(57)【要約】【課題】  扱うトラフィックの総和が増大した場合においても、コネクション間の割当帯域の公平性を確保できるフレーム読出スケジューリング回路及び方法を、従来技術よりその回路規模及び遅延を増大させることなく提供する。【解決手段】  入力方路及び出力方路毎に設ける帯域制御手段と、帯域割当手段とを有し、帯域制御手段は、蓄積した入力フレームのコネクション情報を帯域割当手段に通知し、帯域割当手段から通知される読出コネクション及び読出タイミングに基づき蓄積したフレームの読出を行い、帯域割当手段は、コネクション毎に設定する帯域分配比に基づいて各コネクションへの割当帯域を決定し、各帯域制御手段から通知される前記情報及び前記各コネクションへの割当帯域に基づき、読出コネクション及び読出タイミングを決定して各帯域制御手段に通知する。【選択図】  図３
2006074550.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１以上のコネクションを収容し、フレーム読出しのためのスケジューリングを行う回路において、
入力方路に対応するフレーム入力手段と、出力方路に対応するフレーム出力手段と、出力方路選択手段と、対応するフレーム入力手段及びフレーム出力手段を有する帯域制御手段と、帯域割当手段とを有し、
フレーム入力手段は、回路外部からのフレームを受信し、出力方路選択手段に出力し、
出力方路選択手段は、フレーム入力手段から入力されるフレームに付与された情報及び／又はコネクションに予め設定された属性に基づき、フレームの出力方路を決定し、前記入力されたフレームが通過したフレーム入力手段及び前記決定した出力方路のフレーム出力手段に対応する帯域制御手段にフレームを出力し、
帯域制御手段は、入力されるフレームを蓄積し、蓄積フレームのコネクション情報を帯域割当手段に通知し、帯域割当手段から通知される読出コネクション及び読出タイミングに基づき蓄積したフレームを読み出し、
帯域割当手段は、コネクション毎に設定する帯域分配比に基づいて各コネクションへの割当帯域を決定し、各帯域制御手段から通知される蓄積フレームのコネクション情報及び前記各コネクションへの割当帯域に基づき、読出コネクション及び読出タイミングを決定し、前記読出コネクション及び読出タイミングを各帯域制御手段に通知し、
フレーム出力手段は、対応する各帯域制御手段が読み出すフレームを多重し、回路外部へ送信することを特徴とするフレーム読出スケジューリング回路。
【請求項２】
前記帯域割当手段は、主帯域割当手段と、各帯域制御手段に対応する副帯域割当手段とを含み、
主帯域割当手段は、各副帯域割当手段から通知される、対応する帯域制御手段の蓄積フレームのコネクション情報及び前記各コネクションへの割当帯域に基づき、読出を許可する帯域制御手段及び読出タイミングを決定し、前記読出を許可する帯域制御手段及び読出タイミングを、全副帯域割当手段に通知し、
副帯域割当手段は、対応する帯域制御手段の蓄積フレームのコネクション情報及び前記各コネクションへの割当帯域に基づき、１のコネクション情報を選択して主帯域割当手段に通知し、対応する帯域制御手段の読出許可が主帯域割当手段より通知された場合は、前記選択した１のコネクションを読出コネクションとし、主帯域割当手段から通知された読出タイミングと共に、対応する帯域制御手段に通知することを特徴とする請求項１に記載のフレーム読出スケジューリング回路。
【請求項３】
フレーム出力手段を通過するトラフィックを監視し、出力方路帯域決定手段にトラフィック情報を通知するトラフィック監視手段と、
トラフィック監視手段から通知されるトラフィック情報に基づき、出力方路毎に使用可能帯域を決定し、帯域割当手段に通知する出力方路帯域決定手段とを有し、
前記帯域割当手段は、出力方路帯域決定手段から通知される出力方路毎の使用可能帯域とコネクション毎に設定する帯域分配比に基づいて各コネクションへの割当帯域を決定することを特徴とする請求項１又は２に記載のフレーム読出スケジューリング回路。
【請求項４】
前記帯域制御手段は、
入力されたフレームに付与された情報及び／又はコネクションに予め設定された属性に基づきフレームの振り分けを行うフレーム振分手段と、
前記振り分けられたフレームを、それぞれ蓄積するフレーム蓄積手段と、
