JP2006005673A - 通信装置およびパケット通信方法 - Google Patents

Abstract

冗長符号を付加する際、符号領域の付加に起因して制御フレームの転送遅延が変動することを確実に防止し、親装置と子装置との間で時刻情報の同期が確実に確立できるようにする。
【課題】
【解決手段】制御パケットをデータパケットに時分割多重して出力する多重部１と、多重部１から出力される制御パケットに時刻情報を挿入するＴＳ挿入部２と、多重部１から出力されるデータパケットおよび時刻情報が挿入された制御パケットに冗長符号を付加して出力する冗長符号付加部３とを備える通信装置において、多重部１からデータパケットまたは制御パケットを出力する際、当該パケットに対し冗長符号付加部３で付加される冗長符号領域分の空き時間を当該パケットの後ろに付加する速度調整を行う速度調整部４を備え、冗長符号付加部３は、各パケットの後ろに形成された空き時間に冗長符号を挿入する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、Ｅ−ＰＯＮ,ＧＥ−ＰＯＮなどのＰＯＮシステムのように親装置と子装置とが時刻情報によって同期をとると共に誤り訂正符号処理を実行するシステムの親装置に適用して好適な通信装置に関するものである。

IEEE Draft P802.3ah規定のイーサネット（登録商標）ＰＯＮシステム（ＥＰＯＮ）は、親装置（ＯＬＴ：Optical Line Terminal）と複数の子装置（ＯＮＵ：Optional Network Unit）を光伝送媒体で接続し、ＭＡＣフレームによりデータ送受信を行うことにより、ＰＯＮシステムにイーサネット（登録商標）サービスを収容するものである。ＯＬＴは通信網事業者局に設置され、ＯＮＵは加入者の宅内や屋外に設置される。ＯＮＵは１〜複数の加入者端末を収容する。また、ＧＥ−ＰＯＮは、ギガビットの伝送速度を持つＥＰＯＮシステムである。

このようなＰＯＮ方式では、複数のＯＮＵからの上り信号を時分割多重してＯＬＴに送信しており、このような多重を行うためには、ＯＬＴと各ＯＮＵ間で時刻同期が取れている必要がある。このため、IEEE Draft P802.3ah規定では、ＯＬＴが，自局時刻情報の現在値をタイムスタンプ情報としてＯＮＵに送信し、ＯＮＵは受信したタイムスタンプ値に合わせて自局の時刻情報を更新することが示されている。

これらＥＰＯＮ，ＧＥ−ＰＯＮにおいては、子装置が共有する受動型光分岐網（ＰＯＮ）の上を伝送するパケットに対して、誤り訂正符号（ＥＣＣ）を付加してディジタル的に伝送特性を向上させる形態の適用が検討されている。

IEEE Draft P802.3ah規定においては、誤り訂正符号処理を実行するＦＥＣ（Forward Error Correction；前方誤り訂正）機能は、第２層であるデータリンク層の下層である第１層としての物理層（PCS (Physical Coding Sublayer)、PMA (Physical Medium Attachment)、PMD (Physical Medium Dependent）を含む）のなかのＰＣＳサブレイヤの中に配置されている。ＰＣＳサブレイヤはデータリンク層からの受信ビット列を符号化してＰＭＡサブレイヤに渡す機能を有している。

第２層のデータリンク層は、ＬＬＣ（Logic Link control）サブレイヤ、Multi-Point ＭＡＣ Controlサブレイヤなどを有し、Multi-Point ＭＡＣ Controlサブレイヤにおいて、親装置が複数の子装置との通信を確立するための時分割多重アクセス制御を行っている。

図１５に、IEEE Draft P802.3ah規定に従って構成した親装置および子装置の構成を示す。親装置内のＰＯＮ制御部が、上記Multi-Point MAC Controlサブレイヤに含まれて、ＰＯＮの通信を確立するための制御を行う部分である。親装置は、多重部１１０、タイムスタンプ挿入部（ＴＳ挿入部）１２０を有するＰＯＮ制御部１００と、ＦＥＣ符号化部１３０とを有しており、ここでは下り方向の機能構成についてのみ示している。

IEEE Draft P802.3ah規定では、前述したように、時分割多重アクセスを確立するために、親装置および子装置において時刻情報を同期させ、親装置が各子装置の上り方向のデータ送信時刻を管理する。このため、親装置のＴＳ挿入部１２０では、親装置から各子装置に送信される制御パケットの中に時刻情報をタイムスタンプ値として収容し、下り方向に送出する。一方、子装置は、親装置から転送された時刻情報によって自身のタイマ値をセットして時刻を同期させており、次に時刻情報が入力された際にその値が自身のタイマ値と一定値以上異なっている場合、ＰＯＮのリンク確立状態をリセットする制御を行い、通信を一時途絶える状態とする。このように、ＰＯＮシステムにおいて、時刻の同期は非常に重要な機能として位置づけられている。

ＰＯＮ制御部１００の多重部１１０において、制御パケットは親装置の上流側から入力されるデータパケットと多重化処理されるが、上記のごとく制御パケットには時刻情報を含ませる必要があるので、多重部１１０での多重化処理後に時刻情報をタイムスタンプ値として制御パケットに入力する構成となる。これは、多重化時にデータパケットとの待ち合わせ時間が不確定に発生するため、多重化処理前に時刻情報を制御パケットの中に入力すると、実際に子装置にパケットが到着するまでの時間が変動してしまい、親装置と子装置の間で正確な時刻の同期がとれなくなるためである。同期がとれなくなった場合、各子装置からの上り方向のデータが親装置に到着する際に、親装置が制御したタイミングとずれて入力されてしまい、各子装置のデータが衝突して正常に通信できなくなる。このような理由から、時刻情報を入力するＴＳ挿入部１２０は多重部１１０の後段に配置される。

なお、IEEE Draft P802.3ah規定では、上記制御パケットのほかに、保守運用情報を収容したＯＡＭ（Operation Administration and Maintenance）パケットもＰＯＮ制御部１００にて生成して下りデータに多重することになっている。ＯＡＭパケットは制御パケットと違い、ＰＯＮのアクセス制御には用いられないため、タイムスタンプ値の挿入は行われない。

ここで、IEEE Draft P802.3ah規定では、前述したように、ＰＯＮ制御部１００で行われる処理は第２層のデータリンク層に属し、誤り訂正機能は第１層の物理層（ＰＣＳサブレイヤ）に属するので、この規定に従えば、ＦＥＣ符号化部１３０はＰＯＮ制御部１００の後段に配置される。正確にはその前段に、伝送路符号化部が存在し、後段にはＰＭＡサブレイヤおよびＰＭＤサブレイヤの処理を行うブロックが存在するが、ここでは省略している。

ＦＥＣ符号化部１３０はＰＯＮ制御部１００から送出されるデータパケットおよび制御パケットに対し、誤り訂正符号の演算処理を行い、それぞれのパケットに誤り訂正符号領域を追加して出力する。上記、IEEE Draft P802.3ah規定においては、ＦＥＣ符号化部１３０はリード・ソロモン符号のＲＳ(255,239)を用いており、ＦＥＣ符号化部１３０に入力されるパケットにおける２３９バイト毎に１６バイトの符号領域が追加される。

