JPH03113935A

JPH03113935A - パケット通信装置

Info

Publication number: JPH03113935A
Application number: JP1251655A
Authority: JP
Inventors: Norimasa Kudo; 工藤　憲昌
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-09-27
Filing date: 1989-09-27
Publication date: 1991-05-15

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】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本弁明は音声情報等をパケット化して伝送するパケット
通信装置に関する。

（従来の技術）音声情報等をパケット化して伝送するシステムとして第
４図に示すようなネットワークがある。

第４図において、１は多重化回線、２Ａ、２Ｂ。

２Ｃはパケット交換機、３Ａ〜３Ｃはパケット端末、４
Ａ〜４Ｃは交換機、５は電話機であり、例えばパケット
端末３Ａに入力された音声はここで符号化された後、所
定情報１３１位に分解され、相手宛先情報を付加したパ
ケットに組立てられ、パケット交換ｉ２Ａ、２Ｂを介し
て相手パケット端末３Ｂに伝送される。

第５図はパケット交換機２Ａ〜２Ｃの内部構成を示すブ
ロック図であり、パケット端末にそれぞれ対応して設け
られた端末インタフェースＴＩＮＦ１多重化回線１との
ラインインタフェースＬＩＮＦ、制御部Ｃ０ＮＴ、バス
アクセス制御部ＡＲＢ１割込み制御バス８ＵＳ１、制御
バスＢｔＪＳ２、アクセス制御バスＢＬＩＳ３、データ
バスＢＵＳ４が設けられている。各端末インタフェース
ＴＩＮＦは自己に接続されたパケット端末から発呼パケ
ットを受信すると、割込み制御バスＢＵＳ１を用いて制
御部Ｃ０ＮＴへ削込みをかける。制（社）部Ｃ０ＮＴは
割込みを確認すると、制御バスＢＵＳ２を用いて図示し
ない端末インタフェースＴＩＮＦ内のメモリをアクセス
し、発呼情報（相手先番号、ウィンドサイズ等の情報等
）を確認する。その後、制御部Ｃ０ＮＴは対向ノードで
ある相手パケット端末に接続要求パケットを送信するた
めに、データバスＢＵＳ４のアクセス要求をアクセス制
御バスＢＵＳ３へ出力する。制御部Ｃ０ＮＴはデータバ
スアクセス権を得たならば、この後、データバスＢＵＳ
４を用いてラインインタフェースｔＬＩＮＦへ接続要求
パケットを転送する。そこで、ラインインタフェースＬ
ＩＮＦは接続要求パケットをデータのパケットと同様に
組立て、多重化回＠１に送出する。これに対し対向のノ
ードの相手パケット端末から接続許可あるいは不許可の
パケットが返信されてくると、ラインインタフェースＬ
ＩＮＦは該パケットを制御部Ｃ０ＮＴに転送する。

制御部Ｃ０ＮＴは例えば接続許可パケットを受信した揚
台、制御バスＢＩＪＳ２を介してラインインタフェース
ＬＩＮＦ、端末インタフェースＴＩＮＦ間の図示しない
メモリにコネクション・テーブルを作成し、端末インタ
フェースＴＩＮＦに接続許可パケットを送出する。そこ
で、端末インタフェースＴＩＮＦは該当するパケット端
末へ接続許可パケットを送出し、その後、データ転送フ
ェーズに移る。データ転送フェーズでは、端末インタフ
ェースＴＩＮＦはデータバスＢＵＳ４を用いてラインイ
ンタフェースＬＩＮＦにデータパケットを送出する。こ
の際、制御部Ｃ０ＮＴによって作成されたコネクション
テーブルを用いて第５図に示すヘッダ部Ｈが情報部りに
付加され、これがデータパケットとして送信される。ラ
インインタフェースＬＩＮＦはデータパケットをバッフ
ァに格納した後、多重化回線１へ送出する。この動作は
データ転送フェーズ中のデータパケットについても同様
に繰返される。切断の場合は、コネクションテーブルを
削除するということを除いて、接続要求の場合と同様の
動作をする。

第７図はラインインタフェースＬ　Ｉ　Ｎ　Ｆの内部構
成（多重化回線へ送出する方向のみ図示）を示す図であ
り、１１はデータバスインタフェース部、１２はアドレ
ス一致検査部、１３はパケット分配部、１４−１〜１４
−ｎはバッファメモリＢＭに格納された複数行のパケッ
ト待ち行列、１５は送出パケット決定部、１６は回線イ
ンタフェース部である。データバスインタフェース部１
１は第５図のデータバスＢＵＳ４とのインタフェースを
行なう部分であり、該データバスＢＬＩＳ４のタイミン
グに従ってパケットの送受信を行なう。アドレス一致検
査部１２は受信したパケットが自分宛てのものか比較す
る部分であり、自分宛ての場合はパケット分配部１３に
転送するが、それ以外の場合は廃棄する。パケット分配
部１３はパケットのヘッダ部Ｈの情報を基に１４−１〜
１４−ｎのどのバット持ち行列に配列させるかを決定す
る部分である。ヘッダ部Ｈの情報としては、コネクショ
ン関係の情報、即時性および廃棄性等に関する優先度な
どの情報が含まれており、パケット分配部１３ではこれ
らの情報のうち例えば優先度情報に従ってパケットをパ
ケット待ち行列１４−１〜１４−ｎのいずれかに分配す
る。１５はパケット待ち行列１４−１〜１４−ｎのうち
どの行列からパケットを取り出すかを決定する部分であ
る。１６は多重化口１１１とインタフェースを行なう部
分であり、多重化回線１のクロックに同期してパケット
を送出する。

