JPH02295246A - パケット通信装置 - 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〕 本発明はパケット通信に利用する。特に、通信中に連続
して複数個のパケットが廃棄された場合の復元に関する
。

本発明は、パケット通信装置において、Ｎ×〔ｋ−１〕
個の情報パケットに対してＮ個の冗長パケットを形成し
、それぞれの冗長パケットをパケット転送順序の中から
Ｎ−１個おきに選んだ情報パケットから形成することに
より、通信中に連続して複数個のパケットが廃棄された
場合でも、そのパケットを簡易なハードウェアによって
復元できるようにするものである。

〔従来の技術〕

パケット通信では一般に、通信網内のノード装置がバッ
ファオーバーフローとなることにより、パケットの廃棄
が発生することがある。そこで従来から、通信中に廃棄
されたパケットを復元するパケット通信装置が用いられ
ている。

例えば、送信側ではデータ情報を転送するためのＮ−１
個のパケットと共に、これらのパケットの各ビット位置
毎に２を法とする和をとって構成される冗長なパケット
を１個だけ付加して送信する。受信側では、到着したパ
ケットの各ビット位置毎に２を法とする和をとることで
、廃棄されたパケットを復元することができる。このよ
うな装置では、送信したＮ個のパケットのうち１個だけ
が通信中に廃棄された場合にこれを復元できる。

このようなパケット通信装置の動作について、Ｎ＝７の
場合を例に説明する。ここでデータ情報を転送する６個
のパケットをＰ。、Ｐ，、・・・、Ｐ５とし、そのデー
タ部分の内容を、 Ｐ．：　　（１００１０１〕 ｐ，：　　〔０１１０１１〕 Ｐ２　：　　（００１０１１〕 Ｐ３　：　　［１０００１０］ Ｐ．：　　（０１１１００〕 Ｐｓ　：　　［１１１００１Ｅ とする。廃棄パケットを復元するために転送する冗長な
パケットＰ６は、Ｐ　ｏ　”””　Ｐ　ｓの６個のパケ
ットについてビット位置毎に和をとって構成され、ｐ６
　：　　［：１１００１０） となる。

送信側から以上の７個のパケットが送信されたとき、こ
れらのうちの１個、例えばＰ２が廃棄されたとする。こ
のとき受信側は、６個のパケットＰｏ　ＳＰ＋　、Ｐ３
　、Ｐ４　、Ｐｓ　、Ｐｓ　Ｌか受信できない。このと
き受信側では、これらの各ビット位置毎の和をとること
で、ビット列〔００１０１１〕を得る。これは失われた
バケツ｝　Ｐ　２の内容に一致し、廃棄パケットが復元
される。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、上述した従来のパケット通信装置では、Ｎ個の
パケットのうち１個だけが通信中に廃棄された場合には
そのパケノトを復元できるが、連続して複数個のパケッ
トが廃棄された場合には復元不可能となる欠点があった
。例えば上述した例で２個のバケツ｝Ｐ２、Ｐ３が連続
して廃棄されたとすると、受信側で算出されるビット列
は〔１０１００１〕となり、これはＰ２でもＰ３でもな
く、またこのビット列からＰ２またはＰ３を知ることは
不可能である。

このように、従来のパケット通信装置では、廃棄パケッ
トの復元のために送出される冗長なパケットが１個だけ
であり、かつその冗長パケットが連続して送信されるパ
ケットの各ビット位置毎の和によって作られるため、連
続して複数個のパケットが廃棄された場合にはその復元
が不可能となる欠点があった。一般にパケット通信では
、短時間の輻幀によって複数パケットが連続して廃棄さ
れることが起こりうるが、このような輻頓に対して従来
の装置は有効ではなかった。