このように誤り訂正符号処理を行う場合は、符号領域の分のデータが増加するため、実質のデータスループットを低下させないとデータの欠落が発生する。上記IEEE Draft P802.3ah規定においては、このスループット制御に関する記述は特にない。

特許文献１には、複数の入力バッファ部では、出力バッファ部が輻輳状態になったときに出力バッファ部から出力されるバックプレッシャー信号に基づいてその出力バッファ部へのセルの送出を停止させるとともに、所定の送出レートを超えるセルの送出を停止させるようにしたＡＴＭスイッチに関する発明が開示されている。

上記Ｅ−ＰＯＮ（ＧＥ−ＰＯＮ）システムにおいて、特許文献１の発明を適用すれば、親装置において、データ欠落なく下り方向パケットを送出することが可能となる。即ち、ＦＥＣ符号化部１３０における輻輳状態を基にバックプレッシャー信号を生成し、ＰＯＮ制御部１００の前段にデータパケットの流量を制御するフロー制御部を設け、フロー制御部はバックプレッシャー信号を基にデータパケットの出力レートを制御する方法である。なお、フロー制御部において出力レートを制限した場合、入力レートが高い場合には上記同様にフロー制御部にて輻輳状態が発生するが、この問題を解決するためのフロー制御機能についてはIEEE802.3x規格に制定された方式があるが、ここではその詳細説明を省略する。

IEEE Draft P802.3ah 特開２００２−５７６６９号公報

Ｅ-ＰＯＮ（ＧＥ−ＰＯＮ）における下り方向の伝送にＦＥＣ機能を適用する場合、IEEE Draft P802.3ah規定ではＦＥＣ符号領域分のデータ量増加を調整する仕組みに関する開示はないものの、上記特許文献１の技術を適用してフロー制御部の機能追加を行えば、データの欠落なしに下り方向パケットを伝送する構成が得られる。

しかし、この従来技術の組み合わせによる構成では、IEEE Draft P802.3ah規定のＥ-ＰＯＮ（ＧＥ−ＰＯＮ）システムに不可欠である、親装置と子装置の時刻情報の同期が確立できなくなるという問題がある。以下、このことを図１６−１，図１６−２と図１７を用いて説明する。

図１６−１は、親装置のＰＯＮ制御部でのデータパケットと制御パケットとの多重処理において、制御パケットが多重部に到着した際に多重部がデータパケットを送出中である場合（多重待ち合わせがある場合）を示しており、図１６−２は、制御パケットが多重部に到着した際に、多重部が何の処理も行っていないアイドル状態である場合（多重待ち合わせがない場合）を示している。多重部の処理として、一旦送出を開始したパケットの途中で送出を停止することは、誤ったデータの転送を行うことになるため出来ない。従って、図１６−１に示すように、多重部でデータパケットの多重化処理が行われている最中に制御パケットが多重部に到着した際には、この制御パケットはデータパケットが送出されるまで待たされた後、このデータパケットの後に、出力されることになる。一方、制御パケットが多重部に到着した際に、多重部がアイドル状態にあるときは、そのまま多重化されて出力されることになる。

図１７の上側３つのパケットは、多重待ち合わせがある場合の、（ａ）多重後、（ｂ）ＴＳ挿入後、（ｃ）ＦＥＣ符号化後におけるパケットの状態変化を示すタイムチャートであり、図１７の下側３つのパケットは、多重待ち合わせがない場合の、（ｄ）多重後、（ｅ）ＴＳ挿入後、（ｆ）ＦＥＣ符号化後におけるパケットの状態変化を示すタイムチャートである。図１７中の符号（ａ）〜（ｆ）は、図１６−１，図１６−２中の符号（ａ）〜（ｆ）に対応する。

多重待ち合わせがある場合も、多重待ち合わせがない場合も、制御フレームが多重部より出力されてからＴＳ挿入部より出力されるまでの時間Ｔda1は等しくなるため、時刻情報を入力されてからＦＥＣ符号化部に到着するまでは問題はない。しかし、ＦＥＣ符号化部を通過した際に、この２つの条件で差が生じてしまう。

すなわち、待ち合わせがない場合の、制御フレームがＴＳ挿入部より出力されてからＦＥＣ符号化部を出力されるまでの遅延時間をＴdb1、待ち合わせがある場合の同遅延時間をＴdb0とすると、Ｔdb0＞Ｔdb1となる。これは待ち合わせが生じてデータパケットの後に制御パケットがついている場合、ＦＥＣ符号化部における符号領域の追加により、制御パケットは符号領域分Ｔf1だけ余分に遅延してＦＥＣ符号化部を通過することになるからである。すなわち、制御パケットの前にあるデータパケットの符号領域の長さをＴf1とすると、Ｔdb0＝Ｔdb1+Ｔf1となる。Ｔf1＞０であるから、Ｔdb0＞Ｔdb1となる。

このように、従来技術では、時刻情報を収容した制御パケットとデータパケットとを多重化したパケット流に対して、ＦＥＣ等の冗長符号を付加する際、符号領域の付加に起因して制御フレームの転送遅延が変動するので、親装置と子装置の時刻情報の同期が確立できなくなり、親装置と子装置との間で適正なＥ−ＰＯＮ（ＧＥ−ＰＯＮ）通信が行えなくなるという問題がある。

この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、時刻情報を収容した制御パケットとデータパケットとを多重化したパケット流に対して、ＦＥＣ等の冗長符号を付加する際、符号領域の付加に起因して制御フレームの転送遅延が変動することを確実に防止し、制御フレームが常に一定の転送遅延をもって出力されるようにして、親装置と子装置との間で時刻情報の同期が確実に確立できるようにし、これにより親装置と子装置との間で適正なＰＯＮ通信をなし得る通信装置およびパケット通信方法を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、制御パケットをデータパケットに時分割多重して出力する多重部と、多重部から出力される制御パケットに時刻情報を挿入する時刻情報挿入部と、多重部から出力されるデータパケットおよび時刻情報が挿入された制御パケットに冗長符号を付加して出力する冗長符号化部とを備える通信装置において、前記多重部からデータパケットまたは制御パケットを出力する際、当該パケットに対し前記符号化部で付加される冗長符号領域分の空き時間を当該パケットの後ろに付加する速度調整を行う速度調整部を備え、前記冗長符号化部は、各パケットの後ろに形成された空き時間に冗長符号を挿入することを特徴とする。

この発明においては、多重部からデータパケットまたは制御パケットを出力する際、各データパケットおよび制御パケットに対しその後付加される冗長符号領域分の空き時間を各パケットの後ろに付加し、その後冗長符号化処理の際、各パケットの後ろに形成された空き時間に冗長符号を挿入する。

この発明によれば、速度調整部が各パケットの後ろに冗長符号領域分の空き領域を設けることによって多重部からのパケット出力レートを冗長符号領域を考慮して制御するようにしているので、多重部において制御パケットの多重待ち合わせが発生した場合でも冗長符号化処理の際に制御パケットの処理遅延が発生することがなくなり、これにより多重部でのパケット待ち合わせの有無に関係なく、制御パケットの転送遅延時間の変動を抑えることができる。したがって、制御フレームが常に一定の転送遅延をもって出力されるようになり、親装置と子装置との間で時刻情報の同期が確実にとれるようになり、親装置と子装置との間で、通信の中断のない適正かつ安定な通信をなし得るようになる。

