(57)【要約】双方向通信装置においてデータパケットを連結且つピギーバックするための方法及び装置は、データパケットの閾値数より少ないデータパケットを含む双方向通信装置（１２０）の第１送信キュー（４５５）に応じて、第１送信キュー（４５５）に双方向通信装置（１２０）における第２送信キュー（４２５）からデータパケットを転送し、転送されたデータパケットは少なくとも２つの連結データパケットから構成される。この方法及び装置は、第１送信キュー（４５５）において、送信されることができる状態にあるデータパケットとして送信データパケットを識別し、一次の送信されることができる状態にあるデータパケットにおいて、次の送信されることができる状態にあるデータパケットの存在を表示し、一次の送信されることができる状態にあるデータパケットと次の送信されることができる状態にあるデータパケットとが第１送信キュー（４５５）における一連の送信されることができる状態にあるデータパケットに存在する。
2005517327.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データパケットの閾値数より少ないデータパケットを含む双方向通信装置（１２０）の第１送信キュー（４５５）に応じて実行される方法であって：
前記第１送信キュー（４５５）に前記双方向通信装置（１２０）における第２送信キュー（４２５）からデータパケットを転送する（１２０）段階であって、前記転送されたデータパケットは少なくとも２つの連結データパケットから構成される、段階； 
前記第１送信キュー（４５５）において、送信されることができる状態にあるデータパケットとして前記送信データパケットを識別する（１２０）段階；及び
一次の送信されることができる状態にあるデータパケットにおいて、次の送信されることができる状態にあるデータパケットの存在を表示する段階であって、前記一次の送信されることができる状態にあるデータパケットと前記次の送信されることができる状態にあるデータパケットとが前記第１送信キュー（４５５）における一連の送信されることができる状態にあるデータパケットに存在する、段階；
から構成されることを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、次の送信されることができる状態にあるデータパケットの存在の表示は前記一次の送信されることができる状態にあるデータパケットのヘッダに挿入される、ことを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法であって、前記識別する段階は、一次の送信されることができる状態にあるデータパケットを上流に送信することに先立って実行される、ことを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項１に記載の方法であって：
一次の送信されることができる状態にあるデータパケットにおいて次の送信されることができる状態にあるデータパケットの存在の表示を識別するために適合される制御装置（１３０）の上流の方に前記一次の送信されることができる状態にあるデータパケットを送信する段階；及び
少なくとも次の送信されることができる状態にあるデータパケットのための帯域のための許可を受ける段階；
から更に構成される、ことを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項１に記載の方法であって、前記送信する段階は、前記第１送信キュー（４５５）における送信されることができる状態にあるデータパケットの数が前記閾値数に等しくなるまで、繰り返される、ことを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項１に記載の方法であって：
少なくとも２つの送信されることができる状態にあるデータパケットは、前記表示する段階に先立って、前記第１送信キュー（４５５）に存在することを確認する（１２０）段階；
