JPH0287747A - パケット送受信ノード - 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、複数のサービスクラス（例：映像、音声、デ
ータ）の情報のパケット通信を行うリング型のネットワ
ークにおいて、各ノードを通過するパケットをサービス
クラス毎の挿入バッファに蓄積すると共に、自ノードか
ら発生したパケットをサービスクラス別に送信バッファ
に蓄積しておき、それらバッファの中の優先順位の高い
バッファに蓄積されているパケットから送信するパケッ
ト送受信ノードに関するものである。

〔従来の技術〕

従来のパケット送受信ノードでは、複数のサービスクラ
スの情報をパケットで通信する場合に、制御部はパケッ
トの送出順序を決定するために挿入バッファと送信バッ
ファに定められている優先順位だけによって、各サービ
スクラス毎に存在する挿入バッファ及び送信バッファか
らネットワークへ送出すべきパケットを決定していた。

例えば、サービスクラスとして廃棄に厳しいデータをク
ラス１、遅延時間に厳しい音声をクラス２、両方に厳し
い映像をクラス３に割り当てた場合、クラス１用の送信
バッファの優先順位を１、クラス１用の挿入バッファの
優先順位を２、クラス２用の送信バッファの優先順位を
３、クラス２用の挿入バッファの優先順位を４、クラス
３用の送信バッファの優先順位を５、クラス３用の挿入
バッファの優先順位を６などとしていた。

そのため、低優先順位に割り当てられているバッファに
蓄積されているパケットは、高優先順位のバッファ内の
パケットの送出が続いていると、発ノードの送信バッフ
ァ及び発ノードと宛先ノードの間にある中継ノードの挿
入バッファ内で遅延を受けたりバッファに空きがなく廃
棄されたりして、そのサービスクラスの遅延時間及び廃
棄率の条件を満足できなくなるという欠点があった。

第６図に従来のパケット送受信ノードの構成をブロック
図で示す。この図は、ネットワーク中にある一つのノー
ドを示している。

ノードは、ネットワーク中を流れるパケットをすべて受
信バッファＩＡに蓄積し、ヘッダ情報送信線でパケット
のヘッダ情報をヘッダ解析部２Ａに送り、ヘッダ解析部
２Ａより、そのパケットのヘッダにある宛先情報及びサ
ービスクラスの情報を解析し、該ノードが宛先であれば
そのパケットを受信バケットｉ積部４Ａに蓄積し、そう
でない場合にはサービスクラスに応じて音声挿入バッフ
ァ５Ａあるいは映像挿入バッファ６Ａあるいはデータ挿
入バッファ７Ａに蓄積するように、受信スイッチ制御線
により受信スイッチ３Ａを制御する。

そして、パケットが挿入バッファ（５Ａ〜７Ａ）及び送
信バッファ（１１Ａ〜１３Ａ）のいずれにもないという
ことを制御部１４Ａが各挿入バッファ及び各送信バッフ
ァからのバッファ内パケット数送信線によって知らされ
ている場合を除き、音声挿入バッファ５Ａと映像挿入バ
ッファ６Ａとデータ挿入バッファ７Ａと該ノードで発生
するパケットが蓄積されている音声送信バッファＩＩＡ
と映像送信バッファ１２Ａとデータ送信バッファ１３Ａ
のうちで、最も優先順位が高くしかもパケットが蓄積さ
れているバッファから順にパケットが送出されるように
制御部１４Ａは送信スイッチ制御線により送信スイッチ
１５Ａを制御する。なお８Ａは音声ＰＡＤ　（パケット
組立・分解機能）、９Ａは映像ＰＡＤ、ＩＯＡはデータ
ＰＡＤである。

従って、低優先順位のバッファに多くのパケットが蓄積
されている場合においても、高優先順位パケットの蓄積
されているバッファに一つでもパケットがあればそちら
のパケットを送出することになる。

〔発明が解決しようとする課題］ このため、低優先順位が割り当てられているバッファに
蓄積されているパケットは遅延時間が長くなり、そのク
ラスの許容遅延時間を満足できない、あるいはバッファ
長が有限のためパケットが廃棄され許容廃棄率を満足で
きないという欠点があった。そのため、例えば映像、音
声の許容廃棄率が満足できない場合は品質の劣化を招き
、許容遅延時間が満足できない場合には送受信端末間で
不自然さを生じさせていた。

本発明は、複数のサービスクラスの情報をパケットで通
信するリング型ネットワークにおいて、高優先順位を割
り当てられているバッファに蓄積されているパケットだ
けでなく、低優先順位を割り当てられているバッファに
蓄積されているパケットを含めた全てのバッファに蓄積
されているパケットの許容遅延時間や許容廃棄率の条件
を満足させることのできるパケット送受信ノードを提供
することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的達成のため、本発明では、受信パケットを蓄積
する受信バッファと、該バッファ内の受信パケットのヘ
ッダからその宛先及びサービスクラス種別を解析するヘ
ッダ解析部と、該解析結果により、該バッファ内の受信
パケットが自ノード宛パケットであるときはこれを該バ
ッファから転送して蓄積するための受信パケット蓄積部
と、他ノード宛パケットであるときは該バッファから転
送してサービスクラス別に分けて蓄積し解析するだめの
通過パケット蓄積解析部と、自ノードより他ノードへ送
出するパケットをサービスクラス別に分けて蓄積し解析
するための発生パケット蓄積解析部と、 前記通過パケット蓄積解析部及び発生パケット蓄積解析
部について予め定められている優先順位に照らして、前
記各蓄積解析部からのパケットの送出順位を決定する際
、前記通過パケット蓄積解析部における解析結果として
の蓄積パケット数及び該蓄積パケットのパケット発生時
刻と、前記発生パケット蓄積解析部における解析結果と
しての蓄積パケット数及び該蓄積パケットのパケット発
生時刻と、を与えられ、各パケット蓄積解析部毎にそこ
の蓄積パケット数が予め定められた蓄積制限パケット数
を超えているか否か、各パケット蓄積解析部毎にそこの
蓄積パケットの発生時刻と現在時刻との差が、各パケッ
ト蓄積解析部毎に予め定められている遅延制限時間を超
えているか否かを調べ、超えている蓄積解析部が存在す
れば、そのパケット蓄積解析部の蓄積パケットを前記優
先順位に関係なく優先して送出するように決定する制御
部と、該制御部の決定に従って前記蓄積解析部からのパ
ケットの取り出し、送出を行う送信スイッチと、により
パケット送受信ノードを構成した。

