(57)【要約】【課題】異なるヘッダが同一セッションと誤認識される事態を回避し、パケット伝送の効率および信頼性を向上させる伝送装置、制御方法、パケット伝送方法およびシステムを提供する。【解決手段】伝送装置（１００）が、パケットのセッションを識別する識別子とパケットのヘッダとを対応付けた第一テーブル（１２１）と、パケットの所定ヘッダ項目の情報から計算されたハッシュ値と識別子とを対応付けた第二テーブル（１２４）と、第一テーブルに登録済であれば当該入力パケットのヘッダを第一テーブルに従って圧縮し、他の伝送装置へ送信するヘッダ圧縮／伸長部（１１１）と、第一テーブルに未登録で当該入力パケットのハッシュ値が第二テーブルに登録されていれば、当該ハッシュ値に基づく新規の識別子を生成して第一テーブルおよび第二テーブルに登録するヘッダテーブル管理部（１１２）と、を有する。【選択図】図２
2018170641.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
他の伝送装置との間でパケットを送受信する伝送装置であって、
パケットのセッションを識別する識別子と前記パケットのヘッダとを対応付けた第一テーブルを格納する第一記憶手段と、
前記パケットの所定ヘッダ項目の情報から計算されたハッシュ値と前記識別子とを対応付けた第二テーブルを格納する第二記憶手段と、
前記第一テーブルに登録済みのパケットを入力すると、当該入力パケットのヘッダを前記第一テーブルに従って圧縮し、前記他の伝送装置へ送信する圧縮送信手段と、
前記第一テーブルに未登録のパケットを入力すると、当該入力パケットの前記所定ヘッダ項目の情報から計算されたハッシュ値が前記第二テーブルに登録されていれば、当該ハッシュ値に基づく新規の識別子を生成して前記第一テーブルおよび前記第二テーブルに登録する管理手段と、
を有することを特徴とする伝送装置。
【請求項２】
前記管理手段が、前記第一テーブルに未登録のパケットを入力すると、当該入力パケットの前記所定ヘッダ項目の情報から計算されたハッシュ値が前記第二テーブルに識別子として登録されていなければ、当該ハッシュ値を新規の識別子として前記第一テーブルおよび前記第二テーブルに登録し、前記第二テーブルに識別子として登録されていれば、所定の規則に従って当該ハッシュ値を新規な識別子に変更して前記第一テーブルおよび前記第二テーブルに登録する、ことを特徴とする請求項１に記載の伝送装置。
【請求項３】
前記他の伝送装置から圧縮パケットを受信すると、前記第一テーブルを参照して当該圧縮パケットのヘッダを伸長する伸長受信手段を更に有する、ことを特徴とする請求項１または２に記載の伝送装置。
【請求項４】
前記他の伝送装置と時分割多重回線により接続され、複数の端末からの回線データを多重分離する時分割処理手段を更に有する、ことを特徴とする請求項１−３のいずれか１項に記載の伝送装置。
【請求項５】
他の伝送装置との間でパケットを送受信する伝送装置の制御方法であって、
パケットのセッションを識別する識別子と前記パケットのヘッダとを対応付けた第一テーブルと、前記パケットの所定ヘッダ項目の情報から計算されたハッシュ値と前記識別子とを対応付けた第二テーブルと、を記憶手段に格納し、
圧縮送信手段が、前記第一テーブルに登録済みのパケットを入力すると、当該入力パケットのヘッダを前記第一テーブルに従って圧縮して前記他の伝送装置へ送信し、
前記第一テーブルに未登録のパケットを入力すると、当該入力パケットの前記所定ヘッダ項目の情報からハッシュ値を計算し、
管理手段が、前記計算されたハッシュ値が前記第二テーブルに登録されていれば、当該ハッシュ値に基づく新規の識別子を生成して前記第一テーブルおよび前記第二テーブルに登録する、
ことを特徴とする伝送装置の制御方法。
【請求項６】
第１の伝送装置から第２の伝送装置へパケットを伝送するパケット伝送システムであって、
前記第１の伝送装置が、
パケットのセッションを識別する識別子と前記パケットのヘッダとを対応付けた第一テーブルと前記パケットの所定ヘッダ項目の情報から計算されたハッシュ値と前記識別子とを対応付けた第二テーブルとを有し、
前記第一テーブルに未登録のパケットを入力すると、当該入力パケットの前記所定ヘッダ項目の情報から計算されたハッシュ値が前記第二テーブルに登録されていれば、当該ハッシュ値に基づく新規の識別子を生成して前記第一テーブルと前記第二テーブルに登録し、
前記第一テーブルに登録済みのパケットを入力すると、当該入力パケットのヘッダを前記第一テーブルに従って圧縮し前記第２の伝送装置へ送信し、
前記第２の伝送装置が、
前記第１の伝送装置から前記第一テーブルの情報を受信して前記第一テーブルと同じ第三テーブルを生成し、
前記第１の伝送装置から圧縮パケットを受信すると、前記第三テーブルを参照して当該圧縮パケットのヘッダを伸長し元のパケットを復元する、
ことを特徴とするパケット伝送システム。
【請求項７】
前記第１の伝送装置が、
前記第一テーブルに未登録のパケットを入力すると、当該入力パケットの前記所定ヘッダ項目の情報から計算されたハッシュ値が前記第二テーブルに識別子として登録されていなければ、当該ハッシュ値を新規の識別子として前記第一テーブルおよび前記第二テーブルに登録し、
前記第二テーブルに識別子として登録されていれば、所定の規則に従って当該ハッシュ値を新規な識別子に変更して前記第一テーブルおよび前記第二テーブルに登録する、
ことを特徴とする請求項６に記載のパケット伝送システム。
【請求項８】
前記第１の伝送装置と前記第２の伝送装置とが時分割多重回線により接続され、
前記第１の伝送装置が複数の端末からの回線データを多重した時分割多重信号を前記第２の伝送装置へ送信し、
前記第２の伝送装置が受信した時分割多重信号を複数の回線データに分離する、
