JP4651555B2 - フレームバッファ監視方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明は、フレームバッファ監視方法及び装置に関し、特にFIFO(First In First Out)バッファ等を用いたフレームのバッファリングにおいて、そのバッファリング制御が正しく行われているか否かを監視する方法及び装置に関するものである。

FIFOバッファは、図10に斜線で示すATM網1内の例えば交換機1_1、Ethernet(登録商標)網2内の例えばルータ2_1、及び伝送装置3内の例えば終端装置3_1等の種々の箇所に適用され、例えばフレームの多重化に際して同期を取る場合等の様々な用途に用いられている。

このFIFO バッファを用いたフレームのバッファリング技術及びその監視技術としては、下記の従来例がある。

従来例[1]：図11
図11に示すフレームバッファ監視装置10は、受信したフレームFRに所定の規則に従ってパリティビットを付加するパリティビット付加部400と、該パリティビットが付加されたフレームFRを格納するFIFOバッファ200と、このFIFOバッファ200に対するフレームFRの書込及び読出をそれぞれが行う書込部210及び読出部220と、これらの書込部210及び読出部220を制御する制御カウンタ310と、FIFOバッファ200から読み出したフレームFRに含まれる該パリティビットをチェックするパリティビットチェック部500とで構成されている。

このフレームバッファ監視装置10において、図示のように、制御カウンタ310は、受信したフレームFRのFIFOバッファ200への書込が可能な場合、書込部210に対して書込要求RQ_Wを与える。

書込要求RQ_Wを受けた書込部210は、FIFOバッファ200に対してフレーム書込命令CMD_Wを与えて、パリティビット付加部400でパリティビットが付加されたフレームFRをFIFOバッファ200に格納すると共に、書込応答ACK_Wを制御カウンタ310に返す。

書込応答ACK_Wを受けた制御カウンタ310はカウントアップする。これにより、制御カウンタ310は、FIFOバッファ200内に読出可能なフレームFRが格納されていることを認識するため、読出部220に対して読出要求RQ_Rを与える。

読出要求RQ_Rを受けた読出部220は、FIFOバッファ200に対してフレーム読出命令CMD_Rを与えて、FIFOバッファ200に格納されているフレームFRを読み出してパリティビットチェック部500に与えると共に、読出応答ACK_Rを制御カウンタ310に返す。

読出応答ACK_Rを受けた制御カウンタ310はカウントダウンする。

このように、制御カウンタ310は、FIFOバッファ200に対するフレームFRの書込回数及び読出回数を管理することにより、バッファリング制御を行っている。

また、FIFOバッファ200から読み出されたフレームFRを受けたパリティビットチェック部500は、フレームFRに含まれるパリティビットが該所定の規則を維持しているか否かをチェックする。この結果、該所定の規則が維持されていない場合には、パリティビットチェック部500は、FIFOバッファ200に対するフレームFRの書込又は読出が正しく行われなかったと判定して、例えば、同図に点線で示す警告ALRM等を保守者(図示せず)に通知する。

このように、受信したフレームFRにパリティビットを付加し、そのチェックを行うことで、FIFOバッファ200に対するフレームFRのバッファリング制御を監視可能にしている。

従来例[2]：図12
図12に示すフレームバッファ監視装置10は、受信したフレームFRを格納するFIFOバッファ200と、このFIFOバッファ200に対するフレームFRの書込及び読出をそれぞれが行う書込部210及び読出部220と、これらの書込部210及び読出部220を制御する制御カウンタ310と、書込部210、読出部220、及び制御カウンタ310に共通して接続される誤り検出/初期化部600とで構成されており、上記の従来例[1]で示したようなパリティビット付加部400及びパリティビットチェック部500は備えていない。

このフレームバッファ監視装置10において、制御カウンタ310は、上記の従来例[1]と同様に、FIFOバッファ200に対するフレームFRの書込回数及び読出回数を管理することによりバッファリング制御を行う。

一方、制御カウンタ310は、上記の従来例[1]とは異なり、FIFOバッファ200に対するフレームFRの書込又は読出の度毎に、誤り検出/初期化部600に対して未読出数CNT_UR、すなわち、FIFOバッファ200内に格納されている読出可能なフレームFRの数を通知する。

また、書込部210及び読出部220は、書込応答ACK_W及び読出応答ACK_Rを制御カウンタ310と同時に、誤り検出/初期化部600に対しても返す。

書込応答ACK_W、読出応答ACK_R、及び未読出数CNT_URを受けた誤り検出/初期化部600は、それらを比較して誤りがあるか否か、すなわち、FIFOバッファ200に対するフレームFRの書込回数、読出回数、及び未読出数CNT_URが正しい関係(“未読出数CNT_UR”＝“書込回数”-“読出回数”)を満たしているか否かを判定する。

この結果、誤りを検出した場合には、誤り検出/初期化部600は、書込部210及び読出部220に対して書込先アドレス及び読出元アドレスを初期化し、制御カウンタ310を初期化するよう初期化指示IND_INITを与える。

初期化指示IND_INITを受けた書込部210、読出部220、及び制御カウンタ310は、それぞれ実際に対応する初期化処理を行う。

このように、FIFOバッファ200に対するフレームFRの書込回数、読出回数、及び未読出数CNT_URの関係を判定することで、FIFOバッファ200に対するフレームFRのバッファリング制御、特にアドレス制御を監視可能にしている(例えば、特許文献1参照。)。

