JP3286886B2 - パケット列混合発生方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、パケット列混合発
生方法及び装置に係り、特に、発生頻度の異なるパケッ
ト列を混合して発生させる場合に用いるパケット列混合
発生方法及び装置に関する。

【０００２】詳しくは、各々のパケット列からのパケッ
ト発生数の時間平均を所定の値に保ちながら、互いに異
なる複数のパケット列を混合してパケットを発生させる
ためのパケット列混合発生方法及び装置に関する。特
に、パケットを受け取り、ペイロード（パケットの積載
情報部分）の内容を時間的に周期的なフレーム内の特定
の時間領域（特定のタイムスロット）に送り出す変換シ
ステム（パケット分解装置）の機能検証を行うためのパ
ケットを発生させる目的で用いるパケット列混合発生方
法及び装置に関する。

【０００３】

【従来の技術】複数のパケット列を異なる発生頻度で混
合して、パケットを発生させる場合、図２４に示すよう
に、従来の技術では、予め複数のパケットを発生させる
順に配列し、予めメモリ２に格納しておき、これをアド
レスカウンタ１の指示により巡回的に読み出すことによ
り生成している。

【０００４】従来のパケット配列の準備の方法を説明す
る。一般にパケットはヘッダ部分とペイロード部分から
構成され、ペイロード部分の内容がフレームに移送され
る。例えば、１パケットの中のペイロード部分の内容が
フレームに移送されるとき、１パケットの中のペイロー
ドの長さが４７バイトであり、１フレームの中の１タイ
ムスロットにパケットの１バイトの内容を移送する機能
を検証するためには、４７フレーム毎に１パケットを与
えるようにする必要がある。

【０００５】パケットを分散させるためには、配列の中
の必要箇所に予め計算した所定数の既定パケット（空き
セル）を配置しておく方法がとられる。空きセルは、そ
れ自体はパケット分解装置で処理されないパケットであ
る。空きセルが到着している時間には、パケット分解装
置の中では空きセルでないそれまでに到着したパケット
に対する処理が進むので、空きセルを配列に含ませるこ
とは空きセルの前後のパケット同士を単純に時間的に引
き離す効果がある。

【０００６】例えば、４７フレームの時間に１パケット
の試験パケットを与えるためには、４７フレームの時間
をパケットの個数で換算して、その個数の空きセルの中
の１個を試験パケットに置き替えた配列を用意すればよ
い。ある数のフレームの時間をパケットの個数に換算す
るには、説明の簡単化のために、フレームのタイムスロ
ット１個の時間とパケットの１バイトの時間が等しいと
して、その数のフレームのタイムスロット数をパケット
１個のバイト数で除算すれば、その商がパケットの個数
に換算したフレームの時間となり、その個数のパケット
からなる配列を用意し、その配列から巡回的にパケット
を発生させればよい。

【０００７】ところが、この商が整数にならない場合に
は、その個数で巡回させるパケットの配列を構成するこ
とはできないので、パケットを巡回させる基準周期をフ
レーム数で表したもの（上記の例では４７フレーム）を
Ｔ，１フレームのタイムスロット数をＬＦ，パケットの
バイト数をＬＰとしてＴ×ＬＦとＬＰの最小公倍数ＬＣ
をＬＰで除算した商を、パケット個数として巡回させる
パケット配列を構成することが必要となる。

【０００８】以降、従来の技術の定量的評価のために、
現在広く用いられている規格を例にとると、ＬＦは２４
３０、ＬＰは５３であり、４７フレームに１パケットを
発生させるための巡回的なパケット配列を検討すると、
ＬＣ＝ＬＣＭ（（４７×２４３０），５３）は、６０５
３１３０となり、結局、巡回させる配列のパケットの個
数はＬＣ／５３＝１１４２１０となる。空きセルをこの
個数だけ配列し、その中の平均した時間間隔で５３個の
空きセルを試験パケットに置き換えて、巡回させること
になる。なお、置き換えられた試験パケットの間隔は、
厳密に等間隔にはならないが、これによって、被試験装
置内部の一時記憶部に試験パケットが蓄えられることに
よる一時記憶部の内容の増え方と、一時記憶部からフレ
ームの内容が取り出されることによる内容の減り方と
が、どんなに長時間経過しても完全に釣り合うようにな
る。

【０００９】ここに説明したＴ，ＬＦ，及びＬＰの値で
は４７（＝Ｔ）フレームに一般にＮ個の試験パケットを
生成する場合に巡回させるパケット配列としては、１１
４２１０個の空きセルを配列し、その中の平均した時間
間隔でＮ×５３個の空きセルを試験パケットに置き換え
たものを格納しておくことになる。

【００１０】また、複数のヘッダを持つパケットを多重
的に処理する機能を検証するために巡回させるパケット
配列としては、まず、ある一つのヘッダを持つパケット
に対して４７フレームあたりＮ１パケット生成するため
に、１１４２１０個の空きセルを配列し、その中の平均
した時間間隔でＮ１×５３個の空きセルを試験パケット
に置き換える。次に、別の１つのヘッダを持つパケット
に対して４７フレームあたりＮ２パケット生成するため
に、この置き換えの終わった配列に対してその中の平均
した時間間隔でＮ２×５３個の空きセルを試験パケット
に置き換える。これを、必要なだけ繰り返して作成した
パケット配列を格納しておき、この配列から巡回的にパ
ケットを発生させることになる。

【００１１】パケット配列を巡回させる周期Ｔ（フレー
ム単位）が単一の値である場合は、上記のような方法で
巡回させるパケットの配列を作成することができ、従
来、これに基づいてパケットを発生させている。パケッ
ト配列を巡回させる周期Ｔ（フレーム単位）が複数ある
パケット列の間で必ずしも互いに等しくない場合があ
る。この場合には、例えば、あるパケット列Ａは４７フ
レームに１個のパケット、別のパケット列Ｂは３７５フ
レームに８個のパケットを発生させようとし、この両者
を混合してパケットを発生させる場合、従来の方法で
は、それぞれのＴ、つまり前者の４７、後者の３７５の
最小公倍数を以て、新たなフレームの巡回周期とし、そ
れぞれのパケット列のパケット数を新たな巡回周期に見
合う比率で重複させて、巡回させるパケット配列を作成
することになる。