本発明は、以上の課題を解決し、パケットが連続して廃
棄された場合でも廃棄パケットの復元が可能なパケット
通信装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のパケット通信装置は、送信側装置に、１番目か
らＮｘ　（：ｋ−１〕番目（Ｎ，ｋはそれぞれ２以上の
整数）の順序番号を含むパケットのデータ部にデータ情
報を挿入する手段と、ＮＸ　（ｋ１〕＋ｉ番目（ｌは１
以上Ｎ以下の整数）の順序番号を含むパケットのデータ
部に、ＮＸ［：ｊ１〕＋１番目（Ｊは１以上ｋ−１以下
の整数）の順序番号を含むパケットのデータ部について
各ビット位置毎に求めた２を法とする和を挿入する手段
とを備え、受信側装置に、受信パケットのデータ部につ
いて各ビット位置毎に２を法とする和を演算するＮ個の
演算回路と、Ｎｘ　ｆ：１−１ｌ　＋ｍ番目（ｌは１以
上ｋ以下の整数、ｍは１以上Ｎ以下の整数）の順序番号
を含む受信パケットをｍ番目の演算回路に入力する手段
と、ＮＸ　（Ｃ　−１３＋ｍ’番目（１’は１以上ｋ以
下の整数、ｍ′は１以上Ｎ以下の整数）の順序番号を含
むパケットを受信できなかったときにはｍ′番目の演算
回路の演算値を選択して出力する手段とを備えたことを
特徴とする。

〔作　用〕

順序番号が互いに異なるＮ×ｋ個のパケットのうち、Ｎ
Ｘ　［：ｋ−１３個を情報パケットとし、Ｎ個を冗長パ
ケットとする。それぞれの冗長パケットについては、連
続して転送される情報パケットから形成するのではな《
、順序番号がＮ個おきのｋ−１個の情報パケットから形
成する。

受信側では、順序番号がＮ個おきのｋ個の受信パケット
について、それぞれ各ビット位置毎の２を法とする和を
求める。パケットが廃棄された場合には、ｋ−１個の受
信パケットについて和を求める。このとき、その和の値
が廃棄されたパケットの内容と一致する。

したがって、順序番号がＮ個おきのパケットが廃棄され
ないかぎり、受信できなかったパケットを復元すること
ができる。

〔実施例〕

第１図は本発明実施例パケット通信装置の全体の構成を
示すブロック構成図を示す。

送信側装置ｌから送出されたパケットは、通信網３内の
伝送路７およびノード８を介して受信側装置２に転送さ
れる。この図では、送信側装置１から連続して送出され
たパケット５、６が、ノード８内のバッファのオーバー
フローにより廃棄された場合を示す。しかし、これらの
廃棄パケットは、送信側装置１および受信側装置２の動
作により受信側装置２で復元される。

第２図は送信側装置１の一例を示すブロック構成図であ
る。

この送信側装置１は、それぞれ２以上の整数Ｎ、ｋに対
して１番目からＮＸ　（ｋ−１：］番目の順序番号を含
むパケットのデータ部にデータ情報を挿入する手段とし
て入力端子２０およびパケット組立回路２１を備え、】
＝１〜Ｎなる整数ｉにより表されるＮｘ　［：ｋ−１〕
−’−．ｉ番目の順序番号を含むパケットのデータ部に
ｊ＝１〜［ｋ−１，１なる整数により表されるＮ×〔ｊ
−１１＋ｉ番目の順序番号を含むパケットのデータ部に
ついて各ビット位置毎に求めた２を法とする和を挿入す
る手段としてｌ対Ｎセレクタ２２、演算回路２３−０〜
２３−　（Ｎ−１〕およびＮ対ｌセレクタ２４を備える
。

さらにこの送信側装置１は、パケット組立回路２１の出
力とＮ対ｌセレクタ２４の出力との一方を選択する２対
ｌセレクタ２５と、各パケットに順序番号を付与する順
序番号付加回路２６と、この順序番号付加回路２６に順
序番号を供給するとともに１対Ｎセレクタ２２、Ｎ対１
セレクタ２４および２対１セレクタ２５を制御するＮ×
ｋ進カウンタ２７とを備える。

パケット組立回路２１は、入力端子２０に入力されたデ
ータをパケットに組み立て、１対Ｎセレクタ２２と２対
１セレクタ２５とに出力する。

１対Ｎセレクタ２２は、Ｎｘｋ進カウンタ２７の出力値
をＮで割ったときの余り０、■、・・・、Ｎ−１に対応
して、それぞれ演算回路２３−０、２３−１、・・・２
３−　（Ｎ−１〕を出力先として選択する。

このｌ対Ｎセレクタ２２の動作により、１番目の演算回
路２３−ｉ　　（ｉ’　＝ｉ−１〕には、順序番号がＮ
×〔ｊ−１〕＋１であるようなパケットが順次入力され
る。この入力により演算回路２３−１’は、データ部の
各ビット毎に２を法とする和を演算して記憶する。

