JP3370143B2 - パケット送信装置 - Google Patents

パケット送信装置

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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、複数の端末が、夫々の
通信インターフェース装置を経由して共通の通信路に、
時分割多重で信号送信処理を行うようになっているパケ
ット送信装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、パケット送信装置としては、図1
1に示すバス型LAN(ローカル・エリア・ネットワー
ク)や、図12に示す無線通信システムがある。
【0003】これらの装置では、複数の端末が、通信路
を共有しているから、各端末は同時に同じ通信路にパケ
ットを送出する可能性がある。このような通信装置は、
通信路を共有するすべての端末間でパケット送信を衝突
させることなく、通信路を利用できるように、各端末が
送信権を獲得する手順について所定の取り決めがなされ
ている。この取り決めは多重アクセス制御と呼ばれてい
る。この多重アクセス制御の代表的なものとして、CS
MA/CD(衝突検出型搬送波多重アクセス)方式やト
ークンパッシング方式がある。
【0004】上記多重アクセス制御を行うと、図8に示
すように、端末は、パケットを1つ送信する毎に、送信
権を獲得しなければならないから、パケットを1つ送信
する毎に、送信権を獲得のための待ち時間が必要にな
る。このため、伝送効率が低下するという欠点がある。
【0005】また、端末の送信器の動作が安定するのに
必要な時間や端末の受信器が同期信号を検出するのに要
する時間等の無視できない送受信切替え時間が必要な場
合には、上記多重アクセス制御に起因する待ち時間に加
えて、上記送受信切替え時間も必要になる。この場合、
伝送スループット(伝送処理量)がさらに低下する。
【0006】このような、伝送処理量の低下を防ぐため
に、パケットを一括送信するようにして、データ転送処
理を連続して効率良く行う方式として、特開平3−1
01334「パケット交換網におけるデータ伝送方式」
や、特開平4−144335「多重通信システムにお
けるデータ送信方法」がある。
【0007】上記およびの方式では、図9に示すよ
うに、送信側の端末が、まだ送信権を獲得していない期
間に、送信側の端末は送信側の端末に蓄積された複数の
パケットを合成して1つのパケットにする。そして、送
信権を獲得した後に、送信側の端末は、上記合成した1
つのパケットを受信側の端末に伝送する。そして、受信
側の端末では、上記合成されたパケットから上記複数の
パケットを復元する。上記合成されたパケットの構造の
一例を図10に示す。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記およ
びの方式を採用したパケット送信装置は、以下に示す
ような問題がある。
【0009】i)共通の通信路に接続されている端末
が、パケットの合成および復元の機能(合成されたパケ
ットり送受信機能)、もしくは、合成されたパケットを
復元する機能(合成されたパケットの受信機能)を具備
する必要がある。
【0010】ii) パケットを合成するとパケット長が長
くなるから、パケットを合成しない場合に比べて、雑音
による伝送誤りが増加するまた、この対策として、冗長
ビットを追加したり、既設の冗長ビットに更に冗長ビッ
トを追加するといった誤り訂正方式の再設計が必要にな
る。
【0011】iii)通信路の誤り特性から導出される最適
なパケット長と、通信路の独占を避けるために決られた
通信路最大占有時間から導出された最大パケット長とを
独立に取り扱うことができなくなるから、パケット長の
設定の自由度が小さくなる。
【0012】そこで、本発明の目的は、特別なパケット
形式や特別な誤り訂正手段を必要とすることなく、伝送
処理量を向上することができるパケット送信装置を提供
することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、発明のパケット送信装置は、複数の端末が、それ
ぞれの通信インターフェイスを経由して、共通の通信路
に時分割多重で信号送信処理を行うようになっているパ
ケット送信装置において、上記端末は、送信されるよう
指示されたパケットを格納する送信パケットバッファ手
段と、上記送信パケットバッファ手段から上記パケット
を受けて、送信状態を保持したまま、上記パケットを連
続的に通信路上へ送信する複数パケット連続送信手段
と、上記複数パケット連続送信手段が送信状態を保持し
たまま連続的に通信路上に送信した送信データ長を検出
する送信データ長検出手段と、上記送信データ長が所定
のデータ長さを越えないように、上記複数パケット連続
送信手段の送信を制御する送信制御手段とを備えたこと
を特徴としている。
【0014】
【作用】本発明は、最初、端末は、図2に示す受信状態
