JP3820054B2 - パケット送信装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、入力パケットをAAL(ATMアダプテーションレイヤ)フレーム化し、このAALフレーム化されたデータからATMセル列を生成して、ATM網に送信するパケット送信装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来から、IP(インターネットプロトコル)等で規定されるパケットをATM網に送信する場合、セル送信装置が用いられ、このセル送信装置は、パケットを1以上のATMセル(53バイト)で構成されるAALタイプ5フレームを生成する。
【0003】
図16は、パケットとAAL5フレームとの関係を示す図である。図16において、パケットは任意のデータ長を持っており、パケットを送信する場合、AALにおいて入力されたパケットは、48バイトに分割される。この分割された48バイトのデータは、ATMレイヤにおいて5バイトのATMセルヘッダ(セルヘッダ)が付加されて、固定長のATMセル列として送出される。
【0004】
このATMセル列がAAL5フレームである。ここで、パケットは任意長であるため、48バイトの分割時に半端なデータ長が生成されるが、この部分には、パッドPADが付加されるとともに、フレーム全体の誤り検出符号であるCRCを含むAALトレーラを後尾に付加する。なお、CRCは32ビットである。
【0005】
AALのプロトコルとしては、AALタイプ1〜AALタイプ5があり、AALタイプ1は、固定速度の音声、映像等のクラスAのサービスを行い、AALタイプ2は、可変速度の音声、映像等のクラスBのサービスを行い、AALタイプ3〜5は、データ等のクラスCのサービスを行い、特にAALタイプ5(AAL5)は、余計なヘッダとトレーラを持たず、簡易なプロトコルとなっている。
【0006】
図17に示すように、ATMセルは、5バイトのセルヘッダと48バイトのセルデータとから構成され、セルヘッダは、GFC(一般的フロー制御)、VPI/VCI(仮想パス識別子/仮想チャネル識別子)、PT(ペイロード・タイプ)、CLP(セル損失優先)、およびHEC(ヘッダ誤り制御)のフィールドをもつ。このCLPは、セルの優先度を示すもので、CLPが「1」のときは廃棄されやすく、CLPが「0」のときは廃棄されにくいセルとなる。この優先度をセルに持たせることによって、ATM網におけるトラフィック制御は、ATM網内で輻輳状態に陥った場合に重要でないセルから優先的に廃棄するという優先廃棄機能を達成する。
【0007】
ここで、図18を参照して、従来のセル生成回路について説明する。図18は、従来のセル生成回路の構成を示すブロック図である。図18において、バッファ101は、入力されたパケットデータを一時保持する。CPU102は、セル生成の全体制御を行う。RAM103は、セル化されたデータ等を一時保持する。FIFO104は、セルとして送信されるデータを一時蓄積する。F/F(フリップフロップ)105は、タイミングを調整してセルをATM網側に出力する。スイッチ部106は、ヘッダ情報をセルに付加する。なお、現在では、これらの構成要素を一まとめて1チップ化したLSIが流通している。
【0008】
図18において、このセル生成装置は、1以上のATM網における仮想チャネルVCをサポートし、仮想チャネルVC毎に異なるセルヘッダ情報を生成するための制御情報が予め設定されている。CPU102は、バッファ101に格納されたパケットをセルデータの単位である48バイト毎に区切って読み込み、RAM103に格納する。そして、与えられた制御情報に基づき、スイッチ部106を用いて、各セルデータにセルヘッダを付加する。AAL5フレームでは、フレームの最後にトレーラが必要に応じてパッドPADが付加される。その後、ATMセルは、FIFO104およびF/F105を介して送信出力される。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来のセル生成回路では、ITU−T(国際電気通信連合電気通信標準化部門)においてセルヘッダ中にセルの廃棄され易さを表すCLPビットの値をAAL5フレーム単位に設定可能し、ATM網は、CLPの値を中継時にセルの廃棄され易さを反映させる機能をATM関連勧告の拡張として検討しているものの、予め設定された制御情報に従ってCLPを含むセルヘッダを付加するようにしているため、セル生成回路毎にCLPの値が固定となり、パケット毎に、そのパケットから生成されるAAL5フレームのセルのCLP値を個別に設定することができず、常にパケット内の情報あるいはATM網に対応した適切なATMセルをATM網に送信することが困難であるという問題点があった。
【0010】
この発明は上記に鑑みてなされたもので、入力パケット内の情報あるいはATM網の通信状態に応じたATMセルの設定をAALフレーム単位で簡易かつ柔軟に行って送信することができるパケット送信装置を得ることを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明にかかるパケット送信装置は、入力パケットを分割して1以上のATMセル列を生成するセル生成回路を有したパケット送信装置において、前記セル生成回路によって分割された各ATMセル内に含まれるパケット中の特定フィールドをAALフレーム単位で参照し、該パケット中の特定フィールドに対応づけられる各ATMセルヘッダ内の特定フィールドに、前記パケット中の特定フィールドの値に対応した前記ATMセルヘッダ内の特定フィールドの値をAALフレーム単位で設定するセルヘッダ設定手段を備えたことを特徴とする。
