JPH0461449A - パケット多重化装置 - 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］ この発明は、複数のパケット形態端末から送信されるパ
ケットデータを多重化することにより、パケット交換装
置に接続されるパケット送受信用の通話路資源を有効に
利用することができるパケット多重化装置に関するもの
である。

［従来の技術］ 第５図は従来のパケット多重化装置５１を用いたパケッ
ト交換システムの一構成例であり、パケット多重化装置
５１はパケット形態端末ＰＴＩ〜ＰＴｋを収容し、パケ
ット多重化通話路ｑ１〜ｑｎを経由してパケット交換装
置５２と接続されている。

第６図は前記パケット多重化装置５１の一構成例を示す
詳細ブロック図であり、パケット多重化装置５１は端末
側リンク制御部６１．端末側調停回路６２．中央制御部
６３．記憶装置６４．システム側調停回路６５およびシ
ステム側リンク制御部６６から構成されている。

上記の構成における前記パケット多重化装置５１の動作
を上り方向（パケット形態端末ＰＴＩ〜ＰＴｋからパケ
ット交換装置５２への方向）におけるパケットの伝送を
例にとり以下に示す。

端末側リンク制御部６１は、パケット形態端末ＰＴ１〜
ＰＴｋからパケットを受信するとリンクレベルの制御を
行い、端末側調停回路６２を経由して中央制御部６３ヘ
パケツトデータの受信な要求するための信号を送出する
。

端末側調停回路６２は、複数の端末側リンク制御部６１
が同時に信号の送出を行った場合これを調停し、中央制
御部６３に信号を送信する。

中央制御部６３は、この要求信号に対する確認信号を端
末側調停回路６２を経由して端末側リンク制御部６１へ
送出するとともに、端末側リンク制御部６１の受信バッ
ファ内のパケットデータを記憶装置６４に格納するため
の制御を行い、これらを繰り返すことにより記憶装置６
４にパケットレベルのパケットデータが組み立てられる
。そして、端末側リンク制御部６１は受信中のパケット
の終結フラグを受信すると、伝送誤りの検出等のチエツ
クを行い、１パケツトフレームを正しく受信したことを
確認した後、中央制御部６３にその旨を通知するための
信号を送出する。中央制御部６３はこの信号を受けて記
憶装置６４上に格納したパケットデータに対して多重化
処理を行う。

システム側リンク制御部６６は、自送信バッファが空の
時、システム側調停回路６５を経由して中央制御部６３
ヘパケツトデータの送信を要求するための信号を送出す
る。

システム側調停回路６５は、端末側調停回路６２と同様
、同時に複数の信号の送出が行われた場合これを調停す
る働きをする。

中央制御部６３はこの要求信号を受信し、かつ記憶装置
６４上に多重化処理の施されたパケットデータが存在す
る場合、この要求信号に対する確認信号をシステム側調
停回路６５を経由してシステム側リンク制御部６６へ送
信するとともに、前記パケットデータを多重化処理が終
了した順にシステム側リンク制御部６６の送信バッファ
へ転送するための制御を行う。システム側１ノンク制御
部６６は、自送信バッファ内に転送されたパケットデー
タのリンクレベルの処理を行い、パケット多重化通話路
ｑ１〜ｑｎを経由してパケット交換装置５２へとパケッ
トを送信する。

以上のように、従来のパケット多重化装置５１はパケッ
トの先着順に受信処理を行い、多重化処理待キュにパケ
ットの伝送を行っていることから、各パケット形態端末
ＰＴＩ−ＰＴｋが契約しているパケットサイズ（データ
パケットのユーザデータ長の最大値）を考慮していない
。そのため、パケット多重化装置５１とパケット交換装
置５２間の通話路上は、ショートパケット用のパケット
形態端末から送信される数十〜数百オクテツト程度のデ
ータパケットと、ロングパケット用のパケット形態端末
から送信される数千オクテツトのデータパケットが混在
する結果となる。

