JP2550155B2 - パケット通信システム及びこれに用いるパケット通信装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明はデータをディジタルで伝送するディジタル・
データ交換用（DDX）のひとつであるパケット通信シス
テム及びこれに用いるパケット通信装置に関するもので
ある。

（従来の技術） 従来、データをディジタルで伝送する際に、このディ
ジタルデータを所定長毎に分割し、この分割したメッセ
ージ毎にアドレス等を有するヘッダを付加してパケット
を形成し、このパケット毎の単位でデータを伝送するよ
うにした通信方式が提案されている。

このような従来の通信方式を第５図に示す装置101,10
3,105のそれぞれの間に回線107及び109が存在する場合
を例にして説明する。装置101,103,105相互間で伝送さ
れるパケット111は第６図に示すように、メッセージ部1
13と送り先のアドレス等を有するヘッダ部115とで形成
されている。

ここで装置101及び105からのパケットで成るデータが
装置103へ集中し、いわゆる高負荷状態あるいは過負荷
状態になると、装置103は、このようなパケットの集中
を緩和するための制御を行なう。

例えば装置103が高負荷状態である場合に装置101から
のパケットを受信すると、装置101に対して「現在のパ
ケットの送信を一時中断して待機する」旨の制御用のパ
ケットを伝送する。このとき装置103は制御用のパケッ
トの送信先に関する情報すなわちヘッダを成生する必要
が生じる。従って装置103は受信したパケットに含まれ
る送出元情報若しくはヘッダ部に含まれる回線107に対
応して設定されるチャネル番号（LCN）に関する情報を
解読し、このパケットの送出元が装置101であることを
判別すると、装置101を送信先とするヘッダ部を前述の
パケットに付加して伝送するようにしている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、前述したように制御用のパケットを送
信する場合には、受信したパケットを解読するととも
に、いわゆるヘッダ部の付け替えを行なう必要があり、
処理が煩雑であるとともに時間を要した。

また前述したパケットに含まれる送出元情報若しくは
ヘッダ部のチャネル番号に関する情報を解読するために
はマイクロコンピュータ等の演算処理部を駆動しなけれ
ばならず、演算処理部の負担を軽減することが望まれて
いた。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、演算処理
部の負担を軽減し、且つ制御用のパケット等を迅速に伝
送することのできるパケット通信装置を提供することを
目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、第１の発明はパケット通
信システムに係り、第１の情報データに第１のチャネル
番号情報を含む第１のヘッダ部を付加した第１のパケッ
トを第１の通信線路を介して伝送する第１のパケット通
信装置と、この第１のパケット通信装置から前記第１の
通信線路を介して伝送された前記第１のパケットを受信
し前記第１のチャネル番号情報と同一のチャネル番号情
報を第２のチャネル番号情報に設定し、この設定された
第２のチャネル番号情報を含む第２のヘッダ部を付加し
た第２の情報データを第２の通信線路を介してこの第１
のパケット通信装置に伝送する第２のパケット通信装置
とを有することを特徴とする。

第２の発明は、一方の装置から他方の装置へ向かう回
線と前記他方の装置から前記一方の装置へ向かう回線に
チャネル番号が設定され、このチャネル番号を含むヘッ
ダ部とメッセージ部とで形成されるパケットによりこれ
ら回線を介して通信を行うパケット通信装置であって、
前記一方の装置または前記他方の装置は、前記回線を介
して受信したパケットに付加されるヘッダ部を複製する
複製手段と、この複製手段によって複製されたヘッダ部
を付加したパケットを当該パケットの送信元へ向けて送
信する送信手段とを有することを特徴とする。

更に、第３の発明は、一方の装置から他方の装置へ向
かう回線と前記他方の装置から前記一方の装置へ向かう
回線に同一のチャネル番号が設定され、このチャネル番
号を含むヘッダ部とメッセージ部とで形成されるパケッ
トによりこれら回線を介して通信を行うパケット通信装
置であって、前記回線を介して受信したパケットに付加
されるヘッダ部を複製する複製手段と、当該パケット通
信装置の負荷状態を監視する負荷状態監視手段と、この
負荷状態監視状態が当該パケット通信装置の高負荷状態
を検出したときには前記複製手段で複製されたヘッダ部
を付加した制御パケットを生成する生成手段と、この生
成手段によって生成された制御パケットを前記受信パケ
ットの送信元へ向けて送信する送信手段とを有すること
を特徴とする。

