JPS63133736A - パケツト即時通信方式 - 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】 〔１既　　要〕 パケット即時通信方式であって、受信パケットを即時系
パケットと待時系パケットに振り分け、即時系パケット
キューの優先度を待時系パケットキューの優先度より高
くし、呼設定時に定められる１フレーム内の受信チャネ
ル数以内の即時系パケットを待時系パケットに優先して
送信することにより、即時系パケットの情報転送に対し
て実時間性を検証した。

〔産業上の利用分野〕

本発明はパケット即時通信方式に係り、特に、即時系パ
ケットを優先して転送することにより即時系パケットの
情報転送の実時″間性を保証する通信方式に関する。

一般に、多種多様な通信サービスを統合したｌ５ＤＮ等
の網では、情報をパケット化して伝達する方式が有利と
されている。この場合、多様な通信サービスが要求する
通信品質としては、（１）信頼性は多少劣っても実時間
性を要求するもの（即時系パケット）、および （２）実時間性は多少悪くても高い信頼性を要求するも
の（待時系パケット） の２種類に分類される。したがって、このように異なる
通信品質を生かした交換処理がパケット交換網において
も要求される。

また、パケット交換網においては、制御信号を転送する
信号チャネルと情報を転送する情報チャネルとをフレー
ム上の絶対位置で区別する必要はないので、上記の如く
異なる通信品質を生かした交換処理を行なう場合、次の
二つの条件を満たすような信号チャネル割当が必要とさ
れる。

（１）制御信号はトラヒック量が少ないため、制御信号
が無い時は情報転送用に使用できなくてはいけない。

（２）制御信号は網・端末にとって重要な信号であるた
め、途中で廃棄してはならない。

〔従来の技術〕

従来、実時間性のある通信サービスは、回線交換網での
み提供されており、パケット交換網では即時系パケット
と待時系パケットを区別することなく一括して蓄積交換
が行われていた。

従来のパケット交換方式を第９図に示す。第９図におい
て、パケット交換装置９０は、パケ−／　ト９１を受信
し処理する受信制御部９２と送信制御部９３を備えてい
る。信号処理部９４内の呼制御部９５は、信号９６を受
けて受信制御部９２及び送信制御部９３の交換動作を制
御する。

従来は、即時性や信頼性等のサービス条件の異なる各種
通信メディアをパケット交換網にて転送する場合、第１
０図に示す如く、即時系パケットＡと待時系パケットＢ
、Ｃとを区別することなく蓄積交換していた。

又、従来のｌ５ＤＮユーザ／綱インタフエ」スでは、第
１１図に示すように、信号チャネル（Ｄチャネル）をフ
レーム上の絶対位置に時間的に割当てる方式をとってい
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来のパケット交換方式では、即時系パケットと待時系
パケットを区別せずに交換していたので、電話音声やテ
レビ会議等の即時性が要求される通信メディアをパケッ
ト交換にて転送する場合、時間遅延が大きいという問題
点があった。

又、信号チャネルの・トラヒック量は情報データのトラ
ヒック量より少ないので、信号チャネルをフレーム上の
絶対位置に割当てたのでは、信号チャネルの使用率が悪
く、かつ、情報データの転送容量が信号チャネルによっ
て制限されて情報用としてフレームをフルに活用できな
いという問題点もあった。

本発明の目的は、即時系通信サービスの情報転送に対し
て実時間性を保証すると共に、信号チャネルの確保性を
保ちつつ、制御信号が無い時は情報用としてフレームの
伝送容量をフルに活用できるようにすることにある。

ｃ問題点を解決するための手段〕 第１図は本発明によるパケット即時通信方式の原理ブロ
ック図である。第１図において、１フレーム１が優先度
の異なる複数のパケットｌ−１゜１−２．…、１−ｎか
らなるデータを、１つの伝送路２を用いて転送する通信
網に配置されたパケット交換装置３が示されている。パ
ケット交換装置３は、受信制御部４と、送信制御部５と
、呼制御部６を備えている。受信制御部４は、各受信フ
レームの終了を検出して送信制御部５に制御パケット６
を送出するフレーム監視手段８と、パケットを受信して
送信制御部５に引渡す受信処理手段とを具備している。

送信制御部５は、優先制御手段９と、優先キューレジス
フ１０と、非優先キューレジスタ１１と、送信処理手段
１２とを備えている。

呼制御部６は、受信パケットが優先パケットか非優先パ
ケットかを優先制御手段９に通知すると共に、送信処理
手段から送信される各フレーム内の優先パケットの数が
所定数以下となるように送信処理手段１２を制御する。

