JP3175682B2 - 通信制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の入力と出力
を持ち、入力側データを指定された出力に送信する結合
装置と、結合装置への送信待ちデータを保持する入力バ
ッファと、結合装置からの送信結果を保持する出力バッ
ファと、どの入力バッファのデータを結合装置へ送信す
るかを決定する調整装置からなる通信制御装置に係り、
送信元の入力バッファを決定する処理と、入力バッファ
からデータを取り出す処理と、結合装置を介して出力バ
ッファに書き込む処理とを行なう通信制御装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】図５は、従来技術で用いられている通信
制御装置の構成例である。図６は、図５の入力バッファ
２のより詳細な構成例である。図６において、７は、書
き込みの古い順にデータを取り出すキュー（ＦＩＦＯ）
であり、８はＦＩＦＯ７のデータベースを読み出し結合
装置３に送る制御を行なう制御装置である。一般に、通
信制御装置においては、大別して、 （１）送信元の入力バッファ２を決定する処理 （２）入力バッファ２からデータを取り出す処理 （３）出力バッファ５に書き込む処理 が行われる。

【０００３】図７は、図５に示した通信制御装置におい
て、左側最上段の受信装置および入力バッファから右側
２段目の出力バッファおよび送信装置６へデータが転送
される場合の動作を説明するための図である。同図にお
いて、状態管理部は、出力バッファ５への通信路の有無
やバッファの空き状態に応じた受信可能の可否の状態を
管理するものであり、出力バッファ５内の空き監視部
は、出力バッファ５に書き込める領域を監視し、結合装
置３へ通知するものである。

【０００４】以下、図７および図６を用いて、従来の通
信制御装置における上記（１）〜（３）の処理について
説明する。図７中の記号（ａ）〜（ｈ）は下記の動作に
対応している。 （１）送信元の入力バッファ２を決定する処理 （ａ）入力バッファ２の制御装置８は、ＦＩＦＯ７にデ
ータが存在すると、先頭のデータの送信先出力バッファ
番号を送信要求として調整装置４に送る。 （ｂ）調整装置４は、各入力バッファ２から送信要求を
受け取ると、同じ出力バッファ番号の送信要求につい
て、結合装置３において、その出力バッファ５への通信
路が空いている場合に、ひとつだけ送信要求を選択し、
その送信要求の送り元の入力バッファ２に対して送信許
可を調整結果として送る。 （２）入力バッファ２からデータを取り出す処理 （ｃ）送信許可を受けた入力バッファ２の制御装置８
は、結合装置３が受信可能な場合には、ＦＩＦＯ７の先
頭からデータを取り出し、結合装置３に送る。 （ｄ）送信許可を受けた入力バッファ２の制御装置８
は、結合装置３が受信可能でない場合には、受信可能に
なるまで待ってから、ＦＩＦＯ７の先頭からデータを取
り出し、結合装置３に送る。

【０００５】（３）出力バッファ５に書き込む処理 （ｅ）結合装置３は、入力バッファ２からデータを受け
ると後続するデータに対して受信可能でない状態にな
る。 （ｆ）結合装置３は、受けたデータの送り先を調べる。 （ｇ）結合装置３は、送り先の出力バッファ５に空きが
あるか調べて、空きがあれば、上記受けたデータを出力
バッファ５に書き込み、その後、後続するデータのため
に受信可能な状態になる。 （ｈ）結合装置３は、送り先の出力バッファ５に空きが
なけれぱ、空きができるまで待ってから、上記受けたデ
ータを出力バッファ５に書き込み、その後、後続するデ
ータのために受信可能な状態になる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術において
は、入力バッファ２に対して送信許可が与えられた時点
では、その送信のデータに必要な容量を出力バッファ５
に確保されていることが保証されていないため、下記の
ような問題があった。 （１）結合装置３の通信路を確保した後も、通信途中
に、データを結合装置３へ送信するたびに出力バッファ
５に空きがあるか調べなければならないので、制御が複
雑になり、オーバヘッドが生じる。 （２）出力バッファ５に空きがない場合、あるいは、通
信途中に出力バッファ５に空きがなくなってしまう場合
に、結合装置３の通信路を保持したまま通信が中断し
て、他の通信を遅らせてしまうことがある。 （３）入力バッファ２としてＦＩＦＯ７を用いたとき
に、ＦＩＦＯ７の先頭のデータの送り先が輻輳している
場合に、ＦＩＦＯ７の２番目以降の後続データが、たと
え送り先が空いていても長時間待たされることがある。

