JP2015037209A - Packet scheduler, communication network, and packet scheduling method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、パケット通信技術に属し、特にパケットスケジューラ、通信ネットワークおよびパケットスケジューリング方法に関する。 The present invention belongs to a packet communication technology, and particularly relates to a packet scheduler, a communication network, and a packet scheduling method.
近年、スマートホンの普及に伴い移動体通信上のパケット、いわゆるモバイルトラヒックが急増しており、この急増するトラヒックを収容するために従来のマクロセルよりセルサイズの小さいスモールセルの大規模展開が検討されている。スモールセルの展開においては、トラヒック需要の大きいエリアを選んで配備することが望ましく、そのため任意の場所に設置されたスモールセルの基地局装置をコアネットワーク(バックホールネットワーク)へ接続する方法が望まれる。また、そのような接続方法は、大量にスモールセルを配備する際には低コストであることが望まれる。また、スモールセルに収容されるトラヒックは、収容ユーザ数が少ないため、トラヒック量のばらつきが大きいという特徴がある(非特許文献1参照)。 In recent years, with the spread of smartphones, mobile communication packets, so-called mobile traffic, has increased rapidly, and large-scale deployment of small cells with smaller cell sizes than conventional macro cells has been considered to accommodate this rapidly increasing traffic. ing. In the deployment of small cells, it is desirable to select and deploy areas with high traffic demand. Therefore, a method for connecting small cell base station devices installed at arbitrary locations to a core network (backhaul network) is desired. . Further, such a connection method is desired to be low-cost when a large number of small cells are deployed. In addition, the traffic accommodated in the small cell is characterized by a large variation in traffic volume because the number of accommodated users is small (see Non-Patent Document 1).
将来のRAN(Radio Access Network)アーキテクチャとして、基地局装置を親局と子局に分割し、その機能を分散させるSplit-RANアーキテクチャが提案されている(非特許文献2参照)。このアーキテクチャにおいては、高機能な処理機能を親局側に集中配備し、子局側(アンテナサイト)に配備する機能を少なくすることで、基地局配備における低コスト化を図っている。非特許文献2では、例えばLTE(Long Term Evolution)における基地局装置であるeNBの機能をPHYレイヤとMACレイヤとの間で分割する方法が提案されている。
As a future RAN (Radio Access Network) architecture, a split-RAN architecture in which a base station apparatus is divided into a master station and a slave station and the functions are distributed has been proposed (see Non-Patent Document 2). In this architecture, high-performance processing functions are centrally deployed on the master station side, and the functions deployed on the slave station side (antenna site) are reduced, thereby reducing the cost of deploying base stations. Non-Patent
以下、集約配備された高機能処理部を有する基地局装置を親eNB、アンテナサイトに配備される機能処理部を有する基地局装置を子eNBと呼ぶ。非特許文献2によれば、この構成をとることで、親eNBと子eNBとの間(以下、「親子eNB間」と略す。)をパケット転送ネットワークで接続できることが言及されている。
Hereinafter, a base station apparatus having a high-function processing unit that is centrally deployed is referred to as a parent eNB, and a base station apparatus having a function processing unit that is deployed at an antenna site is referred to as a child eNB. According to Non-Patent
上記親子eNB間を接続するパケットネットワークは、非特許文献2によれば、LTEにおけるランダムアクセス応答待ち時間、HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest)処理シーケンス、スケジューリンググラント処理シーケンスに起因する遅延制約があり、RTT(Round Trip Time)で8msec程度、片道遅延で4msec程度までとされている。通常、このような数msecオーダの遅延制約はネットワークサービスとしては厳しいものである。パケットロスについては特に言及されていないが、RLC(Radio Link Control)層が親eNB側に配備されており、その再送メカニズムによりある程度のロス耐性を持たせるような機能配備をとることができると想定される。
According to Non-Patent
上記のようなSplit-RANにおける親子eNB間の低コスト接続を実現するために、公衆網を用いて接続することが考えられる。公衆網を用いることで、広く展開されている光ファイバなどのアクセスインフラを用いることができ、任意の配備個所で接続することができる。また、PON(Passive Optical Network)に代表されるFTTH(Fiber to the Home)などのアクセスサービスとトラヒックを重畳することで、低コスト化することが期待される。その際、公衆網では電話サービスやTVサービスなど、帯域保証された高いQoS(Quality of Service)を必要とするサービスが提供されているため、それらのサービスに極力影響を与えないことが必要である。 In order to realize low-cost connection between the parent and child eNBs in the Split-RAN as described above, it is conceivable to connect using a public network. By using a public network, it is possible to use an access infrastructure such as an optical fiber that is widely deployed, and it is possible to connect at an arbitrary location. In addition, it is expected to reduce the cost by superimposing traffic with an access service such as FTTH (Fiber to the Home) represented by PON (Passive Optical Network). At that time, services that require a high quality of service (QoS) with a guaranteed bandwidth, such as telephone service and TV service, are provided on the public network, so it is necessary to minimize the impact on those services. .
