JP2886976B2 - Quality class control method in the communication path of ATM exchange - Google Patents
Quality class control method in the communication path of ATM exchangeInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 [概要] 複数の入出力ハイウェイ間を接続するスイッチング素
子にバッファメモリを備えたATM交換機の通話路におけ
る品質クラス制御方式に関し, 廃棄特性と遅延特性を独立に制御することができ自セ
ルより低い優先度のセルにより特性を左右されないATM
交換機の通話路における品質クラス制御方式を提供する
ことを目的とし, セルに廃棄特性のクラスと遅延特性のクラスの組み合
わせに対応した複数の品質クラスを付与し,入力ハイウ
ェイに廃棄特性のクラスに対応した複数の個別のバッフ
ァメモリを備え,且つ複数の各バッファメモリはそれぞ
れ遅延特性のクラスに対応した複数個の個別のバッファ
メモリにより構成され,廃棄特性のクラスに対応した複
数の個別のバッファメモリのそれぞれ遅延特性のクラス
に対応した各個別のバッファメモリのバッファ使用量を
測定するバッファ量測定手段を備え,入力ハイウェイと
廃棄特性のクラスに対応して設けられた各個別のバッフ
ァメモリとの間に各廃棄特性のクラスに対応して設けら
れてセルの廃棄を行う廃棄手段を設け,廃棄棄制御部
は,入力するセルを廃棄特性のクラスに対応する個別の
バッファメモリに書き込む時に前記バッファ量測定手段
からのバッファ使用量が,廃棄特性のクラス毎に予め設
定したしきい値を越えると当該クラスのセルを廃棄する
制御を行い,出力ハイウェイにセルを出力するための遅
延制御部を設け,遅延制御部は遅延特性のクラスに対応
して複数のバッファメモリからの読み出し順序の優先制
御を行うよう構成する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Overview] Regarding a quality class control method in a communication path of an ATM switch having a buffer memory in a switching element connecting a plurality of input / output highways, independently controlling a discard characteristic and a delay characteristic. ATM whose characteristics are not affected by cells of lower priority than its own cell
Aiming to provide a quality class control method in the communication path of the exchange, assigning multiple quality classes corresponding to the combination of the discard characteristic class and the delay characteristic class to the cell, and corresponding to the discard characteristic class to the input highway A plurality of individual buffer memories each corresponding to a class of the delay characteristic, and a plurality of individual buffer memories each corresponding to a class of the delay characteristic. A buffer amount measuring means for measuring the buffer usage of each individual buffer memory corresponding to each delay characteristic class is provided, between the input highway and each individual buffer memory provided corresponding to the discard characteristic class. A discarding means is provided for each discard characteristic class to discard cells, and the discarding control unit When the input cell is written into the individual buffer memory corresponding to the class of the discard characteristic, if the buffer usage from the buffer amount measuring means exceeds a preset threshold value for each class of the discard characteristic, the cell of the class is discarded. A delay control unit for performing discard control and outputting a cell to the output highway is provided, and the delay control unit is configured to perform priority control of a reading order from a plurality of buffer memories according to a class of delay characteristics.
[産業上の利用分野] 複数の入出力ハイウェイ間を接続するスイッチング素
子にバッファメモリを備えたATM交換機の通話路におけ
る品質クラス制御方式に関する。[Industrial Application Field] The present invention relates to a quality class control method in a communication path of an ATM switch provided with a buffer memory in a switching element connecting a plurality of input / output highways.
ATM交換機では,音声のような遅延に厳しい通信やデ
ータのように廃棄に厳しい通信が一元的に取り扱われ
る。一方,複数の入出力ハイウェイの各交差点にバッフ
ァメモリを備えたスイッチング素子を設け,スイッチン
グ素子を駆動することにより通話路を形成するATM交換
機が知られている。In ATM exchanges, delay-sensitive communications such as voice and discard-sensitive communications such as data are centrally handled. On the other hand, there has been known an ATM exchange in which a switching element having a buffer memory is provided at each intersection of a plurality of input / output highways and a switching path is driven to form a communication path.
そのようなATM交換機の通話路では,バッファメモリ
の容量を大きくすればセルの廃棄を少なくすることがで
きるが,遅延が大きくなってしまう。逆にバッファメモ
リの容量を小さくすれば遅延は小さくなるが,セルの廃
棄が多くなるといったトレードオフの関係があり,全て
の通信を一元的に処理するのが困難だった。従って,セ
ルの性質に応じてセルの廃棄,遅延の制御を行うことが
望まれている。In the communication path of such an ATM exchange, the cell discard can be reduced by increasing the capacity of the buffer memory, but the delay increases. Conversely, if the capacity of the buffer memory is reduced, the delay is reduced, but there is a trade-off relationship such as increased cell discarding, and it has been difficult to process all communications centrally. Therefore, it is desired to control cell discarding and delay according to the characteristics of the cell.
[従来の技術] 第6図は従来例の説明図である。[Prior Art] FIG. 6 is an explanatory diagram of a conventional example.
