(57)【要約】【課題】汎用的なブリッジノードであっても転送可能な、フラグメントされたフレームを生成すること。【解決手段】優先信号と標準信号とを結合し信号を転送する転送装置は、転送する方路の逆側に接続される装置から送信された複数の信号を受信する受信部と、信号を優先信号と標準信号とに分離する分離部と、複数の標準信号を結合する信号結合部と、優先信号と標準信号とをそれぞれ多重する多重部と、信号の転送順序を決定する優先制御部と、標準信号のヘッダ情報を複製するヘッダ情報複製部と、信号を転送する方路に接続される装置へ送信する送信部と、標準信号の転送中に優先信号が到来した場合、割り込み処理を行う割込転送処理部と、標準信号を分割する信号分割部と、標準信号にヘッダ情報を付与するヘッダ情報付与部と、優先信号の転送が完了するまで標準信号の転送を待機させる送信待機部と、を備える。【選択図】図１
2019134367.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
優先サービスの信号と標準サービスの信号とを結合し、信号転送を行うことで通信ネットワークを形成する転送装置であって、
前記通信ネットワークの転送経路において転送する方路の逆側に接続される装置から送信された複数の信号を受信する受信部と、
前記受信部によって受信された信号を前記優先サービスの信号と前記標準サービスの信号とに分離する分離部と、
前記分離部によって分離された前記標準サービスの信号を複数保持し、複数の前記標準サービスの信号を結合する信号結合部と、
前記分離部によって分離された前記優先サービスの信号と前記信号結合部によって結合された前記標準サービスの信号とをそれぞれ多重する多重部と、
前記多重部によって多重されたサービスごとの信号を保持するバッファ部と、
前記バッファ部によって保持された前記信号の転送順序を信号の優先度に従って決定する優先制御部と、
前記優先制御部によって前記転送順序が決定された前記標準サービスの信号のヘッダ情報を複製し、保持するヘッダ情報複製部と、
前記サービスごとの信号を、前記転送経路において転送する方路に接続される装置へ送信する送信部と、
前記標準サービスの信号の転送中に前記優先サービスの信号が到来した場合、割り込み処理を行う割込転送処理部と、
前記割込転送処理部によって前記割り込み処理が行われる場合、前記標準サービスの信号を分割する信号分割部と、
前記信号分割部によって分割された前記標準サービスの信号に、前記ヘッダ情報複製部が保持する前記ヘッダ情報を付与するヘッダ情報付与部と、
前記優先サービスの信号の転送が完了するまで前記標準サービスの信号の転送を待機させる送信待機部と、
を備える転送装置。
【請求項２】
前記ヘッダ情報付与部によって付与される前記ヘッダ情報のうち前記転送装置の間における転送に不要なヘッダ情報を削除し、前記ヘッダ情報を削除したヘッダ領域に対しダミー情報を挿入するダミー情報挿入部、
をさらに備える請求項１に記載の転送装置。
【請求項３】
前記ヘッダ情報複製部は、保持するヘッダ情報のうち、転送が完了した前記標準サービスの信号のヘッダ情報を廃棄する
請求項１または請求項２に記載の転送装置。
【請求項４】
前記優先制御部によって前記転送順序が決定された前記標準サービスの信号を保持し、前記転送経路において転送する方路に接続される装置からの再送要求に応じて、保持した前記標準サービスの信号を再送する信号再送部、
をさらに備える請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載の転送装置。
【請求項５】
優先サービスの信号と標準サービスの信号とを結合し、信号転送を行うことで通信ネットワークを形成する転送装置による転送方法であって、
前記通信ネットワークの転送経路において転送する方路の逆側に接続される装置から送信された複数の信号を受信する受信ステップと、
前記受信ステップによって受信された信号を前記優先サービスの信号と前記標準サービスの信号とに分離する分離ステップと、
前記分離ステップによって分離された前記標準サービスの信号を複数保持し、複数の前記標準サービスの信号を結合する信号結合ステップと、
前記分離ステップによって分離された前記優先サービスの信号と前記信号結合ステップによって結合された前記標準サービスの信号とをそれぞれ多重する多重ステップと、
前記多重ステップによって多重されたサービスごとの信号を保持するバッファステップと、
前記バッファステップによって保持された前記信号の転送順序を信号の優先度に従って決定する優先制御ステップと、
前記優先制御ステップによって前記転送順序が決定された前記標準サービスの信号のヘッダ情報を複製し、保持するヘッダ情報複製ステップと、
前記サービスごとの信号を、前記転送経路において転送する方路に接続される装置へ送信する送信ステップと、
