JP2018085638A - Communication device, communication system, communication method, and communication program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、通信装置、通信システム、通信方法、および、通信プログラム、特に、データ形式の異なる通信装置間の通信に関する。 The present invention relates to a communication device, a communication system, a communication method, and a communication program, and more particularly to communication between communication devices having different data formats.
特許文献1は、エンディアン形式が混在する複数の計算機による通信システムにおいて、1対1通信の場合、送信側の計算機が、受信側の計算機のエンディアンに合わせて送信データを変換する計算機を開示する。 Patent Document 1 discloses a computer in which a transmission-side computer converts transmission data according to an endian of a reception-side computer in a one-to-one communication in a communication system using a plurality of computers in which endian formats are mixed.
特許文献2は、エンディアン形式が混在する通信システムにおいて、受信側と送信側のデータ変換能力を比較し、変換能力の高い側の装置が相手装置のエンディアンに合わせて送信データを変換する伝送データ変換装置を開示する。
特許文献3は、エンディアン形式が混在するネットワークシステムで、同報通信に使用するエンディアン形式を、同報通信グループ内の各端末の重みづけに従って決定する端末を開示する。この重みは、各端末プロセッサ性能値(MIPS値)(Million Instruction Per Second)等であり、この端末は、同報グループ内の低い重みづけの端末のエンディアン形式を同報通信に用いる。 Patent Document 3 discloses a terminal that determines an endian format to be used for broadcast communication according to the weight of each terminal in the broadcast communication group in a network system in which endian formats are mixed. This weight is each terminal processor performance value (MIPS value) (Million Instruction Per Second) or the like, and this terminal uses the endian format of the low weight terminal in the broadcast group for broadcast communication.
特許文献1に開示されているように、送信側装置で受信側装置のエンディアン形式に合わせて送信データを変換する場合、以下に説明する問題が発生する。 As disclosed in Patent Document 1, when the transmission data is converted in accordance with the endian format of the reception-side device at the transmission-side device, the problem described below occurs.
図8は、分散並列システムにおいて、ノード1が通信データを、ノード2、ノード3、ノード4にそれぞれ送信する例を示した図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating an example in which the node 1 transmits communication data to the
図9は、図8の分散並列システムで送受信される通信データの詳細を示した図である。ノード1は、a)ノード2には、図9のノード2用の通信データを送信し、b)ノード3には、図9のノード3用の通信データを送信し、というように個々のノードに対して別の通信データを送信する。
FIG. 9 is a diagram showing details of communication data transmitted and received in the distributed parallel system of FIG. The node 1 transmits the communication data for the
図8の分散並列システムで送信側であるノード1でのみデータ変換を行った場合(図8のa))、ノード1は、ノード2への通信データのデータ変換を行ってから、ノード2へのデータ転送を実施する。次にノード1は、ノード3への通信データのデータ変換を行ってから、ノード3へのデータ転送を実施する。
When data conversion is performed only in the node 1 on the transmission side in the distributed parallel system of FIG. 8 (a in FIG. 8), the node 1 performs data conversion of communication data to the
このように、ノード1は、ノード2からノード4に対してデータ変換(図8a)の黒塗り部)とデータ通信(図8a)の白抜き部)を交互に繰り返す。この場合、受信側であるノード2からノード4において通信待ち時間(図8a)のハッチング部)が発生することになる。
In this way, the node 1 alternately repeats the data conversion (the black portion in FIG. 8a) and the data communication (the white portion in FIG. 8a) from the
その結果として、データ変換を送信側で実施した場合、データ変換、データ転送、待ち時間を含めたデータ通信時間が長くなる。 As a result, when data conversion is performed on the transmission side, data communication time including data conversion, data transfer, and waiting time becomes long.
