JP3208078B2 - パケット通信網 - Google Patents
パケット通信網Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はパケット通信に利用
する。本発明は非同期転送モード（ＡＴＭ:Asynchronou
s Transfer Mode)通信に利用するに適する。
する。本発明は非同期転送モード（ＡＴＭ:Asynchronou
s Transfer Mode)通信に利用するに適する。
【０００２】
【従来の技術】あらゆるデータを固定長パケットに分割
して収容し送受信を行う技術として非同期転送モード
（以下、ＡＴＭという）通信が知られている。固定長パ
ケットは一般にセルと呼ばれている。ここで、固定長パ
ケットとはそのパケットを構成するビット数が一意に定
められているパケットのことをいう。
して収容し送受信を行う技術として非同期転送モード
（以下、ＡＴＭという）通信が知られている。固定長パ
ケットは一般にセルと呼ばれている。ここで、固定長パ
ケットとはそのパケットを構成するビット数が一意に定
められているパケットのことをいう。
【０００３】従来の技術を図６を参照して説明する。図
６は従来のＡＴＭ交換機を示す図である。図６を用いて
従来のＡＴＭ交換機の動作を説明する。ＡＴＭ交換機で
はセルのヘッダ情報を基に、ハードウェアルーティング
を行う。その詳細な動作原理は、例えば、「ポイント図
解式、標準ＡＴＭ教科書（アスキー出版）」などに記載
され、公知である。
６は従来のＡＴＭ交換機を示す図である。図６を用いて
従来のＡＴＭ交換機の動作を説明する。ＡＴＭ交換機で
はセルのヘッダ情報を基に、ハードウェアルーティング
を行う。その詳細な動作原理は、例えば、「ポイント図
解式、標準ＡＴＭ教科書（アスキー出版）」などに記載
され、公知である。
【０００４】従来のＡＴＭ交換機では、図６（ａ）に示
すように、１５０Ｍｂ／ＳのＡＴＭ交換機１−１（ここ
では入出力の回線のスピードが１５０Ｍｂ／Ｓの交換機
をこのように呼ぶ）では、２．７μＳ（１５０Ｍｂ／Ｓ
で５３バイトを転送する時間）で１セルを処理する（１
セルを処理する時間を１セル時間と呼ぶ）。
すように、１５０Ｍｂ／ＳのＡＴＭ交換機１−１（ここ
では入出力の回線のスピードが１５０Ｍｂ／Ｓの交換機
をこのように呼ぶ）では、２．７μＳ（１５０Ｍｂ／Ｓ
で５３バイトを転送する時間）で１セルを処理する（１
セルを処理する時間を１セル時間と呼ぶ）。
【０００５】一方、図６（ｂ）に示すように、６００Ｍ
ｂ／ＳのＡＴＭ交換機１−２では、１セル時間が約０．
６９μＳとなる。このため、６００Ｍｂ／Ｓの各ＡＴＭ
交換機１−２内では、この０．６９μＳ以内に１つのセ
ルに必要な機能を全て実現しなくてはならない。
ｂ／ＳのＡＴＭ交換機１−２では、１セル時間が約０．
６９μＳとなる。このため、６００Ｍｂ／Ｓの各ＡＴＭ
交換機１−２内では、この０．６９μＳ以内に１つのセ
ルに必要な機能を全て実現しなくてはならない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】１セル時間０．６９μ
Ｓ内にはヘッダの内容を解析し、ヘッダ変換と呼ばれる
ヘッダの内容の変更、ヘッダの内容に基づくルートの決
定のみでなく、ＵＰＣ(Usage Parameter Control) と呼
ばれるセルトラヒックの監視等も実現しなければならな
い。そのため、ＡＴＭ交換機の速度が速くなれば速くな
るほど、高速のヘッダ処理が必要であると同時に、中継
交換機ほど伝送速度が速くなるため、多くのＶＣＩ／Ｖ
ＰＩ、つまりコネクションを扱わなければいけない。
Ｓ内にはヘッダの内容を解析し、ヘッダ変換と呼ばれる
ヘッダの内容の変更、ヘッダの内容に基づくルートの決
定のみでなく、ＵＰＣ(Usage Parameter Control) と呼
ばれるセルトラヒックの監視等も実現しなければならな
い。そのため、ＡＴＭ交換機の速度が速くなれば速くな
るほど、高速のヘッダ処理が必要であると同時に、中継
交換機ほど伝送速度が速くなるため、多くのＶＣＩ／Ｖ
ＰＩ、つまりコネクションを扱わなければいけない。
【０００７】そのため、例えば、ヘッダ変換を考える
と、大量のＶＣＩ／ＶＰＩを格納したメモリを、より短
い時間にアクセスして処理する必要が生じることにな
る。
と、大量のＶＣＩ／ＶＰＩを格納したメモリを、より短
い時間にアクセスして処理する必要が生じることにな
る。
【０００８】具体的に言うと、１５０Ｍｂ／ＳのＡＴＭ
交換機が１秒間に１００セルを１０コネクション処理す
る必要があるとすると２．４Ｇｂ／ＳのＡＴＭ交換機で
は１秒間に１６００セルで１６０コネクションを処理す
る。つまり、１６倍のメモリ量を１／１６の時間にアク
セスすることになる。
交換機が１秒間に１００セルを１０コネクション処理す
る必要があるとすると２．４Ｇｂ／ＳのＡＴＭ交換機で
は１秒間に１６００セルで１６０コネクションを処理す
る。つまり、１６倍のメモリ量を１／１６の時間にアク
セスすることになる。
【０００９】一般的にメモリ（ＲＡＭ）は、大容量のも
