JPH0216840A - フロー制御切り替え制御方式 - 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〕 本発明はパケット交換型通信網のフロー制御に利用され
る。

本発明はパケット交換型通信網のフロー制御方式に関し
、特に、負荷の程度に応じて効率よくパケットの転送が
行われるようにした、フロー制御切り替え制御方式に関
する。

〔従来の技術〕

従来、パケット交換型通信網のフロー制御は、ＨＤＬＣ
（ハイレベルデータリンク伝送制御手順）等の手順を使
用したリンクバイリンクで固定的に実行されるのみであ
った。

一方、ＬＡＮ間中継装置では、高速中継のためにフロー
制御手段は省略されていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前述した従来のパケット交換型通信網のフロー制御は、
ＨＤＬＣ等の手順を使用しリンクバイリンクで固定的に
実行されるのみであり、この場合中継装置でフロー制御
のためのシーケンス番号処理、状態管理、応答の返送等
のため効率的なパケット中継は実現できない欠点があっ
た。

一方、ＬＡＮ間中継装置では、高速中継のためにフロー
制御手段を省略しているため、通常負荷時では高速中継
を実現できるものの、高負荷時では中継装置でのパケッ
ト紛失が発生し、そのパケット紛失を発着パケット通信
端末で検出していたため、誤り検出および回復に時間が
かかる欠点があった。さらに中継装置でパケットが紛失
してもそのことを送信側へ的確に通知する手段が無いた
め、送信側はさらに無効なパケットを送信し続けるとい
った欠点があった。

以上のように、現状では通信網のトラヒック状況を反映
した効率のよいパケット転送できない欠点があった。

本発明の目的は、前記の欠点を除去することにより、通
常（低負荷）時にはフロー制御を発信側と受信側のパケ
ット通信端末相互間での実行に任せ、中継装置ではフロ
ー制御を省略して高速中継を実現するとともに、高負荷
時には中継装置がフロー制御を実行するモードへ自律的
に切り替わり、パケット通信端末装置あるいは他の中継
装置との間で直接フロー制御を実行し、その結果パケッ
ト紛失の検出時間、誤り回復時間を短縮化しかつ無効パ
ケットの転送を減少させ、パケット転送の効率化を図っ
たフロー制御切り替え制御方式を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、複数のパケット通信端末と、このパケット通
信端末からのパケットを受信しフロー制御を実行しない
第一モードで動作する第一モード動作手段を有する少な
くとも一つの中継装置とを備えたパケット交換通信網に
おいて、前記中継装置は、中継のための処理待ちパケッ
ト数を監視し処理待ちパケット数が所定値以上になった
ときに動作モードを第一モードから第二モードに切り替
えるモード切り替え信号を出力するパケット監視手段と
、前記モード切り替え信号の入力により、入力される情
報パケットおよび受信状態パケットの所定の制御情報を
記憶解析し情報パケットを保持する保持信号および前記
情報パケットを除去する除去信号を出力するパケット制
御手段と、前記保持信号または前記除去信号に従い情報
パケットの保持または除去を行うパケット保持除去手段
とを含むことを特徴とする。

また本発明は前記発明において、パケット通信端末は、
パケットの転送を第一モードで実行するかまたは第二モ
ードで実行するかを指示するモード指示手段を含み、中
継装置は、入力されるパケットのモード指示を検出し第
二モード指示の場合にモード切り替え信号を出力する構
成のパケット監視手段を含むことができる。

〔作用〕

パケット監視手段は、中継のための処理待ちパケット数
を監視し処理待ちパケット数が所定値以上になったとき
、または、端末からの指示により、動作モードを第一モ
ードからフロー制御を実行する第二モードへのモード切
り替え信号を出力する。

パケット制御手段は、このモード切り替え信号の入力に
より、入力される情報パケットおよび受信状態パケット
の例えばシーケンス番号を記憶し解析を行い、前に転送
した情報パケットが通信相手で受信されたことが確認さ
れるまで転送した情報パケットを保持する保持信号およ
び受信確認された情報パケットを除去する除去信号を出
力する。

