パケット中継装置およびパケット中継方法
【課題】従来のものより送信ポートの転送レートを向上させることができるパケット中継装置およびパケット中継方法を提供すること。
【解決手段】受信部１０ａは、パケットを構成する無効区間の全パラレルデータおよび有効区間の最後のパラレルデータを他の有効区間のパラレルデータと識別するための区間データをパラレルデータに対応付けて送信キュー１２ａａ、１２ａｂに格納し、送信キュー選択部１３ａは、選択中の送信キューに格納されたパラレルデータに対応付けられた区間データに基づいて、パケットの有効区間の最後のパラレルデータを検出したときに、送信部１１ａに次に送信させるパケットを格納する送信キューをそれぞれ選択し、パケット送信制御部１４ａは、送信中のパケットの最後のパラレルデータが送信されたときに、送信キュー選択部１３ａによって選択された送信キューに格納されたパラレルデータを送信部１１ａに送信させる。
【解決手段】受信部１０ａは、パケットを構成する無効区間の全パラレルデータおよび有効区間の最後のパラレルデータを他の有効区間のパラレルデータと識別するための区間データをパラレルデータに対応付けて送信キュー１２ａａ、１２ａｂに格納し、送信キュー選択部１３ａは、選択中の送信キューに格納されたパラレルデータに対応付けられた区間データに基づいて、パケットの有効区間の最後のパラレルデータを検出したときに、送信部１１ａに次に送信させるパケットを格納する送信キューをそれぞれ選択し、パケット送信制御部１４ａは、送信中のパケットの最後のパラレルデータが送信されたときに、送信キュー選択部１３ａによって選択された送信キューに格納されたパラレルデータを送信部１１ａに送信させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の受信ポートから受信したパケットを複数の送信ポートの何れかから送信することによりパケットを中継するパケット中継装置およびパケット中継方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の受信ポートから受信したパケットを複数の送信ポートの何れかから送信することによりパケットを中継するパケット中継装置としては、複数の受信ポートから受信したパケットを分類するパケット分類部と、分類されたパケットを帯域等に応じて格納する送信キューと、送信キューに格納されたパケットを送信する送信部と、帯域等に応じて選択した送信キューに格納されたパケットを複数の送信ポートの何れかから送信部に送信させるパケット中継部とを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このような従来のパケット中継装置において、パケット中継部は、送信部とネゴシエーションしながら、パケットを構成するデータが必要なタイミングでデータ要求信号を送信キューに送信するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２７４４７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のパケット中継装置においては、パケット中継部が、データ要求信号を送信するときに、どの送信キューにデータが存在しているのか、そのなかでどの送信キューが次に送信される権利をもっているか等の情報に基づいて、どの送信キューにデータ要求信号を送信するかを判断する必要があった。
【０００６】
このため、従来のパケット中継装置は、パケットを構成するデータが必要なタイミングでデータ要求信号を送信してからデータ要求信号を受けた送信キューによってデータが送信されるまでの遅延を生じさせ、この遅延が送信ポートの転送レートを低下させてしまうといった課題があった。
【０００７】
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、従来のものより送信ポートの転送レートを向上させることができるパケット中継装置およびパケット中継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】
【０００８】
本発明のパケット中継装置は、複数の受信ポート（２ａ、２ｂ）から受信したパケットを複数の送信ポート（３ａ、３ｂ）の何れかから送信することにより前記パケットを中継するパケット中継装置において、前記複数の受信ポートから前記パケットをそれぞれ受信する複数の受信部（１０ａ、１０ｂ）と、前記複数の送信ポートから前記パケットをそれぞれ送信する複数の送信部（１１ａ、１１ｂ）と、前記受信部毎に前記複数の送信ポートに対してそれぞれ設けられ、前記送信部に送信させるパケットがパラレルデータに分割されて格納される複数の送信キュー（１２ａａ、１２ａｂ、１２ｂａ、１２ｂｂ）と、前記送信部に送信させるパケットを格納する送信キューを選択する送信キュー選択部（１３ａ、１３ｂ）と、前記送信キュー選択部によって選択された送信キューに格納されたパラレルデータを前記送信部に送信させるよう制御するパケット送信制御部（１４ａ、１４ｂ）と、を備え、前記受信部は、前記パケットを構成する無効区間の全パラレルデータおよび有効区間の最後のパラレルデータを他の有効区間のパラレルデータと識別するための区間データを前記パラレルデータに対応付けて前記送信キューに格納し、前記送信キュー選択部は、選択中の送信キューに格納されたパラレルデータに対応付けられた区間データに基づいて、前記パケットの有効区間の最後のパラレルデータを検出したことを条件として、前記送信部に次に送信させるパケットを格納する送信キューを選択し、前記パケット送信制御部は、前記送信部に送信させているパケットの最後のパラレルデータが前記送信部によって送信されたことを条件として、前記送信キュー選択部によって選択された送信キューに格納されたパラレルデータを前記送信部に送信させるように構成されている。
【０００９】
この構成により、本発明のパケット中継装置は、パケットの有効区間の最後のパラレルデータが検出されたことを条件として、次に送信するパケットを格納する送信キューを選択しておくため、従来のものより送信ポートの転送レートを向上させることができる。
【００１０】
なお、前記受信部は、前記パラレルデータ毎に１ビットの区間データを付加して前記送信キューに格納するようにしてもよい。
【００１１】
この構成により、本発明のパケット中継装置は、区間データを構成するビットに基づいてパケットの有効区間の最後のパラレルデータを検出することができる。
【００１２】
また、前記受信部は、前記区間データの格納先として前記送信キューのエラー検出用のビットを用いるようにしてもよい。
【００１３】
この構成により、本発明のパケット中継装置は、送信キューの記憶容量を増加させずに、送信キューに区間データを格納することができる。
【００１４】
また、前記パケット送信制御部は、前記区間データに基づいて、前記パラレルデータの有効区間を表す有効区間信号を前記送信部に送信するようにしてもよい。
【００１５】
この構成により、本発明のパケット中継装置は、送信部に無効なデータを送信させることを禁止することができる。
【００１６】
また、前記無効区間のパラレルデータは、該パケットに含まれるヘッダ及びフッタと、前記パケットがパラレルデータに分割されるときに前記受信部によって挿入されるパディングとの何れかを構成するようにしてもよい。
【００１７】
また、本発明のパケット中継方法は、複数の受信ポート（２ａ、２ｂ）から受信したパケットを複数の送信ポート（３ａ、３ｂ）の何れかから送信することにより前記パケットを中継するパケット中継装置（１）を用いたパケット中継方法において、前記受信ポート毎に前記複数の送信ポートに対してそれぞれ設けられた複数の送信キューに前記送信ポートからそれぞれ送信させるパケットをパラレルデータに分割して格納する格納ステップと、前記送信ポートから送信させるパケットを格納する送信キュー（１２ａａ、１２ａｂ、１２ｂａ、１２ｂｂ）を選択する送信キュー選択ステップと、前記送信キュー選択ステップで選択された送信キューに格納されたパラレルデータを前記送信ポートから送信させる送信制御ステップと、を有し、前記格納ステップでは、前記パケットを構成する無効区間の全パラレルデータおよび有効区間の最後のパラレルデータを他の有効区間のパラレルデータと識別するための区間データを前記パラレルデータに対応付けて前記送信キューに格納し、前記送信キュー選択ステップでは、選択中の送信キューに格納されたパラレルデータに対応付けられた区間データに基づいて、前記パケットの有効区間の最後のパラレルデータを検出したことを条件として、前記送信ポートから次に送信させるパケットを格納する送信キューを選択し、前記パケット送信制御ステップでは、前記送信ポートから送信させているパケットの最後のパラレルデータが前記送信ポートから送信されたことを条件として、前記送信キュー選択ステップで選択された送信キューに格納されたパラレルデータを前記送信ポートに送信させる。