〔作用］ ノードを通過する全パケットを受信バッファに蓄積し、
ヘッダを解析して自ノード宛のパケットであるならば受
信パケット蓄積部に送り、他のノード宛パケットならば
そのパケットのサービスクラスに応じた通過パケット蓄
積解析部に送るとともに、通過パケット蓄積解析部及び
発生パケット蓄積解析部内に蓄積されているパケットか
ら送出パケットを選び送出するが、送出パケットの選定
に際しては、各通過パケット蓄積解析部の蓄積パケット
数及び各発生パケット蓄積解析部の蓄積パケット数と各
通過パケット蓄積解析部及び各発生パケット蓄積解析部
毎に予め設定されている蓄積制限パケット数とを比較し
、蓄積パケット数が蓄積制限パケット数を越えた通過パ
ケット蓄積解析部あるいは発生パケット蓄積解析部が存
在すれば、優先順位にかかわらず当該通過パケット蓄積
解析部あるいは発生パケット蓄積解析部のパケットを送
出し、各通過パケット蓄積解析部に蓄積されたパケット
のパケット発生時刻及び各発生パケット蓄積解析部に蓄
積されたパケットのパケット発生時刻と現在時刻との差
と各々の通過パケット蓄積解析部及び発生パケットｇ積
解析部毎に予め決定されている遅延制限時間とを比較し
、遅延制限時間を越えたパケット発生時刻を持つパケッ
トの蓄積されている通過パケット蓄積解析部あるいは発
生パケット蓄積解析部が存在すれば、優先順位にかかわ
らず当該通過パケットｉ積解析部あるいは発生パケット
の蓄積解析部のパケットを送出し、蓄積パケット数が蓄
積制限パケット数を越えている通過パケット蓄積解析部
も発生パケット蓄積解析部もなく、遅延制限時間を越え
たパケット発生時刻を持つパケットの蓄積されている通
過パケット蓄積解析部も発生パケット蓄積解析部もない
場合には、バッファ内蓄積パケット数がＯでない最高優
先順位の通過パケット蓄積解析部あるいは発生パケット
蓄積解析部からパケットを送出する。

〔実施例〕

第１図は、本発明の一実施例を示すブロック図である。

同図において、■は受信バッファ、２はヘッダ解析部、
３は受信スイッチ、４は受信パケット蓄積部、５は音声
通過パケット蓄積解析部、６は映像通過パケット蓄積解
析部、７はデータ通過パケット蓄積解析部、８は音声Ｐ
ＡＤ、９は映像ＰＡＤ、１０はデータＰＡＤ、１１は音
声発生バケット蓄積解析部、１２は映像発生パケット蓄
積解析部、１３はデータ発生パケ・ン１［積解析部、１
４は制御部、１５は送信スイッチ、１０１はヘッダ情報
送信線、１０２は受信スイッチ制御線、１０３は音声通
過パケット蓄積解析部の情報送信線、１０４は映像通過
パケット蓄積解析部の情報送信線、１０５はデータ通過
パケット蓄積解析部の情報送信線、１０６は音声発生パ
ケット蓄積解析部の情報送信線、１０７は映像発生パケ
ット蓄積解析部の情報送信線、１０Ｂはデータ発生パケ
ット蓄積解析部の情報送信線であり、１０９は送信スイ
ッチ制御線である。

第２図は、制御部Ｉ４の構成を示している。１６は音声
通過パケット蓄積解析部部の先頭パケット発生時刻記録
部であり、１７は映像通過バケ・ント蓄積解析部の先頭
パケット発生時刻記録部であり、１８はデータ通過パケ
ット蓄積解析部の先頭パケット発生時刻記録部であり、
１９は音声発生パケット蓄積解析部の先頭パケット発生
時刻記録部であり、２０は映像発生パケット蓄積解析部
の先頭パケット発生時刻記録部であり、２１はデータ発
生パケット蓄積解析部の先頭バケ・ノド発生時刻記録部
である。

２２は音声通過パケット蓄積解析部の蓄積パケット数記
録部であり、２３は映像通過バケ・）１−蓄積解析部の
蓄積パケット数記録部であり、２４はデータ通過パケッ
ト蓄積解析部の蓄積バケ・ント数記録部であり、２５は
音声発生バケット蓄積解析部の蓄積パケット数記録部で
あり、２６は映像発生パケット蓄積解析部の蓄積パケッ
ト数記録部であり、２７はデータ発生パケット蓄積解析
部の蓄積パケット数記録部である。

２８はプライオリティ・エンコーダであり、２９は時計
であり、３０は遅延時間監視部であり、３１は監視パケ
ット数監視部であり、３２は音声通過バケット蓄積解析
部の情報送信線切り替えスイッチであり、３３は映像通
過バケット蓄積解析部の情報送信線切り替えスイッチで
あり、３４はデータ通過パケット蓄積解析部の情報送信
線切り替えスイッチであり、３５は音声発生パケット蓄
積解析部の情報送信線切り替えスイッチであり、３６は
映像発生パケット蓄積解析部の情報送信線切り替えスイ
ッチであり、３７はデータ発生バケット渭積解析部の情
報送信線切り替えスイッチである。