そしてパケット保持除去手段は、前記保持信号および除
去信号に従って情報パケットの保持および除去を行う。

すなわち、第二モードでは通信相手で受信が確認されて
から次の情報パケットが転送される。

従って、低負荷時には第一モードでフロー制御を省略し
て高速中継を実現し、高負荷時にはフロー制御を実現し
、パケット紛失および無効パケットの転送を減少させ、
パケット転送の効率化を図ることが可能となる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例について図面を参照して言凭明す
る。

第１図は本発明の第一実施例の要部を示すブロック構成
図および第２図はそのパケット交換通信網の一例を示す
ブロック構成図である。初めに第２図を用いて本発明に
よるパケット交換通信網における動作の概要について説
明し、その後で第１図の第一実施例について詳しく説明
する。

第２図によると、本実施例のパケット交換通信網は、パ
ケット通信端末１と７とが、パケット交換型サブ通信網
２．４および６と、中継装置３および５とを介して対向
して接続される。

通常負荷時、パケット通信端末１は通信相手のパケット
通信端末７との間で直接フロー制御を実行している。こ
の間、中継装置３および中継装置５は受信したパケット
をそのまま次のパケット交換型サブ通信網４または６へ
送出し、フロー制御を実行しない。

一方、中継装置３および５は、中継のための処理待ちパ
ケット数を常時監視し、中継装置３または５を通過する
負荷を推定している。この処理待ちパケット数がある制
限値を超えたとき（高負荷状態）、フロー制御を実行す
るモードへ切り替えるとともに、そのとき保持している
処理待ちパケットの制御情報から、発信元、宛先アドレ
スの組合せ（中継装置を通過しているコネクション数相
当）と、それ対応に最も古い（モード切り替え後膜も早
く中継装置へ到達した）パケットのシーケンス番号と、
最も新しいく中継装置へ到達した最新の）パケットとの
シーケンス番号を識別し保持する。

高負荷時、例えば、パケット交換型サブ通信網４のトラ
ヒックが増大し中継装置５の受信パケット数が増大して
きた場合、中継装置５は前述のようにコネクション数お
よびコネクションごとの変数等の情報を解読しリストを
作成する。さらに新たに受信したパケットの制御部を解
読し同様にリストに書き加える。同様に中継装置５はパ
ケット交換型サブ通信網６との間でリストを作成する。

このようにして作成したリストから中継装置５はパケッ
ト通信端末１との間でフロー制御を実行し、かつそれと
は独立してパケット通信端末７との間でフロー制御を実
行する。以下でこの制御方法を第１図を用いて詳しく説
明する。

第１図よると、本第−実施例は第２図において、パケッ
ト通信端末１および７からのパケットを受信しフロー制
御を実行しない第一モードで動作する第一モード動作手
段を有する中継装置５を代表的に取り出し示したもので
ある。

そして、中継装置５は、中継のための処理待ちパケット
数を監視し処理待ちパケット数が所定値以上になったと
きにモード切り替え信号１７を出力するパケット監視手
段としてのパケット監視回路９ａおよび１４ａをそれぞ
れ有する受信バッファ９および１４と、モード切り替え
信号１７の入力により入力される情報パケットおよび受
信状態パケットの所定の制御情報としてそのシーケンス
番号を記憶解析し情報パケットを保持する保持信号１８
および前記情報パケットを除去する除去信号１９を出力
するパケット制御手段としての、保持回路（１）１０ａ
。

保持回路（２）１０ｂ、保持回路（３）ｌＯｃおよび指
示回路１０ｄを有する中継処理部１０と、保持信号１８
または除去信号１９に従い情報パケットの保持または除
去を行うパケット保持除去手段としてのバクツト保持除
去回路１１ａおよび１５ａをそれぞれ有する送信バッフ
ァ１１および１５とを含んでいる。