から更に構成される、ことを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項１に記載の方法であって、前記送信されることができる状態にあるデータパケットは、第１状態に設定されるそれぞれの所有ビットを有するデータパケットである、ことを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項１に記載の方法であって、前記双方向通信装置（１２０）はケーブルモデムである、ことを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項８に記載の方法であって、前記ケーブルモデム（１２０）はケーブルモデムＩＣから（４５０）構成される、ことを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の方法であって、前記ケーブルモデムＩＣはＢｒｏａｄｃｏｍ  ３３５０  ＤＯＣＳＩＳケーブルモデムＩＣである、ことを特徴とする方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の方法であって、前記第１送信キュー（４５５）は前記Ｂｒｏａｄｃｏｍ  ３３５０  ＤＯＣＳＩＳケーブルモデムＩＣにおけるパケット記述子キューである、ことを特徴とする方法。
【請求項１２】
請求項８に記載の方法であって、前記第２送信キュー（４２５）は前記ケーブルモデムのソフトウェアキューである、ことを特徴とする方法。
【請求項１３】
データパケットと第１指令集合とを記憶するための第１送信キュー（４５５）；
第２指令集合と前記第１送信キュー（４５５）に記憶されるデータパケットの所定閾値数以上のデータパケットとを記憶するための第２送信キュー（４２５）；及び
前記第１指令集合と前記第２指令集合とを実行するときのプロセッサ（４１０）であって、データパケットの閾値数未満のパケット数を含む第１送信キュー（４５５）に応じて：
前記第２送信キュー（４２５）から前記第１送信キュー（４５５）にデータパケットを転送する段階であって、前記転送されたデータパケットは少なくとも２つの連結データパケットから構成される、段階；
前記第１送信キュー（４５５）において送信されることができる状態にあるデータパケットとして前記転送データパケットを識別する段階；及び
一次の送信されることができる状態にあるデータパケットにおいて次の送信されることができる状態にあるデータパケットの存在を示す段階であって、前記一次の送信されることができる状態にあるデータパケットと前記次の送信されることができる状態にあるデータパケットは前記第１送信キュー（４５５）における一連の送信されることができる状態にあるデータパケットに存在する、段階；
を実行する、プロセッサ；
から構成されることを特徴とする装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の装置であって、次の送信されることができる状態にあるデータパケットの存在の表示は前記一次の送信されることができる状態にあるデータパケットのヘッダ（３２０）に挿入される、ことを特徴とする装置。
【請求項１５】
請求項１３に記載の装置であって、前記双方向通信装置（１２０）はケーブルモデムである、ことを特徴とする装置。
【請求項１６】
請求項１５に記載の装置であって、前記ケーブルモデムはケーブルモデムＩＣ（４５０）から構成される、ことを特徴とする装置。
【請求項１７】
請求項１６に記載の装置であって、前記ケーブルモデムＩＣはＢｒｏａｄｃｏｍ  ３３５０  ＤＯＣＳＩＳケーブルモデムＩＣである、ことを特徴とする装置。
【請求項１８】
請求項１７に記載の装置であって、前記第１送信キュー（４５５）は前記Ｂｒｏａｄｃｏｍ  ３３５０  ＤＯＣＳＩＳケーブルモデムＩＣにおけるパケット記述子キューである、ことを特徴とする装置。
【請求項１９】
請求項１５に記載の装置であって、前記第２送信キュー（４２５）は前記ケーブルモデムのソフトウェアキューである、ことを特徴とする装置。
【請求項２０】
複数のデータパケット（２００）を連結するための手段；及び
複数の連結されたデータパケット（３００）をピギーバックするための手段；
から構成されることを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、双方向通信システムの分野に関し、更に詳細には、双方向通信システムにおけるデータパケットの連結及びピギーバッキング（ｐｉｇｇｙｂａｃｋｉｎｇ）に関する。
【背景技術】
【０００２】
