(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力部、スイッチ部および出力部に通信データを一時的に蓄積するバッファを備えた通信ノードにおいて、
前記各部のバッファでの通信データの滞留状況を監視する手段と、
前記スイッチ部およびまたは前記出力部に設けられた前記バッファで滞留数が閾値を超えたときには当該バッファの前段に相当する前記入力部およびまたは前記スイッチ部に設けられたバッファからの読出しを一時停止する手段と、
輻輳管理部と
を備え、
前記監視する手段の監視結果に基づき前記出力部およびまたは前記スイッチ部に設けられた前記バッファで滞留数が閾値を超えたときには閾値を超えた前記バッファの輻輳情報をＲＭ（Resource Management）セルに書込み前記輻輳管理部に転送する手段を備え、
前記輻輳管理部は、前記輻輳管理部に転送する手段により転送された前記ＲＭセルに書込まれた前記輻輳情報を読取り、該当する前記入力部およびまたは前記スイッチ部に設けられたバッファからの読出しを一時停止する手段にその旨を通知する手段を備え、
前記入力部およびまたは前記スイッチ部に設けられたバッファからの読出しを一時停止する手段は、前記通知する手段の通知に基づき該当する後段の前記バッファに対する通信データの読出しを一時停止する手段を備えた
ことを特徴とする通信ノード。
【請求項２】
情報処理装置にインストールすることにより、その情報処理装置に、
入力部、スイッチ部および出力部に通信データを一時的に蓄積するバッファを備えた通信ノードでの通信データの滞留状況を監視する機能と、
前記スイッチ部およびまたは前記出力部に設けられた前記バッファで滞留数が閾値を超えたときには当該バッファの前段に相当する前記入力部およびまたは前記スイッチ部に設けられたバッファからの読出しを一時停止する機能と
輻輳管理部に相応する機能と
を実現させ、
前記監視する機能の監視結果に基づき前記出力部およびまたは前記スイッチ部に設けられた前記バッファで滞留数が閾値を超えたときには閾値を超えた前記バッファの輻輳情報をＲＭセルに書込み前記輻輳管理部に相応する機能に転送する機能を実現させ、
前記輻輳管理部に相応する機能として、前記輻輳管理部に相応する機能に転送する機能により転送された前記ＲＭセルに書込まれた前記輻輳情報を読取り、該当する前記入力部およびまたは前記スイッチ部のバッファからの読出しを一時停止する機能にその旨を通知する機能を実現させ、
前記入力部およびまたは前記スイッチ部に設けられたバッファからの読出しを一時停止する機能として、前記通知する機能の通知に基づき該当する後段の前記バッファに対する通信データの読出しを一時停止する機能を実現させる
ことを特徴とするプログラム。
【請求項３】
請求項２に記載のプログラムが記録された前記情報処理装置読取可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通信データ通信網を構成する通信ノードにおけるサービス品質の維持を考慮したバッファ管理技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
通信データ通信網を構成する通信ノードには、到来する通信データを宛先に向けて中継するために、入力部、スイッチ部、出力部の各部にバッファが設けられ、到来する通信データが希望するサービス品質に応じて、中継処理が行われている。例えば、ＥＦ（最優先帯域補償）クラス、ＡＦ（最低帯域補償）クラス、ＢＦ（ベストエフォート）クラスのサービスクラス毎にバッファが設けられ、各サービスクラスに割当てられた優先順位にしたがい中継処理が行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来、前記各部に設けたバッファにおける通信データの中継処理においては、通信データの要求するサービス品質の維持を考慮した前記バッファ間の有機的処理は行われていない。
【０００４】
