JP2006352235A - ゲートウェイ、及び、ゲートウェイにおける処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ＣＰＵのソフトウェア処理によらず、ハードウェア自立中継処理により高速処理化と通信品質確保を可能とする新規な構成のゲートウェイ、及び、そのゲートウェイにおける処理方法を提案する。
【解決手段】複数の物理終端ドライバと、プロトコルコントローラと、プロトコルコントローラで処理されたフレームのフレームＩＤに対応する情報を宛先検索テーブルから取得する機能を持つ複数のサーチエンジンと、サーチエンジンから受信するフレームを固定長セルに分割するセグメント処理機能、及び、セルフルーティングモジュールから受信する固定長セルをフレームにリアセンブルするリアセンブル処理機能を持つ複数のフレームコンバータと、各フレームコンバータに接続され、フレームコンバータから受信する固定長セルのスイッチング機能を持つセルフルーティングモジュールと、を具備する構成とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数種類のネットワーク（バス）を中継し、宛先検索処理、スイッチング処理、データ転送、データ転送に伴うプロトコル変換等を司るゲートウェイの構成、及び、ゲートウェイにおけるデータの処理方法に関するものである。

従来、車載ゲートウェイに関する技術は周知となっており、これについて開示する文献も存在する（例えば、特許文献１参照。）。
これらの文献に開示される車載ゲートウェイは、少なくとも二種類のネットワーク（高速バスライン、低速バスラインなど）の中間に位置し、宛先検索処理、スイッチング処理、データ転送、データ転送に伴うプロトコル変換等を司るものである。

図１０は、ゲートウェイ８０にて各ネットワーク９０Ａ〜９０Ｃ間の通信を実現することとする、従来の車載ＬＡＮの一形態について示すものである。
この例では、ゲートウェイ８０は、ＣＰＵ８１、ＲＯＭ８２、ＲＡＭ８３から構成されるゲートウェイ機能部８４と、前記ＣＰＵ８１とそれぞれ接続されるプロトコルコントローラ８５Ａ〜８５Ｃと、各プロトコルコントローラ８５Ａ〜８５Ｃに接続される物理終端ドライバ８６Ａ〜８６Ｃと、から構成され、前記物理終端ドライバ８６Ａ〜８６Ｃには、それぞれネットワーク９０Ａ〜９０Ｃが接続される。
また、各ネットワーク９０Ａ〜９０Ｃには、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ：電子制御装置）９０Ａ−１〜９０Ｃ−３がそれぞれ接続されている。
また、前記ゲートウェイ機能部８４においては、ＣＰＵ８１によるソフトウェア処理にて、宛先検索処理、スイッチング処理、データ転送、プロトコル変換、データフィルタリング等のゲートウェイ機能が実施されることとしている。

このような車載ＬＡＮにおいては、前記各ネットワーク９０Ａ〜９０Ｃは、一般に制御系、情報系（ＡＶＣ系）、ボデー系といった機能ごとに分けられており、各ネットワーク９０Ａ〜９０ＣでのＥＣＵ間の通信には、その用途に適した通信プロトコルが採用されることとされている。

また、特許文献１においては、データ転送効率の向上等を図るべく、ゲートウェイにてフィルタリングを行う技術について開示されており、図１０の構成の場合、ＲＯＭ８２内のフィルタリングポリシに則ったＣＰＵ８１でのソフトウェア処理によって、不要なデータを破棄することで行うことができる。
特開２００２−１６６１４号公報

しかし、上述のようにＣＰＵによるソフトウェア処理にてゲートウェイ機能を実施する構成では、一つのＣＰＵにてフレームの宛先検索処理やスイッチング処理等のソフトウェア処理が実行されるため、データの処理量が多くなった場合には、中継フレームがゲートウェイ内に滞留し、データ転送に遅延が生じてしまうことになる。
上述した車載ＬＡＮの場合、特に制御系に関するデータ転送は、安全上等の観点から、他のデータ転送よりも優先して行われるべきものであるが、データ転送の遅延によって、このような重要なデータ転送に障害が生じることになる。

また、このデータ転送の遅延の発生はＣＰＵの処理性能によるところもあるが、今後、ＥＣＵのアプリケーション多様化に伴うプロトコル種別の増加や、ネットワークトポロジーの複雑化、通信データ容量の増加が想定され、さらなるデータ処理効率の向上と、これに伴う品質の確保という課題があり、ＣＰＵの処理性能だけに依存できない状況となることが考えられる。

また、図１０の構成においてＣＰＵ８１とプロトコルコントローラ８５Ａ〜８５Ｃの間のデータバスの通信速度が低速なシリアル転送で行われる場合には、この通信速度がデータ転送処理性能の障害となり、上述したプロトコル種別の増加等に対し、高品質な通信の信頼性が確保できなくなるといった懸念がある。

そこで、本発明は、上記の問題に鑑み、ＣＰＵのソフトウェア処理によらず、ハードウェア自立中継処理により高速処理化と通信品質確保を可能とする新規な構成のゲートウェイ、及び、そのゲートウェイにおける処理方法を提案するものである。

本発明の解決しようとする課題は以上のごとくであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、請求項１に記載のごとく、
複数のネットワークに個別に接続され、物理層の終端機能を持つ複数の物理終端ドライバと、
前記各物理終端ドライバに個別に接続され、通信プロトコルの制御処理機能を持つ複数のプロトコルコントローラと、
前記各プロトコルコントローラに個別に接続され、前記プロトコルコントローラで処理されたフレームのフレームＩＤに対応する情報を宛先検索テーブルから取得する機能を持つ複数のサーチエンジンと、
前記各サーチエンジンに個別に接続され、前記サーチエンジンから受信するフレームを固定長セルに分割するセグメント処理機能、及び、セルフルーティングモジュールから受信する固定長セルをフレームにリアセンブルするリアセンブル処理機能を持つ複数のフレームコンバータと、
前記各フレームコンバータに接続され、前記フレームコンバータから受信する固定長セルのスイッチング機能を持つ前記セルフルーティングモジュールと、
を具備する構成とする、ゲートウェイとする。

また、請求項２に記載のごとく、
前記宛先検索テーブルにおいて、前記フレームＩＤには、前記サーチエンジンから前記フレームコンバータへのデータ転送の可否を定義づけるパーミットフラグが関連づけられており、
前記各サーチエンジンでは、前記パーミットフラグに従って、フレームの転送処理／廃棄処理が実行されることとする。

また、請求項３に記載のごとく、
前記宛先検索テーブルおいて、前記フレームＩＤには、転送処理の優先度が関連づけられており、
前記各フレームコンバータにおけるフレームのセグメント処理機能において、
前記優先度の高いフレームについては、固定長セルの先頭からマッピングするとともに、フレームのデータの最終部分を含む固定長セルの残領域はパディング処理が行われるものとし、
前記優先度の低いフレームＩＤを有するフレームについては、固定長セルに残領域を発生させないようにマッピングが行われるものとすることとする。

