JP3154635B2 - パケット交換通信システム及びパケットの伝送方法 - Google Patents
パケット交換通信システム及びパケットの伝送方法Info
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- H04L69/324—Intralayer communication protocols among peer entities or protocol data unit [PDU] definitions in the data link layer [OSI layer 2], e.g. HDLC
Landscapes
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- Computer Security & Cryptography (AREA)
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電気通信ネットワーク
に関し、特に、高速パケット交換ネットワークにおける
低速通信リンクのための先取り/再開(preemption/res
ume)プロトコルに関する。
に関し、特に、高速パケット交換ネットワークにおける
低速通信リンクのための先取り/再開(preemption/res
ume)プロトコルに関する。
【0002】
【従来の技術】デジタル伝送ネットワークにおいては、
多数のユーザからのデータが、それぞれの最終的な宛先
へ到達するまで、1つのネットワークから別のネットワ
ーク・ノードへと直列に伝送される。
多数のユーザからのデータが、それぞれの最終的な宛先
へ到達するまで、1つのネットワークから別のネットワ
ーク・ノードへと直列に伝送される。
【0003】ネットワークの発展につれて異種アーキテ
クチャを有するサブネットワークがますます複雑に混在
するようになった。そこで、チャネル接続されたホスト
やワークステーションの間のLANトラフィック、音
声、ビデオ、及びトラフィックを搬送できる高速バック
ボーンを介した分散コンピューティング・アプリケーシ
ョンをサポートすることが将来的に必要となることは明
らかである。おそらく、高速ネットワークにおける基本
的な試みは、ネットワークの各ノード内での処理時間を
最小限とすることである。
クチャを有するサブネットワークがますます複雑に混在
するようになった。そこで、チャネル接続されたホスト
やワークステーションの間のLANトラフィック、音
声、ビデオ、及びトラフィックを搬送できる高速バック
ボーンを介した分散コンピューティング・アプリケーシ
ョンをサポートすることが将来的に必要となることは明
らかである。おそらく、高速ネットワークにおける基本
的な試みは、ネットワークの各ノード内での処理時間を
最小限とすることである。
【0004】現在、パケット交換は、分散コンピューテ
ィング環境に見られる密集したマルチプロセス通信を処
理するために一般的に用いられている。これを実現する
ために、密集したデータ・トラフィックを搬送するパケ
ットに対して、非実時間優先度を割り当てることができ
る。一方、音声やビデオのトラフィックを搬送するパケ
ットには、より高い実時間優先度を割り当てることがで
きる。高速パケット交換ネットワーク内のノードは、通
信リンク上への伝送を待機しているパケットを保持する
ためのバッファを備えている。伝送されるのを待機して
いるパケットは、そのパケットに割り当てられた優先度
に応じて別々に管理されるバッファに保持することがで
きる。
ィング環境に見られる密集したマルチプロセス通信を処
理するために一般的に用いられている。これを実現する
ために、密集したデータ・トラフィックを搬送するパケ
ットに対して、非実時間優先度を割り当てることができ
る。一方、音声やビデオのトラフィックを搬送するパケ
ットには、より高い実時間優先度を割り当てることがで
きる。高速パケット交換ネットワーク内のノードは、通
信リンク上への伝送を待機しているパケットを保持する
ためのバッファを備えている。伝送されるのを待機して
いるパケットは、そのパケットに割り当てられた優先度
に応じて別々に管理されるバッファに保持することがで
きる。
【0005】米国特許第5343473号は、異なる優
先度を有するバッファからパケットを伝送するために複
数の異なるサービス方針(policy)を採ることができる
ような通信ノードを有する通信ネットワークを開示して
いる。例えば、先取り無しの優先方針、再伝送付き先取
り方針、及び再開付き先取り方針である。先取り無しの
優先方針が用いられる場合、パケットの優先度は、何れ
のバッファから伝送すべき次のパケットを選択するかを
決定するためにのみ調べられる。もし、低優先度パケッ
トが伝送されているにも拘わらず、高優先度パケットが
そのバッファに置かれていたならば、その高優先度パケ
ットは、現在の伝送が完了するまで待機しなければなら
ない。再伝送付き先取り方針とは、高優先度パケットが
到着したとき、そのノードが低優先度パケットの伝送を
止めて、その高優先度パケットを伝送することを意味す
る。全ての高優先度パケットが伝送されたならば、先取
りを被った(後回しにされた)低優先度パケットが、そ
のパケットの最初から再伝送を開始される。再開付き先
取り方針は、先取りを被った低優先度パケットが、最初
からでなく中断されたところから再開されることを除い
て類似している。適切なサービス方針の選択は、その通
信リンクの特性、高優先度パケットの遅延要求、及び低
優先度パケットの大きさに依存する。
先度を有するバッファからパケットを伝送するために複
数の異なるサービス方針(policy)を採ることができる
ような通信ノードを有する通信ネットワークを開示して
いる。例えば、先取り無しの優先方針、再伝送付き先取
り方針、及び再開付き先取り方針である。先取り無しの
優先方針が用いられる場合、パケットの優先度は、何れ
のバッファから伝送すべき次のパケットを選択するかを
決定するためにのみ調べられる。もし、低優先度パケッ
トが伝送されているにも拘わらず、高優先度パケットが
そのバッファに置かれていたならば、その高優先度パケ
ットは、現在の伝送が完了するまで待機しなければなら
ない。再伝送付き先取り方針とは、高優先度パケットが
到着したとき、そのノードが低優先度パケットの伝送を
止めて、その高優先度パケットを伝送することを意味す
る。全ての高優先度パケットが伝送されたならば、先取
りを被った(後回しにされた)低優先度パケットが、そ
のパケットの最初から再伝送を開始される。再開付き先
取り方針は、先取りを被った低優先度パケットが、最初
からでなく中断されたところから再開されることを除い
て類似している。適切なサービス方針の選択は、その通
信リンクの特性、高優先度パケットの遅延要求、及び低
優先度パケットの大きさに依存する。
【0006】パケット化された情報を低速通信リンク
(1.544メガビット/秒のT1)上で伝送するために用
いられる通常の方式は、HDLC MAC-layer プロトコルで
あり、例えば、H.NUSSBAUMERによる「TELEINFORMATIQUE
I」Presses Polytechniques Romandes, 1987, pages 3
01-313 にその記述がある。
(1.544メガビット/秒のT1)上で伝送するために用
いられる通常の方式は、HDLC MAC-layer プロトコルで
あり、例えば、H.NUSSBAUMERによる「TELEINFORMATIQUE
I」Presses Polytechniques Romandes, 1987, pages 3
01-313 にその記述がある。
【0007】先取り無しの優先方針及び再伝送付き先取
方針の双方のサービス方針は、既存の HDLC MAC-layer
プロトコルを用いて実現することができる。再開付き先
取り方針については、修正された HDLC MAC-layer プロ
トコルが記述され、この中では、高優先度パケットによ
る一時的な低優先度パケットの先取りを可能とするため
に、パケットを区切る3種類のフラグが用いられる。H
DLCの開始フラグ、終了フラグ、又はアイドル・フラ
グが、8ビットのシーケンス B'01111110'(X'7E')とし
て規定される。先取り開始フラグは、9ビットのシーケ
ンス B'011111110'として、また先取り終了フラグは、
10ビットのシーケンス B'0111111110'として規定され
る。全てのフラグは、これらが区切るパケット・データ
におけるバイト境界上にある。
方針の双方のサービス方針は、既存の HDLC MAC-layer
プロトコルを用いて実現することができる。再開付き先
取り方針については、修正された HDLC MAC-layer プロ
トコルが記述され、この中では、高優先度パケットによ
る一時的な低優先度パケットの先取りを可能とするため
に、パケットを区切る3種類のフラグが用いられる。H
DLCの開始フラグ、終了フラグ、又はアイドル・フラ
グが、8ビットのシーケンス B'01111110'(X'7E')とし
て規定される。先取り開始フラグは、9ビットのシーケ
ンス B'011111110'として、また先取り終了フラグは、
10ビットのシーケンス B'0111111110'として規定され
る。全てのフラグは、これらが区切るパケット・データ