【００１８】
したがって、本発明のパケット中継方法は、パケットの有効区間の最後のパラレルデータが検出されたことを条件として、次に送信するパケットを格納する送信キューを選択しておくため、従来のものより送信ポートの転送レートを向上させることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、従来のものより送信ポートの転送レートを向上させることができるパケット中継装置およびパケット中継方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態に係るパケット中継装置のブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るパケット中継装置を構成する受信部によって送信キューに書き込まれるデータの構造を説明するための概念図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るパケット中継装置を構成する送信キュー選択部の送信キュー選択動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態に係るパケット中継装置を構成する送信キューに格納されたパラレルデータと、パケット送信制御部によって送信されるパラレルデータおよび有効区間信号とのタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００２２】
図１に示すように、本発明の実施の形態に係るパケット中継装置１は、複数の受信ポート２ａ、２ｂから受信したシリアルデータのパケットを複数の送信ポート３ａ、３ｂの何れかから送信することによりパケットを中継するようになっている。
【００２３】
ここで、本実施の形態では、受信ポート２ａ、２ｂから受信されて送信ポート３ａ、３ｂから送信されるシリアルデータのパケットは、８ビット（１バイト）の整数倍のパケット長を有するものとする。
【００２４】
なお、図１において、それぞれ２つの受信ポート２ａ、２ｂおよび送信ポート３ａ、３ｂが図示されているが、本発明のパケット中継装置に係る受信ポートおよび送信ポートの数を限定するものではない。
【００２５】
パケット中継装置１は、受信ポート２ａ、２ｂからパケットをそれぞれ受信する受信部１０ａ、１０ｂと、送信ポート３ａ、３ｂからパケットをそれぞれ送信する送信部１１ａ、１１ｂと、送信部１１ａ、１１ｂに送信させるパケットがパラレルデータに分割されて格納される複数の送信キュー１２ａａ、１２ａｂ、１２ｂａ、１２ｂｂと、送信部１１ａ、１１ｂに送信させるパケットを格納する送信キューをそれぞれ選択する送信キュー選択部１３ａ、１３ｂと、送信キュー選択部１３ａ、１３ｂによってそれぞれ選択された送信キューに格納されたパラレルデータを送信部１１ａ、１１ｂに送信させるようそれぞれ制御するパケット送信制御部１４ａ、１４ｂとを備えている。
【００２６】
なお、図１において、２つの受信部１０ａ、１０ｂが図示されているが、本発明における受信部は、各受信ポートに対応して設けられる。また、図１において、２つの送信部１１ａ、１１ｂが図示されているが、本発明における送信部は、各送信ポートに対応して設けられる。
【００２７】
また、図１において、４つの送信キュー１２ａａ、１２ａｂ、１２ｂａ、１２ｂｂが図示されているが、本発明における送信キューは、受信部毎に各送信ポートに対応して設けられる。
【００２８】
受信部１０ａ、１０ｂ、送信部１１ａ、１１ｂ、送信キュー選択部１３ａ、１３ｂ、およびパケット送信制御部１４ａ、１４ｂは、論理回路等のハードウェア素子の組み合わせ、または、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）によって構成され、送信キュー１２ａａ、１２ａｂ、１２ｂａ、１２ｂｂは、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の記憶媒体によって構成される。
【００２９】
本実施の形態において、受信部１０ａ、１０ｂは、それぞれ異なる転送レートで、それぞれ異なるフォーマットのパケットを受信するようになっている。なお、本発明においては、受信部１０ａ、１０ｂが受信するパケットの転送レートは、同一でもよく、受信部１０ａ、１０ｂが受信するパケットのフォーマットは、同一でもよい。
【００３０】
各受信部１０ａ、１０ｂは、受信したシリアルデータのパケットをパラレルデータに変換して分割するようになっている。本実施の形態において、各受信部１０ａ、１０ｂは、受信したパケットを８ビットのパラレルデータに分割するものとするが、パラレルデータのデータ幅は、送信部１１が送信キューから読み出すときのデータ幅と同一にする。
【００３１】
また、各受信部１０ａ、１０ｂは、受信したパケットのヘッダに含まれる宛先情報等に基づいて、当該パケットの宛先となる送信ポートを選択し、選択した送信ポートに対応する送信キューにパラレルデータを格納するようになっている。
【００３２】
具体的には、受信部１０ａには、デマルチプレクサ１５ａが設けられ、受信部１０ｂには、デマルチプレクサ１５ｂが設けられている。受信部１０ａは、デマルチプレクサ１５ａの送信先を切り替えることにより、パラレルデータを格納する送信キューを送信キュー１２ａａ、１２ａｂから選択するようになっている。
【００３３】
同様に、受信部１０ｂは、デマルチプレクサ１５ｂの送信先を切り替えることにより、パラレルデータを格納する送信キューを送信キュー１２ｂａ、１２ｂｂから選択するようになっている。
【００３４】
ここで、図２に示すように、本実施の形態において、各受信部１０ａ、１０ｂは、パラレルデータ１００を並列化してまとめたパラレルデータ１０１に変換するようになっている。
【００３５】
なお、図２において、「Ｈ」はヘッダを表し、「Ｄ」はペイロードを表し、「Ｆ」はフッタを表している。ここで、パケット長が７バイト（５６ビット）であって、各受信部１０ａ、１０ｂがパラレルデータ１００を４バイト（３２ビット）のパラレルデータ１０１に変換する場合には、パケット長に１バイト（８ビット）の不足が生じる。
【００３６】
このような場合には、各受信部１０ａ、１０ｂは、パケット長の不足分を埋めるためのパディングを生成するようになっている。このパディングは、図２において、「Ｐ」で表されている。
【００３７】
また、各受信部１０ａ、１０ｂは、パケットを構成する無効区間の全パラレルデータおよび有効区間の最後のパラレルデータを他の有効区間のパラレルデータと識別するための区間データをパラレルデータに対応付けて送信キューに格納するようになっている。
【００３８】
ここで、無効区間のパラレルデータは、受信パケットに含まれるヘッダおよびフッタと、パディングとの何れかを構成し、有効区間のパラレルデータは、受信パケットのペイロード（すなわち、送信すべきデータ）を構成する。
【００３９】
区間データは、８ビットのパラレルデータに対して１ビットで表され、本実施の形態においては、パケットを構成する無効区間の全パラレルデータおよび有効区間の最後のパラレルデータに対して１をとり、他の有効区間のパラレルデータに対して、０をとる。
【００４０】
すなわち、区間データが１から０になったときが、パケットの有効区間における先頭のパラレルデータに対応し、区間データが０から１になったときが、パケットの有効区間における最後のパラレルデータに対応する。
【００４１】
このように、本実施の形態において、各受信部１０ａ、１０ｂは、受信したパケットを分割した８ビットのパラレルデータに、１ビットの区間データを付加した９ビットのパラレルデータを並列化してまとめた３６ビットのパラレルデータ１０２を送信キューに格納するようになっている。
