JP4894563B2 - 通信装置 - Google Patents

通信装置 Download PDF

Info

Publication number
JP4894563B2
JP4894563B2 JP2007056945A JP2007056945A JP4894563B2 JP 4894563 B2 JP4894563 B2 JP 4894563B2 JP 2007056945 A JP2007056945 A JP 2007056945A JP 2007056945 A JP2007056945 A JP 2007056945A JP 4894563 B2 JP4894563 B2 JP 4894563B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
buffer
control unit
class
layer
data
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2007056945A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2008219714A (ja
Inventor
雄一 楠本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP2007056945A priority Critical patent/JP4894563B2/ja
Priority to CN2008100810003A priority patent/CN101262432B/zh
Priority to US12/042,494 priority patent/US7773623B2/en
Priority to EP20080004205 priority patent/EP1968254B1/en
Publication of JP2008219714A publication Critical patent/JP2008219714A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4894563B2 publication Critical patent/JP4894563B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10Flow control; Congestion control
    • H04L47/19Flow control; Congestion control at layers above the network layer
    • H04L47/193Flow control; Congestion control at layers above the network layer at the transport layer, e.g. TCP related
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10Flow control; Congestion control
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00Traffic control in data switching networks
    • H04L47/50Queue scheduling
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00Traffic control in data switching networks
    • H04L47/50Queue scheduling
    • H04L47/60Queue scheduling implementing hierarchical scheduling
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W8/00Network data management
    • H04W8/02Processing of mobility data, e.g. registration information at HLR [Home Location Register] or VLR [Visitor Location Register]; Transfer of mobility data, e.g. between HLR, VLR or external networks
    • H04W8/04Registration at HLR or HSS [Home Subscriber Server]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
  • Communication Control (AREA)

