JP3859721B2 - 非同期転送ａｔｍモードで情報を転送するシステムでセル情報に優先度を付与する方法 - Google Patents

Description

本発明は、請求の範囲１の上位概念による方法に関する。
最新のＡＴＭシステムでは、情報がセルで伝送される。前記セルは１つのヘッダ部分及び１つの情報部分を有する。ヘッダ部分中にはコネクション情報が記憶され、情報部分中には、伝送されるべき有効データが記憶される。本来の伝送は、概して、送信機と受信機との間のコネクションセクションを介して行われる。ここで、場合により、コネクションセクションを次のように利用する必要性がある、即ち、複数の送信装置が、該送信装置から発するセル流を同一のコネクションセクションを介して伝送するようにコネクションセクションを利用する必要性がある。
夫々のセル流の伝送を個々のセル流の必要性に応じて実施できるため、従来技術では所謂ＷＥＩＧＨＴＥＤ ＦＡＩＲ ＱＵＥＵＥＩＮＧ ＳＣＨＥＤＵＬＩＮＧ方法が普及している。相応の技術は、例えば、下記の刊行物に記載されている。
“Ｖｉｒｔｕａｌ Ｓｐａｃｉｎｇ ｆｏｒ Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｔｒａｆｆｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ”，Ｊ．Ｗ． Ｒｏｂｅｒｔｓ， Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ，Ｖｏｌ．７，３０７−３１８（１９９４）。ここで、個々のセル流には、種々の重み付け係数が割り当てられ、該重み付け係数により本来の伝送過程が、個々のコネクションセクション上で制御される。一層分かり易い理解のため図３を参照すべきである。
そこでは、例えば、セル流１...ｎが開示されている。ｎのセル流が送信装置ＤＥＭＵＸにより１つ、又は複数の受信機の方向に伝送される。実際上単に１つのコネクションセクションのみが利用される。さらにｎのセル流には重み付け係数ｒ１．．．ｒｎが割り当てられている。分かり易さのため仮定してあることは、たんに２つのセル流、即ち、セル流１，２が１つのコネクションセクションを介して伝送されることである、更に、コネクションセクションは、１５０Ｍｂｉｔ／ｓｅｃの最大伝送容量を有するべきである。両セル流１，２には、重み付け係数ｒ１＝２及びｒ２＝１が割り当てられている。それにより、伝送のためセルが現れる場合セル流１が１００Ｍｂｉｔ／ｓｅｃの伝送レートを以て伝送され、そして、セル流２が単に５０Ｍｂｉｔ／ｓｅｃで伝送される。
その種の手法で問題になるのは、コネクションの容量利用度が殊に、種々のサービスに鑑みて、最適には保証されないことである。このことは、殊に次のことに基因する、即ち、保証されたサービス品質を有するコネクションが、例えば、何らのサービス品質保証のないコネクションとは異なって、処理されねばならないことに基因する。而して、前者の場合は、概してサービス品質及び／又はコネクションパラメータに依存してスイッチング接続されねばならなず、このことは、後者の場合は、比較的重要でない。ここで、所要のデータを、コネクション−セクションが低い負荷を受けているときのみ伝送することができるのである。このことが成り立つのは、殊に、次のような場合である、即ち、保証されたサービス品質を有するセル流が利用可能な伝送容量を十分には利用しない場合である。
刊行物“ＩＥＩＣＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ ’９２， Ｃｈａｎｇｈｗａｎ ＯＨ ｅｔ ａｌ： Ｐｒｉｏｒｉｔｙ Ｃｏｎｔｒｏｌ ＡＴＭ ｆｏｒ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍｓ”から、伝送されるべきセル流の優先度付与方法が公知である。それに従って、セル流のセルが、それのＱＯＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）に基づき、クラスに分けられる。優先度ロジックは、バッファの中からどのセルが読出されるべきかを判定する。どのように優先度付与を重み付け係数の割当により制御すべきかは、前記刊行物には示されていない。
更に、ヨーロッパ特許出願ＥＰ−Ａ−０６８１３８５Ａ２からは、同様にセル流の優先度付与方法が公知である。ここで、同じく優先度ロジックにより優先度付与が次のようにして行われる、即ちセルを待ち合わせ行列（ｑｕｅｕｅキュー）にて書込み、そして、品質判別尺度（Ｄｅｌａｙ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｃｌａｓｓｅｓ）に従って優先度ロジックにより再び読出するのである。重み付け係数の割当により優先度付与の制御をどのように行うかに就いては、前記刊行物にも示されていない。
本発明の基礎を成す課題とするところは、コネクションセクションの容量利用度を最適且つ効率的に制御できる手法を提供することである。
本発明によれば、前記課題は、請求の範囲１の上位概念を基礎として、それの特徴事項の構成要件により解決される。
本発明において、殊に有利には重み付け係数の極端な値の選択により、優先度付与が達成される。それにより、前記の優先度に依存して、当該のコネクションセクションを介するセル流を制御でき、よって最適の容量利用度が保証される。
本発明の更なる構成をサブクレームに規定してある。
請求の範囲２によれば、セル流を多数の部分セル流から形成し、該多数の部分セル流に、種々の重み付け係数を割り当て、割り付けるのである。
請求の範囲３によれば、或１つのセル流の各部分セル流に場合により異なる重み付け係数を割り当て、割り付けるのである。それにより、同一のコネクションセクション内で情報の伝送を種々の優先度で実施できるという効果が得られるのである。それにより、１つのセル流内での情報の伝送を種々の優先度で実施できるという効果が得られる。