前記標準サービスの信号の転送中に前記優先サービスの信号が到来した場合、割り込み処理を行う割込転送処理ステップと、
前記割込転送処理ステップによって前記割り込み処理が行われる場合、前記標準サービスの信号を分割する信号分割ステップと、
前記信号分割ステップによって分割された前記標準サービスの信号に、前記ヘッダ情報複製ステップにおいて保持した前記ヘッダ情報を付与するヘッダ情報付与ステップと、
前記優先サービスの信号の転送が完了するまで前記標準サービスの信号の転送を待機させる送信待機ステップと、
を有する転送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転送装置及び転送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
アクセス網において、データトラヒックの転送処理を行うパケット転送装置（以下「転送装置」という。）は、複数のサービスのデータトラヒックの集線を行う。転送装置は、複数のサービスのデータトラヒックを多重し、エッジルータを通じてコア網へ転送する。コア網とは、電気通信事業者間を接続する大容量の基幹通信網である。転送装置は、レイヤー２フレームに記載された優先度を識別し、ユーザ識別子を用いて送信元ユーザを識別する。
【０００３】
集線するデータトラヒックの新たなサービスとして、モバイルデータトラヒックがある。また、無線アクセス網の構成の１つとして、多数の光張り出し局（ＤＵ：Distributed Unit）を高密度に配置し、無線制御装置（ＣＵ：Central Unit）によって無線信号を集約して信号処理を行う、集中制御型無線アクセス網（Ｃ−ＲＡＮ：Centralized Radio Access Network）がある。ＣＵ−ＤＵ間は、モバイルフロントホール（ＭＦＨ：Mobile Fronthaul）と呼ばれる光アクセス網によって通信接続される。このＭＦＨの構成例を図８に示す。
【０００４】
ＭＦＨのデータトラヒックにおいて、ＣＵ−ＤＵ間のデータ転送に要する遅延（以下「ｅ２ｅ（エンドツーエンド）遅延」という。）の要求条件が厳しい。例えば、３ＧＰＰ（Third Generation Partnership Project）  ＴＲ  ３８．８０１のＯｐｔｉｏｎ  ６では、ｅ２ｅ遅延の最悪値が２５０マイクロ秒（μｓ）と規定されている。
【０００５】
このような低遅延性が求められる優先サービスを、以下「Expressサービス」という。一方、このような低遅延性が求められない標準サービスを、以下「Normalサービス」という。
【０００６】
ｅ２ｅ遅延の構成要素である遅延には、レイヤー２スイッチ内の転送処理により発生する処理遅延、レイヤー２スイッチ間の物理的な伝送にかかる時間である伝搬遅延及びパケット間で生じるキューイング遅延がある。例えば、図９に示すように、Normalサービスのフレーム（以下「Normalフレーム」という。）がExpressサービスのフレーム（以下「Expressフレーム」という。）よりも少し早い時間に到来し、これらのNormalフレームとExpressフレームとが同一の送信ポートから出力される場合、Normalフレームの転送が完了するまでExpressフレームの転送は行われず、待機状態となる。これによって生じる遅延をキューイング遅延という。
【０００７】
Expressフレームの転送におけるキューイング遅延を最小化するため、ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronics Engineers）  ８０２．３ｂｒ  Interspersing Express Traffic（IET）において、Expressフレームの割り込み転送を行うＦＰ（Frame Preemption）方式が検討されている（非特許文献１）。
【０００８】
ＦＰ方式による転送方法を図１０に示す。ＦＰ方式では、Normalフレームの転送時にExpressフレームが到来した場合、Normalフレームが分割（フラグメント）される。このとき、フラグメントされたNormalフレーム（以下「フラグメントフレーム」という。）の冒頭にはＦＰ方式専用のヘッダである「ＳＭＤ−Ｉｘ」又は「ＳＭＤ−Ｃｘ」、及び「Ｆｒａｇ  Ｃｏｕｎｔ」と呼ばれるヘッダが付与される。また、最後尾のフラグメントフレーム以外のフラグメントフレームの末尾にはそれぞれ「ＭＦＣＳ」と呼ばれる情報が付与される。フラグメントフレームは、Expressフレームの転送完了後に転送処理される。
【０００９】