Description

本発明は、複数のレイヤの機能を備えた通信装置に関し、特にそのフロー制御に関する。
一般に通信システムでは輻輳の緩和やデータ廃棄の防止のためにフロー制御が行われる(特許文献1参照)。フロー制御では、例えばデータをバッファに一時蓄積し、バッファからのデータの読み出し量を調整する。
W−CDMAなど複雑な機能を備え、複数のレイヤからなるプロトコル構成の通信システムでは、各レイヤのプロトコル毎にトラフィック制御が行われる。例えばW−CDMAのパケットサービスでは、携帯端末とサーバーの間をTCP/IPで接続している。一般にTCPでは、サーバーから端末へのデータ送信において、RFC2001で定義されているスロースタートというアルゴリズムによってデータ量が制御される。
W−CDMAシステムでは通信の品質を保証するためにこのTCP/IPのフロー制御を考慮した予約帯域を確保しておく必要がある。しかし、スロースタートの規定にはそれぞれの適用に依存する部分があるため、W−CDMAシステムがどの程度のトラフィックをネットワーク上で転送することになるのかを予め想定するのは困難である。そのためW−CDMAシステムでは、マージンをとって実際のトラフィック量よりも多い予約帯域を確保することが行なわれている。
図3は、W−CDMAシステムが確保している予約帯域と、TCP/IPレベルでの実際のトラフィック量との関係を示すグラフである。図3を参照すると、W−CDMAシステムの確保している予約帯域91はAで一定である。それに対してTCP/IPレベルのトラフィック量92は時間の経過とともに大きく上下している。
TCP/IPレベルのトラフィック量92は図中のBの部分で予約帯域を越えている。フロー制御によって輻輳の発生を契機にトラフィック量は急激に低下し、その後、スロースタートによってゆっくりと回復している。
特開2004−72569号公報
TCPのスロースタートによって制御されたデータ量はTCP/IPよりも下位レイヤのプロトコルに通知されないので、下位レイヤがそのレイヤでデータ量を測定する以外の方法でトラフィックを把握するのは困難である。そのため、通常、トラフィック制御をプロトコル間で連携させることは行なわれておらず、その結果として厳密な意味で回線が有効に利用されているとはいえなかった。
例えば、図3に示したようなスロースタートでは、トラフィック量が輻輳検出前のレベルに回復するまでには時間がかかり、回復するまでの間は予約帯域が有効に利用されない状態が続く。
トラフィック量を把握するための現実的な方法として、サービス毎の平均スループットとユーザー数を仮定し、それを基に各レイヤでのスループットを算出する方法が用いられることがある。しかし、ネットワーク毎に平均スループットやユーザー数が異なり、平均スループットやユーザー数を正確な値で仮定するための材料を得るのは困難であった。
さらにW−CDMAシステムでは、接続するクラスと最大レートの数が多い。さらにHSDPAやHSUPAといったサービスの提供により、インフラとして接続可能なレートが第二世代のシステムに比べ格段に多様化している。また、エンドユーザー向けのサービスが多様化しているので、同一レート、同一クラスで接続した複数のユーザーが異なるアプリケーションを実行することがある。その場合、同一レート、同一クラスであってもトラフィックプロファイルが異なってくる。
このように、通信インフラ上で接続されるサービスにおいて、サービス毎に平均レートや接続数を算出することは非常に困難となっている。
W−CDMAシステムでは、トランスポートレイヤにATM(Asynchronous Transfer Mode)が用いられている。このATMの使用料は欧州市場では非常に高価である。そのため移動通信オペレータは莫大な費用をATM使用料として支払っており物理回線のリソースを有効に利用することが強く求められている。
3GPP(3rd Generation Partnership Project)では、Transport Bearer Modificationという機能が標準化されている。この機能を正しく適用すればフレームプロトコルとその下位にあるATM/AAL2レイヤとの連携が取れるので、ある程度は物理回線のリソースが有効利用できるようになる。しかし、上述したように事情から回線を更に有効に利用する技術が求められている。
本発明の目的は、回線の帯域を有効に利用することのできる通信システムを提供することである。
上記目的を達成するために、本発明の通信装置は、
複数レイヤからなるプロトコル構成の通信装置であって、
入力されたデータを読み出し可能に保持する上位レイヤの第1のバッファと、
設定された第1の読み出し速度で前記第1のバッファからデータを読み出す第1のスケジューラと、
前記第1のバッファから読み出されたデータを読み出し可能に保持する下位レイヤの第2のバッファと、
設定された第2の読み出し速度で前記第2のバッファからデータを読み出す第2のスケジューラと、
前記第1のバッファのトラフィック量と、前記第1の読み出し速度に関する要求情報とに基づいて、前記第1の読み出し速度を算出して前記第1のスケジューラに設定し、前記第1のバッファのトラフィック量に基づいて前記第2の読み出し速度に関する要求情報を生成する第1の制御部と、
前記第2のバッファのトラフィック量と、前記第2の読み出し速度に関する要求情報とに基づいて、前記第2の読み出し速度を算出して前記第2のスケジューラに設定し、前記第2のバッファのトラフィック量に基づいて前記第1の読み出し速度に関する要求情報を生成する第2の制御部と、を有している。
