JP2006332849A - Data transfer system in network - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ネットワークにおいてデータ転送の優先制御を行うネットワークにおけるデータ転送システムに関するものであり、特に、ＩＰネットワークにおいて通話音声データ等の重要なデータのデータ転送の優先制御を行うＩＰネットワークにおけるデータ転送システムに関するものである。 The present invention relates to a data transfer system in a network that performs priority control of data transfer in the network, and in particular, a data transfer system in an IP network that performs priority control of data transfer of important data such as call voice data in the IP network. It is about.
従来、ＩＰネットワーク等のネットワークにおいてデータ転送システム内に輻輳が発生した場合の対策として、入力されたデータに優先度を付与し、優先度の高いデータ（データ転送システム内部で廃棄してはならないデータ）を欠落させないことを目的とするデータ転送技術が提案されている。しかし、上記転送技術を用いる場合には、各種データに対応するデータクラスの種類とバッファ数とは一対になるように固定的に構成されているため、優先度の高いデータに対応するデータクラスが増加してデータを振り分けするための条件が増えた場合には増加したデータクラス分のバッファを持つ必要があるが、簡単にバッファを増やすことができないデータ転送システムである場合には、対処できないという問題がある。 Conventionally, as a countermeasure when congestion occurs in a data transfer system in an IP network or the like, priority is given to input data, and data with high priority (data that should not be discarded inside the data transfer system) ) Has been proposed for the purpose of preventing data loss. However, when the above transfer technology is used, since the data class type corresponding to various data and the number of buffers are fixedly configured to be a pair, the data class corresponding to high priority data is If the conditions for allocating data increase and increase, it is necessary to have a buffer for the increased data class. However, if the data transfer system cannot easily increase the buffer, it cannot be handled. There's a problem.
一方、データ転送処理部の前段に優先度毎に分けたバッファを設け、データ転送処理部の前段で優先度判定手段により判定した優先度に応じたバッファにデータを振り分け、バッファからのデータの読み出しの競合時には優先度の高いクラスのデータの転送を優先するデータ転送処理を行うことにより、複数データ間で高い優先度を持ったデータの確実なデータ転送処理が可能となり、優先度の高いデータクラスを持つデータの通信品質を確保するとともに、データの廃棄を最小限に抑えることができる、ネットワークにおいて優先制御を行うデータ転送技術（例えば特許文献１参照；以下、従来例という）が提案されている。
On the other hand, a buffer divided for each priority is provided in the previous stage of the data transfer processing unit, the data is distributed to the buffer according to the priority determined by the priority determination means in the previous stage of the data transfer processing unit, and the data is read from the buffer By performing data transfer processing that prioritizes high-priority class data transfer when there is a conflict, reliable data transfer processing of high-priority data among multiple data is possible, and high-priority data class A data transfer technique for performing priority control in a network (see, for example,
上記従来例のような優先データ／非優先データを振り分けるデータ転送システムにおいては、優先側に振り分けられたデータの中にもより重要な種類のデータが存在するが、上記従来例のデータ転送システムにおいて優先側のキューで輻輳が発生した場合にはキューの長さが有限であるため、優先側のデータであってもキューが溢れることによるデータの廃棄が起こり得る。例えば、上記従来例のデータ転送システムにおいて音声データを優先側に振り分けした場合を考慮すると、音声データ１つを取っても、内線通話音声データ、外線通話音声データ、社内放送音声データなど様々な種類の音声データがあり、かつ、優先度の高いデータクラスと優先キューとの関連付けは固定設定しかできない構成となっているため、上記従来例のデータ転送システムにおいて特に外線通話音声データを欠落させたくない場合であっても、優先キューのオーバーフローに伴い優先キュー内のデータの廃棄が行われた場合には、最も優先度の高いデータである外線通話音声データであっても廃棄されてしまうおそれ（言い換えれば、上記従来例のデータ転送システム内で優先側バッファに振り分けられた場合であっても、優先度の高いデータを廃棄するおそれ）があり、再送不可能なデータである外線通話音声データの破棄が生じた場合には、ＩＰ電話システムの音声品質の劣化を招くことになる。 In the data transfer system that distributes priority data / non-priority data as in the conventional example, there is a more important type of data among the data distributed to the priority side. In the data transfer system of the conventional example, When congestion occurs in the priority queue, the queue length is finite, so even the priority data may be discarded due to overflow of the queue. For example, considering the case where the voice data is distributed to the priority side in the conventional data transfer system, even if one voice data is taken, various types such as extension call voice data, external call voice data, in-house broadcast voice data, etc. In addition, in the data transfer system of the above-described conventional example, it is not particularly necessary to delete the external line voice data because the association between the high-priority data class and the priority queue can only be fixedly set. Even if the data in the priority queue is discarded due to the overflow of the priority queue, even the external call voice data that is the highest priority data may be discarded (in other words, For example, even if it is assigned to the priority side buffer in the conventional data transfer system, the priority level There is a possibility) to discard the data already there when the discard of the outside line call voice data is retransmission impossible data occurs, which leads to deterioration of the voice quality of the IP telephone system.