第８図は第７図に示したパケット分配部１３、バッフ１
メモリＢＭの詳細を示ず図であり、６−１はパケット分
配器、６−２は分配制御部、Ｃｌ−にはタイマ、７−１
１〜７−ｎｌはファーストインファーストアウト（Ｆ　
Ｉ　ＦＯ）の形式でタイマＣＬＫからの時制を順次記憶
並びに出力するタイマバッファメモリ、７−１２〜７−
ｎ２はファーストインファーストアウト（Ｆ　Ｉ　ＦＯ
）の形式でパケットを順次記憶並びに出力するデータバ
ッファメモリ、７−１３〜７−ｎ３はデータバッファメ
モリに記憶されているパケッ］・数を計数する滞留カウ
ンタ、８−１は送出部、８−２は送出１ｂ！棄パケツト
決定器である。

パケット分配器６−１は第７図のデータバスインタフェ
ース部１１からのパケットを各データバッファメモリ７
−１２〜７−ｎ２のうちのいずれかに振り別けて送出す
る。分配制御部６−２はデータバスインタフェース部１
１からのパケットのヘッダＨによって示される優先度情
報を識別し、この優先度情報に基づいて該パケットの振
り分は先であるデータバッファメモリをパケット分配器
６−１に指示している。例えば優先度情報としてクラス
１〜クラスｎがあり、これらのクラス１〜ｎが各データ
バッファメモリ７−１２〜７−ｎ２にそれぞれ対応して
いるとすると、クラス１の優先度情報を含むパケットは
パケット分配器６−１からデータバッファメモリ７−１
２へと伝送され、クラス２の優先度情報を含むパケット
はパケット分配器６−１からデータバッファメモリ７−
２２へと伝送され、同様にクラスｎの優先度情報を含む
パケットはパケット分配器６−１からデータバッファメ
モリ７−ｎ２へと伝送される。

各データバッファメモリ７−１２〜７−ｎ２はパケット
分配器６−１により振り分けられたそれぞれのパケット
を順次記憶していく。これにより、データバッファメモ
リ７−１２〜データバッファメモリ７−０２内にはクラ
ス１〜クラスｎのそれぞれのパケット待ち行列が形成さ
れる。

タイマバッファメモリ７−１１はデータバッフ１メモリ
７−１２にパケットが入力される毎にタイマＣＬＫから
の時刻を順次記憶し、同様にタ１′マバッファ７−２１
〜タイマバッファ７−ｎｌはデータバッファメモリ７−
１２〜データバッフ１メモリ７−０２にパケットがそれ
ぞれ入力される毎にタイマＣＬＫからの時刻をそれぞれ
記憶する。

これにより、各タイマバッファメモリ７−１１〜７−ｎ
１内には時刻の列がそれぞれ形成され、これらのタイマ
バッフ７メモリ７−１１〜７−ｎ１内のそれぞれの時刻
列は各データバッファメモリ７−１２〜７−ｎ２内のそ
れぞれのパケット待ち行列に対応している。例えば、各
タイマバッファメモリ７−１１〜７−ｎ１内のそれぞれ
の時刻列における各先頭の時刻つまり最初に入力された
子れぞれの時制は、各データバッファメモリ７−１２〜
７−ｎ２内のそれぞれのパケット待ち行列における各先
頭のパケットつまり最初に入力されたそれぞれのパケッ
トの人力時刻を示している。

送出部８−１は各データバッファメモリ７−１２〜７−
ｎ２のうちいずれかよりパケット待ち行列の先頭のパケ
ットを順次読み出し、読み出したパケットを順次送出す
る。送出廃棄パケット決定部８−２は送出に関する制御
を行なう場合、タイマＣＬＫからの現在の時刻、各タイ
マバッフ戸メモリ７−１１〜７−ｎ１内の各先頭の時刻
、各データバッファメモリ７−１２〜７−０２に対応す
る各優先度クラス１〜ｎに基づいて、各データバッファ
メモリ７−１２〜７−ｎ２内の各先頭パケットのうちか
ら即時に伝送されるべき先頭パケットを選択し、この先
頭パケットを送出部８−１に指示する。ここで、送出廃
棄パケット決定部８−２にてなされる先頭パケット選択
のための演算式％式％（１）ただし、Ｄｊは優先度クラスｊのデータバッフ１メモリ
内の先頭パケットが該データバッフ１メモリに滞留して
いる時間を示しており、該データバッファメモリに対応
するタイマバッファメモリ内の先頭時刻つまり前記先頭
パケットの入力時刻と現在の時刻との差である。Ｗｊは
優先度クラスｊに予め与えられた重み係数を示しており
、Ｗｊ−１＞Ｗｊ　＞Ｗｊ　＋１である。

すなわち、各データバッファメモリ７−１２〜７−０２
内の各先頭パケットについて上式（１）に示した８値Ｄ
１Ｗ１〜ＤｎＷｎがそれぞれ求められ、これらの値Ｄ１
Ｗ１〜ＤｎＷｎのうちの最も大きな値に対応するバケッ
ｉ・が即時に伝送されるべきパケットとして選択され、
このパケットが送出部８−１から送出される。このよう
な演拝はパケット送出毎に逐次性なわれる。

次に、送出廃棄パケット決定部部８−２により行なわれ
る廃棄性の制御について述べる。各滞留カウンタ７−１
３〜７−ｎ３は各クラス１〜ｎのそれぞれのデータバッ
ファメモリ７−１２〜７−ｎ２内に滞留しているそれぞ
れのパケット数を計数している。ここで、各データバッ
ファメモリ７−１２〜７−ｎ２に蓄積可能なそれぞれの
パケット数は有限なので、クラスｊのデータバッファメ
モリ７−ｊ２が潜記のときに、このデータバッファメモ
リ７−ｊ２に新たなパケットが入力されるとオーバフロ
ーを起すことになる。このため、廃棄性の制御ではクラ
スｊのデータバッフ１メモリ７−ｊ２内のパケットのｎ
留数が予め定められた値を越えると、このデータバッフ
ァメモリ７−ｊ２内の最も滞留時間が長いパケット、つ
まり先頭のバケッ［・を廃棄する。