以下に、本発明にかかる通信装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１〜図４を用いてこの発明の実施の形態１について説明する。実施の形態１の発明が適用される通信システムでは、時刻情報転送機能を備えた送信装置と、送信装置から送られた時刻情報を元に自身のタイマの時刻を更新する機能を備える受信装置とを備えている。図１は、送信装置の構成を示し、図２は受信装置の構成を示している。この実施の形態１では、送信装置の多重部１に速度調整部４を接続し、速度調整部４によって、多重部１から出力される全てのパケット（データパケットおよび制御パケット）の後に、その後冗長符号付加部３で当該パケットに追加される冗長符号領域分の空き時間（ギャップ）をそれぞれ設けてから、つぎのデータパケットまたは制御パケットを出力するようなタイミング制御を行うようにしている。

図１に示すように、送信装置は、多重部１、時刻情報挿入部としてのＴＳ（タイムスタンプ）挿入部２、冗長符号付加部３および速度調整部４を備えている。多重部１には、外部から固定長または可変長のデータパケットが入力されるとともに、内部生成された制御パケットが入力されており、多重部１は、制御パケットをデータパケットに時分割多重して出力する。ＴＳ挿入部２は、多重部１からの制御パケットに現在の時刻情報を挿入して出力する。冗長符号付加部３は、多重部１から出力されるデータパケットおよび時刻情報が挿入された制御パケットに冗長符号を付加して出力する。

速度調整部４は、多重化された各パケット（各データパケットおよび各制御パケット）を多重部１から読み出す制御を行うものであり、各パケットを多重部１から読み出す際に、各パケットの後に、当該パケットに対し少なくとも冗長符号付加部３で付加される冗長符号長に対応する分だけの時間的空き（ギャップ）を設けて、つぎのデータパケットまたは制御パケットを出力するような読み出し制御を行う。すなわち、各パケットが多重部１に到着した際に多重部が他のパケットを送出中である場合（多重待ち合わせがある場合）は、当該送出中のパケットの後ろに冗長符号長に対応する分だけのギャップを設けて、つぎのパケットを出力するような読み出し制御を行う。また、各パケットの後に冗長符号分のギャップを含めても各パケット間の待ち合わせが生じない場合は、そのパケットはそのまま多重化されて出力される。因みに、先の従来技術を説明した図１５においては、多重部１１０から出力される各パケット間にはギャップは設けられていないが、図１においては、多重部１から出力される各パケット間にはギャップが設けられている。

Ａ−ＰＯＮに用いられるようなＡＴＭセルのように、パケットが固定長であり、冗長符号付加部３で付加される冗長符号長が一定の場合は、予め設定された一定の冗長符号長に対応する分だけの時間的空きを設けるようにする。一方、Ｅ−ＰＯＮに用いられるＭＡＣフレームのように、データパケットが可変長であり、冗長符号付加部３で付加される冗長符号長がデータパケット長に応じて可変の場合は、速度調整部４として、図３に示すような、構成を採用する。すなわち、パケット長モニタ８は、多重部１から出力される各パケットのパケット長を検査し、その検査結果を読み出し制御部９に通知する。読み出し制御部９は、パケット長モニタ８からの検査結果に基づいて次のパケットの出力タイミングを制御するものであり、各パケットの長さに応じて、必要となる冗長符号領域の長さを判定し、その判定結果に基づいて所要の時間的ギャップを空けてから、当該パケットに続いて出力される制御パケットまたはデータパケットの読み出しタイミングを制御する。

多重部１から出力されたパケットはＴＳ挿入部２へ入力され、ここで制御パケットのみにタイムスタンプが挿入され、全てのパケットが冗長符号付加部へ出力される。冗長符号付加部３は、入力された各パケット（各データパケットおよび各制御パケット）の後ろに冗長符号を付加する。冗長符号を付加された各パケットは伝送路へ出力される。

図４の上側３つのパケットは、多重待ち合わせがある場合の、（ａ）多重後、（ｂ）ＴＳ挿入後、（ｃ）冗長符号付加後におけるパケットの状態変化を示すタイムチャートであり、図４の下側３つのパケットは、多重待ち合わせがない場合の、（ａ）´多重後、（ｂ）´ＴＳ挿入後、（ｃ）´冗長符号付加後におけるパケットの状態変化を示すタイムチャートである。図４中の符号（ａ）〜（ｃ）は、図１中の符号（ａ）〜（ｃ）に対応する。

制御パケットが多重部１に到着した際に多重部１が何の処理も行っていないアイドル状態である場合（多重待ち合わせがない場合）、制御パケットはそのまま多重化されて出力される。制御フレームが多重部１を出力されてからＴＳ挿入部２から出力されるまでの時間はＴda1とし、制御フレームがＴＳ挿入部２を出力されてから冗長符号付加部３を出力されるまでの遅延時間をＴdb1とする。

一方、制御パケットが多重部１に到着した際にデータパケットが送出中である場合（多重待ち合わせがある場合）、この制御パケットは送出中のデータパケットが送出されるまで待たされた後、このデータパケットの後に、出力されることになる。多重部１を出力されたデータパケットの後には、冗長符号領域分の長さのギャップが付加され、その後に制御パケットが多重部１から出力される。この場合も、制御フレームが多重部１を出力されてからＴＳ挿入部２を出力されるまでの処理遅延時間は、多重待ち合わせがない場合の処理遅延時間と同じく、Ｔda1となる。

また、データパケットの後に予め符号領域分のギャップが確保されているため、冗長符号付加部３においては、従来技術のように、新たに冗長符号領域を追加する必要がなくなり、予め確保されていたギャップに対し作成した冗長符号を挿入するだけであるので、遅延時間の増加は発生しない。従って、この場合も、制御フレームがＴＳ挿入部２を出力されてから冗長符号付加部３を出力されるまでの遅延時間は、多重待ち合わせがない場合の処理遅延時間と同じく、Ｔdb1となる。このように、多重部１における待ち合わせの有無に関係なく、制御パケットのＴＳ挿入から冗長符号付加部３を出力されるまでの遅延時間は一定となる。

一方、受信装置は、図２に示すように、冗長符号除去部５、分離部６、およびＴＳ抽出部７を有している。受信装置は、伝送路を経由した送信装置からのパケットを受信し、冗長符号除去部５に入力する。冗長符号除去部５は、入力された各パケット（各データパケットおよび各制御パケット）から冗長符号を除去し、冗長符号を除去したパケットを分離部６に送る。分離部６は、制御パケットとデータパケットを分離し、制御パケットをＴＳ抽出部７に送る。分離されたデータパケットは、後段の図示しないパケット処理部に送られる。ＴＳ抽出部７は、入力された制御パケットから送信装置にて挿入された時刻情報であるタイムスタンプを抽出する。

ＴＳ抽出部７は、抽出した時刻情報を、前回入力された制御パケットから抽出した時刻情報に基づいて動作しているタイマの現タイマ値と比較し、その差分が予め定められた閾値よりも大きい場合には、今回抽出された時刻情報を無効化して、送信装置との通信リンクを切断し、その後通信リンクを再度確立させる処理を開始する。また、上記比較の結果、差分が予め定められた閾値よりも小さい場合には、今回抽出した時刻情報で、タイマのタイマ値を更新する。