また、請求項４に記載のごとく、
前記宛先検索テーブルおいて、前記フレームＩＤには、転送処理の優先度が関連づけられており、
前記各フレームコンバータにおけるフレームのセグメント処理後の固定長セルの出力において、前記優先度の高いフレームを優先的に先に出力する優先制御が実施されることとする。

また、請求項５に記載のごとく、
前記宛先検索テーブルおいて、前記フレームＩＤには、転送処理の優先度が関連づけられており、
前記各フレームコンバータにおける固定長セルのリアセンブル処理後のフレームの出力において、前記優先度の高いフレームを優先的に先に出力する優先制御が実施されることとする。

また、請求項６に記載のごとく、
転送処理の優先度の低いフレームのセグメント処理において、
タイマーにて次に受信するフレームの待機時間をカウントし、規定時間を超えた場合には、パディング処理を実行して固定長セルを出力することとする。

また、請求項７に記載のごとく、
前記各フレームコンバータにおける固定長セルのリアセンブル処理において、
固定長セルに格納されるフレームのデータのＳｅｑ．−Ｎｏに基づいて、データ中継における不具合発生のチェックが行われることとする。

また、請求項８に記載のごとく、
フレームを固定長セルにセグメントする際に、
転送処理の優先度の高いフレームについては、固定長セルの先頭からマッピングするとともに、フレームのデータの最終部分を含む固定長セルの残領域はパディング処理が行われるものとし、
転送処理の優先度の低いフレームについては、固定長セルに残領域を発生させないようにマッピングが行われるものとすることとする。

また、請求項９に記載のごとく、
フレームのセグメント処理後の固定長セルの出力において、
前記優先度の高いフレームを優先的に先に出力する優先制御が実施されることとする。

また、請求項１０に記載のごとく、
固定長セルのリアセンブル処理後のフレームの出力において、
前記優先度の高いフレームを優先的に先に出力する優先制御が実施されることとする。

また、請求項１１に記載のごとく、
転送処理の優先度の低いフレームのセグメント処理において、
タイマーにて次に受信するフレームの待機時間をカウントし、規定時間を超えた場合には、パディング処理を実行して固定長セルを出力することとする。

また、請求項１２に記載のごとく、
フレームの固定長セルへのセグメント処理の前段階において、
ゲートウェイの中継の可否を定義づけるパーミットフラグを識別し、
ゲートウェイの中継が不可である場合には、当該フレームの廃棄処理が実行されることとする。

また、請求項１３に記載のごとく、
固定長セルのリアセンブル処理において、
固定長セルに格納されるフレームのデータのＳｅｑ．−Ｎｏに基づいて、データ中継における不具合発生のチェックが行われることとする。

以上の請求項１に記載の発明では、サーチエンジンにて宛先検索処理が実施され、セルフルーティングモジュールにてネットワーク間のスイッチング処理が実施されこととなり、ＣＰＵでは宛先検索処理とスイッチング処理が実施されないため、ＣＰＵの処理性能や、データバスの通信速度がデータ転送速度に影響しなくなり、これらＣＰＵの処理性能やデータバスの通信速度が障害となって生じるデータの輻輳の発生を低減することができる。

また、請求項２に記載の発明では、中継されるべきでない不要なフレームについては、共通資源となるセルフルーティングモジュールの前段階であるサーチエンジンにて廃棄処理を実行し、これにより、ゲートウェイ全体としての中継効率の向上を図ることができる。

また、請求項３に記載の発明では、転送処理の優先度に準じて異なるセグメントマッピング方式が採用されることにより、優先度の高いフレームについては優先的に転送が実施され（次のフレームの受信を待たないということ）、高品質な通信の確保と、信頼性の向上を図ることができる。また、優先度の低いフレームについては、固定長セルの領域を有効に活用すること（残量域が生成されないようにするということ）が可能となり、高い転送効率を確保できる。

また、請求項４に記載の発明では、優先度の高いフレームを優先的に先に出力する優先制御が実施され、高品質な通信の確保と、信頼性の向上を図ることができる。

また、請求項５に記載の発明では、優先度の高いフレームを優先的に先に出力する優先制御が実施され、高品質な通信の確保と、信頼性の向上を図ることができる。

また、請求項６に記載の発明では、転送処理の優先度の低いフレームの転送処理においても、無駄な待機時間を発生させることなく、規定時間内に転送を実行させることが可能となる。

また、請求項７に記載の発明では、ゲートウェイによるデータ中継の信頼性を確保することができる。

また、請求項８に記載の発明では、転送処理の優先度の高いフレームについては優先的に転送が実施され（次のフレームの受信を待たないということ）、高品質な通信の確保と、信頼性の向上を図ることができる。また、転送処理の優先度の低いフレームについては、固定長セルの領域を有効に活用すること（残量域が生成されないようにするということ）が可能となり、高い転送効率を確保できる。

また、請求項９に記載の発明では、優先度の高いフレームを優先的に先に出力する優先制御が実施され、高品質な通信の確保と、信頼性の向上を図ることができる。

また、請求項１０に記載の発明では、優先度の高いフレームを優先的に先に出力する優先制御が実施され、高品質な通信の確保と、信頼性の向上を図ることができる。

また、請求項１１に記載の発明では、転送処理の優先度の低いフレームの転送処理においても、無駄な待機時間を発生させることなく、規定時間内に転送を実行させることが可能となる。

また、請求項１２に記載の発明では、中継されるべきでない不要なフレームについては、共通資源となるセルフルーティングモジュールの前段階であるサーチエンジンにて廃棄処理を実行し、これにより、ゲートウェイ全体としての中継効率の向上を図ることができる。