本発明は、データ転送処理部の輻輳状態に応じて優先度別のバッファに振り分けるためのデータクラスの優先度を変更することにより、データを優先度別に振りわけるバッファの量を増やすことなく、最上位の優先度のデータクラスのデータを確実にデータ転送するようにしたネットワークにおけるデータ転送システムを提供することを目的とする。 The present invention changes the priority of the data class for allocating to the buffer for each priority according to the congestion state of the data transfer processing unit, so that the maximum amount of the buffer for allocating the data by priority is increased. It is an object of the present invention to provide a data transfer system in a network that reliably transfers data of a data class having a higher priority.
上記目的を達成するため、請求項１に記載の第１発明は、入力されたデータをデータ種類に応じて複数のデータクラスの何れか１つに分類するための複数のデータクラス情報を格納したデータクラス情報記憶部と、入力されたデータを前記データクラス情報記憶部に格納された前記複数のデータクラス情報に基づいて前記複数のデータクラスの何れか１つに分類するデータクラス判断部と、前記複数のデータクラスの優先度をそれぞれ設定する優先度可変制御部と、入力されたデータを優先度別に格納するための複数の優先度キューを備えるバッファ部と、前記優先度可変制御部からの入力情報に基づいて前記データを前記バッファ部の複数の優先度キューの中の当該データの優先度に対応する優先度キューに格納する優先制御部と、前記バッファ部の前記複数の優先度キューから前記データを読み出す読出制御部と、前記読出制御部より転送されたデータをデータ処理して出力するデータ処理部とを具える、ネットワークにおけるデータ転送システムであって、前記データ処理部の輻輳状態を監視する輻輳状態監視部を設け、該輻輳状態監視部の監視結果である前記データ処理部の輻輳状態に基づいて、前記優先度可変制御部が前記複数のデータクラスの優先度の設定を変更するようにしたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the first invention according to claim 1 stores a plurality of data class information for classifying input data into one of a plurality of data classes according to the data type. A data class information storage unit; and a data class determination unit that classifies the input data into any one of the plurality of data classes based on the plurality of data class information stored in the data class information storage unit; A priority variable control unit that sets the priority of each of the plurality of data classes, a buffer unit that includes a plurality of priority queues for storing input data according to priority, and from the priority variable control unit A priority control unit for storing the data in a priority queue corresponding to the priority of the data in a plurality of priority queues of the buffer unit based on the input information; A data transfer system in a network, comprising: a read control unit that reads out the data from the plurality of priority queues of a file unit; and a data processing unit that processes and outputs data transferred from the read control unit. A congestion state monitoring unit that monitors a congestion state of the data processing unit, and the priority variable control unit is configured to select the plurality of priority levels based on the congestion state of the data processing unit that is a monitoring result of the congestion state monitoring unit. The data class priority setting is changed.
請求項２に記載の第２発明は、前記優先度可変制御部は、前記複数のデータクラスのそれぞれと前記優先度キューの何れか１つを示す優先度キュー番号とを関連付けた１つの優先度キューテーブルを備えることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, the priority variable control unit has one priority in which each of the plurality of data classes is associated with a priority queue number indicating any one of the priority queues. A queue table is provided.
請求項３に記載の第３発明は、前記優先度可変制御部は、前記輻輳状態監視部から入力された前記データ処理部の輻輳状態に関する情報に基づいて、高輻輳状態であっても低輻輳状態であっても最上位の優先度キューに必ず最上位の優先度を有するデータクラスのデータが格納されるように、前記優先度キューテーブルの情報を書き換えることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, the variable priority control unit has a low congestion level even in a high congestion state based on information on the congestion state of the data processing unit input from the congestion state monitoring unit. The priority queue table information is rewritten so that data of the data class having the highest priority is always stored in the highest priority queue even in the state.
請求項４に記載の第４発明は、前記優先度可変制御部は、前記複数のデータクラスのそれぞれと前記優先度キューの何れか１つを示す優先度キュー番号とを関連付けた複数のキューテーブルを複数備えることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, the priority variable control unit includes a plurality of queue tables in which each of the plurality of data classes is associated with a priority queue number indicating any one of the priority queues. It is characterized by comprising two or more.
請求項５に記載の第５発明は、前記優先度可変制御部は、前記輻輳状態監視部から入力された前記データ処理部の輻輳状態に関する情報に基づいて、高輻輳状態であっても低輻輳状態であっても最上位の優先度キューに最上位の優先度を有するデータクラスのデータが格納された優先度キューテーブルが必ず選択されるように、前記複数の優先度キューテーブルを切り換えることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, the variable priority control unit is configured to provide low congestion even in a high congestion state based on information on the congestion state of the data processing unit input from the congestion state monitoring unit. Switching the plurality of priority queue tables so that the priority queue table storing the data of the data class having the highest priority in the highest priority queue is always selected even in the state. Features.
請求項６に記載の第６発明は、前記優先度キューテーブルは、予め設定可能であることを特徴とする。 A sixth aspect of the present invention is characterized in that the priority queue table can be set in advance.