本発明によれば、各レイヤにフロー制御が可能なバッファを備え、各レイヤの制御部が自身のレイヤのバッファの読み出し速度を調整するとともに、上位レイヤと下位のレイヤの間で相互に読み出し速度に関する要求をするので、各レイヤを連携させたフロー制御により帯域の利用効率を向上させることができる。
また、第2のバッファに対応して複数の第1のバッファがあり、前記複数の第1のバッファから読み出されたデータが多重されて前記第2のバッファに保持され、
前記第1の制御部は、前記複数の第1のバッファのトラフィック量から算出される、前記複数の第1のバッファに対応する前記第2のバッファのトラフィック量が閾値を越える場合に、前記第2の読み出し速度を上げるための要求情報を生成して前記第2の制御部に送ることにしてもよい。
また、第2のバッファに対応して複数の第1のバッファがあり、前記複数の第1のバッファから読み出されたデータが多重されて前記第2のバッファに保持され、
前記第2の制御部は、前記第2のバッファのトラフィック量が閾値を越えると、前記第2の読み出し速度を上げるとともに、前記第2のバッファに対応する前記複数の第1のバッファの第1の読み出し速度を下げるための要求情報を生成して前記第1の制御部に送ることにしてもよい。
また、前記第1の制御部は、前記第1のバッファのトラフィック量の変化に基づいて前記第1の読み出し速度を制御することにしてもよい。
また、前記第2の制御部は、前記第2のバッファのトラフィック量の変化に基づいて前記第2の読み出し速度を制御することにしてもよい。
また、前記第1のバッファのトラフィック量は前記第1のバッファに蓄積されているデータのデータ量であり、
前記第2のバッファのトラフィック量は前記第2のバッファに蓄積されているデータのデータ量であることにしてもよい。
また、下位から上位へ順に第1のレイヤ、第2のレイヤ、第3のレイヤがあり、前記第1のレイヤと前記第2のレイヤの関係と、前記第2のレイヤと前記第3のレイヤの関係とのそれぞれについて前記下位レイヤと前記上位レイヤの関係として動作することにしてもよい。
本発明によれば、各レイヤを連携させたフロー制御により帯域の利用効率を向上させることができる。
本発明を実施するための形態について図面を参照して詳細に説明する。
図1は、本実施形態の通信装置の構成を示すブロック図である。本通信装置は、各ユーザーからデータを受信してクラス毎に多重し、クラス毎のデータを更にトランスポートパスに多重して送信する装置である。
図1を参照すると、通信装置は、ユーザーバッファシステム101、102、クラスバッファシステム11、トランスポートバッファシステム12、ユーザーバッファシステム制御部13、クラスバッファシステム制御部14、およびトランスポートバッファシステム制御部15を有している。
ユーザーバッファシステム101、102は、ユーザー毎に定義された複数のユーザーバッファ101および複数のスケジューラ102を備えている。ユーザーバッファシステム101、102は、各ユーザーからのデータを複数のユーザーバッファ101のそれぞれに格納し、ユーザーバッファシステム制御部13からスケジューラ102に設定された読み出し速度で各ユーザーバッファ101のデータを読み出す。また、ユーザーバッファシステム101、102は、ユーザー毎のトラフィック量の変化を監視し、ユーザーバッファシステム制御部13に通知する。トラフィック量は、例えばバッファに蓄積されているデータのデータ量である。また他の例として実際にスケジューラで指定されるスループットをデータ量の指標としてもよい。
クラスバッファシステム11は、ユーザーの属するクラス毎に定義された複数のクラスバッファ111および複数のスケジューラ112を備えている。クラスバッファシステム11は、ユーザーバッファシステム101、102の各ユーザーバッファ101から読み出されたデータをクラス毎に多重して複数のクラスバッファ111のそれぞれに格納し、クラスバッファシステム制御部14からスケジューラ112に設定された読み出し速度で各クラスバッファ111のデータを読み出す。また、クラスバッファシステム11は、クラス毎のトラフィック量の変化を監視し、クラスバッファシステム制御部14に通知する。トラフィック量は、例えばバッファに蓄積されているデータのデータ量である。また他の例として実際にスケジューラで指定されるスループットをデータ量の指標としてもよい。
トランスポートバッファシステム12は、複数のクラスを多重したトランスポートパスに対して定義されたトランスポートバッファ121およびスケジューラ122を備えている。トランスポートバッファシステム12は、クラスバッファシステム11の各クラスバッファ111から読み出されたデータをトランスポートパスに多重してトランスポートバッファ121に格納し、トランスポートバッファシステム制御部15からスケジューラ122に設定された読み出し速度でトランスポートバッファ121から読み出す。また、トランスポートバッファシステム12は、トランスポートパスのトラフィック量の変化を監視し、トランスポートバッファシステム制御部15に通知する。トラフィック量は、例えばバッファに蓄積されているデータのデータ量である。また他の例として実際にスケジューラで指定されるスループットをデータ量の指標としてもよい。