【００４２】
なお、各受信部１０ａ、１０ｂは、区間データの格納先として送信キューのエラー検出用のビットを用いることにより、送信キューの記憶容量を増加させずに、送信キューに区間データを格納することができる。
【００４３】
図１において、送信キュー選択部１３ａは、送信部１１ａに送信させるパケットを格納する送信キューを送信キュー１２ａａと１２ｂａとの中から選択するようになっている。具体的には、送信キュー選択部１３ａは、送信キュー１２ａａと１２ｂａとに格納されたパラレルデータの区間データを監視し、選択中の送信キューの先頭の区間データが０から１になったときに、他の送信キューを選択するようになっている。
【００４４】
本実施の形態において、送信キュー選択部１３ａは、ラウンドロビン方式で送信キューを選択するようになっている。送信キュー選択部１３ｂは、送信キュー選択部１３ａと同様に、送信部１１ｂに送信させるパケットを格納する送信キューを送信キュー１２ａｂと１２ｂｂとの中から選択するようになっている。
【００４５】
パケット送信制御部１４ａは、送信部１１ａに送信させているパケットの最後のパラレルデータが送信部１１ａによって送信されたことを条件として、送信キュー選択部１３ａにデータ要求信号を送信するようになっている。
【００４６】
同様に、パケット送信制御部１４ｂは、送信部１１ｂに送信させているパケットの最後のパラレルデータが送信部１１ｂによって送信されたことを条件として、送信キュー選択部１３ｂにデータ要求信号を送信するようになっている。
【００４７】
送信キュー選択部１３ａは、パケット送信制御部１４ａから送信されたデータ要求信号に応じて、選択された送信キューに格納されたパラレルデータをパケット送信制御部１４ａに送信するようになっている。
【００４８】
同様に、送信キュー選択部１３ｂは、パケット送信制御部１４ｂから送信されたデータ要求信号に応じて、選択された送信キューに格納されたパラレルデータをパケット送信制御部１４ｂに送信するようになっている。
【００４９】
具体的には、送信キュー選択部１３ａには、マルチプレクサ１６ａが設けられ、送信キュー選択部１３ｂには、マルチプレクサ１６ｂが設けられている。送信キュー選択部１３ａは、パケット送信制御部１４ａから送信されたデータ要求信号を受信するときに、マルチプレクサ１６ａの入力元を選択した送信キューに切り替えることにより、選択した送信キューに格納されたパラレルデータをパケット送信制御部１４ａに送信するようになっている。
【００５０】
同様に、送信キュー選択部１３ｂは、パケット送信制御部１４ｂから送信されたデータ要求信号を受信するときに、マルチプレクサ１６ｂの入力元を選択した送信キューに切り替えることにより、選択した送信キューに格納されたパラレルデータをパケット送信制御部１４ｂに送信するようになっている。
【００５１】
パケット送信制御部１４ａは、送信キュー選択部１３ａから送信されたパラレルデータを送信部１１ａに送信させるようになっている。同様に、パケット送信制御部１４ｂは、送信キュー選択部１３ｂから送信されたパラレルデータを送信部１１ｂに送信させるようになっている。
【００５２】
また、パケット送信制御部１４ａは、送信キューに格納されたパラレルデータを送信部１１ａに送信させる際に、送信キューから９ビットのパラレルデータを読み込み、パラレルデータに付加された区間データに基づいて、有効区間を表す有効区間信号を８ビットのパラレルデータに同期させて送信部１１ａに送信するようになっている。
【００５３】
より詳細には、パケット送信制御部１４ａは、読み込んだ９ビットのパラレルデータから１ビットの区間データを外し、残りの８ビットのパラレルデータを送信部１１ａに送信するようになっている。
【００５４】
同様に、パケット送信制御部１４ｂは、送信キューに格納されたパラレルデータを送信部１１ｂに送信させる際に、送信キューから９ビットのパラレルデータを読み込み、パラレルデータに付加された区間データに基づいて、有効区間を表す有効区間信号を８ビットのパラレルデータに同期させて送信部１１ｂに送信するようになっている。
【００５５】
より詳細には、パケット送信制御部１４ｂは、読み込んだ９ビットのパラレルデータから１ビットの区間データを外し、残りの８ビットのパラレルデータを送信部１１ｂに送信するようになっている。
【００５６】
送信部１１ａ、１１ｂは、同一のフォーマットのパケットを送信するようになっている。送信部１１ａは、パケット送信制御部１４ａから送信された有効区間を表す有効区間信号に基づいて、パケット送信制御部１４ａから送信されたパラレルデータをシリアルデータに変換する等して送信ポート３ａを介して送信するようになっている。
【００５７】
なお、送信部１１ａ、１１ｂの送信レートは、同一であってもよいし、互いに異なっていてもよい。例えば、送信部１１ａ、１１ｂの各送信レートは、イーサネット（登録商標）の１０Ｂａｓｅ、１００Ｂａｓｅおよび１０００Ｂａｓｅの何れであってもよい。
【００５８】
同様に、送信部１１ｂは、パケット送信制御部１４ｂから送信された有効区間を表す有効区間信号に基づいて、パケット送信制御部１４ｂから送信されたパラレルデータをシリアルデータに変換する等して送信ポート３ｂを介して送信するようになっている。
【００５９】
ここで、各送信部１１ａ、１１ｂは、シリアルデータをペイロードとして、所定の規格に応じたヘッダやフッタを付加して送信するようになっている。なお、各受信部１０ａ、１０ｂに受信されたパケットが、所定の規格のパケットをカプセリングしている場合には、各送信部１１ａ、１１ｂは、シリアルデータをそのまま送信するようにしてもよい。
【００６０】
以上のように構成されたパケット中継装置１の動作を図面を参照して説明する。
【００６１】
図３は、送信キュー選択部１３ａの送信キュー選択動作を示すフローチャートである。なお、送信キュー選択部１３ｂの送信キュー選択動作は、送信キュー選択部１３ａの送信キュー選択動作と同様であるので説明を省く。
【００６２】
また、図１においては、送信キュー選択部１３ａは、送信部１１ａに送信させるパケットを格納する送信キューを送信キュー１２ａａと１２ｂａとの中から選択するものとして説明したが、図３においては、送信部１１ａに送信させるパケットを格納する送信キューを送信キューＣ［０］〜Ｃ［ｎ］の中から選択するものとして説明する。また、図３において、Ｂは、送信キューＣの番号０〜ｎが代入される変数を表している。
【００６３】
まず、送信キュー選択部１３ａによってＢに０が代入される（ステップＳ１）。次に、送信キューＣ［０］〜Ｃ［ｎ］の何れかに１パケット分のパラレルデータが格納されているか否かが送信キュー選択部１３ａによって判断（図１の送信キュー１２ａａ、１２ｂａから送信キュー選択部１３ａに引かれた破線の矢印参照）される（ステップＳ２）。
【００６４】
ここで、送信キューＣ［０］〜Ｃ［ｎ］の何れにも１パケット分のパラレルデータが格納されていないと判断された場合には、送信キュー選択動作は、ステップＳ２を再度実行する。
【００６５】
一方、送信キューＣ［０］〜Ｃ［ｎ］の何れかに１パケット分のパラレルデータが格納されていると判断された場合には、送信キューＣ［Ｂ］に１パケット分のパラレルデータが格納されているか否かが送信キュー選択部１３ａによって判断される（ステップＳ３）。
【００６６】
ここで、送信キューＣ［Ｂ］に１パケット分のパラレルデータが格納されていないと判断された場合には、Ｂがインクリメントされる（ステップＳ４）。ここで、Ｂがｎを超えた場合には（ステップＳ５）、Ｂが０にリセットされる（ステップＳ６）。そして、送信キュー選択動作は、ステップＳ３に戻る。
【００６７】
一方、送信キューＣ［Ｂ］に１パケット分のパラレルデータが格納されていると判断された場合には、送信キュー選択部１３ａによって送信キューＣ［Ｂ］が選択される（ステップＳ７）。
【００６８】
なお、後述するように、送信キュー選択部１３ａによって送信キューＣ［Ｂ］が選択された後に、パケット送信制御部１４ａから送信されたデータ要求信号が送信キュー選択部１３ａに受信されると、１パケット分のパラレルデータが、送信キューＣ［Ｂ］からパケット送信制御部１４ａを介して送信部１１ａに即座に送信される。
