JPH02219336A

JPH02219336A - パケット通信装置

Info

Publication number: JPH02219336A
Application number: JP1039306A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Ota; 聡太田
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1989-02-21
Filing date: 1989-02-21
Publication date: 1990-08-31

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、パケット通信装置に関するものであり、更に
詳しくは、通信中に廃棄されたパケットの復元を可能と
し、かつ簡易な構成にして高速・大容量のデータ伝送に
適したパケット通信装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第４図は普通のパケット通信網を示す説明図である。同
図において、１はパケット通信装置の送信側装置、２は
パケット通信装置の受信側装置、３は通信網、４はパケ
ット、４′は通信網内で廃棄されるパケット、５は伝送
路、６はノードである。

一般にパケット通信においては、通信網内装置のバッフ
ァオーバーフロラなどにより、第４図に見られる如（、
通信途中でパケットの廃棄が発生し得る。従来、通信中
にこのようにして廃棄されたパケットを復元する方法と
しては、パケットのヘッダ部分に順序番号を付与し、受
信側では本順序番号から廃棄されたパケットの存在を検
知すると、そのパケットの再送を送信側に要求し、送信
側では本再送要求を受けて紛失したパケットを再送する
方法が一般的であった。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、本方法では、送信側から受信側、及び受信側か
ら送信側へパケットを転送するために要する遅延時間を
Ｄ（秒）とすると、受信側で廃棄を検出してから再送さ
れたパケットを受信するまで少なくとも２Ｄの時間がか
かり、紛失パケットの復元に要する遅延時間が非常に大
きいという欠点があった。また、再送処理を実行する論
理は、ハードウェアで構成するには複雑であり、ソフト
ウェアで実現した場合には高速での処理が困難であった
。

さらに、紛失したパケットを順序番号によって特定する
には、順序番号の種類をに個（例えば０゜１、・・・、
に−１）とすると通信網内に存在するパケットの数をに
個以内にする必要があった。このため、従来方法では送
信側が受信確認を受取らずに送信できるパケットの数（
アウトスタンディング数）をに以下に制限していた。

ところが、送信側が最初のパケットを送出してから受信
確認を受信するまで最低２Ｄの時間がかかることから、
本方法の伝送レートはに／２Ｄ（パケット７秒）以上に
はできず、大容量の伝送が不可能であるという欠点があ
った。

本発明の目的は、従来方法における高速処理及び大容量
伝送の困難性を解決し、廃棄パケットの復元機能を有す
るようにしたパケット通信装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的達成のため、本発明では、ｋ種’！１（’ｆ（
ｋは２以上の自然数）の順序番号をヘッダの一部として
データ部分に付与したパケットを、送信側から受信側へ
転送するパケット通信装置において、送信側には、（ｋ
−１）種類の順序番号を持つパケットのデータ部分にデ
ータ情報をのせて送出し、他の１種類の順序番号を持つ
パケットは、そのデータ部分の第ｊビット（ｊ−１，２
，３，・・・）を、上述のデータ情報をのせた（ｋ−１
）種類の順序番号を持つパケットのデータ部分の各第ｊ
ビットについて２を法とする和をとった値として送出す
る機構を備え、受信側には到着したパケットの各ビット
位置毎に、それまでに到着したパケットの同じビット位
置の論理値との２を法７とする和をとって記憶する機構
を備えた。

〔作用〕

本発明では、廃棄パケットの再送は行わず、その代りに
送信側から廃棄パケットの復元に必要な冗長ビットから
なる復元用のパケットを簡易に構成して送信し、受信側
では、冗長ビットからなるパケットを含む受信パケット
から紛失したパケットを簡易な方法で復元する。

〔実施例］第１図は、本発明の一実施例としてのパケット通信装置
の送信側の構成を示すブロック図である。

同図において、７はパケット組立回路、８はセレクタ、
９はに進カウンタ、１０は順序番号付加回路、１１は排
他的論理和回路、１２はＤフリップフロップ、１３はク
ロック制御回路である。

第２図は本発明の一実施例としてのパケット通信装置の
受信側の構成を示すブロック図である。

同図において、１４はバッファ、１５はセレクタ、１６
は排他的論理和回路、１７はＤフリップフロップ、１８
はクロック制御回路、１９は入力端子、２０は出力端子
である。