請求項７に記載の第７発明は、前記データクラス情報記憶部に格納するデータクラス情報は、予め設定可能であることを特徴とする。 According to a seventh aspect of the present invention, the data class information stored in the data class information storage unit can be set in advance.
請求項８に記載の第８発明は、前記読出制御部は、前記バッファの複数の優先度キューの優先度の高い方から順番に前記データを読み出すことを特徴とする。 According to an eighth aspect of the present invention, the read control unit reads the data in order from the higher priority of the plurality of priority queues of the buffer.
請求項９に記載の第９発明は、前記輻輳状態監視部は、前記データ処理部の輻輳状態の監視結果として、予め定義した複数の輻輳に関する状態の何れか１つを示す情報を前記優先度可変制御部に入力することを特徴とする。 According to a ninth aspect of the present invention, the congestion state monitoring unit uses the priority indicating information indicating any one of a plurality of states related to congestion as a result of monitoring the congestion state of the data processing unit. It inputs to a variable control part, It is characterized by the above-mentioned.
第１発明によれば、入力されたデータをデータ種類に応じて複数のデータクラスの何れか１つに分類するための複数のデータクラス情報を格納したデータクラス情報記憶部と、入力されたデータを前記データクラス情報記憶部に格納された前記複数のデータクラス情報に基づいて前記複数のデータクラスの何れか１つに分類するデータクラス判断部と、前記複数のデータクラスの優先度をそれぞれ設定する優先度可変制御部と、入力されたデータを優先度別に格納するための複数の優先度キューを備えるバッファ部と、前記優先度可変制御部からの入力情報に基づいて前記データを前記バッファ部の複数の優先度キューの中の当該データの優先度に対応する優先度キューに格納する優先制御部と、前記バッファ部の前記複数の優先度キューから前記データを読み出す読出制御部と、前記読出制御部より転送されたデータをデータ処理して出力するデータ処理部とを具えるネットワークにおけるデータ転送システムでは、前記データ処理部の輻輳状態を監視する輻輳状態監視部を設けて、該輻輳状態監視部の監視結果である前記データ処理部の輻輳状態に基づいて、前記優先度可変制御部が前記複数のデータクラスの優先度の設定を変更するようにしたから、例えば前記データ処理部が高輻輳状態であるときには最上位の優先度キューに必ず最上位の優先度を有するデータクラスのデータが格納されるようにするとともに、前記データ処理部の輻輳状態が低下するにつれて最上位の優先度キューに格納するデータのデータクラスを増やすことにより、前記バッファ部のバッファ量を増やすことなく、最上位の優先度を有するデータクラスのデータ（例えば外線通話音声データ）を確実にデータ転送することができる。 According to the first invention, the data class information storage unit storing a plurality of data class information for classifying the input data into any one of a plurality of data classes according to the data type, and the input data A data class determination unit that classifies the data class information into one of the plurality of data classes based on the plurality of data class information stored in the data class information storage unit, and sets priorities of the plurality of data classes, respectively A priority variable control unit, a buffer unit including a plurality of priority queues for storing input data according to priority, and the buffer unit based on input information from the priority variable control unit A priority control unit for storing in a priority queue corresponding to the priority of the data in the plurality of priority queues, and the plurality of priority queues in the buffer unit. In a data transfer system in a network comprising a read control unit that reads out the data and a data processing unit that processes and outputs the data transferred from the read control unit, congestion for monitoring a congestion state of the data processing unit A state monitoring unit is provided, and the variable priority control unit changes the priority setting of the plurality of data classes based on the congestion state of the data processing unit that is the monitoring result of the congestion state monitoring unit. Therefore, for example, when the data processing unit is in a highly congested state, data in the data class having the highest priority is always stored in the highest priority queue, and the congestion state of the data processing unit By increasing the data class of the data stored in the highest priority queue as the value decreases, the buffer amount of the buffer unit increases. Succoth without data (e.g. outside call voice data) of the data class with the priority of the uppermost can reliably transfer data.
第２発明によれば、前記優先度可変制御部は、前記複数のデータクラスのそれぞれと前記優先度キューの何れか１つを示す優先度キュー番号とを関連付けた１つの優先度キューテーブルを備えるから、前記優先度可変制御部は、前記複数のデータクラスのそれぞれと前記優先度キューの何れか１つを示す優先度キュー番号とを関連付けた１つの優先度キューテーブルを用いることにより、最上位の優先度を有するデータクラスのデータを確実にデータ転送するように、前記複数のデータクラスの優先度を変更できるようになる。 According to the second invention, the variable priority control unit includes one priority queue table in which each of the plurality of data classes is associated with a priority queue number indicating any one of the priority queues. From the above, the priority variable control unit uses the one priority queue table in which each of the plurality of data classes is associated with a priority queue number indicating any one of the priority queues. The priorities of the plurality of data classes can be changed so that the data of the data classes having the priorities is reliably transferred.