【0012】
この発明によれば、セルヘッダ設定手段が、前記セル生成回路によって分割された各ATMセル内に含まれるパケット中の特定フィールドをAALフレーム単位で参照し、該パケット中の特定フィールドに対応づけられる各ATMセルヘッダ内の特定フィールドに、前記パケット中の特定フィールドの値に対応した前記ATMセルヘッダ内の特定フィールドの値をAALフレーム単位で設定する。
【0013】
つぎの発明にかかるパケット送信装置は、上記の発明において、前記セル生成回路の前段に、前記入力パケット中の情報およびATM網の通信負荷状況をもとに当該パケットの優先度を決定し、この決定した優先度に対応する値を当該入力パケット中の特定フィールドに設定する優先度設定手段をさらに備えたことを特徴とする。
【0014】
この発明によれば、優先度設定手段が、前記セル生成回路の前段に、前記入力パケット中の情報およびATM網の通信負荷状況をもとに当該パケットの優先度を決定し、この決定した優先度に対応する値を当該入力パケット中の特定フィールドに設定し、この入力パケット中の特定フィールドに設定された優先度がATM送信時に参照され、この優先度が反映された優先制御がAALフレーム単位で行われる。
【0015】
つぎの発明にかかるパケット送信装置は、上記の発明において、前記セルヘッダ設定手段は、前記パケット中の特定フィールドの値に対応した前記ATMセルヘッダ内の特定フィールドの値に設定した後、当該ATMセルヘッダ内の誤り検出符号あるいは誤り訂正符号の値を再設定することを特徴とする。
【0016】
この発明によれば、前記セルヘッダ設定手段は、前記パケット中の特定フィールドの値に対応した前記ATMセルヘッダ内の特定フィールドの値に設定した後、当該ATMセルヘッダ内の誤り検出符号あるいは誤り訂正符号の値を再設定する。
【0017】
つぎの発明にかかるパケット送信装置は、上記の発明において、前記セルヘッダ設定手段が、前記パケット中の特定フィールドの値に対応した前記ATMセルヘッダ内の特定フィールドの値を設定した後、当該パケット中の特定フィールドの値を再設定する再設定手段をさらに備えたことを特徴とする。
【0018】
この発明によれば、再設定手段が、前記パケット中の特定フィールドの値に対応した前記ATMセルヘッダ内の特定フィールドの値に設定した後、当該パケット中の特定フィールドの値を再設定する。
【0019】
つぎの発明にかかるパケット送信装置は、上記の発明において、前記再設定手段は、前記パケット中の特定フィールドの値を再設定した後、当該パケット中ないし当該パケットを含むAALフレーム中の誤り検出符号あるいは誤り訂正符号の値を再設定することを特徴とする。
【0020】
この発明によれば、前記再設定手段は、前記パケット中の特定フィールドの値を再設定した後、当該パケット中ないし当該パケットを含むAALフレーム中の誤り検出符号あるいは誤り訂正符号の値を再設定する。
【0021】
つぎの発明にかかるパケット送信装置は、上記の発明において、前記入力パケットは、IPのパケットであり、前記パケット中の特定フィールドは、IPバージョン4のサービスタイプであり、前記ATMセルヘッダ内の特定フィールドは、セル損失優先であることを特徴とする。
【0022】
この発明によれば、前記入力パケットをIPのパケットとし、前記パケット中の特定フィールドをIPバージョン4のサービスタイプとし、前記ATMセルヘッダ内の特定フィールドをセル損失優先としている。
【0023】
つぎの発明にかかるパケット送信装置は、上記の発明において、前記入力パケットは、IPのパケットであり、前記パケット中の特定フィールドは、IPバージョン6の優先度であり、前記ATMセルヘッダ内の特定フィールドは、セル損失優先であることを特徴とする。
【0024】
この発明によれば、前記入力パケットをIPのパケットとし、前記パケット中の特定フィールドをIPバージョン6の優先度とし、前記ATMセルヘッダ内の特定フィールドをセル損失優先としている。
【0025】
つぎの発明にかかるパケット送信装置は、上記の発明において、前記入力パケットは、LLC/SNAP形式でカプセル化された各種のプロトコルのパケットであり、前記パケット中の特定フィールドは、LLC/SNAPフィールドであり、前記ATMセルヘッダ内の特定フィールドは、セル損失優先であることを特徴とする。
【0026】
この発明によれば、前記入力パケットをLLC/SNAP形式でカプセル化された各種のプロトコルのパケットとし、前記パケット中の特定フィールドをLLC/SNAPフィールドとし、前記ATMセルヘッダ内の特定フィールドを、セル損失優先としている。
【0027】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかるパケット送信装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【0028】
実施の形態1.
