(57)【要約】      （修正有）【課題】簡易にリング間を接続するインタリンク部分でのノード装置間送出パケットレートの公平制御が可能なリング型パケット多重化装置を提供する。【解決手段】リングからドロップするパケットの測定レートが、あらかじめインターリンクに設定された仮想リンクレートＲａ、Ｒｂを超過した際に、ドロップモニタ部（１４−ａ，１４−ｂ）は、公平制御部（１３−ａ，１３−ｂ）にその情報を渡し、公平制御部（１３−ａ，１３−ｂ）は仮想リンクレートＲａ、Ｒｂの値を、従来のリング内での輻輳リンクのリンクレートＲｊと同様に見なして、ＦａｉｒＲａｔｅを計算し、計算されたＦａｉｒＲａｔｅ情報を信号１６−ａ，１６−ｂを通じて上流の隣接ノード装置に転送する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
双方向リング内での輻輳リンクにて、ノード装置毎のリング送出パケットレートを公平に制御する公平制御部を有し、リングからドロップするパケットのレートを測定するドロップモニタ部を有し、ドロップモニタ部における測定結果が公平制御部に入力され公平制御部におけるＦａｉｒＲａｔｅの設定が行われることを特徴とするリング型パケット多重化装置。
【請求項２】
ドロップモニタ部における測定レートが仮想リンクレートＲｉを超過した場合に、仮想リンクレートＲｉを元に各ノード装置のリング送出パケットレートを決定することによって公平制御部におけるＦａｉｒＲａｔｅの設定が行われる請求項１に記載のリング型パケット多重化装置。
【請求項３】
仮想リンクレートＲｉはインターリンクに設定した仮想リンクレートである請求項１又は請求項２記載のリング型パケット多重化装置。
【請求項４】
外部インタフェースからパケットを挿入するパケット挿入部と、リング上のリンクを通過するパケットレートを測定するリングモニタ部と、リングモニタ部の監視結果が入力され、外部インタフェースからリングへ挿入するパケットの送出レートを制御する公平制御部と、を有し、
インターリンクを備えて、マルチリング接続を行うリングからドロップするパケットのレートを測定するドロップモニタ部を備えることを特徴とするノード装置。
【請求項５】
ドロップモニタ部における測定結果が公平制御部に入力され公平制御部におけるＦａｉｒＲａｔｅの設定が行われる請求項４記載のノード装置。
【請求項６】
ドロップモニタ部における測定レートが仮想リンクレートＲｉを超過した場合に、仮想リンクレートＲｉを元に各ノード装置のリング送出パケットレートを決定することによって公平制御部におけるＦａｉｒＲａｔｅの設定が行われる請求項５に記載のノード装置。
【請求項７】
仮想リンクレートＲｉはインターリンクに設定した仮想リンクレートである請求項５又は請求項６記載のノード装置。
【請求項８】
外部インタフェースからパケットを挿入するパケット挿入部と、リング上のリンクを通過するパケットレートを測定するリングモニタ部と、リングモニタ部の監視結果が入力され、外部インタフェースからリングへ挿入するパケットの送出レートを制御する公平制御部と、を有し、
インターリンクを備えて、マルチリング接続を行うリングからドロップするパケットのレートを測定するドロップモニタ部を備えるノード装置を用いて行うリング型パケット多重化方法であって、
リングからドロップするパケットのレートを測定する工程と、リングからドロップするパケットのレート測定結果に基づき、双方向リング内での輻輳リンクにて、ノード装置毎のリング送出パケットレートを制御するＦａｉｒＲａｔｅの設定を行う工程とよりなることを特徴とするリング型パケット多重化方法。
【請求項９】
リングからドロップするパケットのレートを測定する工程における測定レートが仮想リンクレートＲｉを超過した場合に、仮想リンクレートＲｉを元に各ノード装置のリング送出パケットレートを決定することによってＦａｉｒＲａｔｅの設定が行われる請求項８に記載のリング型パケット多重化方法。
【請求項１０】
