間に、もう一方のキューからパケットを2つ送出するように通信制御装置を調整できる。そのことを利用し、通信制御装置は、通信制御装置に備える使用可能な帯域をマイクロフローに割り当てる際、通信制御装置に備える帯域と呼設定情報による指定帯域の情報から、マイクロフローに割り当てる最低保証帯域を計算し、その最低保証帯域を当該のマイクロフローに割り当てることができる。
ベストエフォートは、全てのパケットを公平に扱い、パケットが通信制御装置に着く順にバッファ内のキューに当該のパケットを蓄積し、最初に蓄積されたキューから順にパケットを送出するキューイング方式である。
本通信システムの呼設定情報は、保証型、相対保証型、ベストエフォート型という3種類のサービスクラスを持つ。サービスクラスは未設定であってもよい。サービスクラスは、パケットの優先制御を実現するための通信制御装置への指示として使用される。呼設定情報に含まれる保証型、相対保証型、ベストエフォート型を識別して通信品質の制御に使用する通信制御装置が、本発明の「帯域保証特性」、「相対的帯域保証特性」、「無保証帯域特性」を含む通信制御装置にそれぞれ相当する。
さらに、呼設定情報は、平均レート、最大レート(レートを帯域とも呼び、転送速度の
ことをいう)の2種類の帯域に関する情報を持つ。帯域に関する情報はそれぞれ未設定であってもよい。通信制御装置は、呼設定情報に含まれるサービスクラスの情報と呼設定情報に含まれる帯域情報を基に、データ通信のために経路を確保すると共に、パケットの処理方法を設定する。
ことをいう)の2種類の帯域に関する情報を持つ。帯域に関する情報はそれぞれ未設定であってもよい。通信制御装置は、呼設定情報に含まれるサービスクラスの情報と呼設定情報に含まれる帯域情報を基に、データ通信のために経路を確保すると共に、パケットの処理方法を設定する。
〈パケットの処理〉
本通信システムは、呼設定情報による通信制御装置の設定を基にして、パケットを処理する。そして、本通信システムは、パケットをバッファ内のキューに蓄積する前に、マイクロフローごとのパケットの流量を測定して、測定結果により、一つ一つのパケットが廃棄か否かを判定し、廃棄と判定されたパケットを廃棄する。
本通信システムは、呼設定情報による通信制御装置の設定を基にして、パケットを処理する。そして、本通信システムは、パケットをバッファ内のキューに蓄積する前に、マイクロフローごとのパケットの流量を測定して、測定結果により、一つ一つのパケットが廃棄か否かを判定し、廃棄と判定されたパケットを廃棄する。
本通信システムは、2種類のパケットの廃棄方法を採用している。第1の廃棄方法は、1Rateのメータを使用する方法であり、第2の廃棄方法は、2Rate3Colorのメータを使用する方法である。
1Rateの方法は、最初の段階として、マイクロフローごとに実際のパケットの流量を測
定する。そして、一つ一つのパケットに対して、各パケットが受信された時点のパケットの流量の測定結果が、呼設定情報に含まれる平均レート以下であればGreenを、平均レー
トを超える範囲であればRedを付与する。そして、Greenが付与されたパケットは全て透過する。Redと識別されたパケットは全て廃棄する。
定する。そして、一つ一つのパケットに対して、各パケットが受信された時点のパケットの流量の測定結果が、呼設定情報に含まれる平均レート以下であればGreenを、平均レー
トを超える範囲であればRedを付与する。そして、Greenが付与されたパケットは全て透過する。Redと識別されたパケットは全て廃棄する。
2Rate3Colorの方法も、最初の段階は1Rataの方法と同様に、マイクロフローごとに実際のパケットの流量を測定する。そして、一つ一つのパケットに対して、各パケットが受信された時点のパケットの流量の測定結果が、呼設定情報に含まれる平均レート以下であればGreenを、呼設定情報に含まれる平均レート以上、最大レートを超えない範囲であればYellowを、最大レートを超える範囲であればRedを付与する。そして、Greenが付与された
パケットは全て透過、すなわち廃棄しない。Yellowが付与されたパケットは、例えば、1-99%の確率で透過させる。Yellowが使用するパケットの透過の確率は、Yellowと識別されたパケットとGreenと識別されたパケットの量をフィードバックすることにより、動的に
決める。例えば、Greenと識別されたパケットが全体のパケットの20%程度の場合には、Yellowのパケットが透過する確率を上げて全体のパケット量を上げ、Greenと識別されたパケットが全体の80%程度の場合には、Yellowのパケットが透過する確率を下げて全体のパケット量を下げる操作をする。Redと識別されたパケットは全て廃棄する。
パケットは全て透過、すなわち廃棄しない。Yellowが付与されたパケットは、例えば、1-99%の確率で透過させる。Yellowが使用するパケットの透過の確率は、Yellowと識別されたパケットとGreenと識別されたパケットの量をフィードバックすることにより、動的に
決める。例えば、Greenと識別されたパケットが全体のパケットの20%程度の場合には、Yellowのパケットが透過する確率を上げて全体のパケット量を上げ、Greenと識別されたパケットが全体の80%程度の場合には、Yellowのパケットが透過する確率を下げて全体のパケット量を下げる操作をする。Redと識別されたパケットは全て廃棄する。
本通信システムは、Yellowと色付けされたパケットの廃棄に関して、RED(Random Early Detection)またはWRED(Weighted Random Early Detection)を使用してパケ
ットを廃棄する。REDは、測定結果で廃棄と判定されたパケットの中から、ランダムにパケットを選んで廃棄する方法である。WREDは、測定結果で廃棄と判定されたパケットの中から、パケットのサイズ等に基づいて重みをつけた確率でパケットを選んで廃棄する方法である。
ットを廃棄する。REDは、測定結果で廃棄と判定されたパケットの中から、ランダムにパケットを選んで廃棄する方法である。WREDは、測定結果で廃棄と判定されたパケットの中から、パケットのサイズ等に基づいて重みをつけた確率でパケットを選んで廃棄する方法である。
本通信システムの呼設定情報の転送のために、データの処理に使用するキューイング方式と同じ方式を採用してもよい。
《装置および装置の動作》
図1は、本通信システムに用いる通信制御装置の実施例を示すブロック図である。本通信装置は、回線側インターフェース部1、トラフィック制御部3A、3B、ネットワーク制御部6、装置制御部11を有する。回線側インターフェース部1は物理的接続部(PHY)2を備えている。トラフィック制御部3Aは、トラフィック管理部(TM(I))4A、バッファ(BUF)5Aを備えている。トラフィック制御部3Bは、トラフィック管
理部(TM(E))4B、バッファ(BUF)5Bを備えている。ネットワーク制御部6は、ネットワーク処理部(NWP(I))10A、ネットワーク処理部(NWP(E))10B、サーチエンジン(SE)7、コンテントアドレッサブルメモリ(CAM)8、ランダムアクセスメモリ(RAM)9を備えている。装置制御部11は中央処理装置(CPU)12を備えている。以下、それぞれの構成要素を説明する。
図1は、本通信システムに用いる通信制御装置の実施例を示すブロック図である。本通信装置は、回線側インターフェース部1、トラフィック制御部3A、3B、ネットワーク制御部6、装置制御部11を有する。回線側インターフェース部1は物理的接続部(PHY)2を備えている。トラフィック制御部3Aは、トラフィック管理部(TM(I))4A、バッファ(BUF)5Aを備えている。トラフィック制御部3Bは、トラフィック管
理部(TM(E))4B、バッファ(BUF)5Bを備えている。ネットワーク制御部6は、ネットワーク処理部(NWP(I))10A、ネットワーク処理部(NWP(E))10B、サーチエンジン(SE)7、コンテントアドレッサブルメモリ(CAM)8、ランダムアクセスメモリ(RAM)9を備えている。装置制御部11は中央処理装置(CPU)12を備えている。以下、それぞれの構成要素を説明する。
回線側インターフェース部1は、物理的接続部2を通して、呼設定情報および通信情報を受信、または他のネットワークにパケットを送出する手段を有している。物理的接続部2は物理層を制御するチップセットを有している。回線側インターフェース部1から受信した呼設定情報とパケットは、ネットワーク処理部10Aに送出される。回線側インターフェース部1が本発明の「呼設定情報を受信する手段」に相当する。
ネットワーク処理部10A(10B)は、呼設定情報を受けとった際、サーチエンジン7に着側通信装置のIPアドレス等を渡して、サーチエンジン7から、呼設定情報を隣接する通信装置の中のどの通信装置に送出するかの判定、すなわちルーティングの情報を得る。ネットワーク処理部10A(10B)は、ルーティングの情報をトラフィック管理部4A(4B)に通知する。ネットワーク処理部10A(10B)は、マイクロフローごとにパケットの流量を測定する手段を有している(ネットワーク処理部10A(10)が本発明の「通信情報を識別する手段」に相当)。
また、ネットワーク処理部10A(10B)は、当該の呼設定情報を送出しない通信端末や通信制御装置から、相手通信装置への接続の要求のパケットを受け取とることができる。そして、ネットワーク処理部10A(10B)は、当該のパケットから相手通信装置のIPアドレス等のパケットのヘッダに含まれる情報を割り出すことができる。
