JP4137290B2 - パケット転送方法及びパケット転送制御装置 - Google Patents
パケット転送方法及びパケット転送制御装置 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パケット転送方法及びパケット転送制御装置に関し、シリアルインタフェースの規格であるＩＥＥＥ１３９４に準拠したパケット転送制御装置に好適なものである。
【０００２】
近年、マルチメディア化に伴って、データ転送量の増大化及び転送速度の高速化が要求されている。特に、大量の音声や画像データを扱うデジタルビデオカメラ、カラーページプリンタ等の周辺機器とパーソナルコンピュータとを結ぶインタフェースについては、ＩＥＥＥ１３９４規格を採用したシリアルインタフェースが注目されている。
【０００３】
【従来の技術】
（第１従来例）
図９は、複数のノードＡ１〜Ｇ１をＩＥＥＥ１３９４バスケーブル（以下、単にバスケーブルという）１で接続したシステム構成を示す。尚、ノードＡ１〜Ｆ１は、例えばパーソナルコンピュータ本体、モニタ、デジタルビデオカメラ、プリンタ等の接続ポイントの総称である。
【０００４】
ノードＢ１、ノードＡ１、ノードＣ１、ノードＥ１、ノードＧ１、ノードＦ１は、この順で直列に接続され、ノードＣ１には更にノードＤ１が接続されている。各ノードＡ１〜Ｆ１は、それぞれ図示しないパケット転送制御装置を備え、パケットの転送はこのパケット転送制御装置にて行われる。
【０００５】
このように構成されたトポロジにおいて、ノードＡ１がノードＢ１にデータを転送し、ノードＥ１がノードＦ１にデータを転送する場合について説明する。
図１０は、トポロジにて転送されるパケットを示す。
【０００６】
まず、ノードＡ１がノードＢ１宛のパケットabをノードＢ１，Ｃ１に転送する。すると、そのパケットを受信したノードＢ１は、パケットabのヘッダ情報を識別して自身宛のパケットであると判断し、そのパケットabにペイロードされたデータを取り込む。このとき、パケットabを受信したノードＣ１は、前記ヘッダ情報を識別して自身宛のパケットでないと判断し、そのパケットabをノードＤ１，Ｅ１に転送する。又、ノードＥ１は同様に前記パケットをノードＧ１に転送し、ノードＧ１は同様にそのパケットabをノードＦ１に転送する。このようにして、パケットabは、全てのノードに転送される。
【０００７】
次に、ノードＥ１がノードＦ１宛のパケットefをノードＣ１，Ｇ１に転送する。すると、ノードＧ１は、ヘッダ情報を識別して自身宛のパケットでないと判断し、そのパケットefをノードＦ１に転送する。ノードＦ１は、ヘッダ情報を識別して自身宛のパケットであると判断し、そのパケットefにペイロードされたデータを取り込む。尚、このとき、パケットefを受信したノードＣ１は、ヘッダ情報を識別して自身宛のパケットでないと判断し、そのパケットをそのままノードＡ１，Ｄ１に転送し、ノードＡ１は同様にパケットefをノードＢ１に転送する。
【０００８】
同様に、データを格納したパケットab，efが、交互に全てのノードに転送される。
（第２従来例）
図１１は、複数のノードＡ２〜Ｇ２、ＰＣａ〜ＰＣｇをバスケーブル１で接続したテレビ会議システムの構成を示す。この各ノードＰＣａ〜ＰＣｇは端末であり、たとえばパーソナルコンピュータからなる。各ノードＡ２〜Ｇ２は会議用デバイスであり、ユーザからの各種入力等に用いられるキーボードやマウス等の入力装置と、業務処理の結果の表示等に用いられるモニタ（ＣＲＴやＬＣＤ等）等の表示装置を含む。
【０００９】
各ノードＡ２〜Ｇ２はそれぞれノードＰＣａ〜ＰＣｇに接続され、各ノードＰＣａ〜ＰＣｇはサーバ２に接続されることにより全てがサーバ２を介して接続されている。各ノードＡ２〜Ｇ２、ＰＣａ〜ＰＣｇは、それぞれ図示しないパケット転送制御装置を備え、パケットの転送はこのパケット転送制御装置にて行われる。
【００１０】
このように構成されたトポロジにおいて、ノードＡ２より入力されたデータを他のノードＢ２〜Ｇ２に表示する場合について説明する。即ち、ノードＡ２はノードＰＣａにパケットA・PCaを転送し、次いでノードＰＣａは各ノードＰＣｂ〜ＰＣｇにパケットA・PCaのデータを加工したデータを格納したパケットPCa・PC(b〜g)を転送し、次いで各ノードＰＣｂ〜ＰＣｇが各ノードＢ２〜Ｇ２にパケットPCa・PC(b〜g)のデータを加工したデータを格納したパケットPCb・B，PCc・C，PCd・D，PCe・E，PCf・F，PCg・Gをそれぞれ転送する。
【００１１】
この場合、まずノードＡ２がノードＰＣａ宛のデータを格納したパケットA・PCaを転送する。すると、そのパケットA・PCaはノードＰＣａ及び各ノードＰＣｂ〜ＰＣｇを介して各ノードＢ２〜Ｇ２まで転送される。このとき、そのパケットA・PCaを受信したノードＰＣａは、パケットA・PCaのヘッダ情報を識別して自身宛のパケットであると判断し、そのパケットA・PCaにペイロードされたデータを取り込み、加工してデータを作成する。
【００１２】
次に、ノードＰＣａがノードＰＣｂ〜ＰＣｇ宛のデータを格納したパケットPCa・PC(b〜g)を転送する。すると、そのパケットPCa・PC(b〜g)はノードＡ２に転送されるとともに、各ノードＰＣｂ〜ＰＣｇを介して各ノードＢ２〜Ｇ２まで転送される。このとき、そのパケットPCa・PC(b〜g)を受信した各ノードＰＣｂ〜ＰＣｇは、パケットPCa・PC(b〜g)のヘッダ情報を識別して自身宛のパケットであると判断し、そのパケットPCa・PC(b〜g)にペイロードされたデータを取り込み、加工してそれぞれデータを作成する。
【００１３】
次に、ノードＰＣｂがノードＢ２宛のデータを格納したパケットPCb・Bを転送する。すると、そのパケットPCb・BはノードＢ２に転送されるとともに、各ノードＰＣａ，ＰＣｃ〜ＰＣｇを介して各ノードＡ２，Ｃ２〜Ｇ２まで転送される。このとき、そのパケットPCb・Bを受信したノードＢ２は、パケットPCb・Bのヘッダ情報を識別して自身宛のパケットであると判断し、そのパケットPCb・Bにペイロードされたデータを取り込む。
【００１４】
そして、以後、順次同様に各ノードＰＣｃ〜ＰＣｇがそれぞれノードＣ２〜Ｇ２宛のデータを格納したパケットPCc・C，PCd・D，PCe・E，PCf・F，PCg・Gを転送する。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
このように、第１及び第２従来例では、トポロジが一部のノード間で転送するパケットに専有されることになり、パケットの転送効率が悪い。従って、同時期に転送されるパケットが増えると、一定期間内に転送できるデータ量が減少し、実質的な転送効率が低下するという問題がある。
【００１６】
本発明は、上記問題点を解消するためになされたものであって、データ転送の効率を向上させ、実質的な転送速度を向上させることができるパケット転送方法及びパケット転送制御装置を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明によれば、複数のノードにおいて同時期に転送されるパケットの転送方向と反対にある特定のノードから特定のパケットがトポロジ内の異なる末端に向かって転送され、前記複数のノードのうち特定のノード以外のノードは、自身のノードより前記転送方向に転送するデータがある場合に、前記特定のパケットに前記データを格納して前記転送方向に転送する。これにより、１回のパケット転送を行う間、即ち同時刻に異なるパケット転送、即ち多重転送が行われる。
【００１８】
請求項２に記載の発明によれば、異なる末端に向かって転送されて行くデータ部が空の特定のパケットには異なるデータが書き込まれ、１回のパケット転送を行う間、即ち同時刻に異なるパケット転送、即ち多重転送が行われる。
【００１９】
請求項３に記載の発明によれば、同時期に前記特定のノード以外の複数のノードがそれぞれ異なる末端側のノードに転送するデータを有するとき、前記特定のノードから前記特定のパケットが転送される。これにより、異なる末端側に転送されて行く特定のパケットには特定のノード以外の複数のノードからそれぞれデータが格納され、確実に多重転送が行われる。
【００２０】
請求項４に記載の発明によれば、特定のノードから送信されるパケットのヘッダには、該パケットのデータ部が空であるか否かを示す識別情報が格納される。これにより、パケットを受信するノードでは、識別部の識別情報に基づいて、そのデータ部にデータを書込み可能であるか否かが速やかに判断される。
【００２１】
請求項５に記載の発明によれば、特定のノードからは、特定のパケットのデータ部の状態を示すガイド情報を格納したガイドパケットが転送された後、特定のパケットが転送される。そして、前記特定のノード以外のノードが特定のパケットのデータ部にデータを書き込む場合、ガイドパケットにはその旨がガイド情報として書き込まれる。これにより、特定のパケットを受信するノードでは、ガイドパケットのガイド情報に基づいて、引き続いて受信する特定のパケットのデータ部の状態が判断される。
【００２２】
請求項６に記載の発明によれば、パケット転送制御装置は、前記複数のノードにおいて同時期に転送されるパケットの転送方向と反対にある特定のノードから、トポロジ内の異なる末端に向かって転送された特定のパケットを受信するデータ部を有し、前記データ部は、前記特定のパケットが空のパケットの場合に、自身よりも前記転送方向側にあるノードに転送するデータを有すると、該データを前記特定のパケットに格納して、前記転送方向に転送する。
【００２３】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
以下、本発明を具体化した一実施の形態を図１〜図５及び図９に従って説明する。
【００２４】
尚、本実施の形態では、従来技術の第１従来例（図９）と同様に構成されたトポロジにおけるパケット転送を説明する。従って、システム構成は、図９を参照する。
【００２５】
図１は、各ノードＡ１〜Ｇ１に備えられたパケット転送制御装置１１のブロック回路図である。
パケット転送制御装置１１は、インタフェース１２，１３、物理層処理回路１４，１５、リンク層処理回路１６，１７、識別部識別回路１８、ホストコンピュータ（以下、単にホストという）１９、メモリ２０を備える。
【００２６】
インタフェース１２には物理層処理回路１４が接続され、その物理層処理回路１４にはリンク層処理回路１６が接続されている。リンク層処理回路１６には、他方のリンク層処理回路１７、識別部識別回路１８、及びホスト１９が接続されている。識別部識別回路１８にはホスト１９が接続されている。ホスト１９にはリンク層処理回路１７及びメモリ２０が接続されている。リンク層処理回路１７には物理層処理回路１５が接続され、その物理層処理回路１５にはインタフェース１３が接続されている。
【００２７】
インタフェース１２はパケットを受信する受信ポートであり、インタフェース１３はパケットを送信する送信ポートである。
ここで、パケットの種類について説明する。
【００２８】
パケット転送制御装置１１が扱うパケットは、図２に示す通常パケット２１と、図３に示す書込パケット２２を含む。図２の通常パケット２１は、ヘッダ情報が格納される領域としてのパケットヘッダ２３と、転送データがペイロードされる領域としてのデータ部２４と、フッタ情報が格納される領域としてのパケットフッタ２５を備える。
【００２９】
図３の書込パケット２２は、パケットヘッダ２６と、データ部２７と、パケットフッタ２８とを備え、パケットヘッダ２６はパケット識別部２９を有する。