インターネットのようなパケットネットワークは、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ：Ｐｕｂｌｉｃ  Ｓｗｉｔｃｈｅｄ  Ｔｅｌｅｐｈｏｎｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）よりかなり安いコストで世界規模データ及び音声通信のための有効車両を提供する。それ故、インターネットによる通信能力を拡大することに対する要求が増大している。しかし、この目的を妨げる既存技術に対する幾つかの制限が存在する。
【０００３】
帯域が制限された双方向通信システムにおけるデータ送信速度を増加させるための努力において、ケーブルモデム終端システム（ＣＭＴＳ：Ｃａｂｌｅ  Ｍｏｄｅｍ  Ｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）に対する帯域の要求数を減少させるために、連結が用いられる。
【０００４】
連結は、Ｄｏｃｓｉｓ  １．０／１．１  ＲＦＩ仕様に記載された方法であり、多くの単一データパケットを１つの今カテネートデータパケットに結合することにより、上流方向（即ち、モデムからＣＭＴＳ又はヘッドエンドに）データパケットのより効率的な送信を可能にする。連結を用いる１つの例において、各々のデータパケットに対して異なる帯域要求を行うことと対照的に、ＤＯＣＳＩＳケーブルモデムは、複数のデータパケットに対して１つの帯域要求のみを行う。Ｄｏｃｓｉｓ  １．０／１．１  ＲＦＩ仕様は、連結を実行するためのプロトコルについて記載しているが、その仕様は、プロトコルがどのように且ついつ起こる必要があるかについて、又は連結の使用を最適化する仕方について記載していない。１つの欠点は、上流であってＣＭＴＳに送信される必要なデータパケット数がケーブルモデム（ＣＭ）において待ち行列に入れられるまで待つことにより、典型的に、連結が実行され、上流送信がＣＭキューに達するときについて、一般に分からないことである。このことは、不明な送信遅延をもたらすこととなる。
【０００５】
“ピギーバッキング”と呼ばれる第２の方法は又、Ｄｏｃｓｉｓ  １．０／１．１  ＲＦＩ仕様に記載されており、上流の帯域のより効率的な使用を可能にする。ピギーバッキングを実行するために、必要なデータパケット数は、ＣＭ  ＩＣのパケット記述子キューにおいて待ち行列に入れられる必要がある。この条件が与えられる場合、ＣＭ  ＣＩは、第１データパケットが第２データパケットのピギーバック要求を自動的に生成するようにする。同様に、第２データパケットが送信される状態にあるときに、第３データパケットが存在する場合、第２データパケットが送信されるとき、第３データパケットのピギーバック要求がＣＭにより生成される。このピギーバック動作は、データパケット記述子キューにおいて設定されるデータパケット所有ビットと共に送信されることを待つデータパケットが存在する限り、継続する。しかし、現在のピギーバック方法は、一度に、利用可能なデータパケットを送信するのみである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の主題は、処理時間を削減し且つデータ送信速度を増加させるための双方向通信システムにおいてデータパケットの連結とピギーバッキングとを有利に結合させるための方法及び装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一実施形態における方法は、データパケットの閾値数より小さいデータパケットを含む双方向通信装置の第１送信キューに応じて、双方向通信装置置ける第２送信キューから第１送信キューにデータパケットを転送する段階、を含み、その転送されたデータパケットは少なくとも２つの連結データパケットから構成される。この方法は、転送後、第１送信キューにおいて、その転送されたデータパケットを送信できる状態にあるデータパケットとして識別する段階と、送信できる状態にある先のデータパケットに送信できる状態にある次のデータパケットの存在を示す段階とを更に含み、送信できる状態にある先のデータパケットと送信できる状態にある次のデータパケットとは第１送信キューにおける送信できる状態にあるデータパケットのシーケンスに存在する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の主題は、米国カリフォルニア州アービン市のＢｒｏａｄｃｏｍ社製のモデル３３５０  ＤＯＣＳＩＳケーブルモデムＩＣを利用するモデムとの関連で説明することとする。しかしながら、本発明の主題を、他のケーブルモデムＩＣ等を利用するケーブルモデムにより同等に実施することが可能であることを、当業者は理解するであろう。更に、本発明の主題の原理を、上流通信のためのケーブルモデム以外の他の双方向通信装置に適用することが可能である。優位性があることに、本発明の主題は、双方向通信システムにおけるデータパケットの連結とピギーバッキングとを結合し、これにより、データ送信の速度を増加させ且つ処理時間を削減するための装置及び方法を提供する。