サーチエンジン7は、ネットワーク処理部10A(10B)から呼設定情報、もしくは呼設定情報に含まれるIPアドレス等の相手通信装置に関する情報を受け取る。そして、サーチエンジン7は、コンテントアドレッサブルメモリ8とランダムアクセスメモリ9を用いて、隣接する通信装置の中のどの通信装置に呼設定情報を送出するかを判定する。そして、サーチエンジン7は、次に呼設定情報を送る先の情報、すなわち、次の通信装置に接続するネットワークのインターフェースの情報)をネットワーク処理部10A(10B)に返す。
トラフィック管理部4A(4B)は、呼設定情報、もしくは呼設定情報に含まれるIPアドレス等の相手通信装置に関する情報をサーチエンジン7に送り、次に呼設定情報を送る先の情報をサーチエンジン7から受け取る。パケットの処理の段階では、トラフィック制御部4A(4B)はマイクロフローを流れるパケットを受け取ると呼設定情報に基づいて、パケットをバッファ5A(5B)内のキューに格納する。本通信システムでは、トラフィック管理部4A(4B)は、シェーピング、WFQ、ベストエフォートの3種類のキューイング方式を備えている。そして、トラフィック管理部4A(4B)は、呼設定情報に基づいて、マイクロフローごとのキューイング方式を選択する。トラフィック管理部4A(4B)は、ネットワーク処理部10A(10B)から、ルーティングに関する情報を受ける手段を有している。そして、パケットが流れる段階では、トラフィック管理部4A(4B)は、選択されたキューイング方式とルーティング情報に基づいて、回線側インターフェース部1を通して、パケットを隣接する通信装置に送出する(トラフィック管理部4A(4B)が本発明の「転送手段」に相当する)。
バッファ5A(5B)は、キューイング方式ごとにパケットをキューに格納する手段を有している。また、例えば、シェーピングでは3つのバッファリングに関する論理的ブロックを確保し、WFQでは11のバッファリングに関する論理的ブロックを確保するとい
うように、多用されるキューイング方式のバッファの領域をバッファ5A(5B)内に多く確保してもよい(バッファ5A(5B)が本発明の「複数の記憶領域を含む記憶手段」に相当する)。
うように、多用されるキューイング方式のバッファの領域をバッファ5A(5B)内に多く確保してもよい(バッファ5A(5B)が本発明の「複数の記憶領域を含む記憶手段」に相当する)。
中央処理装置12は、装置制御部11を介して通信制御装置の各構成要素に接続され、キューイング方式、廃棄方式等の各構成要素動作条件を設定(この設定をする中央処理装置12が本発明の「複数のキューのいずれかを選択する選択手段」に相当)し、また、各構成要素の動作状態を監視する。例えば、中央処理装置12は、パケットの送信元から宛先へのマイクロフローの確立時に送信元の通信装置から呼設定情報を受信し、その呼設定情報にしたがい、通信制御装置の資源をそのマイクロフローに割り付ける。また、その通信を監視し、通信制御装置の資源を再設定する。中央処理装置12は、このような機能を実現する通信制御プログラムを備え、当該の要求を受信した際に、その通信制御プログラムを実行する。
呼設定情報または通信情報は、ATM網、イーサネット(登録商標)網等の通信網に接続した回線側インターフェース部1内の物理的接続部2で受信される。そして、回線側インターフェース部2は、当該の情報をネットワーク制御部6に送出する。ネットワーク処理部6は、当該の情報をネットワーク処理部10Aで処理し、トラフィック制御部3Aに送出する。トラフィック制御部3Aは、当該の情報をトラフィック管理部4Aで処理し、装置制御部11に送出する。装置制御部11は、当該の情報を中央処理装置12で処理し、装置制御部11に接続する他の装置に送出する。
呼設定情報または通信情報が装置内部から相手通信装置に送出される場合、他の装置から装置制御部11で当該の情報を受信する。そして、装置制御部11は、当該の情報をネットワーク制御部6に送出する。ネットワーク制御部6は、当該の情報をネットワーク処理部10Bで処理し、トラフィック制御部3Bに送出する。トラフィック制御部3Bは、当該の情報をトラフィック管理部4Bで処理し、回線側インターフェース部1に送出する。回線側インターフェース部1は、当該の情報を物理的接続部2を通して、相手通信装置に送出する。
したがって、本通信システムは、第1のネットワーク上の通信装置から相手通信装置への接続の要求、すなわち呼設定情報を受け取ることができる。また、本通信システムは、受け取った呼設定情報や通信情報を第2のネットワーク上の通信装置へ転送することができる。
図2は、トラフィック制御部3A(3B)と、ネットワーク処理部10A(10B)が、マイクロフロー上を流れるパケットを処理する過程を示している。ネットワーク処理部10A(10B)は、パケット識別部13、パケットポリシング(メータ)部14を有し、トラフィック制御部3A(3B)は、キューイング判定(RED)部15、キューイング処理部16、スケジューリング処理部17を有する。
パケット識別部13は、パケットを受信すると、マイクロフローごとにパケットの流量を測定する。マイクロフローは、例えば、パケットの送信元アドレスとあて先アドレスの組み合わせで識別できる。パケット識別部13が測定するパケットの流量としては、パケットの帯域の大きさ、パケットの平均の長さ(平均パケット長)、パケットの帯域の大きさと呼設定情報に含まれる平均レートとの差、すなわちバースト性の大きさがある。本通信システムにおいて、パケットの帯域の大きさは呼設定情報に含まれる平均レート(本発明の「通常帯域」に相当)および呼設定情報に含まれる最大レート(本発明の「非定常状態での一時帯域」に相当)と比較される。
パケットポリシング(メータ)部14は、パケット識別部13で測定したパケットの流量を基に、パケットの廃棄に対する判定として、Green、Yellow、Redの3色の色づけをす
る。そして、パケットポリシング(メータ)部14は、当該のパケットをキューイング判定(RED)部15に送出する。
る。そして、パケットポリシング(メータ)部14は、当該のパケットをキューイング判定(RED)部15に送出する。
キューイング判定(RED)部15は、パケットポリシング(メータ)部14にて色づけされたパケットに対して処理を行う。キューイング判定(RED)部15は、Greenと
色づけされたパケットを全て透過させ、Yellowと色づけされたパケットに対してはREDまたはWREDを使用してパケットの一部を廃棄し、Redと色づけされたパケットを全て
廃棄する(キューイング判定(RED)部15が本発明の「廃棄処理手段」に相当する)。そして、キューイング判定(RED)部15は、透過したパケットをキューイング処理部16に送出する。
色づけされたパケットを全て透過させ、Yellowと色づけされたパケットに対してはREDまたはWREDを使用してパケットの一部を廃棄し、Redと色づけされたパケットを全て
廃棄する(キューイング判定(RED)部15が本発明の「廃棄処理手段」に相当する)。そして、キューイング判定(RED)部15は、透過したパケットをキューイング処理部16に送出する。
キューイング処理部16は、パケットを送出するために、キューイング方式ごとに分けられたバッファの論理的ブロックにパケットを蓄積する(キューイング処理部16が本発
明の「キューに蓄積する手段」に相当)。ただし、シェーピングでは3つのバッファの論
理的ブロックを確保し、WFQでは11のバッファの論理的ブロックを確保するというように、多用するキューイング方式のバッファの論理的ブロックを多く確保してもよい。
明の「キューに蓄積する手段」に相当)。ただし、シェーピングでは3つのバッファの論
理的ブロックを確保し、WFQでは11のバッファの論理的ブロックを確保するというように、多用するキューイング方式のバッファの論理的ブロックを多く確保してもよい。
スケジューリング処理部17は、キューイング処理部16から送られてくるパケットをバッファ5A(5B)内のキューに格納する。スケジューリング処理部17は、予め、バッファ5A(5B)内の数種類のバッファパタンを処理する手段を備えている。例えば、バッファ5A(5B)は、シェーピングのためにキュー長が短いバッファパタンを数パターン備え、WFQのためにキュー長が長いバッファパタンを数パターン備えてもよい(バ
ッファ5A(5B)が本発明の「固定長キュー」に相当)。そして、ベストエフォートの
ためにトラフィック(流量)によってキュー長が変化するバッファパタンを数パターン備えてもよい(バッファ5A(5B)が本発明の「可変長キュー」に相当)。また、スケジューリング処理部17は、呼設定情報に最大レートについての情報があれば、最大レートよりも大きいキュー長の中で最も小さいキュー長を割り当てることにより、資源の効率化を図ってもよい。
ッファ5A(5B)が本発明の「固定長キュー」に相当)。そして、ベストエフォートの
ためにトラフィック(流量)によってキュー長が変化するバッファパタンを数パターン備えてもよい(バッファ5A(5B)が本発明の「可変長キュー」に相当)。また、スケジューリング処理部17は、呼設定情報に最大レートについての情報があれば、最大レートよりも大きいキュー長の中で最も小さいキュー長を割り当てることにより、資源の効率化を図ってもよい。
