JP3637879B2 - Packet discard method and ATM switch device in ATM communication system - Google Patents
Packet discard method and ATM switch device in ATM communication system Download PDFInfo
- Publication number
- JP3637879B2 JP3637879B2 JP2001215960A JP2001215960A JP3637879B2 JP 3637879 B2 JP3637879 B2 JP 3637879B2 JP 2001215960 A JP2001215960 A JP 2001215960A JP 2001215960 A JP2001215960 A JP 2001215960A JP 3637879 B2 JP3637879 B2 JP 3637879B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cell
- packet
- unit
- buffer
- cells
- 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
Links
Images
Landscapes
- Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ATM(Asynchoronous Transfer Mode:非同期転送モード)通信方式におけるパケット廃棄方法及びATMスイッチ装置に係り、詳しくは、ATMスイッチ装置に入力されるパケットの内、異常なパケットは早い時点で廃棄するようにしたATM通信方式におけるパケット廃棄方法及びATMスイッチ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
通信方式において、従来から知られているSTM(Synchoronous Transfer Mode:同期転送モード)に比較して、情報を効率良く伝送できるATMが普及している。ATM通信方式では、図7に示すように、全ての情報は一定長のセル51に分割されて宛先情報が付加されたパケットの形で伝送路(ネットワーク)に送られる。伝送路にはATMスイッチ装置(以下、単にスイッチ装置とも称する)52が接続されていて、入力されたセルはスイッチ装置52により宛先情報に基づいて振り分けられた後、多重化されてそれぞれ該当した端末へ伝送される。
【0003】
この場合、STMのように同期多重による転送モードでは、情報が送られてこないと伝送路に空き時間が生じてしまうが、ATMのようにセル多重による転送モードの場合は、その空き時間を利用して他の情報のセルを伝送できるので、効率の良い伝送を行うことができる。ここで、スイッチ装置52に同時に複数のセルが入力されたときには、スイッチ装置52に備わっているセルバッファにいずれかのセルが格納(書き込み)されて、伝送路が空いた時間にスイッチ装置52の制御によりそのセルが出力(読み出し)されるように構成されている。
【0004】
しかしながら、伝送路に処理能力以上の通信要求がなされると、スイッチ装置52に予め設定された閾値を超過するようなセル数が入力されるようになるので、セルバッファの容量を越えるようになるため、いわゆる輻輳状態が発生する。この結果、セルの紛失が生じて重要な情報が消滅してしまうことになり、通信の信頼性が低下する。したがって、ATM通信方式では、輻輳状態を正常状態に戻すために、伝送路の輻輳制御が行われている。
【0005】
そのような輻輳制御方式として、従来から、AAL Type5(ATM Adaption Layer Type5:以下、AAL5と称する)のパケットを対象とした、EPD(Early Packet Discard)及びPPD(Partial Packet Discard)と称されるパケットの廃棄方法が提案されている。
【0006】
ここで、EPDは、伝送路に存在するATMスイッチ装置のセルバッファの占有量を監視して、セルを格納する上限である閾値をセルが超過した後にAAL5パケットの先頭が到着した場合には、パケットを構成するセルをセルバッファに格納することなく廃棄し、閾値を下回ってAAL5パケットの先頭が到着した場合には、その後に到着する同一パケットを構成するセルについては全てセルバッファに格納するという方法である。
一方、PPDは、既にセルバッファにAAL5パケットの一部が格納されていても、閾値超過後に該当パケットのセルが到着した場合には、部分的パケットの廃棄となるが、以降の該当パケットを構成するセルは全て廃棄するという方法である。
【0007】
すなわち、EPD及びPPDでは、セルバッファ溢れを起こすセルを含むパケットは積極的に廃棄することによりセルバッファ溢れを回避し、これ以外のパケットについてはなるべく廃棄を避けるようにすることで、伝送路におけるパケットレベルでの無駄を抑えてスループットの向上を図ろうとするものである。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来のパケット廃棄方法では、EPD及びPPDのいずれにおいても、スループットの低下を避けることができない、という問題がある。
すなわち、従来のパケット廃棄方法では、伝送路における前段までのATMスイッチ装置によりセルの廃棄が生じ、パケットとしては異常な状態となったセルが入力されるような場合には、EPD及びPPDのいずれにおいても、閾値を超過してセルが到着しない限り、異常なパケットは廃棄できないことになる。このような異常なパケットとしては、パケットを構成する中間のセルが抜けたものや、2つ以上のパケットがつながってしまったものがあげられる。したがって、後段のATMスイッチ装置においてもそのような異常なパケットにより、帯域のリソースが無駄に使用され続けられるようになるので、スループットの低下が避けられなくなる。
【0009】