【００１２】つまり、この例では、新たなフレームの巡
回周期は、４７×３７５＝１７６２５フレームであっ
て、この期間にパケット列Ａのパケットは、１×３７５
＝３７５個のパケット、パケット列Ｂのパケットは８×
４７＝３７６個のパケットの頻度で発生させるように、
パケット配列を作成しておくことになる。

【００１３】巡回周期である１７６２５フレームの整数
倍がパケットの長さの整数倍に一致するようにするため
に、先に説明した場合の評価条件、ＬＦは２４３０、Ｌ
Ｐは５３で、パケット配列の規模、即ち、必要な記憶装
置の容量を計算すると、ＬＣ＝ＬＣＭ（（１７６２５×
２４３０），５３）は、２２６６×（１０⁶ ）程度とな
り、４２×（１０⁶ ）個程度のパケットを格納する記憶
装置が必要となる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、パケッ
ト配列は一般的に記憶装置に格納されるが、その際に必
要となる記憶装置の容量は、発生させるパケットの巡回
周期Ｔｉの最小公倍数に比例する性質があるため、異な
る巡回周期のパケット列を複数種類発生させようとする
と、必要なメモリの容量が極めて大きくなってしまう。
前述の従来の技術のように、１０⁶ を越える大きなパケ
ット配列を格納する記憶装置は価格も高く実用性に乏し
い。実際には、パケットを発生させる頻度の基準である
フレーム数Ｔはさらに多くの種類を取り得るので、ＬＣ
の値も大きくなる。従って、パケット配列を格納するた
めの記憶装置の容量はこれよりも大きくなる。このよう
に、記憶装置の十分な容量を予測することは困難であ
り、パケット発生器を設計する際の技術的問題点となっ
ている。

【００１５】前述の従来の技術では、 パケットを巡回的に発生させる周期をフレーム数で
表したＴ（周期）の整数回の繰り返しと境界が一致する
ように、パケット配列を整数回繰り返している： 複数のＴ（周期）でパケットを発生させてこれらの
パケットを混合する必要がある場合には、全てのＴの最
小公倍数を新たなＴとして採用することにより、便宜的
に単一のＴに基づいた頂戴なパケット配列を作成して、
これを記憶装置に格納し、ここから試験パケットを生成
している。

【００１６】そのため、パケット配列を巡回させる周期
Ｔの種類が増える程、パケット配列を格納するための記
憶装置に必要な容量がそれらのＴの最小公倍数に比例し
て急速に増大し、必要なパケット列を発生させることが
できないという問題がある。本発明は、上記の点に鑑み
てなされたもので、パケット配列を巡回させる周期Ｔの
種類が増加しても、パケット配列を格納する記憶装置の
容量を増加させることがないパケット列混合発生装置を
提供することを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明のパケット列混合
発生方法は、メモリ内に発生させるパケットを格納して
おき、設定された周期Ｔに基づいてそのパケット発生要
素が管理するパケット配列からその時刻にパケットを取
り出して発生させるべきであるかどうかを判定し、パケ
ット発生要素よりも優先させる他のパケット発生要素の
有無を判定し、判定の結果、パケットを生成する場合に
は、パケット配列の１個分のパケットを発生させるよう
にアドレスを制御して、メモリよりパケットを取り出
し、 パケット発生要素によるパケットの発生が一定時間
後に終了することを他のパケット発生要素にも予告す
る。

【００１８】また、本発明のパケット列混合発生方法
は、複数の種類のパケット発生要素が存在する場合に、
パケット発生要素をパケット発生基準が常に満たされる
ように空きセル専用のパケット発生要素とする。

【００１９】図１は、本発明の第１の原理構成図であ
る。本発明のパケット列混合発生装置は、基準時刻から
のパケット発生数と経過時間を設定されたパケット発生
頻度とを比較する、パケット発生基準判定手段１０と、
パケットを発生する権利を結線によって決定された優先
順位に従ってパケットの発生の優先権を調整する優先調
整手段３０と、発生させるパケットと共に該パケットが
終了する予告情報を格納するメモリから、該予告情報に
基づいて優先調整手段を起動させる調停タイミング制御
手段４０と、メモリ１００からパケットを読み出すアド
レス制御手段２０とを有するパケット発生要素を、優先
調停手段３０の出力による優先順位に従って、パケット
発生に必要なパラメタの種類に応じて必要な個数だけ順
次結線しておき、各パケット発生要素にパラメタを設定
することにより、複数種類の等時的パケット列を混合し
て発生させる手段を有する。

【００２０】図２は、本発明の第２の原理構成図であ
る。本発明のパケット列混合発生装置は、上記の構成に
加えて、各パケット発生要素がパラメタの設定によって
パケット発生基準判定手段１０の結果をパケット発生基
準が常に満たされているように置き換える空きセル設定
手段９０を更に有する。

【００２１】

【００２２】

【００２３】上記のように、本発明は、パケット発生基
準判定手段が設定された周期Ｔに基づいてそのパケット
発生要素が管理するパケット配列からその時刻にパケッ
トを取り出して発生させるべきであるかどうかを判定
し、優先調停手段がそのパケット発生要素よりも優先さ
せる他のパケット発生要素の有無を判定し、その結果、
パケットを生成する場合には、パケット配列のアドレス
制御手段が１個分のパケットを発生させるようにアドレ
スを制御する。これにより、パケットを巡回させる周期
とパケット配列の境界とが一致していない場合にも一定
の頻度でパケットを発生させることができる。また、優
先調停手段を備えることにより、複数の値の周期で巡回
するパケット配列から混合したパケットを発生させるこ
とができる。

【００２４】さらに、本発明は、パケット発生基準判定
の結果をパケット発生基準が常に満たされるように、上
記の空きセル設定手段により、パケット発生要素を空き
セルの構成とすることにより、複数種類のパケット発生
を混合して発生させることが可能である。