スケジューリング処理部17は、バッファに確保されたキューを呼設定情報が指令したキューイング方式に基づいて送出する。スケジューリング処理部17は、パケットの送出の際のキューイング方式に対するキューの優先度として、シェーピングのキューを最優先して、パケットをある一定の速度、あるいはある速度の間に保つように送出する。そして、WFQに属するキューは、シェーピングの次に優先してパケットを送出する。最後に、ベストエフォートに属するキューを送出する。パケットの送出の際、スケジューリング処理部17は、キューイング方式に対するバッファの領域の大きさに従って、パケットの送出の順番に重みをつけて送出してもよい。例として、シェーピングに対するバッファの領域が3あり、WFQに対するバッファの領域が11ある場合、WFQから送出するパケットの優先順位をバッファの大きさの分、高くしてもよい。
図2に例示する二つのマイクロフローをそれぞれflow#Aとflow#Bとする。最初に、flow#Aの例について、パケットの処理の過程を説明する。次に、flow#Bについてパケットの処理の過程をマイクロフローflow#Aとの違いに関して説明する。
flow#Aでは、まず、パケット識別部13は、パケットの流量を測定する。それから、パケットポリシング(メータ)部14は、呼設定情報に含まれている帯域の情報と測定された流量から、パケットにGreen、Yellow、Redのどれかの色を割り当てる。flow#Aは、1Rateのメータを使用した例、すなわちパケットがGreenとRedのみに色分けされる例である。
キューイング判定(RED)部15は、パケットポリシング(メータ)部14で割り当てられた色に基づいてパケットを廃棄する。flow#Aでは、GreenとRedの色のみなので、キューイング判定(RED)部15は、Greenを全て透過して、Redを全て廃棄する。キューイング処理部16は、flow#Aを流れるパケットがBuf#AからBuf#Zまであるバッファの論理ブロックのうち、どのブロックを使用するかを呼設定情報に基づいて選択する。そして、キューイング処理部16は、選択されたバッファの論理ブロックにパケットを登録する。スケジューリング処理部17は、キューイング処理部16のBuf#AからBuf#Zにそれぞれ対応するSch#AからSch#Zを用いて、パケットを送出する。
キューイング判定(RED)部15は、パケットポリシング(メータ)部14で割り当てられた色に基づいてパケットを廃棄する。flow#Aでは、GreenとRedの色のみなので、キューイング判定(RED)部15は、Greenを全て透過して、Redを全て廃棄する。キューイング処理部16は、flow#Aを流れるパケットがBuf#AからBuf#Zまであるバッファの論理ブロックのうち、どのブロックを使用するかを呼設定情報に基づいて選択する。そして、キューイング処理部16は、選択されたバッファの論理ブロックにパケットを登録する。スケジューリング処理部17は、キューイング処理部16のBuf#AからBuf#Zにそれぞれ対応するSch#AからSch#Zを用いて、パケットを送出する。
flow#Bとflow#Aが異なる点は、flow#Bではパケットポリシング(メータ)部14で2 Rate 3 Colorのメータが使用されている点である。そのため、パケットポリシング(メータ)部14は、flow#Bのパケットに対してYellowの色付けもしている。そして、キューイング判定(RED)部15は、Yellowと色付けされたパケットの廃棄に対して、REDまたはWREDを使用する。
図3は、バッファの論理ブロックを示している。図3は、バッファの論理ブロックとして、第1のシェーピング(shaper1)、第2のシェーピング(shaper2)、第3のシェーピング(shaper3)、第1のWFQ(wfq1)、…、第11のWFQ(wfq11)、ベストエフォート(Best Effort)を備えている。キューイング判定(RED)部15から送出された
パケットは、それぞれのマイクロフローに設定されているキューイング方式にしたがって、それぞれのバッファの論理ブロックに割りあてられる。例えば、マイクロフローが、シューピングに設定されていれば第1から第3のバッファの論理ブロックのうちの一つに割りあてられ、WFQに設定されていれば第1から第11のバッファの論理ブロックのうちの
いくつかに割りあてられる。キューイング判定(RED)部15から送出されたパケットは、図3のFlowという段階を示している。キューイング処理部16は、PIPEという段階で、いくつかバッファの論理ブロックをまとめる。そして、キューイング処理部16は、そのまとまったブロックに対して帯域を制限して、バッファにキューを割り当てる。図3では、キューイング処理部16は、第2のシェーピングのバッファの論理ブロックと第3のシェーピングのバッファの論理ブロックをひとつにまとめ、第1から第11までのWFQのバッファの論理ブロックをひとつにまとめている。次のSPQという段階は、PIPEの段階
でまとめられたバッファの論理ブロックに対しての処理を示している。SPQの段階は、パ
ケットの送出の優先操作を行う。優先操作では、shaper1のSPQの段階にあるパケットを最優先して送出し、shaper2とshaper3のSPQの段階にあるパケットを第2に優先して送出し
、wfq1からwfq11までのSPQの段階にあるパケットを第3に優先して送出し、Best Effort
のSPQの段階にあるパケットを優先順位の最後にしてパケットを送出する。図3は、通信
制御装置から送出されるパケットの伝送速度として、2.4 Gbps(Giga Bit Per Second)
を想定している。
パケットは、それぞれのマイクロフローに設定されているキューイング方式にしたがって、それぞれのバッファの論理ブロックに割りあてられる。例えば、マイクロフローが、シューピングに設定されていれば第1から第3のバッファの論理ブロックのうちの一つに割りあてられ、WFQに設定されていれば第1から第11のバッファの論理ブロックのうちの
いくつかに割りあてられる。キューイング判定(RED)部15から送出されたパケットは、図3のFlowという段階を示している。キューイング処理部16は、PIPEという段階で、いくつかバッファの論理ブロックをまとめる。そして、キューイング処理部16は、そのまとまったブロックに対して帯域を制限して、バッファにキューを割り当てる。図3では、キューイング処理部16は、第2のシェーピングのバッファの論理ブロックと第3のシェーピングのバッファの論理ブロックをひとつにまとめ、第1から第11までのWFQのバッファの論理ブロックをひとつにまとめている。次のSPQという段階は、PIPEの段階
でまとめられたバッファの論理ブロックに対しての処理を示している。SPQの段階は、パ
ケットの送出の優先操作を行う。優先操作では、shaper1のSPQの段階にあるパケットを最優先して送出し、shaper2とshaper3のSPQの段階にあるパケットを第2に優先して送出し
、wfq1からwfq11までのSPQの段階にあるパケットを第3に優先して送出し、Best Effort
のSPQの段階にあるパケットを優先順位の最後にしてパケットを送出する。図3は、通信
制御装置から送出されるパケットの伝送速度として、2.4 Gbps(Giga Bit Per Second)
を想定している。
《実施例》
以下、図4−7に示すフローチャートを用いて、本通信システムの呼設定情報によるシステムの設定の一実施例を説明し、図8に示すフローチャートを用いて、本通信システムのパケットの処理の一実施例を説明する。
以下、図4−7に示すフローチャートを用いて、本通信システムの呼設定情報によるシステムの設定の一実施例を説明し、図8に示すフローチャートを用いて、本通信システムのパケットの処理の一実施例を説明する。
本実施例では、便宜上、シェーピング、WFQ、ベストエフォートの3種類のキューイング方式に属するキューを、それぞれ、Shaperタイプキュー、wfqタイプキュー、BEタイプキューと呼ぶ。更に、Shaperタイプキューは、一段階シェーピングを用いる場合には一段階Shaperキュー、二段階シェーピングを用いる場合には二段階Shaperキューとする。
〈呼設定情報によるシステムの設定〉
呼設定情報によるシステムの設定は、図1に示した中央処理装置12上の通信制御プログラムにより実現される。中央処理装置12は、そのような設定、すなわち、要求されたマイクロフローに対する資源の割り当てをネットワーク処理部10A(10B)とトラフィック管理部4A(4B)に対して設定する。
呼設定情報によるシステムの設定は、図1に示した中央処理装置12上の通信制御プログラムにより実現される。中央処理装置12は、そのような設定、すなわち、要求されたマイクロフローに対する資源の割り当てをネットワーク処理部10A(10B)とトラフィック管理部4A(4B)に対して設定する。
本通信システムは、呼設定情報が指定するパケットの優先制御のためのサービスクラスとして、保証型、相対保証型、ベストエフォート型の3種類を用意している。そして、これらのサービスクラスは呼設定情報により、通信制御装置に指定される。呼設定情報のサービスクラスの指定は未設定であってもよい。
図4は、本通信システムが呼設定情報(以下、シグナリングパケット、あるいは単にシグナリングともいう)を受信したときに、最初に実行する処理のフローチャートである。そして、図4は、通信制御装置が、呼設定情報のサービスクラスの指定に基づいてパケットの優先制御をするために、通信制御装置にサービスクラスを登録するための処理のフローチャートである。この処理は、図1の中央処理装置12の制御プログラムにて実行される。