１１０は音声通過パケット蓄積解析部の先頭パケット発
生時刻送信線であり、１１１は映像通過パケット蓄積解
析部の先頭パケット発生時刻送信線であり、１１２はデ
ータ通過パケット蓄積解析部の先頭パケット発生時刻送
信線であり、１１３は音声発生パケット蓄積解析部の先
頭パケット発生時刻送信線であり、１１４は映像発生パ
ケット蓄積解析部の先頭パケット発生時刻送信線であり
、１１５はデータ発生パケット蓄積解析部の先頭パケッ
ト発生時刻送信線である。

１１６は音声通過バケット蓄積解析部の蓄積パケット数
送信線であり、１１７は映像通過パケット蓄積解析部の
蓄積パケット数送信線であり、１１８はデータ通過パケ
ット蓄積解析部の蓄積パケット数送信線であり、１１９
は音声発生パケット蓄積解析部の蓄積パケット数送信線
であり、１２０は映像発生パケット蓄積解析部の蓄積パ
ケット数送信線であり、１２１はデータ発生パケット蓄
積解析部の蓄積パケット数送信線であり、１２２は遅延
時間超過パケット蓄積解析部信号線であり、１２３は蓄
積パケット数超過パケット蓄積解析部信号線であり、１
２４は現在時刻信号線である。

第３図は遅延時間監視部３０の動作を示しており、第４
図は蓄積パケット数監視部３１の動作を示しており、第
５図はプライオリティ・エンコーダ２８の動作を示して
いる。

次に、第１図を用いてノード内の動作の説明をする。説
明に当たっては、サービスクラスとして廃棄に厳しいデ
ータ、遅延に厳しい音声、両方に厳しい映像の３ｍ類を
考えることとし、パケット蓄積解析部の優先順位として
は、音声通過パケット蓄積解析部５〉音声発生パケット
蓄積解析部１１〉映像通過パケット蓄積解析部６〉映像
発生パケット蓄積解析部１２〉データ通過パケット蓄積
解析部７〉データ発生パケット蓄積解析部１３、の順で
あるとする。

まず、受信側の動作について説明する。各ノードではリ
ングから受信バッファ１にパケットを取り込むと、その
パケットのヘッダの情報（宛先情報及びサービスクラス
の情報）を、ヘッダ解析部２にヘッダ情報送信線１０１
を通じて送る。ヘッダ解析部２では、そのパケットヘッ
ダを解析し、宛先が自ノードである場合には、受信パケ
ット蓄積部４に該パケットが蓄積されるように受信スイ
ッチ制御綿１０２を通じて受信スイッチ３を制御する。

逆に、該パケットの宛先が他ノードである場合には該パ
ケットをネットワークに再び送出する必要があるので、
そのサービスクラスに応じて、音声通過パケット蓄積解
析部５、映像通過パケット蓄積解析部６、データ通過パ
ケット蓄積解析部７のいずれかに該パケットが蓄積され
るように受信スイッチ制御線１０２を通じて受信スイッ
チ３を制御する。

受信スイッチ３はヘッダ解析部２の制御に基づき、受信
バッファ１に蓄積されているパケットを受信パケット蓄
積部４、音声通過パケット蓄積解析部５、映像通過パケ
ット蓄積解析部６、データ通過パケット蓄積解析部７の
いずれかに送る。受信パケット蓄積部４に蓄積されたパ
ケットは、そのサービスクラスに応じて音声ＰＡＤ８、
映像ＰＡＤ９、データＰＡＤ　１０のいずれかに送られ
る。

この受信側の処理により情報部が空きになったパケット
あるいは、自ノードで受信した空きパケットの代わりに
、以下に説明するような手順で、音声通過パケット蓄積
解析部５、映像通過パケット蓄積解析部６、データ通過
パケット蓄積解析部７、音声発生パケット蓄積解析部１
１、映像発生パケット蓄積解析部１２、データ発止バケ
ッＩ−３積解析部１３に蓄積しているパケットを送出す
る。

次に、送信側の動作について説明する。まず、音声ＰＡ
Ｄ８からは音声発生パケット蓄積解析部１１にパケ７）
が送られて蓄積され、映像ＰＡＤ９からは映像発生パケ
ット蓄積解析部部１２にパケットが送られて蓄積され、
データＰＡＤ　１０からはデータ発生パケット蓄積解析
部１３にパケットが送られて蓄積されている。

一方、音声通過パケット蓄積解析部５、映像通過パケッ
ト蓄積解析部６、データ通過パケット蓄積解析部７には
前述したように他ノード宛のパケットが蓄積されている
。従って、送信待ちのパケットは音声通過パケット蓄積
解析部５、映像通過パケット蓄積解析部６、データ通過
パケット蓄積解析部７、音声発生パケット蓄積解析部１
１、映像発生パケット蓄積解析部１２、データ発生パケ
ット蓄積解析部１３の６つのパケット蓄積解析部に蓄積
されている。各パケット蓄積解析部では蓄積パケット数
を測定するとともにバッファの先頭パケットのパケット
発生時刻を読みだし、それぞれ音声通過パケット蓄積解
析部５の情報送信線１０３、映像通過パケット蓄積解析
部６の情報送信線１０４、データ通過パケット蓄積解析
部７の情報送信線１０５、音声発生パケット蓄積解析部
１１の情報送信線１０６、映像発生バケ７）蓄積解析部
１２の情報送信綿１０７、データ発生パケット蓄積解析
部１３の情報送信線１０Ｂを通じて、制御部１４に伝え
る。

