JP3360727B2 - パケット転送システム及びそれを用いたパケット転送方法 - Google Patents
パケット転送システム及びそれを用いたパケット転送方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はEthernet-無線LANの
パケット転送システム及びそれを用いたパケット転送方
法に関する。
パケット転送システム及びそれを用いたパケット転送方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】2つのポート間でパケットを転送する方
法として、ポートから入力したパケットを共有メモリに
蓄積し、パケット毎に送受信情報を記述したディスクリ
プタを作成し、ディスクリプタをキュー制御によって転
送処理を行う方法がある。その1つの例が特開平9−7441
0号公報に記載されている。
法として、ポートから入力したパケットを共有メモリに
蓄積し、パケット毎に送受信情報を記述したディスクリ
プタを作成し、ディスクリプタをキュー制御によって転
送処理を行う方法がある。その1つの例が特開平9−7441
0号公報に記載されている。
【０００３】図５に上記の従来例のパケット中継装置の
構成を示す。
構成を示す。
【０００４】上記の例によれば、複数のポート間のパケ
ットの転送のために共有メモリＭ上にパケットとディス
クリプタＡＤ、ＴＤ、ＭＤを置き、ディスクリプタＡ
Ｄ、ＴＤ、ＭＤを6個のキューＡＱ、ＴＱ、ＪＱ、Ｉ
Ｑ、ＳＱ、ＭＱで操作して、パケット受信から送信の動
作までを行っている。
ットの転送のために共有メモリＭ上にパケットとディス
クリプタＡＤ、ＴＤ、ＭＤを置き、ディスクリプタＡ
Ｄ、ＴＤ、ＭＤを6個のキューＡＱ、ＴＱ、ＪＱ、Ｉ
Ｑ、ＳＱ、ＭＱで操作して、パケット受信から送信の動
作までを行っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本方式ではディスクリ
プタによってキュー制御を行うため、キュー操作時に常
に共有メモリにアクセスする必要がある。共有メモリへ
アクセスする時間は中継処理部がパケット転送処理を行
う時間の無視できない部分を占め、パケット転送のパフ
ォーマンスを落とす原因となる。
プタによってキュー制御を行うため、キュー操作時に常
に共有メモリにアクセスする必要がある。共有メモリへ
アクセスする時間は中継処理部がパケット転送処理を行
う時間の無視できない部分を占め、パケット転送のパフ
ォーマンスを落とす原因となる。
【０００６】本発明の目的はキュー制御時の共有メモリ
アクセス時間を短縮して転送効率を上げたEthernet-無
線LANのパケット転送システム及びそれを用いたパケッ
ト転送方法を提供することにある。
アクセス時間を短縮して転送効率を上げたEthernet-無
線LANのパケット転送システム及びそれを用いたパケッ
ト転送方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のパケット転送シ
ステムは、パケットの転送制御を行う制御部とLANイン
ターフェースと共有メモリと無線インターフェースとPC
Iバスとから構成され、制御部とLANインターフェースと
共有メモリと無線インターフェースとがPCIバスによっ
て接続され、パケット転送はLANインターフェースと無
線インターフェースの間で、共有メモリを介して行わ
れ、制御部は、CPUとTAG管理機能部とバスブリッジとME
MORYとホストバスとから構成され、CPUとTAG管理機能部
とバスブリッジとMEMORYとがホストバスによって接続さ
れ、CPUはシステム全体の制御を行い、特に転送制御を
行い、TAG管理機能部はパケットを転送する時に、転送
パケットの受信ディスクリプタに対応づけられたTAGの
キュー操作を行う機能ブロックであり、CPUから操作さ
れ、バスブリッジはホストバスとPCIバスのブリッジン
グを行い、主にCPUがPCIバスに接続されている機能ブロ
ックにアクセスする時に使用され、MEMORYはROMとRAMと
で構成される一般的なCPUの作業領域であり、CPUによっ
て使用され、LANインターフェースはEthernetから受信
したパケットを共有メモリに格納し、また共有メモリに
格納されているEthernet送信パケットをEthernetに送信
する機能を有し、共有メモリは主にRAMによって構成さ
れ、Ethernetからの受信パケットと、無線からの受信パ
ケットを格納する機能を有し、また格納されたパケット
のディスクリプタも共有メモリ上に実現され、無線イン
ターフェースは無線から受信したパケットを共有メモリ
に格納し、また共有メモリに格納されている無線送信パ
ケットを無線に送信する機能を有する。
ステムは、パケットの転送制御を行う制御部とLANイン
ターフェースと共有メモリと無線インターフェースとPC
Iバスとから構成され、制御部とLANインターフェースと
共有メモリと無線インターフェースとがPCIバスによっ
て接続され、パケット転送はLANインターフェースと無
線インターフェースの間で、共有メモリを介して行わ
れ、制御部は、CPUとTAG管理機能部とバスブリッジとME
MORYとホストバスとから構成され、CPUとTAG管理機能部
とバスブリッジとMEMORYとがホストバスによって接続さ
れ、CPUはシステム全体の制御を行い、特に転送制御を
行い、TAG管理機能部はパケットを転送する時に、転送
パケットの受信ディスクリプタに対応づけられたTAGの
キュー操作を行う機能ブロックであり、CPUから操作さ
れ、バスブリッジはホストバスとPCIバスのブリッジン
グを行い、主にCPUがPCIバスに接続されている機能ブロ
ックにアクセスする時に使用され、MEMORYはROMとRAMと
で構成される一般的なCPUの作業領域であり、CPUによっ
て使用され、LANインターフェースはEthernetから受信
したパケットを共有メモリに格納し、また共有メモリに
格納されているEthernet送信パケットをEthernetに送信
する機能を有し、共有メモリは主にRAMによって構成さ
れ、Ethernetからの受信パケットと、無線からの受信パ
ケットを格納する機能を有し、また格納されたパケット