この処理では、中央処理装置12は、まず、呼設定情報(シグナリング)で保証型(Guaranteed Service)を要求されているかどうかを判定する(S1)。S1のステップで保証型と判定されれば、中央処理装置12は、この呼設定情報で構築されるマイクロフローに対し、shaperタイプキューを通信制御装置に設定し、図5のS10のステップに進む(S2)。S1のステップで保証型が要求されていなければ、中央処理装置12は、シグナリングで相対保証型(Controlled Load Service)を要求されているかどうかを判定する
(S3)。S3のステップで相対保証型と判定されれば中央処理装置12は、wfqタイプ
キューとして通信制御装置に設定し、図6のS15ステップに進む(S4)。S3のステップで相対保証型が要求されていなければ、中央処理装置12は、シグナリングでベストエフォート型(BE)を要求されているかを判定する(S5)。S5のステップでベストエフォート型と判定されれば、中央処理装置12は、BEタイプキューを通信制御装置に設定し、キューイング方式の設定を終了する(S6)。S5のステップでベストエフォート型が要求されていなければ、中央処理装置12は、シグナリングで帯域パラメタが指定されているかを判定する(S7)。S7のステップで帯域パラメタが指定されていれば、中央処理装置12は、wfqタイプを通信制御装置に設定し、図6のS15のステップに進
む(S8)。S7のステップで帯域パラメタが指定されていなければ、中央処理装置12は、BEタイプキューを通信制御装置に設定し、キューイング方式の設定を終了する。
(S3)。S3のステップで相対保証型と判定されれば中央処理装置12は、wfqタイプ
キューとして通信制御装置に設定し、図6のS15ステップに進む(S4)。S3のステップで相対保証型が要求されていなければ、中央処理装置12は、シグナリングでベストエフォート型(BE)を要求されているかを判定する(S5)。S5のステップでベストエフォート型と判定されれば、中央処理装置12は、BEタイプキューを通信制御装置に設定し、キューイング方式の設定を終了する(S6)。S5のステップでベストエフォート型が要求されていなければ、中央処理装置12は、シグナリングで帯域パラメタが指定されているかを判定する(S7)。S7のステップで帯域パラメタが指定されていれば、中央処理装置12は、wfqタイプを通信制御装置に設定し、図6のS15のステップに進
む(S8)。S7のステップで帯域パラメタが指定されていなければ、中央処理装置12は、BEタイプキューを通信制御装置に設定し、キューイング方式の設定を終了する。
以上のステップにより、通信制御装置は、呼設定情報に基づいてサービスクラスを通信制御装置に登録することができる。
呼設定情報は、サービスクラスの指定に関する情報の他に、パケットの伝送帯域に関する指定として、平均レート、最大レートについて帯域を指定する情報も備えることができる。
図5は、本通信システムの呼設定情報によるシステムの設定に対する第2のフローチャートである。図5に示す処理のフローチャートは、shaperタイプキューを選択したマイクロフローに対しての処理である。この処理では、当該のマイクロフローに対して、呼設定情報の帯域の設定の情報に基づいて、更に、キューイング方式を絞ることや、キューイング方式の再設定の処理を実行する。
この処理では、中央処理装置12は、まず、シグナリングで指定された平均レートと最大レートが等しいかを判定する(S10)。S10のステップで平均レートと最大レート
が等しいと判定されれば、このマイクロフローは、常にある特定の伝送速度でパケットを送出する必要がある。したがって、中央処理装置12は、一段階shaperキューを通信制御装置に設定し、図7のS20のステップに進む(S11)。具体的には、通信制御装置は、マイクロフローが一段階shaperキューとして扱われるようにパケット識別部13に設定情報を設定する。以下、マイクロフローに対するキューの設定情報は、同様にパケット識別部13に設定される。
が等しいと判定されれば、このマイクロフローは、常にある特定の伝送速度でパケットを送出する必要がある。したがって、中央処理装置12は、一段階shaperキューを通信制御装置に設定し、図7のS20のステップに進む(S11)。具体的には、通信制御装置は、マイクロフローが一段階shaperキューとして扱われるようにパケット識別部13に設定情報を設定する。以下、マイクロフローに対するキューの設定情報は、同様にパケット識別部13に設定される。
S10のステップで平均レートと最大レートが等しいと判定されなかった場合、中央処理装置12は、シグナリングで平均レートと最大レートが指定され、かつ、最大レートの値が有限の値かの判定をする(S12)。S12のステップで、シグナリングで平均レートと最大レートの値が指定され、かつ、最大レートの値が有限の値と判定されたならば、通信制御装置は、平均レートと最大レートの間の伝送速度での通信を要求されているので、二段階shaperキューを通線制御装置に設定し、図7のS20のステップに進む(S13)。S12のステップで、平均レートまたは最大レートが指定されていない、または最大レートが上限なしと判定された場合には、中央処理装置12は、パケットの伝送速度の上限がなくてもよいということなので、通信制御装置は、wfqタイプキューを再選択して、wfqタイプキューとして通信制御装置に設定し、図6のS15のステップに進む(S14)。
このような設定により、通信制御装置は、shaperタイプキューとして選択されたマイクロフローに対し、呼設定情報の伝送速度の指示に基づいて、更に、キューイング方式を絞ることや、キューイング方式の再設定を行うことができる。
また、厳密にパケット送出速度の上限を規定する必要のあるユーザには送出速度を制御した通信路を設定できる。また、一時的にパケット送出速度が通常の送出速度を超えてもよいユーザには、二段階shaperキューによりそのような通信路を設定できる。さらに、パケットの最大送出速度を制限する必要のないユーザには、稀少なshaperキューでなく、wfqタイプキューにより通信路を設定すればよい。
図6は、本通信システムの呼設定情報によるシステムの設定に対する第3のフローチャートである。図6に示す処理のフローチャートでは、wfqタイプキューとして選択された
マイクロフローに対しての処理である。この処理では、当該のマイクロフローに対して、呼設定情報の帯域の設定の情報に基づいて、更に、キューイング方式を絞ることや、キューイング方式の再設定の処理を実行する。
マイクロフローに対しての処理である。この処理では、当該のマイクロフローに対して、呼設定情報の帯域の設定の情報に基づいて、更に、キューイング方式を絞ることや、キューイング方式の再設定の処理を実行する。
この処理では、中央処理装置12は、まず、シグナリングで平均レートと最大レートの両方が指定されているかを判定する(S15)。S15のステップで、平均レートと最大レートの両方が指定されていると判定されたときは、中央処理装置12は、新規のwfqタ
イプキュー、すなわち他のマイクロフローが極力使用していないWFQ用のキューを確保するよう通信制御装置に設定する。そして、図7のS20のステップに進む(S16)。ここで、中央処理装置12が新規のwfqタイプキューを通信制御装置に設定するのは、wfqタイプキューで複数のマイクロフローが混在した場合、または、1つのマイクロフローのパケット送出速度が減少した場合(あるいはそのマイクロフローのパケット送出が停止した場合)、他のマイクロフローに指定されているパケットの送出速度が当該のマイクロフローに指定されているパケットの送出速度の最大値を超えてしまう可能性が高いからである。
イプキュー、すなわち他のマイクロフローが極力使用していないWFQ用のキューを確保するよう通信制御装置に設定する。そして、図7のS20のステップに進む(S16)。ここで、中央処理装置12が新規のwfqタイプキューを通信制御装置に設定するのは、wfqタイプキューで複数のマイクロフローが混在した場合、または、1つのマイクロフローのパケット送出速度が減少した場合(あるいはそのマイクロフローのパケット送出が停止した場合)、他のマイクロフローに指定されているパケットの送出速度が当該のマイクロフローに指定されているパケットの送出速度の最大値を超えてしまう可能性が高いからである。
S15のステップで、平均レートと最大レートの両方が指定されていないときは、中央処理装置12は、シグナリングで平均レートが指定され、かつ、最大レートの指定が無指定かの判定をする(S17)。S17のステップで、シグナリングで平均レートが指定さ
れ、かつ、最大レートが無指定ならば、中央処理装置12は、複数のマイクロフローの混合を許すwfqタイプキューを通信制御装置に設定する。ここで、複数のマイクロフローの
混合を許すとは、すなわち、wfq用に設定されたバッファの領域に複数のマイクロフロー
からのキューを蓄えてもよいということである。そして、図7のS20のステップに進む(S18)。最大レートの指定がないならば、複数のマイクロフローのパケットが混在しても問題にはならないからである。
れ、かつ、最大レートが無指定ならば、中央処理装置12は、複数のマイクロフローの混合を許すwfqタイプキューを通信制御装置に設定する。ここで、複数のマイクロフローの
混合を許すとは、すなわち、wfq用に設定されたバッファの領域に複数のマイクロフロー
