JP2803648B2 - Ａｔｍデータ伝送装置間における再送処理方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はＡＴＭデータ伝送装
置間における再送処理方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＡＴＭ伝送方式では送信側のＡＴＭ伝送
装置は送信すべきパケットデータを多数のセルに分割し
て、それを一定時間内に流す数を制御して伝送路に送出
する。受信側のＡＴＭ伝送装置では、これを受信してバ
ッファメモリに蓄え情報パケットを復元する。このよう
な、ＡＴＭ伝送方式では送受信側のＡＴＭ伝送装置が固
有に持つデータの処理能力の相違から、送受信用のバッ
ファメモリのオーバフローが発生し、セル単位での廃棄
が生じる。受信側においてセル廃棄が生じたことを検出
すると、そのパケットデータは復元に失敗したとして受
信作業が中断され、不完全なパケットデータは廃棄され
る。そして送信側に再送を要求する。送信側はこれを受
け、改めて再送する。再送パケットデータが伝送路を流
れるということは、伝送路の効率を著しく低下させるこ
とにつながる。ＡＴＭ伝送方式が開発された目的に情報
パケットの伝送路占有の効率化と伝送自体の高速化があ
げられるが、再送パケットデータの伝送路占有はこの目
的に相反することになる。

【０００３】通常、図２に示すように、従来技術による
ＡＴＭ伝送装置１ａ、１ｂの受信側は、主にＡＴＭプロ
トコルをサポートするＡＴＭコントローラ２、それを制
御するＣＰＵ１１、受信処理したパケットデータを格納
するメモリ３で構成される。ＡＴＭコントローラ２は、
対向局の伝送装置から受信するパケットデータ２１をＡ
ＴＭコントローラ２に内蔵する受信ＦＩＦＯ５に格納し
処理を実行する。処理を終えたデータは、バスを介して
ＤＭＡ転送方式によりメモリ３に転送される。全てのセ
ルの受信を終えたとき、メモリ３上でパケットに復元さ
れている。受信ＦＩＦＯ５からメモリ３への転送速度
は、ＣＰＵ１１の処理能力や、回路の構成、あるいは、
ＡＴＭコントローラ２がバスを占有できる優先順位など
の要因で決まる。受信ＦＩＦＯ５からメモリ３への転送
速度よりも対向局のＡＴＭ伝送装置１ｂからのセル受信
速度が早くなった場合、または、ＡＴＭコントローラ２
がバスを占有できる優先順が低く一定時間メモリ３に転
送できない期間が発生したとき、受信ＦＩＦＯ５でオー
バーフローが発生する。オーバーフローが発生すると受
信パケット２１の一部のセルが受信ＦＩＦＯ５で上書き
され廃棄される。セル廃棄が発生したことをセル損失検
出回路７が検出すると、それ以上廃棄を起こしたパケッ
トに属するセルを受信するのを止める。そしてＣＰＵ１
１にエラーとして通知する。エラー通知を受けたＣＰＵ
１１は、途中までメモリ３に格納されたデータを廃棄す
る。そして、パケットが正常に受信できなかったこと
を、対向局のＡＴＭ伝送装置に通知するための送信パケ
ット２２を生成し、ＡＴＭコントローラ２の送信部９を
通じて送出する。

【０００４】例えば、１００個のセルで構成したパケッ
トを受信している揚合、９９個までのセルを正常に受信
することができ、メモリ３に格納済みであるとする。パ
ケットを構成する最後のセルでオーバーフローによる廃
棄が生じたとき、ＣＰＵ１１は９９個までの正常に受信
できたセルのデータをも廃棄し、また初めからパケット
を受信する必要がある。これは、本来１００個のセルが
伝送路を占有するはずだったのが、再送を要求するパケ
ットのセル３個、および再送パケットのセル１００個つ
まり同じ内容のセルが伝送路を２倍以上の時間占有する
ことになる。当然その間は、新たなパケット、または別
のＡＴＭ伝送装置に送出できる伝送帯域が、再送パケッ
トによって制限されることになる。