パケットヘッダ２６には、転送先ノードＩＤ（Physical ID）、転送元ノードＩＤ（Physical ID）及びパケットの種類（Transaction Code）等を含むヘッダ情報が書き込まれる。尚、本実施の形態では、ブロードキャスト用のアドレスが転送先ノードＩＤに設定される。
【００３０】
データ部２７は、一定の容量を持ち、他のノードに転送する種々のデータが書き込まれる。
パケットフッタ２８には、ＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）等のフッタ情報が書き込まれる。
【００３１】
パケット識別部２９には、データ部２７が空（Blank）の状態で空である旨の識別情報が書き込まれ、データ部２７にデータが書き込まれた状態でそのデータの宛先を示す識別情報が書き込まれる。尚、本実施形態では、パケット識別部２９に書き込まれた識別情報が「０」の値を持つとき、それはデータ部２７が空の状態であることを示し、「０」以外の値を持つとき、データ部２７に書き込まれたデータの宛先を示す。
【００３２】
図１の物理層処理回路１４は、インタフェース１２を介して入力される受信パケット２１，２２をリンク層処理回路１６に出力する。このとき、物理層処理回路１４は、電気的信号をリンク層処理回路１６が扱う論理的な信号に変換する役割を果たす。
【００３３】
物理層処理回路１５は、リンク層処理回路１７から入力される送信パケット２１，２２をインタフェース１３を介して出力する。このとき、物理層処理回路１５は、リンク層処理回路１７が扱う論理的な信号を電気的信号に変換する役割を果たす。
【００３４】
リンク層処理回路１６は、パケット２１，２２のフォーマットチェック等を行い、確実なパケット転送を保証している。
リンク層処理回路１６は、通常パケット２１が入力された場合、該パケットヘッダ２３のヘッダ情報に基づいて自身宛のパケット２１であると判断すれば、該パケット２１のデータ部２７内のデータをホスト１９に供給する。リンク層処理回路１６は、自身宛のパケット２１でないと判断すれば該パケット２１をリンク層処理回路１７及び物理層処理回路１５等を介して他のノードに送信する。
【００３５】
リンク層処理回路１６は、書込パケット２２が入力された場合、該パケット２２を識別部識別回路１８に出力する。
識別部識別回路１８は、書込パケット２２のパケット識別部２９の識別情報に基づいて、該パケット２２のデータ部２７が空であるか否か、そして空でない場合自身宛のパケットであるか否かを判断する。
【００３６】
識別部識別回路１８は、識別情報に基づいて自身宛であると判断すれば、データ部２７内のデータをホスト１９に供給する。又、このとき、識別部識別回路１８はその書込パケット２２をリンク層処理回路１７及び物理層処理回路１５等を介して他のノードに送信する。
【００３７】
識別部識別回路１８は、識別情報に基づいてデータ部２７が空でない、即ち識別情報が自身以外のノード番号を持つとき、該書込パケット２２をそのままリンク層処理回路１７及び物理層処理回路１５等を介して他のノードに送信する。
【００３８】
識別部識別回路１８は、識別情報に基づいてデータ部２７が空であると判断すれば、空パケット信号Ｂｌｋをホスト１９に出力する。
ホスト１９は、リンク層処理回路１６又は識別部識別回路１８からデータが供給されると、そのデータに応じて種々の処理を実行する。
【００３９】
ホスト１９は、自身より末端側のノードに転送するデータを有さないとき、即ち転送するデータをメモリ２０に記録していないとき、空パケット信号Ｂｌｋが入力されると、書込パケット２２をそのままリンク層処理回路１７及び物理層処理回路１５等を介して他のノードに送信させる。尚、自身より末端側のノードとは、書込パケット２２の転送方向において、自身より下流に存在するノードであって、例えば図９のノードＡ１にノードＣ１から書込パケット２２が転送されてきた場合、そのノードＡ１に対するノードＢ１がそれである。
【００４０】
ホスト１９は、自身より末端側のノードに転送するデータを有するとき、即ち転送するデータをメモリ２０に記録しているとき、空パケット信号Ｂｌｋが入力されると、該データをメモリ２０から読み出し、前記書込パケット２２のデータ部２７に書き込む。又、このとき、ホスト１９は、パケット識別部２９にそのデータの宛先（識別情報）を書き込む。尚、本実施の形態では、パケット識別部２９にデータの宛先（識別情報）が書き込まれることによりデータ部２７が空でないことが示される。又、本実施の形態では、ホスト１９は、データ部２７の容量と同じサイズに転送するデータをパディング（詰め物）処理を施してメモリ２０に記録している。
【００４１】
図９のトポロジを構成するノードＡ１〜Ｇ１は、書込パケット２２を送信する機能を持ち、同時期にパケットを転送しようとするノードにより特定されるノード（特定ノード）が送信元となる。例えば、ノードＡ１がノードＢ１に、ノードＥ１がノードＦ１にパケットを転送する場合、その転送開始時には、予めノードＣ１が特定のノードに設定されている。ノードＣ１は、ノードＡ１及びノードＥ１の両方転送方向に対して上流側に存在するからである。
【００４２】
詳述すると、ノードＣ１におけるパケット転送制御装置１１のホスト１９には、ノードＡ１がノードＢ１に複数のデータを連続して転送し、それと同時期に、ノードＥ１がノードＦ１に複数のデータを連続して転送するという情報が予め入力されている。このことから、ノードＣ１におけるパケット転送制御装置１１のホスト１９は、該時期に書込パケット２２を転送することが設定されている。
【００４３】
次に、上記のように構成されたパケット転送制御装置１１の作用を、図９のトポロジにおける各ノードＡ１〜Ｇ１間のパケット転送により説明する。
図４は、各ノードＣ１−Ａ１間，Ｃ１−Ｄ１間，Ｃ１−Ｅ１間，Ａ１−Ｂ１間、Ｇ１−Ｆ１間にて転送されるパケットを示す。
【００４４】
本実施の形態では、ノードＡ１がノードＢ１にデータを転送し、ノードＥ１がノードＦ１にデータを転送する場合を説明する。尚、ノードＡ１からノードＢ１に転送するデータをペイロードした書込パケット２２をパケットabとし、ノードＥ１からノードＦ１に転送するデータをペイロードした書込パケット２２をパケットefとして説明する。
【００４５】
今、ノードＣ１からデータ部２７が空の書込パケット２２（特定のパケット）が転送される。すると、その書込パケット２２はノードＣ１−ノードＡ１間、ノードＣ１−ノードＤ１間、ノードＣ１−ノードＥ１間のバスケーブル１を介して各ノードＡ１，Ｄ１，Ｅ１に転送される。
【００４６】
ノードＡ１において、書込パケット２２は、そのデータ部２７が空であると判断される。これにより、ノードＡ１からノードＢ１に転送するデータがペイロードされたパケットabがそのノードＢ１に転送される。
【００４７】
ノードＥ１において、書込パケット２２は、ノードＡ１における処理と同様の処理が行われる。即ち、書込パケット２２は、そのデータ部２７が空であると判断され、ノードＦ１に転送するデータがペイロードされたパケットefがノードＥ１からノードＧ１に転送される。
【００４８】
次に、ノードＢ１において、パケットabは、そのノードＢ１自身宛であると判断され、そのパケットabにペイロードされたデータに応じた処理がそのノードＢ１において実行される。
【００４９】
一方、ノードＧ１において、パケットefは、そのノードＧ１自身宛でないと判断され、ノードＦ１に転送される。
次に、ノードＦ１において、パケットefは、そのノードＦ１自身宛であると判断され、そのパケットefにペイロードされたデータに応じた処理がそのノードＦ１において実行される。
【００５０】
そして、以後、同様にノードＣ１から書込パケット２２が順次転送され、ノードＡ１−Ｂ１間とノードＥ１−Ｆ１間において、パケットabとパケットefがそれぞれ順次転送される。
【００５１】
別の例として、同時期の限られた時間１２５μｓ内に、ノードＡ１がノードＢ１に、ノードＥ１がノードＦ１に、ノードＧ１がノードＢ１に転送する。各ノードＡ１−Ｂ１間，Ｅ１−Ｆ１間，Ｇ１−Ｂ１間のパケット転送には、それぞれ６０μｓ必要である。この場合、図５に示すように、ノードＡ１とノードＢ１間で転送されるパケットabと、ノードＥ１とノードＦ１間で転送されるパケットefを多重化することで、全てのパケットab，ef，gbを１２５μｓ間で転送することができる。このことは、所定時間内に転送できるデータ量を多くする、即ちバスの転送容量を大きくする。尚、図５では、ノードＧ１−Ｂ１間で転送されるパケットをパケットgbとして示す。
【００５２】
次に、上記のように構成したパケット転送制御装置１１及びそのシステムの特徴的な作用効果を以下に述べる。
（１）ノードＣ１は空の書込パケット２２を転送し、その書込パケット２２が転送されていく途中のノードＡ１，Ｅ１は、その書込パケット２２に末端側のノードＢ１，Ｆ１宛のデータをペイロードしたパケットab，efをそれぞれ転送する。従って、書込パケット２２が末端のノードＢ１，Ｄ１，Ｆ１に転送される間に、即ち同時期に異なるデータを搭載したパケットab，efを転送する、即ちパケットの多重転送を行うことができる。従って、データ転送の効率を向上させることができ、ひいては実質的な転送速度を向上させることができる。
【００５３】
（２）パケットを転送するノードＡ１及びノードＥ１の両方に対して上流側のノードＣ１を特定ノードとし、そのノードＣ１が空の書込パケット２２を転送することにより、同時刻に異なる末端側のノードＢ１，Ｆ１に転送されて行く書込パケット２２に、その途中のノードＡ１，Ｅ１において異なるデータをそれぞれ格納させるため、容易に多重転送を行うことができる。
【００５４】
（３）ノードＣ１は、ノードＡ１がノードＢ１にデータを転送し、それと同時期に、ノードＥ１がノードＦ１にデータを転送するという情報に基づいて、該時期に書込パケット２２を転送する。従って、同時刻に異なる末端側の方向に転送されて行く各書込パケット２２のデータ部２７には確実に異なるデータが書き込まれ、確実に多重転送が行われる。又、各ノードＡ１，Ｅ１は、容易に最適なタイミングで多重転送を行うことができる。
【００５５】
（４）書込パケット２２には、データ部２７が空（Blank）の状態で空である旨の識別情報が書き込まれ、データ部２７にデータが書き込まれた状態でそのデータの宛先を示す識別情報が書き込まれるパケット識別部２９が設けられる。従って、書込パケット２２を受信したノードは、識別情報に基づいて、そのデータ部２７にデータを書込み可能か否かを速やかに判断することができる。
【００５６】
（５）転送するデータのデータ量がデータ部２７の容量に比べて少ない場合に、そのデータをパディングして書込パケット２２にペイロードするようにした。従って、ペイロード後のパケットabとパケットefの長さ、即ち、パケットab，efの転送時間が変わらないため、次の転送タイミングなどが変化せず、安定した転送を行うことができる。
【００５７】
（６）図５に示すように、同時期の限られた時間１２５μｓ内に、ノードＡ１がＢ１に、ノードＥ１がＦ１に、ノードＧ１がＢ１にそれぞれデータを連続して（アイソクロノス）転送する場合であって、一つのパケット転送に６０μｓ必要な場合であっても、同時刻にパケットab，efを多重転送することができるので、全てのデータ転送を正常に行うことができる。これにより、所定時間内に転送できるデータ量の大きい比較的高価なバスケーブル１に変更することなく、アイソクロノス転送を保証することができる。
【００５８】
（第２の実施の形態）
以下、本発明を具体化した一実施の形態を図１〜図３、図６及び図１１に従って説明する。
【００５９】