また、請求項１３に記載の発明では、ゲートウェイによるデータ中継の信頼性を確保することができる。

図１に示すごとく、本発明にかかるゲートウェイ１は、
複数のネットワーク９Ａ〜９Ｃに個別に接続され、物理層の終端機能を持つ複数の物理終端ドライバ１６Ａ〜１６Ｃと、
前記各物理終端ドライバ１６Ａ〜１６Ｃに個別に接続され、通信プロトコルの制御処理機能を持つ複数のプロトコルコントローラ１５Ａ〜１５Ｃと、
前記各プロトコルコントローラ１５Ａ〜１５Ｃに個別に接続され、前記プロトコルコントローラ１５Ａ〜１５Ｃで処理されたフレームのフレームＩＤに対応する情報を宛先検索テーブル３０（図２）から取得する機能を持つ複数のサーチエンジン１４Ａ〜１４Ｃと、
前記各サーチエンジン１４Ａ〜１４Ｃに個別に接続され、前記サーチエンジン１４Ａ〜１４Ｃから受信するフレームを固定長セルに分割するセグメント処理機能、及び、セルフルーティングモジュール１２から受信する固定長セルをフレームにリアセンブルするリアセンブル処理機能を持つ複数のフレームコンバータ１３Ａ〜１３Ｃと、
前記各フレームコンバータ１３Ａ〜１３Ｃに接続され、前記フレームコンバータ１３Ａ〜１３Ｃから受信する固定長セルのスイッチング機能を持つセルフルーティングモジュール１２と、
前記各物理終端ドライバ１６Ａ〜１６Ｃ、前記各プロトコルコントローラ１５Ａ〜１５Ｃ、前記各サーチエンジン１４Ａ〜１４Ｃ、前記各フレームコンバータ１３Ａ〜１３Ｃ、及び、前記セルフルーティングモジュール１２と図示せぬ制御バスにより通信可能に個別に接続され、これら物理終端ドライバ１６Ａ〜１６Ｃ、プロトコルコントローラ１５Ａ〜１５Ｃ、サーチエンジン１４Ａ〜１４Ｃ、フレームコンバータ１３Ａ〜１３Ｃ、セルフルーティングモジュール１２の初期化、及び障害監視等の制御を実行するＣＰＵ１１と、を具備する構成とするものである。

以上の構成のゲートウェイ１では、サーチエンジン１４Ａ〜１４Ｃにて宛先検索処理が実施され、セルフルーティングモジュール１２にてネットワーク間のスイッチング処理が実施されこととしている。
そして、以上によれば、ＣＰＵ１１では宛先検索処理とスイッチング処理が実施されないため、ＣＰＵ１１の処理性能や、データバスの通信速度がデータ転送速度に影響しなくなるため、これらＣＰＵ１１の処理性能やデータバスの通信速度が障害となって生じるデータの輻輳の発生を低減することができる。
また、この構成により、将来的なＥＣＵのアプリケーション多様化に伴うプロトコル種別の増加、ネットワークトポロジーの複雑化、通信データ容量の増加にも対応可能となり、さらなるデータ処理効率の向上と、これに伴う品質の確保という課題にも対応可能となる。
尚、図１に示す例では、３つのネットワーク９Ａ〜９Ｃを中継すべく、３組のフレームコンバータ１３Ａ〜１３Ｃ、サーチエンジン１４Ａ〜１４Ｃ、プロトコルコントローラ１５Ａ〜１５Ｃ、物理終端ドライバ１６Ａ〜１６Ｃが設けられる構成としており、これらの組の数は、中継するネットワーク数に対応して設けられるものとする。

また、図２に示すごとく、前記宛先検索テーブル３０において、前記フレームＩＤ３１には、前記サーチエンジン１４Ａ〜１４Ｃから前記フレームコンバータ１３Ａ〜１３Ｃへのデータ転送の可否を定義づけるパーミットフラグ３３が関連づけられており、前記サーチエンジン１４Ａ〜１４Ｃでは、前記パーミットフラグ３３に従って、フレームの転送処理／廃棄処理が実行されることとしている。
このように、中継されるべきでない不要なフレームに対して、共通資源となるセルフルーティングモジュール１２の前段階であるサーチエンジン１４Ａ〜１４Ｃにて廃棄処理を実行することによれば、ゲートウェイ１全体としての中継効率の向上を図ることができる。
尚、前記フレームＩＤ３１は、各ネットワーク９Ａ〜９Ｃに接続されるＥＣＵ９Ａ−１〜９Ｃ−１（図１参照）からそれぞれ送信されるフレームに付されている情報である。

また、図２に示すごとく、前記宛先検索テーブル３０おいて、前記フレームＩＤ３１には、転送処理の優先度３４（プライオリティ）が関連づけられており、前記フレームコンバータ１３Ａ〜１３Ｃにおけるフレームのセグメント処理機能において、図３の上段に示すごとく、前記優先度の高いフレーム（高優先フレーム５Ａ・５Ｂ）については、固定長セルの先頭からマッピングするとともに、フレームのデータの最終部分を含む固定長セルの残領域はパディング処理が行われるものとし、図３の下段に示すごとく、優先度の低いフレームＩＤを有するフレーム（低優先フレーム６Ａ・６Ｂ）については、固定長セルに残領域を発生させないようにマッピングが行われるものとすることとしている。
このように、転送処理の優先度に準じて異なるセグメントマッピング方式が採用されることにより、優先度の高いフレームについては優先的に転送が実施され（次のフレームの受信を待たないということ）、高品質な通信の確保と、信頼性の向上を図ることができる。また、優先度の低いフレームについては、固定長セルの領域を有効に活用すること（残量域が生成されないようにするということ）が可能となり、高い転送効率を確保できる。

また、図２に示すごとく、前記宛先検索テーブル３０おいて、前記フレームＩＤ３１には、転送処理の優先度３４（プライオリティ）が関連づけられており、前記フレームコンバータ１３Ａ〜１３Ｃにおけるフレームのセグメント処理後の固定長セルの出力（図７の優先制御ｑｕｅｕｅ参照）、固定長セルのリアセンブル処理後のフレームの出力（図８の優先制御ｑｕｅｕｅ参照）において、優先度の高いフレームを優先的に先に出力する優先制御が実施されることとして、高品質な通信の確保と、信頼性の向上を図ることができるようにしている。

以上の本発明に係るゲートウェイ１は、例えば、車載ＬＡＮに搭載し、制御系、情報系（ＡＶＣ系）、ボデー系のネットワークの中継に利用することができ、車載ＬＡＮにおける高品質な通信の信頼性を確保することができる。また、車載ＬＡＮのほか、各種ネットワークを中継するゲートウェイとして適用することができる。

以下、図１に示すゲートウェイ１を構成する各部の機能の詳細について説明する。
＜物理終端ドライバ＞
物理終端ドライバ１６Ａ〜１６Ｃは、各ネットワーク９Ａ〜９Ｃに対する物理層の終端機能を持つものである。また、各ネットワーク９Ａ〜９Ｃには、ＥＣＵ９Ａ−１〜９Ｃ−１が接続されており、これらＥＣＵ９Ａ−１〜９Ｃ−１の間の通信がゲートウェイ１にて中継されるようになっている。この物理終端ドライバ１６Ａ〜１６Ｃは、従来の一般的な構成にて実現される。

＜プロトコルコントローラ＞
プロトコルコントローラ１５Ａ〜１５Ｃは、ＣＡＮ・ＢＥＡＮ・ＬＩＮ等の通信プロトコルの制御処理機能を持つものであり、デジタル信号のデコード／エンコードや、フレームの解析処理等を行う。各プロトコルコントローラ１５Ａ〜１５Ｃは、前記物理終端ドライバ１６Ａ〜１６Ｃと個別に接続される。また、このプロトコルコントローラ１５Ａ〜１５Ｃは、従来の一般的な構成にて実現される。

