JPH0823348A - パケット交換通信システム及びその伝送方法 - Google Patents

パケット交換通信システム及びその伝送方法

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JPH0823348A
JPH0823348A JP7059465A JP5946595A JPH0823348A JP H0823348 A JPH0823348 A JP H0823348A JP 7059465 A JP7059465 A JP 7059465A JP 5946595 A JP5946595 A JP 5946595A JP H0823348 A JPH0823348 A JP H0823348A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 パケット交換通信システムにおいて、入って
くる実時間パケットを、伝送中の非実時間パケットの次
のデータ・ブロックの後ろに組込む。 【構成】 パケットの種類を標示するために用いる少な
くとも１バイトのトレーラとともにそのパケットを伝送
する。パケットの種類とは、非実時間データの現在のブ
ロックが先取りを被ったものか否か、あるいは非実時間
データの現在のブロックが再開されたものか否かであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電気通信ネットワーク
に関し、特に、高速パケット交換ネットワークにおける
低速通信リンクのための先取り／再開(preemption/resu
me)プロトコルに関する。
【０００２】
【従来の技術】デジタル伝送ネットワークにおいては、
多数のユーザからのデータが、それぞれの最終的な着信
地へ到達するまで１つのネットワークから別のネットワ
ーク・ノードへとシリアルに伝送される。
【０００３】ネットワークの進歩によって不統一のアー
キテクチャをもつサブネットワークがますます複雑に混
在するようになった。そこで、チャネル接続されたホス
トやワークステーションの間のＬＡＮトラフィック、音
声、ビデオ、及びトラフィックを搬送できる高速バック
ボーンを介した分散コンピューティング・アプリケーシ
ョンをサポートすることが将来的に必要となることは明
らかである。おそらく高速ネットワークにおける基本的
な試みは、ネットワークの各ノード内での処理時間を最
小限とすることである。
【０００４】現在、パケット交換は、分散コンピューテ
ィング環境に見られる密集したマルチプロセス通信を処
理するために一般的に用いられている。これを実現する
ために、密集したデータ・トラフィックを搬送するパケ
ットに対して、非実時間優先度を割当てることができ
る。一方、音声やビデオのトラフィックを搬送するパケ
ットには、より高い実時間優先度を割当てることができ
る。高速パケット交換ネットワーク内のノードは、通信
リンク上への伝送を待っているパケットを保持するため
のバッファを備えている。伝送されるのを待っているパ
ケットは、そのパケットに割り当てられた優先度によっ
て別々に管理されるバッファに保持することができる。
【０００５】米国特許出願（第5343473）は、異なる優
先度をもつバッファからパケットを伝送するために複数
の異なるサービス方式を採ることができるような通信ノ
ードをもつ通信ネットワークを開示している。例えば、
先取り無しの優先方式、再伝送付き先取り方式、及び再
開付き先取り方式である。先取り無しの方式が用いられ
る場合、パケットの優先度は、いずれのバッファから伝
送すべき次のパケットを選択するかを決定するためにの
み調べられる。もし低優先度パケットが伝送されている
にも拘わらず高優先度パケットがそのバッファに置かれ
ていたならば、その高優先度パケットは、現在の伝送が
完了するまで待たなければならない。再伝送付き先取り
方式とは、高優先度パケットが到着したとき、そのノー
ドが低優先度パケットの伝送を止めてその高優先度パケ
ットを伝送することを意味する。全ての高優先度パケッ
トが伝送されたならば、先取りを被った（後回しにされ
た）低優先度パケットが、そのパケットの最初から再伝
送を開始される。再開付き先取り方式は、先取りを被っ
た低優先度パケットが、最初からでなく中断されたとこ
ろから再開されることを除いて類似している。適切なサ
ービス方式の選択は、その通信リンクの特性、高優先度
パケットの遅延要求、及び低優先度パケットの大きさに
依存する。
【０００６】パケット化された情報を低速通信リンク
（1.544メガビット／秒のＴ１）上で伝送するために用
いられる通常の方式は、HDLC MAC-layerプロトコルであ
り、例えば、H.NUSSBAUMERによる「TELEINFORMATIQUE
I」Presses Polytechniques Romandes, 1987, pages 30
1-313に記述がある。
【０００７】先取り無しの優先方式及び再伝送付き先取
り方式の双方のサービス方式は、既存のHDLC MAC-layer
プロトコルを用いて実現することができる。再開付き先
取り方式については、修正されたHDLC MAC-layerプロト
コルが記述され、この中では、高優先度パケットによる
一時的な低優先度パケットの先取りを可能とするために
パケットを区切る３種類のフラグが用いられる。ＨＤＬ