なお、参考例として、ATM交換機間で輻輳状態をフレーム(この例では、セル)内に書き込み互いに通知し合うことで、各ATM交換機がこの輻輳状態に基づき受信したセルを廃棄するか否か、すなわち、FIFOバッファに格納する否かを判定して、FIFOバッファに対するセルのバッファリング制御及びその監視を可能にしているフレームバッファ監視方法もある(例えば、特許文献2参照。)。
特開平7-105699号公報 特開平10-164091号公報

上記の従来例[1]では、フレームに付加したパリティビットをチェックすることで、フレーム内のデータ誤り自体を、例えばバイト単位で検出することは可能であるが、FIFOバッファに対するフレームの書込又は読出の制御誤りを正確に検出することはできない。

また、上記の従来例[2]では、FIFOバッファに対するフレームの書込回数又は読出回数の関係性を判定することで、フレームの書込先又は読出元のアドレス制御誤りを検出することは可能であるが、受信したフレームが正しく書込又は読出されているか否か、すなわち、フレーム自体の正常性を監視することはできないという課題があった。

従って、本発明は、フレームバッファに対して書込及び読出されるフレーム自体の正常性を監視することが可能なフレームバッファ監視方法及び装置を提供することを目的とする。

[1]上記の目的を達成するため、本発明の一実施態様に係るフレームバッファ監視方法(又は装置)は、受信したフレームに関する情報を抽出し、該フレームの先頭に付加する第１ステップ(又は手段)と、該第１ステップ(又は手段)で得たフレームをフレームバッファに書き込む第２ステップ(又は手段)と、該フレームバッファから該フレーム及び該フレームに関する情報を読み出す第３ステップ(又は手段)と、該読み出したフレームに関する情報から期待情報を生成すると共に、該期待情報と該第３ステップ(又は手段)で読み出したフレームに含まれるフレームに関する情報とを比較して両者の一致／不一致を判定する第４ステップ(又は手段)とを備えたことを特徴とする。

[2]また、上記[1]において、該第４ステップ(又は手段)が、該不一致と判定した時、該フレーム内の所定の識別子を無効に設定するステップ(又は手段)を含むようにしても良い。

[3]また、上記[1]において、該第４ステップ(又は手段)が、該不一致と判定した時、該フレームを破棄するステップ(又は手段)を含むようにしても良い。

[4]また、上記[1]において、該第４ステップ(又は手段)が、該不一致と判定した時、該フレームバッファの書込先アドレス及び読出元アドレスを初期化するステップ(又は手段)を含むようにしても良い。

[5]また、上記[1]において、該フレームに関する情報が、該フレームのフレーム長情報であっても良い。

[6]また、上記[1]において、該第１ステップ(又は手段)が、該フレームを複数のフレームに分割すると共に、該複数のフレームの各々に関する情報を抽出し、各フレームの先頭に付加するステップ(又は手段)を含むようにしても良い。

[7]また、上記[6]において、該フレームに関する情報が、該フレームのフレーム長情報、該複数のフレームの各々のフレーム長情報、及び該複数のフレームの接続順を示すシリアル番号で構成されるようにしても良い。

[8]また、上記[6]において、該フレームに関する情報が、該フレームのフレーム長情報、該複数のフレームの均等分割した時の分割数情報、及び該複数のフレームの接続順を示すシリアル番号で構成されるようにしても良い。

本発明の実施態様に係るフレームバッファ監視方法(又は装置)を、図1に示す原理を用いて説明する(但し、これに限定されるものではない。)。

フレーム情報付加部100(上記[1]〜[8]の第１ステップ(又は手段)に対応)では、受信したフレームFRに関する情報を抽出し、フレームFRの先頭に付加する(図示の監視用フレームFR_MNT)。ここで、フレームに関する情報とは、例えば、受信したフレームFRのフレーム長等である。

そして、書込部210(上記[1]〜[8]の第２ステップ(又は手段)に対応)では、上記の従来例[1]及び[2]と同様に、フレームバッファとしてのFIFOバッファ200に対してフレーム書込命令CMD_Wを与えて、監視用フレームFR_MNTをFIFOバッファ200に書き込む。

一方、読出部220(上記[1]〜[8]の第３ステップ(又は手段)に対応)も、上記の従来例[1]及び[2]と同様に、FIFOバッファ200に対してフレーム読出命令CMD_Rを与えて、監視用フレームFR_MNTをFIFOバッファ200から読み出す。

そして、制御部300(上記[1]〜[8]の第４ステップ(又は手段)に対応)では、読み出した監視用フレームFR_MNTの先頭に付加されているフレームに関する情報から期待情報を生成する。ここで、期待情報とは、例えば、フレームに関する情報がフレームFRのフレーム長情報であれば、FIFOバッファ200から読み出されるべきフレームFRの期待フレーム長である。

制御部300は、この期待情報と読出部220によって読み出した監視用フレームFR_MNT中のフレームFRに含まれるフレームに関する情報とを比較して両者の一致/不一致を判定する。該比較の結果、一致と判定した場合には、制御部300は、そのフレームFRを後段に送出する。このように、FIFOバッファ200に対して書込及び読出されるフレームFR自体の正常性を監視することが可能である。