ユーザーバッファシステム制御部13はクラス毎に定義される。ユーザーバッファシステム制御部13は、下位レイヤにあるクラスバッファシステム制御部14からの要求情報、またはユーザーバッファシステム101、102から通知された各ユーザーのトラフィック量の変化に基づいて、各ユーザーバッファ101の読み出し速度を算出し、ユーザーバッファシステム101、102に設定する。
また、ユーザーバッファシステム制御部13は、ユーザーバッファシステム101、102から通知された各ユーザーのトラフィック量の変化に基づいて、下位レイヤにあるクラスバッファシステム制御部14に対する読み出し速度に関する要求情報を生成し、クラスバッファシステム制御部14に送る。
例えば、同じクラスに属するユーザーのユーザーバッファ101のトラフィック量の総計が増加するとユーザーバッファシステム制御部13は各ユーザーバッファ101の読み出し速度を上げようとする。トラフィック量の増加は所定の閾値を超えたことで判断すればよい。各ユーザーバッファ101の読み出し速度が上がればそれらのユーザーが属しているクラスのクラスバッファ111への流れ込むトラフィック量が増加することになるので、ユーザーバッファシステム制御部13はクラスバッファシステム制御部14にも読み出し速度を上げるように要求するのがよい。
クラスバッファシステム制御部14は、下位レイヤにあるトランスポートバッファシステム制御部15からの要求、上位レイヤにあるユーザーバッファシステム制御部13からの要求情報、またはクラスバッファシステム11から通知された各クラスのトラフィック量の変化に基づいて、各クラスバッファ111の読み出し速度を算出し、クラスバッファシステム11に設定する。
また、クラスバッファシステム制御部14は、ユーザーバッファシステム11から通知された各クラスのトラフィック量の変化に基づいて、下位レイヤにあるトランスポートバッファシステム制御部15に対する読み出し速度に関する要求情報と、上位レイヤにあるユーザーバッファシステム制御部13に対する読み出し速度に関する要求情報とを生成し、それらの要求情報をトランスポートバッファシステム制御部15とユーザーバッファシステム制御部13のそれぞれに送る。
例えば、あるクラスのクラスバッファ111のトラフィック量が増加するとクラスバッファシステム制御部14はそのクラスバッファ111の読み出し速度を上げようとする。そのときクラスバッファシステム制御部14は上位レイヤにあるユーザーバッファシステム制御部13には、そのクラスに属するユーザーのユーザーバッファ101の読み出し速度を下げるように要求するのがよい。
また、例えば、同じトランスポートパスに多重されるクラスのクラスバッファのトラフィック量が全体的に増加してくるとクラスバッファシステム制御部14は各クラスバッファ111の読み出し速度を上げようとする。各クラスバッファ111の読み出し速度が上がればそれらのクラスが多重されるトランスポートパスのトランスポートバッファ121への流れ込むトラフィック量が増加することになるので、クラスバッファシステム制御部14はトランスポートバッファシステム制御部15にも読み出し速度を上げるように要求するのがよい。
トランスポートバッファシステム制御部15は、上位レイヤにあるクラスバッファシステム制御部14からの要求、またはトランスポートバッファシステム12から通知されたトランスポートパス121のトラフィック量の変化に基づいて、トランスポートバッファ121の読み出し速度を算出し、トランスポートバッファシステム12に設定する。
また、トランスポートバッファシステム制御部15は、トランスポートバッファシステム12から通知されたトランスポートのトラフィック量の変化に基づいて、上位レイヤにあるクラスバッファシステム制御部14に対する読み出し速度に関する要求情報を生成し、クラスバッファシステム制御部14に送る。
例えば、あるトランスポートパスのトランスポートバッファ121のトラフィック量が増加してくるとトランスポートバッファシステム制御部15はそのトランスポートバッファ121の読み出し速度を上げようとする。そのときトランスポートバッファシステム制御部15は上位レイヤにあるクラスバッファシステム制御部14には、そのトランスポートパスに多重されるクラスのクラスバッファ111の読み出し速度を下げるように要求するのがよい。
本実施形態によれば、各レイヤにフロー制御が可能なバッファシステムを備え、各レイヤのバッファシステム制御部が自身のレイヤのバッファシステムの読み出し速度を調整するとともに、上位レイヤと下位のレイヤの間で相互に読み出し速度に関する要求をするので、各レイヤを連携させたフロー制御により帯域の利用効率を向上させることができる。例えば、バースト的なトラフィックが発生しても各レイヤが連携してバッファのオーバーフローを抑制し、回線を有効に利用することができる。また、各レイヤの独立性を保ちつつ処理を連携させているので、ネットワーク設計などにおいてレイヤ間の影響を最小限にとどめることができる。
なお、本実施形態のユーザーバッファシステム制御部13、クラスバッファシステム制御部14、およびトランスポートバッファシステム制御部15の機能はプロセッサがソフトウェアプログラムを実行することにより実現することにしてもよい。
次に、本実施形態による通信システムのより具体的な実施例について説明する。