のディスクリプタも共有メモリ上に実現され、無線イン
ターフェースは無線から受信したパケットを共有メモリ
に格納し、また共有メモリに格納されている無線送信パ
ケットを無線に送信する機能を有する。
【０００８】また、TAG管理機能部はTAGとキューとフリ
ーキューとから構成され、TAGは複数個存在し、それぞ
れが共有メモリ内の送信ディスクリプタの一つ一つと対
応し、キューはTAGのキュー操作に使用する、転送操作
に必要な複数のキューを有し、フリーキューは未使用状
態のTAGをキューインしておき、共有メモリは受信ディ
スクリプタと送信ディスクリプタとデータバッファとパ
ラメータバッファとから構成され、送信ディスクリプタ
はパケットのステータスとデータバッファ及びパラメー
タバッファのアドレスポインタの情報を含み、TAGによ
って示されたパケットの転送情報を示し、データバッフ
ァは送受信パケットを格納するバッファであり、各バッ
ファの大きさはパケットが分割されることなくそのまま
格納されるだけの大きさを有し、パラメータバッファは
主に無線へのパケット転送の際に無線パケットヘッダを
作成するために必要な情報が記述されてもよい。
ーキューとから構成され、TAGは複数個存在し、それぞ
れが共有メモリ内の送信ディスクリプタの一つ一つと対
応し、キューはTAGのキュー操作に使用する、転送操作
に必要な複数のキューを有し、フリーキューは未使用状
態のTAGをキューインしておき、共有メモリは受信ディ
スクリプタと送信ディスクリプタとデータバッファとパ
ラメータバッファとから構成され、送信ディスクリプタ
はパケットのステータスとデータバッファ及びパラメー
タバッファのアドレスポインタの情報を含み、TAGによ
って示されたパケットの転送情報を示し、データバッフ
ァは送受信パケットを格納するバッファであり、各バッ
ファの大きさはパケットが分割されることなくそのまま
格納されるだけの大きさを有し、パラメータバッファは
主に無線へのパケット転送の際に無線パケットヘッダを
作成するために必要な情報が記述されてもよい。
【０００９】また、パケットの転送制御を行う制御部と
複数の送受信インターフェースと共有メモリとPCIバス
とから構成され、制御部と複数の送受信インターフェー
スと共有メモリとがPCIバスによって接続され、パケッ
ト転送は複数の送受信インターフェースの間で、共有メ
モリを介して行われ、制御部は、CPUとTAG管理機能部と
バスブリッジとMEMORYとホストバスとから構成され、CP
UとTAG管理機能部とバスブリッジとMEMORYとがホストバ
スによって接続され、CPUはシステム全体の制御を行
い、特に転送制御を行い、TAG管理機能部はパケットを
転送する時に、転送パケットの受信ディスクリプタに対
応づけられたTAGのキュー操作を行う機能ブロックであ
り、CPUから操作され、バスブリッジはホストバスとPCI
バスのブリッジングを行い、主にCPUがPCIバスに接続さ
れている機能ブロックにアクセスする時に使用され、ME
MORYはROMとRAMとで構成される一般的なCPUの作業領域
であり、CPUによって使用され、送受信インターフェー
スはEthernetから受信したパケットを共有メモリに格納
し、また共有メモリに格納されているEthernet送信パケ
ットをEthernetに送信する機能を有し、共有メモリは主
にRAMによって構成され、Ethernetからの受信パケット
と、無線からの受信パケットを格納する機能を有し、ま
た格納されたパケットのディスクリプタも共有メモリ上
に実現され、送受信インターフェースは無線から受信し
たパケットを共有メモリに格納し、また共有メモリに格
納されている無線送信パケットを無線に送信する機能を
有してもよい。
複数の送受信インターフェースと共有メモリとPCIバス
とから構成され、制御部と複数の送受信インターフェー
スと共有メモリとがPCIバスによって接続され、パケッ
ト転送は複数の送受信インターフェースの間で、共有メ
モリを介して行われ、制御部は、CPUとTAG管理機能部と
バスブリッジとMEMORYとホストバスとから構成され、CP
UとTAG管理機能部とバスブリッジとMEMORYとがホストバ
スによって接続され、CPUはシステム全体の制御を行
い、特に転送制御を行い、TAG管理機能部はパケットを
転送する時に、転送パケットの受信ディスクリプタに対
応づけられたTAGのキュー操作を行う機能ブロックであ
り、CPUから操作され、バスブリッジはホストバスとPCI
バスのブリッジングを行い、主にCPUがPCIバスに接続さ
れている機能ブロックにアクセスする時に使用され、ME
MORYはROMとRAMとで構成される一般的なCPUの作業領域
であり、CPUによって使用され、送受信インターフェー
スはEthernetから受信したパケットを共有メモリに格納
し、また共有メモリに格納されているEthernet送信パケ
ットをEthernetに送信する機能を有し、共有メモリは主
にRAMによって構成され、Ethernetからの受信パケット
と、無線からの受信パケットを格納する機能を有し、ま
た格納されたパケットのディスクリプタも共有メモリ上
に実現され、送受信インターフェースは無線から受信し
たパケットを共有メモリに格納し、また共有メモリに格
納されている無線送信パケットを無線に送信する機能を
有してもよい。
【００１０】また、TAG管理機能部はTAGとキューとフリ
ーキューとから構成され、TAGは複数個存在し、それぞ
れが共有メモリ内の送信ディスクリプタの一つ一つと対
応し、キューはTAGのキュー操作に使用する、転送操作
に必要な複数のキューを有し、フリーキューは未使用状
態のTAGをキューインしておき、共有メモリは送受信デ
ィスクリプタとデータバッファとから構成され、送受信
ディスクリプタはパケットのステータスとデータバッフ
ァのアドレスポインタの情報を含み、TAGによって示さ
れたパケットの転送情報を示し、データバッファは送受
信パケットを格納するバッファであり、各バッファの大
きさはパケットが分割されることなくそのまま格納され
るだけの大きさを有し、データバッファは、更に、主に
無線へのパケット転送の際に無線パケットヘッダを作成
するために必要な情報が記述されてもよい。
