JPH04329043A - パケット通信装置 - 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】

【０００１】［発明の目的］

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は、音声やデ―タ端末等の
情報をパケット化して伝送するパケット通信装置に関す
る。

【０００３】

【従来の技術】以下に、従来のこの種の装置についての
説明を行なう。

【０００４】図５は、パケットを回線に送出するライン
インタフェ―スにおいて回線に送出すべきパケットをバ
スより取り込んだ後のブロック図である。本図において
、１はパケット分解部、２−１〜７−１、２−２〜７−
２、…、２−ｎ〜７−ｎはバッファ基本ユニット、８は
送出制御部、９はクロック発生部、１０は使用可能アド
レスバッファ、１１はアドレスバッファ管理部、１２は
デ―タメモリである。使用可能アドレスバッファ１０は
パケットを格納することができるデ―タメモリのアドレ
ス列を格納しており、このアドレス列の先頭アドレスを
バッファ基本ユニット２−１、２−２、…、２−ｎ、お
よびデ―タメモリ１２に送出するとともに送出制御部８
から送られてきたアドレスをアドレス列の最後尾に格納
する。送出および格納するアドレスの管理はアドレスバ
ッファ管理部１１が行なう。

【０００５】デ―タメモリ１２には、使用可能アドレス
バッファ１０に格納されているアドレス列の先頭アドレ
スによって指定された場所にパケットを書き込む。また
、デ―タメモリ１２は送出制御部８から送られてきたア
ドレスが指し示す場所に格納されているパケットを回線
インタフェ―ス部へ送出する。

【０００６】パケット分解部１はパケットに含まれるヘ
ッダ（図２に示す）によって示される送出優先度情報を
識別し、この優先度情報に基づいてバッファ基本ユニッ
ト２−１、２−２、…、２−ｎ、のうちいずれかを選択
し、デ―タメモリ１２にパケットを格納するために使用
可能アドレスバッファ１０が指定したアドレスの値を選
択したバッファ基本ユニットに書き込む。

【０００７】この際、パケットが入力された送出優先度
の各バッファ基本ユニットの列においては、アドレスが
書き込まれていない最後段のバッファ基本ユニット（図
５では、アドレスが書き込まれていない送出制御部８に
一番近いバッファ基本ユニット）までアドレスがバッフ
ァ基本ユニット上を移動して行く。この様にして、これ
らの各アドレス列は送出優先度ごとの待ち行列に対応す
ることになる。

【０００８】送出制御部８は最後尾の各バッファ基本ユ
ニット７−１、７−２、…、７−ｎのうちから次に送出
されるべきパケットのアドレスを読み出しこのアドレス
を送出する。このアドレスはデ―タメモリ１２に与えら
れアドレスによって指定される場所に格納されているパ
ケットがデ―タメモリ１２より回線インタフェ−ス部の
ほうへ出力される。また、パケットがデ―タメモリ１２
より出力された後はこのアドレスは新たなパケットをデ
―タメモリ１２に格納するためのアドレスとして使用で
きるように使用可能アドレスバッファ１０内のアドレス
列の最後尾に付け加えられる。最後尾のバッファ基本ユ
ニットからアドレスを送出したバッファ基本ユニットの
列にあるアドレスは、最後尾に近いほうのバッファから
一段ずつ後方側へシフトされる。

【０００９】図６は前記各バッファ基本ユニットの構成
を示しており、第ｉ列におけるｋ−１番目のバッファ基
本ユニット、ｋ番目のバッファ基本ユニット、ｋ＋１番
目のバッファ基本ユニットを表している。

【００１０】これらのバッファ基本ユニットは、カウン
タ１３、レジスタ１４、リップルシフトコントロ―ラ１
５、で構成される。カウンタ１３には図５に示すクロッ
ク発生部９からのクロック信号ｆが入力されておりこの
クロック信号の数を数えている。レジスタ１４は図５に
示す使用可能アドレスバッファ１０から入力されて順次
シフトされてきたアドレスが書き込まれている。リップ
ルシフトコントロ―ラ１５はカウンタ１３およびレジス
タ１４を制御しており、図５に示す送出制御部８より次
段のリップルシフトコントロ―ラ１５を介してシフトラ
イト信号を入力すると、カウンタ１３は自分の持ってい
るカウント値を次段のカウンタ１３へシフトするととも
に、レジスタ１４に書き込まれているアドレスを次段の
レジスタ１４へシフトする。

【００１１】送出制御部８は最後尾のバッファ基本ユニ
ットにおけるレジスタ１４からアドレスを読み出すとき
か、またはパケット分解部１から各リップルシフトコン
トロ―ラ１５を介してリクエスト信号が入力されたとき
にシフトライト信号を送出する。