におけるバイト境界上にある。
【0008】この定義では、ハードウェアが入ってくる
ビット・ストリームを走査し、HDLCフラグに加えて
特殊な非標準フラグを認識し、そしてこれらのフラグを
検知する際に、1組の規則を確認するためにプロトコル
を実行できることが要求される。よって、このような目
的のための特殊なハードウェアが必要であることは明ら
かである。
ビット・ストリームを走査し、HDLCフラグに加えて
特殊な非標準フラグを認識し、そしてこれらのフラグを
検知する際に、1組の規則を確認するためにプロトコル
を実行できることが要求される。よって、このような目
的のための特殊なハードウェアが必要であることは明ら
かである。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明の主要な目的
は、低優先度トラフィックの伝送を先に完了する場合に
おける遅延を生じないように、低速通信リンクを通る直
列伝送用の低優先度トラフィックに高優先度トラフィッ
クを埋め込むための装置及び方法を提供することであ
る。
は、低優先度トラフィックの伝送を先に完了する場合に
おける遅延を生じないように、低速通信リンクを通る直
列伝送用の低優先度トラフィックに高優先度トラフィッ
クを埋め込むための装置及び方法を提供することであ
る。
【0010】本発明の別の目的は、既製のスキャナを備
える出力アダプタを用いて、少なくとも1つの高優先度
パケットが低優先度パケット・トラフィックを先取り
し、その後にその先取りを被った低優先度パケットを自
動的に再開することである。
える出力アダプタを用いて、少なくとも1つの高優先度
パケットが低優先度パケット・トラフィックを先取り
し、その後にその先取りを被った低優先度パケットを自
動的に再開することである。
【0011】本発明の別の目的は、HDLC MAC-layer プ
ロトコルと互換性のあるオペレーション・モードを可能
とすることである。
ロトコルと互換性のあるオペレーション・モードを可能
とすることである。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明においては、入っ
てくる実時間パケットが、伝送中の非実時間パケットの
次のデータ・ブロックの後に埋め込まれる。
てくる実時間パケットが、伝送中の非実時間パケットの
次のデータ・ブロックの後に埋め込まれる。
【0013】前記の目的は、現在の非実時間データ・ブ
ロックが先取りを被ったか否か、或いは、現在の非実時
間データ・ブロックが再開されたか否かというパケット
の種類(タイプ)を示すために用いられる少なくとも1
バイトのトレーラとともに、各パケットを伝送すること
によって実現される。
ロックが先取りを被ったか否か、或いは、現在の非実時
間データ・ブロックが再開されたか否かというパケット
の種類(タイプ)を示すために用いられる少なくとも1
バイトのトレーラとともに、各パケットを伝送すること
によって実現される。
【0014】
【実施例】パケット交換ネットワークは、一般的に、交
換ノード及びこれらのノード間の通信リンク(トラン
ク)から構成される。これらのノードの各々は、1つ以
上の通信リンクを介して少なくとも1つの他のノードへ
接続されている。交換ノードは、通信リンクへ接続され
た送信/受信アダプタを含むデータ処理システムであ
る。各ノードにおいて、入ってくるデータ・パケット
は、別のノードで終端する1つ以上の通信リンクへ選択
的に経路指定される。このような経路指定は、データ・
パケットのヘッダ内の情報に応答して決定される。
換ノード及びこれらのノード間の通信リンク(トラン
ク)から構成される。これらのノードの各々は、1つ以
上の通信リンクを介して少なくとも1つの他のノードへ
接続されている。交換ノードは、通信リンクへ接続され
た送信/受信アダプタを含むデータ処理システムであ
る。各ノードにおいて、入ってくるデータ・パケット
は、別のノードで終端する1つ以上の通信リンクへ選択
的に経路指定される。このような経路指定は、データ・
パケットのヘッダ内の情報に応答して決定される。
【0015】パケット交換ネットワークでは、データの
断片であるパケットが、発信元及び宛先ユーザを識別す
る制御及び経路指定情報を含むヘッダを、その先頭に有
している。各ノードは、各ヘッダを調べて、そのパケッ
トをより宛先の近くへと移動させるためにどこへそのパ
ケットを送信すべきかを決定する。
断片であるパケットが、発信元及び宛先ユーザを識別す
る制御及び経路指定情報を含むヘッダを、その先頭に有
している。各ノードは、各ヘッダを調べて、そのパケッ
トをより宛先の近くへと移動させるためにどこへそのパ
ケットを送信すべきかを決定する。
【0016】高速ネットワークの基本的要求は、異なる
サービス・クラスに応じてデータを選択的に処理するこ
とである。サービス・クラスは、一般的に、損失の確率
及び最大のエンド・ツー・エンド(端末相互間)遅延に
関して特定される。このサービス・クラスは、ヘッダ内
の幾つかのビットにより特定され、そのバッファ方針を
選択するために中間ノードにおいて復号化される。
サービス・クラスに応じてデータを選択的に処理するこ
とである。サービス・クラスは、一般的に、損失の確率
及び最大のエンド・ツー・エンド(端末相互間)遅延に
関して特定される。このサービス・クラスは、ヘッダ内
の幾つかのビットにより特定され、そのバッファ方針を
選択するために中間ノードにおいて復号化される。
【0017】遅延優先度は、3つのトラフィック・クラ
スの間で特定される。各出力トランク・アダプタにおい
て、各クラスからのパケットは、そのトランクを通って
伝送される前に、異なる論理バッファを共有する。これ
らのクラスは、 ・実時間トラフィック(音声、ビデオ) ・非実時間トラフィック(データ) ・非予約トラフィック(データグラム) である。
スの間で特定される。各出力トランク・アダプタにおい
て、各クラスからのパケットは、そのトランクを通って
伝送される前に、異なる論理バッファを共有する。これ
らのクラスは、 ・実時間トラフィック(音声、ビデオ) ・非実時間トラフィック(データ) ・非予約トラフィック(データグラム) である。
【0018】図1は、3つのバッファ10〜12、スケ
ジューラ20、及びスキャナ30を備える出力アダプタ
の構造を表している。スイッチから受信されるパケット
は、それぞれのクラスに応じてバッファ10〜12の1
つに格納される。スケジューラ20は、これらのパケッ
トを出力トランクへ転送するための方針を実現する。ス
キャナは、低レベルのDLCプロトコル(フレーム同
期、0挿入/削除、CRC)を実現する。スケジューラ
20は、後述の先取り/再開プロトコルを実現する。
ジューラ20、及びスキャナ30を備える出力アダプタ
の構造を表している。スイッチから受信されるパケット
は、それぞれのクラスに応じてバッファ10〜12の1
つに格納される。スケジューラ20は、これらのパケッ
トを出力トランクへ転送するための方針を実現する。ス
キャナは、低レベルのDLCプロトコル(フレーム同
期、0挿入/削除、CRC)を実現する。スケジューラ
20は、後述の先取り/再開プロトコルを実現する。
【0019】実時間トラフィックは、その遅延を低減す
るために非実時間トラフィックよりも優先度を与えられ
る。実時間トラフィック及び非実時間トラフィックの双
方とも、その帯域幅の予約機構に対する非予約トラフィ
ックの影響を最小限にするために、非予約トラフィック
よりも優先度を与えられる。説明の便宜上、非実時間ト
ラフィック及び非予約トラフィックの双方とも低優先度
トラフィックと考えることとする。各クラス内で、パケ
ットは、到着した順と同じ順番でサービスを受ける。ト
ランク速度に依存して、スケジューリング方針は、先取
りか又は非先取りの何れかとなる。
るために非実時間トラフィックよりも優先度を与えられ
る。実時間トラフィック及び非実時間トラフィックの双
方とも、その帯域幅の予約機構に対する非予約トラフィ
ックの影響を最小限にするために、非予約トラフィック
よりも優先度を与えられる。説明の便宜上、非実時間ト
ラフィック及び非予約トラフィックの双方とも低優先度
トラフィックと考えることとする。各クラス内で、パケ
ットは、到着した順と同じ順番でサービスを受ける。ト
ランク速度に依存して、スケジューリング方針は、先取
りか又は非先取りの何れかとなる。
【0020】非先取り方針の場合、低優先度クラスのバ
ッファは、最高優先度クラスのバッファが空の場合にの
みサービスを受ける。そしてこの低優先度パケットのサ
ービスは、そのサービスが終わる前に高優先度パケット
が到着した場合であっても割り込まれることはない。
ッファは、最高優先度クラスのバッファが空の場合にの
みサービスを受ける。そしてこの低優先度パケットのサ
ービスは、そのサービスが終わる前に高優先度パケット
が到着した場合であっても割り込まれることはない。
【0021】この方針は、最大長の非実時間パケットの
サービス時間が1.5ms未満であるような全てのリン
クについて用いられる。例えば、2キロバイトの最大長
パケットをサポートするT3リンクは、非実時間方針を
用いる(最大サービス時間0.3ms)。
サービス時間が1.5ms未満であるような全てのリン
クについて用いられる。例えば、2キロバイトの最大長