このような従来の構成で生ずる問題点を第７図および第
８図を用いて説明する。

第７図は前記パケット多重化装置５１の一構成例のトラ
ヒックモデルを示したものであり、説明の都合上、前記
パケット多重化装置５１は３台のパケット形態端末ＰＴ
Ｉ〜ＰＴ３を収容し、パケット多重化通話路ｑ１を経由
して前記パケット交換装置５２ヘパケツトを伝送するも
のとする。また、パケット形態端末ＰＴＩおよびＰ　Ｔ
　２はショートパケット用とし、ＰＴ３はロングパケッ
ト用とする。

第７図において、ａ　Ｉ”’−ａ　ａは端末側リンクレ
ベル処理、ｂは多重化処理、Ｃはシステム側リンクレベ
ル処理、ｄ１〜ｄ３は多重化処理待キュｅは送信待キュ
ーである。なお、システム側リンクレベル処理Ｃはパケ
ット多重化通話路ｑへのパケットの送信処理を含んでい
る。

第８図は、第７図のトラヒックモデルに基づいたタイム
チャートである。第８図の各パラメータは次のように決
定した。

パケット形態端末ＰＴＩかもパケット番号１１．１２の
ショートパケットが、パケット形態端末ＰＴ２からパケ
ット番号２１．２２のショートパケットが、さらにパケ
ット形態端末ＰＴ３からパケット番号３１のロングパケ
ットがそ−れぞれ送出され、ショートパケットは全て同
一フレーム長とする。また、パケット送出間隔は特定の
モデルとなっている。

端末側リンクレベル処理ａ、〜ａ３の処理時間、多重化
処理待キューｄ、−ｄ、での待ち時間および多重化処理
すの処理時間は、パケット長にほとんど依存しないパラ
メータであるため、これらの時間の総和をＤαとし、シ
ョートパケットとロングパケットの区別なく固定的な遅
延時間とする。

システム側リンクレベル処理Ｃの処理時間は、その中に
パケット多重化通話路ｑ１上への送信処理時間も含まれ
ていることから、パケット長に依存するパラメータとな
るため、ショートパケットの処理時間Ｔ　ｃｓとロング
パケットの処理時間Ｔ。Ｌに区別する。

送信待キューｅでの待ち時間は、システム側リンクレベ
ル処理Ｃの状態に依存するパラメータであるため、各パ
ケットごとにその待ち時間Ｗｍｎ（ｍｎはパケット番号
）を設定する。

第８図から特定のモデルではあるが、ショートパケット
用のパケット形態端末ＰＴＩ、ＰＴ２の送信したショー
トパケットの内、パケット番号１２．２２のパケットが
、ロングパケット用のパケット形態端末ＰＴ３の送信し
たロングパケットの影響により送信待キューｅでの待ち
時間Ｗ　ｅ　ｌ　２Ｗ　ｅ　２□が増大し、大きく遅延
する現象が明確である。

［発明が解決しようとする課題］ したがって、従来の構成では、ショートパケット用パケ
ット形態端末（上記の例ではＰＴＩ、ＰＴ２）が送信し
たショートパケットが、多重化によって他のロングパケ
ット用パケット形態端末（上記の例ではＰＴ３）が送信
したロングパケットの影響を受は遅延時間が増大してし
まい、これがショートパケット形態端末ＰＴＩ、ＰＴ２
へのサービスの劣化を生む要因となる。特に、通常のデ
ジタル回線交換機やパケット網では通話路の伝送速度が
６４ｋｂｐｓ程度とあまり大きくないため、上記のよう
に遅延時間の増大の可能性が高くなり問題となる。

この発明は、以上の問題点を比較的簡単に解決するため
になされたもので、ロングパケット用とショートパケッ
ト用にパケット多重化通話路を区別したパケット多重化
装置を提供することを目的とする。