制御部１４では、これらの情報を元にどのパケット蓄積
解析部から先にパケットを送出するかを決定し、送信ス
イッチ１５に送信スイッチ制御線１０９を通じて送出パ
ケットがあるパケット蓄積解析部を指示する。制御線１
４から送信スイッチ制御線１０９を通じてパケット蓄積
解析部を指示された送信スイッチ１５はその指示に従い
、当該パケット蓄積解析部から１パケツト送出する。

続いて、制御部１４の詳しい動作について第２図を用い
て説明する。

まず、音声通過パケット蓄積解析部５の情報送信線１０
３を通じて音声通過パケット蓄積解析部５から送られて
きた先頭パケット発生時刻情報、蓄積パケット数情報、
サービスクラス情報を音声通過パケット蓄積解析部５の
情報送信線切り替えスイッチ３２が解読し、先頭パケッ
ト発生時刻情報は音声通過パケット蓄積解析部の先頭パ
ケット発生時刻記録部１６に、蓄積パケット数情報は音
声通過パケット蓄積解析部５の蓄積パケット故記録部２
２とプライオリティ・エンコーダ２８に、そしてサービ
スクラス情報はプライオリティ・エンコーダ２８に送る
。

同様に、映像通過パケット蓄積解析部６の情報送信線１
０４を通じて映像通過パケット蓄積解析部６から送られ
てきた先頭パケット発生時刻情報、蓄積パケット数情報
、サービスクラス情報を映像通過パケット蓄積解析部６
の情報送信線切り替えスイッチ３３が解読し、先頭パケ
ット発生時刻情報は映像通過パケント蓄積解析部６の先
頭パケット発生時刻記録部１７に、蓄積パケント数情報
は映像通過パケット蓄積解析部６の蓄積パケット数記録
部２３とプライオリティ・エンコーダ２８に、そしてサ
ービスクラス情報はプライオリティ・エンコーダ２８に
送る。

同様に、データ通過パケット蓄積解析部７の情報送信線
１０５を通じてデータ通過パケット蓄積解析部７から送
られてきた先頭パケット発生時刻情報、蓄積パケット数
情報、サービスクラス情報をデータ通過パケット蓄積解
析部７の情報送信線切り替えスイッチ３４が解読し、先
頭パケット発生時刻情報はデータ通過パケット蓄積解析
部７の先頭パケット発生時刻記録部１８に、蓄積パケッ
ト数情報はデータ通過パケット蓄積解析部７の蓄積パケ
ット数記録部２４とプライオリティ・エンコーダ２８に
、そしてサービスクラス情報はプライオリティ・エンコ
ーダ２８に送る。

また、音声発生パケット蓄積解析部１１の情報送信線１
０６を通じて音声発生パケット蓄積解析部１１から送ら
れてきた先頭パケット発生時刻情報、蓄積パケット数情
報、サービスクラス情報を音声発生パケット蓄積解析部
１１の情報送信線切り替えスイッチ３５が解読し、先頭
パケット発止時刻情報は音声発生バケント浩積解析部１
１の先頭パケ７）発生時刻記録部■９に、蓄積パケット
数情報は音声通過バケント蓄積解析部１１の蓄積パノｒ
ット数記録部２５とプライオリティ・エンコーダ２８に
、そしてサービスクラス情報はプライオリティ・エンコ
ーダ２８に送る。

同様に、映像発生パケント蓄積解析部１２の情報送信線
１０”７を通じて映像発生パケット蓄積解析部１２から
送られてきた先頭パケット発生時刻情報、蓄積パケット
数情報、サービスクラス情報を映像発生パケット蓄積解
析部１１の情報送信線切り替えスイッチ３６が解読し、
先頭パケット発生時刻情報は映像発生パケント蓄積解析
部１１の先頭パケット発生時刻記録部２０に、蓄積パケ
ット数情報は映像発生パケット蓄積解析部１１の蓄積パ
ケット数記録部２６とプライオリティ・エンコーダ２Ｂ
に、そしてサービスクラス情報はプライオリティ・エン
コーダ２Ｂに送る。

同様に、データ発生パケット蓄積解析部１３の情報送信
線１０８を通してデータ発生バケッｌ−ｉ積解析部１３
から送られてきた先頭パケット発生時刻情報、蓄積パケ
ット数情報、サービスクラス情報をデータ発生パケット
蓄積解析部１３の情報送信線切り替えスイッチ３７で解
読し、先頭パケット発生時刻情報はデータ発生パケット
蓄積解析部１３の先頭パケット発生時刻記録部２１に、
蓄積パケット数情報はデータ発生パケット蓄積解析部１
３の蓄積パケット数記録部２７とプライオリティ・エン
コーダ２８に、そしてサービスクラス情報はプライオリ
ティ・エンコーダ２８に送る。

次に、音声通過バケッＩ−Ｍ積解析部５の先頭パケット
発生時刻記録部１６、映像通過パケット蓄積解析部６の
先頭パケット発生時刻記録部１７、データ通過パケット
蓄積解析部７の先頭パケット発生時刻記録部１８、音声
発生パケットｓ積解析部１１の先頭パケット発生時刻記
録部１９、映像発生パケット蓄積解析部１２の先頭パケ
ット発生時刻記録部２０、データ発生バケ７）蓄積解析
部１３の先頭パケット発生時刻記録部２１にそれぞれ記
録された先頭パケット発生時刻情報報は、音声通過パケ
ット蓄積解析部５の先頭パケット発生時刻送信線１１０
、映像通過パケット蓄積解析部６の先頭パケット発生時
刻送信線１１１、データ通過パケット蓄積解析部７の先
頭パケット発生時刻送信線１１２、音声発生パケット蓄
積解析部１１の先頭パケット発生時刻送信線１１３、映
像発生パケット蓄積解析部１２の先頭パケット発生時刻
送信線１１４、データ発生パケット蓄積解析部１３の先
頭パケット発生時刻送信線１１５を通って、遅延時間監
視部３０へ送られる。