ことを特徴とする請求項６または７に記載のパケット伝送システム。
【請求項９】
第１の伝送装置から第２の伝送装置へパケットを伝送するパケット伝送方法であって、
前記第１の伝送装置が、
パケットのセッションを識別する識別子と前記パケットのヘッダとを対応付けた第一テーブルと前記パケットの所定ヘッダ項目の情報から計算されたハッシュ値と前記識別子とを対応付けた第二テーブルとを有し、
前記第一テーブルに未登録のパケットを入力すると、当該入力パケットの前記所定ヘッダ項目の情報から計算されたハッシュ値が前記第二テーブルに登録されていれば、当該ハッシュ値に基づく新規の識別子を生成して前記第一テーブルと前記第二テーブルに登録し、
前記第一テーブルに登録済みのパケットを入力すると、当該入力パケットのヘッダを前記第一テーブルに従って圧縮し前記第２の伝送装置へ送信し、
前記第２の伝送装置が、
前記第１の伝送装置から前記第一テーブルの情報を受信して前記第一テーブルと同じ第三テーブルを生成し、
前記第１の伝送装置から圧縮パケットを受信すると、前記第三テーブルを参照して当該圧縮パケットのヘッダを伸長し元のパケットを復元する、
ことを特徴とするパケット伝送方法。
【請求項１０】
コンピュータを、他の伝送装置との間でパケットを送受信する伝送装置として機能させるプログラムであって、
パケットのセッションを識別する識別子と前記パケットのヘッダとを対応付けた第一テーブルと、前記パケットの所定ヘッダ項目の情報から計算されたハッシュ値と前記識別子とを対応付けた第二テーブルと、を記憶手段に格納し、
圧縮送信手段が、前記第一テーブルに登録済みのパケットを入力すると、当該入力パケットのヘッダを前記第一テーブルに従って圧縮して前記他の伝送装置へ送信し、
前記第一テーブルに未登録のパケットを入力すると、当該入力パケットの前記所定ヘッダ項目の情報からハッシュ値を計算し、
管理手段が、前記計算されたハッシュ値が前記第二テーブルに登録されていれば、当該ハッシュ値に基づく新規の識別子を生成して前記第一テーブルおよび前記第二テーブルに登録する、
ことを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はパケット伝送システムに係り、特にパケット伝送の効率化を狙ったパケット伝送技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
レガシーシステムをＩＰ(Internet Protocol)化した場合、必要とされる伝送量が増大し伝送効率が低下することが知られており、この伝送効率の低下を回避するために、パケットのヘッダ部分を圧縮して伝送する技術が提案されている。
【０００３】
たとえば、特許文献１に開示された伝送システムでは、同一セッションで所定のヘッダ情報が繰り返されることや所定の規則で計算可能であることに着目し、ヘッダのうち削除可能な部分とセッションＩＤとを対応づけたヘッダテーブルを送信側と受信側で共有する。送信側の伝送装置は、ヘッダテーブルに従ってパケットヘッダの所定部分を削除した圧縮パケットを送信する。これを受信した受信側伝送装置は、セッションＩＤに従ってヘッダテーブルを参照することで、受信パケットのヘッダの削除部分を復元することができる。このように、パケットヘッダを圧縮／伸張することによりデータ伝送の効率化が可能となる。
【０００４】
上述したパケットヘッダの圧縮／伸張では、送信側および受信側の伝送装置間でヘッダテーブルを高い信頼性で同期させることが重要である。特に、パケットが喪失した場合のヘッダテーブルの同期回復は迅速に実行する必要があり、その同期回復方法の一例が特許文献２に開示されている。
【０００５】
特許文献２によれば、送信側が、シーケンス番号を付したパケットを順次送信する際に、ヘッダに変更があったときのみ変化する差分情報を付加する。これにより、受信側は、パケットが喪失した場合であっても、最新の受信パケットの差分情報と過去の受信パケットの差分情報とを比較することで、ヘッダ情報の変更の有無を即座に判定することができる。したがって、障害発生時に同期を迅速に回復することが可能となり、パケット伝送を効率化できると共に、パケット伝送の信頼性を向上させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１４−１７９８４４号公報
【特許文献２】特開２０１６−１８１８９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したパケットヘッダの圧縮／伸張を用いたデータ伝送では、パケットのセッションを識別するためにセッションＩＤをハッシュ関数により算出している。たとえば、ヘッダ情報のうちＭＡＣ(Media Access Control)アドレス、ＩＰアドレス、ＵＤＰ(User Datagram Protocol)ヘッダ、ＲＴＰ(Real-time Transport Protocol)ヘッダ等のハッシュ値をセッションＩＤとして用いている。
【０００８】
しかしながら、上記特許文献ではハッシュ値、すなわちセッションＩＤの衝突が考慮されていない。セッションＩＤが衝突すると、異なるヘッダが同一のセッションと識別されるために、受信側においてパケットヘッダの復元エラーが発生し伝送効率が低下する。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、異なるヘッダが同一セッションと誤認識される事態を回避し、パケット伝送の効率および信頼性を向上させる伝送装置、制御方法、パケット伝送方法およびシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明による伝送装置は、他の伝送装置との間でパケットを送受信する伝送装置であって、パケットのセッションを識別する識別子と前記パケットのヘッダとを対応付けた第一テーブルを格納する第一記憶手段と、前記パケットの所定ヘッダ項目の情報から計算されたハッシュ値と前記識別子とを対応付けた第二テーブルを格納する第二記憶手段と、前記第一テーブルに登録済みのパケットを入力すると、当該入力パケットのヘッダを前記第一テーブルに従って圧縮し、前記他の伝送装置へ送信する圧縮送信手段と、前記第一テーブルに未登録のパケットを入力すると、当該入力パケットの前記所定ヘッダ項目の情報から計算されたハッシュ値が前記第二テーブルに登録されていれば、当該ハッシュ値に基づく新規の識別子を生成して前記第一テーブルおよび前記第二テーブルに登録する管理手段と、を有することを特徴とする。