ーキューとから構成され、TAGは複数個存在し、それぞ
れが共有メモリ内の送信ディスクリプタの一つ一つと対
応し、キューはTAGのキュー操作に使用する、転送操作
に必要な複数のキューを有し、フリーキューは未使用状
態のTAGをキューインしておき、共有メモリは送受信デ
ィスクリプタとデータバッファとから構成され、送受信
ディスクリプタはパケットのステータスとデータバッフ
ァのアドレスポインタの情報を含み、TAGによって示さ
れたパケットの転送情報を示し、データバッファは送受
信パケットを格納するバッファであり、各バッファの大
きさはパケットが分割されることなくそのまま格納され
るだけの大きさを有し、データバッファは、更に、主に
無線へのパケット転送の際に無線パケットヘッダを作成
するために必要な情報が記述されてもよい。
【００１１】本発明のパケット転送システムを用いたパ
ケット転送方法は、上述のパケット転送システムを用い
たパケット転送方法であって、キューは、キューの種類
として受信キューと送信待ちキューと送信完了キューと
の3つを用意し、EthernetからEthernetフレームのパケ
ットを受信した場合、LANインターフェースは、CPUを介
する事の無いDMA転送で、共有メモリ内の受信ディスク
リプタにパケットのステータスとデータバッファのアド
レスポインタを入力し、対応するデータバッファに受信
パケットを書き込み、パケットの受信作業が終了した
ら、LANインターフェースは、CPUに対して受信割込みを
上げてパケットが入力された事を知らせ、パケットの受
信を知らされたCPUは、受信ディスクリプタを読みパケ
ットのステータスを確認し、正しく受信されていれば共
有メモリにパラメータバッファを1つ確保し、フリーキ
ューよりTAGを1つ取得し、取得したTAGが示す送信ディ
スクリプタに、パケットのステータスとパケットの入っ
ているデータバッファのアドレスポインタと、確保した
パラメータバッファのアドレスポインタとを入力し、送
信ディスクリプタの書き込みが終了したらTAGを受信キ
ューにキューインし、CPUは受信キューよりTAGを1つキ
ューアウトし、TAGの示す送信ディスクリプタの示すデ
ータバッファ内のパケットのヘッダを解析し、転送すべ
きパケットと判断されれば、ヘッダ情報と無線パケット
ヘッダを作成するのに必要な情報とをパラメータバッフ
ァに記入し、送信待ちパケットがあればTAGを送信待ち
キューへとキューインし、CPUは送信待ちキューからTAG
を1つキューアウトし、無線インターフェースに送信要
求通知を行い、TAGを送信完了キューへキューインし、
送信要求通知を受信した無線インターフェースは、該当
する送信ディスクリプタを元にデータバッファとパラメ
ータバッファとをDMA転送で引き取り無線フレームを形
成して無線に送出し、送信が正常に終了したらCPUに対
して送信完了を通知し、送信完了通知を受け取ったCPU
は、送信完了キューからTAGをキューアウトしてフリー
キューにキューインする。
ケット転送方法は、上述のパケット転送システムを用い
たパケット転送方法であって、キューは、キューの種類
として受信キューと送信待ちキューと送信完了キューと
の3つを用意し、EthernetからEthernetフレームのパケ
ットを受信した場合、LANインターフェースは、CPUを介
する事の無いDMA転送で、共有メモリ内の受信ディスク
リプタにパケットのステータスとデータバッファのアド
レスポインタを入力し、対応するデータバッファに受信
パケットを書き込み、パケットの受信作業が終了した
ら、LANインターフェースは、CPUに対して受信割込みを
上げてパケットが入力された事を知らせ、パケットの受
信を知らされたCPUは、受信ディスクリプタを読みパケ
ットのステータスを確認し、正しく受信されていれば共
有メモリにパラメータバッファを1つ確保し、フリーキ
ューよりTAGを1つ取得し、取得したTAGが示す送信ディ
スクリプタに、パケットのステータスとパケットの入っ
ているデータバッファのアドレスポインタと、確保した
パラメータバッファのアドレスポインタとを入力し、送
信ディスクリプタの書き込みが終了したらTAGを受信キ
ューにキューインし、CPUは受信キューよりTAGを1つキ
ューアウトし、TAGの示す送信ディスクリプタの示すデ
ータバッファ内のパケットのヘッダを解析し、転送すべ
きパケットと判断されれば、ヘッダ情報と無線パケット
ヘッダを作成するのに必要な情報とをパラメータバッフ
ァに記入し、送信待ちパケットがあればTAGを送信待ち
キューへとキューインし、CPUは送信待ちキューからTAG
を1つキューアウトし、無線インターフェースに送信要
求通知を行い、TAGを送信完了キューへキューインし、
送信要求通知を受信した無線インターフェースは、該当
する送信ディスクリプタを元にデータバッファとパラメ
ータバッファとをDMA転送で引き取り無線フレームを形
成して無線に送出し、送信が正常に終了したらCPUに対
して送信完了を通知し、送信完了通知を受け取ったCPU
は、送信完了キューからTAGをキューアウトしてフリー
キューにキューインする。
【００１２】また、上述のパケット転送システムを用い
たパケット転送方法であって、キューは、キューの種類
として受信キューと送信待ちキューと送信完了キューと
の3つを用意し、EthernetからEthernetフレームのパケ
ットを受信した場合、送受信インターフェースは、CPU
を介する事の無いDMA転送で、共有メモリ内の受信ディ
スクリプタにパケットのステータスとデータバッファの
アドレスポインタを入力し、対応するデータバッファに
受信パケットを書き込み、パケットの受信作業が終了し
たら、送受信インターフェースは、CPUに対して受信割
込みを上げてパケットが入力された事を知らせ、パケッ
トの受信を知らされたCPUは、受信ディスクリプタを読
みパケットのステータスを確認し、正しく受信されてい
れば共有メモリにデータバッファを1つ確保し、フリー
キューよりTAGを1つ取得し、取得したTAGが示す送信デ
ィスクリプタに、パケットのステータスとパケットの入
っているデータバッファのアドレスポインタと、確保し
たデータバッファのアドレスポインタとを入力し、送信
