JPH0556067A

JPH0556067A - パケツト転送ノード

Info

Publication number: JPH0556067A
Application number: JP21714391A
Authority: JP
Inventors: Koji Kubota; 幸司久保田; Tsutomu Tanaka; 田中　　勉
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1991-08-28
Filing date: 1991-08-28
Publication date: 1993-03-05

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は非同期転送（ATM；Asynchronous Tr
ansfer Mode）ネットワークに関するもので、効率のよ
いデータ伝送を実現するパケット転送ノードを目的とす
るものである。【構成】各ノードごとに、接続される端末１０１、１
０２ごとに品質クラス別送信バッファ１０５〜１０８
と、コネクションレス型データ用送信バッファ１０９を
各端末に共通して用意し、状態遷移管理部１１３が各送
信バッファの状態、受信セルの状態、使用帯域等の情報
をもとに、どの送信バッファからセルを送出するか判断
し、コネクション型通信データ、コネクションレス型通
信データをお互いに影響を及ぼしあうことなく、効率よ
く伝送することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は非同期転送（ATM；Async
hronous Transfer Mode）ネットワークなどにおけるコ
ネクションレス型通信機能を有するパケット転送ノード
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】リング状ネットワーク関する従来の装置
としては、たとえば、リング状パケット通信網があり、
本願発明者（田中）を含む我々は現在特許出願中であ
る。このリング状パケット通信網について図２を用いて
説明する。

【０００３】複数のノード２０１〜２０４が異方向一対
のリング状ネットワークで接続されており、各ノードご
とに複数の通信用の端末装置（以下端末と略す）が接続
されている。このリング上を固定長のパケット（以下セ
ルと呼ぶ）を周回させる。リングにはネットワーク上の
帯域を監視する帯域管理部２０５が接続されている。ま
た、リング上を周回しているセルには、アイドル状態、
使用状態、権利放棄状態の３つの状態のいづれであるか
を示す表示ビットがあり、リングへのアクセス制御に用
いられる。今、端末２０６から端末２０７に対してデー
タを転送する場合、それがコネクション型通信である場
合は、端末２０６は、データの転送を始める前に、帯域
管理部２０５から必要な帯域の割り当てを受ける。ま
た、コネクションレス型通信の場合にはあらかじめ各ノ
ードごとに割り当てられている帯域を使ってデータの転
送を行なうことになる。

【０００４】まず、端末２０６からノード２０２に送ら
れたデータはノード内に用意されている送信バッファに
書き込まれる。ノードではアイドル状態のセルがリング
上を周回してきた場合に、送信バッファからデータをと
りだしてこのセルに載せ、セルの状態を使用状態に変更
し、セルヘッダに宛先のアドレスを書きこんでリングへ
転送する。受け側のノード２０３では、転送されてきた
セルを宛先の端末２０７に転送し、そのセルをアイドル
状態にしてリングへ送出する。

【０００５】送り元の端末から送り出すデータをすべて
転送し終えた後、割り当てられた帯域のうち、未使用分
の帯域に相当するアイドル状態のセルを権利放棄状態に
変更して自ノード宛にしてリングへ送出する。そして、
ノードは端末から新たな送出データを受け取るまで待機
する。こうして自ノード宛に送り出した権利放棄状態の
セルがリングを１周して戻ってきたならば、アイドル状
態として扱い、転送データがある場合にはこれを利用
し、なければふたたび権利放棄状態として転送する。も
し、割り当てられた帯域以上の自ノード宛の権利放棄状
態のセルが転送されてきた場合には、その自ノード宛の
セルをアイドル状態にして送出する。また、もし送り元
の端末から送信するデータが、予め割り当てられた帯域
以上であった場合は、リング上を周回してくる他のノー
ドが権利放棄状態にしたセルを用いてデータを転送す
る。

【０００６】つぎに、図３に基づきこのノードの構成に
ついて説明する。３０１および３０２は端末、３０３お
よび３０４は受信バッファ、３０５〜３０８は送信バッ
ファである。受信リング３１０から受信したセルが自ノ
ードに接続された端末宛であれば受信バッファ３０３ま
たは３０４に蓄積される。この受信バッファは端末ごと
に管理されている。

【０００７】一方、端末からの送信バッファ３０５〜３
０８は、端末ごと、および優先クラスごとに設けられた
送信バッファから構成され、各端末からの送信データは
これらの送信バッファに蓄積される。状態遷移管理部３
１３は、前記送信バッファの状態、リングを周回してや
ってくるセルの状態などの情報を判断し、前記の手順に
したがって送信リング３１２に送信バッファ内のセルを
送出する。