受信装置において、冗長符号除去部５は冗長符号を除去する処理を行い、また分離部６もパケットを２つの経路に分ける処理を行っているので、これら冗長符号除去部５，分離部６でのパケットの処理遅延時間が、パケットの量つまりデータ速度によって変動することはない。また、前述したように、送信装置においては、多重部１における待ち合わせの有無に関係なく、制御パケットのＴＳ挿入から冗長符号付加部３を出力されるまでの遅延時間は一定となる。従って、本システムにおいて、制御パケットについては、送信装置のＴＳ挿入部２から受信装置のＴＳ抽出部７に至るまでの処理遅延時間に変動が発生しないので、これら各部での遅延処理時間を原因として、ＴＳ抽出部７での時刻情報とタイマ値との比較結果が閾値を超えて、通信リンクが切断されるような事態が発生することもない。

このように実施の形態１によれば、送信装置における速度調整部４が各パケットの後ろに冗長符号領域分の空き領域を設けることによって多重部１からのパケット出力レートを冗長符号領域を考慮して制御するようにしているので、多重部１において制御パケットの多重待ち合わせが発生した場合でも冗長符号付加部３において制御パケットの処理遅延が発生することがなくなり、これにより多重部１でのパケット待ち合わせの有無に関係なく、制御パケットの転送遅延時間の変動を抑えることができる。したがって、制御フレームが常に一定の転送遅延をもって出力されるようになり、送信装置と受信装置との間で時刻情報の同期が確実に確立できるようになり、送信装置と受信装置との間で、通信リンクの切断による中断のない適正かつ安定な通信をなし得るようになる。

実施の形態２．
つぎに、図５〜図８を用いてこの発明の実施の形態２について説明する。この実施の形態２は、この発明をＥ−ＰＯＮ（ＧＥ−ＰＯＮ）などのＰＯＮシステムの親装置に適用している。ＰＯＮシステムに適用される点と、フロー制御部を設けた点が、実施の形態１と実施の形態２の大きな相違点である。なお、この場合は、便宜上、子装置を１つのみ表記しているが、複数の子装置を親装置に接続してもよい。また、この場合、親装置および子装置の下り方向処理機能のみを記載し、上り方向処理機能は記載を省略している。

図５において、親装置（ＯＬＴ）は、多重部１１、ＴＳ挿入部１２および速度調整部１４から構成されるＰＯＮ制御部１６と、ＦＥＣ符号化部１３と、フロー制御部１５とを備えている。

フロー制御部１５は、データパケットを蓄積するバッファを有している。フロー制御部１５は、データパケットの入力流量を監視して、許容範囲以上の入力がある際には上流側装置に対してデータの停止要求を行う。また、フロー制御部１５は、速度調整部１４から後述するバックプレッシャー信号が入力された場合は、多重部１１へのデータパケットの送出を停止し、バックプレッシャー信号が入力されないときに、バッファに蓄積したデータパケットを読み出してＰＯＮ制御部１６の多重部１１に出力することにより、データパケットの出力レートを低下させる制御を実行する。多重部１１には、フロー制御部１５からのデータパケットが入力されるとともに、時刻情報が含まれる制御パケットおよび制御パケットの１つであるＯＡＭパケットが入力されており、多重部１１は、これら制御パケット、ＯＡＮパケットおよびデータパケットを時分割多重して出力する。時刻情報が含まれる制御パケットおよび制御パケットの１つであるＯＡＭパケットは、親装置内で内部生成される。以下では、時刻情報を含む制御パケットを単に制御パケットという。

速度調整部１４は、多重化された各パケット（各データパケット、各制御パケットおよび各ＯＡＭパケット）を多重部１１から読み出す制御を行うものであり、各パケットを多重部１１から読み出す際に、各パケットの後に、当該パケットに対し冗長符号付加部１３で付加される冗長符号長に対応する分だけの時間的空き（ギャップ）を設けて、つぎのパケットを出力するような読み出し制御を行う。すなわち、各パケットが多重部１１に到着した際に多重部１１が他のパケットを送出中である場合（多重待ち合わせがある場合）は、当該送出中のパケットの後ろに冗長符号長に対応する分だけのギャップを設けて、つぎのパケットを出力するような読み出し制御を行う。一方、各パケットの後に冗長符号分のギャップを含めても各パケット間の待ち合わせが生じない場合は、そのパケットはそのまま多重化されて出力される。

この場合、速度調整部１４は、図３に示したように、パケット長モニタ８および読み出し制御部９を有しており、パケット長モニタ８は、多重部１から出力される各パケットのパケット長を検査し、その検査結果を読み出し制御部９に通知する。読み出し制御部９は、パケット長モニタ８からの検査結果に基づいて次のパケットの出力タイミングを制御するものであり、各パケットの長さに応じて必要となるＦＥＣ符号領域の分だけ、各パケットを読み出した後に空き領域を設けるように、多重部１１のパケット読み出し動作を制御する。したがって、多重部１１から出力される各パケット間には、図５に示すように、ギャップが設けられている。また、この場合、速度調整部１４は、多重部１１内のバッファに所定量以上のフロー制御部１５からのデータが蓄積されたか否かを検出しており、所定量以上のデータが蓄積される輻輳状態に多重部１１がなると、バックプレッシャー信号をフロー制御部１５に出力する。

ＴＳ挿入部１２は、多重部１１からの制御パケットに現在の時刻情報（タイムスタンプ）を挿入するとともに、全てのパケットに伝送路符号化を行った後、全てのパケットをＦＥＣ符号化部１３に出力する。ＦＥＣ（Forward Error Correction）符号化部１３は、入力される各パケット毎に誤り訂正符号を計算し、計算された誤り訂正符号を各パケットの後に符号領域として付加する。ＦＥＣ符号が付加された各パケットは伝送路へ出力される。

図５において、子装置（ＯＮＵ）は、ＦＥＣ復号化部２１と、分離部２３、およびＴＳ抽出部２４を有するＰＯＮ制御部２２とを備えている。子装置は、伝送路を経由した親装置からのパケットを受信し、ＦＥＣ復号化部２１に入力する。ＦＥＣ復号化部２１は、入力された各パケットを復号するとともに、符号領域に挿入された誤り訂正符号を用いた誤り訂正処理を行って符号領域を削除し、符号領域を削除したパケットをＰＯＮ制御部２２の分離部２３に送る。ＰＯＮ制御部２２の分離部２３は、制御パケットとＯＡＭパケットとデータパケットとを分離し、制御パケットをＴＳ抽出部２４に送る。分離されたデータパケットは、後段の図示しないパケット処理部に送られ、またＯＡＭパケットは、後段の図示しないＯＡＭ処理部に送られる。

ＴＳ抽出部２４は、入力された制御パケットからタイムスタンプを抽出する。また、ＴＳ抽出部２４は、抽出したタイムスタンプを、前回入力された制御パケットから抽出したタイムスタンプに基づいて動作しているタイマの現タイマ値と比較し、その差分が予め定められた閾値よりも大きい場合には、今回抽出された時刻情報を無効化して、親装置との通信リンクを切断し、その後通信リンクを再度確立させる処理を開始する。また、上記比較の結果、差分が予め定められた閾値よりも小さい場合には、今回抽出したタイムスタンプ値で、タイマのタイマ値を更新するとともに、今回抽出したタイムスタンプ値を上りデータの出力タイミングの基準とする。

