JPH01135155A - パケット交換網における通信方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、データ端末やファクシミリ等のデータをパ
ケット化して通信を行うパケット交換網における通信方
法に係り、特にパケット交換網の中に、衛星回線のよう
な伝搬遅延時間の長い通信回線が含まれている場合の通
信方法に関するものである。

［従来の技術］ 第２図は一般的なパケット交換通信網の構成例を示すブ
ロック図で、（１）は通信衛星、（２）は交換装置Ａ、
（３）は交換装置Ｂ、（４）は交換装置Ｃ１（５）は交
換装置Ｄ、（６）は端末ａ、（７）は端末ｂ、（８）は
端末Ｃ１（９）は端末ｄ、（１０）は交換装置Ｂ（３）
がら交換装置Ｃ（４）に至る地上回線、く１１）は交換
装置Ｂ（３）から交換装置Ｄ（５）に至る地上回線であ
る。

第２図に示すパケット交換網において、交換装置Ａ（２
）と交換装置Ｂ（３）との間は通信衛星（１）を介して
衛星回線により接続されている。

以下、端末ａ（６）と端末ｃ（８）との間、及び端末ｂ
（７）と端末ｄ（９）との間で通信が行われる場合につ
いて説明する。

第３図はパケット交換通信に用いるメツセージ、パケッ
ト、フレームのフォーマットを示す図で、図においてく
１２）はメツセージ、（１３）はパケットヘッダ、（１
４）はデータブロック、（１５）はパケット、（１６）
は伝送制御ヘッダ、（１７）はトレイラ、（１８）はフ
レームを示している。

交換装置はその交換装置に収容された端末からメツセー
ジ（１２）を受信すると、このメツセージ（１２）を長
さが一定長以下のデータブロック（１４）に分割し、各
データブロック（１４）の先頭にパケットヘッダ（１３
）を付加してパケット（１５）を作成する。パケットヘ
ッダは宛先アドレスとパケット通番を含み、パケット通
番は宛先が同一の複数のパケットについて、各パケット
の作成順序を示す情報である。

パケット（１５）を一つの交換装置から他の交換装置へ
転送するときは、伝送により発生することのある符号誤
りの訂正やパケットのフロー制御が出来るように、交換
装置間で所定の伝送制御手順を用いる。たとえば、伝送
制御手順としてｌ５Ｏ（国際標準化機構）で定めたハイ
レベル・データリンク・コントロール（ＨＤＬＣ）を用
いる場合、パケット（１５）は通信回線上をフレーム（
１８）の形で伝送される。フレーム（１８）はパケット
（１５）の前後に伝送制御ヘッダ（１６）とトレイラ（
１７）を付加して作成される。伝送制御ヘッダ（１６）
はデータリンクアドレスと送信通番及び受信通番を含み
、トレイラ（１７）はフレームく１８）の伝送誤りを検
出する誤り検出符号を含む。

一つの交換装置に直接通信回線で接続されている他の交
換装置は一般に複数装置存在し、また一つの交換装置か
らパケットの宛先端末を収容する交換装置に至る経路は
一般に複数経路存在し、その複数の経路の内−つの経路
を選択し、この選択によって当該交換装置から当該フレ
ームを次に転送すべき交換装置が決定され、この決定さ
れた交換装置に向けて上記当該フレームが転送される。

経路の選択方法には色々な方法が存在するが、これは、
この発明には直接の関係がないので説明を省略する。

伝送制御手順は送信通番と受信通番を利用して誤り回復
制御やフロー制御を行う。各交換装置は、当該交換装置
が通信回線で直接接続された全ての交換装置ごとに独立
に伝送制御手順の送信通番と受信通番を管理する。すな
わち、各交換装置は新規のフレーム（１８）を送信する
毎に、該当する宛先交換装置用の送信通番の値を数値１
だけ増加する。この送信通番の数値が伝送制御ヘッダ（
１６）の中に入って送信される。また、各交換装置は受
信したフレーム（１８）の送信通番（３）の数値と該当
する相手交換装置から前に受信したフレームの送信通番
の数値とを比較し、両者の差が１の場合は送信通番に連
続性があると判定する。