ディスクリプタの書き込みが終了したらTAGを受信キュ
ーにキューインし、CPUは受信キューよりTAGを1つキュ
ーアウトし、TAGの示す送信ディスクリプタの示すデー
タバッファ内のパケットのヘッダを解析し、転送すべき
パケットと判断されれば、ヘッダ情報と無線パケットヘ
ッダを作成するのに必要な情報とをデータバッファに記
入し、送信待ちパケットがあればTAGを送信待ちキュー
へとキューインし、CPUは送信待ちキューからTAGを1つ
キューアウトし、送受信インターフェースに送信要求通
知を行い、TAGを送信完了キューへキューインし、送信
要求通知を受信した送受信インターフェースは、該当す
る送信ディスクリプタを元にデータバッファをDMA転送
で引き取り無線フレームを形成して無線に送出し、送信
が正常に終了したらCPUに対して送信完了を通知し、送
信完了通知を受け取ったCPUは、送信完了キューからTAG
をキューアウトしてフリーキューにキューインしてもよ
い。
たパケット転送方法であって、キューは、キューの種類
として受信キューと送信待ちキューと送信完了キューと
の3つを用意し、EthernetからEthernetフレームのパケ
ットを受信した場合、送受信インターフェースは、CPU
を介する事の無いDMA転送で、共有メモリ内の受信ディ
スクリプタにパケットのステータスとデータバッファの
アドレスポインタを入力し、対応するデータバッファに
受信パケットを書き込み、パケットの受信作業が終了し
たら、送受信インターフェースは、CPUに対して受信割
込みを上げてパケットが入力された事を知らせ、パケッ
トの受信を知らされたCPUは、受信ディスクリプタを読
みパケットのステータスを確認し、正しく受信されてい
れば共有メモリにデータバッファを1つ確保し、フリー
キューよりTAGを1つ取得し、取得したTAGが示す送信デ
ィスクリプタに、パケットのステータスとパケットの入
っているデータバッファのアドレスポインタと、確保し
たデータバッファのアドレスポインタとを入力し、送信
ディスクリプタの書き込みが終了したらTAGを受信キュ
ーにキューインし、CPUは受信キューよりTAGを1つキュ
ーアウトし、TAGの示す送信ディスクリプタの示すデー
タバッファ内のパケットのヘッダを解析し、転送すべき
パケットと判断されれば、ヘッダ情報と無線パケットヘ
ッダを作成するのに必要な情報とをデータバッファに記
入し、送信待ちパケットがあればTAGを送信待ちキュー
へとキューインし、CPUは送信待ちキューからTAGを1つ
キューアウトし、送受信インターフェースに送信要求通
知を行い、TAGを送信完了キューへキューインし、送信
要求通知を受信した送受信インターフェースは、該当す
る送信ディスクリプタを元にデータバッファをDMA転送
で引き取り無線フレームを形成して無線に送出し、送信
が正常に終了したらCPUに対して送信完了を通知し、送
信完了通知を受け取ったCPUは、送信完了キューからTAG
をキューアウトしてフリーキューにキューインしてもよ
い。
【００１３】本発明はEthernet−無線LANブリッジにお
けるパケット転送処理において、共有メモリ上に格納さ
れたデータパケットのディスクリプタに対してTAGを付
加し転送処理時のキュー操作をTAGで行うことにより、
又、TAGのキュー操作はTAG管理機能部としてホストバス
に配置し、CPUによるTAGのキュー操作を行う事で共有メ
モリへのアクセス時間を減少させ転送時間の効率化を可
能としている。
けるパケット転送処理において、共有メモリ上に格納さ
れたデータパケットのディスクリプタに対してTAGを付
加し転送処理時のキュー操作をTAGで行うことにより、
又、TAGのキュー操作はTAG管理機能部としてホストバス
に配置し、CPUによるTAGのキュー操作を行う事で共有メ
モリへのアクセス時間を減少させ転送時間の効率化を可
能としている。
【００１４】
【発明の実施の形態】（本発明の第１の実施の形態）図
1に本発明の第１の実施の形態の構成を示す。
1に本発明の第１の実施の形態の構成を示す。
【００１５】制御部1とLANインターフェース6と共有メ
モリ7と無線インターフェース8がPCIバス12によって接
続されている。
モリ7と無線インターフェース8がPCIバス12によって接
続されている。
【００１６】パケット転送はLANインターフェース6と無
線インターフェース8の間で、共有メモリ7を介して行わ
れる。制御部1はパケットの転送制御を行う。
線インターフェース8の間で、共有メモリ7を介して行わ
れる。制御部1はパケットの転送制御を行う。
【００１７】制御部1の構成は同じく図1にあるようにCP
U2とTAG管理機能部3とバスブリッジ4とMEMORY5がホスト
バス11によって接続されている。
U2とTAG管理機能部3とバスブリッジ4とMEMORY5がホスト
バス11によって接続されている。
【００１８】個々の要素を簡単に説明すると、CPU2は本
システム全体の制御を行い、特に転送制御を行う。TAG
管理機能部3はパケットを転送する時に、転送パケット
の受信ディスクリプタに対応づけられたTAGのキュー操
作を行う機能ブロックであり、CPU2から操作される。
システム全体の制御を行い、特に転送制御を行う。TAG
管理機能部3はパケットを転送する時に、転送パケット
の受信ディスクリプタに対応づけられたTAGのキュー操
作を行う機能ブロックであり、CPU2から操作される。
【００１９】バスブリッジ4はホストバス11とPCIバス12
のブリッジングを行う。主にCPU2がPCIバス12に接続さ
れている機能ブロックにアクセスする時に使用される。
MEMORY5はROM、RAMで構成される一般的なCPUの作業領域
であり、CPU2によって使用される。
のブリッジングを行う。主にCPU2がPCIバス12に接続さ
れている機能ブロックにアクセスする時に使用される。
MEMORY5はROM、RAMで構成される一般的なCPUの作業領域
であり、CPU2によって使用される。
【００２０】LANインターフェース6はEthernet9から受
信したパケットを共有メモリ7に格納し、また共有メモ
リ7に格納されているEthernet送信パケットをEthernet9
に送信する機能を持つ。