第３発明によれば、前記優先度可変制御部は、前記輻輳状態監視部から入力された前記データ処理部の輻輳状態に関する情報に基づいて、高輻輳状態であっても低輻輳状態であっても最上位の優先度キューに必ず最上位の優先度を有するデータクラスのデータが格納されるように、前記優先度キューテーブルの情報を書き換えるから、所望の通り、最上位の優先度を有するデータクラスのデータを確実にデータ転送することができる。 According to the third invention, the variable priority control unit is in a low congestion state even in a high congestion state based on the information on the congestion state of the data processing unit input from the congestion state monitoring unit. Since the information in the priority queue table is rewritten so that the data of the data class having the highest priority is always stored in the highest priority queue, the data having the highest priority as desired. Class data can be transferred reliably.
第４発明によれば、前記優先度可変制御部は、前記複数のデータクラスのそれぞれと前記優先度キューの何れか１つを示す優先度キュー番号とを関連付けた複数の優先度キューテーブルを複数備えるから、前記優先度可変制御部は、前記複数のデータクラスのそれぞれと前記優先度キューの何れか１つを示す優先度キュー番号とを関連付けた複数の優先度キューテーブルの中から所望の優先度キューテーブルが選択されるように優先度キューテーブルを切り換えることにより、最上位の優先度を有するデータクラスのデータを確実にデータ転送するように、前記複数のデータクラスの優先度を変更できるようになる。 According to the fourth invention, the variable priority control unit includes a plurality of priority queue tables in which each of the plurality of data classes is associated with a priority queue number indicating any one of the priority queues. The priority variable control unit includes a plurality of priority queue tables in which a plurality of data classes are associated with a priority queue number indicating any one of the priority queues. By switching the priority queue table so that the queue table is selected, the priority of the plurality of data classes can be changed so as to reliably transfer data of the data class having the highest priority. become.
第５発明によれば、前記優先度可変制御部は、前記輻輳状態監視部から入力された前記データ処理部の輻輳状態に関する情報に基づいて、高輻輳状態であっても低輻輳状態であっても最上位の優先度キューに最上位の優先度を有するデータクラスのデータが格納された優先度キューテーブルが必ず選択されるように、前記複数の優先度キューテーブルを切り換えるから、所望の通り、最上位の優先度を有するデータクラスのデータを確実にデータ転送することができる。 According to the fifth invention, the variable priority control unit is in a low congestion state even in a high congestion state based on information on the congestion state of the data processing unit input from the congestion state monitoring unit. Switching the plurality of priority queue tables so that a priority queue table in which data of a data class having the highest priority is stored in the highest priority queue is always selected. Data of the data class having the highest priority can be reliably transferred.
第６発明によれば、前記優先度キューテーブルは、予め設定可能であるから、所望の通り、最上位の優先度を有するデータクラスのデータを確実にデータ転送するように、前記優先度キューテーブルを設定しておくことができる。 According to the sixth invention, since the priority queue table can be set in advance, the priority queue table is used to reliably transfer the data of the data class having the highest priority as desired. Can be set.
第７発明によれば、前記データクラス情報記憶部に格納するデータクラス情報は、予め設定可能であるから、所望の通り、最上位の優先度を有するデータに最上位の優先度のデータクラスを付与するように、前記データクラス情報を設定しておくことができる。 According to the seventh invention, since the data class information stored in the data class information storage unit can be set in advance, the data class having the highest priority is assigned to the data having the highest priority as desired. The data class information can be set to be assigned.
第８発明によれば、前記読出制御部は、前記バッファの複数の優先度キューの優先度の高い方から順番に前記データを読み出すから、所望の通り、最上位の優先度を有するデータクラスのデータを確実にデータ転送することができる。 According to the eighth invention, the read control unit reads the data in order from the highest priority of the plurality of priority queues of the buffer, so that the data class having the highest priority as desired. Data can be transferred reliably.
第９発明によれば、前記輻輳状態監視部は、前記データ処理部の輻輳状態の監視結果として、予め定義した複数の輻輳に関する状態の何れか１つを示す情報を前記優先度可変制御部に入力するから、この情報に基づいて前記優先度可変制御部が前記複数のデータクラスの優先度を容易に変更できるようになる。 According to the ninth invention, the congestion state monitoring unit sends information indicating any one of a plurality of predefined congestion states to the priority variable control unit as a result of monitoring the congestion state of the data processing unit. Therefore, the priority variable control unit can easily change the priorities of the plurality of data classes based on this information.