フレーム（１８）を受信した交換装置は、送信通番の連
続性を検査し、連続性あつと判定したときは、フレーム
（１８）からパケット（１５）を取り出し、パケット（
１５）の宛先アドレスが当該交換装置に収容されている
端末を示す場合は、パケット通番により受信したパケッ
ト（１５）をパケット作成時の順序に戻して元のメツセ
ージ（１２）に復元して宛先端末へ送信する。発信端末
から受信端末までの経路が複数経路存在するので、発信
端末を収容する交換装置を先に出たフレームが、受信端
末を収容する交換装置へ後から到着することがあるので
、受信端末を収容する交換装置でパケット（１５）の順
序をパケット通番に従って元に戻すことが必要となる。

このような処理をパケットの順序制御という。

パケット（１５）の宛先アドレスが当該交換装置に収容
してない端末を示すときは、その宛先アドレスにより次
にこのパケット（１５）を転送すべき交換装置を選択し
てパケット（１５）がらフレーム（１８）を構成して送
信する。

ところで、この発明は送信通番の連続性検査において連
続性が存在しないと判定された時の伝送制御手順に関す
るものであるが、このような場合従来は２種類の方法が
あった。

送信通番の連続性が存在しないと判定したときは、前に
受信したフレーム（１８）がら今回受信したフレーム（
１８）までの間に、送信通番の不連続によって示される
送信通番に対応するフレーム（１８）が紛失したとする
ことはいずれの場合も同様であるが、従来の方法の第１
の方法では、受信側交換装置は、送信側交換装置に対し
フレームの紛失を再送要求フレームにより通知し、失わ
れたフレーム（１８）の再送を受信するまでに到着する
全ての受信フレーム（１８）を棄却する。

これに対応して送信側交換装置では、再送要求のあった
フレーム（１８）以後の送信通番を持つ全てのフレーム
を再送する。然しこの第１の方法では衛星回線のように
伝搬遅延時間の大きな通信回線の場合は通信効率が悪く
なる。すなわち、受信側交換装置が再送要求フレームを
送信して、これが送信側交換装置で受信されるまでには
比較的長い時間がかかり、この時間の間に送信側交換装
置は多数のフレームを送信している可能性があるが、こ
れらのフレームは全部受信側交換装置により棄却され、
送信側交換装置から再送しなければならぬからである。

従来性われている第２の方法は、上記第１の方法におけ
るような通信効率の低下を除去しようとするもので、第
２の方法による通信シーケンスを第４図に示す。第４図
において、（２０）は端末ｂ（７）の送信シーケンス、
（２１）は端末ａ（６）の送信シーケンス、（２２）、
（２３）、く２４）、く２５）はそれぞれ交換装置Ａ　
（２）　。

Ｂ　（３）、　Ｃ（４）　、　Ｄ　（５）の送受信シー
ケンス、（２６）は端末ｃ（８）の受信シーケンス、（
２７）は端末ｄ（９）の受信シーケンスである。

また、（３０）は端末ａ（６）がら端末ｃ（８）へのメ
ツセージ、（３１）は端末ｂ（７）がら端末ｄ（９）へ
のメツセージ、（３５）はフレームａ１、（３６）はフ
レームａ２、（３７）はフレームｂ１、（３８）はフレ
ームｂ２、（３つ）は選択再送要求フレーム、（４０）
はフレームａ′１、（４１）はフレームａ′２、（４２
）はフレームｂ’ｌ、（４３）はフレームｂ’２である
。

端末ａ（６）からのメツセージく３０）が交換装置Ａ（
２）で受信され、２個のデータブロック（１４）に分割
されて２個のパケットが作成され、この２個のパケット
を次に転送する交換装置として交換装置Ｂ（３）か選択
さ、てフレームく３５）、（３６）か構成されて送信さ
れる。次に端末ｂ（７）からのメツセージ（３１）が交
換装置Ａ（２）で受信され、同様にしてフレーム（３７
）。

