JP4446356B2 - レート・シェーパ・アルゴリズム - Google Patents
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Description
これは、フラグメント化に基づいたレイヤ2QoS機構の利点を得ることを可能とする。
まず、本発明における基本的な問題が以下に詳細に記述される。
例えば、レイヤ3のためのスケジューラ/ドロッパー(DiffServ)、およびレイヤ2のためのフラグメンタ/スケジューラ(MCMP、Diff−UBR)が、ルータの分離した機能ブロックにおいて実行される(例えば、それらは中央ユニット(レイヤ3)、および、一またはそれより多いラインカード(レイヤ3)において実行されることが考えられる)。これら二つのブロックへ接続する内部インタフェース3は、パケット/フラグメントが最後に送信される外部インタフェース22よりはるかに高容量(データ送信速度)である。
図3において示された手順は、パケットが受信される度に実行される。ステップS1において、受信パケット(すなわち現在のパケット)の優先度が、検出され、前のパケット(すなわちすぐ前のパケット)の優先度に関連して評価される。すなわち、現在のパケットの優先度がすぐ前のパケットのものより大きいか否かを決定する。その優先度が大きくない(すなわち、より低いか、または同じ)場合、そのパケットの出発時間は前のパケットのサイズおよびインタフェースレートに基づいてステップS2において決定され、ステップS5において、そのパケットがその決定された出発時間に従って、送信される。
t'_P3 - t_P2 = size of ( P2 + P4 ) / interface rate
T1:レイヤ2ブロックにおける高優先度待ち行列のためのレイヤ3ブロックにおけるタイマを決定する。それは、外部送信インタフェース上で高優先度パケットを送信するために必要とされる時間をカウントする。T1が0まで減らされた場合、次の高優先度パケット(HPP)が送られることが考えられる。
T2:レイヤ2ブロックにおける低優先度待ち行列のためにレイヤ3ブロックにおけるタイマを決定する。それは、外部送信インタフェース上で低優先度パケットを送信するために必要とされる時間をカウントする。T2が0まで減らされた場合、次の低優先度パケット(LPP)が送られることが考えられる。
T2の計算は、高優先度パケットによる低優先度パケットの先取りを考慮するべきである。先取りが起きた場合、T2の値は、先取りしたHPPが外部インタフェース上で送信されるために必要な時間によってインクリメントされる。
常に、T1 <= T2 であることに注意!
T1 = 0;
T2 = 0;
for every time step(バックグラウンド・クロックによって提供されるタイミング信号)
{
if T1 = 0
if HPPがレイヤ2ブロックへ送信可能
{
レイヤ2ブロックへのHPPの初期送信;
t_HPP = (size(HPP) + header) / rate_IF; /*またはlook-up table を使用*/
T1 = t_HTTP;
T2 = T2 + t_HPP;
}
if T2 = 0
if LPPがレイヤ2ブロックへ送信可能
{
レイヤ2ブロックへのLPPの初期送信;
t_LPP = (size(LPP) + header) / rate_IF; /*またはlook-up table を使用*/
T2 = t_LTTP;
}
if T1 > 0
T1--;
if T2 > 0
T2--;
}
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
この解決法の利点は、分離したブロックにおいてレイヤ3とレイヤ2を実行し、それらの間に単純なインタフェースを使用することを可能とすることである。これは、パケット転送ネットワーク要素のアーキテクチャ設計において高い自由度を与え、それは、技術的に、商業的に、そして戦略的に魅力的な製品を導く。
Claims (17)
- レイヤ3ブロックと、レイヤ2ブロックと、を備える装置であって、
前記レイヤ3ブロックは、
送信されるパケットの出発時間を決定するためのパケットタイミング決定手段と、
前記決定された出発時間に従ってパケットを送信するためのパケット送信手段とを備え、
前記パケットタイミング決定手段は、所望データレートおよびパケットの優先度を考慮することで前記出発時間を決定し、前に送信されたより低い優先度のパケットとより優先度の高いパケットの出発時間との間のギャップが0または実質的に0であるように、より高い優先度のパケットの出発時間を設定し、
前記レイヤ2ブロックは、
前記レイヤ3ブロックから受信されたパケットをフラグメント化するためのフラグメント化手段を備え、