例えば、ＢＦクラスのバッファに輻輳が発生した場合に、ＥＦクラスあるいはＡＦクラスの通信データ転送がＢＦクラスの通信データ転送に優先して行われるため、ＢＦクラスのバッファにおける輻輳の解消が大きく遅れる可能性がある。元来、ＢＦクラスは、このようなリスクを見込んだ通信品質のサービスクラスではあるが、それにしても、このような場合には、入力部、スイッチ部、出力部それぞれのＢＦクラスに係わるバッファ間で連携した有機的処理を行い、輻輳の早期解消に務めることが望ましい。しかし、従来の技術では、そのような配慮はなされていない。
【０００５】
昨今、インターネットの普及も手伝って通信データ通信の需要は急騰し、サービス要求も多様であり、前記通信ノードに対する通信データの効率的な処理の要求は高い。通信データ通信需要の高まりに応じて、通信ノードにおけるスループットの一層の向上と、通信データの要求するサービス品質を意識したバッファの有機的処理の導入が要求される。
【０００６】
本発明は、このような背景に行われたものであって、通信ノード全体としての通信品質の確保およびバッファの使用効率の向上を図ることができる通信ノードおよびプログラムおよび記録媒体を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の第一の観点は、入力部、スイッチ部および出力部に通信データを一時的に蓄積するバッファを備えた通信ノードであって、本発明の特徴とするところは、前記各部のバッファでの通信データの滞留状況を監視する手段と、前記スイッチ部およびまたは前記出力部に設けられた前記バッファで滞留数が閾値を超えたときには当該バッファの前段に相当する前記入力部およびまたは前記スイッチ部に設けられた前記バッファの読出しを一時停止する手段とを備えたところにある。
【０００８】
例えば、スイッチ部およびまたは出力部の一部のバッファに輻輳が発生したときに、スイッチ部およびまたは出力部は、その前段にある入力部およびまたはスイッチ部に対してバッファの読出しを一時停止するように要求する。この要求を受けた入力部およびまたはスイッチ部は輻輳が発生したスイッチ部およびまたは出力部に向けて読出すべき通信データの読出しを一時停止する。このような一時停止期間を設けることにより、輻輳が発生したバッファについては輻輳状態を解消することができる。
【０００９】
また、読出しを一時停止している入力部およびまたはスイッチ部では、通信データの滞留数が大きくなり、新たな輻輳発生が懸念されるが、多くの場合には、複数のバッファについて分散的に滞留数が大きくなるので、読出しの一時停止により前段の入力部およびまたはスイッチ部に新たな輻輳を発生させる確率は少ないといえる。
【００１０】
前記バッファは、異なるサービスクラスの通信データをそれぞれ蓄積する複数のバッファを含み、この複数のバッファにはサービスクラスに基づきそれぞれ優先順位が設定され、最も優先順位が高いバッファから順に通信データの読出しを優先的に行う手段を備えることが望ましい。
【００１１】
例えば、ＥＦ（最優先帯域補償）クラス、ＡＦ（最低帯域補償）クラス、ＢＥ（ベストエフォート）クラスの通信データがそれぞれ蓄積されるバッファがあるときには、ＥＦクラス→ＡＦクラス→ＢＦクラスの順番で優先順位を設定して優先順位の高いバッファから優先的に通信データの読出しを行う。このときに、本発明では、入力部、スイッチ部、出力部それぞれのバッファで、サービスクラス毎に連携して有機的に輻輳回避制御を行うことにより、各サービスクラスの通信品質を維持することができる。
【００１２】
入力部、スイッチ部および出力部がそれぞれ自律分散的に制御を行う制御形態としては、前記監視する手段の監視結果に基づき前記出力部およびまたは前記スイッチ部に設けられた前記バッファで滞留数が閾値を超えたときには閾値を超えた前記バッファの輻輳情報をＲＭ(Resource Management)セルに書込み前記入力部およびまたは前記スイッチ部に転送する手段を備え、前記入力部およびまたは前記スイッチ部の前記読出しを一時停止する手段は、前記入力部およびまたは前記スイッチ部に転送する手段により転送された前記ＲＭセルに書込まれた前記輻輳情報を読取り該当する前記バッファに対する通信データの読出しを一時停止する手段を備えることができる。