本発明による制御方法は、他の伝送装置との間でパケットを送受信する伝送装置の制御方法であって、パケットのセッションを識別する識別子と前記パケットのヘッダとを対応付けた第一テーブルと、前記パケットの所定ヘッダ項目の情報から計算されたハッシュ値と前記識別子とを対応付けた第二テーブルと、を記憶手段に格納し、圧縮送信手段が、前記第一テーブルに登録済みのパケットを入力すると、当該入力パケットのヘッダを前記第一テーブルに従って圧縮して前記他の伝送装置へ送信し、前記第一テーブルに未登録のパケットを入力すると、当該入力パケットの前記所定ヘッダ項目の情報からハッシュ値を計算し、管理手段が、前記計算されたハッシュ値が前記第二テーブルに登録されていれば、当該ハッシュ値に基づく新規の識別子を生成して前記第一テーブルおよび前記第二テーブルに登録する、ことを特徴とする。
本発明によるパケット伝送方法は、第１の伝送装置から第２の伝送装置へパケットを伝送するパケット伝送方法であって、前記第１の伝送装置が、パケットのセッションを識別する識別子と前記パケットのヘッダとを対応付けた第一テーブルと前記パケットの所定ヘッダ項目の情報から計算されたハッシュ値と前記識別子とを対応付けた第二テーブルとを有し、前記第一テーブルに未登録のパケットを入力すると、当該入力パケットの前記所定ヘッダ項目の情報から計算されたハッシュ値が前記第二テーブルに登録されていれば、当該ハッシュ値に基づく新規の識別子を生成して前記第一テーブルと前記第二テーブルに登録し、前記第一テーブルに登録済みのパケットを入力すると、当該入力パケットのヘッダを前記第一テーブルに従って圧縮し前記第２の伝送装置へ送信し、前記第２の伝送装置が、前記第１の伝送装置から前記第一テーブルの情報を受信して前記第一テーブルと同じ第三テーブルを生成し、前記第１の伝送装置から圧縮パケットを受信すると、前記第三テーブルを参照して当該圧縮パケットのヘッダを伸長し元のパケットを復元する、ことを特徴とする・
本発明によるパケット伝送システムは、第１の伝送装置から第２の伝送装置へパケットを伝送するパケット伝送システムであって、前記第１の伝送装置が、パケットのセッションを識別する識別子と前記パケットのヘッダとを対応付けた第一テーブルと前記パケットの所定ヘッダ項目の情報から計算されたハッシュ値と前記識別子とを対応付けた第二テーブルとを有し、前記第一テーブルに未登録のパケットを入力すると、当該入力パケットの前記所定ヘッダ項目の情報から計算されたハッシュ値が前記第二テーブルに登録されていれば、当該ハッシュ値に基づく新規の識別子を生成して前記第一テーブルと前記第二テーブルに登録し、前記第一テーブルに登録済みのパケットを入力すると、当該入力パケットのヘッダを前記第一テーブルに従って圧縮し前記第２の伝送装置へ送信し、前記第２の伝送装置が、前記第１の伝送装置から前記第一テーブルの情報を受信して前記第一テーブルと同じ第三テーブルを生成し、前記第１の伝送装置から圧縮パケットを受信すると、前記第三テーブルを参照して当該圧縮パケットのヘッダを伸長し元のパケットを復元する、ことを特徴とする。
本発明によるプログラムは、コンピュータを、他の伝送装置との間でパケットを送受信する伝送装置として機能させるプログラムであって、パケットのセッションを識別する識別子と前記パケットのヘッダとを対応付けた第一テーブルと、前記パケットの所定ヘッダ項目の情報から計算されたハッシュ値と前記識別子とを対応付けた第二テーブルと、を記憶手段に格納し、圧縮送信手段が、前記第一テーブルに登録済みのパケットを入力すると、当該入力パケットのヘッダを前記第一テーブルに従って圧縮して前記他の伝送装置へ送信し、前記第一テーブルに未登録のパケットを入力すると、当該入力パケットの前記所定ヘッダ項目の情報からハッシュ値を計算し、管理手段が、前記計算されたハッシュ値が前記第二テーブルに登録されていれば、当該ハッシュ値に基づく新規の識別子を生成して前記第一テーブルおよび前記第二テーブルに登録する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、入力パケットの所定ヘッダ項目の情報から計算されたハッシュ値が登録済みであれば、当該ハッシュ値に基づく新規の識別子を生成することで、異なるヘッダが同一セッションと誤認識される事態を回避し、パケット伝送の効率および信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の一実施形態によるデータ伝送システムの一例を示す概略的なシステム構成図である。
【図２】図２は、本実施形態による伝送装置のより詳しい構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、本実施形態による伝送装置で用いられるヘッダテーブル、コンテキスト管理テーブルの一例を示す図である。
【図４】図４は、本実施形態によるパケット伝送方法におけるコンテキスト生成制御の一例を示すフローチャートである。
【図５】図５は、図４におけるハッシュ値衝突がない場合のコンテキスト生成制御を説明するためのコンテキスト管理テーブルの更新動作を示す図である。