尚、本実施の形態では、従来技術の第２従来例（図１１）と同様に構成されたトポロジにおけるパケット転送を説明する。従って、システム構成は、図１１を参照する。又、本実施の形態では、パケット転送制御装置１１の構成が第１の実施の形態（図１）と同様であるため、図面及び詳細な説明を省略する。
【００６０】
本実施の形態では、前記書込パケット２２（図３参照）を送信する送信元（特定のノード）が、複数のノードに対してデータを転送するものに設定されている。これは、そのデータが各ノードで加工されて更に末端側に転送されるためである。特定のノードは複数のノードに対してデータを転送した後、引き続いてデータ部２７が空の書込パケット２２を転送する。
【００６１】
次に、上記のように構成されたパケット転送制御装置１１の作用を、図１１のトポロジにおける各ノードＡ２〜Ｇ２，ＰＣａ〜ＰＣｇ間のパケット転送により説明する。
【００６２】
図６は、各ノードＡ２−ＰＣａ間，Ｂ２−ＰＣｂ間，Ｃ２−ＰＣｃ間，Ｄ２−ＰＣｄ間、Ｅ２−ＰＣｅ間、Ｆ２−ＰＣｆ間、Ｇ２−ＰＣｇ間、各ＰＣａ〜ＰＣｇ間にて転送されるパケットを示す。
【００６３】
本実施の形態では、先ず、ノードＡ２がノードＰＣａにデータを転送し、次いでノードＰＣａが受信したデータを加工したデータを各ノードＰＣｂ〜ＰＣｇに転送し、次いで各ノードＰＣｂ〜ＰＣｇが受信したデータを加工したデータを各ノードＢ２〜Ｇ２にそれぞれ転送する場合を説明する。次に各ノードＢ２〜Ｇ２がデータを受信したことに伴って、自身以外の末端のノードＡ２〜Ｇ２に向かって同様にデータ転送する場合を説明する。尚、ノードＡ２からノードＰＣａに転送するデータをペイロードした通常パケット２１をパケットA・PCaとし、ノードＰＣａから各ノードＰＣｂ〜ＰＣｇに転送するデータをペイロードした通常パケット２１をパケットPCa・PC(b〜g)として説明する。又、各ノードＰＣｂ〜ＰＣｇから各ノードＢ２〜Ｇ２に転送するデータをそれぞれペイロードした書込パケット２２をパケットPCb・B，PCc・C，PCd・D，PCe・E，PCf・F，PCg・Gとして説明する。本実施の形態では、サーバ２は、受信したパケット２１，２２をそのまま送信するだけであるため、その説明については省略する。
【００６４】
今、ノードＡ２からノードＰＣａ宛のパケットA・PCaが転送される。すると、そのパケットA・PCaはノードＰＣａ及び各ノードＰＣｂ〜ＰＣｇを介して各ノードＢ２〜Ｇ２まで転送される。
【００６５】
このとき、ノードＰＣａにおいて、パケットA・PCaは、自身宛であると判断され、そのパケットA・PCaにペイロードされたデータに応じて加工したデータが作成される。
【００６６】
次に、ノードＰＣａからノードＰＣｂ〜ＰＣｇ宛の第１パケットとしてのパケットPCa・PC(b〜g)が転送される。すると、そのパケットPCa・PC(b〜g)はノードＡ２に転送されるとともに、各ノードＰＣｂ〜ＰＣｇを介して各ノードＢ２〜Ｇ２まで転送される。
【００６７】
このとき、各ノードＰＣｂ〜ＰＣｇにおいて、そのパケットPCa・PC(b〜g)は、自身宛であると判断され、そのパケットPCa・PC(b〜g)にペイロードされたデータに応じて加工したデータがそれぞれ作成される。
【００６８】
次に、ノードＰＣａからデータ部２７が空の書込パケット２２（特定のパケット）が転送される。すると、その書込パケット２２はノードＡ２−ＰＣａ間、各ノードＰＣａ−ＰＣｂ〜ＰＣｇ間を介してノードＡ２，ＰＣｂ〜ＰＣｇに転送される。
【００６９】
ノードＰＣｂにおいて、書込パケット２２は、そのデータ部２７が空であると判断される。これにより、ノードＰＣｂからノードＢ２に転送するデータがペイロードされたパケットPCb・BがそのノードＢ２に転送される。
【００７０】
同様に、各ノードＰＣｃ〜ＰＣｇにおいて、書込パケット２２は、そのデータ部２７が空であると判断され、各ノードＣ２〜Ｇ２に転送する各データがペイロードされたパケットPCc・C，PCd・D，PCe・E，PCf・F，PCg・Gが各ノードＣ２〜Ｇ２に転送される。
【００７１】
すると、ノードＢ２において、パケットPCb・Bは、そのノードＢ２自身宛であると判断され、そのパケットPCb・Bにペイロードされたデータに応じた処理が実行される。
【００７２】
同様に、各ノードＣ２〜Ｇ２において、パケットPCc・C，PCd・D，PCe・E，PCf・F，PCg・Gがそれぞれ各ノードＣ２〜Ｇ２で自身宛と判断され、そのパケットPCc・C，PCd・D，PCe・E，PCf・F，PCg・Gにペイロードされたデータに応じた処理が実行される。
【００７３】
次に、ノードＢ２がパケットPCb・Bを受信したことに伴って、自身以外の末端のノードＡ２，Ｃ２〜Ｇ２に向かって同様に加工されて行くデータ転送を行う場合、同様のデータ転送が行われる。即ち、ノードＢ２からノードＰＣｂにパケットB・PCbが転送され、次いでノードＰＣｂから各ノードＰＣａ，ＰＣｃ〜ＰＣｇにパケットPCb・PC(a,c〜g)が転送される。次にノードＢ２からデータ部２７が空の書込パケット２２が転送され、そのデータ部２７に各ノードＰＣａ，ＰＣｃ〜ＰＣｇのデータがペイロードされてパケットPCa・A，PCc・C，PCd・D，PCe・E，PCf・F，PCg・Gとして各ノードＡ２，Ｃ２〜Ｇ２に転送される。
【００７４】
そして、以後、各ノードＣ２〜Ｇ２からも自身以外の末端のノードＡ２〜Ｇ２に向かって同様に加工されて行くデータ転送が同様に行われる。
次に、上記のように構成したパケット転送制御装置１１及びそのシステムでは、第１の実施の形態の効果（４），（５）と同様の作用効果を奏するとともに、以下に述べる作用効果を奏する。
【００７５】
（１）ノードＰＣａはデータ部２７が空の書込パケット２２を転送し、その書込パケット２２が転送されていく途中のノードＰＣｂ〜ＰＣｇは、その書込パケット２２に末端側のノードＢ２〜Ｇ２宛のデータをペイロードしたパケットPCb・B，PCc・C，PCd・D，PCe・E，PCf・F，PCg・Gをそれぞれ転送する。従って、書込パケット２２が末端のノードＢ２〜Ｇ２に転送される間に、即ち同時期に異なるデータを搭載したパケットPCb・B，PCc・C，PCd・D，PCe・E，PCf・F，PCg・Gを転送する、即ちパケットの多重転送を行うことができる。従って、第２従来例では１サイクル８回の転送が必要だったデータ転送が、１サイクル３回の転送で良く、データ転送の効率を向上させることができ、ひいては実質的な転送速度を向上させることができる。
【００７６】
（２）複数のノードＰＣｂ〜ＰＣｇに対してパケットPCa・PC(b〜g)を転送し、そのパケットPCa・PC(b〜g)に格納されたデータが各ノードＰＣｂ〜ＰＣｇで加工されて更に末端側に転送されることが分かっているノードＰＣａを特定のノードとし、そのノードＰＣａがデータ転送後、引き続いて空の書込パケット２２を転送する。これにより、同時刻に異なる末端側のノードＢ２〜Ｇ２に転送されて行く書込パケット２２に、その途中の各ノードＰＣｂ〜ＰＣｇにおいて異なるデータをそれぞれ格納させて、容易に多重転送を行うことができる。
【００７７】
上記各実施の形態は、以下のように変更してもよい。
・上記各実施の形態では、書込パケット２２にそのデータ部２７の状態を示す識別情報を格納するパケット識別部２９を備えたが、パケット識別部を書込パケットと別に転送する構成としてもよい。即ち、特定ノードは、図７に示すガイドパケット３１と複数（図７において３個）の書込パケット３２ａ，３２ｂ，３２ｃを転送する。ガイドパケット３１には、後に続く書込パケットの数情報と、各書込パケット３２ａ，３２ｂ，３２ｃの状態を示す情報がガイド情報として格納される。
【００７８】
詳述すると、例えばノードＡ３〜Ｅ３がバスケーブル１を介して直列に接続されたシステムにおいて、図７に示すように、特定のノードＡ３がデータ部２４が空の特定のパケット３２ａ〜３２ｃを連続して３個転送する場合、ノードＡ３はその転送に先立ってまずガイドパケット３１を転送する。このガイドパケット３１には、続けて転送するパケット３２ａ〜３２ｃの状態を予め知らせるためのガイド情報が格納される。即ち、ノードＡ３から転送されるガイドパケット３１にはデータ部２４が空のパケット３２ａ〜３２ｃが転送されるという情報が格納されている。
【００７９】
ガイドパケット３１を受信したノードＢ３は、そのガイド情報に基づいてノードＤ３に転送するデータを最初のパケット３２ａに書き込むことをガイドパケット３１に書き込み（予約し）、そのガイドパケット３１をノードＣ３に転送する。尚、図７中、ノードＢ３からノードＤ３に転送するデータをペイロードしたパケット３２ａをパケットbdとする。
【００８０】
ガイドパケット３１を受信したノードＣ３は、そのガイド情報に基づいてノードＥ３に転送するデータを３番目のパケット３２ｃに書き込むことをガイドパケット３１に書き込み（予約し）、そのガイドパケット３１をノードＤ３に転送する。尚、図７中、ノードＣ３からノードＥ３に転送するデータをペイロードしたパケット３２ｃをパケットceとする。
【００８１】
ガイドパケット３１を受信したノードＤ３は、そのガイド情報に基づいてノードＥ３に転送するデータを２番目のパケット３２ｂに書き込むことをガイドパケット３１に書き込み（予約し）、そのガイドパケット３１をノードＥ３に転送する。尚、図７中、ノードＤ３からノードＥ３に転送するデータをペイロードしたパケット３２ｂをパケットdeとする。又、ノードＤ３は、ガイド情報に基づいて最初のパケットbdが自身宛であることを確認する。
【００８２】
ノードＥ３は、ガイド情報に基づいて２番目及び３番目のパケットde，ceが自身宛であることを確認する。
そして、各ノードＡ３〜Ｅ３は、ガイド情報に予約した処理及びガイド情報から確認した処理を実行する。
【００８３】
上記具体例では、パケット３２ａ〜３２ｃの状態を予め知らせる方法のみ記載したが、ノードＡ３にノードＢ３以外の他のノードが複数接続されているシステム構成とすれば、他のノード側でも同時刻に同様のデータ転送を行うことが可能なため、多重転送を行うことができる。従って、データ転送の効率を向上させることができ、ひいては実質的な転送速度を向上させることができる。しかも、このようにすると多重転送を特殊な書込パケット２２を使用することなく通常パケット２１を使用して行うことができる。
【００８４】
・上記各実施の形態及び別例では、特定のノードがデータ部２４，２７が空の通常パケット２１又は書込パケット２２を転送し、他のノードがそのパケットのデータ部２４，２７にデータを書き込むことにより多重転送を可能とした。これに対して、特定のノードがデータ部２４，２７にデータを格納した通常パケット２１又は書込パケット２２を転送し、そのパケットのデータ部２４，２７を他のノードが書き換えることにより多重転送を可能としてもよい。
【００８５】
その具体例を、第２の実施の形態と異なる点を述べることにより説明する。
第２の実施の形態では、複数のノードに対してデータを転送するノードは、そのデータを転送した後、引き続いてデータ部２７が空の書込パケット２２を転送するとしたが、この転送は行わない。
【００８６】
各ノードＰＣａ〜ＰＣｇは、自身より上流側のノード宛のデータを格納した書込パケット２２を受信すると、そのデータ部２７を自身のデータに書き換えて、更に下流側のノードに転送する。
【００８７】
この例では、各ノードＡ２〜Ｇ２，ＰＣａ〜ＰＣｇが、第２の実施の形態で述べたデータ転送を繰り返す。即ち、ノードＧ２から自身以外の末端のノードＡ２〜Ｆ２に向かって加工されて行くデータ転送が同様に行われて１順完了した後、再びノードＡ２から同様に２順目のデータ転送が行われていく。
【００８８】