【００６９】
そして、送信キューＣ［Ｂ］に格納されたパラレルデータに付加された区間データに基づいて、１パケットの最後のパラレルデータが送信キュー選択部１３ａによって検出されると（ステップＳ８）、Ｂがインクリメントされる（ステップＳ９）。ここで、Ｂがｎを超えた場合には（ステップＳ１０）、Ｂが０にリセットされる（ステップＳ１１）。そして、送信キュー選択動作は、ステップＳ２に戻る。
【００７０】
図４は、送信キュー１２ａａ、１２ｂａに格納されたパラレルデータと、パケット送信制御部１４ａによって送信されるパラレルデータおよび有効区間信号とのタイミングチャートである。
【００７１】
なお、送信キュー１２ａｂ、１２ｂｂに格納されたパラレルデータと、パケット送信制御部１４ｂによって送信されるパラレルデータおよび有効区間信号とのタイミングチャートは、図４に示すタイミングチャートと同様であるため省略する。
【００７２】
まず、送信キュー１２ａａに格納されたパラレルデータがパケット送信制御部１４ａによって送信部１１ａに送信されている状態で、時刻ｔ１で、送信キュー１２ａａに格納されたパラレルデータに付加された区間データが０から１になったことが送信キュー選択部１３ａによって検出されると、送信キュー選択部１３ａの送信キュー選択動作が実行され、送信キュー選択部１３ａによって送信キュー１２ｂａが選択される。
【００７３】
次に、時刻ｔ２で、パケット送信制御部１４ａから送信されたデータ要求信号を受信した送信キュー選択部１３ａによって送信キューが切り替えられ、送信キュー１２ｂａに格納された９ビットのパラレルデータが送信キュー選択部１３ａによってパケット送信制御部１４ａに送信され、区間データを除く８ビットのパラレルデータと、有効区間信号とがパケット送信制御部１４ａから送信部１１ａに送信される。
【００７４】
次に、時刻ｔ３で、送信キュー１２ｂａに格納されたパラレルデータに付加された区間データが０から１になったことが送信キュー選択部１３ａによって検出されると、送信キュー選択部１３ａの送信キュー選択動作が実行され、送信キュー選択部１３ａによって送信キュー１２ａａが選択される。
【００７５】
次に、時刻ｔ４で、パケット送信制御部１４ａから送信されたデータ要求信号を受信した送信キュー選択部１３ａによって送信キューが切り替えられ、送信キュー１２ａａに格納された９ビットのパラレルデータが送信キュー選択部１３ａによってパケット送信制御部１４ａに送信され、区間データを除く８ビットのパラレルデータと、有効区間信号とがパケット送信制御部１４ａから送信部１１ａに送信される。
【００７６】
このように、送信部１１ａにパラレルデータがパケット送信制御部１４ａによって送信部１１ａに送信される一方で、有効区間信号がパケット送信制御部１４ａによって送信部１１ａに送信される。
【００７７】
なお、有効区間信号を見ると明らかであるが、送信部１１ａ、１１ｂがパラレルデータを読み飛ばすべき区間が存在する。しかし、送信部１１ａ、１１ｂが、例えば、イーサネット（登録商標）規格に準拠する場合には、最小インターフレームギャップが１２バイトと規格化されているため、送信ポート３ａ、３ｂの転送レートを低下させることはない。
【００７８】
以上に説明したように、本発明の実施の形態のパケット中継装置１は、パケットの有効区間の最後のパラレルデータが検出されたことを条件として、次に送信するパケットを格納する送信キューを選択しておくため、従来のものより送信ポートの転送レートを向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
本発明に係るパケット中継装置は、ネットワーク上に配置されるパケット中継装置に適用する他に、例えば、移動端末の試験装置の内部のパケット中継機能に適用することができる。
【符号の説明】
【００８０】
１ パケット中継装置
２ａ、２ｂ 受信ポート
３ａ、３ｂ 送信ポート
１０ａ、１０ｂ 受信部
１１ａ、１１ｂ 送信部
１２ａａ、１２ａｂ、１２ｂａ、１２ｂｂ 送信キュー
１３ａ、１３ｂ 送信キュー選択部
１４ａ、１４ｂ パケット送信制御部
１５ａ、１５ｂ デマルチプレクサ
１６ａ、１６ｂ マルチプレクサ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の受信ポートから受信したパケットを複数の送信ポートの何れかから送信することによりパケットを中継するパケット中継装置およびパケット中継方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の受信ポートから受信したパケットを複数の送信ポートの何れかから送信することによりパケットを中継するパケット中継装置としては、複数の受信ポートから受信したパケットを分類するパケット分類部と、分類されたパケットを帯域等に応じて格納する送信キューと、送信キューに格納されたパケットを送信する送信部と、帯域等に応じて選択した送信キューに格納されたパケットを複数の送信ポートの何れかから送信部に送信させるパケット中継部とを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このような従来のパケット中継装置において、パケット中継部は、送信部とネゴシエーションしながら、パケットを構成するデータが必要なタイミングでデータ要求信号を送信キューに送信するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２７４４７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のパケット中継装置においては、パケット中継部が、データ要求信号を送信するときに、どの送信キューにデータが存在しているのか、そのなかでどの送信キューが次に送信される権利をもっているか等の情報に基づいて、どの送信キューにデータ要求信号を送信するかを判断する必要があった。
【０００６】
このため、従来のパケット中継装置は、パケットを構成するデータが必要なタイミングでデータ要求信号を送信してからデータ要求信号を受けた送信キューによってデータが送信されるまでの遅延を生じさせ、この遅延が送信ポートの転送レートを低下させてしまうといった課題があった。
【０００７】
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、従来のものより送信ポートの転送レートを向上させることができるパケット中継装置およびパケット中継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】
【０００８】
本発明のパケット中継装置は、複数の受信ポート（２ａ、２ｂ）から受信したパケットを複数の送信ポート（３ａ、３ｂ）の何れかから送信することにより前記パケットを中継するパケット中継装置において、前記複数の受信ポートから前記パケットをそれぞれ受信する複数の受信部（１０ａ、１０ｂ）と、前記複数の送信ポートから前記パケットをそれぞれ送信する複数の送信部（１１ａ、１１ｂ）と、前記受信部毎に前記複数の送信ポートに対してそれぞれ設けられ、前記送信部に送信させるパケットがパラレルデータに分割されて格納される複数の送信キュー（１２ａａ、１２ａｂ、１２ｂａ、１２ｂｂ）と、前記送信部に送信させるパケットを格納する送信キューを選択する送信キュー選択部（１３ａ、１３ｂ）と、前記送信キュー選択部によって選択された送信キューに格納されたパラレルデータを前記送信部に送信させるよう制御するパケット送信制御部（１４ａ、１４ｂ）と、を備え、前記受信部は、前記パケットを構成する無効区間の全パラレルデータおよび有効区間の最後のパラレルデータを他の有効区間のパラレルデータと識別するための区間データを前記パラレルデータに対応付けて前記送信キューに格納し、前記送信キュー選択部は、選択中の送信キューに格納されたパラレルデータに対応付けられた区間データに基づいて、前記パケットの有効区間の最後のパラレルデータを検出したことを条件として、前記送信部に次に送信させるパケットを格納する送信キューを選択し、前記パケット送信制御部は、前記送信部に送信させているパケットの最後のパラレルデータが前記送信部によって送信されたことを条件として、前記送信キュー選択部によって選択された送信キューに格納されたパラレルデータを前記送信部に送信させるように構成されている。