請求の範囲４によれば、各部分流及び優先度毎に少なくとも１つの計数装置を設け、該計数装置の計数器状態が夫々の部分流の１つのセルの到来の際、インクリメントされ、そして、離脱したときデクリメントされるようにしたのである。それにより、システム内でのセルの占有ふさがりレベルが検出可能であるという利点が得られる。
請求の範囲５によれば、スケジューラは、計数装置の評価に従ってセルを転送するようにしたのである。
それにより、コネクションセクションの特に効率的な容量利用度が得られるという作用効果が奏される。
次に１実施例を用いて本発明を詳述する。
図１は、本発明の方法プロセスを一般的な実施例を示し、
図２は、本発明の方法プロセスの特別な実施例を示し、
図３は、本発明が基礎とする従来技術を示す。
図１に示されている一般的実施例に即して本発明の方法を詳述する。ここでセル流ｉが伝送過程前に重み付け係数ｒｉを付与される。図１に示すように、２つのセル流、即ち、セル流１及びセル流２が示してある。前記セル流は、送信装置ＤＥＭＵＸ−これは概してデマルチプレクサとして構成される−から出発して、１つの共有のコネクションセクションを介して１つ複数の受信装置へ伝送される。ここで、セル流のうちの１つ、例えば、セル流１には重み付け係数ｒ１が割り付けられ、一方、残りのセル流、即ちセル流２には、重み付け係数ｒ２が割り当てられる。両セル流のうちの１つに伝送に関して優先度付与を行い得るため、重み付け係数のうちの１つ、例えば、ｒ２が残留重み付け係数ｒ１より遥かに小に選ばれる。ここで、より遥かに小であることが意味することは、ｒ１と、ｒ２の商が１より遥かに大であるということである。実際上のことを考慮すると、係数１００が全く受容可能であることが判明している。
実際上は、複数のセル流が生じ、これらのセル流は、１つの共有のコネクションセクションを介して伝送されねばならない。更なる考察上仮定されるべきことよれば、セル流をたんに２つの優先度を以て伝送しなければならない。従って、高い優先度と低い優先度とを区別しさすればよい。
この場合において、すべての高い優先度を付与されたセル流に同一の重み付け係数ｒ_iが割り付けられ、一方、すべての低い優先度のセル流に同一の重み付け係数ｒ_jが割り付けられる。例えば、高い優先度を付与されたセル流の数がｎ_hであると仮定してある。高い優先度を付与されたセル流には、１≦ｉ≦ｎ_hが成立つ。更に例えば、低い優先度付与された総てのセル流の数がｎ_lであると仮定してある。ここで下記が成立つ。ｎ_h＋１≦ｊ≦ｎ_h＋ｎ₁．
更に本発明によれば、低い優先度を付与されたセル流の重み付け係数が係数Ｃ１で除算され、このことは、次のことを意味する，
（ｒ_j／Ｃ１）＊Ｃ２＜ｒ_i
これは、すべてのi,jに対して成立つ。
ここで一定の係数Ｃ２は、１よりずっと大にすべきである。ここで、実際的の考察の場合１００のオーダが実証されている。
図２には本発明の更なる構成例が示してある。
ここで基礎とされることは、１つのセル流が、夫々異なる優先度を有する複数の部分流を有することである。前記部分流を主流から直ちに導出できない、それというのは、ＡＴＭセルの場合、場合により、メッセージが相互に追い越し合うことが起こり得るからである。勿論それの優先度が相異なる部分流に次のようにして前述の方式に従って、優先度を付与することができる、即ち、各セル流の高い優先度を付与された、また、各セル流の低い優先度付与された複数セルに当該の重み付け係数を付与し、重み付けを行うのである。
図２では、可変シンボル１は部分流の番号を表し、可変シンボルＫは、上位のセル流の番号を表す、更に、各セル流には、２つの重み付け係数ｒ_K ¹（１＝１，２）が割当られている。それらの重み付け係数の割当てにより単一のセル流がスケジューラＳに対する２つの別個のセル流があるかのような観を呈させる。ここで、重み付け係数ｒ_K ¹は前述のように計算される。スケジューラＳは、セルが転送される順序を設定する。
更に、各部分流には、１つの計数装置Ｓ_K ¹がそれの優先度に関して対応付けられており、それにより、計数装置のマトリクスが形成される。その種の計数装置Ｓ_K ¹は、システム内に侵入したセルの数と、各セル流Ｋ及び各優先度１に対してスケジューラＳを介してシステムを離脱したセルの数との差を計算するため利用される。優先度１を有するセル流Ｋの１つのセルがシステム内に侵入すると、計数装置Ｓ_K ¹の計数器状態が１だけインクリメントされる。優先度１を有するセル流Ｋの１つのセルがスケジューラＳにより転送されると、計数装置Ｓ_K ¹の計数器状態が１だけデクリメントされる。計数装置が０より大の値を有する場合、このことの意味するところは、到来セルの数が前記の特別な部分流及び前記の特別に割り当てられた優先度に対する交換伝送、送出されたセルの数より大であるということである。前記の場合に対して同一セル流Ｋの同一優先度１の更なるセルをスケジューラＳにより交換伝送できる。但し、計数装置が０の計数器状態を有する場合、このことの意味することは到来及び送出セルの数が等しいということである；それにより、前記部分流に対して、それ以上のセル流がスケジューラＳにより交換伝送されない。スケジューラＳにより伝送されたセルはデクリメントされた計数器の優先度を有する必要はない。
前述の関連から明らかなように、セル流が“優先度１”−セルのみを有し、残りのセル流が“優先度２”を有する場合、比較的高い優先度を有するセル流が伝送に関して優先性を有する。すべてのセル流が同一の優先度を有するセル流を有する場合、アクティブなセル流は、セルが何らの優先度を有しないかのように扱われる。セル流が２つの優先度を有する場合、それの計数装置がＳ_K ¹＞０である部分流のみが、割り当てられた重み付け係数ｒ_K ¹に従って処理される。それの計数装置がＳ_K ¹＝０である部分流は次のような際のみ処理される、即ち、すべてのＫに対してほぼＳ_K ¹＝０である際のみ処理される。この場合において、何れの低く優先度付与されたセル流Ｋも重み付け係数ｒ_K ¹に関して抑制される。

