JP3155164B2 - マルチクラスデータ通信方法，データ交換機およびデータ端末 - Google Patents

マルチクラスデータ通信方法，データ交換機およびデータ端末

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JP3155164B2
JP3155164B2 JP4945095A JP4945095A JP3155164B2 JP 3155164 B2 JP3155164 B2 JP 3155164B2 JP 4945095 A JP4945095 A JP 4945095A JP 4945095 A JP4945095 A JP 4945095A JP 3155164 B2 JP3155164 B2 JP 3155164B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，セルネットワーク（ま
たはＡＴＭネットワーク）をベースにしたパケット（ま
たはフレームもしくはメッセージ）通信ネットワークに
用いて，音声通信，映像通信，テキスト通信などの多様
なメディアで通信を行うのに好適な，データ通信方法お
よびそれに係わるデータ交換機並びにデータ端末に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】図４は従来の通信方法のフローチャート
を示す。従来の通信方式では，複数のデータ交換機で構
成される通信網および複数のデータ端末から構成される
通信システムにおいて，通信網は，予め決められたプロ
トコル階層を，データ交換機における唯一の中継処理層
とし，データ端末は，データ交換機における中継処理層
の選択は行わなかった。
【０００３】図４に示されるように，データ転送では，
送信データ端末においてデータ送信処理４１が行われ，
この後，網でデータ中継処理４２が行われ，受信データ
端末においてデータ受信処理４３が行われる。
【０００４】図５は，従来のデータ交換機の構成例を示
す。従来のデータ交換機は，図５に示すように，データ
交換機へ送信されたデータの入力処理を行うデータ入力
ポート５１，データ交換機から送信されるデータの出力
処理を行うデータ出力ポート５６，下位プロトコル層の
手段を用いてデータの送受信処理を行うデータ転送下位
プロトコル処理手段５２，および下位プロトコル層の手
段を用いてデータの中継処理を行うデータ中継上位プロ
トコル処理手段５４から構成される。
【０００５】データ転送下位プロトコル処理手段５２
は，さらに，下位プロトコル層の手段を用いてデータの
受信処理を行うデータ受信下位プロトコル処理手段５
３，および下位プロトコル層の手段を用いてデータの送
信処理を行うデータ送信下位プロトコル処理手段５５か
ら構成される。
【０００６】データ入力ポート５１の出力部５１１は，
入力部５２１を経て，データ受信下位プロトコル処理手
段５３の入力部５３１に接続され，データ出力ポート５
６の入力部５６１は，出力部５２４を経て，データ送信
下位プロトコル処理手段５５の出力部５５２に接続さ
れ，データ受信下位プロトコル処理手段５３の出力部５
３２は，出力部５２２を経て，データ中継上位プロトコ
ル処理手段５４の入力部５４１に接続され，データ送信
下位プロトコル処理手段５５の入力部５５１は，入力部
５２３を経て，データ中継上位プロトコル処理手段５４
の出力部５４２に接続されている。
【０００７】図６は，従来のデータ端末の構成例を示
す。従来のデータ端末は，図６に示すように，通信アプ
リケーションの処理を行うアプリケーション処理手段６
１と，上位プロトコル層の手段を用いてデータの受信処
理を行うデータ受信上位プロトコル処理手段６２と，下
位プロトコル層の手段を用いてデータの受信処理を行う
データ受信下位プロトコル処理手段６３と，上位プロト
コル層の手段を用いてデータの送信処理を行うデータ送
信上位プロトコル処理手段６４と，下位プロトコル層の
手段を用いてデータの送信処理を行うデータ送信下位プ
ロトコル処理手段６５とから構成される。
【０００８】アプリケーション処理手段６１の出力と，
データ送信上位プロトコル処理手段６４の入力とが接続
され，アプリケーション処理手段６１の入力と，データ
受信上位プロトコル処理手段６２の出力とが接続され，
データ受信上位プロトコル処理手段６２の入力と，デー
タ受信下位プロトコル処理手段６３の出力とが接続さ
れ，データ送信上位プロトコル処理手段６４の出力と，
データ送信下位プロトコル処理手段６５の入力とが接続
されている。
【０００９】さらに，データ送信下位プロトコル処理手
段６５の出力と，通信網６６からの網入力とが接続さ
れ，データ受信下位プロトコル処理手段６３の入力と，