【００１３】
あるいは、通信ノードが統括的に制御を行う制御形態としては、輻輳管理部が設けられ、前記監視する手段の監視結果に基づき前記出力部およびまたは前記スイッチ部に設けられた前記バッファで滞留数が閾値を超えたときには閾値を超えた前記バッファの輻輳情報をＲＭセルに書込み前記輻輳管理部に転送する手段を備え、前記輻輳管理部は、前記輻輳管理部に転送する手段により転送された前記ＲＭセルに書込まれた前記輻輳情報を読取り該当する前記入力部およびまたは前記スイッチ部の前記読出しを一時停止する手段にその旨を通知する手段を備え、前記入力部およびまたは前記スイッチ部の前記読出しを一時停止する手段は、前記通知する手段の通知に基づき該当する前記バッファに対する通信データの読出しを一時停止する手段を備えることができる。
【００１４】
前記輻輳情報は、滞留数が閾値を超えた前記バッファに割当てられたバッファ名およびサービスクラスおよびその滞留数を含むことが望ましい。これにより、輻輳情報を受け取った側の入力部およびまたはスイッチ部では、単に、全てのバッファからの読出しを停止するのではなく、輻輳情報に書込まれたバッファに係わるバッファからの読出しを選択的に停止することができるので、読出しを停止する必要のないバッファからの読出しまでも停止してしまうといった無効となる制御を回避することができ、効率のよい通信データ転送を実現することができる。
【００１５】
例えば、輻輳情報に含まれるバッファ名からは輻輳状態となっているバッファを特定することができるため、読出しを停止すべき方路を推定することができ、その方路に関係のあるバッファからの読出しを停止すればよい。また、バッファがサービスクラス対応に設けられている場合には、輻輳情報に含まれるサービスクラスの情報から輻輳状態となっているサービスクラスが特定できるため、そのサービスクラスに関係のあるバッファからの読出しを停止すればよい。また、輻輳情報に含まれる滞留数の情報からは輻輳の程度を推定することができ、その程度によっては一部のバッファからの読出しだけを停止し他のバッファからの読出しは停止しないといった柔軟な対応を行うこともできる。
【００１６】
あるいは、前記入力部、前記スイッチ部および前記出力部における一定時間にサンプルしたサービスクラス毎の通信データの滞留数の度数分布を新規通信データが前記バッファに入力される毎に作成する手段と、この作成する手段により作成された度数分布が閾値を超えたときには当該バッファの前段に相当する前記入力部およびまたは前記スイッチ部に設けられた前記バッファの読出しを一時停止する手段とを備えることもできる。
【００１７】
これにより、一つのバッファ内に滞留している通信データをそのサービスクラス毎の度数分布により管理することができる。例えば、コネクション対応にサービスクラスが決められているならば、コネクション毎に通信データの滞留数の度数分布を作成すればよい。このようにしてサービスクラス毎の輻輳制御を行うことができる。
【００１８】
例えば、前記一時停止する手段は、度数分布が閾値を超えたサービスクラスの通信データの読出しを一時停止する手段を備え、度数分布が閾値を超えた前記バッファについては前記読出しを一時停止する手段により読出しを一時停止したサービスクラスの通信データから優先して読出しを行う手段を備えることが望ましい。これにより、前記度数分布が閾値を超えたサービスクラスの通信データを扱うバッファについて早期に輻輳を解消することができる。したがって、各サービスクラスの通信品質を維持し、バッファの使用効率の向上が図れる。
【００１９】
