JP3008893B2 - パケット多重化装置及び方法 - Google Patents
パケット多重化装置及び方法Info
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Description
いられ、パケット長情報を含むヘッダを有する可変長パ
ケットを、予め定められたデータ長を有し、可変長パケ
ットの最初のデータの位置を示す第1ヘッダポインタを
含むヘッダを有する固定長フレームに多重化する装置及
び方法に関する。
例を示すブロック図である。この図において、可変長パ
ケット907は蓄積バッファ901に一時的に蓄積さ
れ、データ入力制御部902により一定量ずつ読み出さ
れる。データ入力制御部902からは、蓄積バッファ9
01から可変長パケットが読み出される度にその読み出
し量、すなわちバイト数を示すカウントアップパルス9
08がアップカウンタ903に入力され、カウントアッ
プされる。
まで可変長パケットが読み出された、すなわち1つの可
変長パケット907を全て読み出した時点で、アップカ
ウンタ903のカウント値909がヘッダ生成部904
に出力される。ヘッダ生成部904は、このカウント値
909を用いて、可変長パケットの最初のデータ、すな
わち可変長パケットのヘッダの先頭が固定長フレームの
どの位置にあるかを示す第1ヘッダポインタを含む固定
長フレームのヘッダを生成する。
タは別の蓄積バッファ905に一時的に蓄積され、固定
長フレームのデータゾーンを満たす長さのデータがこの
蓄積バッファ905に蓄積された後、データ出力制御部
906から固定長フレームヘッダ911がまず出力さ
れ、次いでデータ910が出力されることで固定長フレ
ーム912が出力される。
術には以下に掲げる問題点があった。
は、入力された可変長パケットを蓄積するバッファ90
1の他に、固定長フレームヘッダ生成時に蓄積バッファ
901から読み出したデータを蓄積するための別の蓄積
バッファ905が必要となり、回路規模が大きくなって
しまうことである。その理由は、可変長パケットの読み
出し量から直接第1ヘッダポインタを計算しているた
め、固定長フレームヘッダが作成される時点ではまだ可
変長パケットのデータを読み出し中だからである。
は、可変長パケットの入力から固定長フレームの出力ま
での遅延時間が大きくなることである。その理由は、パ
ケット蓄積バッファ901からデータを読み出した後、
固定長フレームヘッダを生成するために、データを別の
蓄積バッファ905に蓄積するからである。
のであり、その目的とするところは、蓄積バッファの数
を減らすことにより小型・軽量化、低消費電力化、回路
・装置構成簡易化を実現し、かつ固定長フレーム作成の
遅延時間を小さくして伝送効率の向上を図ることのでき
るパケット多重化装置及び方法を提供する点にある。
ト長情報を含むヘッダを有する可変長パケットが入力さ
れ、この可変長パケットを、可変長パケットの最初のデ
ータの位置を示す第1ヘッダポインタを含むヘッダを有
する固定長フレームに多重化するパケット多重化装置に
おいて、可変長パケットが一時的に蓄積されるバッファ
メモリと、バッファメモリから可変長パケットを読み出
すパケット読出手段と、パケット読出手段による可変長
パケット読出量を検出する読出量検出手段と、可変長パ
ケットのヘッダからパケット長情報を取り出すパケット
長取出手段と、可変長パケット読出量とパケット長情報
とから第1ヘッダポインタを含む固定長フレームのヘッ
ダを生成するヘッダ生成手段と、パケット読出手段によ
り読み出された可変長パケットとヘッダ生成手段により
生成されたヘッダとにより固定長フレームを作成する固
定長フレーム作成手段とを備えたことを特徴とするパケ
ット多重化装置に存する。また、本発明の要旨は、パケ
ット長情報を含むヘッダを有する可変長パケットを、可
変長パケットの最初のデータの位置を示す第1ヘッダポ
インタを含むヘッダを有する固定長フレームに多重化す
るパケット多重化方法において、可変長パケットの可変
長パケット読出量を検出し、可変長パケットのヘッダか
らパケット長情報を取り出し、可変長パケット読出量と
パケット長情報とから第1ヘッダポインタを含む固定長
フレームのヘッダを生成し、可変長パケットとヘッダと
により固定長フレームを作成することを特徴とするパケ
ット多重化方法に存する。
に基づいて詳細に説明する。
置を示すブロック図、図2は、可変長パケットから固定
長フレームへの多重化の原理図である。
は蓄積バッファ101に入力され、この蓄積バッファ1
01に一時的に蓄積される。蓄積バッファ101の出力
は、データ入出力制御部102に接続されており、蓄積
バッファ101に蓄積された可変長パケットは、データ
入力制御部102により所定の読出量を単位として読み
出される。読み出し単位はプロトコルにより異なり、後
述するCCSDSでは最小単位がoctet(=8bi
t)、TCP/IPでは4octet(=32bit)
である。
ァ101に蓄積された可変長パケット106の容量を管
理する不図示のカウンタを持っており、蓄積バッファ1
