JP2752522B2 - 広帯域isdnにおけるフロー制御方式 - Google Patents

広帯域isdnにおけるフロー制御方式

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    • H04L2012/5681Buffer or queue management

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は広帯域ISDNにおける
フロー制御方式に関する。近年,HIPPI(High-Per
formance ParallelInterface)という800Mbpsに達す
る高速データ転送のための電気信号インタフェースが,
主としてスーパーコンピュータの高速伝送路として用い
られるようになった。このHIPPIのインタフェース
を用いるコンピュータや端末を高速のネットワークであ
る,広帯域ISDN(Broadband Integrated Services
Digital Nerwork)により接続してデータ伝送を行うこと
が計画されている。このBISDNとしてATM(Asyn
chronous Transfer Mode)網が使用される。しかし, こ
のHIPPIのインタフェース端末と他のHIPPIイ
ンタフェース端末の間でデータを高速転送するためには
ATM網上を各種のフロー制御用の情報を送受するため
に無駄な時間がかかり, その改善が望まれている。
【0002】
【従来の技術】図5は従来のHIPPIインタフェース
の説明図である。図5のA.において,50はHIPP
I端末(以下,端末という),51はインタフェース
線,52はHIPPIターミナルアダプタ(HIPPI
TerminalAdapter :以下,TAという)を表す。また,
図5のB.はフレーム構成である。A.に示すように,
端末50とTA52の間に設けられたインタフェース線
としては,データを32ビット並列転送するデータ線,
端末50から転送を要求するREQEST線,TA51
がデータを受付られる状態になるとオン(“H”レベ
ル)になるCONNECT線,電源投入状態になったこ
とをそれぞれ相手に知らせる2本のINTERCONN
ECT線,TA52から端末50に対しデータ送信の許
可を知らせるREADY(レディ)線,端末50から1
かたまりのデータであるバーストを送信している時にオ
ンとするBURST線,同じく端末50からパケットを
送信している時にオンとするPACKT線等がある。
【0003】上記のようなインタフェースによる,転送
データのフレーム階層は,図5のB.に示されている。
すなわち,フレームは大きなコネクションという階層に
より分けられ,各コネクションは複数のパケットという
単位により構成され,更に各パケットは,複数のバース
トという情報のかたまりにより構成される。バーストは
約1Kbytのデータである。
【0004】HIPPIインタフェースでは,REQE
ST線,INTERCONNECT線等の線がオンにな
って,TA52から端末50に対しREADY線をオン
にしてオフすると端末は1つのバーストをデータ線から
送信することができる。受信側は受信可能なバースト数
のREADYパルスを先出しすることができる。このH
IPPIインタフェースによるデータの転送速度は約8
00Mbps(メガビット・パー・セコンド)程度にな
る。
【0005】このように高速のデータを転送するネット
ワークとしては,BISDNとして高速データ用のネッ
トワークとして開発が進められているATM網が適して
いる。図6は従来のATM網を介するHIPPIインタ
フェースによるフロー制御の説明図である。図6のA.