【０００９】
図１は、本発明の実施形態に含まれる双方向通信システムの高水準のブロック図である。図１の双方向通信システム１００は、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）１１０と、ケーブルモデム（ＣＭ）１２０と、インターネットサービスプロバイダ（ＩＳＰ）１３５のようなネットワークに接続されるケーブルモデム終端システム（ＣＭＴＳ）１３０と、インターネット１４０のようなネットワークを含む。ケーブルモデム（ＣＭ）１２０は、図１に示すようなインターネット１４０へのＰＣユーザの高速アクセスを可能にする。ＣＭ１２０は、ＣＭＴＳ１３０への次の送信のために、ＰＣ１１０又は他の宅内機器（ＣＰＥ）からデータパケットを受信する。ＣＭ１２０は、ケーブルモデムＩＣ（実例としては、Ｂｒｏａｄｃｏｍ  ３３５０  ＤＯＣＳＩＳ単一チップケーブルモデムＩＣ）及びそのＩＣ固有のケーブルモデムアプリケーションソフトウェアに含まれる。Ｂｒｏａｄｃｏｍ  ３３５０  ＤＯＣＳＩＳ単一チップケーブルモデムＩＣは、パケット記述子キュー及びソフトウェア（図示せず）を含み、双方向通信を可能にするケーブルモデムアプリケーションソフトウェアと連動して動作する。
【００１０】
ＣＭＴＳ１３０は、下流送信と呼ばれるＣＭ１２０への情報の流れ及び上流送信と呼ばれるＣＭ１２０からＣＭＴＳ１３０への情報の流れを制御する。ＣＭＴＳ１３０は、インターネットサービスプロバイダ（ＩＳＰ）ネットワークにパケットを送信し、インターネットサービスプロバイダ（ＩＳＰ）ネットワークは次いでインターネット１４０にパケットを転送する。図１の双方向通信システム１００はＰＣとインターネットとの間の通信システムとして描かれているが、インターネット、他のＩＰ又はデータパケットネットワークへのＰＣ又は他のＣＰＥ間の通信を含む他の双方向通信システムにおいて有利に本発明の主題を実施することが可能である。
【００１１】
図１の双方向通信システムにおいて、上流方向において利用可能である帯域は、代表的には、下流方向において利用可能な帯域より狭い。利用可能な上流帯域をより効率的に使用するために、且つ本発明の実施形態に従って、ＣＭ１２０は、上流送信に連結とピギーバッキングとの組み合わせを新規な構成に組み込む。本発明の個々の連結及びピギーバキング方法は、既存の通信ソフトウェア及びハードウェアと共に実行されることが可能であり、このことは当業者に理解されるであろうし、以下に詳細に説明することとする。しかしながら、双方向通信システムにおけるデータ送信速度を増加し且つ処理時間を削減するための連結とピギーバッキングとを組み合わせるための本発明の主題の方法及び装置については知られておらず、これについて、以下に詳細に説明することとする。
【００１２】
図２は、連結されたデータパケットを示している。図２の連結されたデータパケット２００は、メディアアクセス制御（ＭＡＣ）レイヤにおいて、２つの個々のデータパケット２１０１及び２１０２から構成され、それらデータパケット２１０１及び２１０２は一緒にグループ化されている。連結ヘッダ２１１は、連結データパケットの抽出又は分解のために、後に使用される情報を記憶するために連結データパケット２００に加えられる。種々の連結方法が、例えば、ＤＯＣＳＩＳ  １．０／１．１  ＲＦＩ仕様において、記載されている。
【００１３】
一実施形態において、連結を実行するために、上流送信のためのＬＡＮ側（又は、ＣＰＥ）装置からケーブルモデムにより受信された数多くの個々のデータパケットは、適切なデータパケットヘッダと共に単一のデータパケットに結合される。連結は、ＣＭＴＳに上流送信される必要な数のデータパケットがケーブルモデムにおいて待ち行列に入れられるまで、待つことにより実行される。一旦、必要な数のデータパケットが得られると、データパケットは連結され、ヘッダが付加され、そして連結データパケットはＣＭＴＳに上流送信される。データパケットが個別に送信される場合、各々のデータパケットを送信するために、個々のリクエストが用いられる。連結データパケットのためには、単一のリクエストのみが送信される必要がある。