【００２５】さらに、本発明は、調停タイミング制御手
段がそのパケットの発生が一定時間後に終了することを
他のパケット発生要素にも予告することによって、再び
パケット発生要素間の調停を行なうことができる。それ
ぞれのパケット発生要素は、設定された周期Ｔの期間に
発生させる個数のパケットを管理するだけであるので、
それぞれのパケット発生要素が管理する記憶装置の容量
は従来の方式の比べてずっと少なくなる。

【００２６】また、全てのパケット発生要素にこのよう
な機能を持たせ、それぞれ別の周期Ｔを設定できるよう
にして、優先調停のための配線を通じて相互に作用させ
ることにより、Ｔの種類が増えても従来のように記憶装
置の必要量が急速に増大することなく、Ｔの種類数だけ
パケット発生要素を結合することによって、実用的な装
置規模にてパケット分解装置の正常動作を検証するパケ
ットを発生させることができる。

【００２７】

【発明の実施の形態】図５は、本発明のシステム構成を
示す。本発明では、パケット配列を巡回させる周期Ｔに
ついて異なる設定をもつパケット列毎に、別々のパケッ
ト発生要素Ａ，Ｂ，…を設置する。

【００２８】同図に示す各パケット発生要素は、パケッ
ト発生基準判定部１０、アドレス制御部２０、優先調停
部３０、及び調停タイミング制御部４０より構成され
る。パケット発生基準判定部１０は、一つ一つのパケッ
ト発生要素毎に基準時刻以降のパケットの配列からのパ
ケットの発生数と経過時間を設定されたパケット発生頻
度と比較する。これにより、パケット配列の巡回させる
周期Ｔとパケット配列の境界が一致してない場合にも一
定の頻度でパケットを発生させる。

【００２９】優先調停部３０は、パケットを発生させる
パケット発生要素Ａ，Ｂ，…が複数接続されている前提
で、他のパケット発生要素とのパケット発生の優先権を
調整する。これにより、複数の値のＴで巡回するパケッ
ト配列から混合したパケットを発生させることができ
る。

【００３０】アドレス制御部２０は、メモリ１００から
パケットを読み出す。調停タイミング制御部４０は、優
先調停部３０を起動させる。これにより、優先調停部３
０が判定する優先順位に従って、パケット発生に必要な
パラメタの種類に応じて、必要な個数だけ、順次結線し
ておき、各パケット発生要素にパラメタを設定すること
により複数種類の等時的なパケット列を混合して発生さ
せる。

【００３１】

【実施例】以下、図面と共に本発明の実施例を説明す
る。 ［第１の実施例］図６は、本発明の第１の実施例のパケ
ット構成要素の構成を示す。同図は、１〜Ｎ個のパケッ
ト発生要素のうち、メモリ１００から読み出された値
は、そのままパケットを構成する（単位時間分の）値と
なる。

【００３２】メモリ１００に格納されているパケット配
列の図を図７に示す。同図の例では、メモリ１００の各
アドレスに１バイトずつ全てのパケットのヘッダとペイ
ロードを格納している。一度に発生されるパケットは常
に１つであるので、どのパケット発生要素に管理される
パケットであるかに関わらず、この図のように単一のメ
モリ１００に格納することができる。

【００３３】図６のフレーム周期発生部２００は、一定
のフレームの周期で一定の間隔信号を発生する。この間
隔信号は、全てのパケット発生要素の端子ＳＴ（パケッ
ト発生基準判定部１０の入力端子）から入力される。パ
ケット発生要素は、パケット発生の判定を行うために端
子ＳＴに対して特定の計数動作を行っている。

【００３４】図６のパケット発生要素ｉ（ｉ＝１〜Ｎ）
は、端子ＰＴＯ（調停タイミング制御部４０の出力端
子）によって、優先調停判定部３０に対して優先調停判
定の開始タイミングを自らを含む全てのパケット発生要
素に放送する。また、放送された優先調停判定の開始タ
イミングを端子ＰＴＩ（優先調停部３０の入力端子）に
よって受信し、受信したパケット発生要素はそのタイミ
ングで優先調停を開始する。

【００３５】図６のパケット発生要素ｉ（ｉ＝１〜Ｎ−
１）は、端子ＪＯ（優先調停部３０の出力端子）によっ
てｉ＋１番のパケット発生要素にパケット発生権の有無
を伝える。図６のパケット発生要素Ｎは特に優先調停部
３０の出力端子ＪＯによって伝えられる先を持たない。

【００３６】図６のパケット発生要素ｉ（ｉ＝２から
Ｎ）は、優先調停部３０の入力端子ＪＩにｉ−１番のパ
ケット発生要素から与えられる値によって優先調停処理
を行う。パケット発生要素１は特に優先調停部３０の入
力端子ＪＩに固定値「ｔ＝真」が与えられる。これは、
パケット発生要素［１］よりも優先順位が高いパケット
発生要素がない、つまり、優先順位が常に最も高いこと
をパケット発生要素［１］に通知するものである。

【００３７】Ｎ番目のパケット発生要素［Ｎ］は、優先
調停部３０の入力端子ＪＩ及び出力端子ＪＯの結線によ
って、一番低い優先順位を持つので、他の全ての（１番
からＮ−１番までの）パケット発生要素がどれもパケッ
トを発生させない時に限って、パケット発生させる権利
を得ることになる。そこで、Ｎ番のパケット発生要素
［Ｎ］をパケットを発生させる権利を得た時にはいつで
もパケットを発生させる状態にしておいて、意味のある
パケットがないことを示す既定値のパケット（例えば、
空きセル）を発生させるために利用することもできる。