パケットネットワークにおいて遅延やパケットロスといったQoSを制御するために、通常ネットワーク内の各通信ノードにおいて、例えば特許文献1に示すようなパケットスケジューラおよびパケットスケジューリング方法が用いられる。これによれば、通信ノードに入力されたパケットを、パケット振り分け部を介して複数のQoSクラスごとに分類、例えば高優先クラス、優先クラス、低優先クラスに分類し、高優先クラスパケットを高優先クラスキューに、優先クラスパケットを優先クラスキューに、低優先クラスパケットを低優先クラスキューにそれぞれ振り分けて格納する。そして、高優先クラスキューに格納されたパケットを優先クラスキューおよび低優先クラスキューに格納されたパケットより優先して出力することで、遅延やロスを抑えたパケット転送を行うことができる。 In order to control QoS such as delay and packet loss in a packet network, for example, a packet scheduler and a packet scheduling method as disclosed in Patent Document 1 are used in each communication node in a normal network. According to this, packets input to the communication node are classified into a plurality of QoS classes via the packet distribution unit, for example, classified into a high priority class, a priority class, and a low priority class, and high priority class packets are assigned high priority. In the class queue, the priority class packet is sorted and stored in the priority class queue, and the low priority class packet is sorted and stored in the low priority class queue. The packet stored in the high priority class queue is output with priority over the packet stored in the priority class queue and the low priority class queue, thereby enabling packet transfer with reduced delay and loss.
上記親子eNB間トラヒックと、従来より公衆網で提供されていた高品質サービスのトラヒックとを従来技術を用いて重畳する場合、以下に示す課題がある。それを図面を用いて説明する。 When superimposing the above-mentioned traffic between the parent and child eNBs and the traffic of a high quality service that has been conventionally provided in the public network, there are the following problems. This will be described with reference to the drawings.
図1は特許文献1に示す従来のパケットスケジューラの構成をその動作の一例とともに示すもので、ここでは高優先クラスキュー1、優先クラスキュー2、低優先クラスキュー3、パケット振り分け部4、パケット長通知部5、WFQ(Weighted Fair Queuing)制御部6およびSPQ(Strict Priority Queuing)処理部7からなるパケットスケジューラにおいて、遅延を抑えるために親子eNB間トラヒックを高優先クラス扱いとして高優先クラスキュー1に格納するようにした場合を示している。
FIG. 1 shows the configuration of the conventional packet scheduler shown in Patent Document 1 together with an example of its operation. Here, a high priority class queue 1, a
この格納方法をとることで、親子eNB間トラヒックは低遅延で転送することができるが、親子eNB間トラヒックが大きく増えた場合、帯域保証が必要な優先クラスパケットが出力されず、パケットロスが多くなるという課題があった。 By adopting this storage method, the traffic between parent and child eNBs can be transferred with low delay. However, when the traffic between parent and child eNBs greatly increases, priority class packets that require bandwidth guarantee are not output, and there is a lot of packet loss. There was a problem of becoming.