【００１４】
図３は、ＭＡＣレイヤにおいてみられる代表的なデータパケット３００を示している。各々のデータパケットは、順に多くのフィールドから成るＭＡＣヘッダ３１０を有する。
【００１５】
それらフィールドの１つは拡張ヘッダフィールド３２０である。拡張ヘッダのための多くの実行については、ＤＯＣＳＩＳ  ＲＦＩ  １．０／１．１仕様に規定されている。ＤＯＣＳＩＳ  ＲＦＩ  １．０／１．１仕様は、他のデータパケットが送信できる状態にある場合（現時点で送信されている一のデータパケットに加えて）、リクエストがなされるようにする多くの拡張ヘッダフィールドを規定する。現時点で送信されるデータパケットオン拡張ヘッダにおける次のデータパケットのために帯域をリクエストするプロセスはピギーバックリクエストと呼ばれる。この方法は、複数のデータパケットが単一の初期リクエストのみと共に送信されるようにする（その後のリクエストはピギーバックである）。
【００１６】
図４は、図１の通信システム１００における使用のために適切であるケーブルモデム１２０の一実施形態の高水準のボロック図を示している。図４のケーブルモデム１２０は、プロセッサ４１０及びメモリ４２０から構成される。メモリ４２０は、情報及びアプリケーションソフトウェアルーチン等を記憶するために使用される。メモリ４２０は又、ソフトウェアキュー４２５から構成される。プロセッサ４１０は、電源、クロック回路、キャッシュメモリ等、及びメモリ４２０に記憶されたソフトウェアルーチンを実行する支援をする回路と協働する。他の実施形態において、プロセッサ４１０は、メモリに記憶するためのケーブルモデムＩＣとプリント回路基板空間に組み込まれる。従って、ソフトウェアプロセスとしてここで説明するプロセス段階の一部は、例えば、種々の段階を実行するためのプロセッサ４１０と協働する回路構成のようなハードウェア内で実行されることが可能である。ケーブルモデム１２０は又、ケーブルモデム１２０と通信する種々の基本構成要素間でインタフェースを構成する入出力回路構成４４０を含む。例えば、図１の実施形態において、ケーブルモデム１２０は、信号経路Ｓ１によりＰＣ１１０と、信号経路Ｓ２によりインターネット１４０と通信する。ケーブルモデム１２０は又、ケーブルモデムＩＣ（実例としては、Ｂｒｏａｄｃｏｍ  ３３５０  ＤＯＣＳＩＳ単一チップケーブルモデムＩＣ）４５０を含む。ケーブルモデムＩＣ４５０は、双方向通信を可能にする記憶されたソフトウェアルーチンと関連して動作する。ケーブルモデムＩＣ４５０はパケット記述子（ＰＤ）キュー４５５から構成される。
【００１７】
図４のケーブルモデム１２０は、実質的には、本発明に従った種々の制御機能を実行するためにプログラムされた一般目的のコンピュータとして示されているが、それらの機能は、例えば、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）のようなハードウェアにおいて実行されることができる。従って、ここで説明するプロセス段階については、ソフトウェア、ハードウェア又はそれらの組み合わせにより同等に実行されるように、広く解釈できることを意図している。
【００１８】
図１乃至４を参照するに、一実施形態において、最大数のデータパケット（例示として、単一の又は連結された３つのデータパケット）は、１に設定された（送信することができる状態にある）所有ビットと共に、ケーブルモデムＩＣ４５０のパケット記述子キュー４５５におけるデータパケットのシーケンスに置かれる。受信された、又はＰＣキュー４５５における３つのデータパケットの最初のパケットがＣＭＴＳ１３０に上流送信される前に受信される、いずれの付加的データパケット（３つ以上）は、ソフトウェアキュー４２５に置かれる。ケーブルモデムＩＣ４５０のＰＤキュー４５５における最大数のパケットは３つより多いとして示されているが、データパケットノ最大数は２以上のいずれの数とすることができることを当業者は理解するであろう。
【００１９】