＜サーチエンジン＞
サーチエンジン１４Ａ〜１４Ｃは、図２に示される宛先検索テーブル３０を持ち、前記プロトコルコントローラ１５Ａ〜１５Ｃで処理されたフレームのフレームＩＤ３１に基づいて、宛先検索テーブル３０に格納される各種情報の取得が行なわれる。この宛先検索テーブル３０には、宛先ＥＣＵ−ＩＤ３２（Ｎｅｘｔ−フレームＩＤ；宛先ＥＣＵを特定する情報）、パーミットフラグ３３（中継許可判定情報）、優先度（プライオリティ；ゲートウェイ内処理優先度情報）、デスティネイション３５（出力先ネットワークを示すスイッチング出力先情報）の各情報が、フレームＩＤ３１と関連付けて記憶されている。

また、このサーチエンジン１４Ａ〜１４Ｃでは、図４に示すごとく、上述した宛先検索テーブル３０からの各種情報の取得の処理（Ｓ１４１）が行われるとともに、取得されたパーミットフラグ３３の判定が行われる（Ｓ１４２）。そして、図２に示す宛先検索テーブル３０におけるフレームＩＤ（０００１）のように、パーミットフラグがＯＦＦである場合には、フレームが廃棄され（図４のＳ１４３）、フレームＩＤ（００７７）のように、パーミットフラグがＯＮである場合には、フレーム中継を許可するものとして（図４のＳ１４４）、フレームは廃棄しないこととするものである。

以上のように、前記宛先検索テーブル３０において、前記フレームＩＤには、サーチエンジン１４Ａ〜１４Ｃからフレームコンバータ１３Ａ〜１３Ｃへのデータ転送の可否を定義づけるパーミットフラグが関連づけられており、前記サーチエンジン１４Ａ〜１４Ｃでは、前記パーミットフラグに従って、フレームの転送処理／廃棄処理が実行されることとしている。
また、換言すれば、フレームの固定長セルへのセグメント処理の前段階において、ゲートウェイ１の中継の可否を定義づけるパーミットフラグを識別し、ゲートウェイ１の中継が不可である場合には、当該フレームの廃棄処理が実行されることとするものである。
以上のようにして、中継されるべきでない不要なフレームについては、共通資源となるセルフルーティングモジュール１２の前段階であるサーチエンジン１４Ａ〜１４Ｃにて廃棄処理を実行し、これにより、ゲートウェイ１全体としての中継効率の向上を図ることができる。

尚、以上のサーチエンジン１４Ａ〜１４Ｃにおける宛先検索テーブル３０による情報の取得、及び、フレーム廃棄の処理は、プロトコルコントローラ１５Ａ〜１５Ｃからフレームコンバータ１３Ａ〜１３Ｃへ中継する場合のみ行われるものである。
また、パーミットフラグ３３のＯＮ／ＯＦＦは、ゲートウェイ１の初期化時に設定されるものとする他、例えば、外部からの無線アクセスなどによって動的に変更する構成としてもよい。動的に変更する構成とする場合では、ＣＰＵ１１にて宛先検索テーブル３０のパーミットフラグ３３を書換え可能とする構成が必要とされる。

＜フレームコンバータ；ｕｐｗａｒｄ＞
フレームコンバータ１３Ａ〜１３Ｃでは、図３に示すセグメントマッピング方式により、サーチエンジン１４Ａ〜１４Ｃから受信するフレームの固定長セルへのセグメント処理を実行する。

また、図３に示すごとく、このセグメントマッピング方式においては、優先度３４（図２参照）の高いフレーム（以下、単に「高優先フレーム」とする）については、固定長セルの先頭からマッピングするとともに、フレームのデータの最終部分を含む固定長セルの残領域はパディング処理を行うこととし、優先度３４の低いフレーム（以下、単に「低優先フレーム」とする）については、固定長セルに残領域を発生させないようにマッピングを行うこととする。

以上のように、宛先検索テーブル３０に転送処理の優先度３４（プライオリティ）を設定しておき、優先度に準じたセグメントマッピング方式にてセグメント処理を行うことによれば、高優先フレームについては、優先的に転送処理されることから、高品質な通信の確保、つまりは、転送処理の優先度の高い通信を確実に実施することができるようになる（次のフレームの受信を待たないということ）。尚、転送処理の優先度は、例えば、車載ＬＡＮの例では、安全性に関連する通信（車体の制動制御等）が高く設定されるものである。
また、低優先フレームについては、固定長セルに残領域が発生しないようにマッピングを行うこととするため、高い転送効率を確保できることとなる（残量域が生成されないようにするということ）。

また、固定長セルのサイズ（データ長）は、ゲートウェイ１にて収容する通信プロトコルのうちで最も優先されるもののフレームのサイズ（データ長）を考慮して設定されることが望ましい。固定長セルのサイズがフレームのサイズに比して極端に短いと、フレームを多数の固定長セルに分割する必要があり、オーバーヘッドが多くなるため、このことを考慮するものである。

また、図５の（ａ）は、高優先フレームをマッピングした場合の固定長セル５１（図３の固定長セル５１に対応）のフォーマット例について示すものであり、残領域についてはゼロパディングとした例が示されている。
図５の（ｂ）は、低優先フレームをマッピングした場合の固定長セル６１（図３の固定長セル６１に対応）のフォーマット例について示すものであり、一つのセル内に複数の（二つの）フレームのデータが収容される例が示されている。

また、図５（ａ）（ｂ）のフォーマット例において、固定長セルのヘッダ情報として、固定長セルの有効／無効を示すＥｎａｂｌｅ−ｂｉｔ（Ｅｎａｂｌｅと表示）、Ｐｒｉｏｒｉｔｙ（前記宛先検索テーブル３０の優先度３４に対応する情報）、Ｓｏｕｒｃｅ（送信元のネットワークを特定する情報）、Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ（前記宛先検索テーブル３０のデスティネイション３５に対応する情報）、Ｓｅｑ．−Ｎｏ（シーケンスナンバー；フレームをセグメントした固定長セルの通し番号を示す情報）、フレーム長（Ｆｌａｍｅ−Ｌｅｎｇｔｈ）、固定長セルの種別を定義付けるＣｅｌｌ−Ｔｙｐｅが格納される。

ここで、固定長セルの種別は、固定長セルに高優先フレームのデータが格納されているか、或いは、低優先フレームのデータが格納されているかといった高優先／低優先の種別と、固定長セルにフレームのデータの先頭部分、中間部分が格納されるか、或いは、最終部分のみが格納されるかといった、フレームのどの部分が格納されているかの種別である。
そして、この固定長セルの種別が、次のようなビット列によってＣｅｌｌ−Ｔｙｐｅとして定義付けられる。尚、このＣｅｌｌ−Ｔｙｐｅは、後述するフレームのリアセンブル処理におけるデータの整合性チェックに利用される。