仮想リンクレートＲｉはインターリンクに設定した仮想リンクレートである請求項８又は請求項９記載のリング型パケット多重化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リング型パケット多重化装置、ノード装置、リング型パケット多重化方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のリング型パケット多重化装置に用いられたノード装置を図３を参照して説明する。
図３において、パケット挿入部（３１−ａ，３１−ｂ）は、ノード装置外部インタフェースからリングへパケットを挿入する機能であり、リング上の空き帯域にパケットを送信し、双方向リングの両方に有する。
リングモニタ部（３２−ａ，３２−ｂ）は、リング上のリンクを通過するパケットレートを測定し、輻輳状態か否かを監視する機能である。
【０００３】
リングモニタ部（３２−ａ，３２−ｂ）の監視結果は、公平制御部（３３−ａ，３３−ｂ）に入力される。
公平制御部（３３−ａ，３３−ｂ）は、ノード装置外部インタフェースからリングへ挿入するパケットの送出レートを制御する機能で、下流の隣接ノード装置からのＦａｉｒＲａｔｅ情報を信号（３５−ａ，３５−ｂ）から受信し、リングモニタ部（３２−ａ，３２−ｂ）からの監視結果を合せてフェアレート（ＦａｉｒＲａｔｅ；以下、「ＦａｉｒＲａｔｅ」とする）を計算する。
ＦａｉｒＲａｔｅの計算の仕方はＩＥＥＥ８０２．１７に準じる。
計算したＦａｉｒＲａｔｅは信号（３６−ａ，３６−ｂ）により、上流の隣接ノード装置へ転送される。
【０００４】
以上のように従来のリング型パケット多重化装置では、双方向リング内での輻輳リンクにおいて、ノード装置毎のリング送出パケットレートを公平に制御するメカニズムを有しており、具体的にはＩＥＥＥ８０２．１７RPR(Resilient Packet Ring)でそのメカニズムが標準化されている。
これらは、最低帯域保証クラス（Ｂ−ＣＩＲ）のＣＩＲ超過分（Ｂ−ＥＩＲ）およびベストエフォートクラス（Ｃ）に適用される。
一般的に、実際のネットワークにおいては、大規模なリングと、小規模なリングを組み合わせるなどした、マルチリング構成がとられているが、前述の公平制御はリング内に閉じた制御であり、ＳｏｕｒｃｅとＤｅｓｔｉｎａｔｉｏｎがリングを跨った場合には、リング間を接続するインターリンク部分で、パケットが廃棄される場合がある。
この時、ノード装置間の公平性が保たれるようにするためには、インターリンクの出力部において、ノード装置間で公平にパケットが廃棄される仕組みが必要となり、装置が複雑になってコストアップに繋がる。
【０００５】
係るリング型パケット多重化装置のノード装置に関連し、特許文献１にはリング状に接続した光ファイバ伝送路に配置されて光パケットを分岐、挿入、通過させるノード装置に関し、ファイバ断やリング断などに対応することのできるラベルスイッチネットワークのプロテクション方法およびその装置が開示された。
【０００６】
また特許文献２には通信網に設置することにより、通信網に収容されている各コネクションに対し、輻輳時においても契約している最低帯域を保証しつつ、通常時（非輻輳時）、余剰帯域をコネクション間で公平に分配し、より効率的な網資源の利用を可能にし、ノード装置内に設置することにより、簡単なハードウェア構成を実現し、効率の良いノード装置内の輻輳回避を実現するとしたパケット廃棄装置が開示された。
【０００７】
また特許文献３入力制御部、公平性制御部、出力制御部を含み、各回線ごとに、他の回線のパケットサイズおよび使用状況に応じて、公平にデータ転送量を各回線に割当てて、パケットを転送することができるとした網インタフェース内に設けられるパケット転送制御を行うパケットスケジューリング装置が開示された。
【０００８】
特許文献４には保護スイッチングエージェントを有する複数のネットワークノード装置と、パケットをアップストリームノード装置からダウンストリームノード装置に転送するための短い待ち時間のパケットカットスルー機能を提供する少なくとも１つの高速ダウンストリームパス回路とを含むリング型パケット多重化装置が開示された。
【０００９】
【特許文献１】特開２００２−２６１７８２号公報
【特許文献２】特開２００３−０２３４４８号公報
【特許文献３】特開２００６−２４６２０７号公報
