(57)【要約】【課題】低優先パケットの存在に起因する高優先パケットの送信遅延を回避すること。【解決手段】パケット送信装置２は、優先度識別部２１と、フォーマット変換部２４と、Ｌ１処理部２６とを有する。優先度識別部２１は、各パケットの優先度を識別して各パケットを低優先のパケットまたは高優先のパケットに分別する。フォーマット変換部２４は、低優先の先発パケットに含まれるデータの送信途中に、先発パケットよりも高優先の後発パケットの送信契機が到来したときに、以下の処理を行う。すなわち、フォーマット変換部２４は、低優先の先発パケットに含まれるデータの送信途中で先発パケットを分割して２つのフラグメントパケットに変換する。Ｌ１処理部２６は、変換後の２つのフラグメントパケット間で高優先の後発パケットを送信する。【選択図】図７
2016005023.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
低優先の先発パケットに含まれるデータの送信途中に、前記先発パケットよりも高優先の後発パケットの送信契機が到来したときに、前記データの前記送信途中で前記先発パケットを分割して複数のフラグメントパケットに変換する変換処理を行う変換部と、
前記複数のフラグメントパケットのうちの第１のフラグメントパケットと第２のフラグメントパケットとの間で前記後発パケットを送信する送信部と、
を具備するパケット送信装置。
【請求項２】
前記変換部は、前記データのうち送信済みデータの直後に、前記送信済みデータを含むパケットがフラグメントパケットであることを示すＩＰヘッダを付加することにより、前記複数のフラグメントパケットのうちの先頭のパケットを形成する、
請求項１に記載のパケット送信装置。
【請求項３】
前記変換部は、ユーザパラメータに従って、前記変換処理を行うか否かを判断する、
請求項１に記載のパケット送信装置。
【請求項４】
１つのパケットから分割された複数のフラグメントパケットを受信する受信部と、
前記複数のフラグメントパケットが、前記１つのパケットに含まれるデータの送信途中に前記１つのパケットから変換されたものであるときに、前記複数のフラグメントパケットのうちの先頭のフラグメントパケットに含まれるデータの直後に付加されたＩＰヘッダに基づいて、前記複数のフラグメントパケットから前記１つのパケットを復元する復元部と、
を具備するパケット受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パケット送信装置及びパケット受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＰ（Internet  Protocol）ネットワークでは、ＩＰネットワークに接続された装置の内部時計を正しい時刻に調整するためのプロトコルとして、例えば、ＮＴＰ（Network  Time  Protocol）等が使用されている。ＩＰネットワークに接続された複数の装置間で精度の高い時刻同期をとるためには、ＮＴＰに従って送信されるパケット（以下では「ＮＴＰパケット」と呼ぶことがある）の揺らぎが小さいことが好ましい。このため、通常、ＮＴＰパケットの送信優先度は、ＮＴＰパケット以外のパケットの送信優先度に比べて高く設定されている。
【０００３】
以下では、送信優先度が閾値以上であることを「高優先」と呼び、送信優先度が閾値未満であることを「低優先」と呼ぶことがある。また、送信優先度（以下では単に「優先度」と呼ぶことがある）が閾値以上のパケットを「高優先パケット」と呼び、優先度が閾値未満のパケットを「低優先パケット」と呼ぶことがある。つまり、ＮＴＰパケットは、高優先パケットである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２００５／０１３５７６号
【特許文献２】特開２００１−０２４７０２号公報
【特許文献３】特開２００３−０６９６０３号公報
【特許文献４】特開２００６−０５０５０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図１は、課題の説明に供する図である。従来のパケット送信装置では、先発パケットの送信途中に後発パケットの送信契機が到来しても、後発パケットの送信は先発パケットの送信完了まで待たされ、先発パケットの送信完了後に後発パケットが送信されていた。このため、先発パケットが低優先パケットである一方で、後発パケットが高優先パケットであるにもかかわらず、高優先パケットの送信が、低優先パケットの送信完了まで待たされて、高優先パケットに送信遅延が生じることがあった。低優先の先発パケットのデータ量が大きいほど、高優先の後発パケットの遅延時間が大きくなる。よって例えば、後発パケットがＮＴＰパケットである場合、低優先の先発パケットの存在により、ＮＴＰパケットの揺らぎが大きくなって、精度の高い時刻同期がとれなくなってしまうことがある。
【０００６】