Ｃ課題を解決するための手段］ この発明にかかるパケット多重化装置は、複数の通話路
を、フレーム長があらかじめ規定したオクテツトを超え
るパケットであるロングパケット用の通話路と、フレー
ム長が前記あらかじめ規定したオクテツト以下のパケッ
トであるショートパケット用の通話路に区別して構成し
たものである。

［作用］ この発明においては、ロングパケットとショートパケッ
トはそれぞれ専用の通話路によりパケット送受信が行わ
れ、両者が同一通話路にのることはない。

［実施例］ 第１図はこの発明のパケット多重化装置１１を用いたパ
ケット交換システムの一実施例であり、前記パケット多
重化装置１１はパケット形態端末ＰＴＩ〜ＰＴｋを収容
し、ショートパケット多重化通話路ｑ、〜ｑ８およびロ
ングパケット多重化通話路Ｑ、〜ＱＬを経由してパケッ
ト交換装置１２へと接続されている。

第２図はこの発明のパケット多重化装置１１の一構成例
であり、２１は端末側リンク制御部、２２は端末側調停
回路、２３は中央制御部、２４は記憶装置、２５はシス
テム側調停回路Ｓ、２６はシステム側調停回路し、２７
はショート／ロング設定装置、２８はシステム側リンク
制御部Ｓ、２９はシステム側リンク制御部してある。

次に、動作原理について説明する。

上り方向の場合、パケット形態端末ＰＴＩ〜ＰＴｋから
送信されたパケットを端末側リンク制御部２１が受信す
ると、リンクレベルの制御を行い、端末側調停回路２２
を経由して中央制御部２３ヘパケツトの受信を要求する
ための信号を送出する。

端末側調停回路２２は複数の端末側リンク制御部２１が
同時に信号の送出を行った場合、これを調停し中央制御
部２３に信号を送る。

中央制御部２３はこの要求信号に対する確認信号を端末
側調停回路２２を経由して端末側リンク制御部２１へ送
出するとともに、端末側リンク制御部２１の受信バッフ
ァ内のパケットデータを、記憶装置２４内に各パケット
形態端末個別に用意されている個別バッファへ格納する
ための制御を行う。

以上のことを繰り返すことによって、記憶装置２４内の
個別バッファにパケットレベルのパケットデータが組立
てられる。端末側リンク制御部２１は、受信中のパケッ
トの終結フラグを受信すると伝送誤りの検出等のチエツ
クを行い、１パケット−フレームを正しく受信したこと
を確認した後、中央制御部２３にその旨を通知するため
の信号を送出する。中央制御部２３はこの信号を受けて
記憶装置２４の個別バッファ上に格納したパケットデー
タに対して多重化処理を行う。その際、収容しているパ
ケット形態端末の属性（ショートパケット用またはロン
グパケット用）等のシステムデータをあらかじめ設定し
である管理テーブルを参照して、前記パケットデータの
送信元のパケット形態端末の属性を識別する。

システム側リンク制御部Ｓ２８はショートパケット用、
システム側リンク制御部Ｌ２９はロングパケット用のリ
ンク制御部であり、ショート／ロング設定装置２７によ
ってハード的に任意に設定される。システム側リンク制
御部Ｓ２８およびシステム側リンク制御部Ｌ２９は自送
信バッファが空の時、ショート／ロング設定装置２７お
よびシステム側調停回路５２５（またはシステム側調停
回路Ｌ２６）を経由して中央制御部２３ヘパケツトデー
タの送信を要求するための信号を送出する。

この時、ショート／ロング設定装置２７はシステム側リ
ンク制御部Ｓ２８からの信号をシステム調停回路Ｓ２５
へ、システム側リンク制御部Ｌ２９からの信号をシステ
ム調停回路Ｌ２６へ振り分ける働きをする。システム側
調停回路Ｓ２５およびシステム側調停回路Ｌ２６は、端
末側調停回路２２と同様、同時に複数の信号の送出が行
われた場合、これを調停する働きをする。