本発明の第二の観点はプログラムであって、本発明の特徴とするところは、情報処理装置にインストールすることにより、その情報処理装置に、入力部、スイッチ部および出力部に通信データを一時的に蓄積するバッファを備えた通信ノードでの通信データの滞留状況を監視する機能と、前記スイッチ部およびまたは前記出力部に設けられた前記バッファで滞留数が閾値を超えたときには当該バッファの前段に相当する前記入力部およびまたは前記スイッチ部に設けられた前記バッファの読出しを一時停止する機能とを実現させるところにある。
【００２０】
前記バッファは、異なるサービスクラスの通信データをそれぞれ蓄積する複数のバッファを含み、この複数のバッファにはサービスクラスに基づきそれぞれ優先順位が設定され、最も優先順位が高いバッファから順に通信データの読出しを優先的に行う機能を実現させることが望ましい。
【００２１】
前記監視する機能の監視結果に基づき前記出力部およびまたは前記スイッチ部に設けられた前記バッファで滞留数が閾値を超えたときには閾値を超えた前記バッファの輻輳情報をＲＭセルに書込み前記入力部およびまたは前記スイッチ部に転送する機能を実現させ、前記入力部およびまたは前記スイッチ部の前記読出しを一時停止する機能として、前記入力部およびまたは前記スイッチ部に転送する機能により転送された前記ＲＭセルに書込まれた前記輻輳情報を読取り該当する前記バッファに対する通信データの読出しを一時停止する機能を実現させることができる。
【００２２】
あるいは、輻輳管理部に相応する機能を実現させ、前記監視する機能の監視結果に基づき前記出力部およびまたは前記スイッチ部に設けられた前記バッファで滞留数が閾値を超えたときには閾値を超えた前記バッファの輻輳情報をＲＭセルに書込み前記輻輳管理部に相応する機能に転送する機能を実現させ、前記輻輳管理部に相応する機能として、前記輻輳管理部に相応する機能に転送する機能により転送された前記ＲＭセルに書込まれた前記輻輳情報を読取り該当する前記入力部およびまたは前記スイッチ部の前記読出しを一時停止する機能にその旨を通知する機能を実現させ、前記入力部およびまたは前記スイッチ部の前記読出しを一時停止する機能として、前記通知する機能の通知に基づき該当する前記バッファに対する通信データの読出しを一時停止する機能を実現させることができる。
【００２３】
あるいは、本発明のプログラムは、情報処理装置にインストールすることにより、その情報処理装置に、入力部、スイッチ部および出力部に通信データを一時的に蓄積するバッファを備えた通信ノードにおける一定時間にサンプルしたサービスクラス毎の通信データの滞留数の度数分布を新規通信データが前記バッファに入力される毎に作成する機能と、この作成する機能により作成された度数分布が閾値を超えたときには当該バッファの前段に相当する前記入力部およびまたは前記スイッチ部に設けられた前記バッファの読出しを一時停止する機能とを実現させることを特徴とする。
【００２４】
この場合に、前記一時停止する機能として、度数分布が閾値を超えたサービスクラスの通信データの読出しを一時停止する機能を実現させ、度数分布が閾値を超えた前記バッファについては前記読出しを一時停止する機能により読出しを一時停止したサービスクラスの通信データから優先して読出しを行う機能を実現させることが望ましい。
【００２５】
本発明の第三の観点は、本発明のプログラムが記録された前記情報処理装置読取可能な記録媒体である。本発明のプログラムは本発明の記録媒体に記録されることにより、前記情報処理装置は、この記録媒体を用いて本発明のプログラムをインストールすることができる。あるいは、本発明のプログラムを保持するサーバからネットワークを介して直接前記情報処理装置に本発明のプログラムをインストールすることもできる。
【００２６】
これにより、コンピュータ装置等の情報処理装置により、通信ノード全体としての通信品質の確保およびバッファの使用効率の向上を図ることができる通信ノードを実現することができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