ＦＰ方式におけるNormalフレームのフレーム構成を図１１に示す。「Ｐｒｅａｍｂｌｅ」は、送受信の同期を図る。「ＳＭＤ−Ｉｘ」は、非分割のNormalフレームのヘッダ及び先頭のフラグメントフレームのヘッダに付与される。「ＳＭＤ−Ｃｘ」は、先頭以外のフラグメントフレームのヘッダに付与される。「ＭＡＣ  ＤＡ」は、送信先の装置のＭＡＣアドレスを示す。「ＭＡＣ  ＳＡ」は、送信元の装置のＭＡＣ（Media Access Control）アドレスを示す。「Ｔｙｐｅ」は、上位層プロトコルを識別するフィールドを示す。
【００１０】
なお、転送装置は、同一のNormalフレームからフラグメントされたフラグメントフレームのヘッダの「ＳＭＤ−Ｃｘ」には、同一の値をセットする。また、転送装置は、「Ｆｒａｇ  Ｃｏｕｎｔ」の値をインクリメントして、中間のフラグメントフレームが欠損していないかをチェックすることができるようにする。
【００１１】
転送装置は、フラグメントフレームを結合（デフラグメント）する際に、「ＳＭＤ−Ｉｘ」及び「ＳＭＤ−Ｃｘ」の値をチェックする。転送装置は、この値のチェック結果に基づいて、複数のフラグメントフレームが同一のNormalフレームからフラグメントされたフラグメントフレーム同士であるか否かを判定する。これにより、転送装置は、同一のNormalフレームからフラグメントされたフラグメントフレーム同士を正しくデフラグメントすることができる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１２】
【非特許文献１】"IEEE 802.3br Interspersing Express Traffic(IET) Task Force(TF) Baseline", 2015年1月 ，インターネット<URL：http://www.ieee802.org/3/br/Baseline/8023-IET-TF-1405_Winkel-iet-Baseline-r4.pdf>
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、通信ネットワークにおいて、ＦＰ方式に対応したブリッジノードとＦＰ方式に対応していないブリッジノードとが混在する場合、ＦＰ方式に対応していないブリッジノードではフラグメントフレームを認識することができず、フラグメントフレームは廃棄されてしまう。この場合、Normalフレームが正しく転送されないという課題がある。
【００１４】
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、汎用的なブリッジノードであっても転送可能な、フラグメントされたフレームを生成することができる転送装置及び転送方法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】
本発明の一態様は、優先サービスの信号と標準サービスの信号とを結合し、信号転送を行うことで通信ネットワークを形成する転送装置であって、前記通信ネットワークの転送経路において転送する方路の逆側に接続される装置から送信された複数の信号を受信する受信部と、前記受信部によって受信された信号を前記優先サービスの信号と前記標準サービスの信号とに分離する分離部と、前記分離部によって分離された前記標準サービスの信号を複数保持し、複数の前記標準サービスの信号を結合する信号結合部と、前記分離部によって分離された前記優先サービスの信号と前記信号結合部によって結合された前記標準サービスの信号とをそれぞれ多重する多重部と、前記多重部によって多重されたサービスごとの信号を保持するバッファ部と、前記バッファ部によって保持された前記信号の転送順序を信号の優先度に従って決定する優先制御部と、前記優先制御部によって前記転送順序が決定された前記標準サービスの信号のヘッダ情報を複製し、保持するヘッダ情報複製部と、前記サービスごとの信号を、前記転送経路において転送する方路に接続される装置へ送信する送信部と、前記標準サービスの信号の転送中に前記優先サービスの信号が到来した場合、割り込み処理を行う割込転送処理部と、前記割込転送処理部によって前記割り込み処理が行われる場合、前記標準サービスの信号を分割する信号分割部と、前記信号分割部によって分割された前記標準サービスの信号に、前記ヘッダ情報複製部が保持する前記ヘッダ情報を付与するヘッダ情報付与部と、前記優先サービスの信号の転送が完了するまで前記標準サービスの信号の転送を待機させる送信待機部と、を備える転送装置である。
【００１６】
また、本発明の一態様は、上記の転送装置であって、前記ヘッダ情報付与部によって付与される前記ヘッダ情報のうち前記転送装置の間における転送に不要なヘッダ情報を削除し、前記ヘッダ情報を削除したヘッダ領域に対しダミー情報を挿入するダミー情報挿入部、をさらに備える。
【００１７】
また、本発明の一態様は、上記の転送装置であって、前記ヘッダ情報複製部は、保持するヘッダ情報のうち、転送が完了した前記標準サービスの信号のヘッダ情報を廃棄する。