図３に示すごとく、高優先フレーム５Ａ・５Ｂのデータがマッピングされる固定長セルであって、固定長セルのヘッダの次に、高優先フレーム５Ａ・５Ｂのデータの先頭部分を含むデータがマッピングされる固定長セル５０・５２については、Ｃｅｌｌ−Ｔｙｐｅ＝’００’とされる。
また、同様に、高優先フレーム５Ａ・５Ｂのデータがマッピングされる固定長セルであって、固定長セルのヘッダの次に、高優先フレーム５Ａ・５Ｂのデータの中間部分を含み、かつ、最終部分を含まないデータがマッピングされる固定長セル５３についても、Ｃｅｌｌ−Ｔｙｐｅ＝’００’とされる。

また、図３に示すごとく、高優先フレーム５Ａ・５Ｂのデータがマッピングされる固定長セルであって、固定長セルのヘッダの次に、高優先フレーム５Ａ・５Ｂのデータの最終部分を含むデータがマッピングされる固定長セル５１・５４については、Ｃｅｌｌ−Ｔｙｐｅ＝’０１’とされる。尚、この固定長セル５１・５４については、データの残量域にパディング処理が行われることを示している。

また、図３に示すごとく、低優先フレーム６Ａ・６Ｂのデータがマッピングされる固定長セルであって、固定長セルのヘッダの次に、低優先フレーム６Ａ・６Ｂのデータの先頭部分を含むデータがマッピングされる固定長セル６０については、Ｃｅｌｌ−Ｔｙｐｅ＝’１０’とされる。
また、同様に、低優先フレーム６Ａ・６Ｂのデータがマッピングされる固定長セルであって、複数のフレームのデータがマッピングされる固定長セル６１についても、Ｃｅｌｌ−Ｔｙｐｅ＝’１０’とされる。
また、同様に、低優先フレーム６Ａ・６Ｂのデータがマッピングされる固定長セルであって、固定長セルのヘッダの次に、低優先フレーム６Ａ・６Ｂのデータの中間部分を含み、かつ、最終部分を含まないデータがマッピングされる固定長セル６２についても、Ｃｅｌｌ−Ｔｙｐｅ＝’１０’とされる。

また、図３に示すごとく、低優先フレーム６Ａ・６Ｂのデータの最後部分のみがマッピングされる固定長セル６３については、Ｃｅｌｌ−Ｔｙｐｅ＝’１１’とされる。

そして、以上のセグメント処理は、図６に示すフローチャートにて実行される。
フレームコンバータ１３Ａ〜１３Ｃは、サーチエンジン１４Ａ〜１４Ｃからフレームを受信し（Ｓ２１）、前記フレームＩＤに対応する優先度（プライオリティ）を元に、受信したフレームが高優先フレームであるか低優先フレームであるかを判定する（Ｓ２２）。
ここで、高優先フレームである場合には、図３の上段に示すごとくのマッピングを行い（Ｓ２３）、セグメント処理が終了される。

尚、ここで行われる高優先フレームと低優先フレームの判定については、例えば、予め閾値「ｍ」といった値を設定しておき、当該閾値「ｍ」よりも高い優先度を持つフレームを高優先フレームとし、閾値「ｍ」よりも低い優先度を持つフレームを低優先フレームとして振り分けることが考えられる。また、データの転送量や転送状態（輻輳状態など）に応じて前記閾値を動的に変更し、高品質な通信確保することとしてもよい。この閾値の動的な変更の機能は、ＣＰＵ１１により実行されるもの、又は、フレームコンバータ１３Ａ〜１３Ｃにて実行されるもののいずれであってもよい。

一方、低優先フレームである場合には、図３の下段に示すごとくのマッピングが行われる（Ｓ２４）。
ここで、固定長セルにマッピングの残領域がある場合には、即ち、待機される固定長セルがＮｅｗ−Ｃｅｌｌ（データ領域が未使用である固定長セル）でない場合には（Ｓ２５）、次の低優先フレームを受信するまで待機される（Ｓ２６）。この待機時間はタイマーによってカウントされており、規定時間経過後も、次の低優先フレームを受信しない場合には（Ｓ２７）、前記残量域についてパディング処理を実行し（Ｓ２８）、転送処理を実行する。
一方、上記処理Ｓ２５においてＮｅｗ−Ｃｅｌｌである場合には、タイマーをリセットし（Ｓ２９）、パディング処理（Ｓ２８）の実行へと移らないようにされる。

このように、転送処理の優先度の低いフレームのセグメント処理において、タイマーにて次に受信するフレームの待機時間をカウントし、規定時間を超えた場合には、パディング処理を実行して固定長セルを出力することによれば、転送処理の優先度の低いフレーム（低優先フレーム）の転送処理においても、無駄な待機時間を発生させることなく、規定時間内に転送を実行させることが可能となる。
尚、以上のようにタイマー（Ｍａｐｐｉｎｇ−Ｅｎａｂｌｅ−Ｔｉｍｅｒ）にて待機時間を規定することにより、フレームコンバータ１３Ａ〜１３Ｃ内が輻輳状態に陥ったときにのみ、複数のフレームデータを格納する固定長セルが表れることとなる。

また、以上のセグメント処理後の固定長セルの出力においては、図７に示すキュー（ｑｕｅｕｅ）構成により優先制御が実施される。
即ち、マッピングされた固定長セルは、送信先単位、即ち、前記宛先検索テーブル３０に示す優先度３４ごとであって、且つ、デスティネイション３５ごとにキューイングされる。そして、各優先度の間ではストリクト・プライオリティ方式（ＳＰ）で制御され、各デスティネイション間ではラウンド・ロビン方式（ＲＲ）にて制御される。
また、それぞれのキューには廃棄閾値が設定されており、書き込み停止閾値越えが発生した場合には、それ以上のキューイングは行わず廃棄処理が実行されることとしている。
また、それぞれのキューには書き込み再開閾値が設定されており、キュー長が書き込み再開閾値を下回った場合には、キューイングが再開されることとしている。
また、外部のＥＣＵからゲートウェイ１（ＣＰＵ１１）宛てのメッセージ処理のために、ＣＰＵ着フレーム用のキューも実装されている。

＜セルフルーティングモジュール＞
セルフルーティングモジュール１２は、前記フレームコンバータ１３Ａ〜１３Ｃから受信する固定長セルのスイッチング機能を持つものであり、従来ＣＰＵで行っていたソフトウェアによるスイッチング処理を代替するものである。
また、セルフルーティングモジュール１２には、ＣＰＵ１１と通信するためのポートが設けられており、ゲートウェイ１とＥＣＵ間のメッセージ処理を可能としている。
また、セルフルーティングモジュール１２には、バックプレッシャー伝達機構を持ち、セルフルーティングモジュール１２内で輻輳が発生した場合に、フレームコンバータ１３Ａ〜１３Ｃの優先制御処理に従った廃棄処理の実行を可能としている。
尚、スイッチングの形態は、クロスバー、共通バッファ、入出力バッファ等が考えられ、特に限定されるものではない。