また、図2は前述した従来のパケットスケジューラにおいて、親子eNB間トラヒックを低優先クラス扱いとして低優先クラスキュー3に格納した場合を示している。この場合、公衆網で提供されている高品質サービスを維持することができるが、親子eNB間トラヒックの遅延が大きくなるという課題があった。 FIG. 2 shows a case where the traffic between the parent and child eNBs is stored in the low priority class queue 3 as a low priority class handling in the conventional packet scheduler described above. In this case, although the high quality service provided in the public network can be maintained, there has been a problem that the delay of the traffic between the parent and child eNB becomes large.
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、Split-RANにおける親子eNB間トラヒックを公衆網における高品質サービスのトラヒックと重畳させた際に、Split-RANにおける親子eNB間トラヒックの転送遅延は極力抑えつつ、公衆網内の高品質サービスの転送品質に極力影響を与えないパケットスケジューラ、通信ネットワークおよびパケットスケジューリング方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of such a problem, and the purpose of the present invention is when parent-child eNB traffic in Split-RAN is overlapped with traffic of high-quality service in a public network, between parent-child eNBs in Split-RAN. An object of the present invention is to provide a packet scheduler, a communication network, and a packet scheduling method that suppress the traffic transfer delay as much as possible and do not affect the transfer quality of a high-quality service in the public network as much as possible.
本発明では、前記目的を達成するため、
複数のQoSクラスに対応するパケットをそれぞれ格納する複数のキューと、入力されたパケットを複数のQoSクラスごとに分類し、それぞれ対応するキューに振り分けて格納するパケット振り分け部とを備えたパケットスケジューラにおいて、
遅延許容量は小さいものの帯域保証が不要な低遅延クラスパケットを格納する低遅延クラスキューを設けるとともに、
低遅延クラスキューに格納されたパケットを、遅延許容量が最も小さいQoSクラスに対応するキューに格納されたパケットに対して任意の割合をもって出力する手段と、
帯域保証が必要なQoSクラスのパケットが格納されたキュー内のパケット格納状態がキュー溢れを生ずるような場合には低遅延クラスキューの出力パケットを廃棄する手段とを設けた
ことを特徴とするパケットスケジューラを提案する。
In the present invention, in order to achieve the object,
In a packet scheduler comprising a plurality of queues that respectively store packets corresponding to a plurality of QoS classes, and a packet distribution unit that classifies input packets for each of the plurality of QoS classes, and distributes them to the corresponding queues for storage. ,
A low delay class queue is provided to store low delay class packets that have a small delay tolerance but do not require bandwidth guarantee.
Means for outputting packets stored in the low-delay class queue at an arbitrary ratio with respect to packets stored in the queue corresponding to the QoS class having the smallest delay tolerance;
A packet characterized by comprising means for discarding the output packet of the low-delay class queue when the packet storage state in the queue storing a QoS class packet requiring bandwidth guarantee causes a queue overflow Suggest a scheduler.
また、前記目的を達成するため、
前記スケジューラを備えた通信ノードを具備し、
前記スケジューラにおける低遅延クラスパケットとしてSplit-RANにおける親子eNB間トラヒックを設定した
ことを特徴とする通信ネットワークを提案する。
In order to achieve the above purpose,
Comprising a communication node comprising the scheduler;
We propose a communication network characterized by setting parent-child eNB traffic in Split-RAN as a low-latency class packet in the scheduler.