通信網６６への網出力とが接続されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】従来の通信方式では，
プロトコル中継処理層が異なると通信品質も異なるとい
う事実にもかかわらず，転送すべきデータの内容や属性
の多様性を考慮せず，予め設計された一様な品質あるい
はコストでしか通信を行うことができなかった。そのた
め，高品質なデータ転送や低コストなデータ転送など，
特定の属性を重視した通信要求に対して，これに応じた
データ転送を行うことができなかった。
【００１１】これは，従来のデータ交換機では，転送す
べきデータの内容や属性にかかわらず，通信単位毎に，
プロトコル中継処理層を変更することができなかったこ
とと，従来のデータ端末では，転送すべきデータの内容
や属性にかかわらず，通信単位毎に，プロトコル中継処
理層の選択を行うことができなかったことが大きな原因
である。
【００１２】本発明は，プロトコル中継処理層が異なる
と通信品質も異なるという事実を踏まえて，データ端末
が，転送すべきデータの内容や属性に従って，プロトコ
ルデータユニットなどの通信単位毎に，プロトコルデー
タユニットのヘッダ情報を書き換えることで，データ交
換機に対して，データ交換機で中継処理すべきプロトコ
ル処理層を要求する手段を有するとともに，この手段に
従って動作するようにし，また，データ交換機が，転送
すべきデータの内容や属性からの要求に応じて，プロト
コルデータユニットなどの通信単位毎に，プロトコルデ
ータユニットのヘッダ情報を用いることで，データ端末
が要求しているプロトコル処理層でデータの中継処理を
行う手段を有するとともに，この手段に従って動作する
ようにすることにより，上記の問題を解決することを図
ったものである。
【００１３】すなわち，本発明は，中継処理を行うプロ
トコル階層によって変化する通信品質や通信コストの中
から，転送すべきデータの内容や属性から要求される通
信品質あるいは通信コストを満たすプロトコル階層を選
択し，このプロトコル階層で中継処理を行い，希望の通
信品質あるいは通信コストでデータ転送を行う，あるい
は要求品質に対してコストを最適化したデータ転送を行
うことを実現することを目的としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記の問題を解決するた
めに，本発明は次のように構成される。請求項１に記載
の発明では，複数のデータ交換機で構成される通信網お
よび複数のデータ端末から構成される通信システムにお
いて，データ交換機は，通信媒体となるプロトコルデー
タユニットなどの通信単位毎に，プロトコルデータユニ
ットのヘッダ情報を用いて，複数のプロトコル階層のう
ちの特定のプロトコル階層を，中継処理層として選択す
る手段を持ち，データ端末は，プロトコルデータユニッ
トなどの通信単位毎に，プロトコルデータユニットのヘ
ッダ情報を書き換えることで，データ交換機に対して，
複数のプロトコル階層のうちの特定のプロトコル階層
を，データ交換機における中継処理層として要求する手
段を持つ場合のデータ通信方法において，データを転送
する場合に次の方法を用いる。
【００１５】送信データ端末において，転送するデータ
の内容あるいは属性に応じて，プロトコルデータユニッ
トなどの通信単位毎に，プロトコルデータユニットのヘ
ッダ情報を書き換えることで，データ交換機に対して，
複数のプロトコル階層のうちの特定のプロトコル階層
を，中継処理層として要求する伝達層選択処理を行う。
この後，プロトコル処理手段を用いてデータの送信処理
を行う。
【００１６】この後，データ交換機において，プロトコ
ルデータユニットなどの通信単位毎に，プロトコルデー
タユニットのヘッダ情報を解析することで，データ端末
からの要求に応じて，複数のプロトコル階層のうちの特
定のプロトコル階層を，中継処理層として選択する中継
層選択処理を行い，この後，プロトコル処理手段を用い
てデータの中継処理を行うデータ中継処理を行い，この
後，伝達層間でデータ送信のスケジューリングを行い，
データを送信する。
【００１７】この後，受信データ端末において，プロト
コル処理手段を用いてデータの受信処理を行う。また，
請求項２に記載の発明では，データ交換機へ送信された
データの入力処理を行うデータ入力ポートと，データ交
換機から送信されるデータの出力処理を行うデータ出力
ポートと，下位プロトコル層の手段を用いてデータの転
送処理を行うデータ転送下位プロトコル処理手段と，上
位プロトコル層の手段を用いてデータの中継処理を行う
データ中継上位プロトコル処理手段とから構成され，デ
ータ入力ポートのデータ出力部は，データ転送下位プロ
