(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力フレームが所定の分割基準フレーム長を超える場合に該入力フレームを分割して転送フレームを出力し、入力フレームが前記分割基準フレーム長以下の場合に該入力フレームを分割せずに転送フレームとして出力するフレーム分割部と、
前記フレーム分割部から出力された転送フレームに、該転送フレームを受信側にて再生する際に必要な情報を含む再生ヘッダを付与する再生ヘッダ付与部と、を備えるフレーム送信部と、
前記フレーム送信部から受信した転送フレームを元のフレームに再生するフレーム結合部を備えるフレーム受信部と、
を備え、
前記再生ヘッダ付与部は、前記入力フレームの長さに応じて、転送フレームに付与する再生ヘッダのヘッダ長を変更し、
前記再生ヘッダ付与部は、前記入力フレームが前記分割基準フレーム長の１／２以下である場合には転送フレームに再生ヘッダを付与せず、前記入力フレームが前記分割基準フレーム長の１／２を超え且つ前記分割基準フレーム長以下である場合には所定の第１ヘッダ長を有する第１再生ヘッダを転送フレームに付与し、前記入力フレームが前記分割基準フレーム長を超える場合には前記第１ヘッダ長よりも長い所定の第２ヘッダ長を有する第２再生ヘッダを転送フレームに付与することを特徴とするフレーム伝送システム。
【請求項２】
前記フレーム分割部は、前記入力フレームが前記分割基準フレーム長を超える場合、転送フレームの長さが前記分割基準フレーム長の１／２を超えるように前記入力フレームを分割することを特徴とする請求項１に記載のフレーム伝送システム。
【請求項３】
前記フレーム結合部は、受信した転送フレームのフレーム長に基づいて、転送フレームに再生ヘッダが付与されているか否かを識別することを特徴とする請求項１または２に記載のフレーム伝送システム。
【請求項４】
前記第１再生ヘッダは、転送フレームが分割されたフレームではないことを示す情報を含み、前記第２再生ヘッダは、転送フレームが分割されたフレームであることを示す情報を含むことを特徴とする請求項３に記載のフレーム伝送システム。
【請求項５】
前記フレーム結合部は、受信した転送フレームに付与された再生ヘッダに含まれる、転送フレームが分割されたフレームであるか否かの情報に基づいて、再生ヘッダが第１再生ヘッダであるか第２再生ヘッダであるかを識別することを特徴とする請求項４に記載のフレーム伝送システム。
【請求項６】
第２再生ヘッダは、フレーム識別番号と、フレームシーケンス番号とをさらに含むことを特徴とする請求項４または５に記載のフレーム伝送システム。
【請求項７】
前記フレーム結合部は、転送フレームの再生を完了できない場合、再生処理中の転送フレームを廃棄することを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のフレーム伝送システム。
【請求項８】
前記フレーム結合部は、フレーム結合処理用のバッファを備え、前記バッファは、フレーム結合処理完了後に、出力優先度の設定が可能に構成されることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載のフレーム伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＰフレームやＥｔｈｅｒｎｅｔフレーム等の可変長フレームを伝送するフレーム伝送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年通信業界では、ＳＤＨ（Synchronous Digital Hierarchy）／ＳＯＮＥＴ（Synchronous Optical NETwork）技術に基づく比較的高価な伝送システムから、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）技術に基づく比較的安価な伝送システムへの切替が進みつつある。これは、大容量の基幹通信回線、いわゆるバックボーン回線についてもいえる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１６０３７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ技術は、固定長フレームを用いてデータを定期的に送受信する技術であるため、伝送遅延の変動は小さい。