中央制御部２３はこの要求信号を受信し、かつ記憶装置
２４上に多重化処理の施された属性の一致するパケット
データが存在する場合、この要求信号に対する確認信号
をシステム側調停回路５２５（またはシステム側調停回
路Ｌ２６）およびショート／ロング設定装置２７を経由
してシステム側リンク制御部８２８（またはシステム側
リンク制御部Ｌ２９）へ送るとともに、前記パケットデ
ータを多重化処理が終了した順にシステム側リンク制御
部５２５（またはシステム側リンク制御部Ｌ２６）の送
信バッファへ転送するための制御を行う。

システム側リンク制御部５２５（またはシステム側リン
ク制御部Ｌ２６）は自送信バッファ内に転送されたパケ
ットデータのリンクレベルの処理を行い、ショートパケ
ット多重化通話路ｑ１〜ｑｓ　　（またはロングパケッ
ト多重化通話路Ｑ、〜ＱＬ）を経由してパケット交換装
置１２へとパケットを送信する。

下り方向の場合、パケット交換装置１２から送信された
パケットをショートパケット多重化通話路ｑ、〜ｑｔ　
　（またはロングパケット多重化通話路Ｑ１〜ＱＬ）を
経由してシステム側リンク制御部８２８（またはシステ
ム側リンク制御部Ｌ２９）が受信すると、リンクレベル
の制御を行い、ショート／ロング設定装置２７およびシ
ステム側調停回路５２５（またはシステム側調停回路Ｌ
２６）を経由して中央制御部２３ヘパケツトの受信を要
求するための信号を送出する。

中央制御部２３は、この要求信号に対する確認信号をシ
ステム側調停回路５２５（またはシステム側調停回路Ｌ
２６）およびショート／ロング設定装置２７を経由して
システム側リンク制御部８２８（またはシステム側リン
ク制御部Ｌ２９）へ送信するとともに、システム側リン
ク制御部８２８（またはシステム側リンク制御部Ｌ２９
）の受信バッファ内のパケットデータを記録装置２４内
にある全てのシステム側リンク制御部Ｓ２８およびシス
テム側リンク制御部Ｌ２９が共通で使用する共通バッフ
ァへ格納するための制御を行う。

以上のことを繰り返すことによって、記憶装置２４内の
共通バッファにパケットデータが組立てられる。システ
ム側リンク制御部３２８およびシステム側リンク制御部
Ｌ２９は、受信中のパケットの終結フラグを受信すると
伝送誤りの検出等のチエツクを行い、１パケツトフレー
ムを正しく受信したことを確認した後、中央制御部２３
にその旨を通知するための信号を送出する。中央制御部
２３はこの信号を受けて記憶装置２４の共通バッファに
格納したパケットデータに対して分離処理を行い、前述
の管理テーブルより宛先となるパケット形態端末ＰＴＩ
〜ＰＴｋを識別する。

端末側リンク制御部２１は自送信バッファが空の時、端
末側調停回路２２を経由して中央制御部２３ヘパケツト
データの送信を要求するための信号を送出る。

中央制御部２３はこの要求信号を受信し、かつ記憶装置
２４上に分離処理が施された宛先が該当するパケットデ
ータが存在する場合、この要求信号に対する確認信号を
端末側調停回路２２を経由して、端末側リンク制御部２
１へ送信するとともに、前記パケットデータを分離処理
が終了した順に端末側リンク制御部２１の送信バッファ
へ転送するための制御を行う。端末側リンク制御部２１
は自送信バッファ内に転送されたパケットデータのリン
クレベルの処理を行い、パケット形態端末ＰＴＩ〜ＰＴ
ｋヘパケットを送信する。