図６−１は、親装置の多重部１１でのデータパケットと制御パケットとの多重処理において、制御パケットが多重部に到着した際に多重部１１がデータパケットを送出中である場合（多重待ち合わせがある場合）のパケット配列を示しており、図６−２は、制御パケットが多重部に到着した際に、多重部が何の処理も行っていないアイドル状態である場合（多重待ち合わせがない場合）のパケット配列を示している。

図６−１に示すように、多重待ち合わせがある場合、多重部１１の前段においては、データパケットの間隔は詰まっているが、多重部１１に接続される速度調整部１４の動作によって、多重部１１から出力されるパケットに関しては、制御パケット、ＯＡＭパケットおよびデータパケットを含む全てのパケットの後にそれぞれのＦＥＣ符号領域分に相当するギャップ期間が設けられている。一方、図６−２に示すように、各パケットの後に符号領域分のギャップを含めても各パケット間の待ち合わせが生じない場合は、そのパケットはそのまま多重化されて出力される。

図７の上側３つのパケットは、多重待ち合わせがある場合の、（ａ）多重後、（ｂ）ＴＳ挿入後、（ｃ）誤り訂正符号付加後におけるパケットの状態変化を示すタイムチャートであり、図７の下側３つのパケットは、多重待ち合わせがない場合の、（ａ）´多重後、（ｂ）´ＴＳ挿入後、（ｃ）´誤り訂正符号付加後におけるパケットの状態変化を示すタイムチャートである。図７中の符号（ａ）〜（ｃ），（ａ）´〜（ｃ）´は、図６中の符号（ａ）〜（ｃ），（ａ）´〜（ｃ）´に対応する。

制御パケットが多重部１１に到着した際に多重部１１が何の処理も行っていないアイドル状態である場合（多重待ち合わせがない場合）、制御パケットはそのまま多重化されて出力される。制御フレームが多重部１１を出力されてからＴＳ挿入部１２から出力されるまでの時間はＴda1とし、制御フレームがＴＳ挿入部１２を出力されてからＦＥＣ符号化部１３を出力されるまでの遅延時間をＴdb1とする。

一方、制御パケットが多重部１１に到着した際にデータパケットが送出中である場合（多重待ち合わせがある場合）、この制御パケットは送出中のデータパケットが送出されるまで待たされた後、このデータパケットの後に、出力されることになる。そして、多重部１１を出力されたデータパケットの後には、誤り訂正符号領域分の長さのギャップが付加され、その後に制御パケットが多重部１１から出力される。この場合も、制御フレームが多重部１１を出力されてからＴＳ挿入部１２を出力されるまでの処理遅延時間は、多重待ち合わせがない場合の処理遅延時間と同じく、Ｔda1となる。

また、データパケットの後に予め誤り訂正符号領域分のギャップが確保されているため、ＦＥＣ符号化部１３においては、従来技術のように、新たに冗長符号領域を追加する必要がなくなり、予め確保されていたギャップに対し作成した誤り訂正符号を挿入するだけであるので、遅延時間の増加は発生しない。従って、この場合も、制御フレームがＴＳ挿入部１２を出力されてからＦＥＣ符号化部１３を出力されるまでの遅延時間は、多重待ち合わせがない場合の処理遅延時間と同じく、Ｔdb1となる。このように、多重部１１における待ち合わせの有無に関係なく、制御パケットのＴＳ挿入からＦＥＣ符号化部１３を出力されるまでの遅延時間は一定となる。

このように実施の形態２によれば、親装置における速度調整部１４が各パケットの後ろにＦＥＣ符号領域分の空き領域を設けることによって多重部１１からのパケット出力レートをＦＥＣ符号領域を考慮して制御するようにしているので、多重部１１において制御パケットの多重待ち合わせが発生した場合でもＦＥＣ符号化部１３において制御パケットの処理遅延が発生することがなくなり、これにより多重部１１でのパケット待ち合わせの有無に関係なく、制御パケットの転送遅延時間の変動を抑えることができる。したがって、制御フレームが常に一定の転送遅延をもって出力されるようになり、親装置と子装置との間で時刻情報の同期が確実に確立できるようになり、親装置と子装置との間で、通信リンクの切断による中断のない適正かつ安定な通信をなし得るようになる。

また、実施の形態２では、速度調整部１４で、各パケットの後ろにギャップ領域を追加しているので、多重部１１でのデータパケットのスループットが減少されるが、速度調整部１４は多重部１１が輻輳状態になった場合、バックプレッシャー信号をフロー制御部１５に出力し、フロー制御部１５がデータの出力レートを低下させる動作を行うようにしているので、多重部１１での輻輳状態を確実に防止することができる。

なお、上記実施の形態２において、多重部１１に容量の大きなデータパケットバッファを備えている場合は、フロー制御部１５を省略するようにしてもよい。また、上記では、速度調整によるスループット低下による多重部１１での輻輳を解消するべく、速度調整部１４がバックプレッシャー信号を出力するようにしたが、図８に示すようにポーズ（Pause）パケットを出力するポーズ挿入部１７を設けるようにしてもよい。ポーズ挿入部１７は、上りパケット信号の経路の途中に設けられ、速度調整部１４と同様、多重部１１内のバッファに所定量以上のフロー制御部１５からのデータが蓄積されたか否かを検出しており、所定量以上のデータが蓄積される輻輳状態に多重部１１がなると、ポーズパケットを上りパケット信号に時分割多重化してフロー制御部１５に送信する。フロー制御部１５がポーズパケットを受信すると、多重部１１へのデータパケットの送出を停止するなどして、データパケットの出力レートを低下させる制御を実行する。

実施の形態３．
つぎに、図９〜図１１を用いてこの発明の実施の形態３について説明する。この実施の形態３においては、ＦＥＣ符号領域のための速度調整を、フロー制御部にて実施するようにしており、フロー制御部はデータパケットにダミーのＰＡＤ領域を付加する。

図９は、実施の形態３による親装置の構成を示すものである。親装置は、フロー制御部３０と、ＰＯＮ制御部３３と、ＦＥＣ符号化部３６とを備えている。フロー制御部３０は、バッファ３１と、速度調整部３２とを備えている。ＰＯＮ制御部３３は、多重部３４と、ＴＳ挿入部３５とを備えている。ＦＥＣ符号化部３６は、パケット識別部３７と、バッファ３８と、符号化部３９とを備えている。

フロー制御部３０のバッファ３１は、前段装置から入力されるデータパケットを蓄積し、蓄積したデータパケットを速度調整部３２の制御にしたがってＰＯＮ制御部３３の多重部３４に出力する。フロー制御部３０は、データパケットの入力流量を監視して、許容範囲以上の入力がある際には上流側装置に対してデータの停止要求を行う。また、速度調整部３２は、ＦＥＣ符号化部３６から後述するバックプレッシャー信号が入力された場合は、多重部１１へのデータパケットの送出を停止し、バックプレッシャー信号が入力されないときに、バッファ３１に蓄積したデータパケットを読み出してＰＯＮ制御部３３の多重部１１に出力することにより、データパケットの出力レートを低下させる制御を実行する。