からのキューを蓄えてもよいということである。そして、図7のS20のステップに進む(S18)。最大レートの指定がないならば、複数のマイクロフローのパケットが混在しても問題にはならないからである。
S17のステップで、中央処理装置12が、シグナリングで平均レートが指定され、かつ、最大レートが無指定と判定した場合、シグナリングによる伝送速度に関する指示は特にないと判断されるので、中央処理装置12はBEタイプキューを通信制御装置に設定し、キューイング方式の設定を終了する(S19)。
このような設定により、通信制御装置は、wfqタイプキューとして選択されたマイクロ
フローに対し、呼設定情報の伝送速度の指示に基づいて、更に、キューイング方式を絞ることや、キューイング方式の再設定を行うことができる。
フローに対し、呼設定情報の伝送速度の指示に基づいて、更に、キューイング方式を絞ることや、キューイング方式の再設定を行うことができる。
本通信システムは、通信制御装置に流入するパケットをマイクロフローごとに実際に測定した結果(メータによる測定結果)に基づき、所定の基準を満たさない場合に、当該のパケットを廃棄する処理を実行する。本通信システムは、パケットの廃棄の方法に、1Rate
のメータを適用する方法と2Rate3Colorのメータを適用する方法の2種類の方法を採用し
ている。中央処理装置12は、呼設定情報が持つ伝送速度の指定の情報に基づいて、採用する廃棄の方法を判定する。
のメータを適用する方法と2Rate3Colorのメータを適用する方法の2種類の方法を採用し
ている。中央処理装置12は、呼設定情報が持つ伝送速度の指定の情報に基づいて、採用する廃棄の方法を判定する。
図7は、本通信システムの呼設定情報によるシステムの設定に対する第4のフローチャートである。ここで、通信制御装置が、呼設定情報が持つ伝送帯域の指定の情報から、採用する廃棄の方法を判定する。本通信システムは、メータによる廃棄に関しては、shaperタイプキューとwfqタイプキューに対してのみ適用している。
この処理では、中央処理装置12は、まず、シグナリングで平均レートと最大レートの両方が指定されているかを判定する(S20)。S20のステップで、シグナリングで平均レートと最大レートの両方が指定されていれば、中央処理装置12は、平均レートと最大レートを使用して廃棄するパケットを識別する方法として、2Rate3Colorのメータを
通信制御装置に設定し、キューイング方式の設定を終了する(S21)。
通信制御装置に設定し、キューイング方式の設定を終了する(S21)。
S20のステップで、シグナリングで平均レートと最大レートの両方が指定されていなければ、中央処理装置12は、シグナリングで平均レートが指定され、かつ、最大レートが無指定かを判定する(S22)。S22のステップで、シグナリングで平均レートが指定され、かつ、最大レートが無指定ならば、中央処理装置12は、平均レートを使用して廃棄するパケットを識別する方法として、1Rateのメータを通信制御装置に設定し、キューイング方式の設定を終了する(S23)。ここで、1Rateのメータを設定し、実行する
手段を有する通信制御装置が本発明の「第1の廃棄対象分類手段」に相当する。S22のステップで、シグナリングで平均レートが無指定、または、最大レートが指定されているが平均レートが無指定の場合には、シグナリングによる平均レートの指示がない。したがって、通信制御装置は、メータを適用しないと通信制御装置に設定して、キューイングの方式の設定を終了する。
手段を有する通信制御装置が本発明の「第1の廃棄対象分類手段」に相当する。S22のステップで、シグナリングで平均レートが無指定、または、最大レートが指定されているが平均レートが無指定の場合には、シグナリングによる平均レートの指示がない。したがって、通信制御装置は、メータを適用しないと通信制御装置に設定して、キューイングの方式の設定を終了する。
このような設定により、通信制御装置は、shaperタイプキューまたはwfqタイプキュー
として選択されたマイクロフローに対し、呼設定情報の伝送速度の指示に基づいて、パケットの廃棄方法の設定を行うことができる。
として選択されたマイクロフローに対し、呼設定情報の伝送速度の指示に基づいて、パケットの廃棄方法の設定を行うことができる。
〈パケットの処理〉
通信制御装置に流入するパケットをマイクロフローごとに測定し、測定された結果を基にパケットを処理するステップについて説明する。
通信制御装置に流入するパケットをマイクロフローごとに測定し、測定された結果を基にパケットを処理するステップについて説明する。
図8は、本通信システムで行う2Rate3Colorのメータでパケットを廃棄する処理を示す
フローチャートである。2Rate3Colorの方法は、廃棄の判定をパケットの色付けによって
実行する。
フローチャートである。2Rate3Colorの方法は、廃棄の判定をパケットの色付けによって
実行する。
まず、パケットポリシング(メータ)部14は、パケット識別部13でのメータの結果により、パケットがGreenと識別されるかを判定する(S25)。ここで、Greenと識別されているパケットは、呼設定情報に含まれている平均レートよりも小さい帯域で通信制御装置に流入したパケットである。したがって、通信制御装置が平均レート程度の大きさの帯域を確保しているならば、輻輳の発生が起こらないパケットである。キューイング判定(RED)部15は、S25のステップで、Greenと判定されれば、パケットの廃棄をせ
ず、全て透過させると判定する。そして、キューイング判定(RED)部15は、透過させると判定したパケットをキューイング処理部16に送出する(S26)。S25のステップでパケットがGreenと識別されなければ、パケットポリシング(メータ)部14は、
パケットの流量の測定結果(メータの結果)により、パケットがYellowと識別されるかを判定する(S27)。ここで、Yellowと識別されているパケットは、呼設定情報に含まれている平均レートよりも大きい帯域で、かつ、最大レートよりも小さい帯域で通信制御装置に流入したパケットである。したがって、通信制御装置が平均レート程度の大きさの帯域を確保しているならば、輻輳の発生が起こる可能性があるパケットである。S27でパケットがYellowと識別されれば、キューイング判定(RED)部15は、例えば、パケットの1-99%をキューイング処理部16に送出し、その残りのパケットを廃棄する。S27のステップで、パケットがYellowと判定されなければ、パケットポリシング(メータ)部14は、当該のパケットをRedと判定する。キューイング判定(RED)部15は、当該
のパケットがRedと判断された場合、当該のパケットを全て廃棄する(S29)。ここで
、Redと識別されているパケットは、呼設定情報に含まれている最大レートよりも大きい
帯域で通信制御装置に流入したパケットである。したがって、通信制御装置が平均レート程度の大きさの帯域を確保しているとすると、輻輳の発生が高い確率で起こる可能性のあるパケットである。
ず、全て透過させると判定する。そして、キューイング判定(RED)部15は、透過させると判定したパケットをキューイング処理部16に送出する(S26)。S25のステップでパケットがGreenと識別されなければ、パケットポリシング(メータ)部14は、
パケットの流量の測定結果(メータの結果)により、パケットがYellowと識別されるかを判定する(S27)。ここで、Yellowと識別されているパケットは、呼設定情報に含まれている平均レートよりも大きい帯域で、かつ、最大レートよりも小さい帯域で通信制御装置に流入したパケットである。したがって、通信制御装置が平均レート程度の大きさの帯域を確保しているならば、輻輳の発生が起こる可能性があるパケットである。S27でパケットがYellowと識別されれば、キューイング判定(RED)部15は、例えば、パケットの1-99%をキューイング処理部16に送出し、その残りのパケットを廃棄する。S27のステップで、パケットがYellowと判定されなければ、パケットポリシング(メータ)部14は、当該のパケットをRedと判定する。キューイング判定(RED)部15は、当該
のパケットがRedと判断された場合、当該のパケットを全て廃棄する(S29)。ここで
、Redと識別されているパケットは、呼設定情報に含まれている最大レートよりも大きい
帯域で通信制御装置に流入したパケットである。したがって、通信制御装置が平均レート程度の大きさの帯域を確保しているとすると、輻輳の発生が高い確率で起こる可能性のあるパケットである。
以上の処理により、通信制御装置は、廃棄を判定されたパケットの廃棄を付加された色ごとに行うことができる(2Rate3Colorのメータを実行するキューイング判定(RED)部15が本発明の「第2の廃棄対象分類手段」に相当)。
以上のように、呼設定情報の識別、呼設定情報により指定されるキューイング方式、パケットの流量の測定の結果に基づいたパケットの選別、パケットの送出に関するスケジューリング方法を用いることにより、ソフトウエアの処理負荷を抑えることができる。したがって、Intservのようなシステムが持っていたマイクロフローの数の増加に対応する設
備費の高騰を抑えることができる。本発明は、Intservのような、呼設定情報を用いて経
路を確保した後にデータの通信を行う他の方法にも応用できる。
備費の高騰を抑えることができる。本発明は、Intservのような、呼設定情報を用いて経