本発明実施例の通信ノードの構成を図１および図２を参照して説明する。図１は本発明実施例の通信ノードの全体構成図である。図２は本発明実施例のバッファの構成例を示す図である。符号１＃０〜１＃８は符号＃０〜＃８の入力路からの入力部１のバッファ群であり、この中はさらにサービス品質対応に分けられた複数のバッファが備えられている。符号２＃０〜２＃８はスイッチ部２のバッファ群であるが、入力部１と同様にサービス品質対応に分けられた複数のバッファが備えられている。符号３＃０〜３＃８は出力部３のバッファ群であるが、入力部１と同様にサービス品質対応に分けられた複数のバッファが備えられている。符号１１、１２、１３は各部のバッファ群１＃０〜１＃８、２＃０〜２＃８、３＃１〜３＃８を制御する制御部である。
【００２８】
図中のＲはラウンドロビン方式によるバッファ読出し機能を示す。また、ＷＲＲはウェイテッド・ラウンドロビン方式によるバッファ読出し機能を示す。すなわち、ラウンドロビン方式によるバッファ読出し機能は、当該機能が扱う全てのバッファから機会均等に読出しを行う機能であり、ウェイテッド・ラウンドロビン方式によるバッファ読出し機能は、当該機能が扱うバッファの中で読出しの優先順位が重み付けという形で設定され、重み付けが大きい方が小さい方よりもより多くの読出し機会を得られるように読出しを行う機能である。本実施例では、サービスクラスに応じて重み付けが設定されており、ＥＦクラス→ＡＦクラス→ＢＦクラスの順で読出しの機会が小さく設定される。
【００２９】
すなわち、本実施例は、図１に示すように、入力部１、スイッチ部２および出力部３に通信データを一時的に蓄積するバッファ群１＃０〜１＃８、２＃０〜２＃８、３＃０〜３＃８を備えた通信ノードであって、本実施例の特徴とするところは、図２に示すように、前記各部のバッファ群１＃０〜１＃８、２＃０〜２＃８、３＃０〜３＃８での通信データの滞留状況を監視する滞留数カウンタ２１、閾値設定レジスタ２４、比較部２５と、スイッチ部２およびまたは出力部３に設けられたバッファ群２＃０〜２＃８、３＃０〜３＃８で滞留数が閾値を超えたときには当該バッファ群２＃０〜２＃８、３＃０〜３＃８の前段に相当する入力部１およびまたはスイッチ部２に設けられたバッファ群１＃０〜１＃８、２＃０〜２＃８の読出しを一時停止する制御部１１、１２、１３とを備えたところにある。
【００３０】
図２は本実施例で使用するバッファの構成例で、符号２０は通信データを蓄積するメモリ、符号２１は通信データの滞留数をカウントする滞留数カウンタ、符号２２は入力アドレスカウンタ、符号２３は出力アドレスカウンタ、符号２４は閾値設定レジスタ、符号２５は滞留数カウンタ２１と閾値設定レジスタとの比較機能を有する比較部である。バッファ２０に通信データが１つ蓄積されると滞留数カウンタ２１は＋１され、バッファ２０から１つ読み出されると−１される。通信データはバッファ入力時は入力アドレスカウンタ２２が示すメモリへ格納し、読出し時は出力アドレスカウンタ２３が示すアドレスから通信データを読出す。閾値設定レジスタ２４には、予め閾値が設定される。
【００３１】
滞留数カウンタ２１の値＞閾値設定レジスタ２４の値
となったとき輻輳信号２６を出力する。
【００３２】
バッファ群１＃０〜１＃８、２＃０〜２＃８、３＃０〜３＃８は、異なるＥＦクラス、ＡＦクラス、ＢＦクラスの通信データをそれぞれ蓄積する複数のバッファを含み、この複数のバッファにはサービスクラスに基づきそれぞれ優先順位が設定され、最も優先順位が高いバッファから順に通信データの読出しを優先的に行う。
【００３３】
（第一実施例）
本発明第一実施例を図３を参照して説明する。図３は、出力部３のバッファ群３＃ｉ（ｉは１〜８のいずれか）およびスイッチ部２のバッファ群２＃ｉが輻輳になった場合のバックプレッシャ信号によるバッファ管理例を示す。符号３１、３３はバッファが閾値を超えたことを示す閾値オーバー信号、符号３２、３４は前段バッファへのバックプレッシャ信号である。
【００３４】
出力部３のバッファ群３＃ｉ内のバッファで通信データの滞留数が閾値を超えると、閾値オーバー信号３１が制御部１３へ出され、制御部１３はバックプレッシャ信号３２をスイッチ部のバッファ群２＃ｉへ送る。スイッチ部２のバッファ群２＃ｉでは、バックプレッシャ信号３２を受信すると、スイッチ部２のバッファ群２＃ｉから通信データの読出しを止める。