【００３８】図６のパケット発生要素ｉ（ｉ＝１から
Ｎ）は、端子ＡＤ（アドレス制御部の出力端子）によっ
てパケット配列を格納しているメモリ１００に読み出す
べきアドレスを与える。図８は、本発明の一実施例のパ
ケット発生要素のパケット発生基準判定部が有するパラ
メタの例を示す。同図に示す例は、ｉ（ｉ＝１〜Ｎ）番
目のパケット発生要素のパケット発生基準判定部１０が
有するパラメタである。パケット発生要素のパケット発
生基準判定部１０においてパケットを発生させるべきか
どうかを判定するため等にこのパラメタを利用する。Ｄ
ｉはｉ番目のパケット発生要素［ｉ］が管理するメモリ
内の領域であるパケット配列の中のパケットの個数であ
る。Ｌｉは、ｉ番目のパケット発生要素［ｉ］が発生す
るパケットの長さを指定する場合には、フラグ＝１とな
り、指定しない場合にはフラグ＝０となる。本実施例で
は、フラグ＝１とする。パケットの長さは適切な単位時
間を基準にして、パケットを送出し始めてから送出し終
わるまでの時間によって表すものとする。

【００３９】以下、説明のために、基準となる単位時間
は、パケットの１オクテット（８ビット）の送り出しに
かける時間とし、フレームの１オクテット（８ビット）
の送り出しにかかる時間と同じであって、“１ＴＳ”と
表すものとする。そこで、パケットの大きさが５３バイ
トであるときには、そのパケット発生要素のＬｉは５３
ＴＳとなる。

【００４０】Ｔｉは、ｉ番目のパケット発生要素［ｉ］
がパケット配列を巡回させる周期である。単位は任意で
あるが、全てのｉ（１〜Ｎ）で共通とする。前述の説明
と合わせるために、フレーム数で表すものとする。ｉ番
目のパケット発生要素［ｉ］がパケットを発生させる要
求は次の条件で出される。

【００４１】Ｄｉ（ｔ）を時刻０から時刻ｔまでにパケ
ット発生要素が発生させたパケットの数、Ｔ（ｔ）を時
刻０から時刻ｔまでに経過したフレーム数、Ｔｉ及びＤ
ｉをそれぞれｉ番目のフレーム数及びパケット発生数と
し、フレーム数Ｔｉの間にＤｉ個のパケットを発生させ
るとき、 条件１：（Ｄｉ（ｔ）／Ｔ（ｔ））＜（Ｄｉ／Ｔｉ） であれば、ｉ番目のパケット発生要素［ｉ］はパケット
を発生させる要求を出すものである。

【００４２】ここで、Ｔ（ｔ）、Ｔｉが共に正の数であ
ることに注意して条件１を書き改めると、 条件２：（Ｄｉ（ｔ）・Ｔｉ）＜（Ｄｉ・Ｔ（ｔ）） となる。左辺、右辺をそれぞれ、 ＰＣ＝Ｄｉ（ｔ）・Ｔｉ ＦＣ＝Ｄｉ・Ｔ（ｔ） とおくと、正規化されたパケット量ＰＣは１パケット発
生させるたびにＴｉずつ増加し、正規化されたフレーム
量ＦＣは１フレーム経過するたびにＤｉずつ増加するこ
とになる。

【００４３】このままでは、正規化されたパケット量Ｐ
Ｃも正規化されたフレーム量ＦＣも限りなく大きくなる
ので、発明の実施には適さない。そこで、次のように処
理する。正規化されたパケット量ＰＣが値（Ｄｉ・Ｔ
ｉ）に達したら、 正規化されたパケット量ＰＣの値を（Ｄｉ・Ｔｉ）で
なく、０に置き換える： 正規化されたフレーム量ＦＣの値を（Ｄｉ・Ｔｉ）だ
け減少させる：この処理によって、正規化されたパケッ
ト量ＰＣ及び正規化されたフレーム量ＦＣを計数のため
の部品にはたかだか（２・Ｄｉ・Ｔｉ）程度の数値を記
憶する容量があればよくなる。

【００４４】このようにして、パケット発生基準判定部
１０は、それぞれのパケット発生要素がパケット発生の
要求を出したら、その要求に優先順位を適用してパケッ
トの発生を許可する。例えば、ｉ番目のパケット発生要
素［ｉ］がパケットを発生させる要求を出しており、そ
れよりも番号の小さい（つまり、優先順位の高い）パケ
ット発生要素がパケット発生要求を出していない時に限
って、ｉ番目のパケット発生要素［ｉ］にパケットの発
生が許可されるように実施すればよい。

【００４５】図９は、本発明の第１の実施例の１つのパ
ケット発生要素の構成を示す。同図において、図５と同
一構成部分には、同一符号を付与する。同図に示すパケ
ット発生要素ｉ（ｉ＝１〜Ｎ）は、パケット発生基準判
定部１０、アドレス制御部２０、優先調停部３０、調停
タイミング制御部４０、及び動作順序制御部５０より構
成される。

【００４６】パケット発生基準判定部１０は、ＦＣ更新
制御部１１、ＰＣ更新制御部１２及び比較部１３を有す
る。以下に、図１０に示す動作タイミングに基づいて動
作順序制御部５０により行なわれる動作順序を説明す
る。

【００４７】 いま、アドレス制御部２０が、ｉ番目
のパケット発生要素［ｉ］がパケットａを出力するよう
に、図６に示すメモリ１００のアドレスを制御している
ものとする。 図１０に示すＡの単位時間帯（マシンサイクル）に
ｉ番目のパケット発生要素［ｉ］の調停タイミング制御
部４０が端子ＰＴＯの値を「有効」にする。

【００４８】 端子ＰＴＯは図６において、他の全て
のパケット発生要素の優先調停部３０の入力端子ＰＴＩ
及び調停タイミング制御部４０の端子ＰＴＯと電気的に
接続されており、パケットを出力するための制御を行っ
ていないｉ番目以外のパケット発生要素は、それぞれの
端子ＰＴＯを絶縁状態に保つようになっている。そこ
で、ｉ番目のパケット発生要素［ｉ］自身を含む全ての
パケット発生要素は、図１０のマシンサイクルＡの時
に、端子ＰＴＩの値が「有効」になったことを検知す
る。

