JPH03125538A - パケット分割方式 - 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、通信制御装置の送信制御に際し、通信データ
を受け取りながら順次パケッ［・化して送信することが
可能なパケット分割方式式に関するものである。

〔従来の技術〕

パケット交換は、情報を−・定の大きさ（４バイト等）
以下のパケットに詰めて伝送する方式であって、パケッ
トには宛先アドレス等を格納するヘッダが付加される。

そして、パケット交換機では、パケットをバッファに蓄
積して、上記ヘッダの宛先アドレスに従って相手側に転
送するので、速度の異なる端末間の通信も可能である。

また、パケット交換網では、ユーザのデータが各交換局
で蓄積・転送を繰り返して相手側に到着するので、電話
網や回線交換網等と異なり、ユーザデータの流れである
トラヒック制御が必要となる。例えば、加入者回線速度
が異なる場合、送信側スループットが受信側の受信可能
スループットより大きくなり、差分だけが無効トラヒッ
クになる。それを避けるためには、高速送信側が低速受
信側のスルプツトまで落して送信できるように、端末相
互間のデータフロー調整が必要となる。」１位レイヤで
あるユーザから通信すべきデータを受け取っても、最初
のパケットを相手側に送信する時刻が大幅に遅れるとき
には、送受信機能の性能が低下する。

パケット送信側で通信データを受け取り、これを一定の
大きさ（パケット）に分割して相手側に送信する方式を
、パケット分割方式と呼ぶ。

従来、この種のパケット分割方式においては、上位レイ
ヤから通信データを全て受け取り、−旦バッファに蓄積
してから、主にソフトウェア処理により分割パケット数
や各パケットに付与する制御情報を決定し、これに基づ
いて各パケットを編集し、これを送出していた。なお、
パケット交換のトラヒック制御については、例えば、「
パケット交換技術とその応用」昭和５５年８月２０日（
社）電子通信学会発行）Ｉ）、　６〜８に記載されてい
る。

第３図は、従来のパケット分割方式を示す機能ブロック
図であり、第４図は、第３図のパケット分割方式の処理
フローチャートである。

ここでは、Ａ　Ｔ　Ｍ　（Ａ　５ｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ
　　Ｔ　ｒａｎｓｆｅｒＭｏｄｅ）整合レイヤ処理に、
パケット分割方式を適用した場合の一例を示している。

第３図において、３１は通信データをバッファに蓄積す
るための書き込み回路、３２は蓄積回路３１から受け取
った通信データ長からセル数や制御情報（ＡＴＭ整合レ
イヤヘッダ、トレイラ）を決定する回路、３３は通信デ
ータを蓄積単位として蓄積するバッファメモリ、；３４
は制御情報決定回路３２からセル化する情報長を受け取
り、パケットデータをバッファ３３から読み出す読み出
し回路、３５はパケットデータと制御情報を結合して、
整合レイヤプロトコルデータユニットを編集し、ＡＴＭ
レイヤに送出する送出回路である。

第４図に示すように、書き込み回路３１は、−に１位レ
イヤから通信データを受け取ると、これをバッファ３３
に蓄積するとともに（ステップ２０２）、受け取った通
信データのデータ長を計数し通信データの蓄積が完了し
た時点で、制御情報決定回路３２に対して蓄積した通信
データのデータ長を通知する（ステップ２０３）。制御
情報決定ｌ路３２は、このデータ長に基づいて送信する
セル数、各セルに付与する制御情報、最終セルのパケッ
トデータ長等を算出した後、パケットデータ長を読み出
し回路３４に通知し、ｌセル毎の制御情報を送出回路３
５に通知する（ステップ２０４）。読み出し回路３４は
、指示されたパケットデータ長分のデータをバッファ３
３に蓄積されている通信ブタの先頭から順次読み出して
、これをパケットデータとして送出回路３５に転送する
。送出回路３５は、制御情報決定回路：３２から受け取
った制御情報と読み出し回路３４から受け取ったパケッ
トデータを結合して、パケットデータ長が固定値に満た
ない場合には無効データを挿入して、整合レイヤプロト
コルデータユニットを編集し、これをＡＴＭレイヤに送
出する（ステップ２０５）。このようにして、全てのデ
ータを送出する（ステップ２０６）。

〔発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来のパケット分割方式では、次のよう
な問題が残っていた。

（イ）通信データを受け取り始めてから、最初のパケッ
トが送出されるまでの処理遅延が大きいこと、（ロ）通
信データを蓄積するために、最低でも最大長通信データ
を格納できる２而以上の蓄積容量が必要であって、例え
ば、最大通信データ長を４にバイトとすると、８にバイ
ト以北の大容量バッファが必要となっていた。なお、通
信データ長と分割パケット長はその大きさが異なってお
り、ここでは、分割パケット長は通信データ長よりもか
なり短い場合を考える。通常通信データは、複数の分割
パケットに分割されて送出される。