パケットをサポートするT3リンクは、非実時間方針を
用いる(最大サービス時間0.3ms)。
【0022】先取り/再開方針の場合、低優先度クラス
のバッファは、最高優先度クラスのバッファが空である
場合にのみサービスを受ける。そしてこの低優先度パケ
ットのサービスは、そのサービスが終わる前に高優先度
パケットが到着した場合には割り込まれるようになって
いる。高優先度パケットがサービスを受けた後に、低優
先度パケットのサービスが再開される。
のバッファは、最高優先度クラスのバッファが空である
場合にのみサービスを受ける。そしてこの低優先度パケ
ットのサービスは、そのサービスが終わる前に高優先度
パケットが到着した場合には割り込まれるようになって
いる。高優先度パケットがサービスを受けた後に、低優
先度パケットのサービスが再開される。
【0023】この方針は、最大長の非実時間パケットの
サービス時間が1.5msを越えるような全てのリンク
について用いられる。例えば、2キロバイトの最大長パ
ケットをサポートするT1リンクは、再開付き先取り方
針を用いる(サービス時間10ms)。
サービス時間が1.5msを越えるような全てのリンク
について用いられる。例えば、2キロバイトの最大長パ
ケットをサポートするT1リンクは、再開付き先取り方
針を用いる(サービス時間10ms)。
【0024】この低速インタフェースは、標準HDLC
プロトコルを用いる。即ち、X'7E'フラグは、パケット
の開始と終了を示す。このフラグは、開始フラグと終了
フラグに共有されている。即ち、パケット間の1つのフ
ラグであって、バイト整列(alignment)を規定し、ア
イドル期間の間に送信される。X'7E'がバイト整列を規
定するということは、ネットワークの基本パケット・フ
ォーマットを用いる全てのパケットが、整数個のバイト
の長さであることを意味する。
プロトコルを用いる。即ち、X'7E'フラグは、パケット
の開始と終了を示す。このフラグは、開始フラグと終了
フラグに共有されている。即ち、パケット間の1つのフ
ラグであって、バイト整列(alignment)を規定し、ア
イドル期間の間に送信される。X'7E'がバイト整列を規
定するということは、ネットワークの基本パケット・フ
ォーマットを用いる全てのパケットが、整数個のバイト
の長さであることを意味する。
【0025】HDLC受信器は、パケットの開始と終了
に同期するために X'7E'を探す。このビット・パターン
がパケット内に現れないことを保証するために、ゼロ・
ビットの挿入が用いられる。HDLC送信器は、送信す
べきデータ内に5個の「1」が出現するたびに、その後
ろに余分な「0」ビットを挿入する。HDLC受信器
は、5個の「1」を有するパターンを探してビット・ス
トリームをモニタする。もし6番目のビットが「0」で
あれば、これを削除する。もし6番目のビットが「1」
及び7番目のビットが「0」で、そして当該パターンが
バイト整列していれば、これは X'7E'フラグである。も
し X'7E'フラグがバイト整列していなければ、これは放
棄フラグであり、非整列の X'7E'である。
に同期するために X'7E'を探す。このビット・パターン
がパケット内に現れないことを保証するために、ゼロ・
ビットの挿入が用いられる。HDLC送信器は、送信す
べきデータ内に5個の「1」が出現するたびに、その後
ろに余分な「0」ビットを挿入する。HDLC受信器
は、5個の「1」を有するパターンを探してビット・ス
トリームをモニタする。もし6番目のビットが「0」で
あれば、これを削除する。もし6番目のビットが「1」
及び7番目のビットが「0」で、そして当該パターンが
バイト整列していれば、これは X'7E'フラグである。も
し X'7E'フラグがバイト整列していなければ、これは放
棄フラグであり、非整列の X'7E'である。
【0026】ノードは、常に、リンク初期化及びリンク
活性メッセージを送信し且つ受信できなければならな
い。これらのメッセージは、低速ビット・レベル・イン
タフェースのための基本パケット・フォーマットを用い
てのみ送信される。
活性メッセージを送信し且つ受信できなければならな
い。これらのメッセージは、低速ビット・レベル・イン
タフェースのための基本パケット・フォーマットを用い
てのみ送信される。
【0027】先取り/再開プロトコル及びHDLCフレ
ーム・フォーマットを用いるか否かの決定は、リンク初
期化の間に決められる。もし双方のノードが接続型LL
Cをサポートすることに合意していれば、HDLCフレ
ーム・フォーマットが用いられる。HDLCフレーム・
フォーマットにおいては、情報フレームを用いてデータ
が送信され、非番号情報フレームを用いてリンク状態遷
移交換が送信される。
ーム・フォーマットを用いるか否かの決定は、リンク初
期化の間に決められる。もし双方のノードが接続型LL
Cをサポートすることに合意していれば、HDLCフレ
ーム・フォーマットが用いられる。HDLCフレーム・
フォーマットにおいては、情報フレームを用いてデータ
が送信され、非番号情報フレームを用いてリンク状態遷
移交換が送信される。
【0028】従来技術に記載されたシステムでは、先取
り/再開プロトコルは、1対の特殊なフラグを用いる。
即ち、 '011111110':先取り開始フラグ '0111111110':先取り終了フラグ であり、双方のフラグとも、バイト整列している。
り/再開プロトコルは、1対の特殊なフラグを用いる。
即ち、 '011111110':先取り開始フラグ '0111111110':先取り終了フラグ であり、双方のフラグとも、バイト整列している。
【0029】ここで、非実時間パケットが時刻t1にお
いて伝送される準備ができており、伝送される準備がで
きている実時間パケットはないものと仮定する。よっ
て、この非実時間パケットの伝送を時刻t1に開始する
ことができる。また、この非実時間パケットの伝送が終
了する前の時刻t2に、実時間パケットが出力トランク
に到着するものと仮定する。非実時間パケットは、キュ
ー(待ち行列)からトランク・アダプタへバイト単位で
送信され、実時間パケットは、非実時間パケットの任意
のバイトの後ろに挿入することができる。但し、この実
時間パケットが、先取り開始フラグ(SP)と先取り終
了フラグ(EP)との間にカプセル化されることを条件
とする。パケットを受信する間、受信器は先取り開始フ
ラグを探す。このフラグを検知する際、受信器は、その
検知の有効性を検査し、そして最後に、非実時間パケッ
ト内に埋め込まれていた実時間パケットの受信を開始す
る。受信器はさらに、受信したビットを調べ続けて先取
り終了フラグを検知し、その有効性を検査してから、非
実時間パケットの受信を再開する。
いて伝送される準備ができており、伝送される準備がで
きている実時間パケットはないものと仮定する。よっ
て、この非実時間パケットの伝送を時刻t1に開始する
ことができる。また、この非実時間パケットの伝送が終
了する前の時刻t2に、実時間パケットが出力トランク
に到着するものと仮定する。非実時間パケットは、キュ
ー(待ち行列)からトランク・アダプタへバイト単位で
送信され、実時間パケットは、非実時間パケットの任意
のバイトの後ろに挿入することができる。但し、この実
時間パケットが、先取り開始フラグ(SP)と先取り終
了フラグ(EP)との間にカプセル化されることを条件
とする。パケットを受信する間、受信器は先取り開始フ
ラグを探す。このフラグを検知する際、受信器は、その
検知の有効性を検査し、そして最後に、非実時間パケッ
ト内に埋め込まれていた実時間パケットの受信を開始す
る。受信器はさらに、受信したビットを調べ続けて先取
り終了フラグを検知し、その有効性を検査してから、非
実時間パケットの受信を再開する。
【0030】先取りの有効性は、次の規則の組によって
規定される。 ・X’7E’は、バイト整列を規定する。 ・バイト整列していない「0」の後の6個の「1」は、
無効コードである。 ・バイト整列していない「0」の後の9個の「1」は、
無効コードである。 ・無効コードを受信したならば、現在のパケット及び次
のパケットを、X′7E′になるまで放棄する。 ・先取りを被ったパケットが、非実時間パケットである
ことを確認しなければならない(ネットワーク・ヘッダ
内の制御バイト1のC1ビットが「1」でなければなら
ない)。 ・先取りの間に受信されたパケットが実時間パケットで
あることを確認しなければならない(ネットワーク・ヘ
ッダ内の制御バイト1のC1ビットが「0」でなければ
ならない)。 ・最初のバイトが伝送される前には、非実時間パケット
を先取りすることはできない。なぜなら、最初のバイト
は、そのパケットが実時間パケットであるか非実時間パ
ケットであるかを決定するために用いられるからであ
る。
規定される。 ・X’7E’は、バイト整列を規定する。 ・バイト整列していない「0」の後の6個の「1」は、
無効コードである。 ・バイト整列していない「0」の後の9個の「1」は、
無効コードである。 ・無効コードを受信したならば、現在のパケット及び次
のパケットを、X′7E′になるまで放棄する。 ・先取りを被ったパケットが、非実時間パケットである
ことを確認しなければならない(ネットワーク・ヘッダ
内の制御バイト1のC1ビットが「1」でなければなら
ない)。 ・先取りの間に受信されたパケットが実時間パケットで