＜ＣＰＵ＞
ＣＰＵ１１は、前記物理終端ドライバ１６Ａ〜１６Ｃ、プロトコルコントローラ１５Ａ〜１５Ｃ、サーチエンジン１４Ａ〜１４Ｃ、フレームコンバータ１３Ａ〜１３Ｃ、及び、セルフルーティングモジュール１２と接続され、各部の初期化、及び障害監視等の制御を実行する。
また、前記宛先検索テーブル３０のパーミットフラグ３３の書換えを実行する場合には、ゲートウェイ１の外部のＥＣＵからのメッセージ処理機能が実装される。

ここで、ＣＰＵ１１では、宛先検索処理やスイッチング処理が実施されないため、ＣＰＵ１１の処理性能や、データバスの通信速度がデータ転送速度に影響しなくなるため、これらＣＰＵ１１の処理性能やデータバスの通信速度が障害となって生じるデータの輻輳の発生を低減することができる。

＜フレームコンバータ；ｄｏｗｎｗａｒｄ＞
前記フレームコンバータ１３Ａ〜１３Ｃにおいては、セルフルーティングモジュール１２から受信したフレームのリアセンブル処理が実行され、リアセンブル後のフレームの出力においては、図８に示すキュー（ｑｕｅｕｅ）の構成により優先制御が実施される。
前記セルフルーティングモジュール１２から受信した固定長セルは、送信元単位、即ち、前記宛先検索テーブル３０に示す優先度３４ごとであって、且つ、デスティネイション３５ごとにキューイングされる（組立てｑｕｅｕｅ（組立て処理））。そして、各デスティネイションにおいてはＦＩＦＯ方式（Ｆｉｒｓｔ−Ｉｎ Ｆｉｒｓｔ−Ｏｕｔ）にて組立て制御され、フレーム処理（フレーム出力）においてはストリクト・プライオリティ方式（ＳＰ）にて優先制御される（優先制御ｑｕｅｕｅ（フレーム処理））。
また、ゲートウェイ１（ＣＰＵ１１）から外部のＥＣＵ宛てのメッセージ処理のために、ＣＰＵ発フレーム用のキューも実装されている。
尚、組立てｑｕｅｕｅにおけるリアセンブル処理では、上述した固定長セルのフレーム長に従ったパディング領域の除去が行われることとする。

また、このリアセンブル処理においては、図９に示すフローにより、固定長セルに格納されるフレームのデータのＳｅｑ．−Ｎｏに基づいて、データ中継における不具合発生のチェックが行われることとしており、これにより、ゲートウェイによるデータ中継の信頼性を確保することができるようにしている。
即ち、前記各フレームコンバータ１３Ａ〜１３Ｃにおいて、受信する固定長セルのＳｅｑ．−Ｎｏをチェックし、当該Ｓｅｑ．−Ｎｏが順番どおりであるかをチェックすることにより、固定長セルからフレームへのリアセンブル処理の実行の有無を判断することとするものである。

以下、図９のフローについて説明する。
各フレームコンバータ１３Ａ〜１３Ｃでは、前記セルフルーティングモジュール１２から固定長セルが受信され（Ｓ３１）、上述した固定長セルのＣｅｌｌ−Ｔｙｐｅ（’００’、’０１’、’１０’、’１１’）がチェックされる（Ｓ３２）。
そして、各Ｃｅｌｌ−Ｔｙｐｅに応じてＳｅｑ．−Ｎｏ（シーケンスナンバー；フレームをセグメントした固定長セルの通し番号を示す情報）がチェックされ（Ｓ３３〜Ｓ６３）、固定長セルの受信順序の整合性が確認される（Ｓ３４〜Ｓ６４）。
また、各フレームコンバータ１３Ａ〜１３Ｃには、受信した固定長セルの数をカウントするためのシーケンスカウンタ（Ｓｅｑ．−Ｃｔｒ）が実装されており、このカウント値を用いることで、固定長セルの受信順序の整合性が確認されることとしている（Ｓ３４〜Ｓ６４）。

図９のフローチャートにおいて、図３に示す高優先フレーム５Ｂを例に説明すると、前記シーケンスカウンタがカウント値＝００（初期値）に設定されているとして、固定長セル５２が受信されると、Ｃｅｌｌ−Ｔｙｐｅ＝’００’であり、この固定長セル５２のＳｅｑ．−Ｎｏがチェックされる（Ｓ３３）。固定長セル５２には、データの先頭部分が含まれ、前記Ｓｅｑ．−Ｎｏ＝００（先頭部分であるということ）となることから、前記カウント値とＳｅｑ．−Ｎｏが一致すると判断される（Ｓ３４）。この場合では、データの先頭部分が最初に受信されたことになるので、固定長セルが順番どおりに受信されているものと判断されるということになる。
仮に、前記カウント値とＳｅｑ．−Ｎｏが一致しない場合には、固定長セルは順番どおりに受信されていないものとして、データが廃棄される（Ｓ７０）。
そして、シーケンスカウンタは、カウント値を一つ増加させ（Ｓ３５）、次の固定長セルのＳｅｑ．−Ｎｏのチェックに備える。即ち、カウント値＝０１にセットして、次に受信されるであろうＳｅｑ．−Ｎｏ＝０１の固定長セル５３（図３参照）のＳｅｑ．−Ｎｏのチェックに備える。

次に、固定長セル５３が受信されると、Ｃｅｌｌ−Ｔｙｐｅ＝’００’であり、この固定長セル５３のＳｅｑ．−Ｎｏがチェックされる（Ｓ３３）。ここで、固定長セル５３のＳｅｑ．−Ｎｏ＝０１（固定長セル５２の次の順番であること）であり、また、シーケンスカウンタのカウント値＝０１と設定されているから（Ｓ３５）、両者が一致すると判断される（Ｓ３４）。この場合では、データの先頭部分（１番目）に続き、中間部分（２番目）が受信されたことになるので、固定長セルが順番どおりに受信されているものと判断されるということになる。
仮に、前記カウント値とＳｅｑ．−Ｎｏが一致しない場合には、上記と同様、固定長セルは順番どおりに受信されていないものとして、データが廃棄される（Ｓ７０）。
そして、シーケンスカウンタは、カウント値を一つ増加させ（Ｓ３５）、次の固定長セルのＳｅｑ．−Ｎｏのチェックに備える。即ち、カウント値＝０２にセットして、次に受信されるであろうＳｅｑ．−Ｎｏ＝０２の固定長セル５４（図３参照）のＳｅｑ．−Ｎｏのチェックに備える。