一方、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ技術は、可変長フレームを用いてデータを間欠的に送受する技術であるため、伝送遅延の変動がＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ技術に比べて大きくなる傾向にある。一般的にＥｔｈｅｒｎｅｔ技術においては、スイッチなどのフレームの合流地点において２つのフレームが衝突した場合、一方のフレームが読み出されている間には、他方のフレームは読み出しを待たされる。例えば、短いフレーム同士が衝突した場合には、後に読み出されるフレームの伝送遅延は比較的小さい。しかしながら、長いフレームと短いフレームが衝突し、長いフレームが先に読み出される場合には、読み出しを待たされる短いフレームの伝送遅延は大きくなる。このように、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ技術においては、可変長フレームを用いていることに起因した伝送遅延の変動が生じる。
【０００５】
しかしながら、近年、Ｅｔｈｅｒｎｅｔフレームのような可変長フレームを用いた伝送システムであっても、伝送遅延の変動を小さくすることが求められるようになってきている。
【０００６】
伝送遅延の変動を小さくするためには、可変長のフレームを固定長のフレームに分割することが考えられる。すなわち、長いフレームを短い転送用のフレームに分割することで、フレーム合流地点における処理の待ち時間の変動が少なくなり、伝送遅延の変動を抑えることができる。
【０００７】
上記のようなフレームを分割する方法では、受信側において複数の分割フレームを結合して元のフレームに再生する必要がある。そのために、各分割フレームには、元のフレームに再生するために必要な情報を載せるヘッダ（以下、「再生ヘッダ」と呼ぶ）が付与される。
【０００８】
しかしながら、分割フレームに再生ヘッダを付与した場合、その再生ヘッダの分だけ余分に帯域を確保しなければならない。ヘッダの付与による帯域増加率は、（フレーム長＋ヘッダ長）／フレーム長で表される。帯域増加率の算出式から分かるように、フレーム長が短くなるに従って、帯域増加率が大きくなる。例えば、Ｅｔｈｅｒｎｅｔの場合、フレーム長＝６４ｂｙｔｅの最小フレームのときに、帯域増加率が最大となる（例えば、ヘッダ長が４ｂｙｔｅのとき、帯域増加率＝（６４＋４）／６４≒１．０６）となる。このような最小フレームが最大数入力されたときのことを考慮して帯域を確保しなければならず、帯域の利用効率が低下する。
【０００９】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、可変長フレームを分割して伝送するフレーム伝送システムにおいて、帯域増加率を抑制できる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明のある態様のフレーム伝送システムは、入力フレームが所定の分割基準フレーム長を超える場合に該入力フレームを分割して転送フレームを出力し、入力フレームが分割基準フレーム長以下の場合に該入力フレームを分割せずに転送フレームとして出力するフレーム分割部と、フレーム分割部から出力された転送フレームに、該転送フレームを受信側にて再生する際に必要な情報を含む再生ヘッダを付与する再生ヘッダ付与部とを備えるフレーム送信部と、フレーム送信部から受信した転送フレームを元のフレームに再生するフレーム結合部を備えるフレーム受信部とを備える。再生ヘッダ付与部は、入力フレームの長さに応じて、転送フレームに付与する再生ヘッダのヘッダ長を変更する。
【００１１】
再生ヘッダ付与部は、入力フレームが分割基準フレーム長の１／２以下である場合には転送フレームに再生ヘッダを付与せず、入力フレームが分割基準フレーム長の１／２を超え且つ分割基準フレーム長以下である場合には所定の第１ヘッダ長を有する第１再生ヘッダを転送フレームに付与し、入力フレームが分割基準フレーム長を超える場合には第１ヘッダ長よりも長い所定の第２ヘッダ長を有する第２再生ヘッダを転送フレームに付与してもよい。
【００１２】
フレーム分割部は、入力フレームが分割基準フレーム長を超える場合、転送フレームの長さが分割基準フレーム長の１／２を超えるように入力フレームを分割してもよい。
【００１３】
フレーム結合部は、受信した転送フレームのフレーム長に基づいて、転送フレームに再生ヘッダが付与されているか否かを識別してもよい。
【００１４】
第１再生ヘッダは、転送フレームが分割されたフレームではないことを示す情報を含み、第２再生ヘッダは、転送フレームが分割されたフレームであることを示す情報を含んでもよい。