あることを確認しなければならない(ネットワーク・ヘ
ッダ内の制御バイト1のC1ビットが「0」でなければ
ならない)。 ・最初のバイトが伝送される前には、非実時間パケット
を先取りすることはできない。なぜなら、最初のバイト
は、そのパケットが実時間パケットであるか非実時間パ
ケットであるかを決定するために用いられるからであ
る。
【0031】図2を参照して、本発明を説明する。何れ
の場合であっても、実時間トラフィックが、スケジュー
リングされる前に僅かな遅延をサポートできることは容
易に観察できる。但し、この遅延は、小さな最大遅延T
によって限界付けられているものとする。例えば、音声
の接続については、通常認められている最大100ms
のエンド・ツー・エンドの遅延に対して、ノード当たり
最大1.5msの遅延を与えられることが理解できるで
あろう。この仮定に基づいて、先取り単位(粒度)を、
バイト・レベルでなくブロック・レベルで定義できる。
言い換えれば、入ってくる実時間(RT)パケットを、
伝送中の非実時間(NRT)パケットの次のバイトの後
ろに埋め込む代わりに、伝送中の非実時間パケットの次
のデータ・ブロックに対してその伝送をスケジューリン
グすることができる。
の場合であっても、実時間トラフィックが、スケジュー
リングされる前に僅かな遅延をサポートできることは容
易に観察できる。但し、この遅延は、小さな最大遅延T
によって限界付けられているものとする。例えば、音声
の接続については、通常認められている最大100ms
のエンド・ツー・エンドの遅延に対して、ノード当たり
最大1.5msの遅延を与えられることが理解できるで
あろう。この仮定に基づいて、先取り単位(粒度)を、
バイト・レベルでなくブロック・レベルで定義できる。
言い換えれば、入ってくる実時間(RT)パケットを、
伝送中の非実時間(NRT)パケットの次のバイトの後
ろに埋め込む代わりに、伝送中の非実時間パケットの次
のデータ・ブロックに対してその伝送をスケジューリン
グすることができる。
【0032】先取り/再開プロトコルをサポートするト
ランク上では、各パケットは、少なくとも1バイトのト
レーラとともに伝送され、このトレーラは、そのパケッ
トが先取りを被ったものか否かを示すために用いられ
る。先取り/再開の各遷移は、1バイトのトレーラの後
ろの X′7E′フラグの伝送によってマーキングされる。
ランク上では、各パケットは、少なくとも1バイトのト
レーラとともに伝送され、このトレーラは、そのパケッ
トが先取りを被ったものか否かを示すために用いられ
る。先取り/再開の各遷移は、1バイトのトレーラの後
ろの X′7E′フラグの伝送によってマーキングされる。
【0033】NRT(及びNR(非予約))パケット
は、短いブロックへとセグメント化される(N0=12
8バイト)。スケジューラ20は、RTキュー10が空
であることを調べた後に、各ブロックをラインへ送信す
る。T1の速度において、このブロック長は、0.7マ
イクロ秒の伝送遅延に相当する。
は、短いブロックへとセグメント化される(N0=12
8バイト)。スケジューラ20は、RTキュー10が空
であることを調べた後に、各ブロックをラインへ送信す
る。T1の速度において、このブロック長は、0.7マ
イクロ秒の伝送遅延に相当する。
【0034】もし、NR又はNRTパケットの伝送が開
始された後に、RTパケットが到着すれば、スケジュー
ラ20は、次のブロック間検査においてそのパケットの
存在を通知する。その後、スケジューラ20は、前者の
パケットが少なくとも1つのRTパケットによって先取
りされようとしていることを示す1バイトのトレーラを
挿入し、X′7E′フラグの伝送をトリガし、そのRTパ
ケットを挿入する。
始された後に、RTパケットが到着すれば、スケジュー
ラ20は、次のブロック間検査においてそのパケットの
存在を通知する。その後、スケジューラ20は、前者の
パケットが少なくとも1つのRTパケットによって先取
りされようとしていることを示す1バイトのトレーラを
挿入し、X′7E′フラグの伝送をトリガし、そのRTパ
ケットを挿入する。
【0035】このRTパケットが伝送された後、スケジ
ューラ20は、このパケットがRTパケットであったこ
とを示す1バイトのトレーラを挿入し、X′7E′フラグ
の伝送をトリガし、そして再びRTキュー10を調べ
る。もしRTキュー10が空であれば、スケジューラ2
0は、NRT(又はNR)パケットの伝送を再開する。
空でない場合は、スケジューラ20は、次のRTパケッ
トを伝送してから、新しい1バイトのトレーラと X′7
E′フラグとを挿入する。
ューラ20は、このパケットがRTパケットであったこ
とを示す1バイトのトレーラを挿入し、X′7E′フラグ
の伝送をトリガし、そして再びRTキュー10を調べ
る。もしRTキュー10が空であれば、スケジューラ2
0は、NRT(又はNR)パケットの伝送を再開する。
空でない場合は、スケジューラ20は、次のRTパケッ
トを伝送してから、新しい1バイトのトレーラと X′7
E′フラグとを挿入する。
【0036】図2は、先取り/再開プロトコルの原理を
示している。ここで、非実時間パケットの伝送が時刻t
=t1に開始され、そしてN1バイトの実時間パケット
が時刻t=t2に到着するものと仮定する。RTキュー
10は、非実時間パケットの新しいブロックを送信する
前に調べられる。よってこの例では、先取りは、時刻t
3=t1+Tにおいて活動化されることになる。実時間
パケットが伝送された後に、非実時間パケットの伝送
が、N0バイトのブロックによって再開される。
示している。ここで、非実時間パケットの伝送が時刻t
=t1に開始され、そしてN1バイトの実時間パケット
が時刻t=t2に到着するものと仮定する。RTキュー
10は、非実時間パケットの新しいブロックを送信する
前に調べられる。よってこの例では、先取りは、時刻t
3=t1+Tにおいて活動化されることになる。実時間
パケットが伝送された後に、非実時間パケットの伝送
が、N0バイトのブロックによって再開される。
【0037】トレーラ・バイトが、実際に含んでいるの
は、 ・先取り/再開プロトコルにより用いられる3つの状態
ビット、 ・1つの予約ビット、及び ・保護用の4つの他のビットである。
は、 ・先取り/再開プロトコルにより用いられる3つの状態
ビット、 ・1つの予約ビット、及び ・保護用の4つの他のビットである。
【0038】図3は、トレーラ・バイトを示している。 B0〜B3:トレーラ・バイトの検査合計。ビットB4
〜B7の反転された値に等しい。 B4:予約 B5:PT(パケットの種類)ビット。 「0」 実時間(RT)パケット。 「1」 非実時間(NRT)パケット又は非予約(N
R)パケット。 B6:PB(先取りブロック)ビット。 NRT(B5=1) 「0」 現在のブロックが先取りを被っていない。 「1」 現在のブロックが先取りを被っている。 RT(B5=0) 「0」 適用できない。 「1」 常にRTパケットを挿入する。 B7:RB(再開された先取り) NRT(B5=1) 「0」 現在のブロックが再開されていない。 「1」 現在のブロックが再開されている。 RT(B5=0) 「0」 最後のRTパケットではない。次がRTパケッ
ト。 「1」 最後のRTパケット。次がNRTパケット。
〜B7の反転された値に等しい。 B4:予約 B5:PT(パケットの種類)ビット。 「0」 実時間(RT)パケット。 「1」 非実時間(NRT)パケット又は非予約(N
R)パケット。 B6:PB(先取りブロック)ビット。 NRT(B5=1) 「0」 現在のブロックが先取りを被っていない。 「1」 現在のブロックが先取りを被っている。 RT(B5=0) 「0」 適用できない。 「1」 常にRTパケットを挿入する。 B7:RB(再開された先取り) NRT(B5=1) 「0」 現在のブロックが再開されていない。 「1」 現在のブロックが再開されている。 RT(B5=0) 「0」 最後のRTパケットではない。次がRTパケッ
ト。 「1」 最後のRTパケット。次がNRTパケット。
【0039】4個のパリティ・ビットを用いる代わり
に、トレーラ・バイト内の全ての単一エラーを訂正する
エラー訂正コードを用いることができる。
に、トレーラ・バイト内の全ての単一エラーを訂正する
エラー訂正コードを用いることができる。
【0040】図4〜図10を参照して、様々な先取り/
再開送信シーケンスを説明する。
再開送信シーケンスを説明する。
【0041】図4に示すように、以下で説明するデータ
・シーケンスは、送信側(送信器トランク)において生
成され、ポイント・ツー・ポイントのT1ライン接続を
介して受信側(受信器トランク)において受信されるも
のとする。
・シーケンスは、送信側(送信器トランク)において生
成され、ポイント・ツー・ポイントのT1ライン接続を
介して受信側(受信器トランク)において受信されるも
のとする。
【0042】説明の便宜上、以下の記述及び図面では、
「NRT」は非実時間及び非予約タイプのデータ・パケ
ットを総括的に表し、「TB」はトレーラ・バイトを表
し、「F」は X′7E′デリミタ・フラグを表すものとす
る。
「NRT」は非実時間及び非予約タイプのデータ・パケ
ットを総括的に表し、「TB」はトレーラ・バイトを表
し、「F」は X′7E′デリミタ・フラグを表すものとす