フレーム蓄積手段に蓄積されたフレームのコネクション情報を帯域割当手段に通知し、帯域割当手段から通知される読出コネクション及び読出タイミングに基づき、各フレーム蓄積手段に蓄積されたフレームを読み出すフレーム読出手段とを有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のフレーム読出スケジューリング回路。
【請求項５】
１以上のコネクションを収容し、コネクション毎に設定する帯域分配比に基づいて各コネクションへの割当帯域を決定し、フレーム読出しのためのスケジューリングを行う方法において、
各入力方路より回路が受信するフレームを、出力方路毎に振り分け、入力方路と出力方路の組み合わせに対応付けられたバッファに蓄積する第１のステップと、
各バッファに蓄積されたフレームのコネクション情報及び前記各コネクションへの割当帯域に基づき、出力方路毎に、読出コネクション及び読出タイミングを決定する第２のステップと、
前記読出コネクション及び読出タイミングに基づいて、出力方路毎に、各バッファからフレームの読出しを行い、回路外部へ送信する第３のステップとを有することを特徴とするフレーム読出スケジューリング方法。
【請求項６】
前記各コネクションへの割当帯域は、
前記第３のステップで読み出すフレームのトラフィックを監視し、
前記監視したトラフィックに基づき、各出力方路毎の使用可能帯域を決定し、
前記出力方路毎の使用可能帯域と、コネクション毎に設定する帯域分配比に基づいて決定することを特徴とする請求項５に記載のフレーム読出スケジューリング方法。
【請求項７】
前記第１のステップにおいて、フレームは、入力方路と出力方路毎に加え、入力されたフレームに付与された情報及び／又はコネクションに予め設定された属性に基づきフレームの振り分けが行われ、それぞれ異なるバッファに蓄積されることを特徴とする請求項５又は６に記載のフレーム読出スケジューリング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワーク上のスイッチにおいて、複数のコネクションを集線又は多重する場合に、コネクション単位でフレームの読み出し順序を決定するフレーム読出スケジューリング回路及び方法に関する。特に、公平性を確保しつつ、大容量のトラフィックを収容できるフレーム読出スケジューリング回路及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ネットワーク上で、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）フレーム等を扱うスイッチにおいて、複数のコネクションを集線又は多重する場合に、コネクション単位で設定する保証帯域や優先度等の情報に基づき、コネクション間での公平な帯域の分配が行われている。コネクション間に公平な帯域分配を行うには、ＷＦＱ（Ｗｅｉｇｈｔｅｄ  Ｆａｉｒ  Ｑｕｅｕｉｎｇ）や、ＷＲＲ（Ｗｅｉｇｈｔｅｄ  Ｒｏｕｎｄ  Ｒｏｂｉｎ）等の公平読出制御を用いて、各コネクションにフレームの読出権利であるトークンを与える方法や、複数のコネクションに対して、個別にＦＩＦＯ型バッファを用意し、各バッファに蓄積した可変長フレームを読出す方法（例えば、非特許文献１参照）等がある。
【０００３】
スイッチ等の装置に収容すべきコネクション数の増加や、各コネクションに割り当てる帯域の増大により、装置内で扱うトラフィックの総和も増大する。装置内で扱うトラフィックの総和が増大した場合においても、回路内でスケジューリングのために使用するメモリのアクセス帯域の超過となることを防ぎ、スケジューリングを行うために、フレーム読出スケジューリング回路の各回路ブロックを、複数並列に用いることが行われている。
【０００４】
図１は、従来の技術によるフレーム読出スケジューリング回路の例を示すブロック図である。図１の構成は、独立型として参照される。図１によると、フレーム入力部１毎に、それぞれ帯域制御部２が用意されている。トラフィックの集線や、多重のためには、各帯域制御部２に、それぞれ固定的な帯域を割り当てる方法や、帯域制御部２とフレーム出力部３を、高速な内部伝送路で接続して、フレーム出力部３から、各帯域制御部にバックプレッシャをかける方法等を用いることができる。しかし、上記方法では、同一のフレーム入力部に入力されるコネクション間においては、帯域割当の公平性は確保できるが、異なるフレーム入力部に入力されているコネクション間では、帯域割当の公平性は確保できない。
【０００５】