【特許文献４】特表２００３−５０７９６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、従来のリング型パケット多重化装置もしくはノード装置においては、次のような問題がある。
第１の問題は、リング内の空き帯域を最大限活用する公平制御であるため、マルチリングのようなリングに跨るインタリンク部分のリンク容量が小さかった場合に、リングからのドロップ点においてパケットがランダムに廃棄されるため、ノード装置間で公平にできない点にある。
【００１１】
第２の問題は、リングからのドロップ点において、ノード装置間やさらに細かな単位で公平性を実現しようとした場合、ＷＲＲ（加重ラウンド ロビン; Ｗｅｉｇｈｔｅｄ  Ｒｏｕｎｄ  Ｒｏｂｉｎ）やＷＦＱ（重み付け均等化キューイング；Ｗｅｉｇｈｔｅｄ  Ｆａｉｒ  Ｑｕｅｕｉｎｇ）などの仕組みを持つ必要があり、ハードウェアの実現コストがアップするという点にある。
【００１２】
本発明は、以上の従来技術における問題に鑑み、複雑なハードウェアを追加することなく、リング間を接続するインタリンク部分でのノード装置間送出パケットレートの公平制御が可能なリング型パケット多重化装置、ノード装置、リング型パケット多重化方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
すなわち本発明のリング型パケット多重化装置は、双方向リング内での輻輳リンクにて、ノード装置毎のリング送出パケットレートを公平に制御する公平制御部を有し、リングからドロップするパケットのレートを測定するドロップモニタ部を有し、ドロップモニタ部における測定結果が公平制御部に入力され公平制御部におけるＦａｉｒＲａｔｅの設定が行われることを特徴とする。
【００１４】
また本発明のノード装置は、外部インタフェースからパケットを挿入するパケット挿入部と、リング上のリンクを通過するパケットレートを測定するリングモニタ部と、リングモニタ部の監視結果が入力され、外部インタフェースからリングへ挿入するパケットの送出レートを制御する公平制御部と、を有し、インターリンクを備えて、マルチリング接続を行うリングからドロップするパケットのレートを測定するドロップモニタ部を備えることを特徴とする。
【００１５】
ドロップモニタ部における測定結果が公平制御部に入力され公平制御部におけるＦａｉｒＲａｔｅの設定が行われる様にすることができる。
【００１６】
さらに本発明のリング型パケット多重化方法は、外部インタフェースからパケットを挿入するパケット挿入部と、リング上のリンクを通過するパケットレートを測定するリングモニタ部と、リングモニタ部の監視結果が入力され、外部インタフェースからリングへ挿入するパケットの送出レートを制御する公平制御部と、を有し、インターリンクを備えて、マルチリング接続を行うリングからドロップするパケットのレートを測定するドロップモニタ部を備えるノード装置を用いて行うリング型パケット多重化方法であって、リングからドロップするパケットのレートを測定する工程と、リングからドロップするパケットのレート測定結果に基づき、双方向リング内での輻輳リンクにて、ノード装置毎のリング送出パケットレートを制御するＦａｉｒＲａｔｅの設定を行う工程とよりなることを特徴とする。
【００１７】
リングからドロップするパケットのレートを測定する工程におけるドロップモニタ部における測定レートが仮想リンクレートＲｉを超過した場合に、仮想リンクレートＲｉを元に各ノード装置のリング送出パケットレートを決定することによって公平制御部におけるＦａｉｒＲａｔｅの設定が行われる様にすることができる。
【００１８】
仮想リンクレートＲｉはインターリンクに設定した仮想リンクレートである様にすることができる。
【００１９】
測定レートが仮想リンクレートＲｉを超過した場合に、仮想リンクレートＲｉを元に各ノード装置のリング送出パケットレートを決定することによってＦａｉｒＲａｔｅの設定が行われる様にすることができる。
【００２０】
仮想リンクレートＲｉはインターリンクに設定した仮想リンクレートである様にすることができる。
【００２１】
［作用］