る。
【0043】データ・シーケンス・モデルは、図5のモ
デルに従って表される。
デルに従って表される。
【0044】送信器により生成される全ての可能な送信
シーケンスの種類は、先取りを被っていない単一のNR
Tパケット、埋め込まれていない単一のRTパケット、
1つのRTパケットの単一の埋め込みによって先取りを
被ったNRTパケット、幾つかのRTパケットの単一の
埋め込みによって先取りを被ったNRTパケット、何回
も先取りを被ったNRTパケットである。
シーケンスの種類は、先取りを被っていない単一のNR
Tパケット、埋め込まれていない単一のRTパケット、
1つのRTパケットの単一の埋め込みによって先取りを
被ったNRTパケット、幾つかのRTパケットの単一の
埋め込みによって先取りを被ったNRTパケット、何回
も先取りを被ったNRTパケットである。
【0045】図6のシーケンスは、単一のNRTパケッ
トを表し、T100のTBは、NRTが完全なパケッ
ト、即ち先取りも被らず再開もされていないパケットで
あることを意味する。
トを表し、T100のTBは、NRTが完全なパケッ
ト、即ち先取りも被らず再開もされていないパケットで
あることを意味する。
【0046】図7のシーケンスは、単一のRTパケット
を表し、T000のTBは、RTパケットが埋め込まれ
ていないパケットであることを意味する。
を表し、T000のTBは、RTパケットが埋め込まれ
ていないパケットであることを意味する。
【0047】図8のシーケンスは、NRTパケットが、
1つの埋め込まれたRTパケットにより1回だけ先取り
を被ったことを表す。T110のTBは、これがNRT
であり、先取りを被り、パケットの最初のブロックであ
ることを意味する。T011のTBは、これがRTパケ
ットであり、埋め込まれ、その後ろにNRTブロックが
続くことを意味する。T101のTBは、これがNRT
であり、再開されたものであり、パケットの最後のブロ
ックであることを意味する。
1つの埋め込まれたRTパケットにより1回だけ先取り
を被ったことを表す。T110のTBは、これがNRT
であり、先取りを被り、パケットの最初のブロックであ
ることを意味する。T011のTBは、これがRTパケ
ットであり、埋め込まれ、その後ろにNRTブロックが
続くことを意味する。T101のTBは、これがNRT
であり、再開されたものであり、パケットの最後のブロ
ックであることを意味する。
【0048】図9のシーケンスは、NRTパケットが、
埋め込まれた幾つかのRTパケットにより1回だけ先取
りを被ったことを表す。T110のTBは、これがNR
Tであり、先取りを被り、パケットの最初のブロックで
あることを意味する。T010のTBは、これがRTパ
ケットであり、埋め込まれ、その後ろに別のRTパケッ
トが続くことを意味する。T011のTBは、これがR
Tパケットであり、埋め込まれ、その後ろにNRTブロ
ックが続くことを意味する。T101のTBは、これが
NRTであり、再開され、パケットの最後のブロックで
あることを意味する。
埋め込まれた幾つかのRTパケットにより1回だけ先取
りを被ったことを表す。T110のTBは、これがNR
Tであり、先取りを被り、パケットの最初のブロックで
あることを意味する。T010のTBは、これがRTパ
ケットであり、埋め込まれ、その後ろに別のRTパケッ
トが続くことを意味する。T011のTBは、これがR
Tパケットであり、埋め込まれ、その後ろにNRTブロ
ックが続くことを意味する。T101のTBは、これが
NRTであり、再開され、パケットの最後のブロックで
あることを意味する。
【0049】図10のシーケンスは、何回も先取りを被
った(RTパケットが何回も埋め込まれた)NRTパケ
ットを表す。T110のTBは、これがNRTであり、
先取りを被り、パケットの最初のブロックであることを
意味する。T011のTBは、これがRTパケットであ
り、埋め込まれ、その後ろにNRTブロックが続くこと
を意味する。T111のTBは、これがNRTであり、
先取りを被り、再開され、パケットの中間ブロックであ
ることを意味する。T010のTBは、これがRTパケ
ットであり、埋め込まれ、その後ろに別のRTパケット
が続くことを意味する。T011のTBは、これがRT
パケットであり、埋め込まれ、その後ろにNRTブロッ
クが続くことを意味する。T101のTBは、これがN
RTであり、再開され、パケットの最後のブロックであ
ることを意味する。
った(RTパケットが何回も埋め込まれた)NRTパケ
ットを表す。T110のTBは、これがNRTであり、
先取りを被り、パケットの最初のブロックであることを
意味する。T011のTBは、これがRTパケットであ
り、埋め込まれ、その後ろにNRTブロックが続くこと
を意味する。T111のTBは、これがNRTであり、
先取りを被り、再開され、パケットの中間ブロックであ
ることを意味する。T010のTBは、これがRTパケ
ットであり、埋め込まれ、その後ろに別のRTパケット
が続くことを意味する。T011のTBは、これがRT
パケットであり、埋め込まれ、その後ろにNRTブロッ
クが続くことを意味する。T101のTBは、これがN
RTであり、再開され、パケットの最後のブロックであ
ることを意味する。
【0050】図11〜図14は、先取り/再開の伝送及
び先取り/再開の受信の流れ図をそれぞれ示している。
び先取り/再開の受信の流れ図をそれぞれ示している。
【0051】これらの流れ図で、ブロックは常にNRT
パケットの一部を意味する。NRTブロックの大きさ
は、現在伝送されているNRTパケットが先取りを被っ
た時点で、送信側において決定される。
パケットの一部を意味する。NRTブロックの大きさ
は、現在伝送されているNRTパケットが先取りを被っ
た時点で、送信側において決定される。
【0052】先取りを被ったNRTパケットは、受信側
において同じパケットのNRTブロックを連結すること
によって再構成される。同じパケットとは、最初のブロ
ックで始まり、もしあれば中間のブロックで続けられ、
そして最後のブロックで終わる連続して受信されたパケ
ットである。最初の、中間の、そして最後のブロックの
標識が、各ブロックのトレーラ・バイトの状態制御ビッ
トから導出される。
において同じパケットのNRTブロックを連結すること
によって再構成される。同じパケットとは、最初のブロ
ックで始まり、もしあれば中間のブロックで続けられ、
そして最後のブロックで終わる連続して受信されたパケ
ットである。最初の、中間の、そして最後のブロックの
標識が、各ブロックのトレーラ・バイトの状態制御ビッ
トから導出される。
【0053】パケット関連事項 1.単一のRTパケット。このタイプのパケットは、セ
グメント化されない。 2.単一のNRTパケット。これは、先取りを被らなか
ったパケットである。
グメント化されない。 2.単一のNRTパケット。これは、先取りを被らなか
ったパケットである。
【0054】シーケンス・エラーを受信した場合、最初
のブロックの受信に続いて蓄積された同じNRTパケッ
トの全てのブロックと、一番最後に受信したブロック又
はパケットが廃棄される。
のブロックの受信に続いて蓄積された同じNRTパケッ
トの全てのブロックと、一番最後に受信したブロック又
はパケットが廃棄される。
【0055】有効なトレーラ・バイトは、受信されたブ
ロック又はパケットが見かけ上正しいことを意味する。
即ち、トレーラ・バイトの良好な X′7E′フラグの整列
及び検査合計フィールドは、そのバイト全体を有効とす
る。
ロック又はパケットが見かけ上正しいことを意味する。
即ち、トレーラ・バイトの良好な X′7E′フラグの整列
及び検査合計フィールドは、そのバイト全体を有効とす
る。
【0056】この場合、トレーラ・バイトにより与えら
れる情報は、良好と見なされる。この情報のおかげで、
次に受信されるブロック又はパケットの種類を予測する
ことができる。
れる情報は、良好と見なされる。この情報のおかげで、
次に受信されるブロック又はパケットの種類を予測する
ことができる。
【0057】無効なトレーラ・バイトは、受信されたブ
ロック又はパケットを廃棄させる。次に受信されるブロ
ック又はパケットの種類は予測できない。
ロック又はパケットを廃棄させる。次に受信されるブロ
ック又はパケットの種類は予測できない。
【0058】図13及び図14は、受信側におけるシス
テムを特徴づける様々な状態(以下参照)を示す。
テムを特徴づける様々な状態(以下参照)を示す。
【0059】・IDLE状態 この状態は、初期化時点及びラインからデータが受信さ
れないときに入るデフォルト状態である。IDLE状態
から出るのは、先取りを被った有効な最初のNRTデー
タ・ブロックを受信するときである。
れないときに入るデフォルト状態である。IDLE状態
から出るのは、先取りを被った有効な最初のNRTデー
タ・ブロックを受信するときである。
【0060】・PR−RT状態 この状態は、先取り/再開プロセスが開始されたか又は
進行中であることを意味する。PR−RT状態に入るの
は、IDLE状態において有効な最初のNRTブロック
の受信が終了するとき、又はPR_NRT状態において
有効な中間のNRTブロックの受信が終了するときであ
る。RTパケットが予期される。受信された有効なRT
パケットのトレーラ・バイトは、次の予期されるデータ