のは、アクセスタイムが遅く、この結果、経済的に高速
のＡＴＭスイッチは実現できない欠点がある。
のは、アクセスタイムが遅く、この結果、経済的に高速
のＡＴＭスイッチは実現できない欠点がある。
【００１０】本発明は、このような背景に行われたもの
であって、高速な交換機におけるパケットのヘッダ処理
速度を低減させることができるパケット通信網を提供す
ることを目的とする。本発明は、通信網の設置コストを
低減させることができるパケット通信網を提供すること
を目的とする。本発明は、通信網のスループットを向上
させることができるパケット通信網を提供することを目
的とする。
であって、高速な交換機におけるパケットのヘッダ処理
速度を低減させることができるパケット通信網を提供す
ることを目的とする。本発明は、通信網の設置コストを
低減させることができるパケット通信網を提供すること
を目的とする。本発明は、通信網のスループットを向上
させることができるパケット通信網を提供することを目
的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、１パケットの
時間長を等価的にほぼ一定とし、各交換機では１パケッ
トの時間長の内に必要な処理を行う。高速の交換機用の
パケットは、複数の小さな（５３バイト）パケットが複
数入り、その複数のパケットの方路と共通のＶＰＩをヘ
ッダ部等に記入することにより、ルーティングを行うこ
とを最も主要な特徴とする。
時間長を等価的にほぼ一定とし、各交換機では１パケッ
トの時間長の内に必要な処理を行う。高速の交換機用の
パケットは、複数の小さな（５３バイト）パケットが複
数入り、その複数のパケットの方路と共通のＶＰＩをヘ
ッダ部等に記入することにより、ルーティングを行うこ
とを最も主要な特徴とする。
【００１２】従来の技術とは、パケットの実際のバイト
数、高速パケットを構成する情報、単位時間内に処理し
なければいけないパケット数および等価的なコネクショ
ン数が異なる。
数、高速パケットを構成する情報、単位時間内に処理し
なければいけないパケット数および等価的なコネクショ
ン数が異なる。
【００１３】すなわち、本発明は、ビット速度がｒ1 ｂ
／Ｓである第一の通信網と、この第一の通信網を複数収
容しビット速度がｒ2 ｂ／Ｓである第二の通信網と、前
記第一の通信網と前記第二の通信網との間に通過するパ
ケットのビット速度を相互に変換する速度変換手段とを
備えたパケット通信網である。本発明の特徴とするとこ
ろは、前記速度変換手段は、前記第一の通信網のパケッ
ト長と前記第二の通信網のパケット長とがそれぞれ固定
長であり、１パケット時間（１パケットを処理する時間
を１パケット時間と呼ぶ）がこの二つの通信網の間でほ
ぼ等しくなるようにパケットのビット長を設定する手段
を含むところにある。
／Ｓである第一の通信網と、この第一の通信網を複数収
容しビット速度がｒ2 ｂ／Ｓである第二の通信網と、前
記第一の通信網と前記第二の通信網との間に通過するパ
ケットのビット速度を相互に変換する速度変換手段とを
備えたパケット通信網である。本発明の特徴とするとこ
ろは、前記速度変換手段は、前記第一の通信網のパケッ
ト長と前記第二の通信網のパケット長とがそれぞれ固定
長であり、１パケット時間（１パケットを処理する時間
を１パケット時間と呼ぶ）がこの二つの通信網の間でほ
ぼ等しくなるようにパケットのビット長を設定する手段
を含むところにある。
【００１４】ここで「ほぼ等しく」とは、少なくともヘ
ッダについては同等程度の処理能力のある装置でほぼ同
一時間内に処理できる、との意味であり、例えば第一の
通信網の１パケット時間をＬ1 、第二の通信網の１パケ
ット時間をＬ2 とするとき、〔Ｌ1 ：Ｌ2 〕が〔１：
３〕から〔１：（１／３）〕の間に設定することが適当
である。
ッダについては同等程度の処理能力のある装置でほぼ同
一時間内に処理できる、との意味であり、例えば第一の
通信網の１パケット時間をＬ1 、第二の通信網の１パケ
ット時間をＬ2 とするとき、〔Ｌ1 ：Ｌ2 〕が〔１：
３〕から〔１：（１／３）〕の間に設定することが適当
である。
【００１５】前記第二の通信網のパケット１個は前記第
一の通信網のパケットｎ個（ｎ＝ｒ2 ／ｒ1 ）および新
たに付加されたヘッダを含むようにすることがよい。
一の通信網のパケットｎ個（ｎ＝ｒ2 ／ｒ1 ）および新
たに付加されたヘッダを含むようにすることがよい。
【００１６】前記速度変換手段は、前記第一の通信網か
ら到来するパケットのヘッダ内容にしたがってこのパケ
ットを方路別に振り分ける手段（１０）と、方路毎に設
けられたバッファ（１１〜１３）と、このバッファに行
き先の通信網のビット速度に適合する数のパケットが蓄
積されたときにこの複数のパケットをこのバッファから
順次読出しその先頭パケットにその複数のパケットの共
通の方路を表す新たなヘッダを付加するヘッダ再編集部
（１４〜１６）とを含む構成とすることがよい。
ら到来するパケットのヘッダ内容にしたがってこのパケ
ットを方路別に振り分ける手段（１０）と、方路毎に設
けられたバッファ（１１〜１３）と、このバッファに行