本発明のリング型パケット多重化装置、ノード装置、リング型パケット多重化方法によれば、ノード装置ｉにおいてドロップするパケットのレートをモニタする機能を有し、このレートが設定した値Ｒｉを超過した場合に、仮想的にリング内の公平制御における輻輳リンクとして扱い、各ノード装置が上流ノード装置に対して広告するＦａｉｒＲａｔｅの計算で使用するリンクレートとしてＲｉを使用することにより、インターリンクの帯域に合わせてリング内の公平制御を行うことが可能となる。
【００２２】
本発明のリング型パケット多重化装置、ノード装置は、双方向リングに対してＥＡＳＴ方向とＷＥＳＴ方向の両方向にそれぞれパケット送出でき、それぞれの方向に対して公平制御回路を有している。またノード装置ｉにおいてドロップするパケットモニタ機能は、ＥＡＳＴ方向、ＷＥＳＴ方向のそれぞれに有し、それぞれ独立に公平制御が可能であることから、インタリンクでの仮想リンクレートを守りつつ、双方向リングの帯域を有効に利用できるとともに、片方のインタリンクが故障した場合において、ステアリングによるプロテクション（ＩＥＥＥ８０２．１７準拠）が動作した場合でも、インタリンクに設定されたレート内においてノード装置間の公平制御を実現できる。
【発明の効果】
【００２３】
以上説明したように、本発明のリング型パケット多重化装置、ノード装置、リング型パケット多重化方法及びリング型パケット多重化プログラムにおいては、ハードウェアの実現性が容易であり、複雑な公平廃棄回路等を追加することなく、簡易なハードウエア構成でインタリンク通過パケットでのノード装置間公平制御を効率よく実現することができコストを削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
図１は本発明の実施の形態に係るリング型パケット多重化装置のノード装置構成図、図２は本発明の実施の形態に係るリング型パケット多重化装置のマルチリング構成図、図３は従来のリング型パケット多重化装置のノード装置構成図であり、各図において同一部分には同一符号を付している。
【００２５】
図１に示す本発明の実施の形態に係るリング型パケット多重化装置のノード装置２−ｎにおいてパケット挿入部（１１−ａ，１１−ｂ）は、ノード装置外部インタフェースからリングへパケットを挿入する機能を備え、リング上の空き帯域にパケットを送信する。係るパケット挿入部（１１−ａ，１１−ｂ）は、ノード装置２−ｎにおいて双方向リングの各々に備えられる。
【００２６】
リング上に配置されるリングモニタ部（１２−ａ，１２−ｂ）は、リング上のリンクを通過するパケットレートを測定し、輻輳状態か否かを監視する機能を有する。
リングモニタ部（１２−ａ，１２−ｂ）の監視結果は、公平制御部（１３−ａ，１３−ｂ）に入力される。
【００２７】
公平制御部（１３−ａ，１３−ｂ）は、ノード装置２−ｎの外部インタフェースからリングへ挿入するパケットの送出レートを制御する機能を備え、下流の隣接ノード装置からのＦａｉｒＲａｔｅ情報を信号（１５−ａ，１５−ｂ）から受信し、リングモニタ部（１２−ａ，１２−ｂ）からの監視結果入力（１７−ａ，１７−ｂ）を合せてＦａｉｒＲａｔｅを計算する。
【００２８】
計算したＦａｉｒＲａｔｅは信号（１６−ａ，１６−ｂ）により、上流の隣接ノード装置へ転送される。
【００２９】
図２に示すように本発明の実施の形態に係るリング型パケット多重化装置は複数のノード装置２−１ａ〜２−１ｆが一つのリングを、また他の複数のノード装置２−２ａ〜２−２ｆが他の一のリングを構成し、ノード装置２−１ａ〜２−１ｆによって構成されるリングとノード装置２−２ａ〜２−２ｆによって構成されるリングとを接続するマルチリング構成をとる。
そのためりノード装置２−１ａ〜２−１ｆによって構成されるリングとノード装置２−２ａ〜２−２ｆによって構成されるリングとを接続するインターリンク（２−３ａ，２−３ｂ）を備える。
【００３０】
このようにインターリンク（２−３ａ，２−３ｂ）を備えて、マルチリング接続を行うノード装置２−１ｆと２−２ａ間のリンク容量が小さかった場合に、リングからのドロップ点においてパケットがランダムに廃棄され、ノード装置間での公平制御が確保できない。
【００３１】
そこで図１に示す本発明の実施の形態に係るリング型パケット多重化装置のノード装置２−ｎは上述の構成に加え、ドロップモニタ部（１４−ａ，１４−ｂ）を有する。