信したパケットを共有メモリ7に格納し、また共有メモ
リ7に格納されているEthernet送信パケットをEthernet9
に送信する機能を持つ。
【００２１】共有メモリ7は主にRAMによって構成され、
Ethernet9からの受信パケットと、無線10からの受信パ
ケットを格納する機能を持つ、また格納されたパケット
のディスクリプタも共有メモリ上に実現される。無線イ
ンターフェース8は無線10から受信したパケットを共有
メモリ7に格納し、また共有メモリ7に格納されている無
線送信パケットを無線10に送信する機能を持つ。
Ethernet9からの受信パケットと、無線10からの受信パ
ケットを格納する機能を持つ、また格納されたパケット
のディスクリプタも共有メモリ上に実現される。無線イ
ンターフェース8は無線10から受信したパケットを共有
メモリ7に格納し、また共有メモリ7に格納されている無
線送信パケットを無線10に送信する機能を持つ。
【００２２】図2にTAG管理機能部3の構成と、共有メモ
リ7のデータバッファ領域との対応を示す。
リ7のデータバッファ領域との対応を示す。
【００２３】TAG管理機能部3はTAG15、キュー13、フリ
ーキュー14から成る。
ーキュー14から成る。
【００２４】TAG15は複数個存在し(ここではn個として
いる）、それぞれが共有メモリ7内の送信ディスクリプ
タ16の一つ一つと対応している。
いる）、それぞれが共有メモリ7内の送信ディスクリプ
タ16の一つ一つと対応している。
【００２５】キュー13はTAGのキュー操作に使用する、
転送操作に必要な複数のキューを有する。
転送操作に必要な複数のキューを有する。
【００２６】フリーキュー14は未使用状態のTAGをキュ
ーインしておく。
ーインしておく。
【００２７】図2には共有メモリ7内のパケット転送の送
信時に必要な各要素も示してある。送信ディスクリプタ
16はパケットのステータス、データバッファ及びパラメ
ータバッファのアドレスのポインタ等の情報を含み、TA
G15によって示されたパケットの転送情報を示してい
る。
信時に必要な各要素も示してある。送信ディスクリプタ
16はパケットのステータス、データバッファ及びパラメ
ータバッファのアドレスのポインタ等の情報を含み、TA
G15によって示されたパケットの転送情報を示してい
る。
【００２８】データバッファ17は送受信パケットを格納
するバッファであり、各バッファの大きさはパケットが
分割されることなくそのまま格納されるだけの大きさを
持っている。
するバッファであり、各バッファの大きさはパケットが
分割されることなくそのまま格納されるだけの大きさを
持っている。
【００２９】パラメータバッファ18は主に無線へのパケ
ット転送の際に無線パケットヘッダを作成するために必
要な情報が記述される。
ット転送の際に無線パケットヘッダを作成するために必
要な情報が記述される。
【００３０】次に本システムの第１の実施の形態の動作
について説明する。
について説明する。
【００３１】Ethernet9から無線10にパケットを転送す
る場合について説明する。
る場合について説明する。
【００３２】キューは、キューの種類として受信キュー
13a、送信待ちキュー13b、送信完了キュー13cの3つを用
意する。
13a、送信待ちキュー13b、送信完了キュー13cの3つを用
意する。
【００３３】まず、Ethernet9からEthernetフレームの
パケットが受信される。
パケットが受信される。
【００３４】まずEthernet9からパケットを受信した場
合、LANインターフェース6は共有メモリ7内の受信ディ
スクリプタ19にパケットのステータスとデータバッファ
17のアドレスポインタを入力し、対応するデータバッフ
ァ17に受信パケットを書き込む。この動作はCPUを介す
る事の無いDMA転送で行われる。
合、LANインターフェース6は共有メモリ7内の受信ディ
スクリプタ19にパケットのステータスとデータバッファ
17のアドレスポインタを入力し、対応するデータバッフ
ァ17に受信パケットを書き込む。この動作はCPUを介す
る事の無いDMA転送で行われる。
【００３５】パケットの受信作業が終了したらLANイン
ターフェース6はCPU2に対して受信割込みを上げてパケ
ットが入力された事を知らせる。
ターフェース6はCPU2に対して受信割込みを上げてパケ
ットが入力された事を知らせる。
【００３６】パケットの受信を知らされたCPU2は受信デ
ィスクリプタ19を読みパケットのステータスを確認す
る。正しく受信されていれば共有メモリ7にパラメータ
バッファ18の領域を1つ確保する。
ィスクリプタ19を読みパケットのステータスを確認す
る。正しく受信されていれば共有メモリ7にパラメータ
バッファ18の領域を1つ確保する。
【００３７】確保したら、フリーキュー14よりTAG15を1
つ取得する。
つ取得する。
【００３８】取得したTAG15が示す送信ディスクリプタ1
6にパケットのステータスとパケットの入っているデー
タバッファ17のアドレスポインタ、確保したパラメータ
バッファ18のアドレスポインタを入力し、送信ディスク
リプタ16の書き込みが終了したらTAG15を受信キュー13a
にキューインする。
6にパケットのステータスとパケットの入っているデー
タバッファ17のアドレスポインタ、確保したパラメータ
バッファ18のアドレスポインタを入力し、送信ディスク
リプタ16の書き込みが終了したらTAG15を受信キュー13a
にキューインする。
【００３９】CPU2は受信キュー13aよりTAG15を1つキュ
ーアウトする。
ーアウトする。
【００４０】TAG15の示す送信ディスクリプタ16の示す
データバッファ17内のパケットのヘッダを解析し転送す
べきパケットと判断されればヘッダ情報と無線パケット
ヘッダを作成するのに必要な情報をパラメータバッファ
18に記入する。送信待ちパケットがあればTAG15を送信
待ちキュー13bへとキューインする。
データバッファ17内のパケットのヘッダを解析し転送す
べきパケットと判断されればヘッダ情報と無線パケット
ヘッダを作成するのに必要な情報をパラメータバッファ
18に記入する。送信待ちパケットがあればTAG15を送信
待ちキュー13bへとキューインする。