また、制御部300は、該比較の結果、不一致と判定した場合には、その時のフレームFR内の所定の識別子を無効に設定、すなわち例えば、FCS(Frame Check Sequence)のビット反転等を行い、後段において廃棄されるべき廃棄フレームFR_DSPとして後段に送出するか、又は、同図に点線で示すように、フレームFRを廃棄する。これにより、FIFOバッファ200に対して正常に書込又は読出されなかったフレームFRが、後段で正常なフレームとして処理されるのを防止することが可能である。

また、制御部300は、該比較の結果、不一致と判定した場合には、同図に一点鎖線で示すように、書込部210及び読出部220に対して書込先アドレス及び読出元アドレスを初期化するよう初期化指示IND_INITを与える。

これにより、例えばFIFOバッファ200に対する書込先アドレス又は読出元アドレスの制御に誤りが発生している状態等を回避してその復旧を図り、以降のバッファリング制御を正常に行うことが可能である。

また、例えばフレームFRの送信元(図示せず)側の帯域幅が後段側の帯域幅より大きい、すなわちFIFOバッファ200に対するフレーム書込側がフレーム読出側より高帯域である場合等には、フレーム情報付加部100は、このような帯域差を吸収するためにフレームFRを複数のフレームに分割すると共に、この複数のフレームの各々に関する情報を抽出し、各フレームの先頭に付加する。

これにより、分割した各フレームは、FIFOバッファ200にそれぞれフレームに関する情報が付加された状態で書込及び読出されるため、フレーム分割を行わない場合と同様に、それぞれのフレームに対するFIFOバッファ200への書込及びFIFOバッファ200からの読出を監視することが可能である。

また、この場合、フレームに関する情報は、フレームFRのフレーム長情報、及び分割した各フレームのフレーム長情報及びそれらの接続順を示すシリアル番号で構成する。これにより、制御部300は、分割したフレーム単体に対する書込及び読出の正常性の監視に加えて、FIFOバッファ200に対する書込及び読出によって分割した各フレームの関係性が崩れていないか、すなわち、或るフレームの書込又は読出の際のデータ欠落等により、読み出した各フレームのフレーム長の合計がフレームFRのフレーム長と異なってしまっていないか、又は、書込先アドレス又は読出元アドレスの制御誤り等により、各フレームの接続順が入れ替わってしまっていないかを判定することが可能になる。

また、上記のような帯域差の有無に関わらず、後段側が例えばATM網であり、フレームFRをATMセルに変換する必要がある場合等には、フレーム情報付加部100は、フレームFRをATMセルのペイロード長で均等に分割する。

この場合、フレームに関する情報は、フレームFRのフレーム長情報、及び均等分割した時のフレームの分割個数情報及びその接続順を示すシリアル番号で構成する。これにより、制御部300は、上述したフレーム接続順の入替りの判定に加えて、読み出した各フレームの個数の合計が均等分割した時のフレームの分割個数に等しいか否かを判定することが可能になる。

本発明によれば、フレームバッファに対して書込及び読出されるフレーム自体の正常性を監視することができ、以てバッファリング制御の信頼性を向上させることができる。

さらに、書込及び読出されるフレームの異常を検出した場合には、そのフレームを無効化又は廃棄するか、又はフレームバッファに対する書込先アドレス及び読出先アドレスを初期化するようにしたので、後段に異常フレームが伝播されるのを防止することができる。

図1に原理的に示したフレームバッファ監視方法及びこれを使用する装置の実施例[1]及び[2]を、それぞれ、図2〜9を参照して以下に説明する。

実施例[1]：図2〜6
[1]-1構成の実施例：図2
図2に示すフレームバッファ監視装置10は、図1と同様に、受信したフレームFRに関する情報FR_INFOを抽出し、フレームFRの先頭に付加した監視用フレームFR_MNTにするフレーム情報付加部100と、監視用フレームFR_MNTを格納するFIFOバッファ200と、このFIFOバッファ200に対する監視用フレームFR_MNTの書込及び読出をそれぞれが行う書込部210及び読出部220と、これらの書込部210及び読出部220を制御する制御部300とで構成されている。

ここで、制御部300は、さらに、図11及び12に示した従来例と同様の制御カウンタ310と、FIFOバッファ200から読み出した監視用フレームFR_MNTの先頭に付加されているフレームに関する情報FR_INFOを抽出するフレーム情報抽出部320と、抽出したフレームに関する情報FR_INFOから期待情報EXPを生成する期待情報生成部330と、この期待情報EXPと読み出した監視用フレームFR_MNT中のフレームFRに含まれるフレームに関する情報FR_INFOとを比較して両者の一致/不一致を判定する比較部340と、比較部340での比較の結果、不一致と判定された場合に、フレームFR内の例えばFCSを無効に設定した廃棄フレームFR_DSPとし、一致と判定された場合は、フレームFRを後段に送出する廃棄部350とを備えている。

[1]-2動作の実施例：図2〜6
次に、本実施例[1]の動作について説明するが、まずその全体の動作を、図2及び図3を参照して説明する。そして、上述した通り、フレームに関する情報FR_INFOは、FIFOバッファ200に対してフレームFRを分割せずに書き込む場合(1)と、分割して書き込む場合(2)と、さらに均等分割して書き込む場合(3)とでそれぞれ異なり、これに対応して生成する期待情報EXPも異なる。従って、比較部340の判定方法も異なるため、これら(1)〜(3)に対応するフレームバッファ監視処理例(1)〜(3)について、それぞれ図4〜6を参照して説明する。なお、フレームバッファ監視方法は種々考えれらるため、その方法は特に以下の動作例に限定されるものではない。