路を確保した後にデータの通信を行う他の方法にも応用できる。
《変形例》
本実施例では、以下で示すような、呼設定情報以外の情報を使用して、マイクロフローが属するキューイング方式を定期的に補正することにより、より詳細なパケットの制御をしてもよい。
本実施例では、以下で示すような、呼設定情報以外の情報を使用して、マイクロフローが属するキューイング方式を定期的に補正することにより、より詳細なパケットの制御をしてもよい。
この処理は、パケットの流入に対してマイクロフローが属するキューイング方式を動的に補正する。この処理は、呼設定情報に含まれないパケットの平均の長さや、パケットの
バースト性の大きさをマイクロフローが属するキューイング方式の補正に利用してもよい。また、この処理は、IPパケットやMPLSのような、データの通信時に通信制御装置に流入するパケットのヘッダに含まれているパケットの優先制御の情報を利用してもよい。
バースト性の大きさをマイクロフローが属するキューイング方式の補正に利用してもよい。また、この処理は、IPパケットやMPLSのような、データの通信時に通信制御装置に流入するパケットのヘッダに含まれているパケットの優先制御の情報を利用してもよい。
図9は、本通信システムで行うマイクロフローが属するキューイング方式を定期的に補正する処理を示すフローチャートである。この処理では、まず、パケット識別部13は、パケットの平均の長さを計算する(パケット識別部13が本発明の「平均データ長を算出する手段」に相当)(S30)。そして、パケットポリシング(メータ)部は、平均パケット長の計算の結果に基づいて、shaperタイプキューが指定されているならば、shaperタイプキューで使用する帯域を再計算し、計算結果に基づいて、shaperタイプキューの帯域を割り当てなおす。また、パケットポリシング(メータ)部は、当該の計算結果に基づいて、メータ帯域も割り当てなおす(S31)。パケットポリシング(メータ)部が本発明の「転送帯域を補正する手段」に相当する。shaperタイプキューで使用する帯域の再計算は、通信制御装置へ可変長のパケットが受信される場合を想定している。例えば、平均パケット長が129バイトと算出されているとする。そして、本実施例では、通信制御装置内部で、通信データを128バイト単位のセルで処理していたとする。その際、平均129バイトのパケットは、128バイトのセルと、127バイトの空き領域を含む2つ目のセル(平均1バイトだけデータを格納するセル)に分割されて処理される確率が高い。したがって、通信制御装置は、平均129バイトのパケットを2回に分けて処理することになり、実行的な帯域は1/2に低下してしまう。そこで、本通信制御装置は、このような場合、帯域を調整して、セルの空き領域を小くしてもよい。この処理により、通信制御装置の資源をより有効利用できる。
次に、パケットポリシング(メータ)部14は、IPパケットの優先制御のための情報でIPパケットのヘッダに含まれるIP Precedenceが6か7、あるいはMPLSの優先制
御のための情報でMPLSのヘッダに含まれるEXPが6あるいは7のパケットを受信しているかを判定する(S32)。S32のステップで、IP Precedenceが6か7、あるい
は、EXPが6あるいは7と判定されれば、キューイング処理部16は、使われていないバッファに専用のキューとして当該のパケットを割り当てる(S33)。この処理により、IPパケットやMPLSに含まれるパケットの優先制御の情報を本通信システムに反映できる。
御のための情報でMPLSのヘッダに含まれるEXPが6あるいは7のパケットを受信しているかを判定する(S32)。S32のステップで、IP Precedenceが6か7、あるい
は、EXPが6あるいは7と判定されれば、キューイング処理部16は、使われていないバッファに専用のキューとして当該のパケットを割り当てる(S33)。この処理により、IPパケットやMPLSに含まれるパケットの優先制御の情報を本通信システムに反映できる。
次に、キューイング判定(RED)部15は、輻輳を回避するために、受信したパケットが回線帯域の一定の割合の以下になるようパケットを廃棄する(S34)。この処理により、他のマイクロフローと混ぜない特定の専用のキューにおいても輻輳を回避できる。
次に、パケット識別部13は、shaperタイプキュー以外のキューで、IPパケットの優先制御のための情報でIPパケットのヘッダに含まれる低遅延の指示があるパケットを受信しているかどうかを判定する(S35)。S35のステップで、shaperタイプキュー以外のキューで低遅延を指示されたパケットを受信しているならば、当該のキューを優先するために、ネットワーク処理部10A(10B)は、当該のマイクロフローをshaperタイプキューとして通信制御装置に再設定し、前述した図5のS10のステップへ進み、キューイング方式の絞込みや再設定をする(ネットワーク処理部10A(10B)が本発明の
「キューを再度選択する第1の再選択手段」に相当)(S36)。この処理により、IP
パケットにおける低遅延の指示を本通信システムに反映できる。
「キューを再度選択する第1の再選択手段」に相当)(S36)。この処理により、IP
パケットにおける低遅延の指示を本通信システムに反映できる。
S35のステップで、パケット識別部13が、shaperタイプキュー以外のキューで低遅延を指示されたパケットを受信していなければ、パケット識別部13は、shaperタイプキューが選択されている場合、ある所定時間の間の平均レート以上のパケットの流量、すな
わちバースト性の大きさを計算する。そして、パケットポリシング(メータ)部14は、予め通信制御装置に備える所定の値よりも当該のバースト性の大きさが大きいかを判定する(S37)。S37のステップで、当該のバースト性の大きさが所定の値よりも大きいと判定されたならば、ネットワーク処理部10A(10B)は、当該のバースト性の大きさを呼設定情報の最大レートの代わりに使用するよう設定し、shaperタイプキューを再選択し、shaperタイプキューとして設定し、図5のS10のステップに進み、キューイング方式の絞込みや再設定をする(ネットワーク処理部10A(10B)が本発明の「キューを再度選択する第2の再選択手段」に相当)(S38)。この処理により、より詳細な最大レートの情報でシェーピングを行うことができる。
わちバースト性の大きさを計算する。そして、パケットポリシング(メータ)部14は、予め通信制御装置に備える所定の値よりも当該のバースト性の大きさが大きいかを判定する(S37)。S37のステップで、当該のバースト性の大きさが所定の値よりも大きいと判定されたならば、ネットワーク処理部10A(10B)は、当該のバースト性の大きさを呼設定情報の最大レートの代わりに使用するよう設定し、shaperタイプキューを再選択し、shaperタイプキューとして設定し、図5のS10のステップに進み、キューイング方式の絞込みや再設定をする(ネットワーク処理部10A(10B)が本発明の「キューを再度選択する第2の再選択手段」に相当)(S38)。この処理により、より詳細な最大レートの情報でシェーピングを行うことができる。
S37のステップで、shaperタイプキュー以外の場合、またはshaperタイプキューで所定時間の間のバースト性の大きさが小さいと判定され、かつ、wfqタイプキューが選択さ
れているならば、所定時間の間のパケットのバースト性の大きさを計算する。そして、パケットポリシング(メータ)部14は、予め通信制御装置に備える所定の値よりも当該のバースト性の大きさが大きいかを判定する(S37)。S37のステップで、当該のバースト性の大きさが所定の値よりも大きいと判定されたならば、ネットワーク処理部10A(10B)は、当該のバースト性の大きさを呼設定情報の最大レートの代わりに使用するよう設定し、wfqタイプキューを再選択し、wfqタイプキューとして設定し、図6のS15のステップに進み、キューイング方式の絞込みや再設定をする(S40)。この処理により、より詳細な最大レートの情報でWFQを行うことができる。
れているならば、所定時間の間のパケットのバースト性の大きさを計算する。そして、パケットポリシング(メータ)部14は、予め通信制御装置に備える所定の値よりも当該のバースト性の大きさが大きいかを判定する(S37)。S37のステップで、当該のバースト性の大きさが所定の値よりも大きいと判定されたならば、ネットワーク処理部10A(10B)は、当該のバースト性の大きさを呼設定情報の最大レートの代わりに使用するよう設定し、wfqタイプキューを再選択し、wfqタイプキューとして設定し、図6のS15のステップに進み、キューイング方式の絞込みや再設定をする(S40)。この処理により、より詳細な最大レートの情報でWFQを行うことができる。
S39のステップで、wfqタイプキュー以外の場合、またはwfqタイプキューで所定時間の間のバースト性の大きさが小さいと判定された場合、ネットワーク処理部10A(10B)は、キューイング方式の補正の設定を終了する。
このような設定により、通信制御装置は、流入するパケットの情報に基づいて、動的にマイクロフローが属するキューイング方式を補正することができる。
《その他》
さらに、本実施の形態は以下の発明(以下付記と呼ぶ)を開示する。
(付記1) 第1のネットワーク上の発呼側通信装置を第2ネットワーク上の着呼側通信装置に接続する通信路の設定を要求する、そのような呼設定情報を受信する手段と、