開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、低優先パケットの存在に起因する高優先パケットの送信遅延を回避することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
開示の態様では、パケット送信装置は、変換部と、送信部とを有する。変換部は、低優先の先発パケットに含まれるデータの送信途中に、前記先発パケットよりも高優先の後発パケットの送信契機が到来したときに、前記データの前記送信途中で前記先発パケットを分割して複数のフラグメントパケットに変換する。送信部は、前記複数のフラグメントパケットのうちの第１のフラグメントパケットと第２のフラグメントパケットとの間で前記後発パケットを送信する。
【発明の効果】
【０００８】
開示の態様によれば、低優先パケットの存在に起因する高優先パケットの送信遅延を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、課題の説明に供する図である。
【図２】図２は、実施例１のパケットフォーマットの一例を示す図である。
【図３】図３は、実施例１のＩＰヘッダフォーマットの一例を示す図である。
【図４】図４は、実施例１のオプションヘッダフォーマットの一例を示す図である。
【図５】図５は、実施例１のオプションフッタフォーマットの一例を示す図である。
【図６】図６は、実施例１の通信システムの構成の一例を示す図である。
【図７】図７は、実施例１のパケット送信装置の一例を示す機能ブロック図である。
【図８】図８は、実施例１のパケット受信装置の一例を示す機能ブロック図である。
【図９】図９は、実施例１のパケット送信装置の動作の説明に供する図である。
【図１０】図１０は、実施例１のパケット送信装置の動作の説明に供する図である。
【図１１】図１１は、実施例１のパケット受信装置の動作の説明に供する図である。
【図１２】図１２は、実施例１のパケット送信装置の処理の説明に供するフローチャートである。
【図１３】図１３は、実施例１のパケット受信装置の処理の説明に供するフローチャートである。
【図１４】図１４は、パケット送信装置及びパケット受信装置のハードウェア構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本願の開示するパケット送信装置及びパケット受信装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例により本願の開示するパケット送信装置及びパケット受信装置が限定されるものではない。また、各実施例において同一の機能を有する構成、及び、同一の処理を行うステップには同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１１】
また、以下では、利用されるプロトコルがＩＰであることを前提に説明する。
【００１２】
［実施例１］
＜パケットフォーマット＞
図２は、実施例１のパケットフォーマットの一例を示す図である。図２に示すパケットフォーマットは、低優先の先発パケットに含まれるデータの送信途中に高優先の後発パケットの送信契機が到来したときに、そのデータの送信途中で先発パケットを分割して変換したフラグメントパケットのものである。このようなフラグメントパケットは、図２に示すように、Ｅｔｈｅｒヘッダと、ＩＰヘッダと、オプションヘッダと、データと、新ＩＰヘッダと、オプションフッタと、ＦＣＳ（Frame  Check  Sequence）とを有し、データの直後に新ＩＰヘッダが付加される。
【００１３】
Ｅｔｈｅｒヘッダには、送信先のＭＡＣ（Media  Access  Control）アドレスと、送信元のＭＡＣアドレスとが含まれる。
【００１４】
ＩＰヘッダ、オプションヘッダ、新ＩＰヘッダ、及び、オプションフッタのフォーマットは後述する。
【００１５】
ＦＣＳは、Ｅｔｈｅｒヘッダからデータまでのエラーチェックを行うために付加される。
【００１６】
図３は、実施例１のＩＰヘッダフォーマットの一例を示す図である。ＩＰヘッダ及び新ＩＰヘッダは、図３に示すフォーマットを採る。括弧内の数値は、ビット長を示す。
【００１７】
図３において、「Version」は、ＩＰプロトコルのバージョンを示す。
【００１８】
「IHL（Internet  Header  Length）」は、オプションを含めたヘッダ長を示す。
【００１９】
「Type  of  Service」は、パケットのサービス品質を示し、ＤＳＣＰ（Differentiated  Services  Code  Point）を含む。ＤＳＣＰを用いて各パケットに優先度が付与され、各パケットは、例えば、低優先パケットまたは高優先パケットの何れかに分類される。
【００２０】
「Total  Length」は、ヘッダとデータとを含む全データ長を示す。
【００２１】
「Identification」は、フラグメントパケットの識別子であり、「Identification」により、当該パケットがフラグメントパケットであるか否かを判断することができる。
【００２２】