【００１５】
フレーム結合部は、受信した転送フレームに付与された再生ヘッダに含まれる、転送フレームが分割されたフレームであるか否かの情報に基づいて、再生ヘッダが第１再生ヘッダであるか第２再生ヘッダであるかを識別してもよい。
【００１６】
第２再生ヘッダは、フレーム識別番号と、フレームシーケンス番号とをさらに含んでもよい。
【００１７】
フレーム結合部は、転送フレームの再生を完了できない場合、再生処理中の転送フレームを廃棄してもよい。
【００１８】
フレーム結合部は、フレーム結合処理用のバッファを備え、バッファは、フレーム結合処理完了後に、出力優先度の設定が可能に構成されてもよい。
【００１９】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を装置、方法、システム、プログラム、プログラムを格納した記録媒体などの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、可変長フレームを分割して送受信する伝送システムにおいて、帯域増加率を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態に係るフレーム伝送システムを示す図である。
【図２】フレーム送信部の構成を説明するための図である。
【図３】フレーム受信部の構成を説明するための図である。
【図４】入力フレームの長さに応じたフレーム分割処理の一覧を示す図である。
【図５】図５（ａ）〜図５（ｃ）は、入力フレームの長さに応じたフレーム分割処理を説明するための図である。
【図６】フレーム分割処理を説明するためのフローチャートである。
【図７】第１再生ヘッダのフォーマットを示す図である。
【図８】第１再生ヘッダのフォーマットを説明するための図である。
【図９】第２再生ヘッダのフォーマットを示す図である。
【図１０】第２再生ヘッダのフォーマットを説明するための図である。
【図１１】フレーム受信部におけるフレーム結合処理を説明するための図である。
【図１２】フレーム結合処理を説明するためのフローチャートである。
【図１３】フレーム結合処理において、フレームを廃棄する条件の一覧を示す図である。
【図１４】図１３の５項に示す結合バッファクリア処理動作を説明するための図である。
【図１５】結合用バッファの構成を説明するための図である。
【図１６】結合後の出力優先度がなかった場合に発生する問題を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。
【００２３】
図１は、本発明の実施形態に係るフレーム伝送システム１００を示す。図１に示すフレーム伝送システム１００は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔフレームを送受信する伝送システムである。図１に示すように、フレーム伝送システム１００は、フレーム送受信装置１１Ａと、フレーム送受信装置１１Ｂとを備える。
【００２４】
フレーム送受信装置１１Ａ、１１Ｂは、それぞれ、フレーム送信部１０と、フレーム受信部１２と、監視制御部１３とを備える。フレーム伝送システム１００は、双方向のフレーム伝送、すなわち、フレーム送受信装置１１Ａのフレーム送信部１０からフレーム送受信装置１１Ｂのフレーム受信部１２へのフレーム伝送と、フレーム送受信装置１１Ｂのフレーム送信部１０からフレーム送受信装置１１Ａのフレーム受信部１２へのフレーム伝送が可能である。監視制御部１３は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、通信インタフェース等から構成され、装置内の監視・制御および各装置との通信を行う。
【００２５】
フレーム送信部１０には、クライアント側からフレームが入力される。このフレームはＥｔｈｅｒｎｅｔフレームであるので、６４〜９６００ｂｙｔｅのフレーム長を有する。入力フレームの後には、誤り検出用のＦＣＳ（Frame check sequence）が付加されている。本実施形態では、ＦＣＳの長さを４ｂｙｔｅとする。
【００２６】
フレーム送信部１０は、クライアント側からの入力フレームを所定の条件に基づいて複数の転送用のフレーム（以下、「転送フレーム」と呼ぶ）に分割し、フレーム受信部１２に向けて転送する。
【００２７】
各転送フレームには、転送先情報等を有する転送ヘッダと、分割フレームをフレーム受信部１２にて再生する際に必要な情報を有する再生ヘッダとが付加される。Ｅｔｈｅｒｎｅｔの場合、転送ヘッダにはＤＡ（Destination Address）、ＳＡ（Source Address）、Ｔｙｐｅ等の情報が搭載される。