【００３５】
出力部３のバッファ群３＃ｉでは通信データの読出しは継続されるので、出力部３のバッファ群３＃ｉでの通信データ滞留数が閾値を下回ると閾値オーバー信号３１が無くなり、制御部１３もバックプレッシャ信号３２の出力を止める。バックプレッシャ信号３２が無くなると、スイッチ部２のバッファ群２＃ｉから通信データの読出しを開始する。
【００３６】
同様にスイッチ部２のバッファ群２＃ｉ内のバッファが閾値を超えると閾値オーバー信号３３が出され、制御部１２によりバックプレッシャ信号３４が出されてスイッチ部２のバッファ群２＃ｉが閾値以下になるまで入力部１のバッファ群１＃ｉの読出しが停止される。
【００３７】
（第二実施例）
本発明第二実施例を図４を参照して説明する。図４は、ＲＭセルにより行う、バッファ管理例を示す。符号４１、４２は制御部１３および１２から制御部１１へ出力されるＲＭセルである。すなわち、比較部２５の比較結果に基づき出力部３およびまたはスイッチ部２に設けられたバッファ群２＃ｉ内のバッファで滞留数が閾値を超えたときには、制御部１３およびまたは１２は、閾値を超えたバッファの輻輳情報をＲＭセル４２およびまたは４１に書込み入力部１およびまたはスイッチ部２に転送する。入力部１およびまたはスイッチ部２の制御部１１およびまたは１２は、ＲＭセル４２およびまたは４１に書込まれた輻輳情報を読取り該当するバッファに対する通信データの読出しを一時停止する。
【００３８】
なお、輻輳情報は、滞留数が閾値を超えたバッファに割当てられたバッファ名およびサービスクラスおよびその滞留数を含む。これにより、輻輳情報を受け取った側の入力部１およびまたはスイッチ部２の制御部１１およびまたは１２では、単に、全てのバッファからの読出しを停止するのではなく、輻輳情報に書込まれたバッファに係わるバッファからの読出しを選択的に停止することができるので、読出しを停止する必要のないバッファからの読出しまでも停止してしまうといった無効となる制御を回避することができ、効率のよい通信データ転送を実現することができる。
【００３９】
例えば、輻輳情報に含まれるバッファ名からは輻輳状態となっているバッファを特定することができるため、読出しを停止すべき方路を推定することができ、その方路に関係のあるバッファからの読出しを停止すればよい。また、バッファがサービスクラス対応に設けられている場合には、輻輳情報に含まれるサービスクラスの情報から輻輳状態となっているサービスクラスが特定できるため、そのサービスクラスに関係のあるバッファからの読出しを停止すればよい。また、輻輳情報に含まれる滞留数の情報からは輻輳の程度を推定することができ、その程度によっては一部のバッファからの読出しだけを停止し他のバッファからの読出しは停止しないといった柔軟な対応を行うこともできる。
【００４０】
（第三実施例）
本発明第三実施例を図５を参照して説明する。図５は、通信ノードの各バッファに共通に設けた輻輳管理部５０によるバッファ管理例を示す。符号５１、５２は出力部３のバッファ群３＃ｉおよびスイッチ部２のバッファ群２＃ｉの閾値オーバー信号、符号５３は入力部１のバッファ群１＃ｉに対する読出し制御信号である。
【００４１】
通信ノードの入力部１、スイッチ部２および出力部３の各部に設けたバッファ群１＃ｉ、２＃ｉ、３＃ｉの滞留数を監視し、滞留数が閾値を超えるバッファが生じると、このバッファの輻輳オーバーを通信ノードに設けた輻輳管理部５０に報告し、輻輳管理部５０は輻輳の生じたバッファの一つ前方のバッファからの通信データの読出し中止命令を出し、輻輳の生じたバッファからの通信データの通信ノードからの出力処理を優先的に行う。
【００４２】
すなわち、通信ノードには輻輳管理部５０が設けられ、比較部２５の比較結果に基づき出力部３およびまたはスイッチ部２に設けられたバッファ群３＃ｉおよびまたは２＃ｉ内のバッファで滞留数が閾値を超えたときには閾値を超えたこのバッファの輻輳情報をＲＭセルに書込み輻輳管理部５０に転送する。