＝１０− （３８）が交換装置Ｂ（３）に送信される。

交換装置Ｂ（３）の送受信シーケンス（２３）ではフレ
ームａ２　（３６）が受信された時点ｔ１で、その送信
通番によりフレームａｌ　（３５）が失われたことが分
かる。第２の方法では、交換装置Ｂ（３）はこの時点ｔ
１で交換装置Ａ（２）に向けて選択再送要求フレーム（
３９）を送信する。

従来の第１の方法では再送要求フレームを送信して、こ
れに対し交換装置Ａ（２）はフレームａ１（３５）の送
信以後、再送要求フレームの受信までに送信した全ての
フレームを再送したが、第４図に示す第２の方法では、
選択再送要求フレーム（３９）によって再送を要求され
たフレーム、すなわちフレームａｌ　（３５）だけを再
送する。交換装置Ａ（２）と交換装置Ｂ（３）との間に
は衛星回線が介在するので、交換装置Ａ（２）が最初に
フレームａｌ　（３５）を送出した時点ｔｏと選択再送
要求フレーム（３９）を受けてフレームａ１　（３５）
を再送した時点ｔ２との間は相当長い時間であり、この
時間の間に交換装置Ａ（２）はフレームａ２　（３６）
、ｂｌ　（３７）、ｂ２　（３８）を送信している。こ
れらのフレームが交換装置Ｂ（３）で受信されると、交
換装置Ｂ（３）はこれらのフレームを交換装置Ｂ（３）
内の記憶装置に蓄積しておく。七３時点で交換装置Ｂ（
３）が、選択再送されたフレームａｌ　（３５）を受信
すると、フレームａｌ　（３５）からフレームｂ２（３
８）までが揃ったので、フレーム（１８）の送信通番の
順序でこれらをパケットに戻し、パケット（１５）の宛
先アドレスにより次の交換装置に転送する。フレームａ
ｌ　（３５）、ａ２　（３６）内のパケットの宛先アド
レスは交換装置Ｃ（４）に収容されている端末ｃ（８）
であり、フレームｂｌ　（３７）、ｂ２　（３８）内の
パケットの宛先アドレスは交換装置Ｄ（５）に収容され
ている端末ｄ（９）であるので、フレームａｌ（３５）
。

ａ２　（３６）、ｂｌ　（３７）、ｂ２　（３８）は交
換装置Ｂ（３）からは、フレームａ’　１　（４０）。

ａ’　２　（４１）、ｂ’　１　（４２）、ｂ’　２　
（４３）としてそれぞれ交換装置Ｃ（４）　、　Ｄ　（
５）へ転送される。交換装置Ｃ（４）では、フレームａ
′１　（４０）、ａ’　２　（４１）をパケットに戻し
、パケット通番によりもとのメツセージ（３０）に組み
立てて端末ｃ（８）へ送信する。交換装置Ｄ（５）にお
けるフレームｂ’　１　（４２）、ｂ’　２（４３）の
処理も同様である。

すなわち、従来の方法の第２の方法ではパケットの順序
制御は各交換装置の送信の際に行われるということがで
きる。

［発明が解決しようとする問題点］ 以上に説明したように、従来の方法の第１の方法では、
通信効率が悪くなるという問題があり、第２の方法では
パケットの順序制御を各交換装置の送信の際に行うなめ
、たとえば第４図に示す例について言えば、フレームｂ
ｌ　（３７）、ｂ２　（３８）が交換装置Ｂ（３）内に
おいて不必要に長く待たされるという問題があった。フ
レームｂ１（３７）、ｂ２　（３８）は失われたフレー
ムａ１（３５）とは異なる端末間で送受信されるメツセ
ージ（１２）のパケット（１５）を含むフレーム（１８
）であるので、交換装置Ｂ（３）でフレームｂｌ　（３
７）、ｂ２　（３８）が受信された後、直ちに交換装置
Ｄ（５）へ転送しても差し支えない筈であるが、交換装
置Ａ（２）と交換装置Ｂ（３）との間で、伝送制御手順
により、全ての受信フレームに対して一律に順序制御が
行われるため、第４図に示す通りフレームｂｌ　（３７
）、ｂ２　（３８）が不必要に待たされるのである。