【００２８】
フレーム送信部１０から送信された転送フレームは、フレーム受信部１２により受信される。転送フレームは、フレーム送信部１０からフレーム受信部１２まで転送される間に、中継装置（図示せず）を経由してもよい。
【００２９】
フレーム受信部１２は、受信した複数の分割フレームを元のフレームに再生し、クライアント側に出力する。
【００３０】
図２は、フレーム送信部１０の構成を説明するための図である。図２に示すように、フレーム送信部１０は、フレーム分割部１６と、再生ヘッダ付与部１８と、転送処理部２０とを備える。
【００３１】
フレーム分割部１６は、クライアント側からフレームを受信し、転送フレームを生成する。フレーム分割部１６は、クライアント側からの入力フレームの長さ（フレーム長）に応じて該入力フレームを分割する。具体的には、フレーム分割部１６は、入力フレームが所定の分割基準フレーム長ＦＬを超える場合、該入力フレームを分割して複数の転送フレームを生成する。一方、入力フレームが分割基準フレーム長ＦＬ以下の場合、フレーム分割部１６は該入力フレームを分割せずに転送フレームとして出力する。
【００３２】
本実施形態においては、入力フレームはＥｔｈｅｒｎｅｔフレームであるので、そのフレーム長は６４〜９６００ｂｙｔｅである。従って、フレーム分割部１６は、６４〜ＦＬｂｙｔｅの入力フレームについては分割せずに出力し、（ＦＬ＋１）〜９６００ｂｙｔｅの入力フレームについては分割して出力する。
【００３３】
再生ヘッダ付与部１８は、フレーム分割部１６から出力された転送フレームに、再生ヘッダを付与する。詳細については後述するが、本実施形態に係る再生ヘッダ付与部１８は、フレーム分割部１６に入力された入力フレームの長さに応じて、転送フレームに付与する再生ヘッダのヘッダ長を変更する。
【００３４】
転送処理部２０は、再生ヘッダ付与部１８から出力された転送フレームに転送ヘッダを付与し、フレーム受信部１２に向けて送信する。
【００３５】
図３は、フレーム受信部１２の構成を説明するための図である。図３に示すように、フレーム受信部１２は、受信処理部２２と、フレーム結合部２６とを備える。
【００３６】
受信処理部２２は、フレーム送信部１０からの転送フレームを受信する。受信処理部２２は、転送フレームから転送ヘッダを外す処理を行って、フレーム結合部２４に出力する。
【００３７】
フレーム結合部２４は、受信処理部２２から入力された転送フレームから元のフレームを再生し、クライアント側に出力する。
【００３８】
図４は、入力フレームの長さに応じたフレーム分割処理の一覧を示す。図５（ａ）〜図５（ｃ）は、入力フレームの長さに応じたフレーム分割処理を説明するための図である。
【００３９】
本実施形態においては、フレーム分割部１６に入力された入力フレームの長さ（入力フレーム長）に応じて、フレームの分割処理が異なる。以下、入力フレーム長ごとにフレーム分割処理を説明する。
（１）入力フレーム長が６４バイト以上且つＦＬ／２バイト以下（ＦＣＳを除いた場合６０〜（ＦＬ／２−４）バイト）の場合
この場合、フレーム分割部１６は入力フレームを分割せずに転送フレームとして出力する。再生ヘッダ付与部１８は、転送フレームに再生ヘッダを付与せずに出力する。
（２）入力フレーム長がＦＬ／２バイトを超え且つＦＬバイト以下（ＦＣＳを除いた場合（ＦＬ／２−３）〜（ＦＬ−４）バイト）の場合
この場合、フレーム分割部１６は入力フレームを分割せずに転送フレームとして出力する。再生ヘッダ付与部１８は、転送フレームに第１ヘッダ長を有する第１再生ヘッダを付与する。本実施形態では、第１ヘッダ長を１バイトとする。
（３）入力フレーム長がＦＬバイトを超え且つ９６００バイト以下（ＦＣＳを除いた場合（ＦＬ−３）〜９５９６バイト）の場合
この場合、フレーム分割部１６は入力フレームを分割して複数の転送フレームを出力する。再生ヘッダ付与部１８は、各転送フレームに第２ヘッダ長を有する第２再生ヘッダを付与する。第２ヘッダ長は、第１ヘッダ長よりも長い。本実施形態では、第２ヘッダ長を４バイトとする。なお、最後の転送フレーム以外の転送フレームの末尾には、Ｄｕｍｍｙが付与されている。本実施形態に係るフレーム伝送システム１００は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔフレームを扱うシステムであり、転送フレームにはＦＣＳが付加される。Ｄｕｍｍｙは、後にＦＣＳとなる領域を確保するために付与される。Ｄｕｍｍｙは、後段の転送処理部２０にてＦＣＳに変換される。