【図６】図６は、図４におけるハッシュ値衝突が生じた場合のコンテキスト生成制御を説明するためのコンテキスト管理テーブルの更新動作を示す図である。
【図７】図７は、本実施形態によるデータ伝送システムにおけるヘッダテーブル同期および圧縮フレーム伝送の通信動作を示すシーケンス図である。
【図８】図８は、本実施形態による伝送装置の他の構成例を示すブロック図である。
【図９】図９は、本実施形態による伝送装置で使用されるヘッダテーブルの管理情報の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
＜実施形態の概要＞
本発明の実施形態によれば、パケットヘッダの圧縮／伸張を行う伝送システムにおいて、パケットのセッションを識別する情報としてコンテキストＩＤを定義し、コンテキストＩＤを次のように決定する。すなわち、入力パケットの所定ヘッダ情報から計算されたハッシュ値が既存のコンテキストＩＤと衝突しなければ、当該ハッシュ値を新規コンテキストＩＤとして登録し、既存のコンテキストＩＤと衝突すれば、衝突しない値になるまで、当該ハッシュ値を所定の計算規則で順次変更し、当該衝突しない値を新規コンテキストＩＤとして登録する。
【００１４】
このようにコンテキストＩＤを決定することで、ハッシュ値の衝突により異なるパケットヘッダが同一セッションと誤認識される事態を確実に回避することができ、パケット伝送の効率および信頼性を向上させることができる。以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態および実施例について詳細に説明する。
【００１５】
１．システム構成
図１に例示するように、本発明の一実施形態による通信システムは、送信側の伝送装置１００Ａと受信側の伝送装置１００Ｂとがネットワークを通して接続されているものとする。なお、以下の説明において、伝送装置の構成要素は、送信側であれば「Ａ」を、受信側であれば「Ｂ」をそれぞれ参照番号に付加して区別される。
【００１６】
送信側伝送装置１００Ａは、後述するように、ヘッダテーブル１２１Ａを参照して送信パケットのヘッダを圧縮し、圧縮されたパケットをコンテキストＩＤと共に送信する。受信側伝送装置１００Ｂは、受信したコンテキストＩＤを用いてヘッダテーブル１２１Ｂを参照し、受信したパケットの圧縮ヘッダを伸長して圧縮前のヘッダを復元する。また、送信側および受信側の伝送装置１００Ａおよび１００Ｂには、それぞれのヘッダテーブル１２１Ａおよび１２１Ｂを管理するヘッダテーブル管理部が設けられる。送信側のヘッダテーブル管理部は、後述するように、本実施形態によるコンテキスト管理を行い、コンテキストおよびヘッダテーブルを生成する。本実施形態により生成されるヘッダテーブルにより、信頼性の高いヘッダ圧縮／伸長が可能となる。
【００１７】
ヘッダの圧縮は、基本的に、ＲＦＣ(Request for Comments)２５０７／２５０８に従ったＩＰヘッダ圧縮を行い、ＭＡＣアドレスまで圧縮することができる。より詳しくは、上述した特許文献１に記載されているように、受信側の要求に応じたヘッダ項目の削除、プロトコル上の所定ルールを利用したヘッダ項目の削除などによりヘッダが圧縮される。また、同一セッションでヘッダ項目の値が繰り返される場合あるいは所定の計算式により算出できる場合にも当該ヘッダ項目を削除可能である。本実施形態では、セッションＩＤに代えてコンテキストＩＤを生成し、コンテキストＩＤと生ヘッダ（圧縮前の全ヘッダ情報）との対応を、送信側および受信側のヘッダテーブル１２１Ａおよび１２１Ｂにそれぞれ保持する。したがって、送信側でヘッダテーブル１２１Ａに従って圧縮されたヘッダは、受信側でヘッダテーブル１２１Ｂに従って伸張され、元のヘッダに復元される。
【００１８】
上述したヘッダ圧縮／伸張を高い信頼性で実現するためには、送信側および受信側のヘッダテーブルの内容が同期している必要がある。ヘッダテーブルの同期は、たとえば、送信側が非圧縮パケットを送信し、受信側がその非圧縮パケットのヘッダからヘッダテーブルを生成することにより実現できる。また、上述した特許文献２に記載されているように、順次送信されるパケットに、ヘッダの変更があったときのみ変化する差分情報を付加することにより、パケット喪失があっても確実な同期をとることが可能となる。これに加えて、パケットヘッダ復元失敗を回避して伝送効率を向上させる種々の方法を単独あるいは組み合わせて採用してもよい。
【００１９】
２．伝送装置
次に、図１に示す伝送装置１００Ａ、１００Ｂのより詳細な構成および機能について説明する。ただし、送信側および受信側の伝送装置は、基本的に同一構成を有するので、以下の説明では、送信側および受信側の伝送装置をまとめて一つの参照番号「１００」で表すものとする。
【００２０】
図２に例示するように、伝送装置１００は、回線接続部１０１、時分割処理部１０２およびＩＰ回線収容部１０３を有し、本実施形態によるヘッダテーブル管理はＩＰ回線収容部１０３の機能により実現される。
【００２１】
回線接続部１０１は対向する伝送装置とＴＤＭ(Time Division Multiplexing)回線により接続され、通信データの送受信を行う。時分割処理部１０２は、送受信データの時分割多重／分離処理を行う。すなわち、送信側であれば、複数のＩＰ回線収容部１０１からの回線データを時分割多重し、受信側であれば、時分割多重された受信データをそれぞれの回線データに分離する。
【００２２】
ＩＰ回線収容部１０３は、ヘッダ圧縮／伸長部１１１、ヘッダテーブル管理部１１２、端末側のインタフェース１１３、時分割処理部１０２側のインタフェース１１４、ヘッダテーブル１２１、ハッシュ値−コンテキストＩＤテーブル１２２、およびコンテキストテーブル１２３を有する。ヘッダテーブル管理部１１２は、ハッシュ値−コンテキストＩＤテーブル１２２およびコンテキストテーブル１２３をコンテキスト管理テーブル１２４として利用する。なお、ＩＰ回線収容部１０３は、１つに限らず、複数のＩＰ回線を収容してもよい。