一方、受信側のノード2からノード4がデータ変換を行った場合、ノード1は、データ通信のみを行う(図8のb))。受信側のノード2からノード4の各々が、データ変換を実施する(図8b)の黒塗り部)。
On the other hand, when the
ノード1はデータ転送のみを行うため、受信側のノード2からノード4において、通信待ちはほとんど発生せず、各ノードのデータ変換が並列して実施可能である。
Since node 1 only performs data transfer, there is almost no communication waiting between
その結果として、データ変換を受信側で実施した場合のデータ変換、データ転送を含めたデータ通信時間は、送信側でデータ変換を実施する場合に比べて短くなる(図8のc)の矢印)。 As a result, the data communication time including data conversion and data transfer when data conversion is performed on the reception side is shorter than that when data conversion is performed on the transmission side (arrow c in FIG. 8). .
従って、データ変換を受信側で実施することが有利であるが、そうでない場合も発生することがある。以下は、この問題の説明である。 Therefore, it is advantageous to perform the data conversion at the receiving side, but it may occur otherwise. The following is an explanation of this problem.
図10は、送信側のノード1から受信側のノード2に対する1対1通信の例を示す。1対1通信の場合、理想的なパターン(図10のa))では、データ通信時間は、データ転送時間(図10a)白抜き部)とデータ変換にかかった時間(図10a)黒塗り部)の合計時間となる。
FIG. 10 shows an example of one-to-one communication from the node 1 on the transmission side to the
しかし、受信側のノード2が、通信バッファ満杯等のフロー制御上の理由により一時的に受信可能でない場合(図10のb)の黒矢印)、送信側のノード1はデータ送信を待ち合わせる(図10b)のハッチング部)。
However, if the
このようなケースにおいて、受信側のノード2がデータ変換を実施する(図10b)の黒塗り部)と、データ通信時間が増加してしまう(図10c))。データ通信時間が、データ転送時間(図10b)の白抜き部)とデータ変換(図10b)の黒塗り部)にかかった時間に、通信待ち合わせ時間(図10b)のハッチング部)が加わったものとなってしまうからである。
In such a case, if the
本発明は上記課題を解決し、データ形式の異なる装置間の通信において、受信側の端末装置がフロー制御上の理由により一時的に受信可能でなくなった場合の、データ変換時間を含めた通信時間の長期化を抑制できる通信装置を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described problem, and communication time including data conversion time when a terminal device on the receiving side becomes temporarily unreceivable for reasons of flow control in communication between devices having different data formats. An object of the present invention is to provide a communication device that can suppress the lengthening of the communication.
本発明の1実施の形態の通信装置は、データを他の通信装置のデータ形式に変換するデータ変換手段と、前記他の通信装置にデータを送信した後、前記他の通信装置から、a)フロー制御に基づく受信可能通知を受信すると次データを、b)前記受信可能通知を受信しないと、前記データ変換手段により変換された前記次データを、前記他の通信装置に送信するデータ通信手段と、を備える。 A communication apparatus according to an embodiment of the present invention includes a data conversion unit that converts data into a data format of another communication apparatus, and after the data is transmitted to the other communication apparatus, from the other communication apparatus, a) Data communication means for transmitting the next data to the other communication device when receiving the reception enable notification based on flow control; b) transmitting the next data converted by the data conversion means if the reception enable notification is not received; .
本発明の1実施の形態の通信方法は、通信装置にデータを送信した後、前記通信装置から、a)フロー制御に基づく受信可能通知を受信すると次データを、b)前記受信可能通知を受信しないとデータを前記通信装置のデータ形式に変換して、変換された前記次データを、前記通信装置に送信する。 In the communication method according to the embodiment of the present invention, after data is transmitted to the communication device, a) a receivable notification based on flow control is received from the communication device, and b) the receivable notification is received. Otherwise, the data is converted into the data format of the communication device, and the converted next data is transmitted to the communication device.