ここで、保持回路（ＩＨＯａは、第二モードに切り替わ
ったとき最初に入力した情報パケットのシーケンス番号
を記憶し、保持回路（２ＨＯｂは、その後続いて入力さ
れる情報パケットのシーケンス番号を記憶し、保持回路
（３ＨＯｃは、通信相手からの受信状態パケットのシー
ケンス番号を記憶し、指示回路１［］［］は、保持回路
（１）１０ａ、保持回路（２）１０ｂおよび保持回路（
３ＨＯｃに記憶されたシーケンス番号を解析し保持信号
１８または除去信号１９を出力する。

また８および１３はパケットの受信回路、１２および１
６はパケットの送信回路である。

本発明の特徴は、第１図において、パケット監視手段と
してのパケット監視回路９ａおよび１４ａと、パケット
制御手段としての保持回路（ＩＨＯａ。

保持回路（２）１．Ｏｂ、保持回路（３）１０ｃおよび
指示回路１０６　と、パケット保持除去手段としてのパ
ケット保持除去回路１１ａおよび１５ａとを設けたこと
にある。

次に、第３図に示す流れ図を参照して本実−実施例の動
作について、パケット通信端末１がらパケット通信端末
７ヘパケツトを転送する場合について説明する。

まず通常負荷状態における動作について説明する。

受信回路８は、パケット交換型サブ通信網４よりパケｙ
）を受信すると、そのパケットを受信バッファ９へ転送
する（ステップＳＬ）。受信バッファ９は、中継処理部
１０の処理が可能となるまでパケットを待時させる。ま
た受信バッファ９は、パケット監視回路９ａにより処理
待ちパケット数を監視しており（ステップＳ２）、処理
待ちパケット数Ｗが制限値Ｗ。を超えた場合（ステップ
Ｓ３）、その旨（処理待ちパケット数をオーバ）をモー
ド切り替え信号１７により中継処理部１ｏへ通知する（
ステップＳ７）。中継処理部１ｏは、受信バッファ９よ
り処理待ちパケット数オーバの通知がない場合、それを
そのまま送信バッファ１１へ転送する（ステップＳ４）
。送信バッファ１１は、送信回路１２が送信可能となる
まで一時パケットを保持するとともに順次パケットを送
信回路１２へ転送する（ステップＳ５）。送信回路１２
は、パケット交換型サブ通信網６の手順に従ってパケッ
トを送信する（ステップ３６）。

同様にパケット交換型サブ通信網６からパケット交換型
サブ通信網４へのパケット転送が実行される。

次に高負荷状態における動作について説明する。

中継処理部１０は、受信パケット９より処理待ちパケッ
ト数オーバのモード切り替え信号１７を受信するとフロ
ー制御のモードを切り替え（ステップＳ８）、それとと
もに受信パケット９および受信バッファ１４より入力し
てくるパケットの制御部よりパケット種別（情報パケッ
ト、ＲＲ等の受信状態パケット）発信元アドレス、宛先
アドレス、シーケンス番号〈例えばＮ）を記憶する。す
なわち中継処理部１０はシーケンス番号に関し、ある発
信元アドレス、宛先アドレスの組で処理待ちバケット数
オーバ通知後（フロー制御モード切り替え後）、最初に
中継処理部１０に入力した情報パケットのシーケンス番
号（Ｎ）を中継処理部１０内部の保持回路（１）１ｏａ
に記憶し、かつその後入力してきた情報パケットのシー
ケンス番号（Ｌ）を保持回路（２）１０ｂへ記憶し、受
信バッファ１４から入力される通信相手からの受信状態
パケットのシーケンス番号（Ｒ）を保持回路（３）１０
ｃに記憶する（ステップ５１２）。従って、保持回路（
２ＨＯｂは入力してきた最新のパケットのシーケンス番
号を示す。また中継処理部１０は、指示回路１０［］に
よりパケット交換型サブ通信網６へ送信するために送信
バッファ１１へパケットを転送するとともに〈ステップ
Ｓ９）、送信回路１２を経てパケット交換型サブ通信網
６ヘパケツト送信された後も送信バッファ１１へそのパ
ケットを保持する指示としての保持信号１８を出力する
（ステップＳ１０．５１４）。さらに中継処理部１０は
、送出後パケット交換型サブ通信網６より受信した受信
状態パケットのシーケンス番号より前記パケットの受信
が相手より確認された場合に送信バッファ１１へそのパ
ケットを送信バッファ１１より除去する指示としての除
去信号１９を出力する（ステップＳＬ２．５１４）。

