JPH10117213A - パケット通信装置 - Google Patents

パケット通信装置

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JPH10117213A
JPH10117213A JP26872296A JP26872296A JPH10117213A JP H10117213 A JPH10117213 A JP H10117213A JP 26872296 A JP26872296 A JP 26872296A JP 26872296 A JP26872296 A JP 26872296A JP H10117213 A JPH10117213 A JP H10117213A
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JP
Japan
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packet
transmission
communication device
class
packets
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JP26872296A
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English (en)
Inventor
Yoshihiro Oba
義洋 大場
Kiyohiko Uehara
清彦 上原
Yoshinari Kumaki
良成 熊木
Eiji Kamagata
映二 鎌形
Keiji Tsunoda
啓治 角田
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】あるパケット送信時に再送を繰り返した場合に
はそのパケットの再送を中断して後続のパケットの送信
を行なうことができるようにする。 【解決手段】パケットの衝突検出または衝突回避のため
のメディアアクセス制御プロトコルを用いて、送受信装
置間でパケットの送受信を行なうパケット送受信手段１
２と、送信中のパケットを含む送信未完了パケットを蓄
積するバッファ１３と、このバッファ１３内の各パケッ
トの連続衝突検出回数または連続衝突回避回数を保持す
る連続送信待ち回数保持手段１４と、バッファ１３から
順次パケットを選択してパケット送受信手段１２に送信
を指示するとともに、あるパケットの連続送信待ち回数
が第一のしきい値に達した場合には当該パケットの送信
を中断させてパケット送受信手段１２に次の送信パケッ
トの送信を指示するパケット選択手段１５とを具備す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、パケットの再送を
行なうパケット通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】有線ＬＡＮ，無線ＬＡＮの代表的なメデ
ィアアクセス制御プロトコルとして、それぞれ、ＣＳＭ
Ａ／ＣＤ(Carrier Sense Multiple Access with Collis
ion Detection), ＣＳＭＡ／ＣＡ(Carrier Sense Multi
ple Access with Collision Avoidance)がある。これら
のプロトコルはケーブルや無線チャネルなどの物理リソ
ースを複数のパケット端末間で共有して使用するために
考えられたものである。リソースを複数のパケット端末
間で共有する場合には、複数の端末が同時にパケットを
送出するとパケットの衝突が発生し、これらのパケット
は受信端末で受信されずに廃棄されてしまう。このた
め、ＣＳＭＡ／ＣＤでは衝突を検出してパケットの再送
を行ない、ＣＳＭＡ／ＣＡではパケットを送信しようと
する端末は制御チャネルを用いてパケット１個分のデー
タチャネルを確保してからパケットを送信するなど、衝
突を検出／回避するための機構を持っている。
【０００３】一方、マルチメディア通信を行なう場合に
は、複数の通信品質クラスをサポートし、品質の厳しい
クラスに対しては品質の緩いクラスに対して優先的にサ
ービスを行なうことにより、多様な通信品質要求を満足
しつつ帯域の有効利用を図ることが望まれる。このよう
なサービスを実現するために例えば、ＡＴＭ(Asynchron
ous Transfer Mode)スイッチでは伝送単位であるセルを
蓄積するためのバッファをクラス毎あるいは仮想コネク
ション毎の論理キューに分けて使用し、クラス間で優先
制御や仮想コネクション間で必要帯域に応じたスケジュ
ーリングを行なっている。
【０００４】従来は、衝突検出によるデータ再送処理や