本発明の1実施の形態の通信プログラムは、データを、通信相手となる通信装置のデータ形式に変換するデータ変換処理と、前記通信装置にデータを送信した後、前記通信装置から、a)フロー制御に基づく受信可能通知を受信すると次データを、b)前記受信可能通知を受信しないと前記データ変換処理により変換された前記次データを、前記通信装置に送信するデータ通信処理と、をコンピュータに実行させる。 A communication program according to an embodiment of the present invention includes: a data conversion process for converting data into a data format of a communication device serving as a communication partner; and after transmitting data to the communication device, a) flow from the communication device A data communication process for transmitting to the communication device, the next data when receiving a receivable notification based on control, and b) transmitting the next data converted by the data conversion process when not receiving the receivable notification to the computer. Let it run.
本発明にかかる通信装置は、データ形式の異なる装置間の通信において、受信側の通信装置がフロー制御上の理由により一時的に受信可能でなくなった場合の、データ変換時間を含めた通信時間の長期化を抑制できる。 The communication device according to the present invention has a communication time including a data conversion time when the communication device on the receiving side becomes temporarily unable to receive for communication reasons between devices of different data formats. Prolongation can be suppressed.
<第1の実施の形態>
<構成>
次に、本発明の第1の実施の形態の構成について図面を参照して詳細に説明する。図1は、本発明の第1の実施の形態にかかる通信システム300の構成図である。
<First Embodiment>
<Configuration>
Next, the configuration of the first exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram of a communication system 300 according to the first embodiment of the present invention.
通信システム300は、ネットワーク240に接続された複数の通信装置100を包含する。通信システム300内において、複数の通信装置100のデータ形式は、統一されていない。すなわち、通信システム300内には、データ形式が異なる通信装置100が混在する。
The communication system 300 includes a plurality of
ここで、データ形式は、例えば、エンディアン形式、文字コード体系である。エンディアン形式は、ビックエンディアンかリトルエンディアンである。 Here, the data format is, for example, an endian format or a character code system. The endian format is big endian or little endian.
各通信装置100は、データ形式採取部120と、データ形式記憶部130と、データ変換判断部140と、データ変換部150と、データ通信部160とを備える。
Each
データ形式採取部120は、通信システム300内に存在する他の通信装置100のデータ形式を採取して、後述するデータ形式情報131を作成して、データ形式記憶部130に格納する。
The data
データ変換判断部140は、指定された通信装置100との通信において通信データ111のデータ形式変換が必要か否かを判断する。データ変換判断部140は、この判断を、データ形式情報131を参照して、両通信装置100のデータ形式が一致するか否かを判断することにより行う。一致すれば、データ形式変換は不要である。
The data
データ変換部150は、入力された通信データ111のデータ形式変換を行う。データ通信部160は、相手の通信装置100との間で、通信データ111の送受信を行う。
The
通信データ111のデータ形式の変換は、送信時に行われる場合と、受信時に行われる場合が有る。送信時に行われる場合、データ変換部150は、通信装置100内で業務処理を実行するプロセス110から通信データ111を受領し、データ形式を変換した後、データ通信部160に出力する。受信時に行われる場合、データ変換部150は、データ通信部160から通信データ111を受領し、データ形式を変換した後、プロセス110に出力する。
The data format conversion of the