（作用） 第１の発明に係るパケット通信システムは、第２の通
信装置に、いわゆるチャネル番号設定手段を設けたこと
によって、第１のチャネル番号情報と第２のチャネル番
号情報とを同一に設定することができ、その結果例えば
回線接続状況すなわちパケット通信装置の輻輳状況に応
じて行われるパケットの集中緩和のための制御を行うの
に新たな送信先情報を割り当てる必要がなくなる。即
ち、第１のチャネル番号情報と第２のチャネル番号情報
に異なる値が使用されていると推定される場合には、従
来はその対応関係を記載したテーブルでのチェック動作
を必要としたが、この発明によればそのチェック動作が
不要となり、システムの簡易化が可能となる。

第２の発明に係るパケット通信装置は、複製手段を設
けた結果、受信したパケットに付加されたヘッダ部を複
製し、これを送信パケットのヘッダ部として送信元へ送
るので、例えば同じくパケットの集中緩和のための制御
を行うためのいわゆる制御パケットの生成に、従来のよ
うに受信パケットの解読やヘッダ部の付け替え操作等を
必要とすることなく、簡単に行うことができる。

第３の発明に係るパケット通信装置は、複製手段と負
荷状態監視手段を設け、この負荷状態監視手段により高
負荷状態を検出したときに、前記複製手段で複製した受
信パケットのヘッダ部を制御パケットのヘッダ部に付加
して、受信パケットの送信元へ送信するので、送信元で
は負荷状態をより迅速かつ簡単に知ることができる。

（実施例） 以下、本発明に係る一実施例を図面を参照して詳細に
説明する。

まず第３図を参照して本実施例の接続構成を説明す
る。交換機等で成る複数の通信装置1,3,5が設けられ、
通信装置１と３及び通信装置３と５はそれぞれ対応する
伝送路を介して接続されており、しかも各回線にチャネ
ル番号が設定され、パケットを単位とする通信が行なわ
れるものとする。

具体的に説明すると通信装置１からのパケットを伝送
路L₁₃を介して通信装置３へ伝送する上り回線と、通信
装置３からのパケットを伝送路L₃₁を介して通信装置１
へ伝送する下り回線とが同一のチャネル番号に設定され
ている。同様に通信装置３からのパケットを伝送路L₃₅
を介して通信装置５へ伝送する上り回線と、通信装置５
からのパケットを伝送路L₅₃を介して通信装置３へ伝送
する下り回線とが同一のチャネル番号に設定されてい
る。上記パケットはこのようなチャネル番号を含むあて
先情報としてのヘッダ部と、データ情報を有するメッセ
ージ部とで形成されている。

次に第１図を参照して複数の通信装置のうち、通信装
置３を代表して説明する。

パケット受信部11は伝送路L₁₃と接続され、通信装置
１からのパケットを受信する。パケット受信部11で受信
したパケットを解読し受信したパケットが伝送路L₃₁へ
伝送すべきパケットであるときには図示しないパケット
スイッチ部を介してパケット送出生成部13へ出力され
る。このパケットスイッチ部は例えばバスを用いたコン
テンション制御方式等によりパケット受信部11からのパ
ケットを目的の回線へ受け渡すための制御を行なう。

ヘッダコピー部15は信号線21を介してパケット受信部
11と接続されており、このパケット受信部11からのパケ
ットを入力する。ヘッダコピー部15はこの入力したパケ
ットに付加されたヘッダ部を複製するための複製手段で
ある。ヘッダコピー部15は、複数の信号線23を介して折
り返し転送制御部17と接続されており、この折り返し転
送制御部17からの制御指令に基づいて前述の複製動作を
行なう。またヘッダコピー部15は複数の信号線25を介し
てパケット送出生成部13と接続されており、複製したヘ
ッダ部に関する情報をパケット送出生成部13へ出力す
る。