以上のような動作を行うことによる効果を第３図および
第４図を用いて明確に示す。

第３図はこの発明のパケット多重化装置１１の−構成例
のトラヒックモデルを示したものであり、効果が明確と
なるように従来例との比較が行い易いようなモデルを想
定している。そのため、パケットは上り方向に伝送され
るものとし、パケット多重化装置１１は６台のパケット
形態端末ＰＴｌ−ＰＴ６を収容し、ショートパケット多
重化通話路ｑ１およびロングパケット多重化通話路Ｑ、
を経由してパケット交換装置１２と接続されているもの
とする。また、パケット形態端末ＰＴ３およびＰＴ６は
ロングパケット用とし、それら以外は全てショートパケ
ット用とする。

第３図において、ａ１〜ａ６は端末側リンクレベル処理
、ｂは多重化処理、ｃＳはショートパケット用システム
側リンクレベル処理、ｃＬはロングパケット用システム
側リンクレベル処理、ｄ〜ｄ６は多重化処理待キュー　
ｅＳはショートパケット用送信待キュー、ｅＬはロング
パケット用送信待キューである。

ショートパケット用システム側リンクレベル処理ｃＳは
ショートパケット多重化通話路ｑ１への、ロングパケッ
ト用システム側リンクレベル処理ｃＬはロングパケット
多重化通話路Ｑ、へのパケットの送信処理をそれぞれ含
んでいる。

第４図は、第３図のトラヒックモデルに基づいたタイム
チャートである。

第４図において、１１，１２，２１，２２゜４１．４２
，５１．５２は前述のショートパケット用パケット形態
端末ＰＴＩ、ＰＴ２．ＰＴ４およびＰＴ５から送信され
たショートパケットのパケット番号、３１および６１は
前述のロングパケット用パケット形態端末ＰＴ３および
ＰＴ６から送信されたロングパケットのパケット番号、
ｄａは後述するショートパケットおよびロングパケット
の区別なく固定的にかかる遅延時間、ｔｃｓはロングパ
ケット用システム側リンクレベル処理ｃＳの処理時間、
ｔＣＬはロングパケット用システム側リングレベル処理
ｃＬの処理時間、Ｗｍｎ（ｍｎはパケット番号）はパケ
ット番号ｍｎのパケットのショートパケット用送信待キ
ューｅＳまたはロングパケット用送信待キューｅＬにお
ける待ち時間である。また、全てのショートパケットも
しくは全てのロングパケットはそれぞれ同一フレーム長
とし、パケットの送出間隔は従来例との比較が行い易い
ようなモデルとした。

ｄａは端末側リンクレベル処理ａ１〜ａ６の処理時間、
多重化処理待キューｄ１〜ｄ６での待ち時間および多重
化処理すの処理時間がパケット長にほとんど依存しない
パラメータであるため、これらの時間の総和をとり、シ
ョートパケットとロングパケットの区別なく固定的な遅
延時間とする。ｊｃｓ＋　ｊＣＬはパケットの伝送時間
を含んでいるため、パケット長に依存したパラメータと
なる。

以上のようなパラメータを用いて作成した第４図のタイ
ムチャートと、従来の構成モデルに基づいた第８図のタ
イムチャートを比較すると、第４図ではショートパケッ
ト用パケット形態端末ＰＴ１、ＰＴ２．ＰＴ４およびＰ
Ｔ５が送信したショートパケットＩｎ、２ｎ、４ｎおよ
び５ｎ　（ｎ＝１．２）の送信待ちキューｅＳでの待ち
時間Ｗｍｎが平均化されていることが分かる。

すなわち、この発明により従来の構成例で指摘したショ
ートパケット用パケット形態端末ＰＴＬ　ＰＴ’２．Ｐ
Ｔ４およびＰＴ５の送信したショートパケットが、ロン
グパケットの影響を受けて待ち時間が増大するという問
題点を解消することができる。但し、この発明ではロン
グパケットの待ち時間が増加することから、ロングパケ
ット用パケット形態端末ＰＴ３．ＰＴ６に対するサービ
スの劣化につながることが懸念されるが、これに関して
は、通常、ロングバットのサービス時間に対する要求値
がショートパケットのそれよりもかなり大きい値に設定
されており、例えばＩＮＳネットではＸ２５のオプショ
ナルユーザファシリティである網中継遅延選択表示にお
いて、網から通知する値は当面ショートパケットが６０
０ｍ５、ロングパケットが３ｏ○ＯｍＳの一定値として
いることからも、通話路に伝送速度がさほど大きくない
系においてロングパケットの待ち時間がショートパケッ
トよりも大きくなることは必然であり、サービスの劣化
にはつながらない。