【００２３】
ヘッダ圧縮／伸張部１１１は、上述したように、ＲＦＣ２５０７／２５０８に従ったＩＰヘッダ圧縮／伸長を実行する。たとえば、ヘッダ圧縮／伸張部１１１は、ヘッダテーブル１２１を参照して、ＩＰ端末側からの送信パケットのヘッダを圧縮し、回線側から受信した圧縮パケットのヘッダを伸長する。
【００２４】
ヘッダテーブル管理部１１２は、ヘッダテーブル管理部１１２およびコンテキスト管理テーブル１２４（ハッシュ値−コンテキストＩＤテーブル１２２、コンテキストテーブル１２３）を用いて、ヘッダ圧縮／伸張に必要なコンテキストを管理する。後述するように、ヘッダテーブル管理部１１２は、パケット種別（ＭＡＣ/ＩＰ/ＴＣＰ(Transmission Control Protocol)/ＵＤＰ）に加え、圧縮／伸張ごとに、コンテキストを生成あるいは削除する。なお、送信側のヘッダテーブル管理部１１２は、コンテキストが一定時間を超えて使用されない場合は当該コンテキストを自動削除することもできる。
【００２５】
インタフェース１１３は、端末側のイーサネット（登録商標）上で非圧縮データの送受信を行う。すなわち、インタフェース１１３は、ＩＰ端末から送信パケットを受信すると、それをヘッダ圧縮／伸長部１１１へ出力し、逆に、ヘッダ圧縮／伸長部１１１から受信パケットを入力すると、それを端末側へ出力する。また、インタフェース１１４は、時分割処理部１０２との間で圧縮データの送受信を行う。すなわち、インタフェース１１４は、時分割処理部１０２から入力した端末宛ての圧縮パケットをヘッダ圧縮／伸長部１１１へ出力し、ヘッダ圧縮／伸長部１１１から入力した圧縮パケットを時分割処理部１０２へ出力する。
【００２６】
図３に例示するように、ヘッダテーブル１２１は、コンテキストＩＤと生ヘッダ（圧縮前の全ヘッダ情報）との対応を保持する。したがって、ヘッダテーブル管理部１１２は、ヘッダテーブル１２１を参照することで、端末から受信したパケットのヘッダ情報からコンテキストの登録の有無を判定することができる。図３に示すヘッダテーブル１２１では、コンテキストＩＤ＝0x1234と生ヘッダＨ２とが対応付けられ、コンテキストＩＤ＝0x1235と生ヘッダＨ３とが対応付けられている。なお、ヘッダテーブル１２１で管理する情報の一例を図９に示す。ただし、図９に示す情報はパケット種別により使用されるか否かが異なる場合がある。
【００２７】
ハッシュ値−コンテキストＩＤテーブル１２２は、パケットの所定ヘッダ情報から計算されたハッシュ値とヘッダテーブル１２１のコンテキストＩＤとの対応を保持する。後述するように、ハッシュ値が既存のコンテキストＩＤと衝突していなければ、当該ハッシュ値がそのままコンテキストＩＤとして採用される。ハッシュ値が衝突していれば、当該ハッシュ値から所定の計算式を用いて衝突がなくなるまで値を変更する。こうして衝突しない値が新たなコンテキストＩＤとして採用される。一例として、図３に示すハッシュ値−コンテキストＩＤテーブル１２２では、一つのハッシュ値0x1234に対して、２つのコンテキストＩＤ（0x1234および0x1235）が対応している。言い換えれば、本実施形態によれば、異なるヘッダ情報から計算されたハッシュ値が同一になったとしても、異なるコンテキストＩＤにより区別が可能となる。
【００２８】
コンテキストテーブル１２３は、各コンテキストＩＤが使用中であるか否かを示す。図３では、コンテキストＩＤ＝0x1234が「使用中」、コンテキストＩＤ＝0xFFFFが「空」となっている。
【００２９】
３．コンテキスト生成制御
以下、図４〜図６を参照しながら、ヘッダテーブル管理部１１２の動作を詳細に説明する。
【００３０】
図４において、端末側からパケットを受信すると、ヘッダテーブル管理部１１２は、受信パケットのヘッダを用いてヘッダテーブル１２１を検索することで、登録の有無を判定する（動作Ｓ２０１）。当該ヘッダがヘッダテーブル１２１に登録済みである場合は（動作Ｓ２０１のＹＥＳ）、対応するコンテキストＩＤが受信側へ通知済みであるから、当該対応するコンテンツＩＤを用いて圧縮ヘッダのパケットを送信する。当該ヘッダがヘッダテーブル１２１に未登録の場合には（動作Ｓ２０１のＮＯ）、以下に述べるコンテキスト生成が開始される。
【００３１】
まず、ヘッダテーブル管理部１１２は、受信パケットの所定のヘッダ情報からハッシュ値ｈａｓｈ（Ｈ）を計算する（動作Ｓ２０２）。ハッシュ値の計算に利用するフィールドはパケット種別ごとに異なるので、利用するフィールドと利用しないフィールドをマスクによって区別する。すなわち、ハッシュ計算前にヘッダとマスクとの論理積をとることで、利用しないフィールドの情報をすべて０とし、利用するフィールドの情報だけをハッシュ計算に用いる。たとえば、受信パケットがＴＣＰ／ＵＤＰ／ＲＴＰであれば、送信元／宛先のＭＡＣアドレス、ＩＰアドレスおよびＴＣＰ／ＵＤＰポート番号からハッシュ値を計算する。ＭＡＣアドレスまたはＩＰアドレスのみであれば、送信元／宛先ＭＡＣアドレス／ＩＰアドレスおよびプロトコル番号からハッシュ値を計算する。
【００３２】