図２は、従来の技術によるフレーム読出スケジューリング回路の他の例を示すブロック図である。図２の構成は、多段型として参照される。図２によると、フレーム入力部１毎に、それぞれ用意されている帯域制御部２の後段に、出力方路毎の帯域制御部２−０が、設けられている。この構成においては、異なるフレーム入力部に入力されるコネクションであっても、出力方路が同一であれば、コネクション間の帯域割当の公平性は確保できる。しかし、帯域制御部を複数回通過するため、遅延が増加し、音声等の低遅延トラフィックに影響を与えこととなる。また、回路規模の大きい帯域制御部を多数備えることにより、これらを収容する半導体規模が大きくなり、結果、コストが高くなる。
【０００６】
【非特許文献１】吉田幸弘、笠原康信、“イーサ多重分離装置における帯域公平割当機能の検討”、信学技法、ＣＳ２００２−１０３、２００２年１１月
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従って、本発明は、扱うトラフィックの総和が増大した場合においても、メモリのアクセス帯域による制限を回避するために、各回路ブロックを複数並列に用いつつ、コネクション間の割当帯域の公平性を確保できるフレーム読出スケジューリング回路及び方法を、従来技術よりその回路規模及び遅延を増大させることなく提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明におけるフレーム読出スケジューリング回路によれば、
１以上のコネクションを収容し、フレーム読出しのためのスケジューリングを行う回路において、入力方路に対応するフレーム入力手段と、出力方路に対応するフレーム出力手段と、出力方路選択手段と、対応するフレーム入力手段及びフレーム出力手段を有する帯域制御手段と、帯域割当手段とを有し、フレーム入力手段は、回路外部からのフレームを受信し、出力方路選択手段に出力し、出力方路選択手段は、フレーム入力手段から入力されるフレームに付与された情報及び／又はコネクションに予め設定された属性に基づき、フレームの出力方路を決定し、前記入力されたフレームが通過したフレーム入力手段及び前記決定した出力方路のフレーム出力手段に対応する帯域制御手段にフレームを出力し、帯域制御手段は、入力されるフレームを蓄積し、蓄積フレームのコネクション情報を帯域割当手段に通知し、帯域割当手段から通知される読出コネクション及び読出タイミングに基づき蓄積したフレームを読み出し、帯域割当手段は、コネクション毎に設定する帯域分配比に基づいて各コネクションへの割当帯域を決定し、各帯域制御手段から通知される蓄積フレームのコネクション情報及び前記各コネクションへの割当帯域に基づき、読出コネクション及び読出タイミングを決定し、前記読出コネクション及び読出タイミングを各帯域制御手段に通知し、フレーム出力手段は、対応する各帯域制御手段が読み出すフレームを多重し、回路外部へ送信することを特徴とする。
【０００９】
本発明のフレーム読出スケジューリング回路における他の実施形態によれば、
前記帯域割当手段は、主帯域割当手段と、各帯域制御手段に対応する副帯域割当手段とを含み、主帯域割当手段は、各副帯域割当手段から通知される、対応する帯域制御手段の蓄積フレームのコネクション情報及び前記各コネクションへの割当帯域に基づき、読出を許可する帯域制御手段及び読出タイミングを決定し、前記読出を許可する帯域制御手段及び読出タイミングを、全副帯域割当手段に通知し、副帯域割当手段は、対応する帯域制御手段の蓄積フレームのコネクション情報及び前記各コネクションへの割当帯域に基づき、１のコネクション情報を選択して主帯域割当手段に通知し、対応する帯域制御手段の読出許可が主帯域割当手段より通知された場合は、前記選択した１のコネクションを読出コネクションとし、主帯域割当手段から通知された読出タイミングと共に、対応する帯域制御手段に通知することも好ましい。
【００１０】
また、本発明のフレーム読出スケジューリング回路における他の実施形態によれば、
フレーム出力手段を通過するトラフィックを監視し、出力方路帯域決定手段にトラフィック情報を通知するトラフィック監視手段と、トラフィック監視手段から通知されるトラフィック情報に基づき、出力方路毎に使用可能帯域を決定し、帯域割当手段に通知する出力方路帯域決定手段とを有し、前記帯域割当手段は、出力方路帯域決定手段から通知される出力方路毎の使用可能帯域とコネクション毎に設定する帯域分配比に基づいて各コネクションへの割当帯域を決定することも好ましい。