前記フラグメント化手段は、前記受信されたパケットの優先度を検出し、前記パケットをフラグメント化し、前記パケットの優先度を考慮して前記パケット・フラグメントを適時の順番で配置する、
ことを特徴とする装置。 - 前記パケットタイミング決定手段は出発時間をパケットのサイズもまた考慮することで決定することを特徴とする請求項1に記載の装置。
- より高い優先度のパケットのパケットの出発時間がより低い優先度のパケットの出発時間より早く設定されるように、前記パケットタイミング決定手段はより低い優先度を有するパケットの後に受信されたより高い優先度を有するパケットの出発時間を決定することを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 前記パケットタイミング決定手段は高優先度のパケットの後に続く同じ高優先度のパケットのための出発タイミングを、前記所望のデータレートに従って調節することを特徴とする請求項1に記載の装置。
- より高い優先度を有するパケットに最後の先行する低い優先度パケットを加えた長さと、所望のデータレートをも考慮することで、前記パケットタイミング決定手段は、より高い優先度を有するパケットの後に送信されるより低い優先度のパケットの出発時間を決定することを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 二つの優先度が前記パケットのために定義されることを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 前記レート決定手段は、前記出発時間を計算に基づいて決定するか、または、前記出発時間を参照テーブルを参照して決定することを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 更に、前記レイヤ3ブロック及び前記レイヤ2ブロックを接続するためのリンクを備えることを特徴とする請求項1に記載の装置。
- さらに、ネットワークを経由してフラグメント化されたパケットを送信するためのネットワークインタフェースを備え、
前記所望データレートは前記ネットワークインタフェースによって達成可能なインタフェースレートに基づいて設定されることを特徴とする請求項1に記載の装置。 - パケットのデータレートを設定するための方法であって、
レイヤ3ブロックにおいて、所望のデータレートとパケットの優先度を考慮して、送信されるパケットの出発時間を決定する段階であって、前に送信されたパケットとより高い優先度を有するパケットの出発時間との間のギャップが0または実質的に0となるように、前記より高い優先度のパケットの出発時間が決定される段階と、
レイヤブロック3からレイヤブロック2への前記決定された出発時間に従って前記パケットを送信する段階と、
前記受信されたパケットをフラグメント化する段階と、
前記受信されたパケットの優先度を検出する段階と、
前記パケットの優先度を考慮して前記パケット・フラグメントを適時の順番で配置する段階と、
を備えることを特徴とする方法。 - 前記パケットタイミング決定段階は、前記出発時間を、パケットのサイズをも考慮することで決定することを特徴とする請求項10に記載の方法。
- より高い優先度を有するパケットの出発時間がより低い優先度のパケットの出発時間より早く設定されるように、前記パケットタイミング決定段階はより低い優先度のパケットの後に受信されるより高い優先度のパケットの出発時間を決定することを特徴とする請求項10に記載の方法。
- 前記パケットタイミング決定段階は、前記所望のデータレートに従って高優先度のパケットのあとに続く同じ高優先度のパケットのための出発タイミングを調節することを特徴とする請求項10に記載の方法。
- 前記パケットタイミング決定段階は、より高い優先度を伴うパケットに最後の先行する低優先度パケットを加えた長さと、前記所望のデータレートをも考慮することで、より高い優先度を伴うパケットの後に送信されるより低い優先度を伴うパケットの出発時間を決定することを特徴とする請求項10に記載の方法。
- 二つの優先度が前記パケットのために定義されることを特徴とする請求項10に記載の方法。
- 前記レート決定段階は、計算に基づいて出発時間を決定するか、または、参照テーブルを参照することで前記出発時間を決定することを特徴とする請求項10に記載の方法。
- さらに、ネットワークを経由して前記フラグメント化されたパケットを、ネットワークインタフェースを使用することで送信する段階であって、前記所望のデータレートは前記ネットワークインタフェースによって達成可能なインタフェースレートに基づいて設定される、フラグメント化されたパケット送信段階を備えることを特徴とする請求項10に記載の方法。
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