JPH04939A - パケット処理方法及び回路 - 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、リング状又はバス状の伝送リンクに接続され
た複数の通信ノードの各々において、前記伝送リンク上
を転送されているパケットが自ノード宛のパケットなら
受信するように処理し、他ノードへ転送すべきパケット
なら中継するように処理し、伝送リンク上に空きがあれ
ば自ノードからの送信パケットを伝送リンク上に送信す
るように処理するパケット処理方法及び回路に関するも
のである。

（従来の技術］ 従来より、受信パケットのヘッダに記載されている制御
情報やアドレス情報をもとに、パケットの送受信処理を
行う方式には、パケット形態端末インタフェースに関す
るＣＣＩＴＴ勧告ｘ、２５によるパケット通信方式や、
スロッテドリング形通信方式（例えば、リセット形通信
方式、特願平１−１４４５３４号参照）がある。

通信ノードにおけるパケット処理回路構成としては、通
信ノードに到着したパケットを一旦蓄積した後処理を開
始するようにしたものや、パケット到着と同時に開始し
た処理が終了しても、次のパケットが到着するまでは処
理を停止するようにしたものが一般的である。

〔発明が解決しようとする課Ｂ］ しかしながら、上述の蓄積形の処理方式では、パケット
の蓄積が完了するまでの時間が本来のヘッダ処理時間（
ヘッダに記載されている制御情報やアドレス情報に基い
て行う処理）に加えて必要であり、伝送リンク上に多数
の通信ノードを接続した通信システムにおいては、成る
通信ノードに収容されている端末と他の通信ノードに収
容されている端末との間でのパケット転送遅延が大きく
なるといった問題があり、パケット到着と同時に処理を
開始する方式においては、受信パケットのアクセス制御
情報をもとにして行われた通信ノードの状態遷移後の状
態を、状態遷移処理が終了しても、次の受信パケットの
アクセス制御情報領域に記載して送出するまでは、他の
通信ノードに通知することができないという問題があっ
た。

本発明の目的は、このような従来技術の問題を解決し、
通信ノードにおりるパケット処理回路を軽減し、しかも
ヘッダ処理終了後、処理を停止することなく次のヘッダ
処理を行うことを可能にすることによって、通信ノード
の状態を速やかに他の通信ノードに通知することが可能
な通信ノードにおけるパケット処理方法及び回路を提供
することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的達成のため、本発明では、リング状又はハス状
の伝送リンクに接続された複数の通信ノードの各々にお
いて、ユーザ情報領域、アドレス情報領域及びアクセス
制御情報領域を含むパケットが前記伝送リンク上を転送
されているのに対し、該パケットが自ノード宛のパケッ
トなら受信するように処理し、他ノードへ転送すべきパ
ケ・ットなら中継するように処理し、伝送リンク上に空
きがあれば自ノードからの送信パケットを伝送リンク上
に送信するように処理する処理を、伝送リンク上を転送
されてくる各パケットについて、そのアドレス情報及び
アクセス制御情報を参照して実行するバケ・ノド処理回
路において、 １パケ・ント当たりの伝送路上の伝送に要する時間をＭ
とし、当該通信ノードにおける１パケット当たりの処理
に要する時間をＭ／Ｎとするとき（但しＮは自然数）、
伝送リンク上を直列に転送されてくるパケットをそれぞ
れ（Ｍ／Ｎ）時間宛の遅延を持たせてＮ個並列化して取
り込む並列化回路と、Ｎ入力Ｎ出力の遅延回路と、Ｎ入
力１出力の受信バッファと、受信処理回路と、送信バッ
ファと、送信処理回路と、多重化回路と、ヘッダ処理回
路と、を具備した。

〔作用〕

１パケット当たりの伝送路上の伝送に要する時間をＭと
するとき、当該通信ノードにおける１パケット当たりの
処理に要する時間をＭ／Ｎとしく但しＮは自然数）、伝
送リンク上を直列に転送されてくるパケットをそれぞれ
（Ｍ／Ｎ）時間宛の遅延を持たせてＮ個並列化して取り
込むことにより連続処理し、処理後は直列に戻して伝送
リンク上に送出する。

〔実施例］ 以下、本発明の実施例を図面により説明する。

第２図は、本発明の実施対象とする通信システムの構成
例を示したブロック図である。通信ノード１０ａ−１０
ｄがリング状伝送リンクである伝送路１に接続されてお
り、相互間でパケット通信を行うようになっている。