【００１８】
また、本発明の一態様は、上記の転送装置であって、前記優先制御部によって前記転送順序が決定された前記標準サービスの信号を保持し、前記転送経路において転送する方路に接続される装置からの再送要求に応じて、保持した前記標準サービスの信号を再送する信号再送部、をさらに備える。
【００１９】
また、本発明の一態様は、優先サービスの信号と標準サービスの信号とを結合し、信号転送を行うことで通信ネットワークを形成する転送装置による転送方法であって、前記通信ネットワークの転送経路において転送する方路の逆側に接続される装置から送信された複数の信号を受信する受信ステップと、前記受信ステップによって受信された信号を前記優先サービスの信号と前記標準サービスの信号とに分離する分離ステップと、前記分離ステップによって分離された前記標準サービスの信号を複数保持し、複数の前記標準サービスの信号を結合する信号結合ステップと、前記分離ステップによって分離された前記優先サービスの信号と前記信号結合ステップによって結合された前記標準サービスの信号とをそれぞれ多重する多重ステップと、前記多重ステップによって多重されたサービスごとの信号を保持するバッファステップと、前記バッファステップによって保持された前記信号の転送順序を信号の優先度に従って決定する優先制御ステップと、前記優先制御ステップによって前記転送順序が決定された前記標準サービスの信号のヘッダ情報を複製し、保持するヘッダ情報複製ステップと、前記サービスごとの信号を、前記転送経路において転送する方路に接続される装置へ送信する送信ステップと、前記標準サービスの信号の転送中に前記優先サービスの信号が到来した場合、割り込み処理を行う割込転送処理ステップと、前記割込転送処理ステップによって前記割り込み処理が行われる場合、前記標準サービスの信号を分割する信号分割ステップと、前記信号分割ステップによって分割された前記標準サービスの信号に、前記ヘッダ情報複製ステップにおいて保持した前記ヘッダ情報を付与するヘッダ情報付与ステップと、前記優先サービスの信号の転送が完了するまで前記標準サービスの信号の転送を待機させる送信待機ステップと、を有する転送方法である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、汎用的なブリッジノードであっても転送可能な、フラグメントされたフレームを生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１実施形態に係る転送装置の機能構成を示すブロック図である。
【図２】第１実施形態において用いられるフレームのフレーム構成を示す図である。
【図３】第１実施形態に係る転送装置のフレーム分割制御部の構成を示すブロック図である。
【図４】第１実施形態に係る転送装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】第２実施形態において用いられるフレームのフレーム構成の一例を示す図である。
【図６】第２実施形態に係る転送装置のフレーム分割制御部の構成を示すブロック図である。
【図７】第４実施形態に係る転送装置のフレーム分割制御部の構成を示すブロック図である。
【図８】ＭＦＨの構成例を示す図である。
【図９】一般的な転送方法を示す図である。
【図１０】ＦＰ方式による転送方法を示す図である。
【図１１】ＦＰ方式におけるNormalフレームのフレーム構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
＜第１実施形態＞
以下、本発明の第１実施形態について説明する。
【００２３】
第１実施形態に係る転送装置１は、ＦＰ方式を実装したブリッジノードである。転送装置１は、Expressサービス（優先サービス）の信号とNormalサービス（標準サービス）の信号とを結合し、信号転送を行うことで通信ネットワークを形成する。以下、転送装置１の構成について、図面を参照しながら説明する。
【００２４】
［転送装置の構成］
図１は、第１実施形態に係る転送装置１の機能構成を示すブロック図である。図１に示すように、転送装置１は、ｎ個の受信ポート（ポート１受信部１０−１、ポート２受信部１０−２、・・・、及びポートｎ受信部１０−ｎ）と、２個の多重部（多重部２０−１、多重部２０−２）と、ｍ個の送信ポート（ポート１送信部３０−１、・・・ポート（ｍ−１）送信部３０−（ｍ−１）及びポートｍ送信部３０−ｍと、を含んで構成される。
【００２５】
なお、ポート１受信部１０−１、ポート２受信部１０−２、・・・、及びポートｎ受信部１０−ｎを区別して説明する必要がない場合には、以下「受信部１０」という。また、ポート１送信部３０−１、・・・、ポート（ｍ−１）送信部３０−（ｍ−１）及びポートｍ送信部３０−ｍを区別して説明する必要がない場合には、以下「送信部３０」という。