本発明の目的は、これら従来の課題を解決し、パケット
化処理遅延を短縮し、かつ必要なバッファ量を削減する
ことができる高速かつ経済的なパケット分割方式を提供
することにある。

〔課題を解決するための手段〕

」１記目的を達成するため、本発明のパケット分割方式
は、（１）上位レイヤからの全通信データの受け取りが
完了する前に、受け取った通信データが分割パケットデ
ータの最大長分だけ上記バッファに蓄積された時点で、
順次制御情報を作成し、上記バッファから読み出したパ
ケットデータと作成された制御情報とを結合し編集して
、編集されたパケットを相手側に順次送出することに特
徴がある。また、（１１）可変長パケットを使用する場
合に、上位レイヤからの可変長通信データの受け取りが
完了した時点で、バッファに蓄積されている通信データ
が分割最終パケットであるときには、蓄積されている通
信データを分割パケット最大長未満の可変長パケットと
して送出することにも特徴がある。さらに、（ｉｉｉ）
固定長パケッ［・を使用し、通信相手が組立て処理時に
有意情報を識別するための制御情報を付与する通信方式
を用いる場合、上位レイヤからの可変長通信データの受
け取りが完了した時点で、バッファに蓄積されている通
信データが分割最終パケットであるときには、蓄積され
ている通信データに無効データを挿入して固定長パケッ
トとして送出することにも特徴がある。

〔作　　用〕

本発明のパケット分割方式においては、（ｉ）」１位レ
イヤから全通信データの受け取り完了を待たずに、デー
タをバッファに蓄積すると同時にパケッｉ・分割処理も
並行して行い、最大長分蓄積されると、直ちに複数個の
パケットデータを送信する。

（１１）可変長パケットを使用する場合には、最終パケ
ットを最大長未満の可変長パケットとして送出する。（
川）固定長パケットを使用する場合には、最終パケット
に無効データを挿入して、固定パケットとして送出する
。

このように、従来は、長大な通信データであっても一旦
は全てバッファに蓄積してから、パケット化処理を行っ
ていたが、本発明では、通信ブタを受け取っている最中
に、順次パケット化して送出する。これにより、（イ）
通信データを受け取り始めてから、最初のパケット送出
を開始するまでの処理遅延が短くなる。（ロ）データ蓄
積とプロトコル制御情報編集とを独立に実現するので、
高スループツトが実現できる。（ハ）パケットデータを
蓄積単位にするので、固定長パケットを使用する方式で
は、必要となる無効データの挿入処理が簡単に実現でき
る。（ニ）必要なバッファ容駄は、パケットデータ数面
分で十分であって、特に短パケットを使用する通信方式
ではバッファ量の削減が可能である。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を、図面により詳細に説明する。

第１図は、本発明の一実施例を示すパケット分割方式の
機能ブロック図である。

ここでは、本発明をＡ　Ｔ　Ｖ整合レイヤ処理に適用し
た場合の例を示している。

第１図において１は」１位レイヤから受け取る通信デー
タをバッファに書き込むと同時に、書き込んだデータ数
を計数して、固定長パケットデータ分の通信データが蓄
積されるか、あるいは１通信データの蓄積が完了する毎
に、制御情報編集の指示を出力する書き込み回路２は書
き込み回路１１から制御情報編集指示を受けて、各パケ
ットデータに付加する制御情報（ヘッダ、トレイラ）を
作成する制御情報作成回路３は分割された各パケットデ
ータを蓄積単位として、データを蓄積するバッファメモ
リ４はパケット送出回路からの指示により、バッファ１
３から固定長パケットデータを読み出す読み出す回路５
はパケットデータと制御情報とを結合して、整合しイヤ
プロトコルデータユニットを編集し、ＡＴＭレイヤに送
出する送出回路である。なお、Ｊ−位レイヤとは、パケ
ット分割機能を使用して通信を行う主体を意味し、具体
的にはユーザまたは」１位レイヤプロトコルを意味する
。また、制御情報のヘッダはパケットの先頭に付加され
、トレイラはパケットの末尾に付加される。

書き込み回路１１は、上位レイヤから通信すべきデータ
の受け取りが開始されると、全ての通信データを受け取
るまで待つことなく、直ちにバッファ１３に書き込むと
同時に、書き込んだデータを計数し、受け取った通信デ
ータを分割パケットデータ最大長方だけ受け取った時点
で、制御情報作成回路１２に最初の制御情報編集指示を
出す。

従って、受け取ったデータが分割パケットデータ最大長
方だけ蓄積された時点より、順次送信パケットを編集し
て送出することができる。また、可変長パケットを使用
する場合には、通信データの分割最終パケットに対して
、可変長通信データを受け取り終った時点で、制御情報
作成回路１２が１ 蓄積されている通信データを最大長未満の可変長パケッ
トとじて送出するように制御情報を送出回路１５に送る
。また、固定長パケットを使用して、通信相手が組み立
て処理時に固定長パケットブタの中の有意情報を識別す
るための制御情報をヘッダあるいはトレイラとして付与
する通信形態を用いる場合、通信データの分割最終パケ
ットに対しては、可変長通信データの受け取りが完了し
た時点で、蓄積されている通信データに無効データを挿
入して、固定長パケットとじて送出する。