Ｃの開始フラグ、終了フラグ、またはアイドル・フラグ
が、８ビットのシーケンスB'01111110'(X'7E')として規
定される。先取り開始フラグは、９ビットのシーケンス
B'011111110'として、また先取り終了フラグは、１０ビ
ットのシーケンスB'0111111110'として規定される。全
てのフラグは、これらが区切るパケット・データにおけ
るバイト境界上にある。
【０００８】この定義では、ハードウェアが入ってくる
ビット・ストリームを走査し、ＨＤＬＣフラグに加えて
特殊な非標準フラグを認識し、そしてこれらのフラグを
検知することによって一組の規則を確認するためにプロ
トコルを実行できることが要求される。よって、このよ
うな目的のための特殊なハードウェアが必要であること
は明らかである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明の主要な目的
は、低優先度トラフィックの伝送を先に完了する場合に
おける遅延を生じないように、低速通信リンクを通るシ
リアル伝送において低優先度トラフィックに高優先度ト
ラフィックを組込むための装置及び方法を提供すること
である。
【００１０】本発明の別の目的は、既製のスキャナによ
り組まれた出力アダプタを用いて、少なくとも１つの高
優先度パケットが低優先度パケット・トラフィックを先
取りし、そしてその後にその先取りを被った低優先度パ
ケットを自動的に再開することである。
【００１１】本発明の別の目的は、HDLC MAC-layerプロ
トコルと互換性のあるオペレーション・モードを可能と
することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明においては、入っ
てくる実時間パケットが、次の非実時間パケットのデー
タ・ブロックが伝送された後に組込まれる。
【００１３】上記の目的は、現在の非実時間データ・ブ
ロックが先取りを被ったか否か、あるいは、現在の非実
時間データ・ブロックが再開されたか否かというパケッ
トの種類を示すために用いられる少なくとも１バイトの
トレーラ（後続符号）とともに各パケットを伝送するこ
とによって実現される。
【００１４】
【実施例】パケット交換ネットワークは、一般的に、交
換ノードとこれらのノード間の通信リンクすなわち中継
線とから構成される。これらのノードの各々は、１また
は複数の通信リンクを介して少なくとも１つの他のノー
ドへ接続されている。交換ノードは、通信リンクへ接続
された送信アダプタ及び受信アダプタを含むデータ処理
システムである。各ノードにおいて、入ってくるデータ
・パケットは、別のノードを終点として出ていく１また
は複数の通信リンクへと選択的に経路指定される。この
ような経路指定の決定は、そのデータ・パケットのヘッ
ダ内の情報に対応してなされる。
【００１５】パケット交換ネットワークでは、パケット
はデータの断片であり、発信元ユーザと送信先ユーザを
識別する制御と経路指定情報を含むヘッダを接頭符号と
してもつ。各ノードは、各ヘッダを調べて、そのパケッ
トをより送信先の近くへと移動させるためにどこへその
パケットを送るかを決定する。
【００１６】高速ネットワークの基本的要求は、異なる
サービス・クラスによってデータを選択的に処理するこ
とである。サービス・クラスは、一般的に、損失の確率
及び最大のエンドツーエンド（端末相互間）遅延に関し
て特定される。このサービス・クラスは、ヘッダ内のい
くつかのビットにより特定され、そのバッファ方式を選
択するために中間ノードにおいて復号化される。
【００１７】遅延優先度は、３つのトラフィック・クラ
スの間で特定される。各出力トランク・アダプタにおい
て、各クラスからのパケットは、そのトランクを通って
伝送される前に、異なる論理バッファを共有する。これ
らのクラスは、 ・実時間トラフィック（音声、ビデオ） ・非実時間トラフィック（データ） ・非予約トラフィック（データグラム） である。
【００１８】図１は、３つのバッファ１０、１１、１
２、スケジューラ２０、及びスキャナ３０を備える出力
アダプタの構造を表している。スイッチから受信される
パケットは、それらのクラスによってバッファの１つに
蓄えられる。そしてスケジューラは、これらのパケット
を出力トランクへ送るための方式を実現する。スキャナ
は、低レベルのＤＬＣプロトコル（フレーム同期、０挿
入／削除、ＣＲＣ）を実行する。スケジューラは、後述
の先取り／再開プロトコルを実行する。
【００１９】実時間トラフィックは、その遅延を低減す
るために非実時間トラフィックよりも優先度を与えられ
る。実時間トラフィック及び非実時間トラフィックの双
方とも、その帯域幅の予約機構に対する非予約トラフィ
ックの影響を最小限をするために、非予約トラフィック
よりも優先度を与えられる。便宜のために、非実時間ト
ラフィック及び非予約トラフィックの双方とも低優先度
トラフィックと考えることとする。各クラス内で、パケ
ットは、到着した順と同じ順番でサービスを受ける。ト
ランク速度によって、スケジューリング方式は、先取り
かまたは非先取りのいずれかとなる。
【００２０】非先取り方式の場合、低優先度クラスのバ
ッファは、最高優先度クラスのバッファが空の場合にの
みサービスを受ける。そしてこの低優先度パケットのサ