【００２６】
受信部１０は、通信ネットワークの転送経路において転送する方路の逆側に接続される他のブリッジノード（転送装置もしくは終端装置）から送信された複数の信号を受信する。受信部１０が受信する信号には、Expressフレーム（優先サービスの信号）とNormalフレーム（標準サービスの信号）とが含まれる。図１に示すように、受信部１０は、分離部１０１と、フレーム結合部１０２と、を含んで構成される。
【００２７】
分離部１０１は、受信された信号をExpressフレームとNormalフレームとに分離する。分離部１０１は、分離されたExpressフレームを、多重部２０−１及び多重部２０−２へそれぞれ出力する。また、分離部１０１は、分離されたNormalフレームを、フレーム結合部１０２へ出力する。なお、分離されたNormalフレームは、フラグメントフレーム（フラグメントされたNormalフレーム）である場合がある。
【００２８】
フレーム結合部１０２は、分離部１０１から出力されたNormalフレームを取得する。フレーム結合部１０２は、取得したNormalフレームがフラグメントフレームである場合、取得した複数のフラグメントフレームをデフラグメント（結合）する。フレーム結合部１０２は、デフラグメントされたNormalフレームを、多重部２０−１及び多重部２０−２へそれぞれ出力する。
【００２９】
多重部２０−１は、各分離部１０１からそれぞれ出力されたExpressフレームを取得する。多重部２０−１は、取得したExpressフレームを多重する。多重部２０−１は、多重したExpressフレームを、各送信部３０へそれぞれ出力する。
多重部２０−２は、各フレーム結合部１０２からそれぞれ出力されたNormalフレームを取得する。多重部２０−２は、取得したNormalフレームを多重する。多重部２０−２は、多重したNormalフレームを、各送信部３０へそれぞれ出力する。
【００３０】
送信部３０は、サービスごとの信号（Expressフレーム及びNormalフレーム）を、転送経路において転送する方路に接続されるブリッジノード（他の転送装置）へ送信する。送信部３０は、多重部２０−１から出力されたExpressフレーム及び多重部２０−２から出力されたNormalフレームをそれぞれ取得する。図１に示すように、送信部３０は、バッファ部３０１−１と、バッファ部３０１−２と、優先制御部３０２と、フレーム分割制御部３０３と、を含んで構成される。
【００３１】
バッファ部３０１−１は、取得したサービスごとのExpressフレームを、各々のサービスクラスに合わせてそれぞれキューイング（保持）する。バッファ部３０１−１は、Expressフレームをフレーム分割制御部３０３へ出力する。
バッファ部３０１−２は、取得したサービスごとのNormalフレームを、各々のサービスクラスに合わせてそれぞれキューイング（保持）する。バッファ部３０１−２は、Normalフレームを優先制御部３０２へ出力する。
【００３２】
優先制御部３０２は、バッファ部３０１−２から出力されたNormalフレームを取得する。優先制御部３０２は、バッファ部３０１−２によってバッファされたNormalフレームの転送順序をNormalフレームの優先度に従って決定する。優先制御部３０２は、決定した転送順序に従って、Normalフレームをフレーム分割制御部３０３へ出力する。
【００３３】
フレーム分割制御部３０３は、バッファ部３０１−１から出力されたExpressフレーム及びバッファ部３０１−２から出力されたNormalフレームを取得する。フレーム分割制御部３０３は、上述したＦＰ方式による転送方法により、Expressフレーム及びNormalフレームを送信先のブリッジノードへ転送する。
【００３４】
［フレーム構成］
以下、フレーム構成の一例について、図面を参照しながら説明する。
図２は、第１実施形態において用いられるフレームのフレーム構成を示す図である。図２に示すように、フラグメントが行われる際に、先頭以外のフラグメントフレームのヘッダにも、「ＭＡＣ  ＤＡ」、「ＭＡＣ  ＳＡ」及び「Ｔｙｐｅ」が付与される。付与された「ＭＡＣ  ＤＡ」、「ＭＡＣ  ＳＡ」及び「Ｔｙｐｅ」には、先頭のフラグメントフレームの「ＭＡＣ  ＤＡ」、「ＭＡＣ  ＳＡ」及び「Ｔｙｐｅ」の値と同一の値がそれぞれセットされる。
【００３５】
なお、第１実施形態においては、ブリッジノードは、「ＭＡＣ  ＤＡ」、「ＭＡＣ  ＳＡ」及び「Ｔｙｐｅ」の値に基づいて転送処理を行うものとする。なお、ブリッジノードが、その他の値に基づいて転送処理を行う場合には、その値に基づいてフラグメント後のヘッダに付与するようにすればよい。
【００３６】
［フレーム分割制御部の構成］
以下、フレーム分割制御部３０３の構成について説明する。