【００４１】CPU2は送信待ちキュー13bからTAG15を1つ
キューアウトし無線インターフェース8に送信要求通知
を行う。そしてTAG15を送信完了キュー13cへキューイン
する。
キューアウトし無線インターフェース8に送信要求通知
を行う。そしてTAG15を送信完了キュー13cへキューイン
する。
【００４２】送信要求通知を受信した無線インターフェ
ース8は該当する送信ディスクリプタ16を元にデータバ
ッファ17とパラメータバッファ18をDMA転送で引き取り
無線フレームを形成して無線に送出する。送信が正常に
終了したらCPU2に対して送信完了を通知する。送信完了
通知を受け取ったCPU2は送信完了キュー13cからTAG15を
キューアウトしてフリーキュー14にキューインする。
ース8は該当する送信ディスクリプタ16を元にデータバ
ッファ17とパラメータバッファ18をDMA転送で引き取り
無線フレームを形成して無線に送出する。送信が正常に
終了したらCPU2に対して送信完了を通知する。送信完了
通知を受け取ったCPU2は送信完了キュー13cからTAG15を
キューアウトしてフリーキュー14にキューインする。
【００４３】（本発明の第２の実施の形態）図3に本発
明の第２の実施の形態を示す。
明の第２の実施の形態を示す。
【００４４】図1におけるLANインターフェース6、無線
インターフェース8の代りに送受信インターフェース20
がPCIバスを介して複数接続している。送受信インター
フェース20のプロトコルは基本的に同じとする。
インターフェース8の代りに送受信インターフェース20
がPCIバスを介して複数接続している。送受信インター
フェース20のプロトコルは基本的に同じとする。
【００４５】この時図4に示すように、共有メモリ7内で
送受信ディスクリプタ21とデータバッファ17を一対一に
対応させ、送受信ディスクリプタ21とTAG15を対応さ
せ、パケット転送時のキュー操作をTAG15を用いてTAG管
理機能部3で行えば同一プロトコルで複数ポートを有す
るパケット転送システムにおいても転送の効率化が可能
である。
送受信ディスクリプタ21とデータバッファ17を一対一に
対応させ、送受信ディスクリプタ21とTAG15を対応さ
せ、パケット転送時のキュー操作をTAG15を用いてTAG管
理機能部3で行えば同一プロトコルで複数ポートを有す
るパケット転送システムにおいても転送の効率化が可能
である。
【００４６】
【発明の効果】以上説明したように、 本発明には以下
の効果がある。
の効果がある。
【００４７】パケットのディスクリプタのキュー操作を
TAGを用いてH/W的に行っているので一つにはキューイ
ン、キューアウト時にCPUがいちいち共有メモリ上の送
信ディスクリプタへアクセスする必要がないため PCIバ
スアクセス時間が削減され、結果としてCPU処理時間が
短くなるという効果がある。
TAGを用いてH/W的に行っているので一つにはキューイ
ン、キューアウト時にCPUがいちいち共有メモリ上の送
信ディスクリプタへアクセスする必要がないため PCIバ
スアクセス時間が削減され、結果としてCPU処理時間が
短くなるという効果がある。
【００４８】またキュー操作をTAG管理機能部としてH/W
化した分CPUの負担が減少するという効果がある。
化した分CPUの負担が減少するという効果がある。
【図１】本発明の第１の実施の形態の構成を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態のTAG管理機能部の
構成と、共有メモリのデータバッファ領域との対応を示
す図である。
構成と、共有メモリのデータバッファ領域との対応を示
す図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態の構成を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態のTAG管理機能部の
構成と、共有メモリのデータバッファ領域との対応を示
す図である。
構成と、共有メモリのデータバッファ領域との対応を示
す図である。
【図５】従来例のパケット中継装置の構成を示す図であ
る。
る。
１ 制御部 ２ CPU ３ TAG管理機能部 ４ バスブリッジ ５ MEMORY ６ LANインターフェース ７、Ｍ 共有メモリ ８ 無線インターフェース ９ Ethernet １０ 無線 １１ ホストバス １２ PCIバス １３ キュー １３ａ 受信キュー １３ｂ 送信待ちキュー １３ｃ 送信完了キュー １４ フリーキュー １５ TAG １６ 送信ディスクリプタ １７ データバッファ １８ パラメータバッファ １９ 受信ディスクリプタ ２０ 送受信インターフェース ２１ 送受信ディスクリプタ ３１ パケット中継装置 ３２ 接続通信網 Ｂ バス Ｃ 中継処理部 Ｉ1, Ｉ2, Ｉ3〜Ｉn 網インターフェース Ｔ1, Ｔ2, Ｔ3〜Ｔn 送受信処理部 ＡＤ 空き領域ディスクリプタ ＴＤ 送受信ディスクリプタ ＭＤ 同報ディスクリプタ ＡＱ 空き領域キュー ＴＱ 送受信キュー ＪＱ 受信完了キュー ＩＱ 送信依頼キュー ＳＱ 送信完了キュー ＭＱ 同報キュー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04L 12/46 100
Claims (6)
- 【請求項１】 パケットの転送制御を行う制御部とLAN
インターフェースと共有メモリと無線インターフェース
とPCIバスとから構成され、前記制御部と前記LANインタ
ーフェースと前記共有メモリと前記無線インターフェー
スとが前記PCIバスによって接続され、 パケット転送は前記LANインターフェースと前記無線イ
ンターフェースの間で、前記共有メモリを介して行わ
れ、 前記制御部は、CPUとTAG管理機能部とバスブリッジとME
MORYとホストバスとから構成され、前記CPUと前記TAG管
理機能部と前記バスブリッジと前記MEMORYとが前記ホス
トバスによって接続され、 前記CPUはシステム全体の制御を行い、特に転送制御を
行い、 前記TAG管理機能部はパケットを転送する時に、転送パ
ケットの受信ディスクリプタに対応づけられたTAGのキ
ュー操作を行う機能ブロックであり、前記CPUから操作