上位レイヤからの通信データの受け取りは、ある定めら
れた転送単位（例えばバイト単位、２バイト単位等）で
行われ、デリミタ等により通信データ受け取りの開始と
完了とを判定する。

第２図は、第１図におけるパケット分割方式の処理フロ
ーチャートである。。

先ず、書き込み回路１１が」−位レイヤから通信データ
を受け取って、バッファ１３に蓄積するとともに、蓄積
データ長を計数する（ステップ１０２）。通信データの
受け取りが完了したとき（ステップ１０３）、パケット
の最大長（ｉｆに満たなくても、送出回路１５から分割
（最終）パケット１個を送出する（ステップ１０６）。

そして、」１位レイヤから送られてくる通信データを待
機する（ステップ１０１）。

また、通信データの受け取りが完了しなくても、バッフ
ァ内のデータ数が最大長値になれば（ステップＩ　０４
）　、送出回路Ｉ５から分割パケット１個を送出する（
ステップ１０５）。そして、続けて受け取ったデータを
バッファ１３に蓄積する（ステップ１０２）。

固定長パケットデータ分の蓄積が完了した時点、または
１通信データの蓄積を完了した時点で、書き込み回路１
１から制御情報作成回路１２に対して蓄積したパケット
データのデータ長を通知する。

なお、通信データとは、」１位のユーザが送信を要求し
ているデータ単位のことであり、この通信データの長さ
には一般に最大長が規定される。この最大長の通信デー
タを最大長通信データと呼ぶ。

制御情報作成回路１２は、このデータ長に基づいて、蓄
積されたパケットに付与する制御情報を決定し、送出回
路１５に通知する。送出回路１５は、この制御情報を受
け取ると、読み出し回路１４に対してパケットデータ読
み出しを指示する。

読み出し回路１４は、バッファ１３からパケットデータ
を読み出して送出回路１５に渡す。この場合、バッファ
１３および読み出し回路１４は、固定長パケットデータ
を読み出し単位とするものであって、固定長に満たない
パケットデータが蓄積されている場合には、本来のパケ
ットデータ以後は固定長になるまで無効データを読み出
す。送出回路１５は、読み出し回路１４から受け取った
パケットデータと、制御情報作成回路１２から受け取っ
た制御情報とを結合し、整合レイヤプロトコルデータユ
ニットを編集してＡＴＭレイヤに送出する。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、通信ブタを受け
取ると同時に、順次パケット化を行ってこれを送信する
ので、最初のパケット送信が開始されるまでの遅延時間
を短縮することができ、かつデータ蓄積と制御情報の編
集を独立して行うので、スルーブツトを向上することが
できる。また、蓄積単位がパケットデータであるため、
固定長バケツ１〜を使用した場合の無効データの挿入処
理が簡単となり、かつバッファメモリの必要容量はパケ
ットデータ数面分でよいため、バッファ容量の削減が可
能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すパケット分割方式の機
能ブロック図、第２図は第１図のパケット分割方式の処
理フローチャート、第３図は従来のパケット分割方式の
機能ブロック図、第４図は第３図のパケット分割方式の
処理フローチャートである。 ＩＩ、３１：＠き込み回路２．３３：バッファメモリ２
：制御情報作成回路、＋４，３４：読み出し回路５，３
５：送出回路、３２：制御情報決定回路０，３０：ＡＴ
Ｍ整合レイヤ処理部。 処理部。 ２７９−

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）上位レイヤから可変長通信データを受け取り、１
   以上のパケットデータに分割して、制御情報を付加した
   パケットとして通信相手に送信するパケット分割方式に
   おいて、上位レイヤからの全通信データの受け取りが完
   了する前に、受け取った通信データが分割パケットデー
   タの最大長分だけバッファに蓄積された時点で、順次制
   御情報を作成し、上記バッファから読み出したパケット
   データと作成された制御情報とを結合し編集して、編集
   されたパケットを相手側に順次送出することを特徴とす
   るパケット分割方式。
2. （２）請求項１に記載のパケット分割方式において、可
   変長パケットを使用する場合に、分割最終パケットにつ
   いては、上記上位レイヤからの可変長通信データの受け
   取りが完了した時点で、蓄積されている通信データを分
   割パケット最大長未満の可変長パケットとして送出する
   ことを特徴とするパケット分割方式。
3. （３）請求項１に記載のパケット分割方式において、固
   定長パケットを使用し、通信相手が組立て処理時に有意
   情報を識別するための制御情報を付与する通信方式を用
   いる場合、分割最終パケットについては、上記上位レイ
   ヤからの可変長通信データの受け取りが完了した時点で
   、蓄積されている通信データに無効データを挿入して固
   定長パケットとして送出することを特徴とするパケット
   分割方式。