なお、各通信装置100は、通信システム300内で一意の識別子を付与されている。識別子は、例えば、ノード1、ノード2….ノードN(Nは、通信システム300内の通信装置100の台数)である。
Each
図2は、データ形式記憶部130に格納されるデータ形式情報131の構成図である。データ形式情報131は、通信装置100の識別子に関連付けて、当該通信装置100のデータ形式を格納する。図2の例は、データ形式は、L(リトルエンディアン)またはB(ビッグエンディアン)である。
FIG. 2 is a configuration diagram of the
データ形式採取部120は、分散並列プログラムを実行する他の通信装置100内のプロセス110から、実行環境である各通信装置100のデータ形式を採取し、データ形式情報131を作成する。
The data
図3は、通信データ111の構成図である。通信データ111は、データの中身であるペイロード114と、ヘッダ情報112を持つ。ヘッダ情報112は、ペイロード114のデータ変換が行われたかどうかを示すデータ変換ビット113を有する。なお、ペイロード114のデータ形式を変換することを、通信データ111のデータ形式を変換するということが有る。
FIG. 3 is a configuration diagram of the
ここで、通信装置100のデータ形式採取部120と、データ変換判断部140と、データ変換部150と、データ通信部160とは、論理回路で構成される。データ形式記憶部130は、ディスク装置、または、半導体記憶装置等の記憶装置である。
Here, the data
通信装置100は、コンピュータ装置600により実現されても良い。図6は、コンピュータ装置600の構成図である。コンピュータ装置600は、バス640で相互に接続された、プロセッサ610、主記憶部630、および、外部記憶装置620を備える。プロセッサ610は、バス640を経由して、主記憶部630、および、外部記憶装置620に対してデータの読み書きを行う。また、プロセッサ610は、主記憶部630に格納されているプログラム650を実行する。なお、プログラム650は、当初外部記憶装置620に格納されており、コンピュータ装置600の初期設定時に、プロセッサ610が外部記憶装置620から主記憶部630にロードしても良い。
The
ここで、主記憶部630は半導体メモリ装置である。外部記憶装置620はディスク装置、または、半導体記憶装置等の記憶装置である。
Here, the
プロセッサ610は、プログラム650を実行することにより、データ形式採取部120、データ変換判断部140、データ変換部150、および、データ通信部160として機能する。すなわち、プロセッサ610は、プログラム650を実行することにより、データ形式採取部120、データ変換判断部140、データ変換部150、および、データ通信部160が行う処理を実行する。
The
主記憶部630、または、外部記憶装置620は、データ形式記憶部130として使用されても良い。
The
<動作>
通信装置100の動作について図面を参照して詳細に説明する。図4は、通信装置100における送信処理の動作を示すフローチャートである。
<Operation>
The operation of the
まず、データ変換判断部140は、データ形式情報131を参照し、送信側である自装置と受信側の通信装置100のデータ形式が同じかどうかチェックを行う(ステップ410)。データ形式が同じ場合は(ステップ410でY)、データ通信部160が、通信データ111をデータ形式変換せずに送信する(ステップ460)。
First, the data
データ形式が異なる場合は(ステップ410でN)、データ変換判断部140は、受信側の通信装置100のデータ形式を出力する。
If the data formats are different (N in Step 410), the data
次に、データ通信部160は、受信側通信装置100のデータ通信部160のフロー制御におけるAck(受信可能)通知のチェック(ステップ420)に移る。データ通信部160は、例えば、スライディングウインドウによるフロー制御を行っている。スライディングウインドウによるフロー制御では、データ通信部160は、通信データ111を送信し、その後受信側からAck通知を受け取ると、次の通信データ111を送信する。通信データ111を送信後、所定時間経過してもAck信号を受け取らない場合であっても、データ通信部160は、ウインドウで定められた個数までの通信データ111を送り続ける。
Next, the
データ形式が異なった場合(ステップ410でN)、データ通信部160は、通信データ111の送信後、所定時間内にAckを受信したかをチェックし、受信した場合は(ステップ420でY)、次の通信データ111をデータ形式変換せずに送信する(ステップ460)。
If the data formats are different (N in Step 410), the
通信データ111送信後、所定時間内にAckを受信しない場合(ステップ420でN)、データ変換部150は、次の通信データ111を受信側通信装置100のデータ形式に変換して、データ変換ビット113をオンする(ステップ440、および、450)。データ変換部150は、受信側通信装置100のデータ形式を、データ変換判断部140の出力値から判別する。
If Ack is not received within a predetermined time after transmission of the communication data 111 (N in Step 420), the
最後に、データ通信部160は、受信側のデータ形式に変換された次の通信データ111を、受信側通信装置100に送信する(ステップ460)。