図2は、実施例による通信装置の構成を示すブロック図である。図2を参照すると、通信装置は、トランスポート制御部20、UE(User Equipment)バッファ31、UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)クラスバッファ32、ATM VC(Asynchronous Transfer Mode Virtual Channel)バッファ33、および呼処理部34を有している。
トランスポート制御部20は、UEバッファシステム21、UMTSクラスバッファシステム22、ATM VCバッファシステム23、ユーザーバッファシステム制御部24、クラスバッファシステム制御部25、およびトランスポートバッファシステム制御部26を有している。
呼処理部34は、移動機(UE)との間で呼処理の一連の手順を実行して呼を設定する。設定された呼に関する情報はトランスポート制御部20に通知される。トランスポート制御部20では、通知された呼の情報に従って、その呼のUEバッファ31、UMTSクラスバッファ32、およびATM VCバッファ33を通るデータの経路を接続する。
UEバッファシステム21はUEバッファ制御部211およびUEスケジューラ制御部212を有している。
UMTSクラスバッファシステム22はUMTSクラスバッファ制御部221およびUMTSクラススケジューラ制御部222を有している。
ATM VCバッファシステム23はATM VCバッファ制御部231およびATM VCスケジューラ制御部232を有している。
UEバッファ31は不図示のバッファおよびスケジューラを備え、各ユーザーに割り当てられ、そのユーザーに該当するプロトコルでユーザー毎に識別された全トラフィックのデータをユーザー毎に一時的に保存する。UEバッファ31に一時的に保存されるデータはUEバッファ31の属するレイヤのフレームのペイロードとなる。UEバッファ31は一時的に保存したデータをスケジューラに設定された読み出し速度で読み出す。また、UEバッファ31は該当するユーザーのトラフィック量を定期的に、UEバッファシステム21のUEバッファ制御部211に報告する。
UEバッファ制御部211は、クラス毎に定義されており、UEバッファ31から報告された各ユーザーのトラフィック量の変化をUEバッファシステム制御部24に報告する。また、UEバッファ制御部211は、UEバッファシステム制御部24から指示された各ユーザーの読み出し速度をUEスケジューラ制御部212に指示する。
UEスケジューラ制御部212は、クラス毎に定義されており、UEバッファ制御部211から指示されたユーザーの読み出し速度をUEバッファ31のスケジューラに設定する。
UMTSクラスバッファ32は不図示のバッファおよびスケジューラを備え、クラス毎に割り当てられ、UEバッファ31より下位のレイヤのプロトコルで定義された全クラスのトラフィックのデータをクラス毎に一時的に保存する。UMTSクラスバッファ32に一時的に保存されるデータは、UMTSクラスバッファ32の属するレイヤのフレームのペイロードとなる。UMTSバッファ32は一時的に保存したデータをスケジューラに設定された読み出し速度で読み出す。また、UMTSクラスバッファ32は該当するクラスのトラフィック量を定期的にUMTSクラスバッファ制御部221に報告する。
UMTSクラスバッファ制御部221は、UMTSクラスバッファ32から報告された該当クラスのトラフィック量をクラスバッファシステム制御部25に報告する。また、UMTSクラスバッファ制御部221は、クラスバッファシステム制御部25から指示された各クラスの読み出し速度をUMTSクラススケジューラ制御部222に指示する。
UMTSクラススケジューラ制御部222は、UMTSクラスバッファ制御部221から指示されたユーザーの読み出し速度をUMTSクラスバッファのスケジューラに設定する。
ATM VCバッファ33は不図示のバッファおよびスケジューラを備え、トランスポートパス毎に割り当てられ、クラスを多重したトランスポートパスに送信するデータをトランスポートパス毎に一時的に保存する。ATM VCバッファ33に一時的に保存されるデータは、ATM VCバッファ33の属するレイヤのフレームのペイロードとなる。ATM VCバッファ33は一時的に保存したデータをスケジューラに設定された読み出し速度で読み出す。また、ATM VCバッファ33は該当するトランスポートパスのトラフィック量を定期的にATM VCバッファ制御部231に報告する。
ATM VCバッファ制御部231は、ATM VCバッファ33から報告された該当トランスポートパスのトラフィック量をトランスポートバッファシステム制御部26に報告する。また、ATM VCバッファ制御部231は、トランスポートバッファシステム制御部26から指示された各トランスポートパスの読み出し速度をATM VCスケジューラ制御部232に指示する。
ATM VCスケジューラ制御部232は、ATM VCバッファ制御部231から指示されたトランスポートパスの読み出し速度をATM VCバッファ33のスケジューラに設定する。
ユーザーバッファシステム制御部24は、UEバッファ制御部211から報告された各ユーザーのトラフィック量の変化に基づいて、各UEバッファ31の読み出し速度を算出し、UEバッファ制御部211に指示する。例えば、UEバッファ制御部211からデータ廃棄が報告されると、ユーザーバッファシステム制御部24は該当するUEバッファ31の読み出し速度を上げる。
