JPS63258135A - バ−スト通信方式 - 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】 （産業上の利用分野）一 本発明は伝達すべき情報がパケットタイプのフレーム構
造（情報の区切を示すフラグで囲まれ、情報信号の他、
アドレス信号などの制御信号を含む）を有し、それが間
欠的に発生する性質を有するバースト信号であって、こ
れを伝送路の使用効率を低下させずに、かつ、小さい遅
延時間で伝送する通信方式に関するものである。

（従来の技術） 通信網によシ提供される回線は、現在の電話網のように
一定の帯域（アナログ方式の場合）や伝送速度（ディジ
タル方式の場合）を有する物理的に特定できるパスとし
て設定される実回線方式と現在のパケット網のように発
呼時に定められたルーｌに沿ってパケット情報が発生し
た時だけ実際にバスが設定される仮想回線方式に大別さ
れる。

実回線方式では、発呼時に一旦、回線が設定されると網
内では情報転送の処理にはほとんど関与せず、情報転送
に要する時間は小さく、送信情報に対する制約がなく、
透過性に優れる特長がある。

しかし、常に一定容量のパスが設定されているため、送
信情報が間欠的に発生するような場合の回線の使用効率
は劣化する。

一方、仮想回線では情報はパケット状に分割されて転送
されるため、回線が設定された後も、パケット毎に転送
処理（パケットの組立・分解、パケットの識別、定めら
れた方略への送出、パケットの誤りチェックや再送など
）が必要となる。このため情報転送に要する時間が大き
くなシ、処理量が増大するため大規模な網を構成できな
い。また、情報が発生した時だけ実際にパスを設定する
ため、情報発生時点で空いている回線が存在しないこと
もあシ、遅延は増大する。しかし、その待合せの効果に
より回線の使用効率は高い特長がある。

（発明が解決しようとする問題点） これらの従来方式はそれぞれの長所をいかした適用領域
があシ、実用に供せられているが、情報源としてたとえ
ば高能率符号化され、冗長性が除去された画像信号を例
にとると、ピークの伝送速度がかなシ高く（数Ｍｂ／ｓ
〜数１０Ｍｂ／ｓ）、また発生情報量の変動も大きく、
特に動画像では伝送遅延の小さいことが要求されるとい
う状況にあシ、従来の実回線方式では伝送効率の劣化が
激しく、仮想回線方式ではわずか１回線のために大きな
処理能力を要求されることになシ、全体のトラヒックを
圧迫する。

このような情報源を効率よく網に収容するため、従来の
パケット通信方式において、網内における情報転送処理
を簡易化することにょシ、処理能力の向上を図った高速
パケット通信方式が提案されているが、転送処理の簡易
化によシ、トラヒックの集中やパケットの廃棄などに関
する特性が劣化するなどの欠点が生じていた。また、高
速パケット通信方式は原理的に従来のパケット通信方式
と同様に１ある程度長く続くバースト性信号に対しても
パケットに分割して伝送するため、バースト性信号の透
過性に劣シ、伝送効率が劣化するという問題があった。

本発明の目的はバースト性信号に対して、従来の実回線
方式に対しては伝送効率の劣化の問題点を解決し、従来
の仮想回線方式に対してはバーストの透過性の劣化の問
題点を解決した、通信方式を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） （ａ）　　本発明は情報源から発生する情報が発生して
いる期間は連続的に実回線を割当てる点が第１の主要な
特徴である。従来のパケットあるいは高速パケット通信
方式では情報の転送単位であるパケット長の上限が決ま
っているのに対し、本発明は情報発生中は連続的に実回
線が設定されるため、パケット長の上限はなく、１つの
連続する情報列に関しては、従来の実回線方式と同様に
情報の透過性が保証される。

（→　本発明は発呼時に情報が転送されるルートが固定
的に定められることが第２の主要な特徴である。情報が
発生する毎に新たな回線を設定するという従来の実回線
設定を高速化する方式では発呼中の同一の加入者から発
生する情報のルートが異なることになシ、遅延時間が変
動したシ、一旦発呼が受けつけられたのにも拘らずトラ
ヒックの状況によシ空き回線がないため情報が送れない
という事態が発生するが、本発明ではこのような事態は
発生しない。

（ｃ）　　本発明では発呼時にその加入者からの情報を
伝送する実回線が固定的に割当てられるが、この回線は
、その加入者からの情報を優先的に収容できるというこ
とであシ、その加入者からの情報がない場合、網はその
回線を使って他の加入者の情報を送ることが第３の主要
な特徴である。