トコル処理手段の転送データ入力部に接続され，データ
出力ポートのデータ入力部は，データ転送下位プロトコ
ル処理手段の転送データ出力部に接続され，データ中継
上位プロトコル処理手段のデータ入力部は，データ転送
下位プロトコル処理手段の上位プロトコル向きデータ出
力部に接続され，データ中継上位プロトコル処理手段の
データ出力部は，データ転送下位プロトコル処理手段の
上位プロトコル向きデータ入力部に接続されたデータ交
換機において，データ転送下位プロトコル処理手段は，
中継処理すべきプロトコル層に応じて入力データを分離
する伝達層分離手段と，任意のプロトコル層で中継処理
されたデータを下位プロトコル層のプロトコルデータユ
ニットなどの通信単位に多重する伝達層多重手段と，下
位プロトコル層の手段を用いて，データの中継を行うデ
ータ中継下位プロトコル処理手段と，伝達層多重手段に
おけるデータの多重順序のスケジューリングを行うデー
タ送信スケジューリング手段とを備え，伝達層分離手段
のデータ入力部が，データ入力ポートのデータ出力部に
接続され，伝達層分離手段の上位プロトコル向きデータ
出力部が，データ中継上位プロトコル処理手段のデータ
入力部に接続され，伝達層分離手段の下位プロトコル向
きデータ出力部が，データ中継下位プロトコル処理手段
のデータ入力部に接続され，伝達層多重手段の上位プロ
トコル向きデータ入力部が，上記データ中継上位プロト
コル処理手段のデータ出力部に接続され，伝達層多重手
段の下位プロトコル向きデータ入力部が，データ中継下
位プロトコル処理手段のデータ出力部に接続され，伝達
層多重手段のデータ出力部がデータ出力ポートのデータ
入力部に接続され，伝達層多重手段の制御信号入出力部
が，データ送信スケジューリング手段の制御信号出入力
部に接続されたことを特徴とする。
【００１８】さらに，請求項３に記載の発明では，請求
項１のデータ通信方法に用いられ，請求項２のデータ交
換機に接続して用いられるデータ端末において，通信ア
プリケーションの処理を行うアプリケーション処理手段
と，伝達層の選択を行う伝達層選択手段と，上位プロト
コル層の手段を用いてデータの送信処理を行うデータ送
信上位プロトコル処理手段と，下位プロトコル層の手段
を用いてデータの送信処理を行うデータ送信下位プロト
コル処理手段と，上位プロトコル層の手段を用いてデー
タの受信処理を行うデータ受信上位プロトコル処理手段
と，下位プロトコル層の手段を用いてデータの受信処理
を行うデータ受信下位プロトコル処理手段とから構成さ
れ，アプリケーション処理手段の出力と，伝達層選択手
段の入力とが接続され，伝達層選択手段の上位プロトコ
ル向け出力と，データ送信上位プロトコル処理手段の入
力とが接続され，伝達層選択手段の下位プロトコル向け
出力と，データ送信下位プロトコル処理手段の伝達層選
択手段向け入力とが接続され，データ送信上位プロトコ
ル処理手段の下位プロトコル向き出力と，データ送信下
位プロトコル処理手段の上位プロトコル向き入力とが接
続され，データ送信下位プロトコル処理手段の出力と，
網入力とが接続され，データ受信下位プロトコル処理手
段の入力と，網出力とが接続され，データ受信上位プロ
トコル処理手段の入力と，データ受信下位プロトコル処
理手段の出力とが接続され，アプリケーション処理手段
の入力と，データ受信上位プロトコル処理手段の出力と
が接続されたことを特徴とする。
【００１９】
【作用】請求項１に記載の発明では，中継処理を行うプ
ロトコル階層によって変化する通信品質や通信コストの
中から，転送すべきデータの内容や属性から要求される
通信品質あるいは通信コストを満たすプロトコル階層
を，データ端末がデータ交換機に対して要求することが
可能になると共に，データ交換機がデータ端末から要求
されたプロトコル階層において中継処理を行うことが可
能になる。この結果，網がユーザの希望の通信品質ある
いは通信コストでデータ転送を行うことを実現すること
ができる。
【００２０】また，請求項２に記載の発明では，データ
交換機の伝達層分離手段において，転送すべきデータの
内容や属性からの要求に応じて，プロトコルデータユニ
ットなどの通信単位毎に，指定されたプロトコル処理層
にデータを転送し，該当するプロトコル処理層で中継処
理を行い，再び伝達層多重手段において，各層で中継処
理の終わったデータを多重することで，プロトコルデー
タユニットなどの通信単位毎に，プロトコルデータユニ
ットのヘッダ情報を用いて，複数のプロトコル階層のう
ちデータ端末から要求のあった特定のプロトコル階層
で，中継処理を行うことが実現される。
【００２１】さらに，請求項３に記載の発明では，デー
タ端末の伝達層選択手段において，アプリケーション処
理手段から入力されたデータの内容や属性からの要求に