衝突回避のためのチャネルの再予約処理（以降、これら
をまとめて再送と呼ぶ）を行なうメディアアクセス制御
プロトコルは、複数の通信品質を考慮しておらず、遅延
に関する要求の緩いデータ通信を想定していた。このた
め、パケットがいったん送信状態になると、パケットが
再送を繰り返しても送信が完了するか廃棄されるまでは
後続のパケットは送信待ちの状態となっていた。これを
非割り込み型再送(nonpreemptive retransmission)と呼
ぶ。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】複数の通信品質クラス
が存在する場合に、非割り込み型再送では、優先制御に
より優先度の高いクラスから送信すべきパケットを選択
したとしても、もし、現在送信中の低優先クラスのパケ
ットが再送を繰り返していれば、優先度の高いクラスの
パケットの送信がその間ブロックされてしまうため、優
先度の高いクラスのパケットの遅延が大きくなってしま
う場合がある。これは、再送処理と優先制御やスケジュ
ーリング処理などのパケット選択処理が独立に動作して
いるために起こる問題である。
【０００６】本発明のパケット通信装置はこのような課
題に着目してなされたものであり、その目的とするとこ
ろは、パケット再送処理部とパケット選択処理部との連
携を可能にして、あるパケット送信時に再送を繰り返し
た場合にはそのパケットの再送を中断して後続のパケッ
トの送信を行なうことができるパケット通信装置を提供
することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、第１の発明は、パケットの衝突検出または衝突回
避のためのメディアアクセス制御プロトコルを用いて、
送受信装置間でパケットの送受信を行なうパケット送受
信手段と、このパケット送受信手段によって送信中のパ
ケットを含む送信未完了パケットを蓄積する蓄積手段
と、この蓄積手段内の各パケットの連続衝突検出回数ま
たは連続衝突回避回数を保持する連続送信待ち回数保持
手段と、前記蓄積手段から順次パケットを選択して前記
パケット送受信手段に送信を指示するとともに、あるパ
ケットの連続送信待ち回数が第一のしきい値に達した場
合には当該パケットの送信を中断させて前記パケット送
受信手段に次の送信パケットの送信を指示するパケット
選択手段とを具備する。
【０００８】これにより、パケット再送処理部とパケッ
ト選択処理部との連携が可能となり、あるパケット送信
時に再送を繰り返した場合にはそのパケットの再送を中
断して後続のパケットの送信を行なうことができる。こ
のような連携を割込み型再送(preemptive retransmissi
on) と呼ぶ。
【０００９】また、第２の発明は、第１の発明におい
て、前記蓄積手段内の各パケットの累積衝突検出回数ま
たは累積衝突回避回数を保持する累積送信待ち回数保持
手段と、この累積送信待ち回数保持手段に保持された送
信未完了のパケットの累積送信待ち回数が第二のしきい
値に達した場合には当該パケットを廃棄するパケット廃
棄手段とをさらに具備する。
【００１０】これにより、割込み型再送に加え、再送回
数が規定値に達したパケットを廃棄することができる。
また、第３の発明は、第１または第２の発明において、
前記蓄積手段はパケットが所属する通信品質クラス毎の
論理キューをもち、前記パケット選択手段は、次に送信
すべき通信品質クラスの論理キューに基づいて、次の送
信パケットを前記蓄積手段から選択する。
【００１１】これにより、複数通信品質クラスがある場
合にクラス間の優先制御とパケットの再送が連携した割
込み型再送となるため、優先度の高いクラスのパケット
の遅延を抑えることができる。
【００１２】また、第４の発明は、第１または第２の発
明において、前記蓄積手段はパケットが所属する仮想コ
ネクション毎の論理キューをもち、前記パケット選択手
段は、次に送信すべき仮想コネクションの論理キューに
基づいて、次の送信パケットを前記蓄積手段から選択す
る。
【００１３】これにより、コネクションのスケジューラ
とパケットの再送が連携した割込み型再送となるため、
使用帯域の大きいコネクションのパケットの遅延を抑え
るとともに、使用帯域の小さい時間スケールで保証する
ことが可能となる。
【００１４】また、第５の発明は、第１または第２の発
明において、前記蓄積手段はパケットが所属する通信品
質クラス毎および仮想コネクション毎の論理キューをも
ち、パケット選択手段は、次に送信すべき通信品質クラ
スの中の次に送信すべき仮想コネクションの論理キュー
に基づいて、次の送信パケットを前記蓄積手段から選択
する。
【００１５】これにより、クラス間の優先制御およびコ