が別のRTパケットであるか又は再開されるNRTブロ
ックの何れであるかを示す。再開されるNRTブロック
である場合は、PR_NRT状態に入る。
進行中であることを意味する。PR−RT状態に入るの
は、IDLE状態において有効な最初のNRTブロック
の受信が終了するとき、又はPR_NRT状態において
有効な中間のNRTブロックの受信が終了するときであ
る。RTパケットが予期される。受信された有効なRT
パケットのトレーラ・バイトは、次の予期されるデータ
が別のRTパケットであるか又は再開されるNRTブロ
ックの何れであるかを示す。再開されるNRTブロック
である場合は、PR_NRT状態に入る。
【0061】・PR−NRT状態 この状態は、先取り/再開プロセスが進行中であること
を意味する。PR_NRT状態に入るのは、PR_RT
状態において有効な最後のRTパケットの受信が終了す
るときである。そして、NRTブロックが予期される。
2つのケースが起こり得る。1つのケースでは、中間の
NRTブロックが受信されて、次の予期されるデータが
RTパケットであり、よってPR−RT状態に入る。も
う1つのケースでは、最後のNRTブロックが受信され
て、NRTパケットの受信及び蓄積が終了し、よってI
DLE状態に入る。
を意味する。PR_NRT状態に入るのは、PR_RT
状態において有効な最後のRTパケットの受信が終了す
るときである。そして、NRTブロックが予期される。
2つのケースが起こり得る。1つのケースでは、中間の
NRTブロックが受信されて、次の予期されるデータが
RTパケットであり、よってPR−RT状態に入る。も
う1つのケースでは、最後のNRTブロックが受信され
て、NRTパケットの受信及び蓄積が終了し、よってI
DLE状態に入る。
【0062】・RT状態 この状態は、先取り/再開を進行すべきであることを意
味する。PR−RT状態へは、有効トレーラ・バイトと
ともに予期されないブロック又はパケットが受信される
ような他の何れの状態からでも入る。この状態は、破損
した先取り/再開シーケンス(例えば、ブロック又はパ
ケットの変更された X′7E′終了フラグ)から有効なR
Tパケットを回復することができる。最後のRTパケッ
ト又は有効でないブロック/パケットが受信されると、
直ちにRT状態から出て、IDLE状態に入る。
味する。PR−RT状態へは、有効トレーラ・バイトと
ともに予期されないブロック又はパケットが受信される
ような他の何れの状態からでも入る。この状態は、破損
した先取り/再開シーケンス(例えば、ブロック又はパ
ケットの変更された X′7E′終了フラグ)から有効なR
Tパケットを回復することができる。最後のRTパケッ
ト又は有効でないブロック/パケットが受信されると、
直ちにRT状態から出て、IDLE状態に入る。
【0063】図15は、この通信システムのトランク・
インタフェースの送信器40を示すブロック図である。
パケットは、通信システムのパケット送信元41から到
着し、通信リンク48上に伝送される。パケットは、こ
のシステムによってローカルに生成されたものもあれ
ば、このシステム上の別のトランク(例えば、パケット
・ネットワーク内の中間ノード)から受信されたものも
ある。この通信システムは、高優先度のパケットを高優
先度のバッファ42へ格納し、低優先度のパケットを低
優先度のパケット43へ格納する。もし、高優先度バッ
ファ42にも低優先度バッファ43にもパケットが格納
されていなければ、フラグ発生器46は、ビット・マル
チプレクサ47を介して通信リンク48へ接続される。
フラグ発生器46は、伝送すべきパケットが格納されて
いないときには、アイドル・フラグX′7E′を繰り返し
発生する。
インタフェースの送信器40を示すブロック図である。
パケットは、通信システムのパケット送信元41から到
着し、通信リンク48上に伝送される。パケットは、こ
のシステムによってローカルに生成されたものもあれ
ば、このシステム上の別のトランク(例えば、パケット
・ネットワーク内の中間ノード)から受信されたものも
ある。この通信システムは、高優先度のパケットを高優
先度のバッファ42へ格納し、低優先度のパケットを低
優先度のパケット43へ格納する。もし、高優先度バッ
ファ42にも低優先度バッファ43にもパケットが格納
されていなければ、フラグ発生器46は、ビット・マル
チプレクサ47を介して通信リンク48へ接続される。
フラグ発生器46は、伝送すべきパケットが格納されて
いないときには、アイドル・フラグX′7E′を繰り返し
発生する。
【0064】低優先度パケットが低優先度バッファ43
に到着し、そのときパケットが伝送中であるときは、送
信器40は、低優先度バッファ43内の全ての先行パケ
ットが伝送され且つ高優先度バッファ42が空となるま
で待機する。低優先度パケットが低優先度バッファ43
の先頭にあり且つ通信リンク48上で他のパケットが伝
送中でないときは、低優先度バッファ43からのバイト
は、バイト・マルチプレクサ44を通して並直列変換器
45へ一度に1バイトずつ転送される。並直列変換器4
5は、データを直列化し、5個の連続する「1」ビット
のシーケンスについて送信データをモニタする。さらに
この変換器は、1つの「0」ビットを5個の「1」ビッ
トの各組の直後に挿入する。得られるビット・ストリー
ムは、ビット・マルチプレクサ47を通して、通信リン
ク48へと経路指定される。低優先度パケットの伝送が
完了したとき、ビット・マルチプレクサ47は、次のパ
ケットの伝送の準備ができるまで、少なくとも1つ以上
の正規のフラグを送信するためにフラグ発生器46を選
択する。フラグが送信される度に、並直列変換器45
は、連続する「1」ビットの数の内部カウンタをリセッ
トする。
に到着し、そのときパケットが伝送中であるときは、送
信器40は、低優先度バッファ43内の全ての先行パケ
ットが伝送され且つ高優先度バッファ42が空となるま
で待機する。低優先度パケットが低優先度バッファ43
の先頭にあり且つ通信リンク48上で他のパケットが伝
送中でないときは、低優先度バッファ43からのバイト
は、バイト・マルチプレクサ44を通して並直列変換器
45へ一度に1バイトずつ転送される。並直列変換器4
5は、データを直列化し、5個の連続する「1」ビット
のシーケンスについて送信データをモニタする。さらに
この変換器は、1つの「0」ビットを5個の「1」ビッ
トの各組の直後に挿入する。得られるビット・ストリー
ムは、ビット・マルチプレクサ47を通して、通信リン
ク48へと経路指定される。低優先度パケットの伝送が
完了したとき、ビット・マルチプレクサ47は、次のパ
ケットの伝送の準備ができるまで、少なくとも1つ以上
の正規のフラグを送信するためにフラグ発生器46を選
択する。フラグが送信される度に、並直列変換器45
は、連続する「1」ビットの数の内部カウンタをリセッ
トする。
【0065】もし、低優先度パケットが低優先度バッフ
ァ43から伝送されている間に高優先度パケットが高優
先度バッファ42に到着すれば、低優先度パケットの伝
送は、先取りを被る。並直列変換器45内の残りのビッ
トは、任意の挿入されたゼロ・ビットとともに、その先
取りを被ったパケットのブロック境界を保証するために
伝送される。次に、フラグ発生器46は、前述のトレー
ラ・バイトとアイドル・フラグ X′7E′とを送信する。
次に、高優先度バッファ42からのバイトは、バイト・
マルチプレクサ44を通して並直列変換器45へ転送さ
れ、そこで、直列化及びゼロ・ビットの挿入が行われ
る。得られる高優先度パケットは、その後通信リンク4
8へ転送される。もし、高優先度パケットの伝送中に、
別の高優先度パケットが高優先度バッファ42へ到着す
れば、フラグ発生器46は、最初の高優先度パケットが
完了したときにトレーラ・バイトとアイドルフラグとを
送信し、そして送信器40は、先取りモードから出るこ
となく次の高優先度パケットの伝送を開始する。一連の
高優先度パケットのうち最後のパケットが送信されたと
き(即ち、高優先度バッファ42内に待機中のパケット
がないとき)、フラグ発生器46は、再びトレーラ・バ
イトとアイドルフラグとを送信する。低優先度バッファ
43内にある、先取りを被った低優先度パケットからの
残りのバイトは、並直列変換器45へそして通信リンク
48へと解放される。もし、この先取りを被った低優先
度パケットの伝送が完了する前に、次の高優先度パケッ
トが高優先度バッファに到着すれば、この先取り及び再
開のシーケンスが繰り返される。低優先度パケットの伝
送が完了したとき、フラグ発生器46はアイドル・フラ
グを伝送する。
ァ43から伝送されている間に高優先度パケットが高優
先度バッファ42に到着すれば、低優先度パケットの伝
送は、先取りを被る。並直列変換器45内の残りのビッ
トは、任意の挿入されたゼロ・ビットとともに、その先
取りを被ったパケットのブロック境界を保証するために
伝送される。次に、フラグ発生器46は、前述のトレー
ラ・バイトとアイドル・フラグ X′7E′とを送信する。
次に、高優先度バッファ42からのバイトは、バイト・
マルチプレクサ44を通して並直列変換器45へ転送さ
れ、そこで、直列化及びゼロ・ビットの挿入が行われ
る。得られる高優先度パケットは、その後通信リンク4
8へ転送される。もし、高優先度パケットの伝送中に、