次に第２図を参照してヘッダコピー部15の内部構成の
一例を説明する。

ヘッダ部は複数のビットで形成されており、このビッ
ト数に相応する数のＤタイプのフリップフロップ回路31
a,31b,…31nが直列に接続されている。初段のフリップ
フロップ回路31aの入力端子Ｄは信号線21と接続されて
おり、パケット受信部11からシリアルデータとして出力
されるパケットを入力する。

アンド回路33の一方の入力端子は信号線23aを介して
折り返し転送制御部17と接続されており、例えば複数の
ビット信号で形成されるパケットのうち、ヘッダ部を形
成するビット信号に相応する期間だけ“H"レベルの信号
を入力する。またアンド回路33の他方の入力端子は信号
線23bを介して折り返し転送制御部17と接続されてお
り、複数のビット信号で形成されるヘッダ部の各ビット
信号に同期したビットクロックを入力する。アンド回路
33の出力端子はフリップフロップ回路31a,31b,…31nの
それぞれのクロック入力端子に接続されており、アンド
回路33の論理積出力をクロック信号33aとしてフリップ
フロップ回路31a,31b,…31nのそれぞれのクロック入力
端子へ与える。

従って、信号線21を介して入力したシリアルデータと
してのパケットの形成する複数ビットの信号は、１ビッ
トの信号毎にクロック信号33aの出力タイミングに同期
してフリップフロップ回路31aから順次フリップフロッ
プ回路31b,…31nへとシフトされる。

フリップフロップ回路31a,31b,…31nの各出力端子Ｑ
は対応して設けられた信号線25a,25b,…25nを介してパ
ケット送出生成部13と接続されており、シリアルデータ
としてのヘッダ部の信号をパラレルデータに変換して複
製し、パケット送出生成部13へ出力する。

再び第１図を参照するに折り返し転送制御部17は通信
装置３の負荷状態を監視するための監視手段を有してお
り、高負荷状態である場合、例えば他の通信装置１から
のパケットが集中して通信装置３へ伝送された場合に
は、この高負荷状態を緩和するための折り返し転送制御
を実行する。

パケット送出生成部13は制御用のメッセージ、例えば
「現在のパケットの送信を一時中断して待機する」旨の
メッセージを生成する生成手段を有している。パケット
送出生成部13は折り返し転送制御部17と接続されてお
り、この折り返し転送制御部17からの制御指令に基づい
て制御用のメッセージを有するパケットを送出する。す
なわちヘッダコピー部15からの複製されたヘッダ部をシ
リアルデータに変換した後、このヘッダ部を前述の制御
用のメッセージに付加して制御用のパケットを生成し、
この制御用のパケットを伝送路L₃₁を介して伝送する。

つまり、通信装置３は、パケット受信部11,ヘッダコ
ピー部，折り返し転送制御部17及びパケット送出生成部
13の構成により、受信したパケットのチャネル番号情報
と同一のチャネル番号情報を送信パケットに設定するこ
とができる。

このとき折り返し転送制御部17は同一内容の制御用の
パケットが重複して同一の通信装置１へ伝送されないよ
うに制御しても良い。

尚、通信装置１及び５も同様に第１図に示した装置構
成を有しており、詳細な説明を省略する。次に動作を説
明する。

折り返し転送制御部17が高負荷状態であることを判別
した場合において、通信装置１からのパケットを受信す
ると、ヘッダコピー部15及びパケット送出生成部13を動
作させて折り返し転送制御を実行する。

すなわちヘッダコピー部15では通信装置１からのパケ
ットに付加されたヘッダ部を複製し、パケット送出生成
部13へ出力する。パケット送出生成部13ではヘッダコピ
ー部15で複製されたヘッダ部を制御用のメッセージに付
加して制御用のパケットを生成し、この制御用のパケッ
トを伝送路L₃₁を介して通信装置１へ伝送する。