ービスは、そのサービスが終わる前に高優先度パケット
が到着した場合であっても割り込まれることはない。
【００２１】この方式は、最大長の非実時間パケットの
サービス時間が１．５ｍｓ未満であるような全てのリン
クに用いられる。例えば、２キロバイトの最大長パケッ
トをサポートするＴ３リンクは、非実時間方式を用いる
（最大サービス時間０．３ｍｓ）。
【００２２】先取り／再開方式の場合、低優先度クラス
のバッファは、最高優先度クラスのバッファが空である
場合にのみサービスを受ける。そしてこの低優先度パケ
ットのサービスは、そのサービスが終わる前に高優先度
パケットが到着した場合には割り込みされる。高優先度
パケットがサービスを受けた後に、低優先度パケットの
サービスが再開される。
【００２３】この方式は、最大長の非実時間パケットの
サービス時間が１．５ｍｓを越えるような全てのリンク
に用いられる。例えば、２キロバイトの最大長パケット
をサポートするＴ１リンクは、再開付き先取り方式を用
いる（サービス時間１０ｍｓ）。
【００２４】この低速インタフェースは、標準ＨＤＬＣ
プロトコルを用いる。すなわち、X'7E'フラグは、パケ
ットの開始と終了を示す。このフラグは、開始フラグと
終了フラグを共有している。すなわち、パケット間の１
つのフラグであって、バイト配列を規定し、アイドル期
間の間に送られる。X'7E'がバイト配列を規定するとい
うことは、ネットワークの基本パケット・フォーマット
を用いる全てのパケットが、整数個のバイトの長さであ
ることを意味する。
【００２５】ＨＤＬＣ受信器は、パケットの開始と終了
に同期するためにX'7E'を探す。このビット・パターン
がパケット内に現れないことを確保するために、ゼロ・
ビットの詰め込みが用いられる。ＨＤＬＣ送信器は、送
られるデータ内に５個の「１」が発生するたびに、その
後ろに余分な「０」ビットを挿入する。ＨＤＬＣ受信器
は、５個の「１」のパターンを探してビット・ストリー
ムをモニタする。もし６番目のビットが「０」であれ
ば、これを取り除く。もし６番目のビットが「１」で７
番目のビットが「０」である同期したバイトであるなら
ば、これはX'7E'フラグである。もしX'7E'フラグが同期
したバイトでなければ、これは放棄フラグであり、非同
期のX'7E'である。
【００２６】ノードは、常に、リンク初期化及びリンク
活性のメッセージを送信しかつ受信できなければならな
い。これらのメッセージは、低速ビット・レベル・イン
タフェースのための基本パケット・フォーマットを用い
てのみ送られる。
【００２７】先取り／再開プロトコル及びＨＤＬＣフレ
ーム・フォーマットを用いるか否かの決定は、リンク初
期化の間に決められる。もし双方のノードが接続型ＬＬ
Ｃをサポートするならば、ＨＤＬＣフレーム・フォーマ
ットが用いられる。ＨＤＬＣフレーム・フォーマットに
おいては、情報フレームを用いてデータが送られ、非番
号情報フレームを用いてリンク状態遷移交換が送られ
る。
【００２８】従来技術に記載されたシステムでは、先取
り／再開プロトコルは、一対の特殊なフラグを用いる。
すなわち、 '011111110'：先取り開始フラグ '0111111110':先取り終了フラグ であり、双方のフラグとも、同期したバイトである。
【００２９】非実時間パケットは、時刻ｔ１において伝
送される準備ができており、伝送される準備ができてい
る実時間パケットはないものと仮定する。よって、非実
時間パケットの伝送を時刻ｔ１に開始することができ
る。ここで、実時間パケットが、非実時間パケットの伝
送の終了前に時刻Ｔ２において出力トランクに到着する
と仮定する。パケットは、キュー（待ち行列）からトラ
ンク・アダプタへバイト単位で送られ、実時間パケット
は、非実時間パケットのどのバイトの後ろにでも挿入す
ることができる。その際、先取り開始フラグ（ＳＰ）と
先取り終了フラグ（ＥＰ）との間に挟まれるようにして
挿入される。パケットを受信する間、受信器は先取り開
始フラグを探す。このフラグを検知したならば、検知の
有効性を検査する。そして最後に、非実時間パケット内
に入れられていた実時間パケットの受信を開始する。受
信器はさらに、受信したビットを調べ続けて先取り終了
フラグを検知し、その有効性を検査してから非実時間パ
ケットの受信を再開する。
【００３０】先取りの有効性は、次の規則の組によって
規定される。 ・X′7E′は、バイト同期を規定する。 ・バイト同期していない「０」の後の６個の「１」は、
無効コードである。 ・バイト同期していない「０」の後の９個の「１」は、
無効コードである。 ・無効コードを受信したならば、現在のパケット及び次
のパケットを、X′7E′になるまで捨てる。 ・先取りを被ったパケットが、非実時間パケットである
ことを確認しなければならない（ネットワーク・ヘッダ
内の制御バイト１のＣ１ビットが「１」でなければなら
ない）。 ・先取りの間に受信されたパケットが実時間パケットで
あることを確認しなければならない（ネットワーク・ヘ
ッダ内の制御バイト１のＣ１ビットが「０」でなければ
ならない）。 ・最初のバイトが伝送される前には非実時間パケットを
先取りすることはできない。なぜなら、最初のバイト
は、そのパケットが実時間パケットであるか非実時間パ
ケットであるかを判断するために用いられるからであ
る。