第6図のA.はATMスイッチの構成であり,複数の入力
ハイウェイ(HW)#1〜#Pと複数の出力ハイウェイ
(HW)#1〜#Qの各交差点にバッファメモリ60が設け
られ,入力HWから入力するセル(通常5バイトのヘッダ
部と48バイトのデータ部とで構成する)のヘッダに含ま
れた宛先情報(VPI/VCI等)を識別して対応する出力HW
と接続するバッファメモリ60にセルが蓄積される。バッ
ファメモリ60は複数の入力HWから同じ出力HWに向かうセ
ルが同時に入力された時の衝突防止用に設けられ,バッ
ファメモリに蓄積されたセルは出力HWに対応したセレク
タ61により順次読み出されて出力HWに出力される。A in FIG. 6 shows the configuration of the ATM switch. A buffer memory 60 is provided at each intersection of a plurality of input highways (HW) # 1 to #P and a plurality of output highways (HW) # 1 to #Q. Output HW that identifies destination information (VPI / VCI, etc.) included in the header of a cell (usually composed of a header part of 5 bytes and a data part of 48 bytes) input from the input HW and corresponding output HW
The cells are stored in the buffer memory 60 connected to. The buffer memory 60 is provided for preventing collision when cells from a plurality of input HWs to the same output HW are input simultaneously, and the cells stored in the buffer memory are sequentially read out by the selector 61 corresponding to the output HW. Output to output HW.
上記した従来のATM交換機の方式では,バッファの容
量に制限があるため,例えば1つの出力HWに多くのセル
が集中する場合,バッファメモリにセルが蓄積できない
時セルの廃棄が起こり,バッファメモリに大量のセルが
蓄積されるとセルの遅延時間が増大してしまう。そのよ
うな場合に取られる従来の優先制御方式を第6図のB.に
示す。In the conventional ATM switching system described above, the capacity of the buffer is limited. For example, when many cells are concentrated in one output HW, when cells cannot be stored in the buffer memory, the cells are discarded, and the buffer memory is lost. When a large number of cells are accumulated, the delay time of the cells increases. A conventional priority control method used in such a case is shown in FIG.
この例では,セルのヘッダに優先度が高いか低いかを
表す優先度情報が付加されており,入力HWに対応するバ
ッファメモリ60は,高優先セルバッファメモリ601と低
優先セルバッファメモリ602の2つで構成される。入力H
Wからセルが入力すると,そのセルの優先度情報を判別
して高優先セルか低優先セルかに応じて2つのバッファ
メモリ601,602の一方に蓄積される。蓄積されたセルは
読み出し制御部62において,高優先セルバッファメモリ
601の方が優先して読み出されるよう制御されセレクタ6
1から出力される。従って,従来例の方式では第6図の
C.に示すように遅延量を縦軸,廃棄量を横軸とした場
合,高優先セルが遅延量小で廃棄量が少となり,低優先
セルは遅延量が大で廃棄量が多くなるという制御を受け
ることになる。In this example, priority information indicating whether the priority is high or low is added to the header of the cell, and the buffer memory 60 corresponding to the input HW includes the high priority cell buffer memory 601 and the low priority cell buffer memory 602. It is composed of two parts. Input H
When a cell is input from W, the priority information of the cell is determined and stored in one of the two buffer memories 601, 602 depending on whether the cell is a high priority cell or a low priority cell. The stored cells are read by the read control unit 62 in the high-priority cell buffer memory.
Selector 6 is controlled so that 601 is read out first.
Output from 1. Therefore, in the conventional system,
As shown in C., when the delay amount is the vertical axis and the discard amount is the horizontal axis, the high priority cell has a small delay amount and a small discard amount, and the low priority cell has a large delay amount and a large discard amount. You will be under control.
[発明が解決しようとする課題] 上記した従来の方式では,廃棄特性と遅延特性を独立
に制御できないため,廃棄が少なく遅延も小さい高優先
クラスとその逆の低優先クラスという一次元の制御しか
できないので,例えば遅延が小さく廃棄が多いといった
制御ができないという問題があった。また,例えば低優
先セルがバッファメモリを占有していた場合,次に高優
先セルが到着しても廃棄されるというような,到着した
セルより優先度の低いクラスのセルの影響で高いクラス
の特性が左右されるという問題があった。[Problems to be Solved by the Invention] In the above-mentioned conventional method, since the discard characteristic and the delay characteristic cannot be controlled independently, only one-dimensional control of a high-priority class with a small discard and a small delay and a low-priority class on the contrary is possible. Since there is no control, there is a problem that control such as a small delay and a large amount of discard cannot be performed. Also, for example, if a low priority cell occupies the buffer memory, it is discarded even if the next high priority cell arrives. There was a problem that characteristics were affected.
本発明は廃棄特性と遅延特性を独立に制御することが
でき自セルより低い優先度のセルにより特性を左右され
ないATM交換機の通話路における品質クラス制御方式を
提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a quality class control method in a communication path of an ATM exchange in which a discard characteristic and a delay characteristic can be independently controlled and the characteristic is not influenced by a cell having a lower priority than the own cell.