応じて，プロトコルデータユニットなどの通信単位毎
に，データ交換機で中継処理すべきプロトコル処理層を
選択する（プロトコルデータユニットのヘッダ情報を書
き換える）ことが実現される。
【００２２】
【実施例】以下，図面に従って，本発明の実施例につい
て説明する。図１は本発明の一実施例のデータ通信方法
を示す。
【００２３】このデータ通信方法は，複数のデータ交換
機で構成される通信網および複数のデータ端末から構成
される通信システムにおいて，データ交換機は，プロト
コルデータユニットなどの通信単位毎に，プロトコルデ
ータユニットのヘッダ情報を用いて，複数のプロトコル
階層のうちの特定のプロトコル階層を，中継処理層とし
て選択できる手段を持ち，データ端末は，プロトコルデ
ータユニットなどの通信単位毎に，プロトコルデータユ
ニットのヘッダ情報を書き換えることで，データ交換機
に対して，複数のプロトコル階層のうちの特定のプロト
コル階層を，データ交換機における中継処理層として要
求する手段を持つ場合のデータ通信方法であって，次の
データ転送プロセスからなる。
【００２４】送信データ端末において，転送するデータ
の内容あるいは属性に応じて，プロトコルデータユニッ
トなどの通信単位毎に，プロトコルデータユニットのヘ
ッダ情報を書き換えることで，データ交換機に対して，
複数のプロトコル階層のうちの特定のプロトコル階層
を，中継処理層として要求する伝達層選択処理１１と，
プロトコル処理手段を用いてデータの送信処理を行うデ
ータ送信処理１２のプロセスを持つ。
【００２５】データ交換機において，プロトコルデータ
ユニットなどの通信単位毎に，プロトコルデータユニッ
トのヘッダ情報を解析することで，データ端末からの要
求に応じて，複数のプロトコル階層のうちの特定のプロ
トコル階層を，中継処理層として選択する中継層選択処
理１３と，プロトコル処理手段を用いてデータの中継処
理を行うデータ中継処理１４と，伝達層間でデータ送信
のスケジューリングを行い，データを送信するスケジュ
ーリング処理１５のプロセスを持つ。
【００２６】受信データ端末においては，プロトコル処
理手段を用いてデータの受信処理を行うデータ受信処理
１６のプロセスを持つ。データを転送する場合には，伝
達層選択処理１１から，順次，データ送信処理１２，中
継層選択処理１３，データ中継処理１４，スケジューリ
ング処理１５，データ受信処理１６と実行される。
【００２７】一般に，ＡＴＭセル伝達網上にＩＰパケッ
ト論理網を構築した場合を考えると，ＡＴＭセル伝達網
は，高品質なデータ通信サービスを提供するが，これに
起因してリンク使用率が低いために，通信コストが高
い。
【００２８】一方，ＩＰパケット伝達網は，品質にかか
わらずリンク使用率を高めて，低コストなデータ通信サ
ービスを提供するが，これに起因して遅延が大きい。従
来の通信方法では，これらのうちのどちらか一方しか，
利用できなかったが，本方法では，以下のプロセスに従
い，この両者を通信要求に応じて選択的に利用すること
が可能になる。
【００２９】(1) 送信データ端末の伝達層選択処理１１
において，転送データの要求に応じて，伝達層の選択を
行う。リアルタイムデータなどの低遅延性を要求される
データに対しては，ＡＴＭセル伝達層を選択し，ファイ
ル転送などの低コスト性を要求されるデータに対して
は，ＩＰパケット伝達層を選択する。
【００３０】(2) 送信データ端末のデータ送信処理１２
において，伝達層選択処理１１での処理結果に基づいた
プロトコルによるデータ送信処理を行う。伝達層とし
て，ＡＴＭセル伝達層を選択した場合には，ＩＰパケッ
ト処理層における隣接次段ノードは宛先ノードと一致さ
せることで，データ交換機ではＡＴＭセル処理しか行わ
ない。また，ＩＰパケット伝達層を選択した場合には，
隣接次段ノードはＩＰルーチング処理を行い決定する。
この場合は，各データ交換機でもＩＰパケット処理が行
われる。この後，データは網上のデータ交換機へ向けて
送信される。
【００３１】(3) 網上のデータ交換機では，中継層選択
処理１３において，端末から送信されてきたデータを受
信し，ＡＴＭセル単位毎にＡＴＭセルヘッダの内容ある
いはＡＡＬヘッダ部分の内容を解析し，この中からデー
タ端末からの要求を抽出し，中継処理層を決定する。具
体例としては，ＡＴＭセルヘッダのＶＰＩ／ＶＣＩを解
析し，特定ＶＰＩ／ＶＣＩを持ったＡＴＭセルは中継処
理層をＩＰパケット層として，ＩＰパケット処理部分に
転送する。また，それ以外のＶＰＩ／ＶＣＩを持ったＡ
ＴＭセルは中継処理層をＡＴＭセル層とし，ＡＴＭセル
処理部分へ転送する。
【００３２】(4) 網上のデータ交換機のデータ中継処理
