JPH10210078A - 多重化通信装置 - Google Patents

多重化通信装置

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JPH10210078A
JPH10210078A JP9017878A JP1787897A JPH10210078A JP H10210078 A JPH10210078 A JP H10210078A JP 9017878 A JP9017878 A JP 9017878A JP 1787897 A JP1787897 A JP 1787897A JP H10210078 A JPH10210078 A JP H10210078A
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JP
Japan
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communication
media data
communication media
transmitted
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JP9017878A
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English (en)
Inventor
Masatomo Ouchi
雅智 大内
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Canon Inc
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Canon Inc
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の通信メディアデータを多重化して通信
する装置において、適正にタイムアウト時間を設定して
効率よい転送を行うことができる多重化通信装置を提供
することを目的とする。 【解決手段】 前記複数の通信メディアデータのうちの
1つの通信メディアデータの発生/消滅に連動して、他
の通信メディアデータのトランスポートレイヤプロトコ
ルを制御するようにした。また、電話通信とインターネ
ットプロトコル通信とを多重化して通信する際に、電話
通信における電話呼の発生/消滅に連動して、前記イン
ターネットプロトコル通信におけるIPパケットを伝送
するために用いる転送制御プロトコルの再送タイムアウ
ト時間を含むパラメータを変更するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電話通信やインタ
ーネットプロトコル(IP;Internet Protocol)によ
るパケット通信などの複数のメディア通信を行う多重化
通信装置に関し、特に、少なくとも1つのメディアデー
タを伝送するために転送制御プロトコルを用いる通信に
有効なものに関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、複数のメディアを多重化する
通信装置として、例えば時分割多重化方式(TDM;Ti
me Division Multiplexer )を用いたものが実用されて
いる。これは、データを時分割で多重化し、専用回線な
どの伝送路を通して対向の機器と通信し合うものであ
る。多重化されるデータは、電話やホストデータやEt
hernetデータなどである。
【0003】図4は、64kbpsの伝送路上に4ms
ecを基本フレームとして、電話とデータ通信とを多重
化した場合の構成を示したものである。多重化には、各
メディアの帯域を固定的に割り当てる方式と帯域を動的
に可変で割り当てる方式がある。
【0004】この図4を使って、これらの2つの方式を
説明する。いま、2つの電話と1つのデータ通信が多重
化の対象になっているとする。この場合、64kbps
で4msecというのは、32バイトの領域となる。図
4の中のカッコ内の数字は、それぞれの通信に割り当て
られる領域を示す。
【0005】固定的に割り当てる方式では、各メディア
データが帯域を専有しているので、例えば、電話の2回
線目のデータがなくても(すなわち、通話していなくて
も)、空きのデータを埋めている(図4(1))。
【0006】これに対し、動的帯域割り当て方式では、
電話の2回線目がない場合は、その帯域の部分をデータ
通信に割り当て、全体の帯域を節約する(図4
(2))。
【0007】また、全体の帯域幅を変えないで、データ
通信への帯域をその分だけ増加させる方式もある(図4
(3))。
【0008】ここで、データ通信をIPパケット通信と
し、これを転送制御プロトコル(TCP:Transmission
Control Protocol )による転送制御で通信するときの
ことを考察する。以下、TCPの動作について説明す
る。
【0009】TCPは、sequence number と acknowled
gement number と制御ビットによってハンドシェイクを
行い、ウインドウサイズ(window size )と再送タイム
アウト時間(retransmission timeout)によって転送デ
ータの送信間隔と量を制御している。
【0010】図7は、TCPヘッダの構成を示してい
る。
【0011】ここで、まず、Source Port は、送信元の
ポート番号であり、Destination Portは、宛先のポート
番号である。Sequence Number は、送信するデータの先
頭を示す番号であり、Acknowledgement Numberは、受信
したデータの次のデータ番号である。Data Offset は、
ヘッダにおけるデータ領域の先頭を示すためのものであ
る。
【0012】次に、Control Bitsとして、URGは、ur
gentポインタの有効性を示すビットであり、ACKは、
acknowledgement numberの有効性を示すビットである。
PSHは、データをアプリケーション層に渡すことを指
示するためのビットであり、RSTは、コネクションを
強制的に終了するためのビットである。SYNは、Sequ
ence Number 同期のための制御ビットであり、FIN
は、コネクションを終了するためのビットである。
【0013】また、Windowは、確認(acknowledgement