【００４３】
輻輳管理部５０は、転送されたＲＭセルに書込まれた輻輳情報を読取り該当する入力部１およびまたはスイッチ部２の制御部１１およびまたは１２にその旨を通知する。
【００４４】
入力部１およびまたはスイッチ部２の制御部１１およびまたは１２は、この通知に基づき該当するバッファに対する通信データの読出しを一時停止する。なお、輻輳情報は、前述したように、滞留数が閾値を超えたバッファに割当てられたバッファ名およびサービスクラスおよびその滞留数を含む。
【００４５】
（第四実施例）
本発明第四実施例を図６を参照して説明する。図６は、通信ノードの各部バッファにおけるサービスクラス毎の通信データの蓄積度数（通信データ数）分布により行う、バッファ管理例を示す。図６は横軸にＶＣＩ(Virtual Path Identifier)をとり、縦軸に回数をとる。図６の例では、コネクション毎（ＶＣＩ毎）にサービスクラスが割当てられている。各部に設けたバッファで、サービスクラス毎（コネクション毎）の通信データのキューの長さ（通信データ数）に関する度数分布データを作成し、新しい通信データが各部バッファに入力される度に前記度数分布を計算し、閾値である度数を超えると、閾値を超えたバッファの前段のバッファからの度数が閾値を超えたサービスクラスの通信データの読出しを中止し、閾値を超えたバッファからの度数が閾値を超えたサービスクラスの通信データの読出しを優先して行う。
【００４６】
すなわち、入力部１、スイッチ部２および出力部３における一定時間にサンプルしたサービスクラス毎の通信データの滞留数の度数分布を新規通信データがバッファに入力される毎に作成し、この作成された度数分布が閾値を超えたときには当該バッファの前段に相当する入力部１およびまたはスイッチ部２に設けられたバッファの読出しを一時停止する。このときに、度数分布が閾値を超えたサービスクラスの通信データの読出しを一時停止し、度数分布が閾値を超えたバッファについては読出しを一時停止したサービスクラスの通信データから優先して読出しを行う。
【００４７】
（第五実施例）
本発明実施例のバッファ管理装置は情報処理装置としてのコンピュータ装置により実現することができる。すなわち、コンピュータ装置にインストールすることにより、そのコンピュータ装置に、入力部１、スイッチ部２および出力部３に通信データを一時的に蓄積するバッファ群１＃０〜１＃８、２＃０〜２＃８、３＃０〜３＃８を備えた通信ノードでのバッファ群１＃０〜１＃８、２＃０〜２＃８、３＃０〜３＃８内のバッファでの通信データの滞留状況を監視する滞留数カウンタ２１、閾値設定レジスタ２４、比較部２５に相応する機能と、スイッチ部２およびまたは出力部３に設けられたバッファ群２＃０〜２＃８、３＃０〜３＃８内のバッファで滞留数が閾値を超えたときには当該バッファの前段に相当する入力部１およびまたはスイッチ部２に設けられたバッファの読出しを一時停止する制御部１１およびまたは１２に相応する機能とを実現させることを特徴とするプログラムをコンピュータ装置にインストールすることにより、そのコンピュータ装置を用いて本発明実施例のバッファ管理装置を実現することができる。
【００４８】
さらに、バッファ群１＃０〜１＃８、２＃０〜２＃８、３＃０〜３＃８内のバッファには、異なるサービスクラスの通信データがそれぞれ蓄積される複数のバッファを含み、この複数のバッファにはサービスクラスに基づきそれぞれ優先順位が設定され、制御部１１、１２、１３に相応する機能として、最も優先順位が高いバッファから順に通信データの読出しを優先的に行う機能を実現させる。
【００４９】