Ｎ対ｌセレクタ２４は、Ｎ×ｋカウンタ２７の出力値が
Ｎｘ　Ｃｋ−１〕＋　ｉ’のとき、演算回路１３−１の
出力を選択する。

２対１セレクタ２５は、Ｎ×ｋ進カウンタ２７の出力が
０以上ＮＸ　［ｋ−１〕−１以下のときにはパケット組
立回路２１の出力を選択し、ＮＸ　Ｃｋ−１〕以上Ｎｘ
　（ｋ−１１以下のときにはＮ対１セレクタ２４の出力
を選択する。

順序番号付加回路２６は、各パケットのヘッダ部にＮ×
ｋ進カウンタ２７の出力値を順序番号として付与し、こ
れを出力端子２８へ送出する。

Ｎ×ｋ進カウンタ２７の初期状態は０であり、出力端子
２８からパケットが出力される毎に計数値を１ずつ増加
させる。

以上の動作により、データ情報を含むパケットは、２対
１セレクタ２５から順序番号付加回路２６に送られ、０
からＮｘ（ｋ−１〕１までの順序番号が付与され、出力
端子２８から情報パケットとして出力される。また、演
算回路２３−１’の出力は、２対１セレクタ２５および
順序番号付加回路２６を経由し、ＮＸ　［ｋ−１〕　＋
ｉ’の順序番号が付与され、冗長パケットとして出力端
子２８から出力される。

ここで、Ｎ＝２、ｋ＝４とし、順序番号が０、１、・・
・　５のパケットとして、 Ｐ．：　　〔１００１０１〕 Ｐ，：　　［０１１０１１〕 Ｐ２　：　　（００１０１１〕 Ｐ３　：　　［１０００１０） Ｐ．　　：　　［０１１１００） ｐｓ　　：　　〔ｌｌｌ００１〕 のデータをもつ情報パケットが発生した場合を例に説明
する。

Ｐ５の送信が終了するまでに、演算回路２３−０はＰｏ
　，Ｐ２　、Ｐ４の各ビット位置毎の和を演算し、演算
回路２３−１はＰ＋　、Ｐ３　、Ｐｓの各ビット位置毎
の和を演算する。この演算結果は順序番号６、７のパケ
ットＰ６、Ｐ７として出力される。Ｐ６、Ｐ７の値は、 Ｐｓ：　　　１１００１０ ｐ７　：　　　ｏｏｏｏｏｏ により求められ、 Ｐ．：　　［１１００１０） Ｐ，　　：　　（：００００００） となる。

第３図は受信側装置２の一例を示すブロック構成図であ
る。

この受信側装置２は、受信パケットのデータ部について
各ビット位置毎に２を法とする和を演算するＮ個の演算
回路３４−０〜３４−　（Ｎ−１〕を備え、ｌ＝１〜ｋ
，ｍ＝１〜Ｎなる整数により表されるＮ×（ｊ！−１：
］＋ｍ番目の順序番号を含む受信パケットをｍ番目の演
算回路に入力する手段として１対Ｎセレクク３３を備え
、１’　＝ｌ　〜ｋ，ｍ’　＝１〜Ｎなる整数により表
されるＮｘ　Ｅｌ’−１〕＋ｍ番目の順序番号を含むパ
ケットを受信できなかったときにはｍ′番目の演算回路
の演算値を選択して出力する手段としてＮ対１セレクタ
３５および２対１セレクタ３６を備え、１対Ｎセレクタ
３３、Ｎ対１セレクタおよび２対１セレクタ３６を制御
するために順序番号抽出回路３１および制御回路３２を
備える。

入力端子３０に到着した受信パケットは、順序番号抽出
回路３１を介して１対Ｎセレクタ３３および２対１セレ
クタ３６に送られる。

順序番号抽出回路３１により抽出された順序番号は制御
回路３２に出力され、１対Ｎセレクタ３３、Ｎ対１セレ
クタ３５および２対１セレクタ３６の制御に利用される
。

１対Ｎセレクタ３３は制御回路３２により制御され、受
信パケットの順序番号をＮで割ったときの余りの値にし
たがって、演算回路３４−０〜３４−（Ｎ−１〕のいず
れかを選択する。これにより、ｍ番目の演算回路３４−
（ｍ−１〕には、順序番号をＮで割ったときの余りが〔
ｍ−１〕となるパケットを入力する。

演算回路３４−（ｍ−１＞は、入力されたパケットの各
ビット位置毎の和を演算して記憶する。

制御回路３２は、Ｎｘｋ番目の順序番号Ｎ×ｋ−１が付
与されたパケットを受信した後に、順序番号抽出回路３
１の出力から廃棄されたパケットの順序番号を検出し、
この番号をＮで割ったときの余りにより、Ｎ対１セレク
タ３５および２対１セレクタ３６を制御する。