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づき詳細に説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
［第１実施形態］
図１は本発明のＩＰネットワークにおけるデータ転送システムの第１実施形態の構成を示すブロック図である。本実施形態のＩＰネットワークにおけるデータ転送システムは、図１に示すように、データクラス情報記憶部１０と、データクラス判断部１１と、優先度可変制御部１２と、優先制御部１３と、バッファ部１４と、読出制御部１５と、データ処理部１６と、輻輳状態監視部１７とを具備して成り、例えばルータとして構成されているものとする。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a first embodiment of a data transfer system in an IP network according to the present invention. As shown in FIG. 1, the data transfer system in the IP network of this embodiment includes a data class
上記データクラス情報記憶部１０は、入力されたデータ（以下、受信データという）をデータ種類に応じて複数のデータクラスの何れか１つに分類するための複数のデータクラス情報１８を格納（記憶）するものである。上記複数のデータクラス情報１８としては、例えば、後述する図４に示すように、「外線音声データなどに対応するＡ」、「内線音声データなどに対応するＢ」、「社内放送音声データなどに対応するＣ」、「映像データなどに対応するＤ」、「ＨＴＴＰデータなどに対応するＥ」の５つのデータクラス情報を用いることができる。なお、複数のデータクラス情報は、上述した分類および上述した数に限定されるものではなく、他の分類方法を用いたり、数を増加させたりしてもよい。
The data class
上記データクラス判断部１１は、受信データをデータクラス情報記憶部１０に格納された複数のデータクラス情報１８に基づいて上記複数のデータクラスの何れか１つに分類するものである。なお、データクラス情報記憶部１０に格納するデータクラス情報１８は、予め設定しておくことが可能である。
上記優先度可変制御部１２は、上記データクラス情報記憶部１０に記憶されたデータクラス情報１８を参照して上記複数のデータクラスの優先度をそれぞれ設定するとともに、後述する輻輳状態監視部１７の監視結果に基づいて一旦設定した上記複数のデータクラスの優先度の設定を変更する優先度可変制御を行うものである。
上記優先制御部１３は、優先度可変制御部１２からの入力情報に基づいて受信データを後述するバッファ部１４の複数の優先度キュー（図示例では２つの優先度キューである優先度キュー１９−１，１９−２）の中の当該データの優先度に対応する優先度キューに格納するものである。
The data
The variable
The
上記バッファ部１４は、入力されたデータを優先度別に格納するための複数の優先度キュー（図示例では、２つの優先度キューである優先度キュー１９−１および優先度キュー１９−２が設けられており、最上位の優先度を付与されている優先度キューは優先度キュー１９−１である）を備えるものである。なお、優先度キュー１９−１、優先度キュー１９−２のそれぞれは、複数のデータクラスのデータを複数格納できるようになっている。
上記読出制御部１５は、バッファ部１４の複数の優先度キューである優先度キュー１９−１，１９−２の何れかから受信データを読み出すものであり、本実施形態では、バッファ部１４の複数の優先度キューの優先度の高い優先度キューである優先度キュー１９−１から順番に受信データを読み出すようになっている。なお、読出制御部１５におけるデータの読み出し方法としては、「完全優先制御」や「重み付け優先制御」等を用いることができる。
上記データ処理部１６は、読出制御部１５より転送された受信データを順番にデータ処理して出力するものである。
上記輻輳状態監視部１７は、データ処理部１６の輻輳状態を監視して、データ処理部１１６の輻輳状態の監視結果として、予め定義した複数の輻輳に関する状態の何れか１つを示す情報を優先度可変制御部１２に入力するものである。本実施形態では、上記予め定義した複数の輻輳に関する状態の何れか１つを示す情報として、「高輻輳状態」、「低輻輳状態」、「輻輳未発生」の３種類の情報を用いているので、優先度可変制御部１２は、これら３種類の情報に基づいて、上記複数のデータクラスの優先度を容易に変更することができる。
The
The
The
The congestion
ところで本実施形態では、上記優先度可変制御部１２における優先度の設定の変更を、優先度可変制御部１２に内蔵される、上記複数のデータクラスのそれぞれと優先度キュー１９−１，１９−２の何れか１つを示す優先度キュー番号（１，２）とを関連付けた１つの優先度キューテーブル２０を介して行うものとする。具体的には、優先度キューテーブル２０は、予め設定しておくことが可能であるため、例えば、通常時には、後述する図４に示す「輻輳未発生」に対応する状態に設定されているが、優先度可変制御部１２は、輻輳状態監視部１７から入力された「データ処理部１６の輻輳状態に関する情報」に基づいて、高輻輳状態であっても低輻輳状態であっても最上位の優先度キューである優先度キュー１９−１に必ず最上位の優先度を有するデータクラスのデータが格納されるように、言い換えれば、後述する図６に示す「高輻輳状態」に対応する状態になるように、優先度キューテーブル２０の情報を書き換えることにより、優先度の設定を変更する。その際、優先度キューテーブル２０の１つの優先度キュー番号に複数のデータクラスが関連付けられている場合（例えば後述する図４に示す例のように優先度キュー番号１にデータクラスＡ，Ｂ，Ｃが関連付けられている場合）には、優先度キューテーブル２０の図示左端のデータクラスＡが最上位の優先度を有するデータクラスであるものとする。
By the way, in the present embodiment, the priority setting change in the priority
図２は第１実施形態のデータ転送システムにおけるデータの受信から受信データのバッファ部への格納までの制御を示すフローチャートである。まず、図２のステップＳ１でデータが受信されると、次のステップＳ２では、受信データのデータクラスの判別が行われる。このデータクラスの判別は、例えば後述する図４に示す複数のデータクラス情報１８に基づいて、受信データがどのデータクラスに属するかをデータクラス判断部１１が判別するものであり、例えば受信データが外線音声データであれば、データクラスはＡとなる。