しかしながら、このような廃棄に際してはパケットのコ
ネクション、つまり該パケットの伝送経路を識別せずに
廃棄するため、クラスｊのデータバッファメモリ７−ｊ
２内のパケットが＠徴に崩加した場合は、同一のコネク
ションを流れている多数のパケットをデータバッファメ
モリ７−ｊ２より連続して廃棄することがある。このよ
うに同一のコネクションを流れている多数のパケットが
連続して廃棄されると、該コネクションについての通信
品質が著しく劣化するという問題を生じる。

そこで、１つのコネクションのパケットを廃棄したなら
ば、一定時間を経過するまで、該コネクションの他のパ
ケットを廃棄しないようにすれば良いのであるが、先に
述べた様なＦＩＦＯ形式のデータバッファメモリ７−ｊ
２からは先頭のバケットシか選択して廃棄することがで
きず、コネクションを考慮するまでには至らなかった。

（発明が解決しようとする課題）このように従来のパケット通信装置ではＦＩＦＯ形式の
データバッファメモリから先頭のパケットを選択して廃
棄することしかできなかったので、同一のコネクション
を流れている多数のパケットを連続して廃棄することが
あり、この場合には該コネクションについての通信品質
が著しく劣化するという問題点があった。

そこで、本発明はバケツ１〜待ち行列から廃棄しても良
いバケツ１〜を選択して廃棄することが可能なパケット
通信Ｈ１ｌｉを提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段）本発明では所定情報単位のパケットをパケット待ち行列
に順次入力し、前記バケッ］〜待ち行列内の各パケット
のうちのいずれかを選択して、選択されたパケットを順
次送出するとともに、前記パケットを更に入力するため
の前記パケット待ち行列の残りの容急が予め定められた
値よりも小さくなると前記パケット待ち行列内の各パケ
ットのうちのいずれかを廃棄するパケット通信装置にお
いて、前記パケット待ち行列に入力されるパケットが予
め定められた複数の廃棄性優先度のうちのいずれに属す
るかを識別し、前記各廃棄性優先度毎に前記パケットを
計数する計数手段と、この計数手段により計数された前
記各廃棄性優先度についての各計数値と前記各廃棄性優
先度に対して予め定められた各許容廃棄率とのそれぞれ
の積を前記各廃棄性優先度毎に求める積算手段と、この
積算手段により求められた各廃棄性優先度についての客
積のうちの最大値を求め、前記パケット待ち行列内の前
記最大値を得た廃棄性優先度に属するパケットを廃棄す
る廃棄手段とを備えたことを特徴とする。

（作用）本発明によれば、各廃棄性優先度毎の各パケット数と各
廃棄性優先度についての各許容廃棄率とのそれぞれの積
のうちから最大値を求め、バケット待ち行列内の舶記最
犬値を得た廃棄性優先度に属するバケツ１〜を廃棄する
ようにしているので、バケッ］〜の適確な廃棄がなされ
る。

（実施例）以下、本発明の実施例を添付図面を参照して詳細に説明
する。

第１図は本光明に係るパケット通信装置の一実施例を示
すブロック図であり、ここでは第７図に示したパケット
分配部１３、バッファメモリＢＭおよび送出パケット決
定部１５の代りとなる部分構成を示している。同図にお
いて、２１はパケット分配部、２２−１〜２７−１．２
２−２〜２７−２．・・・２２−ｎ〜２７−ｎはバッフ
ァで構成されるニレメンタルユニット、２８は送出制御
部、２９は空きキュー管理部、３１は害き込みパケット
ポインタ、３２は出き込みパケット内ポインタ、３３は
読み出しパケットポインタ、３４は読み出しパケット内
ポインタ、３５はデータメモリ、３６はスイッチ部、３
７は廃棄クラス決定部、３８は補償部、３９は廃棄実行
部、４０はオア回路である。

空きキュー管理部２９は使用可能ポインタバッファ２９
ａおよび空きアドレス数記憶部２９ｂを備えている。使
用可能ポインタバッファ２９ａは複数のアドレスからな
る空きアドレス待ち行列Ｑ　ｅｎｐｔｙを格納しており
、この空きアドレス待ち行列Ｑ　ｅＩＩｐｔｙの先頭ア
ドレスをパケット分配部２１、および書き込みパケット
ポインタ３１を介してデータメモリ３５に送出するとと
もに、送出制御部２８からスイッチ部３６を介して伝送
されてきたアドレスを空きアドレス待ち行列Ｑ　ｅｌｆ
）ｔ’／の最後尾に格納し、これにより空きアドレス待
ち行列Ｑ　ｅｎＯｔｙを更新する。また、空きアドレス
数記憶部２９ｂは空きアドレス待ち行列Ｑ　ｅｎｐｔｙ
内のアドレス数を常に記憶している。

データメモリ３５では第７図のデータバスインタフェー
ス部１１からパケットを入力し、このパケットを使用可
能ポインタバッフ１２９ａより出き込みパケットポイン
タ３１を介して指定されたアドレスを始点として書き込
む。このアドレスからのデータの崗き込みに際し、古き
込みパケット内ポインタ３２は所定情報長のデータを全
て格納するためにアドレスを順次カウントしてデータメ
モリ３５に指示する。また、データメモリ３５では送出
制御部２８より読み出しパケットポインタ３３を介して
指定されたアドレスを始点としてパケットを読み出し、
このパケットを第７図の回線インタフェース部１６に送
出する。このアドレスからのデータの読み出しに際し、
読み出しパケット内ポインタ３４は所定情報長のデータ
を全て読み出すためにアドレスを順次カウントしてデー
タメモリ３５に指示する。