まず、この発明の実施の形態1について説明する。図1は、この発明の実施の形態1であるパケット送信装置の全体構成を示すブロック図である。図1において、パケット受信バッファ1は、送信すべきパケットを蓄積する。セル生成回路2は、上述した図18に示すセル生成回路と同じ構成であり、パケットから1以上のATMセルからなるATMセル列を生成する。セルヘッダ設定回路3は、セル生成回路2の後段に設置され、セル生成回路2から送出されたATMセルのCLPの値を、このATMセルのもとであるパケットの情報に対応した適切な値に設定する。出力インタフェース4は、セルヘッダ設定回路によってCLPが適切に設定されたATMセルをATM網に送信する。
【0029】
この図1に示すパケット送信装置では、まず送信すべきパケットがパケット受信バッファ1に蓄積される。つぎにセル生成回路2は、パケット受信バッファ1からパケットを読み込んでAAL5フレームを構成するセル列を生成して出力する。この時、セル生成回路2は、複数のAAL5フレームを混在させ、VC単位に多重化して出力してもよい。
【0030】
このセル列は、セルヘッダ設定回路3に入力され、セルヘッダ設定回路3は、セル列をAAL5フレーム単位に分離し、AAL5フレーム内のパケット中の特定フィールドを参照し、この特定フィールドのビットパターンに基づいて、AAL5フレーム単位に、セルヘッダ内の特定フィールドの値を設定し、出力インタフェース4に出力する。
【0031】
図2は、図1に示したセルヘッダ設定回路3の詳細構成を示すブロック図である。図2において、VC識別部10は、多重化された複数のAAL5フレームをVC(仮想チャネル)単に分離する。セルバッファ11−1〜11−nは、VC単位に分離されたAAL5フレームを構成するセルを一時蓄積するn個のセルバッファである。セル多重化部13は、VC毎に定まっているタイミングでセルバッファ11−1〜11−nからセルを読み込んでセルの多重化を行う。セルヘッダ設定部12−1〜12−nは、セルバッファ11−1〜11−nにそれぞれ対応して設けられ、各セルバッファ11−1〜11−n内のセルヘッダの設定をAAL5フレーム単位で行う。
【0032】
このセルヘッダ設定回路3では、セル生成回路2から入力されたセル列が、一般に異なるVCをもつ複数のAAL5フレームがセル単位に多重化されて入力されるので、VC識別部10によって、セル毎にセルヘッダ内のVPIフィールドおよびVCIフィールドが参照され、同一のVCに属するセル列に分離され、それぞれ対応するセルバッファ11−1〜11−nに一時蓄積される。
【0033】
セルヘッダ設定部12−1〜12−nは、それぞれ対応するセルバッファ11−1〜11−n内にセルが蓄積されると、各セルに含まれるパケットの特定フィールドを参照し、この特定フィールドに対応するセルヘッダ内の特定フィールドに設定すべき値を決定し、この決定した値をセルヘッダ内に設定する。セル多重部13は、順次、セルヘッダへの設定が終了したセルをセルバッファ11−1〜11−nから読み込み、セル単位に多重化して出力インタフェース4に出力する。
【0034】
図3は、図2に示したセルヘッダ設定部12−1の詳細構成を示すブロック図である。図3において、パケット識別部21は、AAL5フレームの先頭および最後を識別するとともに、AAL5フレーム中のパケットの特定フィールドを参照し、対応するセルヘッダ中の特定フィールドの値を決定する。セルフィールド記憶レジスタ22は、パケット識別部21が決定した値を記憶する。セルフィールド設定部23は、セルフィールド記憶レジスタ22が記憶している値をセルヘッダの特定フィールドに設定する。なお、その他のセルヘッダ設定部12−2〜12−nは、セルヘッダ設定部12−1と同じ構成である。
【0035】
このセルヘッダ設定部12−1は、セルバッファ11−1内の状態を監視し、セルが書き込まれるとパケット識別部21によって、まずAAL5フレームの先頭か中間か最後かを識別する。AAL5フレームの先頭である場合、AAL5フレーム中のパケットの特定フィールドを参照するが、これは、この特定フィールドがパケットヘッダ内のフィールドである場合、通常、レイヤ3やレイヤ4のパケットヘッダはAAL5フレームの先頭に含まれるからである。
【0036】
従って、通常、先頭セルのセルデータのみを参照すればよいが、この特定フィールドが先頭セルではなく後続のセルに含まれる場合には、後続のセルがセルバッファ11−1に書き込まれるまで待ってから、この後続のセルを参照する。このようにして、セルデータ内のパケットの特定フィールドを参照すると、たとえば、予め、参照した特定フィールドのビットパターンと、このビットパターンに対応したセルの特定フィールドの値との対応関係を持たせ、この対応関係に基づいて、参照した特定フィールドのビットパターンに対応するセルヘッダ中の特定フィールドの値を決定し、この決定した値をセルフィールド記憶レジスタ22に書き込む。
【0037】