ここで、図８では、１順目の前記パケットA・PCaをa1(１)とし、２順目のパケットA・PCaをa1(２)として示す。又、１順目の前記パケットPCa・PC(b〜g)をa2(１)とし、２順目のパケットPCa・PC(b〜g)をa2(２)として示す。又、１順目の前記パケットPCb・B，PCc・C，PCd・D，PCe・E，PCf・F，PCg・Gをまとめてa3(１)として示す。又、１順目の前記パケットB・PCbをb1(１)として示し、以下同様に示す。
【００８９】
このシステムでは、図８に示すように、１順目のパケットa2(１)の転送の後、パケットb1(１)の転送が行われる。このとき、パケットa2(１)を受信した各ノードＰＣｂ〜ＰＣｇでは、そのパケットa2(１)に格納されたデータを加工したデータが各ノードＰＣｂ〜ＰＣｇ毎に作成されるが、このデータは一時記憶される。
【００９０】
そして、同様の転送が行われていき、１順目のパケットg2(１)の転送の後、２順目のパケットa1(２)の転送が行われる。このとき、パケットa1(２)は、ノードＰＣａに取り込まれる。そして、そのパケットa1(２)は、末端のノードＢ２〜Ｇ２まで転送されていく途中の各ノードＰＣｂ〜ＰＣｇにより、データ部２７が前記記憶した各データに書き換えられ、パケットa3(１)として転送される。従って、各パケットa3(１)は各ノードＢ２〜Ｇ２にそれぞれ転送され、多重転送が行われる。
【００９１】
以後、パケットb1(２)〜g1(２)は、末端のノードＡ２〜Ｇ２まで転送されていく途中の各ノードＰＣａ〜ＰＣｇにより、同様にデータ部２７が書き換えられ、パケットb3(１)〜g3(１)として転送される。従って、多重転送が行われる。
【００９２】
このように、２順目のパケットa1(２)が上流のノードに取り込まれた場合に下流のノードがそのパケットを１順目のデータに書き換えて多重転送するようにすれば、実質１サイクルにつき２回の転送で良く、更にデータ転送の効率を向上させることができ、ひいては実質的な転送速度を更に向上させることができる。この場合、パケットa3(１)が転送されるタイミングは第２の実施の形態に比べて遅くなるが、例えばパケットa3(１)にペイロードされるデータが画像データの場合、そのデータが数ｍｓ遅れても通常（ユーザーには気づかれない程度）に表示装置に表示されるため、問題はない。
【００９３】
・上記各実施の形態では、特定のノードが特定のタイミングでデータ部２７が空の書込パケット２２を転送するとしたが、特定又は任意のノードが特定又は任意のタイミングで書込パケット２２を転送するようにしてもよい。このようにしても、タイミングが合えば、多重転送が行われる。
【００９４】
例えば、第１の実施の形態のシステム構成（図９）において、ノードＣ１が一定周期毎に空の書込パケット２２を転送するようにする。この場合、各ノードＡ１〜Ｇ１には一定周期毎に書込パケット２２が転送されてくることを知らせておく。このようにすると、タイミングが合えば、ノードＡ１，Ｅ１，Ｇ１が書込パケット２２のデータ部２７に自身より末端側のノードに転送するデータをペイロードすることができる。従って、例えば、書込パケット２２の転送時期と、ノードＡ１がＢ１にデータ転送する時期と、ノードＥ１がＦ１にデータ転送する時期とが一致すれば、データの多重転送が行われる。
【００９５】
尚、この場合、各ノードＡ１，Ｅ１，Ｇ１は、所定の時間内に書込パケット２２が転送されてくるとき、末端側のノードに転送するデータを一時保留しておいて、そのデータを書込パケット２２にペイロードして転送するようしてもよい。このようにすると、前記各タイミングの合う範囲が広がりデータの多重転送が行われる頻度が高くなる。従って、データ転送の効率が向上され、ひいては実質的な転送速度が向上される。
【００９６】
以上の様々の実施の形態をまとめると、以下のようになる。
（１）バスケーブルで接続された複数のノード間でパケットの転送を行うパケット転送方法であって、任意又は特定のノードから送信された特定のパケットがトポロジの異なる末端に向かって転送され、その転送途中の複数のノードが前記特定のパケットに末端側のノードに転送するデータを格納することを特徴とするパケット転送方法。
【００９７】
（２）上記（１）に記載のパケット転送方法において、前記特定のパケットはデータ部が空であることを特徴とするパケット転送方法。
（３）上記（１）に記載のパケット転送方法において、前記特定のパケットには、前記途中のノードより上流側のノード宛のデータが格納されていることを特徴とするパケット転送方法。
【００９８】
（４）上記（１）乃至（３）のいずれかに記載のパケット転送方法において、前記任意又は特定のノードは、同時期に複数の前記途中のノードが異なる末端側のノードに転送するデータを有するとき、前記特定のパケットを転送することを特徴とするパケット転送方法。
【００９９】
（５）上記（１）乃至（３）のいずれかに記載のパケット転送方法において、前記任意又は特定のノードは、異なる末端側の途中に設けられる複数のノード宛の第１パケットを転送するものであって、前記第１パケットに格納されたデータは各ノードで加工されて更に末端側に転送されるものであり、前記任意又は特定のノードは、前記第１パケットを転送した後前記特定のパケットを転送することを特徴とするパケット転送方法。
【０１００】
（６）上記（２）に記載のパケット転送方法において、前記任意又は特定のノードは、一定周期毎に前記特定のパケットを転送することを特徴とするパケット転送方法。
【０１０１】
（７）上記（１）乃至（６）のいずれかに記載のパケット転送方法において、前記特定のパケットのヘッダには、該パケットのデータ部が空であるか否かを示す識別情報を格納することを特徴とするパケット転送方法。
【０１０２】
（８）上記（１）乃至（６）のいずれかに記載のパケット転送方法において、前記任意又は特定のノードは、前記特定のパケットを転送するのに先立って、特定のパケットのデータ部の状態を示すガイド情報を格納したガイドパケットを転送し、前記途中のノードは、前記特定のパケットのデータ部にデータを書き込む場合、その旨をガイド情報として前記ガイドパケットに書き込むことを特徴とするパケット転送方法。
【０１０３】
（９）上記（１）乃至（８）のいずれかに記載のパケット転送方法において、前記途中のノードは、前記特定のパケットにデータを格納するとき、そのデータが該パケットのデータ部の容量と同じ大きさとなるようにパディング処理を施すことを特徴とするパケット転送方法。
【０１０４】
（１０）バスケーブルで接続された他のノードとの間でパケットの転送を行うノードに備えられたパケット転送制御装置であって、データ部が空のパケットを受信したとき、自身より末端側のノードに転送するデータを有すると、該データ部にそのデータを書き込むことを特徴とするパケット転送制御装置。
【０１０５】
（１１）バスケーブルで接続された他のノードとの間でパケットの転送を行うノードに備えられたパケット転送制御装置であって、自身より上流側のノード宛のデータを格納したパケットを受信したとき、自身より末端側のノードに転送するデータを有すると、該データ部を自身のデータに書き換えることを特徴とするパケット転送制御装置。
【０１０６】
（１２）上記（１０）又は（１１）に記載のパケット転送制御装置において、前記パケットにデータを格納するとき、そのデータが該パケットのデータ部の容量と同じ大きさとなるようにパディング処理を施すことを特徴とするパケット転送制御装置。
【０１０７】
（１３）バスケーブルで接続された他のノードとの間でパケットの転送を行うノードに備えられたパケット転送制御装置であって、トポロジの異なる末端に向かう途中の複数のノードが同時期にそれぞれ末端側のノードに転送するデータを有するとき、データ部が空のパケットを転送することを特徴とするパケット転送制御装置。
【０１０８】
（１４）バスケーブルで接続された他のノードとの間でパケットの転送を行うノードに備えられたパケット転送制御装置であって、トポロジの異なる末端に向かう途中の複数のノードに対して第１パケットを転送した後、その第１パケットに格納されたデータが各ノードで加工されて更に末端側のノードに転送される場合は、その第１パケットの転送に引き続いてデータ部が空のパケットを転送することを特徴とするパケット転送制御装置。
【０１０９】
（１５）バスケーブルで接続された他のノードとの間でパケットの転送を行うノードに備えられたパケット転送制御装置であって、一定周期毎にデータ部が空のパケットを転送することを特徴とするパケット転送制御装置。
【０１１０】
（１６）上記（１３）乃至（１５）のいずれかに記載のパケット転送制御装置において、転送するパケットのヘッダに、該パケットのデータ部が空であるか否かを示す識別情報を格納することを特徴とするパケット転送制御装置。
【０１１１】
（１７）上記（１３）乃至（１５）のいずれかに記載のパケット転送制御装置において、前記データ部が空のパケットを転送するのに先立って、引き続いて転送するパケットのデータ部の状態を示すガイド情報を格納したガイドパケットを転送することを特徴とするパケット転送制御装置。
【０１１２】
【発明の効果】
以上、詳述したように、請求項１〜５に記載の発明によれば、データ転送の効率を向上させることができ、ひいては実質的な転送速度を向上させることができるパケット転送方法を提供することができる。
【０１１３】
又、請求項６に記載の発明によれば、データ転送の効率を向上させることができ、ひいては実質的な転送速度を向上させることができるパケット転送制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１及び第２実施の形態のパケット転送制御装置のブロック回路図。
【図２】通常パケットを示す説明図。
【図３】書込パケットを示す説明図。
【図４】第１の実施の形態の転送処理を説明するためのタイミング図。
【図５】第１の実施の形態の転送処理を説明するためのタイミング図。
【図６】第２の実施の形態の転送処理を説明するためのタイミング図。
【図７】別例の転送処理を説明するためのタイミング図。
【図８】別例の転送処理を説明するためのタイミング図。
【図９】第１従来例及び第１の実施の形態のシステム構成図。
【図１０】第１従来例の転送処理を説明するためのタイミング図。
【図１１】第２従来例及び第２の実施の形態のシステム構成図。
【図１２】第２従来例の転送処理を説明するためのタイミング図。
【符号の説明】
１ ＩＥＥＥ１３９４バスケーブル
１１ パケット転送制御装置
２１ 通常パケット（パケット）
２２ 書込パケット（パケット）
２４，２７ データ部
２６ パケットヘッダ（ヘッダ）
Ａ１〜Ｇ１，Ａ２〜Ｇ２，ＰＣａ〜ＰＣｇ，Ａ３〜Ｅ３ ノード
【発明の属する技術分野】
本発明は、パケット転送方法及びパケット転送制御装置に関し、シリアルインタフェースの規格であるＩＥＥＥ１３９４に準拠したパケット転送制御装置に好適なものである。
【０００２】
近年、マルチメディア化に伴って、データ転送量の増大化及び転送速度の高速化が要求されている。特に、大量の音声や画像データを扱うデジタルビデオカメラ、カラーページプリンタ等の周辺機器とパーソナルコンピュータとを結ぶインタフェースについては、ＩＥＥＥ１３９４規格を採用したシリアルインタフェースが注目されている。
【０００３】
【従来の技術】
（第１従来例）
図９は、複数のノードＡ１〜Ｇ１をＩＥＥＥ１３９４バスケーブル（以下、単にバスケーブルという）１で接続したシステム構成を示す。尚、ノードＡ１〜Ｆ１は、例えばパーソナルコンピュータ本体、モニタ、デジタルビデオカメラ、プリンタ等の接続ポイントの総称である。
【０００４】