パケット分配部２１はデータメモリ３５に入力されたパ
ケットと同一のパケットに含まれるヘッダＨ（第６図に
示す）によって示される優先度情報を識別し、この優先
度情報に基づいて先頭の各ニレメンタルユニット２２−
１．２２−２．・・・２２−ｎのうちのいずれかを選択
する。そして、パケット分配部２１はデータメモリ３５
に指定されたアドレスと同一のアドレスを使用可能ポイ
ンタバッファ２９ａより入力し、このアドレスをパケッ
トのヘッダＨとともに前記選択した先頭のニレメンタル
ユニットに送出する。例えば、優先度情報として各クラ
ス１，２．・・・、ｎがあり、これらのクラス１．２．
・・・、ｎが各エレメントユニット２２−１．２２−２
．・・・　２２−ｎにそれぞれ対応しているとすると、
クラス１の優先度情報を含むパケットがデータメモリ３
５の所定アドレスに崗き込まれたときには該パケットの
ヘッダＨ並びに該アドレスが優先度クラス１に対応する
ニレメンタルユニット２２−１に伝送され、クラス２の
優先度情報を含むパケットがデータメモリ３５の所定ア
ドレスに書き込まれたときには該パケットのヘッダＨ並
びに該アドレスが優先度クラス２に対応するニレメンタ
ルユニット２２−２に伝送され、同様にクラスｎの優先
度情報を含むパケットがデータメモリ３５の所定アドレ
スに履き込まれたときには、該バケツ１−のヘッダＨ並
びに該アドレスが優先度ｎに対応するエレメンタルユニ
ツ１〜２２−ｎに伝送される。このような処理はデータ
メモリ３５にバケツ１〜が記憶される毎に行なわれる。

この際、第１列の各ニレメンタルユニット２２−１〜２
７−１においては占有されていない最後段のユニットま
でヘッダＨ並びにアドレスがユニット上を移動していく
。また、第２列の各エレメンタルユニツ］〜２２−２〜
２７−２においては占有されていないＦＬ後段のユニツ
］・までヘッダＨ並びにアドレスがユニット上を移動し
ていく。

同様に、第ｎ列の各ニレメンタルユニット２２−ｎ〜２
７−ｎにおいては占有されていない最後段のユニットま
でヘッダＨ並びにアドレスがユニット上を移動していく
。このため、第１列の各ニレメンタルユニット２２−１
〜２７−１には優先度クラス１に属する各パケットのヘ
ッダＨおよびアドレスが順次記憶され、このヘッダアド
レス待ち行列は優先度クラス１のパケット待ち行列に対
応している。また、第２列の各ニレメンタルユニット２
２−２〜２７−２には優先度クラス２に属する各パケッ
トのヘッダＨおよびアドレスが順次記憶され、このヘッ
ダアドレス待ち行列は優先度クラス２のパケット待ち行
列に対応している。同様に、第ｎ列の各ニレメンタルユ
ニット２２−ｎ〜２７−ｎには優先度クラスｎに属する
各パケットのヘッダＨおよびアドレスが順次記憶され、
このヘッダアドレス待ち行列は優先度クラスｎのパケッ
ト待ち行列に対応している。

一方、第１列の各ニレメンタルユニットへ第ｎ列の各ニ
レメンタルユニットにはそれぞれの列毎に、つまり優先
度クラス別にそれぞれ異なる周波数のクロック信号が加
えられている。例えば第１列の各ニレメンタルユニット
２２−１〜２７−１には優先度クラス１に対応する周波
数ｆ１のクロック信号が加えられ、また第２列の各ニレ
メンタルユニット２２−２〜２７−２には優先度クラス
２に対応する周波数ｆ２のクロック信号が加えられ、同
様に第ｎ列の各ニレメンタルユニット２２−ｎ〜２７−
ｎには優先度クラスｎに対応する周波数ｆｎのクロック
信号が加えられる。

そして、第１列のニレメンタルユニット２２−１では最
初のニレメンタルユニット２２−１にヘッダＨおよびア
ドレスが入力される毎に周波数ｆ１のクロック信号に同
期する計数を開始し、入力されたヘッダＨおよびアドレ
スが最後のニレメンタルユニット２７−１から取り出さ
れるまで該ヘッダおよび該アドレスについての計数をそ
れぞれのニレメンタルユニットで続行する。また、第２
列のニレメンタルユニット２２−２では最初のニレメン
タルユニット２２−２にヘッダＨおよびアドレスが入力
される毎に周波数ｆ２のクロック信号に同期する計数を
開始し、入力されたヘッダＨおよびアドレスが最後のニ
レメンタルユニット２７−２から取り出されるまで該ヘ
ッダＨおよび該アドレスについての計数をそれぞれのニ
レメンタルユニットで続行する。さらに、第ｎ列のエレ
メンタルユニツｔ”　２２−　ｎでは最初のニレメンタ
ルユニット２２−ｎにヘッダＨおよびアドレスが入力さ
れる毎に周波数ｆｎのクロック信号に同期する計数を開
始し、入力されたヘッダＨおよびアドレスが最後のニレ
メンタルユニット２７−ｎから取り出されるまで該ヘッ
ダＨおよび該アドレスについての計数をそれぞれのニレ
メンタルユニットで続行する。したがって、第１列の最
後のニレメンタルユニット２７−１は該ニレメンタルユ
ニット内のへラダＨおよびアドレスが該ユニット列に滞
留している間に周波数ｆ１に同期して計数された計数値
Ｄ１′を内示し、また第２列のＲ後のニレメンタルユニ
ット２７−２は該ニレメンタルユニット内のヘッダＨお
よびアドレスが該ユニット列にＳ留している間に周波数
ｆ２に同期して計数された計数値０２’を内示し、同様
に第ｎ列のＩ＃後のニレメンタルユニット２７−ｎは該
ニレメンタルユニット内のヘッダＨおよびアドレスが該
ユニット列にｎ留している間に周波数ｆｎに同期して計
数された計数値［）　ｎ　／を内示している。