以上のように、通信装置３が受信したパケットの折り
返し転送を行ない、受信したパケットのチャネル番号情
報と同一のチャネル番号情報を送信パケットに設定する
ため、当該パケットの送出元に関するヘッダ部を付加す
るに際して、予め、用意されるヘッダ部に関するテーブ
ルあるいはチャート等を参照する必要がなく容易に転送
することができる。

またマイクロコンピュータ等の演算処理部を動作させ
る必要がなく、パケットの折り返し転送のためのヘッダ
部の付加に関する処理を簡略化することができる。

次に第３図を参照して通信装置１からのパケットを中
継して通信装置５へ伝送する場合の動作を例にして説明
する。

通信装置３は、通信装置１からのパケットを中継して
通信装置５へ伝送する際に付加されるヘッダ部に関する
情報と通信装置５からのパケットを中継して通信装置１
へ伝送する際に付加されるヘッダ部に関する情報とを格
納するための格納手段を有している。例えば伝送路L₁₃
を介して伝送される上り回線のパケットに付加されるヘ
ッダ部がa1である場合に、このヘッダ部a1に対応して伝
送路L₃₅を介して伝送される上り回線のパケットに付加
されるヘッダ部a2の情報を格納している。この格納手段
にはこのようなヘッダ部に関する情報が各回線毎に格納
されている。例えば、通信装置３が通信装置５をあて先
とする通信装置１からのパケットを受信すると、このパ
ケットに付加されたヘッダ部a1をヘッダ部a2に付け替え
て伝送路L₃₅を介して伝送する。

以上の如く、一方の装置からのパケットを中継して他
方の装置へ伝送するに際して、受信したパケットのヘッ
ダ部に対応する新たなヘッダ部、すなわち送り先のヘッ
ダ部を格納手段から読み取って、ヘッダ部の付け替えを
行なうようにしたことから、パケットの中継処理を簡略
化することができる。例えば、格納手段を、受信したパ
ケットのヘッダ部と同一のヘッダ部が選択されるように
構成されるテーブルあるいはチャートとしたときには、
ソフトウェア等の改変等の簡易な方法によってヘッダ部
の複製を行なうことができる。つまり、通信装置３は格
納手段により、受信したパケットの送信元（通信装置
１）に対し制御用のパケットを伝送するときには、受信
したパケットのチャネル番号情報と同一のチャネル番号
情報を設定し、また受信したパケットを他の通信装置５
に転送するときは、受信したパケットのチャネル番号情
報に対応するチャネル番号情報を読み取って設定するの
で、通信装置５の構成は著しく簡略化される。

次に第４図を参照して本発明に係る他の実施例を説明
する。

第４図に示す例では、パケット受信部11が受信したパ
ケットを解読して、折り返し転送するべきパケットを送
出元へ折り返して転送する必要があるか否かを判別する
ための判別手段を有しており、受信したパケットを送出
元へ折り返して転送する必要がある旨を判別すると、ヘ
ッダコピー部15を動作させて前記パケットに付加された
ヘッダ部を複製するとともにパケット送出生成部13を動
作させて前記受信したパケットのヘッダ部を複製した新
たなヘッダ部に付け替えて伝送路L₃₁を介してパケット
の送出元へ転送するようにしたものである。

以上のように構成すると、双方の通信装置間における
パケットの転送に伴なう遅延時間を迅速かつ容易に測定
することができる。

また本実施例の装置構成をディジタル信号を双方向に
伝送するいわゆるエコーキャンセラ伝送方式に適用する
と、端末装置から送信した文字情報等がセンタ装置から
再び端末装置へ送り返されるいわゆるエコーバックに関
する機能を容易に実現することができる。

尚、第１図に示した実施例では折り返し転送制御部17
は自装置３内の負荷状態を監視するように構成したが、
隣設する通信装置、例えば通信装置５内において高負荷
状態、若しくは障害状態である場合にこのような状態情
報に関する制御用のパケットを通信装置５から通信装置
３へ伝送するように構成すると、通信装置３では、通信
装置５からの制御用のパケットの内容を解読することに
より、隣設する装置である通信装置５の負荷状態若しく
は障害状態を遠隔的に監視することができる。