優先制御手段９は、呼制御部６の制御の下に、受信処理
手段８から受信した優先パケットおよび非優先パケット
をそれぞれ優先キューレジスタおよび非優先キューレジ
スタに登録すると共に、フレーム監視手段６から受は取
った制御パケット７を優先キューレジスタ１０に格納す
る。送信処理手段１２は、呼制御部６の制御の下に、優
先キューレジスタから、連続する二つの制御パケットの
間に挿入されている優先パケットから取り出し得る上記
所定数以下の最大数の優先パケットと、非優先キューレ
ジスタに登録されている非優先パケットとで１フレーム
を構成して送信する。

〔作　用〕

所定数以下の最大数の優先パケットは優先して１フレー
ム内に挿入し、そのフレームの残りのチャネルを非優先
パケットに割当てるので、優先パケットは１フレ一ム分
の遅延しか生じない。■フレーム中の優先パケットのう
ち、上記所定数を越える分は廃棄されるので、多少品質
が劣化することはあるが即時性の要求は満たされる。ま
た、非優先パケットは１フレーム中の優先パケット挿入
チャネル以外のチャネルに確実に挿入されるので、品質
は保証される。

Ｃ実施例〕 第２図は本発明の一実施例によるパケット即時通信方式
を説明するブロック図である。第２図において、パケッ
ト交換装置の一例である情報スイッチ部（又は通話路）
２０は、伝送路２１上のデータを転送するパケット交換
装置である。フレーム２１上のデータの１フレーム２２
は、優先度の異なる複数のパケット２３−１　、２３−
２　、…、　２３−ｎからなっている。各パケットは１
つあるいは複数のチャネルに収容されており、したがっ
て固定長あるいはあらかじめ定められた長さ以内の可変
長である。

情報スイッチ部２０は、受信制御部２０１　と、複数の
送信制御部２１０と、ルーチング表２２０を備えており
、信号制御部２３０によって制御される。

受信制御部２０１は、フレーム監視部２０２と、受信処
理部２０３と、ヘッダ検査部２０４とを備えている。

フレーム監視部２０２は、伝送路２１上のデータのフレ
ーム終了毎に、フレームの切れ目を意味するデリミタ２
０５を発行し、送信制御部２１０の全てに通知する。デ
リミタ２０５は所定のパケットサイズをもつダミーパケ
ットである。

受信処理部２０３は、受信した各パケットをヘッダ検査
部２０４に送り、ヘッダ検査部２０４は受信パケットの
ヘッダにある呼識別子ＬＩＤと大回線番号でルーチング
表を参照して、出回線を決定し、これに対応する送信制
御部２１０に受信パケットを引渡す。ルーチング表２２
０は、呼接続制御部２３１によって呼設定時にあらかじ
め定められている。

送信制御部２１０の各々は、優先制御部２１１と、送信
処理部２１２と、即時系キューレジスタ２１３と、待時
系キューレジスタ２１４とを備えている。

優先制御部２１１は、送信待キューを優先（即時系）キ
ューと非優先（待時系）キューに分離する。

以下、第３図を参照して優先制御部２１１と送信処理部
２１２の動作を説明する。

■先皿星部坐妨立 優先制御部２１１は、即時系チャネルカウンタ２１１−
１と即時系チャネル制御表２１１−２の２つのデータテ
ーブルを備えている。

即時系受信チャネルカウンタ２１１−２は、呼対応の識
別子ＬＩＤのチャネル数累積テーブルである。呼対応の
ｒ　ｉ　Ｊ値は１フレ一ム区間（デリミタからデリミタ
まで）で受信する即時系パケット数をチャネル数に換算
した値であり、即時系パケットを受信する毎にチャネル
換算値に変換されて対応する呼のｒｉ」に加算される。

そして、デリミタ２０５を受信する毎に、■フレームが
終了したものとして全ての呼の「ｉ」値はゼロにクリア
される。

即時系チャネル制御表２１１−２は、やはり呼対応の識
別子ＬＩＤに対応したテーブルであり、呼対応のｒｎ、
値はその呼が１フレ一ム区間（デリミタまで）で受信で
きる即時系パケットのチャネル換算値である。この「ｎ
」値は信号制御部２３０の即時系チャネル管理２３２よ
り呼設定時に通知される。

優先制御部２１１は、ステップＳ１にて、受信パケット
が制御パケット（デリミタ）２０５か否かを判別し、デ
リミタであった場合はステップＳ２にて受信パケットが
即時系か待時系かを判別する。