セルフィールド設定部23は、セルフィールド記憶レジスタ22に値が書き込まれた後、セルフィールド記憶レジスタ22を読み出し、セルバッファ11−1内のセルのセルヘッダの特定フィールドに、この読み出した値を設定する。この設定によって、セルヘッダの特定フィールドの値が書き換えられる場合、セルフィールド設定部23は、セルヘッダのチェックサムやCRCを再計算して設定する。
【0038】
パケット識別部21は、AAL5フレームの先頭を検出して、一度セルフィールド記憶レジスタ22に値を書き込んだ後は、セルバッファ11−1に一時蓄積されるセルがAAL5フレームの中間のセルであれば、何もしないが、セルバッファ11−1に一時蓄積されるセルがAAL5フレームの最後のセルである場合、セルフィールド記憶レジスタ22の値をクリアする。但し、この最後のセルのセルヘッダに対して、セルフィールド設定部23によって、クリアされる前の値が設定されるように、クリアのタイミングを制御する。
【0039】
ここで、図4および図5を参照してAAL5フレーム中の特定フィールドとセルヘッダ中の特定フィールドの具体例を示して説明する。図4は、パケットとして、IP(インターネットプロトコル)のパケットを用い、パケット中の特定フィールドとしてIPバージョン4のIPヘッダにおけるサービスタイプ(TOS:Type Of Service(8ビット))を用いている。一方、セルヘッダ中の特定フィールドは、セルヘッダ中のCLP(セル損失優先:Cell Loss Priority)を用いている。
【0040】
サービスタイプには、IPのサービス品質を示す情報が入り、0〜2ビットが優先度、3ビット目は遅延に関する情報であり、0の時は通常の遅延で処理い、1の場合には低遅延で処理する。4ビット目はスループットに関する情報であり、0の場合は通常のスループット、1の場合は高スループットである。5ビット目は信頼性に関する情報であり、0の場合は通常の信頼性、1の場合は高信頼性である。また、6、7ビットは予備ビットである。なお、サービスタイプ内の情報の使用方法を見直す標準化活動が行われているので、サービスタイプの使用方法が将来変化する可能性もある。一方、CLPは、損失に関するセル毎の優先表示であり、1ビットで表され、0の場合に優先し、1の場合には非優先となる。
【0041】
このように、IPバージョン4のサービスタイプとセルヘッダ内のCLPとは、ともに優先度に関する情報であり、これらの間の関係がほぼ維持できる様な値の対応関係を持たせるようにセルヘッダ設定部12−1〜12−nが設定される。また、セルヘッダ内のCLPの値が変更されると、セルヘッダに対するHECの設定も変わってくるので、CRCを再計算して、再設定されることになる。
【0042】
図5は、パケットとして、IPのパケットを用い、パケット中の特定フィールドとしてIPバージョン6のIPヘッダの優先度(Priority)を用いている。たとえば、優先度としては、4ビットで示され、0〜7の値では、非リアルタイムパケットあるいは輻輳制御されたトラフィックに対して定義され、8〜15の値では、リアルタイムパケットトラフィックに対して定義されている。すなわち、この優先度は、トラフィッククラスが設定されることになる。この優先度の使用方法も標準化の途中であり、将来変更される可能性がある。
【0043】
このIPバージョン6の優先度とセルヘッダ内のCLPとはともに優先度に関する情報であり、これらの間の関係がほぼ維持できる様な値の対応関係を持たせるようにセルヘッダ設定部12−1〜12−nが設定される。また、セルヘッダ内のCLPの値が変更されると、セルヘッダに対するHECの設定も変わってくるので、CRCを再計算して、再設定されることになる。
【0044】
この実施の形態1では、パケットの特定フィールドとセルヘッダの特定フィールドとがAALフレーム単位で対応付けられて設定されるので、特定フィールドを優先度に関する情報とすることによって、標準のプロトコルに準拠しつつ、ATM網に対するパケット送信時におけるパケット毎の優先制御が可能になる。
【0045】
実施の形態2.
つぎに、この発明の実施の形態2について説明する。この実施の形態2では、実施の形態1におけるセルヘッダ中の特定フィールドの値の設定に加えて、この特定フィールドと対応付けられるパケット中の特定フィールドを再設定するようにしている。また、この再設定に伴ってAAL5フレームのチェックサムあるいはCRCも再設定するようにしている。
【0046】
図6は、この発明の実施の形態2であるパケット送信装置の全体構成を示すブロック図である。このパケット送信装置は、実施の形態1のセルヘッダ設定回路3に代えてセルヘッダ設定回路23を設け、その他の構成は、実施の形態1と同じ構成であり、同じ構成部分には同一符号を付している。
【0047】
図7は、セルヘッダ設定回路23の詳細構成を示すブロック図であり、実施の形態1の構成に再設定部13−1〜13−nが付加されている。図7において、VC識別部10は、多重化された複数のAAL5フレームをVC(仮想チャネル)単に分離する。セルバッファ11−1〜11−nは、VC単位に分離されたAAL5フレームを構成するセルを一時蓄積するn個のセルバッファである。
【0048】