ノードＢ１、ノードＡ１、ノードＣ１、ノードＥ１、ノードＧ１、ノードＦ１は、この順で直列に接続され、ノードＣ１には更にノードＤ１が接続されている。各ノードＡ１〜Ｆ１は、それぞれ図示しないパケット転送制御装置を備え、パケットの転送はこのパケット転送制御装置にて行われる。
【０００５】
このように構成されたトポロジにおいて、ノードＡ１がノードＢ１にデータを転送し、ノードＥ１がノードＦ１にデータを転送する場合について説明する。
図１０は、トポロジにて転送されるパケットを示す。
【０００６】
まず、ノードＡ１がノードＢ１宛のパケットabをノードＢ１，Ｃ１に転送する。すると、そのパケットを受信したノードＢ１は、パケットabのヘッダ情報を識別して自身宛のパケットであると判断し、そのパケットabにペイロードされたデータを取り込む。このとき、パケットabを受信したノードＣ１は、前記ヘッダ情報を識別して自身宛のパケットでないと判断し、そのパケットabをノードＤ１，Ｅ１に転送する。又、ノードＥ１は同様に前記パケットをノードＧ１に転送し、ノードＧ１は同様にそのパケットabをノードＦ１に転送する。このようにして、パケットabは、全てのノードに転送される。
【０００７】
次に、ノードＥ１がノードＦ１宛のパケットefをノードＣ１，Ｇ１に転送する。すると、ノードＧ１は、ヘッダ情報を識別して自身宛のパケットでないと判断し、そのパケットefをノードＦ１に転送する。ノードＦ１は、ヘッダ情報を識別して自身宛のパケットであると判断し、そのパケットefにペイロードされたデータを取り込む。尚、このとき、パケットefを受信したノードＣ１は、ヘッダ情報を識別して自身宛のパケットでないと判断し、そのパケットをそのままノードＡ１，Ｄ１に転送し、ノードＡ１は同様にパケットefをノードＢ１に転送する。
【０００８】
同様に、データを格納したパケットab，efが、交互に全てのノードに転送される。
（第２従来例）
図１１は、複数のノードＡ２〜Ｇ２、ＰＣａ〜ＰＣｇをバスケーブル１で接続したテレビ会議システムの構成を示す。この各ノードＰＣａ〜ＰＣｇは端末であり、たとえばパーソナルコンピュータからなる。各ノードＡ２〜Ｇ２は会議用デバイスであり、ユーザからの各種入力等に用いられるキーボードやマウス等の入力装置と、業務処理の結果の表示等に用いられるモニタ（ＣＲＴやＬＣＤ等）等の表示装置を含む。
【０００９】
各ノードＡ２〜Ｇ２はそれぞれノードＰＣａ〜ＰＣｇに接続され、各ノードＰＣａ〜ＰＣｇはサーバ２に接続されることにより全てがサーバ２を介して接続されている。各ノードＡ２〜Ｇ２、ＰＣａ〜ＰＣｇは、それぞれ図示しないパケット転送制御装置を備え、パケットの転送はこのパケット転送制御装置にて行われる。
【００１０】
このように構成されたトポロジにおいて、ノードＡ２より入力されたデータを他のノードＢ２〜Ｇ２に表示する場合について説明する。即ち、ノードＡ２はノードＰＣａにパケットA・PCaを転送し、次いでノードＰＣａは各ノードＰＣｂ〜ＰＣｇにパケットA・PCaのデータを加工したデータを格納したパケットPCa・PC(b〜g)を転送し、次いで各ノードＰＣｂ〜ＰＣｇが各ノードＢ２〜Ｇ２にパケットPCa・PC(b〜g)のデータを加工したデータを格納したパケットPCb・B，PCc・C，PCd・D，PCe・E，PCf・F，PCg・Gをそれぞれ転送する。
【００１１】
この場合、まずノードＡ２がノードＰＣａ宛のデータを格納したパケットA・PCaを転送する。すると、そのパケットA・PCaはノードＰＣａ及び各ノードＰＣｂ〜ＰＣｇを介して各ノードＢ２〜Ｇ２まで転送される。このとき、そのパケットA・PCaを受信したノードＰＣａは、パケットA・PCaのヘッダ情報を識別して自身宛のパケットであると判断し、そのパケットA・PCaにペイロードされたデータを取り込み、加工してデータを作成する。
【００１２】
次に、ノードＰＣａがノードＰＣｂ〜ＰＣｇ宛のデータを格納したパケットPCa・PC(b〜g)を転送する。すると、そのパケットPCa・PC(b〜g)はノードＡ２に転送されるとともに、各ノードＰＣｂ〜ＰＣｇを介して各ノードＢ２〜Ｇ２まで転送される。このとき、そのパケットPCa・PC(b〜g)を受信した各ノードＰＣｂ〜ＰＣｇは、パケットPCa・PC(b〜g)のヘッダ情報を識別して自身宛のパケットであると判断し、そのパケットPCa・PC(b〜g)にペイロードされたデータを取り込み、加工してそれぞれデータを作成する。
【００１３】
次に、ノードＰＣｂがノードＢ２宛のデータを格納したパケットPCb・Bを転送する。すると、そのパケットPCb・BはノードＢ２に転送されるとともに、各ノードＰＣａ，ＰＣｃ〜ＰＣｇを介して各ノードＡ２，Ｃ２〜Ｇ２まで転送される。このとき、そのパケットPCb・Bを受信したノードＢ２は、パケットPCb・Bのヘッダ情報を識別して自身宛のパケットであると判断し、そのパケットPCb・Bにペイロードされたデータを取り込む。
【００１４】
そして、以後、順次同様に各ノードＰＣｃ〜ＰＣｇがそれぞれノードＣ２〜Ｇ２宛のデータを格納したパケットPCc・C，PCd・D，PCe・E，PCf・F，PCg・Gを転送する。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
このように、第１及び第２従来例では、トポロジが一部のノード間で転送するパケットに専有されることになり、パケットの転送効率が悪い。従って、同時期に転送されるパケットが増えると、一定期間内に転送できるデータ量が減少し、実質的な転送効率が低下するという問題がある。
【００１６】
本発明は、上記問題点を解消するためになされたものであって、データ転送の効率を向上させ、実質的な転送速度を向上させることができるパケット転送方法及びパケット転送制御装置を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明によれば、複数のノードにおいて同時期に転送されるパケットの転送方向と反対にある特定のノードから特定のパケットがトポロジ内の異なる末端に向かって転送され、前記複数のノードのうち特定のノード以外のノードは、自身のノードより前記転送方向に転送するデータがある場合に、前記特定のパケットに前記データを格納して前記転送方向に転送する。これにより、１回のパケット転送を行う間、即ち同時刻に異なるパケット転送、即ち多重転送が行われる。
【００１８】
請求項２に記載の発明によれば、異なる末端に向かって転送されて行くデータ部が空の特定のパケットには異なるデータが書き込まれ、１回のパケット転送を行う間、即ち同時刻に異なるパケット転送、即ち多重転送が行われる。
【００１９】
請求項３に記載の発明によれば、同時期に前記特定のノード以外の複数のノードがそれぞれ異なる末端側のノードに転送するデータを有するとき、前記特定のノードから前記特定のパケットが転送される。これにより、異なる末端側に転送されて行く特定のパケットには特定のノード以外の複数のノードからそれぞれデータが格納され、確実に多重転送が行われる。
【００２０】
請求項４に記載の発明によれば、特定のノードから送信されるパケットのヘッダには、該パケットのデータ部が空であるか否かを示す識別情報が格納される。これにより、パケットを受信するノードでは、識別部の識別情報に基づいて、そのデータ部にデータを書込み可能であるか否かが速やかに判断される。
【００２１】
請求項５に記載の発明によれば、特定のノードからは、特定のパケットのデータ部の状態を示すガイド情報を格納したガイドパケットが転送された後、特定のパケットが転送される。そして、前記特定のノード以外のノードが特定のパケットのデータ部にデータを書き込む場合、ガイドパケットにはその旨がガイド情報として書き込まれる。これにより、特定のパケットを受信するノードでは、ガイドパケットのガイド情報に基づいて、引き続いて受信する特定のパケットのデータ部の状態が判断される。
【００２２】
請求項６に記載の発明によれば、パケット転送制御装置は、前記複数のノードにおいて同時期に転送されるパケットの転送方向と反対にある特定のノードから、トポロジ内の異なる末端に向かって転送された特定のパケットを受信するデータ部を有し、前記データ部は、前記特定のパケットが空のパケットの場合に、自身よりも前記転送方向側にあるノードに転送するデータを有すると、該データを前記特定のパケットに格納して、前記転送方向に転送する。
【００２３】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
以下、本発明を具体化した一実施の形態を図１〜図５及び図９に従って説明する。
【００２４】
尚、本実施の形態では、従来技術の第１従来例（図９）と同様に構成されたトポロジにおけるパケット転送を説明する。従って、システム構成は、図９を参照する。
【００２５】
図１は、各ノードＡ１〜Ｇ１に備えられたパケット転送制御装置１１のブロック回路図である。
パケット転送制御装置１１は、インタフェース１２，１３、物理層処理回路１４，１５、リンク層処理回路１６，１７、識別部識別回路１８、ホストコンピュータ（以下、単にホストという）１９、メモリ２０を備える。
【００２６】
インタフェース１２には物理層処理回路１４が接続され、その物理層処理回路１４にはリンク層処理回路１６が接続されている。リンク層処理回路１６には、他方のリンク層処理回路１７、識別部識別回路１８、及びホスト１９が接続されている。識別部識別回路１８にはホスト１９が接続されている。ホスト１９にはリンク層処理回路１７及びメモリ２０が接続されている。リンク層処理回路１７には物理層処理回路１５が接続され、その物理層処理回路１５にはインタフェース１３が接続されている。
【００２７】
インタフェース１２はパケットを受信する受信ポートであり、インタフェース１３はパケットを送信する送信ポートである。
ここで、パケットの種類について説明する。
【００２８】
パケット転送制御装置１１が扱うパケットは、図２に示す通常パケット２１と、図３に示す書込パケット２２を含む。図２の通常パケット２１は、ヘッダ情報が格納される領域としてのパケットヘッダ２３と、転送データがペイロードされる領域としてのデータ部２４と、フッタ情報が格納される領域としてのパケットフッタ２５を備える。
【００２９】
図３の書込パケット２２は、パケットヘッダ２６と、データ部２７と、パケットフッタ２８とを備え、パケットヘッダ２６はパケット識別部２９を有する。
パケットヘッダ２６には、転送先ノードＩＤ（Physical ID）、転送元ノードＩＤ（Physical ID）及びパケットの種類（Transaction Code）等を含むヘッダ情報が書き込まれる。尚、本実施の形態では、ブロードキャスト用のアドレスが転送先ノードＩＤに設定される。
【００３０】
データ部２７は、一定の容量を持ち、他のノードに転送する種々のデータが書き込まれる。
パケットフッタ２８には、ＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）等のフッタ情報が書き込まれる。
【００３１】
パケット識別部２９には、データ部２７が空（Blank）の状態で空である旨の識別情報が書き込まれ、データ部２７にデータが書き込まれた状態でそのデータの宛先を示す識別情報が書き込まれる。尚、本実施形態では、パケット識別部２９に書き込まれた識別情報が「０」の値を持つとき、それはデータ部２７が空の状態であることを示し、「０」以外の値を持つとき、データ部２７に書き込まれたデータの宛先を示す。
【００３２】
図１の物理層処理回路１４は、インタフェース１２を介して入力される受信パケット２１，２２をリンク層処理回路１６に出力する。このとき、物理層処理回路１４は、電気的信号をリンク層処理回路１６が扱う論理的な信号に変換する役割を果たす。
【００３３】