次に、固定長セル５４が受信されると、Ｃｅｌｌ−Ｔｙｐｅ＝’０１’であり、この固定長セル５４のＳｅｑ．−Ｎｏがチェックされる（Ｓ４３）。ここで、固定長セル５４のＳｅｑ．−Ｎｏ＝０２（固定長セル５３の次の順番であること）であり、また、シーケンスカウンタのカウント値＝０２と設定されているから（Ｓ３５）、両者が一致すると判断される（Ｓ４４）。この場合では、データの中間部分（２番目）に続き、最終部分（３番目）が受信されたことになるので、固定長セルが順番どおりに受信されているものと判断されるということになる。
仮に、前記カウント値とＳｅｑ．−Ｎｏが一致しない場合には、上記と同様、固定長セルは順番どおりに受信されていないものとして、データが廃棄される（Ｓ７０）。

そして、以上のようにしてフレームの全てのデータが受信されたものとされた場合には、誤り検出を行い（Ｓ４５）、誤りがないと判断された場合には（Ｓ４６）、前記シーケンスカウンタのカウント値をリセットするとともに（Ｓ４７）、フレーム処理が実行される（Ｓ４８）。このフレーム処理においては、図８に示すストリクト・プライオリティ方式（ＳＰ）にて優先制御される。
尚、前記誤り検出（Ｓ４５）においては、ＥＣＣ方式やＣＲＣ方式によるものが考えられ、誤り検出がされた場合には、データが廃棄される（Ｓ７０）。

次に、図３に示す低優先フレーム６Ａを例に説明すると、前記シーケンスカウンタがカウント値＝００（初期値）に設定されているとして、固定長セル６０が受信されると、Ｃｅｌｌ−Ｔｙｐｅ＝’１０’であり、この固定長セル６０のＳｅｑ．−Ｎｏがチェックされる（Ｓ５３）。固定長セル６０には、データの先頭部分が含まれ、前記Ｓｅｑ．−Ｎｏ＝００（先頭部分であるということ）となることから、前記カウント値とＳｅｑ．−Ｎｏが一致すると判断される（Ｓ５４）。この場合では、データの先頭部分が最初に受信されたことになるので、固定長セルが順番どおりに受信されているものと判断されるということになる。
仮に、前記カウント値とＳｅｑ．−Ｎｏが一致しない場合には、固定長セルは順番どおりに受信されていないものとして、データが廃棄される（Ｓ７０）。
そして、シーケンスカウンタは、カウント値を一つ増加させ（Ｓ５５）、次の固定長セルのＳｅｑ．−Ｎｏのチェックに備える。即ち、カウント値＝０１にセットして、次に受信されるであろうＳｅｑ．−Ｎｏ＝０１の固定長セル６１（図３参照）のＳｅｑ．−Ｎｏのチェックに備える。

また、各フレームコンバータ１３Ａ〜１３Ｃには、受信した固定長セルの内のデータの累積量をカウントするためのデータ長カウンタが実装されており、このデータ長カウンタのカウント値と、フレーム長（フレームのデータ量）の一致／不一致の判定が行われる（Ｓ５６）。
ここでは、固定長セル６０だけ受信された段階となるので、データ長カウンタのカウント値と、フレーム長は一致せず、フレーム処理へは移らずに、次の固定長セル６１の受信に備える。

次に、固定長セル６１が受信されると、Ｃｅｌｌ−Ｔｙｐｅ＝’１０’であり、この固定長セル６１のＳｅｑ．−Ｎｏがチェックされる（Ｓ５３）。ここで、固定長セル６１には、低優先フレーム６Ａ・６Ｂのデータが含まれるが、低優先フレーム６ＡのデータにおけるＳｅｑ．−Ｎｏは、「０１」であり（固定長セル６０の次の順番であること）、前記シーケンスカウンタのカウント値とＳｅｑ．−Ｎｏが一致すると判断される（Ｓ５４）。
そして、データ長カウンタにより、該データ長カウンタと、フレーム長の一致／不一致の判定が行われる（Ｓ５７）。
ここでは、固定長セル６０と固定長セル６１が受信されたこととなっているので、低優先フレーム６Ａの全データが受信されたものとされる。そして、誤り検出を行い（Ｓ５８）、誤りがないと判断された場合には（Ｓ５９）、フレーム処理が実行される（Ｓ５１ａ）。このフレーム処理においては、図８に示すストリクト・プライオリティ方式（ＳＰ）にて優先制御される。

また、固定長セル６１のように、複数フレームがマッピングされている場合であって、次の固定長セル６２内のデータを含めてフレームが完成される場合（データ待ち状態である場合）には（Ｓ５２ａ）、フレーム処理の後に、前記シーケンスカウンタのカウント値を’０１’にセットし（Ｓ５３ａ）、次に受信されるであろう固定長セル６２のＳｅｑ．−Ｎｏとの照合に備えることとする。
尚、固定長セル６１のように、複数の低優先フレームのデータが格納されている場合には、フレーム長に従ってフレームの先頭位置が判断されることする。

次に、固定長セル６２が受信されると、Ｃｅｌｌ−Ｔｙｐｅ＝’１０’であり、この固定長セル６２のＳｅｑ．−Ｎｏがチェックされる（Ｓ５３）。ここで、固定長セル６２には、低優先フレーム６Ｂのデータが含まれ、Ｓｅｑ．−Ｎｏ＝０１（固定長セル６１に含まれる低優先フレーム６Ｂのデータの次のデータの順番であること）であり、前記シーケンスカウンタのカウント値は「０１」にセットされていることから（Ｓ５３ａ）、該カウント値とＳｅｑ．−Ｎｏが一致すると判断される（Ｓ５４）。
仮に、前記カウント値とＳｅｑ．−Ｎｏが一致しない場合には、固定長セルは順番どおりに受信されていないものとして、データが廃棄される（Ｓ７０）。
そして、シーケンスカウンタは、カウント値を一つ増加させ（Ｓ５５）、次の固定長セルのＳｅｑ．−Ｎｏのチェックに備える。即ち、カウント値＝０２にセットして、次に受信されるであろうＳｅｑ．−Ｎｏ＝０２の固定長セル６３（図３参照）のＳｅｑ．−Ｎｏのチェックに備える。

また、ここでは、固定長セル６１・６２だけ受信された段階となるので、データ長カウンタのカウント値と、フレーム長は一致せず、フレーム処理へは移らずに、次の固定長セル６２の受信に備える（Ｓ５６）。

次に、固定長セル６３が受信されると、Ｃｅｌｌ−Ｔｙｐｅ＝’１１’であり、この固定長セル６３のＳｅｑ．−Ｎｏがチェックされる（Ｓ６３）。ここで、固定長セル６３には、低優先フレーム６Ｂのデータが含まれ、Ｓｅｑ．−Ｎｏ＝０２（固定長セル６２に含まれる低優先フレーム６Ｂのデータの次のデータの順番であること）であり、前記シーケンスカウンタのカウント値は「０２」にセットされていることから（Ｓ５５）、該カウント値とＳｅｑ．−Ｎｏが一致すると判断される（Ｓ６４）。
仮に、前記カウント値とＳｅｑ．−Ｎｏが一致しない場合には、固定長セルは順番どおりに受信されていないものとして、データが廃棄される（Ｓ７０）。