[1]-2-1全体の動作：図2,3
図3は、図2のフレームバッファ監視装置10の全体動作を示したフローチャート図である。

ここで、図3(1)は、受信したフレームFRのFIFOバッファ200への書込動作、すなわち、フレーム情報付加部100及び書込部210の動作を示しており、同図(2)は、FIFOバッファ200からの監視用フレームFR_MNTの読出動作、すなわち、読出部220及び制御部300の動作を示している。

今、例えば、このフレームバッファ監視装置10のFIFOバッファ200が、書込可能状態にあり、読出元アドレス初期化完了状態にあるものとする。

この状態において、フレームFRが入力されると(ステップS1)、フレーム情報付加部100は、このフレームFR中のフレームに関する情報FR_INFOを抽出し、フレームFRの先頭に付加して監視用フレームFR_MNTとして出力する(ステップS2)。そして、書込部210は、FIFOバッファ200に対してフレーム書込命令CMD_Wを与えて、監視用フレームFR_MNTをFIFOバッファ200に書き込む(ステップS3)と共に、書込応答ACK_Wを制御カウンタ310に返す(ステップS4)。

そして、書込応答ACK_Wを受けた制御カウンタ310はカウントアップする。これにより、制御カウンタ310は、FIFOバッファ200内に読出可能な監視用フレームFR_MNTが格納されていること(カウンタ値が“1”以上)を認識するため、読出部220に対して読出要求RQ_Rを与える(ステップS10)。

読出要求RQ_Rを受けた読出部220は、FIFOバッファ200に対して読出命令CMD_Rを与えて、FIFOバッファ200に格納されている監視用フレームFR_MNTを読み出す(ステップS11)と共に、読出応答ACK_Rを制御カウンタ310に返す(ステップS12)。読出応答ACK_Rを受けた制御カウンタ310はカウントダウンする。

そして、フレーム情報抽出部320は、読み出された監視用フレームFR_MNTの先頭に付加されているフレームに関する情報FR_INFOを抽出して(ステップS13)、期待情報生成部330に対して、このフレームに関する情報FR_INFOを与える。

フレームに関する情報FR_INFOを受けた期待情報生成部330は、フレームに関する情報FR_INFOから期待情報EXPを生成して比較部340に与える(ステップS14)。

そして、期待情報EXPを受けた比較部340は、この期待情報EXPと、FIFOバッファ200から読み出された監視用フレームFR_MNT中のフレームFRに含まれるフレームに関する情報FR_INFOとを比較する(ステップS15)。ステップS15での比較の結果、「一致」と判定した場合(ステップS16)には、比較部340は、監視用フレームFR_MNTの先頭からフレームに関する情報FR_INFOを削除して元のフレームFRに戻す(ステップS17)と共に、このフレームFRを後段に送出する(ステップS18)。

また、上記のステップS16で、「不一致」と判定した場合には、比較部340は、上記のステップS17と同様にして監視用フレームFR_MNTを元のフレームFRに戻した後、廃棄部350に対して、このフレームFRを廃棄するよう廃棄指示IND_DSPを与える。

廃棄指示IND_DSPを受けた廃棄部350は、フレームFR内のFCSをビット反転した廃棄フレームFR_DSPに変換して後段に送出する(ステップS19)。なお、このステップS19において、廃棄部350は、単にフレームFRを廃棄する(後段には送出しない)ようにしても良い。

また、比較部340は、上記のステップS16で「不一致」と判定した場合、初期化指示IND_INITを、書込部210、読出部220、制御カウンタ310、フレーム情報抽出部320、及び期待情報生成部330に共通に与えて、書込先アドレス及び読出元アドレス、並びに処理中のフレームに関する情報FR_INFO及び期待情報EXP等を初期化する(ステップS20)。

[1]-2-2フレームバッファ監視処理例(1) (フレーム分割無し)：図4
図4は、図2に示したフレームバッファ監視装置10の内、フレームFRを分割しない場合の監視動作に係る構成の一部を抜き出し強調して示したものであり、書込部210、読出部220、及び制御カウンタ310は図示を省略してある。これは、以下のフレームバッファ監視処理例(2)及び(3)においても同様である。

今、図示のように、例えば、受信したフレームFRの実際のフレーム長Lが“10”であるとする。フレーム情報付加部100は、このフレーム長LをフレームFRからフレームに関する情報FR_INFOとして抽出し、フレームFRの先頭に付加して監視用フレームFR_MNTとして出力する。そして、この監視用フレームFR_MNTが、FIFOバッファ200に書き込まれる。

一方、この監視用フレームFR_MNTがFIFOバッファ200から読み出された時、フレーム情報抽出部320は、監視用フレームFR_MNTからフレームに関する情報FR_INFO(フレーム長L＝“10”)を抽出して、期待情報生成部330に与える。

フレームに関する情報FR_INFOを受けた期待情報生成部330は、このフレームに関する情報FR_INFOから期待情報EXPとしての期待フレーム長EXP_L(＝“10”)を生成すると共に、比較部340に対して生成した期待フレーム長EXP_Lを与える。