別の高優先度パケットが高優先度バッファ42へ到着す
れば、フラグ発生器46は、最初の高優先度パケットが
完了したときにトレーラ・バイトとアイドルフラグとを
送信し、そして送信器40は、先取りモードから出るこ
となく次の高優先度パケットの伝送を開始する。一連の
高優先度パケットのうち最後のパケットが送信されたと
き(即ち、高優先度バッファ42内に待機中のパケット
がないとき)、フラグ発生器46は、再びトレーラ・バ
イトとアイドルフラグとを送信する。低優先度バッファ
43内にある、先取りを被った低優先度パケットからの
残りのバイトは、並直列変換器45へそして通信リンク
48へと解放される。もし、この先取りを被った低優先
度パケットの伝送が完了する前に、次の高優先度パケッ
トが高優先度バッファに到着すれば、この先取り及び再
開のシーケンスが繰り返される。低優先度パケットの伝
送が完了したとき、フラグ発生器46はアイドル・フラ
グを伝送する。
【0066】図16は、通信システムの通信リンク・イ
ンタフェースの受信器50を示すブロック図であり、受
信された全てのパケットが、通信システム内のパケット
目標56へ供給されるところまでを示す。パケット目標
56は、受信されたパケットの最終的な宛先であること
も、またパケット・ネットワーク内の他のノードへ伝送
するべくパケットを他のトランクへ経路指定するために
用いるパケット交換器であることもある。パケット目標
56に関係する何れのバッファも、受信器50の外部に
あり、図16には示されていない。
ンタフェースの受信器50を示すブロック図であり、受
信された全てのパケットが、通信システム内のパケット
目標56へ供給されるところまでを示す。パケット目標
56は、受信されたパケットの最終的な宛先であること
も、またパケット・ネットワーク内の他のノードへ伝送
するべくパケットを他のトランクへ経路指定するために
用いるパケット交換器であることもある。パケット目標
56に関係する何れのバッファも、受信器50の外部に
あり、図16には示されていない。
【0067】フラグ検知器52は、通信リンク51から
受信されたビット・ストリーム中のトレーラ・バイトと
アイドル・フラグを持続的にモニタする。もし、アイド
ル・フラグの直後にフラグ以外のビットのシーケンスが
検知されたならば、それは、新しいフレームの開始を指
示する。直並列変換器53は、このビット・ストリーム
を受信し、もし5個の連続する「1」ビットの直後に
「0」ビットがあればそれを廃棄し、残りのビットをバ
イト並列の形式に変換する。もし、受信されたパケット
が高優先度パケットであれば、その並列バイト・データ
は、マルチプレクサ59を通してパケット目標56へ接
続されたマルチプレクサ55へ直接的に供給される。こ
れは、フラグ検知器52により正規の終了フラグが検知
されるまで続けられる。受信器50は、パケットの終了
をパケット目標56へ指示する。
受信されたビット・ストリーム中のトレーラ・バイトと
アイドル・フラグを持続的にモニタする。もし、アイド
ル・フラグの直後にフラグ以外のビットのシーケンスが
検知されたならば、それは、新しいフレームの開始を指
示する。直並列変換器53は、このビット・ストリーム
を受信し、もし5個の連続する「1」ビットの直後に
「0」ビットがあればそれを廃棄し、残りのビットをバ
イト並列の形式に変換する。もし、受信されたパケット
が高優先度パケットであれば、その並列バイト・データ
は、マルチプレクサ59を通してパケット目標56へ接
続されたマルチプレクサ55へ直接的に供給される。こ
れは、フラグ検知器52により正規の終了フラグが検知
されるまで続けられる。受信器50は、パケットの終了
をパケット目標56へ指示する。
【0068】もし、受信されたパケットが先取りをされ
得るもの(即ち、低優先度、非実時間パケット)であれ
ば、並列バイト・データは、バイト・マルチプレクサ5
9を通して先取り可能パケット・バッファ54へ供給さ
れるので、パケット目標56へ供給する前にそのパケッ
ト全体を蓄積することができる。もし、フラグ検知器5
2が、直並列変換器53内には部分的なバイトがないこ
とを示すトレーラ・バイトを検知すれば、高優先度の先
取りパケットの開始、従って先取りモードの開始が指示
されることになる。ビット・ストリームは、前述のよう
に、直並列変換器53を通して供給されるが、この場合
は、並列バイト・データが、マルチプレクサ59及び5
5を通して通信システム内のパケット目標56へ直接的
に供給される。
得るもの(即ち、低優先度、非実時間パケット)であれ
ば、並列バイト・データは、バイト・マルチプレクサ5
9を通して先取り可能パケット・バッファ54へ供給さ
れるので、パケット目標56へ供給する前にそのパケッ
ト全体を蓄積することができる。もし、フラグ検知器5
2が、直並列変換器53内には部分的なバイトがないこ
とを示すトレーラ・バイトを検知すれば、高優先度の先
取りパケットの開始、従って先取りモードの開始が指示
されることになる。ビット・ストリームは、前述のよう
に、直並列変換器53を通して供給されるが、この場合
は、並列バイト・データが、マルチプレクサ59及び5
5を通して通信システム内のパケット目標56へ直接的
に供給される。
【0069】フラグ検知器52が正規の終了フラグ又は
先取りの終了を示すトレーラ・バイトを検知する場合、
受信器50はそのパケットの終了をパケット目標56へ
指示する。もし、正規の終了フラグが検知されるなら
ば、直並列変換器53は、次のパケットからの並列バイ
ト・データをマルチプレクサ55へ直接的に経路指定し
続ける。もし、先取りの終了を示すトレーラ・バイトが
検知されるならば、受信器50は先取りモードを終了す
る。受信されたビット・ストリームは、直並列変換器5
3及びマルチプレクサ59を通して先取り可能パケット
・バッファ54へ経路指定され、かくて先取りを被った
低優先度パケットの受信を再開する。もし、フラグ検知
器52が、低優先度パケットの終わりを示す正規の終了
フラグを検知すれば、受信器50は、先取り可能パケッ
ト・バッファ54に格納された低優先度パケットの全体
を、マルチプレクサ55を通してパケット目標56へ転
送する。
先取りの終了を示すトレーラ・バイトを検知する場合、
受信器50はそのパケットの終了をパケット目標56へ
指示する。もし、正規の終了フラグが検知されるなら
ば、直並列変換器53は、次のパケットからの並列バイ
ト・データをマルチプレクサ55へ直接的に経路指定し
続ける。もし、先取りの終了を示すトレーラ・バイトが
検知されるならば、受信器50は先取りモードを終了す
る。受信されたビット・ストリームは、直並列変換器5
3及びマルチプレクサ59を通して先取り可能パケット
・バッファ54へ経路指定され、かくて先取りを被った
低優先度パケットの受信を再開する。もし、フラグ検知
器52が、低優先度パケットの終わりを示す正規の終了
フラグを検知すれば、受信器50は、先取り可能パケッ
ト・バッファ54に格納された低優先度パケットの全体
を、マルチプレクサ55を通してパケット目標56へ転
送する。
【0070】
【発明の効果】本発明は、低速通信リンクを通る直列伝
送用の低優先度トラフィックに高優先度トラフィックを
埋め込むための装置及び方法を提供する。これによっ
て、低優先度トラフィックの伝送を先に完了する場合に
おける遅延が生じない。本発明によれば、既製のスキャ
ナを備える出力アダプタを用いて、少なくとも1つの高
優先度パケットが低優先度パケット・トラフィックを先
取りし、その後にその先取りを被った低優先度パケット
を自動的に再開することができる。
送用の低優先度トラフィックに高優先度トラフィックを
埋め込むための装置及び方法を提供する。これによっ
て、低優先度トラフィックの伝送を先に完了する場合に
おける遅延が生じない。本発明によれば、既製のスキャ
ナを備える出力アダプタを用いて、少なくとも1つの高
優先度パケットが低優先度パケット・トラフィックを先
取りし、その後にその先取りを被った低優先度パケット
を自動的に再開することができる。
【図1】本発明を実施可能なネットワークのノードの出
力アダプタを表すブロック図である。
力アダプタを表すブロック図である。
【図2】本発明に従った先取り/再開メカニズムの原理
を示す図である。
を示す図である。
【図3】本発明に従ったトレーラ・バイトの構成を示す
図である。
図である。
【図4】ポイント・ツー・ポイントのT1ライン接続を
示す図である。
示す図である。
【図5】様々な伝送シーケンスのモデルを示す図であ
る。
る。
【図6】様々な伝送シーケンスの1つを示す図である。
【図7】様々な伝送シーケンスの1つを示す図である。
【図8】様々な伝送シーケンスの1つを示す図である。
【図9】様々な伝送シーケンスの1つを示す図である。
【図10】様々な伝送シーケンスの1つを示す図であ
る。
る。
【図11】先取り/再開送信の流れ図である。
【図12】先取り/再開送信の流れ図である。
【図13】先取り/再開受信の流れ図である。
【図14】先取り/再開受信の流れ図である。
【図15】本発明を適用できる通信システムのトランク
・インタフェースの送信部のブロック図である。
・インタフェースの送信部のブロック図である。
【図16】本発明を適用できる通信システムのトランク
・インタフェースの受信部のブロック図である。