そして、誤り検出を行い（Ｓ６５）、誤りがないと判断された場合には（Ｓ６６）、前記シーケンスカウンタのカウント値をリセットするとともに（Ｓ６７）、フレーム処理が実行される（Ｓ６８）。このフレーム処理においては、図８に示すストリクト・プライオリティ方式（ＳＰ）にて優先制御される。

本発明に係るゲートウェイの構成について示す機能ブロック図。 宛先検索テーブルの構成例について示す図。 本発明に係るセグメントマッピング方式について示す図。 パーミットフラグによるフレームの廃棄処理のフローチャートについて示す図。 （ａ）は、高優先フレームの固定長セルのフォーマットの例について示す図。（ｂ）は、低優先フレームの固定長セルのフォーマットの例について示す図。 転送処理の優先度に従ったセグメント処理を実施するフローチャートについて示す図。 セグメント処理における優先制御を実施するキュー構成について示す図。 リアセンブル処理における優先制御を実施するキュー構成について示す図。 リアセンブル処理のフローチャートを示す図。 従来のゲートウェイの構成について示す機能ブロック図。

符号の説明

１ ゲートウェイ
９Ａ〜９Ｃ ネットワーク
１１ ＣＰＵ
１２ セルフルーティングモジュール
１３Ａ〜１３Ｃ フレームコンバータ
１４Ａ〜１４Ｃ サーチエンジン
１５Ａ〜１５Ｃ プロトコルコントローラ
１６Ａ〜１６Ｃ 物理終端ドライバ

Claims (13)

1. 複数のネットワークに個別に接続され、物理層の終端機能を持つ複数の物理終端ドライバと、
   前記各物理終端ドライバに個別に接続され、通信プロトコルの制御処理機能を持つ複数のプロトコルコントローラと、
   前記各プロトコルコントローラに個別に接続され、前記プロトコルコントローラで処理されたフレームのフレームＩＤに対応する情報を宛先検索テーブルから取得する機能を持つ複数のサーチエンジンと、
   前記各サーチエンジンに個別に接続され、前記サーチエンジンから受信するフレームを固定長セルに分割するセグメント処理機能、及び、セルフルーティングモジュールから受信する固定長セルをフレームにリアセンブルするリアセンブル処理機能を持つ複数のフレームコンバータと、
   前記各フレームコンバータに接続され、前記フレームコンバータから受信する固定長セルのスイッチング機能を持つ前記セルフルーティングモジュールと、
   を具備する構成とする、ゲートウェイ。
2. 前記宛先検索テーブルにおいて、前記フレームＩＤには、前記サーチエンジンから前記フレームコンバータへのデータ転送の可否を定義づけるパーミットフラグが関連づけられており、
   前記各サーチエンジンでは、前記パーミットフラグに従って、フレームの転送処理／廃棄処理が実行される、ことを特徴とする、請求項１に記載のゲートウェイ。
3. 前記宛先検索テーブルおいて、前記フレームＩＤには、転送処理の優先度が関連づけられており、
   前記各フレームコンバータにおけるフレームのセグメント処理機能において、
   前記優先度の高いフレームについては、固定長セルの先頭からマッピングするとともに、フレームのデータの最終部分を含む固定長セルの残領域はパディング処理が行われるものとし、
   前記優先度の低いフレームＩＤを有するフレームについては、固定長セルに残領域を発生させないようにマッピングが行われるものとする、ことを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載のゲートウェイ。
4. 前記宛先検索テーブルおいて、前記フレームＩＤには、転送処理の優先度が関連づけられており、
   前記各フレームコンバータにおけるフレームのセグメント処理後の固定長セルの出力において、前記優先度の高いフレームを優先的に先に出力する優先制御が実施される、ことを特徴とする、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のゲートウェイ。
5. 前記宛先検索テーブルおいて、前記フレームＩＤには、転送処理の優先度が関連づけられており、
   前記各フレームコンバータにおける固定長セルのリアセンブル処理後のフレームの出力において、前記優先度の高いフレームを優先的に先に出力する優先制御が実施される、ことを特徴とする、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載のゲートウェイ。
6. 転送処理の優先度の低いフレームのセグメント処理において、
   タイマーにて次に受信するフレームの待機時間をカウントし、規定時間を超えた場合には、パディング処理を実行して固定長セルを出力することとする、ことを特徴とする、請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載のゲートウェイ。
7. 前記各フレームコンバータにおける固定長セルのリアセンブル処理において、
   固定長セルに格納されるフレームのデータのＳｅｑ．−Ｎｏに基づいて、データ中継における不具合発生のチェックが行われる、ことを特徴とする、請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載のゲートウェイ。
8. フレームを固定長セルにセグメントする際に、
   転送処理の優先度の高いフレームについては、固定長セルの先頭からマッピングするとともに、フレームのデータの最終部分を含む固定長セルの残領域はパディング処理が行われるものとし、
   転送処理の優先度の低いフレームについては、固定長セルに残領域を発生させないようにマッピングが行われるものとすることとする、
   ゲートウェイにおける処理方法。
9. フレームのセグメント処理後の固定長セルの出力において、
   前記優先度の高いフレームを優先的に先に出力する優先制御が実施される、
   ことを特徴とする、請求項８に記載のゲートウェイにおける処理方法。
10. 固定長セルのリアセンブル処理後のフレームの出力において、
    前記優先度の高いフレームを優先的に先に出力する優先制御が実施される、
    ことを特徴とする、請求項８又は請求項９に記載のゲートウェイにおける処理方法。
11. 転送処理の優先度の低いフレームのセグメント処理において、
    タイマーにて次に受信するフレームの待機時間をカウントし、規定時間を超えた場合には、パディング処理を実行して固定長セルを出力することとする、
    ことを特徴とする、請求項８乃至請求項１０のいずれか一項に記載のゲートウェイにおける処理方法。
12. フレームの固定長セルへのセグメント処理の前段階において、
    ゲートウェイの中継の可否を定義づけるパーミットフラグを識別し、
    ゲートウェイの中継が不可である場合には、当該フレームの廃棄処理が実行される、
    ことを特徴とする、請求項８乃至請求項１１のいずれか一項に記載のゲートウェイにおける処理方法。
13. 固定長セルのリアセンブル処理において、
    固定長セルに格納されるフレームのデータのＳｅｑ．−Ｎｏに基づいて、データ中継における不具合発生のチェックが行われる、
    ことを特徴とする、請求項８乃至請求項１２のいずれか一項に記載のゲートウェイにおける処理方法。

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