き先の通信網のビット速度に適合する数のパケットが蓄
積されたときにこの複数のパケットをこのバッファから
順次読出しその先頭パケットにその複数のパケットの共
通の方路を表す新たなヘッダを付加するヘッダ再編集部
（１４〜１６）とを含む構成とすることがよい。
【００１７】
【００１８】
【実施例】本発明実施例の構成を図１〜図３を参照して
説明する。図１は多段に構成された通信網を示す図であ
る。図２は速度変換部のブロック構成図である。
説明する。図１は多段に構成された通信網を示す図であ
る。図２は速度変換部のブロック構成図である。
【００１９】本発明は、ビット速度が１５０Ｍｂ／Ｓで
ある加入者網４−１１〜４−１４と、この加入者網４−
１１〜４−１４を収容しビット速度が６００Ｍｂ／Ｓで
ある地域網４−２１および４−２２と、この加入者網４
−１１〜４−１４と地域網４−２１および４−２２との
間に通過するパケットのビット速度を相互に変換する速
度変換部５11〜５14とを備えたパケット通信網である。
ある加入者網４−１１〜４−１４と、この加入者網４−
１１〜４−１４を収容しビット速度が６００Ｍｂ／Ｓで
ある地域網４−２１および４−２２と、この加入者網４
−１１〜４−１４と地域網４−２１および４−２２との
間に通過するパケットのビット速度を相互に変換する速
度変換部５11〜５14とを備えたパケット通信網である。
【００２０】ここで、本発明の特徴とするところは、速
度変換部５11〜５14は、加入者網４−１１〜４−１４の
パケット長と地域網４−２１および４−２２のパケット
長とがそれぞれ固定長であり、１パケット時間がこの二
つの通信網の間でほぼ等しくなるようにパケットのビッ
ト長を設定する手段としてのヘッダ再編集部１４〜１６
を含むところにある。
度変換部５11〜５14は、加入者網４−１１〜４−１４の
パケット長と地域網４−２１および４−２２のパケット
長とがそれぞれ固定長であり、１パケット時間がこの二
つの通信網の間でほぼ等しくなるようにパケットのビッ
ト長を設定する手段としてのヘッダ再編集部１４〜１６
を含むところにある。
【００２１】加入者網４−１１〜４−１４のパケット１
個は地域網４−２１および４−２２のパケット４個（４
＝６００／１５０）および新たに付加されたヘッダを含
む。
個は地域網４−２１および４−２２のパケット４個（４
＝６００／１５０）および新たに付加されたヘッダを含
む。
【００２２】速度変換部５11〜５14の構成をさらに詳細
に説明すると、図２に示すように、加入者網４−１１〜
４−１４から到来するパケットのヘッダ内容にしたがっ
てこのパケットを方路別に振り分ける手段としての振り
分け回路１０と、方路毎に設けられたバッファ１１〜１
３と、このバッファ１１〜１３に行き先の地域網４−２
１および４−２２のビット速度に適合する数のパケット
が蓄積されたときにこの複数のパケットをこのバッファ
１１〜１３から順次読出しその先頭パケットにその複数
のパケットの共通の方路を表す新たなヘッダを付加する
ヘッダ再編集部１４〜１６とを含む。
に説明すると、図２に示すように、加入者網４−１１〜
４−１４から到来するパケットのヘッダ内容にしたがっ
てこのパケットを方路別に振り分ける手段としての振り
分け回路１０と、方路毎に設けられたバッファ１１〜１
３と、このバッファ１１〜１３に行き先の地域網４−２
１および４−２２のビット速度に適合する数のパケット
が蓄積されたときにこの複数のパケットをこのバッファ
１１〜１３から順次読出しその先頭パケットにその複数
のパケットの共通の方路を表す新たなヘッダを付加する
ヘッダ再編集部１４〜１６とを含む。
【００２３】また、地域網４−２１および４−２２と中
継網４−３との間についても上述したものと同様に説明
することができる。
継網４−３との間についても上述したものと同様に説明
することができる。
【００２４】すなわち、本発明は、ビット速度が６００
Ｍｂ／Ｓである地域網４−２１および４−２２と、この
地域網４−２１および４−２２を収容しビット速度が
２．４Ｇｂ／Ｓである中継網４−３と、この地域網４−
２１および４−２２と中継網４−３との間に通過するパ
ケットのビット速度を相互に変換する速度変換部５21お
よび５22とを備えたパケット通信網である。
Ｍｂ／Ｓである地域網４−２１および４−２２と、この
地域網４−２１および４−２２を収容しビット速度が
２．４Ｇｂ／Ｓである中継網４−３と、この地域網４−
２１および４−２２と中継網４−３との間に通過するパ
ケットのビット速度を相互に変換する速度変換部５21お
よび５22とを備えたパケット通信網である。
【００２５】ここで、本発明の特徴とするところは、速
度変換部５21および５22は、地域網４−２１および４−
２２のパケット長と中継網４−３のパケット長とがそれ
ぞれ固定長であり、１パケット時間がこの二つの通信網
の間でほぼ等しくなるようにパケットのビット長を設定
する手段としてのヘッダ再編集部１４〜１６を含むとこ
ろにある。
度変換部５21および５22は、地域網４−２１および４−
２２のパケット長と中継網４−３のパケット長とがそれ