遅延時間監視部３０では、時計２９から現在時刻信号線
１２４を通して得る現在時刻と６つの先頭パケット発生
時刻記録部から得た発生時刻情報との差をとり、それぞ
れのサービスクラス毎に品質から定まる遅延制限時間と
比較し、遅延制限時間を越えているかどうかを確かめる
。遅延時間制限を越えているパケットがあれば、そのパ
ケットが含まれるパケット蓄積解析部をプライオリティ
・エンコーダ２８に遅延時間超過パケット蓄積解析部信
号線１２２を通して知らせ、遅延制限時間を越えている
パケットがなければ、プライオリティ・エンコーダ２８
に遅延時間超過パケット蓄積解析部信号線１２２を通し
てその旨を知らせる。

また、音声通過パケット蓄積解析部５の蓄積パケット数
記録部２２、映像通過パケット蓄積解析部６の蓄積パケ
ット数記録部２３、データ通過パケット蓄積解析部７の
蓄積バケット数記録部２４、音声発生パケット蓄積解析
部１１の蓄積パケ・ノド数記録部２５、映像発生パケッ
ト蓄積解析部１２の蓄積パケット数記録部２６、データ
発生パケット蓄積解析部１３の蓄積パケット数記録部２
７にそれぞれ記録された蓄積パケット数情報は、音声通
過パケット蓄積解析部５の蓄積パケット数送信線１１６
、映像通過パケット蓄積解析部６の蓄積パケット数送信
線１１７、データ通過パケット蓄積解析部７の蓄積パケ
ット数送信＃、９１１　Ｂ、音声発生パケット蓄積解析
部１１の蓄積パケット数送信線１１９、映像発生パケッ
ト蓄積解析部１２の蓄積パケット数送信線１２０、デー
タ発生パケット蓄積解析部１３の蓄積パケット数送信線
１２１を通って、蓄積パケット数監視部３１へ送られる
。

蓄積パケット数監視部３１では、６つの蓄積パケット数
記録部から得たパケット蓄積解析部の蓄積パケット数を
、それぞれのサービスクラス毎に品質から定まる蓄積制
限パケット数と比較し、蓄積制限パケット数を越えてい
るかどうかを確かめる。蓄積制限パケット数を越えてい
るパケット蓄積解析部があれば、そのパケット蓄積解析
部をプライオリティ・エンコーダ２８に蓄積パケット数
超過パケット蓄積解析部信号線１２３を通して知らせ、
蓄積制限パケット数を越えているパケット蓄積解析部が
なければプライオリティ・エンコーダ２８に蓄積パケッ
ト数超過パケット蓄積解析部信号線１２３を通してその
旨を知らせる。

次に、プライオリティ・エンコーダ２８は、音声通過パ
ケット蓄積解析部５の情報送信綿１０３、映像通過パケ
ット蓄積解析部６の情報送信線１０４、データ通過パケ
ット蓄積解析部７の情報送信線１０５、音声発生パケッ
ト蓄積解析部１１の情報送信線１０６、映像発生パケッ
ト蓄積解析部１２の情報送信！ｒＭ　Ｉ　０７、データ
発生パケット蓄積解析部１３の情報送信線１０８から各
パケット蓄積解析部の蓄積パケット数とサービスクラス
の情報を受信する。また、プライオリティ・エンコーダ
２８は遅延時間監視部３０からは遅延時間超過パケット
蓄積解析部信号線１２２を通して遅延制限時間を超過し
ているパケットを持つパケット蓄積解析部を指示され、
蓄積パケット数監視部３１からは蓄積パケット数超過パ
ケット蓄積解析部信号線１２３を通して蓄積制限パケッ
ト数を越えているパケット蓄積解析部を指示される。

そして、まず遅延制限時間を超過している先頭パケット
を持つパケット蓄積解析部があればそのパケット蓄積解
析部からパケットが送出されるように送信スイッチ１５
を送信スイッチ制御線１０９を通して制御し、次に蓄積
制限パケット数を超過しているパケット蓄積解析部があ
ればそのパケット蓄積解析部からパケットが送出される
ように送信スイッチ１５を送信スイッチ制御線１０９を
通して制御する。また、遅延制限時間を越えた先頭パケ
ットを持つパケット蓄積解析部もなく、蓄積制限パケッ
ト数を越えたパケット蓄積解析部もない場合には、蓄積
パケット数が０でないパケット蓄積解析部のうち、最も
優先順位の高いパケット蓄積解析部からパケットが送信
されるように送信スイッチ１５を送信スイッチ制御線１
０９を通して制御する。

続いて、遅延時間監視部３０の動きについて、第３図を
用いて説明する。

この場合、まず音声通過パケット蓄積解析部５の先頭パ
ケット発生時刻Ｔ　”　（Ｌ　）と時計から得た現在時
刻Ｔ（１，）との差をとり、遅延制限時間”Ｆ＋、　、
　、　＜７１と比較し、遅延制限時間を越えていれば遅
延時間超過パケット蓄積解析部が音声通過パケット蓄積
解析部５であることをプライオリデイ・エンコーダ（Ｐ
、Ｅ）２８に遅延時間超過パケット蓄積解析部信号線１
２２を通して知らせる。遅延制限時間を越えていなけれ
ば、音声パケット蓄積解析部１１の先頭パケット発生時
刻Ｔ（１１１（ｔ　）と時計から得た現在時刻Ｔ（ｔ）
との差をとり、遅延制限時間７．、．４（Ｉ＋１と比較
し、遅延制限時間を越えていれば遅延時間超過パケット
蓄積解析部が音声発生パケット蓄積解析部１１であるこ
とをプライオリティ・エンコーダ２８に遅延時間超過パ
ケット蓄積解析部信号線１２２を通して知らせる。