次のステップＳ３では、受信データの優先度の識別が行われる。この優先度の識別は、例えば後述する図４に示す優先度キューテーブル２０を優先制御部１３が参照することにより、受信データのデータクラスの優先度を判別するものであり、例えば受信データが外線音声データであってデータクラスＡであれば、優先度は１となる。
次のステップＳ４では、優先度に対応するバッファ部１４の優先度キューへの受信データの格納が行われる。この受信データの格納では、例えば受信データがデータクラスＡの外線音声データであって優先度が１であれば、優先度１に対応する優先度キューである優先度キュー１９−１に受信データが格納されることになる。
FIG. 2 is a flowchart showing control from data reception to storage of received data in the buffer unit in the data transfer system of the first embodiment. First, when data is received in step S1 of FIG. 2, the data class of the received data is determined in the next step S2. In this data class determination, the data
In the next step S3, the priority of received data is identified. This priority identification is such that, for example, the
In the next step S4, the received data is stored in the priority queue of the
図３は第１実施形態のデータ転送システムにおけるデータ処理部の輻輳状態の変化に応じた優先度可変制御を示すフローチャートである。まず、図３のステップＳ１１では、輻輳状態の変化の有無を判定する。このステップＳ１１の判定において、輻輳状態の変化があれば、制御をステップＳ１２に進めて、輻輳状態の変化の態様（低輻輳状態→高輻輳状態、低輻輳状態→輻輳未発生等）に応じて以下に説明する優先度可変制御を実施し、輻輳状態の変化が無ければステップＳ１２をスキップして制御をそのまま終了する。
上記輻輳状態の変化の有無の判定は、例えば、輻輳状態監視部１７がデータ処理部１６の輻輳状態を監視している間に、データ処理部１６の負荷状態が予め設定された第１の閾値を超えない状況であれば「輻輳未発生」と判定し、データ処理部１６の負荷状態が予め設定された第１の閾値を超えるが予め設定された第２の閾値（第１の閾値よりも大きい値に設定されている）を超えない状況であれば「低輻輳状態」と判定し、データ処理部１６の負荷状態が予め設定された第２の閾値を超える状況であれば「高輻輳状態」と判定するようにして行うものとする。
FIG. 3 is a flowchart showing variable priority control according to a change in the congestion state of the data processing unit in the data transfer system of the first embodiment. First, in step S11 of FIG. 3, it is determined whether there is a change in the congestion state. If it is determined in step S11 that there is a change in the congestion state, the control proceeds to step S12, and the state of change in the congestion state (low congestion state → high congestion state, low congestion state → no congestion occurrence, etc.) The priority variable control described below is performed, and if there is no change in the congestion state, step S12 is skipped and the control is terminated as it is.
The determination of the presence or absence of a change in the congestion state is performed by, for example, a first threshold value in which the load state of the
次に、本実施形態のデータ転送システム特有の制御である優先度可変制御を図４〜図６に基づいて説明する。 Next, priority variable control which is control peculiar to the data transfer system of this embodiment will be described with reference to FIGS.
［輻輳未発生の場合］
図４は第１実施形態のデータ転送システムにおける輻輳未発生の場合の優先度可変制御を説明するための図である。データ処理部１６が輻輳未発生であることが輻輳状態監視部１７によって検出された場合には、最上位の優先度キューである優先度キュー１９−１に最大限のデータ量を格納可能であることから、優先度キュー１９−１には最上位の優先度を有するデータクラスであるデータクラスＡ，Ｂ，Ｃのデータを格納し、優先度キュー１９−２には上記よりも低い優先度を有するデータクラスであるデータクラスＤ，Ｅのデータを格納するように、優先度キューテーブル２０を設定する。
このように設定した場合、データクラス判断部１１から優先制御部１３に入力された受信データがデータクラスＡ，Ｂ，Ｃのデータである場合には、優先制御部１３が優先度可変制御部１２の優先度キューテーブル２０を参照することにより、バッファ部１４の優先度キュー１９−１に格納されることになり、データクラス判断部１１から優先制御部１３に入力された受信データがデータクラスＤ，Ｅ，・・のデータである場合には、優先制御部１３が優先度可変制御部１２の優先度キューテーブル２０を参照することにより、バッファ部１４の優先度キュー１９−２に格納されることになる。
[When congestion does not occur]