通信タイプは呼設定時にあらかじめ呼対応に定められて
おり、即時系チャネル管理部２３２が呼対応に受は取っ
た制御信号に基づいて通信タイプ種別及び出ＬＩＤ（呼
対応番号）を優先制御部２１１に通知する。通信タイプ
が即時系であると判別されると、ステップＳ３にて、即
時系キューレジスタ２１３内のパケット数１が所定値ｎ
より大きいか否かを判別する。ｉ＞ｎの場合は、即時系
キューレジスタ２１３の１フレームに入り得るパケット
数を越えているので、受信パケットはステップＳ４にて
廃棄する。１ｆａｎの場合は、ステップＳ５にて即時系
チャネルカウンタの対応呼のｉに１を加算し、かつ、受
信バケツ）２３−ａを即時系キューレジスタ２１３に登
録する。

ステップＳ２で待時系パケットと判別された場合は、ス
テップＳ６にて待時系キューレジスタ２１４に受信パケ
ット２３−ａを登録する。

ステップＳ１にて、デリミタ２０５の受信と判別される
と、ステップＳ７にて、１フレームの終了と判断して、
即時系受信チャネルカウンタ２１１−１のすべての呼に
対応するパケット数ｉをゼロにクリアすると共に、即時
系キューレジスタ２１３に受信したデリミタ２０５を登
録する。

送藷臭−１服度軌作 送信処理部２１２には、送信チャネルカウンタ２１２−
１の値ｊ送信可能チャネル数レジスタ２１２−２の値ｍ
の２種類のデータが設置される。

送信チャネルカウンタ２１２−１の値ｊは、送信伝送路
２４の１フレ一ム区間で実際に送信したパケット数をチ
ャネル数に換算した値であり、送信の毎にｊに送信チャ
ネル数が加算される。

送信可能チャネル数ｍは、送信伝送路２４の１フレ一ム
区間で実際に送信できる最大チャネル数であり、信号制
御部２３０の即時系チャネル管理部２３２から通知され
る。

送信処理部２１２は、ステップＳＩＯ〜Ｓ１３にて、即
時系キューレジスタ２１３から、連続する２つのデリミ
タ２０５の間のパケッｔ−２３−ａを順次とり出して送
信すると共に、各送信パケットをチャネル数に換算して
送信チャネルカウンタ２１２−１の値ｊに加算する。

ステップＳｌｌにて、送信処理部２１２が即時系キュー
レジスタ２１３からデリミタ２０５を受信したと判定さ
れると、ステップＳ１４〜Ｓ１７にて、ｊ＝ｍあるいは
待時系キューレジスタ２１４が空になるまで、待時系キ
ューレジスタから順次パケットを取り出して送信すると
共に１．各送信パケットをチャネル数に換算して送信チ
ャネルカウンタ２１２−１の値ｊに加算する。

Ｒ＼チャネル　　会の 即時系チャネル管理部２３２は、呼対応に要求される即
時系チャネル数を管理する。すなわち、第４図に示すよ
うに、即時系チャネル受付総数■が、即時系チャネル最
大数■を越えないようにする。

即時系チャネル最大数■は１フレーム内の送信可能チャ
ネル数より少ない所定値に設定されている（第３図の即
時系チャネル管理部２３２を参照）。

以上説明した動作をもとに、交換遅延のイメージを第５
図および第６図により説明する。

第５図は即時系パケットの交換遅延の説明図である。同
図に示すように、即時系パケットはフレーム単位で確実
に交換処理されるため、はぼＩフレーム分の遅延しか生
じないので実時間性の要求は満たされる。しかし、１フ
レ一ム区間で規定するチャネル数以上の即時系パケット
を受信しても廃棄されるので、信顛性は多少劣化する。

第６図は待時系パケットの交換遅延の説明図である。同
図に示すように、待時系パケットは即時系パケットが使
用した残りの分のみで処理されるため１フレ一ム以上の
遅延が生じるので実時間性は多少悪い。しかし、待時系
パケットは廃棄されることがないので高い信頬性が保証
される。

以上の説明から明らかなように、上記実施例によれば、
即時系と待時系の特徴を生かした交換処理が実現される
。

次に本発明の他の実施例を第７図および第８図によって
説明する。

本実施例においては、前述した第１の実施例と大部分が
同じであり、異なるところは、第７図に示すように、信
号制御部２３０が発生した制御信号は、ｌフレーム内の
即時系チャネル最大幅の範囲内のチャネルに動的に割当
てられるという点である。