ぞれ固定長であり、１パケット時間がこの二つの通信網
の間でほぼ等しくなるようにパケットのビット長を設定
する手段としてのヘッダ再編集部１４〜１６を含むとこ
ろにある。
【００２６】地域網４−２１および４−２２のパケット
１個は中継網４−３のパケット４個（４＝２４００／６
００）および新たに付加されたヘッダを含む。
１個は中継網４−３のパケット４個（４＝２４００／６
００）および新たに付加されたヘッダを含む。
【００２７】速度変換部５21〜５23の構成をさらに詳細
に説明すると、図２に示すように、地域網４−２１およ
び４−２２から到来するパケットのヘッダ内容にしたが
ってこのパケットを方路別に振り分ける手段としての振
り分け回路１０と、方路毎に設けられたバッファ１１〜
１３と、このバッファ１１〜１３に行き先の中継網４−
３のビット速度に適合する数のパケットが蓄積されたと
きにこの複数のパケットをこのバッファ１１〜１３から
順次読出しその先頭パケットにその複数のパケットの共
通の方路を表す新たなヘッダを付加するヘッダ再編集部
１４〜１６とを含む。
に説明すると、図２に示すように、地域網４−２１およ
び４−２２から到来するパケットのヘッダ内容にしたが
ってこのパケットを方路別に振り分ける手段としての振
り分け回路１０と、方路毎に設けられたバッファ１１〜
１３と、このバッファ１１〜１３に行き先の中継網４−
３のビット速度に適合する数のパケットが蓄積されたと
きにこの複数のパケットをこのバッファ１１〜１３から
順次読出しその先頭パケットにその複数のパケットの共
通の方路を表す新たなヘッダを付加するヘッダ再編集部
１４〜１６とを含む。
【００２８】本発明実施例では図１に示すように、３段
階の階層構造としたが、さらに多段としても説明するこ
とができる。
階の階層構造としたが、さらに多段としても説明するこ
とができる。
【００２９】次に、本発明実施例の動作を説明する。加
入者端末装置３1 から３2 へ通信を行う場合は、加入者
網４−１１の１５０Ｍｂ／Ｓの交換機（これはＶＰＩ／
ＶＣＩにより一義的に決まる）はパケットのヘッダ情報
に含まれる方路情報“Ｇ”にしたがってパケットを地域
網４−２１に転送する。図３はパケットのフォーマット
を示す図であるが、加入者網４−１１では図３（ａ）に
示すように、パケットαは２．７μＳが１パケット時間
となる。
入者端末装置３1 から３2 へ通信を行う場合は、加入者
網４−１１の１５０Ｍｂ／Ｓの交換機（これはＶＰＩ／
ＶＣＩにより一義的に決まる）はパケットのヘッダ情報
に含まれる方路情報“Ｇ”にしたがってパケットを地域
網４−２１に転送する。図３はパケットのフォーマット
を示す図であるが、加入者網４−１１では図３（ａ）に
示すように、パケットαは２．７μＳが１パケット時間
となる。
【００３０】地域網４−２１は、その収容する回線のビ
ット速度が６００Ｍｂ／Ｓであるから、加入者網４−１
１に比較すると４倍高速であり、２．７μＳ間に４パケ
ットの転送が可能である。そこで、加入者網４−１１の
速度変換部５11では、図３（ｂ）に示すように連続する
４個のパケットα、β、γ、δを用いる。
ット速度が６００Ｍｂ／Ｓであるから、加入者網４−１
１に比較すると４倍高速であり、２．７μＳ間に４パケ
ットの転送が可能である。そこで、加入者網４−１１の
速度変換部５11では、図３（ｂ）に示すように連続する
４個のパケットα、β、γ、δを用いる。
【００３１】加入者網４−１１の速度変換部５11の振り
分け回路１０では、振り分け回路１０が加入者端末装置
３1 から転送されたパケットのヘッダに含まれる方路情
報“Ｇ”にしたがってパケットαを一時、バッファ１１
〜１３の該当するバッファに蓄積する。例えば、バッフ
ァ１１がそのバッファであるとする。バッファ１１に
は、途中まで方路が共通する他のパケットβ、γ、δも
蓄積される。４個以上のパケットがバッファ１１に蓄積
されると、ヘッダ再編集部１４は、バッファ１１から地
域網４−２１の収容する回線のビット速度６００Ｍｂ／
Ｓに適合するようにパケットα、β、γ、δを４個読出
す。このとき４個のパケットα、β、γ、δをパケット
群と呼ぶことにすれば、ヘッダ再編集部１４は、このパ
ケット群を構成している各パケットα、β、γ、δに共
通する新たな方路情報“Ｆ”を作成し、このパケット群
の先頭パケットに付与する。このパケット群は、速度変
換部５11の多重化回路２０を介して加入者網４−１１か
ら地域網４−２１に転送される。この際、場合によって
は他のコネクションのパケットと相乗りをすることにな
る。
分け回路１０では、振り分け回路１０が加入者端末装置
３1 から転送されたパケットのヘッダに含まれる方路情
報“Ｇ”にしたがってパケットαを一時、バッファ１１
〜１３の該当するバッファに蓄積する。例えば、バッフ
ァ１１がそのバッファであるとする。バッファ１１に
は、途中まで方路が共通する他のパケットβ、γ、δも
蓄積される。４個以上のパケットがバッファ１１に蓄積
されると、ヘッダ再編集部１４は、バッファ１１から地
域網４−２１の収容する回線のビット速度６００Ｍｂ／
Ｓに適合するようにパケットα、β、γ、δを４個読出