従来の実回線方式ではある加入者に回線を割当てると他
の加入者との共用は不可能であったが、本発明では回線
の共用が可能である点が異なる。

また、従来のパケット通信方式あるいは高速パケット通
信方式においては、遅延時間を小さくする必要のあるパ
ケットに対しては、パケットの優先順位を高くするとい
う優先度方式が知られているが、この方式では同一順位
のパケットの間では衝突が生じ、たとえば先着順に待合
せキー−に待たせられることになシ、常時回線を優先的
に使用できる訳ではない。すなわち、従来の優先方式は
単に同一方路に向うパケットの送出順序を制御するため
のものである。これに対して、本発明は網内に存在する
回線リソースの集合について、各回線要素がどの加入者
を優先的に収容するかを割当てる方式であシ、その回線
に収容される最侵先の加入者が一義に定められる点が従
来の諸方式と異なる。

以上が本発明の最も重要な特徴である。

（実施例） 第１図は本発明の詳細な説明する図であって、１０１〜
１０４の加入者回線が４回線、１１１〜１１２の中継回
線が２同郡で、片方向の回線のみを示してイル。１０５
〜１０８は送信用バッフハ１１４〜１１７は受信用バッ
ファ、１０９が多重化部、１１３が分離部、１１０が送
信制御部、１１８〜１２１が対向の加入者線、１２２が
受信制御部である。

説明を簡単べするため、各回線は同一速度とする。中継
回線は論理的な構成を示しておシ、実際にはＴＤＭ多重
化される場合もある。加入者Ａ〜Ｄは発呼時に発呼用の
パケット信号によシ、あるいは信号チャネルを介した発
呼信号によシ、回線設定要求を行う。回線設定要求は中
継回線の管理を行っている送信制御部に集められ、加入
者の要求を受は付ける。加入者は通信モードとして、大
別して２つのモードを選択できる。第１のモードは送信
情報がある場合は連続して中継回線を割当てるバースト
モードであシ、第２のモードは送信情報の最大長が規定
されたパケットモードである。

バーストモードの回線は原則的に中継回線の数だけ設定
可能であシ、発呼順に割当てるものとする。

制御部はバーストモードの回線要求を受は付けると、中
継回線の中でバーストモードに指定されていない回線が
残っていれば、その要求に従いバースト回線を設定する
。中継回線がすべてバーストモードで使用されている場
合に、新たなバーストモード回線設定要求を受は付ける
とその呼は呼損となる。一方、制御部は中継回線の使用
率を常時監視し、使用率が一定の値以下であれば、第２
のモードであるパケットモードの呼を受は付ける。

パケットモードの回線は原則として、中継回線の空きの
部分に先着順に割当てる。１つの中継回線は１つのバー
ストモードの回線と複数のパケットモードの回線で共用
されることになシ、バーストモードの回線が設定されて
いる場合でも、それが未使用の場合はパケットモードの
回線として用いる。バーストモードの回線もパケットモ
ードの回線も従来のパケット通信方式におけるＨＤＬＣ
タイプの情報フレームをとるものとすると、情報転送の
開始と終了は情報フレームの先頭フラグと終了フラグの
受信で識別できる。また、バーストモードの回線もパケ
ットモードの回線も発呼が受は付けられると、回線の識
別をするための論理チャネル番号が付与されるので、送
信および受信制御部は到着した情報フレームがバースト
モードかパケットモードかの識別や接続相手の識別が容
易に実現できる。

第２図は制御部における回線の管理テーブルの構成例を
示しており、中継回線毎に収容する回線の論理チャネル
番号を優先順に記録している様子を示す６第２図は説明
を簡単にするため加入者番号を直接論理チャネル番号と
して用いているが、実際は別個に設定される。第２図に
おいて各中継回線の管理テーブルの最上位の論理チャネ
ルはバーストモードの回線であることを示している。パ
ケットモードの論理チャネルについては、優先的に割当
てたい中継回線があれば、その中継回線の管理テーブル
の２番目以降の希望の順位に設定する。この優先順位は
パケットモード情報の収容位置を限定すると同時に、そ
れらのパケットが同時に到着した場合の送出順番を規定
するものである。

特に収容位置に制限を設けない場合は、その論理チャネ
ル番号はどの中継回線の管理テーブルにも記録しない。

この場合、パケットモードの情報は任意の空き回線に送
出することかできる。以上のように第２図の管理テーブ
ルによシ回線のモード指定やルーチング制御、あるいは
優先度の制御を一括して実現することができる。