また、ユーザーバッファシステム制御部24は、UEバッファ制御部211から報告された各ユーザーのトラフィック量の変化に基づいて、クラスとしてのトラフィック量の変化を算出し、クラスのトラフィック量の変化からクラスバッファシステム制御部25に対する読み出し速度に関する要求情報を生成し、クラスバッファシステム制御部25に送る。
また、ユーザーバッファシステム制御部24は、クラスバッファシステム制御部25からの要求情報に基づいて、各UEバッファ31の読み出し速度を算出し、UEバッファ制御部211に指示する。
クラスバッファシステム制御部25は、UMTSクラスバッファ制御部221から報告された各クラスのトラフィック量の変化に基づいて、各UMTSクラスバッファ32の読み出し速度を算出してUMTSクラスバッファ制御部221に指示し、ユーザーバッファシステム制御部24に対するUEバッファ31の読み出し速度に関する要求情報を生成してユーザーバッファシステム制御部24に送る。例えば、UMTSクラスバッファ制御部221からデータ廃棄が報告されると、クラスバッファシステム制御部25は該当するUMTSバッファ32の読み出し速度を上げるとともに、データ廃棄が発生したUMTSクラスバッファ32に対応する各UEバッファ31の読み出し速度を下げるようにユーザーバッファシステム制御部24に要求する。
また、クラスバッファシステム制御部25は、UMTSクラスバッファ制御部221から報告された各クラスのトラフィック量の変化に基づいて、トランスポートパスとしてのトラフィック量の変化を算出し、トランスポートパスのトラフィック量の変化からトランスポートバッファシステム制御部26に対する読み出し速度に関する要求情報を生成し、トランスポートバッファシステム制御部26に送る。
また、クラスバッファシステム制御部25は、ユーザーバッファシステム制御部24またはトランスポートバッファシステム制御部26からの要求情報に基づいて、各UMTSクラスバッファ32の読み出し速度を算出し、UMTSクラスバッファ制御部221に指示する。
トランスポートバッファシステム制御部26は、ATM VCバッファ制御部231から報告された各トランスポートパスのトラフィック量の変化に基づいて、各ATM VCバッファ33の読み出し速度を算出し、ATM VCバッファ制御部231に指示し、クラスバッファシステム制御部25に対するUMTSクラスバッファ32の読み出し速度に関する要求情報を生成してクラスバッファシステム制御部25に送る。例えば、ATM VCバッファ制御部231からデータ廃棄が報告されると、トランスポートバッファシステム制御部26は該当するATM VCバッファ33の読み出し速度を上げるとともに、データ廃棄が発生したATM VCバッファ33に対応する各UMTSクラスバッファ32の読み出し速度を下げるようにクラスバッファシステム制御部25に要求する。
また、トランスポートバッファシステム制御部26は、クラスバッファシステム制御部25からの要求情報に基づいて、ATM VCバッファ33の読み出し速度を算出し、ATM VCバッファ制御部231に指示する。
本実施例によれば、各レイヤにバッファでのフロー制御が可能なシステムを備え、各レイヤのバッファシステム制御部が自身のレイヤのバッファの読み出し速度を調整するとともに、上位レイヤと下位のレイヤの間で相互に読み出し速度に関する要求をするので、各レイヤを連携させたフロー制御により帯域の利用効率を向上させることができる。
なお、本実施例のユーザーバッファシステム制御部24、クラスバッファシステム制御部25、およびトランスポートバッファシステム制御部26の機能はプロセッサがソフトウェアプログラムを実行することにより実現することにしてもよい。
また、他の実施例として、図1に示した実施形態をIP(インターネットプロトコル)を用いる通信装置に適用することもできる。その場合、図1のクラスバッファシステム11のバッファをIPレイヤのDiffServ Code Point毎に設定し、トランスポートバッファシステム12のバッファをIPで接続したパス毎に定義すればよい。
本実施形態の通信装置の構成を示すブロック図である。 実施例による通信装置の構成を示すブロック図である。 W−CDMAシステムが確保している予約帯域と、TCP/IPレベルでの実際のトラフィック量との関係を示すグラフである。
符号の説明
101、102 ユーザーバッファシステム
101 ユーザーバッファ
102 スケジューラ
11 クラスバッファシステム
111 クラスバッファ
112 スケジューラ
12 トランスポートバッファシステム
121 トランスポートバッファ
122 スケジューラ
13 ユーザーバッファシステム制御部
14 クラスバッファシステム制御部
15 トランスポートバッファシステム制御部
20 トランスポート制御部
21 UEバッファシステム
211 UEバッファ制御部
212 UEスケジューラ制御部
22 UMTSクラスバッファシステム
221 UMTSクラスバッファ制御部
222 UMTSクラススケジューラ制御部
23 ATM VCバッファシステム
231 ATM VCバッファ制御部
232 ATM VCスケジューラ制御部
24 ユーザーバッファシステム制御部
25 クラスバッファシステム制御部
26 トランスポートバッファシステム制御部
31 UEバッファ
32 UMTSクラスバッファ
33 ATM VCバッファ
34 呼処理部