【０００５】従来この対策としては、送信側のＡＴＭ伝
送装置がセルを特定するためのシーケンス番号をセルの
オーバヘッドに付加する方式がある。送信側でシーケン
ス番号を付加し、受信側はセル廃棄を検出すると廃棄さ
れたセルのシーケンス番号を送信側に伝え、廃棄された
セルだけを再送処理する。これにより、正常に受信され
たセルは改めて再送することが無くなり、また伝送路上
に再送パケットが占有する時間を削減する。このオーバ
ヘッドの使用方法はＡＴＭ技術に関する勧告（ＡＴＭ
Ｆｏｒｕｍ ＵＮＩ．３．１）の中のＡＡＬ１で定めら
れている。ただし、他のＡＡＬ２〜ＡＡＬ５では、オー
バヘッドにシーケンス番号を付加する領域は定義されて
いない。

【０００６】公知例特開平４−２６５０３４ではセル
廃棄が発生した場合、再送要求を行わず、受信側ＡＴＭ
伝送装置で廃棄したセルに代わる別のデータを生成し挿
入し、あたかもセル廃棄が発生せず正常にパケットを受
信できたかのように処理する方式である。

【０００７】また、公知例平３−２８３９３９では再
送機能を持たないＡＴＭ伝送装置で、セル内部にセルチ
ェック情報を付加し、その情報はシーケンス番号を付け
て活用し、受信側でセルの正常性を確認するとともに、
エラー検出時はシーケンス番号によってセル単位で再送
要求するというものである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来の技術では、セル
単位での再送要求が可能であるため、再送データが伝送
路を占有する時間を削減できる。ところが、これらの技
術ではセルのオーバヘッドにシーケンス番号を付加する
ように定められているＡＡＬ１方式以外の方式ＡＡＬ２
−ＡＡＬ５では採用することができない。従ってシーケ
ンス番号を付加するのはオーバヘッド領域以外のデータ
領域を削ることになる。その分セルの中でデータを格納
できるスペースが少なくなる。それは、伝送路上を流れ
る情報のうち、実際に送受信したいデータ以外の情報が
占める割合が増え、伝送効率が下がることを意味する。

【０００９】例えば、ＡＡＬ５の場合パケットは最大６
４Ｋバイト長である。このパケットを送信する場合は、
約１３６６個のセルに分割され転送されることになる。
１３６６個にそれぞれに固有のシーケンス番号を付加す
れば、１１ビットの領域が必要となる。１セルは５バイ
トのオーバヘッド部と４８バイトのデータ部で構成され
る。シーケンス番号は、４８バイトのデータ部の内、１
１ビットを使用するので、データ領域の約２．８％の領
域を占有することになる。

【００１０】公知例の場合では、廃棄されたセルの代
わりにダミーのデータを挿入する方式であるため、実際
に受信するはずであったデータとは異なり、それでは送
受信するデータの信頼性が保てず、流せるデータの種類
は極めて限られたものになる。公知例は、セルチェッ
ク情報が付加されており、これも、データの格納できる
スペースが削られる。

【００１１】本発明の目的は、セル単位での再送要求処
理を実行する方式において、伝送効率の良いＡＴＭデー
タ伝送装置間における再送処理方式を提供するものであ
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明のＡＴＭ伝送装置
間における再送処理方式は、処理された情報パケットを
パケットデータとして記憶する送信メモリと、情報パケ
ットを固定長のセル単位に分割し、個々のセルに宛先な
どの制御情報を付与して、ＡＴＭプロトコルを処理する
ＡＴＭコントローラと、ＡＴＭコントローラに含まれパ
ケットデータを受信側のＡＴＭ伝送装置に送信する送信
部と、ＡＴＭコントローラに含まれパケットデータを送
信側のＡＴＭ伝送装置から受信する受信部と、受信部に
含まれ、受信されたパケットデータを格納する受信ＦＩ
ＦＯと、ＦＩＦＯに格納されたパケットデータを処理
し、処理を終えたデータを記憶する受信メモリと、受信
側において、受信したセルをカウントするカウント手段
と、受信側内部で受信セルを損失した場合にその損失を
検知する検知手段と、カウント手段と検知手段により検
出された損失セルだけを再送要求する再送要求手段と、
送信側において、再送要求手段により要求されたセルだ
けを再送する再送手段を有する。