【００４０】
以上説明したように、再生ヘッダ付与部１８は、フレーム分割部１６への入力フレームの長さに応じて、転送フレームに付与する再生ヘッダのヘッダ長を変更する。再生ヘッダを付与しない場合は、ヘッダ長＝０バイトと考えることができる。このように再生ヘッダの長さを適宜変更できるように構成することで、分割の有無にかかわらず再生ヘッダ付与部１８が再生ヘッダを転送フレームに付与した場合よりも帯域増加率を抑制できる。
【００４１】
図６は、フレーム分割処理を説明するためのフローチャートである。フレーム分割部１６への入力フレームの長さが分割基準フレーム長ＦＬを超える場合、このフローチャートに示すフレーム分割処理が行われる。
【００４２】
まず、フレーム分割部１６は、分割対象の入力フレームをフレームバッファに蓄積する（Ｓ１０）。フレームバッファは、ストア＆フォーワード方式のバッファでもよいし、カットスルー方式のバッファでもよい。また、フレーム全体をバッファしてから処理を開始するがフレームのバイト長にかかわらず一定の遅延を与えるようなバッファでもよい。
【００４３】
ストア&フォーワード式のバッファの場合、バッファのサイズを効率的に選択可能（短いフレームの場合にはバッファサイズが小さくてよく、長いフレームのときの大きいバッファを使用する）であり、フレーム末尾の情報も参照できるという利点を持っている。
【００４４】
カットスルー方式のバッファの場合、バッファのサイズが再生ヘッダ付与分だけでよく、さらに、遅延が少なく、遅延変動も発生しないという利点を持っている。
【００４５】
フレーム全体をバッファしてから処理を開始するがフレームのバイト長にかかわらず一定の遅延を与えるようなバッファは、ストア＆フォーワードの遅延変動を抑えるために用いられる。このバッファは、遅延変動を抑えるという利点を持っている。
【００４６】
次に、フレーム分割部１６は、フレームバッファに残っているフレームの長さ（以下、「残フレーム長」）が分割基準フレーム長ＦＬの２倍よりも小さいか否かを判定する（Ｓ１２）。残フレーム長がＦＬ×２以上である場合（Ｓ１２のＮｏ）、フレーム分割部１６は、フレームバッファからＦＬバイトを抽出（Ｓ１４）し、抽出したＦＬバイトのフレームにＤｕｍｍｙを付与する（Ｓ１６）。上述したように、Ｄｕｍｍｙは、後にＦＣＳとなる領域を確保するために付与される。Ｄｕｍｍｙの付与は図６に示すＳ１６の段階で実施される必要性はなく、Ｓ１６よりも後の処理で実施されてもよい。
【００４７】
その後、Ｓ１２に戻り、Ｓ１２〜Ｓ１６が繰り返される。Ｓ１２において、残フレーム長がＦＬ×２よりも小さくなった場合（Ｓ１２のＹｅｓ）、フレーム分割部１６は、フレームバッファから残フレーム長／２バイトを抽出し（Ｓ１８）、抽出したフレームにＤｕｍｍｙを付与する（Ｓ２０）。Ｓ１８において、残フレーム長を２で割り切れない場合、小数点以下を切り上げる処理を行う。
【００４８】
その後、フレーム分割部１６は、フレームバッファから残フレームを抽出する（Ｓ２２）。この時点で、フレームバッファに残っているフレームは０バイトとなる。フレーム分割部１６は、抽出したフレームにＦＣＳを付与し出力する。このＦＣＳは元の入力フレームに付与されていたＦＣＳであってよい。
【００４９】
図６に示すフローチャートにおいては、Ｓ１２において残フレーム長が分割基準フレーム長ＦＬの２倍よりも小さいか否か判定し、小さい場合に残フレーム長を２分割している。このようなフレーム分割処理を行うことにより、全ての転送フレームの長さが分割基準フレーム長ＦＬの１／２を超えるように入力フレームを分割することができる。これにより、転送フレームをＥｔｈｅｒｎｅｔ形式に適合した６４バイト以上のフレームにすることができる。また後述するように、本実施形態に係るフレーム受信部１２は、転送フレーム長の長さに基づいて転送フレームが分割されているか否か判断する。分割されている転送フレームの長さを確実にＦＬ／２よりも大きくすることで、フレーム受信部１２における分割有無の判断を適切に行うことができる。
【００５０】
図７は、第１再生ヘッダのフォーマットを示す。図７に示すように、第１再生ヘッダの長さ（第１ヘッダ長）は、１バイトである。１バイトのうち、４ビットはfragment FLAGとされており、残りの４ビットはReservedとされている。
【００５１】