され、 前記バスブリッジは前記ホストバスと前記PCIバスのブ
リッジングを行い、主に前記CPUが前記PCIバスに接続さ
れている機能ブロックにアクセスする時に使用され、 前記MEMORYはROMとRAMとで構成される一般的な前記CPU
の作業領域であり、前記CPUによって使用され、 前記LANインターフェースはEthernetから受信したパケ
ットを前記共有メモリに格納し、また前記共有メモリに
格納されているEthernet送信パケットを前記Ethernetに
送信する機能を有し、 前記共有メモリは主にRAMによって構成され、前記Ether
netからの受信パケットと、無線からの受信パケットを
格納する機能を有し、また格納されたパケットのディス
クリプタも前記共有メモリ上に実現され、 前記無線インターフェースは前記無線から受信したパケ
ットを前記共有メモリに格納し、また前記共有メモリに
格納されている無線送信パケットを前記無線に送信する
機能を有するパケット転送システム。 - 【請求項２】 前記TAG管理機能部はTAGとキューとフリ
ーキューとから構成され、 前記TAGは複数個存在し、それぞれが前記共有メモリ内
の送信ディスクリプタの一つ一つと対応し、 前記キューは前記TAGのキュー操作に使用する、転送操
作に必要な複数のキューを有し、 前記フリーキューは未使用状態のTAGをキューインして
おき、 前記共有メモリは受信ディスクリプタと送信ディスクリ
プタとデータバッファとパラメータバッファとから構成
され、 前記送信ディスクリプタはパケットのステータスと前記
データバッファ及び前記パラメータバッファのアドレス
ポインタの情報を含み、前記TAGによって示されたパケ
ットの転送情報を示し、 前記データバッファは送受信パケットを格納するバッフ
ァであり、各バッファの大きさはパケットが分割される
ことなくそのまま格納されるだけの大きさを有し、 前記パラメータバッファは主に無線へのパケット転送の
際に無線パケットヘッダを作成するために必要な情報が
記述される請求項１に記載のパケット転送システム。 - 【請求項３】 パケットの転送制御を行う制御部と複数
の送受信インターフェースと共有メモリとPCIバスとか
ら構成され、前記制御部と前記複数の送受信インターフ
ェースと前記共有メモリとが前記PCIバスによって接続
され、 パケット転送は前記複数の送受信インターフェースの間
で、前記共有メモリを介して行われ、 前記制御部は、CPUとTAG管理機能部とバスブリッジとME
MORYとホストバスとから構成され、前記CPUと前記TAG管
理機能部と前記バスブリッジと前記MEMORYとが前記ホス
トバスによって接続され、 前記CPUはシステム全体の制御を行い、特に転送制御を
行い、 前記TAG管理機能部はパケットを転送する時に、転送パ
ケットの受信ディスクリプタに対応づけられたTAGのキ
ュー操作を行う機能ブロックであり、前記CPUから操作
され、 前記バスブリッジは前記ホストバスと前記PCIバスのブ
リッジングを行い、主に前記CPUが前記PCIバスに接続さ
れている機能ブロックにアクセスする時に使用され、 前記MEMORYはROMとRAMとで構成される一般的な前記CPU
の作業領域であり、前記CPUによって使用され、 前記送受信インターフェースはEthernetから受信したパ
ケットを前記共有メモリに格納し、また前記共有メモリ
に格納されているEthernet送信パケットを前記Ethernet
に送信する機能を有し、 前記共有メモリは主にRAMによって構成され、前記Ether
netからの受信パケットと、無線からの受信パケットを
格納する機能を有し、また格納されたパケットのディス
クリプタも前記共有メモリ上に実現され、 前記送受信インターフェースは前記無線から受信したパ
ケットを前記共有メモリに格納し、また前記共有メモリ
に格納されている無線送信パケットを前記無線に送信す
る機能を有するパケット転送システム。 - 【請求項４】 前記TAG管理機能部はTAGとキューとフリ
ーキューとから構成され、 前記TAGは複数個存在し、それぞれが前記共有メモリ内
の送信ディスクリプタの一つ一つと対応し、 前記キューは前記TAGのキュー操作に使用する、転送操
作に必要な複数のキューを有し、 前記フリーキューは未使用状態のTAGをキューインして
おき、 前記共有メモリは送受信ディスクリプタとデータバッフ
ァとから構成され、 前記送受信ディスクリプタはパケットのステータスと前
記データバッファのアドレスポインタの情報を含み、前
記TAGによって示されたパケットの転送情報を示し、 前記データバッファは送受信パケットを格納するバッフ
ァであり、各バッファの大きさはパケットが分割される
ことなくそのまま格納されるだけの大きさを有し、前記
データバッファは、更に、主に無線へのパケット転送の
際に無線パケットヘッダを作成するために必要な情報が
記述される請求項３に記載のパケット転送システム。 - 【請求項５】 請求項２に記載のパケット転送システム
を用いたパケット転送方法であって、 前記キューは、キューの種類として受信キューと送信待
ちキューと送信完了キューとの3つを用意し、 前記EthernetからEthernetフレームのパケットを受信し
た場合、前記LANインターフェースは、前記CPUを介する
事の無いDMA転送で、前記共有メモリ内の前記受信ディ
スクリプタにパケットのステータスと前記データバッフ
ァのアドレスポインタを入力し、対応する前記データバ
ッファに受信パケットを書き込み、 パケットの受信作業が終了したら、前記LANインターフ
ェースは、前記CPUに対して受信割込みを上げてパケッ
トが入力された事を知らせ、 パケットの受信を知らされた前記CPUは、前記受信ディ
スクリプタを読みパケットのステータスを確認し、正し
く受信されていれば前記共有メモリに前記パラメータバ
ッファを1つ確保し、前記フリーキューより前記TAGを1
つ取得し、取得した前記TAGが示す前記送信ディスクリ
プタに、パケットのステータスとパケットの入っている
前記データバッファのアドレスポインタと、確保した前
記パラメータバッファのアドレスポインタとを入力し、
前記送信ディスクリプタの書き込みが終了したら前記TA