【００４９】 ｉ番目のパケット発生要素［ｉ］自身
を含む全てのパケット発生要素の優先調停部３０は、端
子ＰＴＩの値が「有効」になると、優先調停を開始し、
端子ＪＩとパケット発生基準判定部１０からの入力を受
け付ける端子Ｑの値に基づいて、動作順序制御部５０へ
の出力端子Ｋと端子ＪＯの値を決定する。端子Ｑに与え
られている値は、その時点でそのパケット発生要素がパ
ケット発生基準を満たしているかどうかの論理値であ
る。端子ＪＩに与えられている値は、１番目のパケット
発生要素［１］からｉ−１番目のパケット発生要素［ｉ
−１］がすべて、パケット発生基準を満たしていなかっ
たことを表す論理値である。但し、ｉ＝１番目のパケッ
ト発生要素［１］に対しては、この論理値は、図６に示
すように常に「真」となっている。

【００５０】 優先調停部３０は、一定時間の後に、
優先調停部３０の端子Ｋには優先調停の結果、ｉ番目に
パケット発生要素がパケットを出力する制御を行なう権
利を獲得したか否かを表す論理値が現れる。端子ＪＯに
現れるのは、１番目のパケット発生要素［１］からｉ番
目のパケット発生要素［ｉ］が全て、パケット発生基準
を満たしていなかったことを表す論理値である。

【００５１】多くのパケット発生要素を図６に示すよう
に接続していくと、全てのパケット発生要素の優先調停
部３０が端子Ｋの値を決定するまでにかかる時間が長く
なる。そこで、全てのパケット発生要素で端子Ｑの値を
端子ＰＴＩが再び「有効」になる次のパケットｂの優先
調停のマシンサイクルまで一旦保存して図１０に示すＣ
のマシンサイクルで端子Ｋに論理値を表すこととする。

【００５２】このようにすることで、パケット発生要素
を追加拡張してパケット発生要素が多くなった場合でも
適切な優先調停処理を待つ時間を確保することができ
る。 ｉ番目のパケット発生要素［ｉ］で端子Ｋの値がパ
ケットを出力する制御を行う権利のないものであった場
合、そのときにｉ番目のパケット発生要素［ｉ］がパケ
ットを出力する制御を行っていた場合に、図１０に示す
Ｄのマシンサイクルだけパケットを出力する制御を継続
して、その次のマシンサイクルから、アドレス制御部２
０の出力を絶縁状態にする。また、パケットを出力する
制御を行っていなかった場合には、そのままアドレス制
御部２０の出力を絶縁状態とする。

【００５３】 また、ｊ番目のパケット発生要素
［ｊ］で端子Ｋの値がパケットを出力する制御を行う権
利のあるものであった場合には、図１０に示すＤの単位
時間帯（マシンサイクル）だけアドレス制御部２０の出
力の絶縁状態を継続し、その次のマシンサイクルから、
アドレス制御部２０の出力をパケット出力するためのア
ドレス制御を開始する。この動作順序の制御は、動作順
序制御部５０が行う。

【００５４】ｊ番目のパケット発生要素［ｊ］で端子Ｋ
の値がパケットを出力する制御を行う権利のあるもので
あった場合には、さらに、ＰＣ更新制御部１２で正規化
されたパケット量ＰＣの値を更新する。なお、動作順序
制御部５０が行う動作の時間パラメタｒとｑが図１０に
示すＡからＤの単位時間帯（マシンサイクル）を決定す
るので、使用する部品の動作速度に合わせてｒとｑを決
定すれば、本構成をより広く適用することができる。

【００５５】図９のパケット発生基準判定部１０のＦＣ
更新制御部１１は、周期的に発生する時間信号を端子Ｓ
Ｔで検知して、正規化されたフレーム量ＦＣの値を更新
する。正規化されたフレーム量ＦＣの値は比較部１３に
より正規化されたパケット量ＰＣの値と比較され、正規
化されたフレーム量ＦＣが正規化されたパケット量ＰＣ
の値よりも大きいとき、パケット発生基準が満たされ、
優先調停部３０の端子Ｑに与えられる値が「有効」を示
すものとなる。

【００５６】なお、Ｎ番目のパケット発生要素［Ｎ］に
よって空きセルを発生させる場合には、図１１に示すよ
うに、特に端子Ｑに対して常に「真」を与えるパケット
発生要素を使うこともできる。図１１に示すパケット発
生要素の構成は、パケット発生基準判定部１０を設けず
に、常に優先調停部３０の入力端子Ｑに「真」を与える
論理器７０を用いている。

【００５７】図１２は、本発明の第１の実施例の優先調
停部の構成を示す。優先調停部３０は、予めパケット発
生基準判定部１０からパケットを発生させるかどうかを
示す信号Ｑを受け取って端子ＰＴＩに「有効」を示す値
が与えられたら、一定時間内に、このパケット発生単位
が次のパケットを発生させて良いかどうかを端子Ｋに表
す機能を持っている。端子ＪＩと端子ＪＯは、優先度に
おいて隣接する他のパケット発生要素からパケットを発
生させる権利を受け取ったり、渡したりするために使わ
れる。

【００５８】端子ＰＴＩが有効を示す値になると、図１
２の選択回路Ｄが端子Ｙの入力値をフリップフロップＣ
に与える。端子ＰＴＩが無効を示す値になると、選択回
路Ｄが端子Ｘの入力値をフリップフロップＣに与えるた
め、その時にフリップフロップＣに格納されている値は
保持される。従って、端子ＰＴＩの値が一旦「有効」に
なり、さらに「無効」に戻ると、その時の端子Ｑの値が
フリップフロップＣに保存されるものである。全てのパ
ケット発生単位には同時刻の端子ＰＴＩが与えられ、端
子Ｑには、このパケット発生単位がパケットを発生しよ
うとしているかどうかがパケット発生基準判定部１０か
ら与えられているので、それぞれのパケット発生単位の
フリップフロップＣにはＰＴＩが「有効」から「無効」
に変化した互いに同時刻でのパケット発生基準判定部１
０の結果が蓄えられていることになる。