ネクションのスケジューリングとパケット再送が連携
し、きめ細かな通信品質の制御が可能となる。また、第
６の発明は、第３、第４、第５のいずれか１つの発明に
おいて、前記第一のしきい値および第二のしきい値を、
パケット毎あるいはパケットが所属する論理キュー毎に
それぞれ独立の値に設定する。
【００１６】この際、遅延に厳しく廃棄に寛容なクラス
に対してはしきい値を小さく設定し、遅延に寛容で廃棄
に厳しいクラスに対してはしきい値を大きく設定するこ
とによりリソースの利用効率を向上させることができ
る。
【００１７】
【発明の実施の形態】図１に、本発明の第１の実施形態
に係るパケット通信装置の構成を示す。なお本発明のパ
ケット通信装置は、無線基地局、パケット交換機、パケ
ット交換端末のいずれで用いてもよく、これらの装置は
本発明のパケット通信装置を複数個備えていてもよい。
【００１８】本実施形態におけるパケット通信装置１１
は、パケットの衝突検出または衝突回避のためのメディ
アアクセス制御プロトコルにより送受信装置間でパケッ
トの送受信を行なうパケット送受信手段１２と、パケッ
ト送受信手段１２で送信中のパケットを含む送信未完了
パケットを蓄積するバッファ１３と、バッファ１３内の
各パケットの連続衝突検出回数または連続衝突回避回数
を保持する連続送信待ち回数保持手段１４と、パケット
送受信手段１２での再送状態を考慮した割込み型再送処
理を行なうパケット選択手段１５と、パケットの入出力
を行なうためのデータ線１６，１７，１８，１９，１１
０，１１１と、制御信号のための制御線１１２，１１
３，１１４を有する。
【００１９】図示されない前処理部から受信したパケッ
トはデータ線１９から入力されてパケット通信装置１１
内のバッファ１３にいったん蓄積され、パケット選択手
段１５により取り出されてパケット送受信手段１２によ
りデータ線１８から図示されない宛先通信装置に転送さ
れる。また、図示されない宛先通信装置からパケット通
信装置１１に転送されたパケットは、データ線１１１か
らパケット通信装置１１に入力され、パケット送受信手
段１２により処理された後、バッファ１３にいったん蓄
積されてデータ線１６から図示されない後処理部に出力
される。前処理部、後処理部では上位レイヤパケットの
分解、組み立て処理、あるいはパケットのスイッチング
処理を行なう。以降、データ線１８から出力されるパケ
ットを送信パケット、データ線１１１から入力されるパ
ケットを受信パケットと呼ぶ。
【００２０】バッファ１３は、送信パケットを蓄積する
送信バッファ１１５と受信パケットを蓄積する受信バッ
ファ１１６とに分けられる。送信バッファ１１５からパ
ケット送受信手段１２へのパケットを出力する場合に
は、パケット選択手段１５により選択されたパケットの
コピーを出力する。送信バッファ１１５に残った元コピ
ーのパケットは、パケット送受信手段１２がパケットの
送信に成功したときに削除される。
【００２１】パケット送受信手段１２は、メディアアク
セス制御プロトコルに従って、図示しない外部端末とパ
ケットの送受信を行なう。メディアアクセスプロトコル
は、パケットの伝送路上での衝突を検出する機構または
衝突を回避する機構のいずれかを有する。伝送路は有線
でも無線でもよい。また、パケット送受信手段１２はパ
ケット送信時に衝突検出または衝突回避のためのデータ
チャネル予約に失敗したときに、制御線１１４を通じて
パケット選択手段１５にその旨を通知する。
【００２２】また、パケット送信に成功した場合には、
制御線１１４を通じてパケット選択手段１５にその旨を
通知する。さらに、制御線１１４を通じてパケット選択
手段からパケット送信停止が通知された場合には、現在
送信中のパケットの送信を中止する。
【００２３】連続送信待ち回数保持手段１４は、現在パ
ケット送受信手段１２で送信中のパケットが連続して衝
突検出または衝突回避のためのデータチャネル予約に失
敗した回数（連続送信待ち回数）を保持する。連続送信
待ち回数は、バッファ１３から新しいパケットがパケッ
ト送受信手段１２に入力された場合またはパケットの送
信に成功した場合には制御線１１３を通じてゼロにクリ
アされ、パケット送受信手段１２がパケット送信時に衝
突検出または衝突回避のためのデータチャネル予約に失
敗した場合には制御線１１３を通じて１だけインクリメ
ントされる。
【００２４】パケット選択手段１５は、パケット送受信
手段１２がパケットの送信に成功したことを制御線１１
４を通じて通知された場合にはそのパケットをバッファ
１３から削除するとともに、次の送信パケットをバッフ
ァ１３から１個選択してパケット送受信手段１２にその
パケットの送信を指示する。また、パケット送受信手段