ここで、送出制御部２８により行なわれる即時性の制御
について述べる。まず、先に述べた各クロンク信号の周
波数ｆ１〜ｆ’ｎが各優先度クラス１〜ｎにそれぞれ対
応して重み付けをなされ、ｆ、＞ｆｊ＋、の関係にある
とする。この場合、優先度クラスｊに属する第ｊ列の最
後のニレメンタルユニット２７−ｊに格納されているヘ
ッダＨおよびアドレスについての計数ｆｉｉｆｆＤｊ　
’は、第ｊ−１列の最後のニレメンタルユニット２７−
＜ｊ−１）に格納されているヘッダＨおよびアドレスに
ついての計数値Ｄ′　　よりも時間に伴い速く上　−１稈してきている。

そこで、送出制御部２８は最後の各ニレメンタルユニッ
ト２７−１．２７−２．・・・、２７−ｎに内示さてい
るそれぞれの計数値Ｄ１′〜Ｄｎ　／のうちの最大値を
選択する。このための比較演算を次式（２）に示す。

ｉａｘ　　（Ｄ１’　、Ｄ２　’　、−Ｏｊ’　、−１
≦ｊ≦ｎＤｎ’）　　・・・　（２）そして、送出制御部２Ｂは選択した計数値を内示してい
る最後のニレメンタルユニットからヘッダＨおよびアド
レスを読み出し、このヘッダＨを廃棄実行部３９に送出
した後、このアドレスを使用可能ポインタバッファ２９
ａ、および読み出しパケットポインタ３３を介してデー
タメモリ３５に送出する。

したがって、優先度クラスｊ＋１よりも優先度クラスｊ
の方が優先度はｎく、ｆｆ１ｊ＋１の各ニレメンタルユ
ニットに格納されているヘッダアドレス待ち行列の先頭
ヘッダＨおよび先頭アドレスよりも、第ｊ列の各ニレメ
ンタルユニットに格納されているヘッダアドレス待ち行
列の先頭ヘッダＨおよび先頭アドレスの方が優先的に選
択されることとなる。

このようにデータメモリ３５にパケットが入力される毎
に前記空きアドレス待ち行列Ｑ　ｅ！１ｐｔｙの先頭ア
ドレスをデータメモリ３５およびパケット分配部２１に
それぞれ送出する。そして、前記パケットはデータメモ
リ３５における前記アドレスに記憶され、また該パケッ
トのヘッダＨおよび該アドレスは該ヘッダＨの優先度情
報によって示される優先度クラスに対応するニレメンタ
ルユニットヘパケラト分配部２１を通じて伝送される。

さらに、送出制御部２８は前記（２）式に基づいて最後
の各ニレメンタルユニット２７−１．２７−２゜・・・
　２７−ｎのうちからヘッダＨおよびアドレスを読み出
し、このヘッダＨを廃棄実行部３９に送出した後、この
アドレスを使用可能ポインタバッフ１２９ａ、および読
み出しパケットポインタ３３を介してデータメモリ３５
に送出する。この結果、データメモリ３５からは各優先
度クラス１〜ｎのパケット持ち行列のうちのいずれかの
バケッｉ・待ち行列の先頭パケットが送出されることと
なる。また、送出制御部２８から送出されたアドレスは
データメモリ３５より該アドレスのパケットが読み出さ
れたときに使用済みのパケットの部位を示すアドレスと
なり、使用可能ポインタバッフ？２９ａ内の空きアドレ
ス待ち行列Ｑ　ｅｎｐｔｙの最後尾に付は加えられる。

したがって、使用可能ポインタバッフ？２９ａには未使
用の複数アドレスからなる空きアドレス待ち行列Ｑ　ｅ
ｌｐｔｌｌｌが形成される。

次に、この実施例における廃棄性の制御について述べる
。

廃棄クラス決定部３７の廃棄クラス識別部３７ａは伝送
されてきたパケットを入力しており、パケットの入力毎
に該パケットのヘッダＨに基づいて該パケットの廃棄ク
ラスを識別している。ここで、各廃棄クラス１〜Ｍが予
め定められており、これらの廃棄クラス１〜Ｍに対応す
る各流ｍ計数部３７ｂ−１〜３７ｂ−Ｍが廃棄クラス識
別部３７ａの次段に設けられている。廃棄クラス識別部
３７ａは入力したパケットの廃棄クラスを識別すると、
この廃棄クラスに対応する流山計数部にパルスを送出す
る。例えばパケットが廃棄クラス１に屈しているとする
と、廃棄クラス識別部３７ａは廃棄クラス１に対応する
流ｍ計数部３７ｂ−１にパルスを送出する。また、パケ
ットが廃棄クラス２に屈しているとすると、廃棄クラス
識別部３７ａは廃棄クラス２に対応する流ｍ計数部３７
　ｂ−２にパルスを送出する。同様に、パケットが廃棄
クラスｎに属しているとすると、廃棄クラス識別部３７
ａは廃棄クラスｎに対応する流ｍ計数部３７ｂ−ｎにパ
ルスを送出する。