ここで第４図を参照するが、第４図において、送信側装
置１から送出されたパケット４は、通信網３の中の伝送
路５及びノード６を通じて受信側装置２へ転送される。

このとき、一部のパケット４′はノード６内のバッファ
のオーバーフロラにより廃棄されるが、これは、本発明
によれば、送信側及び受信側の各装置の動作により受信
側で復元される。次にこれを第１図、第２図を参照して
説明する。

動作の説明に当り、ｋ＝４とし、順序番号（００）２　
、（０１）２　、（１０）ｚをデータ情報の伝送用パケ
ットに付与し、順序番号（１１）２は、データ情報伝送
用パケットのデータ部分の各ビット位置について、同じ
ビット位置の論理値の２を法とする和をとって構成され
るビット列をデータ部分とするパケットに付与するもの
と仮定する。また、データ部分のビット長は４ビツトと
する。

第１図の送信側装置において、データはパケット組立回
路７によってパケットのデータ部分に挿入され、セレク
タ８へ送られる。セレクタ８は４進カウンタ９の出力値
により制御され、カウンタ９の出力が（００）２．（０
１）２．（１０）２ならば上側の入力端子、（１１）２
ならば下側の入力端子を選択する。カウンタ９の出力は
、順序番号付加回路１０からパケットが１つ出力される
度に１つずつ増加する。カウンタ９の出力は順序番号付
加回路１０にも加えられ、その値がパケットの順序番号
としてヘッダ部分に加えられる。

順序番号が（１１）２であるパケットのデータ部分は、
排他的論理和回路１１．Ｄフリップフロップ１２．クロ
ック制御回路１３を通じて構成され、廃棄パケット復元
用のデータとなる。クロック制御回路１３はセレクタ９
の出力からパケットのデータ部分が転送されているとき
のみＤフリップフロップ１２にクロックを与える。Ｄフ
リップフロップ１２はデータ部分のビット長（今の例で
は４ビツト）分だけ用意する。以下、第３図によって順
序番号（１１）ｚのパケットが構成される様子を述べる
。

第３図において、“０°′、“′１″゛は各信号線の論
理値を示している。例として順序番号（００）２（０１
）２．（１０）ｚを付与したパケットＰ。、Ｐ１Ｐ２の
転送するデータがＤｏ　＝（１００１）ｚ、　　Ｄ＝（
１１００）Ｚ、Ｄ２＝（１１１０）２の場合を説明する
。

いま、同図（ａ）に示すように、各Ｄフリップフロップ
の出力値が０のときセレクタ８を介してＤｏが入力され
たとする。第１ビツトでは排他的論理和回路１１の出力
が１■０−１となり、同ビット送出後この値はＤフリッ
プフロップａの出力線に保持され、同図（ｂ）のように
なる。

以下、同様の動作を続け、Ｄ、の転送が終了すると同図
（Ｃ）のようになる。この状態で次にＤｌの転送が終了
すると、Ｄ、■Ｄ、−（０１０１）２がＤフリップフロ
ップの出力線に蓄えられる（同図（ｄ））。さらに次に
Ｄ２の転送が終了すると、Ｄフリップフロップが記憶し
ている数値は、同図（ｅ）に示すようにＤｏ■Ｄｌ■Ｄ
ｚ−（１０１１）２となる。

これは順序番号（１１）ｚのパケットＰ３のデータ部分
の数値Ｄ３であるので、セレクタ８を介してこれを読み
出し、ヘッダを加えることで必要なパケットＰ３を得る
ことができる。この数値Ｄ３を読み出すと、セレクタ８
は次のパケットではに進カウンタ９の制御により下側を
選び、排他的論理和回路１１の両入力側には同じ信号が
加えられることになり、各Ｄフリップフロップ１２の状
態は第３図（ａ）の初期状態に戻る。

第２図の受信側装置においては、入力端子１９から到着
したパケットはバッファ１４に蓄えられる。セレクタ１
５は通常は上側の入力端子を選択し、バッファ内のパケ
ットを読み出し、出力する。