【０００９】
この構成により、本発明のパケット中継装置は、パケットの有効区間の最後のパラレルデータが検出されたことを条件として、次に送信するパケットを格納する送信キューを選択しておくため、従来のものより送信ポートの転送レートを向上させることができる。
【００１０】
なお、前記受信部は、前記パラレルデータ毎に１ビットの区間データを付加して前記送信キューに格納するようにしてもよい。
【００１１】
この構成により、本発明のパケット中継装置は、区間データを構成するビットに基づいてパケットの有効区間の最後のパラレルデータを検出することができる。
【００１２】
また、前記受信部は、前記区間データの格納先として前記送信キューのエラー検出用のビットを用いるようにしてもよい。
【００１３】
この構成により、本発明のパケット中継装置は、送信キューの記憶容量を増加させずに、送信キューに区間データを格納することができる。
【００１４】
また、前記パケット送信制御部は、前記区間データに基づいて、前記パラレルデータの有効区間を表す有効区間信号を前記送信部に送信するようにしてもよい。
【００１５】
この構成により、本発明のパケット中継装置は、送信部に無効なデータを送信させることを禁止することができる。
【００１６】
また、前記無効区間のパラレルデータは、該パケットに含まれるヘッダ及びフッタと、前記パケットがパラレルデータに分割されるときに前記受信部によって挿入されるパディングとの何れかを構成するようにしてもよい。
【００１７】
また、本発明のパケット中継方法は、複数の受信ポート（２ａ、２ｂ）から受信したパケットを複数の送信ポート（３ａ、３ｂ）の何れかから送信することにより前記パケットを中継するパケット中継装置（１）を用いたパケット中継方法において、前記受信ポート毎に前記複数の送信ポートに対してそれぞれ設けられた複数の送信キューに前記送信ポートからそれぞれ送信させるパケットをパラレルデータに分割して格納する格納ステップと、前記送信ポートから送信させるパケットを格納する送信キュー（１２ａａ、１２ａｂ、１２ｂａ、１２ｂｂ）を選択する送信キュー選択ステップと、前記送信キュー選択ステップで選択された送信キューに格納されたパラレルデータを前記送信ポートから送信させる送信制御ステップと、を有し、前記格納ステップでは、前記パケットを構成する無効区間の全パラレルデータおよび有効区間の最後のパラレルデータを他の有効区間のパラレルデータと識別するための区間データを前記パラレルデータに対応付けて前記送信キューに格納し、前記送信キュー選択ステップでは、選択中の送信キューに格納されたパラレルデータに対応付けられた区間データに基づいて、前記パケットの有効区間の最後のパラレルデータを検出したことを条件として、前記送信ポートから次に送信させるパケットを格納する送信キューを選択し、前記パケット送信制御ステップでは、前記送信ポートから送信させているパケットの最後のパラレルデータが前記送信ポートから送信されたことを条件として、前記送信キュー選択ステップで選択された送信キューに格納されたパラレルデータを前記送信ポートに送信させる。
【００１８】
したがって、本発明のパケット中継方法は、パケットの有効区間の最後のパラレルデータが検出されたことを条件として、次に送信するパケットを格納する送信キューを選択しておくため、従来のものより送信ポートの転送レートを向上させることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、従来のものより送信ポートの転送レートを向上させることができるパケット中継装置およびパケット中継方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態に係るパケット中継装置のブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るパケット中継装置を構成する受信部によって送信キューに書き込まれるデータの構造を説明するための概念図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るパケット中継装置を構成する送信キュー選択部の送信キュー選択動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態に係るパケット中継装置を構成する送信キューに格納されたパラレルデータと、パケット送信制御部によって送信されるパラレルデータおよび有効区間信号とのタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００２２】
図１に示すように、本発明の実施の形態に係るパケット中継装置１は、複数の受信ポート２ａ、２ｂから受信したシリアルデータのパケットを複数の送信ポート３ａ、３ｂの何れかから送信することによりパケットを中継するようになっている。
【００２３】
ここで、本実施の形態では、受信ポート２ａ、２ｂから受信されて送信ポート３ａ、３ｂから送信されるシリアルデータのパケットは、８ビット（１バイト）の整数倍のパケット長を有するものとする。
【００２４】
なお、図１において、それぞれ２つの受信ポート２ａ、２ｂおよび送信ポート３ａ、３ｂが図示されているが、本発明のパケット中継装置に係る受信ポートおよび送信ポートの数を限定するものではない。
【００２５】
パケット中継装置１は、受信ポート２ａ、２ｂからパケットをそれぞれ受信する受信部１０ａ、１０ｂと、送信ポート３ａ、３ｂからパケットをそれぞれ送信する送信部１１ａ、１１ｂと、送信部１１ａ、１１ｂに送信させるパケットがパラレルデータに分割されて格納される複数の送信キュー１２ａａ、１２ａｂ、１２ｂａ、１２ｂｂと、送信部１１ａ、１１ｂに送信させるパケットを格納する送信キューをそれぞれ選択する送信キュー選択部１３ａ、１３ｂと、送信キュー選択部１３ａ、１３ｂによってそれぞれ選択された送信キューに格納されたパラレルデータを送信部１１ａ、１１ｂに送信させるようそれぞれ制御するパケット送信制御部１４ａ、１４ｂとを備えている。
【００２６】
なお、図１において、２つの受信部１０ａ、１０ｂが図示されているが、本発明における受信部は、各受信ポートに対応して設けられる。また、図１において、２つの送信部１１ａ、１１ｂが図示されているが、本発明における送信部は、各送信ポートに対応して設けられる。
【００２７】
また、図１において、４つの送信キュー１２ａａ、１２ａｂ、１２ｂａ、１２ｂｂが図示されているが、本発明における送信キューは、受信部毎に各送信ポートに対応して設けられる。
【００２８】
受信部１０ａ、１０ｂ、送信部１１ａ、１１ｂ、送信キュー選択部１３ａ、１３ｂ、およびパケット送信制御部１４ａ、１４ｂは、論理回路等のハードウェア素子の組み合わせ、または、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）によって構成され、送信キュー１２ａａ、１２ａｂ、１２ｂａ、１２ｂｂは、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の記憶媒体によって構成される。
【００２９】
本実施の形態において、受信部１０ａ、１０ｂは、それぞれ異なる転送レートで、それぞれ異なるフォーマットのパケットを受信するようになっている。なお、本発明においては、受信部１０ａ、１０ｂが受信するパケットの転送レートは、同一でもよく、受信部１０ａ、１０ｂが受信するパケットのフォーマットは、同一でもよい。
【００３０】
各受信部１０ａ、１０ｂは、受信したシリアルデータのパケットをパラレルデータに変換して分割するようになっている。本実施の形態において、各受信部１０ａ、１０ｂは、受信したパケットを８ビットのパラレルデータに分割するものとするが、パラレルデータのデータ幅は、送信部１１が送信キューから読み出すときのデータ幅と同一にする。
【００３１】
また、各受信部１０ａ、１０ｂは、受信したパケットのヘッダに含まれる宛先情報等に基づいて、当該パケットの宛先となる送信ポートを選択し、選択した送信ポートに対応する送信キューにパラレルデータを格納するようになっている。
【００３２】