１２が衝突検出または衝突回避のためのデータチャネル
予約に失敗したことが制御線１１４を通じて通知される
と、連続送信待ち回数保持手段１４から制御線１１３を
通じて送信待ち回数を読み込む。
【００２５】送信待ち回数が第一のしきい値である最大
連続送信待ち回数に達している場合にはパケット送受信
手段１２に制御線１１４を通じてパケットの送信を中断
させるとともに、パケットをバッファ１３から１個選択
してパケット送受信手段１２に送信を指示する。選択す
るパケットは、送信が中断されたパケットを除くパケッ
トから選んでもよいし、送信が中断されたパケットを含
むパケットから選んでもよい。パケット選択手段１５は
また、受信バッファ１１６内にパケットが蓄積されてい
れば、その中の１個を選択してデータ線１６へ出力させ
る。特に、最大連続送信待ち回数がゼロである場合に
は、送信中のパケット以外に送信待ちパケットがあれ
ば、パケットの送信をただちに中断して次の送信パケッ
トを選択することも可能である。
【００２６】次に、送信中のパケット以外に送信待ちパ
ケットがある場合に、パケットの送信をただちに中断し
て次の送信パケットを選択する例を示す。この例ではパ
ケットは、データリンクレイヤで複数のフレームに分割
されて伝送される。図６にこの場合のフレームフォーマ
ットを示す。また、図７にフレームを用いた割り込み転
送の例を示す。
【００２７】図６において、フレームは可変長の低優先
データのみが入るタイプ０フレームと、固定長の高優先
データと可変長の低優先データがこの順番で入るタイプ
１のフレームの２タイプのフォーマットを有する。フレ
ームデリミタはフレームの開始と終了を表すビット列で
ある。フレームデリミタとして、例えば、”１１１１１
１１１”が使用される。
【００２８】図７において、上位レイヤから低優先パケ
ット転送要求があると、低優先パケットはタイプ０のフ
レームに入れられて転送される。このフレームを転送中
に上位レイヤから高優先パケット転送要求があると、た
だちにフレームデリミタを送信することによりタイプ０
のフレーム転送を中断する。そして直ちに高優先パケッ
トの全部または一部が固定長のタイプ１のフレームに入
れられて転送される。高優先パケットの一部しかタイプ
１のフレームに入らない場合には複数のタイプ１のフレ
ームに分割されて転送される。タイプ１のフレーム中の
高優先データ部の余った部分には値０が書き込まれる。
さらに、高優先パケットを転送終了時に次の高優先パケ
ットの転送要求がなく、かつ、転送が中断された低優先
パケットがある場合には、同じタイプ１のフレームの低
優先データ部に中断された低優先パケットを入れて転送
する。もし、このフレームを転送中に高優先パケットの
転送要求が新たに発生した場合には、再び低優先パケッ
トの転送を中断するために、ただちにフレームデリミタ
が送信され新たな高優先パケットが入った別のタイプ１
のフレームの転送が行われる。
【００２９】次に、本発明の第２の実施形態に係るパケ
ット通信装置の構成を図２に示す。図２は、図１とほぼ
同じ構成であるが、累積送信待ち回数保持手段２１と、
パケット選択手段１５と累積送信待ち回数保持手段２１
の間の制御線２２が図１に新たに追加された形になって
いる。
【００３０】図２において、パケット送受信手段１２、
バッファ１３、連続送信待ち回数保持手段１４、データ
線１６，１７，１８，１９，１１０，１１１、制御線１
１２，１１３，１１４、送信バッファ１１５、受信バッ
ファ１１６の動作は図１の場合と同じである。
【００３１】累積送信待ち回数保持手段２１は、現在、
送信バッファ１１５で送信待ちの各パケットについて、
パケット送受信手段１２においてこれまでに衝突検出ま
たは衝突回避のためのデータチャネル予約に失敗した累
積回数（累積送信待ち回数）を保持する。累積送信待ち
回数は、新しくパケットが送信バッファ１１５に入った
ときにゼロに初期化され、パケット送受信手段１２がパ
ケット送信時に衝突検出または衝突回避のためのデータ
チャネル予約に失敗したことが通知された場合に制御線
２２を通じて１だけインクリメントされ、パケットの送
信成功時あるいは累積送信待ち回数が第二のしきい値を
越えたときに削除される。
【００３２】パケット選択手段１５は、パケット送受信
手段１２がパケットの送信に成功した場合にはそのパケ
ットをバッファ１３から削除するとともに、次の送信パ
ケットをバッファ１３から１個選択してパケット送受信
手段１２にそのパケットの送信を指示する。また、パケ
ット送受信手段１２が衝突検出または衝突回避のための
データチャネル予約に失敗したことが制御線１１４を通
じて通知された場合には、累積送信待ち回数保持手段２
１から制御線２２を通じて対応するパケットの累積送信