【０００８】セル受信転送部３０９は、受信リング３１
０からセルを受信した場合、そのセルヘッダに書かれて
いる情報を解析し、自ノードに接続されている端末３０
１または３０２宛であれば、受信バッファ３０３または
３０４にセルを入れ、その後それぞれの端末にセルを転
送する。セル中継部３１４は、受信セルが自ノード宛
の権利放棄状態のセルで、かつその時点で送信データが
ない場合には、そのセルを再び権利放棄状態にして送信
リングに送出する。また、自ノード宛でない場合には単
に次段のノードへ中継する。

【０００９】つぎに、セル送信転送部３１１の機能につ
いて説明する。各ノードでは、状態遷移管理部３１３
が、受信セルの状態、送信待ちセル数、未使用帯域等の
状態を判断し、送信待ちセルまたは中継セルのリングに
対する送信処理を行なう。各端末から送出されたセルは
優先順位に基づいて送信バッファ３０５〜３０８に蓄積
され、前述の判断結果にしたがって送信リング３１２に
送出される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
現在我々が特許出願中のリング状パケット通信網は、セ
ルの状態として、アイドル状態、使用状態、権利放棄状
態の３つを導入することにより、あるノードがバースト
性の強い可変情報速度（ＶＢＲ；Variable Bit Rate ）
データを転送している場合においても、他のノードが受
ける影響を小さくすることができ、システム全体の利用
効率を高めることができるといものであった。しかし、
従来のネットワークでは次のような問題点があった。

【００１１】現状では、このようなリング状ネットワー
クを用いて行われる通信においては、コンピュータ間通
信のようなコネクションレス型通信を十分考慮する必要
がある。先に説明した従来のリング状ネットワークで
は、コネクションレス型データ通信を行う場合には、端
末からノードへ送出されてきたコネクションレス型通信
データは、コネクション型通信データが格納されるもの
と同じ送信バッファに蓄えられるものであった。コネク
ションレス型通信は、周期性がなく、ある短時間に大量
のデータの発生（バースト性が強いという）をともなう
通信であり、通信を始めるに当たって呼設定を行わな
い。したがって、ある時点で突発的に情報の発生がある
ため、コネクション型通信と同じ送信バッファに蓄積
し、転送待ち合わせを行うならば、短時間の間にバッフ
ァに到着する大量のコネクションレス型データの送出待
ち合わせのためにコネクション型データの転送遅延時間
の悪化、また、バッファ溢れによる情報の廃棄が発生す
るなど、各転送データの要求品質を満足することができ
ない恐れが生じるという問題があった。

【００１２】本発明は、上記課題に留意し、転送するデ
ータの要求品質を保ちつつ転送できるようにするパケッ
ト転送ノードを提供することを目的とするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明パケット転送ノードは、コネクションレス型
通信機能を有するパケット転送ノードにおいて、パケッ
ト転送ノード内に、コネクション型通信データのための
第１のバッファに加えて、コネクションレス型通信デー
タのための第２の送信バッファを設け、状態に応じてこ
れらのバッファに蓄えられたデータを送信転送する制御
を行う状態遷移管理部を有するものである。

【００１４】

【作用】本発明のパケット転送ノードは、ノード内にコ
ネクション型通信データ用の第１の送信バッファに加え
て、コネクションレス型通信データ用の第２の送信バッ
ファを設けることで、バースト性の強いコネクションレ
ス型通信データとコネクション型通信データを分離して
管理することができ、お互いに影響を及ぼすことなく、
それぞれの要求品質を満たして転送することができるも
のである。

【００１５】

【実施例】本発明の一実施例について説明する。図１に
本発明によるパケット転送ノードの構成を示す。その構
成要素として１０１、１０２は端末、１０３、１０４は
受信バッファ、１０５〜１０８は第１の送信バッファと
しての品質クラス別の送信バッファ、そして、１０９は
第２の送信バッファとしてのコネクションレス型データ
用送信バッファである。また１１０は受信情報を受信す
るための受信リング、１１１は受信リング１１０から受
信した情報を解析してバッファに蓄積するセル受信転送
部である。送信転送機能として、１１２は送信バッファ
１０５〜１０９に蓄積されているデータを送信リング１
１４に送出する送出手段としてのセル送信転送部、１１
３はセル送信転送部１１２を制御する状態遷移管理部で
ある。