各流發計数部３７ｂ−１〜３７ｂ−Ｉｎはパルスをそれ
ぞれ計数し、単位時間Ｔでのパケットの入力数つまりバ
ケツ］・の流發ノをそれぞれ求め、これらのパケットの
流ｍｌを各流量記憶部３７ｃｍ１〜３７ｃｍＨにそれぞ
れ記憶する。これにより、各流ω記憶部３７ｃｍ１〜３
７ｃｍＨには各廃棄クラス１〜Ｍの流Φ１１〜ｌＨがそ
れぞれ記憶される。

各梢算部３７ｄ−１〜３７ｄ−１４は各流山記憶部３７
ｃｍ１〜３７ｃｍＨから各流量１１〜ＪＨをそれぞれ読
み取り、これらの流ｍＪＢ〜ＩＭと各廃棄クラス１〜Ｍ
毎に予め定められた各許容廃棄率α１〜αＨとの６積１
１α１〜ＪＩＭαＨをそれぞれ求め、これらの１ｒａ１
１α１〜Ｊｌ１４αＨを廃棄クラス決定器３７ｅにそれ
ぞれ指示する。なお、許容廃棄率とは該許容ｎ棄率を与
えられた廃棄クラスのパケット流量に対する廃棄しても
かまわない發の比を表している。

廃棄クラス決定器３７ｅは該６積１１α１〜ＪＨαいの
うちの最大値を選択する。このための演算を次式（３）
に示す。

１〜α８）・・・（３）ここで、各許容廃棄率α１〜α８が各廃棄クラス１〜Ｍ
にそれぞれ対応して重み付けをなされ、αｊ〉α、　の
関係にあるとする。この場合、廃Ｊ＋１棄クラスｊについてのｇｌｊｊαｊは廃棄クラスｊ＋１
についての￥ａ１．　　α・　よりも優先的に選」青１
　　　Ｊ＋１択されることとなる。

こうして廃棄クラス決定器３７ｅは該各１ｉａ　ｉ１α
１〜ＪＨα８のうちの最大値を常時選択しておく。

一方、空きキュー管理部２９の空きアドレス数記憶部２
９ｂは使用可能ポインタバッファ２９ａ内のアドレス数
が減少し、例えばアドレス数が２未満になると許可信号
を廃棄クラス決定器３７ｅに加える。

廃棄クラス決定器３７ｅはこの許可信号をパノ〕すると
、各ｉｌＡ　ｊ！　１α１〜ＪＭａＨのうちの最大積を
導いた廃棄クラスを廃棄実行部３９に指示するとともに
、補償の実行をスイッチ部３６および補償部３８にそれ
ぞれ指示する。例えばＩａ　Ｉｔ　＊α１が選択される
と、板積１１α１を導いた廃棄クラス１が廃棄実行部３
９に指示される。また、積１２α２が選択されると、該
禎１２α２を導いた廃棄クラス２が廃棄実行部３９に指
示される。同様に、槓ｌ。α。が選択されると、該ｇ１
１ｎα。

を導いた廃棄クラスｎが廃棄実行部３９に指示される。

補償部３８は使用可能ポインタバッファ２９ａと同様に
複数のアドレスからなる予備のアドレス持ち行列Ｑ　ｕ
ｅｕｅを内示しており、廃棄クラス決定器３７ｅからの
許可信号を入力すると該予備アドレス持ち行列Ｑ　ＩＪ
ｅｕｅの先頭アドレスをスイッチ部３６へ送出する。ス
イッチ部３６はｎ棄りラス決定器３７ｅからの許可信号
を入力すると、送出制即部２８と使用可能ポインタバッ
ファ２９ａ間の接続を補償部３８と使用可能ポインタバ
ッフ１２９ａ間の接続に一旦切替え、これにより補償部
３８からのアドレスを使用可能ポインタバッファ２９ａ
へと伝送する。このアドレスは使用可能ポインタバッフ
ァ２９ａ内の空きアドレス待ち行列Ｑｅｕｔｙの最後尾
に付は加えられる。この後、スイッチ部３６は補償部３
８と使用可能ポインタバッフ１２９ａ間の接続を送出制
御部２８と使用可能ポインタバッファ２９ａ間の接続に
戻す。

したがって、使用可能ポインタバッファ２９ａ内のアド
レス数が先に述べた様に２未満になると、補償部３８内
の予備アドレス待ち行列Ｑ　ｕｅｕｅの先頭アドレスが
使用可能ポインタバッファ２９ａ内の空きアドレス待ち
行列Ｑ　ＩＪＤｔ’／の最後尾に付は加えられ、この結
果、使用可能ポインタバッファ２９ａ内のアドレス数が
１つ増加し、空きアドレス待ち行列ＱｅｉＯｔＶが補足
される。

一方、廃棄実行部３９の廃棄部３９ａは廃棄クラス決定
器３７ｅから廃棄クラスを指示されると、第２図のフロ
ーチャートに示す処理を実行する。

いま、送出制御部２８は第７図の回線インタフェース部
１６からオア回路４０を介しての送出要求タイミングに
応答して即時性の制御を行ない、これにより最後の各ニ
レメンタルユニット２７−１〜２７−ｎのうちのいずれ
かを逐一選択し、選択したニレメンタルユニット内のヘ
ッダＨおよびアドレスを順次送出している。廃棄部３９
ａは送出制御部２８から送出されたヘッダＨを取り込み
、このヘッダＨによって示される廃棄クラスと廃棄クラ
ス決定器３７０から指示された廃棄クラスとを照合し、
両者の廃棄クラスが一致するか否かを判定する（ステッ
プ１０１）。

ここで、両者の廃棄クラスが一致しなければ、廃棄部３
９ａは送出制御部２８から次のヘッダＨおよびアドレス
が送出されるまで待礪する。また、両者の廃棄クラスが
一致すると、廃棄部３９ａは先に取り込んだヘッダＨに
よって示されるパケットのコネクションを識別する。こ
のコネクションとは該ヘッダＨを含んでいたパケットを
送受する２つの端末間の伝送経路を示すものである。