[課題を解決するための手段] 第1図(a)は本発明の第1の原理構成図,第1図
(b)は第1の原理構成の作用説明図,第2図は本発明
の第2の原理構成図である。[Means for Solving the Problems] FIG. 1 (a) is a diagram of a first principle configuration of the present invention, FIG. 1 (b) is an operation explanatory view of the first principle configuration, and FIG. It is a 2nd principle block diagram.
第1図(a)及び第2図において,1−1〜1−n及び
1′−1〜1′−nは廃棄手段,2−1〜2−nは各廃棄
クラス別に分割して割当てられたバッファメモリ内の各
領域,3−1〜3−nは前記各領域で実際に使用したバッ
ファ量をそれぞれ測定するバッファ量測定手段,4,4′は
廃棄制御部,5は遅延制御部,6はセレクタ,7は廃棄クラス
識別手段,8はクラス比較手段である。In FIG. 1 (a) and FIG. 2, 1-1 to 1-n and 1'-1 to 1'-n are assigned to discarding means, and 2-1 to 2-n are assigned to each discarding class. Each area in the buffer memory, 3-1 to 3-n are buffer amount measuring means for measuring the buffer amount actually used in each area, 4, 4 'are discard control units, 5 is a delay control unit, 6 is a selector, 7 is a discard class identification means, and 8 is a class comparison means.
本発明はセルに廃棄及び遅延のそれぞれのクラスが付
与され,第1の構成は,入力ハイウェイから出力ハイウ
ェイへ接続する位置に設けた1つのバッファメモリをク
ラス別に割当てられた可変領域に格納し,その時のバッ
ファメモリの使用率に応じて廃棄すべきセルの廃棄クラ
スを変更することにより廃棄クラスの高いセルが保護
し,読み出しは遅延クラスの高いものを優先する。また
第2の構成は,バッファメモリがフル状態の場合に入力
セルのクラスより下位のクラスがあると,下位クラスの
領域からセルを廃棄して空いた領域に入力セルを格納す
るものである。According to the present invention, a cell is provided with a class of discard and a class of delay, and a first configuration is to store one buffer memory provided at a position connecting an input highway to an output highway in a variable area allocated for each class. By changing the discard class of cells to be discarded in accordance with the buffer memory usage rate at that time, cells with a high discard class are protected, and reading with a higher delay class is prioritized. In the second configuration, when the buffer memory is full, if there is a class lower than the class of the input cell, the cell is discarded from the area of the lower class and the input cell is stored in an empty area.
[作用] 第1図(a)において,入力セルにはB.に示すよう
に,ヘッダ部に遅延品質を表す遅延クラス(1〜mの中
の1つ)と,廃棄品質を表す廃棄クラス(1〜nの中の
1つ)とを予め設定されて入力され,CL(m,n)により2
つの品質を表すクラスが表現される。この場合,最初の
遅延クラスを表す数字が小さいと優先度が高く(遅延が
小さい),後の廃棄を表す数字は小さい程優先度が高い
(廃棄が少ない)。また,バッファメモリ内の各領域2
−1〜2−nは物理的には1つのバッファメモリを論理
的にn個の廃棄クラスに分割して使用され,各領域は遅
延クラスに対応して更にm個に分割される。[Operation] In FIG. 1 (a), as shown in B. in the input cell, a delay class (one of 1 to m) indicating the delay quality and a discard class (one of Is set in advance and input, and CL (m, n) is used to input 2
A class representing one quality is expressed. In this case, if the number representing the first delay class is small, the priority is high (the delay is small), and if the number representing the later discard is small, the priority is high (the discard is small). Each area 2 in the buffer memory
-1 to 2-n are used by physically dividing one buffer memory logically into n discard classes, and each area is further divided into m corresponding to the delay class.
入力HWから入力したセルは廃棄クラスに応じて廃棄手
段1−1〜1−nに供給される。この時,廃棄制御部4
はバッファ量測定手段3−1〜3−nから各バッファメ
モリの使用量を得ることによりバッファメモリ全体の使
用量が分かる。一方,廃棄制御部4には第1図(b)の
A.に示すような廃棄制御のためのテーブルが設けられ,
廃棄制御部4はこのテーブルに応じて廃棄制御を行う。Cells input from the input HW are supplied to the discarding means 1-1 to 1-n according to the discarding class. At this time, the discard control unit 4
Can be used to obtain the amount of use of each buffer memory from the buffer amount measurement means 3-1 to 3-n. On the other hand, the discard control unit 4
A table for discard control is provided as shown in A.
The discard control unit 4 performs discard control according to this table.