図８は、第１再生ヘッダのフォーマットを説明するための図である。図８に示すように、４ビットのfragment FLAGのうち、fragment FLAG[3]はフレーム分割されているか否かを示す。fragment FLAG[3]が「０」であればフレーム分割されていないことを表し、fragment FLAG[3]が「１」であればフレーム分割されていることを表す。
【００５２】
また、fragment FLAG[2:0]は、分割後のフレームがどの位置に位置するかを示す。実際には、第１再生ヘッダ中のFLAGMENT FLAGは、フレームの先頭を表すものしかありえないはずであるが、４バイトの第２再生ヘッダとフォーマットを共用するためにこのようなフォーマットが採用されている。
【００５３】
図９は、第２再生ヘッダのフォーマットを示す。図９に示すように、第２再生ヘッダの長さ（第２ヘッダ長）は、４バイトである。第２再生ヘッダは、第１再生ヘッダと同様のfragment FLAGに加えて、IDおよびFLAGMENT SEQUENCE NUMBERの領域が設けられている。
【００５４】
図１０は、第２再生ヘッダのフォーマットを説明するための図である。IDは、分割前のフレームのフレーム番号を表す識別番号である。IDを付与することにより、フレーム結合処理で誤ったフレームが結合されるの確率を減らすことができる。フレーム結合処理では、同一IDの転送フレームだけが結合される。IDのビットが大きければ大きいほど誤結合の可能性を減らすことができる。
【００５５】
FLAGMENT SEQUENCE NUMBERは、あるフレームから分割された複数の転送フレームのうちで、そのフレームが何番目のものかを表す情報である。FLAGMENT SEQUENCE NUMBERを有することにより、通信経路の中で転送フレームの順序が逆転した場合でも、正しい順序で転送フレームを結合できる。なお、FLAGMENT SEQUENCE NUMBERは、フレームが正しい順序で結合されていないフレーム結合エラーの検出に用いられてもよい。
【００５６】
図１１は、フレーム受信部１２におけるフレーム結合処理を説明するための図である。図１２は、フレーム結合処理を説明するためのフローチャートである。
【００５７】
図１２に示すフローチャートに基づいて、フレーム結合処理を説明する。まず、フレーム結合部２４は、受信した転送フレームのフレーム長がＦＬ／２よりも小さいか否か判定する（Ｓ３０）。
【００５８】
転送フレームを受信した場合、フレーム結合部２４はまず転送フレームのフレーム長を確認する。フレーム長がＦＬ／２バイト以下である場合（Ｓ３０のＹｅｓ）、フレーム結合部２４は、再生ヘッダが付与されていないと判定する。この場合、フレーム結合処理を行う必要がないため、そのまま転送ヘッダを出力する。
【００５９】
フレーム長がＦＬ／２バイトを超える場合（Ｓ３０のＮｏ）、フレーム結合部２４は、再生ヘッダが付与されていると判断し、再生ヘッダの先頭バイトの先頭ビット（すなわち、fragment FLAG[3]）確認する。fragment FLAG[3]が「０」である場合（Ｓ３２のＮｏ）、フレーム結合部２４は、転送フレームが分割されていないものであると判断し、付与されている再生ヘッダ（第１再生ヘッダ）を外す処理を行う（Ｓ３６）。
【００６０】
fragment FLAG[3]が「１」である場合（Ｓ３２のＹｅｓ）、フレーム結合部２４は、転送フレームが分割されたフレームであると判断し、付与されている再生ヘッダ（第２再生ヘッダ）に搭載されたIDおよびFLAGMENT SEQUENCE NUMBER等の情報に基づいて、フレーム結合処理を行う（Ｓ３４）。
【００６１】
本実施形態において、第１再生ヘッダ（１バイト）と第２再生ヘッダ（４バイト）という２つの再生ヘッダを用いているのは、フレーム結合処理において、転送フレームが分割されているものなのか、分割されていないものなのかを確実に判別するためである。仮に第１再生ヘッダを採用せず、転送フレームのフレーム長だけから分割の有無を判断しようとしても、判断できない場合がある。例えば、分割基準フレーム長ＦＬが１０００バイトに設定されているとき、６００バイトの転送フレームをフレーム結合部２４が受信したとする。この場合、フレーム結合部２４は、転送フレームの長さを確認しただけでは、６００バイトの転送フレームが分割されたものであるのか否か判別できない。一方、分割されていない６００バイトの転送フレームに、４バイトの第２再生ヘッダを付与するのは帯域増加率の観点から好ましくない。そこで、本実施形態のように、分割されていない６００バイトの転送フレームにはヘッダ長が短い第１再生ヘッダを付与し、分割されている６００バイトの転送フレームには第２再生ヘッダを付与することで、確実に分割の有無を判別しつつ、帯域増加率を抑制できる。