廃棄部３９ａは識別したコネクションと記憶部３９ｂに
既に記憶されているコネクションとを照合しくステップ
１０２＞、両者のコネクションが一致すると送出制御部
２８から次のヘッダＨおよびアドレスが送出されるまで
待ｎする。また、両者のコネクションが一致しなければ
、廃棄部３９ａは先に取り込んだヘッダＨに引き続いて
送出制御部２８から送出されるアドレスを取り込むとと
もに、該アドレスが使用可能ポインタバッファ２９ａお
よび読み出しパケットポインタ３３へと伝送されるのを
禁止する（ステップ１０３）。

これにより、該アドレスに記憶されていたパケットつま
り廃棄クラス決定器３７ｅにて決定された廃棄クラスの
パケットがデータメモリ３５から送出されなくなり、該
パケットが廃棄されたこととなる。

また、パケットが廃棄されると、このときに廃棄部３９
ａはパケット送出要求タイミングをオア回路４０を介し
て送出制御部２８に直ちに送−出し、これにより第７図
の回線インタフェース部１６からのパケット送出要求タ
イミングに対するパケットの送出抜けを防止する。

この後、廃棄部３９ａは先に取り込んだヘッダＨによっ
て示されるコネクションを記憶部３９ｂに記憶するとと
もに（ステップ１０４）、先に取り込んだアドレスを補
償部３８内の予備アドレス待ち行列Ｑ　ｕｅｕｅの最後
尾に付は加える。記・ｎ部３９ｂは前記コネクションを
予め定められた時間を経過するまで記憶し、経過すると
該コネクションを消去する。

こうして送出制曲部２８から送出されたヘッダＨによっ
て示される廃棄クラスと廃棄クラス決定器３７ｅから指
示された廃棄クラスとが一致するとともに、前記ヘッダ
Ｈによって示される：Ｉネクションと記憶部３９ｂに所
定時間記憶されているコネクションとが一致しなければ
、該ヘッダＨに引き続くアドレスが読み出しパケットポ
インタ３３に伝送されることを禁止するとともに、前記
アドレスを補償部３８内の予備アドレス待ち行列Ｑ　ｕ
ｅｕｅの最後比に付は加える。このアドレスは補項部３
８から使用可能ポインタバッファ２９ａへ将来移行され
、パケットをデータメモリ３５に記憶するときに用いら
れるので、該アドレスに記憶されている廃棄されるべき
パケットがデータメモリ３５から送出されるようなこと
がない。また、記憶部３９ｂには過去に廃棄されたパケ
ットのコネクションが一定時間記憶されており、このコ
ネクションと廃棄しようとするパケットのコネクション
とが一致すると、該パケットの廃棄を中止するようにし
ているので、同一コネクションのパケットが所定時間内
に連続して廃棄されるようなことがなく、このため廃棄
されてしまったパケットのコネクションによる通信品質
が著るしく悪化するようなことはない。

また、同一コネクションのパケットが連続して廃棄され
ないようにするためには、異なるコネクションをパケッ
トの廃棄毎に所定数まで記憶部３９ｂに順次記憶し、記
憶部３９ｂ内のコネクションと異なるコネクションのパ
ケットを廃棄したときにはこの異なるコネクションを記
憶部３９ｂに記憶するとともに、最初に記憶されたコネ
クションを記憶部３９ｂから消去するようにしてもよい
。この場合、時間の経過に関係なく同一コネクションの
パケットが連続して廃棄されるようなことはない。

次に、以上の廃棄性の制御を第３図を参照しつつ、要約
して述べる。

まず、第３図ｆａ）において使用可能ポインタバッファ
２９ａ内の空きアドレス待ち行列Ｑ　ｅｍｐｔｙは、即
時性制御のための各優先度クラス１〜ｎに分割されたそ
れぞれのヘッダアドレス待ち行列により共用されている
。これは各ヘッダアドレス待ち行列毎に空ぎアドレス待
ち行列をそれぞれ形成すると、データメモリ３５（第１
図に示す）を有効に使用できなくなるからである。この
ように空きアドレス待ち行列Ｑ　ｅｍｐｔｙを共用づる
Ｍり造をなしている場合、滞留している全てのパケット
のそれぞれのアドレスからなる使用アドレス待ち行列を
Ｑ　ｕｓｅｄとすると、最大アドレス待ち行列Ｑ　ｌ１
ｌａｘは次式（３）で表すことができる。

Ｑ　Ｉｌａ゛ｘ　　＝　Ｑｕｓｅｄ＋　Ｑｅｒｇｏｔｙ
　　　　　＝　　＜　３　）ここで、空きアドレス待ち
行列Ｑ　ｅｒｘｐｔｙのアドレス数が零となり、使用ア
ドレス待ち行列Ｑ　ｕｓｅｄのアドレス数が最大アドレ
ス待ち行列Ｑ　ｌａｘのアドレス数に等しくなった場合
、新たなアドレスを使用アドレス待ち行列ＱＬＩＳｅｄ
に配列することができなくなる。

そこで、第３図（ｂ）に示すように空きアドレス待ち行
列Ｑｅｕｔｙのアドレス数が２未満になったときに、各
廃棄クラス１〜Ｍのうちの１つの廃棄クラスを選択し、
この廃棄クラスのパケットを廃棄するために、該パケッ
トのアドレスＡ（アドレスＡのパケットが決定した廃棄
クラスに属する）を使用アドレス待ち行列Ｑ　ｔｌｓｅ
ｄから廃棄することを決定する。このとき、使用アドレ
ス待ち行列Ｑ　ｕｓｅｄのアドレス数が１つ減少するの
で、最大アドレス待ち行列Ｑ　ｎａｘの実効長が短くな
る。このため、予備アドレス待ち行列Ｑ　ｕｅｕｅから
１つのアドレスを空きアドレス待ち行列Ｑ　ｅｎｐｔｙ
に与えることにより、最大アドレス待ち行列Ｑ　ｎａｘ
の実効長が短くならないように補償する。