第８図は上記他の実施例による情報スイッチ部の構成を
示すブロック図であり、第２図と同一部分には同一参照
符号を付しである。第８図において、信号制御部２３０
が制御信号を発生すると、送信制御部２１０ａにおいて
、この制御信号が即時系キューレジスタ２１３（第２図
参照）に登録される。そして、その後は前述した第１の
実施例と同様の処理が送信制御部２１０ａにおいて行な
われる。この手順により、信号チャネルＤは、第７図に
示したように、即時系チャネル最大幅内に動的に割当て
られる。

この第２の実施例により、制御信号の無い時は、情報の
転送用として各フレームをフルに活用でき、又、信号が
発生すると、その信号は優先的に扱われて最大ｌフレー
ムの遅延のみで実時間的に送信されるので、信号の確保
性も保証される。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、即時系パケット
を待時系パケットより優先して送信することにより、即
時系と待時系の特徴を生かしたパケット即時通信方式が
実現できるので、総合サービスディジタル網における通
信サービスの向上を図ることができる。

又、制御信号の送信時にのみ、制御信号を情報データよ
り優先して送出することにより、フレーム内での制御信
号チャネルの固定的な割当てを廃止したので、信号チャ
ネルの確保性を保ちつつ、フレームを情報用としてフル
に活用でき、〕の面からも通信サービスの向上を図るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるパケット即時通信方式の原理ブロ
ック図、 第２図は本発明の一実施例による情報スイッチ部の構成
を示すブロック図、 第３図は第２図中の優先制御部および送信処理部の動作
説明図、 第４図は第２図の送信処理部から送信されるフレームの
構成を示す図、 第５図は第２図の実施例による即時系パケットの交換遅
延の説明図、 第６図は第２図の実施例による待時系パケットの交換遅
延の説明図、 第７図は本発明の他の実施例による送信フレームの構成
を示す図、 第８図は本発明の他の実施例による情報スイッチ部の構
成を示す図、 第９図は従来のパケット交換方式の説明図、第１０図は
従来のパケット交換網における即時系パケットと待時系
パケットの説明図、第１１図は従来の制御信号割当方式
の説明図である。 第１図において、 １・・・フレーム、 １−１　、１−２　　、−　、１−ｎはバケット、２・
・・伝送路、　　　　３・・・バケット交換装置、４・
・・受信制御部、　　５・・・送信制御部、６・・・呼
制御部、　　　　７・・・制御バケット、８・・・受信
処理手段、　９・・・優先制御手段、１０・・・優先キ
ューレジスタ、 １１・・・非優先キューレジスタ、 １２・・・送信処理手段である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、１フレーム（１）が優先度の異なる複数のパケット
   （１−１、１−２、…、１−ｎ）からなるデータを、１
   つの伝送路（２）を用いて転送する通信網に配置された
   パケット交換装置（３）において、該パケット交換装置
   （３）は、受信制御部（４）と、送信制御部（５）と、
   呼制御部（６）を具備し、 該受信制御部（４）は、パケットを受信して該送信制御
   部（５）に引渡す受信処理手段（８）を具備し、 該送信制御部（５）は、優先制御手段（９）と、優先キ
   ューレジスタ（１０）と、非優先キューレジスタ（１１
   ）と、送信処理手段（１２）とを具備し、該呼制御部（
   ６）は、受信パケットが優先パケットか非優先パケット
   かを該優先制御手段（９）に通知すると共に、該送信処
   理手段（１２）から送信される各フレーム内の優先パケ
   ットの数が所定数以下となるように該送信処理手段（１
   ２）を制御するものであり、 該優先制御手段（９）は、該呼制御部（６）の制御の下
   に、該受信処理手段（８）から受信した優先パケットお
   よび非優先パケットをそれぞれ該優先キューレジスタお
   よび該非優先キューレジスタに登録するものであり、 該送信処理手段（１２）は、該呼制御部（６）の制御の
   下に、該優先キューレジスタから、所定数以下の最大数
   の優先パケットと、該非優先キューレジスタに格納され
   ている非優先パケットとで１フレームを構成して送信す
   るようにしたことを特徴とするパケット即時通信方式。 ２、前記送信制御部（１２）は、前記呼制御部（６）か
   ら制御信号を受けた時に、該制御信号を他のパケットよ
   り優先して前記優先キューレジスタに登録するものであ
   る特許請求の範囲第１項記載のパケット即時通信方式。