(57)【要約】【課題】  再送制御に伴うトラフィックの増加を抑制する通信装置を提供する。【解決手段】        第１のネットワークから入力される優先順位が異なる少なくとも２種類のフレームを優先順位ごとに複数のバッファで構成されるバッファ部に振り分けて第２のネットワークに出力する通信装置において、  前記バッファ部から出力されるフレームを固定長のパケットに変換するパケット生成部と、  前記パケット生成部から出力される優先順位が高い固定長のパケットをカウントし、このパケットを所定の個数カウントしたら、割込み信号を出力する割込み判定部と、  前記割込み判定部から前記割込み信号入力されるとともに、前記パケット生成部から出力された複数の固定長のパケットが入力され、このパケットを第２のネットワークに出力する制御部と  を備えることを特徴とする通信装置。【選択図】                    図１
2006050360.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のネットワークから入力される優先順位が異なる少なくとも２種類のフレームを優先順位ごとに複数のバッファで構成されるバッファ部に振り分けて第２のネットワークに出力する通信装置において、
前記バッファ部から出力されるフレームを固定長のパケットに変換するパケット生成部と、
前記パケット生成部から出力される優先順位が高い固定長のパケットをカウントし、このパケットを所定の個数カウントしたら、割込み信号を出力する割込み判定部と、
前記割込み判定部から前記割込み信号が入力されるとともに、前記パケット生成部から出力された複数の固定長のパケットが入力され、このパケットを第２のネットワークに出力する制御部と
を備えることを特徴とする通信装置。
【請求項２】
第１のネットワークから入力される優先順位が異なる少なくとも２種類のフレームを優先順位ごとに複数のバッファで構成されるバッファ部に振り分けて第２のネットワークに出力する通信装置において、
前記バッファ部から出力されるフレームを固定長のパケットに変換するパケット生成部と、
前記パケット生成部から出力された複数の固定長のパケットが入力され、このパケットを第２のネットワークに出力する制御部と、
前記制御部が第２のネットワークに出力する優先順位が高い固定長のパケットをカウントし、このパケットを所定の個数カウントしたら、割込み信号を前記制御部に出力する割込み判定部と
を備えることを特徴とする通信装置。
【請求項３】
前記パケット生成部は、優先パケット生成部と非優先パケット生成部を備えることを特徴とする請求項１又は２記載の通信装置。
【請求項４】
前記制御部から出力されたパケットを前記割込み判定部にフィードバックし、前記割込み判定部の命令どおりに前記制御部が動作しているかを確認することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の通信装置。
【請求項５】
前記割込み判定部は、
前記制御部に対して出力される優先順位が低いパケットを優先順位が高いパケットに割り込ませる旨の命令を記憶する記憶部と、
前記制御部から出力されたパケットがフィードバックされ、このパケットが前記記憶部に記憶された命令どおりに出力されているかを前記記憶部の命令と対比することにより監視する監視部を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信装置に関し、特に通信網とユーザ間のネットワークの接続個所に使用されるインターフェースコンバータにおける再送制御に伴うトラフィックの増加を抑制するする通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
通信回線を用いた通信方式として優先順位方式がある。この方式はフレームの優先順位を検出し、その優先順位に基づいてフレームを伝送するものである。このような通信装置は、ＷＡＮ（Wide  Area  Network）等の通信網とサービスを受けるユーザ間のイーサネット（登録商標）の接続個所に用いられる。以下、図２を参照してこのような優先順位方式を用いた通信装置について説明する。
【０００３】
通信装置１は、ユーザ側のネットワーク（例えばＬＡＮ）に接続される。ネットワーク２は伝送路であり、図示しないＷＡＮに接続されている。
【０００４】