【００１６】つぎにその動作について説明する。まず、
セル受信制御機能について説明する。受信リング１１０
よりセルを受信した場合、セルヘッダに書かれている情
報をセル受信転送部１１１で解析し、自ノードに接続さ
れている端末宛である場合には、その端末に対応した受
信バッファ１０３または１０４にセルを入れ、端末１０
１または１０２宛にセルを転送する。

【００１７】つぎにセル送信転送機能について説明す
る。各端末１０１または１０２から送出されたデータ
は、それがコネクション型通信データかコネクションレ
ス型通信データかを示す表示ビットを持ち、ノードにお
いてその表示ビットを判断し、コネクション型通信デー
タの場合には、各端末ごとに用意された通信品質別の送
信バッファ１０５〜１０８に蓄積される。また、コネク
ションレス型通信データの場合は、ノード内に準備され
た、各端末共通のコネクションレス形データ用送信バッ
ファ１０９に蓄積される。これらの送信バッファに蓄積
された送信データの内から状態遷移管理部１１３からの
指令に基づき送信リングにセル送信転送部１１２により
セルが送出される。その際にも、セルヘッダ部分に表示
ビットを持っており、そのセルがコネクション、コネク
ションレス型通信データのいずれであるかを各ノードに
おいて区別することができる。

【００１８】状態遷移管理部１１３について説明する。
状態遷移管理部は、受信したセルの状態、それぞれの送
信バッファに蓄積されているセル数や現状での使用帯域
などの情報、また、セル転送遅延時間を保証するための
タイマー値などの情報を元にして状態遷移処理を行な
う。その結果、どの送信バッファからセルを送信リング
１１４に送出するか、また、リング上のセルの中継を行
なうかを状態遷移管理部１１３が判断し、セルの送出を
行う。

【００１９】セル中継部１１５では、リング上を転送さ
れてきたセルが、自ノード宛の権利放棄状態セルである
場合には、セル状態を権利放棄状態にし、自ノード宛で
ない場合には、次のノードへセルを転送する。

【００２０】このようなパケット転送ノードを、リング
状に接続したリング状パケット通信網の構成、および、
ノードでのセルアクセス方法に関しては、従来の技術と
して説明した現在我々が特許出願中のリング状パケット
通信網での方式を採用する。

【００２１】また、コネクション型、コネクションレス
型通信データが使用する帯域については、ネットワーク
に接続された帯域管理部２０５によって、あらかじめ固
定的に割り当てられているものとする。

【００２２】以上説明したように、コネクションレス型
通信データを、コネクション型通信データと異なる送信
バッファに蓄積し管理することで、周期性を持たず、バ
ースト性の強いコネクションレス型通信データを転送す
る場合においても、その影響を他の通信データに与える
ことなく、また、他のコネクション型通信データからも
影響を受けることなく、各通信データの要求品質を保っ
て効率良く情報を転送できるものである。

【００２３】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、リング
上のノード内にコネクションレス型通信データ専用の送
信バッファを設けて、コネクション型通信データと分離
することで、コネクション型、コネクションレス型通信
を混在して行なう場合、それぞれのトラヒック特性の違
いが存在するにも関わらず、お互いに影響を及ぼし合う
ことなく、転送遅延時間の悪化やセルの廃棄を抑えるこ
とができ、効率良く通信を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例のパケット転送ノードの構成
を示すブロック図。

【図２】従来のリング型ネットワークの構成を示すブロ
ック図。

【図３】従来のパケット転送ノードの構成を示すブロッ
ク図。

【符号の説明】

１０１、１０２端末１０３、１０４受信バッファ１０５、１０６、１０７、１０８送信バッファ（第１
の送信バッファ）１０９コネクションレス型データ用送信バッファ（第
２の送信バッファ）１１０受信リング１１２セル送信転送部（送出手段）１１３状態遷移管理部１１４送信リング

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のノードに接続された通信用の端末
装置と、前記ノード内に設けられた前記端末装置から送
信されたデータを蓄積する第１、第２の送信バッファ
と、前記送信バッファに蓄積された送信データの状態や
前記ノードの受信状態および使用帯域から状態遷移処理
を行う状態遷移管理部とを具備し、前記状態遷移管理部
の指令に基づいて、ネットワーク上を流れている固定長
パケットに送信データを載せて前記端末装置から送信デ
ータを転送する際に、コネクション型通信データである
場合には前記第１の送信バッファを、コネクションレス
型通信データである場合には前記第２の送信バッファを
介して送出する送出手段を有するパケット転送ノード。
【請求項２】複数のノードがリング状ネットワークに
接続された請求項１記載のパケット転送ノード。