受信パケットヘッダに基づくハッシュ値ｈａｓｈ（Ｈ）が求まると、ヘッダテーブル管理部１１２は、一旦、これをコンテキストＩＤとみなし（動作Ｓ２０３）、当該コンテキストＩＤがコンテンツ管理テーブル１２４に既に登録されているか否かをチェックする（動作Ｓ２０４）。既に登録されていれば（動作Ｓ２０４のＹＥＳ）、全てのコンテキストＩＤをチェックしたか否かを判定し（動作Ｓ２０５）、未判定のコンテキストＩＤが残存すれば（動作Ｓ２０５のＮＯ）、所定の計算式を用いて現時点のコンテキストＩＤから別のコンテキストＩＤを計算する（動作Ｓ２０６）。最も簡単な計算式は、現在のコンテキストＩＤに対する整数値ａの加算であり、本実施形態ではａ＝１を採用する。たとえば、当初のコンテキストＩＤ＝ハッシュ値＝0x1234であれば、＋１だけ加算された新たなコンテキストＩＤ＝0x1235である。以下、新たなコンテキストＩＤに対して登録済みか否かの判定（Ｓ２０４）を行い、未チェックのコンテキストＩＤがある限り、未登録のコンテキストＩＤが見つかるまで動作Ｓ２０４〜Ｓ２０６を繰り返す。
【００３３】
未登録コンテキストＩＤが確保されると（動作Ｓ２０４のＮＯ）、当該コンテキストＩＤと受信パケットのヘッダとを用いてヘッダテーブル１２１の新規コンテキストを生成し（動作Ｓ２０７）、ハッシュ値−コンテキストＩＤテーブル１２２にハッシュ値から当該新規コンテキストＩＤへのマッピングを更新し、コンテキストテーブル１２３に登録された当該コンテキストＩＤの使用状態を「使用中」に更新する（動作Ｓ２０８）。
【００３４】
もし全てのコンテキストＩＤが使用中であれば（動作Ｓ２０５のＹＥＳ）、コンテキストの生成は失敗し処理を終了する。なお、コンテキスト生成が失敗した場合には、コンテキスト外パケットとして送信される。また、コンテキストを生成する場合は（動作Ｓ２０１のＮＯ）、コンテキストＩＤごとに管理するGeneration値（図９を参照）を１だけ増加させコンテキストに設定する。同じGeneration値は一定時間内に再利用してはならないので、すべてのGeneration値が一定時間内に生成されている場合にはコンテキストの生成は失敗する。この場合も、当該パケットはコンテキスト外として送信される。
【００３５】
＜ハッシュ値の衝突がない場合＞
上述したように、ハッシュ値hash（H）＝0x1234となり（動作Ｓ２０２）、それが未登録コンテキストＩＤであれば（動作Ｓ２０４のＮＯ）、当該コンテキストＩＤにより新規コンテキストを生成する。これにより、ハッシュ値−コンテキストＩＤテーブル１２２およびコンテキストテーブル１２３は、図５に例示するように更新される。ハッシュ値0x1234が使用されていなければ、ハッシュ値−コンテキストＩＤテーブル１２２では、当該ハッシュ値に対応するコンテキストＩＤが「なし」から新規コンテキストＩＤ＝0x1234に更新される。また、コンテキストテーブル１２３では、コンテキストＩＤ＝0x1234の使用状態が「空」から「使用中」へ更新される。
【００３６】
＜ハッシュ値の衝突がある場合＞
上述したように、ハッシュ値hash（H）＝0x1234となり（動作Ｓ２０２）、それが既存のコンテキストＩＤであれば（動作Ｓ２０４のＹＥＳ）、未登録コンテキストＩＤが見つかるまで上記動作Ｓ２０４〜Ｓ２０６が繰り返される。ここでは、未登録コンテキストＩＤ＝0x1235が確保されたものとする（動作Ｓ２０４のＮＯ）。これにより、ハッシュ値−コンテキストＩＤテーブル１２２およびコンテキストテーブル１２３は、図６に例示するように更新される。すなわち、ハッシュ値0x1235が使用されていなければ、ハッシュ値−コンテキストＩＤテーブル１２２では、当該ハッシュ値に対応するコンテキストＩＤが「0x1234」から新規コンテキストＩＤ＝0x1235が追加された「0x1234、0x1235」に更新される。また、コンテキストテーブル１２３では、コンテキストＩＤ＝0x1235の使用状態が「空」から「使用中」へ更新される。
【００３７】
４．圧縮フレームの伝送
図７に例示するように、送信側および受信側の伝送端局がＴＤＭ回線で接続され、それぞれの伝送端局は上述した伝送装置１００と同様の機能を有するものとする。以下、送信側の伝送端局１００Ａが複数のＩＰ回線を収容して時分割多重信号により送信し、受信側の伝送端局１００Ｂが受信した時分割多重信号を複数のＩＰ回線に分離するシステムを例示し、本実施形態によるヘッダテーブル生成およびヘッダ圧縮／伸長について説明する。
【００３８】
伝送端局１００Ａは、外部のＩＰ端末からパケット（もしくはパケットに関する情報）を受信すると、そのヘッダを用いてヘッダテーブルを検索し、当該パケットのヘッダが登録済みであるか否かを判定する。ＩＰ端末から初めてパケットを受信する場合は未登録であるから、上述したように、当該ＩＰ回線のパケットに関するコンテキストを作成し、各ＩＰ回線に関するコンテキストＩＤと生ヘッダからなるヘッダテーブル１２１を生成する（動作Ｓ３０１）。
【００３９】
続いて、伝送端局１００Ａは、は、ヘッダの圧縮処理を行っていない非圧縮パケットを含む非圧縮フレームを生成し、ＴＤＭ回線を通して伝送端局１００Ｂへ送信する（動作Ｓ３０２）。この非圧縮フレームは、当該ＩＰ回線に対応するコンテキストＩＤと、当該パケットの生ヘッダおよびペイロードとを含むことができる。あるいは、ヘッダテーブル生成のためであれば、送信側のヘッダテーブルの情報を非圧縮フレームで送信してもよい。
【００４０】
伝送端局１００Ｂは、各ＩＰ回線に対応する非圧縮フレームを受信すると、受信した非圧縮フレームのコンテキストＩＤが既存のコンテキストＩＤであるか否かを判定する。既存のコンテキストＩＤでない場合には、当該非圧縮フレームの情報から送信側と同じヘッダテーブルを生成し（動作Ｓ３０３）、受信成功を示す確認応答を送信側へ送信する（動作Ｓ３０４）。なお、既存のコンテキストＩＤと重なれば、当該既存のコンテキストＩＤに非圧縮フレームのヘッダ情報を上書きする。
【００４１】
伝送端局１００Ａは、伝送端局１００Ｂから確認応答を受信すると、ヘッダテーブルを参照しながら各ＩＰ回線からのパケットのヘッダを圧縮し、コンテキストＩＤ、圧縮されたヘッダおよびペイロードを含む圧縮フレームを生成し（動作Ｓ３０５）、ＴＤＭ回線を通して伝送端局１００Ｂへ送信する（動作Ｓ３０６）。圧縮フレームでは、格納するヘッダのデータ量が削減されているので、非圧縮の場合より多くの回線数のデータを伝送することができる。