【００５９】さらに、フリップフロップＣの値は、常に
論理素子Ａと論理素子Ｂに与えられている。図１３は、
本発明の第１の実施例の優先調停部の論理素子Ａの真理
値表を示し、図１４は、本発明の第１の実施例の優先調
停部の論理素子Ｂの真理値表を示す。

【００６０】論理素子Ａは、端子ＪＩから供給される入
力が「有効」を示す値（例えば“１”）で、もう一方の
（フリップフロップＣから与えられる）値が「無効」を
示す値（例えば“０”）の時に限って、出力を「有効」
を示す値（例えば“１”）とする。そのため、端子ＪＩ
に有効を示す値が与えられ、かつ、このパケット発生単
位のフリップフロップＣの値が「無効」を示すものであ
った場合（つまり、このパケット発生単位がパケットを
発生する基準に達していなかった場合）に限って、端子
ＪＯに有効を示す値が出力される。

【００６１】この結果、図６に示す１番目からｉ−１番
目までのパケット発生要素がパケットを発生する基準に
達しておらず、ｉ番目のパケット発生要素［ｉ］がパケ
ット発生基準に達している時には、１番目からｉ番目ま
でのＪＩの値は「有効」であり、ｉ＋１番目以降のＪＩ
の値は「無効」となるために、例え、ｉ＋１番目以降で
パケット発生基準に到達しているパケット発生要素があ
っても、ｉ番目のパケット発生要素［ｉ］が優先され、
複数のパケット発生要素間で競合が生じないように調整
されることになる。

【００６２】優先調停部３０の論理素子Ｂは、端子ＪＩ
から供給される入力が「有効」を示す値（例えば、
“１”）で、もう一方の（フリップフロップＣから与え
られる）値が「有効」を示す値（例えば、“１”）の場
合に限って、出力を「有効」を示す値（例えば、
“１”）にする。

【００６３】この出力は、論理素子Ｇに与えられる。図
１５は、本発明の第１の実施例の優先調停部の論理素子
Ｇの真理値表を示す。論理素子Ｇは、論理素子Ｂから供
給される入力が「有効」を示す値（例えば“１”）で、
もう一方の（フリップフロップの列Ｅから与えられる）
値が有効を示す値（例えば“１”）の時に限って、出力
を「有効」を示す値（例えば“１”）にする。

【００６４】その結果、端子ＰＴＩが「有効」を示す値
になってから、一定時間が経過し、論理素子Ｂの出力が
安定した後、論理素子Ｂの出力が「有効」である場合に
は、端子ＰＴＩが有効であった期間と同じ時間だけ、端
子Ｋの値が有効となる。フリップフロップの列Ｅは、端
子ＰＴＩから与えられる入力を、列を構成するフリップ
フロップの個数ｑに比例して遅らせて出力する。

【００６５】たくさんのパケット発生要素を図６に示す
ように繋ぐと、最後のＮ番目のパケット発生要素で論理
素子Ｂの出力を安定させるにはいくらかの時間が必要で
ある。フリップフロップの列Ｅは、端子ＰＴＩの値が
「有効」になっても論理素子Ｂの出力が安定するまで、
論理素子Ｇが「有効」の値を出力しないように機能して
いる。

【００６６】優先調停部３０の端子Ｋの値は、動作順序
制御部５０に与えられて、その値が「有効」であれば、
一定時間後からパケット発生のための制御を開始させる
ものである。このようにして、優先調停部３０は、予め
パケット発生基準判定部１０からパケットを発生させる
かどうかを示す信号Ｑを端子Ｑで受け取って、端子ＰＴ
Ｉに「有効」を示す値が与えられたら、一定時間内にこ
のパケット発生単位が次のパケットを発生させて良いか
どうかを端子Ｋに表す機能を実現する。

【００６７】図９のＦＣ更新制御部１１は、周期的に発
生する時間信号を端子ＳＴで検知して、正規化されたフ
レーム量ＦＣの値をそれまでの値よりもＤｉだけ大きい
値に更新する。また、正規化されたパケット量ＰＣの値
が（Ｄｉ，Ｔｉ）に達したことをＰＣ更新制御部１２か
ら通知されたら、正規化されたフレーム量ＦＣの値を
（Ｄｉ，Ｔｉ）だけ減少させる。

【００６８】図９のＰＣ更新制御部１１は、動作制御部
５０からの信号に基づいて、正規化されたパケット量Ｐ
Ｃの値をそれまでの値よりもＴｉだけ大きい値に更新す
る。但し、正規化されたパケット量ＰＣの値が（Ｄｉ，
Ｔｉ）に達したら、正規化されたパケット量ＰＣの値を
（Ｄｉ，Ｔｉ）ではなく、直ちに“０”に置き換える。

【００６９】図９の調停タイミング部４０は、動作順序
制御部５０からの信号に基づいてそのパケット発生単位
でパケットを発生させている場合には、パケットの末尾
まで一定の時間を残す時刻をＬｉ（ｉ番目のパケット発
生要素［ｉ］が発生するパケットの長さ）に基づいて検
出し、端子ＰＴＯの値を一定時間「有効」にする。

【００７０】図９のアドレス制御部２０は、動作順序制
御部５０からの信号に基づいて、そのパケット発生単位
がパケットを発生させている間、端子ＡＤにパケットの
内容を取り出すためのメモリのアドレスを出力してい
る。パケット発生単位がパケットを発生させていない状
態では、アドレス制御部２０は、動作順序制御部５０か
らの信号に基づいて端子ＡＤを絶縁して、並列に接続し
ている他のパケット発生要素に影響を及ぼさないように
する。また、そのパケット発生要素から次に発生させる
予定のパケットが格納されているメモリのアドレスを内
部に保持する。

【００７１】また、アドレス制御部２０は、そのパケッ
ト発生要素が取り扱うパケットが格納されているメモリ
１００の中の領域情報を保持しており、例えば、メモリ
領域のどこからどこまでが、そのパケット発生要素が取
り扱うパケットを保持しており、取り扱う領域の中のパ
ケットを循環的に発生させる。