「Flags」は、フラグメントに関する制御情報を示し、ビット０〜２の３ビットのうち、ビット０は、「０：予約」にセットされ、ビット１は、「０：フラグメント許可」または「１：フラグメント禁止」にセットされる。また、ビット２は、「０：最終フラグメント」または「１：フラグメント継続」にセットされる。
【００２３】
「Fragment  Offset」は、フラグメントパケットのデータの開始位置がフラグメント前の元のパケットのデータ中の何れの位置に該当するかを８オクテット単位で示す。
【００２４】
「Time  to  Live」は、パケットがインターネットシステム内で存在し続けられる最大時間を示す。「Protocol」は、パケットのデータ部で使用されている次レベルのプロトコルを示す。「Header  Checksum」は、ヘッダだけのチェックサムを示す。「Source  Address」は、送信元のＩＰアドレスを示す。「Destination  Address」は、送信先のＩＰアドレスを示す。
【００２５】
図４は、実施例１のオプションヘッダフォーマットの一例を示す図である。オプションヘッダは、図４に示すフォーマットを採る。括弧内の数値は、ビット長を示す。「Option  Code」は、低優先の先発パケットに含まれるデータの送信途中に高優先の後発パケットの送信契機が到来したときに、そのデータの送信途中で先発パケットを分割してフラグメントパケットに変換するモードか否かを示す。例えば、以下では、低優先の先発パケットのデータの送信途中でその先発パケットを分割してフラグメントパケットに変換する送信モードを「モード１」とし、フラグメントを行わない送信モードを「モード０」とする。この送信モードは、ユーザパラメータにより設定可能である。
【００２６】
図５は、実施例１のオプションフッタフォーマットの一例を示す図である。オプションフッタは、図５に示すフォーマットを採る。括弧内の数値は、ビット長を示す。「新ＩＰヘッダの識別子」は、新ＩＰヘッダの有無、つまり、新ＩＰヘッダが付加されているか否かを示す識別子である。「ヘッダ長」は、新ＩＰヘッダが付加されている場合、新ＩＰヘッダのヘッダ長をオクテット単位で示す。
【００２７】
＜通信システムの構成＞
図６は、実施例１の通信システムの構成の一例を示す図。図６において通信システム１は、パケット送信装置２と、パケット受信装置３と、ネットワーク４とを有する。
【００２８】
パケット送信装置２は、低優先パケット及び高優先パケットを、ネットワーク４を介して、パケット受信装置３へ送信する。
【００２９】
パケット受信装置３は、低優先パケット及び高優先パケットを、ネットワーク４を介して、パケット送信装置２から受信する。
【００３０】
＜パケット送信装置の構成＞
図７は、実施例１のパケット送信装置の一例を示す機能ブロック図である。図７に示すパケット送信装置２は、優先度識別部２１と、高優先バッファ２２と、低優先バッファ２３と、フォーマット変換部２４と、Ｌ２（レイヤ２）処理部２５と、Ｌ１（レイヤ１）処理部２６とを有する。優先度識別部２１と、高優先バッファ２２と、低優先バッファ２３と、フォーマット変換部２４とは、Ｌ３（レイヤ３）での処理を行う。
【００３１】
優先度識別２１には、データにＩＰヘッダが付加された送信パケットが前段の機能部（図示せず）から入力される。優先度識別部２１は、ＩＰヘッダの「Type  of  Service」に含まれるＤＳＣＰを参照し、入力された送信パケットが高優先パケットか低優先パケットかを判断し、高優先パケットを高優先バッファ２２に格納し、低優先パケットを低優先バッファ２３に格納する。
【００３２】
高優先バッファ２２は、高優先パケットを溜めるバッファであり、優先度識別部２１から高優先パケットが入力されると、高優先パケットの送信要求をフォーマット変換部２４に発行する。
【００３３】
低優先バッファ２３は、低優先パケットを溜めるバッファであり、優先度識別部２１から低優先パケットが入力されると、低優先パケットの送信要求をフォーマット変換部２４に発行する。
【００３４】
フォーマット変換部２４は、入力されるユーザパラメータにより「モード０」、すなわち、フラグメントを行わない送信モードを指示されたときは、以下の処理を行う。すなわち、フォーマット変換部２４は、高優先バッファ２２または低優先バッファ２３からの送信要求に従い、まず高優先バッファ２２から高優先パケットを読み出し、高優先パケットの読み出し完了後に、低優先バッファ２３から低優先パケットを読み出す。つまり、フォーマット変換部２４は、高優先パケットを、低優先パケットよりも優先して、高優先バッファ２２から読み出す。また、フォーマット変換部２４は、低優先バッファ２３からの低優先パケットのデータの読み出し途中で高優先バッファ２２からの送信要求があっても、低優先パケットの読み出し完了後に、高優先パケットを読み出す。フォーマット変換部２４は、読み出した高優先パケットまたは低優先パケットをそのままＬ２処理部２５へ出力する。
【００３５】