ここで、フロー制御部３０の速度調整部３２は、バッファ３１からデータパケットの読み出しを行う際、その末尾にＦＥＣ符号化部３６でのＦＥＣ符号領域に相当する長さのダミーデータとしてのダミーＰＡＤ（図中黒塗りで示す）を付加し、ダミーＰＡＤ部分を含めた新たなパケットとしてデータパケットを出力させる。このため、速度調整部３２は、各データパケットの末尾にあるフレームチェックシーケンス符号（ＦＣＳ；Frame Check Sequence）を再計算して付加する。したがって、正確には、ダミーＰＡＤ部分は各データパケットのＦＣＳ符号の後に付加される。

多重部３４には、フロー制御部３０からのダミーＰＡＤが付加されたデータパケットが入力されるとともに、内部生成された制御パケットおよびＯＡＭパケットが入力されており、多重部３４は、ダミーＰＡＤが付加されたデータパケットを通常のデータパケットとして処理し、このデータパケットと、制御パケットと、ＯＡＭパケットとを時分割多重して出力する。ＴＳ挿入部３５は、多重部１１からの制御パケットに現在の時刻情報（タイムスタンプ）を挿入するとともに、全てのパケットに伝送路符号化を行った後、全てのパケットをＦＥＣ符号化部３６に出力する。

ＦＥＣ符号化部３６のパケット識別部３７では、入力されたパケットのうち制御パケットおよびＯＡＭパケットをデータパケットと識別する処理を行う。この場合、パケット識別部３７は、パケットのタイプ領域（TYPE領域）のコードを検査することで、制御パケットおよびＯＡＭパケットをデータパケットと識別する処理を行う。パケット識別結果は、符号化部３９に入力される。バッファ３８は、ＴＳ挿入部３５から入力された各パケットを蓄積して、蓄積したデータパケットを符号化部３９からの要求にしたがって符号化部３９に出力する。バッファ３８では、パケット蓄積量が一定値以上に増加した場合にバックプレッシャー信号をフロー制御部３０の速度調整部３２に出力する。

ＦＥＣ符号化部３６の符号化部３９は、パケット識別部３７の識別結果に基づき、制御パケットおよびＯＡＭパケットについては、ＦＥＣ符号領域を新たに付加し、データパケットについては、フロー制御部３０にて付加されたダミーＰＡＤ部分にＦＥＣ符号領域を上書きする形で誤り訂正処理を行う。ＦＥＣ符号が付加された各パケットは伝送路へ出力される。実施の形態３の構成では、制御パケットおよびＯＡＭパケットのＦＥＣ符号領域を付加する際、後続するパケットが存在する場合にはそのパケットを待たせる必要があるため、ＦＥＣ符号化部３６にはデータを蓄積するバッファ３８を設けるようにしている。そして、ＦＥＣ符号化部３６に連続してパケットが到着した場合には輻輳が発生するため、フロー制御部に対してバックプレッシャー信号を出力するようにしている。

図１０−１は、制御パケットが多重部３４に到着した際に多重部１１がデータパケットを送出中である場合（多重待ち合わせがある場合）のパケット配列を示しており、図１０−２は、制御パケットが多重部３４に到着した際に、多重部３４がアイドル状態である場合（多重待ち合わせがない場合）のパケット配列を示している。

図１０−１に示すように、多重待ち合わせがある場合、多重部３４の前段においては、データパケットの間隔は詰まっているが、フロー制御部３０にて既に各パケットに対しＦＥＣ符号領域分のダミーＰＡＤが追加されているため、ＦＥＣ符号化部３６の出力において新たに付加された領域は制御パケットのＦＥＣ符号領域だけである。一方、図１０−２に示すように、各パケット間に待ち合わせが生じない場合も、同様に、フロー制御部３０にて既に各パケットに対しＦＥＣ符号領域分のダミーＰＡＤが追加されており、またＦＥＣ符号化部３６の出力において新たに付加された領域は制御パケットのＦＥＣ符号領域だけである。

図１１の上側４つのパケットは、多重待ち合わせがある場合の、（ａ）多重前、（ｂ）多重後、（ｃ）ＴＳ挿入後、（ｄ）ＦＥＣ符号付加後におけるパケットの状態変化を示すタイムチャートであり、図１１の下側３つのパケットは、多重待ち合わせがない場合の、（ｂ）´多重後、（ｃ）´ＴＳ挿入後、（ｄ）´誤り訂正符号付加後におけるパケットの状態変化を示すタイムチャートである。図７中の符号（ａ）〜（ｄ），（ｂ）´〜（ｄ）´は、図１中の符号（ａ）〜（ｄ），（ｂ）´〜（ｄ）´に対応する。

制御パケットが多重部１１に到着した際に多重部１１がアイドル状態である場合（多重待ち合わせがない場合）、制御パケットはそのまま多重化されて出力される。制御フレームが多重部３４を出力されてからＴＳ挿入部３５から出力されるまでの時間はＴda1とし、制御フレームがＴＳ挿入部３５を出力されてから符号化部３９を出力されるまでの遅延時間をＴdb1とする。

一方、多重待ち合わせがある場合、この制御パケットは送出中のデータパケットが送出されるまで待たされた後、このデータパケットの後に、出力されることになる。多重部１１を出力されたデータパケットの後には、フロー制御部３０によってＦＥＣ符号領域分の長さのダミーＰＡＤが付加され、その後に制御パケットが多重部１１から出力される。この場合も、制御フレームが多重部３４を出力されてからＴＳ挿入部３５を出力されるまでの処理遅延時間は、多重待ち合わせがない場合の処理遅延時間と同じく、Ｔda1となる。

また、データパケットの後にＦＥＣ符号領域分のダミーＰＡＤ領域が確保されているため、符号化部３９においては、従来技術のように、新たに冗長符号領域を追加する必要がなくなり、予め付加されていたダミーＰＡＤ領域に対し作成したＦＥＣ符号を上書きするだけであるので、遅延時間の増加は発生しない。従って、この場合も、制御フレームがＴＳ挿入部３５を出力されてからＦＥＣ符号化部３６を出力されるまでの遅延時間は、多重待ち合わせがない場合の処理遅延時間と同じく、Ｔdb1となる。このように、多重部３４における待ち合わせの有無に関係なく、制御パケットのＴＳ挿入からＦＥＣ符号化部３６を出力されるまでの遅延時間は一定となる。

このように実施の形態３によれば、親装置におけるフロー制御部がデータパケットにダミーＰＡＤ領域を付加することにより、ＦＥＣ符号領域を考慮したパケット出力レート制御を行うようにしているので、多重部３４において制御パケットの多重待ち合わせが発生した場合でもＦＥＣ符号化部３６において制御パケットの処理遅延が発生することがなくなり、これにより多重部３４でのパケット待ち合わせの有無に関係なく、制御パケットの転送遅延時間の変動を抑えることができる。したがって、制御フレームが常に一定の転送遅延をもって出力されるようになり、親装置と子装置との間で時刻情報の同期が確実に確立できるようになり、親装置と子装置との間で、通信リンクの切断による中断のない適正かつ安定な通信をなし得るようになる。