セル多重化部13は、VC毎に定まっているタイミングでセルバッファ11−1〜11−nからセルを読み込んでセルの多重化を行う。セルヘッダ設定部12−1〜12−nは、セルバッファ11−1〜11−nにそれぞれ対応して設けられ、各セルバッファ11−1〜11−n内のセルヘッダの設定をAAL5フレーム単位で行う。再設定部13−1〜13−nは、パケット中の特定フィールドおよびAAL5フレームのチェックサムまたはCRCを再設定する。
【0049】
セルヘッダ設定回路3では、セル生成回路2から入力されたセル列が、一般に異なるVCをもつ複数のAAL5フレームがセル単位に多重化されて入力されるので、VC識別部10によって、セル毎にセルヘッダ内のVPIフィールドおよびVCIフィールドが参照され、同一のVCに属するセル列に分離され、それぞれ対応するセルバッファ11−1〜11−nに一時蓄積される。セルヘッダ設定部12−1〜12−nは、それぞれ対応するセルバッファ11−1〜11−n内にセルが蓄積されると、各セルに含まれるパケットの特定フィールドを参照し、この特定フィールドに対応するセルヘッダ内の特定フィールドに設定すべき値を決定し、この決定した値をセルヘッダ内に設定する。
【0050】
その後、再設定部13−1〜13−nは、セルヘッダ設定部12−1〜12−nの動作を受けて動作し、AAL5フレームの先頭セルから順に、セルヘッダの特定フィールドの設定が終了したセルについて、セルヘッダ設定部12−1〜12−nが参照したパケット中の特定フィールドを再設定するとともに、AAL5フレームのチェックサムまたはCRCも再設定する。セル多重部13は、順次、セルヘッダへの設定が終了したセルをセルバッファ11−1〜11−nから読み込み、セル単位に多重化して出力インタフェース4に出力する。
【0051】
図8は、図7に示したセルヘッダ設定部13−1の詳細構成を示すブロック図である。図8において、パケット再設定部31は、パケット中の特定フィールドを識別して再設定する。CRC計算部32は、パケット再設定部31による再設定後のデータについて、セル毎に、AAL5フレームのチェックサムやCRCを再計算する。記憶レジスタ33は、CRC計算部32によって再計算されたチェックサムやCRCの値を記憶する。CRC設定部34は、記憶レジスタ33が記憶した値を、チェックサムやCRCのフィールドに設定する。
【0052】
この再設定部13−1は、セルヘッダ設定部12−1によるセルヘッダの特定フィールドへの設定が終了した時に、セルヘッダ設定部12−1から送られる信号を契機にしてセルバッファ11−1内のセルの処理を開始する。まず、パケット再設定部31は、パケット中の特定フィールドを識別し、予め決定された値、あるいはネットワークの輻輳状況等に依存して動的に変化する値をこの特定フィールドに再設定する。
【0053】
つぎに、この再設定後の特定フィールドを含むAAL5フレームを構成するセルのデータ部分について、ITU−T勧告によって規定された計算式に基づき、CRC計算部32は、CRCを計算し、その計算結果を記憶レジスタ33に格納する。その後、AAL5フレームの中間セルに対して同様にCRC計算結果を記憶レジスタ33に格納し、最後のセルに達した時点で、このCRC計算を終了し、このCRC値を記憶レジスタ33に格納する。
【0054】
その後、CRC設定部34は、AALフレームの最後のセルに達した時点で、記憶レジスタ33に格納されているCRC値をAAL5フレーム全体に対するCRC値としてCRCフィールドに設定する。
【0055】
ここで、図9を参照してAAL5フレーム中の特定フィールドに対する再設定とこれに伴うCRCフィールドの再設定とを具体例を示して説明する。図9は、図4と同様に、パケットとして、IPのパケットを用い、パケット中の特定フィールドとしてIPバージョン4のIPヘッダにおけるサービスタイプ41を用いているとともに、セルヘッダ中の特定フィールドは、セルヘッダ中のCLPを用いている。そして、セルヘッダ設定部12−1〜12−nによって、図4に示したように、サービスタイプ41の値に対応したCLPの値が各セルヘッダのCLPにAAL5フレーム単位で設定されている。
【0056】
再設定部13−1〜13−nは、その後、パケット中のサービスタイプ41を再設定し、この再設定に伴って変更されるパケットヘッダ内のヘッダチェックサム42を再設定するとともに、AAL5フレーム全体に対するCRC43を再設定する。
【0057】
なお、図5に対応したIPバージョン6のIPヘッダの優先度に対しても、同様にして再設定することができ、この優先度の再設定に伴って、AAL5フレーム全体に対するCRCフィールドの値も再設定される。
【0058】
この実施の形態2では、実施の形態1と同様に、パケットの特定フィールドとセルヘッダの特定フィールドとがAALフレーム単位で対応付けられて設定されるので、特定フィールドを優先度に関する情報とすることによって、標準のプロトコルに準拠しつつ、ATM網に対するパケット送信時におけるパケット毎の優先制御が可能になるとともに、このパケットの特定フィールドを再設定できるので、ATM網から隠蔽でき、あるいはATM網への送信時にこの特定フィールドを他の用途のためのフィールドとして用いることができる。
【0059】
実施の形態3.