において,50,58は端末,51,57はHIPPI
インタフェースの端末,52,56はTA,53,55
はATMインタフェース,54はATM網である。この
ように,複数のHIPPIインタフェースの端末50は
TA52からATM網54に接続され,データはATM
網54上をセル単位(5バイトのヘッダと48バイトの
情報からなる53バイトの構成)で伝送される。
【0006】この図6のA.のような構成において,H
IPPIインタフェースの端末50を送信側端末,端末
58を着信側端末とした場合の従来のフロー制御シーケ
ンスを図6のB.に示す。この場合,着信側端末58か
らREADYパルスを着信側TA56に送ると,着信側
端末58はATM網54を介してセルにより送信側TA
52にREADYパルスが発生したことをメッセージと
して送信する。送信側TA52はこれを受け取ると,送
信側端末50に対しHIPPIインタフェースによりR
EADYパルスを送る。
【0007】これにより送信側端末50は1番目のバー
スト#1を送信する。このバーストは送信側TA52か
らセルに分解されて,ATM網54を介して着信側TA
56に送られ,着信側TA56でセルが組立てられ,バ
ーストとして着信側端末58に送られる。B.の例では
着信側端末58が2つのREADYパルスが続けて送信
されると,それを受信する毎に送信側端末50は1つず
つバーストを送信する。2つのバーストを受信すると,
着信側端末58は1つのREADYパルスを送信し,以
後,同様のシーケンスによりバーストの送・受信が行わ
れる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上記したHIPPIイ
ンタフェースの端末間をATM網により接続した時のフ
ロー制御によれば,着信側の端末がバースト受信可能と
なり,READY信号を送ってから送信側端末に届くま
での間,ATM網内の遅延があり効率が悪い。さらに,
READY信号通知用のセルが網内の輻輳や障害等によ
り廃棄されてしまった場合には,送信側端末が送信可能
と考えているバースト数と着信側端末が受信可能なバー
スト数に差ができる。
【0009】この場合,着信側ではREADY信号を通
知して,バーストが送られて来るのを待っているのに,
送信側ではREADY信号が通知されないのでバースト
を送ることができず,そのままの状態でデッドロックす
るという事態が発生する可能性がある。本発明は広帯域
ISDNのATM網を介したHIPPIインタフェース
のデータ転送が網内遅延により影響を受けることなく,
網内のデータ転送の効率を向上するようなフロー制御を
提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】図1は本発明の原理を説
明するシーケンス図である。1,7はHIPPIの端
末,2,5はHIPPIのターミナルアダプタ(T
A),3,6はターミナルアダプタ(TA)内に設けら
れた所定個数のバーストを蓄積できる容量を持つバッフ
ァ,4はATM網を表す。本発明は送信側及び着信側の
ターミナルアダプタに所定数のバーストを蓄積できるバ
ッファを設け,着信側端末からのREADYの信号を受
ける前に,送信側端末からバッファ容量に対応するバー
ストを送信させてバッファに蓄積し,着信側から複数個
のバーストの受信可能状態を表すREADYの通知を送
出し,送信側ターミナルアダプタはこれを受信すると対
応する個数のバーストを送信するものである。
【0011】
【作用】端末1,TA2を送信側,端末7,TA5を着
信側とした時,TA2が端末7に向けて端末1のデータ
を転送する場合,TA2は着信側からのREADY信号
が来る前にバッファ3の容量に対応する個数のREAD
Y信号をHIPPIインタフェースにより端末1に通知
する。端末1がそのREADY信号の個数に対応するバ
ーストを送信すると,TA2はこれをバッファ3に格納
する。一方,着信側のTA5は最初は着信側端末7から
の通知を受けずに,新たに設けたレディ通知セルをAT
M網4を介して端末TA2に送る。
【0012】このレディ通知セルには,着信側TA5の
バッファ6に受け入れ可能なバーストの個数(図の例で
はj個)が載せられている。このレディ通知セルには更
に,最新の受信バーストの番号(図の例では#1)を含
むことができる。着信側TA5は,このレディ通知セル
を一定個数のセルを送信側から受け取った時または一定
時間毎に送信する。このレディ通知セルを送信側TA2
が受け取ると,バッファ3に格納されたバーストを順次
ATM網4へセル形式で送信する。
【0013】着信側TA5が,レディ通知セルを送信し
て,これが送信側TA2に届くまでの間に送信側TA2
がバーストをいくつか送信している場合には,送信側T
Aが更に送信できるバーストの数はレディ通知セルによ
って通知された受信可能バースト数jから,その間に送
信したバースト数(n個)だけ減っている。しかし,送
信側TA2はレディ通知セルを受信した後に何個のバー
ストを送信してよいか分からない。そこで,送信側TA
2からバーストを送信する時にバースト毎にバースト番
号を割り当てて,着信側TA5からレディ通知セルを送
信する時にその情報部に最後に受信したバーストの番号
を載せれば,送信側で送信できるバースト数を知ること
ができる。
【0014】
【実施例】図2は送信側ターミナルアダプタの構成図,
図3は着信側ターミナルアダプタ及びレディ通知セルの
構成図,図4は本発明によるフロー制御のシーケンス例
である。図2において,20は左側の図示しない送信側
端末に接続するバッファ,21は送信側端末にバースト
の送信を指示するREADY信号を作成するREADY
作成部,22はバッファ20から出力するHIPPIデ
ータ(36ビット並列)をセルに組み立てるDATAセ
ル組立部,23はバッファの読出制御部,24は受信側
バッファ容量計算部,25は送信バースト番号レジス
タ,26はREADY通知セル分解部,27,28はそ
れぞれ右側に接続するATM網の光線路の光信号とTA
内の電気信号との相互変換を行うE/O,O/E変換部
である。
【0015】バッファ20はHIPPI端末(図示せ
ず)とHIPPIインタフェースにより接続され,バッ
ファ20の容量(空き容量)に対応するREADY信号
をREADY作成部21から端末に送信する。端末から
送られたHIPPIデータはバースト単位でバッファ2
0に容量に対応する個数だけ格納される。バッファ20
に格納された複数のバーストを読み出して送信する制御
は,読出制御部23により行われる。
【0016】読出制御部23は,受信側バッファ容量計
算部24における計算結果を受け取って読出しを行う。
受信側バッファ容量計算部24は,ATM網から受信し
た着信側からのREADY通知セル(図3に構成を示
し,着信側TAにおける受信可能なバースト数及び受信
した最新のバースト番号を含む)をO/E変換部28,
READY通知セル分解部26を介して受信する一方
で,このターミナルアダプタ(TA)から送信した現在
の送信バースト番号を入力して現在送信することができ
るバースト個数を計算する。
【0017】送信バースト番号は,DATAセル組立部
22から送信されるバースト番号を取り出して保持する
送信バースト番号レジスタ25から得られる。この受信
側バッファ容量(空きバッファ容量)は,(受信バース
ト容量)−(送信バースト番号−受信バースト番号)の
計算により求められる。求められたバースト数だけ読出
制御部23からバーストが読出されて,DATAセル組
立部22でセルに組立てられて電気・光(O/Eで表
示)変換部で光に変換されたHIPPIDATAセルが
ATM網に送信される。
【0018】次に図3に示す着信側ターミナルアダプタ
(TA)とレディ通知セルの構成を説明する。図3の
A.において,30,31はATM網に接続され光・電
気の相互変換を行うO/E,E/O変換部,32は受信
したセルを分解してHIPPIデータを作成するDAT
Aセル分解部,33は送信側からセルに付加されてくる
送信バースト番号を格納する送信側バースト番号レジス
タ,34はREADY通知セルを作成するREADY通
知セル組立部,35はバッファ,36は読出制御部であ
る。
【0019】図3のB.のREADY通知セルの構成
は,最初にバーチャルチャネル(VC)等の情報を含む
ATMヘッダが5バイト,その後に48バイトのデータ
部とから成り,その先頭の1バイトにREADY通知セ
ル識別情報(ID)を設定し,次の1バイトでバッファ
サイズ(現在蓄積可能なバースト数),その後の2バイ
トにより最後に受信したバースト番号を設定し,残りの
バイトは任意のデータ(例えばオール“0”)となる。
【0020】着信側ターミナルアダプタでは,ATM網
から受け取ったセルをDATAセル分割部32で分解
し,データ部分は36ビット並列のデータとしてバッフ
ァ35に書き込む。セルに含まれた送信バースト番号は
送信バーストレジスタ33に順次格納され,最新の番号
が保持される。READY通知セル組立部34はバッフ
ァ35に格納されたバースト数が所定数になった時また
は,一定周期毎に駆動されてREADY通知セルを組立
てる。この時,バッファ35から受信バッファ容量(現
在蓄積可能な容量)を取り出し,送信バースト番号レジ
スタ33から現在の受信バースト番号を取り出して,図
3のB.のように構成してE/O変換部31からATM
網へ送出される。
【0021】図4は本発明によるフロー制御のシーケン
ス例である。この例では,送信側TAと着信側TAに3
つのバーストを格納できる容量のバッファを備えてお
り,最初に送信側TAが3回のREADYパルスを送出
し(図4の),これに対し送信側端末から3つのバー
ストを転送する(同,)。送信側TAはバッファに3
つのバーストを蓄積した後,着信側TAからのREAD
Y通知セルを待つ。このREADY通知セル(同,)
が受信されて,セル中の情報により蓄積可能なバースト
数が3個であることを通知されると,送信側TAは#1
〜#3の各送信番号を付加したバーストをATM網へ送
信する(同,)。
【0022】送信側TAはATM網への送信により,バ
ッファが空くとそれに対応してREADYパルスを送信
側端末に送出して送信側端末から後続のバーストを受け
取ってバッファに格納する。着信側TAは,着信側端末
からREADYパルスを1つ受信すると,1つのバース
ト(#1のバースト)を着信側端末に転送する(同,
)。着信側TAは2つのバーストを蓄積したときに,
残りのバッファ容量が2(#1は着信側端末へ転送さ
れ,#2が格納されている状態なのでバースト2個分)
で,最後に受信したバースト番号が#2であることを含
むREADY通知セル(同,)を送信する。
【0023】これを送信側TAで受信すると,上記図2
に示す受信側バッファ容量計算部24により計算する。
この例では,最後の送信バースト番号が#3であるか
ら,(受信バースト容量)−(送信バースト番号−受信
バースト番号)の計算は,2−(4−3)=1となり,
後続の#4のバーストを1つ送信する(同,)。以
下,同様のフロー制御が行われる。
【0024】
【発明の効果】本発明によれば,従来のようにHIPP
IをBISDNのATM網で提供する場合のフロー制御
のためにREADYパルスを受信する度に着信側TAで
通知制御を送る必要がないので網内の遅延を少なくする
ことができる。また,TAにバーストデータを所定量蓄
積するためのバッファを置くことにより効率の良いデー
タ転送が可能となる。さらに,READY通知セルでバ
ッファの状態を通知することにより通知セルの欠落によ
るデッドロック状態を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理を説明するシーケンス図である。
【図2】送信側ターミナルアダプタの構成図である。
【図3】着信側ターミナルアダプタ及びレディ通知セル
の構成図である。
【図4】本発明によるフロー制御のシーケンス例であ
る。
【図5】従来のHIPPIインタフェースの説明図であ
る。
【図6】従来のATM網を介するHIPPIインタフェ
ースによるフロー制御の説明図である。
【符号の説明】
1,7 HIPPIの端末 2,5 HIPPIのターミナルアダプタ(TA) 3,6 バッファ 4 ATM網
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H04L 12/56 H04L 13/08

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ATM網を用いる広帯域ISDNにおけ
    るフロー制御方式において,送信側,着信側のHIPP
    I対応のターミナルアダプタに所定数のセルを蓄積する
    バッファを設け,送信側のターミナルアダプタは着信側
    のターミナルアダプタからのレディ情報を受ける前に,
    送信側端末に対しバッファに格納可能なバースト数だけ
    レディ信号を送り,着信側からのレディ信号と関係なく
    送信側のターミナルアダプタに送信可能なバーストを保
    持することを特徴とする広帯域ISDNにおけるフロー
    制御方式。
  2. 【請求項2】 請求項1において,前記着信側ターミナ
    ルアダプタは,現在受信可能なバースト数を含むレディ
    通知セルを一定間隔で送信側へ通知することを特徴とす
    る広帯域ISDNにおけるフロー制御方式。
  3. 【請求項3】 請求項2において,前記送信側ターミナ
    ルアダプタは各送信バーストにバースト番号を付与し,
    前記着信側ターミナルアダプタは,前記レディ通知セル
    内に受信可能なバースト数と共に最後に受信したバース
    ト番号を付加して送信側ターミナルアダプタに送信し,
    送信側ターミナルアダプタは該レディ通知セルを受け取
    ると受信側のバッファ容量を計算し,計算結果に対応す
    る個数の後続バーストを送信することを特徴とする広帯
    域ISDNにおけるフロー制御方式。
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