さらに、制御部１２およびまたは１３に相応する機能として、比較部２５に相応する機能の比較結果に基づき出力部３およびまたはスイッチ部２に設けられたバッファ群３＃０〜３＃８、２＃０〜２＃８内のバッファで滞留数が閾値を超えたときには閾値を超えたこのバッファの輻輳情報をＲＭセルに書込み入力部１およびまたはスイッチ部２に転送する機能を実現させ、入力部１およびまたはスイッチ部２の制御部１１およびまたは１２に相応する機能として、入力部１およびまたはスイッチ部２に転送する機能により転送されたＲＭセルに書込まれた輻輳情報を読取り該当するバッファに対する通信データの読出しを一時停止する機能を実現させる。
【００５０】
あるいは、輻輳管理部５０に相応する機能を実現させ、比較部２５に相応する機能の比較結果に基づき出力部３およびまたはスイッチ部２に設けられたバッファ群３＃０〜３＃８、２＃０〜２＃８内のバッファで滞留数が閾値を超えたときには閾値を超えたこのバッファの輻輳情報をＲＭセルに書込み輻輳管理部５０に相応する機能に転送する機能を実現させ、輻輳管理部５０に相応する機能として、転送されたＲＭセルに書込まれた輻輳情報を読取り該当する入力部１およびまたはスイッチ部２の制御部１１およびまたは１２に相応する機能にその旨を通知する機能を実現させ、入力部１およびまたはスイッチ部２の制御部１１およびまたは１２に相応する機能として、この通知に基づき該当するバッファに対する通信データの読出しを一時停止する機能を実現させる。
【００５１】
あるいは、制御部１１、１２、１３に相応する機能として、バッファ群１＃０〜１＃８、２＃０〜２＃８、３＃０〜３＃８内のバッファにおける一定時間にサンプルしたサービスクラス毎の通信データの滞留数の度数分布を新規通信データがこのバッファに入力される毎に作成する機能と、この作成する機能により作成された度数分布が閾値を超えたときには当該バッファの前段に相当する入力部１およびまたはスイッチ部２に設けられたバッファの読出しを一時停止する機能とを実現させる。このとき、制御部１１およびまたは１２に相応する機能として、度数分布が閾値を超えたサービスクラスの通信データの読出しを一時停止する機能を実現させ、度数分布が閾値を超えたバッファについては読出しを一時停止したサービスクラスの通信データから優先して読出しを行う機能を実現させる。
【００５２】
本実施例のプログラムは本実施例の記録媒体に記録されることにより、コンピュータ装置は、この記録媒体を用いて本実施例のプログラムをインストールすることができる。あるいは、本実施例のプログラムを保持するサーバからネットワークを介して直接コンピュータ装置に本実施例のプログラムをインストールすることもできる。
【００５３】
これにより、コンピュータ装置により、通信ノード全体としての通信品質の確保およびバッファの使用効率の向上を図ることができる通信ノードを実現することができる。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、通信ノード全体としての通信品質の確保およびバッファの使用効率の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施例の通信ノードの全体構成図。
【図２】本発明実施例のバッファ構成例を示す図。
【図３】バックプレッシャ信号によるバッファ管理例を示す図。
【図４】ＲＭセルにより行うバッファ管理例を示す図。
【図５】輻輳管理部によるバッファ管理例を示す図。
【図６】通信データの蓄積度数（通信データ数）分布により行うバッファ管理例を示す図。
【符号の説明】
１  入力部
２  スイッチ部
３  出力部
１＃０〜１＃８、２＃０〜２＃８、３＃０〜３＃８  バッファ群
１１、１２、１３  制御部
２０  メモリ
２１  滞留数カウンタ
２２  入力アドレスカウンタ
２３  出力アドレスカウンタ
２４  閾値設定レジスタ
２５  比較部
２６  輻輳信号
３１、３３、５１、５２  閾値オーバー信号
３２、３４  バックプレッシャ信号
４１、４２  ＲＭセル
５０  輻輳管理部
５３  読出制御信号
【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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