【０００７】図８は、図７のより詳細な動作を説明する
ための図である。同図において、左側最上段の受信装
置，入力バッファから右側２段目の出力バッファ，送信
装置へ転送したいデータＡが入力バッファ２に到達した
場合、右側２段目の出力バッファに空きがなく、データ
Ａを転送できない状態にあるとき、左側２段目の受信装
置，入力バッファから右側最下段の出力バッファ，送信
装置へ転送したいデータＢが受信されたとする。その
際、たとえ、データＢの送信先の右側最下段の出力バッ
ファに空きがあっても結合装置が受信不可の状態にある
ため、データＢを転送できない状況に陥ることを示して
いる。

【０００８】入力バッファ２として、各送り先に対応し
た複数のＦＩＦＯを用いる提案例もあるが、これにも下
記のような問題があった。 （４）複数のＦＩＦＯを管理しなければならないので入
力バッファの管理が複雑になる。 （５）送り先ごとにＦＩＦＯの容量を確保しなければな
らないのでメモリ容量が増大する。

【０００９】図９は、入力バッファに複数のＦＩＦＯを
設けた例を示している。複数のＦＩＦＯの各々は、送り
先毎に対応して設けられ、各容量は送信データの最大長
より大きい必要がある。本例における入力バッファ２’
は、同図に示すように、データを送り先毎に各ＦＩＦＯ
を管理するための振分け装置（送り先別のＦＩＦＯを選
択し、データの書き込みを行なう）、およびＦＩＦＯか
ら読み出して結合装置に送る順序などの制御を行なうた
めの制御装置が必要となる。

【００１０】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、従来の技術における上記
の問題を解消して、出力バッファからのデータの取り出
し速度よりも速い高速な結合装置を用いた場合でも、ま
た、入力バッファとして簡明な１本のＦＩＦＯを用いた
場合でも、結合装置を高い効率で有効に稼働させること
が可能な通信制御装置を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の通信制御装置は、複数の入力と出力を持
ち、入力からのデータを指定された出力に送信する結合
装置と、結合装置への送信待ちデータを保持する複数の
入力バッファと、結合装置からの送信結果を保持する複
数の出力バッファと、どの入力バッファのデータを結合
装置へ送信するかを決定する調整装置からなる通信制御
装置において、出力バッファの各々は、結合装置の送信
データの最大長以下の容量しか空きがないことを検出し
て調整装置に通知する出力バッファ状態通知手段を有
し、調整装置は、結合装置の状態と、同一出力への送信
要求の状態と、出力バッファからの通知に基づいて、ど
の入力バッファのデータを結合装置へ送信するかを決定
する調整決定手段を有する。

【００１２】また、入力バッファの各々は、調整結果に
よっては、保持しているデータから最も古いデータを取
り出して廃棄する。さらに、出力バッファの各々は、結
合装置の送信データの最大長以下の容量しか空きがない
ことを検出して調整装置に通知し、調整装置は、その通
知も用いて調整結果を作成して入力バッファに送り、入
力バッファの各々は、この調整結果によっては、保持し
ているデータから最も古いデータを取り出して廃棄す
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて詳細に説明する。 （第１の実施例） 図１は、本発明の第１の実施例に係わる通信制御装置の
構成図である。同図に示すように、本実施例における出
力バッファ５の各々は出力バッファ状態通知手段９を有
している。本実施例においては、前述の従来の通信制御
装置における（１）〜（３）の処理が次のようになる。

【００１４】図２は、図１に示した通信制御装置におい
て、左側最上段の受信装置および入力バッファから右側
２段目の出力バッファおよび送信装置６へデータが転送
される場合の動作を説明するための図である。図２中の
記号（ａ）〜（１ｇ）は下記の動作に対応している。

【００１５】（１）送信元の入力バッファを決定する処
理 （１ａ）前述の（ａ）と同じ（図では、従来例と同じ場
合はその符号を記している。すなわち本例では単に
（ａ）と記している。以下同様）。 （１ｂ−１）出力バッファ５が、結合装置３の送信デー
タの最大長以下の容量しか空きがないことを検出して調
整装置４に通知する。 （１ｂ−２）調整装置４は、各受信バッファから送信要
求を受けると、同じ出力バッファ番号の送信要求につい
て、結合装置３においてその出力バッファ５への通信路
が空いており、かつ、出力バッファ５に上記最大長以上
の空きがある場合に、ひとつだけ送信要求を選択し、そ
の送信要求の送り元の入力バッファ２に対して送信許可
を調整結果として送る。