この発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので、セルバッファの閾値超過がない場合でも、異常なパケットは早い時点で廃棄することによりスループットの向上を図ることができるようにしたATM通信方式におけるパケット廃棄方法及びATMスイッチ装置を提供することを目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項1記載の発明は、伝送路からセルバッファを備えたATMスイッチ装置に入力されたパケットが異常である場合、該パケットを構成するセル数が前記セルバッファの閾値超過がない場合でも、前記異常なパケットを廃棄するようにしたATM通信方式におけるパケット廃棄方法に係り、コネクション毎に入力された先頭セルからパケットを構成する実際のセル数をカウントする一方、前記パケットの最終セルのペイロードに格納されているパケットPDU長から換算セル数を算出した後、前記実際のセル数と前記換算セル数とを比較して、前記実際のセル数が前記換算セル数を超過した場合、及び前記実際のセル数が前記換算セル数に達していない場合は、該当するセルにより構成されるパケットをパケット長異常と判定して廃棄することを特徴としている。
【0011】
また、請求項2記載の発明は、請求項1記載のATM通信方式におけるパケット廃棄方法に係り、上記パケット長異常と判定した場合、上記セルバッファに次に入力される同一コネクションのパケットを上記セルバッファによって上書きすることにより、上記異常なパケットを構成するセルを廃棄することを特徴としている。
【0012】
請求項3記載の発明は、伝送路からセルバッファに入力されたパケットが異常である場合、該パケットを構成するセル数が前記セルバッファの閾値超過がない場合でも、前記異常なパケットを廃棄するようにしたATM通信方式におけるパケット廃棄方法に用いられるATMスイッチ装置に係り、前記伝送路から入力されたパケットを構成するセルを格納するセルバッファ部と、コネクション毎に入力された先頭セルからパケットを構成する実際のセル数をカウントするセルカウント部と、パケットの最終セルのペイロードに格納されているパケットPDU長から換算セル数を算出するセル数抽出部と、前記実際のセル数と前記換算セル数とを比較して、パケット長異常と判定したときは、セルカウント値を前記セルバッファ部へ出力するパケット長異常検出部とから構成されていることを特徴としている。
【0013】
請求項4記載の発明は、請求項3記載のATMスイッチ装置に係り、入力された前記セルのVPI及びVCIを抽出し、コネクション番号とともにセルデータを生成してセル判定部へ出力し、前記セル毎にセルパルスを生成して前記コネクション番号とともに前記セルカウント部へ出力するコネクション抽出部と、前記セルがパケットの先頭を示す前記先頭セルであるか、あるいは最終を示す前記最終セルであるかをコネクション毎に判定し、前記先頭セルを前記セルカウント部へ出力するとともに、前記最終セルを前記セル数抽出部へ出力する前記セル判定部とが付加されてなることを特徴としている。
【0014】
請求項5記載の発明は、請求項3記載のATMスイッチ装置に係り、前記セルバッファ部が、前記セルを書き込む複数のバッファ部と、該バッファ部への前記セルの書き込みポインタ値を保持し、前記バッファ部への前記セルの書き込み制御を行う書き込み制御部と、前記バッファ部からの前記セルの読み出しポインタ値を保持し、前記バッファ部からの前記セルの読み出し制御を行う読み出し制御部と、前記書き込み制御部から得る前記セルの書き込みポインタ値、前記読み出し制御部から得る前記セルの読み出しポインタ値及び前記パケット長異常検出部から入力される前記セルカウント値に基づいて、前記バッファ部に書き込まれているパケットの状態を判定して、前記バッファ部へ次に受信するパケットを上書きするための書き込みアドレス値を生成して、前記書き込み制御部へ出力するアドレス判定部とから構成されていることを特徴としている。
【0015】
請求項6記載の発明は、請求項3記載のATMスイッチ装置に係り、前記パケット長異常検出部は、前記実際のセル数と前記換算セル数とを比較して、前記実際のセル数が前記換算セル数を超過した場合、及び前記実際のセル数が前記換算セル数に達していない場合に、パケット長異常と判定することを特徴としている。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、この発明の実施の形態について説明する。説明は実施例を用いて具体的に行う。
図1は、この発明の一実施例であるATM通信方式におけるパケット廃棄方法に用いるATMスイッチ装置の構成を示すブロック図、図2は図1の主要部の構成を詳細に示す図、図3及び図4は同パケット廃棄方法においてパケット長異常の判定動作を説明する図、図5及び図6は同パケット廃棄方法においてパケットの廃棄動作を説明する図である。
この例のATM通信方式におけるパケット廃棄方法に用いられるATMスイッチ装置10は、図1に示すように、伝送路から入力されたパケットを構成するセルを格納するセルバッファ部1と、入力されたセルのVPI(Virtual Path Identify)及びVCI(Virtual Channel Identify)を抽出し、コネクション番号とともにセルデータを生成してセル判定部3へ出力し、さらに入力されたセル毎にセルパルスを生成してコネクション番号とともにセルカウント部4へ出力するコネクション抽出部2と、入力されたセルがパケットの先頭を示す先頭セル(BOM(Beginnig Of Message)セル)であるか、あるいは最終を示す最終セル(EOM(End Of Message)セル)であるかをコネクション毎に判定し、BOMセルをセルカウント部4へ出力するとともに、EOMセル及び入力セルをセル数抽出部5へ出力するセル判定部3と、コネクション毎に入力されたBOMセルからパケットを構成する実際のセル数をカウントするセルカウント部4と、パケットのEOMセルのペイロードに格納されているパケットPDU (Protocol Data Unit)長よりAAL5パケットのセル数を換算するセル数抽出部5と、実際のセル数と換算セル数とを比較して、パケット長異常を判定した場合にセルカウント値をセルバッファ部1へ出力するパケット長異常検出部6とから構成されている。
【0017】