図３は、第１実施形態に係る転送装置１のフレーム分割制御部３０３の構成を示すブロック図である。図３に示すように、フレーム分割制御部３０３は、ヘッダ情報コピー部３０３１と、割込転送処理部３０３２と、フレーム分割部３０３３と、ヘッダ情報付与部３０３４と、送信待機部３０３５と、を含んで構成される。
【００３７】
ヘッダ情報コピー部３０３１（ヘッダ情報複製部）は、優先制御部３０２から出力されたNormalフレームを取得する。ヘッダ情報コピー部３０３１は、取得したNormalフレームのヘッダ情報である、「ＭＡＣ  ＤＡ」、「ＭＡＣ  ＳＡ」及び「Ｔｙｐｅ」等をコピーし、保持する。ヘッダ情報コピー部３０３１は、取得したNormalフレームをフレーム分割部３０３３へ出力する。
【００３８】
割込転送処理部３０３２は、Normalフレームの転送中にExpressフレームが到来した場合に、割り込み処理を行う。具体的には、Normalフレームの転送中にExpressフレームが到来した場合、Normalフレームを分割させるための命令をフレーム分割部３０３３へ出力する。
【００３９】
フレーム分割部３０３３（信号分割部）は、ヘッダ情報コピー部３０３１から出力されたNormalフレームを取得する。
フレーム分割部３０３３は、割込転送処理部３０３２によって割り込み処理が行われる場合（具体的には、割込転送処理部３０３２から出力された命令を取得した場合）、取得したNormalフレームをフラグメント（分割）する。フレーム分割部３０３３は、フラグメントフレーム（フラグメントされたNormalフレーム）をヘッダ情報付与部３０３４へ出力する。また、フレーム分割部３０３３は、Normalフレームの分割が行われたことを示す通知情報を、ヘッダ情報付与部３０３４へ出力する。
また、フレーム分割部３０３３は、割り込み処理が行われない場合には、取得したNormalフレームをヘッダ情報付与部３０３４へ出力する。
【００４０】
ヘッダ情報付与部３０３４は、フレーム分割部３０３３から出力された、Normalフレーム又はフラグメントフレームを取得する。
また、ヘッダ情報付与部３０３４は、フレーム分割部３０３３から出力された、Normalフレームの分割が行われたことを示す通知情報を取得する。ヘッダ情報付与部３０３４は、この通知情報を取得した場合、ヘッダ情報コピー部３０３１が保持するヘッダ情報を読み出す。ヘッダ情報付与部３０３４は、取得したフラグメントフレームに、ヘッダ情報コピー部３０３１から読み出したヘッダ情報を付与する。
ヘッダ情報付与部３０３４は、Normalフレーム又はヘッダ情報を付与したフラグメントフレームを送信待機部３０３５へ出力する。
【００４１】
送信待機部３０３５は、Expressフレームの転送が完了するまで、Normalフレームの転送を待機させる。
【００４２】
［転送装置の動作］
以下、転送装置１の動作の一例について、図面を参照しながら説明する。
図４は、第１実施形態に係る転送装置１の動作を示すフローチャートである。
【００４３】
受信部１０は、通信ネットワークの転送経路において転送する方路の逆側に接続されるブリッジノード（他の転送装置もしくは終端装置）から送信された複数の信号（Expressフレーム及びNormalフレーム）を受信する（ＡＣＴ０１）。
分離部１０１は、受信部１０が受信した信号を、Expressフレーム（優先サービスの信号）とNormalフレーム（標準サービスの信号）とに分離する（ＡＣＴ０２）。
【００４４】
フレーム結合部１０２（信号結合部）は、分離部１０１によって分離されたNormalフレーム（フラグメントフレーム）を一時的に複数保持し、複数のフラグメントフレームを結合する（ＡＣＴ０３）。
【００４５】
多重部２０−１は分離部１０１によって分離されたExpressフレームを、及び、多重部２０−２はフレーム結合部１０２によって結合されたNormalフレームを、それぞれ多重する（ＡＣＴ０４）。
【００４６】
バッファ部３０１−１は多重部２０−１によって多重されたサービスごとの信号（Expressフレーム）を、及び、バッファ部３０１−２は多重部２０−２によって多重されたサービスごとの信号（Normalフレーム）を、それぞれ一時的にバッファ（保持）する（ＡＣＴ０５）。
【００４７】
優先制御部３０２は、バッファ部３０１−２によってバッファ（保持）された信号（Normalフレーム）の転送順序を、信号の優先度に従って決定する（ＡＣＴ０６）。
【００４８】
ヘッダ情報コピー部３０３１は、優先制御部３０２によって転送順序が決定されたNormalフレームのヘッダ情報をコピー（複製）し、保持する（ＡＣＴ０７）。
【００４９】
送信部３０は、サービスごとの信号を、転送経路において転送する方路に接続されるブリッジノード（他の転送装置）へ送信する（ＡＣＴ０８）。