また、前記目的を達成するため、
入力されたパケットを低遅延クラスを含む複数のQoSクラスごとに分類し、それぞれ対応するキューに振り分けて格納する工程と、
低遅延クラスキューに格納されたパケットを、遅延許容量が最も小さいQoSクラスに対応するキューに格納されたパケットに対して任意の割合をもって出力する工程と、
帯域保証が必要なQoSクラスのパケットが格納されたキュー内のパケット格納状態がキュー溢れを生ずるような場合には低遅延クラスキューの出力パケットを廃棄する工程とを含む
ことを特徴とするパケットスケジューリング方法を提案する。
In order to achieve the above purpose,
Classifying input packets into a plurality of QoS classes including a low-latency class, allocating them to corresponding queues, and storing them;
Outputting packets stored in the low-delay class queue at an arbitrary ratio with respect to packets stored in the queue corresponding to the QoS class having the smallest delay allowance;
And a step of discarding the output packet of the low-delay class queue when the packet storage state in the queue storing the QoS class packet requiring bandwidth guarantee causes a queue overflow. Suggest a method.
本発明によれば、Split-RANにおける親子eNB間トラヒックを公衆網における高品質サービスのトラヒックと重畳させた際に、Split-RAN親子eNB間トラヒックの転送遅延は極力抑えつつ、公衆網内の高品質サービスの転送品質に極力影響を与えないパケットスケジューリングを行うことができる。 According to the present invention, when the traffic between the parent and child eNBs in the Split-RAN is superimposed on the traffic of the high quality service in the public network, the transfer delay of the traffic between the Split and RAN parent and child eNBs is suppressed as much as possible, and the traffic in the public network is increased. Packet scheduling that does not affect the transfer quality of quality service as much as possible can be performed.
以下、添付の図面を参照して本発明の実施の形態について説明するが、本発明はこの実施の形態に制限されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to these embodiments.
図3は本発明のパケットスケジューラの実施の形態の一例を示すもので、図中、11は高優先クラスキュー、12は優先クラスキュー、13は低優先クラスキュー、14は低遅延クラスキュー、15はパケット振り分け部、16はRR(Round-Robin)処理部、17a,17bはSPQ(Strict Priority Queuing)処理部、18はパケット廃棄部、19はパケット廃棄制御部である。各QoSクラスキューはFIFO(First In First Out)キューである。 FIG. 3 shows an example of an embodiment of the packet scheduler of the present invention. In the figure, 11 is a high priority class queue, 12 is a priority class queue, 13 is a low priority class queue, 14 is a low delay class queue, 15 Is a packet sorting unit, 16 is an RR (Round-Robin) processing unit, 17a and 17b are SPQ (Strict Priority Queuing) processing units, 18 is a packet discarding unit, and 19 is a packet discarding control unit. Each QoS class queue is a FIFO (First In First Out) queue.
高優先クラスキュー11、優先クラスキュー12、低優先クラスキュー13、低遅延クラスキュー14は、提供する複数のQoSクラスに対応するパケット、ここでは高優先クラスパケット、優先クラスパケット、低優先クラスパケット、低遅延クラスパケットをそれぞれ格納する。
The high
ここで、「高優先クラスパケット」とは、遅延許容量が小さく帯域保証も必要なパケットであり、電話サービスのパケット等が該当する。また、「優先クラスパケット」とは、遅延許容量は中程度であるものの帯域保証が必要なパケットであり、TVサービスのパケット等が該当する。また、「低優先クラスパケット」とは、遅延許容量が大きく帯域保証も不要なパケットであり、一般的なデータ通信におけるIPパケット等が該当する。また、「低遅延クラスパケット」とは、遅延許容量は小さいものの帯域保証が不要なパケットであり、前述したSplit-RANにおける親子eNB間トラヒックが該当する。 Here, the “high priority class packet” is a packet having a small allowable delay and requiring a bandwidth guarantee, and corresponds to a telephone service packet or the like. Further, the “priority class packet” is a packet that has a medium delay tolerance but requires a bandwidth guarantee, and corresponds to a packet of TV service or the like. The “low priority class packet” is a packet that has a large delay tolerance and does not require a bandwidth guarantee, and corresponds to an IP packet or the like in general data communication. The “low-delay class packet” is a packet that has a small delay tolerance but does not require bandwidth guarantee, and corresponds to the traffic between the parent and child eNBs in the above-described Split-RAN.