つぎに、この発明の実施の形態3について説明する。この実施の形態3では、図10に示すように、実施の形態1に示したパケット送信装置の前段、すなわちパケット受信バッファ1の前段に、パケット中の情報および回線や通信装置等のATM通信負荷状況に基づいて、パケット中の特定フィールドに、このパケットの優先度を表す特定のビットパターンを設定するビットパターン設定回路5を設けている。
【0060】
図11は、ビットパターン設定回路5の詳細構成を示すブロック図である。図11において、設定制御部51は、CPUによって実現でき、パケット中の情報や、回線や通信装置等のATM通信負荷状況を示す情報に基づいて、パケット中の特定フィールドに優先度を表すビットパターンを設定する。メモリ52は、設定制御部51のプログラムやワークエリアが格納される。レジスタ53は、回線や通信装置等のATM通信負荷状況を示す情報が格納される。パケット受信バッファ1には、パケットが格納される。なお、パケット受信バッファ1、設定制御部51、メモリ52およびレジスタ53はそれぞれBバスにより接続されている。
【0061】
つぎに、図12に示すフローチャートを参照して、ビットパターン設定回路5によるビットパターン設定処理手順について説明する。図12において、まず設定制御部51は、パケット受信バッファ1内に格納されたパケットのパケットヘッダに格納された情報の読み出しを行う(ステップS1)。この読み出される情報とは、たとえば、宛先アドレスや送信元アドレス、優先度、アプリケーション種別を表す情報である。
【0062】
その後、設定制御部51は、レジスタ53に格納された通信負荷状況情報の読み出しを行う(ステップS2)。さらに、設定制御部51は、読み出されたパケットヘッダの情報と通信負荷状況情報とをもとに、このパケットの特定フィールドに設定すべき優先度を決定する(ステップS3)。そして、この決定された優先度を表す特定のビットパターンを、パケット受信バッファ1内に格納されている当該パケットの特定フィールドに設定し(ステップS4)、本処理を終了する。
【0063】
なお、図5に対応したIPバージョン6のIPヘッダの優先度に対しても、同様にして適用でき、ビットパターンの設定がセルに反映される。
【0064】
この実施の形態3によれば、入力されたパケット中の情報、および回線や通信装置等の通信負荷状況情報に基づいて、このパケット中の特定フィールドに、このパケットの優先度を表す特定のビットパターンを設定することによって、この特定のビットパターンが実施の形態1と同様な動作によって反映され、セルヘッダ中のセルの優先度を表すフィールドの値を設定でき、この結果、ATM網に対するパケット送信時におけるパケット毎の優先制御を確実に行うことができる。
【0065】
実施の形態4.
つぎに、この発明の実施の形態4について説明する。この実施の形態4は、実施の形態2に実施の形態3を適用したものである。すなわち、図13は、この発明の実施の形態4の概要構成を示すブロック図であり、図13に示すパケット送信装置では、図10に示す実施の形態3におけるセルヘッダ設定回路3を、再設定部13−1〜13−nを有するセルヘッダ設定回路23に置き換えた構成としたものである。
【0066】
図13において、入力されたパケットは、ビットパターン設定回路5によって、入力されたパケット中の情報、および回線や通信装置等の通信負荷状況情報に基づいて、このパケット中の特定フィールドに、このパケットの優先度を表す特定のビットパターンを設定し、この設定されたパケットは、その後セル生成回路2によって、セル列が生成されるが、ビットパターン設定回路5によって設定された特定のビットパターンは、セルヘッダ設定回路23によって反映されて、セルヘッダ中のセルの優先度を表すフィールドの値に設定され、その後、さらにパケット中の特定フィールドは、再設定され、この特定フィールドをATM網から隠蔽し、あるいはATM網への送信時にこのフィールドを他の用途に用いることができる。
【0067】
ここで、図14を参照してパケット中の特定フィールドに対するビットパターンの設定と、この設定を反映したセルヘッダ内の特定フィールドへの設定と、このパケット中の特定フィールドに対する再設定とを含む具体例について説明する。図14は、図9と同様に、パケットとして、IPのパケットを用い、パケット中の特定フィールドとしてIPバージョン4のIPヘッダにおけるサービスタイプ41を用いているとともに、セルヘッダ中の特定フィールドは、セルヘッダ中のCLPを用いている。
【0068】
ビットパターン設定回路5は、入力されたパケットのパケットヘッダ内の情報とATM網の通信負荷状況情報とをもとに優先度の値を、サービスタイプのフィールドに設定する。その後、セルヘッダ設定回路23は、このサービスタイプの値に対応CLPの値を各セルヘッダのCLPに設定する。これによって、ビットパターン設定回路5によって設定された優先度がセルに反映されることになる。
【0069】
その後、図9と同様に、再設定部13−1〜13−nは、パケット中のサービスタイプを再設定し、この再設定に伴って変更されるパケットヘッダ内のヘッダチェックサムを再設定するとともに、AAL5フレーム全体に対するCRCを再設定する。
【0070】
図15は、実施の形態4の応用例を示す図である。図15の上段は、IPバーション4のパケットをAAL5フレームにカプセル化する方式の標準の1つであり、RFC1483によって規定された「IP routed frame」のフォーマットを示している。なお、RFCとは、「Request For Comments」の略であり、RFC1483は、標準化作業の各段階での記録文書番号を示している。
【0071】