具体的には、受信部１０ａには、デマルチプレクサ１５ａが設けられ、受信部１０ｂには、デマルチプレクサ１５ｂが設けられている。受信部１０ａは、デマルチプレクサ１５ａの送信先を切り替えることにより、パラレルデータを格納する送信キューを送信キュー１２ａａ、１２ａｂから選択するようになっている。
【００３３】
同様に、受信部１０ｂは、デマルチプレクサ１５ｂの送信先を切り替えることにより、パラレルデータを格納する送信キューを送信キュー１２ｂａ、１２ｂｂから選択するようになっている。
【００３４】
ここで、図２に示すように、本実施の形態において、各受信部１０ａ、１０ｂは、パラレルデータ１００を並列化してまとめたパラレルデータ１０１に変換するようになっている。
【００３５】
なお、図２において、「Ｈ」はヘッダを表し、「Ｄ」はペイロードを表し、「Ｆ」はフッタを表している。ここで、パケット長が７バイト（５６ビット）であって、各受信部１０ａ、１０ｂがパラレルデータ１００を４バイト（３２ビット）のパラレルデータ１０１に変換する場合には、パケット長に１バイト（８ビット）の不足が生じる。
【００３６】
このような場合には、各受信部１０ａ、１０ｂは、パケット長の不足分を埋めるためのパディングを生成するようになっている。このパディングは、図２において、「Ｐ」で表されている。
【００３７】
また、各受信部１０ａ、１０ｂは、パケットを構成する無効区間の全パラレルデータおよび有効区間の最後のパラレルデータを他の有効区間のパラレルデータと識別するための区間データをパラレルデータに対応付けて送信キューに格納するようになっている。
【００３８】
ここで、無効区間のパラレルデータは、受信パケットに含まれるヘッダおよびフッタと、パディングとの何れかを構成し、有効区間のパラレルデータは、受信パケットのペイロード（すなわち、送信すべきデータ）を構成する。
【００３９】
区間データは、８ビットのパラレルデータに対して１ビットで表され、本実施の形態においては、パケットを構成する無効区間の全パラレルデータおよび有効区間の最後のパラレルデータに対して１をとり、他の有効区間のパラレルデータに対して、０をとる。
【００４０】
すなわち、区間データが１から０になったときが、パケットの有効区間における先頭のパラレルデータに対応し、区間データが０から１になったときが、パケットの有効区間における最後のパラレルデータに対応する。
【００４１】
このように、本実施の形態において、各受信部１０ａ、１０ｂは、受信したパケットを分割した８ビットのパラレルデータに、１ビットの区間データを付加した９ビットのパラレルデータを並列化してまとめた３６ビットのパラレルデータ１０２を送信キューに格納するようになっている。
【００４２】
なお、各受信部１０ａ、１０ｂは、区間データの格納先として送信キューのエラー検出用のビットを用いることにより、送信キューの記憶容量を増加させずに、送信キューに区間データを格納することができる。
【００４３】
図１において、送信キュー選択部１３ａは、送信部１１ａに送信させるパケットを格納する送信キューを送信キュー１２ａａと１２ｂａとの中から選択するようになっている。具体的には、送信キュー選択部１３ａは、送信キュー１２ａａと１２ｂａとに格納されたパラレルデータの区間データを監視し、選択中の送信キューの先頭の区間データが０から１になったときに、他の送信キューを選択するようになっている。
【００４４】
本実施の形態において、送信キュー選択部１３ａは、ラウンドロビン方式で送信キューを選択するようになっている。送信キュー選択部１３ｂは、送信キュー選択部１３ａと同様に、送信部１１ｂに送信させるパケットを格納する送信キューを送信キュー１２ａｂと１２ｂｂとの中から選択するようになっている。
【００４５】
パケット送信制御部１４ａは、送信部１１ａに送信させているパケットの最後のパラレルデータが送信部１１ａによって送信されたことを条件として、送信キュー選択部１３ａにデータ要求信号を送信するようになっている。
【００４６】
同様に、パケット送信制御部１４ｂは、送信部１１ｂに送信させているパケットの最後のパラレルデータが送信部１１ｂによって送信されたことを条件として、送信キュー選択部１３ｂにデータ要求信号を送信するようになっている。
【００４７】
送信キュー選択部１３ａは、パケット送信制御部１４ａから送信されたデータ要求信号に応じて、選択された送信キューに格納されたパラレルデータをパケット送信制御部１４ａに送信するようになっている。
【００４８】
同様に、送信キュー選択部１３ｂは、パケット送信制御部１４ｂから送信されたデータ要求信号に応じて、選択された送信キューに格納されたパラレルデータをパケット送信制御部１４ｂに送信するようになっている。
【００４９】
具体的には、送信キュー選択部１３ａには、マルチプレクサ１６ａが設けられ、送信キュー選択部１３ｂには、マルチプレクサ１６ｂが設けられている。送信キュー選択部１３ａは、パケット送信制御部１４ａから送信されたデータ要求信号を受信するときに、マルチプレクサ１６ａの入力元を選択した送信キューに切り替えることにより、選択した送信キューに格納されたパラレルデータをパケット送信制御部１４ａに送信するようになっている。
【００５０】
同様に、送信キュー選択部１３ｂは、パケット送信制御部１４ｂから送信されたデータ要求信号を受信するときに、マルチプレクサ１６ｂの入力元を選択した送信キューに切り替えることにより、選択した送信キューに格納されたパラレルデータをパケット送信制御部１４ｂに送信するようになっている。
【００５１】
パケット送信制御部１４ａは、送信キュー選択部１３ａから送信されたパラレルデータを送信部１１ａに送信させるようになっている。同様に、パケット送信制御部１４ｂは、送信キュー選択部１３ｂから送信されたパラレルデータを送信部１１ｂに送信させるようになっている。
【００５２】
また、パケット送信制御部１４ａは、送信キューに格納されたパラレルデータを送信部１１ａに送信させる際に、送信キューから９ビットのパラレルデータを読み込み、パラレルデータに付加された区間データに基づいて、有効区間を表す有効区間信号を８ビットのパラレルデータに同期させて送信部１１ａに送信するようになっている。
【００５３】
より詳細には、パケット送信制御部１４ａは、読み込んだ９ビットのパラレルデータから１ビットの区間データを外し、残りの８ビットのパラレルデータを送信部１１ａに送信するようになっている。
【００５４】
同様に、パケット送信制御部１４ｂは、送信キューに格納されたパラレルデータを送信部１１ｂに送信させる際に、送信キューから９ビットのパラレルデータを読み込み、パラレルデータに付加された区間データに基づいて、有効区間を表す有効区間信号を８ビットのパラレルデータに同期させて送信部１１ｂに送信するようになっている。
【００５５】
より詳細には、パケット送信制御部１４ｂは、読み込んだ９ビットのパラレルデータから１ビットの区間データを外し、残りの８ビットのパラレルデータを送信部１１ｂに送信するようになっている。
【００５６】
送信部１１ａ、１１ｂは、同一のフォーマットのパケットを送信するようになっている。送信部１１ａは、パケット送信制御部１４ａから送信された有効区間を表す有効区間信号に基づいて、パケット送信制御部１４ａから送信されたパラレルデータをシリアルデータに変換する等して送信ポート３ａを介して送信するようになっている。
【００５７】
なお、送信部１１ａ、１１ｂの送信レートは、同一であってもよいし、互いに異なっていてもよい。例えば、送信部１１ａ、１１ｂの各送信レートは、イーサネット（登録商標）の１０Ｂａｓｅ、１００Ｂａｓｅおよび１０００Ｂａｓｅの何れであってもよい。
【００５８】
同様に、送信部１１ｂは、パケット送信制御部１４ｂから送信された有効区間を表す有効区間信号に基づいて、パケット送信制御部１４ｂから送信されたパラレルデータをシリアルデータに変換する等して送信ポート３ｂを介して送信するようになっている。
【００５９】
ここで、各送信部１１ａ、１１ｂは、シリアルデータをペイロードとして、所定の規格に応じたヘッダやフッタを付加して送信するようになっている。なお、各受信部１０ａ、１０ｂに受信されたパケットが、所定の規格のパケットをカプセリングしている場合には、各送信部１１ａ、１１ｂは、シリアルデータをそのまま送信するようにしてもよい。
【００６０】
以上のように構成されたパケット中継装置１の動作を図面を参照して説明する。