【００１１】
更に、本発明のフレーム読出スケジューリング回路における他の実施形態によれば、
前記帯域制御手段は、入力されたフレームに付与された情報及び／又はコネクションに予め設定された属性に基づきフレームの振り分けを行うフレーム振分手段と、前記振り分けられたフレームを、それぞれ蓄積するフレーム蓄積手段と、フレーム蓄積手段に蓄積されたフレームのコネクション情報を帯域割当手段に通知し、帯域割当手段から通知される読出コネクション及び読出タイミングに基づき、各フレーム蓄積手段に蓄積されたフレームを読み出すフレーム読出手段とを有することも好ましい。
【００１２】
本発明におけるフレーム読出スケジューリング方法によれば、
１以上のコネクションを収容し、コネクション毎に設定する帯域分配比に基づいて各コネクションへの割当帯域を決定し、フレーム読出しのためのスケジューリングを行う方法において、各入力方路より回路が受信するフレームを、出力方路毎に振り分け、入力方路と出力方路の組み合わせに対応付けられたバッファに蓄積する第１のステップと、各バッファに蓄積されたフレームのコネクション情報及び前記各コネクションへの割当帯域に基づき、出力方路毎に、読出コネクション及び読出タイミングを決定する第２のステップと、前記読出コネクション及び読出タイミングに基づいて、出力方路毎に、各バッファからフレームの読出しを行い、回路外部へ送信する第３のステップとを有することを特徴とする。
【００１３】
本発明のフレーム読出スケジューリング方法における他の実施形態によれば、
前記各コネクションへの割当帯域は、前記第３のステップで読み出すフレームのトラフィックを監視し、前記監視したトラフィックに基づき、各出力方路毎の使用可能帯域を決定し、前記出力方路毎の使用可能帯域と、コネクション毎に設定する帯域分配比に基づいて決定することも好ましい。
【００１４】
また、本発明のフレーム読出スケジューリング方法における他の実施形態によれば、
前記第１のステップにおいて、フレームは、入力方路と出力方路毎に加え、入力されたフレームに付与された情報及び／又はコネクションに予め設定された属性に基づきフレームの振り分けが行われ、それぞれ異なるバッファに蓄積されることも好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
メモリのアクセス帯域による制限を回避しつつ、コネクション間の割当帯域の公平性を確保でき、しかも、フレームが通過する帯域制御部の数は増加していないので、遅延の増大もない。
【００１６】
帯域割当処理を分散化することで、上記効果を維持しつつコネクションの収容数のスケーラビリティを向上できる。
【００１７】
トラフィック監視を行い、トラフィック状況に基づいて動的に出力方路の使用可能帯域を変更することで、フレーム出力部でのフレーム廃棄を防止する効果及び実効的な帯域使用率を向上させる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明を実施するための最良の実施形態について、以下では図面を用いて詳細に説明する。
【００１９】
（第一実施形態）  図３は、本発明によるフレーム読出スケジューリング回路の第一実施形態の機能ブロック図である。図３によると、フレーム読出スケジューリング回路は、フレーム入力部１と、出力方路選択部４と、帯域制御部２と、フレーム出力部３とを有する。また、帯域制御部２は、フレーム振分部２１と、フレーム蓄積部２２と、フレーム読出部２３とを有する。フレーム入力部１は、入力方路に対応して設けられ、フレーム出力部３は、出力方路に対応して設けられている。また、帯域制御部２は、フレーム入力部１及びフレーム出力部３の組に対応して設けられている。
【００２０】
フレーム入力部１は、回路外部よりフレーム読出スケジューリング回路に入力されるフレームを受信し、受信したフレームを出力方路選択部４に出力する。
【００２１】
出力方路選択部４は、入力されるフレームのヘッダ情報及び／又はコネクションに予め設定された情報に基づいて、フレームの出力方路を決定し、該フレームを入力したフレーム入力部１及び前記決定した出力方路に対応する帯域制御部２に出力する。出力方路を決定するためのヘッダ情報とは、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）フレームのＭＡＣアドレスや、ＶＬＡＮタグのＶＬＡＮ  ＩＤ等である。