図15において、ビットパターン設定回路5は、パケットヘッダ内の情報とATM網の通信負荷状況情報とをもとに優先度の値を決定し、この決定した優先度をIPのパケットをカプセル化するLLC/SNAPフィールド61に設定する。そして、セルヘッダ設定回路23は、このLLC/SNAPフィールド61の値に対応する値をセルヘッダ内のCLPに設定し、これによって、LLC/SNAPフィールド61に設定された優先度がセルに反映されることになる。また、実施の形態2と同様にして、このLLC/SNAPフィールド61は、再設定され、このLLC/SNAPフィールドをATM網から隠蔽し、あるいはATM網への送信時にこのLLC/SNAPフィールド61を他の用途に用いることができる。
【0072】
具体的に、パケットヘッダ設定回路23は、IPパケットが高優先度であるならば、LLC/SNAPフィールド61の値として、16進数で「AAAA030080000800」を設定し、IPパケットが低優先度であるならば、LLC/SNAPフィールド61の値は、RFC1483に記載された値、すなわち、16進数で「AAAA030000000800」のままとする。一方、セルヘッダ設定回路23は、LLC/SNAPフィールド61の値が、16進数で「AAAA030080000800」であるならば、このパケットを含むAAL5フレーム中のセルのCLPビットに「1」を設定するとともに、LLC/SNAPフィールド61の値を16進数で「AAAA030000000800」に再設定し、AAL5フレームのCRCも再計算する。
【0073】
また、セルヘッダ設定回路23は、LLC/SNAPフィールド61の値が16進数で「AAAA030000000800」であるならば、このパケットを含むAAL5フレーム中のセルのCLPビットを「0」に設定するが、LLC/SNAPフィールド61の値は、そのままとする。
【0074】
なお、図5に対応したIPバージョン6のIPヘッダの優先度に対しても、同様にしてビットパターン設定とこの設定されたフィールドの再設定を行うことができ、再設定に伴って、パケット内のCRCフィールドの値も再設定される。
【0075】
この実施の形態4によれば、入力されたパケット中の情報、および回線や通信装置等の通信負荷状況情報に基づいて、このパケット中の特定フィールドに、このパケットの優先度を表す特定のビットパターンを設定することによって、この特定のビットパターンが実施の形態1と同様な動作によって反映され、セルヘッダ中のセルの優先度を表すフィールドの値を設定でき、この結果、ATM網に対するパケット送信時におけるパケット毎の優先制御を確実に行うことができるとともに、このパケットの特定フィールドを再設定できるので、この特定フィールドをATM網から隠蔽でき、あるいはATM網への送信時にこの特定フィールドを他の用途のためのフィールドとして用いることができる。
【0076】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、セルヘッダ設定手段が、前記セル生成回路によって分割された各ATMセル内に含まれるパケット中の特定フィールドをAALフレーム単位で参照し、該パケット中の特定フィールドに対応づけられる各ATMセルヘッダ内の特定フィールドに、前記パケット中の特定フィールドの値に対応した前記ATMセルヘッダ内の特定フィールドの値をAALフレーム単位で設定するようにしているので、たとえば、セル生成手段が、予め設定された制御情報に基づいてATMセルの優先度が固定的に設定されるような場合であっても、ATMセル送信時に、AALフレーム単位でパケットに設定された優先度が反映された優先制御を行うことができるという効果を奏する。
【0077】
つぎの発明によれば、優先度設定手段が、前記セル生成回路の前段に、前記入力パケット中の情報およびATM網の通信負荷状況をもとに当該パケットの優先度を決定し、この決定した優先度に対応する値を当該入力パケット中の特定フィールドに設定し、この入力パケット中の特定フィールドに設定された優先度がATM送信時に参照され、この優先度が反映された優先制御がAALフレーム単位で行われるようにしているので、AALフレーム単位の確実なATMセル優先制御を行うことができるという効果を奏する。
【0078】
つぎの発明によれば、前記セルヘッダ設定手段は、前記パケット中の特定フィールドの値に対応した前記ATMセルヘッダ内の特定フィールドの値に設定した後、当該ATMセルヘッダ内の誤り検出符号あるいは誤り訂正符号の値を再設定するようにしているので、ATMセルヘッダ内の特定フィールドの値の設定に伴うデータの修正を確実に行うことができるという効果を奏する。
【0079】
つぎの発明によれば、再設定手段が、前記パケット中の特定フィールドの値に対応した前記ATMセルヘッダ内の特定フィールドの値に設定した後、当該パケット中の特定フィールドの値を再設定するようにしているので、たとえば、ATM網に対して、パケットの当該特定フィールドの隠蔽ができ、あるいは当該特定フィールドを他の用途に用いることができるという効果を奏する。
【0080】
つぎの発明によれば、前記再設定手段は、前記パケット中の特定フィールドの値を再設定した後、当該パケット中ないし当該パケットを含むAALフレーム中の誤り検出符号あるいは誤り訂正符号の値を再設定するようにしているので、パケット中の特定フィールドの値を再設定したことに伴うデータの修正を確実に行うことができる。
【0081】
つぎの発明によれば、前記入力パケットをIPのパケットとし、前記パケット中の特定フィールドをIPバージョン4のサービスタイプとし、前記ATMセルヘッダ内の特定フィールドをセル損失優先としているので、AALフレーム単位の優先制御を具体的に行うことができるという効果を奏する。
【0082】
つぎの発明によれば、前記入力パケットをIPのパケットとし、前記パケット中の特定フィールドをIPバージョン6の優先度とし、前記ATMセルヘッダ内の特定フィールドをセル損失優先としているので、AALフレーム単位の優先制御を具体的に行うことができるという効果を奏する。