01に可変長パケット106が書き込まれる毎にカウン
ト値がインクリメントされ、蓄積バッファ101から可
変長パケット106が読み出される毎にカウント値がデ
クリメントされる。このデータ入出力制御部102は、
蓄積バッファ101から読み出した可変長パケット10
6のヘッダからパケット長情報108を抽出して、ダウ
ンカウンタ103の初期値としてこのダウンカウンタ1
03に出力する。一般的には、パケット長とはヘッダを
含めたパケットの長さを言うが、後述のように、CCS
DSではパケット長はデータゾーンの長さ(単位は上述
の読み出し単位に等しい)−1とされている。また、デ
ータ入出力制御部102は、蓄積バッファ101からの
データの読み出し毎にその読み出し量を示すカウントダ
ウンパルス109を発生し、ダウンカウンタ103に
は、このカウントダウンパルス109が入力されてカウ
ント値がデクリメントされる。
定長フレーム出力114がヘッダ部かデータ部かを切り
替える出力セレクタ105に接続されており、蓄積バッ
ファ101から読み出したデータ107を、固定長デー
タ112として出力セレクタ105に入力する。固定長
フレームのヘッダ/データ出力の切換信号111は、デ
ータ入力制御部102により生成され、出力セレクタ1
05及びヘッダ生成部104に入力される。
ッダ生成部104に接続されており、カウンタ値110
をヘッダ生成部104に入力する。ヘッダ生成部104
は、出力セレクタ105に接続されており、生成した固
定長フレームヘッダ113を出力セレクタ105に入力
する。
レーム202へ多重化する原理を示している。可変長パ
ケット201には、そのパケットヘッダにデータ部の長
さを示すパケット長情報(Packet Length)203があ
る。複数の可変長パケット201を、固定長フレーム2
02へ多重化する際、可変長パケット201のデータ部
の長さが固定長フレーム202のデータ部の長さより長
い場合は、可変長パケット201が複数の固定長フレー
ム202に分割される。固定長フレーム202のヘッダ
部には、可変長パケット201の最初のヘッダ位置を示
す第1ヘッダポインタ(First Header Pointer)204
がある。図2の例では、「PACKET #k+1」205の先頭
位置が第1ヘッダポインタ204に当たる。
動作について図1及び図3を参照して詳細に説明し、特
に本装置の特徴であるダウンカウンタを用いた固定長フ
レームヘッダ生成方法について、図3のフローチャート
を参照して詳細に説明する。
れた可変長パケット106を固定長のパケット112に
多重・分割し、さらに固定長フレームヘッダ113を付
加して、固定長フレーム114として出力する装置であ
る。
106は、一時的に蓄積バッファ101に蓄積される。
蓄積量が1固定長フレームのデータゾーン長を越える
と、データ入出力制御部102により、蓄積バッファ1
01からのデータ読み出しが開始される。
3の値を0に初期化しておく(ステップ301)。これ
により、最初のデータ読み出しの時には、第1ヘッダポ
インタを0とすることができる(ステップ302)。
ァ101からのデータ読み出しに先立ち、ヘッダ生成部
104および出力セレクタ105に対しヘッダ/データ
切換信号111により、固定長フレームヘッダ113の
出力を行う。固定長フレームヘッダ113は、ヘッダ生
成部104により生成され、その第1ヘッダポインタ
は、前回固定長フレーム出力終了時のダウンカウンタ1
03の値から生成される(ステップ302)。
部102は、ヘッダ/データ切換信号111をデータに
切り替え、蓄積バッファ101からのデータ読み出しを
開始する。このとき、ダウンカウンタ103の値が0で
あれば(ステップ303)、蓄積バッファ101から読
み出すデータを可変長パケットヘッダとして読み込み
(ステップ304)、パケット長情報108を抽出して
ダウンカウンタ103にセットする(ステップ30
5)。同時に可変長パケットヘッダは、出力セレクタ1
05へ出力し、出力セレクタ105は固定長フレーム出
力114として出力する(ステップ306)。
ンカウンタ103の値が0でない場合は、蓄積バッファ
101から読み出すデータを可変長パケットのデータ部
として読み込み、出力セレクタ105へ出力し、出力セ
レクタ105は固定長フレーム出力114として出力す
る(ステップ307)。同時に、カウントダウンパルス
109をダウンカウンタ103に出力し、ダウンカウン
タ103の値をデクリメントする(ステップ308)。
タを読み終えるまで、ステップ303から308の処理
を繰り返す。データ長分のデータを読み終えたら(ステ
ップ309)、ステップ302に戻り、ダウンカウンタ
103の値から、次の固定長フレームヘッダを生成し処
理を繰り返す。
は、まず可変長パケット106の蓄積バッファ101か
らの読み出し時に、可変長パケットヘッダからパケット
長の情報を読み込み、固定長フレームに多重化するため
に蓄積バッファ101から可変長パケットデータ112
を読み出す際に、読み出した容量分カウンタ値をデクリ