また、フレームｂｌ　（３７）、ｂ２　（３８）を交換
装置Ｂ（３）で待たしておく間は、これらのフレームは
交換装置Ｂ（３）内の記憶装置に蓄積されているので、
その分だけ交換装置内の記憶装置の容量を大きくしてお
かねばならぬ点にも問題がある。

この発明は従来の方法における上記の問題点を解決する
ためになされたもので、パケット（１５）を中継する交
換装置におけるフレーム（１８）の順序制御によりフレ
ーム（１８）の送信の遅延を生ずることなく、交換装置
において蓄積するパケット（１５）を記憶するための記
憶装置の容量を縮減することのできる通信方法を得るこ
とを目的としている。

［問題点を解決するための手段］ この発明では、衛星回線等での伝送誤り等により紛失し
たフレーム（１８）に対しては、その紛失を検出した交
換装置において選択再送要求を行い、選択再送に伴うフ
レームく１８）により伝送されるパケット（１５）の順
序制御は、当該パケット（１５）の宛先端末を収容した
交換装置だけで行い、当該パケットく１５）を中継する
交換装置では当該パケット（１５）の順序制御は行わぬ
ことにした。

［作用］ パケット（］−５）の中継を行う交換装置ではそのパケ
ッｌ−（１５）に関する順序制御を行わないので、紛失
したパケット（１５）とは関係のない別端末宛のパケッ
ト（１５）が不当に遅延させられることはなくなった。

［実施例］ 以下、この発明の実施例を図面により説明する。

第１図はこの発明の一実施例を示す通信シーケンス図で
、図において第４図と同一符号は同−又は相当部分を示
す。

第１−図に示す通信シーケンスにおいて、交換装置Ｂ（
３）の受信シーケンス（（２３）の左側）までは第４図
に示す例と同一の例を示し、同様に動作するのでその説
明を省略する。

交換装置Ｂ（３）では、ｔ１時点でフレームａ２　（３
６）の送信通番により、フレームａ１（３５）の紛失を
検出し、選択再送要求フレーム（３９）を送信するが、
フレームａ２（３６）、ｂｌ（３７）、ｂ２　（３８）
については、そのパケット（１５）の宛先アドレスを調
べ、どのパケット（１５）も交換装置Ｂ（３）に収容し
ている端末を宛先にはしていないのて、これらのフレー
ム（１８）を直ちにフレームａ’　２　（４１＞、ｂ′
　１（４２）、ｂ’　２　（４Ｂ）として、交換装置Ｃ
（４）、Ｄ（５）へそれぞれ送信する。また、ｔ２時点
で選択再送されたフレームａｌ　（３５）が受信される
と、これをフレームａ’　１　（４０）として交換装置
Ｃ（４）へ送信する。

交換装置Ｃ（４）ではフレームａ’２（４１）は端末ｃ
（８）を宛先とするパケット（１５）を含んでいるので
、交換装置ｃ（４）でパケット（１５）の順序制御を行
い、フレームａ’　１　（４０）の受信を待って元のメ
ツセージ（３０）を組み立てて端末ｃ（８）へ送信する
。

交換装置Ｄ（５）ではフレームｂ’　１　（４２）。

ｂ’　２　（４３）が端末ｄ（９）を宛先としているの
で、これらフレームく１８）を受信すると、それぞれバ
ケツ１〜（１５）に戻した上でパケット通番順に接続し
て元のメツセージ（３１）に組み立てた後、端末ｄ（９
）へ送信する。

第１図と第４図とを比較すると明らかなように、この発
明による方法の場合は、メツセージ（３１）の端末ｄ（
９）への到着くシーケンス（２７））がフレームａ１．
（３５）の紛失のために遅延される事はなく、かつシー
ケンス（２３）においてフレームａ２　（３６）、ｂｌ
　（３６）、ｂ２　（３８）により運はれたパケットく
１５）を蓄積しておく為の記憶装置を必要としない。