Claims (5)

1. セル流で伝送されるべき情報に優先度を付与する方法であって、それぞれ多数のセルから成るセル流−集合量（ｎ）のセル流を１つの共通のコネクション−セクションを介して更なる伝送装置へ伝送し、前記セル流に場合により伝送過程中種々の重み付け係数を割り当てるようにした当該の方法において、
   優先度の高いセル流の伝送が優先度の低いセル流の伝送よりも実質的に先に完了するように、第１のセル流−集合量（ｎ_h）に割り当てられた重み付け係数（ｒ_i）とセル流の残りのセル流−集合量（ｎ_l）に割り当てられた重み付け係数（ｒ_j）との大きさの差を設定することを特徴とするセル情報に優先度を付与する方法。
2. セル流を多数の部分セル流から形成し、該多数の部分セル流に、種々の重み付け係数（ｒ_i，ｒ_j）を割り当て、割り付けることを特徴とする請求の範囲１記載の方法。
3. 或１つのセル流の各部分セル流に場合により異なる重み付け係数（ｒ_K ¹）を割り当て、割り付けることを特徴とする請求の範囲２記載の方法。
4. 各部分流及び優先度毎に少なくとも１つの計数装置を設け、該計数値の計数器状態が夫々の部分流の１つのセルの到来の際、インクリメントされ、そして、離脱したときデクリメントされるようにしたことを特徴とする請求の範囲２記載の装置。
5. スケジューラ（Ｓ）は、計数装置（Ｓ_K ¹）の評価に従ってセルを転送するようにしたことを特徴とする請求の範囲１から４までのうちいずれか１項記載の方法。

Images