１４では，中継層選択処理１３での処理結果に基づき，
ＩＰパケット層で中継すべきデータはＩＰパケット層で
中継処理を行い，ＡＴＭセル層で中継すべきデータは，
ＡＴＭセル層で中継処理を行う。
【００３３】(5) 網上のデータ交換機のスケジューリン
グ処理１５では，ＩＰパケット層で中継処理が行われた
データとＡＴＭセル層で中継処理が行われたデータ同士
をＡＴＭセル単位に多重する。この際に，両データが衝
突してデータが破損することのないようにスケジューリ
ングを行う。一般にＡＴＭセル伝達網では高品質性を，
ＩＰパケット伝達網では低コスト性を重視するので，ス
ケジューリングの際にはＡＴＭセルを優先的に送出でき
るように多重する。この後，データは隣接のデータ交換
機あるいは宛先端末に送信される。
【００３４】(6) 受信データ端末のデータ受信処理１６
では，従来方式と同様にプロトコル処理を行い，データ
の受信処理を行う。図２は，上記実施例のデータ通信方
法を実施するのに必要なデータ交換機の例を示す。
【００３５】同図に示すデータ交換機において，２１は
データ交換機へ送信されたデータの入力処理を行うデー
タ入力ポート（図５のデータ入力ポート５１と同様の機
能を持つ），２２は下位プロトコル層の手段を用いてデ
ータの転送処理を行うデータ転送下位プロトコル処理手
段，２３は上位プロトコル層の手段を用いてデータの中
継処理を行うデータ中継上位プロトコル処理手段（図５
のデータ中継上位プロトコル処理手段５４と同様の機能
を持つ），２４はデータ交換機から送信されるデータの
出力処理を行うデータ出力ポート（図５のデータ出力ポ
ート５６と同様の機能を持つ）を表す。
【００３６】また，データ転送下位プロトコル処理手段
２２において，２５は中継処理すべきプロトコル層に応
じて入力データを分離する伝達層分離手段，２６は下位
プロトコル層の手段を用いてデータの中継を行うデータ
中継下位プロトコル処理手段，２７は任意のプロトコル
層で中継処理されたデータを下位プロトコル層のプロト
コルデータユニットに多重する伝達層多重手段，２８は
伝達層多重手段２７におけるデータの多重順序のスケジ
ューリングを行うデータ送信スケジューリング手段を表
す。
【００３７】データ入力ポート２１のデータ出力部２１
１は，データ転送下位プロトコル処理手段２２の転送デ
ータ入力部２２１に接続される。データ出力ポート２４
のデータ入力部２４１は，データ転送下位プロトコル処
理手段２２の転送データ出力部２２４に接続される。ま
た，データ中継上位プロトコル処理手段２３のデータ入
力部２３１は，データ転送下位プロトコル処理手段２２
の上位プロトコル向きデータ出力部２２２に接続され
る。データ中継上位プロトコル処理手段２３のデータ出
力部２３２は，データ転送下位プロトコル処理手段２２
の上位プロトコル向きデータ入力部２２３に接続され
る。
【００３８】また，伝達層分離手段２５のデータ入力部
２５１は，転送データ入力部２２１を通してデータ入力
ポート２１のデータ出力部２１１に接続され，伝達層分
離手段２５の上位プロトコル向きデータ出力部２５２
は，上位プロトコル向きデータ出力部２２２を通してデ
ータ中継上位プロトコル処理手段２３のデータ入力部２
３１に接続され，伝達層分離手段２５の下位プロトコル
向きデータ出力部２５３は，データ中継下位プロトコル
処理手段２６のデータ入力部２６１に接続され，伝達層
多重手段２７の上位プロトコル向きデータ入力部２７２
は，上位プロトコル向きデータ入力部２２３を通してデ
ータ中継上位プロトコル処理手段２３のデータ出力部２
３２に接続され，伝達層多重手段２７の下位プロトコル
向きデータ入力部２７１は，データ中継下位プロトコル
処理手段２６のデータ出力部２６２に接続され，伝達層
多重手段２７のデータ出力部２７４は，転送データ出力
部２２４を通してデータ出力ポート２４のデータ入力部
２４１に接続され，伝達層多重手段２７の制御信号入出
力部２７３は，データ送信スケジューリング手段２８の
制御信号出入力部２８１に接続されている。
【００３９】図２に示すデータ交換機では，図１に示す
中継層選択処理１３を実施するために，伝達層分離手段
２５において，データ端末から送信されてきたデータを
受信し，ＡＴＭセル単位毎にＡＴＭセルヘッダの内容あ
るいはＡＡＬヘッダ部分の内容を解析し，この中からデ
ータ端末からの要求を抽出し，中継処理層を決定する。
【００４０】具体例としては，ＡＴＭセルヘッダのＶＰ
Ｉ／ＶＣＩを解析し，特定ＶＰＩ／ＶＣＩを持ったＡＴ
Ｍセルは中継処理層をＩＰパケット層として，ＩＰパケ
ット処理部分（データ中継上位プロトコル処理手段２３
に該当）に転送する。また，それ以外のＶＰＩ／ＶＣＩ
を持ったＡＴＭセルは，中継処理層をＡＴＭセル層と