)なしに、送信可能なデータ量である。Checksumは、
ヘッダとデータのチェックサムであり、Urgent Pointer
は、即時処理を必要とするデータの終わりを指すポイン
タである。
【0014】Options は、最大セグメント長を示すため
のものであり、Padding は、データが32ビット境界で
始まるようにセットするデータ(詰め物)である。data
は、転送データの実際の中身を示している。
【0015】次に、図5および図6を用いてコネクショ
ン確立の典型的な手順について説明する。
【0016】例えば、図5のように、通信機器A、Bが
あり、この機器の間で、FTP(File Transfer Protoc
ol)で通信を行うときの通信機器の処理は、以下のよう
になる。
【0017】(あ)通信機器AのFTPプロセスがTC
Pモジュールへ通信機器Bに対するコネクション開設要
求を出す。
【0018】(い)通信機器AのTCPモジュールは、
通信機器BのTCPモジュールとハンドシェイクを行
い、コネクション確立の要求を行う。
【0019】(う)通信機器BのTCPモジュールは、
コネクション確立要求の応答を返す。
【0020】(え)するとプロセスAは、TCPによっ
て送信したいデータをバッファにセットする。
【0021】(お)続いてデータ送信要求をTCPモジ
ュールAに対して行う。
【0022】(か)TCPモジュールは、バッファのデ
ータを1回のTCP送信単位(セグメント)毎に取り出
す。
【0023】(き)さらに制御ビットなど設定したヘッ
ダを付加して、通信機器BのTCPモジュールに送る。
【0024】(く)通信機器BのTCPモジュールは、
データを受信したことを示す応答を返す。
【0025】(け)同時にそれを通信バッファに入れ
る。
【0026】(こ)プロセスBに対して、データ受信し
たことを通知する。
【0027】(さ)プロセスBは、そのデータをFTP
データとして受け取る。
【0028】次に、上記(い)〜(き)の間の双方のT
CPモジュールの動作をさらに詳しく説明する。
【0029】(1)送信側のTCPモジュールは、非活
性の状態(CLOSED)にあり、受信側のTCPモジュール
は、他からの通信を受信可能な状態(LISTEN)にある。
【0030】(2)プロセスAからコネクション確立要
求を受けたTCPモジュールAは、適当なsequence num
ber (100)で制御ビットのSYNをセットしたTC
PセグメントをTCPモジュールBに送る(い)。
【0031】(3)TCPモジュールBは、やはり適当
なSEQ(sequence number )=300でその応答を返
す。このとき、ACK(acknowledgement number)は送
られた番号より1だけ増やし、制御ビットはSYNとA
CKをセットする(う)。
【0032】(4)TCPモジュールAは、上記のAC
Kに対する応答をSEQ=101で、ACKは送られた
番号より1増やした301で返す。
【0033】これにより、TCPモジュールAとBの間
でSEQの同期(SYN)が確立する。次からは、TC
PモジュールはSEQ=101で、TCPモジュールB
はSEQ=301で、通信を行うことになる。
【0034】次に、図8を使って、ウィンドウサイズと
再送タイムアウト時間について説明する。TCPの制御
方法では、送信側は基本的にACKが返ってきてから次
のデータを送信する。しかし、受信側はヘッダフォーマ
ットのWindow部を使って、ACKがなくても送信可能な
データ量を送信側に示すことができる。
【0035】図8の上部は、その様子を示している。受
信側である通信機器Bから以前の通信時に、ウィンドウ
サイズとして30(バイト)が通知されていたとする。
送信側である通信機器Aは、SEQ=101で内容デー
タが4バイトのセグメント(TCPの通信単位)を送
る。続いて、受信側からのACKを受ける前にSEQ=
105で内容データを8バイトのセグメントと、SEQ
=113で内容データが7バイトのセグメントを送るこ
とができる(受信側のACKを期待して、30バイトま
では送ることができる)。
【0036】ところで、送信側は、それぞれのセグメン
トを送るときに、そのSEQ番号に対応してタイマを開
始する。そして、そのSEQ番号に対応する(実際の数
値は、SEQ番号+データ長)ACKを受信したとき
に、そのタイマを停止する。もし、タイマが満了した場
合(タイムアウトが発生した場合)は、該当セグメント
を再送する。
【0037】以上の動作原理からわかるように、再送タ
イムアウト時間を短く設定すると(伝送路/受信側の能
力を高く見積もると)、再送が増えてトラフィックが多
くなる。また、再送タイムアウト時間を長く設定する
と、(伝送路/受信側の能力を低く見積もると)、本当
に再送が必要なときに、なかなかデータが伝送されない
ことになる。
【0038】
【発明が解決しようとする課題】ところで、タイムアウ
ト時間の決定方法として、RFC793(Internet Eng
ineering Task Force )には、以下の例が示されてい
る。
【0039】An Example Retransmission Timeout Proc
edureMeasure the elapsed time between sending a da
ta octet with aparticular sequence number and rece
iving an acknowledgement thatcovers that sequence
number (segments sent do not have to matchsegments
received). This measured elapsed time is the Rou
nd TripTime (RTT). Next compute a Smoothed Round
Trip Time (SRTT) as: SRTT = ( ALPHA * SRTT ) + ((1-ALPHA) * RTT) and based on this, compute the retransmission time
out (RTO) as: RTO = min[UBOUND, max[LBOUND, (BETA * SRTT)]] where UBOUND is an upper bound on the timeout (e.