【００４２】
伝送端局１００Ｂは、圧縮フレームを受信すると、受信したコンテキストＩＤは既に登録されているので、対応する生ヘッダを用いて圧縮ヘッダを伸長し、復元されたパケットを対応するＩＰ回線へ送信する（動作Ｓ３０７）。
【００４３】
以上説明したように、重複するヘッダの削除等を行うデータ量削減処理により伝送データ量を少なくしたので、効率的なデータ伝送が行えるようになる。このようなパケット伝送により、レガシーシステムがＩＰ化されても、最大でＴＤＭと同等程度の収容効率を実現することが可能となる。一例として、６．３Ｍ帯域でＴＤＭ：９６チャネルに対して、本実施形態による伝送システムを適用すればＴＤＭ：９２チャネルを収容可能となり、収容効率の低下を４％程度に抑えることができる。
【００４４】
５．他の実施形態
図２に示す伝送装置１００の機能はコンピュータ上でプログラムを実行することにより実現することもできる。
【００４５】
図８に例示するように、伝送装置４００は、インタフェース１０１および１１３の他に、プロセッサ４０１、プログラム格納部４０２およびテーブル格納部４０３を有する。ヘッダテーブル１２１、ハッシュ値−コンテキストＩＤテーブル１２２およびコンテキストテーブル１２３を格納するテーブル格納部４０３は、ディスク装置、半導体メモリ等のメモリ装置内に構成されるが、ＩＰ回線収容部１０３のヘッダ圧縮伸張部１１１およびヘッダテーブル管理部１１２と時分割処理部１０２とは、プロセッサ４０１上での対応するプログラムを実行することにより実現することができる。
【００４６】
６．付記
上述した実施形態の一部あるいは全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、これらに限定されるものではない。
（付記１）
他の伝送装置との間でパケットを送受信する伝送装置であって、
パケットのセッションを識別する識別子と前記パケットのヘッダとを対応付けた第一テーブルを格納する第一記憶手段と、
前記パケットの所定ヘッダ項目の情報から計算されたハッシュ値と前記識別子とを対応付けた第二テーブルを格納する第二記憶手段と、
前記第一テーブルに登録済みのパケットを入力すると、当該入力パケットのヘッダを前記第一テーブルに従って圧縮し、前記他の伝送装置へ送信する圧縮送信手段と、
前記第一テーブルに未登録のパケットを入力すると、当該入力パケットの前記所定ヘッダ項目の情報から計算されたハッシュ値が前記第二テーブルに登録されていれば、当該ハッシュ値に基づく新規の識別子を生成して前記第一テーブルおよび前記第二テーブルに登録する管理手段と、
を有することを特徴とする伝送装置。
（付記２）
前記管理手段が、前記第一テーブルに未登録のパケットを入力すると、当該入力パケットの前記所定ヘッダ項目の情報から計算されたハッシュ値が前記第二テーブルに識別子として登録されていなければ、当該ハッシュ値を新規の識別子として前記第一テーブルおよび前記第二テーブルに登録し、前記第二テーブルに識別子として登録されていれば、所定の規則に従って当該ハッシュ値を新規な識別子に変更して前記第一テーブルおよび前記第二テーブルに登録する、ことを特徴とする付記１に記載の伝送装置。
（付記３）
前記他の伝送装置から圧縮パケットを受信すると、前記第一テーブルを参照して当該圧縮パケットのヘッダを伸長する伸長受信手段を更に有する、ことを特徴とする付記１または２に記載の伝送装置。
（付記４）
前記他の伝送装置と時分割多重回線により接続され、複数の端末からの回線データを多重分離する時分割処理手段を更に有する、ことを特徴とする付記１−３のいずれか１項に記載の伝送装置。
（付記５）
他の伝送装置との間でパケットを送受信する伝送装置の制御方法であって、
パケットのセッションを識別する識別子と前記パケットのヘッダとを対応付けた第一テーブルと、前記パケットの所定ヘッダ項目の情報から計算されたハッシュ値と前記識別子とを対応付けた第二テーブルと、を記憶手段に格納し、
圧縮送信手段が、前記第一テーブルに登録済みのパケットを入力すると、当該入力パケットのヘッダを前記第一テーブルに従って圧縮して前記他の伝送装置へ送信し、
前記第一テーブルに未登録のパケットを入力すると、当該入力パケットの前記所定ヘッダ項目の情報からハッシュ値を計算し、
管理手段が、前記計算されたハッシュ値が前記第二テーブルに登録されていれば、当該ハッシュ値に基づく新規の識別子を生成して前記第一テーブルおよび前記第二テーブルに登録する、
ことを特徴とする伝送装置の制御方法。
（付記６）
前記管理手段が、
前記第一テーブルに未登録のパケットを入力すると、当該入力パケットの前記所定ヘッダ項目の情報から計算されたハッシュ値が前記第二テーブルに識別子として登録されていなければ、当該ハッシュ値を新規の識別子として前記第一テーブルおよび前記第二テーブルに登録し、
前記第二テーブルに識別子として登録されていれば、所定の規則に従って当該ハッシュ値を新規な識別子に変更して前記第一テーブルおよび前記第二テーブルに登録する、
ことを特徴とする付記５に記載の伝送装置の制御方法。
（付記７）
第１の伝送装置から第２の伝送装置へパケットを伝送するパケット伝送システムであって、
前記第１の伝送装置が、
パケットのセッションを識別する識別子と前記パケットのヘッダとを対応付けた第一テーブルと前記パケットの所定ヘッダ項目の情報から計算されたハッシュ値と前記識別子とを対応付けた第二テーブルとを有し、
前記第一テーブルに未登録のパケットを入力すると、当該入力パケットの前記所定ヘッダ項目の情報から計算されたハッシュ値が前記第二テーブルに登録されていれば、当該ハッシュ値に基づく新規の識別子を生成して前記第一テーブルと前記第二テーブルに登録し、