ユーザ側のネットワークから通信装置１に入力されるフレームは、例えばＶｏＩＰ（Voice  Over  Internet  Protocol）等リアルタイム性が要求され、優先的に転送したい優先データａと、ＷＥＢデータ等の多少の遅延が容認される非優先データｂからなり、これらのアプリケーションの種類ごとに優先度が定められている。
【０００５】
図３は、通信装置１に入力されるフレームの構成例である。図３でフレームには、ＶＬＡＮタグ５０１、ＩＰヘッダ５０２、ＴＣＰ／ＵＤＰヘッダ５０３を含む複数のフィールドが形成されている。
【０００６】
ＶＬＡＮタグ５０１には、優先度フィールド５０１ａが形成されている。ＩＰヘッダ５０２には、ＴｏＳ（Type  of  Service）フィールド５０２ａ、ＩＰアドレス５０２ｂが形成されている他、生存時間フィールド５０２ｃが形成されている。ＩＰアドレス５０２ｂには、宛先のＩＰアドレスと送信元のＩＰアドレスが格納されており、生存時間フィールドにはフレームが消滅するまでの時間が格納されている。ＴＣＰ／ＵＤＰヘッダ５０３には、宛先ポート番号５０３ａの情報が含まれる。
【０００７】
図２でユーザ側のネットワークから通信装置１に入力されたフレームは、図３の優先度フィールド５０１ａ、Ｔｏｓフィールド５０２ａ、宛先ポート番号５０３ａの情報が参照され、優先データａ、非優先データｂの種類が判別される。そして、優先データａであれば、優先バッファ１ａに蓄積され、ネットワーク２に出力される。また、非優先データｂの場合には、非優先バッファ１ｂに蓄積され、ネットワーク２に出力される。
【０００８】
ここで、通信装置１は、非優先データｂの送信中に優先データａを受信すると非優先データｂの送信を中断し、優先データの送信完了後に非優先データの送信を再開する。優先順位方式を用いた通信装置の先行技術文献としては特許文献１のようなものがある。
【０００９】
【特許文献１】特許第３４５７６３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
優先順位方式ではＶｏＩＰ等リアルタイム性が要求されるデータを優先的に転送できるメリットがある。
【００１１】
しかし、一般にユーザー側ネットワーク（例えばＬＡＮ）の伝送速度に比べて通信網側（例えばＷＡＮ）の伝送速度は遅いため、ユーザー側より入力されたフレームは、通信装置１のバッファ内に滞留することが多くなる。
【００１２】
また、優先データａが流れつづけると非優先データｂは全く流れなくなる。この問題を回避するため、フレームの優先順位ごとに伝送比率を設定する方法を実現するには通常回路規模が大きくなる問題点がある。
【００１３】
さらに、非優先データｂを伝送中に通信装置１が優先データａを検出すると自動的に優先データａを伝送するので、非優先データｂのアプリケーションから見るとフレームが突然消滅した様に見える。従って、高次レイヤ（イーサネットの場合ＴＣＰ／ＩＰ以上のレイヤを言う。）の制御が行われている場合には、生存時間を経過することによりタイムアウトになったり、非優先データｂの滞留により非優先バッファ１ｂの容量が足りなくなったりするので、データが喪失してしまい、この結果再送要求が行なわれる場合がある。再送要求を行うとさらに非優先データｂのトラフィックが増大する。
【００１４】
本発明は、再送制御に伴うトラフィックの増加を抑制する通信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
このような課題を達成するために、本発明のうち請求項１記載の発明は、
第１のネットワークから入力される優先順位が異なる少なくとも２種類のフレームを優先順位ごとに複数のバッファで構成されるバッファ部に振り分けて第２のネットワークに出力する通信装置において、
前記バッファ部から出力されるフレームを固定長のパケットに変換するパケット生成部と、
前記パケット生成部から出力される優先順位が高い固定長のパケットをカウントし、このパケットを所定の個数カウントしたら、割込み信号を出力する割込み判定部と、
前記割込み判定部から前記割込み信号が入力されるとともに、前記パケット生成部から出力された複数の固定長のパケットが入力され、このパケットを第２のネットワークに出力する制御部とを備える。
【００１６】
請求項２記載の発明は、
第１のネットワークから入力される優先順位が異なる少なくとも２種類のフレームを優先順位ごとに複数のバッファで構成されるバッファ部に振り分けて第２のネットワークに出力する通信装置において、
前記バッファ部から出力されるフレームを固定長のパケットに変換するパケット生成部と、