一方で、フォーマット変換部２４は、入力されるユーザパラメータにより「モード１」、すなわち、低優先の先発パケットのデータの送信途中でその先発パケットを分割してフラグメントパケットに変換する送信モードを指示されたときは、以下の処理を行う。
【００３６】
すなわち、フォーマット変換部２４は、低優先バッファ２３から読み出した低優先パケットに対して、オプションヘッダ及びオプションフッタを付加する。また、フォーマット変換部２４は、ＩＰヘッダ内の「IHL」、「Total  Length」、及び、「Header  Checksum」等の各値を、オプションヘッダ及びオプションフッタの内容と長さとに応じて更新する。そして、フォーマット変換部２４は、低優先パケットのデータの読み出し途中に高優先バッファ２２から送信要求を受けないときは、ＩＰヘッダと、オプションヘッダと、データと、オプションフッタとから形成されるパケットをＬ２処理部２５へ出力する。
【００３７】
また、フォーマット変換部２４は、低優先パケットのデータを読み出し途中に、つまり、低優先の先発パケットのデータの送信途中に、高優先バッファ２２から送信要求を受けたときは、オプションヘッダ及びオプションフッタの付加に加えて、さらに以下の処理を行う。すなわち、フォーマット変換部２４は、低優先バッファ２３からの読み出しを中止し、読み出し済みのデータの最後に新ＩＰヘッダを付加する。つまり、フォーマット変換部２４は、低優先パケットのデータの読み出し途中に高優先バッファ２２から送信要求を受けたときは、ＩＰヘッダと、オプションヘッダと、読み出し済みのデータと、新ＩＰヘッダと、オプションフッタとから形成されるパケットをＬ２処理部２５へ出力する。これにより、低優先の先発パケットは、その先発パケットのデータの送信途中で、フラグメント化される。よって、この時点では、低優先パケットの読み出し済みのデータ、つまり、低優先の先発パケットのデータの前半部分（以下では「前半データ」と呼ぶことがある）を含む「フラグメントパケットＡ１」が送信される。
【００３８】
次いで、フォーマット変換部２４は、高優先バッファ２２から高優先パケットを読み出し、読み出した高優先パケットをそのままＬ２処理部２５へ出力する。これにより、高優先の後発パケットが送信される。
【００３９】
フォーマット変換部２４は、高優先パケットの読み出し完了後、高優先バッファ２２から新たな送信要求がなければ、先ほど途中まで読み出した低優先パケットの未送信部分、つまり、低優先の先発パケットのデータの後半部分（以下では「後半データ」と呼ぶことがある）を低優先バッファ２３から読み出す。そして、フォーマット変換部２４は、後半データの最初にＩＰヘッダとオプションヘッダとを付加し、後半データの最後にオプションフッタを付加する。このとき、フォーマット変換部２４は、後半データに新ＩＰヘッダを付加しない。よって、フォーマット変換部２４は、ＩＰヘッダと、オプションヘッダと、後半データと、オプションフッタとから形成されるパケットをＬ２処理部２５へ出力する。よって、この時点では、後半データを含む「フラグメントパケットＡ２」が送信される。
【００４０】
Ｌ２処理部２５は、フォーマット変換部２４から入力されるパケットに、Ｅｔｈｅｒヘッダと、ＦＣＳとを付加し、それらから構成されるパケットをＬ１処理部２６へ出力する。
【００４１】
Ｌ１処理部２６は、Ｌ２処理部２５から入力されるパケットに対し、例えば、符号化処理、変調処理、及び、デジタル−アナログ変換処理等のＬ１での処理を行って、Ｌ１処理後のパケットをネットワーク４を介してパケット受信装置３へ送信する。
【００４２】
＜パケット受信装置の構成＞
図８は、実施例１のパケット受信装置の一例を示す機能ブロック図である。図８に示すパケット受信装置３は、Ｌ１処理部３１と、Ｌ２処理部３２と、パケット識別部３３と、パケット復元部３４とを有する。
【００４３】
Ｌ１処理部３１は、パケット送信装置２から送信されたパケットをネットワーク４を介して受信する。Ｌ１処理部３１は、受信したパケットに対し、例えば、アナログ−デジタル変換処理、復調処理、及び、復号処理等のＬ１での処理を行って、Ｌ１処理後のパケットをＬ２処理部３２へ出力する。
【００４４】
Ｌ２処理部３２は、Ｌ１処理部３１から入力されたパケットから、Ｅｔｈｅｒヘッダと、ＦＣＳとを除去し、Ｅｔｈｅｒヘッダ及びＦＣＳの除去後のパケットをパケット識別部３３へ出力する。
【００４５】
パケット識別部３３は、Ｌ２処理部３２から入力されたパケットにオプションヘッダが含まれている場合、オプションヘッダの「Option  Code」を参照して送信モードを判断する。つまり、パケット識別部３３は、入力されたパケットが、「モード０」の送信モードで送信されたパケットか、「モード１」の送信モードで送信されたパケットかを識別する。そして、パケット識別部３３は、Ｌ２処理部３２から入力されたパケットを、識別結果とともに、パケット復元部３４へ出力する。
【００４６】
パケット復元部３４は、Ｌ２処理部３２から入力されたパケットのうち、「モード０」のパケットを、そのまま受信パケットとして後段の機能部（図示せず）へ出力する。