待ち回数を読み込む。読み込んだ累積送信待ち回数を１
だけインクリメントした値が第二のしきい値である最大
累積送信待ち回数に達した場合には、パケット送受信手
段１２に制御線１１４を通じてパケットの送信を中断さ
せ、このパケットをバッファ１３から削除するととも
に、次の送信パケットをバッファ１３から１個選択して
パケット送受信手段１２に送信を指示する。
【００３３】インクリメント後の累積送信待ち回数が第
二のしきい値である最大累積送信待ち回数に達していな
い場合には、インクリメント後の累積送信待ち回数を制
御線２２を通じて累積送信待ち回数保持手段に送り、対
応するパケットの累積送信待ち回数として保持させると
ともに、連続送信待ち回数保持手段１４から制御線１１
３を通じて送信待ち回数を読み込み、連続送信待ち回数
をインクリメントする。この値が第一のしきい値である
最大連続送信待ち回数に達している場合には、パケット
送受信手段１２に制御線１１４を通じてパケットの送信
を中断させるとともに、パケットをバッファ１３から１
個選択してパケット送受信手段１２に送信を指示して、
連続送信待ち回数を制御線１１３を通じてクリアする。
このとき選択するパケットは、送信が中断されたパケッ
トを含むパケットから選んでもよいし、送信が中断され
たパケットを除くパケットから選んでもよい。特に、最
大連続送信待ち回数がゼロである場合には送信中のパケ
ット以外に送信待ちパケットがあれば、パケットの送信
をただちに中断して次の送信パケットを選択することも
可能である。
【００３４】次に、本発明の第２の実施形態に係るパケ
ット通信装置１１のパケット送信時の動作をフローチャ
ートにしたものを図３のステップＳ１〜Ｓ１１で示す。
ここでは、パケット送信失敗時に次に選択するパケット
は、送信が中断されたパケットを除くパケットから選ぶ
場合で、かつ、最大連続送信待ち回数がゼロである場合
には、送信中のパケット以外に送信待ちパケットがあっ
てもパケットの送信をただちに中断して次の送信パケッ
トを選択することを行なわない場合について述べる。
【００３５】図３において、Ｐはパケット、Ｎc ［Ｐ］
はパケットＰの現在の累積送信待ち回数、Ｎs は現在送
信の対象となっているパケットの連続送信待ち回数であ
る。まず、パケットＰが送信バッファ１１５に入力され
たときにＮc ［Ｐ］＝０となる。また、Ｎ［Ｐ］はパケ
ットＰが送信バッファ１１５から削除される時に一緒に
削除される。パケット選択手段１５は、送信バッファ１
１５が空でないときに、送信バッファ１１５からパケッ
トＰを１個選択してパケット送受信手段１２にパケット
Ｐの送信を指示する。このとき、Ｎs ＝０とする。パケ
ットＰ送信時に衝突検出し、あるいはチャネル予約に成
功した結果、パケットＰの送信が成功するとパケット選
択手段１５は、パケットＰを送信バッファ１１５から削
除した後、次の送信パケットを選択する。パケットＰの
送信に失敗すると、Ｎc ［Ｐ］をインクリメントし、Ｎ
c ［Ｐ］≧Ｎcmaxであれば、パケットＰを送信バッファ
１１５から削除した後、次の送信パケットを選択する。
Ｎc ［Ｐ］＜Ｎcmaxであれば、Ｎs をインクリメント
し、Ｎs ≧Ｎsmaxであれば、送信バッファ１１５からＰ
以外のパケットを選択して送信させる。このとき、Ｐは
バッファから削除しない。また、Ｎs ＜Ｎsmaxであれば
パケットＰの送信を続行する。
【００３６】次に、本発明の第３，第４，第５，第６の
実施形態に係るパケット通信装置の実施形態を図４に示
す。図４ではパケット送信に関わる部分のみ示してい
る。図４において、４１はパケット通信装置、４２はパ
ケット送受信部、４３は送信バッファ、４４はパケット
選択部、４５は連続送信待ち回数保持手段と累積送信待
ち回数保持手段からなる送信待ち回数保持手段、４６，
４７，４８はデータ線、４８，４９は制御線、４１０は
パケットである。なお、パケット送受信手段４２、連続
送信待ち回数保持手段および累積送信待ち回数保持手段
４５、データ線４６，４７，４８、制御線４８，４９の
動作は図１，２の場合と同じである。
【００３７】まず、本発明の第３の実施例の場合には、
送信バッファ４３は高優先クラス（クラスＨ）と低優先
クラス（クラスＬ）の２種類のクラスが存在し、クラス
Ｈは論理キュー１に、クラスＬは論理キュー２に割当て
られる。最大連続送信待ち回数（Ｎsmax［１］，Ｎsmax
［２］）および最大累積送信待ち回数（Ｎcmax［１］，
Ｎcmax［２］）はクラス毎に異なる値に設定している。
論理キューはＦＩＦＯとする。
【００３８】パケット選択部４４は、パケット送受信部
４２からパケットの送信に成功したことが制御線４８を
通じて通知されると、そのパケットをバッファ１３から