パケット振り分け部15は、入力されたパケットを複数のQoSクラスごとに分類、ここでは高優先クラス、優先クラス、低優先クラス、低遅延クラスに分類し、高優先クラスパケットを高優先クラスキュー11に、優先クラスパケットを優先クラスキュー12に、低優先クラスパケットを低優先クラスキュー13に、低遅延クラスパケットを低遅延優先クラスキュー14にそれぞれ振り分けて格納する。なお、QoSクラスの識別においては、IPv4やIPv6パケットにおけるTOS(Type of Service)値、VLAN(Virtual Local Area Network)におけるCOS(Class of Service)値、MPLS(Multi-Protocol Label Switching)におけるexp bitなど、任意の識別子を用いても良い。
The
RR処理部16は、2つのキューに格納されたパケットを公平、即ち交互に読み出して出力する処理を行うもので、ここでは高優先クラスキュー11および低遅延クラスキュー14に格納されたパケットを交互に読み出して出力する。
The
SPQ処理部17a,17bは、特定のキューに格納されたパケットは他のキューに格納されたパケットより必ず優先して読み出して出力する処理を行うもので、SPQ処理部17aは優先クラスキュー12に格納されたパケットを低優先クラスキュー13に格納されたパケットより優先して読み出して出力し、SPQ処理部17bはRR処理部16から出力されたパケットをSPQ処理部17aから出力されたパケットより優先して出力する。
The
パケット廃棄部18は、低遅延クラスキュー14とRR処理部16との間に配置され、パケット廃棄命令を受けていない場合は、前記RR処理に従って低遅延クラスキュー14に格納されたパケットが出力された際にそのパケットをそのまま出力し、パケット廃棄命令を受けた場合は、前記RR処理に従って低遅延クラスキュー14に格納されたパケットが出力された際にそのパケットを廃棄する。
The packet discard
パケット廃棄制御部19は、帯域保証が必要なQoSクラスのパケットが格納されたキュー内のパケット格納状態に応じてパケット廃棄命令を出力し、帯域保証が不要なQoSクラスのパケットが格納されたキューからの出力パケットを廃棄、ここでは優先クラスパケットが格納された優先クラスキュー12内のキュー長に応じてパケット廃棄命令をパケット廃棄部18に出力し、低遅延クラスキュー14からの出力パケットを廃棄させる。
The packet discard
前記構成において、高優先クラスキュー11から出力されたパケットは、パケット廃棄部18を介して低遅延クラスキュー14から出力されたパケットとRR処理部16により交互に出力される。前記RR処理部16からの出力は、SPQ処理部17bにより、より優先度が下位の優先クラスキュー12および低優先クラスキュー13のパケットに優先して出力される。
In the above configuration, the packets output from the high
ここで、高優先クラスキュー11に格納された高優先クラスパケットおよび優先クラスキュー12に格納された優先クラスパケットが帯域保証が必要なパケットであるため、Split-RAN親子eNB間トラヒックが格納される低遅延クラスキュー14のパケット格納状態により影響を受けないよう後述の制御を行う。
Here, since the high-priority class packet stored in the high-
また、優先クラスキュー12には閾値Qthが設定されており、優先クラスキュー長、即ち優先クラスキュー12に格納された全てのパケットの長さの合計値がQthを超える場合はその旨をパケット廃棄制御部19に通知する。Qthは、例えば優先クラスキュー長の最大値から最大パケット長(ネットワーク上でやりとりされるパケットの中で最も長いパケットの長さ)を引いた値であり、パケットをキューへ格納するか否かを判定する際に、判定対象パケット自体のキュー溢れを発生させないように設定されている。従って、もし優先クラスキュー長がQthを超えているときに次のパケットが到着した場合、優先クラスキューの溢れによるパケットロスが生じる場合がある。
Further, a threshold Qth is set in the
以下、本実施の形態の動作を説明する。 Hereinafter, the operation of the present embodiment will be described.