ＣＭＴＳ１３０への一次データパケットのための帯域の初期リクエストをＣＭ１２０が送信するに先立ち、ＣＭ１２０は、送信することができる状態にある所定最大数のデータパケットがＰＤキュー４５５に存在する。送信することができる状態にある所定最大数のデータパケットがＰＤキュー４５５に存在しない場合、ソフトウェアキュー４２５はデータパケットをチェックされる。
【００２０】
単一のデータパケットがソフトウェアキュー４２５において利用可能である場合、そのデータパケットは、ＰＤキューに送信することができる状態にあるデータパケットの総数を増加させるように設定された所有ビットと共に、ＰＤキュー４５５に置かれる。複数のデータパケットがソフトウェアキュー４２５において利用可能である場合、それらデータパケットは、連結データパケット２００に結合され（結合されることができる数は、速度制限の考慮に基づいており、データパケット記述子キューにおける利用可能空間である）、設定された所有ビットと共にＰＤキュー４５５に置かれる。Ｂｒｏａｄｃｏｍ  ３３５０ＩＣにおいて、連結がイネーブルであるとき、ソフトウェアの反復により連結が起こる。
【００２１】
ＰＤキューが所定最大数の送信できる状態にあるデータパケットを得るまで、又は、ソフトウェアキュー４２５がもはやいずれのデータパケットを有しなくなるまで、ソフトウェアキュー４２５からＰＤキュー４５５にデータパケットを送信するプロセスは続く。ソフトウェアキュー４２５においてデータパケットがなく、ＰＤキュー４５５において２つ未満のデータパケットがある場合、本発明の原理に従って、データパケットはもはやピギーバックされること又は連結されることができなくなるため、全体的プロセスは停止状態に保たれる。
【００２２】
他の実施形態において、ＰＤキュー４５５において、少なくとも２つの送信することができる状態にあるデータパケットがあるとき、ソフトウェアキュー４２５からＰＤキュー４５５にデータパケットを送信するプロセスは停止する。即ち、上記の方法（ＰＤキュー４５５が最大数の送信することができる状態にあるデータパケットを得るまで、その方法が続く）と対照的に、ＰＤキューにおいて２つの送信することができる状態にあるデータパケットがある場合、もはやソフトウェアキュー４２５からＰＤキュー４５５に送信されるデータパケットはない。２つは、実行されるべき本発明の連結及びピギーバッキングの方法のためにＰＤキュー４５５に存在する必要があるデータパケットの最小数である。
【００２３】
データパケットを送信するプロセスが終了した後、第１データパケットを送信するために十分なミニスロットに対して要求がＣＭＴＳ１３０に送信される。そのリクエストがＣＭＴＳ１３０により受信されるとき、ＣＭＴＳ１３０は受信リクエストを評価し、ＣＭ１３０に適切な許可を返信する。第１データパケットのための許可を受信するとき、ＣＭ１１２０は、ＣＭＴＳ１３０に第１データパケットを送信することができるように準備する。ＣＭＴＳ１３０に最初のデータパケットを送信するに先立ち、次のデータパケットの表示は第１データパケットの拡張ヘッダ３２０に挿入される。第１データパケットの拡張ヘッダ３２０に挿入された次のパケットの表示は、次のデータパケット（第２データパケット）を送信するために必要とされるミニスロットの数（パケットを送信するために必要な帯域部分）の表示を含む。次のデータパケットをリクエストされるミニスロットの数の第１データパケットにおける表示は、ＣＭＴＳ１３０に送信される第２パケットに対するピギーリクエストとしての役割を果たす。ＣＭＴＳ１３０が第１送信データパケットを受信するとき、ＣＭＴＳ１３０は、第１送信データパケットの拡張ヘッダ３２０におけるピギーバックリクエスト（存在する場合）を認識し、次のデータパケットに対する新しい許可を出す。従って、ＣＭ１２０のＰＤキュー４５５における次のデータパケットに対する個別要求についての必要性は軽減される。Ｂｒｏａｄｃｏｍ  ３３５０ＩＣにおいて、特徴がイネーブルであり、現時点で処理されている一のデータパケットに加えて、上流に送信されることができる状態にある少なくとも１つの他のデータパケットがあるとき、ピギーバックリクエストが自動的に生成される。
【００２４】