【００４７】
一方で、パケット復元部３４は、Ｌ２処理部３２から入力されたパケットのうち、「モード１」のパケットに対して以下の処理を行う。
【００４８】
すなわち、パケット復元部３４は、オプションフッタの「新ＩＰヘッダの識別子」（図５）を参照して、パケットに新ＩＰヘッダが含まれているか否かを判断する。新ＩＰヘッダが含まれている場合、パケット復元部３４は、オプションフッタの「ヘッダ長」（図５）を参照し、参照した「ヘッダ長」に基づいて、パケットから新ＩＰヘッダを抽出する。そして、パケット復元部３４は、抽出した新ＩＰヘッダによって、ＩＰヘッダを上書きする。また、パケット復元部３４は、パケットからオプションヘッダ及びオプションフッタを除去する。これにより、新ＩＰヘッダと前半データとから形成されるフラグメントパケットが得られる。
【００４９】
また、パケット復元部３４は、パケットに新ＩＰヘッダが含まれていない場合は、パケットからオプションヘッダ及びオプションフッタを除去する。これにより、ＩＰヘッダと後半データとから形成されるフラグメントパケットが得られる。
【００５０】
そして、パケット復元部３４は、前半データと後半データとを結合する「リアセンブル処理」を行って、前半データと後半データとを含むパケットを形成し、形成したパケットを受信パケットとして後段の機能部（図示せず）へ出力する。なお、リアセンブル処理は、従来と同様にして行われる。
【００５１】
＜パケット送信装置の動作＞
図９及び図１０は、実施例１のパケット送信装置の動作の説明に供する図である。
【００５２】
図９に示すように、パケット送信装置２は、低優先の先発パケットに含まれるデータの送信途中に、高優先の後発パケットの送信契機が到来したときは、データの送信途中で低優先の先発パケットを分割して２つのフラグメントパケット５１，５２に変換する。そして、パケット送信装置２は、フラグメントパケット５１とフラグメントパケット５２との間で高優先の後発パケットを送信する。より詳細には、パケット送信装置２は、図１０に示すように動作する。
【００５３】
図１０においては、パケットＡのデータＡの送信途中に、パケットＢの送信契機が到来した。パケットＡは低優先の先発パケットであり、パケットＢは高優先の後発パケットである。パケットＢの送信契機は、パケットＢが高優先バッファ２２に入力されてパケットＢの送信要求がフォーマット変換部２４に発行されたときに到来する。
【００５４】
パケットＡは、Ｅｔｈｅｒヘッダ１０１と、ＩＰヘッダ１０２と、オプションヘッダ１０３と、データＡと、オプションフッタ１０４−１と、ＦＣＳ１０５−１とを有する。ＩＰヘッダ１０２の「Identification」は、パケットＡがフラグメントパケットでないことを示す。オプションヘッダ１０３の「Option  Code」は「モード１」を示す。オプションフッタ１０４−１の「新ＩＰヘッダの識別子」は、新ＩＰヘッダ「無し」を示す。
【００５５】
パケットＡのデータＡのうち前半データＡ１までの送信が完了した時点でパケットＢの送信契機が到来したとき、パケットＡは、前半データＡ１を含むパケットＡ１と、後半データＡ２を含むパケットＡ２とに変換される。パケットＡ１及びパケットＡ２は、フラグメントパケットである。
【００５６】
ここで、データＡの送信開始時点では、すでにＩＰヘッダ１０２の送信は完了しているため、ＩＰヘッダ１０２を用いて、パケットＡ１がフラグメントパケットであることを示すことは難しい。そこで、フォーマット変換部２４は、パケットＡのパケットフォーマットを変換することにより、パケットＡ１がフラグメントパケットであることを示す。すなわち、フォーマット変換部２４は、前半データＡ１の直後に新ＩＰヘッダ１０６を付加する。新ＩＰヘッダ１０６において、「Identification」によって、パケットＡ１がフラグメントパケットであることが示され、「Flags」のビット１は「０：フラグメント許可」にセットされ、「Flags」のビット２は「１：フラグメント継続」にセットされる。また、新ＩＰヘッダ１０６の「Fragment  Offset」によって、データＡにおける前半データＡ１の開始位置が示される。また、フォーマット変換部２４は、新ＩＰヘッダ１０６の直後に、オプションフッタ１０４−２を付加する。オプションフッタ１０４−２は、オプションフッタ１０４−１から変更されたものである。すなわち、フォーマット変換部２４は、オプションフッタ１０４−１の「新ＩＰヘッダの識別子」を、新ＩＰヘッダ「無し」から新ＩＰヘッダ「有り」に変更してオプションフッタ１０４−２とする。また、フォーマット変換部２４は、前半データＡ１のデータ長を保持する。さらに、Ｌ２処理部２５によって、オプションフッタ１０４−２の直後にＦＣＳ１０５−２が付加される。パケットＡ１に含まれるＦＣＳ１０５−２は、パケットＡがパケットＡ１に変換されたことに伴って、Ｌ２処理部２５によってＦＣＳ１０５−１から変更されたものである。パケットＡ１の末尾のＦＣＳ１０５−２はパケットＡ１の終端を示すため、ＦＣＳ１０５−２の付加により、データＡの送信途中で、データＡの送信が一旦、強制的に終了させられる。