ここで、ATMスイッチ装置10の主要部であるセルバッファ部1は、図2に示すように、コネクション毎に分かれて構成され、セルを書き込む複数のバッファ部11と、バッファ部11へのセルの書き込みポインタ値を保持し、バッファ部11へのセルの書き込み制御を行う書き込み制御部12と、バッファ部11からのセルの読み出しポインタ値を保持し、バッファ部11からのセルの読み出し制御を行う読み出し制御部14と、書き込み制御部12から得るセルの書き込みポインタ値、読み出し制御部14から得るセルの読み出しポインタ値及びパケット長異常検出部6から入力されるセルカウント値に基づいて、バッファ部11に書き込まれているパケットの状態を判定して、バッファ部11へ次に受信するAAL5パケットを上書きするための書き込みアドレス値を生成して、書き込み制御部12へ出力するアドレス判定部13とから構成されている。
【0018】
次に、図1及び図2を参照して、ATMスイッチ装置10の動作について説明する。
パケットを構成するセルは伝送路からセルバッファ部1に入力されるとともに、コネクション抽出部2に入力される。セルバッファ部1は、セルを入力した順番にコネクション毎に書き込み制御部12の制御の基に該当したバッファ部11へ書き込んで、読み出し制御部14の制御の基に読み出しが行われるまでそのセルを滞留させる。コネクション抽出部2は、入力されたセルのVPI及びVCIを抽出し、コネクション番号とともにセルデータを生成してセル判定部3へ出力する。さらに、コネクション抽出部2は、入力されたセル毎にセルの計数に用いるセルパルスを生成してコネクション番号とともにセルカウント部4へ出力する。
【0019】
セル判定部3は、コネクション抽出部2を通じて入力されたセルがパケットの先頭を示すBOMセルであるか、あるいは最終を示すEOMセルであるかをコネクション毎に判定し、BOMセルをセルカウント部4へ出力するとともに、EOMセル及び入力セルをセル数抽出部5へ出力する。ここで、入力されるコネクションのセルヘッダ内のPT(Payload Type)を監視して、PT=001のセルを検出した場合に、AAL5パケットのEOMセルであると判定する。一方、該当コネクションにおいてEOMセルの次に到着するセルをAAL5パケットのBOMセルであると判定する。
【0020】
セルカウント部4は、コネクション毎に入力されたBOMセルからパケットを構成する実際のセル数をカウントする。カウントは、コネクション抽出部2から入力されるセルパルスに基づいて、コネクション毎に1インクリメントし、セル判定部3によってそのセルがBOMであると判定されると、該当コネクションのカウントを1に戻す。そして、カウントされたセル数をパケット長異常検出部6へ出力する。
【0021】
セル数抽出部5は、セル判定部3によりEOMセルと判定されたセルのペイロードより、AAL5パケットのトレイラ部に格納されているSAR(Segmentation And Reassembly)−PDU長を検出して、このPDU長からAAL5パケットのセル数を換算する。そして、換算されたセル数(換算セル数)をパケット長異常検出部6へ出力する。
【0022】
パケット長異常検出部6は、セルカウント部4から入力された実際のセル数と、セル数抽出部5から入力された換算セル数とを比較し、実際のセル数が換算セル数を超過した場合、及び実際のセル数が換算セル数に達していない(少ない)場合は、パケット長異常と判定する。そして、パケット長異常検出部6は、パケット長異常情報と、そのコネクション番号及びセルカウント値を同時にセルバッファ部1へ出力することにより通知する。
【0023】
次に、図1及び図2のATMスイッチ装置10を用いて、この例のATM通信方式におけるパケット廃棄方法を実施する例について説明する。まず、パケット廃棄が必要となるパケット長異常と判定される例を説明する。
(1)中間のセルが抜けて構成されているパケットをパケット長異常と判定する例
図3に示すように、中間の3個のセルが抜けて構成されているパケットが入力されてきた例では、セル数抽出部5であるAAL5のSAR−PDUトレイラより検出されるAAL5パケット20の構成セル数(AAL5セル数=8)よりも、セルカウント部4によりカウントされるAAL5パケット21の実際のセル数(セルカウント=5)は少なくなる。
したがって、前述したように、セルカウント部4によりカウントされた実際のセル数(5)は、セル数抽出部5により換算された換算セル数(8)よりも少ないので、パケット長異常検出部6によりパケット長異常と判定される。
【0024】
(2)2つ以上のパケットがつながっているパケットをパケット長異常と判定する例
図4に示すように、BOMセルが抜けたAAL5パケット22と、EOMセルが抜けたAAL5パケット23とが連続して入力されてきた例では、各パケット22、23の切れ目が判断できないので、1つの長いパケットとして扱われる。それゆえ、AAL5のSAR−PDUトレイラより検出されるAAL5パケット20の構成セル数(AAL5セル数=3)よりも、セルカウント部4によりカウントされるAAL5パケット24の実際のセル数(セルカウント=5)は多くなる。
したがって、前述したように、セルカウント部4によりカウントされた実際のセル数(5)は、セル数抽出部5により換算された換算セル数(3)を超過するので、パケット長異常検出部6によりパケット長異常と判定される。
【0025】
次に、上述のようにパケット長異常と判定されたパケットの廃棄方法について説明する。
図1及び図2のATMスイッチ装置10において、セルバッファ部1は、パケット長異常検出部6からの通知によりパケット長異常が検出されると、パケット長異常となったコネクションに対して書き込みポインタ値を変更する。
読み出し制御部14は、該当コネクションのセルの読み出し制御を行うため、バッファ部11から出力するセルの読み出しアドレス値を保持するとともに、アドレス判定部13へ読み出しアドレスを出力する。なお、アドレス判定部13は、パケット長異常検出部6より入力されるコネクション番号より、自ブロックが該当コネクションであれば動作する。
【0026】