【００１６】（２）入力バッファからデータを取り出す
処理 （１ｃ）送信許可を受けた入力バッファ２の制御装置
は、ＦＩＦＯの先頭からデータを取り出し、結合装置３
に送る。 （１ｄ）不要。 （３）出力バッファに書き込む処理 （１ｅ）不要。 （１ｆ）前述の（ｆ）と同じ。 （１ｇ）結合装置３は、上記データを出力バッファ５に
書き込む。 （１ｈ）不要。

【００１７】図３は、左側最上段の受信装置および入力
バッファから右側２段目の出力バッファおよび送信装置
へ転送したいデータＡが入力バッファに到達した場合を
示す。このとき、右側２段目の出力バッファに空きがな
く、データＡは転送できない状態であっても、最下段の
出力バッファに空きが有ると、左側２段目の受信装置お
よび入力バッファから右側最下段の出力バッファおよび
送信装置へデータＢが当該出力バッファに転送されるこ
とを示している。

【００１８】（第２の実施例）図４は、本発明の第２の
実施例における入力バッファの構成図である。本例の入
力バッファ２は、ＦＩＦＯ７，制御装置８，先頭破棄手
段１０からなる。このシステムでは、前述の従来の通信
制御装置における（１）、（２）の処理が次のようにな
る。（３）の処理は、従来の通信制御装置の処理と同様
である。

【００１９】（１）送信元の入力バッファを決定する処
理 （２ａ）前述の（ａ）と同じ。 （２ｂ−１）前述の（ｂ）と同じ。 （２ｂ−２）調整装置４は、（２ｂ−１）で一定時間経
過しても、選択されない送信要求に対して、その送り元
の入力バッファ２に対して先頭廃棄命令を調整結果とし
て送る。 （２）入力バッファからデータを取り出す処理 （２ｃ−１）前述の（ｃ）と同じ。 （２ｃ−２）先頭廃棄命令を受けた入力バッファ２の制
御装置８は、ＦＩＦＯの先頭からデータを取り出して先
頭破棄手段１０に送り、先頭破棄手段１０で廃棄する。 （２ｄ）送信許可を受けた入力バッファ２の制御装置８
は、結合装置３が受信可能でない場合には、受信可能に
なるまで待ってから、ＦＩＦＯ７の先頭からデータを取
り出し、結合装置３に送る。

【００２０】（第３の実施例）本発明の第３の実施例に
係わるシステム構成図は図１および図２と同様である。
ただし、図１および図２における入力バッファ２の構成
は、図４のように、入力バッファ７，制御装置８，先頭
破棄手段１０からなる構成に変更される。このシステム
では、前述の従来の通信制御装置における（１）〜
（３）の処理が次のようになる。

【００２１】（１）送信元の入力バッファを決定する処
理 （３ａ）前述の（ａ）と同じ。 （３ｂ−１）出力バッファ５が、結合装置３の送信デー
タの最大長以下の容量しか空きがないことを検出して調
整装置４に通知する。 （３ｂ−２）調整装置４は、各入力バッファ２から送信
要求を受けると、同じ出力バッファ番号の送信要求につ
いて、結合装置３において、その出力バッファ５への通
信路が空いており、かつ、出力バッファ５に上記最大長
以上の空きがある場合に、ひとつだけ送信要求を選択
し、その送信要求の送り元の入力バッファ２に対して送
信許可を調整結果として送る。 （３ｂ−３）調整装置４は、（３ｂ−２）で一定時間経
過しても、選択されない送信要求に対して、その送り元
の入力バッファ２に対して先頭廃棄命令を調整結果とし
て送る。

【００２２】（２）入力バッファからデータを取り出す
処理 （３ｃ−１）前述の（ｃ）と同じ。 （３ｃ−２）先頭廃棄命令を受けた入力バッファ２の制
御装置８は、ＦＩＦＯの先頭からデータを取り出して先
頭破棄手段１０に送り、先頭破棄手段１０で廃棄する。 （３ｄ）送信許可を受けた入力バッファ２の制御装置８
は、結合装置３が受信可能でない場合には、受信可能に
なるまで待ってから、ＦＩＦＯ７の先頭からデータを取
り出し、結合装置３に送る。 （３）出力バッファ５に書き込む処理 （３ｃ）不要。 （３ｆ）前述の（ｆ）と同じ。 （３ｇ）結合装置３は、上記データを出力バッファ５に
書き込む。 （３ｈ）不要。