このテーブルは,バッファ使用量がQ1(使用率100%
に相当)の場合,全てのクラス(1〜n)の入力セルが
廃棄され,使用量がQ2(使用率90%に相当)の場合,ク
ラス2〜nのセルが廃棄され(クラス1だけ格納され
る),さらに使用量Qn(使用率70%に相当)の場合クラ
スnだけ廃棄されることを表す。廃棄制御部4は,判断
した結果(廃棄すべきか否か)を入力セルに対応する廃
棄手段1−1〜1−nの1つに供給する。廃棄されない
場合,入力セルは対応するバッファメモリの領域2−1
〜2−nの1つに格納される。遅延制御部5は,各領域
2−1〜2−nの中の遅延クラス(1〜m)に分割され
た領域を,第1図(b)のB.に示すように高優先クラス
(数字の小さい方)を優先して読み出し制御する。This table shows that the buffer usage is Q1 (usage rate 100%
), The input cells of all classes (1 to n) are discarded, and if the usage is Q2 (corresponding to a usage rate of 90%), cells of classes 2 to n are discarded (only class 1 is stored). ), And in the case of a used amount Qn (corresponding to a usage rate of 70%), only class n is discarded. The discard control unit 4 supplies the result of the judgment (whether or not to discard) to one of the discarding units 1-1 to 1-n corresponding to the input cell. If not discarded, the input cell is stored in the corresponding buffer memory area 2-1.
2−2-n. The delay control unit 5 assigns the area divided into the delay classes (1 to m) in each of the areas 2-1 to 2-n to a high priority class (numerical) as shown in B of FIG. ) Is read out with priority.
次に第2図に示す第2の原理構成の作用を説明する
と,第2図のバッファメモリのクラス別の領域2−1〜
2−nは第1図と同様の構成を備えており,入力HWから
の入力セルは廃棄クラスに対応したバッファメモリの分
割領域2−1〜2−nに格納する動作が行われる。この
時廃棄制御部4′は,各バッファ量測定部3−1〜3−
nからセルが格納されたバッファメモリの量を調べて,
バッファメモリ全体にセルが格納されたバッファフルの
状態か否かを判別する。この結果バッファフルであるこ
とが分かると,次に入力セルの廃棄クラスを廃棄クラス
識別手段7により識別して,そのクラスより低いセルが
バッファ内にあるか判別し,ある場合はバッファ内の最
低クラスを廃棄するよう対応する廃棄手段1′−1〜
1′−nを駆動する。こうしてバッファメモリ内に空き
が生じるので,その空いた領域を入力セルの廃棄クラス
の領域として使用して,格納する。入力セルの廃棄クラ
スより低いクラスのセルがバッファ内に無い場合は入力
セルを廃棄する。Next, the operation of the second principle configuration shown in FIG. 2 will be described.
2-n has the same configuration as that of FIG. 1, and the operation of storing the input cells from the input HW in the divided areas 2-1 to 2-n of the buffer memory corresponding to the discard class is performed. At this time, the discarding control unit 4 ′ is configured to perform
Check the amount of buffer memory where cells are stored from n
It is determined whether or not the buffer is full in which cells are stored in the entire buffer memory. As a result, if it is found that the buffer is full, then the discard class of the input cell is identified by the discard class identifying means 7, and it is determined whether or not a cell lower than the class is in the buffer. Discarding means 1'-1 corresponding to discarding the class
1'-n. In this way, a vacant space is created in the buffer memory, and the vacant area is used as a discard class area of the input cell and stored. If there is no cell of a class lower than the discard class of the input cell in the buffer, the input cell is discarded.
[実施例] 第3図は実施例1の構成図,第4図(a)は本発明に
よるバッファメモリの原理構成図,第4図(b)は実施
例1におけるセルの廃棄及び遅延の制御特性,第5図は
実施例2の構成図である。[Embodiment] FIG. 3 is a block diagram of the first embodiment, FIG. 4 (a) is a block diagram of the principle of a buffer memory according to the present invention, and FIG. 4 (b) is control of cell discard and delay in the first embodiment. FIG. 5 is a configuration diagram of the second embodiment.
最初に第4図(a)により本発明によるバッファメモ
リの原理構成を説明する。この例ではクラスがCL1〜CLn
がある例を示す。First, the principle configuration of the buffer memory according to the present invention will be described with reference to FIG. In this example, the classes are CL1 to CLn
Here is an example.
バッファメモリ42はセルの書き込みと読み出しが行わ
れる。空きアドレスキュー40にはバッファメモリ42内の
セルが格納されていない(空き状態)1セル分の領域の
アドレスがキューとして順次格納されている。また,各
クラス別にクラス1セル使用アドレスキュー41−1〜ク
ラスnセル使用アドレスキュー41−nが設けられ,バッ
ファメモリ42内に書き込み済みの各セルのアドレスがク
ラス別にキューを形成される。The buffer memory 42 performs writing and reading of cells. In the free address queue 40, addresses of an area of one cell in which no cell in the buffer memory 42 is stored (free state) are sequentially stored as a queue. Further, a class 1 cell use address queue 41-1 to a class n cell use address queue 41-n are provided for each class, and the addresses of the cells which have been written in the buffer memory 42 are queued for each class.