g., 1 minute),LBOUND is a lower bound on the timeo
ut (e.g., 1 second), ALPHA isa smoothing factor
(e.g., .8 to .9), and BETA is a delay variancefact
or (e.g., 1.3 to 2.0). ここで、RTT(Round Trip Time )とは、送信からA
CK受信までの実測地である。上記計算内容を見てわか
るように、タイムアウト時間の値は、実際のRTTを基
にしたSRTTと、BETAという計数によって決定さ
れている。すなわち、TCPモジュールでは、“RTT
の変化が偶発的なものか”/“そのまましばらく安定す
るのか”を判断できないためである。
【0040】ところで、これは全く一般的な決定方法で
ある。つまり、個々の帯域幅可変の多重化方式の回線上
の通信のように、電話呼が消滅して、明らかにIPパケ
ット通信用の帯域が向上した場合でも、そのことを考慮
することなく、RTTのみからタイムアウト時間を設定
している。そのため、実際に見合ったタイムアウト時間
に設定されるまでに、時間がかかったり、大き目のタイ
ムアウト時間が設定されるという欠点があった。
【0041】本発明は、適正にタイムアウト時間を設定
して効率よい転送を行うことができる多重化通信装置を
提供することを目的とする。
【0042】
【課題を解決するための手段】本発明は、複数の通信メ
ディアデータを多重化して通信する装置において、前記
複数の通信メディアデータのうちの1つの通信メディア
データの発生/消滅に連動して、他の通信メディアデー
タのトランスポートレイヤプロトコルを制御するように
したものである。
【0043】
【発明の実施の形態および実施例】図1は、本発明の実
施例における多重化通信装置の構成を示すブロック図で
ある。
【0044】制御部1は、マイクロプロセッサなどから
構成され、本装置全体の制御を行うものである。電話イ
ンタフェース2は、アナログ電話機またはISDN電話
機21を収容するものである。
【0045】入力インタフェース3は、キーボードやマ
ウス等の入力手段22による利用者からの入力信号を受
け付けるものである。表示インタフェース4は、表示器
23とのインタフェースであり、音声データ処理部5
は、例えばアナログ電話の場合に音声を符号/復号化す
るものである。
【0046】バッファメモリ6は、各種のデータを一時
記憶するものである。多重化処理部7は、電話データと
その他のアプリケーションデータを多重化するものであ
る。回線制御部8は、対向機器との間を結ぶ回線の制御
部である。回線インタフェース9は、回線とのインタフ
ェースをとるものである。
【0047】メモリ10は、電話チャネル数等を記憶す
るメモリであり、メモリ11は、制御部1の動作を記述
したプログラムなどからなる制御情報を記憶するメモリ
である。
【0048】図2は、制御情報の一部であるTCPモジ
ュールの制御シーケンスを示すフローチャートであり、
図3は、再送タイムアウト時間を決定するためのテーブ
ルを示す説明図である。
【0049】まず、ステップS101は、上位レイヤか
らのデータを送信している状態である。例えば、利用者
が入力手段22と表示器23を用いて、FTP通信をお
こなっている状態である。なお、ここに至るまでのシー
ケンスは従来例と同様であるので省略する。
【0050】ステップS102で、このモジュールに対
する要求や通知(イベント)の有無を判断して、それが
データ送信要求でなければ、ステップS211で、その
他のイベント処理を行う。
【0051】また、データ送信要求であれば、使用して
いる伝送路の速度と電話チャネルの数から図3のテーブ
ルを用いて、再送タイムアウト時間を決定する(ステッ
プS103)。ここで、電話チャネルの数は、電話呼を
制御するアプリケーションがメモリ10の一部に書き込
むものとする。そして、TCPモジュールは、このメモ
リ11の領域を参照できるものとする。
【0052】次に、ステップS104で、図7に示すヘ
ッダを構成して送出する。このとき同時に、タイマをセ
ットする(ステップS105)。
【0053】次に、ウィンドウサイズ分を送信したかを
チェックして(ステップS106)、送信済みであれ
ば、ACK待ちの状態へ遷移する(ステップS20
1)。また、送信済みでなければ、データ送信中に戻
る。
【0054】なお、ステップS102で、イベントがデ
ータ送信要求以外の場合には、従来例と同じであるので
省略する。
【0055】なお、図3のテーブルにおいて、ALPH
A係数とBETA係数は、従来例のものと概念的には同
じものである。
【0056】ここでは、64kbpsの回線を使った場
合は、最大2回線までの電話、128kbpsの回線を
使った場合は、最大4回線までの電話、をそれぞれ1つ
のIPパケット通信と多重化する場合の値を用意してい
る。この値は、何回かの通信を行った結果(タイムアウ
トが頻発することなく、通信を行うことができた状況)
を反映して設定される。
【0057】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
複数の通信メディアデータを多重化して通信する装置に
おいて、1つの通信メディアデータの発生/消滅に連動
して、他の通信メディアデータのトランスポートプロト