FIG. 4 is a diagram for explaining variable priority control when congestion has not occurred in the data transfer system according to the first embodiment. When it is detected by the congestion
In this case, when the received data input from the data
［低輻輳状態の場合］
図５は第１実施形態のデータ転送システムにおける低輻輳状態の場合の優先度可変制御を説明するための図である。データ処理部１６が低輻輳状態であることが輻輳状態監視部１７によって検出された場合（例えばデータ処理部１６が輻輳未発生状態から低輻輳状態に変化した場合）には、最上位の優先度キューである優先度キュー１９−１に格納するデータ量をある程度絞っても最上位の優先度を有するデータクラスであるデータクラスＡのデータだけは確実に転送するという本発明の要求に応えるために、優先度キュー１９−１には最上位の優先度を有するデータクラスであるデータクラスＡ，Ｂのデータを格納し、優先度キュー１９−２には上記よりも低い優先度を有するデータクラスであるデータクラスＣ，Ｄ，Ｅ、・・のデータを格納するように、優先度キューテーブル２０の設定を変更する。
このように設定を変更した場合、データクラス判断部１１から優先制御部１３に入力された受信データがデータクラスＡ，Ｂのデータである場合に限り、優先制御部１３が優先度可変制御部１２の優先度キューテーブル２０を参照することにより、バッファ部１４の優先度キュー１９−１に格納されることになり、データクラス判断部１１から優先制御部１３に入力された受信データがデータクラスＣ，Ｄ，Ｅ，・・のデータである場合には、優先制御部１３が優先度可変制御部１２の優先度キューテーブル２０を参照することにより、バッファ部１４の優先度キュー１９−２に格納されることになる。その結果、輻輳未発生時に優先度キュー１９−１に格納されていたデータクラスＣのデータは、優先度の低い優先度キューである優先度キュー１９−２に転送（移動）されることになる。
[In case of low congestion]
FIG. 5 is a diagram for explaining variable priority control in a low congestion state in the data transfer system according to the first embodiment. When it is detected by the congestion
When the setting is changed in this way, the
［高輻輳状態の場合］
図６は第１実施形態のデータ転送システムにおける高輻輳状態の場合の優先度可変制御を説明するための図である。データ処理部１６が高輻状態であることが輻輳状態監視部１７によって検出された場合（例えばデータ処理部１６が低輻輳状態から高輻輳状態に変化した場合）には、最上位の優先度キューである優先度キュー１９−１に格納するデータ量を極限まで絞っても最上位の優先度を有するデータクラスであるデータクラスＡのデータだけは確実に転送するという本発明の要求に応えるために、優先度キュー１９−１には最上位の優先度を有するデータクラスであるのデータクラスＡのデータを格納し、優先度キュー１９−２には上記よりも低い優先度を有するデータクラスであるデータクラスＢ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，・・のデータを格納するように、優先度キューテーブル２０の設定を変更する。
このように設定を変更した場合、データクラス判断部１１から優先制御部１３に入力された受信データがデータクラスＡのデータである場合に限り、優先制御部１３が優先度可変制御部１２の優先度キューテーブル２０を参照することにより、バッファ部１４の優先度キュー１９−１に格納されることになり、データクラス判断部１１から優先制御部１３に入力された受信データがデータクラスＢ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，・・のデータである場合には、優先制御部１３が優先度可変制御部１２の優先度キューテーブル２０を参照することにより、バッファ部１４の優先度キュー１９−２に格納されることになる。その結果、低輻輳状態のときに優先度キュー１９−１に格納されていたデータクラスＢのデータは、優先度の低い優先度キューである優先度キュー１９−２に転送（移動）されることになる。
[In case of high congestion]
FIG. 6 is a diagram for explaining variable priority control in the case of a high congestion state in the data transfer system according to the first embodiment. When the congestion
When the setting is changed in this way, the
上述したように、「輻輳未発生」、「低輻輳状態」、「高輻輳状態」の何れであっても、上記優先度可変制御によって優先度キューテーブル２０の設定変更を行うことにより、最上位の優先度を有するデータクラスＡのデータは最上位の優先度を有する優先度キュー１９−１に必ず格納されるので、所望の通り、最上位の優先度を有するデータクラスＡのデータを確実にデータ転送することができるようになる。 As described above, in any of “no congestion”, “low congestion state”, and “high congestion state”, by changing the setting of the priority queue table 20 by the priority variable control, the highest level is obtained. Data class A data having the highest priority is always stored in the priority queue 19-1 having the highest priority, so that the data of the data class A having the highest priority can be reliably received as desired. Data can be transferred.