【００６１】
図３は、送信キュー選択部１３ａの送信キュー選択動作を示すフローチャートである。なお、送信キュー選択部１３ｂの送信キュー選択動作は、送信キュー選択部１３ａの送信キュー選択動作と同様であるので説明を省く。
【００６２】
また、図１においては、送信キュー選択部１３ａは、送信部１１ａに送信させるパケットを格納する送信キューを送信キュー１２ａａと１２ｂａとの中から選択するものとして説明したが、図３においては、送信部１１ａに送信させるパケットを格納する送信キューを送信キューＣ［０］〜Ｃ［ｎ］の中から選択するものとして説明する。また、図３において、Ｂは、送信キューＣの番号０〜ｎが代入される変数を表している。
【００６３】
まず、送信キュー選択部１３ａによってＢに０が代入される（ステップＳ１）。次に、送信キューＣ［０］〜Ｃ［ｎ］の何れかに１パケット分のパラレルデータが格納されているか否かが送信キュー選択部１３ａによって判断（図１の送信キュー１２ａａ、１２ｂａから送信キュー選択部１３ａに引かれた破線の矢印参照）される（ステップＳ２）。
【００６４】
ここで、送信キューＣ［０］〜Ｃ［ｎ］の何れにも１パケット分のパラレルデータが格納されていないと判断された場合には、送信キュー選択動作は、ステップＳ２を再度実行する。
【００６５】
一方、送信キューＣ［０］〜Ｃ［ｎ］の何れかに１パケット分のパラレルデータが格納されていると判断された場合には、送信キューＣ［Ｂ］に１パケット分のパラレルデータが格納されているか否かが送信キュー選択部１３ａによって判断される（ステップＳ３）。
【００６６】
ここで、送信キューＣ［Ｂ］に１パケット分のパラレルデータが格納されていないと判断された場合には、Ｂがインクリメントされる（ステップＳ４）。ここで、Ｂがｎを超えた場合には（ステップＳ５）、Ｂが０にリセットされる（ステップＳ６）。そして、送信キュー選択動作は、ステップＳ３に戻る。
【００６７】
一方、送信キューＣ［Ｂ］に１パケット分のパラレルデータが格納されていると判断された場合には、送信キュー選択部１３ａによって送信キューＣ［Ｂ］が選択される（ステップＳ７）。
【００６８】
なお、後述するように、送信キュー選択部１３ａによって送信キューＣ［Ｂ］が選択された後に、パケット送信制御部１４ａから送信されたデータ要求信号が送信キュー選択部１３ａに受信されると、１パケット分のパラレルデータが、送信キューＣ［Ｂ］からパケット送信制御部１４ａを介して送信部１１ａに即座に送信される。
【００６９】
そして、送信キューＣ［Ｂ］に格納されたパラレルデータに付加された区間データに基づいて、１パケットの最後のパラレルデータが送信キュー選択部１３ａによって検出されると（ステップＳ８）、Ｂがインクリメントされる（ステップＳ９）。ここで、Ｂがｎを超えた場合には（ステップＳ１０）、Ｂが０にリセットされる（ステップＳ１１）。そして、送信キュー選択動作は、ステップＳ２に戻る。
【００７０】
図４は、送信キュー１２ａａ、１２ｂａに格納されたパラレルデータと、パケット送信制御部１４ａによって送信されるパラレルデータおよび有効区間信号とのタイミングチャートである。
【００７１】
なお、送信キュー１２ａｂ、１２ｂｂに格納されたパラレルデータと、パケット送信制御部１４ｂによって送信されるパラレルデータおよび有効区間信号とのタイミングチャートは、図４に示すタイミングチャートと同様であるため省略する。
【００７２】
まず、送信キュー１２ａａに格納されたパラレルデータがパケット送信制御部１４ａによって送信部１１ａに送信されている状態で、時刻ｔ１で、送信キュー１２ａａに格納されたパラレルデータに付加された区間データが０から１になったことが送信キュー選択部１３ａによって検出されると、送信キュー選択部１３ａの送信キュー選択動作が実行され、送信キュー選択部１３ａによって送信キュー１２ｂａが選択される。
【００７３】
次に、時刻ｔ２で、パケット送信制御部１４ａから送信されたデータ要求信号を受信した送信キュー選択部１３ａによって送信キューが切り替えられ、送信キュー１２ｂａに格納された９ビットのパラレルデータが送信キュー選択部１３ａによってパケット送信制御部１４ａに送信され、区間データを除く８ビットのパラレルデータと、有効区間信号とがパケット送信制御部１４ａから送信部１１ａに送信される。
【００７４】
次に、時刻ｔ３で、送信キュー１２ｂａに格納されたパラレルデータに付加された区間データが０から１になったことが送信キュー選択部１３ａによって検出されると、送信キュー選択部１３ａの送信キュー選択動作が実行され、送信キュー選択部１３ａによって送信キュー１２ａａが選択される。
【００７５】
次に、時刻ｔ４で、パケット送信制御部１４ａから送信されたデータ要求信号を受信した送信キュー選択部１３ａによって送信キューが切り替えられ、送信キュー１２ａａに格納された９ビットのパラレルデータが送信キュー選択部１３ａによってパケット送信制御部１４ａに送信され、区間データを除く８ビットのパラレルデータと、有効区間信号とがパケット送信制御部１４ａから送信部１１ａに送信される。
【００７６】
このように、送信部１１ａにパラレルデータがパケット送信制御部１４ａによって送信部１１ａに送信される一方で、有効区間信号がパケット送信制御部１４ａによって送信部１１ａに送信される。
【００７７】
なお、有効区間信号を見ると明らかであるが、送信部１１ａ、１１ｂがパラレルデータを読み飛ばすべき区間が存在する。しかし、送信部１１ａ、１１ｂが、例えば、イーサネット（登録商標）規格に準拠する場合には、最小インターフレームギャップが１２バイトと規格化されているため、送信ポート３ａ、３ｂの転送レートを低下させることはない。
【００７８】
以上に説明したように、本発明の実施の形態のパケット中継装置１は、パケットの有効区間の最後のパラレルデータが検出されたことを条件として、次に送信するパケットを格納する送信キューを選択しておくため、従来のものより送信ポートの転送レートを向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
本発明に係るパケット中継装置は、ネットワーク上に配置されるパケット中継装置に適用する他に、例えば、移動端末の試験装置の内部のパケット中継機能に適用することができる。
【符号の説明】
【００８０】
１ パケット中継装置
２ａ、２ｂ 受信ポート
３ａ、３ｂ 送信ポート
１０ａ、１０ｂ 受信部
１１ａ、１１ｂ 送信部
１２ａａ、１２ａｂ、１２ｂａ、１２ｂｂ 送信キュー
１３ａ、１３ｂ 送信キュー選択部
１４ａ、１４ｂ パケット送信制御部
１５ａ、１５ｂ デマルチプレクサ
１６ａ、１６ｂ マルチプレクサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の受信ポート（２ａ、２ｂ）から受信したパケットを複数の送信ポート（３ａ、３ｂ）の何れかから送信することにより前記パケットを中継するパケット中継装置において、
前記複数の受信ポートから前記パケットをそれぞれ受信する複数の受信部（１０ａ、１０ｂ）と、
前記複数の送信ポートから前記パケットをそれぞれ送信する複数の送信部（１１ａ、１１ｂ）と、
前記受信部毎に前記複数の送信ポートに対してそれぞれ設けられ、前記送信部に送信させるパケットがパラレルデータに分割されて格納される複数の送信キュー（１２ａａ、１２ａｂ、１２ｂａ、１２ｂｂ）と、
前記送信部に送信させるパケットを格納する送信キューを選択する送信キュー選択部（１３ａ、１３ｂ）と、
前記送信キュー選択部によって選択された送信キューに格納されたパラレルデータを前記送信部に送信させるよう制御するパケット送信制御部（１４ａ、１４ｂ）と、を備え、
前記受信部は、前記パケットを構成する無効区間の全パラレルデータおよび有効区間の最後のパラレルデータを他の有効区間のパラレルデータと識別するための区間データを前記パラレルデータに対応付けて前記送信キューに格納し、
前記送信キュー選択部は、選択中の送信キューに格納されたパラレルデータに対応付けられた区間データに基づいて、前記パケットの有効区間の最後のパラレルデータを検出したことを条件として、前記送信部に次に送信させるパケットを格納する送信キューを選択し、