このバッファメモリ42へのセルの書き込み動作は,セ
ルが入力するとクラスが識別され,空きアドレスキュー
40の先頭の空きアドレス(図の例ではアドレス3)が割
当てられ,次に書き込みが可能な場合(廃棄制御によ
る),バッファメモリ42の割当てられた空きアドレスに
入力セルを書き込み,識別されたクラスに対応するセル
使用アドレスキュー41にその書き込みアドレスを格納す
る。In the operation of writing a cell into the buffer memory 42, when a cell is input, the class is identified and the empty address queue
If an empty address at the head of 40 (address 3 in the example in the figure) is assigned and writing is possible next (by discard control), the input cell is written to the assigned empty address in the buffer memory 42, and the identified class is The write address is stored in the cell use address queue 41 corresponding to.
読み出しは,遅延優先のクラスを優先するように読み
出し制御され,例えば,クラス1を優先すると,クラス
1(CL1)セル使用アドレスキュー41−1の先頭に格納
されたアドレス(図の例ではアドレス2)のセルを読み
出しアドレスとしてバッファメモリ42から読み出す。読
み出しが行われたアドレス2は,空きアドレスキュー40
の後端に格納される。The read operation is controlled so as to give priority to the delay priority class. For example, if priority is given to class 1, the address stored at the head of the class 1 (CL1) cell use address queue 41-1 (address 2 in the example of the figure). ) Is read from the buffer memory 42 as a read address. The read address 2 is stored in the free address queue 40.
Is stored at the back end.
次に第3図に示す実施例1を説明する。図において,2
0はバッファメモリ,21は品質クラス識別回路,22はセル
到着検出回路,23は空きアドレスキュー,24はバッファ使
用量測定回路,25はクラス1(CL1)セルアドレスキュ
ー,26はクラス2(CL2)セルアドレスキュー,27−1,27
−2は比較回路,28は読み出しキュー選択部,29は読み出
し制御部である。Next, a first embodiment shown in FIG. 3 will be described. In the figure, 2
0 is a buffer memory, 21 is a quality class identification circuit, 22 is a cell arrival detection circuit, 23 is an empty address queue, 24 is a buffer usage measuring circuit, 25 is a class 1 (CL1) cell address queue, and 26 is a class 2 (CL2) ) Cell address queue, 27-1, 27
-2 is a comparison circuit, 28 is a read queue selection unit, and 29 is a read control unit.
この実施例1は,ATM交換機の通話路の1つのスイッチ
ング素子のバッファメモリに関連する構成が示され,こ
の例は品質クラスが2つの場合で,クラス2の廃棄はク
ラス1より多いが遅延は小さく,クラス2の遅延はクラ
ス1より大きいが廃棄は少ない場合を示す。In the first embodiment, a configuration relating to a buffer memory of one switching element in a communication path of an ATM exchange is shown. In this example, there are two quality classes. In this case, the delay of class 2 is smaller than that of class 1 but discarded less.
第4図(b)にこの実施例における,セルの廃棄及び
遅延の制御特性を説明すると,バッファメモリ20の使用
量が100%の場合,クラス1及びクラス2の両方のセル
を廃棄し,80%の場合はクラス2のセルが廃棄される。
また遅延優先度は,クラス2のセルがクラス1より優先
して,読み出しが行われる。FIG. 4 (b) illustrates the control characteristics of cell discard and delay in this embodiment. When the use amount of the buffer memory 20 is 100%, both cells of class 1 and class 2 are discarded. In the case of%, cells of class 2 are discarded.
As for the delay priority, the cell of class 2 is read out prior to the cell of class 1.
実施例1のバッファメモリ20は上記第4図(a)と同
様の原理で制御され,以下に第3図の動作を説明する。
入力HWからセルが入力すると,セル到着検出回路22でセ
ルの到着を検出すると,空きアドレスキュー23からバッ
ファメモリ20内の空きセル領域の先頭アドレスを取り出
し,そのアドレスから到着セルをバッファメモリ20へ書
き込もうとする。この時の,書き込み判断は,上記第4
図(b)の廃棄特性により行われる。すなわち,バッフ
ァ使用量測定回路24においてバッファメモリ20の現在の
使用量(使用率)が測定され,比較回路27−1,27−2に
使用率が供給される。比較回路27−1には他の入力端子
から使用量Q1として100%が入力され,27−2には使用量
Q2として80%が入力されている。この結果,比較回路27
−1は使用量が100%に達していないと“1"が発生して
クラス1のセルの場合,アンド回路A1から“1"が発生し
て書き込み制御信号としてバッファメモリ20へ供給され
て書き込みが行われ,同時にCL1セルアドレスキュー25
に当該セルの書き込みアドレス(空きアドレス)を格納
する。使用量が100%に達するとCL1のセル(CL2のセル
も)書き込みが禁止される(比較回路27−1から0"が発
生)。The buffer memory 20 of the first embodiment is controlled according to the same principle as that of FIG. 4A, and the operation of FIG. 3 will be described below.