また、実施の形態３では、フロー制御部３０で、各パケットの後ろにダミーデータを追加しているので、後段装置のデータパケットのスループットが減少されるが、ＦＥＣ符号化部３６ではＦＥＣ符号化部３６が輻輳状態になった場合、バックプレッシャー信号をフロー制御部３０に出力し、フロー制御部３０がデータの出力レートを低下させる動作を行うようにしているので、ＦＥＣ符号化部３６での輻輳状態を確実に防止することができる。さらに、実施形態３では、ＰＯＮ制御部に速度調整機能やPause挿入機能を追加する必要がないため、現状のIEEE Draft P802.3ahにて規定されるＰＯＮ制御用ＩＣを使用することが可能であり、装置の開発ボリュームを抑えることが可能となる効果がある。

実施の形態４．
つぎに、図１２，図１３を用いてこの発明の実施の形態４について説明する。図１２は実施の形態４の親装置の構成を示すものである。実施の形態３においては、パケット識別部３７が、パケットのTYPEコードを基に制御パケットおよびＯＡＭパケットを認識しているが、実施の形態４においては、制御パケットおよびＯＡＭパケットをデータパケットに対し識別できる特別な識別子を制御パケットおよびＯＡＭパケットに付与する識別子付与部４０を追加するようにしている。その他の各部の構成、動作は実施の形態３と同じであり、重複する説明は省略する。

図１２において、識別子付与部４０は、多重部３４から出力される各パケットのうち制御パケットおよびＯＡＭパケットを他のパケットから識別できる特別な識別子を制御パケットおよびＯＡＭパケットに付与する。ＦＥＣ符号化部３６のパケット識別部３７はその識別子を検出して、制御パケットおよびＯＡＭパケットをデータパケットと識別する。

図１３は識別子付与部４０にて付与される識別子のパケット内の収容場所の一例を示すものである。識別子付与部は４０は、図１３に示すように、各パケットの先頭にあるプリアンブル領域の未使用部分であるリザーブ部（ＲＥＳ部）内の特定ビットに対して、制御パケットまたはＯＡＭパケットならば１を、データパケットならば０を書き込む。パケット識別部３７はこのビットを検査して１か０かを見れば、制御パケットおよびＯＡＭパケットをデータパケットと識別することができる。

プリアンブル部分にはＬＬＩＤという領域があり、これは親装置と子装置間でＰＯＮ制御を行う際のリンク識別子となる。ＰＯＮでは下りデータは同報形式となるため、情報漏洩防止に暗号化がなされることが多いが、プリアンブルはリンク識別のために暗号化されない。従ってＰＯＮ制御部３３にて暗号化が行われる場合においても、パケット識別部３７は制御パケットおよびＯＡＭパケットの認識が可能となる。

このように、実施の形態４によれば、実施の形態３の効果に加え、暗号化環境に適用することができ、セキュリティの向上を図ることが可能となる効果を有する。

実施の形態５．
つぎに、先の図９および図１４を用いてこの発明の実施の形態５について説明する。この実施の形態５では、図９に示す実施の形態３のパケット識別部３７に換えて、図１４に示す構成のパケット識別部５０を用いる。その他の各部の構成、動作は実施の形態３と同じであり、重複する説明は省略する。先の実施の形態３のパケット識別部３７では、パケットのTYPEコードを基に制御パケットおよびＯＡＭパケットを認識しているが、図１４に示すパケット識別部５０では、パケット長を検査することによって制御パケットおよびＯＡＭパケットをデータパケットと識別するようにしている。

このようなパケット長での識別を行うために、次のような手法を用いる。まず、制御パケットは最短パケット長の７２バイト、すなわち所定の固定長で使用されるため容易に識別可能である。データパケットが元々は最短パケット長の場合でも、フロー制御部３０においてＦＥＣ符号領域分のダミーＰＡＤが付加されているから、パケット識別部５０に入力される時点で制御パケットと同一の長さであることはない。すなわちダミーパッドを含まないデータパケットの長さを制御パケット以上としておけば、ダミーパッドを付加したデータパケットの長さが制御パケットと一致することはない。従って最短パケットの長さである７２バイトを検出すれば制御パケットをデータパケットと識別することができる。

また、ＯＡＭパケットとデータパケットの区別については、フロー制御部３０においてデータパケットにダミーＰＡＤを追加する際、そのダミーＰＡＤを含めたデータパケットの全長がＯＡＭパケットで使用する長さにならないように長さを制限する。例えばＯＡＭパケットは１３６バイト長で使用する場合、データパケットはダミーＰＡＤを追加して１３６バイトにならないようにする。ＯＡＭパケットが複数の異なる長さとなる場合も、同様にその長さにならないダミーＰＡＤ長を選択する。

このように、制御パケットは固定長に設定されるとともに、データパケットに付加するダミーＰＡＤ長を、ダミーＰＡＤを含めたデータパケットの全長がＯＡＭパケット長と異なるように制御している。すなわち、ダミーパッドを付加したデータパケットの長さが、制御パケット長とも、ＯＡＭパケット長とも異なるようにしている。パケット長モニタ５１では、パケット識別部５０に入力される制御パケット、ＯＡＭパケット、データパケットのパケット長を検査する。識別部５２は、その検出長に基づいて制御パケット、ＯＡＭパケットをデータパケットと区別する。

このように実施の形態５によれば、実施の形態３と同様の効果を有する。さらに、パケット種別の識別にパケットの特定のパターンを使用していないので、暗号化環境に適用することができ、セキュリティの向上を図ることが可能となる。

実施の形態６．
先の実施の形態３では、速度制御部３２は、各データパケットの後ろにＦＥＣ符号領域に相当する長さのダミーデータとしてのダミーＰＡＤを付加して各データパケットを出力し、ＦＥＣ符号化部３６の符号化部３９は、パケット識別部３７の識別結果に基づき、制御パケットおよびＯＡＭパケットについては、ＦＥＣ符号領域を新たに付加し、データパケットについては、フロー制御部３０にて付加されたダミーＰＡＤ部分にＦＥＣ符号領域を上書きするようにしている。

これに対し、この実施の形態６では、速度制御部３２は、ダミーＰＡＤを付加した各データパケット間に、制御パケットおよびＯＡＭパケットのうちのパケット長の長いほうのパケット長（Ｐａ）に、該長いパケット長のパケットに付加するＦＥＣ符号領域分の長さ（Ｐｂ）を付加した長さ（Ｐａ＋Ｐｂ）分の空き時間を設けて、各データパケットを送出するようにしている。

これにより、データパケットのスループットは低下するが、符号化部３９でのＦＥＣ符号の追加の際には、制御パケットおよびＯＡＭパケットの領域と、これら制御パケットおよびＯＡＭパケットのＦＥＣ符号領域とは、予め確保されていることになる。従って、符号化部３９で制御パケットおよびＯＡＭパケットを符号化する際に、実施の形態３では必要となった後続パケットの待ち合わせ用バッファと、輻輳発生時にフロー制御部に対してバックプレッシャー信号を出力するための制御回路は不要となり、回路規模および制御が簡単になると言う効果がある。