【００２２】
帯域制御部２のフレーム振分部２１は、出力方路選択部４からのフレームに付与された情報及び／又はコネクションに予め設定された属性に基づき、前記フレームを、ユーザ毎及びクラス毎に振り分けを行う。ユーザ毎及びクラス毎に振り分けを行うことで、コネクション毎に異なるサービス品質を与えることが可能となる。フレーム振分部２１で振り分けられたフレームは、ＦＩＦＯ型バッファを有するフレーム蓄積部２２に蓄積される。
【００２３】
フレーム読出部２３は、フレーム蓄積部２２に蓄積されているフレームのコネクションについての情報を帯域割当部５に通知し、フレーム蓄積部２２に蓄積されているフレームを、後述するように帯域割当部５からの制御に基づいて読出し、フレーム出力部３に送信する。帯域割当部５が使用するスケジューリングアルゴリズムとしては、ＷＦＱやＷＲＲ等が適用可能である。
【００２４】
帯域割当部５は、異なる帯域制御部２に収容されているコネクション間での割当帯域が不公平となるのを防止するために、各帯域制御部２間を連携させ、一元的な帯域の割り当てを行う機能を有する。このため、帯域割当部５は、各帯域制御部２のフレーム読出部２３に、読出コネクション及び読出タイミングを通知し、各帯域制御部２のフレーム読出部２３は、通知された読出タイミングで、通知された読出コネクションのフレームを、フレーム蓄積部２２から読み出し、フレーム出力部３に出力する。
【００２５】
フレーム出力部３は、出力方路毎に設けられ、対応づけられた帯域制御部２から受信するフレームを多重し、多重したフレームをフレーム読出スケジューリング回路の出力として送信する機能を有する。
【００２６】
図４は、帯域割当部５の動作を説明するためのフローチャートである。帯域割当部５は、各帯域制御部２のフレーム蓄積部２３のキュー状況を一元的に管理することで、分散された帯域制御部２間の連携をとり、コネクション間で公平な帯域割当を実現する機能を有する。
【００２７】
図４によると、まず、入力フレームの情報を取得し（Ｓ４１）、各フレーム蓄積部２３のキュー状況、即ち、蓄積されているフレームが属するコネクションについての情報を取得（Ｓ４２）する。次に、予め設定された割当帯域比に基づく各コネクションへの割当帯域についての情報と前記キュー状況に基づき、読み出しを行う帯域制御部２、読み出しを行うコネクション及び読出タイミングを決定し（Ｓ４３）、読み出しを行う帯域制御部２のフレーム読出部２３に通知する（Ｓ４４）。前記通知を受けたフレーム読出部２３は、フレーム蓄積部２２から、通知されたコネクションのフレームを、通知されたタイミングで読み出し、フレーム出力部３に送信する（Ｓ４５）。以後、上記操作を繰り返す。
【００２８】
次に、装置の２つの入力ポート、即ち、２つのフレーム入力部１から、１つの出力ポート、即ち、１つのフレーム出力部へスイッチングを行う例を用いて、割り当てられる帯域について説明する。各ポートの物理帯域は１００Ｍｂｉｔ／ｓであり、第１のポートには、コネクション＃１〜＃３、第２のポートには、コネクション＃４〜＃６の計６つのコネクションが収容されるものとする。各コネクションに割り当てる帯域比は、コネクション＃１：＃２：＃３：＃４：＃５：＃６＝３：２：２：１：１：１とする。総てのコネクションに十分なトラフィックがある場合には、各コネクションに割り当てられる帯域は、コネクション＃１：＃２：＃３：＃４：＃５：＃６＝３０Ｍ：２０Ｍ：２０Ｍ：１０Ｍ：１０Ｍ：１０Ｍとなる。この場合、コネクション＃１〜＃３を収容している帯域制御部２は合計で７０Ｍｂｉｔ／ｓ、コネクション＃４〜＃６を収容している帯域制御部２は合計で３０Ｍｂｉｔ／ｓのトラフィックを処理する。収容する帯域制御部２に関らず、同一出力方路へ送信するコネクション間で公平は帯域割当が実施される。
【００２９】
また、コネクション＃２、＃３及び＃６の入力トラフィックが停止となった場合には、各コネクションに割り当てられる帯域は、コネクション＃１：＃２：＃３：＃４：＃５：＃６＝６０Ｍ：０Ｍ：０Ｍ：２０Ｍ：２０Ｍ：０Ｍとなる。
【００３０】
本実施形態により、メモリのアクセス帯域による制限を回避しつつ、コネクション間の割当帯域の公平性を確保できる。また、フレーム読出スケジューリング回路内の帯域制御部２の数を増大させることなく、コネクション間の割当帯域の公平性を確保し、通過する帯域制御部２の数が１であるため遅延の増大もない。