物理層処理回路１５は、リンク層処理回路１７から入力される送信パケット２１，２２をインタフェース１３を介して出力する。このとき、物理層処理回路１５は、リンク層処理回路１７が扱う論理的な信号を電気的信号に変換する役割を果たす。
【００３４】
リンク層処理回路１６は、パケット２１，２２のフォーマットチェック等を行い、確実なパケット転送を保証している。
リンク層処理回路１６は、通常パケット２１が入力された場合、該パケットヘッダ２３のヘッダ情報に基づいて自身宛のパケット２１であると判断すれば、該パケット２１のデータ部２７内のデータをホスト１９に供給する。リンク層処理回路１６は、自身宛のパケット２１でないと判断すれば該パケット２１をリンク層処理回路１７及び物理層処理回路１５等を介して他のノードに送信する。
【００３５】
リンク層処理回路１６は、書込パケット２２が入力された場合、該パケット２２を識別部識別回路１８に出力する。
識別部識別回路１８は、書込パケット２２のパケット識別部２９の識別情報に基づいて、該パケット２２のデータ部２７が空であるか否か、そして空でない場合自身宛のパケットであるか否かを判断する。
【００３６】
識別部識別回路１８は、識別情報に基づいて自身宛であると判断すれば、データ部２７内のデータをホスト１９に供給する。又、このとき、識別部識別回路１８はその書込パケット２２をリンク層処理回路１７及び物理層処理回路１５等を介して他のノードに送信する。
【００３７】
識別部識別回路１８は、識別情報に基づいてデータ部２７が空でない、即ち識別情報が自身以外のノード番号を持つとき、該書込パケット２２をそのままリンク層処理回路１７及び物理層処理回路１５等を介して他のノードに送信する。
【００３８】
識別部識別回路１８は、識別情報に基づいてデータ部２７が空であると判断すれば、空パケット信号Ｂｌｋをホスト１９に出力する。
ホスト１９は、リンク層処理回路１６又は識別部識別回路１８からデータが供給されると、そのデータに応じて種々の処理を実行する。
【００３９】
ホスト１９は、自身より末端側のノードに転送するデータを有さないとき、即ち転送するデータをメモリ２０に記録していないとき、空パケット信号Ｂｌｋが入力されると、書込パケット２２をそのままリンク層処理回路１７及び物理層処理回路１５等を介して他のノードに送信させる。尚、自身より末端側のノードとは、書込パケット２２の転送方向において、自身より下流に存在するノードであって、例えば図９のノードＡ１にノードＣ１から書込パケット２２が転送されてきた場合、そのノードＡ１に対するノードＢ１がそれである。
【００４０】
ホスト１９は、自身より末端側のノードに転送するデータを有するとき、即ち転送するデータをメモリ２０に記録しているとき、空パケット信号Ｂｌｋが入力されると、該データをメモリ２０から読み出し、前記書込パケット２２のデータ部２７に書き込む。又、このとき、ホスト１９は、パケット識別部２９にそのデータの宛先（識別情報）を書き込む。尚、本実施の形態では、パケット識別部２９にデータの宛先（識別情報）が書き込まれることによりデータ部２７が空でないことが示される。又、本実施の形態では、ホスト１９は、データ部２７の容量と同じサイズに転送するデータをパディング（詰め物）処理を施してメモリ２０に記録している。
【００４１】
図９のトポロジを構成するノードＡ１〜Ｇ１は、書込パケット２２を送信する機能を持ち、同時期にパケットを転送しようとするノードにより特定されるノード（特定ノード）が送信元となる。例えば、ノードＡ１がノードＢ１に、ノードＥ１がノードＦ１にパケットを転送する場合、その転送開始時には、予めノードＣ１が特定のノードに設定されている。ノードＣ１は、ノードＡ１及びノードＥ１の両方転送方向に対して上流側に存在するからである。
【００４２】
詳述すると、ノードＣ１におけるパケット転送制御装置１１のホスト１９には、ノードＡ１がノードＢ１に複数のデータを連続して転送し、それと同時期に、ノードＥ１がノードＦ１に複数のデータを連続して転送するという情報が予め入力されている。このことから、ノードＣ１におけるパケット転送制御装置１１のホスト１９は、該時期に書込パケット２２を転送することが設定されている。
【００４３】
次に、上記のように構成されたパケット転送制御装置１１の作用を、図９のトポロジにおける各ノードＡ１〜Ｇ１間のパケット転送により説明する。
図４は、各ノードＣ１−Ａ１間，Ｃ１−Ｄ１間，Ｃ１−Ｅ１間，Ａ１−Ｂ１間、Ｇ１−Ｆ１間にて転送されるパケットを示す。
【００４４】
本実施の形態では、ノードＡ１がノードＢ１にデータを転送し、ノードＥ１がノードＦ１にデータを転送する場合を説明する。尚、ノードＡ１からノードＢ１に転送するデータをペイロードした書込パケット２２をパケットabとし、ノードＥ１からノードＦ１に転送するデータをペイロードした書込パケット２２をパケットefとして説明する。
【００４５】
今、ノードＣ１からデータ部２７が空の書込パケット２２（特定のパケット）が転送される。すると、その書込パケット２２はノードＣ１−ノードＡ１間、ノードＣ１−ノードＤ１間、ノードＣ１−ノードＥ１間のバスケーブル１を介して各ノードＡ１，Ｄ１，Ｅ１に転送される。
【００４６】
ノードＡ１において、書込パケット２２は、そのデータ部２７が空であると判断される。これにより、ノードＡ１からノードＢ１に転送するデータがペイロードされたパケットabがそのノードＢ１に転送される。
【００４７】
ノードＥ１において、書込パケット２２は、ノードＡ１における処理と同様の処理が行われる。即ち、書込パケット２２は、そのデータ部２７が空であると判断され、ノードＦ１に転送するデータがペイロードされたパケットefがノードＥ１からノードＧ１に転送される。
【００４８】
次に、ノードＢ１において、パケットabは、そのノードＢ１自身宛であると判断され、そのパケットabにペイロードされたデータに応じた処理がそのノードＢ１において実行される。
【００４９】
一方、ノードＧ１において、パケットefは、そのノードＧ１自身宛でないと判断され、ノードＦ１に転送される。
次に、ノードＦ１において、パケットefは、そのノードＦ１自身宛であると判断され、そのパケットefにペイロードされたデータに応じた処理がそのノードＦ１において実行される。
【００５０】
そして、以後、同様にノードＣ１から書込パケット２２が順次転送され、ノードＡ１−Ｂ１間とノードＥ１−Ｆ１間において、パケットabとパケットefがそれぞれ順次転送される。
【００５１】
別の例として、同時期の限られた時間１２５μｓ内に、ノードＡ１がノードＢ１に、ノードＥ１がノードＦ１に、ノードＧ１がノードＢ１に転送する。各ノードＡ１−Ｂ１間，Ｅ１−Ｆ１間，Ｇ１−Ｂ１間のパケット転送には、それぞれ６０μｓ必要である。この場合、図５に示すように、ノードＡ１とノードＢ１間で転送されるパケットabと、ノードＥ１とノードＦ１間で転送されるパケットefを多重化することで、全てのパケットab，ef，gbを１２５μｓ間で転送することができる。このことは、所定時間内に転送できるデータ量を多くする、即ちバスの転送容量を大きくする。尚、図５では、ノードＧ１−Ｂ１間で転送されるパケットをパケットgbとして示す。
【００５２】
次に、上記のように構成したパケット転送制御装置１１及びそのシステムの特徴的な作用効果を以下に述べる。
（１）ノードＣ１は空の書込パケット２２を転送し、その書込パケット２２が転送されていく途中のノードＡ１，Ｅ１は、その書込パケット２２に末端側のノードＢ１，Ｆ１宛のデータをペイロードしたパケットab，efをそれぞれ転送する。従って、書込パケット２２が末端のノードＢ１，Ｄ１，Ｆ１に転送される間に、即ち同時期に異なるデータを搭載したパケットab，efを転送する、即ちパケットの多重転送を行うことができる。従って、データ転送の効率を向上させることができ、ひいては実質的な転送速度を向上させることができる。
【００５３】
（２）パケットを転送するノードＡ１及びノードＥ１の両方に対して上流側のノードＣ１を特定ノードとし、そのノードＣ１が空の書込パケット２２を転送することにより、同時刻に異なる末端側のノードＢ１，Ｆ１に転送されて行く書込パケット２２に、その途中のノードＡ１，Ｅ１において異なるデータをそれぞれ格納させるため、容易に多重転送を行うことができる。
【００５４】
（３）ノードＣ１は、ノードＡ１がノードＢ１にデータを転送し、それと同時期に、ノードＥ１がノードＦ１にデータを転送するという情報に基づいて、該時期に書込パケット２２を転送する。従って、同時刻に異なる末端側の方向に転送されて行く各書込パケット２２のデータ部２７には確実に異なるデータが書き込まれ、確実に多重転送が行われる。又、各ノードＡ１，Ｅ１は、容易に最適なタイミングで多重転送を行うことができる。
【００５５】
（４）書込パケット２２には、データ部２７が空（Blank）の状態で空である旨の識別情報が書き込まれ、データ部２７にデータが書き込まれた状態でそのデータの宛先を示す識別情報が書き込まれるパケット識別部２９が設けられる。従って、書込パケット２２を受信したノードは、識別情報に基づいて、そのデータ部２７にデータを書込み可能か否かを速やかに判断することができる。
【００５６】
（５）転送するデータのデータ量がデータ部２７の容量に比べて少ない場合に、そのデータをパディングして書込パケット２２にペイロードするようにした。従って、ペイロード後のパケットabとパケットefの長さ、即ち、パケットab，efの転送時間が変わらないため、次の転送タイミングなどが変化せず、安定した転送を行うことができる。
【００５７】
（６）図５に示すように、同時期の限られた時間１２５μｓ内に、ノードＡ１がＢ１に、ノードＥ１がＦ１に、ノードＧ１がＢ１にそれぞれデータを連続して（アイソクロノス）転送する場合であって、一つのパケット転送に６０μｓ必要な場合であっても、同時刻にパケットab，efを多重転送することができるので、全てのデータ転送を正常に行うことができる。これにより、所定時間内に転送できるデータ量の大きい比較的高価なバスケーブル１に変更することなく、アイソクロノス転送を保証することができる。
【００５８】
（第２の実施の形態）
以下、本発明を具体化した一実施の形態を図１〜図３、図６及び図１１に従って説明する。
【００５９】
尚、本実施の形態では、従来技術の第２従来例（図１１）と同様に構成されたトポロジにおけるパケット転送を説明する。従って、システム構成は、図１１を参照する。又、本実施の形態では、パケット転送制御装置１１の構成が第１の実施の形態（図１）と同様であるため、図面及び詳細な説明を省略する。
【００６０】
本実施の形態では、前記書込パケット２２（図３参照）を送信する送信元（特定のノード）が、複数のノードに対してデータを転送するものに設定されている。これは、そのデータが各ノードで加工されて更に末端側に転送されるためである。特定のノードは複数のノードに対してデータを転送した後、引き続いてデータ部２７が空の書込パケット２２を転送する。
【００６１】
次に、上記のように構成されたパケット転送制御装置１１の作用を、図１１のトポロジにおける各ノードＡ２〜Ｇ２，ＰＣａ〜ＰＣｇ間のパケット転送により説明する。
【００６２】
図６は、各ノードＡ２−ＰＣａ間，Ｂ２−ＰＣｂ間，Ｃ２−ＰＣｃ間，Ｄ２−ＰＣｄ間、Ｅ２−ＰＣｅ間、Ｆ２−ＰＣｆ間、Ｇ２−ＰＣｇ間、各ＰＣａ〜ＰＣｇ間にて転送されるパケットを示す。
【００６３】