なお、データ処理部１６の輻輳状態が緩和されて高輻輳状態から低輻輳状態に変化した場合には、上述した「低輻輳状態の場合」と同様の優先度可変制御を行うので、優先度キューテーブル２０は図５のように設定変更されることになる。よって、優先度キュー１９−１にはデータクラスＡ，Ｂのデータが格納され、優先度キュー１９−２にはデータクラスＣ，Ｄ，Ｅ，・・のデータが格納されることになり、高輻輳状態のときに優先度キュー１９−２に転送されていたデータクラスＢのデータは、優先度の高い優先度キューである優先度キュー１９−１に転送（移動）されることになる。
また、データ処理部１６の輻輳状態が急激に緩和されて高輻輳状態から輻輳未発生状態に変化した場合には、上述した「輻輳未発生の場合」と同様の優先度可変制御を行うので、優先度キューテーブル２０は図４のように設定変更されることになる。よって、優先度キュー１９−１にはデータクラスＡ，Ｂ，Ｃのデータが格納され、優先度キュー１９−２にはデータクラスＤ，Ｅ，・・のデータが格納されることになり、高輻輳状態のときに優先度キュー１９−２に転送されていたデータクラスＢ，Ｃのデータは、優先度の高い優先度キューである優先度キュー１９−１に転送（移動）されることになる。
When the congestion state of the
In addition, when the congestion state of the
本実施形態のデータ転送システムによれば、データ処理部１６が高輻輳状態であっても低輻輳状態であっても最上位の優先度キューである優先度キュー１９−１に必ず最上位の優先度を有するデータクラスＡのデータが格納されるとともに、データ処理部１６の輻輳状態が低下するにつれて最上位の優先度キュー１９−１に格納するデータのデータクラスが増えるように、優先度キューテーブル２０を設定変更するので、バッファ部１４のバッファ量を増やすことなく、最上位の優先度を有するデータクラスのデータ（例えば外線通話音声データ）を確実にデータ転送できるようになり、かつ、データ転送システム内における輻輳がいかなる状態であっても、優先度の高いデータであるデータクラスＢ，Ｃのデータの廃棄を最小限に抑えられるデータ転送システムを提供することができるので、特に小規模のデータ転送システムにおいては高い効果が得られる。
According to the data transfer system of the present embodiment, the highest priority is always assigned to the priority queue 19-1, which is the highest priority queue, regardless of whether the
［第２実施形態］
図７は本発明のＩＰネットワークにおけるデータ転送システムの第２実施形態の構成を示すブロック図である。本実施形態のデータ転送システムの上記第１実施形態のデータ転送システムからの変更点は、図７に示すように、優先度可変制御部１２内に設ける優先度キューテーブルを複数の優先度キューテーブル（図示例では、３つの優先度キューテーブル２０−１，２０−２，２０−３）に変更したことであり、それ以外の部分は上記第１実施形態と同様に構成する。なお、上記変更に伴い、優先度可変制御部１２は、データ処理部１６の「輻輳未発生」、「低輻輳状態」、「高輻輳状態」間の状態変化時には、第１実施形態のように１つの優先度キューテーブル２０を書き換えて設定変更するのではなく、代わりに、データ処理部１６の「輻輳未発生」に対応する優先度キューテーブル２０−１、データ処理部１６の「低輻輳状態」に対応する優先度キューテーブル２０−２、データ処理部１６の「高輻輳状態」に対応する優先度キューテーブル２０−３を切り換えて使用することにより第１実施形態と同様の設定変更を行うように構成されている。
[Second Embodiment]
FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of the second embodiment of the data transfer system in the IP network of the present invention. The change of the data transfer system of the present embodiment from the data transfer system of the first embodiment is that, as shown in FIG. 7, a priority queue table provided in the variable
本実施形態のデータ転送システムによれば、上記第１実施形態のデータ転送システムと同様の効果が得られる。 According to the data transfer system of the present embodiment, the same effects as those of the data transfer system of the first embodiment can be obtained.
なお、上記各実施形態では、バッファ部１４が２種類の優先度キューを具備する構成のデータ転送システムを用いたが、これに限定されるのものではなく、バッファ部１４が３種類以上の優先度キューを具備する構成のデータ転送システムにも本発明は適用可能である。
In each of the above embodiments, the data transfer system in which the
また、上記各実施形態では、輻輳状態監視部１７が３種類の情報で輻輳状態を判断する構成のデータ転送システムを用いたが、これに限定されるものではなく、輻輳状態監視部１７が４種類以上の情報で輻輳状態を判断する構成のデータ転送システムにも本発明は適用可能である。
In each of the above embodiments, the data transfer system is used in which the congestion
１０ データクラス情報記憶部
１１ データクラス判断部
１２ 優先度可変制御部
１３ 優先制御部
１４ バッファ部
１５ 読出制御部
１６ データ処理部
１７ 輻輳状態監視部
１８ データクラス情報
１９−１ 優先度キュー１
１９−２ 優先度キュー２
２０ 優先度キューテーブル
DESCRIPTION OF
19-2
20 Priority queue table
Claims (9)
前記データ処理部の輻輳状態を監視する輻輳状態監視部を設け、該輻輳状態監視部の監視結果である前記データ処理部の輻輳状態に基づいて、前記優先度可変制御部が前記複数のデータクラスの優先度の設定を変更するようにしたことを特徴とするネットワークにおけるデータ転送システム。 A data class information storage unit storing a plurality of data class information for classifying the input data into any one of a plurality of data classes according to the data type, and the input data as the data class information storage unit A data class determination unit that classifies the data class into any one of the plurality of data classes based on the plurality of data class information stored in the data class, and a priority variable control unit that sets the priorities of the plurality of data classes, respectively A buffer unit having a plurality of priority queues for storing input data according to priority, and the data is stored in a plurality of priority queues of the buffer unit based on input information from the priority variable control unit. A priority control unit for storing the priority data in the priority queue corresponding to the priority of the data, and reading the data from the plurality of priority queues of the buffer unit. And reads the control unit comprises a data processing unit for outputting the data transferred from said read controller data processing to, a data transfer system in a network,
A congestion state monitoring unit for monitoring a congestion state of the data processing unit is provided, and based on the congestion state of the data processing unit that is a monitoring result of the congestion state monitoring unit, the variable priority control unit is configured with the plurality of data classes. A data transfer system in a network characterized in that the priority setting of the network is changed.
Priority Applications (1)
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