【００３１】
（第二実施形態）  本実施形態は、帯域割当処理を分散してスケジューリングを行うことを特徴とする。図５は、本発明によるフレーム読出スケジューリング回路の第二実施形態の機能ブロック図である。図５によると、図３の第一実施形態の帯域割当部５に代えて、主帯域割当部６及び各帯域制御部２に対応する副帯域割当部７が設けられている。
【００３２】
第一実施形態では、帯域割当部５が、総ての帯域制御部２でのフレーム読出スケジュールを決定したが、本実施形態では、各帯域制御部２に対応する副帯域割当部７が、同一帯域制御部のフレーム読出スケジューリングを行い、主帯域割当部６は、各副帯域割当部７、つまり、各帯域制御部間の調整を行う。
【００３３】
本実施形態での処理手順について、スケジューリング法として、ＷＲＲを用いる場合を例にして説明する。
（１）主帯域割当部６において、全帯域制御部２に収容するコネクションの保証帯域比に基づき、全フレーム読出部２３で使用するフルセット版のＷＲＲテーブルを作成する。
（２）各帯域制御部２に対応する副帯域割当部７は、（１）で作成したフルセット版のＷＲＲテーブルから、対応する帯域制御部２が収容するコネクションに関する部分を抜粋し、サブセット版のＷＲＲテーブルを作成する。
（３）各帯域制御部２に対して、副帯域割当部７は、作成したサブセット版ＷＲＲテーブルに基づき、ＷＲＲ動作を実施し、次に読み出し可能なフレームが属するコネクションを１つ決定し、決定したコネクションを主帯域割当部６に通知する。
（４）主帯域割当部６は、フルセット版ＷＲＲテーブル及び各副帯域割当部７から通知された情報に基づき、次に読み出すフレームのコネクションを決定し、総ての副帯域割当部７に通知する。
（５）以後、（３）及び（４）を繰り返す。
【００３４】
図６及び図７を用いて、上記処理を具体的に説明する。図６は、コネクションの収容例を示す図であり、図７は、図６の収容例に対応するＷＲＲテーブル例である。
【００３５】
図６によると、帯域制御部２−１には、コネクション＃１〜＃３が収容され、帯域制御部２−２には、コネクション＃４〜＃５が収容され、帯域制御部２−３には、コネクション＃６〜＃８が収容されている。コネクション＃１〜＃８の出力方路は同一である。また、コネクション＃１〜＃８の保証帯域比は、４：２：２：４：４：２：１：１とする。
【００３６】
図７（ａ）は、図６のコネクション収容時に、主帯域割当部６が作成するフルセット版ＷＲＲテーブルである。また、図７（ｂ）〜（ｄ）は、帯域制御部２−１〜２−３に対応する各副帯域割当部７−１〜７−３がそれぞれ作成するサブセット版ＷＲＲテーブルである。
【００３７】
主帯域割当部６及び副帯域割当部７−１〜７−３でのＷＲＲテーブルの検索動作は、同期させるために、同じアドレスから検索を開始するように制御する。副帯域割当部７−１〜７−３は、送出可能なフレームがあるコネクションの中で、現在のＷＲＲテーブル検索位置から最も近い位置にあるコネクションのアドレスを１つ、主帯域割当部６に通知する。
【００３８】
図７において、コネクション＃２、＃３、＃４、＃７及び＃８が、送出可能なフレームを有しており、ＷＲＲテーブルのアドレス１から検索を開始する場合、副帯域割当部７−１からは、アドレス５（コネクション＃２）が、副帯域割当部７−２からは、アドレス３（コネクション＃４）が、副帯域割当部７−３からは、アドレス１２（コネクション＃７）が、それぞれ主帯域割当部６に通知される。
【００３９】
主帯域割当部６は、各副帯域割当部から通知されたアドレスの中で、ＷＲＲテーブル検索方向で最も近い送出可能位置を選択する。上記の例においては、アドレス３（コネクション＃４）を選択する。
【００４０】
主帯域割当部６は、各副帯域割当部に対して、次にフレーム送出を許可する帯域制御部及びアドレスを通知する。上記例では、帯域制御部２−２及びアドレス３を通知する。フレーム送出を許可された帯域制御部は、読出対象コネクション（コネクション＃４）のフレームを送出する。
【００４１】
続いて、主帯域割当部６が、フレーム送出を許可したアドレスの、次のアドレス位置を検索開始位置として、次の送出可能位置の検索を行う。以後、上記操作を繰り返す。
【００４２】
本実施形態を適用することにより、帯域割当処理を分散化してコネクションの収容数のスケーラビリティを向上できる効果がある。