【００５７】
次いで、フォーマット変換部２４は、ＩＰヘッダ２０２とデータＢとから形成されるパケットを高優先バッファ２２から読み出して、そのままＬ２処理部２５へ出力する。よって、パケットＡ１の送信完了直後に、Ｅｔｈｅｒヘッダ２０１と、ＩＰヘッダ２０２と、データＢと、ＦＣＳ２０３とから形成されるパケットＢが送信される。
【００５８】
フォーマット変換部２４は、パケットＢの送信完了後、後半データＡ２を含むパケットを形成する。すなわち、フォーマット変換部２４は、データＡのうちの残りのデータである後半データＡ２を低優先バッファ２３から読み出す。フォーマット変換部２４は、読み出した後半データＡ２に、ＩＰヘッダ３０２と、オプションヘッダ３０３と、オプションフッタ３０４と付加する。Ｅｔｈｅｒヘッダ３０１及びＦＣＳ３０５は、Ｌ２処理部２５によって付加される。ＩＰヘッダ３０２において、「Identification」によって、パケットＡ２がフラグメントパケットであることが示され、「Flags」のビット１は「０：フラグメント許可」にセットされ、「Flags」のビット２は「０：最終フラグメント」にセットされる。ＩＰヘッダ３０２の「Fragment  Offset」によって、データＡにおける後半データＡ２の開始位置が示される。データＡにおける後半データＡ２の開始位置は、フォーマット変換部２４に保持されている、前半データＡ１のデータ長より算出される。オプションヘッダ３０３の「Option  Code」は「モード１」を示し、オプションフッタ３０４の「新ＩＰヘッダの識別子」は、新ＩＰヘッダ「無し」を示す。
【００５９】
＜パケット受信装置の動作＞
図１１は、実施例１のパケット受信装置の動作の説明に供する図である。
【００６０】
パケット受信装置３は、パケット送信装置２によって上記のようにしてパケットＡから変換された２つのフラグメントパケットであるパケットＡ１及びパケットＡ２を受信する。パケットＡ１がフラグメントパケットであることは、新ＩＰヘッダ１０６によって示され、パケットＡ２がフラグメントパケットであることは、ＩＰヘッダ３０２によって示されている。また、オプションヘッダ１０３，３０３の「Option  Code」は「モード１」を示している。
【００６１】
Ｌ２処理部３２は、パケットＡ１から、Ｅｔｈｅｒヘッダ１０１とＦＣＳ１０５−２とを除去する。よって、パケット復元部３４には、ＩＰヘッダ１０２と、オプションヘッダ１０３と、前半データＡ１と、新ＩＰヘッダ１０６と、オプションフッタ１０４−２とから形成されるパケットが入力される。パケット復元部３４は、オプションフッタ１０４−２の「新ＩＰヘッダの識別子」が、新ＩＰヘッダ「有り」を示しているため、オプションフッタ１０４−２の「ヘッダ長」に基づいて、新ＩＰヘッダ１０６を抽出する。パケット復元部３４は、ＩＰヘッダ１０２を保持した後、ＩＰヘッダ１０２を、抽出した新ＩＰヘッダ１０６に置き換える。ＩＰヘッダの置き換え後、パケット復元部３４は、オプションヘッダ１０３及びオプションフッタ１０４−２を除去する。これにより、前半データＡ１の直前に新ＩＰヘッダ１０６が付加されたパケットが得られる。
【００６２】
また、Ｌ２処理部３２は、パケットＡ２から、Ｅｔｈｅｒヘッダ３０１とＦＣＳ３０５とを除去する。よって、パケット復元部３４には、ＩＰヘッダ３０２と、オプションヘッダ３０３と、後半データＡ２と、オプションフッタ３０４とから形成されるパケットが入力される。パケット復元部３４は、オプションフッタ３０４の「新ＩＰヘッダの識別子」が、新ＩＰヘッダ「無し」を示しているため、後半データＡ２には新ＩＰヘッダが付加されていないと判断する。そこで、パケット復元部３４は、オプションヘッダ３０３及びオプションフッタ３０４を除去する。これにより、後半データＡ２の直前にＩＰヘッダ３０２が付加されたパケットが得られる。
【００６３】
そして、パケット復元部３４は、新ＩＰヘッダ１０６と前半データＡ１とから形成されるパケットと、ＩＰヘッダ３０２と後半データＡ２とから形成されるパケットとを、ＩＰヘッダ１０２と、前半データＡ１と、後半データＡ２とから形成されるパケットにリアセンブルする。このリアセンブル処理は、特に、新ＩＰヘッダ１０６及びＩＰヘッダ３０２の「Fragment  Offset」に基づいて、従来のリアセンブル処理と同様にして行われる。
【００６４】
＜パケット送信装置の処理＞
図１２は、実施例１のパケット送信装置の処理の説明に供するフローチャートである。図１２に示すフローチャートは、パケットＡの送信契機が到来したときに開始される。パケットＡの送信契機は、パケットＡが低優先バッファ２３に入力されてパケットＡの送信要求がフォーマット変換部２４に発行されたときに到来する。図１２において、パケットＡは低優先の先発パケットであり、パケットＢは高優先の後発パケットである。
【００６５】
パケット送信装置２は、「モード１」を設定したオプションヘッダをＩＰヘッダの直後に付加したパケットＡの送信を開始する（ステップＳ５０１）。