【００３１】本発明を、図２を参照して説明する。いず
れの場合であっても実時間トラフィックがスケジューリ
ングされる前にわずかな遅延をサポートできることは容
易に観察できる。この遅延には、わずかな最大遅延Ｔと
いう上限があるからである。例えば、音声の接続につい
ては、通常認められている最大１００ｍｓのエンドツー
エンドの遅延に対して、ノードあたり最大１．５ｍｓの
遅延を与えられることが理解できるであろう。この仮定
に基づいて、先取りするかたまりを、バイト・レベルで
なくブロック・レベルで定義できる。言い換えるなら
ば、入ってくる実時間（ＲＴ）パケットを、伝送中の非
実時間（ＮＲＴ）パケットの次のバイトの後ろに挿入す
る代わりに、伝送されているパケットの次のデータ・ブ
ロックに対してその伝送をスケジューリングすることが
できる。
【００３２】先取り／再開プロトコルをサポートするト
ランク上では、各パケットは、少なくとも１バイトのト
レーラとともに伝送され、このトレーラは、そのパケッ
トが先取りを被ったものか否かを示すために用いられ
る。先取り／再開の切替毎に、１バイトのトレーラの後
ろのX′7E′の伝送によってマーキングされる。
【００３３】ＮＲＴ（及びＮＲ）パケットは、短いブロ
ックへとセグメント化される（Ｎ０＝１２８バイト）。
スケジューラは、ＲＴキューが空であることを調べた後
に各ブロックをラインへ送る。Ｔ１の速度において、こ
のブロック長は、０．７マイクロ秒の伝送遅延に相当す
る。
【００３４】ＮＲまたはＮＲＴパケットの伝送が開始さ
れた後にＲＴパケットが到着したならば、スケジューラ
は、次のブロック間検査においてそのパケットの存在を
通知する。その後、スケジューラは、このパケットが少
なくとも１つのＲＴパケットによって先取りされようと
していることを示す１バイトのトレーラを挿入し、X′7
E′フラグの伝送をトリガし、そしてそのＲＴパケット
を挿入する。
【００３５】ＲＴパケットが伝送された後、スケジュー
ラは、このパケットがＲＴパケットであったことを示す
１バイトのトレーラを挿入し、Ｘ′７Ｅ′フラグの伝送
をトリガし、そして再びＲＴキューを調べる。もしＲＴ
キューが空であれば、スケジューラはＮＲＴ（またはＮ
Ｒ）パケットの伝送を再開する。空でない場合は、スケ
ジューラは、次のＲＴパケットを伝送してから、新たな
１バイトのトレーラとX′7E′フラグとを挿入する。
【００３６】図２は、先取り／再開プロトコルの原理を
示している。非実時間パケットの伝送が時刻ｔ＝ｔ１に
開始され、そしてＮ１バイトの実時間パケットが時刻ｔ
＝ｔ２に到着したと仮定する。実時間キューは、非実時
間パケットの新しいブロックを送る前に調べられる。よ
ってこの例では、先取りは、時刻ｔ３＝ｔ１＋Ｔにおい
て稼働することになる。実時間パケットが伝送された後
に、非実時間パケットの伝送が、Ｎ０バイトのブロック
によって再開される。
【００３７】トレーラ・バイトが、実際に含むものは、 ・先取り／再開プロトコルにより用いられる３つの状態
ビット、 ・１つの予約ビット、及び ・保護のための４つの他のビット である。
【００３８】図３は、トレーラ・バイトを示している。 Ｂ０−Ｂ３：トレーラ・バイトの検査合計。ビットＢ４
からＢ７の反転された値に等しい。 Ｂ４：予約 Ｂ５：ＰＴ（パケットの種類）ビット。 「０」 実時間（ＲＴ）パケット。 「１」 非実時間（ＮＲＴ）パケットまたは非予約（Ｎ
Ｒ）パケット。 Ｂ６：ＰＢ（先取りブロック）ビット。 ＮＲＴ（Ｂ５＝１） 「０」 現在のブロックが先取りを被っていない。 「１」 現在のブロックが先取りを被っている。 ＲＴ（Ｂ５＝０） 「０」 適用できない。 「１」 常にＲＴパケットを挿入する。 Ｂ７：ＲＢ（再開された先取り） ＮＲＴ（Ｂ５＝１） 「０」 現在のブロックが再開されていない。 「１」 現在のブロックが再開されている。 ＲＴ（Ｂ５＝０） 「０」 最後のＲＴパケットではない。次がＲＴパケッ
ト。 「１」 最後のＲＴパケット。次がＮＲＴパケット。
【００３９】４個のパリティ・ビットを用いる代わり
に、トレーラ・バイトの全ての単一エラーを訂正するエ
ラー訂正コードを用いることができる。
【００４０】様々な先取り／再開送信シーケンスを、図
４乃至図１０を参照して説明する。
【００４１】以降に記述するデータ・シーケンスは、図
４に示すように、送信側（送信器トランク）において生
成され、ポイントツーポイントのＴ１ライン接続を介し
てもう一方の側（受信器トランク）において受信される
ものとする。
【００４２】次の文字及び数字では、ＮＲＴは非実時間
及び非予約タイプのデータ・パケットを意味し、ＴＢは
トレーラ・バイトを意味し、ＦはX′7E′デリミタ・フ
ラグを意味する。
【００４３】データ・シーケンス・モデルは、図５のモ
デルによって表現される。
【００４４】送信器により生成される全ての可能な送信
シーケンスの種類は、先取りを被っていない単一のＮＲ
Ｔパケット、挿入されていない単一のＲＴパケット、１
つのＲＴパケットの挿入によって先取りを被ったＮＲＴ
パケット、いくつかのＲＴパケットの挿入によって１回
だけ先取りを被ったＮＲＴパケット、何回も先取りを被
ったＮＲＴパケットである。
【００４５】図６のシーケンスは、単一のＮＲＴパケッ
トを表し、Ｔ１００のＴＢは、ＮＲＴがパケットを完了
したことを意味する。すなわち先取りも再開もなかった