【００４３】
（第三実施形態）  本実施形態は、フレーム出力部３でトラフィック監視を行い、トラフィック状況に基づいて動的に出力方路に割り当てる使用可能帯域を変更することを特徴とする。図８は、本発明によるフレーム読出スケジューリング回路の第三実施形態の機能ブロック図である。図８によると、図３の第一実施形態の機能ブロック図に加えて、トラフィック監視部８と出力方路帯域決定部９が設けられている。
【００４４】
トラフィック監視部８は、フレーム出力部３を通過するトラフィックの状況を監視し、出力方路帯域決定部９に監視したトラフィック情報を通知する。
【００４５】
出力方路帯域決定部９は、トラフィック監視部８から通知されるトラフィック情報に基づき、出力方路毎に使用可能帯域を決定し、帯域割当部５に通知する。
【００４６】
フレーム出力部３を通過するトラフィック状況に基づくフィードバックを、帯域割当部５に行うことにより、フレーム出力部３にリンクアグリゲート機能や、障害発生時に予備回線へ切り替える耐障害機能を効果的に組み込むことが可能となる。
【００４７】
図９は、フレーム出力部３のリンクアグリゲート機能を説明するための図である。フレーム出力部３に複数の伝送路を接続し、フレーム出力部３内のリンクアグリゲート部１０により、フレーム出力部３が出力するトラフィックを各伝送路へ均等に分散させることで、複数の伝送路を、１本の仮想的な伝送路とみなすことが可能となる。
【００４８】
リンクアグリゲート部１０が理想的な負荷分散を行っていれば、仮想的な伝送路の伝送帯域は、各伝送路の伝送帯域を合計したものとなる。しかし、リンクアグリゲート部１０の負荷分散が偏った場合には、帯域使用率が低下し、仮想的な伝送路の帯域は、各伝送路の合計より小さくなる。
【００４９】
トラフィック監視部８が、前記帯域使用率の低下を検出し、帯域割当部５にフィードバックをかけることにより、フレーム出力部３において、フレーム廃棄が発生することを防止できる。また、逆にリンクアグリゲート部１０が理想的な負荷分散を実現している場合には、帯域割当部５が割り当てる帯域を増加させることで、仮想的な伝送路の帯域使用率を向上させることができる。
【００５０】
また、仮想的な伝送路を構成する伝送路の１つに障害が発生した場合でも、帯域割当部５で割り当てる帯域を減少させるだけでよく、帯域制御部２に対しては、障害による伝送路状態の変化を隠蔽することができる。これにより帯域制御部２の構成を複雑化させることなく耐障害機能を実現できる。さらに、障害に伴う、帯域制御部２の設定変更が不要となり、ネットワーク運用の効率化が実現できる。
【００５１】
本実施形態を適用することにより、使用可能な帯域の変動に合わせて、割当帯域を増減でき、フレーム出力部３でのフレーム廃棄を防止する効果及び実効的な帯域使用率を向上させる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】従来の技術によるフレーム読出スケジューリング回路の例を示すブロック図である。
【図２】従来の技術によるフレーム読出スケジューリング回路の他の例を示すブロック図である。
【図３】本発明によるフレーム読出スケジューリング回路の第一実施形態の機能ブロック図である。
【図４】帯域割当部の動作を説明するためのフローチャートである。
【図５】本発明によるフレーム読出スケジューリング回路の第二実施形態の機能ブロック図である。
【図６】コネクションの収容例を示す図である。
【図７】図６のコネクションが収容されている場合のＷＲＲテーブル例である。
【図８】本発明によるフレーム読出スケジューリング回路の第三実施形態の機能ブロック図である。
【図９】フレーム出力部のリンクアグリゲート機能を説明するための図である。
【符号の説明】
【００５３】
１  フレーム入力部
２、２−０、２−１、２−２、２−３  帯域制御部
２１  フレーム振分部
２２  フレーム蓄積部
２３  フレーム読出部
３  フレーム出力部
４  出力方路選択部
５  帯域割当部
６  主帯域割当部
７、７−１、７−２、７−３  副帯域割当部
８  トラフィック監視部
９  出力方路帯域決定部
１０  リンクアグリゲート部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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