When a cell is input from the input HW, when the cell arrival is detected by the cell arrival detection circuit 22, the head address of the empty cell area in the buffer memory 20 is taken out from the empty address queue 23, and the arrival cell is transferred to the buffer memory 20 from that address. Attempt to write. At this time, the write decision is made according to the fourth
This is performed based on the discard characteristics shown in FIG. That is, the buffer usage measuring circuit 24 measures the current usage (usage) of the buffer memory 20, and supplies the usage to the comparison circuits 27-1 and 27-2. 100% is input to the comparison circuit 27-1 as the usage amount Q1 from another input terminal, and the usage amount is input to the comparison circuit 27-2.
80% is entered as Q2. As a result, the comparison circuit 27
If the used amount has not reached 100%, "1" is generated. In the case of a class 1 cell, "1" is generated from the AND circuit A1 and supplied to the buffer memory 20 as a write control signal to perform writing. Is performed, and at the same time, the CL1 cell address queue 25
Is stored with the write address (empty address) of the cell. When the used amount reaches 100%, the writing of the cell CL1 (and the cell CL2) is prohibited (0 "is generated from the comparison circuit 27-1).
比較回路27−2は,使用量が80%以下の場合,“0"が
発生してアンド回路A2は,クラス2(CL2)のセルの書
き込み制御信号を発生し,CL2セルアドレスキュー26に当
該セルの書き込みアドレスを格納し,使用量が80%以上
の場合,比較回路27−2から“1"が発生してアンド回路
A2が禁止されてクラス2のセルは書き込まれない(廃棄
される)。このようにクラス1のセルの廃棄は少なくな
る。When the used amount is 80% or less, the comparison circuit 27-2 generates “0”, and the AND circuit A2 generates a class 2 (CL2) cell write control signal. When the write address of the cell is stored and the used amount is 80% or more, "1" is generated from the comparison circuit 27-2 and the AND circuit
A2 is prohibited and class 2 cells are not written (discarded). Thus, the discard of the class 1 cell is reduced.
CL1セルアドレスキュー25,CL2セルアドレスキュー26
には,エンプティフラグが設けられ,1つでもキューが格
納されていると,該フラグが“1"にセットされている。
読み出し制御部29は,読み出し許可信号(このスイッチ
においてセル出力が許容されるタイミングで入力する制
御信号)が入力すると読み出しを行う。最初に,読み出
し制御部29は,クラス別のセルアドレスキューのエンプ
ティフラグを読み出しキュー選択部28により監視し,ク
ラス1,2共にバッファメモリに書き込まれている場合
は,クラス2セルを先に読み出す。この場合CL2セルア
ドレスキュー26からキューの先頭のアドレスを取り出
し,ゲートG2を介してバッファメモリ20に読み出しアド
レスとして供給される。読み出されたセルは出力HWに出
力される。この時の読み出しアドレスは,読み出し制御
部29の制御により空きアドレスキュー23に書き込まれ
る。CL1 cell address queue 25, CL2 cell address queue 26
Is provided with an empty flag, and if at least one queue is stored, the flag is set to "1".
The read control unit 29 performs reading when a read enable signal (a control signal input at a timing when cell output is allowed in this switch) is input. First, the read control unit 29 monitors the empty flag of the cell address queue for each class by the read queue selecting unit 28, and if both classes 1 and 2 are written in the buffer memory, reads the class 2 cell first. . In this case, the head address of the queue is taken out from the CL2 cell address queue 26 and supplied to the buffer memory 20 via the gate G2 as a read address. The read cell is output to the output HW. The read address at this time is written in the free address queue 23 under the control of the read control unit 29.
上記の他に,読み出し制御としては,クラス別に絶対
的な読み出し優先順位を付けないで,クラス間の読み出
し頻度を変える方法をとることもできる。In addition to the above, as the read control, a method of changing the read frequency between classes without assigning an absolute read priority for each class can be adopted.
次に第5図に示す実施例2の構成を説明する。 Next, the configuration of the second embodiment shown in FIG. 5 will be described.
第5図において,20〜23,25,26,28及び29は,第3図に
示す同一符号の各装置に対応し,名称は同じである。In FIG. 5, reference numerals 20 to 23, 25, 26, 28 and 29 correspond to the respective devices having the same reference numerals shown in FIG. 3, and have the same names.
この実施例2の場合も,上記実施例1と同様に品質ク
ラスが2つの場合で,クラス2の廃棄はクラス1より多
いが遅延は小さく,クラス1の遅延はクラス2より大き
いが廃棄は少ない場合である。Also in the case of the second embodiment, as in the first embodiment, there are two quality classes. Class 2 is discarded more than class 1 but the delay is smaller, and class 1 delay is larger than class 2 but less discarded. Is the case.