アドレス判定部13は、コネクション番号と同時にパケット長異常検出部6から入力されたパケット長異常情報及びセルカウント値と、読み出し制御部14から入力された読み出しアドレス値から、次に入力されるパケットの書き込み先頭アドレスを計算して、変更アドレス値を書き込み制御部12へ出力する。書き込み制御部12は、パケット長異常時には、アドレス判定部13から入力される変更アドレス値に書き込みアドレス値を変更する。書き込みポインタ値の変更は、該当コネクションのBOMセルの書き込みポインタ値と読み出しポインタ値とを比較して決定する。
【0027】
図5は、バッファ部11に廃棄するAAL5パケットの全体が滞留している場合の動作を説明している。同図において、読み出しポインタ値RpとBOMセルの書き込みポインタ値Wpを比較すると、BOMの書き込みポインタ値Wpが読み出しポインタ値Rpよりも後であるので、バッファ部11には、廃棄するAAL5パケットの全体が滞留していると判断できる。このようにAAL5パケットの全体がバッファ部11に滞留している場合には、該当コネクションの書き込みポインタ値にBOM書き込みポインタ値を設定する。
【0028】
図6は、バッファ部11には廃棄するAAL5パケットの一部が滞留している場合の動作を説明している。同図において、BOMセルの書き込みポインタ値Wpが読み出しポインタ値Rpよりも先であれば、既に該当コネクションのパケットのBOMセルは読み出された後であると判断できる。したがって、該当コネクションのバッファ部11に滞留しているセルはすべて廃棄すべきパケットの一部と判断し、該当コネクションの書き込みポインタ値には次に読み出されるセルのポインタ値を設定する。
【0029】
該当コネクションのバッファ部11の書き込みポインタ値が更新されると、次に入力される該当コネクションのセル(次のパケットのBOMセル)は、変更された書き込みポインタ値によりバッファ部11中の異常なパケットのBOMセルから上書きされることになる。
【0030】
上述したように、この例のATM通信方式におけるパケット廃棄方法によれば、パケットを構成するセルがセルバッファの閾値超過がない場合でも、入力された実際のセル数が換算セル数を超過した場合、及び実際のセル数が換算セル数に達していない場合は、パケット長異常と判定してこれらのパケットを廃棄するようにしたので、パケットを構成する中間のセルが抜けたり、2つ以上のパケットがつながってしまったような異常なパケットを早い時点で廃棄することができる。それゆえ、伝送路での余計なデータ通信を抑えることができるようになるので、端末間のスループットを向上させることができる。そのように、異常なパケットは、終端まで伝送しても終端先で廃棄されることになるので、この例のように早い時点で廃棄することは、自装置のみならず以降の装置、伝送路での帯域のリソースを無駄に使用し続けることがなくなるため、帯域のリソースを有効に使用することができるようになる。
【0031】
このように、この例のATM通信方式におけるパケット廃棄方法によれば、カウント部4によりコネクション毎に入力されたBOMセルからカウントされる実際のセル数と、セル数抽出部5によりパケットのEOMセルのペイロードに格納されているパケットPDU長より換算されたAAL5パケットの換算セル数とを比較して、実際のセル数が換算セル数を超過した場合、及び実際のセル数が換算セル数に達していない場合は、パケット長異常検出部6により該当するセルにより構成されるパケットをパケット長異常と判定して廃棄するので、異常なパケットを早い時点で廃棄することができる。
また、この例のATMスイッチ装置10によれば、伝送路から入力されたパケットを構成するセルを格納するセルバッファ部1と、入力されたセルのVPI及びVCIを抽出し、コネクション番号とともにセルデータを生成してセル判定部3へ出力し、さらに入力されたセル毎にセルパルスを生成してコネクション番号とともにセルカウント部4へ出力するコネクション抽出部2と、入力されたセルがパケットの先頭を示す先頭セルであるか、あるいは最終を示す最終セルであるかをコネクション毎に判定し、先頭セルをセルカウント部4へ出力するとともに、最終セル及び入力セルをセル数抽出部5へ出力するセル判定部3と、コネクション毎に入力された先頭セルからパケットを構成する実際のセル数をカウントするセルカウント部4と、パケットの最終セルのペイロードに格納されているパケットPDU長よりAAL5パケットのセル数を換算するセル数抽出部5と、実際のセル数と換算セル数とを比較して、パケット長異常を判定した場合にセルカウント値をセルバッファ部1へ出力するパケット長異常検出部6とから構成されているので、異常なパケットを確実に廃棄することができる。
したがって、セルバッファの閾値超過がない場合でも、異常なパケットを廃棄することによりスループットの向上を図ることができる。
【0032】
以上、この発明の実施例を図面により詳述してきたが、具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更などがあってもこの発明に含まれる。例えば、ATMスイッチ装置のバッファ部は、便宜上、物理的にコネクション毎に用意されたように構成した例で説明したが、これに限らず、論理的にコネクション毎に用意されるように構成されていても良い。また、異常なパケットを構成するセルの配置例は一例を示したものであり、この例に限らず種々なセルの配置例から成る異常なパケットに対処することができる。
【0033】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明のATM通信方式におけるパケット廃棄方法によれば、カウント部によりカウントされる実際のセル数と、セル数抽出部により換算された換算セル数とを比較して、実際のセル数が換算セル数を超過した場合、及び実際のセル数が換算セル数に達していない場合は、パケット長異常検出部により該当するセルにより構成されるパケットをパケット長異常と判定して廃棄するので、異常なパケットを早い時点で廃棄することができる。