ことになる。
【００４６】図７のシーケンスは、単一のＲＴパケット
を表し、Ｔ０００のＴＢは、ＲＴパケットが挿入されな
いことを意味する。
【００４７】図８のシーケンスは、ＮＲＴパケットが、
１つの挿入されたＲＴパケットにより先取りを被ったこ
とを表す。Ｔ１１０のＴＢは、ＮＲＴであり、先取りを
被り、パケットの最初のブロックであることを意味す
る。Ｔ０１１のＴＢは、ＲＴパケットであり、挿入さ
れ、その後ろにＮＲＴブロックが続くことを意味する。
Ｔ１０１のＴＢは、ＮＲＴであり、再開され、パケット
の最後のブロックであることを意味する。
【００４８】図９のシーケンスは、ＮＲＴパケットが、
挿入されたいくつかのＲＴパケットにより１回だけ先取
りを被ったことを表す。Ｔ１１０のＴＢは、ＮＲＴであ
り、先取りを被り、パケットの最初のブロックであるこ
とを意味する。Ｔ０１０のＴＢは、ＲＴパケットであ
り、挿入され、その後ろに別のＲＴパケットが続くこと
を意味する。Ｔ０１１のＴＢは、ＲＴパケットであり、
挿入され、その後ろにＮＲＴブロックが続くことを意味
する。Ｔ１０１のＴＢは、ＮＲＴであり、再開され、パ
ケットの最後のブロックであることを意味する。
【００４９】図１０のシーケンスは、何回も先取りを被
った（ＲＴパケットが何回も挿入された）ＮＲＴパケッ
トを表す。Ｔ１１０のＴＢは、ＮＲＴであり、先取りを
被り、パケットの最初のブロックであることを意味す
る。Ｔ０１１のＴＢは、ＲＴパケットであり、挿入さ
れ、その後ろにＮＲＴブロックが続くことを意味する。
Ｔ１１１のＴＢは、ＮＲＴであり、先取りを被り、再開
され、パケットの中間ブロックであることを意味する。
Ｔ０１０のＴＢは、ＲＴパケットであり、挿入され、そ
の後ろに別のＲＴパケットが続くことを意味する。Ｔ０
１１のＴＢは、ＲＴパケットであり、挿入され、その後
ろにＮＲＴブロックが続くことを意味する。Ｔ１０１の
ＴＢは、ＮＲＴであり、再開され、パケットの最後のブ
ロックであることを意味する。
【００５０】図１１乃至図１４は、それぞれ先取り／再
開の遷移及び先取り／再開の受信の流れ図である。
【００５１】これらの流れ図では、ブロックは常にＮＲ
Ｔパケットの一部である。ＮＲＴブロックの大きさは、
現在伝送されているＮＲＴパケットが先取りを被った時
点で、送信側において決定される。
【００５２】先取りを被ったＮＲＴパケットは、受信側
において同じパケットのＮＲＴパケットを連結すること
によって再構成される。同じパケットとは、最初のブロ
ックで始まり、もしあれば中間のブロックで続けられ、
そして最後のブロックで終わる連続して受信されたパケ
ットである。最初の、中間の、そして最後のブロック標
示が、各ブロックのトレーラ・バイトの状態制御ビット
から取り除かれる。
【００５３】パケット関連事項 １．単一のＲＴパケット。このタイプのパケットは、セ
グメント化されない。 ２．単一のＮＲＴパケットとは、すなわち、先取りをさ
れなかったパケットである。
【００５４】シーケンス・エラーを受信した場合、最初
のブロックが受信されているので、同じＮＲＴパケット
の全てのブロックは累積される。そして一番最後に受信
したブロックまたはパケットは捨てられる。
【００５５】有効トレーラ・バイトは、受信されたブロ
ックまたはパケットが明らかに正しいことを意味する。
すなわち、トレーラ・バイトの良好なX′7E′フラグ同
期及び検査合計フィールドは、そのバイト全体を有効と
する。
【００５６】この場合、トレーラ・バイトにより与えら
れる情報は、良好と考えられる。この情報のおかげで、
次に受信されるブロックまたはパケットの種類を予測す
ることができる。
【００５７】無効なトレーラ・バイトによって、受信さ
れたブロックまたはパケットが棄てられる。次に受信さ
れるブロックまたはパケットの種類は予測できない。
【００５８】図１３及び図１４は、受信側におけるシス
テムを特徴づける様々な状態を示す。
【００５９】・ＩＤＬＥ状態 この状態は、初期化時及びラインからデータが受信され
ないときに入るデフォールト状態である。最初の有効な
先取りを被ったＮＲＴデータ・ブロックを受信したと
き、ＩＤＬＥ状態から出る。
【００６０】・ＰＲ−ＲＴ状態 この状態は、先取り／再開プロセスが開始されたまたは
進行中であることを意味する。ＰＲ−ＲＴ状態へは、Ｉ
ＤＬＥ状態における最初の有効なＮＲＴブロックの受信
の終わりにおいて、またはＰＲ＿ＮＲＴ状態における有
効な中間ＮＲＴブロックの受信の終わりにおいて入る。
ＲＴパケットが待たれる。受信された有効なＲＴパケッ
トのトレーラ・バイトは、いずれも、次の予期されるデ
ータが別のＲＴパケットであるかまたは再開されるＮＲ
Ｔブロックであるかを示す。それが、再開されるＮＲＴ
ブロックであるならば、ＰＲ＿ＮＲＴ状態に入る。
【００６１】・ＰＲ−ＮＲＴ状態 この状態は、先取り／再開プロセスが進行中であること
を意味する。ＰＲ＿ＮＲＴ状態は、ＰＲ＿ＲＴ状態にお
ける有効な最後のＲＴパケットの受信の終わりに入る。
そして、ＮＲＴブロックが待たれる。２つの場合が起こ
り得る。１つは、中間のＮＲＴブロックが受信される、
すなわち次の予期されるデータはＲＴパケットであり、
よってＰＲ−ＲＴ状態に入る。もう１つは、最後のＮＲ
Ｔブロックが受信される。すなわち、ＮＲＴパケットの
受信は終了し、よってＩＤＬＥ状態に入る。