従って前述のことから、ある通信においてシーケンス番
号Ｎ（保持回路（１）１０ａに記憶）の情報パケットか
らフロー制御が切り替わった場合、中継処理部１０は、
送信バッファ１１に対してシーケンス番号がＮより大き
い情報パケットは指示するまで送信バッファ１１内で保
持するように指示し、シーケンス番号がＮ−１以下の情
報パケットは送信回路１２で送信完了後ただちに除去す
るように指示することとなる。

一方、パケット交換型サブ通信網６より受信した受信状
態パケットを解読し、シーケンス番号がＮ（Ｎ−１まで
のパケットを受信したことを示す）以下の受信状態パケ
ットは、そのまま送信バッファ１５および送信回路１６
を経てパケット交換型サブ通信網４へ中継する。またシ
ーケンス番号がＮ＋１　　（Ｎまでのパケットを受信し
たことを示す）のとき、中継処理部１０は、保持回路（
１）１０ａの内容をクリヤし、かつ送信バッファ１１ヘ
シーケンス番号がＮの情報パケットをバッファより除去
するよう指示する。またＮ＋１のシーケンス番号を持っ
た受信状態パケットを生成し送信バッファ１５へ送出す
る。さらにシーケンス番号がＮ＋２のとき、中継処理部
１０は送出バッファ１１ヘシーケンス番号がＮ＋１の情
報パケットを送信バッファ１１より除去するよう指示す
る。またＮ＋２のシーケンス番号を持った受信状態パケ
ットを生成し送信バッファ１５へ送出する。

すなわち、受信したパケットの制御部を解読して得られ
た発信元アドレス、宛先アドレス対応に中継処理部１０
が内部に保持しているシーケンス番号を次のように書き
替える。受信バッファ９から受信したパケットが情報パ
ケットの場合、保持回路（２ＨＯｂの内容を情報パケッ
ト内のシーケンス番号に書き替え、受信バッファ１４か
ら受信したパケットが受信状態パケットの場合、そのシ
ーケンス番号（Ｒ）を保持回路（３ＨＯｃへ書き込むと
ともに、指示回路１［）ｄにより以下の判定を実行する
。

Ｎ＞Ｒ のときその受信状態パケットを送信バッファ１５へ送出
する。

また、 Ｎ≦Ｒ のとき、シーケンス番号がＬ＋１の受信状態ＺＸＩＸソ
ケット成し、送信バッファ１５へ送出するとともに、Ｒ
ｉまでの情報パケットを送信ノ１″・ノファ１１から除
去するように送信バッファ１１へ除去信号１９により指
示する。

第４図は本発明の第二実施例を示すプロ・ツク構成図で
ある。

本第二実施例は、パケット通信端末２３と２４とが、パ
ケット交換型サブ通信網２１および２２と中継装置２０
とを介して対向して接続される。

そして、パケット通信端末２３および２４は、ノ々ケッ
トの転送を第一モードで実行するかまたは第二モードで
実行するかを指示するモード指示手段としてのモード指
示回路２３ａおよび２４ａをそれぞれ含み、中継装置２
０は、入力されるパケ・ソトのモード指示を検出し第二
モード指示の場合にモード切り替え信号′１．７を出力
する構成のパケット監視手段としてパケット監視回路９
ｂおよび１４ｂを含んでいる。