前記第1のネットワークから発せられる通信情報を前記通信路を通じて前記第2のネットワークに転送する際に、転送待ちに伴い前記通信情報を一時的に蓄積する、そのような複数の記憶領域を含む記憶手段と、
前記それぞれの記憶領域からの通信情報の読み出しにおいて前記転送待ちによる前記通信情報の通信品質が互いに異なる複数のキューを構成する記憶制御手段と、
前記呼設定情報の指定に応じて前記複数のキューのいずれかを選択する選択手段と、
前記選択されたキューを介した通信品質に応じて第1のネットワークの通信情報を第2のネットワークに転送する転送手段とを備える通信制御装置。
(付記2) 前記発呼側通信制御装置と前記着呼側通信装置との間で受信される通信情報を識別する手段と、
前記識別された通信情報を前記選択されたキューに蓄積する手段をさらに備える付記1記載の通信制御装置。
(付記3) 前記呼設定情報は、前記通信路の必要帯域を指定する要求帯域情報を含み、
前記要求帯域情報として通常使用する通常帯域が指定されている場合にその通常帯域を基に前記通信路で廃棄される対象の通信情報を分類する第1の廃棄対象分類手段と、
前記要求帯域情報として通常使用する通常帯域の他に非定常状態での一時帯域またはその一時帯域による転送情報量が指定されている場合にその通常帯域と一時帯域または前記転送情報量とを基に前記通信路で廃棄される対象の通信情報を2段階で分類する第2の廃棄対象分類手段とをさらに備える付記1に記載の通信制御装置。
(付記4) 前記分類された通信情報ごとに異なる廃棄手順により前記通信情報を廃棄する廃棄処理手段をさらに備える付記3に記載の通信制御装置。
(付記5) 前記記憶手段は、蓄積される前記通信情報の個数が所定値以下に制限される1以上の固定長キューと蓄積される前記通信情報の個数が可変の1以上の可変長キューとを含む付記1に記載の通信制御装置。
(付記6) 前記記憶手段を通じた前記転送待ちによる通信品質は通信情報の帯域が保証される帯域保証特性、複数の記憶手段間の相対的な優先度が保証される相対的帯域保証特性、または帯域保証のない無保証帯域特性を含む付記1記載の通信制御装置。
(付記7) 前記キューは、所定の固定速度以下で蓄積された通信情報を読み出す固定速度読み出し手段、関連する複数のキュー間で相対的な読み出し速度の比率で通信情報を読み出す重み付け読み出し手段、または読み出し速度の制御のない非固定読み出し手段を含む付記1に記載の通信制御装置。
(付記8) 前記通信品質には、前記通信情報を転送する転送帯域を有し、前記転送手段は、通信情報を固定長のデータ長に区分して転送し、
前記通信路を通過する通信情報の平均データ長を算出する手段と、
前記平均データ長と前記固定長のデータ長との関係から前記転送帯域を補正する手段をさらに備える付記1に記載の通信制御装置。
(付記9) 前記通信路を転送される通信情報に設定される当該通信情報の転送時の優先度を示す優先指定情報を基に当該通信情報を転送するキューを再度選択する第1の再選択手段をさらに備える付記1に記載の通信制御装置。
(付記10) 前記通信路を転送される通信情報の非定常状態での一時帯域を算出する手段と、
前記非定常状態での一時帯域が大きい場合に、前記通信情報を転送するキューを再度選択する第2の再選択手段をさらに備える付記1に記載の通信制御装置。
(付記11) 第1のネットワーク上の発呼側通信装置を第2ネットワーク上の着呼側通信装置に接続する通信路の設定を要求する、そのような呼設定情報を受信するステップと、
前記第1のネットワークから発せられる通信情報を前記通信路を通じて前記第2のネットワークに転送する際に、転送待ちに伴い前記通信情報を一時的に蓄積する複数の記憶領域に分割される記憶のステップと、
前記それぞれの記憶領域からの通信情報の読み出しにおいて前記転送待ちによる前記通信情報の通信品質が互いに異なる複数のキューを構成する記憶制御のステップと、
前記呼設定情報の指定に応じて前記複数のキューのいずれかを選択する選択のステップと、
前記選択されたキューを介した通信品質に応じて第1のネットワークの通信情報を第2のネットワークに転送する転送のステップとを実行する通信制御方法。
(付記12) 前記発呼側通信制御装置と前記着呼側通信装置との間で受信される通信情報を識別するステップと、
前記識別された通信情報を前記選択されたキューに蓄積するステップをさらに実行する付記11記載の通信制御方法。
(付記13) 前記呼設定情報は、前記通信路の必要帯域を指定する要求帯域情報を含み、
前記要求帯域情報として通常使用する通常帯域が指定されている場合にその通常帯域を基に前記通信路で廃棄される対象の通信情報を分類する第1の廃棄対象分類のステップと、
前記要求帯域情報として通常使用する通常帯域の他に非定常状態での一時帯域またはその一時帯域による転送情報量が指定されている場合にその通常帯域と一時帯域または前記転送情報量とを基に前記通信路で廃棄される対象の通信情報を2段階で分類する第2の廃棄対象分類のステップとをさらに実行する付記11に記載の通信制御方法。
(付記14) 前記分類された通信情報ごとに異なる廃棄のステップにより前記通信情報
を廃棄する廃棄処理のステップをさらに実行する付記13に記載の通信制御方法。
(付記15) 前記記憶のステップは、蓄積される前記通信情報の個数が所定値以下に制限される1以上の固定長キューと蓄積される前記通信情報の個数が可変の1以上の可変長キューとを含む付記11に記載の通信制御方法。
(付記16) 前記記憶のステップを通じた前記転送待ちによる通信品質は通信情報の帯域が保証される帯域保証特性、複数の記憶のステップ間の相対的な優先度が保証される相対的帯域保証特性、または帯域保証のない無保証帯域特性を含む付記11記載の通信制御方法。
(付記17) 前記キューは、所定の固定速度以下で蓄積された通信情報を読み出す固定速度読み出しステップ、関連する複数のキュー間で相対的な読み出し速度の比率で通信情報を読み出す重み付け読み出しステップ、または読み出し速度の制御のない非固定読み出しステップを含む付記11に記載の通信制御方法。
(付記18) 前記通信品質には、前記通信情報を転送する転送帯域を有し、前記転送のステップは、通信情報を固定長のデータ長に区分して転送し、
前記通信路を通過する通信情報の平均データ長を算出するステップと、
前記平均データ長と前記固定長のデータ長との関係から前記転送帯域を補正するステップをさらに実行する付記11に記載の通信制御方法。
(付記19) 前記通信路を転送される通信情報に設定される当該通信情報の転送時の優先度を示す優先指定情報を基に当該通信情報を転送するキューを再度選択する第1の再選択のステップをさらに実行する付記11に記載の通信制御方法。
(付記20) 前記通信路を転送される通信情報の非定常状態での一時帯域を算出するステップと、
前記非定常状態での一時帯域が大きい場合に、前記通信情報を転送するキューを再度選択する第2の再選択のステップをさらに実行する付記11に記載の通信制御方法。
《その他》
さらに、本実施の形態は以下の発明(以下付記と呼ぶ)を開示する。
(付記1) 第1のネットワーク上の発呼側通信装置を第2ネットワーク上の着呼側通信装置に接続する通信路の設定を要求する、そのような呼設定情報を受信する手段と、
前記第1のネットワークから発せられる通信情報を前記通信路を通じて前記第2のネットワークに転送する際に、転送待ちに伴い前記通信情報を一時的に蓄積する、そのような複数の記憶領域を含む記憶手段と、
前記それぞれの記憶領域からの通信情報の読み出しにおいて前記転送待ちによる前記通信情報の通信品質が互いに異なる複数のキューを構成する記憶制御手段と、
前記呼設定情報の指定に応じて前記複数のキューのいずれかを選択する選択手段と、
前記選択されたキューを介した通信品質に応じて第1のネットワークの通信情報を第2のネットワークに転送する転送手段とを備える通信制御装置。
(付記2) 前記発呼側通信制御装置と前記着呼側通信装置との間で受信される通信情報を識別する手段と、
前記識別された通信情報を前記選択されたキューに蓄積する手段をさらに備える付記1記載の通信制御装置。
(付記3) 前記呼設定情報は、前記通信路の必要帯域を指定する要求帯域情報を含み、
前記要求帯域情報として通常使用する通常帯域が指定されている場合にその通常帯域を基に前記通信路で廃棄される対象の通信情報を分類する第1の廃棄対象分類手段と、
前記要求帯域情報として通常使用する通常帯域の他に非定常状態での一時帯域またはその一時帯域による転送情報量が指定されている場合にその通常帯域と一時帯域または前記転送情報量とを基に前記通信路で廃棄される対象の通信情報を2段階で分類する第2の廃棄対象分類手段とをさらに備える付記1に記載の通信制御装置。
(付記4) 前記分類された通信情報ごとに異なる廃棄手順により前記通信情報を廃棄する廃棄処理手段をさらに備える付記3に記載の通信制御装置。
(付記5) 前記記憶手段は、蓄積される前記通信情報の個数が所定値以下に制限される1以上の固定長キューと蓄積される前記通信情報の個数が可変の1以上の可変長キューとを含む付記1に記載の通信制御装置。
(付記6) 前記記憶手段を通じた前記転送待ちによる通信品質は通信情報の帯域が保証される帯域保証特性、複数の記憶手段間の相対的な優先度が保証される相対的帯域保証特性、または帯域保証のない無保証帯域特性を含む付記1記載の通信制御装置。
(付記7) 前記キューは、所定の固定速度以下で蓄積された通信情報を読み出す固定速度読み出し手段、関連する複数のキュー間で相対的な読み出し速度の比率で通信情報を読み出す重み付け読み出し手段、または読み出し速度の制御のない非固定読み出し手段を含む付記1に記載の通信制御装置。