【００６２】・ＲＴ状態 この状態は、先取り／再開を進行すべきであることを意
味する。ＰＲ−ＲＴ状態へは、有効トレーラ・バイトと
ともに予期されないブロックまたはパケットが受信され
るような他のいずれの状態からでも入る。この状態は、
だめになった先取り／再開シーケンスから有効なＲＴパ
ケットを回復することができる（例えば、ブロックまた
はパケットにおける代わりのX′7E′終了フラグ）。最
後のＲＴパケットまたは有効でないブロックもしくはパ
ケットが受信されたなら直ちに、ＲＴ状態から出て、Ｉ
ＤＬＥ状態に入る。
【００６３】図１５は、この通信システムのトランク・
インタフェースの送信器４０部分を示すブロック図であ
る。パケットは、通信システムのパケット送信元４１か
ら通信リンク４８上を伝送されて到着する。パケット
は、このシステムによってローカルに生成されたものも
あれば、このシステム上の別のトランク（例えば、パケ
ット・ネットワーク内の中間ノード）から受信されたも
のもある。この通信システムは、高優先度のパケットを
高優先度のバッファ４２へ入れ、低優先度のパケットを
低優先度のパケット４３へ入れる。もし、高優先度バッ
ファ４２にも低優先度バッファ４３にもパケットが記憶
されていなければ、フラグ発生器４６は、ビット・マル
チプレクサ４７を介して通信リンク４８へ接続される。
フラグ発生器４６は、伝送されるパケットが記憶されて
いないときは、アイドル・フラグX′7E′を繰り返し発
生する。
【００６４】低優先度パケットが低優先度バッファ４３
に到着し、そのときパケットが伝送中であるときは、送
信器４０は、低優先度バッファ４３内の全ての先のパケ
ットが伝送されかつ高優先度バッファ４２が空となるま
で待つ。低優先度パケットが低優先度バッファ４３の先
頭にありかつ通信リンク４８上で他のパケットが伝送中
でないときは、低優先度バッファ４３からのバイトは、
バイト・マルチプレクサ４４を通してパラレル・シリア
ル変換器４５へ一度に転送される。パラレル・シリアル
変換器４５は、データをシリアル（直列）化し、５個の
連続する「１」のビットのシーケンスとして出ていくデ
ータをモニタする。さらにこの変換器は、１つの「０」
のビットを各５個の「１」のビットのすぐ後ろに挿入す
る。得られるビット・ストリームは、ビット・マルチプ
レクサを通して、通信リンク４８へと経路指定される。
低優先度パケットの伝送が完了したとき、ビット・マル
チプレクサ４７は、次のパケットの伝送の準備ができる
まで、少なくとも１つのまたは複数のノーマル・フラグ
を送るためにフラグ発生器４６を選択する。フラグが送
られる度に、パラレル・シリアル変換器４５は、連続す
る「１」のビットの数の内部カウンタをリセットする。
【００６５】低優先度パケットが低優先度バッファ４３
から伝送されているとき高優先度パケットが高優先度バ
ッファ４２に到着したならば、低優先度パケットの伝送
は、先取りを被る。パラレル・シリアル変換器４５内の
残りのビットは、任意の充填されたゼロ・ビットととも
に、その先取りを被ったパケットのブロック境界を保証
するために伝送される。それから、フラグ発生器４６
は、トレーラ・バイトと前述のアイドル・フラグX′7
E′とを送る。そして、高優先度バッファ４２からのバ
イトは、バイト・マルチプレクサ４４を通してパラレル
・シリアル変換器４５へ転送され、ここで、シリアル化
及びゼロ・ビットの充填が行われる。得られる高優先度
パケットは、その後通信リンク４８へ転送される。も
し、高優先度パケットの伝送中に、別の高優先度パケッ
トが高優先度バッファ４２へ到着したならば、最初の高
優先度パケットが完了したときフラグ発生器４６がトレ
ーラ・バイトとアイドルフラグとを送り、そして送信器
４０は、先取りモードから出ることなく次の高優先度パ
ケットの伝送を開始する。一連の高優先度パケットの最
後が送られた（高優先度バッファ４２内に待っているパ
ケットがない）とき、フラグ発生器４６は、再びトレー
ラ・バイトとアイドルフラグとを送る。低優先度バッフ
ァ４３内にある、先取りを被った低優先度パケットから
の残りのバイトは、パラレル・シリアル変換器４５へそ
して通信リンク４８へと解放される。もしこの先取りを
被った低優先度パケットの伝送が完了する前に、次の高
優先度パケットが高優先度バッファに到着したならば、
この先取り及び再開のシーケンスが繰り返される。低優
先度パケットの伝送が完了したとき、フラグ発生器４６
はアイドル・フラグを伝送する。
【００６６】図１６は、通信システムの通信リンク・イ
ンタフェースの受信器５０部分を示すブロック図であ
り、受信された全てのパケットが、通信システム内のパ
ケット目標５６へ渡されたところまでを示す。パケット
目標５６は、受信されたパケットの最終的な宛先である
ことも、またパケット・ネットワーク内の他のノードへ
伝送するべくパケットを他のトランクへ経路指定するた
めに用いるパケット交換器であることもある。パケット
目標５６に関係するいずれのバッファも受信器５０の外
部にあり、図１６には含まれない。
【００６７】フラグ検知器５２は、通信リンク５１から
受信されたビット・ストリームであるトレーラ・バイト
とアイドル・フラグを持続的にモニタする。もし、アイ
ドルフラグのすぐ後ろにフラグ以外のビットのシーケン
スが検知されたならば、それは、新しいフレームの開始
