JPS6362435A - パケツト送受信方式 - 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） 本発明はパケット通信方式に関し、特に高速かつ高スル
ープツトのパケット送受信制御に関する。

（従来の技術） 一般にパケットの送受信においては受信バッファのオー
バフローを防止するフロー制御及び伝送中のビットエラ
ー、パケットの紛失等の誤り回復を行う再送制御が必要
となる。従来技術においては、これらの制御はハイレベ
ル伝送手順制御（ＨＤＬＣ）等で用いられているウィン
ドウ制御方式により実現されていることが多い。この方
式では各パケットに付加されるシーケンス番号を用いて
パケットの連続送信可能数を制限し、さらには受信確認
・再送手順を実現している。

この従来技術によるパケット送受信装置を第３図に示す
。送受信バッファ３５の送信パケットは送信回路３３で
シーケンス番号が付加され送信回線３１へ送出される。

一方受信パケットは受信回路３４でシーケンス番号が検
知され送受信バッファ３５に格納される。

ここで制御部３６は送受信バッファのパケットの読出し
、書込み制御の他に送信回路に対してパケットのシーケ
ンス番号を通知し、受信回路から受信パケットのシーケ
ンス番号を検知することによって、連続送信可能なパケ
ット数、再送すべきパケットの決定を行っている。すな
わち上記シーケンス番号を用いた送信可能なパケット数
の制御、受信パケットの受信確認ならびに受信誤りの場
合の再送手順を実行する、本方式の中核部である。この
制御は各パケットの送信、受信の度に内部制御状態が変
化する上に、再送手順においては各送信パケットの送達
確認（相手側では受信パケットの受信確認）が得られる
までの時間管理等の非常に複雑な処理を必要とする。従
って従来技術ではこれをソフトウェア処理に頼らざるを
得ない。この場合回線速度を数メガビット／秒と高速化
してもソフトウェア処理実行時間が遅いため高々数百キ
ロビット７秒のスループットしか得られず高いスループ
ットでのパケット通信の実現ができないという問題が生
じる。これを解決する１つの手段としてパケット長を極
めて長くして、伝送する情報量に対するパケット長を減
少させる、すなわち各パケット毎の制御状態変化の速度
を低下させることが考えられる。但し、受信側ではその
分のメモリ容量を多く用意する必要があるが、近年のメ
モリの大容量化技術によれば、さほど問題とはならない
。しかしながらこのようにパケット長を極めて長くした
場合、パケット網内伝送において以下の問題が生じる。

第４図にパケット交換網を介したパケット通信を示す。

このように多くの端末を収容するパケット交換Ｗｉ４０
ではメッセージ長が数十バイト′〜数Ｍバイトまでのさ
まざまな情報量のトラヒックを扱う。従ってこれをパケ
ット化する場合、短パケットが必然的に生じる。ここで
上記のように超ロングパケット（すなわちメツセージを
そのままパケット化する）を許した場合、網内のパケッ
ト長の格差も非常に大きくなってしまう。パケット網で
は１つの転送路上で多くのパケットがパケット多重され
て伝送される。長パケットに関しては、大きな伝送遅延
が各伝送回線毎で生ずることになり、これは短パケット
にとっても長パケットの伝送中大きな遅延を被らねばな
らないという悪影響が生じてくる。

すなわち長パケツト化は送受信装置の高速化につながっ
てもパケット網内遅延の点で短バケットトラヒックに悪
影響を与えるため好ましい解決策ではない。

（発明が解決しようとする問題点） 以上述べたように従来技術においては、パケット網を介
したパケット送受信に関して各パケット毎のフロー制御
と再送制御において非常に複雑な処理を実行する必要が
あるため高速、高スループツトなパケット通信が困難で
ある。またこれに対しパケット長を長くして処理効率を
上げると遅延の点で問題が生じる。本発明は上記問題点
を解決することを目的としており、パケット長を短くし
たままで７０−制御再送制御の実行効率を高めることを
意図するのである。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、パケット交換網を介したパケット通信におけ
るパケット送受信制御に関し、パケット送受信制御装置
は、各送信パケットに送信シーケンス番号を付加する手
段と、該送信シーケンス番号が連続する一定数Ｎ個のパ
ケットを１つの制御単位とみなして網への入力規制を行
う７０−制御手段と、該送信シーケンス番号が連続する
一定数Ｎ個のパケットを１つの制御単位とみなして誤り
回復を行う再送制御手段とを有し、受信制御に関しては
、各受信パケットの伝送誤り及び前記送信シーケンス番
号の受信順序誤りを検出する手段と、該送信シーケンス
番号が連続する一定数Ｎ個のパケットを１つの制御単位
として相手パケット送受信制御装置に対して誤り回復の
ための再送要求を行う手段と、該送信シーケンス番号が
連続する一定数Ｎ個のパケットを１つの制御単位として
相手パケット送受信制御装置に対して受信確認を行う手
段とを有することを特徴とする。