また、この例のATMスイッチ装置によれば、パケットを構成するセルを格納するセルバッファ部と、入力セルのVPI及びVCIを抽出し、コネクション番号とともにセルデータを生成して出力し、さらに入力されたセル毎にセルパルスを生成してコネクション番号とともに出力するコネクション抽出部と、入力されたセルがパケットの先頭セルであるか、あるいは最終セルであるかをコネクション毎に判定し、先頭セルを出力するとともに、最終セル及び入力セルを出力するセル判定部と、コネクション毎に入力された先頭セルから実際のセル数をカウントするセルカウント部と、パケットの最終セルのペイロードに格納されているパケットPDU長よりセル数を換算するセル数抽出部と、実際のセル数と換算セル数とを比較して、パケット長異常を判定した場合にセルカウント値を出力するパケット長異常検出部とから構成されているので、異常なパケットを確実に廃棄することができる。
したがって、セルバッファの閾値超過がない場合でも、異常なパケットを廃棄することによりスループットの向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例であるATM通信方式におけるパケット廃棄方法に用いるATMスイッチ装置の構成を示すブロック図である。
【図2】図1の主要部の構成を詳細に示す図である。
【図3】同パケット廃棄方法においてパケット長異常の判定動作を説明する図である。
【図4】同パケット廃棄方法においてパケット長異常の判定動作を説明する図である。
【図5】パケットの廃棄動作を説明する図である。
【図6】パケットの廃棄動作を説明する図である。
【図7】ATM通信方式を概略的に示す図である。
【符号の説明】
1 セルバッファ部
2 コネクション抽出部
3 セル判定部
4 セルカウント部
5 セル数抽出部
6 パケット長異常検出部
10 ATMスイッチ装置
11 バッファ部
12 書き込み制御部
13 アドレス判定部
14 読み出し制御部
20〜24 AAL5パケット[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a packet discarding method and an ATM switch device in an ATM (Asynchoronous Transfer Mode) communication method, and more specifically, abnormal packets among packets input to the ATM switch device are discarded at an early point. The present invention relates to a packet discarding method and an ATM switch device in the ATM communication system.
[0002]
[Prior art]
In communication systems, ATMs that can transmit information more efficiently than the conventionally known STM (Synchoronous Transfer Mode) have become widespread. In the ATM communication system, as shown in FIG. 7, all information is divided into
[0003]
In this case, in the transfer mode using synchronous multiplexing such as STM, if no information is sent, an idle time occurs in the transmission path. However, in the case of the transfer mode using cell multiplexing such as ATM, the idle time is used. Since other information cells can be transmitted, efficient transmission can be performed. Here, when a plurality of cells are input to the
[0004]
However, when a communication request exceeding the processing capacity is made on the transmission path, the number of cells exceeding the preset threshold value is input to the
[0005]
Conventionally, as such a congestion control method, packets called EPD (Early Packet Discard) and PPD (Partial Packet Discard) intended for packets of AAL Type 5 (ATM Adaption Layer Type 5: hereinafter referred to as AAL5). Disposal methods have been proposed.
[0006]
Here, the EPD monitors the occupancy of the cell buffer of the ATM switch device existing in the transmission path, and when the cell exceeds the threshold that is the upper limit for storing the cell and the head of the AAL5 packet arrives, The cells constituting the packet are discarded without being stored in the cell buffer, and when the head of the AAL5 packet arrives below the threshold, all the cells constituting the same packet that arrive thereafter are stored in the cell buffer. Is the method.
On the other hand, even if a part of the AAL5 packet is already stored in the cell buffer, the PPD is discarded if the cell of the corresponding packet arrives after the threshold is exceeded, but the subsequent packet is configured. This is a method of discarding all cells to be performed.
[0007]
That is, in EPD and PPD, packets including cells that cause cell buffer overflow are actively discarded to avoid cell buffer overflow, and other packets are avoided from being discarded as much as possible. It is intended to improve throughput by suppressing waste at the packet level.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the conventional packet discarding method, there is a problem that a decrease in throughput cannot be avoided in both EPD and PPD.
In other words, in the conventional packet discarding method, cells are discarded by the ATM switch device up to the previous stage in the transmission path, and when an abnormal cell is input as a packet, either EPD or PPD is used. However, an abnormal packet cannot be discarded unless a threshold value is exceeded and a cell arrives. Examples of such an abnormal packet include a packet in which an intermediate cell constituting the packet is lost and a packet in which two or more packets are connected. Accordingly, even in the ATM switch device in the subsequent stage, such abnormal packets continue to use bandwidth resources unnecessarily, and thus a reduction in throughput is unavoidable.
[0009]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an ATM communication system which can improve throughput by discarding abnormal packets at an early point even when the cell buffer threshold is not exceeded. An object of the present invention is to provide a packet discarding method and an ATM switch device.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problem, the invention according to
[0011]
The invention according to claim 2 relates to the packet discarding method in the ATM communication system according to
[0012]
According to a third aspect of the present invention, when a packet input from a transmission path to a cell buffer is abnormal, the abnormal packet is discarded even if the number of cells constituting the packet does not exceed the threshold of the cell buffer. According to the ATM switch apparatus used for the packet discarding method in the ATM communication system as described above, a cell buffer unit for storing cells constituting a packet input from the transmission path, and a packet from a head cell input for each connection A cell count unit that counts the actual number of cells to be configured; a cell number extraction unit that calculates the number of converted cells from the packet PDU length stored in the payload of the last cell of the packet; and the actual cell number and the converted cell When the packet length is determined to be abnormal, the cell count value is output to the cell buffer unit. It is characterized in that it is composed of a Tsu preparative length abnormality detecting unit.
[0013]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the ATM switch device according to the third aspect, wherein the VPI and VCI of the input cell are extracted, cell data is generated together with a connection number, and the cell data is output to the cell determination unit. A connection extracting unit that generates a cell pulse every time and outputs the cell pulse together with the connection number to the cell counting unit, and whether the cell is the first cell indicating the beginning of the packet or the last cell indicating the end Each cell is determined, and the first cell is output to the cell count unit, and the cell determination unit that outputs the last cell to the cell number extraction unit is added.
[0014]
The invention according to
[0015]
A sixth aspect of the present invention relates to the ATM switch apparatus according to the third aspect, wherein the packet length abnormality detection unit compares the actual cell number with the converted cell number, and the actual cell number is When the number of converted cells is exceeded and when the actual number of cells does not reach the number of converted cells, it is determined that the packet length is abnormal.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The description will be made specifically with reference to examples.
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an ATM switch device used in a packet discarding method in an ATM communication system according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram showing in detail the configuration of the main part of FIG. FIG. 4 is a diagram for explaining an operation for determining an abnormal packet length in the packet discarding method, and FIGS. 5 and 6 are diagrams for explaining a packet discarding operation in the packet discarding method.
As shown in FIG. 1, an ATM switch device 10 used in the packet discarding method in the ATM communication system of this example includes a
[0017]
Here, as shown in FIG. 2, the
[0018]
Next, the operation of the ATM switch device 10 will be described with reference to FIGS.
The cells constituting the packet are input from the transmission path to the
[0019]
The
[0020]
The cell count unit 4 counts the actual number of cells constituting a packet from the BOM cells input for each connection. The count is incremented by 1 for each connection based on the cell pulse input from the connection extraction unit 2, and when the
[0021]
The cell
[0022]
The packet length
[0023]
Next, an example in which the packet discarding method in the ATM communication system of this example is implemented using the ATM switch device 10 of FIGS. 1 and 2 will be described. First, an example in which it is determined that the packet length is abnormal that requires packet discard will be described.
(1) Example in which a packet configured with missing intermediate cells is determined to have an abnormal packet length As shown in FIG. 3, an example in which a packet configured with three intermediate cells missing is input. The actual cell of the AAL5 packet 21 counted by the cell count unit 4 is more than the number of constituent cells of the AAL5 packet 20 (AAL5 cell number = 8) detected from the SAR-PDU trailer of AAL5 which is the cell
Therefore, as described above, the actual cell number (5) counted by the cell count unit 4 is smaller than the converted cell number (8) converted by the cell
[0024]
(2) Example in which a packet in which two or more packets are connected is determined to have an abnormal packet length As shown in FIG. 4, an AAL5 packet 22 from which a BOM cell is missing and an AAL5 packet 23 from which an EOM cell is missing are consecutive. In this example, since the break between the packets 22 and 23 cannot be determined, it is treated as one long packet. Therefore, the actual number of cells of the AAL5 packet 24 counted by the cell counting unit 4 (cell count = cell count = rather than the number of constituent cells of the AAL5 packet 20 detected from the SAR-PDU trailer of AAL5 (number of AAL5 cells = 3). 5) will increase.
Therefore, as described above, the actual cell number (5) counted by the cell count unit 4 exceeds the converted cell number (3) converted by the cell
[0025]
Next, a method for discarding a packet determined to have an abnormal packet length as described above will be described.
In the ATM switch device 10 shown in FIGS. 1 and 2, when the packet length abnormality is detected by the notification from the packet length
The
[0026]
The
[0027]
FIG. 5 illustrates the operation when the entire AAL5 packet to be discarded stays in the
[0028]
FIG. 6 illustrates an operation when a part of the AAL5 packet to be discarded stays in the
[0029]
When the write pointer value of the
[0030]
As described above, according to the packet discarding method in the ATM communication system of this example, even when the cells constituting the packet do not exceed the cell buffer threshold, the actual number of input cells exceeds the number of converted cells. If the actual number of cells does not reach the number of converted cells, it is determined that the packet length is abnormal, and these packets are discarded. Abnormal packets such as packets connected can be discarded at an early point. Therefore, unnecessary data communication on the transmission path can be suppressed, and throughput between terminals can be improved. In this way, even if an abnormal packet is transmitted to the end, it is discarded at the end destination. Therefore, discarding at an early point in time, as in this example, is not limited to the own device but the subsequent devices and transmission paths. Therefore, it is possible to effectively use the band resources.
[0031]
Thus, according to the packet discarding method in the ATM communication system of this example, the actual number of cells counted from the BOM cell input for each connection by the counting unit 4 and the EOM cell of the packet by the cell
In addition, according to the ATM switch device 10 of this example, the
Therefore, even if the cell buffer threshold is not exceeded, it is possible to improve throughput by discarding abnormal packets.
[0032]
The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and the present invention can be changed even if there is a design change without departing from the gist of the present invention. include. For example, the buffer unit of the ATM switch device has been described as an example in which it is configured to be physically prepared for each connection for convenience, but is not limited thereto, and is configured to be logically prepared for each connection. May be. Moreover, the example of arrangement | positioning of the cell which comprises an abnormal packet shows an example, and it can cope with the abnormal packet which consists of an arrangement example of not only this example but various cells.
[0033]
【The invention's effect】
As described above, according to the packet discarding method in the ATM communication system of the present invention, the actual number of cells counted by the counting unit is compared with the converted number of cells converted by the cell number extracting unit. When the number of cells exceeds the number of converted cells, and the actual number of cells does not reach the number of converted cells, the packet length abnormality detection unit determines that the packet composed of the corresponding cells is abnormal in packet length. Since it is discarded, an abnormal packet can be discarded at an early point.
Further, according to the ATM switch device of this example, the cell buffer unit for storing the cells constituting the packet, the VPI and VCI of the input cell are extracted, the cell data is generated and output together with the connection number, and further inputted. A connection extraction unit that generates a cell pulse for each cell and outputs the cell pulse together with the connection number; determines whether the input cell is the first cell or the last cell of the packet for each connection, and outputs the first cell In addition, a cell determination unit that outputs the final cell and the input cell, a cell count unit that counts the actual number of cells from the first cell input for each connection, and a packet PDU length stored in the payload of the final cell of the packet Compare the cell number extractor that converts the number of cells with the actual cell number and the converted cell number. Because if it is determined the door length abnormality is composed of a packet length abnormality detecting unit for outputting a cell count value can be discarded reliably abnormal packet.
Therefore, even if the cell buffer threshold is not exceeded, the throughput can be improved by discarding abnormal packets.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an ATM switch device used in a packet discarding method in an ATM communication system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing in detail the configuration of the main part of FIG.
FIG. 3 is a diagram for explaining an operation for determining an abnormal packet length in the packet discarding method.
FIG. 4 is a diagram for explaining an operation for determining an abnormal packet length in the packet discard method.
FIG. 5 is a diagram for explaining a packet discarding operation;
FIG. 6 is a diagram for explaining a packet discarding operation;
FIG. 7 is a diagram schematically showing an ATM communication system.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (6)
コネクション毎に入力された先頭セルからパケットを構成する実際のセル数をカウントする一方、
前記パケットの最終セルのペイロードに格納されているパケットPDU長から換算セル数を算出した後、
前記実際のセル数と前記換算セル数とを比較して、前記実際のセル数が前記換算セル数を超過した場合、及び前記実際のセル数が前記換算セル数に達していない場合は、該当するセルにより構成されるパケットをパケット長異常と判定して廃棄することを特徴とするATM通信方式におけるパケット廃棄方法。When a packet input from the transmission path to an ATM switch device having a cell buffer is abnormal, the abnormal packet is discarded even if the number of cells constituting the packet does not exceed the threshold of the cell buffer. A packet discarding method in the ATM communication system,
While counting the actual number of cells that make up a packet from the first cell entered for each connection,
After calculating the number of converted cells from the packet PDU length stored in the payload of the last cell of the packet,
Compare the actual cell number with the converted cell number, if the actual cell number exceeds the converted cell number, and if the actual cell number does not reach the converted cell number, A packet discard method in the ATM communication system, wherein a packet constituted by a cell to be determined is determined to be an abnormal packet length and discarded.
前記伝送路から入力されたパケットを構成するセルを格納するセルバッファ部と、
コネクション毎に入力された先頭セルからパケットを構成する実際のセル数をカウントするセルカウント部と、
パケットの最終セルのペイロードに格納されているパケットPDU長から換算セル数を算出するセル数抽出部と、
前記実際のセル数と前記換算セル数とを比較して、パケット長異常と判定したときは、セルカウント値を前記セルバッファ部へ出力するパケット長異常検出部とから構成されていることを特徴とするATMスイッチ装置。Packets in the ATM communication system in which, when a packet input from a transmission path to a cell buffer is abnormal, the abnormal packet is discarded even if the number of cells constituting the packet does not exceed the threshold of the cell buffer An ATM switch device used in a disposal method,
A cell buffer unit for storing cells constituting a packet input from the transmission path;
A cell count unit that counts the actual number of cells constituting a packet from the first cell input for each connection;
A cell number extraction unit that calculates the number of converted cells from the packet PDU length stored in the payload of the last cell of the packet;
Comparing the actual cell number with the converted cell number, when it is determined that the packet length is abnormal, the packet length abnormality detecting unit outputs a cell count value to the cell buffer unit. ATM switch device.
前記セルがパケットの先頭を示す前記先頭セルであるか、あるいは最終を示す前記最終セルであるかをコネクション毎に判定し、前記先頭セルを前記セルカウント部へ出力するとともに、前記最終セルを前記セル数抽出部へ出力する前記セル判定部とが付加されてなることを特徴とする請求項3記載のATMスイッチ装置。 A connection that extracts the VPI and VCI of the input cell, generates cell data together with a connection number, outputs the cell data to a cell determination unit, generates a cell pulse for each cell, and outputs the cell pulse together with the connection number to the cell count unit An extractor;
It is determined for each connection whether the cell is the first cell indicating the beginning of a packet or the last cell indicating the end, and the first cell is output to the cell count unit, and the last cell is 4. The ATM switch device according to claim 3, further comprising a cell determination unit for outputting to the cell number extraction unit .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001215960A JP3637879B2 (en) | 2001-07-16 | 2001-07-16 | Packet discard method and ATM switch device in ATM communication system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001215960A JP3637879B2 (en) | 2001-07-16 | 2001-07-16 | Packet discard method and ATM switch device in ATM communication system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003032288A JP2003032288A (en) | 2003-01-31 |
JP3637879B2 true JP3637879B2 (en) | 2005-04-13 |
Family
ID=19050499
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001215960A Expired - Fee Related JP3637879B2 (en) | 2001-07-16 | 2001-07-16 | Packet discard method and ATM switch device in ATM communication system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3637879B2 (en) |
-
2001
- 2001-07-16 JP JP2001215960A patent/JP3637879B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2003032288A (en) | 2003-01-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6259696B1 (en) | ATM switch and congestion control method | |
US6967924B1 (en) | Packet switching device and cell transfer control method | |
US6005843A (en) | Virtual source/virtual destination device of asynchronous transfer mode network | |
JPH10229408A (en) | Coupling device | |
JP2000151633A (en) | Packet switch | |
US5511076A (en) | Method and apparatus to efficiently reuse virtual connections by means of chaser packets | |
JPH08307420A (en) | Congestion control method in cell switching | |
JPH08163141A (en) | ATM switching device | |
US20030043796A1 (en) | Traffic control apparatus and method thereof | |
JPH11239144A (en) | Transfer rate control device | |
US20030043809A1 (en) | Multiplex transmission apparatus and multiplex transmission method | |
JPH10135959A (en) | Atm cell transfer device | |
US5999515A (en) | Method and apparatus for shaping processing in which discard of ATM cell effectively performed | |
JP3637879B2 (en) | Packet discard method and ATM switch device in ATM communication system | |
US7167477B2 (en) | Apparatus and method for recovering abnormal control cells in asynchronous transfer mode exchange subscriber unit | |
JP2828139B2 (en) | ATM communication device and cell discarding method | |
JP2962279B2 (en) | ATM Network Congestion Control Method | |
EP0932321A2 (en) | Method and apparatus for selectively discarding ATM cells | |
JP3429647B2 (en) | Buffer memory management system | |
JP2947229B2 (en) | ATM network congestion control system | |
JP3075252B2 (en) | ATM switch | |
JP3835928B2 (en) | Connection acceptance control device | |
JP2003069622A (en) | Transmission unit exchange | |
JP2000115191A (en) | Shaping device and shaping system | |
JP2924874B2 (en) | Network congestion suppression device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040825 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040831 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041101 |
|
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: 20041221 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050103 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |