JPH05268267A - 伝送路バッファ量制御方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ローカルエリアネットワークにおける伝送デ
ータのバッファ量制御方式に関し、該バッファ量制御方
式の構成を明確にすることを目的とする。 【構成】 受信パケットデータの蓄積および読み出しを
行う受信バッファ15を制御するために、初期受信パケッ
トのシーケンス情報を保持するラッチ部と、前記初期シ
ーケンス情報にバッファ量設定情報を加算する加算部
と、該加算部の加算値と前記シーケンス情報を比較する
比較部を備えたバッファ量制御部16を設け、前記受信バ
ッファ15に対する初期読み出しアドレスとして前記ラッ
チ部の出力をもちい、且つ読み出し開始タイミングには
前記比較部の出力をもちい、伝送路におけるパケットの
欠落等による受信バッファ遅延の変動を回避するように
構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ローカルエリアネット
ワークにおける伝送データのバッファ量制御方式に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）
といった高速・大容量の伝送路をもちい、複数からなる
収容回線データをパケット多重化して伝送するシステム
のバッファ量制御方式では、多重化装置（ノード）に搭
載されるラインセット部（ＬＳ部）において、受信デー
タのフォーマット変換および伝送路ジッタの吸収を行う
ために受信データのバッファ量の制御を行う。

【０００３】このバッファ量制御方式は、伝送路を二重
化構成とした場合におけるルート選択といった二重化伝
送路の切り換えを行うものが広く用いられている。図７
は、従来のノードの構成を示す図である。図７におい
て、20a,20b は二重化構成の伝送路であり、20a は例え
ば現用系の第０伝送路であり、20b は例えば予備系の第
１伝送路である。

【０００４】また、21はノード（多重化装置）であり、
二重化構成の共通部22a,22b およびラインセット部23を
有する。まだ、該ラインセット部23には、二重化構成の
受信バッファ部24a,24b と二者択一のセレクタ25と回線
（例えば端末装置）へのデータを送出するドライバ26を
備えている。

【０００５】図７に示すように従来のノードは、両系を
構成する第０伝送路20a および第１伝送路20a 上のデー
タを入力し、このノード21の共通部22a,22b を介して該
データを受信バッファ部24a および受信バッファ部24b
に蓄える。

【０００６】そして、受信バッファ部24a と受信バッフ
ァ部24b に蓄えられてデータの中の何れかをセレクタ25
において選択してドライバ26に加え、ドライバ26で所定
のフォーマットや電気レベルに変換して回線（例えば端
末装置）へ送出を行う。

【０００７】このように、伝送路およびノードの主要部
を二重化構成にして両系の伝送路を逆方向に同時運用
し、且つ回線データの多重化方式にパケット多重化方式
を採用した高信頼度ＬＡＮの伝送路切り換えのラインセ
ット部23では、パケットのシーケンス番号を使用して無
瞬断で行う方式が大枠で採用されているが、受信バッフ
ァ部24a,24b の初期読み出し制御であるバッファ量制御
方式の具体的な内容については決められたものがなく不
明確であった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従って、受信バッファ
の初期読み出し制御であるバッファ量制御方式の構成を
明確化することが必要になるという課題がある。

【０００９】本発明は、受信バッファのバッファ量制御
方式の構成を明確にすることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め本発明では、受信パケットデータの蓄積および読み出
しを行う受信バッファ15を制御するために、初期受信パ
ケットのシーケンス情報を保持するラッチ部61と、前記
初期シーケンス情報にバッファ量設定情報を加算する加
算部62と、該加算部62の加算値と前記シーケンス情報を
比較する比較部63を備えたバッファ量制御部16を設け、
前記受信バッファ15に対する初期読み出しアドレスとし
て前記ラッチ部61の出力をもちい、且つ読み出し開始タ
イミングには前記比較部63の出力をもちい、伝送路にお
けるパケットの欠落等による受信バッファ遅延の変動を
回避するように構成する。

【００１１】また、受信パケットデータの蓄積および読
み出しを行う受信バッファ部を第１受信バッファ部20a
と第２受信バッファ部20b の二重化構成にした系制御の
ために、両系の初期受信パケットのシーケンス情報を保
持するラッチ部64a,64b と、該ラッチ部64a,64b が保持
した初期シーケンス情報にバッファ量設定情報を加算す
る加算部65a,65b と、該加算部65a,65b の加算値と前記
ラッチ部64a,64b が保持した初期シーケンス情報を比較
する比較部66a,66b と、前記ラッチ部64a,64bから出力
される両系の初期シーケンス情報を比較し、第１受信バ
ッファ部20a と第２受信バッファ部20b の初期読み出し
アドレスとして値の若い方のシーケンス情報を選択する
比較・選択部67と、前記両系の比較部66a,66b の出力を
監視し、一致時に両系の前記第１受信バッファ部20a と
第２受信バッファ部20b の読み出し開始タイミングを出
力するアンド部68を備えたバッファ量制御部16を設け、
前記比較・選択部67において、両系から受信した受信パ
ケットの位相差分のパケット量を片系の受信バッファに
おいて多く蓄積して受信データの位相吸収を行った初期
読み出しアドレスを生成し、両系の一重障害に対する無
瞬断のデータ切り替えを可能になるように構成する。

【００１２】

【作用】本発明は図１に示すごとく、受信パケットデー
タの蓄積と読み出しを行うための受信バッファ15を制御
するためのバッファ量制御部16において、初期受信パケ
ットのシーケンス情報をラッチ部61に保持し、加算部62
において前記初期シーケンス情報にバッファ量設定情報
を加算し、そして、比較部63において加算部62の加算値
と前記シーケンス情報を比較するようにしている。

【００１３】また、受信パケットデータの蓄積と読み出
しを行うための二重化構成の第１受信バッファ部20a と
第２受信バッファ部20b を制御するためのバッファ量制
御部16において、両系の初期受信パケットのシーケンス
情報をラッチ部64a,64b に保持し、加算部65a,65b にお
いて前記初期シーケンス情報にバッファ量設定情報を加
算し、そして、比較部66a,66b において加算部65a,65b
の加算値と前記シーケンス情報とを比較し、更に、比較
・選択部67で第１受信バッファ部20a と第２受信バッフ
ァ部20b の初期読み出しアドレスとして値の若い方のシ
ーケンス情報を選択し、アンド部68で前記両系の比較部
66a,66b からの出力を監視し、両系の前記第１受信バッ
ファ部20a と第２受信バッファ部20b の読み出し開始タ
イミングを出力するようにしている。

【００１４】従って、前記受信バッファ15に対する初期
読み出しアドレスとして前記ラッチ部61の出力をもち
い、且つ読み出し開始タイミングには前記比較部63の出
力をもちいることにより、伝送路におけるパケットの欠
落等による受信バッファのバッファ遅延の変動を回避す
ることができる。

【００１５】さらに、比較・選択部67において、両系か
ら受信した受信パケットの位相差分のパケット量を片系
の受信バッファで多く蓄積して受信データの位相吸収を
行うように初期読み出しアドレスを生成することによ
り、両系の一重障害に対する無瞬断のデータ切り替えを
可能にする。

【００１６】

【実施例】以下、図１〜図６により本発明の実施例を説
明する。図１は本発明の第１実施例の回路を示す図であ
り、図２は図１のバッファ量制御部の構成を示す図であ
り、図３は図１の受信バッファのメモリマッピングを示
す図である。

【００１７】図１において、10は受信バッファ部であ
り、ＦＩＦＯメモリ11とシーケンス抽出部12とＣＲＣチ
エック部13とパリティ発生部14と受信バッファ15とフラ
グ抽出部18とパリティチエック部19を備える。

【００１８】また、16はラッチ部61と加算部62と比較部
63とを有したバッファ量制御部であり、17は読み出しア
ドレス（ＲＡｄｄ）を出力するカウンタである。図１と
図２に示すように、伝送路から受信パケット（受信ＰＫ
Ｔ）を受け取ると、受信パケットはデータとヘッダ領域
（本例ではシーケンス番号（Ｓｅｑ）に相当）に分離さ
れ、データは伝送路クロックからラインセット部のＬＳ
クロックへ乗せ替えするため、一旦はＦＩＦＯメモリ11
を経由してパリティ発生部14でつくられたパリティ信号
とともに、先の受信パケットのシーケンス番号（Ｓｅ
ｑ）を書き込みアドレス（ＷＡｄｄ）として、且つＬＳ
クロックをライトイネーブル（ＷＥ）として受信バッフ
ァ15に書き込む。

【００１９】なお、シーケンス番号（Ｓｅｑ）はシーケ
ンス抽出部12でヘッダ領域から抽出され、受信バッファ
15の書き込みアドレス（ＷＡｄｄ）として次のパケット
を受信するまで保持される。

【００２０】また、ＣＲＣチエック部13で受信パケット
のＣＲＣチエックを行い、当該パケットの有効性を示す
フラグ情報として受信バッファ15内の当該データに対応
したアドレスに書き込む。

【００２１】バッファ量制御部16では、受信されたシー
ケンス番号（Ｓｅｑ）を監視し、最初に受信したパケッ
トのシーケンス番号（Ｓｅｑ）をラッチ部61に保持し、
該ラッチ部61の保持結果とバッファ量( 初期蓄積量) を
加算部62で加算演算することにより、受信バッファ15の
読み出しを開始するためのタイミングとなるパケットの
シーケンス番号（Ｓｅｑ）を決定する。

【００２２】その後、期待のパケットを受信すると、加
算部62で加算演算されたシーケンス番号（Ｓｅｑ）と期
待の受信パケットのシーケンス番号（Ｓｅｑ）が比較部
63で比較されて一致をとられ、該一致結果が受信バッフ
ァ15を読み出すためのカウンタ17のイネーブル（ＥＮ）
への出力となり、カウンタ17は初期受信のシーケンス番
号Ｓｅｑからカウントを開始する。

【００２３】次に、カウンタ17が動作を開始して読み出
しアドレス（ＲＡｄｄ）を受信バッファ15に加えられる
と、受信バッファ15に蓄積されたデータは読み出されて
受信データとなり、該受信データはフラグ抽出部18とパ
リティチエック部19にも加えられる。

【００２４】フラグ抽出部18では受信データが読み出し
たこを示すフラグを抽出してＳＥＬ１をつくり、パリテ
ィチエック部19では読み出しデータのパリティチエック
結果のＳＥＬ2 を送出する。

【００２５】以上の動作により、図３に示すごとく、受
信バッファ15内のデータは予め設定されたバッファ量
（初期値）に自動的にセットされ、ＰＫＴ（Ｓｅｑ：０
１）、ＰＫＴ（Ｓｅｑ：０２）、空き（ＰＫＴ欠落）、
ＰＫＴ（Ｓｅｑ：０４）、ＰＫＴ（Ｓｅｑ：０５）・・
・ＰＫＴ（Ｓｅｑ：ＦＦ）の順に受信されて受信バッフ
ァ15に書き込まれた場合に、初期設定のバッファ量が４
ＰＫＴであれば、書き込みバッファ量が４ＰＫＴに達す
ると受信バッファ15からの読み出しを開始する。即ち、
受信パケットが制御中に欠落してもバッファ遅延量は常
に一定になる。

【００２６】図４は本発明の第２実施例の回路を示す図
であり、図１と同一記号は同一機能であり、詳細説明を
略する。また、図５は図４に示すバッファ量制御部の構
成を示す図であり、図６は図４の受信バッファのメモリ
マッピングを示す図である。

【００２７】図４において、20a と20b は図１に示した
受信バッファ部10を二重化構成にした第１受信バッファ
部と第２受信バッファ部である。21はフラグ制御部であ
り、受信バッファ20a,20b の両系からのＳＥＬ１および
ＳＥＬ２の信号をもとに受信データの切替え信号を出力
する。22はセレクタであり、フラグ制御部21からの切替
え信号により受信データの切り替えを行う。

【００２８】なお、16はバッファ量制御部であり、二重
化構成にしたラッチ部64a,64b と加算部65a,65b と比較
部66a,66b および比較・選択部67とアンド部68を備え
る。また、17は図１と同一のカウンタである。

【００２９】図４に示すように、受信バッファ部を第１
受信バッファ部20a と第２受信バッファ20b の二重化構
成にし、またルート選択機能を追加した場合、バッファ
量制御部16において図１の一重化時と同様に、両系に対
して初期に受信したＳｅｑ＃０とＳｅｑ＃１をラッチ部
64a,64b に先ず保持し、該ラッチ部64a,64b の保持結果
と初期値であるバッファ量を加算部65a,65b で加算す
る。

【００３０】その後、期待のパケットが受信されると、
加算部65a,65b の加算結果のシーケンス番号と期待のパ
ケットのＳｅｑ＃０、Ｓｅｑ＃１が比較部66a,66b で比
較され、両系の一致をアンド部68で演算する。該一致結
果が受信バッファ15を読み出すカウンタ17のイネーブル
（ＥＮ）への出力となる。

【００３１】また、ラッチ部64a,64b が保持する初期受
信のＳｅｑ番号に対する両系の比較・選択を比較・選択
部67で行い、初期受信のＳｅｑ番号の若い方をカウンタ
17のデータ（Ｄ）に加える。

【００３２】この結果、カウンタ17は初期受信のＳｅｑ
番号からカウントを開始して読み出しアドレス（ＲＡｄ
ｄ）を出力し、第１受信バッファ部20a と第２受信バッ
ファ部20b に対する読み出しを開始する。

【００３３】ルート選択については、図４に示す如く、
第１受信バッファ部20a と第２受信バッファ部20b から
の読み出しデータのフラグ情報であるＳＥＬ１と読み出
しデータ（バイト単位）のパリティチエック結果のＳＥ
Ｌ２をフラグ制御部21に加えて、ＳＥＬ1 はフレーム(
パケット) 単位のＳＥＬ２でバイト単位の受信データの
切り換え調停（優先度：バイト＞フレーム）を行い、受
信データをセレクタ22においてフラグ制御部21からの調
停信号をもとにリアルタイムに受信データの切り換えを
行う。

【００３４】上記の図４と図５の動作により、図６に示
すごとく、第１受信バッファ部20aと第２受信バッファ
部20b のデータは予め設定されたバッファ量（初期値）
に自動的にセットされる。

【００３５】＃0 系は、ＰＫＴ（Ｓｅｑ：０１）, ＰＫ
Ｔ（Ｓｅｑ：０２）, 空き（ＰＫＴ欠落）, ＰＫＴ（Ｓ
ｅｑ：０４）, ＰＫＴ（Ｓｅｑ：０５）・・・ＰＫＴ
（Ｓｅｑ：ＦＦ）の順に受信されて第１受信バッファ部
20a に書き込まれ、また、＃１系は、空き、ＰＫＴ（Ｓ
ｅｑ：０１）, 空き（ＰＫＴ欠落）, ＰＫＴ（Ｓｅｑ：
０３）, ＰＫＴ（Ｓｅｑ：０４）・・・ＰＫＴ（Ｓｅ
ｑ：ＦＦ）と受信されて第１受信バッファ20a に書き込
まれた場合に、初期設定のバッファ量が４ＰＫＴであれ
ば、書き込み受信パケットが４ＰＫＴに達すると受信バ
ッファ15から読み出しが行われる。