そして、期待フレーム長EXP_Lを受けた比較部340は、この期待フレーム長EXP_Lと、FIFOバッファ200から読み出された監視用フレームFR_MNT中のフレームFRの実際のフレーム長Lとを比較する。比較部340は、両者が「一致」の場合、フレームFRを後段に送出する。一方、両者が「不一致」の場合、すなわち、読出の際のデータ欠落によりフレーム長Lが短くなってしまったような場合には、比較部340は、廃棄部350に対して廃棄指示IND_DSPを与える。

廃棄指示IND_DSPを受けた廃棄部350は、フレームFR内のFCSをビット反転した廃棄フレームFR_DSPを後段に送出する。

[1]-2-3フレームバッファ監視処理例(2) (フレーム分割有り(可変長))：図5
今、図5に示すように、例えば、受信したフレームFRの実際のフレーム長Lが“9”であるとし、このフレームFRが、フレーム情報付加部100により3つの分割フレームFR1〜FR3に分割されるものとする。また、分割フレームFR1〜FR3の分割フレーム長LDは、それぞれ“6”、“2”、及び“1”であるとする。

まず、フレーム情報付加部100は、受信したフレームFRの実際のフレーム長L(＝“9”)を抽出すると共に、このフレームFRを上述した分割フレームFR1〜FR3に分割する。フレーム情報付加部100は、さらに、分割フレームFR1に対して、フレームFRのフレーム長L、分割フレーム長LD(＝“6”)、及び分割フレームFR1のシリアル番号SN(＝“1”)をフレームに関する情報FR_INFO1として分割フレームFR1の先頭に付加した監視用フレームFR_MNT1を出力する。

同様に、フレーム情報付加部100は、分割フレームFR2及びFR3に対しても、(分割フレーム長LD, シリアル番号SN)＝{2,2}及び{1, 3}を、それぞれ、フレームに関する情報FR_INFO2及びFR_INFO3とした監視用フレームFR_MNT2及びFR_MNT3を出力する。

そして、これらの監視用フレームFR_MNT1〜FR_MNT3が、それぞれFIFOバッファ200に書き込まれる。

なお、フレームに関する情報FR_INFO1に対してのみフレームFRのフレーム長Lを付加しているのは、後述する比較部340において、分割フレームFR1〜FR3の各分割フレーム長LDの合計とフレームFRのフレーム長Lとを比較させるためである。

一方、監視用フレームFR_MNT1がFIFOバッファ200から読み出された時、フレーム情報抽出部320は、監視用フレームFR_MNT1からフレームに関する情報FR_INFO1((フレーム長L,分割フレーム長LD, シリアル番号SN)＝{9, 6, 1})を抽出して、期待情報生成部330に与える。

フレームに関する情報FR_INFO1を受けた期待情報生成部330は、このフレームに関する情報FR_INFO1から期待情報EXP(期待フレーム長EXP_L,期待分割フレーム長EXP_LD, 期待シリアル番号EXP_SN＝9, 6, 1)を生成して、比較部340に与える。

そして、期待フレーム長EXP_L、期待分割フレーム長EXP_LD、及び期待シリアル番号EXP_SNを受けた比較部340は、以下の(A)〜(C)の比較を行う。

(A) 期待分割フレーム長EXP_LDと、FIFOバッファ200から読み出された監視用フレームFR_MNT中の分割フレームFRの実際の分割フレーム長LDとを比較
(B) 期待シリアル番号EXP_SNと、実際の分割フレームFRの到着順とを比較
(C) 期待分割フレーム長EXP_LDの合計と、実際の分割フレーム長LDの合計(又は実際のフレーム長L)とを比較

また、監視用フレームFR_MNT2及びFR_MNT3がFIFOバッファ200から読み出された場合も、上記と同様の期待情報EXPの生成及びその比較を行う。

上記(A)〜(C)のいずれかの比較結果が、「不一致」と判定された場合、比較部340は、上記のフレームバッファ監視処理例(1)と同様に、廃棄部350に対して廃棄指示IND_DSPを与える。

一方、上記(A)〜(C)の比較結果が、全て「一致」と判定された場合のみ、比較部340は、分割フレームFR1〜FR3を後段に送出する。

[1]-2-4フレームバッファ監視処理例(3) (フレーム分割有り(固定長))：図6
今、図6に示すフレームFRは、上記のフレームバッファ監視処理例(2)と同様に分割されるものとし、但し、上記のフレームバッファ監視処理例(2)とは異なり、フレーム情報付加部100により固定長単位(分割フレーム長LD＝“3”)で3つの分割フレームFR1〜FR3に均等分割されるものとする。

まず、フレーム情報付加部100は、受信したフレームFRの実際のフレーム長L(＝“9”)を抽出すると共に、このフレームFRを上述した分割フレームFR1〜FR3に分割する。フレーム情報付加部100は、さらに、分割フレームFR1に対して、フレームFRのフレーム長L、分割個数DN(＝“3”)、及び分割フレームFR1のシリアル番号SN(＝“1”)をフレームに関する情報FR_INFO1として分割フレームFR1の先頭に付加した監視用フレームFR_MNT1を出力する。