(付記8) 前記通信品質には、前記通信情報を転送する転送帯域を有し、前記転送手段は、通信情報を固定長のデータ長に区分して転送し、
前記通信路を通過する通信情報の平均データ長を算出する手段と、
前記平均データ長と前記固定長のデータ長との関係から前記転送帯域を補正する手段をさらに備える付記1に記載の通信制御装置。
(付記9) 前記通信路を転送される通信情報に設定される当該通信情報の転送時の優先度を示す優先指定情報を基に当該通信情報を転送するキューを再度選択する第1の再選択手段をさらに備える付記1に記載の通信制御装置。
(付記10) 前記通信路を転送される通信情報の非定常状態での一時帯域を算出する手段と、
前記非定常状態での一時帯域が大きい場合に、前記通信情報を転送するキューを再度選択する第2の再選択手段をさらに備える付記1に記載の通信制御装置。
(付記11) 第1のネットワーク上の発呼側通信装置を第2ネットワーク上の着呼側通信装置に接続する通信路の設定を要求する、そのような呼設定情報を受信するステップと、
前記第1のネットワークから発せられる通信情報を前記通信路を通じて前記第2のネットワークに転送する際に、転送待ちに伴い前記通信情報を一時的に蓄積する複数の記憶領域に分割される記憶のステップと、
前記それぞれの記憶領域からの通信情報の読み出しにおいて前記転送待ちによる前記通信情報の通信品質が互いに異なる複数のキューを構成する記憶制御のステップと、
前記呼設定情報の指定に応じて前記複数のキューのいずれかを選択する選択のステップと、
前記選択されたキューを介した通信品質に応じて第1のネットワークの通信情報を第2のネットワークに転送する転送のステップとを実行する通信制御方法。
(付記12) 前記発呼側通信制御装置と前記着呼側通信装置との間で受信される通信情報を識別するステップと、
前記識別された通信情報を前記選択されたキューに蓄積するステップをさらに実行する付記11記載の通信制御方法。
(付記13) 前記呼設定情報は、前記通信路の必要帯域を指定する要求帯域情報を含み、
前記要求帯域情報として通常使用する通常帯域が指定されている場合にその通常帯域を基に前記通信路で廃棄される対象の通信情報を分類する第1の廃棄対象分類のステップと、
前記要求帯域情報として通常使用する通常帯域の他に非定常状態での一時帯域またはその一時帯域による転送情報量が指定されている場合にその通常帯域と一時帯域または前記転送情報量とを基に前記通信路で廃棄される対象の通信情報を2段階で分類する第2の廃棄対象分類のステップとをさらに実行する付記11に記載の通信制御方法。
(付記14) 前記分類された通信情報ごとに異なる廃棄のステップにより前記通信情報
を廃棄する廃棄処理のステップをさらに実行する付記13に記載の通信制御方法。
(付記15) 前記記憶のステップは、蓄積される前記通信情報の個数が所定値以下に制限される1以上の固定長キューと蓄積される前記通信情報の個数が可変の1以上の可変長キューとを含む付記11に記載の通信制御方法。
(付記16) 前記記憶のステップを通じた前記転送待ちによる通信品質は通信情報の帯域が保証される帯域保証特性、複数の記憶のステップ間の相対的な優先度が保証される相対的帯域保証特性、または帯域保証のない無保証帯域特性を含む付記11記載の通信制御方法。
(付記17) 前記キューは、所定の固定速度以下で蓄積された通信情報を読み出す固定速度読み出しステップ、関連する複数のキュー間で相対的な読み出し速度の比率で通信情報を読み出す重み付け読み出しステップ、または読み出し速度の制御のない非固定読み出しステップを含む付記11に記載の通信制御方法。
(付記18) 前記通信品質には、前記通信情報を転送する転送帯域を有し、前記転送のステップは、通信情報を固定長のデータ長に区分して転送し、
前記通信路を通過する通信情報の平均データ長を算出するステップと、
前記平均データ長と前記固定長のデータ長との関係から前記転送帯域を補正するステップをさらに実行する付記11に記載の通信制御方法。
(付記19) 前記通信路を転送される通信情報に設定される当該通信情報の転送時の優先度を示す優先指定情報を基に当該通信情報を転送するキューを再度選択する第1の再選択のステップをさらに実行する付記11に記載の通信制御方法。
(付記20) 前記通信路を転送される通信情報の非定常状態での一時帯域を算出するステップと、
前記非定常状態での一時帯域が大きい場合に、前記通信情報を転送するキューを再度選択する第2の再選択のステップをさらに実行する付記11に記載の通信制御方法。
1 回線側インターフェース部
2 物理的接続部
3A トラフィック制御部
3B トラフィック制御部
4A トラフィック管理部
4B トラフィック管理部
5A バッファ
5B バッファ
6 ネットワーク制御部
7 サーチエンジン
8 コンテントアドレッサブルメモリ
9 ランダムアクセスメモリ
10A ネットワーク処理部
10B ネットワーク処理部
11 装置制御部
12 中央処理装置
13 パケット識別部
14 パケットポリシング(メータ)部
15 キューイング判定(RED)部
16 キューイング処理部
17 スケジューリング処理部
2 物理的接続部
3A トラフィック制御部
3B トラフィック制御部
4A トラフィック管理部
4B トラフィック管理部
5A バッファ
5B バッファ
6 ネットワーク制御部
7 サーチエンジン
8 コンテントアドレッサブルメモリ
9 ランダムアクセスメモリ
10A ネットワーク処理部
10B ネットワーク処理部
11 装置制御部
12 中央処理装置
13 パケット識別部
14 パケットポリシング(メータ)部
15 キューイング判定(RED)部
16 キューイング処理部
17 スケジューリング処理部
Claims (5)
- 第1のネットワーク上の発呼側通信装置を第2ネットワーク上の着呼側通信装置に接続する通信路の設定を要求する、そのような呼設定情報を受信する手段と、
前記第1のネットワークから発せられる通信情報を前記通信路を通じて前記第2のネットワークに転送する際に、転送待ちに伴い前記通信情報を一時的に蓄積する、そのような複数の記憶領域を含む記憶手段と、
前記それぞれの記憶領域からの通信情報の読み出しにおいて前記転送待ちによる前記通信情報の通信品質が互いに異なる複数のキューを構成する記憶制御手段と、
前記呼設定情報の指定に応じて前記複数のキューのいずれかを選択する選択手段と、
前記選択されたキューを介した通信品質に応じて第1のネットワークの通信情報を第2のネットワークに転送する転送手段とを備える通信制御装置。 - 前記呼設定情報は、前記通信路の必要帯域を指定する要求帯域情報を含み、
前記要求帯域情報として通常使用する通常帯域が指定されている場合にその通常帯域を基に前記通信路で廃棄される対象の通信情報を分類する第1の廃棄対象分類手段と、
前記要求帯域情報として通常使用する通常帯域の他に非定常状態での一時帯域またはその一時帯域による転送情報量が指定されている場合にその通常帯域と一時帯域または前記転送情報量とを基に前記通信路で廃棄される対象の通信情報を2段階で分類する第2の廃棄対象分類手段とをさらに備える請求項1に記載の通信制御装置。 - 前記通信品質には、前記通信情報を転送する転送帯域を有し、前記転送手段は、通信情報を固定長のデータ長に区分して転送し、
前記通信路を通過する通信情報の平均データ長を算出する手段と、
前記平均データ長と前記固定長のデータ長との関係から前記転送帯域を補正する手段をさらに備える請求項1に記載の通信制御装置。 - 前記通信路を転送される通信情報の非定常状態での一時帯域を算出する手段と、
前記非定常状態での一時帯域が大きい場合に、前記通信情報を転送するキューを再度選択する第2の再選択手段をさらに備える請求項1に記載の通信制御装置。 - 第1のネットワーク上の発呼側通信装置を第2ネットワーク上の着呼側通信装置に接続する通信路の設定を要求する、そのような呼設定情報を受信するステップと、
前記第1のネットワークから発せられる通信情報を前記通信路を通じて前記第2のネットワークに転送する際に、転送待ちに伴い前記通信情報を一時的に蓄積する、そのような複数の記憶領域を含む記憶のステップと、
前記それぞれの記憶領域からの通信情報の読み出しにおいて前記転送待ちによる前記通信情報の通信品質が互いに異なる複数のキューを構成する記憶制御のステップと、
前記呼設定情報の指定に応じて前記複数のキューのいずれかを選択する選択のステップと、
前記選択されたキューを介した通信品質に応じて第1のネットワークの通信情報を第2のネットワークに転送する転送のステップとを実行する通信制御方法。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2005095417A JP2006279514A (ja) | 2005-03-29 | 2005-03-29 | 通信制御装置および通信制御方法 |
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JP2005095417A Withdrawn JP2006279514A (ja) | 2005-03-29 | 2005-03-29 | 通信制御装置および通信制御方法 |
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