前記パケット生成部から出力された複数の固定長のパケットが入力され、このパケットを第２のネットワークに出力する制御部と、
前記制御部が第２のネットワークに出力する優先順位が高い固定長のパケットをカウントし、このパケットを所定の個数カウントしたら、割込み信号を前記制御部に出力する割込み判定部と
を備える。
【００１７】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記パケット生成部は、優先パケット生成部と非優先パケット生成部を備える。
【００１８】
請求項４記載の発明は、請求項１から３のいずれかに記載の発明において、前記制御部から出力されたパケットを前記割込み判定部にフィードバックし、前記割込み判定部の命令どおりに前記制御部が動作しているかを確認する。
【００１９】
請求項５記載の発明は、請求項１から３のいずれかに記載の発明において、
前記割込み判定部は、
前記制御部に対して出力される優先順位が低いパケットを優先順位が高いパケットに割り込ませる旨の命令を記憶する記憶部と、
前記制御部から出力されたパケットがフィードバックされ、このパケットが前記記憶部に記憶された命令どおりに出力されているかを前記記憶部の命令と対比することにより監視する監視部を備える。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、次のような効果がある。
優先データの転送中に所定の間隔で非優先データを割り込ませるので、非優先データの生存時間内にデータを転送することができ、再送制御に伴うトラフィックの増加を抑制することができる。
【００２１】
また、フレームを固定長のパケットに変換し、優先順位が高い固定長のパケットをカウントして優先データの転送中に所定の間隔で非優先データを割り込ませるので、回路構成が簡単で、コスト安である。
【００２２】
さらに、制御部から出力されたパケットを前記割込み判定部にフィードバックし、割込み判定部の命令どおりに制御部が動作しているかを確認するので、通信装置から出力されるパケットが設定どおりか監視できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図面を用いて本発明の実施形態を説明する。図１は本発明の通信装置の一実施例を示した構成図である。図１において、通信装置１０はユーザ側のネットワークに接続される。通信装置１０は、優先度検出部１１、バッファ部１２、パケット生成部１３、割込み判定部１４、制御部１５を備える。
【００２４】
バッファ部１２は、優先データａを蓄積する優先バッファ１２ａ、非優先データｂを蓄積する非優先バッファ１２ｂを備える。パケット生成部１３は、固定長のパケットを生成する優先パケット生成部１３ａ、非優先パケット生成部１３ｂを備える。
【００２５】
ここで優先バッファ１２ａと優先パケット生成部１３ａの組み合わせはアプリケーションの種類ごとに必要となる。図１はアプリケーションの種類が２種類の例なので、優先バッファ１２ａと優先パケット生成部１３ａの組み合わせの他、非優先バッファ１２ｂと非優先パケット生成部１３ｂの組み合わせも設けられている。
【００２６】
割込み判定部１４は、固定長のパケットの数をカウントするカウンタ１４ａ、割込みについての命令を記憶する記憶部１４ｂ、ＷＡＮに出力されるフレームを監視する監視部１４ｃを備える。
【００２７】
次に、図１の動作について説明する。ユーザ側のネットワークから入力されたフレームを通信網側のネットワークに出力する場合について説明する。優先度検出部１１には、ユーザ側のネットワークから優先データａ及び非優先データｂからなる複数のフレームが入力される（符号イ）。なお、符号イに示すフレーム以外は通信装置１０に入力されないものとする。
【００２８】
優先度検出部１１は、優先データａを優先バッファ１２ａに出力し、非優先データｂを非優先バッファ１２ｂに出力する。なお、優先データａと非優先データｂの判別は、図３の優先度フィールド５０１ａ、Ｔｏｓフィールド５０２ａ、宛先ポート番号５０３ａの情報が参照され、優先データａ、非優先データｂの種類を判別する。優先バッファ１２ａは優先データａを所定の個数蓄積し（符号ロ）、非優先バッファ１２ｂは非優先データｂを所定の個数蓄積する（符号ハ）。
【００２９】