前記パケット送信制御部は、前記送信部に送信させているパケットの最後のパラレルデータが前記送信部によって送信されたことを条件として、前記送信キュー選択部によって選択された送信キューに格納されたパラレルデータを前記送信部に送信させることを特徴とするパケット中継装置。
【請求項２】
前記受信部は、前記パラレルデータ毎に１ビットの区間データを付加して前記送信キューに格納することを特徴とする請求項１に記載のパケット中継装置。
【請求項３】
前記受信部は、前記区間データの格納先として前記送信キューのエラー検出用のビットを用いることを特徴とする請求項２に記載のパケット中継装置。
【請求項４】
前記パケット送信制御部は、前記区間データに基づいて、前記パラレルデータの有効区間を表す有効区間信号を前記送信部に送信することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載のパケット中継装置。
【請求項５】
前記無効区間のパラレルデータは、該パケットに含まれるヘッダ及びフッタと、前記パケットがパラレルデータに分割されるときに前記受信部によって挿入されるパディングとの何れかを構成することを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載のパケット中継装置。
【請求項６】
複数の受信ポート（２ａ、２ｂ）から受信したパケットを複数の送信ポート（３ａ、３ｂ）の何れかから送信することにより前記パケットを中継するパケット中継装置（１）を用いたパケット中継方法において、
前記受信ポート毎に前記複数の送信ポートに対してそれぞれ設けられた複数の送信キューに前記送信ポートからそれぞれ送信させるパケットをパラレルデータに分割して格納する格納ステップと、
前記送信ポートから送信させるパケットを格納する送信キュー（１２ａａ、１２ａｂ、１２ｂａ、１２ｂｂ）を選択する送信キュー選択ステップと、
前記送信キュー選択ステップで選択された送信キューに格納されたパラレルデータを前記送信ポートから送信させる送信制御ステップと、を有し、
前記格納ステップでは、前記パケットを構成する無効区間の全パラレルデータおよび有効区間の最後のパラレルデータを他の有効区間のパラレルデータと識別するための区間データを前記パラレルデータに対応付けて前記送信キューに格納し、
前記送信キュー選択ステップでは、選択中の送信キューに格納されたパラレルデータに対応付けられた区間データに基づいて、前記パケットの有効区間の最後のパラレルデータを検出したことを条件として、前記送信ポートから次に送信させるパケットを格納する送信キューを選択し、
前記パケット送信制御ステップでは、前記送信ポートから送信させているパケットの最後のパラレルデータが前記送信ポートから送信されたことを条件として、前記送信キュー選択ステップで選択された送信キューに格納されたパラレルデータを前記送信ポートに送信させることを特徴とするパケット中継方法。
【請求項１】
複数の受信ポート（２ａ、２ｂ）から受信したパケットを複数の送信ポート（３ａ、３ｂ）の何れかから送信することにより前記パケットを中継するパケット中継装置において、
前記複数の受信ポートから前記パケットをそれぞれ受信する複数の受信部（１０ａ、１０ｂ）と、
前記複数の送信ポートから前記パケットをそれぞれ送信する複数の送信部（１１ａ、１１ｂ）と、
前記受信部毎に前記複数の送信ポートに対してそれぞれ設けられ、前記送信部に送信させるパケットがパラレルデータに分割されて格納される複数の送信キュー（１２ａａ、１２ａｂ、１２ｂａ、１２ｂｂ）と、
前記送信部に送信させるパケットを格納する送信キューを選択する送信キュー選択部（１３ａ、１３ｂ）と、
前記送信キュー選択部によって選択された送信キューに格納されたパラレルデータを前記送信部に送信させるよう制御するパケット送信制御部（１４ａ、１４ｂ）と、を備え、
前記受信部は、前記パケットを構成する無効区間の全パラレルデータおよび有効区間の最後のパラレルデータを他の有効区間のパラレルデータと識別するための区間データを前記パラレルデータに対応付けて前記送信キューに格納し、
前記送信キュー選択部は、選択中の送信キューに格納されたパラレルデータに対応付けられた区間データに基づいて、前記パケットの有効区間の最後のパラレルデータを検出したことを条件として、前記送信部に次に送信させるパケットを格納する送信キューを選択し、
前記パケット送信制御部は、前記送信部に送信させているパケットの最後のパラレルデータが前記送信部によって送信されたことを条件として、前記送信キュー選択部によって選択された送信キューに格納されたパラレルデータを前記送信部に送信させることを特徴とするパケット中継装置。
【請求項２】
前記受信部は、前記パラレルデータ毎に１ビットの区間データを付加して前記送信キューに格納することを特徴とする請求項１に記載のパケット中継装置。
【請求項３】
前記受信部は、前記区間データの格納先として前記送信キューのエラー検出用のビットを用いることを特徴とする請求項２に記載のパケット中継装置。
【請求項４】
前記パケット送信制御部は、前記区間データに基づいて、前記パラレルデータの有効区間を表す有効区間信号を前記送信部に送信することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載のパケット中継装置。
【請求項５】
前記無効区間のパラレルデータは、該パケットに含まれるヘッダ及びフッタと、前記パケットがパラレルデータに分割されるときに前記受信部によって挿入されるパディングとの何れかを構成することを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載のパケット中継装置。
【請求項６】
複数の受信ポート（２ａ、２ｂ）から受信したパケットを複数の送信ポート（３ａ、３ｂ）の何れかから送信することにより前記パケットを中継するパケット中継装置（１）を用いたパケット中継方法において、
前記受信ポート毎に前記複数の送信ポートに対してそれぞれ設けられた複数の送信キューに前記送信ポートからそれぞれ送信させるパケットをパラレルデータに分割して格納する格納ステップと、
前記送信ポートから送信させるパケットを格納する送信キュー（１２ａａ、１２ａｂ、１２ｂａ、１２ｂｂ）を選択する送信キュー選択ステップと、
前記送信キュー選択ステップで選択された送信キューに格納されたパラレルデータを前記送信ポートから送信させる送信制御ステップと、を有し、
前記格納ステップでは、前記パケットを構成する無効区間の全パラレルデータおよび有効区間の最後のパラレルデータを他の有効区間のパラレルデータと識別するための区間データを前記パラレルデータに対応付けて前記送信キューに格納し、
前記送信キュー選択ステップでは、選択中の送信キューに格納されたパラレルデータに対応付けられた区間データに基づいて、前記パケットの有効区間の最後のパラレルデータを検出したことを条件として、前記送信ポートから次に送信させるパケットを格納する送信キューを選択し、
前記パケット送信制御ステップでは、前記送信ポートから送信させているパケットの最後のパラレルデータが前記送信ポートから送信されたことを条件として、前記送信キュー選択ステップで選択された送信キューに格納されたパラレルデータを前記送信ポートに送信させることを特徴とするパケット中継方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１３−１２８１０（Ｐ２０１３−１２８１０Ａ）
【公開日】平成２５年１月１７日（２０１３．１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４２５９２（Ｐ２０１１−１４２５９２）
【出願日】平成２３年６月２８日（２０１１．６．２８）
【出願人】（００００００５７２）アンリツ株式会社 (838)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月１７日（２０１３．１．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月２８日（２０１１．６．２８）
【出願人】（００００００５７２）アンリツ株式会社 (838)
【Ｆターム（参考）】
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