す。このとき４個のパケットα、β、γ、δをパケット
群と呼ぶことにすれば、ヘッダ再編集部１４は、このパ
ケット群を構成している各パケットα、β、γ、δに共
通する新たな方路情報“Ｆ”を作成し、このパケット群
の先頭パケットに付与する。このパケット群は、速度変
換部５11の多重化回路２０を介して加入者網４−１１か
ら地域網４−２１に転送される。この際、場合によって
は他のコネクションのパケットと相乗りをすることにな
る。
【００３２】図３（ａ）に示したパケットは５３バイト
であり、図３（ｂ）に示したパケット群は（５３×４
＝）２１２バイトに新たなヘッダとして５バイトが加算
され２１７バイトである。加入者網４−１１のパケット
と地域網４−２１のパケット群とでは５バイト分時間長
が異なるが、この５バイト分の時間長は、ここでは無視
できる時間長として扱うことにする。
であり、図３（ｂ）に示したパケット群は（５３×４
＝）２１２バイトに新たなヘッダとして５バイトが加算
され２１７バイトである。加入者網４−１１のパケット
と地域網４−２１のパケット群とでは５バイト分時間長
が異なるが、この５バイト分の時間長は、ここでは無視
できる時間長として扱うことにする。
【００３３】すなわち、本発明の本質は、ビット速度の
異なる各通信網で最適なビット長の固定長パケットを用
いるところにあり、パケットおよびパケット群の時間長
の一致を厳密に規定する理由はない。もちろん、この時
間長が一致していれば、各通信網で同じ仕様のヘッダ処
理装置を用いることができるので有利ではあるが、同じ
仕様ではなくとも高速のヘッダ処理装置を準備する必要
がないところに本発明の効果がある。ここでは新たに付
与されたヘッダの５バイト分の時間長がパケットおよび
パケット群の間で異なるとして説明したが、さらに大き
な時間長の差異が存在しても本発明の効果を得ることは
できる。その差異は、例えば、二つのビット速度の異な
る通信網の間で１／３倍〜３倍といった範囲であっても
よい。
異なる各通信網で最適なビット長の固定長パケットを用
いるところにあり、パケットおよびパケット群の時間長
の一致を厳密に規定する理由はない。もちろん、この時
間長が一致していれば、各通信網で同じ仕様のヘッダ処
理装置を用いることができるので有利ではあるが、同じ
仕様ではなくとも高速のヘッダ処理装置を準備する必要
がないところに本発明の効果がある。ここでは新たに付
与されたヘッダの５バイト分の時間長がパケットおよび
パケット群の間で異なるとして説明したが、さらに大き
な時間長の差異が存在しても本発明の効果を得ることは
できる。その差異は、例えば、二つのビット速度の異な
る通信網の間で１／３倍〜３倍といった範囲であっても
よい。
【００３４】２．４Ｇｂ／Ｓの中継網４−３では、５３
バイトのパケットでは、図３（ｃ）に示すように、１６
個の連続するパケットを用いることができる。すなわ
ち、８４８バイトに新たなヘッダとして５バイトを加算
し８５３バイトとなる。この連続する１６個のパケット
をパケット列と呼ぶことにする。地域網４−２１の速度
変換部５21では、振り分け回路１０が地域網４−２１か
ら転送されたパケット群のヘッダに含まれる方路情報
“Ｆ”にしたがってパケット群を一時、バッファ１１〜
１３の該当するバッファに蓄積する。例えば、バッファ
１１がそのバッファであるとする。バッファ１１には、
途中まで方路が共通する他のパケット群から振り分けら
れたパケットも蓄積される。１６個以上のパケットがバ
ッファ１１に蓄積されると、ヘッダ再編集部１４は、バ
ッファ１１から中継網４−３の収容する回線のビット速
度２．４Ｇｂ／Ｓに適合するようにパケットを１６個読
出す。ヘッダ再編集部１４は、このパケット列を構成し
ている各パケットに共通する新たな方路情報“Ｂ”を作
成し、このパケット列の先頭パケットに付与する。この
パケット列は、速度変換部５21の多重化回路２０を介し
て中継網４−３に転送される。この際、場合によっては
他のコネクションのパケットと相乗りをすることにな
る。
バイトのパケットでは、図３（ｃ）に示すように、１６
個の連続するパケットを用いることができる。すなわ
ち、８４８バイトに新たなヘッダとして５バイトを加算
し８５３バイトとなる。この連続する１６個のパケット
をパケット列と呼ぶことにする。地域網４−２１の速度
変換部５21では、振り分け回路１０が地域網４−２１か
ら転送されたパケット群のヘッダに含まれる方路情報
“Ｆ”にしたがってパケット群を一時、バッファ１１〜
１３の該当するバッファに蓄積する。例えば、バッファ
１１がそのバッファであるとする。バッファ１１には、
途中まで方路が共通する他のパケット群から振り分けら
れたパケットも蓄積される。１６個以上のパケットがバ
ッファ１１に蓄積されると、ヘッダ再編集部１４は、バ
ッファ１１から中継網４−３の収容する回線のビット速
度２．４Ｇｂ／Ｓに適合するようにパケットを１６個読
出す。ヘッダ再編集部１４は、このパケット列を構成し
ている各パケットに共通する新たな方路情報“Ｂ”を作
成し、このパケット列の先頭パケットに付与する。この