Finally, the
通信データ111の送信後、所定時間内にAckを受信しない場合(ステップ420でN)であっても、1対多通信の場合(ステップ430でY)、データ通信部160は、次の通信データ111をデータ形式変換せずに送信する(ステップ460)。
Even if the Ack is not received within a predetermined time after the transmission of the communication data 111 (N in Step 420), in the case of one-to-many communication (Y in Step 430), the
図5は、通信装置100における受信処理の動作を示すフローチャートである。受信側の通信装置100においてデータ変換部150は、受信した通信データ111のデータ変換ビット113がオンでない場合(ステップ510でN)、通信データ111を自装置のデータ形式に変換し(ステップ520)、変換後の通信データ111をプロセス110に渡す。
FIG. 5 is a flowchart showing an operation of reception processing in the
受信した通信データ111のデータ変換ビット113がオンである場合(ステップ510でY)、データ通信部160は、受信した通信データ111をデータ変換しないでプロセス110に出力する。データ変換ビット113がオンである場合(ステップ510でY)、通信データ111は、既に送信側の通信装置100により自装置のデータ形式に変換されているからである。
If the
<効果>
本実施の形態にかかる通信装置100は、データ形式の異なる通信装置100間の通信において、受信側の通信装置100がフロー制御上の理由により一時的に受信可能でなくなった場合の、データ変換時間を含めた通信時間の長期化を抑制できる。
<Effect>
The
その理由は、フロー制御の受信可能通知を受け取れない場合、データ変換部150が次の通信データ111を受信側のデータ形式に変換して、データ通信部160が変換後の次の通信データ111を送信するからである。
The reason is that if the flow control receivable notification is not received, the
すなわち、図10のb)のようなケースにおいては、送信側が、通信待ち合わせ時間にデータ変換を実施することにより、全体としてのデータ変換を含めた通信時間を短縮する(図10のc))。 That is, in the case as shown in FIG. 10 b), the transmission side performs data conversion during the communication waiting time, thereby shortening the communication time including the data conversion as a whole (FIG. 10 c)).
<第2の実施形態>
図7は、本発明の第2の実施の形態にかかる通信装置100の構成図である。
<Second Embodiment>
FIG. 7 is a configuration diagram of the
通信装置100は、データ変換部150と、データ通信部160を備えている。データ変換部150は、データを他の通信装置100のデータ形式に変換する。
The
データ通信部160は、他の通信装置100にデータを送信した後、当該他の通信装置100からフロー制御に基づく受信可能通知を受信すると、次データを当該他の通信装置100に送信する。一方、データ通信部160は、受信可能通知を受信しないと、データ変換部150により変換された次データを当該他の通信装置100に送信する。
After transmitting data to another
このような通信装置100は、例えば、送信相手の通信装置100のデータ形式が自装置と異なることが、予め分かっているときに有効である。このような場合、データ形式採取部120や、データ変換判断部140は不要となる。
Such a
本実施の形態にかかる通信装置100は、データ形式の異なる通信装置100間の通信において、受信側の通信装置100がフロー制御上の理由により一時的に受信可能でなくなった場合の、データ変換時間を含めた通信時間の長期化を抑制できる。
The
その理由は、フロー制御の受信可能通知を受け取れない場合、データ変換部150が次のデータを受信側のデータ形式に変換して、データ通信部160が変換後の次のデータを送信するからである。
The reason is that if the flow control receivable notification is not received, the
以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。 While the present invention has been described with reference to the embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments. Various changes that can be understood by those skilled in the art can be made to the configuration and details of the present invention within the scope of the present invention.