【００７２】図９の動作順序制御部５０は、優先調停部
３０からの信号が「有効」となったら、これまでに説明
した一連の動作順序制御を行うためのタイミングの通知
を各部に送るものである。これにより、上記の第１の実
施例によれば、発生させるパケット列のパラメタ（Ｄ
ｉ，Ｔｉ，Ｌｉの組み合わせ）の種類に応じたＮ個のパ
ケット発生要素を設置することによって、パケットを格
納しておく、記憶装置についてはたかだかＮに比例する
程度の容量で、パケットを混合して等時的に発生させる
ことができる。例えば、従来の技術で説明に用いた４７
フレームに１個のパケットを発生させるパケット列と、
３７５フレームに８個のパケットを発生させるパケット
列を混合して発生させる場合には、３個のパケット発生
要素を設置して、そのうち１個を空きセル発生専用要素
とし、残りの２個の１つのパケット発生要素には（Ｄ
ｉ，Ｔｉ，Ｌｉ）＝（１，４７，５３）を、もう１つの
パケット発生要素には（Ｄｉ，Ｔｉ，Ｌｉ）＝（８，３
７５，５３）を設定する。その際、必要なメモリ量は、
空きセルのための１パケットを加えて、合計１０パケッ
ト分で実施できることになる。これは、従来の例の必要
メモリ量である４２×（１０⁶ ）パケット分と比較して
遙に少ない。

【００７３】［第２の実施例］次に、本発明の第２の実
施例を説明する。本実施例は、前述の第１の実施例をパ
ケット発生要素を空きセル専用のパケット発生要素とし
ても使用できるようにする例である。図１６は、本発明
の第２の実施例のパケット発生要素の構成を示す。同図
において、図９と同一構成部分には同一符号を付し、そ
の説明を省略する。図１６に示すパケット発生要素の構
成は、図９の構成に、論理和回路８０、空きセル設定部
９１、空きセル指定部９２が付加された構成である。

【００７４】パケット発生要素の端子ＤＣに与える値が
「有効」であるとき、正規化されたパケット量ＰＣと正
規化されたフレーム量ＦＣの比較の結果によらず、常に
パケットを発生する要求であるＱが「有効」になるもの
である。このように、優先調停部３０の端子Ｑに与える
要求が常に「有効」にするための論理和回路８０を設定
する。

【００７５】前述の第１の実施例では、発生させるパケ
ットの種類に応じてパケット発生要素の個数を決定し、
その個数をＮとしたときに、優先順位の最も低いＮ番目
のパケット発生要素［Ｎ］を図１１に示す空きセル専用
モジュールとして構成することが必要である。しかし、
本実施例のパケット発生要素を用いて、第１の実施例と
同じ結線で、予めＭ個（Ｍ＞Ｎ）のパケット発生要素の
構成を実施しておくと、Ｎ番目のモジュールのＤＣ端子
に与える値を「有効」とすることで、Ｍより多くない任
意のＮ種類のパケット発生に、パケット発生要素の相互
結線を変えることなく、適用することができる。

【００７６】本実施例では、前述の第１の実施例の効果
に加え、Ｍ個のパケット発生要素で構成の装置を、同一
の構成まま、１種類からＭ種類までの任意の種類のパラ
メタをもつパケット列を混合して発生できる。 ［第３の実施例］次に、本発明の第３の実施例を説明す
る。

【００７７】本実施例のパケット発生要素は、第１の実
施例のパケット発生要素間の結線を図１７に示すように
変更し、パケット発生要素ｉの中の優先調停部３０を図
１８に示すものに置き換えている。図１７では、発生さ
せるパケットを格納しているメモリ１００にパケット本
体だけでなく、パケットの終了位置を知らせる情報を書
き込んでおき、メモリの出力から、この情報を取り出し
て、これを元に全てのパケット発生要素に優先調停を開
始するタイミングを生成している。

【００７８】例えば、図１９に示すメモリ内のパケット
の配列に示すように、どのパケットでもパケットの最後
のオクテットから一定のｍ個前のオクテットを読み出す
と、同時に終端記号として“１”が読み出されるように
しておく。読み出された終端記号が図１７のタイミング
調整部３００を起動し、タイミング調整部３００が優先
調停を開始させるタイミングを全てのパケット発生要素
に放送する。

【００７９】図１９のパケット発生要素はそれぞれ図１
８に示すパラメタを保持している。このとき、Ｌｉのフ
ラグ＝「０」とし、パケット発生要素が取り扱うパケッ
トの長さの指定を行わない。また、図１８に示すよう
に、各パケット発生要素には端子ＰＴＯが不要となる。

【００８０】図２０は、本発明の第３の実施例のパケッ
ト発生要素の優先調停部の構成を示す。同図に示す優先
調停部３０は、前述の第１の実施例の図１２の構成に比
べて、論理素子Ｈと端子Ｎが追加されている。論理素子
Ｈの真理値表を図２１に示す。端子Ｎに表れる信号の値
は、このパケット発生要素がパケットを発生する権利が
ない場合に「有効」となる。

【００８１】端子Ｎは、図２２に示すパケット発生要素
の構成において、動作順序制御部５０の端子Ｅに接続さ
れている。なお、端子Ｋは第１の実施例と同様に、動作
順序制御部５０の端子Ｂに接続されている。第３の実施
例における動作順序制御部５０は、端子Ｂに有効な値が
与えられた場合の動作は、第１の実施例の場合と同じで
あるが、端子Ｅに有効な値が与えられた場合には、アド
レス制御部２０を端子Ａによって、 １．現在パケットを出力しているならば、出力している
パケットの終了後、アドレス制御部２０の出力端子ＡＤ
を絶縁する： ２．現在パケットを出力していないならば、引続き出力
端子ＡＤを絶縁状態とする：となるように制御する。

【００８２】以上のようにして、本実施例ではパケット
の終了位置を知らせる情報をメモリ１００に書き込んで
おけば、例え、終了位置から一定の位置に終端記号を図
１９に示すメモリに書き込んでおくことによって、異な
る長さのパケットであっても一つのパケット発生要素で
発生を制御することができる。