パケット列は、速度変換部５21の多重化回路２０を介し
て中継網４−３に転送される。この際、場合によっては
他のコネクションのパケットと相乗りをすることにな
る。
【００３５】図３（ａ）に示したパケットは５３バイト
であり、図３（ｃ）に示したパケット列は（５３×１６
＝）８４８バイトに新たなヘッダとして５バイトが加算
され８５３バイトである。加入者網４−１１のパケット
と中継網４−３のパケット列とでは５バイト分時間長が
異なるが、ここでは無視できる範囲として扱うことにす
る。
であり、図３（ｃ）に示したパケット列は（５３×１６
＝）８４８バイトに新たなヘッダとして５バイトが加算
され８５３バイトである。加入者網４−１１のパケット
と中継網４−３のパケット列とでは５バイト分時間長が
異なるが、ここでは無視できる範囲として扱うことにす
る。
【００３６】すなわち、本発明の本質は、ビット速度の
異なる各通信網で最適なビット長の固定長パケットを用
いるところにあり、パケットおよびパケット列の時間長
の一致を厳密に規定する理由はない。もちろん、この時
間長が一致していれば、各通信網で同じ仕様のヘッダ処
理装置を用いることができるので有利ではあるが、同じ
仕様ではなくとも高速のヘッダ処理装置を準備する必要
がないところに本発明の効果がある。ここでは新たに付
与されたヘッダの５バイト分の時間長がパケットおよび
パケット列の間で異なるとして説明したが、さらに大き
な時間長の差異が存在しても本発明の効果を得ることは
できる。その差異は、例えば、二つのビット速度の異な
る通信網の間で１／３倍〜３倍といった範囲であっても
よい。
異なる各通信網で最適なビット長の固定長パケットを用
いるところにあり、パケットおよびパケット列の時間長
の一致を厳密に規定する理由はない。もちろん、この時
間長が一致していれば、各通信網で同じ仕様のヘッダ処
理装置を用いることができるので有利ではあるが、同じ
仕様ではなくとも高速のヘッダ処理装置を準備する必要
がないところに本発明の効果がある。ここでは新たに付
与されたヘッダの５バイト分の時間長がパケットおよび
パケット列の間で異なるとして説明したが、さらに大き
な時間長の差異が存在しても本発明の効果を得ることは
できる。その差異は、例えば、二つのビット速度の異な
る通信網の間で１／３倍〜３倍といった範囲であっても
よい。
【００３７】地域網４−２２の速度変換部５22では、振
り分け回路１０が中継網４−３から転送されたパケット
列のヘッダに含まれる方路情報“Ｂ”にしたがってその
パケット列を一時、バッファ１１〜１３の該当するバッ
ファに蓄積する。例えば、バッファ１１がそのバッファ
であるとする。バッファ１１には、途中まで方路が共通
する他のパケット列から振り分けられたパケットも蓄積
される。バッファ１１にパケットが多数蓄積されると、
ヘッダ再編集部１４は、地域網４−２２の収容する回線
のビット速度６００Ｍｂ／Ｓに適合するようにパケット
を４つずつ読出しパケット群を構成する。さらにヘッダ
再編集部１４は、このパケット群を構成している各パケ
ットに共通する新たな方路情報“Ｃ”を作成し、このパ
ケット群の先頭パケットに付与する。このパケット群
は、速度変換部５22の多重化回路２０を介して加入者網
４−１４に転送される。この際、場合によっては他のコ
ネクションのパケットと相乗りをすることになる。
り分け回路１０が中継網４−３から転送されたパケット
列のヘッダに含まれる方路情報“Ｂ”にしたがってその
パケット列を一時、バッファ１１〜１３の該当するバッ
ファに蓄積する。例えば、バッファ１１がそのバッファ
であるとする。バッファ１１には、途中まで方路が共通
する他のパケット列から振り分けられたパケットも蓄積
される。バッファ１１にパケットが多数蓄積されると、
ヘッダ再編集部１４は、地域網４−２２の収容する回線
のビット速度６００Ｍｂ／Ｓに適合するようにパケット
を４つずつ読出しパケット群を構成する。さらにヘッダ
再編集部１４は、このパケット群を構成している各パケ
ットに共通する新たな方路情報“Ｃ”を作成し、このパ
ケット群の先頭パケットに付与する。このパケット群
は、速度変換部５22の多重化回路２０を介して加入者網
４−１４に転送される。この際、場合によっては他のコ
ネクションのパケットと相乗りをすることになる。
【００３８】加入者網４−１４の速度変換部５14では、
振り分け回路１０が地域網４−２２から転送されたパケ
ット群のヘッダに含まれる方路情報“Ｃ”にしたがって
パケット群を一時、バッファ１１〜１３の該当するバッ
ファに蓄積する。例えば、バッファ１１がそのバッファ
であるとする。バッファ１１には、途中まで方路が共通
する他のパケット群から振り分けられたパケットも蓄積
される。バッファ１１にパケットが蓄積されると、ヘッ
ダ再編集部１４は、加入者網４−１４の収容する回線の
ビット速度１５０Ｍｂ／Ｓに適合するようにパケットを
１つずつ読み出す。このときパケットのヘッダは加入者
端末装置３1 により付与されたヘッダ（方路情報
“Ｇ”）となっており、多重化回路２０を介して加入者
端末装置３2 に転送される。