［発明の効果］ 以上説明してきたように本発明によれば、チャネル番
号設定手段により第１のチャネル番号情報と第２のチャ
ネル番号情報とを同一に設定できるようにしたので、パ
ケット通信システムを簡単に構成することができる。

また、本発明によれば、一方の装置からのパケットを
受信した場合にこのパケットに付加されたヘッダ部を複
製手段で複製し、この複製されたヘッダ部を有するパケ
ットを前記装置へ向けて転送するようにしたことから、
ヘッダ部の付け替えに関する処理が不要になり、これら
の処理を統括する演算処理部の負担を軽減することがで
き、パケットを迅速に転送可能なパケット通信装置を実
現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示したブロック図、第２図
は第１図に示したヘッダコピー部の内部構成を示した回
路図、第３図は第１図の実施例が適用されるシステム構
成の一例を示した説明図、第４図は本発明の他の実施例
を示したブロック図、第５図は従来例を示した説明図、
第６図はパケットの説明図である。 13……パケット送出生成部 15……ヘッダコピー部 17……折り返し転送制御部

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１の情報データに第１のチャネル番号情
   報を含む第１のヘッダ部を付加した第１のパケットを第
   １の通信線路を介して伝送する第１のパケット通信装置
   と、 この第１のパケット通信装置から前記第１の通信線路を
   介して伝送された前記第１のパケットを受信し前記第１
   のチャネル番号情報と同一のチャネル番号情報を第２の
   チャネル番号情報に設定し、この設定された第２のチャ
   ネル番号情報を含む第２のヘッダ部を付加した第２の情
   報データを第２の通信線路を介してこの第１のパケット
   通信装置に伝送する第２のパケット通信装置と を有することを特徴とするパケット通信システム。
2. 【請求項２】前記第２のパケット通信装置は、前記第１
   の通信線路と前記第２の通信線路とを同一のチャネル番
   号に設定することを特徴とする請求項１に記載のパケッ
   ト通信システム。
3. 【請求項３】一方の装置から他方の装置へ向かう回線と
   前記他方の装置から前記一方の装置へ向かう回線にチャ
   ネル番号が設定され、このチャネル番号を含むヘッダ部
   とメッセージ部とで形成されるパケットによりこれら回
   線を介して通信を行うパケット通信装置であって、前記
   一方の装置または前記他方の装置は、 前記回線を介して受信したパケットに付加されたヘッダ
   部を複製する複製手段と、 この複製手段によって複製されたヘッダ部を付加したパ
   ケットを当該パケットの送信元へ向けて送信する送信手
   段と を有することを特徴とするパケット通信装置。
4. 【請求項４】前記一方の装置から前記他方の装置へ向か
   う回線と前記他方の装置から前記一方の装置へ向かう回
   線とを同一のチャネル番号に設定したことを特徴とする
   請求項３に記載のパケット通信装置。
5. 【請求項５】一方の装置から他方の装置へ向かう回線と
   前記他方の装置から前記一方の装置へ向かう回線に同一
   のチャネル番号が設定され、このチャネル番号を含むヘ
   ッダ部とメッセージ部とで形成されるパケットによりこ
   れら回線を介して通信を行うパケット通信装置であっ
   て、 前記回線を介して受信したパケットに付加されたヘッダ
   部を複製する複製手段と、 当該パケット通信装置の負荷状態を監視する負荷状態監
   視手段と、 この負荷状態監視状態が当該パケット通信装置の高負荷
   状態を検出したときには前記複製手段で複製されたヘッ
   ダ部を付加した制御パケットを生成する生成手段と、 この生成手段によって生成された制御パケットを前記受
   信パケットの送信元へ向けて送信する送信手段と を有することを特徴とするパケット通信装置。
6. 【請求項６】前記一方の装置は、前記一方の装置から前
   記他方の装置へパケットを送信したときから、この送信
   パケットを受信した前記他方の装置が送信する当該パケ
   ットにかかわる制御パケットを前記一方の装置で受信し
   たときまでの時間を計測することによって遅延時間を求
   める計測手段を具備することを特徴とする請求項３ない
   し請求項５のうちのいずれかの請求項記載のパケット通
   信装置。