次のデータパケットに対する許可がＣＭ１２０により受信された後、ＣＭは、所定最大数の送信されることができる状態にあるデータパケットがＰＤキュー４５５に存在するかどうかを決定することに戻る。既に述べたように、所定最大数の送信されることができる状態にあるデータパケットがＰＤキュー４５５に存在しない場合、ソフトウェアキュー４２５はそのデータパケットをチェックし、送信プロセスが繰り返される。又、上記のように、ＣＭＴＳ１３０に第２データパケットの送信に先立ち、ＣＭ１２０は、１に設定された所有ビットを有する、いずれのデータパケットに対するＰＤキュー４５５を評価する。いずれのそのようなデータパケットが存在する場合、ミニスロットに対するリクエストは、送信されるために待機している次のデータパケット（第3データパケット）のサイズを示す第２データパケットの拡張ヘッダに置かれる。全体的プロセスは、ソフトウェアキュー４２５に残っているデータパケットがなくなり、ＰＤキュー４５５における送信されることができる状態にあるデータパケットの数が１より大きくなくなるまで、続く。
【００２５】
図５は、双方向通信システムにおけるデータ送信速度を増加し且つ処理時間を減少させるために連結方法とピギーバッキング方法とを結合させるための方法５００の一実施形態のフロー図を示している。方法５００は、Ｂｒａｄｃｏｍ  ３３５０  ＤＯＣＳＩＳケーブルモデムＩＣを利用するモデムとの関連で説明することとするが、本発明の主題は他のケーブルモデムＩＣを利用するケーブルモデムにより同等に実行することが可能であることを、当業者は理解するであろう。更に、本発明の主題の原理は、ケーブルモデム以外の上流通信のための他の双方向通信に適用されることができる。
【００２６】
方法５００は、データパケットがＣＭのパケット記述子キューから送信されるとき、又は、データパケットがＣＭのソフトウェアキューにおいて受信されるとき、段階５０２に入る。
【００２７】
段階５０４において、方法５００は、どれ位多くのデータパケットが、ＣＭのパケット記述子キューからＣＭＴＳに送信されることができる状態にあるかを決定する。ＣＭのパケット記述子キューが、ＣＭＴＳにデータパケットの送信を可能にする前に、Ｎ個（所定数）のデータパケットの列を作るように構成されることを仮定すると、パケット記述子キューにおいて送信されることができる状態にあるデータパケットの数がＮに等しいかそれより大きい場合、この方法は段階５０６−２に進む。送信されることができる状態にあるデータパケットの数がＮより小さい場合、この方法は段階５０６に進む。
【００２８】
段階５０６において、この方法５００は、ＣＭのソフトウェアキューにおけるいずれのデータパケットであるかどうかを決定する。ＣＭのソフトウェアキューにおいてデータパケットが存在しない場合、この方法は段階５０６−２に進む。ＣＭのソフトウェアキューにおけるデータパケットが存在する場合、方法５００は段階５０８に進む。
【００２９】
段階５０６−２において、方法５００は、２つ以上の送信されることができる状態にあるデータパケットがＣＭのパケット記述子キューに存在することを確認する。パケット記述子キューに、２つ以上の送信されることができる状態にあるデータパケットが存在する場合、この方法は段階５１０に進む。ＰＤキューにおいて２つ以上の送信されることができる状態にあるデータパケットが存在する場合、方法５００は終了する（プロセスが段階５０２において再び開始することが可能である時間に）。本発明のピギーバッキング部分は実行されることが可能でないため、方法５００が終了する、パケット記述子キューにおいて２つ以上の送信されることができる状態にあるデータパケットが存在しない場合、たった１つの送信されることができる状態にあるデータパケットは、従来の方法によりＣＭＴＳに送信される。
【００３０】
段階５０８において、方法５００は、どれ位多くのデータパケットがＣＭのソフトキューにあるかを決定する。単一データパケットのみがＣＭのソフトウェアキューに存在する場合、この方法は段階５０８−２に進む。しかしながら、複数のデータパケットがＣＭのソフトウェアキューに存在する場合、この方法は段階５０８−４に進む。
【００３１】
段階５０８−２において、データパケットがソフトウェアキューから取り除かれ且つパケット記述子キューに転送され、ＣＭＴＳに送信されることができる状態にあるとしてマークを付けられる。この方法は、次いで、段階５０４に戻る。
【００３２】