次に本装置により通信中に廃棄されたパケッｉ・が復元
される様子を説明する。

送信側で構成された前述のパケットＰ。　ＰＰ２．Ｐ：
ｌのうち、Ｐ、が通信中に廃棄され、他のＰｏ　、　　
Ｐｚ　、　　Ｉ”ｌのみが正しく受信されたとする。こ
こで、Ｐｉ　　（ｉ＝０．１，２．３）の順序番号とデ
ータビット列Ｄｉの両方をつなげたものを記号Ｑｉで表
わす。すなわちＱ。＝（００１００１）ｚ、Ｑ、＝（０
１１１００）２．Ｑ２−（１０１１１０）２．Ｑ３＝（
１１１０１１）２である。

さて、第２図においてＤフリップフロップ１７は（順序
番号のビット数）＋（データ部分のヒツト数）だけ設置
され、クロック制御回路ＩＢはセレクタ１５からパケッ
トの順序番号部分及びデータ部分が出力されているとき
にＤフリップフロップにクロックを供給する。

いまＰ、がバッファ１４から読み出される直前にＤフリ
ップフロップの出力値が“０゛ならば、到着したパケッ
トＰ。、Ｐ２．Ｐ３を読み出し終えた時点で、Ｄフリッ
プフロップの出力値はＱｏ■Ｑ２■Ｑ３となる。これは
第３図の送信側の例と同様の動作による。この蓄積され
た値Ｑ。■Ｑ２■Ｑ３は（０１１１００）ｚであって、
これは失われたパケットＰ１のビット列Ｑ、そのもので
ある。従ってセレクタ１５を切換え、Ｄフリップフロッ
プに蓄えられた値を順次読み出すことにより紛失したパ
ケットＰ１を復元できる。この読み出しによりＤフリッ
プフロップは再び初期状態に戻る。

このような動作をするので、送受信間で受信確認信号や
再送要求信号の授受は不要であり、かつ簡単なハードウ
ェアにより廃棄パケットの復元が可能である。この結果
、従来の技術に比べ信号の伝播遅延による伝送レートの
制限がなく、ハードウェアによる高速処理が容易となる
利点がある。

（発明の効果）以上説明したように、本発明のパケット通信装置では、
廃棄パケット復元のために必要な冗長ビットを持つパケ
ットを送出することにより、再送制御を省略したので遅
延による伝送レートの制限がなく、大容量伝送に適して
いる。また、冗長ビットを持つパケットの生成、廃棄さ
れたパケットの復元はいずれも簡単なハードウェアで実
現できるので、高速処理が容易になるという利点がある
。

これらの利点により本発明は低廃棄率、高速性大容量性
が同時に要求される高速データや映像信号のパケット通
信に特に有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例としてのパケット通信装置の
送信側のブロック図、第２図は同受信側のブロック図、
第３図は廃棄パケットの復元用冗長ビットを運ぶパケッ
トのデータ部分の算出過程を示す説明図、第４図はパケ
ット通信網を示す説明図、である。符号の説明７・・・パケット組立回路、８．１５・・・セレクタ、
９・・・ｋ進カウンタ、１０・・・順序番号付加回路、
１１．１６・・・排他的論理和回路、１２．１７・・・
Ｄフリップフロップ、１３．１８・・・クロック制御回
路、１４・・・バッファ

Claims

【特許請求の範囲】１）ｋ種類（ｋは２以上の自然数）の順序番号をヘッダ
の一部としてデータ部分に付与したパケットを、送信側
から受信側へ転送するパケット通信装置において、送信側には、（ｋ−１）種類の順序番号を持つパケット
のデータ部分にデータ情報をのせて送出し、他の１種類
の順序番号を持つパケットは、そのデータ部分の第ｊビ
ット（ｊ＝１、２、３、・・・）を、上述のデータ情報
をのせた（ｋ−１）種類の順序番号を持つパケットのデ
ータ部分の各第ｊビットについて２を法とする和をとっ
た値として送出する機構を備え、受信側には、到着したパケットの各ビット位置毎に、そ
れまでに到着したパケットの同じビット位置の論理値と
の２を法とする和をとって記憶する機構を備えたことを
特徴とするパケット通信装置。