高優先クラスパケットはパケット廃棄部18を介して低遅延クラスパケットとRR合流し、SPQ出力されるため、出力レートの半分までのレートは帯域保証されると同時に、低遅延で出力される。
Since the high priority class packet is RR merged with the low delay class packet via the packet discard
パケット制御廃棄部19は、優先クラスキュー12がQthを超えていない場合、パケット制御部18にパケット廃棄命令を出力しない。このため、パケット制御部18は、前記RR処理に従って低遅延クラスキュー14から出力されたパケットを廃棄しない。そのとき、もし低遅延クラスパケットが出力レートの半分までのレートである場合、低遅延クラスパケット、即ち親子eNB間トラヒックはパケットロスなく、且つ低遅延で出力される。もし低遅延クラスパケットが出力レートの半分を超える場合、低遅延クラスキュー14に格納不可のため、低遅延クラスパケットはパケットロスが発生するが、高優先クラスパケットには影響を与えない。
If the
パケット制御廃棄部19は、優先クラスキューがQthを超えている場合、パケット制御部18にパケット廃棄命令を出力する。このため、パケット制御部18は、前記RR処理に従って低遅延クラスキュー14から出力されたパケットを廃棄する。そのように制御することで、低遅延クラスキュー14のパケットの格納状態により優先クラスキュー12で出力待ち合わせによるキュー溢れがある場合、低遅延クラスキュー14の出力パケットを廃棄し、低遅延クラスパケットに起因する待ち合わせをなくすことで、優先クラスパケットの帯域保証を行うことができる。
When the priority class queue exceeds Qth, the packet control discard
また、低遅延クラスパケットの待ち合わせによる優先クラスパケットのキュー溢れを防ぐためには、優先クラスキューがQthを超えた際に低遅延クラスキュー14の出力を停止することが考えられる。しかしながら、その場合は低遅延クラスキュー14の待ち合わせ遅延が増大するため、低遅延クラスキュー出力を廃棄することで低遅延クラスパケットの転送遅延の増加を防ぐことができる。
In order to prevent the queue of priority class packets from overflowing due to waiting for low delay class packets, it is conceivable to stop the output of the low
なお、高優先クラスキュー11と低遅延クラスキュー14の合流はRR制御としたが、任意の割合をもって出力するように制御、例えば想定されるトラヒック量に従ってWRR(Weighted Round-Robin)制御するようにしても良い。
The merging of the high
以上の動作により、Split-RANにおける親子eNB間トラヒックを公衆網における高品質サービスのトラヒックと重畳させた際に、Split-RAN親子eNB間トラヒックの転送遅延は極力抑えつつ、公衆網内の高品質サービスの転送品質に極力影響を与えないパケットスケジューリングを実行することができる。 By the above operation, when the traffic between parent and child eNB in Split-RAN is superimposed on the traffic of high quality service in the public network, the transmission delay of Split-RAN parent and child eNB traffic is suppressed as much as possible, and the high quality within the public network is maintained. Packet scheduling that does not affect the transfer quality of service as much as possible can be executed.
図4は本発明のパケットスケジューラを用いたSplit-RANにおける親子eNB間の接続方法を示すもので、前述したスケジューラを備えた通信ノード21より構成される通信ネットワーク、ここでは公衆網20に親eNB31および子eNB32を接続し、前記スケジューラにおける低遅延クラスパケットとしてSplit-RANにおける親子eNB間トラヒックを設定するとともに、IPv6 P2P接続により親子eNB31.32間の通信を行うようにした例を示す。IPv6 P2P接続を用いることで、L3レイヤにおいて短経路長で伝送距離を抑えられ、即ち伝送遅延を抑えた接続を提供することができる。
FIG. 4 shows a connection method between parent and child eNBs in the Split-RAN using the packet scheduler of the present invention, and is a communication network composed of the
なお、本例においてはIPv6 P2P接続を例に説明したが、PPPoEやL2TPを用いた接続を用いても良い。また、PON方式における折り返し通信や、イーサネット(登録商標)専用線サービスにおけるVLANによる拠点間接続など、任意の接続方式を用いても良い。 In this example, the IPv6 P2P connection is described as an example, but a connection using PPPoE or L2TP may be used. Further, any connection method such as loopback communication in the PON method or connection between bases by VLAN in the Ethernet (registered trademark) leased line service may be used.