優先バッファ１２ａは優先データａを優先パケット生成部１３ａに出力し、優先パケット生成部１３ａは優先データａを固定長のパケットＡに変換して制御部１５に出力する。非優先バッファ１２ｂは非優先データｂを非優先パケット生成部１３ｂに出力し、非優先パケット生成部１３ｂは非優先データｂを固定長のパケットＢに変換して制御部１５に出力する。さらに、優先パケット生成部１３ａ、非優先パケット生成部１３ｂは、これらの固定長パケットＡ、Ｂを割込み判定部１４にも出力する。
【００３０】
割込み判定部１４のカウンタ１４ａは、優先パケット生成部１３ａ、非優先パケット生成部１３ｂから入力された固定長のパケットＡ及びＢをカウントする。なお、制御部１５が第２のネットワークに出力する固定長のパケットＡをカウントしても差し支えない。
【００３１】
カウント方法は、例えば１パケットを１００ビットの固定長とすると、割込み判定部１４では最下位ビットから１００ビット目をカウントすることにより１つのパケットが終了したことを判別する。また、図示しない入力部から入力される割込み設定情報は、非優先データの固定長パケットＢの出力間隔を任意に決定する。
【００３２】
例えば、出力の間隔を１／４に設定すると、割込み判定部１４は４回に１回優先データＡの中にパケットを割り込ませる（符号ニ）命令を制御部１５に出力するとともに、この命令を記憶部１４ｂに記憶する。すなわち、優先順位が低いパケットを優先順位が高いパケットに割り込ませて第２のネットワークに出力させる命令（割込み信号）を制御部１５に出力する。ただし、カウンタ１４ａに、非優先データからなる固定長パケットＢが入力されていない場合には割込み信号は出力されない。なお、バッファ部１２の非優先バッファに図示しない判定部を設けて非優先データの有無を判別し、割込み信号の出力について制御してもよい。
【００３３】
制御部１５はＷＡＮに固定長のパケットを出力するが、出力方法は割込み判定部１４の命令に従う。また、ＷＡＮに出力されたパケットは割込み判定部１４にフィードバックされ、記憶部１４ｂに記憶された命令と監視部１４ｃで対比され、割込み判定部１４の命令どおりに固定長のパケットがＷＡＮに出力されているか監視される。
【００３４】
一方、非優先データの固定長パケットＢの出力間隔を大きく設定した場合には、符号ホに示す様に非優先データの伝送は優先データの伝送が終了した後に行なわれる。このため、例えば５パケット分の伝送時間で非優先データの生存時間が経過する場合には、第５番目のパケットの伝送が終了すると非優先データｂの生存時間が経過し、非優先データｂ自体が失われ、再送要求が行なわれる（符号ヘ）。すなわち、図１では、符号イの最初の非優先データｂ（符号ト）は、生存時間の経過により失われることになる。
【００３５】
再送要求が行なわれると非優先データｂのトラフィックが増大する。従って、割込み設定情報は、非優先データｂの生存時間が経過しない間隔で、かつ優先データａの伝送に支障を来たさない範囲で設定する必要がある。
【００３６】
なお、本発明ではバッファ部が優先バッファ１２と非優先バッファ１３とにより構成される例を説明したが、３つ以上であっても差し支えない。また、パケット生成部１３が優先パケット生成部１３ａと非優先パケット生成部１３ｂの２つから成る構成例を説明したが、３つ以上でもよい。要するにバッファ部１２のバッファの数と同じ数だけ備えればよい。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の通信装置の一実施例を示した構成図である。
【図２】優先順位方式を用いた通信装置の説明図である。
【図３】フレームの構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００３８】
１０                通信装置
１１                優先度検出部
１２                バッファ部
１２ａ              優先バッファ
１２ｂ              非優先バッファ
１３                パケット生成部
１３ａ              優先パケット生成部
１３ｂ              非優先パケット生成部
１４                割込み判定部
１４ａ              カウンタ
１４ｂ              記憶部
１４ｃ              監視部
１５                制御部
【図１】
2006050360.tif 000003
【図２】
2006050360.tif 000004
【図３】
2006050360.tif 000005