同様に、フレーム情報付加部100は、分割フレームFR2及びFR3に対しても、(分割個数DN, シリアル番号SN)＝{3,2}及び{3, 3}を、それぞれ、フレームに関する情報FR_INFO2及びFR_INFO3とした監視用フレームFR_MNT2及びFR_MNT3を出力する。

そして、これらの監視用フレームFR_MNT1〜FR_MNT3が、それぞれFIFOバッファ200に書き込まれる。

一方、監視用フレームFR_MNT1がFIFOバッファ200から読み出された時、フレーム情報抽出部320は、監視用フレームFR_MNT1からフレームに関する情報FR_INFO1((フレーム長L,分割個数DN, シリアル番号SN)＝{9, 3, 1})を抽出して、期待情報生成部330に与える。

フレームに関する情報FR_INFO1を受けた期待情報生成部330は、このフレームに関する情報FR_INFO1から期待情報EXP(期待フレーム長EXP_L,期待分割個数EXP_DN, 期待シリアル番号EXP_SN＝9, 3, 1)を生成して、比較部340に与える。

そして、期待フレーム長EXP_L、期待分割個数EXP_DN、及び期待シリアル番号EXP_SNを受けた比較部340は、以下の(A)及び(B)の比較を行う。

(A) 期待分割個数EXP_DNと、実際の分割フレームFRの(最終的な)到着個数とを比較
(B) 期待シリアル番号EXP_SNと、実際の分割フレームFRの到着順とを比較

また、監視用フレームFR_MNT2及びFR_MNT3がFIFOバッファ200から読み出された場合も、上記と同様の期待情報EXPの生成及びその比較を行う。そして、特に監視用フレームFR_MNT3、すなわち、最終の分割フレームFR3が読み出された場合(期待分割個数EXP_DNと期待シリアル番号EXP_SNとが一致した時)のみ、期待情報EXPを受けた比較部340は、以下の(C)の比較も行う。

(C) 期待フレーム長EXP_Lと、実際の分割フレーム長LDの合計とを比較
上記(A)〜(C)のいずれかの比較結果が、「不一致」と判定された場合、比較部340は、上記のフレームバッファ監視処理例(1)及び(2)と同様に、廃棄部350に対して廃棄指示IND_DSPを与える。

一方、上記(A)〜(C)の比較結果が、全て「一致」と判定された場合のみ、比較部340は、分割フレームFR1〜FR3を後段に送出する。

実施例[2]：図7〜9
[2]-1構成の実施例：図7
図7に示すフレームバッファ監視装置10は、上記の実施例[1]で示したFIFOバッファ200に対してフレームFRを書込及び読出するためのデータバスBUSに加えて、フレームFRのSOP及びEOPを含む信号をそれぞれ伝送するための信号線L1及びL2を備えている。

ここで、このSOP信号及びEOP信号は、フレーム情報付加部100により後述するような方法で生成されるものであり、特に他の信号生成回路を必要とするものではない。

[2]-1動作の実施例：図8,9
図8は、図7のフレームバッファ監視装置10の動作を示したタイムチャート図であり、同図(1)〜(3)は、それぞれ図7に示した(1)〜(3)の箇所(タイミング)に対応している。

図8(1)及び(2)に示すように、受信したフレームFRが例えばEthernetフレームである場合、フレーム情報付加部100は、このEthernetフレーム内のヘッダ情報中の例えばプリアンブルやSFD(Start Frame Delimiter)のビットパターンからSOPを特定して抽出し、例えば同ヘッダ情報中のフレーム長情報から計算してEOPを抽出する(a)。そして、フレーム情報付加部100は、このSOP及びEOPをそれぞれ含む信号を生成して後段に送出する。

また、フレーム情報付加部100は、抽出したSOP及びEOPをフレームに関する情報FR_INFOとしてフレームFRの先頭に付加し(b)、監視用フレームFR_MNTとして出力する。そして、この監視用フレームFR_MNTが、FIFOバッファ200へ書き込まれる。

一方、監視用フレームFR_MNTが読み出された時、フレーム情報抽出部320は、監視用フレームFR_MNTからフレームに関する情報FR_INFO(SOP,EOP)を抽出して、期待情報生成部330に与える。

フレームに関する情報FR_INFOを受けた期待情報生成部330は、同図(3)に示すように、このフレームに関する情報FR_INFOから期待情報EXPとして期待SOP信号EXP_SOP及び期待EOP信号EXP_EOPを生成して、比較部340に与える。期待SOP信号EXP_SOP及び期待EOP信号EXP_EOPを受けた比較部340は、上述したSOP信号及びEOP信号との比較を行う(d)。

図9は、この実施例における比較部340の構成を示した回路図である。

比較部340は、SOP信号及び期待SOP信号EXP_SOPを入力するEOR回路341と、EOP信号及び期待EOP信号EXP_EOPを入力するEOR回路342と、両EOR回路341及び342からの出力信号に基づき後述する処理を行う判定部343とを備えている。

EOR回路341(又はEOR回路342)は、SOP信号と期待SOP信号EXP_SOP(又は、EOP信号と期待EOP信号EXP_EOP)のタイミングが異なり、「不一致」である場合のみ、判定部343に対して“1”の信号を出力する。