にあり、送信すべきパケットが無く、また、送信権を獲
得していない。次に、上記端末に送信すべきパケットが
あり、かつ、送信権が獲得できたなら、上記端末は送信
状態に移行し、送信処理を開始する。つまり、複数パケ
ット連続送信手段は、上記送信パケットバッファ手段か
ら、パケットを受けて、上記パケットを送信状態を保持
したまま連続的に通信路上へ送信する。
【0015】そして、上記送信データ長検出手段は、上
記複数パケット連続送信手段が送信状態を保持したまま
連続的に通信路上に送信した送信データ長を検出する。
【0016】そして、上記送信制御手段は、上記送信デ
ータ長検出手段から上記検出した送信データ長を表す信
号を受けて、上記送信データ長か所定のデータ長を越え
ないように、上記複数パケット連続送信手段の送信を制
御する。
【0017】このように、本発明の各端末は、複数のパ
ケットを1つのパケットに合成して送信することなく、
複数のパケットを、そのまま、通信路に連続的に送信す
る。このパケット送信の概念図を図3に示す。また、上
記送信された複数のパケットの共有通信路上での形式を
図4に示す。そして、上記端末は、通信路占有時間が許
す限り、他の端末に送信権を委譲しない。
【0018】したがって、本発明によれば、1度の送信
機会に出来る限り多くのパケットを連続送信できる。
【0019】また、このことによって、非送信状態と送
信状態との状態間遷移回数を減少させることができるか
ら、実質的にパケットの送信時間を短縮することがで
き、伝送効率を向上させることができ、多重アクセス制
御や送信切替処理に関するコストを低減させることがで
きる。
【0020】
【実施例】以下、本発明のパケット送信装置を図示の実
施例に基づいて詳細に説明する。図1に、この発明のパ
ケット送信装置の第1実施例の端末の構成を示す。この
実施例は、上記端末を複数有し、複数の端末が、共通の
通信路4を共有し、この通信路4に時分割多重で信号送
信処理を行うようになっている。上記端末は、送信パケ
ットバッファ装置1と、パケット連続送信装置2と、連
続送信データ長監視装置3とを含んでいる。
【0021】上記送信パケットバッファ装置1は、上位
装置5から入力されて送信要求されたパケットの順序を
保存して一時的に格納する。また、パケット連続送信装
置2は、送信パケットバッファ装置1から上記パケット
を受けて、送信状態を保持したまま、上記パケットを連
続的に通信路4上へ送信する装置である。また、上記連
続送信データ長監視装置3は、上記パケット連続送信装
置2が連続的に送信するパケットの全データ長が多重ア
クセス制御方式によって定まる最大連続送信可能データ
長を越えないように、上記パケット連続送信装置2を制
御する装置である。
【0022】次に、この実施例の動作を説明する。ま
ず、上位装置5は、上記端末の送信パケットバッファ装
置1に、パケットを入力して、通信路4に送信したいパ
ケットを上記端末に送信依頼する。送信依頼されたパケ
ットは、全て一旦送信パケットバッファ装置1に格納さ
れる。
【0023】そして、アクセス制御装置6によって、ア
クセス制御方式ごとに定まる通信路4への送信可能条件
が満たされたことが上記端末に通知される、上記端末は
送信処理を開始する。
【0024】上記端末の送信動作を、図5に示すフロー
チャートを参照しながら、説明する。まず、上記連続送
信データ長監視装置3は、送信パケットバッファ装置1
に未送信パケットが残っているか否かを調べ、残ってい
ない場合は送信処理を終了する。残っている場合はパケ
ット連続送信装置2に対して送信を行うよう指示する
(ステップS1001)。
【0025】次に、上記パケット連続送信装置2は、送
信状態に移行する(ステップS1002)。この送信状
態において、パケット連続送信装置2は、パケットを通
信路4上に送信することが可能であり、通信路4への信
号送出回路の安定動作が保証されている。
【0026】次に、上記連続送信データ長監視装置3
は、総送信データ長を零とし、総送信データ長を初期化
する(ステップS1003)。
【0027】次に、上記パケット連続送信装置2は、送
信パケットバッファ装置1から入力されたパケットを受
けて、上記パケットを通信路4に連続的に送信する(ス
テップS1004)。
【0028】次に、上記連続送信データ長監視装置3
は、上記パケット連続送信装置2が送信したパケットの
データ長さを検出して、このデータ長さを、総送信デー
タ長に加える(ステップS1005)。
【0029】次に、上記連続送信データ長監視装置3
は、上記パケット連続送信装置2を送信状態に保持した
まま、送信パケットバッファ装置1に未送信パケットが
残っているか否かを調べ、未送信パケットが残っている
ときにはステップS1007に進み、未送信パケットが
残っていないときにはステップS1008に進み、送信
状態から復帰し、送信を終了する。
【0030】ステップS1007では、連続送信データ
長監視装置3は、送信パケットバッファ装置1に存在