振り分け回路１０が地域網４−２２から転送されたパケ
ット群のヘッダに含まれる方路情報“Ｃ”にしたがって
パケット群を一時、バッファ１１〜１３の該当するバッ
ファに蓄積する。例えば、バッファ１１がそのバッファ
であるとする。バッファ１１には、途中まで方路が共通
する他のパケット群から振り分けられたパケットも蓄積
される。バッファ１１にパケットが蓄積されると、ヘッ
ダ再編集部１４は、加入者網４−１４の収容する回線の
ビット速度１５０Ｍｂ／Ｓに適合するようにパケットを
１つずつ読み出す。このときパケットのヘッダは加入者
端末装置３1 により付与されたヘッダ（方路情報
“Ｇ”）となっており、多重化回路２０を介して加入者
端末装置３2 に転送される。
【００３９】（実施例まとめ）コンポジットパケットを
作る場合、５３バイトのパケットをそのままペイロード
に入れる方式と、何らかの識別子を用いる方式がある
が、本発明ではいずれでもよい。
作る場合、５３バイトのパケットをそのままペイロード
に入れる方式と、何らかの識別子を用いる方式がある
が、本発明ではいずれでもよい。
【００４０】実際に発呼のある加入者端末装置がある程
度しかなく、集線比を１０：１位とすると、６５６０端
末が日本中にある場合、地域網４−２１および４−２２
上でのルートは１６４、中継網４−３での１６のルート
しか存在しない。言い換えれば、従来の中継交換機は６
５６０のＶＣＩ／ＶＰＩを識別しながら、パケットバイ
パケットにルーティングを行っていたが、１６パケット
程度をコンポジットして１つのパケットとみなし、ルー
ティングしても下階位の交換機でときほぐせば十分であ
ることが判る。
度しかなく、集線比を１０：１位とすると、６５６０端
末が日本中にある場合、地域網４−２１および４−２２
上でのルートは１６４、中継網４−３での１６のルート
しか存在しない。言い換えれば、従来の中継交換機は６
５６０のＶＣＩ／ＶＰＩを識別しながら、パケットバイ
パケットにルーティングを行っていたが、１６パケット
程度をコンポジットして１つのパケットとみなし、ルー
ティングしても下階位の交換機でときほぐせば十分であ
ることが判る。
【００４１】図４は１５０Ｍｂ／Ｓの交換機から６００
Ｍｂ／Ｓのラインへのアクセスをするときの構成であ
り、５は速度変換部である。５の部分を拡大したのが図
２であり、ここでは、方路別パケットを一時蓄積し、４
ヶ以上パケットがたまったら、もしくは、タイムアウト
になると、６００Ｍｂ／Ｓの２．７μＳ時間分、即ち２
０７バイト＋５バイトのパケットを作り、６００Ｍｂ／
Ｓ伝送路上に転送する。この方路とは地域網４−２１お
よび４−２２面でユニークにふられたルートに相当す
る。
Ｍｂ／Ｓのラインへのアクセスをするときの構成であ
り、５は速度変換部である。５の部分を拡大したのが図
２であり、ここでは、方路別パケットを一時蓄積し、４
ヶ以上パケットがたまったら、もしくは、タイムアウト
になると、６００Ｍｂ／Ｓの２．７μＳ時間分、即ち２
０７バイト＋５バイトのパケットを作り、６００Ｍｂ／
Ｓ伝送路上に転送する。この方路とは地域網４−２１お
よび４−２２面でユニークにふられたルートに相当す
る。
【００４２】図５は６００Ｍｂ／Ｓのスイッチの動作で
ある。２１２バイトの内容は全く意識せず、ヘッダの情
報のみでルーティングする。
ある。２１２バイトの内容は全く意識せず、ヘッダの情
報のみでルーティングする。
【００４３】ただしここでは、固定時間長を２．７μＳ
とし、ヘッダを５バイトとして説明したが、必ずしも固
定時間は厳密である必要はなく、単に各伝送速度で一定
の時間長のパケットであればよい。例えば、１５０Ｍｂ
／Ｓでは２．７μＳ、６００Ｍｂ／Ｓでは２μＳでも可
能である。また、ヘッダは５バイトの必要は全くなく、
ルーティング等の情報を転送できればよい。また、先に
述べたが２．７μＳ内のペイロード内の５３バイトのパ
ケットは、各々を識別できればよく、５３バイト、４８
バイト＋α等で転送することが考えられる。また、ＣＢ
Ｒ(Constant Bit Rate) データ等では、固定的に４８バ
イトで時間位置による識別も可能である。
とし、ヘッダを５バイトとして説明したが、必ずしも固
定時間は厳密である必要はなく、単に各伝送速度で一定
の時間長のパケットであればよい。例えば、１５０Ｍｂ
／Ｓでは２．７μＳ、６００Ｍｂ／Ｓでは２μＳでも可
能である。また、ヘッダは５バイトの必要は全くなく、
ルーティング等の情報を転送できればよい。また、先に
述べたが２．７μＳ内のペイロード内の５３バイトのパ
ケットは、各々を識別できればよく、５３バイト、４８
バイト＋α等で転送することが考えられる。また、ＣＢ
Ｒ(Constant Bit Rate) データ等では、固定的に４８バ
イトで時間位置による識別も可能である。
【００４４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
高速な交換機におけるパケットのヘッダ処理速度を低減
させることができる。したがって、通信網の設置コスト
を低減させることができる。また、通信網のスループッ
トを向上させることができる。