なお、この発明のパケット多重化装置１１は、ハード的
には従来のパケット多重化装置に大幅な変更を与えるこ
とはなく、ソフト的にも中央制御部２３に対する負荷の
増加も処理時間にほとんど問題のない程度で実施できる
。また、この発明の実施例では、パケット多重化通話路
をショートパケット用とロングパケット用に区別する方
法として端末対応に行っているが、論理リンク対応に行
うことも可能である。さらに、ロングパケット用多重化
通話路についてもｎオクテツトという一つのしきい値で
ショートパケット用と区別するだけでな（、複数のしき
い値を設定して区別することも可能である。

また、上記実施例において、ロングパケットとしては、
あらかじめ規定したオクテツトを超えるパケットのみな
らず、あらかじめ規定したオクテツトを超えないパケッ
トを含む場合もありうる。

［発明の効果１ 以上説明した用に、この発明は、複数の通話路を、フレ
ーム長があらかじめ規定したオクテツトを超えるパケッ
トであるロングパケット用の通話路と、フレーム長があ
らかじめ規定したオクテツト以下のパケットであるショ
ートパケット用の通話路に区別して構成したので、従来
例で指摘したショートパケット用パケット形態端末の送
信するショートパケットが、ロングパケット用パケット
形態端末の送信したロングパケットの伝送遅延の影響に
よって生じる待ち時間の増大を防ぎ、各パケット形態端
末に対するサービス性の低下を防止することができる。

また、端末側、システム側ともにあらかじめ送信されて
くるパケットの属性（ショートパケットまたはロングパ
ケット）が予測できるため、トラヒック設計が容易にな
り無駄の少ないメモリ量の算出につながる。

そして、この発明のパケット多重化装置は、デジタル回
線交換機等、特定のシステムに組み込むのはもとより、
多重化処理を工夫することによりパケット交換網にも直
接接続でき、特に通話路の伝送速度が６４ｋｂｐｓ程度
とあまり大きくない場合に有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のパケット多重化装置を用いたパケッ
ト交換システムの一実施例を示すブロック図、第２図は
この発明のパケット多重化装置の構成例を示すブロック
図、第３図はこの発明のパケット多重化装置の一構成例
のトラヒックモデル図、第４図は、第３図のトラヒック
モデルに基づいたタイムチャート、第５図は従来のパケ
ット多重化装置を用いたパケット交換システムの一構成
例を示すブロック図、第６図は従来例のバケツト多重化
装置の一構成例を示すブロック図、第７図は、第６図の
パケット多重化装置の一構成例のトラヒックモデル図、
第８図は、第７図のトラヒックモデルに基づいたタイム
チャートである。 図中、１１はパケット多重化装置、１２はパケット交換
装置、ＰＴＩ〜ＰＴｋはパケット形態端末、ｑ１〜ｑ、
はショートパケット多重化通話路、Ｑ１〜ＱＬはロング
パケット多重化通話路である。 町とビν

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. パケット交換装置との間を複数の通話路を用いてパケッ
   ト送受信を行うパケット多重化装置において、前記複数
   の通話路を、フレーム長があらかじめ規定したオクテッ
   トを超えるパケットであるロングパケット用の通話路と
   、フレーム長が前記あらかじめ規定したオクテット以下
   のパケットであるショートパケット用の通話路に区別し
   て構成したことを特徴とするパケット多重化装置。