し，ＡＴＭセル処理部分（データ中継下位プロトコル処
理手段２６に該当）へ転送する。
【００４１】また，図１に示すデータ中継処理１４を実
施するために，本実施例のデータ中継上位プロトコル処
理手段２３では，従来のＩＰルータと同様のＩＰパケッ
ト処理を行い，データ中継下位プロトコル処理手段２６
では，従来のＡＴＭセル交換機と同様のＡＴＭセル処理
を行う。
【００４２】また，図１に示すスケジューリング処理１
５を実施するために，伝達層多重手段２７において，Ｉ
Ｐパケット層で中継処理が行われたデータとＡＴＭセル
層で中継処理が行われたデータ同士をＡＴＭセル単位に
多重する。この際には，データ送信スケジューリング手
段２８からの指示を経て，データ送信順序を決定する。
【００４３】データ送信スケジューリング手段２８で
は，伝達層多重手段２７から多重すべきデータの情報を
もらい，多重順序を決定し，伝達層多重手段２７に指示
する。この際には，データ衝突によりデータが破損する
ことのないように，データ送出順序に対するスケジュー
リングを行う。一般に，ＡＴＭセル伝達網では高品質性
を，ＩＰパケット伝達網では低コスト性を重視するの
で，スケジューリングの際にはＡＴＭセルを優先的に送
出できるように多重する。
【００４４】図３は，上記実施例のデータ通信方法を実
施するのに必要なデータ端末の例を示す。同図に示すデ
ータ端末において，３１は通信アプリケーションの処理
を行うアプリケーション処理手段，３２は上位プロトコ
ル層の手段を用いてデータの受信処理を行うデータ受信
上位プロトコル処理手段，３３は下位プロトコル層の手
段を用いてデータの受信処理を行うデータ受信下位プロ
トコル処理手段，３４は伝達層の選択を行う伝達層選択
手段，３５は上位プロトコル層の手段を用いてデータの
送信処理を行うデータ送信上位プロトコル処理手段，３
６は下位プロトコル層の手段を用いてデータの送信処理
を行うデータ送信下位プロトコル処理手段を表す。伝達
層選択手段３４とそれの入出力に関する接続の構成以外
は，前述した図６に示す従来のデータ端末とほぼ同様で
ある。
【００４５】このデータ端末では，アプリケーション処
理手段３１の出力と，伝達層選択手段３４の入力とが接
続され，伝達層選択手段３４のデータ送信上位プロトコ
ル処理手段向け出力と，データ送信上位プロトコル処理
手段３５の入力とが接続され，伝達層選択手段３４のデ
ータ送信下位プロトコル処理手段向け出力と，データ送
信下位プロトコル処理手段３６の伝達層選択手段向け入
力とが接続され，データ送信上位プロトコル処理手段３
５のデータ送信下位プロトコル処理向き出力と，データ
送信下位プロトコル処理手段３６のデータ送信上位プロ
トコル処理向き入力とが接続されている。
【００４６】また，データ送信下位プロトコル処理手段
３６の出力と，通信網３７からの網入力とが接続され，
データ受信下位プロトコル処理手段３３の入力と，通信
網３７への網出力とが接続されている。また，データ受
信上位プロトコル処理手段３２の入力と，データ受信下
位プロトコル処理手段３３の出力とが接続され，アプリ
ケーション処理手段３１の入力と，データ受信上位プロ
トコル処理手段３２の出力が接続されている。
【００４７】本実施例のデータ端末では，図１に示す伝
達層選択処理１１を実施するために，伝達層選択手段３
４において転送データの要求に応じて伝達層の選択を行
う。アプリケーション種類などのデータ属性を解析し，
リアルタイムデータなどの低遅延性が要求されるデータ
に対しては，ＡＴＭセル伝達層を選択し，ファイル転送
などの低コスト性が要求されるデータに対しては，ＩＰ
パケット伝達層を選択する。伝達層にＡＴＭセル伝達層
を選択した場合，次に送信すべき隣接ＩＰノードのＩＰ
アドレスとして直接宛先端末のＩＰアドレスを指定し，
これをＡＴＭセル処理部（データ送信下位プロトコル処
理手段３６に該当）へ転送する。また，伝達層にＩＰパ
ケット伝達層を選択した場合，そのまま，データをＩＰ
パケット処理部（データ送信上位プロトコル処理手段３
５に該当）へ転送する。
【００４８】本実施例においては伝達層選択手段３４
は，プロトコル階層的には，ＩＰパケット処理層と同等
の位置付けとなる。また，このデータ端末では，図１に
示すデータ送信処理１２を実施するために，データ送信
上位プロトコル処理手段３５およびデータ送信下位プロ
トコル処理手段３６において，伝達層選択手段３４での
処理結果に基づいたプロトコルによるデータ送信処理を
行う。伝達層として，ＡＴＭセル伝達層を選択した場合
には，データ送信下位プロトコル処理手段３６におい
て，従来方式と同様なＡＴＭセル処理を行う。また，Ｉ
Ｐパケット層を選択した場合には，データ送信上位プロ
トコル処理手段３５において，従来方式と同様なＩＰパ