を標示する。シリアル・パラレル変換器５３はこのビッ
ト・ストリームを受信し、もし５個の連続する「１」の
ビットのすぐうしろに「０」ビットがあればそれを棄
て、残りのビットをバイト・パラレルの形式に変換す
る。もし受信されたパケットが高優先度パケットであれ
ば、そのパラレル・バイト・データは、マルチプレクサ
５９を通してパケット目標５６へ接続されたマルチプレ
クサ５５へ直接渡され、そして、フラグ検知器５２によ
りノーマル終了フラグが検知されるまで続けられる。受
信器５０は、パケットの終了をパケット目標５６へ標示
する。
【００６８】もし、受信されたパケットが先取りをされ
得るもの（すなわち、低優先度、非実時間パケット）で
あれば、パラレル・バイト・データは、バイト・マルチ
プレクサ５９を通して先取り可能パケット・バッファ５
４へ渡され、パケット目標５６へ渡される前にそのパケ
ット全体を蓄えておく。もしフラグ検知器５２が・シリ
アル・パラレル変換器５３内に部分的なバイトがないと
いうトレーラ・バイトを検知したならば、高優先度先取
りパケットの開始すなわち先取りモードの開始を標示す
る。ビット・ストリームは、前と同じようにシリアル・
パラレル変換器を通して渡されるが、この場合は、パラ
レル・バイト・データが、マルチプレクサ５９及び５５
を通して直接通信システム内のパケット目標５６へ渡さ
れる。
【００６９】フラグ検知器５２がノーマル終了フラグま
たは先取りの終了を示すトレーラ・バイトを検知したな
らば、受信器５０はそのパケットの終了をパケット目標
５６へ標示する。もし、ノーマル終了フラグが検知され
たならば、シリアル・パラレル変換器５３は、次のパケ
ットからのパラレル・バイト・データを直接マルチプレ
クサ５５へ経路指定し続ける。もし、先取りの終了を示
すトレーラ・バイトが検知されたならば、受信器５０は
先取りモードを終了する。受信されたビット・ストリー
ムは、シリアル・パラレル変換器５３及びマルチプレク
サ５９を通して先取り可能パケット・バッファ５４へ経
路指定され、これによって先取りを被った低優先度パケ
ットの受信を再開する。もし、フラグ検知器５２が、低
優先度パケットの終わりを示すノーマル終了フラグを検
知したならば、受信器５０は、先取り可能パケット・バ
ッファ５４に記憶された低優先度パケット全体を、マル
チプレクサ５５を通してパケット目標５６へ転送する。
【００７０】まとめとして、本発明の構成に関して以下
の事項を開示する。
【００７１】（１）ブロックにセグメント化された低優
先度パケットと、高優先度パケットとを伝送するための
パケット交換通信システムにおいて、各前記低優先度パ
ケット及び各前記高優先度パケットに関係する特有のビ
ット・パターンに基づいて、低優先度パケット内に高優
先度パケットを組込むための手段を有するパケット交換
通信システム。 （２）低優先度パケット内に高優先度パケットを組込む
ための前記手段が、前記低優先度パケットの次のブロッ
クの前に前記高優先度パケットを伝送するために第１の
特有のビット・パターンに応答する手段と、前記高優先
度パケットにより先取りをされる前記低優先度パケット
の次のブロックを記憶するバッファ手段と、前記バッフ
ァ手段に記憶された前記低優先度パケットのブロックの
伝送を再開するための第２の特有のビット・パターンに
応答する手段とを有する上記（１）に記載のパケット交
換通信システム。 （３）高優先度パケットを伝送するべきであるか否かを
検査する手段を有する上記（２）に記載のパケット交換
通信システム。 （４）各パケットに対して開始フラグによる接頭符号を
付する手段を有する上記（３）に記載のパケット交換通
信システム。 （５）前記特有のビット・パターンが、トレーラ・バイ
トである上記（１）乃至（４）のいずれかに記載のパケ
ット交換通信システム。 （６）パケット交換通信システムにおいて短いブロック
にセグメント化された低優先度パケット内に高優先度パ
ケットを組込むための方法であって、ａ．各低優先度パ
ケットに対して開始フラグによる接頭符号を付するステ
ップと、ｂ．各低優先度パケットに対して第１の特有の
ビット・パターンによる接尾符号を付するステップと、
ｃ．各高優先度パケットに対して第２の特有のビット・
パターンによる接尾符号を付するステップと、ｄ．パケ
ットの伝送を開始し、かつパケット・フレームとのバイ
ト同期を確立するために開始フラグを用いるステップ
と、ｅ．低優先度パケットの伝送に割り込み、そして高
優先度パケットを伝送している間伝送されない低優先度
パケットをバッファに記憶するために、第１の特有のビ
ット・パターンを用いるステップと、ｆ．割り込みされ
た低優先度パケットの伝送の再開を示すために、高優先
度パケットの伝送の完了に続いて第２の特有のビット・
パターンを用いるステップと、ｇ．通信システムをアイ
ドル状態へ戻すために終了フラグを用いるステップとを
有する低優先度パケット内に高優先度パケットを組込む
ための方法。
【００７２】
【発明の効果】本発明は、低速通信リンクを通るシリア
ル伝送において低優先度トラフィックに高優先度トラフ
ィックを組込むための装置及び方法を提供する。これに
よって、低優先度トラフィックの伝送を先に完了する場
合における遅延が生じない。本発明によれば、既製のス
キャナにより組まれた出力アダプタを用いて、少なくと