以上のように、本発明にかかる通信装置は、ＰＯＮシステムに用いて有用である。

この発明の実施の形態１について送信装置の構成を示すブロック図である。 この発明の実施の形態１について受信装置の構成を示すブロック図である。 図１の送信装置における速度調整部の内部構成を示すブロック図である。 実施の形態１でのパケットの各部の状態変化を多重待ち合わせがあるとき及びないときについて示すタイムチャートである。 この発明の実施の形態２について親装置および子装置の構成を示すブロック図である。 実施の形態２の親装置において多重待ち合わせがあるときのパケット配列を示す図である。 実施の形態２の親装置において、多重待ち合わせがないときのパケット配列を示す図である。 実施の形態２でのパケットの各部の状態変化を多重待ち合わせがあるとき及びないときについて示すタイムチャートである。 実施の形態２の親装置の変形例を示す図である。 この発明の実施の形態３について、親装置の構成を示すブロック図である。 実施の形態３の親装置において、多重待ち合わせがあるときのパケット配列を示す図である。 実施の形態３の親装置において、多重待ち合わせがないときのパケット配列を示す図である。 実施の形態３でのパケットの各部の状態変化を多重待ち合わせがあるとき及びないときについて示すタイムチャートである。 この発明の実施の形態４について親装置の構成を示すブロック図である。 識別子を付与するためのパケット内の収容場所を説明する図である。 この発明の実施の形態５に用いられる親装置内のパケット識別部の構成を示すブロック図である。 従来技術を示す図である。 従来技術において多重待ち合わせがあるときのパケット配列を示す図である。 従来技術において多重待ち合わせがないときのパケット配列を示す図である。 従来技術でのパケットの各部の状態変化を多重待ち合わせがあるとき及びないときについて示すタイムチャートである。

符号の説明

１，１１，３４ 多重部
２，１２，３５ ＴＳ挿入部
３，１３ 冗長符号付加部
４，１４，３２ 速度調整部
５ 冗長符号除去部
６，２３ 分離部
７，２４ ＴＳ抽出部
８ パケット長モニタ
９ 読み出し制御部
１３，３６ ＦＥＣ符号化部
１５，３０ フロー制御部
１６，２２，３３ ＰＯＮ制御部
１７ ポーズ挿入部
２１ ＦＥＣ復号化部
３１，３８ バッファ
３７ パケット識別部
３９ 符号化部
４０ 識別子付与部
５０ パケット識別部
５１ パケット長モニタ
５２ 識別部。

Claims (12)

1. 制御パケットをデータパケットに時分割多重して出力する多重部と、多重部から出力される制御パケットに時刻情報を挿入する時刻情報挿入部と、多重部から出力されるデータパケットおよび時刻情報が挿入された制御パケットに冗長符号を付加して出力する冗長符号化部とを備える通信装置において、
   前記多重部からデータパケットまたは制御パケットを出力する際、当該パケットに対し前記冗長符号化部で付加される冗長符号領域分の空き時間を当該パケットの後ろに付加する速度調整を行う速度調整部を備え、
   前記冗長符号化部は、各パケットの後ろに形成された空き時間に冗長符号を挿入することを特徴とする通信装置。
2. 前記速度調整部は、
   多重部から出力される各パケットのパケット長を検査するパケット長モニタ手段と、
   このパケット長モニタ手段の検出長さに応じて必要となる上記冗長符号領域分を判定し、その判定結果に基づいて次のパケットの出力タイミングを制御する読み出し制御手段と、
   を備えることを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
3. 前記速度調整部は、多重部において輻輳状態を検出すると、検出信号を出力する手段を有し、
   更に、前記検出信号を受信すると多重部へのデータパケットの送出を停止させるための制御を実行するフロー制御部を前記多重部の前段に備えることを特徴とする請求項１または２に記載の通信装置。
4. 制御パケットをデータパケットに時分割多重して出力する多重部と、多重部から出力される制御パケットに時刻情報を挿入する時刻情報挿入部と、多重部から出力されるデータパケットおよび時刻情報が挿入された制御パケットに冗長符号を付加して出力する冗長符号化部とを備える通信装置において、
   入力された各データパケットの後ろに前記冗長符号化部で付加される冗長符号領域分のダミーデータを付加して前記多重部に出力する速度調整を行う速度調整部を前記多重部の前段に設け、
   前記冗長符号化部は、
   上記制御パケットと前記データパケットとを識別するパケット識別手段と、
   前記パケット識別手段の識別結果に基づき、前記データパケットの後ろに付加されたダミーデータ領域に冗長符号を上書きするとともに、前記時刻情報が挿入された制御パケットの後ろに冗長符号を付加する符号化部と、
   を備えることを特徴とする通信装置。
5. 上記冗長符号化部は、自装置内での輻輳状態を検出すると、検出信号を出力する手段を有し、
   前記速度調整部は、前記検出信号を受信すると多重部へのデータパケットの送出を停止させるための制御を実行するフロー制御機能を有することを特徴とする請求項４に記載の通信装置。
6. 前記速度調整部は、各データパケット間に、制御パケットおよび該制御パケットに付加される冗長符号領域分の空き時間を少なくとも設けるようにして、データパケットを前記多重部に出力することを特徴とする請求項４または５に記載の通信装置。
7. 前記速度調整部は、上記ダミーデータを付加した状態のデータパケットに対して、フレームチェックシーケンス符号を計算して付加することを特徴とするとする請求項４〜６の何れか一つに記載の通信装置。
8. 前記多重部から出力される制御パケットに、制御パケットを識別させる識別情報を付加する識別子付加部を備え、
   前記パケット識別手段は、該識別情報を検出することにより制御パケットとデータパケットとを識別することを特徴とする請求項４〜７の何れか一つに記載の通信装置。
9. 前記パケット識別手段は、各パケットのパケット長を検査し、その結果に基づいて制御パケットとデータパケットとを識別することを特徴とする請求項４〜７の何れか一つに記載の通信装置。
10. 制御パケットとして、時刻情報が挿入される第１の制御パケットおよび保守運用情報を収容した第２の制御パケットが多重部に入力され、第１の制御パケットの長さを制御パケット以上とするとともに、
    前記速度調整部は、ダミーデータを付加したデータパケットの長さが、前記第２の制御パケットの長さと異なるようにダミーデータ長を決定することを特徴とする請求項９に記載の通信装置。
11. データパケットまたは制御パケットを時分割多重して出力する際、当該パケットに対しその後付加される冗長符号領域分の空き時間を当該パケットの後ろに付加して、制御パケットをデータパケットに時分割多重して出力する第１ステップと、
    時分割多重された制御パケットに時刻情報を挿入する第２ステップと、
    各パケットの後ろに形成された空き時間に冗長符号を挿入することにより前記時分割多重されたデータパケットおよび時刻情報が挿入された制御パケットに冗長符号を付加して出力する第３ステップと、
    を備えることを特徴とするパケット通信方法。
12. 入力された各データパケットの後ろにその後付加される冗長符号領域分のダミーデータを付加して出力する速度調整制御を行う第１ステップと、
    前記ダミーデータが付加されたデータパケットに制御パケットを時分割多重して出力する第２ステップと、
    時分割多重された制御パケットに時刻情報を挿入する第３ステップと、
    制御パケットと前記データパケットとを識別し、該識別結果に基づき、前記データパケットの後ろに付加されたダミーデータ領域に冗長符号を上書きするとともに、前記時刻情報が挿入された制御パケットの後ろに冗長符号を付加して出力する第４ステップと、
    を備えることを特徴とするパケット通信方法。
    

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