【００３６】即ち、第１受信バッファ部20a と第２受信
バッファ部20b の読み出しは両系同一のアドレスから行
うことからデータの位相は随時一致しているため、一重
障害による受信データは無瞬断で切り換えることが可能
になる。

【００３７】しかし、伝送路上で発生したパケット伝送
遅延の位相差により、遅延が少ない系（図では＃０系）
のバッファ量（初期蓄積量）は位相差分が多くセットさ
れ、読み出し開始は遅延の多い系（図では＃１系）に合
わせて行われる。

【００３８】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば、伝送路およびノードの主要部を二重化構成に
し、両系の伝送路を同時に運用（逆方向）し、回線デー
タの多重化方式をパケット多重化方式を採用するＬＡＮ
等のラインセット部における伝送遅延量の変動を抑える
ことにより、ＬＡＮを含むネットワーク設計の容易化の
一助になる。

【００３９】また、二重化伝送路の切り換えが無瞬断で
行えることにより、高信頼のネットワークの構築が可能
になるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施例の回路を示す図である。

【図２】 図１に示すバッファ量制御部の構成を示す図
である。

【図３】 図１の受信バッファのメモリマッピングを示
す図である。

【図４】 本発明の第２実施例の回路を示す図である。

【図５】 図４に示すバッファ量制御部の構成を示す図
である。

【図６】 図４の受信バッファのメモリマッピングを示
す図である。

【図７】 従来のノードの構成を示す図である。

【符号の説明】

15は受信バッファ 16はバッファ量制御部 20a は第１受信バッファ部 20b は第２受信バッファ部 61,64a,64bはラッチ部 62,65a,65bは加算部 63,66a,66bは比較部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 受信パケットデータの蓄積および読み出
   しを行う受信バッファ(15)を制御するために、 初期受信パケットのシーケンス情報を保持するラッチ部
   (61)と、 前記初期シーケンス情報にバッファ量設定情報を加算す
   る加算部(62)と、 該加算部(62)の加算値と前記シーケンス情報を比較する
   比較部(63)を備えたバッファ量制御部(16)を設け、 前記受信バッファ(15)に対する初期読み出しアドレスと
   して前記ラッチ部(61)の出力をもちい、且つ読み出し開
   始タイミングには前記比較部(63)の出力をもちい、伝送
   路におけるパケットの欠落等による受信バッファ15にお
   ける遅延の変動を回避するようにしたことを特徴とする
   伝送路バッファ量制御方式。
2. 【請求項２】 受信パケットデータの蓄積および読み出
   しを行う受信バッファ部を第１受信バッファ部(20a) と
   第２受信バッファ部(20b) の二重化構成にした系制御の
   ために、 両系の初期受信パケットのシーケンス情報を保持するラ
   ッチ部(64a,64b) と、 該ラッチ部(64a,64b) が保持した初期シーケンス情報に
   バッファ量設定情報を加算する加算部(65a,65b) と、 該加算部(65a,65b) の加算値と前記ラッチ部(64a,64b)
   が保持した初期シーケンス情報を比較する比較部(66a,6
   6b) と、 前記ラッチ部(64a,64b) から出力される両系の初期シー
   ケンス情報を比較し、第１受信バッファ部(20a) と第２
   受信バッファ部(20b) の初期読み出しアドレスとして値
   の若い方のシーケンス情報を選択する比較・選択部(67)
   と、 前記両系の比較部(66a,66b) の出力を監視し、一致時に
   両系の前記第１受信バッファ部(20a) と第２受信バッフ
   ァ部(20b) の読み出し開始タイミングを出力するアンド
   部(68)を備えたバッファ量制御部(16)を設け、 前記比較・選択部(67)において、両系から受信した受信
   パケットの位相差分のパケット量を片系の受信バッファ
   において多く蓄積して受信データの位相吸収を行った初
   期読み出しアドレスを生成し、両系の一重障害に対する
   無瞬断のデータ切り替えを可能にしたことを特徴とする
   請求項１記載の伝送路バッファ量制御方式。