【００１２】第ｉ列における先頭バッファ基本ユニット
のカウンタ１３は、アドレスがそのバッファ基本ユニッ
トのレジスタ１４へ書き込まれたときにこれまでのカウ
ント値をクリアしてカウントを開始する。そして、この
カウント値はアドレスが次段のレジスタ１４へとシフト
される度に次段のカウンタ１３へシフトされそこでカウ
ントが継続される。これにより、最後尾のバッファ基本
ユニットにおけるカウンタ１３の値は、第ｉ例内におけ
るアドレスの滞留時間に対応するものとなる。ところで
、図５に示した第１列目の各バッファ基本ユニット〜第
ｎ列目の各バッファ基本ユニットに対してはそれぞれの
列毎に、つまり送出優先度別にそれぞれ異なる周波数の
クロック信号ｆ１、ｆ２、…、ｆｎ、がクロック発生部
９から与えられている。

【００１３】ここで、第１列目の最後尾のバッファ基本
ユニット７−１におけるレジスタ１４内のアドレスの滞
留している度合を表わす時間積算値Ｔ１は、この送出優
先度の積算間隔の単位時間をｔ１＝１／ｆ１、バッファ
基本ユニット７−１におけるカウンタ１３のカウント値
をＣ１とすると、 Ｔ１＝Ｃ１ である。

【００１４】ここで、第２列目の最後尾のバッファ基本
ユニット７−２におけるレジスタ１４内のアドレスの滞
留している度合を表わす時間積算値Ｔ２は、この送出優
先度の積算間隔の単位時間をｔ２＝１／ｆ２、バッファ
基本ユニット７−２におけるカウンタ１３のカウント値
をＣ２とすると、 Ｔ２＝Ｃ２ である。

【００１５】同様に、第ｎ列目の最後尾のバッファ基本
ユニット７−ｎにおけるレジスタ１４内のアドレスの滞
留している度合を表わす時間積算値Ｔｎは、この送出優
先度の積算間隔の単位時間をｔｎ＝１／ｆｎ、バッファ
基本ユニット７−ｎにおけるカウンタ１３のカウント値
をＣｎとすると、 Ｔｎ＝Ｃｎ である。

【００１６】送出制御部８においては、最後尾の各バッ
ファ基本ユニット７−１、７−２、…、７−ｎにおける
それぞれのカウンタ１３が示す値Ｃ１〜Ｃｎのうちの最
大の値を示すものを選択し、送出制御部８は選択した値
を示すカウンタ１３を持つ最後尾のバッファ基本ユニッ
ト内のレジスタ１４からアドレスを読み出しデ―タメモ
リ１２に送出する。デ―タメモリ１２は指定されたアド
レスのデ―タを回線インタフェ―ス部に送出する。

【００１７】この時、送出優先度クラス間で例えば送出
優先度クラスｉに属するバッファ基本ユニットに与えら
れる単位時間をｔｉ、送出優先度クラスｉ＋１に属する
バッファ基本ユニットに与えられる単位時間をｔｉ＋１
とし、ｔｉ＜ｔｉ＋１の関係が成り立つような周波数の
クロック信号ｆｉ、ｆｉ＋１を予め設定しておけば、送
出優先度クラスｉ＋１よりも送出優先度クラスｉのほう
が送出の優先度が高くなる。そのため、第ｉ＋１列目の
バッファ基本ユニットに格納されているアドレス列の先
頭アドレスよりも第ｉ列目のバッファ基本ユニットに格
納されているアドレス列の先頭アドレスのほうが優先的
にデ―タメモリ１２に送出される。その結果、送出優先
度クラスｉ＋１に属するパケットよりも送出優先度クラ
スｉに属するパケットのほうが優先的にデ―タメモリ１
２から送出されることになる。ところが、この構造にお
いては送出するパケットを決めるためのアドレスの滞留
している度合を表わす時間積算値を求めるカウンタ１３
、がデ―タメモリ１２に格納されるパケット一つに対し
て一つずつ必要となる。そのため、回路規模が大きくな
り数多くのパケットを格納しての制御を行なうハ―ドウ
ェアの実現が困難であった。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来のパ
ケット通信装置では送出するパケットを決めるためのア
ドレスの滞留している度合を表わす時間積算値を求める
カウンタがデ―タメモリに格納されるパケット一つに対
して一つずつ必要となるため、回路規模が大きくなり数
多くのパケットを格納しての制御を行なうハ―ドウェア
の実現が困難であった。

【００１９】そこで本発明はこの問題点を除去し、数多
くのパケットを格納して制御を行なうハ―ドウェアを回
路規模を増やさずに実現することを目的とする。

【００２０】［発明の構成］

【００２１】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、所定情報単位に構成されたパケットをバ
ッファへ入力し、バッファの中に滞留している時間とパ
ケットごとに登録されている回線への送出優先度とを参
照して、バッファの中に滞留しているいずれかのパケッ
トを選択し、選択されたパケットを順次回線に送出する
パケット通信装置において、異なる周波数のクロックで
カウントアップする複数個のカウンタと、パケットをバ
ッファへ入力するときの前記のカウンタの値をパケット
ごとに記憶させておくことの出来るメモリ―と、カウン
タの値から前記のメモリ―の値を引くことのできる減算
器と、減算器から得られた複数個の値のうち最大のもの
を選択することのできる比較器とを有し、比較器によっ
て選択された値を有する送出優先度に属するパケットを
選択し順次回線に送出することを特徴とする

【００２２
】

【作用】本発明では、パケットがバッファへ入力された
時点のカウンタの値をパケット毎にメモリに記憶し、送
出するパケットを決めるためのアドレスの滞留している
度合を表わす時間積算値を求める処理をカウンタの値か
らメモリに記憶された値を引き去ることにより求めてい
るので、数多くのパケットを格納して制御を行なうハ―
ドウェアを回路規模を増やさずに実現することができる
。

【００２３】

【実施例】以下、本発明を図面に基づいて説明する。

【００２４】なお、上記従来例の説明に用いたものと同
一構成部分には同一符号を付して説明する。

【００２５】図１は本発明の一実施例であって、パケッ
トを回線に送出するラインインタフェ―スにおいて回線
に送出すべきパケットをバスより取り込んだ後のブロッ
ク図である。本図において、１はパケット分解部、９は
クロック発生部、１０は使用可能アドレスバッファ、１
１はアドレスバッファ管理部、１２はデ―タメモリ、１
６は送出制御部、１７−１、１７−２、…、１７−ｍは
カウンタ、１８−１、１８−２、…、１８−ｍは優先度
バッファである。

【００２６】使用可能アドレスバッファ１０はパケット
を格納することができるデ―タメモリのアドレス列を格
納しており、このアドレス列の先頭アドレスを優先度バ
ッファ１８−１、１８−２、…、１８−ｎ、およびデ―
タメモリ１２に送出するとともに送出制御部１６から送
られてきたアドレスをアドレス列を最後尾に格納する。 送出および格納するアドレスの管理はアドレスアドレス
バッファ管理部１１が行なう。

【００２７】デ―タメモリ１２には、使用可能アドレス
バッファ１０に格納されているアドレス列の先頭によっ
て指定された場所にパケットを書き込む。また、デ―タ
メモリ１２は送出制御部１６から送られてきたアドレス
が指し示す場所に格納されているパケットを回線インタ
フェ―ス部へ送出する。

【００２８】パケット分解部１はパケットに含まれるヘ
ッダ（図２に示す）によって示される送出優先度情報を
識別し、この優先度情報に基づいて優先度バッファ１８
−１、１８−２、…、１８−ｍ、のうちいずれかを選択
し、デ―タメモリ１２にパケットを格納するために使用
可能アドレスバッファ１０が指定したアドレスの値を選
択した優先度バッファ内のアドレス列の一番最後尾に書
き込む。と同時に、クロック発生部９から加えられてい
る異なる周波数のクロック信号ｆ１、ｆ２、…、ｆｍに
よりカウントアップしているカウンタ１７の値ＣＫのう
ち、選択した優先度に属するカウンタ１７の値ＣＫをカ
ウンタ値列の一番最後尾に書き込む。

【００２９】送出制御部１６は優先度バッファ１８−１
、１８−２、…、１８−ｍ内のアドドレス列の一番先頭
のアドレスから次に送出されるべきパケットのアドレス
を読み出しこのアドレスを送出する。このアドレスはデ
―タメモリ１２に与えられアドレスによって指定される
場所に格納されているパケットがデ―タメモリ１２より
回線インタフェ―ス部のほうへ出力される。また、パケ
ットがデ―タメモリ１２より出力された後はこのアドレ
スは新たなパケットをデ―タメモリ１２に格納するため
のアドレスとして使用できるように使用可能アドレスバ
ッファ１０内のアドレス列の最後尾に付け加えられる。

【００３０】図３は優先度バッファ１８−１、１８−２
、…、１８−ｍの構成を示しており、２２は情報メモリ
、２３は書き込みアドレス管理部、２４は読み出しアド
レス管理部である。使用可能アドレスバッファ１０から
入力されるアドレスとカウンタ１７−１、１７−２、…
、１７−ｍの値ＣＫ１、ＣＫ２、…、ＣＫｍは、情報メ
モリ２２に対して書き込みアドレス管理部２３が示す同
一のアドレスに格納される。また、送出制御部１６に対
しては情報メモリ２２に対して読み出しアドレス管理部
２４が示すアドレスに格納されているアドレスとカウン
タの値を出力する。　　図４は送出制御部１６の構成を
示しており、１９−１、１９−２、…、１９−ｍは減算
器、２０は比較器、２１は選択器である。

【００３１】減算器１９−１、１９−２、…、１９−ｍ
には、優先度バッファ１８−１、１８−２、…、１８−
ｍ内のカウンタ値列の一番先頭の値とカウンタ１７−１
、１７−２、…、１７−ｍの値ＣＫ１、ＣＫ２、…、Ｃ
Ｋｍが入力されており、カウンタ１７−１、１７−２、
…、１７−ｍの値ＣＫ１、ＣＫ２、…、ＣＫｍの値から
優先度バッファ１８−１、１８−２、…、１８−ｍ内の
カウンタ値列の一番先頭の値を引いた値が比較器２０に
対して出力されている。

【００３２】比較器２０では入力された値の大小を比較
し一番大きな値を持つ優先度バッファを選択し、優先度
バッファ１８−１、１８−２、…、１８−ｍ内のアドレ
ス列の一番先頭のアドレスが入力されている選択器２１
に対して、選択した優先度バッファのアドレス列の一番
先頭のアドレスを出力するように指示を出す。さらに、
比較器２０は選択した優先度バッファに対してアドレス
列の一番先頭のアドレス更新するようにを指示を出す。

【００３３】このとき、送出するパケットを選択するた
めの判断材料となるパケットが滞留している度合を表わ
す値は従来例で求めたものと同一のものとなる。

【００３４】よってこのように構成した場合でも、従来
例で説明を行ったのと同一の送出制御が一つ一つのパケ
ットに対して行うことができる。

【００３５】このように本実施例においては、従来例で
デ―タメモリに格納するパケットの数だけカウンタを持
っていたものを送出優先度の数だけ所有すればよく、格
納できるパケットの数を増やすには汎用のメモリの容量
の大きなものを使用すれば良いことになるので、回路規
模を小さくして数多くのパケットの制御を行うことがで
きる。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、送出優先度を求め
るためのカウンタの数を送出優先度の数だけ所有すれば
よく、格納できるパケットの数を増やすには汎用のメモ
リの容量の大きなものを使用すれば良いことになるので
、回路規模を小さくして数多くのパケットの制御を行う
ことが可能となる。

【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。

【図２】パケット構成を示す図。

【図３】優先度バッファの構成を示す図。

【図４】図１に示した送出制御部の詳細ブロック図。

【図５】従来例におけるパケット通信装置のブロック図
。

【図６】各バッファ基本ユニットの構成を示すブロック
図。

【符号の説明】

１　　パケット分解部 ２−１〜７−１、２−２〜７−２、…、２−ｎ〜７−ｎ
　　バッファ基本ユニット ８　　送出制御部 ９　　クロック発生部 １０　　使用可能アドレスバッファ １１　　アドレスバッファ管理部 １２　　デ―タメモリ １３　　カウンタ １４　　レジスタ １５　　リップルシフトコントロ―ラ １６　　送出制御部 １７−１，１７−２，…，１７−ｍ　　カウンタ１８−
１，１８−２，…，１８−ｍ　　優先度バッファ１９−
１，１９−２，…，１９−ｍ　　減算器２０　　比較器 ２１　　選択器 ２２　　情報メモリ ２３　　書き込みアドレス管理部 ２４　　読み出しアドレス管理部 ２５　　ヘッダ ２６　　デ―タ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】所定情報単位に構成されたパケットをバッ
   ファへ入力し、バッファの中に滞留している時間とパケ
   ットごとに登録されている回線への送出優先度とを参照
   して、バッファの中に滞留しているいずれかのパケット
   を選択し、選択されたパケットを順次回線に送出するパ
   ケット通信装置において、異なる周波数のクロックでカ
   ウントアップする複数個のカウンタと、パケットを前記
   バッファへ入力するときの前記カウンタの値をパケット
   ごとに記憶させておくことの出来るメモリ―と、前記カ
   ウンタの値から前記メモリ―の値を引くことのできる減
   算器と、前記減算器から得られた複数個の値のうち最大
   のものを選択することのできる比較器とを有し、前記比
   較器によって選択された値を有する送出優先度に属する
   パケットを選択し順次回線に送出することを特徴とする
   パケット通信装置。