本実施の形態では、先ず、ノードＡ２がノードＰＣａにデータを転送し、次いでノードＰＣａが受信したデータを加工したデータを各ノードＰＣｂ〜ＰＣｇに転送し、次いで各ノードＰＣｂ〜ＰＣｇが受信したデータを加工したデータを各ノードＢ２〜Ｇ２にそれぞれ転送する場合を説明する。次に各ノードＢ２〜Ｇ２がデータを受信したことに伴って、自身以外の末端のノードＡ２〜Ｇ２に向かって同様にデータ転送する場合を説明する。尚、ノードＡ２からノードＰＣａに転送するデータをペイロードした通常パケット２１をパケットA・PCaとし、ノードＰＣａから各ノードＰＣｂ〜ＰＣｇに転送するデータをペイロードした通常パケット２１をパケットPCa・PC(b〜g)として説明する。又、各ノードＰＣｂ〜ＰＣｇから各ノードＢ２〜Ｇ２に転送するデータをそれぞれペイロードした書込パケット２２をパケットPCb・B，PCc・C，PCd・D，PCe・E，PCf・F，PCg・Gとして説明する。本実施の形態では、サーバ２は、受信したパケット２１，２２をそのまま送信するだけであるため、その説明については省略する。
【００６４】
今、ノードＡ２からノードＰＣａ宛のパケットA・PCaが転送される。すると、そのパケットA・PCaはノードＰＣａ及び各ノードＰＣｂ〜ＰＣｇを介して各ノードＢ２〜Ｇ２まで転送される。
【００６５】
このとき、ノードＰＣａにおいて、パケットA・PCaは、自身宛であると判断され、そのパケットA・PCaにペイロードされたデータに応じて加工したデータが作成される。
【００６６】
次に、ノードＰＣａからノードＰＣｂ〜ＰＣｇ宛の第１パケットとしてのパケットPCa・PC(b〜g)が転送される。すると、そのパケットPCa・PC(b〜g)はノードＡ２に転送されるとともに、各ノードＰＣｂ〜ＰＣｇを介して各ノードＢ２〜Ｇ２まで転送される。
【００６７】
このとき、各ノードＰＣｂ〜ＰＣｇにおいて、そのパケットPCa・PC(b〜g)は、自身宛であると判断され、そのパケットPCa・PC(b〜g)にペイロードされたデータに応じて加工したデータがそれぞれ作成される。
【００６８】
次に、ノードＰＣａからデータ部２７が空の書込パケット２２（特定のパケット）が転送される。すると、その書込パケット２２はノードＡ２−ＰＣａ間、各ノードＰＣａ−ＰＣｂ〜ＰＣｇ間を介してノードＡ２，ＰＣｂ〜ＰＣｇに転送される。
【００６９】
ノードＰＣｂにおいて、書込パケット２２は、そのデータ部２７が空であると判断される。これにより、ノードＰＣｂからノードＢ２に転送するデータがペイロードされたパケットPCb・BがそのノードＢ２に転送される。
【００７０】
同様に、各ノードＰＣｃ〜ＰＣｇにおいて、書込パケット２２は、そのデータ部２７が空であると判断され、各ノードＣ２〜Ｇ２に転送する各データがペイロードされたパケットPCc・C，PCd・D，PCe・E，PCf・F，PCg・Gが各ノードＣ２〜Ｇ２に転送される。
【００７１】
すると、ノードＢ２において、パケットPCb・Bは、そのノードＢ２自身宛であると判断され、そのパケットPCb・Bにペイロードされたデータに応じた処理が実行される。
【００７２】
同様に、各ノードＣ２〜Ｇ２において、パケットPCc・C，PCd・D，PCe・E，PCf・F，PCg・Gがそれぞれ各ノードＣ２〜Ｇ２で自身宛と判断され、そのパケットPCc・C，PCd・D，PCe・E，PCf・F，PCg・Gにペイロードされたデータに応じた処理が実行される。
【００７３】
次に、ノードＢ２がパケットPCb・Bを受信したことに伴って、自身以外の末端のノードＡ２，Ｃ２〜Ｇ２に向かって同様に加工されて行くデータ転送を行う場合、同様のデータ転送が行われる。即ち、ノードＢ２からノードＰＣｂにパケットB・PCbが転送され、次いでノードＰＣｂから各ノードＰＣａ，ＰＣｃ〜ＰＣｇにパケットPCb・PC(a,c〜g)が転送される。次にノードＢ２からデータ部２７が空の書込パケット２２が転送され、そのデータ部２７に各ノードＰＣａ，ＰＣｃ〜ＰＣｇのデータがペイロードされてパケットPCa・A，PCc・C，PCd・D，PCe・E，PCf・F，PCg・Gとして各ノードＡ２，Ｃ２〜Ｇ２に転送される。
【００７４】
そして、以後、各ノードＣ２〜Ｇ２からも自身以外の末端のノードＡ２〜Ｇ２に向かって同様に加工されて行くデータ転送が同様に行われる。
次に、上記のように構成したパケット転送制御装置１１及びそのシステムでは、第１の実施の形態の効果（４），（５）と同様の作用効果を奏するとともに、以下に述べる作用効果を奏する。
【００７５】
（１）ノードＰＣａはデータ部２７が空の書込パケット２２を転送し、その書込パケット２２が転送されていく途中のノードＰＣｂ〜ＰＣｇは、その書込パケット２２に末端側のノードＢ２〜Ｇ２宛のデータをペイロードしたパケットPCb・B，PCc・C，PCd・D，PCe・E，PCf・F，PCg・Gをそれぞれ転送する。従って、書込パケット２２が末端のノードＢ２〜Ｇ２に転送される間に、即ち同時期に異なるデータを搭載したパケットPCb・B，PCc・C，PCd・D，PCe・E，PCf・F，PCg・Gを転送する、即ちパケットの多重転送を行うことができる。従って、第２従来例では１サイクル８回の転送が必要だったデータ転送が、１サイクル３回の転送で良く、データ転送の効率を向上させることができ、ひいては実質的な転送速度を向上させることができる。
【００７６】
（２）複数のノードＰＣｂ〜ＰＣｇに対してパケットPCa・PC(b〜g)を転送し、そのパケットPCa・PC(b〜g)に格納されたデータが各ノードＰＣｂ〜ＰＣｇで加工されて更に末端側に転送されることが分かっているノードＰＣａを特定のノードとし、そのノードＰＣａがデータ転送後、引き続いて空の書込パケット２２を転送する。これにより、同時刻に異なる末端側のノードＢ２〜Ｇ２に転送されて行く書込パケット２２に、その途中の各ノードＰＣｂ〜ＰＣｇにおいて異なるデータをそれぞれ格納させて、容易に多重転送を行うことができる。
【００７７】
上記各実施の形態は、以下のように変更してもよい。
・上記各実施の形態では、書込パケット２２にそのデータ部２７の状態を示す識別情報を格納するパケット識別部２９を備えたが、パケット識別部を書込パケットと別に転送する構成としてもよい。即ち、特定ノードは、図７に示すガイドパケット３１と複数（図７において３個）の書込パケット３２ａ，３２ｂ，３２ｃを転送する。ガイドパケット３１には、後に続く書込パケットの数情報と、各書込パケット３２ａ，３２ｂ，３２ｃの状態を示す情報がガイド情報として格納される。
【００７８】
詳述すると、例えばノードＡ３〜Ｅ３がバスケーブル１を介して直列に接続されたシステムにおいて、図７に示すように、特定のノードＡ３がデータ部２４が空の特定のパケット３２ａ〜３２ｃを連続して３個転送する場合、ノードＡ３はその転送に先立ってまずガイドパケット３１を転送する。このガイドパケット３１には、続けて転送するパケット３２ａ〜３２ｃの状態を予め知らせるためのガイド情報が格納される。即ち、ノードＡ３から転送されるガイドパケット３１にはデータ部２４が空のパケット３２ａ〜３２ｃが転送されるという情報が格納されている。
【００７９】
ガイドパケット３１を受信したノードＢ３は、そのガイド情報に基づいてノードＤ３に転送するデータを最初のパケット３２ａに書き込むことをガイドパケット３１に書き込み（予約し）、そのガイドパケット３１をノードＣ３に転送する。尚、図７中、ノードＢ３からノードＤ３に転送するデータをペイロードしたパケット３２ａをパケットbdとする。
【００８０】
ガイドパケット３１を受信したノードＣ３は、そのガイド情報に基づいてノードＥ３に転送するデータを３番目のパケット３２ｃに書き込むことをガイドパケット３１に書き込み（予約し）、そのガイドパケット３１をノードＤ３に転送する。尚、図７中、ノードＣ３からノードＥ３に転送するデータをペイロードしたパケット３２ｃをパケットceとする。
【００８１】
ガイドパケット３１を受信したノードＤ３は、そのガイド情報に基づいてノードＥ３に転送するデータを２番目のパケット３２ｂに書き込むことをガイドパケット３１に書き込み（予約し）、そのガイドパケット３１をノードＥ３に転送する。尚、図７中、ノードＤ３からノードＥ３に転送するデータをペイロードしたパケット３２ｂをパケットdeとする。又、ノードＤ３は、ガイド情報に基づいて最初のパケットbdが自身宛であることを確認する。
【００８２】
ノードＥ３は、ガイド情報に基づいて２番目及び３番目のパケットde，ceが自身宛であることを確認する。
そして、各ノードＡ３〜Ｅ３は、ガイド情報に予約した処理及びガイド情報から確認した処理を実行する。
【００８３】
上記具体例では、パケット３２ａ〜３２ｃの状態を予め知らせる方法のみ記載したが、ノードＡ３にノードＢ３以外の他のノードが複数接続されているシステム構成とすれば、他のノード側でも同時刻に同様のデータ転送を行うことが可能なため、多重転送を行うことができる。従って、データ転送の効率を向上させることができ、ひいては実質的な転送速度を向上させることができる。しかも、このようにすると多重転送を特殊な書込パケット２２を使用することなく通常パケット２１を使用して行うことができる。
【００８４】
・上記各実施の形態及び別例では、特定のノードがデータ部２４，２７が空の通常パケット２１又は書込パケット２２を転送し、他のノードがそのパケットのデータ部２４，２７にデータを書き込むことにより多重転送を可能とした。これに対して、特定のノードがデータ部２４，２７にデータを格納した通常パケット２１又は書込パケット２２を転送し、そのパケットのデータ部２４，２７を他のノードが書き換えることにより多重転送を可能としてもよい。
【００８５】
その具体例を、第２の実施の形態と異なる点を述べることにより説明する。
第２の実施の形態では、複数のノードに対してデータを転送するノードは、そのデータを転送した後、引き続いてデータ部２７が空の書込パケット２２を転送するとしたが、この転送は行わない。
【００８６】
各ノードＰＣａ〜ＰＣｇは、自身より上流側のノード宛のデータを格納した書込パケット２２を受信すると、そのデータ部２７を自身のデータに書き換えて、更に下流側のノードに転送する。
【００８７】
この例では、各ノードＡ２〜Ｇ２，ＰＣａ〜ＰＣｇが、第２の実施の形態で述べたデータ転送を繰り返す。即ち、ノードＧ２から自身以外の末端のノードＡ２〜Ｆ２に向かって加工されて行くデータ転送が同様に行われて１順完了した後、再びノードＡ２から同様に２順目のデータ転送が行われていく。
【００８８】
ここで、図８では、１順目の前記パケットA・PCaをa1(１)とし、２順目のパケットA・PCaをa1(２)として示す。又、１順目の前記パケットPCa・PC(b〜g)をa2(１)とし、２順目のパケットPCa・PC(b〜g)をa2(２)として示す。又、１順目の前記パケットPCb・B，PCc・C，PCd・D，PCe・E，PCf・F，PCg・Gをまとめてa3(１)として示す。又、１順目の前記パケットB・PCbをb1(１)として示し、以下同様に示す。
【００８９】
このシステムでは、図８に示すように、１順目のパケットa2(１)の転送の後、パケットb1(１)の転送が行われる。このとき、パケットa2(１)を受信した各ノードＰＣｂ〜ＰＣｇでは、そのパケットa2(１)に格納されたデータを加工したデータが各ノードＰＣｂ〜ＰＣｇ毎に作成されるが、このデータは一時記憶される。
【００９０】
そして、同様の転送が行われていき、１順目のパケットg2(１)の転送の後、２順目のパケットa1(２)の転送が行われる。このとき、パケットa1(２)は、ノードＰＣａに取り込まれる。そして、そのパケットa1(２)は、末端のノードＢ２〜Ｇ２まで転送されていく途中の各ノードＰＣｂ〜ＰＣｇにより、データ部２７が前記記憶した各データに書き換えられ、パケットa3(１)として転送される。従って、各パケットa3(１)は各ノードＢ２〜Ｇ２にそれぞれ転送され、多重転送が行われる。