このドロップモニタ部（１４−ａ，１４−ｂ）は、図２に示されるマルチリング接続を行うノード装置２−１ｆと２−２ａ間のリンク容量が小さかった場合に、リングからドロップするパケットのレートを測定する。
この観測結果は公平制御部（１３−ａ，１３−ｂ）に入力され、ＦａｉｒＲａｔｅの計算に使用される。
【００３２】
図１において、リングモニタ部（１２−ａ，１２−ｂ）は、リング上のリンクを通過するパケットレートを測定し、輻輳状態か否かを監視する。ここでリンク輻輳状態を検出すると、その情報を公平制御部（１３−ａ，１３−ｂ）へ転送する。
ＩＥＥＥ８０２．１７では、公平制御部（１３−ａ，１３−ｂ）は、他に下流の隣接ノード装置からのＦａｉｒＲａｔｅ情報を信号（１５−ａ，１５−ｂ）から受信し、リングモニタ部（１２−ａ，１２−ｂ）からの輻輳情報と、最低帯域保証クラス（Ｂ−ＣＩＲ）のＣＩＲ超過分（Ｂ−ＥＩＲ）およびベストエフォートクラス（Ｃ）が使用できるレート、すなわちリングのリンクレートＲｊから帯域保証クラスＡおよびＢ−ＣＩＲが消費したレートｆｊを除いたレートＲｊ−ｆｊにおけるＦａｉｒＲａｔｅを計算する。
【００３３】
また、公平制御部（１３−ａ，１３−ｂ）は、下流から広告されたＦａｉｒＲａｔｅと、自ノード装置の送信レート、上流からのトランジットレートから、実際に送信するレートを制御する。
ＦａｉｒＲａｔｅの計算の仕方はＩＥＥＥ８０２．１７に準じる。計算したＦａｉｒＲａｔｅは信号（１６−ａ，１６−ｂ）により、上流の隣接ノード装置へ転送される。
【００３４】
パケット挿入部（１１−ａ，１１−ｂ）では、リング上の空き帯域にパケットを送信する。
ドロップモニタ部（１４−ａ，１４−ｂ）は、リングからドロップするパケットのレートを測定する。
【００３５】
この測定レートが、あらかじめインターリンク（２−３ａ，２−３ｂ）に設定された仮想リンクレートＲａ、Ｒｂを超過した際に、公平制御部（１３−ａ，１３−ｂ）にその情報を渡す。
公平制御部（１３−ａ，１３−ｂ）は仮想リンクレートＲａ、Ｒｂの値を、従来のリング内での輻輳リンクのリンクレートＲｊと同様に見なして、ＦａｉｒＲａｔｅを計算する。計算されたＦａｉｒＲａｔｅ情報は、信号１６−ａ，１６−ｂを通じて上流の隣接ノード装置に転送する。
また、隣接ノード装置においても、受信したＦａｉｒＲａｔｅに対して、仮想リンクレートＲａ、Ｒｂの値をリンク容量と見なしてＦａｉｒＲａｔｅを計算する。
【００３６】
以上の実施の形態に係るリング型パケット多重化装置の動作についてＦａｉｒＲａｔｅの計算アルゴリズム自体については、当業者にとってよく知られており、その詳細な動作は省略する。
また本発明のリング型パケット多重化装置においてはＦａｉｒＲａｔｅの計算に用いるトラヒックモニタ機能は以上の実施の形態に示したドロップモニタ部（１４−ａ，１４−ｂ）によって行われるリングからドロップするパケットのレートの測定に限られないことは言うまでもなく、ＦａｉｒＲａｔｅの計算に用いる他のトラヒックモニタ機能を併用することが妨げられるものではない。かかる当業者にとってよく知られた他のトラヒックモニタ機能については、あえてここに言及するまでもなく本発明のリング型パケット多重化装置に採用することができ、その詳細な構成の説明は省略する。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施の形態に係るリング型パケット多重化装置のノード装置構成図
【図２】本発明の実施の形態に係るリング型パケット多重化装置のマルチリング構成図
【図３】従来のリング型パケット多重化装置のノード装置構成図
【符号の説明】
【００３８】
２−ｎ，２−１ａ〜２−１ｆ，２−２ａ〜２−２ｆ・・・ノード装置、１１−ａ，１１−ｂ・・・パケット挿入部、１２−ａ，１２−ｂ・・・リングモニタ部、１３−ａ，１３−ｂ・・・公平制御部、１７−ａ，１７−ｂ・・・監視結果入力、２−３ａ，２−３ｂ・・・インターリンク。
【図１】
2008245161.tif 000003
【図２】
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【図３】
2008245161.tif 000005