Gを前記受信キューにキューインし、 前記CPUは前記受信キューより前記TAGを1つキューアウ
トし、前記TAGの示す前記送信ディスクリプタの示す前
記データバッファ内のパケットのヘッダを解析し、転送
すべきパケットと判断されれば、ヘッダ情報と無線パケ
ットヘッダを作成するのに必要な情報とを前記パラメー
タバッファに記入し、送信待ちパケットがあれば前記TA
Gを前記送信待ちキューへとキューインし、 前記CPUは前記送信待ちキューから前記TAGを1つキュー
アウトし、前記無線インターフェースに送信要求通知を
行い、前記TAGを前記送信完了キューへキューインし、 送信要求通知を受信した前記無線インターフェースは、
該当する前記送信ディスクリプタを元に前記データバッ
ファと前記パラメータバッファとをDMA転送で引き取り
無線フレームを形成して無線に送出し、送信が正常に終
了したら前記CPUに対して送信完了を通知し、 送信完了通知を受け取った前記CPUは、前記送信完了キ
ューから前記TAGをキューアウトして前記フリーキュー
にキューインする、パケット転送システムを用いたパケ
ット転送方法。 - 【請求項６】 請求項４に記載のパケット転送システム
を用いたパケット転送方法であって、 前記キューは、キューの種類として受信キューと送信待
ちキューと送信完了キューとの3つを用意し、 前記EthernetからEthernetフレームのパケットを受信し
た場合、前記送受信インターフェースは、前記CPUを介
する事の無いDMA転送で、前記共有メモリ内の前記受信
ディスクリプタにパケットのステータスと前記データバ
ッファのアドレスポインタを入力し、対応する前記デー
タバッファに受信パケットを書き込み、 パケットの受信作業が終了したら、前記送受信インター
フェースは、前記CPUに対して受信割込みを上げてパケ
ットが入力された事を知らせ、 パケットの受信を知らされた前記CPUは、前記受信ディ
スクリプタを読みパケットのステータスを確認し、正し
く受信されていれば前記共有メモリに前記データバッフ
ァを1つ確保し、前記フリーキューより前記TAGを1つ取
得し、取得した前記TAGが示す前記送信ディスクリプタ
に、パケットのステータスとパケットの入っている前記
データバッファのアドレスポインタと、確保した前記デ
ータバッファのアドレスポインタとを入力し、前記送信
ディスクリプタの書き込みが終了したら前記TAGを前記
受信キューにキューインし、 前記CPUは前記受信キューより前記TAGを1つキューアウ
トし、前記TAGの示す前記送信ディスクリプタの示す前
記データバッファ内のパケットのヘッダを解析し、転送
すべきパケットと判断されれば、ヘッダ情報と無線パケ
ットヘッダを作成するのに必要な情報とを前記データバ
ッファに記入し、送信待ちパケットがあれば前記TAGを
前記送信待ちキューへとキューインし、 前記CPUは前記送信待ちキューから前記TAGを1つキュー
アウトし、前記送受信インターフェースに送信要求通知
を行い、前記TAGを前記送信完了キューへキューイン
し、 送信要求通知を受信した前記送受信インターフェース
は、該当する前記送信ディスクリプタを元に前記データ
バッファをDMA転送で引き取り無線フレームを形成して
無線に送出し、送信が正常に終了したら前記CPUに対し
て送信完了を通知し、 送信完了通知を受け取った前記CPUは、前記送信完了キ
ューから前記TAGをキューアウトして前記フリーキュー
にキューインする、パケット転送システムを用いたパケ
ット転送方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30220599A JP3360727B2 (ja) | 1999-10-25 | 1999-10-25 | パケット転送システム及びそれを用いたパケット転送方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30220599A JP3360727B2 (ja) | 1999-10-25 | 1999-10-25 | パケット転送システム及びそれを用いたパケット転送方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001127767A JP2001127767A (ja) | 2001-05-11 |
| JP3360727B2 true JP3360727B2 (ja) | 2002-12-24 |
Family
ID=17906221
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30220599A Expired - Fee Related JP3360727B2 (ja) | 1999-10-25 | 1999-10-25 | パケット転送システム及びそれを用いたパケット転送方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3360727B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7472205B2 (en) | 2002-04-24 | 2008-12-30 | Nec Corporation | Communication control apparatus which has descriptor cache controller that builds list of descriptors |
| JP5008270B2 (ja) | 2005-04-13 | 2012-08-22 | ソニー株式会社 | 情報処理装置、および情報処理方法 |
| JP4884010B2 (ja) * | 2006-01-13 | 2012-02-22 | 株式会社リコー | 無線通信処理装置 |
-
1999
- 1999-10-25 JP JP30220599A patent/JP3360727B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001127767A (ja) | 2001-05-11 |
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