削除し、送信バッファ４３内の論理キューから所定のク
ラススケジューリングアルゴリズムで次の送信クラスを
選択するとともに、Ｎs をクリアする。クラス選択時に
使用されるクラススケジューリングアルゴリズムは特に
限定されない。送信論理キュー選択されると、選択され
たクラスに対応する論理キューの先頭パケットのコピー
がパケット送受信部４２に渡されて送信処理がなされ
る。
【００３９】一方、パケット送受信部４２から衝突検出
または衝突回避のためのデータチャネル予約に失敗した
ことが制御線４８を通じて通知されれば、パケット選択
部４４は、送信待ち回数手段４５内の累積送信待ち回数
Ｎc ［ｊ］（ｊ：送信失敗パケットのクラス）、および
連続送信待ち回数Ｎs のインクリメントを行ない、Ｎc
［ｊ］≧Ｎcmax［ｊ］であれば、パケット送受信手段４
２に制御線４８を通じてパケットの送信を中断させると
ともに、このパケットをバッファ１３から削除して所定
のクラススケジューリングアルゴリズムで次の送信クラ
スを選択するとともに、Ｎs をクリアする。
【００４０】送信クラス選択時に使用されるクラススケ
ジューリングアルゴリズムは特に限定されない。送信ク
ラスが選択されると、選択されたクラスに対応する論理
キューの先頭パケットがパケット送受信部４２に渡され
て送信処理がなされる。また、Ｎc ［ｊ］＜Ｎ
cmax［ｊ］かつ、Ｎs ≧Ｎsmaxであればパケット送受信
手段４２に制御線４８を通じてパケットの送信を中断さ
せ、送信バッファ１１５内の論理キューから所定のクラ
ススケジューリングアルゴリズムにより次の送信クラス
を選択するとともに、Ｎs をクリアする。送信クラス選
択時に使用されるクラススケジューリングアルゴリズム
は特に限定されない。このとき、送信失敗パケットが所
属するクラスを選択の対象に含むかどうかをクラス毎に
変えてもよい。送信クラスが選択されると、選択された
クラスに対応する論理キューの先頭パケットがパケット
送受信部４２に渡されて送信処理がなされる。
【００４１】次に、本発明の第３の実施形態において、
メディアアクセス制御層でのパケット転送プロトコルと
して、衝突検出機構を備えた場合のパケット送受信手段
４２からのパケット出力例を図５に示す。
【００４２】図５において、５１はクラスＬのパケッ
ト、５２はクラスＨのパケットを表す。また、クラス
Ｌ、クラスＨの最大連続送信待ち回数をそれぞれ、１，
２，また、クラスＬ、クラスＨの最大累積送信待ち回数
をそれぞれ、２，２，とする。図５には従来例における
パケット出力も示す。
【００４３】従来例では、クラスＬのパケットが衝突に
よる再送を繰り返している間、クラスＨのパケットの送
信は停止してしまうのに対し、本発明では、クラスＬの
送信に１回失敗すると、即座に割込みがかかってクラス
Ｈのパケットの送信がなされる。その結果、クラスＨの
パケット転送遅延時間が小さくなるとともに、全体の転
送スループットも向上する。
【００４４】次に、本発明の第４の実施形態を図４を用
いて説明する。送信バッファ４３は仮想コネクション毎
に異なる論理キューに分けられる。論理キューはＦＩＦ
Ｏとする。パケット選択部４４は、パケット送受信部４
２からパケットの送信に成功したことが制御線４８を通
じて通知されると、送信に成功したパケットをバッファ
１３から削除し、送信バッファ４３内の論理キューから
所定のコネクションスケジューリングアルゴリズムで次
の送信キューを選択するとともに、Ｎs をクリアする。
【００４５】コネクション選択時に使用されるコネクシ
ョンスケジューリングアルゴリズムは特に限定されな
い。送信キューが選択されると、選択された論理キュー
の先頭パケットのコピーがパケット送受信部４２に渡さ
れて送信処理がなされる。
【００４６】一方、パケット送受信部４２から衝突検出
または衝突回避のためのデータチャネル予約に失敗した
ことが制御線４８を通じて通知されれば、パケット選択
部４４は、送信待ち回数手段４５内の累積送信待ち回数
Ｎc ［ｊ］（ｊ：送信失敗パケットのコネクション番
号）、および連続送信待ち回数Ｎs のインクリメントを
行ない、Ｎc ［ｊ］≧Ｎcmax［ｊ］であれば、パケット
送受信手段４２に制御線４８を通じてパケットの送信を
中断させるとともに、このパケットをバッファ１３から
削除し、所定のコネクションスケジューリングアルゴリ
ズムで次の送信コネクションを選択するとともに、Ｎs
をクリアする。送信コネクション選択時に使用されるコ
ネクションスケジューリングアルゴリズムは特に限定さ
れない。送信コネクションが選択されると、選択された
コネクションに対応する論理キューの先頭パケットがパ
ケット送受信部４２に渡されて送信処理がなされる。