遅延制限時間を越えていなければ、映像通過パケット蓄
積解析部６の先頭パケット発生時刻Ｔ”ゝ（１）と時計
から得た現在時刻Ｔ（ｔ）との差を取り、遅延制限時間
ＴＬ１１６）　と比較し、遅延制限時間を越えていれば
遅延時間超過パケット蓄積解析部が映像通過パケット蓄
積解析部６であることをプライオリティ・エンコーダ２
８に遅延時間超過パケット蓄積解析部信号線１２２を通
して知らせる。遅延制限時間を越えていなければ、映像
発生パケット蓄積解析部１２の先頭パケット発生時刻’
ｌ’（ｌｌｌｌ（Ｌ）と時計から得た現在時刻］’　（
Ｌ　）との差をとり、遅延制限時間ＴＬ工′１２）と比
較し、遅延制限時間を越えていれば遅延時間超過パケッ
ト蓄積解析部が映像発生パケット蓄積解析部１２である
ことをプライオリティ・エンコーダ２８に遅延時間超過
バケット蓄積解析部信号線１２２を通して知らせる。

遅延制限時間を越えていなければ、データ通過パケット
蓄積解析部７　の先頭パケット発生時刻Ｔ”ゝ（１）と
時計から得た現在時刻Ｔ　（ｔ　）との差をとり、遅延
制限時間ＴＬＩ咥７）　と比較し、遅延制限時間を越え
ていれば遅延時間超過パケット蓄積解析部がデータ通過
パケ７）蓄積解析部７であることをプライオリティ・エ
ンコーダ２日に遅延時間超過パケット蓄積解析部信号線
１２２を通して知らせる。遅延制限時間を越えていなけ
れば、データ発生バケット蓄積解析部１３の先頭パケッ
ト発生時刻Ｔ　Ｎ　３１　（（、）と時計から得た現在
時刻Ｔ（ｔ）との差をとり、遅延制限時間ＴＬ、　Ｍ！
　１１１と比較し、遅延制限時間を越えていれば遅延時
間超過の蓄積解析部がデータ発生パケット蓄積解析部１
３であることをプライオリティ・エンコーダ２８に遅延
時間超過パケット蓄積解析部信号線１２２を通して知ら
せる。遅延制限時間を越えていなければ、どのパケット
蓄積解析部の先頭パケットも遅延制限時間を越えていな
いのでその旨をプライオリティ・エンコーダ２８に遅延
時間超過パケット蓄積解析部信号線１２２を通して知ら
せる。

続いて、蓄積パケット数監視部３１の動きについて第５
図を用いて説明する。

まず、音声通過パケット蓄積解析部５の蓄積パケット数
Ｎ＋５＞（ｔ）を蓄積制限パケット数Ｎ１−ＩＮ”ゝと
比較し、蓄積制限パケット数数を越えていれば蓄積パケ
ット数超過パケソＶＭ積解析部が音声通過パケット蓄積
解析部５であることをプライオリティ・エンコーダ２８
に蓄積パケット数超過パケット蓄積解析部信号線１２３
を通して知らせる。蓄積制限パケット数を越えていなけ
れば、音声発生パケット蓄積解析部１１の蓄積パケット
数数Ｎ１１１（１，）を蓄積制限パケット数ＮＬ、、％
１１１と比較し、蓄積制限パケット数を越えていれば蓄
積パケット数超過パケット蓄積解析部が音声発生パケッ
ト蓄積解析部１１であることをプライオリティ・エンコ
ーダ２８に蓄積パケット数超過パケット蓄積解折部信号
線１２３を通して知らせる。

蓄積制限パケット数を越えていなければ、映像通過パケ
ット蓄積解析部６の蓄積パケット数Ｎ（６１（１）を蓄
積制限パケット数ＮＬ、＋４（６１と比較し、蓄積制限
パケット数を越えていれば蓄積パケット数超過パゲット
蓄積解析部が映像通過パケット蓄積解析部６であること
をプライオリティ・エンコーダ２８に蓄積パケット数超
過パケット蓄積解析部信号線１２３を通して知らせる。

蓄積制限パリーット数を越えていなければ、映像発生バ
ケットＭ積解析部１２の蓄積パケット数Ｎｏｗｌ（む）
を蓄積制限パケット数ＮＬ１．＋１２１と比較し、蓄積
制限パケット数を越えていれば蓄積パケット数超過パケ
ット蓄積解析部が映像発生パケット蓄積解析部１２であ
ることをプライオリティ・エンコーダ２８に蓄積パケッ
ト数超過パケット蓄積解析部信号線１２３を通して知ら
せる。

蓄積制限パケット数を越えていなければ、データ通過パ
ケット蓄積解析部７の蓄積バケ、ント数Ｎ（７１（む）
を蓄積制限パケット数Ｎ、、％７）　　と比較し、蓄積
制限パケット数を越えていれば蓄積パケット数超過パケ
ット蓄積解析部がデータ通過パケット蓄積解析部７であ
ることをプライオリティ・エンコーダ２８に蓄積パケッ
ト数超過パケット蓄積解析部信号線１２３を通して知ら
せる。蓄積制限パケット数を越えていなければ、データ
発生パケット蓄積解析部１３の蓄積パケット数Ｎ（１：
１１（ｔ）を蓄積制限パケット数ＮＬ、、＋ＩＩ）と比
較し、蓄積制限パケット数を越えていれば蓄積パゲット
数超過パケット蓄積解析部がデータ発生パケット蓄積解
析部１３であることをプライオリティ・エンコーダ２８
に蓄積パケット数超過パケット蓄積解析部信号線１２３
を通して知らせる。

蓄積制限パケット数を越えていなければ、どのパケット
蓄積解析部も蓄積制限パケット数を越えていないのでそ
の旨をプライオリティ・エンコーダ２８に蓄積バケント
数超過パケット蓄積解析部信号線１２３を通して知らせ
る。