【００９１】
以後、パケットb1(２)〜g1(２)は、末端のノードＡ２〜Ｇ２まで転送されていく途中の各ノードＰＣａ〜ＰＣｇにより、同様にデータ部２７が書き換えられ、パケットb3(１)〜g3(１)として転送される。従って、多重転送が行われる。
【００９２】
このように、２順目のパケットa1(２)が上流のノードに取り込まれた場合に下流のノードがそのパケットを１順目のデータに書き換えて多重転送するようにすれば、実質１サイクルにつき２回の転送で良く、更にデータ転送の効率を向上させることができ、ひいては実質的な転送速度を更に向上させることができる。この場合、パケットa3(１)が転送されるタイミングは第２の実施の形態に比べて遅くなるが、例えばパケットa3(１)にペイロードされるデータが画像データの場合、そのデータが数ｍｓ遅れても通常（ユーザーには気づかれない程度）に表示装置に表示されるため、問題はない。
【００９３】
・上記各実施の形態では、特定のノードが特定のタイミングでデータ部２７が空の書込パケット２２を転送するとしたが、特定又は任意のノードが特定又は任意のタイミングで書込パケット２２を転送するようにしてもよい。このようにしても、タイミングが合えば、多重転送が行われる。
【００９４】
例えば、第１の実施の形態のシステム構成（図９）において、ノードＣ１が一定周期毎に空の書込パケット２２を転送するようにする。この場合、各ノードＡ１〜Ｇ１には一定周期毎に書込パケット２２が転送されてくることを知らせておく。このようにすると、タイミングが合えば、ノードＡ１，Ｅ１，Ｇ１が書込パケット２２のデータ部２７に自身より末端側のノードに転送するデータをペイロードすることができる。従って、例えば、書込パケット２２の転送時期と、ノードＡ１がＢ１にデータ転送する時期と、ノードＥ１がＦ１にデータ転送する時期とが一致すれば、データの多重転送が行われる。
【００９５】
尚、この場合、各ノードＡ１，Ｅ１，Ｇ１は、所定の時間内に書込パケット２２が転送されてくるとき、末端側のノードに転送するデータを一時保留しておいて、そのデータを書込パケット２２にペイロードして転送するようしてもよい。このようにすると、前記各タイミングの合う範囲が広がりデータの多重転送が行われる頻度が高くなる。従って、データ転送の効率が向上され、ひいては実質的な転送速度が向上される。
【００９６】
以上の様々の実施の形態をまとめると、以下のようになる。
（１）バスケーブルで接続された複数のノード間でパケットの転送を行うパケット転送方法であって、任意又は特定のノードから送信された特定のパケットがトポロジの異なる末端に向かって転送され、その転送途中の複数のノードが前記特定のパケットに末端側のノードに転送するデータを格納することを特徴とするパケット転送方法。
【００９７】
（２）上記（１）に記載のパケット転送方法において、前記特定のパケットはデータ部が空であることを特徴とするパケット転送方法。
（３）上記（１）に記載のパケット転送方法において、前記特定のパケットには、前記途中のノードより上流側のノード宛のデータが格納されていることを特徴とするパケット転送方法。
【００９８】
（４）上記（１）乃至（３）のいずれかに記載のパケット転送方法において、前記任意又は特定のノードは、同時期に複数の前記途中のノードが異なる末端側のノードに転送するデータを有するとき、前記特定のパケットを転送することを特徴とするパケット転送方法。
【００９９】
（５）上記（１）乃至（３）のいずれかに記載のパケット転送方法において、前記任意又は特定のノードは、異なる末端側の途中に設けられる複数のノード宛の第１パケットを転送するものであって、前記第１パケットに格納されたデータは各ノードで加工されて更に末端側に転送されるものであり、前記任意又は特定のノードは、前記第１パケットを転送した後前記特定のパケットを転送することを特徴とするパケット転送方法。
【０１００】
（６）上記（２）に記載のパケット転送方法において、前記任意又は特定のノードは、一定周期毎に前記特定のパケットを転送することを特徴とするパケット転送方法。
【０１０１】
（７）上記（１）乃至（６）のいずれかに記載のパケット転送方法において、前記特定のパケットのヘッダには、該パケットのデータ部が空であるか否かを示す識別情報を格納することを特徴とするパケット転送方法。
【０１０２】
（８）上記（１）乃至（６）のいずれかに記載のパケット転送方法において、前記任意又は特定のノードは、前記特定のパケットを転送するのに先立って、特定のパケットのデータ部の状態を示すガイド情報を格納したガイドパケットを転送し、前記途中のノードは、前記特定のパケットのデータ部にデータを書き込む場合、その旨をガイド情報として前記ガイドパケットに書き込むことを特徴とするパケット転送方法。
【０１０３】
（９）上記（１）乃至（８）のいずれかに記載のパケット転送方法において、前記途中のノードは、前記特定のパケットにデータを格納するとき、そのデータが該パケットのデータ部の容量と同じ大きさとなるようにパディング処理を施すことを特徴とするパケット転送方法。
【０１０４】
（１０）バスケーブルで接続された他のノードとの間でパケットの転送を行うノードに備えられたパケット転送制御装置であって、データ部が空のパケットを受信したとき、自身より末端側のノードに転送するデータを有すると、該データ部にそのデータを書き込むことを特徴とするパケット転送制御装置。
【０１０５】
（１１）バスケーブルで接続された他のノードとの間でパケットの転送を行うノードに備えられたパケット転送制御装置であって、自身より上流側のノード宛のデータを格納したパケットを受信したとき、自身より末端側のノードに転送するデータを有すると、該データ部を自身のデータに書き換えることを特徴とするパケット転送制御装置。
【０１０６】
（１２）上記（１０）又は（１１）に記載のパケット転送制御装置において、前記パケットにデータを格納するとき、そのデータが該パケットのデータ部の容量と同じ大きさとなるようにパディング処理を施すことを特徴とするパケット転送制御装置。
【０１０７】
（１３）バスケーブルで接続された他のノードとの間でパケットの転送を行うノードに備えられたパケット転送制御装置であって、トポロジの異なる末端に向かう途中の複数のノードが同時期にそれぞれ末端側のノードに転送するデータを有するとき、データ部が空のパケットを転送することを特徴とするパケット転送制御装置。
【０１０８】
（１４）バスケーブルで接続された他のノードとの間でパケットの転送を行うノードに備えられたパケット転送制御装置であって、トポロジの異なる末端に向かう途中の複数のノードに対して第１パケットを転送した後、その第１パケットに格納されたデータが各ノードで加工されて更に末端側のノードに転送される場合は、その第１パケットの転送に引き続いてデータ部が空のパケットを転送することを特徴とするパケット転送制御装置。
【０１０９】
（１５）バスケーブルで接続された他のノードとの間でパケットの転送を行うノードに備えられたパケット転送制御装置であって、一定周期毎にデータ部が空のパケットを転送することを特徴とするパケット転送制御装置。
【０１１０】
（１６）上記（１３）乃至（１５）のいずれかに記載のパケット転送制御装置において、転送するパケットのヘッダに、該パケットのデータ部が空であるか否かを示す識別情報を格納することを特徴とするパケット転送制御装置。
【０１１１】
（１７）上記（１３）乃至（１５）のいずれかに記載のパケット転送制御装置において、前記データ部が空のパケットを転送するのに先立って、引き続いて転送するパケットのデータ部の状態を示すガイド情報を格納したガイドパケットを転送することを特徴とするパケット転送制御装置。
【０１１２】
【発明の効果】
以上、詳述したように、請求項１〜５に記載の発明によれば、データ転送の効率を向上させることができ、ひいては実質的な転送速度を向上させることができるパケット転送方法を提供することができる。
【０１１３】
又、請求項６に記載の発明によれば、データ転送の効率を向上させることができ、ひいては実質的な転送速度を向上させることができるパケット転送制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１及び第２実施の形態のパケット転送制御装置のブロック回路図。
【図２】通常パケットを示す説明図。
【図３】書込パケットを示す説明図。
【図４】第１の実施の形態の転送処理を説明するためのタイミング図。
【図５】第１の実施の形態の転送処理を説明するためのタイミング図。
【図６】第２の実施の形態の転送処理を説明するためのタイミング図。
【図７】別例の転送処理を説明するためのタイミング図。
【図８】別例の転送処理を説明するためのタイミング図。
【図９】第１従来例及び第１の実施の形態のシステム構成図。
【図１０】第１従来例の転送処理を説明するためのタイミング図。
【図１１】第２従来例及び第２の実施の形態のシステム構成図。
【図１２】第２従来例の転送処理を説明するためのタイミング図。
【符号の説明】
１ ＩＥＥＥ１３９４バスケーブル
１１ パケット転送制御装置
２１ 通常パケット（パケット）
２２ 書込パケット（パケット）
２４，２７ データ部
２６ パケットヘッダ（ヘッダ）
Ａ１〜Ｇ１，Ａ２〜Ｇ２，ＰＣａ〜ＰＣｇ，Ａ３〜Ｅ３ ノード
Claims (6)
- バスケーブルで接続された複数のノード間でパケットの転送を行うパケット転送方法であって、
前記複数のノードにおいて同時期に転送されるパケットの転送方向と反対にある特定のノードから特定のパケットがトポロジ内の異なる末端に向かって転送され、
前記複数のノードのうち前記特定のノード以外のノードは、自身のノードより前記転送方向に転送するデータがある場合に、前記特定のパケットに前記データを格納して前記転送方向に転送することを特徴とするパケット転送方法。 - 請求項１に記載のパケット転送方法において、
前記特定のパケットはデータ部が空であることを特徴とするパケット転送方法。 - 請求項１又は２に記載のパケット転送方法において、
前記特定のノードは、同時期に前記特定のノード以外の複数のノードがそれぞれ異なる末端側のノードにパケット転送を行う旨の情報に基づいて前記特定のパケットを転送することを特徴とするパケット転送方法。 - 請求項１乃至３のいずれか１項に記載のパケット転送方法において、
前記特定のパケットのヘッダには、該パケットのデータ部が空であるか否かを示す識別情報を格納することを特徴とするパケット転送方法。 - 請求項１乃至３のいずれか１項に記載のパケット転送方法において、
前記特定のノードは、前記特定のパケットを転送するのに先立って、特定のパケットのデータ部の状態を示すガイド情報を格納したガイドパケットを転送し、
前記特定のノード以外のノードは、前記特定のパケットのデータ部にデータを書き込む場合、その旨をガイド情報として前記ガイドパケットに書き込むことを特徴とするパケット転送方法。 - バスケーブルで接続された他のノードとの間でパケットの転送を行うノードに備えられたパケット転送制御装置であって、
前記複数のノードにおいて同時期に転送されるパケットの転送方向と反対にある特定のノードから、トポロジ内の異なる末端に向かって転送された特定のパケットを受信するデータ部を有し、
前記データ部は、前記特定のパケットが空のパケットの場合に、自身よりも前記転送方向側にあるノードに転送するデータを有すると、該データを前記特定のパケットに格納して、前記転送方向に転送することを特徴とするパケット転送制御装置。
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