以上の動作により、Split-RANにおける親子eNB間接続において、実施の形態記載のパケットスケジューラによる転送制御方法の提供と同時に、公衆網を用いた任意の設置個所間での接続を実現することができる。 With the above operation, in the connection between parent and child eNBs in Split-RAN, it is possible to realize connection between any installation locations using the public network at the same time as providing the transfer control method by the packet scheduler described in the embodiment. .
11:高優先クラスキュー、12:優先クラスキュー、13:低優先クラスキュー、14:低遅延クラスキュー、15:パケット振り分け部、16:RR(Round-Robin)処理部、17a,17b:SPQ(Strict Priority Queuing)処理部、18:パケット廃棄部、19:パケット廃棄制御部、20:公衆網、21:通信ノード、31:親eNB、32:子eNB。 11: High priority class queue, 12: Priority class queue, 13: Low priority class queue, 14: Low delay class queue, 15: Packet distribution unit, 16: RR (Round-Robin) processing unit, 17a, 17b: SPQ ( Strict Priority Queuing) processing unit, 18: packet discarding unit, 19: packet discarding control unit, 20: public network, 21: communication node, 31: parent eNB, 32: child eNB.
Claims (8)
遅延許容量は小さいものの帯域保証が不要な低遅延クラスパケットを格納する低遅延クラスキューを設けるとともに、
低遅延クラスキューに格納されたパケットを、遅延許容量が最も小さいQoSクラスに対応するキューに格納されたパケットに対して任意の割合をもって出力する手段と、
帯域保証が必要なQoSクラスのパケットが格納されたキュー内のパケット格納状態がキュー溢れを生ずるような場合には低遅延クラスキューの出力パケットを廃棄する手段とを設けた
ことを特徴とするパケットスケジューラ。 In a packet scheduler comprising a plurality of queues that respectively store packets corresponding to a plurality of QoS classes, and a packet distribution unit that classifies input packets for each of the plurality of QoS classes, and distributes them to the corresponding queues for storage. ,
A low delay class queue is provided to store low delay class packets that have a small delay tolerance but do not require bandwidth guarantee.
Means for outputting packets stored in the low-delay class queue at an arbitrary ratio with respect to packets stored in the queue corresponding to the QoS class having the smallest delay tolerance;
A packet characterized by comprising means for discarding the output packet of the low-delay class queue when the packet storage state in the queue storing a QoS class packet requiring bandwidth guarantee causes a queue overflow Scheduler.
遅延許容量は中程度であるものの帯域保証が必要な優先クラスパケットを格納する優先クラスキューと、
遅延許容量が大きく帯域保証も不要な低優先クラスパケットを格納する低優先クラスキューと、
遅延許容量は小さいものの帯域保証が不要な低遅延クラスパケットを格納する低遅延クラスキューと、
入力されたパケットのうち、高優先クラスパケットを高優先クラスキューに、優先クラスパケットを優先クラスキューに、低優先クラスパケットを低優先クラスキューに、低遅延クラスパケットを低遅延優先クラスキューにそれぞれ振り分けて格納するパケット振り分け部と、
低遅延クラスキューに格納されたパケットを、高優先クラスキューに格納されたパケットに対して任意の割合をもって且つ優先クラスキュー及び低優先クラスキューに格納されたパケットより優先して出力する手段と、
優先クラスキュー内のパケット格納状態がキュー溢れを生ずるような場合には低遅延クラスキューの出力パケットを廃棄する手段とを備えた
ことを特徴とするパケットスケジューラ。 A high-priority class queue that stores high-priority class packets that have a small delay tolerance and need bandwidth guarantee;
A priority class queue that stores priority class packets that have a moderate delay tolerance but need bandwidth guarantee;
A low-priority class queue that stores low-priority class packets that have a large delay tolerance and no bandwidth guarantee;
A low-delay class queue that stores low-delay class packets that have a small delay tolerance but do not require bandwidth guarantee;
Of the input packets, the high priority class packet is the high priority class queue, the priority class packet is the priority class queue, the low priority class packet is the low priority class queue, and the low delay class packet is the low delay priority class queue. A packet distribution unit for distributing and storing;
Means for outputting packets stored in the low-latency class queue in an arbitrary ratio with respect to packets stored in the high-priority class queue and giving priority to packets stored in the priority class queue and the low-priority class queue;
A packet scheduler comprising: means for discarding an output packet of a low-delay class queue when the packet storage state in the priority class queue causes a queue overflow.