段階５０８−４において、データパケットは連結データパケット（連結ヘッダを伴って）に結合され、ソフトウェアキューから取り除かれ、パケット記述子キューに転送され、ＣＭＴＳに送信される状態にあるとしてマークを付けられる。ＣＭのソフトウェアキューにおける利用可能なデータパケットの数が、単一データパケットに連結されることができるデータパケットの数を上回る場合、最大可能連結データパケットが一連の利用可能なデータパケットから生成され、利用可能なデータパケットの残りはＣＭのソフトウェアキューに残される。連結されることができるデータパケットの数は、速度制限の考慮と、データパケット記述子キューにおける利用可能空間に基づいている。この方法は、次いで、段階５０４に戻る。
【００３３】
上記の方法５００の実施形態において、方法５００は、段階５０８−２又は５０８−４を終了した後、段階５０４に戻る。段階５０４に戻る目的の１つは、段階５１０に進む前に、Ｎ個のデータパケット（データパケットの最大数）を有するＰＤキューを満たすことを試みることである。本発明は、段階５０８−２又は５０８−４の後に段階５０６−２に戻るように構成されることができ、又、本発明の範囲内にあるようにすることができることを、当業者は理解するであろう。段階５０６−２に戻る他の実施形態において、この方法は、送信されることができる状態にあるデータパケットの最大数を有するＰＤキューなしで続く。即ち、ＣＭのパケット記述子キューにおける少なくとも２つのデータパケットが存在する限り、この方法は、この方法のピギーバキング部分に進み且つそれを実行することができる。
【００３４】
段階５１０において、次に送信されることができる状態にあるデータパケットの記述子が、ＣＭのパケット記述子キューにおける一次の送信されることができる状態にあるデータパケットの拡張ヘッダに挿入される。即ち、ＣＭＴＳにＣＭから送信されるデータパケットに先立ち、ＣＭのパケット記述子キューにおける次に送信されることができる状態にあるデータパケットを識別するために検索が実行される。次に送信されることができる状態のデータパケットが存在する場合、データパケットの表示は、次に送信されることができる状態にあるデータパケットのためにＣＭＴＳから許可を得るために、ＣＭのパケット記述子キューにおける一次の送信されることができる状態にあるデータパケット（第１の送信されることができる状態にあるデータパケット）の拡張ヘッダに挿入される。一次の送信されることができる状態にあるデータパケットの拡張ヘッダに挿入されたインジケータは、データパケットの割り当てるために必要なミニスロットの数を識別する。
【００３５】
段階５１２において、次の送信されることができる状態にあるデータパケットのインジケータを含む一次の送信されることができる状態にあるデータパケットが、ＣＭからＣＭＴＳに送信される。
【００３６】
段階５１４において、ＣＭＴＳがＣＭから送信された一次の送信されることができる状態にあるデータパケットを評価し且つ次の送信されることができる状態にあるデータパケットの存在を識別した後、次の送信されることができる状態にあるデータパケットに対してＣＭＴＳから許可を受ける。ＣＭのパケット記述子キューにおいて、少なくとも２つの送信されることができる状態にあるデータパケットが存在せず、ＣＭのソフトウェアキューからパケット記述子キューに転送されるデータパケットが存在しないとき、方法５００は終了する。
【００３７】
上記内容は本発明の一部の実施形態に導く一方、本発明の他の及び更なる実施形態については、本発明の基本的範囲から逸脱することなく、考案することが可能である。従って、本発明の適切な範囲は、同時提出の請求の範囲に従って決定される必要がある。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施形態を含む双方向通信システムの高水準のブロック図を示す。
【図２】連結データパケットのブロック図である。
【図３】代表的なメディアアクセス制御ヘッダのブロック図である。
【図４】図１の通信システムにおいて使用するために適するケーブルモデムの一実施形態の高水準なブロック図である。
【図５】本発明に従った双方向通信システムにおけるデータパケットを連結及びピギーバックするための方法のフロー図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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