コルを制御するようにしたので、効率よい転送を行うこ
とができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示すブロック図である。
【図2】上記実施例における制御情報の一部であるTC
Pモジュールの制御シーケンスを示すフローチャートで
ある。
【図3】上記実施例における再送タイムアウト時間を決
定するためのテーブルを示す説明図である。
【図4】従来のTDMにおける帯域割り当ての例を示す
説明図である。
【図5】従来の通信機器のTCPモジュール回りの構成
を示すブロック図である。
【図6】従来のTCPのコネクションのハンドシェイク
シーケンスを示す説明図である。
【図7】従来のTCPヘッダの構成を示す説明図であ
る。
【図8】従来のTCPの再送とウィンドウサイズを示す
説明図である。
【符号の説明】
1…制御部、 2…電話インタフェース、 3…入力インタフェース、 4…表示インタフェース、 5…音声データ処理部、 6…バッファメモリ、 7…多重化処理部、 8…回線制御部、 9…回線インタフェース、 10、11…メモリ、 21…電話機、 22…入力手段、 23…表示器。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の通信メディアデータを多重化して
    通信する装置において、 前記複数の通信メディアデータのうちの1つの通信メデ
    ィアデータの発生/消滅に連動して、他の通信メディア
    データのトランスポートレイヤプロトコルを制御するこ
    とを特徴とする多重化通信装置。
  2. 【請求項2】 電話通信とインターネットプロトコル通
    信とを多重化して通信する装置において、 前記電話通信における電話呼の発生/消滅に連動して、
    前記インターネットプロトコル通信におけるIPパケッ
    トを伝送するために用いる転送制御プロトコルのパラメ
    ータを変更することを特徴とした多重化通信装置。
  3. 【請求項3】 請求項2において、 上記転送制御プロトコルのパラメータとして、少なくと
    も再送タイムアウト時間を含むことを特徴とした多重化
    通信装置。
JP9017878A 1996-11-15 1997-01-16 多重化通信装置 Pending JPH10210078A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9017878A JPH10210078A (ja) 1997-01-16 1997-01-16 多重化通信装置
US08/968,280 US6625166B2 (en) 1996-11-15 1997-11-12 Communication system for communicating a plurality of time-division multiplexed data, and control method therefor
EP97309129A EP0843442A3 (en) 1996-11-15 1997-11-13 Communication system for communicating a plurality of time-division multiplexed data, and control method therefor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9017878A JPH10210078A (ja) 1997-01-16 1997-01-16 多重化通信装置

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JPH10210078A true JPH10210078A (ja) 1998-08-07

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JP9017878A Pending JPH10210078A (ja) 1996-11-15 1997-01-16 多重化通信装置

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JP (1) JPH10210078A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003507934A (ja) * 1999-08-17 2003-02-25 テレフォンアクチーボラゲット エル エム エリクソン(パブル) 時間パラメータを決定するための方法及び装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003507934A (ja) * 1999-08-17 2003-02-25 テレフォンアクチーボラゲット エル エム エリクソン(パブル) 時間パラメータを決定するための方法及び装置
US7701866B2 (en) 1999-08-17 2010-04-20 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Method and device for determining a time-parameter

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