メントすることにより、その時点での残りのパケットデ
ータ長の把握が可能となる。従って、固定長フレーム1
14生成時、パケットデータ長の残量は、次のパケット
データ位置を示すこととなるため、これを次の固定長フ
レームヘッダの第1ヘッダポインタとして用いることが
できる。
はこれから生成しようとする固定長フレームのデータを
蓄積バッファから読み出す前に確定しているので、デー
タ112を蓄積バッファ101から読み出す前に、固定
長フレーム114のヘッダを生成でき、従来のように固
定長フレームヘッダ生成のための蓄積バッファを持つ必
要がなくなる。これにより、装置の小型・軽量化、低消
費電力化、回路・装置構成簡易化が実現できる。この効
果は特に本実施形態のパケット多重化装置を宇宙搭載機
器として利用した際に大きな利点となる。また、固定長
フレームを蓄積バッファに蓄積することなく出力するこ
とができるので、可変長パケットの入力から固定長フレ
ームの出力までの遅延時間を小さくすることができる。 −第2実施形態−
変長パケットであるCCSDSパケットを固定長フレー
ムであるM_PDU(Multiplexing Protocol Data Uni
t)に多重化する、M_PDU生成装置を示すブロック
図、図5は、CCSDS勧告(CCSDS 701.0-B-2)による
CCSDSパケットフォーマット501とM_PDUフ
ォーマット502の多重化の原理図である。
U生成装置では、CCSDSパケット406は蓄積バッ
ファ401に入力され、蓄積バッファ401に一時的に
蓄積される。蓄積バッファ401の出力は、データ入出
力制御部402に接続されており、蓄積バッファ401
に蓄積されたCCSDSパケット406は、データ入力
制御部402により読み出される。
ァ401より読み出したCCSDSパケットヘッダより
抽出したパケット長情報(Packet Lentgh)408をダ
ウンカウンタ403にセットするため、ダウンカウンタ
403に接続されている。また、蓄積バッファ401か
らのデータの読み出し毎にカウントダウンパルス409
が出力され、このカウントダウンパルス409はダウン
カウンタ403に入力されてダウンカウンタ403の値
がデクリメントされる。
_PDU出力がM_PDUヘッダ部かM_PDUデータ
部かを切り替える出力セレクタ405と接続されてお
り、蓄積バッファ401から読み出したデータ407
を、M_PDUデータ412として出力セレクタ405
に入力する。M_PDUのヘッダ/データ出力の切換信
号411は、データ入力制御部402により生成され、
前述の出力セレクタ405及びM_PDUヘッダ生成部
404に入力される。
生成部404に接続されており、カウンタ値410をM
_PDUヘッダ生成部404に入力する。M_PDUヘ
ッダ生成部404は、前述の出力セレクタ405に接続
されており、生成したM_PDUヘッダ413を出力セ
レクタ405に入力する。
PDU502へ多重化する一例を示している。CCSD
Sパケット501は可変長パケットで、パケットヘッダ
にそのデータ部の長さを示すPacket Length503があ
る。複数のCCSDSパケットを、固定長のM_PDU
へ多重化する際、CCSDSパケット501の長さがM
_PDUデータ長より長い場合は、CCSDSパケット
501が複数のM_PDU502に分割される。M_P
DUヘッダ部には、最初のパケットヘッダの位置を示す
第1ヘッダポインタ(First Header Pointer)504が
ある。図2の例では、「CCSDS PACKET #k+1」505の
先頭位置がFirst Header Pointer504に当たる。
動作について図4及び図6を参照して詳細に説明し、特
に本装置の特徴であるダウンカウンタを用いたM_PD
Uヘッダ生成方法について、図6のフローチャートを参
照して詳細に説明する。
のCCSDSパケット406を固定長のM_PDUデー
タ412に多重・分割し、さらにM_PDUヘッダ41
3を付加して、M_PDU414として出力する装置で
ある。
ットは、一時的に蓄積バッファ401に蓄積される。蓄
積量が1M_PDU長を越えると、データ入出力制御部
402により、蓄積バッファ401からのデータ読み出
しが開始される。
3の値を0に初期化しておく(ステップ601)。これ
により、最初のデータ読み出しの時には、First Header
Pointerを0とすることができる(ステップ602)。
ァ401からのデータ読み出しに先立ち、M_PDUヘ
ッダ生成部404および出力セレクタ405に対しヘッ
ダ/データ切換信号411により、M_PDUヘッダ4
13の出力を行う。M_PDUヘッダ413は、M_P
DUヘッダ生成部404により生成され、前回のM_P
DU出力終了時のダウンカウンタ403の値から生成さ
れる(ステップ602)。
入出力制御部402はヘッダ/データ切換信号411を
M_PDUデータに切り替え、蓄積バッファ401から
のデータ読み出しを開始する。このとき、ダウンカウン
タ403の値が0であれば(ステップ603)、蓄積バ