判定部343は、EOR回路341及び342からの出力信号に基づき以下に示す(A)〜(D)の処理を行う。

(A) EOR回路341及び342からの出力信号が共に“1”の場合、これは、SOP信号及びEOP信号のタイミングが共にずれている場合であり、例えば、FIFOバッファ200に対するフレームFRの書込先アドレス制御と読出元アドレス制御とに不整合(アドレスずれ)が発生していることを示すため、廃棄部345に対して廃棄指示IND_DSPを与え、FIFOバッファ200の読出側及び書込側に対して初期化指示IND_INITを与える。

(B) EOR回路341からの出力信号のみ“1”の場合、これは、SOP信号のタイミングのみがずれている場合であり、例えば、フレームFRが途中から読み出されてしまったこと、すなわち、上記(A)と同様のアドレスずれが発生していることを示すため、上記(A)と同様の処理を行う。

(C) EOR回路342からの出力信号のみ“1”の場合、これは、EOP信号のタイミングのみがずれている場合であり、例えば、フレームFRの読出の際にデータ欠落が発生してフレーム長が短くなってしまったことを示すため、このフレームFRを廃棄するように、廃棄部345に対して廃棄指示IND_DSPを与える。

(D) EOR回路341及び342からの出力信号が共に“0”の場合、これは、SOP信号及びEOP信号のタイミングが共に一致している場合であり、FIFOバッファ200に対するフレームFRの書込及び読出が正しく行われていることを示すため、フレームFRを後段に送出する(正常処理)。

なお、上記実施例によって本発明は限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づき、当業者によって種々の変更が可能なことは明らかである。

（付記１）
受信したフレームに関する情報を抽出し、該フレームの先頭に付加する第１ステップと、
該第１ステップで得たフレームをフレームバッファに書き込む第２ステップと、
該フレームバッファから該フレーム及び該フレームに関する情報を読み出す第３ステップと、
該読み出したフレームに関する情報から期待情報を生成すると共に、該期待情報と該第３ステップで読み出したフレームに含まれるフレームに関する情報とを比較して両者の一致／不一致を判定する第４ステップと、
を備えたことを特徴とするフレームバッファ監視方法。
（付記２）付記１において、
該第４ステップが、該不一致と判定した時、該フレーム内の所定の識別子を無効に設定するステップを含むことを特徴としたフレームバッファ監視方法。
（付記３）付記１において、
該第４ステップが、該不一致と判定した時、該フレームを破棄するステップを含むことを特徴としたフレームバッファ監視方法。
（付記４）付記１において、
該第４ステップが、該不一致と判定した時、該フレームバッファの書込先アドレス及び読出元アドレスを初期化するステップを含むことを特徴としたフレームバッファ監視方法。
（付記５）付記１において、
該フレームに関する情報が、該フレームのフレーム長情報であることを特徴としたフレームバッファ監視方法。
（付記６）付記１において、
該第１ステップが、該フレームを複数のフレームに分割すると共に、該複数のフレームの各々に関する情報を抽出し、各フレームの先頭に付加するステップを含むことを特徴としたフレームバッファ監視方法。
（付記７）付記６において、
該フレームに関する情報が、該フレームのフレーム長情報、該複数のフレームの各々のフレーム長情報、及び該複数のフレームの接続順を示すシリアル番号で構成されることを特徴としたフレームバッファ監視方法。
（付記８）付記６において、
該フレームに関する情報が、該フレームのフレーム長情報、該複数のフレームの均等分割した時の分割数情報、及び該複数のフレームの接続順を示すシリアル番号で構成されることを特徴としたフレームバッファ監視方法。
（付記９）
受信したフレームの先頭及び末尾を示す識別子をフレームに関する情報として抽出し、該フレームの先頭に付加する第１ステップと、
該フレームとは別に該識別子を含む信号を生成して伝送する第２ステップと、
該第１ステップで得たフレームをフレームバッファに書き込む第３ステップと、
該フレームバッファから該フレーム及び該フレームに関する情報を読み出す第４ステップと、
該読み出したフレームに関する情報から期待情報を生成すると共に、該期待情報と該第２ステップにより伝送されて来た信号中の該識別子とを比較して両者の一致／不一致を判定する第５ステップと、
を備えたことを特徴とするフレームバッファ監視方法。
（付記１０）
受信したフレームに関する情報を抽出し、該フレームの先頭に付加する第１手段と、
該第１手段で得たフレームをフレームバッファに書き込む第２手段と、
該フレームバッファから該フレーム及び該フレームに関する情報を読み出す第３手段と、
該読み出したフレームに関する情報から期待情報を生成すると共に、該期待情報と該第３手段で読み出したフレームに含まれるフレームに関する情報とを比較して両者の一致／不一致を判定する第４手段と、
を備えたことを特徴とするフレームバッファ監視装置。
（付記１１）付記１０において、
該第４手段が、該不一致と判定した時、該フレーム内の所定の識別子を無効に設定する手段を含むことを特徴としたフレームバッファ監視装置。
（付記１２）付記１０において、
該第４手段が、該不一致と判定した時、該フレームを破棄する手段を含むことを特徴としたフレームバッファ監視装置。
（付記１３）付記１０において、
該第４手段が、該不一致と判定した時、該フレームバッファの書込先アドレス及び読出元アドレスを初期化する手段を含むことを特徴としたフレームバッファ監視装置。
（付記１４）付記１０において、
該フレームに関する情報が、該フレームのフレーム長情報であることを特徴としたフレームバッファ監視装置。
（付記１５）付記１０において、
該第１手段が、該フレームを複数のフレームに分割すると共に、該複数のフレームの各々に関する情報を抽出し、各フレームの先頭に付加する手段を含むことを特徴としたフレームバッファ監視装置。
（付記１６）付記１５において、
該フレームに関する情報が、該フレームのフレーム長情報、該複数のフレームの各々のフレーム長情報、及び該複数のフレームの接続順を示すシリアル番号で構成されることを特徴としたフレームバッファ監視装置。
（付記１７）付記１５において、
該フレームに関する情報が、該フレームのフレーム長情報、該複数のフレームの均等分割した時の分割数情報、及び該複数のフレームの接続順を示すシリアル番号で構成されることを特徴としたフレームバッファ監視装置。
（付記１８）
受信したフレームの先頭及び末尾を示す識別子をフレームに関する情報として抽出し、該フレームの先頭に付加する第１手段と、
該フレームとは別に該識別子を含む信号を生成して伝送する第２手段と、
該第１手段で得たフレームをフレームバッファに書き込む第３手段と、
該フレームバッファから該フレーム及び該フレームに関する情報を読み出す第４手段と、
該読み出したフレームに関する情報から期待情報を生成すると共に、該期待情報と該第２手段により伝送されて来た信号中の該識別子とを比較して両者の一致／不一致を判定する第５手段と、
を備えたことを特徴とするフレームバッファ監視装置。