・インタフェースの受信部のブロック図である。
10、11、12 バッファ 20 トラフィック・スケジューラ 30 スキャナ
フロントページの続き (72)発明者 クロード・ガラン フランス、06800カンヌ・スール・メー ル、アヴェニュ・デ・チュイリエール 56 (72)発明者 ディディエ・ジロワール フランス、06800カンヌ・スール・メー ル、シュマン・デュ・ヴァル・フルーリ 84 (72)発明者 ジェラルド・レビゼイ フランス、06140ヴァンス、アヴェニ ュ・デ・ポアルス 113 (72)発明者 ダニエル・モーデュイ フランス、06200ニース、シュマン・ ド・ラ・バテリ・ルス 1 (72)発明者 ヴィクトール・スパニョル フランス、06800カンヌ・スール・メー ル、シュマン・デ・コレット 12−2 (56)参考文献 特開 平1−284042(JP,A) 特開 平6−112975(JP,A) 特開 昭58−173932(JP,A) 特開 昭58−88993(JP,A) 特開 昭59−81947(JP,A) 特開 昭63−226151(JP,A) 特開 昭57−30443(JP,A) 特開 昭57−30442(JP,A) B−ISDN絵とき読本(オーム社) p108−109 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04L 12/56
Claims (6)
- 【請求項1】複数のブロックにセグメント化された低優
先度パケットと、高優先度パケットとを優先度に応じて
伝送するためのパケット交換通信システムにおいて、 前記パケット交換通信システムの送信側に、 (a)高優先度パケットを伝送する準備ができているか
否かを決定するための高優先度パケット検出手段と、 (b)伝送中の現データが、低優先度パケット・ブロッ
クを先取りした高優先度パケットであるか、又は後続の
高優先度パケットにより先取りされるべき低優先度パケ
ット・ブロック若しくは高優先度パケットによる以前の
先取り後に再開された低優先度パケット・ブロックであ
るかを決定するためのパケット先取り/再開論理手段
と、 (c)前記高優先度パケット検出手段及び前記パケット
先取り/再開論理手段からの出力を受け取って、伝送中
の現データのパケット・タイプ及び伝送中の現データの
先取り/再開状態を表示するビット・パターンを有する
トレーラ・バイトを発生するとともに、伝送中の現デー
タに対する予定の位置に前記トレーラ・バイトを挿入す
るためのトレーラ発生手段とを備え、 前記パケット交換通信システムの受信側に、 (d)受信中の現データに関連するトレーラ・バイト内
の各ビットの状態を決定するためのトレーラ検出手段
と、 (e)前記トレーラ検出手段からの出力に応答して、受
信中の現データが、高優先度パケット又は低優先度パケ
ット・ブロックの何れであるかを識別するとともに、受
信中の現データが低優先度パケット・ブロックとして識
別されたときは、この低優先度パケット・ブロックが、
最初のブロック、中間のブロック、又は最後のブロック
の何れであるかを識別するための識別論理手段と、 (f)前記識別論理手段によって最初のブロック又は中
間のブロックとして識別された低優先度パケット・ブロ
ックを低優先度パケットに関連する受信バッファ内に一
時的に格納するための手段と、 (g)前記識別論理手段によって低優先度パケットの最
後のブロックが検出され たとき、前記受信バッファ内に
格納されている1つ以上のブロックを含む低優先度パケ
ットの受信済みブロックを適正な順序で再組立して完全
な低優先度パケットを再生するための手段と を備える、 前記パケット交換通信システム。 - 【請求項2】前記パケット交換通信システムの送信側
に、 前記高優先度パケット検出手段からの出力に応答して、
伝送中の低優先度パケット・ブロック又は伝送中の高優
先度パケットの後に、高優先度パケットを埋め込むため
のパケット埋め込み論理手段と、 高優先度パケットにより先取りされた低優先度パケット
・ブロックを一時的に格納するためのパケット・バッフ
ァと、 伝送中の高優先度パケットに関連するトレーラ・バイト
内の予定のビット・パターンに応答して、前記パケット
・バッファ内に一時的に格納されている前記低優先度パ
ケット・ブロックの伝送を再開するための再開論理手段
とをさらに備える、請求項1記載のパケット交換通信シ
ステム。 - 【請求項3】前記パケット交換通信システムの送信側
で、 前記トレーラ・バイトが、低優先度パケット・ブロック
の終わり又は高優先度パケットの終わりに挿入される、
請求項1記載のパケット交換通信システム。 - 【請求項4】パケット交換通信システムにおいて複数の
ブロックにセグメント化された低優先度パケット及び高
優先度パケットを優先度に応じて伝送するための方法で
あって、 前記パケット交換通信システムの送信側で、 (a)伝送中の現データが低優先度パケット・ブロック
又は高優先度パケットの何れであるかを決定するための
ステップと、 (b)伝送を待機中の高優先度パケットの存在を検出す
るステップと、 (c)伝送中の現データが低優先度パケット・ブロック
であるときは、当該ブロックが、少なくとも1つの高優
先度パケットの伝送を可能とするために先取りされた低
優先度パケットの一部であるか否かを決定するステップ
と、 (d)伝送中の現データの優先度を識別するビット・パ
ターンであって、伝送中の現データが低優先度パケット
の一部であるときには、当該低優先度パケットが、待機
中の高優先度パケットの伝送を可能とするために先取り
されるべきか否かを識別する前記ビット・パターンを有
するトレーラ・バイトを発生するステップと、 (e)伝送中の現データに対する予定の位置に前記トレ
ーラ・バイトを挿入するステップとを実行し、 前記パケット交換通信システムの受信側で、 (f)受信中の現データに関連する前記トレーラ・バイ
トを検出して、受信中の現データが、高優先度パケット
又は低優先度パケット・ブロックの何れであるかを識別
するとともに、受信中の現データが低優先度パケット・
ブロックとして識別されたときは、このブロックが、低
優先度パケットの最初のブロック、中間のブロック、又
は最後のブロックの何れであるかを識別するステップと (g)最初のブロック又は中間のブロックとして識別さ
れた低優先度パケット・ブロックを一時的に格納するス
テップと、 (h)低優先度パケットの最後のブロックが検出された
とき、低優先度パケットの受信済みブロックを適正な順
序で再組立して完全な低優先度パケットを再生するステ
ップとを実行することを特徴とする、前記方法。 - 【請求項5】前記パケット交換通信システムの送信側
で、 前記トレーラ・バイトが、低優先度パケット・ブロック
の終わり又は高優先度パケットの終わりに挿入される、
請求項4記載の方法。 - 【請求項6】前記パケット交換通信システムの送信側
で、 先取りを行った1つ以上の高優先度パケットが伝送され
ている間に、まだ伝送されていない低優先度パケット・
ブロックを一時的に格納するステップと、 伝送を待機中の高優先度パケットが存在しないとき、前
記低優先度パケット・ブロックの伝送を再開するステッ
プとを実行することをさらに含む、請求項4記載の方
法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP94480047A EP0684719A1 (en) | 1994-05-25 | 1994-05-25 | Method and apparatus for transmission of high priority traffic on low speed communication links |
FR94480047.3 | 1994-05-25 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0823348A JPH0823348A (ja) | 1996-01-23 |
JP3154635B2 true JP3154635B2 (ja) | 2001-04-09 |
Family
ID=8218118
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP05946595A Expired - Fee Related JP3154635B2 (ja) | 1994-05-25 | 1995-03-17 | パケット交換通信システム及びパケットの伝送方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5557608A (ja) |
EP (1) | EP0684719A1 (ja) |
JP (1) | JP3154635B2 (ja) |
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US6682706B1 (en) | 1998-12-09 | 2004-01-27 | Daihatsu Motor Co., Ltd. | Catalytic converter for automotive pollution control, and process for making catalytic converter |
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