し、次にパケット連続送信装置2から送信されることに
なっている未送信パケットのデータ長と上記総送信デー
タ長との和が、予め定められた連続送信最大パケット長
を越えるか否かを判断し、最大パケット長を越えると判
断したときには、送信状態から復帰し、送信を終了す
る。一方、最大パケット長を越えないと判断したときに
は、ステップS1004に戻り、パケット送信を継続す
る。
【0031】このように、この第1実施例によれば、通
信路4にパケットを送信したあと、連続送信を試みるた
め、パケットバッファ装置1に残っている未送信パケッ
トを送信した場合、多重アクセス制御方式によって定ま
る連続送信可能サイズを越えないかどうかを調べ、上記
連続送信可能サイズを越えないという条件を満足するこ
とが判明した場合、送信状態を持続し次のパケットを送
信し、さらに次の送信すべきパケットに対して連続送信
を試みる。そして、パケットバッファ装置1が空になる
か、あるいは連続送信すれば連続送信可能サイズを越え
ると判断した場合に、送信状態から受信状態へ復帰す
る。そして、この動作を繰り返し行ない可能な限り連続
してパケットを送信する。
【0032】したがって、この実施例によれば、複数の
パケットを1つのパケットに合成して送信することな
く、複数のパケットを、そのまま、通信路に連続的に送
信することができる。
【0033】さらに、上記端末は、通信路占有時間が許
す限り、他の端末に送信権を委譲しないから、1度の送
信機会に出来る限り多くのパケットを連続送信できる。
【0034】また、このことによって、非送信状態と送
信状態との状態間遷移回数を減少させることができるか
ら、実質的にパケットの送信時間を短縮することがで
き、伝送効率を向上させることができ、多重アクセス制
御や送信切替処理に関するコストを低減させることがで
きる。
【0035】次に、第2実施例を、図6に示す。この第
2実施例は、次に示す点のみが上記第1実施例と異な
る。すなわち、この第2実施例の送信パケットバッファ
装置101は、第1実施例の送信パケットバッファ装置
1と異なり、上位装置105から入力されたパケット
を、必ずしも入力された順に格納するものではない点
と、上記パケット連続送信装置102は、送信パケット
バッファ装置101に格納されている各パケットを任意
の順に取り出すことができる点と、連続送信データ長監
視装置103は、図7のステップS1207に示すよう
に、連続送信最大パケット長を越えないようなパケット
長のパケットを、パケット連続送信装置102が送信パ
ケットバッファ装置101から取り出すように、パケッ
ト連続送信装置102を制御する点とが上記第1実施例
と異なる。
【0036】したがって、この第2実施例によれば、通
信路104上に送信されるパケットの順序が上位装置1
05によって送信要求された順序と必ずしも一致しなく
てもよい場合において、パケット連続送信の機会を増加
させることができるから、伝送処理能力を一層向上させ
ることができる。
【0037】
【発明の効果】以上より明らかなように、本発明のパケ
ット送信装置は、送信データ長検出手段が、複数パケッ
ト連続送信手段が送信状態を保持したまま連続的に通信
路上に送信した送信データ長を検出し、送信制御手段
が、送信データ長検出手段から上記検出した送信データ
長を表す信号を受けて、上記送信データ長が所定のデー
タ長を越えないように、上記複数パケット連続送信手段
の送信を制御する。したがって、本発明は、複数のパケ
ットを1回の送信機会に連続して送信することができ、
このためアクセス制御や送受信切替えの頻度を減少させ
ることができ、伝送スループットを向上させることがで
きる。すなわち、この発明によれば、通信路の占有時間
当たりの送信データ量を向上させることができ、パケッ
トの送信効率を向上させることができ、高速なデータ通
信を行うことが可能となる。
【0038】また、本発明のパケット送信装置は、従来
の装置と同様のパケット形式を使用することができるの
で、従来の装置と通信することもできる。したがって、
本発明の端末と、従来の端末とが通信路を共有して、互
いに通信することができる。
【0039】さらに、本発明によれば、通信路の誤り特
性から導出される最適パケット長と、通信路占有時間か
ら導出される最適パケット長を、別々に設定可能であ
る。
【0040】連続送信を制約する基準の典型的な例とし
ては、パケットのサイズと送信時間がある。すなわち、
決められたサイズを越えない範囲で、あるいは決められ
た送信時間を越えない範囲で一連のパケットを連続的に
送信する。
【0041】本発明は、送信処理のうちアクセス制御や
送受信切替えに要する時間の割合が大きな場合、またア
クセス方式で規定される連続送信可能時間に比べて送信
パケットサイズが十分小さく、また上位装置から送信要
求されるパケットの発生頻度が高い場合に特に有効であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のパケット送信装置の第1実施例の構成