本発明に係るフレームバッファ監視方法及び装置の原理を示したブロック図である。 本発明に係るフレームバッファ監視方法及び装置の実施例[1]を示したブロック図である。 本発明に係るフレームバッファ監視方法及び装置の全体動作実施例を示したフローチャート図である。 本発明に係るフレームバッファ監視方法及び装置の実施例[1]のフレームバッファ監視処理例 (1)を示したブロック図である。 本発明に係るフレームバッファ監視方法及び装置の実施例[1]のフレームバッファ監視処理例 (2)を示したブロック図である。 本発明に係るフレームバッファ監視方法及び装置の実施例[1]のフレームバッファ監視処理例 (3)を示したブロック図である。 フレームバッファ監視方法及び装置の実施例[2]を示したブロック図である。 フレームバッファ監視方法及び装置の実施例[2]の動作を示したタイムチャート図である。 フレームバッファ監視方法及び装置の実施例[2]に用いる比較部の構成例を示した回路図である。 本発明及び従来例が適用される通信系統箇所を示したブロック図である。 フレームバッファ監視装置の従来例[1]を示したブロック図である。 フレームバッファ監視装置の従来例[2]を示したブロック図である。

符号の説明

1 ATM網
1_1 交換機
2 Ethernet網
2_1 ルータ
3 伝送装置
3_1 終端装置
10 フレームバッファ監視装置
100 フレーム情報付加部
200 FIFOバッファ
210 書込部
220 読出部
300 制御部
310 制御カウンタ
320 フレーム情報抽出部
330 期待情報生成部
340 比較部
341, 342 EOR回路
343 OR回路
344 判定部
350 廃棄部
400 パリティビット付加部
500 パリティビットチェック部
600 誤り検出／初期化部
FR, FR1〜FR3 フレーム
FR_MNT, FR_MNT1〜FR_MNT3 監視用フレーム
FR_INFO, FR_INFO1〜FR_INFO3 フレームに関する情報
FR_DSP 廃棄フレーム
IND_INIT 初期化指示
IND_DSP 廃棄指示
EXP 期待情報
EXP_L 期待フレーム長
EXP_LD 期待分割フレーム長
EXP_SN 期待シリアル番号
EXP_DN 期待分割個数
EXP_SOP 期待SOP信号
EXP_EOP 期待EOP信号
L フレーム長
LD 分割フレーム長
SN シリアル番号
DN 分割個数
RQ_W 書込要求
CMD_W フレーム書込命令
ACK_W 書込応答
RQ_R 読出要求
CMD_R フレーム読出命令
ACK_R 読出応答
ALRM 警告
CNT_UR 未読出数
BUS データバス
L1, L2 信号線
図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (3)

1. 受信したフレームに関する情報を抽出し、該フレームの先頭に付加する第１ステップと、
   該第１ステップで得たフレームをフレームバッファに書き込む第２ステップと、
   該フレームバッファから該フレーム及び該フレームに関する情報を読み出す第３ステップと、
   該読み出したフレームに関する情報から期待情報を生成すると共に、該期待情報と該第３ステップで読み出したフレームに含まれるフレームに関する情報とを比較して両者の一致／不一致を判定する第４ステップと、
   を備えたことを特徴とするフレームバッファ監視方法。
2. 請求項１において、
   該第４ステップが、該不一致と判定した時、該フレーム内の所定の識別子を無効に設定するステップを含むことを特徴としたフレームバッファ監視方法。
3. 受信したフレームに関する情報を抽出し、該フレームの先頭に付加する第１手段と、
   該第１手段で得たフレームをフレームバッファに書き込む第２手段と、
   該フレームバッファから該フレーム及び該フレームに関する情報を読み出す第３手段と、
   該読み出したフレームに関する情報から期待情報を生成すると共に、該期待情報と該第３手段で読み出したフレームに含まれるフレームに関する情報とを比較して両者の一致／不一致を判定する第４手段と、
   を備えたことを特徴とするフレームバッファ監視装置。

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