【００６６】
パケット送信装置２は、パケットＡのデータの送信途中に、パケットＢの送信契機が到来したか否かを判断する（ステップＳ５０２）。
【００６７】
パケットＡのデータの送信途中にパケットＢの送信契機が到来したとき（ステップＳ５０２：Ｙｅｓ）、パケット送信装置２は、パケットＡのデータの送信途中で、パケットＡのデータ送信を中止する（ステップＳ５０３）。
【００６８】
パケット送信装置２は、パケットＡの送信済みデータの直後に新ＩＰヘッダを付加する（ステップＳ５０４）。新ＩＰヘッダは、フラグメントパケットを示す。
【００６９】
パケット送信装置２は、さらに、新ＩＰヘッダ「有り」を示す「新ＩＰヘッダの識別子」を含むオプションフッタを付加する（ステップＳ５０５）。
【００７０】
パケット送信装置２は、さらに、ＦＣＳを付加して、パケットＡのデータの送信途中で、パケットＡの送信を、一旦、強制的に終了させる（ステップＳ５０６）。
【００７１】
次いで、パケット送信装置２は、パケットＢを送信する（ステップＳ５０７）。
【００７２】
次いで、パケット送信装置２は、パケットＡの残りのデータをフラグメントパケットにして送信する（ステップＳ５０８）。
【００７３】
パケットＡのデータの送信途中にパケットＢの送信契機が到来しなかったときは（ステップＳ５０２：Ｎｏ）、パケット送信装置２は、新ＩＰヘッダ「無し」を示す「新ＩＰヘッダの識別子」を含むオプションフッタを付加する（ステップＳ５２１）。
【００７４】
次いで、パケット送信装置２は、さらに、ＦＣＳを付加して、パケットＡの送信を完了する（ステップＳ５２２）。
【００７５】
＜パケット送信装置の処理＞
図１３は、実施例１のパケット受信装置の処理の説明に供するフローチャートである。図１３に示すフローチャートは、パケットが受信されると開始される。
【００７６】
パケット受信装置３は、オプションヘッダに「モード１」が設定されているか否かを判断する（ステップＳ６０１）。
【００７７】
オプションヘッダに「モード１」が設定されているときは（ステップＳ６０１：Ｙｅｓ）、パケット受信装置３は、オプションフッタの「新ＩＰヘッダの識別子」が、新ＩＰヘッダ「有り」を示しているか否かを判断する（ステップＳ６０２）。
【００７８】
オプションフッタの「新ＩＰヘッダの識別子」が、新ＩＰヘッダ「有り」を示しているとき（ステップＳ６０２：Ｙｅｓ）、パケット受信装置３は、オプションフッタに基づいて新ＩＰヘッダの位置を取得して、新ＩＰヘッダを抽出する（ステップＳ６０３）。
【００７９】
次いで、パケット受信装置３は、ＩＰヘッダを新ＩＰヘッダに置き換える（ステップＳ６０４）。
【００８０】
次いで、パケット受信装置３は、オプションヘッダ及びオプションフッタを削除する（ステップＳ６０５）。
【００８１】
オプションヘッダに「モード１」が設定されていないときは（ステップＳ６０１：Ｎｏ）、処理は終了する。
【００８２】
オプションフッタの「新ＩＰヘッダの識別子」が、新ＩＰヘッダ「無し」を示しているときは（ステップＳ６０２：Ｎｏ）、処理はステップＳ６０５へ進む。
【００８３】
以上のように、実施例１によれば、パケット送信装置２は、フォーマット変換部２４と、Ｌ１処理部２６とを有する。フォーマット変換部２４は、低優先の先発パケットに含まれるデータの送信途中に、先発パケットよりも高優先の後発パケットの送信契機が到来したときに、以下の処理を行う。すなわち、フォーマット変換部２４は、低優先の先発パケットに含まれるデータの送信途中で先発パケットを分割して２つのフラグメントパケットに変換する変換処理を行う。Ｌ１処理部２６は、変換後の２つのフラグメントパケット間で高優先の後発パケットを送信する。
【００８４】
こうすることで、高優先の後発パケットの送信契機が到来した時点で、低優先の先発パケットの送信完了を待つことなく、低優先の先発パケットの送信途中に、高優先の後発パケットの送信を割り込ませることが可能になる。これにより、低優先パケットの存在に起因する高優先パケットの送信遅延を回避することができる。特に、高優先の後発パケットがＮＴＰパケットである場合に、ＮＴＰパケットの揺らぎを抑えて、精度の高い時刻同期をとることができる。
【００８５】
また、フォーマット変換部２４は、低優先の先発パケットに含まれるデータのうち送信済みデータの直後に、その送信済みデータを含むパケットがフラグメントパケットであることを示すＩＰヘッダを付加することにより先頭のフラグメントパケットを形成する。
【００８６】
こうすることで、低優先の先発パケットに含まれるデータの送信途中で先発パケットをフラグメントパケットに変換することができる。
【００８７】
また、フォーマット変換部２４は、ユーザパラメータに従って、上記の変換処理を行うか否かを判断する。
【００８８】
こうすることで、ユーザは、パケット送信装置２に対して、上記の変換処理を行うか否かを任意に設定できる。
【００８９】