続いて、プライオリティ・エンコーダ２８の動きについ
て第６図を用いて説明する。

まず、遅延時間超過パケット蓄積解析部信号線１２２に
より、遅延制限時間を越えた先頭パケットを持つパケッ
ト蓄積解析部があるかどうかを知り、遅延時間超過パケ
ット蓄積解析部が存在する場合にはそのパケット蓄積解
析部から１パケットをネットワークに送出するように送
信スイッチ１５を送信スイッチ制限線１０９を通じて制
？１１する。

遅延制限時間を越えた先頭パケットを持つパケット蓄積
解析部がない場合には、蓄積パケット数超過パケット蓄
積解析部信号線１２３により、蓄積制限パケット数を越
えたパケット蓄積解析部があるかどうかを知り、蓄積パ
ケット数超過パケットが存在する場合にはそのパケット
蓄積解析部から１パケツトをネットワークに送出するよ
うに送信スイッチ１５を送信スイッチ制御線１０９を通
じて制御する。

蓄積制限パケット数を越えたパケット蓄積解析部がない
場合には、音声通過パケット蓄積解析部の情報送信線１
０３により、音声通過パケット蓄積解析部５に蓄積パケ
ットがあるかどうかを知り、蓄積パケットがある場合に
は音声通過パケット蓄積解析部５から１パケツトをネッ
トワークに送出するように送信スイッチ１５を送信スイ
ッチ制御線１０９を通じて制御する。音声通過パケット
ｉ積解析部５に蓄積パケットがない場合には、音声発生
パケット蓄積解析部の情報送信線１０６により、音声発
生パケット蓄積解析部１１に蓄積パケットがあるかどう
かを知り、蓄積パケットがある場合には音声発生パケッ
ト蓄積解析部１１から１パケツトをネットワークに送出
するように送信スイッチ１５を送信スイッチ制御線１０
９を通じて制御する。

音声発生パケット蓄積解析部１１に蓄積パケットがない
場合には、映像通過パケット蓄積解析部の情報送信線１
０４により、映像通過パケット蓄積解析部６に蓄積パケ
ットがあるかどうかを知り、蓄積パケットがある場合に
は映像通過パケット蓄積解析部６から１パケツトをネッ
トワークに送出するように送信スイッチ１５を送信スイ
ッチ制御線１０９を通じて制御する。映像通過パケット
蓄積解析部６に蓄積パケットがない場合には、映像発生
パケット蓄積解析部の情報送信線１０７により、映像発
生パケット蓄積解析部１２に蓄積パケットがあるかどう
かを知り、蓄積パケットがある場合には映像発生パケッ
ト蓄積解析部１２から１パケツトをネットワークに送出
するように送信スイッチ１５を送信スイッチ制御線１０
９を通じて制御する。

映像発生パケットＥ積解析部１２に蓄積パケットがない
場合には、データ通過パケット蓄積解析部の情報送信線
１０５により、データ通過パケット蓄積解析部７に蓄積
パケットがあるかどうかを知り、蓄積パケットがある場
合にはデータ通過パケット蓄積解析部７から１パケツト
をネットワークに送出するように送信スイッチ１５を送
信スインチ制御線１０９を通じて制御する。データ通過
パケット蓄積解析部７に蓄積パケットがない場合には、
データ発生パケット蓄積解析部の情報送信線１０日によ
り、データ発生パケット蓄積解析部１３に蓄積パケット
があるかどうかを知り、蓄積パケットがある場合にはデ
ータ発生パケット蓄積解析部１３から１パケツトをネッ
トワークに送出するように送信スイッチ５を送信スイッ
チ制御線１０９を通じて制御する。

データ発生パケット蓄積解析部１３に蓄積パケットがな
い場合には、どの蓄積解析部にもパケットがないことに
なるので、プライオリティ・エンコーダ２８はどのパケ
ット蓄積解析部からパケットを送出するかを指示しない
。

なお、上の説明ではパケット蓄積解析部の優先順位を、
音声通過パケット蓄積解析部５〉音声発生パケット蓄積
解析部１１〉映像通過パケット蓄積解析部６〉映像発生
パケット蓄積解析部１２〉データ通過パケット蓄積解析
部７〉データ発生パケット蓄積解析部１３、のように、
音声〉映像〉データ、かつ、通過パケット蓄積解析部〉
発生パケット蓄積解析部、というように定めたが、発生
パケット蓄積解析部〉通過パケット蓄積解析部、と定め
てもよく、映像〉音声〉データ、と定めてもよい。

また、遅延制限時間を越えたパケットがあるかどうかを
各パケット蓄積解析部の先頭パケットのパケット発生時
刻で判定しているが、この判定を先頭パケットだけでな
く、パケット蓄積解析部内の全てのパケットについて判
定する方法もある。

但し、この場合には遅延制限時間を越えたパケ・ットが
パケット蓄積解析部の先頭にあるとは限らないので、蓄
積解析部の構成としては読みだし位置が固定されている
Ｆ　Ｉ　ＦＯ（Ｆｔｙｓｔ　　ｉｎ　ＦｉｒｓｔＯｕｔ
）バッファではなく、どこの位置からでも読み出すこと
ができるシフトレジスタでなければならない。また、全
てのパケットの発生時刻情報を制御部に送る必要がある
。

また、あるパケット蓄積解析部の蓄積パケット数が制限
を越えた場合にそのパケット蓄積解析部から１パケツト
だけ優先的に送出できるとしているが、１パケントでは
なく、複数パケット送出するまでその蓄積解析部に優先
権を与える方法もある。