ケット処理を行う。
【００４９】本実施例によれば，中継処理を行うプロト
コル階層によって変化する通信品質や通信コストの中か
ら，転送すべきデータの内容や属性から要求される通信
品質あるいは通信コストを満たすプロトコル階層をデー
タ端末が選択し，このプロトコル階層で中継処理を行
い，希望の通信品質あるいは通信コストでデータ転送を
行うことが可能となり，多様な通信品質要求に対して，
コストを最適化した通信を行うことができるようにな
る。
【００５０】
【発明の効果】上述のように，本発明によれば， データ端末が，伝達層選択手段において，アプリケ
ーション処理手段から入力されたデータの内容や属性か
らの要求に応じて，プロトコルデータユニットなどの通
信単位毎に，データ交換機で中継処理すべきプロトコル
処理層を選択する（プロトコルデータユニットのヘッダ
情報を書き換える）ことで，転送すべきデータの内容や
属性からの要求に応じて，プロトコルデータユニットな
どの通信単位毎に，データの中継処理を行うべきプロト
コル処理層をデータ交換機に要求することができるよう
になり， データ交換機が，伝達層分離手段において，プロト
コルデータユニットのヘッダ領域をデータ端末からの要
求に応じて，プロトコルデータユニットなどの通信単位
毎に，指定されたプロトコル処理層にデータを転送し，
該当するプロトコル処理層で中継処理を行い，再び伝達
層多重手段において，各層で中継処理の終わったデータ
を多重することで，データ端末からの要求あるいは転送
すべきデータの内容や属性からの要求に応じて，プロト
コルデータユニットなどの通信単位毎に，指定されたプ
ロトコル処理層でデータの中継処理を行うことができる
ようになり， 中継処理を行うプロトコル階層によって変化する通
信品質や通信コストの中から，転送すべきデータの内容
や属性から要求される通信品質あるいは通信コストを満
たすプロトコル階層を，データ端末がデータ交換機に対
して要求することを実現すると共に，データ交換機がデ
ータ端末から要求されたプロトコル階層において中継処
理を行うことを実現し，この結果，ユーザの多様な通信
品質要求に対して，コストを最適化した通信が行えるよ
うになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す通信方法のフローチャ
ートである。
【図２】本発明の一実施例を示すデータ交換機の図であ
る。
【図３】本発明の一実施例を示すデータ端末の図であ
る。
【図４】従来の通信方法のフローチャートである。
【図５】従来のデータ交換機の構成例を示す図である。
【図６】従来のデータ端末の構成例を示す図である。
【符号の説明】 １１ 伝達層選択処理 １２ データ送信処理 １３ 中継層選択処理 １４ データ中継処理 １５ スケジューリング処理 １６ データ受信処理 ２１ データ入力ポート ２２ データ転送下位プロトコル処理手段 ２３ データ中継上位プロトコル処理手段 ２４ データ出力ポート ２５ 伝達層分離手段 ２６ データ中継下位プロトコル処理手段 ２７ 伝達層多重手段 ２８ データ送信スケジューリング手段 ３１ アプリケーション処理手段 ３２ データ受信上位プロトコル処理手段 ３３ データ受信下位プロトコル処理手段 ３４ 伝達層選択手段 ３５ データ送信上位プロトコル処理手段 ３６ データ送信下位プロトコル処理手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04L 12/56

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数のデータ交換機で構成される通信網
    および複数のデータ端末から構成される通信システムに
    おいてデータを転送するデータ通信方法において， 送信データ端末で， 転送するデータの内容または属性に応じて，プロトコル
    データユニットなどの通信単位毎に，プロトコルデータ
    ユニットのヘッダ情報を書き換えることで，データ交換
    機に対して，上下関係を持たせて階層的に組み合わされ
    ている複数のプロトコル階層のうちの特定のプロトコル
    階層を，中継処理層として要求する伝達層選択処理を行
    い， プロトコル処理手段を用いてデータの送信処理を行い， この後，データ交換機で， 上記プロトコルデータユニットなどの通信単位毎に，プ
    ロトコルデータユニットのヘッダ情報を解析すること
    で，上記データ端末からの要求に応じて，上記複数のプ
    ロトコル階層のうちの特定のプロトコル階層を，中継処