高優先クラスキューおよび低遅延クラスキューに格納されたパケットを交互に読み出して出力するRR処理部と、
優先クラスキューに格納されたパケットを低優先クラスキューに格納されたパケットより優先して読み出して出力する第1のSPQ処理部と、
RR処理部から出力されたパケットを第1のSPQ処理部から出力されたパケットより優先して出力する第2のSPQ処理部とからなり、
前記優先クラスパケットの帯域保証ができないような場合には低遅延クラスキューに格納されたパケットを廃棄する手段は、
低遅延クラスキューとRR処理部との間に配置され、パケット廃棄命令に応じて低遅延クラスキューの出力パケットを廃棄するパケット廃棄部と、
優先クラスキュー内のキュー長が優先クラスキュー内に格納可能な長さの最大値から最大パケット長を引いた値を超えた場合、パケット廃棄部にパケット廃棄命令を出力するパケット廃棄制御部とからなる
ことを特徴とする請求項2に記載のパケットスケジューラ。 Means for outputting packets stored in the low-delay class queue in an arbitrary ratio with respect to packets stored in the high-priority class queue and giving priority to packets stored in the priority class queue and the low-priority class queue; ,
An RR processing unit that alternately reads and outputs packets stored in the high priority class queue and the low delay class queue;
A first SPQ processing unit that reads and outputs a packet stored in the priority class queue in preference to a packet stored in the low priority class queue;
A second SPQ processing unit that outputs the packet output from the RR processing unit with priority over the packet output from the first SPQ processing unit;
When the bandwidth of the priority class packet cannot be guaranteed, the means for discarding the packet stored in the low latency class queue is:
A packet discard unit disposed between the low delay class queue and the RR processing unit and discarding the output packet of the low delay class queue in response to a packet discard command;
When the queue length in the priority class queue exceeds the maximum length that can be stored in the priority class queue minus the maximum packet length, the packet discard control unit outputs a packet discard command to the packet discard unit. The packet scheduler according to claim 2, wherein
前記スケジューラにおける低遅延クラスパケットとしてSplit-RANにおける親子eNB間トラヒックを設定した
ことを特徴とする通信ネットワーク。 Comprising a communication node comprising the scheduler according to claim 1;
A communication network characterized in that parent-child eNB traffic in Split-RAN is set as a low-latency class packet in the scheduler.
低遅延クラスキューに格納されたパケットを、遅延許容量が最も小さいQoSクラスに対応するキューに格納されたパケットに対して任意の割合をもって出力する工程と、
帯域保証が必要なQoSクラスのパケットが格納されたキュー内のパケット格納状態がキュー溢れを生ずるような場合には低遅延クラスキューの出力パケットを廃棄する工程とを含む
ことを特徴とするパケットスケジューリング方法。 Classifying input packets into a plurality of QoS classes including a low-latency class, allocating them to corresponding queues, and storing them;
Outputting packets stored in the low-delay class queue at an arbitrary ratio with respect to packets stored in the queue corresponding to the QoS class having the smallest delay allowance;
And a step of discarding the output packet of the low-delay class queue when the packet storage state in the queue storing the QoS class packet requiring bandwidth guarantee causes a queue overflow. Method.
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