また、遅延時間監視部３０及び蓄積パケット数監視部３
１のどちらの動作においても高優先度のものから制限を
越えているかどうかを判定しているが、遅延時間監視部
３０は高優先度のものから判定して行き蓄積パケット数
監視部３１では低優先度のものから判定して行く方法、
またその逆に、遅延時間監視部３０では低優先度のもの
から判定して行き蓄積パケット数監視部３１では高優先
度のものから判定して行く方法、及び遅延時間監視部３
０と蓄積パケット数監視部３１のどちらも低優先度のも
のから判定して行くという方法もある。

また、プライオリティ・エンコーダ２日の動作で遅延制
限時間を越えた先頭パケットをもつパケット蓄積解析部
があるかどうかを確かめ、その後、蓄積制限パケット数
を越えたパケット蓄積解析部があるかどうかを確かめて
いるが、この順序も逆にする方法もある。

また、サービスクラス数に関して上の説明では音声、映
像、データの３種類で考えたが、４種類以上に関しても
同様に制御できる。

また、通過パケット蓄積解析部と発生パケット蓄積解析
部の数をどちらも音声、映像、データの３種類のサービ
スクラスの数と一致させて説明したが、通過パケット蓄
積解析部の数と発生パケット蓄積解析部の数が異なって
もよい。例えば、ヘッダ解析部では受信バッファ内に蓄
積されているパケットの宛先情報より宛先の遠いパケッ
トを優先度の高い通過パケット蓄積解析部に蓄積するよ
うに受信スイッチを制御する。

また、自ノードで発生した異なる複数のサービスクラス
（例：音声と映像）のパケットを異なる発生パケット蓄
積解析部に蓄積しているが、他ノードから送出された異
なるサービスクラスのパケットを同じ通過パケット蓄積
解析部に蓄積するようにヘッダ解析部が受信スイッチを
制御する方法もある。

また、メディアによっては遅延時間に対する要求条件が
厳しいが廃棄率に対する要求条件が緩やかなもの（例：
ＰＣＭ符号化音声）、遅延時間に対する要求条件が緩や
かだが、廃棄率に対する要求条件が厳しいもの（例：デ
ータ）がある。この場合、前者の例では遅延制限時間を
短くし蓄積制限パケット数を多くすることにより遅延時
間を重視した制御が可能である。逆に、後者の例では、
遅延制限時間を長くし、蓄積制限パケット数を少なくす
ることにより廃棄率を重視した制御が可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明では複数サービスクラスを
パケットで通信するリング型のネットワークのノードに
おいて、各パケット蓄積解析部毎に与えられている優先
順位の他に、バケツ１−蓄積解析部内パケットの遅延時
間及び各パケット蓄積解析部の蓄積パケット数も監視し
てネットワークに送出すべきパケットを決定しているの
で、高優先順位を割り当てられているパケット蓄積解析
部のパケットだけでなく、低優先順位を割り当てられて
いるパケット蓄積解析部のパケットを含めた全てのパケ
ット蓄積解析部のパケットの遅延時間と廃棄率の条件を
満足させることができるという利点がある。

【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送受信ノー
ドの構成図、第２図は第１図の制御部の詳細な構成図、
第３図は第２図の遅延時間監視部の動作説明図、第４図
は第２図の蓄積パケント数監視部の動作説明図、第５図
は第２図のプライオリティ・エンコーダの動作説明図、
第６図は従来のパケット送受信ノードの構成図、である
。 符号の説明 １・・・受信バッファ、２・・・ヘッダ解析部、３・・
・受信スイッチ、４・・・受信パケット蓄積部、５・・
・音声通過パケット蓄積解析部、６・・・映像通過パケ
ット蓄積解析部、７・・・データ通過パケット蓄積解析
部、８・・・音声ＰＡＤ、９・・・映像ＰＡＤ、１０・
・・データＰＡＤ、１１・・・音声発生パケット蓄積解
析部、１２・・・映像発生パケット蓄積解析部、１３・
・・データ発生パケット蓄積解析部、１４・・・制御部
、１５・・・送信スイッチ 代理人　弁理士　並　木　昭　夫 代理人　弁理士　松　崎　　　清

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）受信パケットを蓄積する受信バッファと、該バッフ
   ァ内の受信パケットのヘッダからその宛先及びサービス
   クラス種別を解析するヘッダ解析部と、該解析結果によ
   り、該バッファ内の受信パケットが自ノード宛パケット
   であるときはこれを該バッファから転送して蓄積するた
   めの受信パケット蓄積部と、他ノード宛パケットである
   ときは該バッファから転送してサービスクラス別に分け
   て蓄積し解析するための通過パケット蓄積解析部と、自
   ノードより他ノードへ送出するパケットをサービスクラ
   ス別に分けて蓄積し解析するための発生パケット蓄積解
   析部と、 前記通過パケット蓄積解析部及び発生パケット蓄積解析
   部について予め定められている優先順位に照らして、前
   記各蓄積解析部からのパケットの送出順位を決定する際
   、前記通過パケット蓄積解析部における解析結果として
   の蓄積パケット数及び該蓄積パケットのパケット発生時
   刻と、前記発生パケット蓄積解析部における解析結果と
   しての蓄積パケット数及び該蓄積パケットのパケット発
   生時刻と、を与えられ、各パケット蓄積解析部毎にそこ
   の蓄積パケット数が予め定められた蓄積制限パケット数
   を超えているか否か、各パケット蓄積解析部毎にそこの
   蓄積パケットの発生時刻と現在時刻との差が、各パケッ
   ト蓄積解析部毎に予め定められている遅延制限時間を超
   えているか否かを調べ、超えている蓄積解析部が存在す
   れば、そのパケット蓄積解析部の蓄積パケットを前記優
   先順位に関係なく優先して送出するように決定する制御
   部と、該制御部の決定に従って前記蓄積解析部からのパ
   ケットの取り出し、送出を行う送信スイッチと、から成
   ることを特徴とするパケット送受信ノード。