ッファ401から読み出すデータをCCSDSパケット
ヘッダとして読み込み(ステップ604)、Packet Len
gthを抽出して、ダウンカウンタ403にセットする
(ステップ605)。同時に読み出したデータはCCS
DSパケットヘッダは、出力セレクタ405へ出力し、
出力セレクタ405はM_PDU出力414として出力
する(ステップ606)。
ダウンカウンタ403の値が0でない場合は、蓄積バッ
ファ401から読み出すデータをCCSDSパケットの
データ部として読み込み、出力セレクタ405へ出力
し、出力セレクタ405はM_PDU出力414として
出力する(ステップ607)。同時に、カウントダウン
パルス409をダウンカウンタ403に出力し、ダウン
カウンタ403の値をデクリメントする(ステップ60
8)。
で、ステップ603から608の処理を繰り返す。M_
PDU長分のデータを読み終えたら(ステップ60
9)、ステップ602に戻り、ダウンカウンタ403の
値から、次のM_PDUヘッダを生成し処理を繰り返
す。
について、図7を参照して説明する。
された可変長パケットを蓄積バッファ101にまず蓄積
し、その後蓄積バッファ101から読み出すときにPake
t Lengthを抽出したが、図7に示すパケット多重化装置
では、可変長パケットをデータ入力制御部702に入力
し、入力されたデータをパケット蓄積バッファ701に
蓄積するとともに、入力されたパケットのヘッダからPa
cket Lengthを抽出し、Packet Length蓄積バッファ70
3に蓄積する。
は行わず、代わりにPacket Length蓄積バッファ703
から読み出してダウンカウンタ705にセットする。デ
ータ出力制御部704は、パケット蓄積バッファ701
からデータを読み出し、読み出すごとにカウントダウン
パルスをダウンカウンタ705に出力する。固定長フレ
ームのヘッダ出力時には、ヘッダ/データ切換信号によ
り出力セレクタ707にヘッダを選択させ、ヘッダ生成
部706がダウンカウンタ705の値を用いて生成した
固定長フレームヘッダを出力する。データ出力時には、
ヘッダ/データ切換信号により出力セレクタ707にデ
ータを選択させ、データ出力制御部701がパケット蓄
積バッファ701から読み出したデータを出力する。
について、図8を参照して説明する。
長パケットのパケット長をダウンカウンタ103にセッ
トし、これをデクリメントすることで、第1ヘッダポイ
ンタの計算を行ったが、図8に示すパケット多重化装置
では、固定長フレームデータの残り出力データ長をダウ
ンカウンタ803で管理する。データ入出力制御部80
2は、蓄積バッファ801からの可変長パケットヘッダ
読み込み時に、可変長パケットのパケット長をヘッダ生
成部804へ入力し、ヘッダ生成部804は、パケット
長と固定長フレームデータ残量を比較し、パケット長≧
固定長フレームデータ残量の場合は、パケット長−固定
長フレームデータ残量を計算し、これを次の固定長フレ
ームヘッダの第1ヘッダポインタとして使用する。
それに限定されず、本発明を適用する上で好適なパケッ
ト多重化装置に適用することができる。
で、以下に掲げる効果を奏する。
ァを減らすことができるということである。これによ
り、装置の小型・軽量化、低消費電力化、回路・装置構
成簡易化が実現できる。その理由は、本発明のパケット
多重化装置では、蓄積バッファからの可変長パケットデ
ータ読み出し開始前に、固定長フレームヘッダの生成を
行うことができるため、装置が持つべき蓄積バッファ
を、入力された可変長パケットを蓄積するバッファのみ
とすることができ、固定長フレームヘッダ生成時に蓄積
バッファから読み出したデータをヘッダ生成完了まで蓄
積しておく別のバッファを持つ必要がなくなるからであ
る。
定長フレーム出力までの遅延時間を小さくすることがで
きることである。その理由は、可変長パケットを蓄積バ
ッファから読み出す前に、固定長フレームヘッダを生成
することができるため、データを別のバッファに蓄積す
る必要がなくなり、固定長フレームに多重化するために
必要な量の可変長パケットが入力されれば、すぐに固定
長フレームとして出力することだできるからである。
置を示すブロック図である。
を生成する一例を示す図である。
明するためのフローチャートである。
置を示すブロック図である。
生成する一例を示す図である。
明するためのフローチャートである。
置を示すブロック図である。
置を示すブロック図である。
ク図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 パケット長情報を含むヘッダを有する可
変長パケットが入力され、この可変長パケットを、可変
長パケットの最初のデータの位置を示す第1ヘッダポイ
ンタを含むヘッダを有する固定長フレームに多重化する
パケット多重化装置において、 前記可変長パケットが一時的に蓄積されるバッファメモ
リと、 前記バッファメモリから可変長パケットを読み出すパケ
ット読出手段と、 前記パケット読出手段による可変長パケット読出量を検