【００６２】
図１３は、フレーム結合処理において、フレームを廃棄する条件の一覧を示す。フレーム廃棄は、結合処理が完了できないときに実施する。フレーム廃棄を行わない場合、結合完了しなかったフレームは結合バッファに残留してしまう。フレーム廃棄を行うことにより、結合バッファの利用効率を高めることができる。
【００６３】
図１４は、図１３の５項に示す結合バッファクリア処理動作を説明するための図である。結合バッファクリア処理動作は、結合バッファを有効に利用するために必要なものである。結合バッファクリアのトリガパルスがハード・ウェアで自立して発生する、またはソフトウェアから一定間隔で与えられる(図１４中のreassemble frame discardパルス)。このパルスをトリガとして、前のトリガパルス発生から現在までの間に１つもフレームが到着しなかった場合に、フレームを廃棄する(図１４中のフレーム到着なし区間の動作)。また、反対にフレームが１つでも来た場合には、フレーム廃棄は実施しない(図１４中のフレーム到着あり区間の動作)。
【００６４】
図１５は、結合用バッファの構成を説明するための図である。システム内でフレームの待ち合わせが発生する等の関係で、転送フレームがフレーム受信部１２に到着する時間間隔は等間隔ではない。従って、結合完了するまで結合用バッファで待たせる必要がある。そのため、結合用バッファは、最大フレーム長をバッファリング可能な構成とする。図１５に示すように、前段処理から送信されてきた転送フレームは、出力flowごとのバッファに貯められる。出力flowごとのバッファは、結合完了後に、出力優先度の設定が可能な構成とする。本例では、出力優先度を高優先（High）と通常優先（Normal）の２種類としたが、さらに複数の優先度を有する構成であってもよい。
【００６５】
図１６は、結合後の出力優先度がなかった場合に発生する問題を説明するための図である。一般的に、大容量のフレーム処理が可能なプロセッサ等は、複数の処理を並列して処理する構成を持っておらず、処理の高速化を施し、シリアルで処理する構成となっている。これは、シリアルで処理する構成でない場合は、プロセッサが外部メモリ等とインタフェースするようなときに外部メモリを並列処理させるだけ持っている必要があり、このような構成は現実的に不可能であるからである。
【００６６】
図１６では、Port単位にバッファを持つ構成で説明するが、右から左へバッファを介して、10Gbpsシリアルで処理されているものをポート単位のバッファを使って結合処理し、10Gbpsシリアルに戻すことを考える。この場合、仮に、Port#0で結合完了し出力できる状態になったとしても、同時に、Port#1〜Port#9が出力フレームの最大値(本例では9600バイト)で結合完了したとすると、RR(Round Robin)でバッファから結合フレームを読み出す間、Port#0の順番がくるまで待たされてしまうことになる。つまり、9600バイトを9port分読みだすのに必要な時間待たされるため、10Gbpsでは、おおよそ結合完了から70us程度待たされることになってしまう。これでは、結合しても優先的に出力させたいものがあったとしても、遅延時間が多くなってしまい、本発明の原点の遅延の揺らぎを減らすというものから遠くなってしまう。そのため、バッファに対して、優先度を設け、優先度の高いものとそれより低いものが同時に結合完了した場合には、優先度の高いものを出力するという構成にすることが望ましい。
【００６７】
以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せによりいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【符号の説明】
【００６８】
１０  フレーム送信部、  １２  フレーム受信部、  １６  フレーム分割部、  １８  再生ヘッダ付与部、  ２０  転送処理部、  ２２  受信処理部、  ２４  フレーム結合部、  １００  フレーム伝送システム。
【図１】
0005808261.tif 000002
【図２】
0005808261.tif 000003
【図３】
0005808261.tif 000004
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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