また、実施例１によれば、パケット受信装置３は、Ｌ１処理部３１と、パケット復元部３４とを有する。Ｌ１処理部３１は、１つのパケットから分割された複数のフラグメントパケットを受信する。パケット復元部３４は、複数のフラグメントパケットが１つのパケットに含まれるデータの送信途中にその１つのパケットから変換されたものであるときに、以下の処理を行う。すなわち、パケット復元部３４は、複数のフラグメントパケットのうちの先頭のフラグメントパケットに含まれるデータの直後に付加されたＩＰヘッダに基づいて、複数のフラグメントパケットから１つのパケットを復元する。
【００９０】
こうすることで、複数のフラグメントパケットが１つのパケットに含まれるデータの送信途中にその１つのパケットから変換されたものであるときでも、複数のフラグメントパケットから１つのパケットを復元することができる。
【００９１】
[他の実施例]
[１]上記実施例のパケット送信装置２及びパケット受信装置３は、次のようなハードウェア構成により実現することができる。図１４は、パケット送信装置及びパケット受信装置のハードウェア構成例を示す図である。図１４に示すように、パケット送信装置２及びパケット受信装置３は、ハードウェアの構成要素として、ＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）１１と、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）１２と、メモリ１３と、ＰＨＹデバイス１４とを有する。
【００９２】
優先度識別部２１と、フォーマット変換部２４と、Ｌ２処理部２５とは、ＦＰＧＡ１１によって実現される。高優先バッファ２２と、低優先バッファ２３とは、メモリ１３によって実現される。Ｌ１処理部２６は、ＰＨＹデバイス１４によって実現される。また、優先度識別部２１と、フォーマット変換部２４と、Ｌ２処理部２５とは、ＣＰＵ１２、ＤＳＰ（Digital  Signal  Processor）等のプロセッサによって実現されてもよい。
【００９３】
Ｌ１処理部３１は、ＰＨＹデバイス１４によって実現される。Ｌ２処理部３２と、パケット識別部３３と、パケット復元部３４とは、ＦＰＧＡ１１によって実現される。また、Ｌ２処理部３２と、パケット識別部３３と、パケット復元部３４とは、ＣＰＵ１２、ＤＳＰ等のプロセッサによって実現されてもよい。
【００９４】
［２］上記実施例では、１つのパケットを２つのフラグメントパケットに分割する場合を一例に挙げた。しかし、１つのパケットを３つ以上のフラグメントパケットに分割する場合にも、開示の技術を適用可能である。つまり、無線送信装置２は、低優先の複数のフラグメントパケットのうちの第１のフラグメントパケットと第２のフラグメントパケットとの間で高優先の後発パケットを送信すればよい。好ましくは、第１のフラグメントパケットは、複数のフラグメントパケットのうちの先頭のフラグメントパケットであり、第２のフラグメントパケットは、第１のフラグメントパケットの次のフラグメントパケットである。また例えば、図１０において、フラグメントパケットであるパケットＡ２の後半データＡ２の送信途中に、高優先のパケットＣの送信契機が到来したときには、パケットＡをパケットＡ１とパケットＡ２とに分割したのと同様にして、パケットＡ２を２つのフラグメントパケットに分割するとよい。
【００９５】
［３］パケット送信装置２から送信されるパケットは、パケット送信装置２が他の装置から受信したパケットであってもよい。つまり、パケット送信装置２がパケット受信装置３へのパケットを中継するものであってもよい。例えば、図１０におけるパケットＡ及びパケットＢの何れか一方または双方が、パケット送信装置２における中継パケットであってもよい。
【符号の説明】
【００９６】
１  通信システム
２  パケット送信装置
３  パケット受信装置
４  ネットワーク
２１  優先度識別部
２２  高優先バッファ
２３  低優先バッファ
２４  フォーマット変換部
２５，３２  Ｌ２処理部
２６，３１  Ｌ１処理部
３３  パケット識別部
３４  パケット復元部
【図１】
2016005023.tif 000003
【図２】
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【図３】
2016005023.tif 000005
【図４】
2016005023.tif 000006
【図５】
2016005023.tif 000007
【図６】
2016005023.tif 000008
【図７】
2016005023.tif 000009
【図８】
2016005023.tif 000010
【図９】
2016005023.tif 000011
【図１０】
2016005023.tif 000012
【図１１】
2016005023.tif 000013
【図１２】
2016005023.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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