第３図は、本発明の実施例で用いられる転送パケットの
構成図である。同図に見られるように、転送パケットは
、アクセス制御情報領域（ＡＣＦ領域）とアドレス情報
領域からなる固定長パケットヘッダと、固定長のユーザ
情報領域と、によって構成されている。

第１図は、本発明の一実施例として通信ノードの構成を
示したブロック図である。第１図において、■は伝送リ
ンク、２は伝送リンクから到着するパケットを伝送リン
ク間でＭ／Ｎ時間づつずらしてＮ並列化を行う並列化回
路、１ａから１ｎは並列化された情報線、３は伝送リン
クへパケットを送出する多電化回路、４はヘッダ処理に
かかる時間分、並列化された情報線対応に４３から４ｎ
でパケットを遅延させる遅延回路、５は並列化された情
報線対応に５ａから５ｎでバッフプリングするＮ入力ｌ
出力の受信バッファ、６は並列化回路２から送出された
パケットを遅延回路４と受信バッファ５の双方に複製転
送するとともに、アクセス制御情報とアドレス情報をパ
ケットヘッダから複製しヘッダ処理回路８へ転送する受
信処理回路、７は図示せざる端末（当該通信、ノードに
収容されている端末）から伝送リンクへ送出するパケッ
トを単一バッファで蓄積し、ヘッダ処理回路８からの信
号によって並列化された情報線対応にパケットを送出す
る送信へソファ、８はパケットの送受信判定および状態
遷移処理を行うヘッダ処理回路、９は前記ヘッダ処理回
路からの信号によって制御される送信処理回路、を示す
。

第４図は第１図における並列化回路２における到着パケ
ット並列化機構を示す説明図である。第４図において、
２ａ、２ｂ、・・・２ｎはそれぞれＦＩＦ○（ファース
ト・イン・ファースト・アウト）である。

第１図、第４図を参照しながら本発明の一実施例として
のパケット処理手順を説明する。

（イ）先ず並列化回路２に伝送路である伝送リンク１を
介して到着するパケットは、ＦＩＦＯ２ａ〜２ｎに順次
分配転送され、伝送リンク１の１／Ｎのクロックで第４
図に示すように並列化されながら出力されていく。

即ち伝送路である伝送リンク１を介して到着する転送パ
ケットは、周期Ａの書き込みクロックにより、ＦＩＦＯ
２ａ〜２ｎに順次書き込まれ、各ＦＩＦＯからは、それ
ぞれＡ／Ｎの周期の読み出しクロックによりＮ個並列に
読み出され出力されてゆく。ここでＮは任意の自然数で
ある。

ここで転送パケット１個を転送するのに要する時間をＭ
とすると、伝送リンク１上を直列に到着するパケットを
、ＦＩＦＯ２ａ〜２ｎに分配して順次書き込むことによ
り、ＦＩＦＯ２ａ〜２ｎのそれぞれから、（Ｍ／Ｎ）時
間ずつ順次時間の遅れたパケットが、Ｎ個並列に情報線
１ａ〜ｌｎ上に出力されるようにしている。

（ロ）次に並列化されたパケットのうち、情報線ｌａ上
のパケットがまずはじめに受信処理回路６に転送開始さ
れ、受信処理回路６は該パケットを複製しながら、それ
ぞれを情報線対応に受信パンファ５と遅延回路４の双方
へ転送する。また、受信処理回路６は、該パケットのヘ
ッダを構成しているアクセス制御情報とアドレス情報も
複製しながら、ヘッダ処理回路８へ転送する。

（ハ）ヘッダ処理回路８は、受信処理回路６から転送さ
れたパケットのアドレス情報をもとに、情報線ｌａ上を
転送されている到着パケットが、自通信ノードに接続さ
れている端末宛のパケットか否か判定し、該パケットが
自通信ノードに接続されている端末宛の場合には、受信
バッファ５の中の５ａに対して受信許可を通知（以下、
受信許可信号と呼ぶ）する。

（ニ）ヘッダ処理回路８では、上述（ハ）の処理と並行
して、受信処理回路６から転送されたアドレス情報をも
とに、情報線ｌａ上を転送されている到着パケットの最
終宛先が自通信ノードか否か判定し、該パケットの最終
宛先が自通信ノードである場合には、送信バッファ７に
対して、蓄積中パケットの情報線１ａへの送信許可を通
知（以下、１ａ送信許可信号と呼ぶ）するとともに、送
信処理回路９に対して情報線ｌａ上を転送されているパ
ケットは、次段通信ノードへ中継する必要のないパケッ
トであることを通知（以下、送信種別信号と呼ぶ）する
。

説明を補足すると、情報線１ａ上を転送されている到着
パケットが、上述のように自通信ノードに接続されてい
る端末宛のパケットであるとしても、それがそのまま自
通信ノードを最終宛先とするパケットとは限らない。例
えば放送形の回報パケットというのがあり、これは全て
の通信ノードへ転送されるべきパケットであるから、自
通信ノードに接続されている端末宛のパケットであると
同時に、他の通信ノードへも転送されるべきパケットと
いうことになる。

他方、１対１の通信ノード間で転送されるべきパケット
であれば、それが自通信ノードに接続されている端末宛
のパケットであれば、そのまま自通信ノードを最終宛先
とするパケットということになる。

ヘッダ処理回路８は、アドレス情報を基にかかる判定を
行い、次段通信ノードへ中継する必要のないパケットで
あるということになれば、情報線ｌａ上で、その分だけ
通信路に空きが発生することになるので、自通信ノード
の送信バッファ７に待機させておいた送信すべきパケッ
トを送信することにして、その旨の送信許可信号を送信
バッファ７に対して通知するのである。

（ホ）送信バッファ７は、ヘッダ処理回路８からの送信
許可信号をもとに、バッファリングされているパケット
を送信処理回路９に情報線１ａを介して転送開始する。

（へ）ヘッダ処理回路８では上述（ハ）および（ニ）の
処理と並行して、受信処理回路６から転送されたアクセ
ス制御情報と自通信ノードの内部状態をもとに、状態遷
移処理を行い、遷移後の状態をもとに新たなアクセス制
御情報を生成し、送信処理回路９へ転送する。

（ト）送信処理回路９は、ヘッダ処理回路８からの送信
種別信号をもとに、遅延回路４からの情報線か、送信バ
ッファ７からの情報線のどちらか一方を入方路として選
択し、その結果、遅延回路４で遅延されていた到着バケ
ットまたは送信バッファ７から転送されてくるパケット
を情報線１ａを介して多重化回路３へ転送する。また送
信処理回路９は、ヘッダ処理回路８から転送されてきた
新たなアクセス制御情報を送出パケットのアクセス制御
情報領域に記載する。なお、遅延回路４における遅延時
間は、ヘッダ処理回路８における処理に要する時間に相
当するものである。

（チ）受信バッファ５では、ヘッダ処理回路８からの受
信許可信号をもとに、信号処理回路６から情報線ｌａ上
を転送されてくる到着パケットを受信するか廃棄する。

（す）情報線ｌａ上を転送された到着パケットに対して
、上述の（ハ）から（ト）の処理を（Ｍ／Ｎ）時間かけ
て終了した時点で、情報線ｌｂ上を転送される到着パケ
ットは並列化回路２から受信処理回路６に対する転送が
開始されるので、この時点から情報線１ｂ上を転送され
る到着パケットに対する上述の（ハ）から（ト）の処理
を開始する。

（ヌ）上述した処理を情報線１ａから情報線Ｉｎ上を転
送されるパケットに対して順次行い、情報線ｌｎ上を転
送されるパケットに対する処理が終了すると、第４図に
示すように、情報＆！１ａ上を転送されるパケットの転
送が始まるので、情報線対応に順次行われている到着パ
ケットに対する処理は、以後継続して行われていく。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、通信ノードに到
着したパケットは伝送リンク間でヘッダ処理にかかる時
間づつずらして並列化し、かつパケット単位に蓄積され
ることなくヘッダ処理を行うので、通信ノードにおける
パケット処理遅延を軽減し、しかも通信ノードの状態を
速やかに他の通信ノードに通知することができるため、
端末相互間のパケット転送遅延を少なくするとともに、
通信ノードにおける状態遷移を効率良く行うことが可能
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す通信ノード構成図、第
２図は本発明の実施対象である通信システムの一例を示
した構成図、第３図は本発明の実施例で用いる転送パケ
ットの構成図、第４図は本発明の一実施例における並列
化されたパケットの転送状態を示した説明図、である。 符号の説明 １・・・伝送リンク、１ａ〜１ｎ・・・並列化された情
報線、２・・・並列化回路、２ａ〜２ｎ・・・情報線対
応並列化ＦＩＦＯ１３・・・多重化回路、４・・・遅延
回路、４ａ＝４ｎ・・並列化された情報線対応の遅延回
路、５・・・受信バッファ、５ａ〜５ｎ・・・並列化さ
れた情報線対応の受信バッファ、６・・・受信処理回路
、７・・・送信バッファ、訃・・ヘッダ処理回路、９・
・・送信処理回路、１０ａ〜１０ｄ・・・通信ノード。 代理人　弁理士　並　木　昭　夫

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）リング状又はバス状の伝送リンクに接続された複数
   の通信ノードの各々において、ユーザ情報領域、アドレ
   ス情報領域及びアクセス制御情報領域を含むパケットが
   前記伝送リンク上を転送されているのに対し、該パケッ
   トが自ノード宛のパケットなら受信するように処理し、
   他ノードへ転送すべきパケットなら中継するように処理
   し、伝送リンク上に空きがあれば自ノードからの送信パ
   ケットを伝送リンク上に送信するように処理する処理を
   、伝送リンク上を転送されてくる各パケットについて、
   そのアドレス情報及びアクセス制御情報を参照して実行
   するパケット処理方法において、 １パケット当たりの伝送路上の伝送に要する時間をＭと
   するとき、当該通信ノードにおける１パケット当たりの
   処理に要する時間をＭ／Ｎとし（但しＮは自然数）、伝
   送リンク上を直列に転送されてくるパケットをそれぞれ
   （Ｍ／Ｎ）時間宛の遅延を持たせてＮ個並列化して取り
   込むことにより連続処理し、処理後は直列に戻して伝送
   リンク上に送出することを特徴とするパケット処理方法
   。 ２）リング状又はバス状の伝送リンクに接続された複数
   の通信ノードの各々において、ユーザ情報領域、アドレ
   ス情報領域及びアクセス制御情報領域を含むパケットが
   前記伝送リンク上を転送されているのに対し、該パケッ
   トが自ノード宛のパケットなら受信するように処理し、
   他ノードへ転送すべきパケットなら中継するように処理
   し、伝送リンク上に空きがあれば自ノードからの送信パ
   ケットを伝送リンク上に送信するように処理する処理を
   、伝送リンク上を転送されてくる各パケットについて、
   そのアドレス情報及びアクセス制御情報を参照して実行
   するパケット処理回路において、 １パケット当たりの伝送路上の伝送に要する時間をＭと
   し、当該通信ノードにおける１パケット当たりの処理に
   要する時間をＭ／Ｎとするとき（但しＮは自然数）、伝
   送リンク上を直列に転送されてくるパケットをそれぞれ
   （Ｍ／Ｎ）時間宛の遅延を持たせてＮ個並列化して取り
   込む並列化回路と、 Ｎ入力Ｎ出力の遅延回路と、Ｎ入力１出力の受信バッフ
   ァと、前記並列化回路を介して取り込んだＮ個並列のパ
   ケットを複製して前記Ｎ入力Ｎ出力の遅延回路とＮ入力
   １出力の受信バッファに転送する受信処理回路と、 伝送リンク上に空きがあるとき自ノードからの送信パケ
   ットを伝送リンク上に送信するため蓄積しておく送信バ
   ッファと、前記Ｎ入力Ｎ出力の遅延回路からの出力パケ
   ットと前記送信バッファからの出力パケットの何れかを
   選択して出力する送信処理回路と、該送信処理回路から
   のＮ個並列のパケットを直列に戻して伝送リンク上に出
   力する多重化回路と、前記受信処理回路から受信パケッ
   トのアドレス情報及びアクセス制御情報を得て当該パケ
   ットが受信すべきものと判断すればその旨を前記受信バ
   ッファに指示し、転送すべきものと判断すればその旨を
   前記送信処理回路に指示し、さらに前記送信バッファに
   おける送信待ちパケットの有無も勘案して自ノードから
   の送信パケットがあり、伝送リンク上に送信可能と判断
   すればその旨を前記送信バッファ及び送信処理回路に指
   示するヘッダ処理回路と、を具備して成ることを特徴と
   するパケット処理回路。