本発明の特徴は、第４図において、パケット監視手段と
してのパケット監視回路９ｂおよび１４ｂと、パケット
制御手段としての保持回路（ＩＨＯａ。

保持回路（２）１０ｂ、保持回路（３）ＩＯＣおよび指
示回路１０ｄと、パケット保持除去手段としてのパケッ
ト保持除去回路１１ａおよび１５ａと、モード指示手段
としてのモード指示回路２３ａおよび２４ａ　とを設け
たことにある。

本第二実施例は、各パケット通信端末において、そのパ
ケットの転送状況（転送数の大小、転送の要求速度等）
に応じて、パケット転送の動作モードの指定を行い、中
継装置ではこのモード指示を監視することで、動作モー
ドの切り替えを行うもので、基本的では第一実施例と同
様の動作を行う。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は、中継装置を通過する負
荷の程度によってフローおよび再送制御を実行するため
、低負荷時には中継装置の処理を簡略化し高速中継を実
現でき、かつ高負荷のサブネットワークの部分があれば
そのサブネットワークの中継装置が自律的にフローおよ
び再送制御を実行し、パケット紛失の対策回復時間の短
縮を図り、負荷状態に対応して、パケット転送を効率化
できる効果がある。

モード指示回路を端末に設ける場合には、優先して伝送
するパケットがあるときにこれを第一モード指定で伝送
できるから、輻幀状態でも合理的な処理が実行できる利
点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一実施例を示すブロック構成図。 第２図はそのパケット交換網を示すブロック構成図。 第３図はその動作を示す流れ図。 第４図は本発明の第二実施例を示すブロック構成図。 １．７．２３．２４・・・パケット通信端末、２．４．
６．２１．２２・・・パケット交換型サブ通信網、３．
５．２０・・・中継装置、８．１３・・・受信回路、９
．１４・・・受信バッファ、９ａ　、　　９ｂ　、　１
４ａ　、　１４ｂ−パケット監視回路、１１．１５・・
・送信バッファ、ｌｌａ　、１５ａ・・・パケット保持
除去回路、１２．１６・・・送信回路、１７・・・モー
ド切り替え信号、１８・・・保持信号、１９・・・除去
信号、２３ａ　、、　２４ａ・・・モード指示回路、８
１〜３１３・・・ステップ。 特許出願人　　日本電信電話株式会社 代理人　　弁理士　井　出　直　孝

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数のパケット通信端末（１、７）と、このパケッ
   ト通信端末からのパケットを受信しフロー制御を実行し
   ない第一モードで動作する第一モード動作手段を有する
   少なくとも一つの中継装置（３、５）とを備えたパケッ
   ト交換通信網において、 前記中継装置は、 中継のための処理待ちパケット数を監視し処理待ちパケ
   ット数が所定値以上になったときに動作モードを第一モ
   ードから第二モードに切り替えるモード切り替え信号（
   １７）を出力するパケット監視手段（９ａ、１４ａ）と
   、 前記モード切り替え信号の入力により、入力される情報
   パケットおよび受信状態パケットの所定の制御情報を記
   憶解析し情報パケットを保持する保持信号（１８）およ
   び前記情報パケットを除去する除去信号（１９）を出力
   するパケット制御手段（１０ａ〜１０ｄ）と、 前記保持信号または前記除去信号に従い情報パケットの
   保持または除去を行うパケット保持除去手段（１１ａ、
   １５ａ）と を含むことを特徴とするフロー制御切り替え制御方式。 ２、請求項１のフロー制御切り替え制御方式において、 パケット通信端末（２３、２４）は、パケットの転送を
   第一モードで実行するかまたは第二モードで実行するか
   を指示するモード指示手段（２３ａ、２４ａ）を含み、 中継装置（２０）は、入力されるパケットのモード指示
   を検出し第二モード指示の場合にモード切り替え信号を
   出力する構成のパケット監視手段を含む ことを特徴とするフロー制御切り替え制御方式。