動作を説明すると,セル到着検出回路22により入力HW
からセルの到着を検出すると,空きアドレスキュー23か
ら到着セルをバッファメモリ20へ書き込もうとする。こ
の時の書き込みの判断は以下のように行う。すなわち,
先ず到着したセルの品質クラスを品質クラス識別回路21
で識別すると共に,空きアドレスキュー23からのバッフ
ァメモリがフル状態か否かを表す信号を取り出して,ア
ンド回路A3,A4に入力するバッファメモリ20のフル状態
は,空きアドレスキュー23に空きアドレスが何も格納さ
れてないことを表す信号(エンプティフラグ)により表
示される。もし,フル状態を表す信号が“1"の場合,ア
ンド回路A4は禁止されてクラス2のセルの書き込みがで
きない(廃棄される)。しかし,入力したセルがクラス
1の場合,バッファメモリがフル状態の場合,バッファ
メモリ20に既にクラス2のセルが書き込まれていると
(CL2セルアドレスキューのエンプティフラグが“1"の
状態),読み出し制御部29は,読み出し信号線290からC
L2セルアドレスキュー26に対し読み出し信号を出力す
る。これによりCL2セルアドレスキュー26からアドレス
(キューの先頭)を読み出され(クラス2の該当セルは
廃棄),オア回路OR1を介して空きアドレスキュー23に
空きアドレスとして書き込まれる(フル状態が解除され
る)。こうして,入力したクラス1のセルは空きアドレ
スキュー23から読み出された空きアドレスが指示するバ
ッファメモリ20の位置に書き込まれ,同時にCL1セルア
ドレスキュー25にアドレスが格納される。このようにク
ラス1のセル廃棄は少なくなる。The operation will be described below.
When the arrival of a cell is detected from the empty address queue 23, an attempt is made to write the cell that has arrived from the empty address queue 23 to the buffer memory 20. The determination of writing at this time is performed as follows. That is,
First, the quality class of the arriving cell is determined by the quality class identification circuit 21.
In addition to the above, a signal indicating whether or not the buffer memory is full from the free address queue 23 is taken out, and the full state of the buffer memory 20 input to the AND circuits A3 and A4 is determined when the free address is stored in the free address queue 23. This is indicated by a signal (empty flag) indicating that nothing is stored. If the signal indicating the full state is "1", the AND circuit A4 is inhibited and writing of the class 2 cell cannot be performed (discarded). However, if the input cell is class 1, if the buffer memory is full, and if a class 2 cell has already been written to the buffer memory 20 (the empty flag of the CL2 cell address queue is "1"), The read control unit 29 reads C from the read signal line 290
A read signal is output to the L2 cell address queue 26. As a result, the address (head of the queue) is read from the CL2 cell address queue 26 (the corresponding cell of class 2 is discarded), and written as a free address to the free address queue 23 via the OR circuit OR1 (the full state is released). ). Thus, the input class 1 cell is written to the position in the buffer memory 20 indicated by the empty address read from the empty address queue 23, and the address is stored in the CL1 cell address queue 25 at the same time. Thus, the discard of the class 1 cells is reduced.
読み出し時には,読み出し制御部29において,クラス
別のアドレスキュー25,26のエンプティフラグを監視
し,クラス1,2共にバッファメモリ20に書き込まれてい
る場合は,クラス2のセルを先に読み出す遅延制御を行
う。これによりクラス2の遅延を小さくすることができ
る。At the time of reading, the read control unit 29 monitors the empty flags of the address queues 25 and 26 for each class, and if both classes 1 and 2 are written in the buffer memory 20, delay control for reading the class 2 cells first. I do. As a result, the delay of class 2 can be reduced.
[発明の効果] 本発明によれば廃棄特性と遅延特性を独立に制御でき
るため,例えば廃棄は多いが遅延は小さいクラスや,そ
の逆のクラスというように様々な品質クラスの制御を実
現できると共に,低優先セルをバッファメモリの使用量
により書き込み制限したり,廃棄することにより入力し
たセルより優先度の低いクラスのセルの影響によりその
クラスの特性が左右されることがなくなる。[Effects of the Invention] According to the present invention, since the discard characteristic and the delay characteristic can be controlled independently, it is possible to realize control of various quality classes such as a class with a large number of discards but a small delay and a class with the opposite, for example. By limiting or discarding low-priority cells depending on the amount of buffer memory used or discarding them, the characteristics of the class are not affected by the influence of cells of a class having a lower priority than the input cell.
第1図(a)は本発明の第1の原理構成図,第1図
(b)は第1の原理構成の作用説明図,第2図は本発明
の第2の原理構成図,第3図は実施例1の構成図,第4
図(a)は本発明によるバッファメモリの原理構成図,
第4図(b)は実施例1におけるセルの廃棄及び遅延の
制御特性,第5図は実施例2の構成図,第6図は従来例
の説明図である。 第1図(a),第2図中, 1−1〜1−n:廃棄手段 1′−1〜1′−n:廃棄手段 2−1〜2−n:廃棄クラス別のバッファメモリ内の各領
域 3−1〜3−n:バッファ量測定手段 4,4′:廃棄制御部 5:遅延制御部 6:セレクタ 7:廃棄クラス識別手段 8:クラス比較手段FIG. 1 (a) is a diagram showing the first principle of the present invention, FIG. 1 (b) is an explanatory diagram of the operation of the first principle, FIG. 2 is a diagram showing the second principle of the present invention, FIG. The figure shows the configuration of the first embodiment.