（作用） 本発明では、パケットの送受信制御におけるフロー制御
、再送制御が一定の値Ｎ個のパケットを１つの制御単位
として実行されている。すなわちＮ個分の連続するパケ
ットの送信もしくは受信の度にしか制御状態変化が起き
ない。従って従来技術に比べ状態管理に関しては約８倍
の効率向上が望める。さらに本発明ではＮパケット毎の
フロー制御・再送制御のような複雑な処理を実行する部
分とＮパケットの中の各パケットのシーケンス番号の付
加、誤り検出及びＮパケット分の送信終了通知受信終了
検知といった比較的単純な処理実行部分が分離して構成
される。従って後者は布線論理のみで実現できるのでよ
り高速処理が可能となる。すなわちＮの値を大きくする
ことで、フロー制御・再送制御にかかる処理量を減らす
ことができかつ高速転送処理が可能でまた短パケットの
ままで網内伝送が行える。

（実施例） 本発明は第４図に示すパケット交換網を介したパケット
通信を対象にしている。まず本発明によるパケット送受
信装置の構成を図に示す。送信回路１３はバッファ１５
のパケットに対し第２の制御部１７から指示されるシー
ケンス番号を付加しさらに誤り検出コードを付加して送
信回線１１へ転送する。受信回路１４は受信回線１２か
ら受信したシーケン番号及び各パケットのビット誤り検
出を上記誤り検出コードを用いて行いその結果を第２の
制御部１７へ通知し、受信パケットをバッファ１５へ転
送する第２の制御部１７は第１の制御部１６の指示によ
りバッファ１５からの一定値Ｎ個分のパケットの連続送
信を制御し、かつまたパケットの受信の際のバッファ転
送制御ならびにＮ個のパケット受信が正常終了したか異
常終了したかを検知し第１の制御部１６へ通知する。さ
らにまた第２の制御部１７は第１の制御部１６の指示に
よって送達確認パケットや再送要求パケットを送信回路
１３を介して送信する制御も行う。ここでパケットの送
信において制御部１７は送信シーケンス番号を送信回路
１３に通知するが一方受信側では連続するＮ個のパケッ
トの送信シーケンス番号の順番エラーの検知を行ってい
る。一方策１の制御部はＮ個分の連続するパケットを制
御単位としてブロー制御、再送制御を実行する。つまり
制御状態管理、タイマ管理を行っている。

さて、第１、第２の制御部の動作についてさらに詳しく
述べるために、第２図にパケット通信装置２１から２３
へ本発明のパケット送受信方式によってパケット網２２
を介してパケット転送するシーケンスを示す。Ｐ（ｓ）
は送信シーケンス番号でありＮ＝４とる。つまり最大ω
＝ＷｘＮ＝８個のパケットが網へ連続転送できる。Ｐ（
ｓ）＝　Ｏ〜３及びＰ（ｓ）＝４〜７までの２ブロツク
は正常受信されこれらの送達確認がＲＲ（Ｒｅｃｅｉｖ
ｅ　Ｒｅａｄｙ）パケットとして受信側２３から送信側
２２へ通知される。このとき受信シーケンス番号Ｐ（Ｒ
）＝３及びＰ（Ｒ）　＝　７は、Ｐ（ｓ）＝　３及び７
までのパケットブロックは正常受信されたことを示す。