したがって、Ｎ×〔β′−１〕＋ｍ′番目の順序番号Ｎ
ｘ　Ｃｌ！’−１〕十〔ｍ’−１〕を含むパケットを受
信できなかったときには、ｍ′番目の演算回路３４−（
ｍ’−１〕の演算値が、出力端子３７から出力される。

ｍ′番目の演算回路３４−（ｍ’　−１〕の演算値がＮ
×ＩＪ’−１：］＋ｍ’番目の順序番号を含むパケット
と同じ値であることについて、前述のＮ＝２、ｋ＝４の
場合を例に説明する。ここで、送信側から送られたパケ
ッｌ”ＰＯ、ＰＩ　、・・・、Ｐ，のうちＰ３、Ｐ４の
二個が連続して廃棄され、他の６個が受信されたとする
。

このとき、演算回路３４−０はＰ。Ｓ’Ｐ２、６のビッ
ト位置毎の和を出力し、演算回路３４−ｌはＰ１、Ｐｓ
、Ｐｔの和を出力する。この出力値は、となる。すなわ
ち、演算回路３４−０の出力値は〔０１１ｌ００〕、演
算回路３４−１の出力値は〔１０００１０〕となる。こ
のように、演算回路３４−０の出力値はＰ４の内容と同
一であり、演算回路３４−１の出力値はＰ３の内容と同
一である。このように、通信中に連続して失われた２個
のパケットが、受信側装置において復元され出力される
。

〔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は、通
信網内で連続して複数個のパケットが廃棄された場合で
も、そのパケットを復元できる。

したがって、パケットが連続して廃棄される可能性のあ
る通信網でも高品質の通信を実現できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例パケット通信装置の全体の構成を
示すブロック構成図。 第２図は送信側装置のブロック構成図。 第３図は受信側装置のブロック構成図。 １・・・送信側装置、２・・・受信側装置、３・・・通
信網、４、５、６・・・パケット、７・・・伝送路、８
・・・ノード、２０、３０・・・入力端子、２１・・・
パケット組立回路、２２、３３・・・１対Ｎセレクタ、
２３−０〜２３−（Ｎ−１〕　、３４−０〜３４−（Ｎ
−１〕・・・演算回路、２４、３５・・・Ｎ対１セレク
タ、２５、３６・・・２対１セレクタ、２６・・・順序
番号付加回路、２７・・・Ｎｘｋ進カウンタ、２８、３
７・・・出力端子、３ｌ・・・順序番号抽出回路、３２
・・・制御回路。 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 バグ，・２　ト適名艮１ 策　１　回 肩 口 ≦駈Ｃヨイ島倶り ，￥ｉ　５　日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、それぞれ２以上の整数Ｎ、ｋに対してＮ×ｋ種類の
   順序番号を含むヘッダ部とデータ部とにより構成された
   パケットを送信側装置から受信側装置へ転送するパケッ
   ト通信装置において、 上記送信側装置は、 １番目からＮ×〔ｋ−１〕番目の順序番号を含むパケッ
   トのデータ部にデータ情報を挿入する手段と、 ｉ＝１〜Ｎなる整数ｉにより表されるＮ×〔ｋ−１〕＋
   ｉ番目の順序番号を含むパケットのデータ部には、ｊ＝
   １〜〔ｋ−１〕なる整数により表されるＮ×〔ｊ−１〕
   ＋ｉ番目の順序番号を含むパケットのデータ部について
   各ビット位置毎に求めた２を法とする和を挿入する手段
   と を含み、 上記受信側装置は、 受信パケットのデータ部について各ビット位置毎に２を
   法とする和を演算するＮ個の演算回路と、ｌ＝１〜ｋ、
   ｍ＝１〜Ｎなる整数により表されるＮ×〔ｌ−１〕＋ｍ
   番目の順序番号を含む受信パケットをｍ番目の演算回路
   に入力する手段と、ｌ′＝１〜ｋ、ｍ′＝１〜Ｎなる整
   数により表されるＮ×〔ｌ′−１〕＋ｍ′番目の順序番
   号を含むパケットを受信できなかったときにはｍ′番目
   の演算回路の演算値を選択して出力する手段とを含む ことを特徴とするパケット通信装置。