100 通信装置
110 プロセス
111 通信データ
112 ヘッダ情報
113 データ変換ビット
114 ペイロード
120 データ形式採取部
130 データ形式記憶部
131 データ形式情報
140 データ変換判断部
150 データ変換部
160 データ通信部
240 ネットワーク
300 通信システム
600 コンピュータ装置
610 プロセッサ
620 外部記憶装置
630 主記憶部
640 バス
650 プログラム
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記他の通信装置にデータを送信した後、前記他の通信装置から、a)フロー制御に基づく受信可能通知を受信すると次データを、b)前記受信可能通知を受信しないと、前記データ変換手段により変換された前記次データを、前記他の通信装置に送信するデータ通信手段と、を備える通信装置 Data conversion means for converting data into the data format of another communication device;
After the data is transmitted to the other communication device, a) the next data is received from the other communication device upon receipt of the flow control notification, and b) the data conversion means when the reception notification is not received. A data communication means for transmitting the next data converted by the communication device to the other communication device.
前記データ形式記憶手段を参照して、自装置と前記他の通信装置の前記データ形式が一致するか判定し、一致しないと前記他の通信装置の前記データ形式を出力するデータ変換判断手段と、をさらに備え、
前記データ変換手段は、前記次データを、前記データ変換判断手段が出力した前記データ形式に変換し、
前記データ通信手段は、前記受信可能通知を受信せず、かつ、前記データ変換判断手段が、前記データ形式が一致しないと判断すると、前記データ変換手段により変換された前記次データを送信する、請求項1の通信装置。 Data format storage means for storing the data format of the other communication device;
Refer to the data format storage means, determine whether the data format of its own device and the other communication device match, if not, data conversion determination means to output the data format of the other communication device; Further comprising
The data conversion means converts the next data into the data format output by the data conversion determination means,
The data communication means transmits the next data converted by the data conversion means when it does not receive the receivability notification and the data conversion determination means determines that the data format does not match. Item 1. The communication device according to Item 1.
請求項1乃至3の何れか一項の通信装置を、を包含する通信システム。 The other communication device having a different data format from the communication device;
A communication system including the communication device according to claim 1.
記憶した前記データ形式を参照して、前記データ通信方法を実行した装置と前記通信装置の前記データ形式が一致するか判定し、一致しないと前記通信装置の前記データ形式を出力し、
前記受信可能通知を受信せず、かつ、前記データ形式が一致しないとき、前記次データを出力された前記データ形式に変換し、変換された前記次データを送信する、請求項5の通信方法。 Pre-store the data format of the communication device;
Referring to the stored data format, determine whether the data format of the communication device and the device that executed the data communication method match, and if not match, output the data format of the communication device,
6. The communication method according to claim 5, wherein when the reception enable notification is not received and the data format does not match, the next data is converted into the output data format, and the converted next data is transmitted.
前記通信装置にデータを送信した後、前記通信装置から、a)フロー制御に基づく受信可能通知を受信すると次データを、b)前記受信可能通知を受信しないと前記データ変換処理により変換された前記次データを、前記通信装置に送信するデータ通信処理と、をコンピュータに実行させる通信プログラム A data conversion process for converting data into a data format of a communication device as a communication partner;
After the data is transmitted to the communication device, a) the next data is received when the communication device receives a receivable notification based on the flow control, and b) the data converted by the data conversion process when the receivable notification is not received. A communication program for causing a computer to execute data communication processing for transmitting next data to the communication device
記憶した前記データ形式を参照して、自装置と前記通信装置の前記データ形式が一致するかを判定し、一致しないと前記通信装置の前記データ形式を出力するデータ変換判断処理と、をさらにコンピュータに実行させ、
前記データ変換処理において、前記次データを、前記データ変換判断処理で出力した前記データ形式に変換し、
前記データ通信処理において、前記受信可能通知を受信せず、かつ、前記データ形式が一致しないと判断すると、前記データ変換処理により変換された前記次データを送信する処理をコンピュータに実行させる、請求項8の通信プログラム。 A data format storage process for storing in advance the data format of the communication device;
A computer for referring to the stored data format to determine whether the data format of the device and the communication device match, and to output the data format of the communication device if they do not match; To run
In the data conversion process, the next data is converted into the data format output in the data conversion determination process,
The computer is configured to execute a process of transmitting the next data converted by the data conversion process when the data communication process does not receive the receivability notification and determines that the data format does not match. 8 communication programs.
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