【0083】
つぎの発明によれば、前記入力パケットをLLC/SNAP形式でカプセル化された各種のプロトコルのパケットとし、前記パケット中の特定フィールドをLLC/SNAPフィールドとし、前記ATMセルヘッダ内の特定フィールドを、セル損失優先としているので、AALフレーム単位の優先制御を具体的に行うことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1であるパケット送信装置の概要構成を示すブロック図である。
【図2】 この発明の実施の形態1におけるセルヘッダ設定回路の詳細構成を示すブロック図である。
【図3】 この発明の実施の形態1におけるセルヘッダ設定部の詳細構成を示すブロック図である。
【図4】 この発明の実施の形態1に適用されるパケットの一例を示す図である。
【図5】 この発明の実施の形態1に適用されるパケットの一例を示す図である。
【図6】 この発明の実施の形態2であるパケット送信装置の概要構成を示すブロック図である。
【図7】 この発明の実施の形態2におけるセルヘッダ設定回路の詳細構成を示すブロック図である。
【図8】 この発明の実施の形態2における再設定部の詳細構成を示すブロック図である。
【図9】 この発明の実施の形態2に適用されるパケットの一例を示す図である。
【図10】 この発明の実施の形態3であるパケット送信装置の概要構成を示すブロック図である。
【図11】 この発明の実施の形態3におけるビットパターン設定回路の詳細構成を示すブロック図である。
【図12】 この発明の実施の形態3におけるビットパターン設定回路によるビットパターン設定処理手順を示すフローチャートである。
【図13】 この発明の実施の形態4であるパケット送信装置の概要構成を示すブロック図である。
【図14】 この発明の実施の形態4に適用されるパケットの一例を示す図である。
【図15】 この発明の実施の形態4に適用されるパケットの一例を示す図である。
【図16】 パケットとAAL5フレームとの関係を示す図である。
【図17】 ATMセルの構成を示す図である。
【図18】 従来におけるセル生成回路の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 パケット受信バッファ、2 セル生成回路、3,23 セルヘッダ設定回路、4 出力インタフェース、5 ビットパターン設定回路、10 VC識別部、11−1〜11−n セルバッファ、12−1〜12−n セルヘッダ設定部、13 セル多重部、13−1〜13−n 再設定部、21 パケット識別部、22 セルフィールド記憶レジスタ、23 セルフィールド設定部、31 パケット再設定部、32 CRC計算部、33 記憶レジスタ、34 CRC設定部、51 設定制御部、52 メモリ、53 レジスタ。
Claims (8)
- 入力パケットを分割して1以上のATMセル列を生成するセル生成回路を有したパケット送信装置において、
前記セル生成回路によって分割された各ATMセル内に含まれるパケット中の特定フィールドをAALフレーム単位で参照し、該パケット中の特定フィールドに対応づけられる各ATMセルヘッダ内の特定フィールドに、前記パケット中の特定フィールドの値に対応した前記ATMセルヘッダ内の特定フィールドの値をAALフレーム単位で設定するセルヘッダ設定手段を備えたことを特徴とするパケット送信装置。 - 前記セル生成回路の前段に、前記入力パケット中の情報およびATM網の通信負荷状況をもとに当該パケットの優先度を決定し、この決定した優先度に対応する値を当該入力パケット中の特定フィールドに設定する優先度設定手段を、さらに備えたことを特徴とする請求項1に記載のパケット送信装置。
- 前記セルヘッダ設定手段は、前記パケット中の特定フィールドの値に対応した前記ATMセルヘッダ内の特定フィールドの値に設定した後、当該ATMセルヘッダ内の誤り検出符号あるいは誤り訂正符号の値を再設定することを特徴とする請求項1または2に記載のパケット送信装置。
- 前記セルヘッダ設定手段が、前記パケット中の特定フィールドの値に対応した前記ATMセルヘッダ内の特定フィールドの値を設定した後、当該パケット中の特定フィールドの値を再設定する再設定手段を、さらに備えたことを特徴とする請求項1または2に記載のパケット送信装置。
- 前記再設定手段は、前記パケット中の特定フィールドの値を再設定した後、当該パケット中ないし当該パケットを含むAALフレーム中の誤り検出符号あるいは誤り訂正符号の値を再設定することを特徴とする請求項4に記載のパケット送信装置。
- 前記入力パケットは、IPのパケットであり、前記パケット中の特定フィールドは、IPバージョン4のサービスタイプであり、前記ATMセルヘッダ内の特定フィールドは、セル損失優先であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一つに記載のパケット送信装置。
- 前記入力パケットは、IPのパケットであり、前記パケット中の特定フィールドは、IPバージョン6の優先度であり、前記ATMセルヘッダ内の特定フィールドは、セル損失優先であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一つに記載のパケット送信装置。
- 前記入力パケットは、LLC/SNAP形式でカプセル化された各種のプロトコルのパケットであり、前記パケット中の特定フィールドは、LLC/SNAPフィールドであり、前記ATMセルヘッダ内の特定フィールドは、セル損失優先であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一つに記載のパケット送信装置。
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