【００４７】また、Ｎc ［ｊ］＜Ｎcmax［ｊ］かつ、Ｎ
s ≧Ｎsmax［ｊ］であれば、パケット送受信手段４２に
制御線４８を通じてパケットの送信を中断させ、送信バ
ッファ１１５内の論理キューから所定のコネクションス
ケジューリングアルゴリズムで次の送信コネクションを
選択するとともに、Ｎs をクリアする。使用されるコネ
クションスケジューリングアルゴリズムは特に限定され
ない。このとき、送信失敗パケットが所属する論理キュ
ーを選択の対象に含めるかどうかをコネクション毎に変
えてもよい。送信コネクションが選択されると、選択さ
れたコネクションに対応する論理キューの先頭パケット
のコピーがパケット送受信部４２に渡されて送信処理が
なされる。
【００４８】次に、本発明の第５の実施形態を図４を用
いて説明する。ここでは、最大連続送信待ち回数がゼロ
である場合には、送信中のパケット以外に送信待ちパケ
ットがあってもパケットの送信をただちに中断して次の
送信パケットを選択することを行なわない場合について
述べる。
【００４９】送信バッファ４３はコネクション毎に異な
る論理キューが割当てられる。さらにそれぞれの論理キ
ューはいずれかの通信品質クラスに所属する。パケット
選択部４４は、パケット送受信部４２からパケットの送
信に成功したことが制御線４８を通じて通知されると、
送信に成功したパケットを削除し、送信バッファ４３内
のパケットから所定のクラススケジューリングアルゴリ
ズムで次の送信パケットのクラスを選択し、選択された
クラスに属する論理キューの中から所定のコネクション
スケジューリングアルゴリズムで次の送信コネクション
を選択するとともに、Ｎs をクリアする。
【００５０】クラス選択時に使用されるクラススケジュ
ーリングアルゴリズムおよびコネクションスケジューリ
ングアルゴリズムは特に限定されない。送信コネクショ
ンが選択されると、選択されたコネクションに対応する
論理キューの先頭パケットのコピーがパケット送受信部
４２に渡されて送信処理がなされる。
【００５１】一方、パケット送受信部４２から衝突検出
または衝突回避のためのデータチャネル予約に失敗した
ことが制御線４８を通じて通知されれば、パケット選択
部４４は、送信待ち回数手段４５内の累積送信待ち回数
Ｎc ［ｊ］（ｊ：送信失敗パケットのコネクション番
号）、および連続送信待ち回数Ｎs のインクリメントを
行ない、Ｎc ［ｊ］≧Ｎcmax［ｊ］であれば、パケット
送受信手段４２に制御線４８を通じてパケットの送信を
中断させるとともに、このパケットをバッファから削除
して、所定のクラススケジューリングアルゴリズムおよ
びコネクションスケジューリングアルゴリズムで次の送
信コネクションを選択する。使用されるクラススケジュ
ーリングアルゴリズムおよびコネクションスケジューリ
ングアルゴリズムは特に限定されない。送信コネクショ
ンが選択されると、選択されたコネクションに対応する
論理キューの先頭パケットがパケット送受信部４２に渡
されて送信処理がなされる。
【００５２】また、Ｎc ［ｊ］＜Ｎcmax［ｊ］かつ、Ｎ
s ≧Ｎsmaxであれば、パケット送受信手段４２に制御線
４８を通じてパケットの送信を中断させ、次の送信パケ
ットを送信バッファ４３から所定のクラススケジューリ
ングアルゴリズムおよびコネクションスケジューリング
アルゴリズムで次の送信パケットを選択するとともに、
Ｎs をクリアする。使用されるクラススケジューリング
アルゴリズムおよびコネクションスケジューリングアル
ゴリズムは特に限定されない。このとき、送信失敗パケ
ットが所属するクラスまたはコネクションを選択の対象
に含むかどうかをクラス毎またはコネクション毎に変え
てもよい。送信コネクションが選択されると、選択され
たコネクションに対応する論理キューの先頭パケットの
コピーがパケット送受信部４２に渡されて送信処理がな
される。
【００５３】
【発明の効果】本発明によれば、パケット再送処理部と
パケット選択処理部との連携が可能となり、あるパケッ
ト送信時に再送を繰り返した場合にはそのパケットの再
送を中断して後続のパケットの送信を行なうことができ
る。従って、従来方式では低優先クラスのパケットが衝
突による再送を繰り返している間、高優先クラスのパケ
ットの送信が停止してしまうのに対し、本発明では低優
先クラスの再送に割込みをかけて高優先クラスの送信を
行なうことができ、クラス毎に異なる通信品質要求を実
現することが可能となり、さらに、全体の転送スループ
ットも向上する。
【００５４】また、パケットバッファの論理キューをク
ラス毎だけでなく、仮想コネクション毎に構成してパケ
ット再送処理と連携させたり、また、再送に割込みをか
けるためのしきい値を論理キュー毎に異なる値に設定す