【００１３】また、受信したセルをカウントするカウン
ト手段は、受信側のメモリに、損失セルの領域を確保す
る領域確保手段を有する。

【００１４】また、受信セルの損失を検知する検知手段
は、受信側の受信ＦＩＦＯのオーバーフローを監視する
検知手段を有する。

【００１５】また、損失セルだけを再送要求する再送要
求手段は、受信側において、再送要求コードを含む再送
要求セルを生成する再送要求セル生成手段と、送信側に
おいて、再送要求コードを含む再送要求セルを受信し
て、再送要求セルを解読する再送要求セル解読手段を有
する。

【００１６】更に、要求されたセルだけを再送する再送
手段は、送信側において、パケットデータが格納されて
いるメモリから再送要求に対応するセルを再度メモリか
ら読み取り再送要求セルを生成して再送する再送手段を
有する。

【００１７】更にまた、要求されたセルだけを再送する
再送手段は、受信側において、受信部が再送セルを受信
し、メモリに確保されている領域に書き込み空白を埋
め、全ての空白領域が埋まったとき、上位にパケット受
信が完了したことを通知する通知手段を有する。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図１に基
づいて説明する。図１は本発明の一実施例のブロック図
である。図１では説明の便宜上、ＡＴＭ伝送装置を受信
側１ａと送信側１ｂに分けて記述しているが、両者は同
等の機能を有するものとする。

【００１９】ＡＴＭ伝送装置１ｂは、メモリ３ｂに格納
されているパケットのデータをセル単位で取り込む。取
り込んだデータを送信部９ｂでセル化し、対向局のＡＴ
Ｍ伝送装置１ａに向けて送出する。受信側のＡＴＭ伝送
装置１ａのＡＴＭコントローラ２ａは、そのセルを順に
受信する。受信部４ａの受信ＦＩＦＯ５にいったん受け
たセルを格納し、ヘッダの取り外しなどの処理をした
後、データをメモリ３ａに書き込む。受信部４ａにはパ
ケットごとに到着するセルの順番をカウントするカウン
ト回路６がある。このカウント回路６はパケットの先頭
セルを受信すると、カウント値を１にし、そのパケット
に属するセルが着信するごとに２．３．・・とカウント
アップする。また、受信部４ａにはセル損失検出回路７
があり、受信ＦＩＦＯ５の格納セルを監視し、オーバー
フローによりセル廃棄が生じないかを監視する。送信側
のＡＴＭ伝送装置１ｂが送るパケット２１ののデータ
で構成されるセルが受信側で受信ＦＩＦＯ５のオーバー
フローにより廃棄されたと仮定する。セル損失回路７は
セル廃棄が生じたことを検出すると、カウント回路６に
通知する。カウント部６のそのパケットのカウント値は
３を指している。これにより、受信部４ａはパケットの
３番目のセルが廃棄されてしまったことを知ることがで
きる。カウント回路６は３というカウンタ値をセル廃棄
が生じたことと共に再送要求セル生成部８に通知する。
これを受けた再送セル生成部８は、現在受信中のパケッ
トの３番目のセルを再送して欲しいことを要求するコー
ドを格納した再送要求セル２２を生成し、送信部９ａか
ら送出する。

【００２０】受信部４ａは、３番目のセルが廃棄されて
もそのセルのデータが格納されるべきであったメモリ３
ａの領域を確保しておく。それは、１セルのデータは固
定長であるため、４番目のセルを格納する際にアドレス
を一定値インクリメントすることで実現できる。

【００２１】送信側のＡＴＭコントローラ２ｂの受信部
４ｂは、再送要求のコードを含むセルを受信すると、そ
れを再送要求セル解読部１０で解読し、相手側で３番目
のセルが廃棄されてしまったことを知り、送信部９ｂに
通知する。送信部９ｂはメモリ３ｂから３番目のセルに
格納したデータを再度メモリ３ｂから読み取り、セル
を生成して再送する。送信部９ｂは、１セルに格納する
固定長のデータサイズの３の乗数の分だけパケットの開
始アドレスからインクリメントすれば、データのアド
レスを容易に知ることができる。

【００２２】受信側のＡＴＭ伝送装置１ａのＡＴＭコン
トローラ２ａは、再送セルを受信すると、そのデータを
メモリ３ａに確保しておいた領域に書き込み空白を埋め
る。全ての空白領域が埋まったとき、上位にパケット受
信が完了したこと通知する。