【００５０】
Normalフレームの転送中にExpressフレームが到来した場合（ＡＣＴ０９・ＹＥＳ）、割込転送処理部３０３２は、割り込み処理を実行する（ＡＣＴ１０）。Normalフレームの転送中にExpressフレームが到来しなかった場合（ＡＣＴ０９・ＮＯ）は、図４に示すフローチャートの処理が終了する。
【００５１】
フレーム分割部３０３３は、割込転送処理部３０３２によって割り込み処理が行われる場合、Normalフレームを分割する（ＡＣＴ１１）。
ヘッダ情報付与部３０３４は、ヘッダ情報コピー部３０３１が保持するヘッダ情報を読み出し、フレーム分割部３０３３によって分割されたフラグメントフレームに付与する（ＡＣＴ１２）。
【００５２】
Expressフレームの転送が完了していない場合（ＡＣＴ１３・ＮＯ）、送信待機部３０３５は、Expressフレームの転送が完了するまでNormalフレームの転送を待機させる（ＡＣＴ１５）。
Expressフレームが転送完了した場合（ＡＣＴ１３・ＹＥＳ）、送信待機部３０３５は、Normalフレームの転送する（ＡＣＴ１４）。
以上で、図４に示すフローチャートの処理が終了する。
【００５３】
＜第２実施形態＞
第１実施形態では、ヘッダ情報付与部３０３４は、Normalフレームの全てのヘッダ情報をフラグメントフレームに付与した。一方、第２実施形態では、ヘッダ情報付与部３０３４は、取得したNormalフレームのヘッダ情報のうち、転送に用いられないヘッダ情報についてはフラグメントフレームへの付与を行わず、ダミー情報に置き換えて付与する。
これにより、第２実施形態に係る転送装置は、第１実施形態に係る転送装置１に比べて、ヘッダ情報の付与に要する時間を短縮させることができる。
【００５４】
図５は、第２実施形態において用いられるフレームのフレーム構成の一例を示す図である。
例えば、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）では、「ＭＡＣ  ＤＡ」は転送処理に用いられるヘッダ情報であり、「ＭＡＣ  ＤＡ」に設定される値によって転送先ポートが指定される。一方、「ＭＡＣ  ＳＡ」及び「Ｔｙｐｅ」に設定される値は転送処理に用いられない。そのため、図５に示すように、先頭以外のフラグメントフレームに付与されるヘッダ情報のうち、転送処理に用いられない「ＭＡＣ  ＳＡ」及び「Ｔｙｐｅ」の値が設定されるヘッダ領域には、それぞれダミー情報が設定される。
【００５５】
なお、例えば、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）やＩＰ（Internet Protocol）等のプロトコルにおいて、ヘッダ領域におけるバイト数は固定数である。このことから、一部のヘッダ情報を付与しない場合であっても、その代わりとなるダミー情報の付与が必要となる。
【００５６】
図６は、第２実施形態に係る転送装置のフレーム分割制御部３０３ｂの構成を示すブロック図である。フレーム分割制御部３０３ｂと第１実施形態に係るフレーム分割制御部３０３との主な相違点は、ヘッダ情報付与部３０３４が、ダミー情報挿入部３０３６を備える点である。ダミー情報挿入部３０３６は、ヘッダ情報付与部３０３４によってフラグメントフレームに付与されるヘッダ情報のうち、転送装置の間における転送に不要なヘッダ情報を削除し、該ヘッダ情報を削除したヘッダ領域に対しダミー情報を挿入する。
【００５７】
＜第３実施形態＞
第１実施形態では、ヘッダ情報コピー部３０３１は、優先制御部３０２から出力されたNormalフレームのヘッダ情報をコピーし、保持した。しかしながら、例えば、転送装置が、複数のブリッジノードから信号を受信するような場合等、多数のNormalフレームを受信する環境においては、ヘッダ情報コピー部３０３１は、大きな記憶容量を有する記憶媒体を備える必要がある。
【００５８】
一方、第３実施形態では、ヘッダ情報コピー部３０３１は、保持したヘッダ情報のうち、送信先のブリッジノードへの送信が完了したNormalフレームのヘッダ情報を廃棄する。例えば、送信待機部３０３５は、送信先のブリッジノードへの送信が完了した際に、送信されたNormalフレームに付与されたヘッダ情報を、ヘッダ情報コピー部３０３１へ出力する。ヘッダ情報コピー部３０３１は、送信待機部３０３５から出力されたヘッダ情報を取得すると、取得したヘッダ情報に相当するヘッダ情報を、保持しているヘッダ情報から削除する。
【００５９】
これにより、第３実施形態に係る転送装置は、第１実施形態に係る転送装置１に比べて、ヘッダ情報コピー部３０３１においてヘッダ情報を保持するために必要な記憶容量を、より小さくすることができる。
【００６０】
＜第４実施形態＞