を示す構成図である。
【図2】上記第1実施例の動作状態の遷移を説明する説
明図である。
【図3】上記第1実施例の複数パケットを一括送信する
パケット送受信動作(プロトコルシーケンス)を説明す
る説明図である。
【図4】上記第1実施例により一括送信されるパケット
の共有通信路上での形式を示す形式図である。
【図5】上記第1実施例の送信処理の流れ図である。
【図6】本発明の第2実施例の構成を示す構成図であ
る。
【図7】上記第2実施例の送信処理の流れ図である。
【図8】多重アクセス制御のみを行なった場合のプロト
コルシーケンスを示す図である。
【図9】従来方式により複数パケットを一括送信したと
きのプロトコルシーケンスを示す図である。
【図10】従来方式により一括送信されるパケットの共
有通信路上での形式を示す図である。
【図11】バス型LANを示す模式図である。
【図12】無線通信装置を示す模式図である。
【符号の説明】
1,101 送信パケットバッファ装置 2,102 パケット連続送信装置 3,103 連続送信データ長監視装置 4,104 通信路 5,105 上位装置 6,106 アクセス制御装置
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−10541(JP,A) 特開 平4−150342(JP,A) 特開 昭63−62435(JP,A) 特開 昭63−227150(JP,A) 特開 平5−153132(JP,A) 特開 平1−128639(JP,A) 特開 平6−97943(JP,A) 実開 平5−65146(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04L 12/40 H04L 12/44

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の端末が、それぞれの通信インター
    フェイスを経由して、共通の通信路を用い、時分割多重
    で信号送信処理を行ってパケット送信する際、 上記端末は、 送信の指示を受けたパケットを格納する送信パケットバ
    ッファ手段と、 上記送信パケットバッファ手段から上記パケットを受け
    て、送信状態を保持したまま、上記パケットを連続的に
    通信路上へ送信する複数パケット連続送信手段と、を備
    えると共に、 通信路占有時間が許す限り、他の端末に送信権を委譲し
    ないこ とを特徴とするパケット送信装置。
  2. 【請求項2】 複数の端末が、それぞれの通信インター
    フェイスを経由して、共通の通信路を用い、時分割多重
    で信号送信処理を行ってパケットを送信する際、 上記端末は、 送信の指示を受けたパケットを格納する送信パケットバ
    ッファ手段と、 上記送信パケットバッファ手段から上記パケットを受け
    て、送信状態を保持したまま、上記パケットを古いもの
    から順に連続的に通信路上へ送信する複数パケット連続
    送信手段と、 上記複数パケット連続送信手段が送信状態を保持したま
    ま連続的に通信路上に送信した送信データ長を検出する
    送信データ長検出手段と、 上記送信データ検出手段から上記検出した送信データ長
    を表す信号を受けて、上記送信データ長が所定のデータ
    長を越えないように、上記複数パケット連続送信手段か
    らのパケット取り出し及び送信を制御する送信制御手段
    と、 を備えてなることを特徴とするパケット送信装置。
  3. 【請求項3】 複数の端末が、それぞれの通信インター
    フェイスを経由して、共通の通信路を用い、時分割多重
    で信号送信処理を行ってパケットを送信する際、 上記端末は、 送信の指示を受けたパケットを格納する送信パケットバ
    ッファ手段と、 上記送信パケットバッファ手段に格納された任意のパケ
    ットを取り出し、送信状態を保持したまま、連続的に通
    信路上へ送信する複数パケット連続送信手段と、 上記複数パケット連続送信手段が送信状態を保持したま
    ま連続的に通信路上に送信した送信データ長を検出する
    送信データ長検出手段と、 上記送信データ検出手段から上記検出した送信データ長
    を表す信号を受けて、上記送信データ長が所定のデータ
    長を越えないように、上記複数パケット連続送信手段か
    らのパケット取り出し及び送信を制御する送信制御手段
    と、 を備えてなることを特徴とするパケット送信装置。
  4. 【請求項4】 前記複数の端末が、それぞれの無線通信
    インターフェイスを経由して、共通の無線通信路を用
    い、時分割多重で信号送信処理を行ってパケットを送信
    してなることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに
    記載のパケット送信装置。
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