【００２３】

【発明の効果】以上の構成により、セルの個々にシーケ
ンス番号を付加せずに、廃棄されたセルのみの再送要求
が可能となる。したがって、シーケンス番号を付加する
ためのスペースにデータを格納することができることに
なる。これにより、伝送効率は、２．８％向上する。

【００２４】また、再送要求セルを送出する機能をＡＴ
Ｍコントローラに付加することにより、再送要求に関す
る処理を上位ソフトウェアが実行する必要が無く、外部
ＣＰＵの負荷が軽減されるという効果を合わせ持つ。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。

【図２】従来の方式による構成ブロック図である。

【符号の説明】

１ａ、１ｂ ＡＴＭ伝送装置 ２ａ、２ｂ ＡＴＭコントローラ ３ａ、３ｂ メモリ ４ａ、４ｂ 受信部 ５ 受信ＦＩＦＯ ６ カウント回路 ７ セル損失検出回路 ８ 再送要求セル生成部 ９ａ、９ｂ 送信部 ｌＯ 再送要求セル解読部 １１ ＣＰＵ ２１ 受信パケット ２２ 送信パケット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H04L 12/28 H04L 1/16

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＡＴＭ伝送装置間における再送処理方式
   であって、 処理された情報パケットをパケットデータとして記憶す
   る送信メモリと、 前記情報パケットを固定長のセル単位に分割し、個々の
   セルに宛先などの制御情報を付与して、ＡＴＭプロトコ
   ルを処理するＡＴＭコントローラと、 前記ＡＴＭコントローラに含まれ前記パケットデータを
   受信側のＡＴＭ伝送装置に送信する送信部と、 前記ＡＴＭコントローラに含まれ前記パケットデータを
   送信側のＡＴＭ伝送装置から受信する受信部と、 前記受信部に含まれ、前記受信されたパケットデータを
   格納する受信ＦＩＦＯと、 前記ＦＩＦＯに格納されたパケットデータを処理し、処
   理を終えたデータを記憶する受信メモリと、 受信側において、受信したセルをカウントするカウント
   手段と、 受信側内部で受信セルを損失した場合にその損失を検知
   する検知手段と、 前記カウント手段と前記検知手段により検出された損失
   セルだけを再送要求する再送要求手段と、 送信側において、前記再送要求手段により要求されたセ
   ルだけを再送する再送手段を有するＡＴＭ伝送装置間に
   おける再送処理方式。
2. 【請求項２】 前記受信したセルをカウントするカウン
   ト手段が、 受信側の前記メモリに、損失セルの領域を確保する領域
   確保手段を有する請求項１に記載のＡＴＭ伝送装置間に
   おける再送処理方式。
3. 【請求項３】 前記受信セルの損失を検知する検知手段
   が、 受信側の受信ＦＩＦＯのオーバーフローを監視する検知
   手段を有する請求項１に記載のＡＴＭ伝送装置間におけ
   る再送処理方式。
4. 【請求項４】 前記損失セルだけを再送要求する再送要
   求手段が、 受信側において、再送要求コードを含む再送要求セルを
   生成する再送要求セル生成手段と、 送信側において、再送要求コードを含む前記再送要求セ
   ルを受信して、再送要求セルを解読する再送要求セル解
   読手段を有する請求項１に記載のＡＴＭ伝送装置間にお
   ける再送処理方式。
5. 【請求項５】 前記要求されたセルだけを再送する再送
   手段が、 送信側において、前記パケットデータが格納されている
   メモリから再送要求に対応するセルを再度メモリから読
   み取り再送要求セルを生成して再送する再送手段を有す
   る請求項１に記載のＡＴＭ伝送装置間における再送処理
   方式。
6. 【請求項６】 前記要求されたセルだけを再送する再送
   手段が、 受信側において、受信部が再送セルを受信し、メモリに
   確保されている領域に書き込み空白を埋め、全ての空白
   領域が埋まったとき、上位にパケット受信が完了したこ
   とを通知する通知手段を有する請求項１に記載のＡＴＭ
   伝送装置間における再送処理方式。