次に、第３図（Ｃ）においては即時性の制御に基づいて
使用アドレス待ち行列Ｑｕｓｅ＋ｊからアドレスが順次
送出される毎に、廃棄実行部３９はアドレスＡが属する
廃棄クラスを識別している。ここで、使用アドレス待ち
行列Ｑ　ｕｓｅｄから廃棄の対象とならないアドレスＢ
が送出されてきた場合、このアドレスＢはスイッチ部３
６を介して空きアドレス待ち行列Ｑ　ｅｌＤｔＹに与え
られる。この後、使用アドレス待ち行列Ｑｕｓｅｄから
廃棄の対象となるクラスに属するアドレスＡが送出され
てきた場合、）発棄実行部３９は該アドレスの廃棄によ
り同一コネクションのパケットの連続的な廃棄が生じな
いことを確認した後、該アドレスＡを廃棄する。

次に、第３図（ｄ）に示すように廃棄実行部３つは前記
アドレスＡが廃棄されると、代りのアドレスＣを使用ア
ドレス待ち行列Ｑ　ｕｓｅｄから直ちに送出させる。こ
のとき、廃棄実行部３９は該アドレスＡを予備アドレス
待ち行列Ｑ　ｕｅｕｅに与える。予備アドレス待ち行列
Ｑ　ｕｅｕｅは１つのアドレスを空きアドレス待ち行列
Ｑ　ｅｌＤｔｙに先に与えたことにより短くなっていた
が、廃棄されたアドレスを与えられて元の長さに戻る。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、パケット待ち行列
の先頭パケットに限って廃棄されるのでなく、パケット
待ち行列内の廃棄しても良いパケットを選択して廃棄す
ることが可能なパケット通信装置を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本光明に係るパケット通信装置の一実施例を示
すブロック図、第２図は第１図に示した実施例における
動作の一部を説明するために用いられたフローチャート
、第３図は第１図に示した実施例の概略動作を説明する
ために用いられた図、第４図はパケット通信を行なうた
めのネットワークの一列を示すブロック図、第５図は第
４図に示されているパケット交換はの構成を示すブロッ
ク図、第６図はパケットの構成を示す図、第７図は第５
図に示されているラインインタフェースの従来例を示す
ブロック図、第８図は第７図に示したラインインタフェ
ースの要部を示すブロック図である。２１・・・パケット分配部、２２−１〜２７−１゜２２
−２〜２７−２．２２−ｎ〜２７−ｎ・・・エレメンタ
ルユニツ１へ、２８・・・送出制御部、２９・・・空き
キュー管理部、３１・・・内き込みパケットポインタ、
３２・・・出き込みパケット内ポインタ、３３・・・読
み出しパケットポインタ、３４・・・読み出しパケット
内ポインタ、３５・・・データメモリ、３６・・・スイ
ッヂ部、３７・・・廃棄クラス決定部、３８・・・補償
部、３９・・・廃棄実行部、４０・・・オア回路。［葡：Ｍ状態Ｊ第３図（ａ）〔）Ｃケラト２Ｊ着〕第３図（ｂ）Ｑｕｑ−ＷＭ）でケラト待ち行列（９第３図（Ｃ）第３図（ｄ）第６図

Claims

【特許請求の範囲】（１）所定情報単位のパケットをパケット待ち行列に順
次入力し、前記パケット待ち行列内の各パケットのうち
のいずれかを選択して、選択されたパケットを順次送出
するとともに、前記パケットを更に入力するための前記
パケット待ち行列の残りの容量が予め定められた値より
も小さくなると前記パケット待ち行列内の各パケットの
うちのいずれかを廃棄するパケット通信装置において、
前記パケット待ち行列に入力されるパケットが予め定め
られた複数の廃棄性優先度のうちのいずれに属するかを
識別し、前記各廃棄性優先度毎に前記パケットを計数す
る計数手段と、この計数手段により計数された前記各廃棄性優先度につ
いての各計数値と前記各廃棄性優先度に対して予め定め
られた各許容廃棄率とのそれぞれの積を前記各廃棄性優
先度毎に求める積算手段と、この積算手段により求めら
れた各廃棄性優先度についての各積のうちの最大値を求
め、前記パケット待ち行列内の前記最大値を得た廃棄性
優先度に属するパケットを廃棄する廃棄手段とを備えたことを特徴とするパケット通信装置。（２）パケット待ち行列の残りの容量が予め定められた
値よりも小さくなってから前記パケット待ち行列内のパ
ケットを廃棄するまでの間、前記パケット待ち行列の残
りの容量を補足する補償手段を更に備えたことを特徴と
する請求項（１）記載のパケット通信装置。（３）廃棄
されたパケットのコネクシヨンを予め定められた時間記
憶する記憶手段を更に備え、廃棄手段は前記記憶手段に
記憶されているコネクシヨンのパケットをパケット待ち
行列から廃棄しないことを特徴とする請求項（１）記載
のパケット通信装置。（４）廃棄されたパケットのコネクシヨンを所定数まで
記憶するとともに、前記所定数のコネクションを記憶し
た後に新たなコネクションを記憶するに際しては、該所
定数のコネクシヨンのうちの最初に記憶したコネクシヨ
ンを消去して記憶内容を更新する記憶手段を更に備え、廃棄手段は前記記憶手段に記憶されているコネクシヨン
のパケットをパケット待ち行列から廃棄しないことを特
徴とする請求項（１）記載のパケット通信装置。