Claims (7)

  1. 複数レイヤからなるプロトコル構成の通信装置であって、
    入力されたデータを読み出し可能に保持する上位レイヤの第1のバッファと、
    設定された第1の読み出し速度で前記第1のバッファからデータを読み出す第1のスケジューラと、
    前記第1のバッファから読み出されたデータを読み出し可能に保持する下位レイヤの第2のバッファと、
    設定された第2の読み出し速度で前記第2のバッファからデータを読み出す第2のスケジューラと、
    前記第1のバッファのトラフィック量と、前記第1の読み出し速度に関する要求情報とに基づいて、前記第1の読み出し速度を算出して前記第1のスケジューラに設定し、前記第1のバッファのトラフィック量に基づいて前記第2の読み出し速度に関する要求情報を生成する第1の制御部と、
    前記第2のバッファのトラフィック量と、前記第2の読み出し速度に関する要求情報とに基づいて、前記第2の読み出し速度を算出して前記第2のスケジューラに設定し、前記第2のバッファのトラフィック量に基づいて前記第1の読み出し速度に関する要求情報を生成する第2の制御部と、を有する通信装置。
  2. 第2のバッファに対応して複数の第1のバッファがあり、前記複数の第1のバッファから読み出されたデータが多重されて前記第2のバッファに保持され、
    前記第1の制御部は、前記複数の第1のバッファのトラフィック量から算出される、前記複数の第1のバッファに対応する前記第2のバッファのトラフィック量が閾値を越える場合に、前記第2の読み出し速度を上げるための要求情報を生成して前記第2の制御部に送る、請求項1に記載の通信装置。
  3. 第2のバッファに対応して複数の第1のバッファがあり、前記複数の第1のバッファから読み出されたデータが多重されて前記第2のバッファに保持され、
    前記第2の制御部は、前記第2のバッファのトラフィック量が閾値を越えると、前記第2の読み出し速度を上げるとともに、前記第2のバッファに対応する前記複数の第1のバッファの第1の読み出し速度を下げるための要求情報を生成して前記第1の制御部に送る、請求項1または2に記載の通信装置。
  4. 前記第1の制御部は、前記第1のバッファのトラフィック量の変化に基づいて前記第1の読み出し速度を制御する、請求項1から3のいずれか1項に記載の通信装置。
  5. 前記第2の制御部は、前記第2のバッファのトラフィック量の変化に基づいて前記第2の読み出し速度を制御する、請求項1から4のいずれか1項に記載の通信装置。
  6. 前記第1のバッファのトラフィック量は前記第1のバッファに蓄積されているデータのデータ量であり、
    前記第2のバッファのトラフィック量は前記第2のバッファに蓄積されているデータのデータ量である、請求項1から5のいずれか1項に記載の通信装置。
  7. 下位から上位へ順に第1のレイヤ、第2のレイヤ、第3のレイヤがあり、前記第1のレイヤと前記第2のレイヤの関係と、前記第2のレイヤと前記第3のレイヤの関係とのそれぞれについて前記下位レイヤと前記上位レイヤの関係として動作する、請求項1から6のいずれか1項に記載の通信装置。
JP2007056945A 2007-03-07 2007-03-07 通信装置 Expired - Fee Related JP4894563B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007056945A JP4894563B2 (ja) 2007-03-07 2007-03-07 通信装置
CN2008100810003A CN101262432B (zh) 2007-03-07 2008-03-04 通信设备
US12/042,494 US7773623B2 (en) 2007-03-07 2008-03-05 Communication device having a buffer with a read-out speed based on a traffic volume of a different buffer
EP20080004205 EP1968254B1 (en) 2007-03-07 2008-03-06 Hybrid data packet scheduler for wireless communication networks