【００２３】上記第１および第３の実施例によれば、入
力バッファに対して送信許可が与えられた時点で、出力
バッファにおいて十分な容量が確保されていることが保
証されているため、前述の以下の問題が解消できる。 （１）結合装置の通信路を確保した後も、通信途中に、
データを結合装置へ送信するたびに出力バッファの空き
があるか調べなければならないので、制御が複雑にな
り、オーバヘッドが生じる。 （２）出力バッファに空きがない場合、あるいは、通信
途中に出力バッファに空きがなくなってしまう場合に、
結合装置の通信路を保持したまま通信が中断して、他の
通信を遅らせてしまうことがある。また、第２および第
３の実施例の処理において通信装置の状態と出力バッフ
ァの状態に応じて、入力バッファの先頭データを廃棄可
能になるようにしたため、前述の以下の問題を解消でき
る。

【００２４】（３）入力バッファとしてＦＩＦＯを用い
たときに、ＦＩＦＯの先頭のデータの送り先が輻輳して
いる場合に、ＦＩＦＯの２番日以降のデータが、たとえ
送り先が空いていても長時間待たされることがある。さ
らに、第２および第３の実施例の処理では、入力バッフ
ァとして１本のＦＩＦＯを用いて実現可能にしているの
で、前述の以下のような問題が解消できる。 （４）複数のＦＩＦＯを管理しなければならないので入
力バッファの管理が複雑になる。 （５）送り先毎にＦＩＦＯの容量を確保しなければなら
ないのでメモリ容量が増大する。

【００２５】

【発明の効果】本発明によれば、出力バッファからのデ
ータの取り出し速度より速い高速な結合装置を用いた場
合でも、結合装置を高い効率で有効に稼働させることが
可能な通信制御装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係わる通信制御装置の
構成図である。

【図２】図１に示した通信制御装置において、左側最上
段の受信装置および入力バッファから右側２段目の出力
バッファおよび送信装置６へデータが転送される場合の
動作を説明するための図である。

【図３】左側最上段の受信装置およ入力バッファから右
側２段目の出力バッファおよび送信装置へ転送したいデ
ータＡが入力バッファに到達した場合を示す図である。

【図４】本発明の第２および第３の実施例における入力
バッファの構成図である。

【図５】従来技術で用いられている通信制御装置の構成
例を示す図である。

【図６】図５の入力バッファのより詳細な構成例を示す
図である。

【図７】図５に示した通信制御装置において、左側最上
段の受信装置および入力バッファから右側２段目の出力
バッファおよび送信装置へデータが転送される場合の動
作を説明するための図である。

【図８】図７のより詳細な動作を説明するための図であ
る。

【図９】入力バッファに複数のＦＩＦＯを設けた例を示
す図である。

【符号の説明】

１：受信装置 ２：入力バッファ ３：結合装置 ４：調整装置 ５：出力バッファ ６：送信装置 ７：ＦＩＦＯ ８：制御装置 ９：出力バッファ状態通知手段 １０：先頭廃棄手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小倉 毅 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 川野 哲生 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日 本電信電話株式会社内 (56)参考文献 特開 平８−223173（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−284453（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−46349（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−145382（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−126419（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−65678（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−32585（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−177179（ＪＰ，Ａ) 情処56回大会 ３Ｇ−５ 情処56回大会 ３Ｇ−６ 情処56回大会 ３Ｇ−７ 情処56回大会 ３Ｇ−８ 情処56回大会 ４Ｇ−１ 情処56回大会 ４Ｇ−２ (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04L 12/56 H04L 12/28 H04L 13/08

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の入力と出力を持ち、入力されたデ
   ータを指定された出力に送信する結合装置と、該結合装
   置への送信待ちデータを保持する複数の入力バッファ
   と、前記結合装置からの送信結果を保持する複数の出力
   バッファと、どの入力バッフアのデータを前記結合装置
   へ送信するかを決定する調整装置から構成される通信制
   御装置において、 前記出力バッファの各々は、前記結合装置の送信データ
   の最大長以下の容量しか空きがないことを検出して前記
   調整装置に通知する出力バッファ状態通知手段を有し、 前記調整装置は、前記出力バッファからの通知に基づい
   て、前記結合装置へ送信すべき入力バッファ、あるい
   は、データを廃棄すべき入力バッファを決定する調整決
   定手段を有し、 前記入力バッファの各々は、一定時間以上待っても前記
   結合装置へ送信できない場合に、保持しているデータか
   ら最も古いデータを取り出して廃棄する先頭廃棄手段を
   有することを特徴とする通信制御装置。