出する読出量検出手段と、 前記可変長パケットのヘッダからパケット長情報を取り
出すパケット長取出手段と、 前記可変長パケット読出量とパケット長情報とから第1
ヘッダポインタを含む固定長フレームのヘッダを生成す
るヘッダ生成手段と、 前記パケット読出手段により読み出された可変長パケッ
トと前記ヘッダ生成手段により生成されたヘッダとによ
り前記固定長フレームを作成する固定長フレーム作成手
段とを備えたことを特徴とするパケット多重化装置。 - 【請求項2】 前記ヘッダ生成手段は、前記パケット長
取出手段により取り出された前記パケット長情報を、前
記パケット読出手段による可変長パケット読出量に応じ
て減算する減算手段を備え、この減算手段の減算結果に
基づいて前記第1ヘッダポインタを算出することを特徴
とする請求項1記載のパケット多重化装置。 - 【請求項3】 前記ヘッダ生成手段は、前記固定長フレ
ーム作成手段による固定長フレーム出力量を検出する固
定長フレーム出力量検出手段を備え、前記パケット長取
出手段により取り出された前記パケット長情報と前記固
定長フレーム出力量検出手段により検出された固定長フ
レーム出力量とに基づいて前記第1ヘッダポインタを算
出することを特徴とする請求項1記載のパケット多重化
装置。 - 【請求項4】 パケット長情報を含むヘッダを有する可
変長パケットを、可変長パケットの最初のデータの位置
を示す第1ヘッダポインタを含むヘッダを有する固定長
フレームに多重化するパケット多重化方法において、 前記可変長パケットの可変長パケット読出量を検出し、 前記可変長パケットのヘッダからパケット長情報を取り
出し、 前記可変長パケット読出量とパケット長情報とから第1
ヘッダポインタを含む固定長フレームのヘッダを生成
し、 前記可変長パケットと前記ヘッダとにより前記固定長フ
レームを作成することを特徴とするパケット多重化方
法。 - 【請求項5】 前記パケット長情報を前記可変長パケッ
ト読出量に応じて減算し、この減算手段の減算結果に基
づいて前記第1ヘッダポインタを算出することを特徴と
する請求項4記載のパケット多重化方法。 - 【請求項6】 前記固定長フレーム出力量を検出し、前
記前記パケット長情報と前記固定長フレーム出力量とに
基づいて前記第1ヘッダポインタを算出することを特徴
とする請求項4記載のパケット多重化方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15533797A JP3008893B2 (ja) | 1997-06-12 | 1997-06-12 | パケット多重化装置及び方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15533797A JP3008893B2 (ja) | 1997-06-12 | 1997-06-12 | パケット多重化装置及び方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH114255A JPH114255A (ja) | 1999-01-06 |
JP3008893B2 true JP3008893B2 (ja) | 2000-02-14 |
Family
ID=15603694
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15533797A Expired - Lifetime JP3008893B2 (ja) | 1997-06-12 | 1997-06-12 | パケット多重化装置及び方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3008893B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005008990A1 (fr) * | 2003-07-17 | 2005-01-27 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Procede d'encapsulation d'un flot de donnees |
-
1997
- 1997-06-12 JP JP15533797A patent/JP3008893B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005008990A1 (fr) * | 2003-07-17 | 2005-01-27 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Procede d'encapsulation d'un flot de donnees |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH114255A (ja) | 1999-01-06 |
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