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007056945A JP4894563B2 (ja) 2007-03-07 2007-03-07 通信装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008219714A JP2008219714A (ja) 2008-09-18
JP4894563B2 true JP4894563B2 (ja) 2012-03-14

Family

ID=39494550

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007056945A Expired - Fee Related JP4894563B2 (ja) 2007-03-07 2007-03-07 通信装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7773623B2 (ja)
EP (1) EP1968254B1 (ja)
JP (1) JP4894563B2 (ja)
CN (1) CN101262432B (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102763381B (zh) * 2009-12-04 2015-04-22 纳派泰克股份公司 在通过控制对队列填充程度进行更新来节省带宽的同时接收并存储数据的组件和方法
JP5772380B2 (ja) * 2011-08-11 2015-09-02 富士通株式会社 通信装置、通信方法、および通信プログラム
JP6036310B2 (ja) 2013-01-09 2016-11-30 富士通株式会社 パケット交換装置、伝送装置、及びパケットスケジューリング方法
JP2014187421A (ja) * 2013-03-21 2014-10-02 Fujitsu Ltd 通信装置及びパケットスケジューリング方法

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3413788B2 (ja) * 1997-09-25 2003-06-09 日本電信電話株式会社 層間のフロー制御を行う通信プロトコルを持つ通信方法およびデータ通信端末
US6574221B1 (en) 1997-12-19 2003-06-03 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Asynchronous transfer mode platform for mobile communications
US6862622B2 (en) 1998-07-10 2005-03-01 Van Drebbel Mariner Llc Transmission control protocol/internet protocol (TCP/IP) packet-centric wireless point to multi-point (PTMP) transmission system architecture
US6546017B1 (en) 1999-03-05 2003-04-08 Cisco Technology, Inc. Technique for supporting tiers of traffic priority levels in a packet-switched network
JP3725724B2 (ja) 1999-03-18 2005-12-14 富士通株式会社 Atmセル多重装置及びatmセル多重方法
US6480911B1 (en) * 1999-09-23 2002-11-12 At&T Corp. Grouping class sensitive queues
EP1102441A1 (de) 1999-11-18 2001-05-23 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson Verfahren und Vorrichtung zur Verbesserung eines Datendurchsatzes in einem Kommunikationssystem
JP2001156785A (ja) 1999-11-26 2001-06-08 Nec Corp バッファに於けるセル廃棄回避システムおよび方法
JP2001168871A (ja) * 1999-12-06 2001-06-22 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> データ転送方式
EP1209936A1 (en) 2000-11-22 2002-05-29 Lucent Technologies Inc. Method and system for UMTS packet transmission scheduling on shared downlink channels
US7453801B2 (en) * 2001-11-08 2008-11-18 Qualcomm Incorporated Admission control and resource allocation in a communication system supporting application flows having quality of service requirements
JP3981819B2 (ja) 2002-08-08 2007-09-26 日本電気株式会社 動的キューイングバッファ制御方法およびシステム
US7283532B2 (en) * 2002-10-25 2007-10-16 Alcatel Lucent Hierarchical scheduler architecture for use with an access node
CN1768511B (zh) 2003-04-09 2010-12-01 日本电气株式会社 无线电网络控制设备及其使用的qos控制方法
US7321940B1 (en) * 2003-06-30 2008-01-22 Cisco Technology, Inc. Iterative architecture for hierarchical scheduling
US7522609B2 (en) * 2004-01-14 2009-04-21 Cisco Technology, Inc Propagation of minimum guaranteed scheduling rates among scheduling layers in a hierarchical schedule
JP4413121B2 (ja) * 2004-10-05 2010-02-10 ソフトバンクモバイル株式会社 Tcp/ipソケットを用いたデータ通信装置及びデータ通信方法
US20060242319A1 (en) 2005-04-25 2006-10-26 Nec Laboratories America, Inc. Service Differentiated Downlink Scheduling in Wireless Packet Data Systems
JP2007056945A (ja) 2005-08-23 2007-03-08 Ntn Corp 等速自在継手の外側継手部材

Also Published As

Publication number Publication date
JP2008219714A (ja) 2008-09-18
EP1968254B1 (en) 2012-07-11
CN101262432B (zh) 2013-01-02
US7773623B2 (en) 2010-08-10
EP1968254A1 (en) 2008-09-10
US20080219165A1 (en) 2008-09-11
CN101262432A (zh) 2008-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1654625B1 (en) Auto-ip traffic optimization in mobile telecommunications systems
US7616570B2 (en) Arrangement and method relating to traffic control
US7502317B2 (en) Method for differentiating services and users in communication networks
EP1917762B1 (en) Method and arrangement for flow control in umts using information in ubs field
EP2409514B1 (en) Hspa relative bit-rate aimd-based qos profiling
Oh et al. Constraint-based proactive scheduling for MPTCP in wireless networks
JPS63176045A (ja) 輻湊制御型パケット交換方法及びその装置
EP1649643A1 (en) Distributed quality-of-service management system
US7860992B2 (en) Method of and apparatus for adaptive control of data buffering in a data transmitter
JP4894563B2 (ja) 通信装置
EP2730051B1 (en) Network congestion control with adaptive qos bit-rate differentiation
US20070268831A1 (en) Method for Network Load Shaping in a Mobile Radio Network
CN113595920A (zh) 网络拥塞控制方法及设备
US7933242B2 (en) Fast bearer prioritization in a scheduler using activity detection
Nádas et al. Providing congestion control in the Iub Transport Network for HSDPA
KR100582907B1 (ko) 트래픽별 서비스품질 요구사항에 따른 유효 대역폭 할당시스템 및 그 방법
JP4536047B2 (ja) アドミッション制御装置および方法
Jamalipour et al. Measurement‐based admission control scheme with priority and service classes for application in wireless IP networks
JP3981819B2 (ja) 動的キューイングバッファ制御方法およびシステム
Akintola et al. Modeling and Performance Analysis of Dynamic Random Early Detection (DRED) Gateway for Congestion Avoidance.
Rani et al. Improving Quality of Service in IP Networks for Multimedia Applications with Optimal Fragmentation.
Ji et al. A novel scheduling algorithm for IP traffic in adaptive modulation system
WO2014128239A1 (en) Method, managing entity, agent entity for consistent bandwidth allocation
CA2271669A1 (en) Method and system for scheduling packets in a telecommunications network
D’Arienzo et al. A comparative simulation study for multiple traffic scheduling algorithms over GPRS

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100119

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110426

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20111129

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20111212

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4894563

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150106

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees