JP2003174475A - 信号処理装置間の通信方法及びパケット交換システム - Google Patents

信号処理装置間の通信方法及びパケット交換システム

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JP2003174475A
JP2003174475A JP2001372254A JP2001372254A JP2003174475A JP 2003174475 A JP2003174475 A JP 2003174475A JP 2001372254 A JP2001372254 A JP 2001372254A JP 2001372254 A JP2001372254 A JP 2001372254A JP 2003174475 A JP2003174475 A JP 2003174475A
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signal
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reception
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Takeshi Ogawa
猛志 小川
Shiro Mizuno
志郎 水野
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 パケット信号長が長い場合においても、ATM
セルバッファが少ない低コストなATMSW を使用でき、か
つ信号処理プロセッサの性能を抑止しないパケット交換
方法及びパケット交換システムを実現することにある。 【解決手段】パケットを受信する信号受信処理プロセッ
サと、パケットを送出する信号送信処理プロセッサと、
信号送信処理プロセッサの間に接続され、ATMセルを
スイッチするATMスイッチとを具え、信号受信処理プ
ロセッサは、再生されたパケットの情報量が定めた量を
超えるか否かを確認し、情報量が定めた量を超た場合、
パケットの情報信号を定めた情報量内の複数のフラグメ
ント信号に分割するパケット分割手段を備える。このよ
うに、受信したパケットを、固定長の短いフラグメント
に分割して信号処理プロセッサ間で通信を行うことによ
り、ATM セルレベルでの連続送信セル数の最大値をAAL
のウインドウサイズと該フラグメント信号長との積相当
に押さえる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、各受信回線にそれ
ぞれ接続した複数の信号受信処理プロセッサと各送信回
線にそれぞれ接続した複数の信号送信処理プロセッサと
をATM スイッチで接続してパケット交換を行うパケット
交換システムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】図1は従来のパケット交換システムの構
成を示す。このパケット交換システムには、信号受信処
理プロセッサ1と、信号送信処理プロセッサ11と、こ
れら処理プロセッサを接続するATM スイッチ部(ATMSW)
10 とを具え、信号受信処理プロセッサ1は受信回線2
1に接続され、信号送信処理プロセッサ11は送信回線
22に接続する。
【0003】信号受信処理プロセッサ1は、回線側L2
受信処理部2と、パケット受信メモリ3と、回線側受信
表示キュー4と、パケット受信処理部5と、パケット送
信指示キュー6と、AAL 送信処理部9とを具える。信号
送信処理プロセッサ11は、AAL 受信処理部12と、パ
ケット送信メモリ13と、パケット受信表示キュー16
と、パケット送信処理部17と、回線側送信指示キュー
18と、回線側L2送信処理部20 とを具える。
【0004】このパケット交換システムは、n個の信号
受信処理プロセッサ1−1〜1−n及びm個の信号送信
処理プロセッサ11−1〜11−mを有する。ここで、
n及びmは1以上の自然数とする。従って、n個の信号
受信処理プロセッサとm個の信号送信処理プロセッサと
がATMSW 部10により接続されてパケット交換が行われ
る。信号受信処理プロセッサ1、回線側L2受信処理部
2、パケット受信メモリ3、回線側受信表示キュー4、
パケット受信処理部5、パケット送信指示キュー6、AA
L 送信処理部9、信号送信処理プロセッサ11、AAL 受
信処理部12、パケット送信メモリ13、パケット受信
表示キュー16、パケット送信処理部17、回線側送信
指示キュー18、回線側L2送信処理部20 、受信回線
21、送信回線22はそれぞれn個ずつ存在し、区別が
必要な場合は、“信号受信処理プロセッサ1−1”のよ
うに、末尾に“−k”(1≦k≦n)を付与して区別す
る。区別が不要な場合は、“信号受信処理プロセッサ
1”のように、代表して示す。
【0005】信号受信処理プロセッサ1−kの回線側L
2受信処理部2−k(1≦k≦n)は、対応する受信回
線21−kからレイヤ2信号を受信すると受信回線のレ
イヤ2を終端しレイヤ3パケットを取り出し、パケット
受信メモリ3−kに受信したパケットを書き込む。パケ
ット受信メモリ3は、一定長のバッファ面(bバイト)
を有する複数個のメモリで構成する。回線側L2受信処
理部2−kがパケット受信メモリ3−kへ書き込む方法
については図2に基づいて説明する。なお、以下に示す
図2〜図5の説明では、パケット長が、パケット受信メ
モリ3を構成するバッファ面換算で、3面に相当する場
合の例で説明をしているが、その他の長さのパケット長
の場合でも同様である。
【0006】回線側L2受信処理部2−kは、パケット
受信メモリ3−k中の空きバッファ面を確保すると、パ
ケット受信処理部5がパケット処理を実施するために使
用するワークエリア(a バイト)を除いて、パケット受
信メモリ3−k中のバッファ面の先頭からa +1バイト
目の位置からパケットを書き込む。そのため、b−aバ
イトを超えるパケットをパケット受信メモリ3に書き込
む場合は、該バッファ面のチェーンポインタを接続して
チェーン構成とし、複数のバッファ面にパケットを書き
込む。図2では、受信信号長=(b−a+b+c)バイ
トで、バッファ面を3面使用した場合を示している。ま
た、回線側L2受信処理部2−kは、パケット受信メモ
リ3−kに受信したパケットを書き込むと共に、回線側
受信表示キュー4−kに回線側受信表示を書き込む。回
線側受信表示は、バッファ面チェーンの先頭バッファ面
のアドレスと信号長の情報とを含む。バッファ面をチェ
ーン構成とする手法は、任意の長さのパケットを扱うパ
ケット交換システムにおいて、メモリサイズを節約する
上で有効である。
【0007】パケット受信処理部5−kは、回線側受信
表示キュー4−kにある回線側受信表示から、メモリア
ドレスと受信信号長を読みとると、メモリアドレスが示
すパケット受信メモリ3−kのバッファ面にあるパケッ
トのヘッダを読みとり、パケットのヘッダを処理し必要
があればバッファ面にあるパケットヘッダを書き換え、
パケット送信指示キュー6−kにパケット送信指示を書
き込む。パケット送信指示は、該バッファ面のメモリア
ドレスと、ワークエリアを含めた信号長及び送信先の信
号送信処理プロセッサの番号を含む。
【0008】図3は、パケット送信指示とパケット受信
メモリ3−kとの関係を示す。AAL送信処理部9−k
は、パケット送信指示キュー6−kにあるパケット送信
指示をみて、メモリアドレスと受信信号長及び送信先信
号処理プロセッサ番号を読みとると、メモリアドレスが
示すパケット受信メモリのバッファ面の先頭から、該信
号長分のデータをAAL 信号にマッピングし、送信先の信
号送信処理プロセッサの番号に該当するATM コネクショ
ン番号をATM セルヘッダに付与してATMSW 部10に送信
する。またAAL 送信処理部9−kは、AAL プロトコルの
仕様に従い、信号送信処理プロセッサのAAL 受信処理部
12から再送要求を受信すると再送処理を行い、送達確
認を受信すると、該パケットを格納しているバッファ面
を解放する。
【0009】ATMSW 部10 は、信号受信処理プロセッサ
1−1〜1−nの各AAL 送信処理部9から受信したATM
セルについて、ATM セルヘッダ内のATM コネクション番
号を見て、対応する信号送信処理プロセッサのAAL 受信
処理部12に受信したATM セルを送信する。複数のAAL
送信処理部9から同一の信号送信処理プロセッサのAAL
受信処理部12行きのATM セルを同時に受信した場合、
ATMSW 内のセルバッファで待ち合わせを行う。セルバッ
ファサイズは有限なため、待ち合わせるATM セル数がAT
MSW のセルバッフアサイズを超える場合は、ATM セルを
廃棄する。
【0010】AAL 受信処理部12−kは、ATMSW 部10
から受信したATM セルから、AAL 信号を受信すると、取
り出したデータをパケット送信メモリ13−kに書き込
む。また、AAL プロトコルの仕様に従い、AAL 信号の紛
失を検出するとAAL 送信処理部9に再送要求を行い正し
いAAL 信号を受信時には、AAL 送信処理部9に送達確認
を送信する。
【0011】図4は、パケット受信表示とパケット送信
メモリ13−kとの関係を示す。パケット送信メモリ1
3は、一定長のメモリ(bバイト)で構成する複数のバ
ッファ面で構成する。そのため、bバイトを超える信号
をパケット送信メモリ13に書き込む場合、AAL 受信処
理部12−kは、該バッファ面のチェーンポインタを接
続してチェーン構成とし、複数のバッファ面にパケット
を書き込む。図4では、受信信号長=(b+b+c)バ
イトで、バッファ面を3面使用した場合を示している。
また、AAL 受信処理部12−kは、パケット送信メモリ
13−kに受信した信号を書き込むと共に、パケット受
信表示キュー16−kにパケット受信表示を書き込む。
パケット受信表示は、パケットを格納したパケット送信
メモリ13中のバッファ面のメモリアドレスと、信号長
の情報とを含む。
【0012】パケット送信処理部17−kは、パケット
受信表示キュー16−kにあるパケット受信表示から、
メモリアドレスと信号長を読みとると、メモリアドレス
が示すパケット受信メモリのバッファ面にあるパケット
のヘッダを読みとり、パケットのヘッダを処理し必要が
あればバッファ面にあるパケットヘッダを書き換え、回
線側送信指示キュー18−kに回線側送信指示を書き込
む。回線側送信指示は、該バッファ面のメモリアドレス
と、ワ一クエリアを除いた信号長の情報を含む。図5に
回線側送信指示とパケット送信メモリ13−kとの関係
を示す。
【0013】回線側送信処理部9−kは、パケット送信
指示キューをみて、メモリアドレスと信号長を読みとる
と、メモリアドレスが示すパケット受信メモリのバッフ
ァ面のワークエリア以降の該信号長分のデータを回線側
レイヤ2信号にマッピングし、送信回線22−kに送信
する。
【0014】信号受信処理プロセッサ1のAAL 送信処理
部9は、信号送信処理プロセッサのAAL 受信処理部12
とAAL コネクションを有し、ウインドウ制御を行う。な
お、ウインドウ制御を行うプロトコル例に関しては、TT
C 標準JT−Q922(FR),JT−Q 2110(SSCOP)等の記載を
参考にすることができる。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】図1に示すパケット交
換システムにおいて、複数の信号受信処理プロセッサ1
から同一の信号送信処理プロセッサ11行きのATM セル
送信が連続的に発生した場合、ATMSW 部でのセル廃棄が
頻発し、AAL コネクションが解放される危険性がある。
【0016】AAL コネクションが解放されると、パケッ
トが紛失する場合があるため、特に信頼性が求められる
システムでは大きな問題になってしまう。例えば、AAL
としてSSC −NNl を使用した場合(TTC 標準JT−Q.214
0)、SSCOP プロトコルの送達確認(STAT)がデフォル
トで1.5 秒戻らないと、AAL コネクションを解放し、送
達確認待ち中の信号は廃棄される。ATMSW 部内のATM セ
ルバッファ面数及び、ATMSW の出回線速度が一定の場
合、例えばM/D/1モデルを適用すると、一般にATMS
W 10でのセル廃棄率の対数をとると、ATM セルの連続
送信数にほぼ比例する。
【0017】ATM セルの連続送信数は、最悪条件ではAA
L のウインドウサイズと最大パケット長との積に相当す
るので、最大パケット信号長が長くなると、ATMSW での
セル廃棄率が対数比で大きくなり、運用中にAAL コネク
ションが頻繁に切断されるおそれがある。
【0018】このような課題への対処として、ATMSW の
バッファサイズをAAL のウインドウサイズと最大パケッ
ト長と信号受信処理プロセッサ数との積以上に大きく
し、ATMSW でのATM セルの待ち合わせ個数が多くなって
もセル廃棄が発生しないように設計する手法が考えられ
る。ところが、この手法では、ATMSW のコストが高くな
り、経済的ではない問題がある。また、パケット長の条
件が運用中に長く変更になった場合、対応できない不具
合もある。
【0019】逆に信号処理プロセッサの送信セルピーク
レートをATMSW 出回線数(=n)の1/n とすると、AT
MSW でのセル廃棄を防止できるが、信号処理プロセッサ
間のトラフイツクの上限が1/n に制限されることにな
るため、性能を十分発揮できない問題が生じてしまう。
【0020】従って、 本発明の目的は、最大パケット
信号長が非常に長い場合においても、ATM セルバッファ
が少ない低コストのATMSW を使用できるパケット交換シ
ステムを実現することにある。さらに、本発明の別の目
的は、パケット交換システムにおいて、信号処理プロセ
ッサの性能を抑止することなく、ATMSW でのセル廃棄率
を低く押さえ、AAL のリンク解放が発生しないようにす
ることにある。
【0021】
【課題を解決するための手段】本発明によるパケット交
換システムは、受信回線を介して転送すべきパケットを
受信する1個又は複数個の信号受信処理プロセッサと、
前記受信したパケットを送信回線を介して送信先に送出
する1個又は複数個の信号送信処理プロセッサと、前記
信号受信処理プロセッサと信号送信処理プロセッサとの
間に接続され、前記信号受信処理プロセッサから供給さ
れるATMセルを送信先の信号送信処理プロセッサに送
信するATMスイッチとを具えるパケット交換システム
において、前記信号受信処理プロセッサは、受信回線に
接続され、受信回線から受信した信号のレイヤ2を終端
してパケットを再生する回線側L2受信処理手段と、再
生されたパケットのヘッダを分析し、レイヤ3処理を実
施するパケット受信処理手段と、再生されたパケットに
含まれる情報量が予め定めた情報量を超えるか否かを確
認し、再生されたパケットに含まれる情報量が予め定め
た情報量を超える場合、当該パケットに含まれる情報信
号を前記予め定めた情報量内の複数のフラグメント信号
に分割するパケット分割手段と前記パケット分割手段に
より生成されたフラグメント信号をウインドウ制御機能
を持つAAL信号にマッピングしてATMセルを生成
し、当該ATMセルをATMスイッチに送信するAAL
信号送信手段とを具え、前記信号送信処理プロセッサ
は、前記ATMスイッチから受信したATMセルからA
AL信号を再生してフラグメント信号を取り出すAAL
信号受信手段と、同一送信先のフラグメント信号が複数
個連続する場合、これらフラグメント信号を結合してパ
ケットを再生するパケット組立手段と、該パケット組立
手段から受信したパケットのヘッダを分析し、レイヤ3
送信処理を実施するパケット送信処理手段と、前記レイ
ヤ3送信処理が実施されたパケット信号を、回線側レイ
ヤ2信号にマッピングして送信回線に送信する回線側送
信L2送信処理手段とを具えることを特徴とする。
【0022】本発明においては、受信回線から受信した
パケットを、固定長の短い(情報量の少ない)フラグメ
ント信号に分割し、AAL 信号にマッピングして信号処理
プロセッサ間で通信を行うことで、ATM セルレベルでの
連続送信セル数の最大値をAAL のウインドウサイズと該
フラグメント信号長との積相当に押さえるところに特徴
がある。更に、受信回線から受信したパケットを予め定
めた情報量の情報を格納できる複数のバッファ面に格納
し、バッファ面毎にAAL 信号にマッピングして信号処理
プロセッサ間で通信する。ATMスイッチを介して当該
信号を受信した信号処理プロセッサでは、バッファ面の
チェーンを接続してパケットを組み立てることで、フラ
グメント信号からパケット組立時のメモリコピーによる
性能劣化を防止することが可能になる。
【0023】上記方法により、最大パケット信号長が非
常に長い場合においても、ATM セルバッファが少ない低
コストなATMSW を使用することができる。また、信号処
理プロセッサの性能を抑止せず、かつATMSW でのセル廃
棄率を低く押さえ、あるいはOを保証し、AAL のリンク
解放が発生しないようにすることが可能である。また、
本発明は、上記方法を適用したパケット交換システムと
して具体化することが可能である。
【0024】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図1は本発明を適用したパ
ケット交換システムの一例の構成を示す線図である。
尚、図1で用いた構成要素と同一の構成要素には同一符
号を付して説明する。パケット交換システムは、交換機
に入力したパケットを受信するn個の信号受信処理プロ
セッサ1−1〜1−nと、受信したパケットを送信回線
を介して送出するm個の信号送信処理プロセッサ11−
1〜11−mと、これら処理プロセッサ間に接続された
ATMSW 部10とを具える。尚、信号受信処理プロセッサ
の個数nと信号送信処理プロセッサの個数mは同数であ
ってもよく、或いは相違する場合であってもよい。各信
号受信処理プロセッサ1−1〜1−nにはそれぞれ受信
回線21−1〜21−nが接続され、各信号送信処理プ
ロセッサ211−1〜11−mにはそれぞれ送信回線2
2−1〜22−mを接続する。各受信回線を介して信号
受信処理プロセッサにより受信されたパケットは、ATMS
W 部10を介して送信先の信号送信処理プロセッサに送
信され、送信回線を介して送出される。尚、信号受信処
理プロセッサ及び信号送信処理プロセッサの数であるn
及びmは1以上の自然数とする。
【0025】信号受信処理プロセッサ1は、回線側L2
受信処理部2と、パケット受信メモリ3と、回線側受信
表示キュー4と、パケット受信処理部5と、パケット送
信指示キュー6と、パケット分割部7と、フラグメント
信号送信指示キュー8と、AAL 送信処理部9とを具え
る。また、信号送信処理プロセッサ11は、AAL 受信処
理部12と、パケット送信メモリ13と、フラグメント
信号受信表示キュー14と、パケット組立部15と、パ
ケット受信表示キュー16と、パケット送信処理部17
と、回線側送信指示キュー18と、回線側L2送信処理
部20 とを具える。
【0026】信号受信処理プロセッサ1、回線側L2受
信処理部2、パケット受信メモリ3、回線側受信表示キ
ュー4、パケット受信処理部5、パケット送信指示キュ
ー6、パケット分割部7、フラグメント信号送信指示キ
ュー8、AAL 送信処理部9はn個づつ存在する。ま
た、、信号送信処理プロセッサ11、AAL 受信処理部1
2、パケット送信メモリ13、フラグメント信号受信衰
示キュー14、パケット組立部15、パケット受信表示
キュー16、パケット送信処理部17、回線側送信指示
キュー18、回線側L2送信処理部20 、受信回線2
1、送信回線22はそれぞれm個づつ存在し、区別が必
要な場合は、“信号受信処理プロセッサ1−1”のよう
に、末尾に“−k”(1≦k≦n)を付与して区別す
る。区別が不要な場合は、“信号受信処理プロセッサ
1”のように、代表して示す。
【0027】回線側L2受信処理部2−k(1≦k≦
n)は、対応する受信回線21−kからレイヤ2信号を
受信すると、受信回線のレイヤ2を終端してレイヤ3パ
ケットを取り出し、パケット受信メモリ3−kに受信し
たパケットを書き込む。パケット受信メモリ3は、一定
長のバッファ面(bバイト)を有する複数個のメモリで
構成する。“bバイト”は、本パケット交換システムが
扱う最大パケット長に比べて十分小さい値とする。
【0028】回線側L2受信処理部2−kがパケット受
信メモリ3−kへ書き込む方法については図7に基づい
て説明する。なお、以下に示す図7〜図12の説明で
は、パケット長が、パケット受信メモリ3を構成するバ
ッファ面換算で、3面に相当する場合の例で説明をして
いるが、その他の長さのパケット長の場合でも同様であ
る。
【0029】回線側L2受信処理部2−kは、パケット
受信メモリ3−k中の空きバッファ面を確保すると、パ
ケット受信処理部5がパケット処理を実施するために使
用するワークエリア(aバイト)を除いて、バッファ面
の先頭からa+1バイト目の位置からパケットを書き込
む。そのため、b−aバイトを超えるパケットをパケッ
ト受信メモリ3に書き込む場合は、該バッファ面のチェ
ーンポインタを接続してチェーン構成とし、複数のバッ
ファ面にパケットを書き込む。図7では、受信信号長=
(b−a+b+c)バイトで、バッファ面を3面使用し
た例を示す。また、回線側L2受信処理部2−kは、パ
ケット受信メモリ3−kに受信したパケットを書き込む
と共に、回線側受信表示キュー4−kに回線側受信表示
を書き込む。回線側受信表示は、バッファ面チェーンの
先頭バッファ面のメモリアドレスと信号長の情報を含
む。
【0030】パケット受信処理部5−kは、回線側受信
表示キュー4−kにある回線側受信表示から、該メモリ
アドレスと該信号長を読みとると、メモリアドレスが示
すパケット受信メモリ3−kのバッファ面にあるパケッ
トのヘッダを読み取りレイヤ3処理を実施し、必要があ
ればバッファ面にあるパケットヘッダを書き換え、パケ
ット送信指示キュー6−kにパケット送信指示を書き込
む。パケット送信指示は、該バッファ面のメモリアドレ
スと、ワークエリアを含めた信号長及び送信先の信号送
信処理プロセッサの番号を含む。
【0031】図8は、パケット送信指示キュー6−k内
のパケット送信指示の情報と、当該情報に基づくパケッ
ト受信メモリ3−k内のバッファ面との対応関係を示し
ており、本例では1つのパケットを3つのバッファ面に
格納している。
【0032】本発明では、パケット送信指示キュー6の
後段に、パケット信号を固定長の複数のフラグメント信
号に分割するパケット分割部7及びフラグメント信号の
送信指示を表示するフラグメント信号送信指示キュー8
を設ける。パケット分割部7−kは、再生されたパケッ
トに含まれる情報量が予め定めた情報量を超えるか否か
を確認し、再生されたパケットに含まれる情報量が予め
定めた情報量を超える場合、当該パケットに含まれる情
報信号を前記予め定めた情報量内の複数のフラグメント
信号に分割するする機能を果たす。このパケット分割部
は、パケット送信指示キュー6−k内のパケット送信指
示の情報を参照し、複数のバッファ面がチェーンされて
いる場合すなわち1つのパケット信号の情報が複数のバ
ッファ面に記憶されている場合、当該パケットをバッフ
ァ面毎にフラグメント信号に分割し、後段のAAL 送信処
理部に対してフラグメント信号の送信を指示するフラグ
メント送信指示を作成し、フラグメント送信指示キュー
8に書き込む。すなわち、1つのパケットに含まれる情
報が、パケット受信メモリ3の各バッファ面の格納でる
情報量である固定長を超える場合、当該パケットを必要
なバッファ面の数に対応した数のフラグメント信号に分
割する。また、先頭のフラグメント信号のワークエリア
内に、フラグメント信号の個数を書き込む。フラグメン
ト信号送信指示は、フラグメント信号が格納されている
バッファ面を示すメモリアドレスと、フラグメント信号
の信号長の情報を含む。
【0033】図9は、パケット分割部7−kが、図8の
パケットを分割し、フラグメント送信指示を作成した後
の、フラグメント送信指示の情報と、当該情報に基づく
パケット受信メモリ3−k内のバッファ面の関係を示し
ており、フラグメント送信指示はバッファ面数と等しい
3つになっている。すなわち、本例では、1つのパケッ
トを3個のフラグメント信号43、44及び45に分割
する。そして、各フラグメント信号は、メモリアドレス
と、信号長と、送信先の信号送信処理プロセッサの番号
とを含む。
【0034】バッファ面の長さが固定(bバイト)であ
るため、本例のパケットを構成するバッファ面数=フラ
グメント信号の個数=フラグメント信号送信指示の個数
=[パケット送信指示中の信号長/bバイト](切り上
げ)になる。また、該パケットを構成する最後のフラグ
メント信号の信号長=[パケット送信指示中の信号長−
(フラグメント個数−1)×bバイト]になる。また、
フラグメント信号送信指示に書き込む送信先の信号処理
プロセッサ番号は、パケット送信指示中の送信先信号処
理プロセッサ番号をコピーする。また、フラグメント信
号送信指示に書き込むメモリアドレスは、対応するバッ
ファ面の先頭バイトのメモリアドレスであり、パケット
送信指示中のメモリアドレスからチェーンポインタをた
ぐることで決定することができる。
【0035】AAL 送信処理部9−kは、フラグメント信
号送信指示キュー8−kにあるフラグメント送信指示を
みて、メモリアドレスと受信信号長及び送信先信号処理
プロセッサ番号を読み取る。そして、メモリアドレスが
示すパケット受信メモリのバッファ面の先頭から、該信
号長分のフラグメント信号をウインドウ機能を有するAA
L 信号にマッピングしてATM セルを生成する。さらに、
送信先の信号処理プロセッサ番号に該当するATM コネク
ション番号をATM セルヘッダに付与してATMSW部10 に
送信する。またAAL 送信処理部9−kは、AAL プロトコ
ルの仕様に従い、対応する信号送信処理プロセッサのAA
L 受信処理部12から再送要求を受信すると再送処理を
行い、送達確認を受信すると、該パケットを格納してい
るバッファ面を解放する。
【0036】ATMSW 部10 は、各AAL 送信処理部9から
受信したATM セルについて、ATM セルヘッダ内のATM コ
ネクション番号を見て、対応する信号送信処理プロセッ
サのAAL 受信処理部12に該ATM セルを送信する。複数
のAAL 送信処理部9から同一の信号送信処理プロセッサ
のAAL 受信処理部12行きのATM セルを同時に受信した
場合、ATMSW 内のセルバッファで待ち合わせを行う。セ
ルバッファサイズは有限なため、待ち合わせるATM セル
数がATMSW のセルバッファサイズを超える場合は、ATM
セルを廃棄することになるが、本発明を適用することに
よりATM セルの連続送信数を最悪値をAAL のウインドウ
サイズ×bバイト相当に抑止できるため、ATM セルの廃
棄率を著しく改善することができる。一方、AAL のウイ
ンドウサイズ×b バイトを、ATMSW の出回線あたりのセ
ルバッファサイズ以下とした場合は、セル廃棄は発生し
ない。従って、本例では、バッファ面に格納できる情報
量(bバイト)は、AAL のウインドウサイズ×b バイト
の値がATMSW の出回線あたりのセルバッファサイズ以下
となるように設定する。
【0037】信号送信処理プロセッサ11のAAL 受信処
理部12−kは、ATMSW 部10 から受信したATM セルか
らAAL 信号を受信すると、取り出したデータをパケット
送信メモリ13−kに書き込む。またAAL プロトコルの
仕様に従い、AAL 信号の紛失を検出すると対応する信号
受信処理プロセッサのAAL 送信処理部9に再送要求を行
い、正しいAAL 信号を受信時には、送信元の信号受信処
理プロセッサのAAL 送信処理部9に送達確認を送信す
る。
【0038】図10にパケット受信表示と、パケット送
信メモリ13−kの関係を示す。パケット送信メモリ1
3は、一定長のメモリ(bバイト)で構成する複数のバ
ッファ面で構成する。図10では、1つのパケットを構
成する3個のフラグメント信号46、47及び48を受
信し、各々をバッファ面に格納した場合を示している。
【0039】また、AAL 受信処理部12−kは、パケッ
ト送信メモリ13−kに受信した信号を書き込むと、フ
ラグメント信号受信表示キュー16−kに、フラグメン
ト信号受信表示を書き込む。フラグメント信号受信表示
は、フラグメント信号を格納したパケット送信メモリ1
3中のバッファ面のメモリアドレスと、信号長の情報を
含む。
【0040】パケット組立部15−kは、フラグメント
信号受信表示キュー14−kから1つパケットを構成す
る全てのフラグメント信号受信表示を読みとると、次の
段落で説明する方法でパケット受信通知を作成し、パケ
ット受信表示キュー16−kに書き込む。パケット受信
表示は、パケット送信バッファ13−k内のパケットを
格納したバッファ面のメモリアドレスと、ワークエリア
を含む信号長の情報を含む。図11は、パケット組立部
15−kが、図10に示す3個のフラグメント信号を結
合してパケット信号を作成し、パケット受信表示を作成
した後のパケット受信表示の情報と、対応するパケット
送信メモリ13−k内のバッファ面との関係を示してい
る。
【0041】パケット組立部15−kが、パケット受信
通知を作成する方法について図13のフローに示す。パ
ケット組立部15−kは、パケット組立バッファ手段及
びフラグメント信号の数を保持する保持手段(図示せ
ず)を有し、各AAL コネクション毎に初期状態と、パケ
ット組立中状態の2状態を持ち、AAL コネクションの通
信開始直後は初期状態にある。初期状態中に、フラグメ
ント信号受信表示を読みとると、パケットを構成する先
頭のフラグメント信号からフラグメント信号受信表示中
のメモリアドレスが示すパケット送信メモリ13−k中
のワークメモリを参照し、パケットを構成するフラグメ
ント個数を認識し、パケットが1フラグメントで構成さ
れる場合は、フラグメント受信表示をそのままパケット
受信表示にコピーする。フラグメント個数が1より大き
い場合、パケット組立中状態に遷移し、パケットを構成
する全フラグメント信号を受信時に、パケットの信号長
を全フラグメント信号長から計算して、パケット受信表
示を生成し、初期状態に遷移する。
【0042】パケット送信処理部17−kは、パケット
受信表示キュー16−kにあるパケット受信表示から、
メモリアドレスと信号長を読みとると、メモリアドレス
が示すパケット送信メモリのバッファ面にあるパケット
のヘッダを読みとり、パケットのヘッダを処理し必要が
あればバッファ面にあるパケットヘッダを書き換え、回
線側送信指示キュー18−kに、回線側送信指示を書き
込む。回線側送信指示は、該バッファ面のメモリアドレ
スと、ワークエリアを除いた信号長の情報を含む。図1
2に回線側送信指示と対応するパケット送伝メモリ13
−kとの関係を示す。
【0043】回線側送信処理部20−kは、パケット送
信指示キューをみて、メモリアドレスと信号長を読みと
ると、メモリアドレスが示すパケット受信メモリのバッ
ファ面のワークエリア以降の該信号長分のデータを回線
側レイヤ2信号にマッピングし、送信回線22−kに送
信する。
【0044】任意のAAL 送信処理部9は、任意のAAL 受
信処理部12とAAL コネクションを持ち、ウインドウ制
御を行う。なお、ウインドウ制御を行うプロトコル例に
関しては、TTC 標準JT−Q922(FR) 、JT−Q2110(SSCOP)
等の記載を参考にすることができる。なお、本実施例で
は、パケットをチェーンポインタで接続する複数のバッ
ファ面に格納する例を示しているが、チェーン構造を使
用しないメモリ使用法においても同様に実現可能であ
る。
【0045】
【発明の効果】本発明を適用することで、最大パケット
信号長が非常に長い場合においても、ATM セルバッファ
が少ない低コストなATMSW を使用し、かつ信号処理プロ
セッサの性能を抑止せず、かつATMSW でのセル廃棄率を
低く、あるいはセル廃棄率0を実現し、AAL のリンク解
放が発生しないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 従来のパケット交換装置の構成を示す図であ
る。
【図2】 従来技術によるパケット受信メモリの使用方
法の例を示図である。
【図3】 従来技術によるパケット受信メモリの使用方
法の例を示す図である。
【図4】 従来技術によるパケット受信メモリの使用例
を示す図である。
【図5】 従来技術によるパケット送信メモリの使用方
法の例を示している。
【図6】 本発明によるパケット交換システムの一例の
構成を示す図である。
【図7】 パケット受信メモリの使用例を示す図であ
る。
【図8】 パケット受信メモリの使用例を示す図であ
る。
【図9】 パケット受信メモリの使用例を示す図であ
る。
【図10】 パケット送信指示とパケット送信メモリの
データ格納状態を示す図である。
【図11】 パケット受信表示とパケット送信メモリの
データ格納状態を示す図である。
【図12】 回線側送信指示とパケット送信メモリのデ
ータ格納状態を示す図である。
【図13】 本発明によるパケット組立部のパケット受
信表示作成アルゴリスムを示す図である。
【符号の説明】
1 信号受信処理プロセッサ 2 回線側L2受信処理部 3 パケット受信メモリ 4 回線側受信表示キュー 5 パケット受信処理部 6 パケット送信指示キュー 7 パケット分割部 8 フラグメント信号送信指示キュー 9 AAL 送信処理部 10 ATMSW 11 信号送信処理プロセッサ 12 AAL 受信処理部 13 パケット送信メモリ 14 フラグメント信号受信表示キュー 15 パケット組立部 16 パケット受信表示キュー 17 パケット送信処理部 18 回線側送信指示キュー 20 回線側L2送信処理部 21 受信回線 22 送信回線 31 バッファ面 32 バッファ面 33 バッファ面 34 バッファ面 35 バッファ面 36 バッファ面 41 回線側受信表示 42 パケット送信指示 43 フラグメント信号送信指示 44 フラグメント信号送信指示 45 フラグメント信号送信指示 46 フラグメント信号受信表示 47 フラグメント信号受信表示 48 フラグメント信号受信表示 49 パケット受信表示 50 パケット受信表示

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ウインドウ制御を行うATM アダプテーシ
    ョンレイヤを使用し、ATMスイッチを介して複数の信
    号処理プロセッサ間でパケット信号を送信及び受信する
    信号処理装置間の通信方法であって、予め定めた情報量
    を超える情報量を含むパケット信号については、所定の
    情報量毎に分割してATMアダプテーションレイヤで送
    受信し、ATMアダプテーションレイヤのウインドウサ
    イズ数と前記所定の情報量との積に相当するATMセル
    の最大連続送信数を制御し、これによりATMスイッチ
    でのセル廃棄率の期待値の最大値を、パケット長によら
    ず一定にすることを特徴とする信号処理装置間の通信方
    法。
  2. 【請求項2】 受信回線を介して転送すべきパケットを
    受信する1個又は複数個の信号受信処理プロセッサと、
    前記受信したパケットを送信回線を介して送信先に送出
    する1個又は複数個の信号送信処理プロセッサと、前記
    信号受信処理プロセッサと信号送信処理プロセッサとの
    間に接続され、前記信号受信処理プロセッサから供給さ
    れるATMセルを送信先の信号送信処理プロセッサに送
    信するATMスイッチとを具えるパケット交換システム
    において、 前記信号受信処理プロセッサは、 受信回線に接続され、受信回線から受信した信号のレイ
    ヤ2を終端してパケットを再生する回線側L2受信処理
    手段と、 再生されたパケットのヘッダを分析し、レイヤ3処理を
    実施するパケット受信処理手段と、 再生されたパケットに含まれる情報量が予め定めた情報
    量を超えるか否かを確認し、再生されたパケットに含ま
    れる情報量が予め定めた情報量を超える場合、当該パケ
    ットに含まれる情報信号を前記予め定めた情報量内の複
    数のフラグメント信号に分割するパケット分割手段と前
    記パケット分割手段により生成されたフラグメント信号
    をウインドウ制御機能を持つAAL信号にマッピングし
    てATMセルを生成し、当該ATMセルをATMスイッ
    チに送信するAAL信号送信手段とを具え、 前記信号送信処理プロセッサは、 前記ATMスイッチから受信したATMセルからAAL
    信号を再生してフラグメント信号を取り出すAAL信号
    受信手段と、 同一送信先のフラグメント信号が複数個連続する場合、
    これらフラグメント信号を結合してパケットを再生する
    パケット組立手段と、 該パケット組立手段から受信したパケットのヘッダを分
    析し、レイヤ3送信処理を実施するパケット送信処理手
    段と、 前記レイヤ3送信処理が実施されたパケット信号を、回
    線側レイヤ2信号にマッピングして送信回線に送信する
    回線側送信L2送信処理手段とを具えることを特徴とす
    るパケット交換システム。
  3. 【請求項3】 前記信号受信処理プロセッサは、前記回
    線側L2受信処理手段とAAL信号送信手段との間に接
    続したパケット受信メモリを有し、当該パケット受信メ
    モリは、前記予め定めた情報量の情報を格納できると共
    にチェーン結合されている複数のバッファ面を有し、前
    記回線側L2受信処理手段は再生したパケットの情報を
    当該情報量に応じて1個又は複数個のバッファ面に連続
    して格納し、前記パケット分割手段は、前記パケットの
    情報が格納されたバッファ面の数に相当する数のフラグ
    メント信号を生成することを特徴とする請求項1に記載
    のパケット交換システム。
  4. 【請求項4】 前記回線側L2受信処理手段は、パケッ
    トに含まれている情報をチェーンされている複数のバッ
    ファ面に格納する場合、当該パケットの先頭を構成する
    フラグメント信号に当該パケットを構成するフラグメン
    ト信号の数を書き込むことを特徴とする請求項3に記載
    のパケット交換システム。
  5. 【請求項5】 前記信号送信処理プロセッサは、前記A
    AL信号受信手段と回線側送信L2送信処理手段との間
    にパケット送信メモリを有し、AAL信号受信手段は受
    信したATMセルに含まれる情報をパケット送信メモリ
    に格納し、前記パケット組立手段はパケットを構成する
    先頭のフラグメント信号に書き込まれている当該パケッ
    トを構成するフラグメント信号の個数を読み取り、読み
    取った個数のフラグメント信号を結合してパケットを生
    成することを特徴とする請求項4に記載のパケット交換
    システム。
  6. 【請求項6】 前記パケット組立手段が、パケット組立
    バッファ手段と、パケットを構成するフラグメント信号
    の個数を記憶する手段とを有し、 当該パケット組立手段は各AALコネクション毎に、初
    期状態とパケット組立中状態の2つの状態を有し、各A
    ALコネクションの通信開始直後は初期状態を占め、当
    該初期状態中に受信したフラグメント信号については、
    先頭のフラグメント信号を参照してパケットを構成する
    フラグメント信号の数を確認し、確認されフラグメント
    信号の数が1の場合、当該フラグメント信号からフラグ
    メント信号数を除く情報をパケットとして認定して初期
    状態に戻り、 前記フラグメント信号の数が1より大きい場合、フラグ
    メント信号の数を前記フラグメント個数保持手段に保持
    し、前記フラグメント信号を前記パケット組立バッファ
    手段に保持してパケット組立中状態に遷移し、 パケット組立中状態において、フラグメント信号を受信
    すると、パケット組立バッファ中の以前に受信したフラ
    グメント信号につづけて該フラグメント信号を書き込
    み、フラグメント個数保持レジスタを1つ減算し、該フ
    ラグメント個数保持レジスタの値が1に等しい場合は、
    該パケット組立バッファ内のフラグメント信号を結合し
    てパケット信号として該パケット送信手段に送信し、初
    期状態に遷移することを特徴とする請求項5に記憶のパ
    ケット交換システム。
  7. 【請求項7】 請求項2から6までのいずれか1項に記
    載のパケット交換システムにおいて、前記予め定めた情
    報量をbバイトとした場合に、AALのウインドウサイ
    ズ×bバイトの値が前記ATMスイッチの出回線当たり
    のセルバッファサイズ以下となるように前記予め定めた
    情報量bを規定することを特徴とするパケット交換シス
    テム。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009532954A (ja) * 2006-03-31 2009-09-10 クゥアルコム・インコーポレイテッド 高速メディアアクセス制御に関するメモリ管理
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