も１つの高優先度パケットが低優先度パケット・トラフ
ィックを先取りし、そしてその後にその先取りを被った
低優先度パケットを自動的に再開することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施するネットワークのノードの出力
アダプタを表すブロック図である。
【図２】本発明による先取り／再開メカニズムの原理を
示す図である。
【図３】本発明によるトレーラ・バイトの構成を示す図
である。
【図４】ポイント・ツー・ポイントのＴ１ライン接続を
示す図である。
【図５】様々な伝送シーケンスのモデルの図である。
【図６】様々な伝送シーケンスの１つを示す図である。
【図７】様々な伝送シーケンスの１つを示す図である。
【図８】様々な伝送シーケンスの１つを示す図である。
【図９】様々な伝送シーケンスの１つを示す図である。
【図１０】様々な伝送シーケンスの１つを示す図であ
る。
【図１１】先取り／再開送信の流れ図である。
【図１２】先取り／再開送信の流れ図である。
【図１３】先取り／再開受信の流れ図である。
【図１４】先取り／再開受信の流れ図である。
【図１５】本発明を適用できる通信システムのトランク
・インタフェースの送信部分のブロック図である。
【図１６】本発明を適用できる通信システムのトランク
・インタフェースの受信部分ノブロック図である。
【符号の説明】
１０、１１、１２ バッファ ２０ トラフィック・スケジューラ ３０ スキャナ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クロード・ガラン フランス、06800カンヌ・スール・メール、 アヴェニュ・デ・チュイリエール 56 (72)発明者 ディディエ・ジロワール フランス、06800カンヌ・スール・メール、 シュマン・デュ・ヴァル・フルーリ 84 (72)発明者 ジェラルド・レビゼイ フランス、06140ヴァンス、アヴェニュ・ デ・ポアルス 113 (72)発明者 ダニエル・モーデュイ フランス、06200ニース、シュマン・ド・ ラ・バテリ・ルス １ (72)発明者 ヴィクトール・スパニョル フランス、06800カンヌ・スール・メール、 シュマン・デ・コレット 12−２

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ブロックにセグメント化された低優先度パ
    ケットと、高優先度パケットとを伝送するためのパケッ
    ト交換通信システムにおいて、 各前記低優先度パケット及び各前記高優先度パケットに
    関係する特有のビット・パターンに基づいて、低優先度
    パケット内に高優先度パケットを組込むための手段を有
    するパケット交換通信システム。
  2. 【請求項２】低優先度パケット内に高優先度パケットを
    組込むための前記手段が、 前記低優先度パケットの次のブロックの前に前記高優先
    度パケットを伝送するために第１の特有のビット・パタ
    ーンに応答する手段と、 前記高優先度パケットにより先取りをされる前記低優先
    度パケットの次のブロックを記憶するバッファ手段と、 前記バッファ手段に記憶された前記低優先度パケットの
    ブロックの伝送を再開するための第２の特有のビット・
    パターンに応答する手段とを有する請求項１に記載のパ
    ケット交換通信システム。
  3. 【請求項３】高優先度パケットを伝送するべきであるか
    否かを検査する手段を有する請求項２に記載のパケット
    交換通信システム。
  4. 【請求項４】各パケットに対して開始フラグによる接頭
    符号を付する手段を有する請求項３に記載のパケット交
    換通信システム。
  5. 【請求項５】前記特有のビット・パターンが、トレーラ
    ・バイトである請求項１乃至４のいずれかに記載のパケ
    ット交換通信システム。
  6. 【請求項６】パケット交換通信システムにおいて短いブ
    ロックにセグメント化された低優先度パケット内に高優
    先度パケットを組込むための方法であって、 ａ．各低優先度パケットに対して開始フラグによる接頭
    符号を付するステップと、 ｂ．各低優先度パケットに対して第１の特有のビット・
    パターンによる接尾符号を付するステップと、 ｃ．各高優先度パケットに対して第２の特有のビット・
    パターンによる接尾符号を付するステップと、 ｄ．パケットの伝送を開始し、かつパケット・フレーム
    とのバイト同期を確立するために開始フラグを用いるス
    テップと、 ｅ．低優先度パケットの伝送に割り込み、そして高優先
    度パケットを伝送している間伝送されない低優先度パケ
    ットをバッファに記憶するために、第１の特有のビット
    ・パターンを用いるステップと、 ｆ．割り込みされた低優先度パケットの伝送の再開を示
    すために、高優先度パケットの伝送の完了に続いて第２
    の特有のビット・パターンを用いるステップと、 ｇ．通信システムをアイドル状態へ戻すために終了フラ
    グを用いるステップとを有する 低優先度パケット内に高優先度パケットを組込むための
    方法。
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