【００８３】上記の第３の実施例では、第１の実施例の
効果に加えて、必ずしも一定の長さでないパケットを、
一つのパケット発生要素の取扱いで発生させることがで
きる。また、Ｌｉ（ｉ番目のパケット発生要素［ｉ］が
取り扱うパケットの長さ）を設定しなくてよいので（パ
ラメータＬｉのフラグ＝０）、各パケット発生要素に設
定するパラメタを単純化できる。

【００８４】［第４の実施例］本実施例は、前述の第３
の実施例の優先調停部３０を前述の第２の実施例に適用
したものである。図２３は、本発明の第４の実施例のパ
ケット発生要素の構成を示す。同図に示す構成により、
前述の第２と第３の実施例の各構成を合わせたものであ
るため、双方の効果を得ることができる。

【００８５】なお、本発明は、上記の実施例に限定され
ることなく、特許請求の範囲内で種々変更・応用が可能
である。

【００８６】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、発生させ
るパケット列のパラメタの種類に応じてパケット列を複
数の種類に応じたＮ個のパケット発生要素を設置するこ
とにより、パケットを記憶しておく記憶装置について
は、Ｎに比例する程度の容量でパケットを混合して発生
させることが可能である。従って、パケット配列を巡回
させる周期Ｔの種類が増加しても、パケット配列を格納
する記憶装置の容量は、種類数に比例する程度にしか大
きくならず、記憶装置の必要容量が増大する問題を実質
的に解決することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の原理構成図である。

【図２】本発明の第２の原理構成図である。

【図３】本発明の第３の原理構成図である。

【図４】本発明の第４の原理構成図である。

【図５】本発明のシステム構成図である。

【図６】本発明の第１の実施例のパケット構成要素の構
成図である。

【図７】本発明の第１の実施例のメモリ内のパケット配
列を示す図である。

【図８】本発明の第１の実施例のパケット発生要素のパ
ケット発生基準判定部が有するパラメタの例を示す図で
ある。

【図９】本発明の第１の実施例の１つのパケット発生要
素の構成図である。

【図１０】本発明の第１の実施例の動作タイミングを示
す図である。

【図１１】本発明の第１の実施例の空きセルを発生させ
る場合のパケット発生要素の構成図である。

【図１２】本発明の第１の実施例の優先調停部の構成図
である。

【図１３】本発明の第１の実施例の優先調停部の論理素
子Ａの真理値表である。

【図１４】本発明の第１の実施例の優先調停部の論理素
子Ｂの真理値表である。

【図１５】本発明の第１の実施例の優先調停部の論理素
子Ｇの真理値表である。

【図１６】本発明の第２の実施例のパケット発生要素の
構成図である。

【図１７】本発明の第３の実施例のパケット発生要素間
の結線を示す図である。

【図１８】本発明の第３の実施例のパラメタの一覧表及
び優先調停部の構成図である。

【図１９】本発明の第３の実施例のメモリ中のパケット
の配列の例を示す図である。

【図２０】本発明の第３の実施例のパケット発生要素の
優先調停部の構成図である。

【図２１】本発明の第３の実施例の論理素子Ｈの真理値
表である。

【図２２】本発明の第３の実施例のパケット発生要素の
構成図である。

【図２３】本発明の第４の実施例のパケット発生要素の
構成図である。

【図２４】従来のパケット発生の例を示す図である。

【符号の説明】

１０ パケット発生基準判定手段，パケット発生基準判
定部 １１ ＦＣ更新制御部 １２ ＰＣ更新制御部 １３ 比較部 ２０ アドレス制御手段，アドレス制御部 ３０ 優先調停手段，優先調停部 ４０ 調停タイミング制御手段，調停タイミング制御部 ５０ 動作順序制御部 ７０ 論理回路 ８０ 論理回路 ９０ 空きセル設定手段 ９２ 空きセル指定部 ９１ 空きセル設定部 １００ メモリ ２００ フレーム周期発生部 ３００ タイミング調整部

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−7204（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−132979（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−224904（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−216930（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−38568（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−193581（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−271546（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−329044（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04L 12/56

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 メモリ内に発生させるパケットを格納し
   ておき、 設定された周期Ｔに基づいてそのパケット発生要素が管
   理するパケット配列からその時刻にパケットを取り出し
   て発生させるべきであるかどうかを判定し、 前記パケット発生要素よりも優先させる他のパケット発
   生要素の有無を判定し、 判定の結果、パケットを生成する場合には、パケット配
   列の１個分のパケットを発生させるようにアドレスを制
   御して、前記メモリよりパケットを取り出し、 前記パケット発生要素によるパケットの発生が一定時間
   後に終了することを他のパケット発生要素にも予告する
   ことを特徴とするパケット列混合発生方法。
2. 【請求項２】 複数の種類のパケット発生要素が存在す
   る場合に、パケット発生要素をパケット発生基準が常に
   満たされるように空きセル専用のパケット発生要素とす
   る請求項１記載のパケット列混合発生方法。
3. 【請求項３】 基準時刻からのパケット発生数と経過時
   間を設定されたパケット発生頻度とを比較する、パケッ
   ト発生基準判定手段と、 パケットを発生する権利を結線によって決定された優先
   順位に従ってパケットの発生の優先権を調整する優先調
   整手段と、 発生させるパケットと共に該パケットが終了する予告情
   報を格納するメモリから、該予告情報に基づいて前記優
   先調整手段を起動させる調停タイミング制御手段と、 前記メモリからパケットを読み出すアドレス制御手段と
   を有するパケット発生要素を、前記優先順位に従って、
   パケット発生に必要なパラメタの種類に応じて必要な個
   数だけ順次結線しておき、各前記パケット発生要素にパ
   ラメタを設定することにより、複数種類の等時的パケッ
   ト列を混合して発生させる手段を有することを特徴とす
   るパケット列混合発生装置。
4. 【請求項４】 各前記パケット発生要素において、パラ
   メタの設定によって前記パケット発生基準判定手段の結
   果をパケット発生基準が常に満たされているよう置き換
   える空きセル設定手段を更に有する請求項３記載のパケ
   ット列混合発生装置。