次にこれに応動してＰ（ｓ）＝８〜１１．Ｐ（ｓ）＝　
１２〜１５なるパケットブロックが送信されるがＰ（ｓ
）＝　１０のパケットが誤ったとする。このとき受信側
ではＰ（ｓ）＝８以降の全てのパケット受信誤りを検知
（シーケンス誤り）し、送信側へ再送要求ＰＥＪパケッ
トを送っている。

このＰ（Ｒ）は前述の通りである。これに対して送信側
はＰ（ｓ）＝８以降を再送している。

このシーケンスを見てわかるように明らかにフロー制御
再送制御はＮ＝４パケットのブロック単位でしか起動さ
れていない。これらの状態管理は第１図第１の制御部１
６で実現される。

−万Ｎパケット毎の送信シーケンス番号はカウンタを回
せばよく、またＮパケット毎のシーケンスエラー検出も
カウンタ値とＰ（ｓ）との比較で実現でき、これらは第
２の制御部１７が行っている。後者の処理は比較的単純
な論理なので布線論理で実現容易である。つまり高速化
が可能となる。一方、フロー制御再送制御の複雑な処理
を行っている、第１の制御部はやはりプログラム制御が
必要ではあるが、Ｎの値を大きくし、その分バッファ容
量１５を大きくできれば、処理効率が大きく向上する。

すなわちＮの値を大きくするだけで、パケット長が短か
いままでも伝送情報量に対する処理量をへらすことがで
きるわけである。

（発明の効果） パケット網を介したパケット送受信に関しパケット長を
長くすることなく伝送情報量に対するフロー制御・再送
制御の処理効率を大巾に向上させることができる。従っ
て高速高スループツトのパケット送受信が実現できる。

しかも網内転送パケットを短パケツト化できるため伝送
遅延も小さく押えることができ、本発明の効果は著しい
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるパケット送受信装置の一例を示す
図、第２図は本発明によるパケット送受信シーケンスを
示す図、第３図は従来の技術によるパケット送受信装置
の例を示す図である。第４図は、本発明が対象とするパ
ケット交換網を介したパケット通信を示す図である。 図において、 １３・・・送信回路、　　　　　１４・・・受信回路、
１５・・・送受信バッファ、　１６．１７・・・制御部
をそれぞれ示す。 ゝＮ１漬〆゛

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）パケット交換網を介したパケット通信におけるパ
   ケット送受信制御に関し、パケット送受信制御装置は、
   各送信パケットに送信シーケンス番号を付加する手段と
   、該送信シーケンス番号が連続する一定数Ｎ個のパケッ
   トを１つの制御単位とみなして網への入力制御を行うフ
   ロー制御手段と、該送信シーケンス番号が連続する一定
   数Ｎ個のパケットを１つの制御単位とみなして誤り回復
   を行う再送制御手段とを有し、受信制御に関しては、各
   受信パケットの伝送誤り及び前記送信シーケンス番号の
   受信順序誤りを検出する手段と、該送信シーケンス番号
   が連続する一定数Ｎ個のパケットを１つの制御単位とし
   て相手パケット送受信制御装置に対して誤り回復のため
   の再送要求を行う手段と、該送信シーケンス番号が連続
   する一定数Ｎ個のパケットを１つの制御単位として相手
   パケット送受信制御装置に対して受信確認を行う手段と
   を有することを特徴とするパケット送受信方式。
2. （２）特許請求の範囲第（１）項記載のパケット送受信
   方式において前記パケット送受信制御装置は、前記連続
   する送信シーケンス番号が付加された一定数Ｎ個のパケ
   ットを１つの制御単位とみなしたフロー制御および再送
   制御の状態管理を行い、該Ｎ個のパケットごとの送信指
   示、相手送信制御装置に対する受信確認制御および再送
   要求制御を行う第一の制御部と、パケット送信時には、
   該第一の制御部からの該送信指示に従って該Ｎ個のパケ
   ットの各々に対して送信シーケンス番号を付加するとと
   もに、伝送回線上に送出する制御を行い、パケット受信
   時には、伝送回線から受信した各々の受信パケットに対
   して、伝送誤り検出および前記送信シーケンス番号の順
   序誤り検出を行い、前記制御単位であるＮ個のパケット
   ごとに該パケットの受信がすべて正常に行われたかどう
   かを前記第一の制御部へ通知する機能を有する第二の制
   御部によって構成されることを特徴とするパケット送受
   信方式。