第１の実施形態では、ヘッダ情報コピー部３０３１は、優先制御部３０２から出力されたNormalフレームのヘッダ情報をコピーし、保持した。一方、第４実施形態では、ヘッダ情報だけでなく、Normalフレームの全てをコピーし、保持する。これにより、第４実施形態に係る転送装置は、ブリッジノード間の転送中にフラグメントフレームの一部又は全部が損なわれた際に、保持したNormalフレームを用いて再送することができる。
【００６１】
従来、例えば、転送元ノードから複数の中継ノードを介して転送先ノードへ転送が行われる場合において、中継ノード又は中継リンクでフレームロスが発生した場合、転送先ノードはフレームロスを検知し、転送元ノードへ再送要求を行う。この従来の方法では、転送元ノードと転送先ノードとの間の１往復分の遅延が発生する。
【００６２】
一方、第４実施形態に係る転送装置を中継ノードとして用いる通信ネットワークでは、転送元ノードに代わって該転送装置が、一時的に保持しているNormalフレームを用いて、再送をすることができる。これにより、第４実施形態に係る転送装置は、第１実施形態に係る転送装置１に比べて、Normalフレームの再送に要する遅延を低減させることができる。
【００６３】
図７は、第４実施形態に係る転送装置のフレーム分割制御部３０３ｃの構成を示すブロック図である。フレーム分割制御部３０３ｃと第１実施形態に係るフレーム分割制御部３０３との主な相違点は、ヘッダ情報コピー部３０３１が、フレーム再送部３０３７（信号再送部）を備える点である。フレーム再送部３０３７は、優先制御部３０２によって転送順序が決定されたNormalフレームを保持し、転送経路において転送する方路に接続されるブリッジノード（他の装置）からの再送要求に応じて、保持したNormal信号を再送する。
【００６４】
以上、説明したように、本発明の実施形態に係る転送装置は、ＦＰ方式の転送を行うパケット転送装置であり、送信時に、フラグメント前のNormalフレームのヘッダと同等のヘッダ情報をフラグメントフレーム（フラグメントされたNormalフレーム）に付与する。
【００６５】
上記の構成を備えることにより、本発明の実施形態に係る転送装置は、例えば、ＦＰ方式に未対応のブリッジノード等の汎用的なブリッジノードであっても転送可能な、フラグメントされたフレームを生成することができる。これにより、本発明の実施形態に係る転送装置によれば、フラグメントされたフレームが廃棄されることなく転送される通信ネットワークを構成することが可能となる。
【００６６】
なお、上述した実施形態における転送装置の一部または全部をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この制御機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。
なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、転送装置に内蔵されたコンピュータシステムであって、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。
【００６７】
さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信回線のように、短時間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。
【００６８】
また、上述した実施形態における転送装置の一部または全部を、ＬＳＩ（Large Scale Integration）等の集積回路として実現してもよい。転送装置の各機能ブロックは個別にプロセッサ化してもよいし、一部、または全部を集積してプロセッサ化してもよい。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限らず専用回路、または汎用プロセッサで実現してもよい。また、半導体技術の進歩によりＬＳＩに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いてもよい。
【符号の説明】
【００６９】
１…転送装置、１０…受信部、２０−１…多重部、２０−２…多重部、３０…送信部、１０１…分離部、１０２…フレーム結合部、３０１−１…バッファ部、３０１−２…バッファ部、３０２…優先制御部、３０３…フレーム分割制御部、３０３１…ヘッダ情報コピー部、３０３２…割込転送処理部、３０３３…フレーム分割部、３０３４…ヘッダ情報付与部、３０３５…送信待機部、３０３６…ダミー情報挿入部、３０３７…フレーム再送部
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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