第３図は１つの中継回線Ｐ（３０３）に１つのバースト
回線（３０１）と１つのパケット回線Ａが設定されてい
る場合の情報フレームの時間的な流れを示している。バ
ースト回線Ｂからは継続時間が比較的長い情報がバース
ト的に発生する。Ｂはテレビ信号などの符号化出力を想
定しておシ、テレビの１フレ一ム時間（１秒）毎に情報
がバースト的に発生する。（一定周期で継続時間の異な
る情報が発生する。）Ａは会話形のコンピュータ通信の
ように比較的短いパケットがランダムな時間間隔で発生
する。さらに、この例ではＡのパケットはＰに限定して
収容される場合を示しているが、上述のように他の中継
回線に空きがあれば、そちらのパスに収容することも可
能である。第３図よ、リバーストモードの回線Ｂは優先
的にＰに収容され、はとんど遅延を生じない。パケット
モードの回線Ｐはバーストモードの回線の空きの部分に
そう人されるため、一般に遅延は増大するが、中継回線
の使用率を適当に設定することにより、十分小さな値に
できる。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明においては網内の中継回線
に発呼中の加入者の優先度を割付けることによシバ−ス
ト性の回線については実回線を設定したのと等価な効果
がある。すなわち、送信情報は網内のトラヒックに関係
なくほとんど遅延がなく接続相手に伝達される。また、
連続した情報は分断されることなく、そのまま伝達され
る。すなわち、実回線方式と同様、透過性に優れるとい
う利点がある。

一方、遅延がある程度許容されるパケット情報について
は、バースト情報よシ低い優先度を与えることによシ、
回線が共用でき、全体として回線の使用効率は向上する
という利点がある。

また、バースト情報とパケット情報は情報長に制限があ
るかないかの違いがあるだけで、情報形式は同一であシ
、網内における処理も、優先度の違いがあるだけで、統
一的に取扱うことができる。

すなわち、従来の実回線方式と仮想回線方式を、それぞ
れの特長を生かしたまま統合できるという効果がある。

実回線を提供する回線交換網のシステム容量と総トラヒ
ックをそれぞれＳｔ、Ｔい仮想回線を提供するパケット
交換網のシステム容量と総トラヒックをＳｚ、Ｔｚとし
、統合網のシステム容量を（Ｓｔ　＋　８２）とすると
、大群化効果により総トラヒ２りは（Ｔ、＋Ｔ２）以上
となる。逆に、同一のトラヒック（Ｔ、＋Ｔ２）を実現
すると、システム容量は（Ｓ１＋　Ｓｔ　）以下でよい
。これに加えて、処理の統一化によるハードウェアおよ
びソフトウェアの共用化による効果、あるいは保守・運
用の統一化による効果によって、大幅な経済化が実現で
きるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方式を適用したシステム構成例、第２
図は中継回線に割当てる優先度の管理テーブルの構成例
、第３図は中継回線へのバースト回線とパケット回線の
多重化例である。 １０１〜１０４・・・加入者端子（入力）、１０５〜１
０８・・・待合せ用人カバッファ、１０９・・・パスを
設定する多重化部、１１０・・・発呼の受付けと回線の
割当てを行う送信制御部、 １１１〜１１２・・・中継回線、 １１３・・・パスを設定する分離部、 １２２・・・回線の割当てを行う受信制御部、１１４〜
１１７・・・受信バッファ、 １１８〜１２１・・・加入者端子（出力）、２０１・・
・優先順位、２０２，２０３・・・管理テーブル、２０
４・・・論理チャネル番号、 ３０１・・・バースト情報を送信する加入者線、３０２
・・・パケット情報を送信する加入者線、３０３・・・
バースト情報とパケット情報を収容する中継回線、 ３０４・・・バースト情報、３０５・・・パケット情報
、３０６・・・バースト／パケット多重化信号。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 加入者からの通信要求を受け、網内に接続相手の加入者
   までの通信回線を設定する通信方式であり、 網内に設定される回線に関して、加入者が通信要求を開
   始してから終了するまで、送信情報の有無にかかわらず
   、送信情報の通過するルートが一意に定められ、 そのルートに沿って、その加入者からの送信情報を収容
   する中継回線を割当てるとともに、その割当てにおいて
   は網内の中継回線に対して、収容する加入者回線の優先
   順位を付与し、 その中継回線は優先順位の高い加入者からの有意な送信
   情報が継続する間、連続的に使用され、加入者回線は中
   継回線がより高い加入者に使用される間当該中継回線で
   の通信を行わないことを特徴とするバースト通信方式。