FIG. 1A is a diagram showing the principle configuration of a buffer memory according to the present invention.
FIG. 4B is a diagram showing control characteristics of cell discarding and delay in the first embodiment, FIG. 5 is a configuration diagram of the second embodiment, and FIG. 6 is an explanatory diagram of a conventional example. In FIG. 1 (a) and FIG. 2, 1-1 to 1-n: discarding means 1'-1 to 1'-n: discarding means 2-1 to 2-n: Each area 3-1 to 3-n: buffer amount measurement means 4, 4 ': discard control unit 5: delay control unit 6: selector 7: discard class identification means 8: class comparison means
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−236843(JP,A) 特開 平4−306031(JP,A) 電子情報通信学会技術研究報告 SE 87−75 電子情報通信学会技術研究報告 SE 87−92 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H04L 12/28 H04L 12/56 Continuation of the front page (56) References JP-A-1-236843 (JP, A) JP-A-4-306031 (JP, A) IEICE technical report SE 87-75 IEICE technical report SE 87-92 (58) Field surveyed (Int. Cl. 6 , DB name) H04L 12/28 H04L 12/56
Claims (1)
ッチング素子にバッファメモリを備えたATM交換機の通
話路における品質クラス制御方式において, セルに廃棄特性のクラスと遅延特性のクラスの組み合わ
せに対応した複数の品質クラスを付与し, 入力ハイウェイに廃棄特性のクラスに対応した複数の個
別のバッファメモリを備え,且つ前記複数の各バッファ
メモリはそれぞれ遅延特性のクラスに対応した複数個の
個別のバッファメモリにより構成され, 前記廃棄特性のクラスに対応した複数の個別のバッファ
メモリのそれぞれ遅延特性のクラスに対応した各個別の
バッファメモリのバッファ使用量を測定するバッファ量
測定手段を備え, 入力ハイウェイと前記廃棄特性のクラスに対応して設け
られた各個別のバッファメモリとの間に各廃棄特性のク
ラスに対応して設けられてセルの廃棄を行う廃棄手段を
設け, 前記廃棄制御部は,入力するセルを廃棄特性のクラスに
対応したバッファメモリ内の遅延特性のクラスに対応し
た個別のバッファメモリに書き込む時に前記バッファ量
測定手段からのバッファ使用量が,廃棄特性のクラス毎
に予め設定したしきい値を越えると当該クラスのセルを
廃棄する制御を行い, 出力ハイウェイにセルを出力するための遅延制御部を設
け,該遅延制御部は前記遅延特性のクラスに対応して複
数のバッファメモリからの読み出し順序の優先制御を行
うことを特徴とするATM交換機の通話路における品質ク
ラス制御方式。1. A quality class control method for a communication path of an ATM switch having a buffer memory in a switching element connecting a plurality of input / output highways, the cell corresponding to a combination of a class of a discard characteristic and a class of a delay characteristic. A plurality of quality classes are provided, a plurality of individual buffer memories corresponding to the class of the discard characteristic are provided on the input highway, and each of the plurality of buffer memories is a plurality of individual buffer memories respectively corresponding to the class of the delay characteristic. Buffer amount measuring means for measuring the buffer usage of each individual buffer memory corresponding to the delay characteristic class of each of the plurality of individual buffer memories corresponding to the discard characteristic class. Between each individual buffer memory provided for the class of discard characteristics Discarding means for discarding cells provided for each class of discarding characteristics is provided, and the discarding control unit converts input cells to the class of delay characteristics in the buffer memory corresponding to the class of discarding characteristics. When the buffer usage from the buffer amount measuring means exceeds the threshold set in advance for each class of the discard characteristic when writing to the individual buffer memory, control is performed to discard the cells of the class and the cells are output to the output highway. A delay control unit for outputting the priority class, wherein the delay control unit performs priority control of an order of reading from a plurality of buffer memories in accordance with the class of the delay characteristic. control method.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP33638990A JP2886976B2 (en) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | Quality class control method in the communication path of ATM exchange |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
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| JPH04207543A JPH04207543A (en) | 1992-07-29 |
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|---|---|
| JP (1) | JP2886976B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7009937B2 (en) | 2000-07-05 | 2006-03-07 | Nec Corporation | Transmission queue managing system capable of efficiently controlling traffic congestion |
Families Citing this family (4)
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|---|---|---|---|---|
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1990
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Non-Patent Citations (2)
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|---|
| 電子情報通信学会技術研究報告 SE87−75 |
| 電子情報通信学会技術研究報告 SE87−92 |
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|---|---|---|---|---|
| US7009937B2 (en) | 2000-07-05 | 2006-03-07 | Nec Corporation | Transmission queue managing system capable of efficiently controlling traffic congestion |
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| JPH04207543A (en) | 1992-07-29 |
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