ることにより、よりきめ細かい品質制御が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るパケット通信装
置の構成を示す図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係るパケット通信装
置の構成を示す図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係るパケット通信装
置のパケット送信時の動作を示すフローチャートであ
る。
【図４】本発明の第３，第４，第５，第６の実施形態に
係るパケット通信装置の構成を示す図である。
【図５】本発明の第３の実施形態において、衝突検出機
構を備えた場合のパケット送受信手段からのパケット出
力例を示す図である。
【図６】本発明の第１実施形態の変形例におけるフレー
ムフォーマットを示す図である。
【図７】フレームを用いた割り込み転送の例を示す図で
ある。
【符号の説明】 １１…パケット通信装置、１２…パケット送受信手段、
１３…バッファ、１４…連続送信待ち回数保持手段、１
５…パケット選択手段、１６、１７、１８、１９、１１
０、１１１…データ線、１１２、１１３、１１４…制御
線。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鎌形 映二 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝研究開発センター内 (72)発明者 角田 啓治 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝研究開発センター内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 パケットの衝突検出または衝突回避のた
    めのメディアアクセス制御プロトコルを用いて、送受信
    装置間でパケットの送受信を行なうパケット送受信手段
    と、 このパケット送受信手段によって送信中のパケットを含
    む送信未完了パケットを蓄積する蓄積手段と、 この蓄積手段内の各パケットの連続衝突検出回数または
    連続衝突回避回数を保持する連続送信待ち回数保持手段
    と、 前記蓄積手段から順次パケットを選択して前記パケット
    送受信手段に送信を指示するとともに、あるパケットの
    連続送信待ち回数が第一のしきい値に達した場合には当
    該パケットの送信を中断させて前記パケット送受信手段
    に次の送信パケットの送信を指示するパケット選択手段
    と、 を具備することを特徴とするパケット通信装置。
  2. 【請求項２】 前記蓄積手段内の各パケットの累積衝突
    検出回数または累積衝突回避回数を保持する累積送信待
    ち回数保持手段と、この累積送信待ち回数保持手段に保
    持された送信未完了のパケットの累積送信待ち回数が第
    二のしきい値に達した場合には当該パケットを廃棄する
    パケット廃棄手段とをさらに具備することを特徴とする
    請求項１記載のパケット通信装置。
  3. 【請求項３】 前記蓄積手段はパケットが所属する通信
    品質クラス毎の論理キューをもち、前記パケット選択手
    段は、次に送信すべき通信品質クラスの論理キューに基
    づいて、次の送信パケットを前記蓄積手段から選択する
    ことを特徴とする請求項１または２記載のパケット通信
    装置。
  4. 【請求項４】 前記蓄積手段はパケットが所属する仮想
    コネクション毎の論理キューをもち、前記パケット選択
    手段は、次に送信すべき仮想コネクションの論理キュー
    に基づいて、次の送信パケットを前記蓄積手段から選択
    することを特徴とする請求項１または２記載のパケット
    通信装置。
  5. 【請求項５】 前記蓄積手段はパケットが所属する通信
    品質クラス毎および仮想コネクション毎の論理キューを
    もち、パケット選択手段は、次に送信すべき通信品質ク
    ラスの中の次に送信すべき仮想コネクションの論理キュ
    ーに基づいて、次の送信パケットを前記蓄積手段から選
    択することを特徴とする請求項１または２記載のパケッ
    ト通信装置。
  6. 【請求項６】 前記第一のしきい値および第二のしきい
    値を、パケット毎あるいはパケットが所属する論理キュ
    ー毎にそれぞれ独立の値に設定することを特徴とする請
    求項３、４、５のいずれか１つに記載のパケット通信装
    置。
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