    理層として選択する中継層選択処理を行い， プロトコル処理手段を用いてデータの中継処理を行い， 伝達層間でデータ送信のスケジューリングを行い， この後，受信データ端末で， プロトコル処理手段を用いてデータの受信処理を行うこ
    とを特徴とするマルチクラスデータ通信方法。
  2. 【請求項２】 受信したデータの入力処理を行うデータ
    入力ポートと，送信するデータの出力処理を行うデータ
    出力ポートと，下位プロトコル層の手段を用いてデータ
    の転送処理を行うデータ転送下位プロトコル処理手段
    と，上位プロトコル層の手段を用いてデータの中継処理
    を行うデータ中継上位プロトコル処理手段とから構成さ
    れ，上記データ入力ポートのデータ出力部を，上記デー
    タ転送下位プロトコル処理手段の転送データ入力部に接
    続し，上記データ出力ポートのデータ入力部を，上記デ
    ータ転送下位プロトコル処理手段の転送データ出力部に
    接続し，上記データ中継上位プロトコル処理手段のデー
    タ入力部を，上記データ転送下位プロトコル処理手段の
    上位プロトコル向きデータ出力部に接続し，上記データ
    中継上位プロトコル処理手段のデータ出力部を，上記デ
    ータ転送下位プロトコル処理手段の上位プロトコル向き
    データ入力部に接続するデータ交換機において，上記デ
    ータ転送下位プロトコル処理手段は，中継処理すべきプ
    ロトコル層に応じて入力データを分離する伝達層分離手
    段と，任意のプロトコル層で中継処理されたデータを下
    位プロトコル層のプロトコルデータユニットなどの通信
    単位に多重する伝達層多重手段と，下位プロトコル層の
    手段を用いてデータの中継を行うデータ中継下位プロト
    コル処理手段と，上記伝達層多重手段におけるデータの
    多重順序のスケジューリングを行うデータ送信スケジュ
    ーリング手段とを備え，上記伝達層分離手段のデータ入
    力部を，上記データ入力ポートのデータ出力部に接続
    し，上記伝達層分離手段の上位プロトコル向きデータ出
    力部を，上記データ中継上位プロトコル処理手段のデー
    タ入力部に接続し，上記伝達層分離手段の下位プロトコ
    ル向きデータ出力部を，上記データ中継下位プロトコル
    処理手段のデータ入力部に接続し，上記伝達層多重手段
    の上位プロトコル向きデータ入力部を，上記データ中継
    上位プロトコル処理手段のデータ出力部に接続し，上記
    伝達層多重手段の下位プロトコル向きデータ入力部を，
    上記データ中継下位プロトコル処理手段のデータ出力部
    に接続し，上記伝達層多重手段のデータ出力部を，上記
    データ出力ポートのデータ入力部に接続し，上記伝達層
    多重手段の制御信号入出力部を，上記データ送信スケジ
    ューリング手段の制御信号出入力部に接続することを特
    徴とするデータ交換機。
  3. 【請求項３】 通信アプリケーションの処理を行うアプ
    リケーション処理手段と，伝達層の選択を行う伝達層選
    択手段と，上位プロトコル層の手段を用いてデータの送
    信処理を行うデータ送信上位プロトコル処理手段と，下
    位プロトコル層の手段を用いてデータの送信処理を行う
    データ送信下位プロトコル処理手段と，上位プロトコル
    層の手段を用いてデータの受信処理を行うデータ受信上
    位プロトコル処理手段と，下位プロトコル層の手段を用
    いてデータの受信処理を行うデータ受信下位プロトコル
    処理手段とから構成され，上記アプリケーション処理手
    段の出力と，上記伝達層選択手段の入力を接続し，上記
    伝達層選択手段の上位プロトコル向け出力と，上記デー
    タ送信上位プロトコル処理手段の入力を接続し，上記伝
    達層選択手段の下位プロトコル向け出力と，上記データ
    送信下位プロトコル処理手段の伝達層選択手段向け入力
    を接続し，上記データ送信上位プロトコル処理手段の下
    位プロトコル向き出力と，上記データ送信下位プロトコ
    ル処理手段の上位プロトコル向き入力を接続し，上記デ
    ータ送信下位プロトコル処理手段の出力と，網入力を接
    続し，上記データ受信下位プロトコル処理手段の入力
    と，網出力を接続し，上記データ受信上位プロトコル処
    理手段の入力と，上記データ受信下位プロトコル処理手
    段の出力を接続し，上記アプリケーション処理手段の入
    力と，上記データ受信上位プロトコル処理手段の出力を
    接続することを特徴とするデータ端末。
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