前記第一テーブルに登録済みのパケットを入力すると、当該入力パケットのヘッダを前記第一テーブルに従って圧縮し前記第２の伝送装置へ送信し、
前記第２の伝送装置が、
前記第１の伝送装置から前記第一テーブルの情報を受信して前記第一テーブルと同じ第三テーブルを生成し、
前記第１の伝送装置から圧縮パケットを受信すると、前記第三テーブルを参照して当該圧縮パケットのヘッダを伸長し元のパケットを復元する、
ことを特徴とするパケット伝送システム。
（付記８）
前記第１の伝送装置が、
前記第一テーブルに未登録のパケットを入力すると、当該入力パケットの前記所定ヘッダ項目の情報から計算されたハッシュ値が前記第二テーブルに識別子として登録されていなければ、当該ハッシュ値を新規の識別子として前記第一テーブルおよび前記第二テーブルに登録し、
前記第二テーブルに識別子として登録されていれば、所定の規則に従って当該ハッシュ値を新規な識別子に変更して前記第一テーブルおよび前記第二テーブルに登録する、
ことを特徴とする付記７に記載のパケット伝送システム。
（付記９）
前記第１の伝送装置と前記第２の伝送装置とが時分割多重回線により接続され、
前記第１の伝送装置が複数の端末からの回線データを多重した時分割多重信号を前記第２の伝送装置へ送信し、
前記第２の伝送装置が受信した時分割多重信号を複数の回線データに分離する、
ことを特徴とする付記７または８に記載のパケット伝送システム。
（付記１０）
第１の伝送装置から第２の伝送装置へパケットを伝送するパケット伝送方法であって、
前記第１の伝送装置が、
パケットのセッションを識別する識別子と前記パケットのヘッダとを対応付けた第一テーブルと前記パケットの所定ヘッダ項目の情報から計算されたハッシュ値と前記識別子とを対応付けた第二テーブルとを有し、
前記第一テーブルに未登録のパケットを入力すると、当該入力パケットの前記所定ヘッダ項目の情報から計算されたハッシュ値が前記第二テーブルに登録されていれば、当該ハッシュ値に基づく新規の識別子を生成して前記第一テーブルと前記第二テーブルに登録し、
前記第一テーブルに登録済みのパケットを入力すると、当該入力パケットのヘッダを前記第一テーブルに従って圧縮し前記第２の伝送装置へ送信し、
前記第２の伝送装置が、
前記第１の伝送装置から前記第一テーブルの情報を受信して前記第一テーブルと同じ第三テーブルを生成し、
前記第１の伝送装置から圧縮パケットを受信すると、前記第三テーブルを参照して当該圧縮パケットのヘッダを伸長し元のパケットを復元する、
ことを特徴とするパケット伝送方法。
（付記１１）
前記第１の伝送装置が、
前記第一テーブルに未登録のパケットを入力すると、当該入力パケットの前記所定ヘッダ項目の情報から計算されたハッシュ値が前記第二テーブルに識別子として登録されていなければ、当該ハッシュ値を新規の識別子として前記第一テーブルおよび前記第二テーブルに登録し、
前記第二テーブルに識別子として登録されていれば、所定の規則に従って当該ハッシュ値を新規な識別子に変更して前記第一テーブルおよび前記第二テーブルに登録する、
ことを特徴とする付記１０に記載のパケット伝送方法。
（付記１２）
前記第１の伝送装置と前記第２の伝送装置とが時分割多重回線により接続され、
前記第１の伝送装置が複数の端末からの回線データを多重した時分割多重信号を前記第２の伝送装置へ送信し、
前記第２の伝送装置が受信した時分割多重信号を複数の回線データに分離する、
ことを特徴とする付記１０または１１に記載のパケット伝送方法。
（付記１３）
コンピュータを、他の伝送装置との間でパケットを送受信する伝送装置として機能させるプログラムであって、
パケットのセッションを識別する識別子と前記パケットのヘッダとを対応付けた第一テーブルと、前記パケットの所定ヘッダ項目の情報から計算されたハッシュ値と前記識別子とを対応付けた第二テーブルと、を記憶手段に格納し、
圧縮送信手段が、前記第一テーブルに登録済みのパケットを入力すると、当該入力パケットのヘッダを前記第一テーブルに従って圧縮して前記他の伝送装置へ送信し、
前記第一テーブルに未登録のパケットを入力すると、当該入力パケットの前記所定ヘッダ項目の情報からハッシュ値を計算し、
管理手段が、前記計算されたハッシュ値が前記第二テーブルに登録されていれば、当該ハッシュ値に基づく新規の識別子を生成して前記第一テーブルおよび前記第二テーブルに登録する、
ことを特徴とするプログラム。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は、ＴＤＭ伝送装置等の伝送装置およびそれを用いた通信システムに適用可能である。
【符号の説明】
【００４８】
１００  伝送装置
１００Ａ  送信側伝送装置
１００Ｂ  受信側伝送装置
１０１  回線接続部
１０２  時分割処理部
１０３  ＩＰ回線収容部
１１１  ヘッダ圧縮／伸長部
１１２  ヘッダテーブル管理部１１２
１１３、１１４  インタフェース
１２１  ヘッダテーブル
１２２  ハッシュ値−コンテキストＩＤテーブル
１２３  コンテキストテーブル
１２４  コンテキスト管理テーブル
【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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【図６】
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【図７】
2018170641.tif 000009
【図８】
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【図９】
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