高速な交換機におけるパケットのヘッダ処理速度を低減
させることができる。したがって、通信網の設置コスト
を低減させることができる。また、通信網のスループッ
トを向上させることができる。
【図１】多段に構成された通信網を示す図。
【図２】速度変換部のブロック構成図。
【図３】パケットのフォーマットを示す図。
【図４】１５０Ｍｂ／Ｓの交換機から６００Ｍｂ／Ｓの
ラインへのアクセスをするときの構成を示す図。
ラインへのアクセスをするときの構成を示す図。
【図５】６００Ｍｂ／Ｓのスイッチの動作を示す図。
【図６】従来のＡＴＭ交換機を示す図。
１ 交換機 ３1 、３2 加入者端末装置 ４−１１〜４−１４ 加入者網 ４−２１、４−２２ 地域網 ４−３ 中継網 ５、５11〜５14、５21〜５23 速度変換部 １０ 振り分け回路 １１〜１３ バッファ １４〜１６ ヘッダ再編集部 ２０ 多重化回路 α、β、γ、δ パケット
Claims (2)
- 【請求項１】 ビット速度がｒ1 ｂ／Ｓである第一の通
信網と、この第一の通信網を複数収容しビット速度がｒ
2 ｂ／Ｓ（ｒ 2 ＞ｒ 1 ）である第二の通信網と、前記第
一の通信網と前記第二の通信網との間に通過するパケッ
トのビット速度を相互に変換する速度変換手段とを備
え、４８バイトのペイロードと５バイトのヘッダとから
構成される５３バイトの固定長ＡＴＭセルを転送するパ
ケット通信網において、 前記速度変換手段は、前記第一の通信網のパケット長と
前記第二の通信網のパケット長とがそれぞれ固定長であ
り、前記第一の通信網内を転送されるパケットをｎ個
（ｎ＝ｒ 2 ／ｒ 1 で整数）をそのまま縦続に接続し、先
頭に付加的ヘッダを新たに付与した第二の通信網用のパ
ケットを生成し、１パケット時間がこの二つの通信網の
間でほぼ等しくなるようにパケットのビット長を設定す
る手段を含むことを特徴とするパケット通信網。 - 【請求項２】 前記速度変換手段は、前記第一の通信網
から到来するパケットのヘッダ内容にしたがってこのパ
ケットを方路別に振り分ける手段（１０）と、方路毎に
設けられたバッファ（１１〜１３）と、このバッファに
行き先の通信網のビット速度に適合する数のパケットが
蓄積されたときにこの複数のパケットをこのバッファか
ら順次読出しその先頭パケットにその複数のパケットの
共通の方路を表す新たなヘッダを付加するヘッダ再編集
部（１４〜１６）とを含む請求項１記載のパケット通信
網。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33846696A JP3208078B2 (ja) | 1996-12-18 | 1996-12-18 | パケット通信網 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33846696A JP3208078B2 (ja) | 1996-12-18 | 1996-12-18 | パケット通信網 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10178428A JPH10178428A (ja) | 1998-06-30 |
| JP3208078B2 true JP3208078B2 (ja) | 2001-09-10 |
Family
ID=18318436
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33846696A Expired - Fee Related JP3208078B2 (ja) | 1996-12-18 | 1996-12-18 | パケット通信網 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3208078B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3343906B2 (ja) | 1999-03-02 | 2002-11-11 | 日本電気株式会社 | 光波ネットワーク |
| US8068495B2 (en) * | 2005-09-27 | 2011-11-29 | Intel Corporation | Mechanisms for data rate improvement in a wireless network |
| CN111091697B (zh) * | 2019-11-29 | 2021-08-13 | 湖北航天飞行器研究所 | 遥测数据的处理系统 |
-
1996
- 1996-12-18 JP JP33846696A patent/JP3208078B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10178428A (ja) | 1998-06-30 |
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Legal Events
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