ところで、上記実施例では、衛星回線においてフレーム
（１８）が紛失した場合についてこの発明を説明したが
、この発明はこのような場合に限定されることなく、選
択再送を行うすべての通信回線に対して適用することが
できる。また、パケット交換通信網のどのような構成に
対してもこの発明を適用できることは明らかである。

［発明の効果］ 以上のようにこの発明によれば、通信回線でパケットが
失われ選択再送を要求した場合、パケットの順序制御を
そのパケットの宛先端末か収容されている交換装置だけ
で行うようにしたので、失われたパケットに関係のない
パケットが中継交換装置において不必要に遅延されるこ
とかなくなり、また、交換装置等でパケットを一時記憶
しておくための記憶装置の容量を縮減することができる
という効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すシーケンス図、第２
図は一般的なパケット交換網の構成例を示すブロック図
、第３図はメツセージ、パケット、フレームの関係を示
す図、第４図は従来の方法を示すシーケンス図。 （１）は通信衛星、（２）は交換装置Ａ、（３）は交換
装置Ｂ、（４）は交換装置Ｃ１（５）は交換装置Ｄ、（
６）は端末ａ、（７）は端末ｂ、（８）は端末Ｃ１くっ
）は端末ｄ、（３０）、（３１）はそれぞれメツセージ
、（３５）はフレームａ１、（３６）はフレームａ２、
（３７）はフレームｂ１、（３８）はフレームｂ２、（
３９）は選択再送要求フレーム。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　複数の交換装置を通信回線により接続して通信網を構
   成し、一つの交換装置に接続される端末から他の交換装
   置に接続される端末へメッセージを伝送する場合、端末
   からメッセージを受信した交換装置が、そのメッセージ
   を一定の長さ以下のデータブロックに区切り、それぞれ
   のデータブロックに宛先アドレスとパケット通番を含む
   パケットヘッダを付加してそれぞれパケットを作成し、
   当該交換装置と通信回線により直接接続されている他の
   交換装置の中から上記宛先アドレスにより当該パケット
   を次に転送する交換装置を選択して、当該パケットに送
   信通番を含む伝送制御ヘッダと誤り検出符号を含むトレ
   イラとを付加してフレームを構成して転送し、他の交換
   装置から上記フレームを受信した交換装置は当該フレー
   ムから元のパケットに戻し、宛先アドレスが当該交換装
   置に収容された端末宛であれば、パケット通番によりパ
   ケットの順序をパケット作成時の順序に戻して元のメッ
   セージを復元して宛先端末に送信し、上記宛先アドレス
   が当該交換装置に収容された端末宛でなければ当該宛先
   アドレスにより当該パケットを次に転送する交換装置を
   選択して当該パケットからフレームを構成して送信し、
   送信側および受信側交換装置間で上記伝送制御ヘッダの
   情報により誤り回復制御を行うパケット交換網における
   通信方法において、 フレームを受信した交換装置が、当該フレームの伝送制
   御ヘッダに含まれる送信通番の連続性を検査し、連続性
   の喪失が検出されたときはフレームの紛失と判定し、検
   出された非連続から紛失したフレームの送信通番を決定
   し、この紛失したフレームの選択再送を相手方交換装置
   に要求する段階、 上記選択再送要求以後、選択再送された紛失フレームを
   受信するまでの間に、当該交換装置で受信したフレーム
   は、これをパケットに戻し、このパケットの宛先アドレ
   スが当該交換装置に収容する端末宛であれば、パケット
   通番によりパケットの順序を当該パケット作成時の順序
   に戻して元のメッセージを復元して宛先端末に送信し、
   宛先アドレスが当該交換装置に収容した端末宛でなけれ
   ば、宛先アドレスにより当該パケットを次に転送する交
   換装置を選択して当該パケットからフレームを構成して
   送信する段階、 を備えたことを特徴とするパケット交換網における通信
   方法。