JP4377033B2 - データ転送制御方法及びその装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明はデータ転送制御方法及びその装置に関するものである。
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。そして、このようなインタフェース装置を備えた複数の機器を接続してなるネットワークシステムにおいて、データ転送の効率向上が求められている。
【0002】
【従来の技術】
従来、IEEE1394規格のインタフェース装置を備えた機器を複数接続したネットワークシステムにおいて転送されるデータには、送信側ノードの情報と受信側ノードの情報が含まれている。全ノードは、受信したデータを送信するリピート転送機能と、そのデータが自身宛のデータの場合にインタフェース装置より上位の装置(例えばCPU等)に出力する機能を持つ。これによりネットワークに接続された全ての機器へのデータ転送を可能にするとともに、任意の複数の機器間でのデータ転送を可能にしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、隣接したノード間でデータ転送を行う場合にも、それらノード間で転送されるデータは、ネットワークに接続された全てのノードに転送される。即ち、複数のノードは、ネットワーク全体を占有してデータ転送を行っていた。
【0004】
このため、複数の上記データ転送に必要のないノード(送信及び受信ノードと、それらの間に接続されたノード以外)にてデータ転送を行おうとしても、現在行われているデータ転送の終了を待って再度データ送受信のリクエストを行わなければならなかった。
【0005】
このように、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。
【0006】
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データ転送制御方法及びその装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、受信データが自ノード以降の他のノードに不要な場合にその受信データを受信したポート以外のポートをアイドル状態に設定することでネットワークを複数のサブネットワークに細分化し、各サブネットワークにてデータ転送が可能になる、即ち同時に複数のデータを転送することが可能になる。
【0008】
請求項2及び5に記載の発明のように、全てのポートにおいてデータ転送終了後に全てのポートをアイドル状態に設定することで、細分化したサブネットワークを一つのネットワークに再構築する。
請求項3及び6に記載の発明のように、全てのポートにおいてデータ転送が終了した場合に、他のノードと自ノードとの間のネットワークを、複数のサブネットワークに切断する前のネットワークに再構築する。
【0009】
請求項7に記載の発明のように、バスリセットにおいて各ノードから送信されるパケットに含まれる物理ノード番号を情報としてネットワーク情報記憶部に記憶することで、ネットワークの構築時に自動的に情報が記憶される。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図1〜図5に従って説明する。
図1は、複数のノードを任意のトポロジ(本実施形態ではツリー型)に接続したネットワークシステムの概略構成図である。
【0011】
図1は、一実施形態のネットワークシステムの概略構成図である。
このネットワークシステムは、複数(本実施形態では7個)のノードA〜G(図では”NodeA”〜”NodeG”と記す)をツリー型に接続したトポロジを持つ。即ち、ネットワークシステムは、ノードAがノードB,Cとバスケーブル1,2を介して接続され、ノードBがノードD,Eとバスケーブル3,4を介して接続され、ノードCがノードF,Gとバスケーブル5,6を介して接続されてなる。
【0012】
図2は、図1の各ノードA〜Gに備えられたデータ転送制御装置11のブロック回路図である。
データ転送制御装置11は、3つのポート12,13,14とそれらに対応するインタフェース回路15,16,17、インタフェース制御部20、パケット判定部18、ネットワーク情報記憶部19、及びバッファ21を備える。
【0013】
各ポート12〜14には他のノードが接続される。例えば、図1のノードAに備えられたデータ転送制御装置11の場合、第1ポート12にはノードBが接続され、第3ポート14にはノードCが接続される。
【0014】
他のノードから送信されたデータは各ポート12〜14を介して受信されたインタフェース回路15〜17にて電気信号から論理信号(コード)に変換され、パケット判定部18に出力される。
【0015】
パケット判定部18は、入力データの宛先をそれのヘッダ情報とネットワーク情報記憶部19に記憶された情報とに基づいて判定する。ヘッダ情報には、受信側アドレスが含まれる。ネットワーク情報記憶部19には、各ポート12〜14に接続されたノード群を構成する各ノードのアドレスが記憶されている。
【0016】
ノード群は各ポート12〜14から末端のノード(枝ノードという)までの間に接続された複数のノードからなる。情報記憶部19に記憶されたアドレスはネットワークのバスリセット時に各ノードに割り振られた物理ノード番号であり、その物理ノード番号は各ノードから送出されるセルフIDパケットのヘッダに送信側アドレスとして含まれる。従って、ネットワーク情報記憶部19には、各ポート12〜14を介して受信したセルフIDパケットの送信アドレスが各ポート12〜14毎に記憶される。
【0017】
例えば、図1のトポロジを持つネットワークシステムにおいて、ノードAのネットワーク情報記憶部19には、第1ポート12に対応してそれに接続されたノード群を構成するノードB,D,Eのアドレスが記憶され、第3ポート14に対応してそれに接続されたノード群を構成するノードC,F,Gのアドレスが記憶される。
【0018】
従って、ネットワークの構築時に自動的に各ポート12〜14に接続されたノード群を構成するノードの物理ノード番号が各ポート12〜14に対応して記憶される。このため、IEEE1394規格等のインタフェース装置により接続されトポロジの変更が容易なネットワークシステムにおいて、そのネットワークを構成するノードの情報が容易に収集でき、記憶される。
【0019】
先ず、パケット判定部18は、入力データの宛先が自ノードか否かを判定する。詳しくは、入力データのヘッダには送信側アドレスと受信側アドレスが含まれ、パケット判定部18は、受信側アドレスが自ノードアドレスと一致するか否かを判定する。そして、入力データが自ノード宛の場合、パケット判定部18は入力データをバッファ21に出力し、そのデータはCPU等の上位装置によって受信処理される。更に、パケット判定部18は、その判定結果をインタフェース制御部20に通知する。
【0020】
次に、パケット判定部18は、入力データの宛先が自ノード以降に接続されているノード宛であるか否かを判定し、その判定結果をインタフェース制御部20に通知する。
【0021】
自ノード以降に接続されたノードは、入力データを受信したポート以外のポートに接続されたノード群を示す。例えば、図2において、入力データが第1ポート12から受信された場合には、第2及び第3ポート13,14に接続されたノード群がこれに当る。同様に、入力データが第2ポート13から受信された場合には、第1及び第3ポート12,14に接続されたノード群がこれに当る。これを図1にてノードAにおける判定を説明すると、ノードBからデータを受信した場合にはノードC,F,GがノードA自身以降に接続されたノードに当り、データをノードCから受信した場合にはノードB,D,Eがそれに当る。
【0022】
インタフェース制御部20は、パケット判定部18からの判定結果に基づいて各インタフェース回路15〜17を制御する。詳述すると、インタフェース制御部20は、入力データが自ノード以降に接続されたノード宛の場合には、その入力データのリピート転送を実施するべく各インタフェース回路15〜17を制御する。
【0023】
一方、インタフェース制御部20は、入力データが自ノード宛か、又は自ノード以降に接続されたノード群以外のノード宛の場合には、各インタフェース回路15〜17を制御してリピート転送を抑止するとともに、自ノードと各ポート12〜14に接続されたノード間を切断する。尚、本実施形態のインタフェース制御部20は、入力データを受信したポート以外のポートに対応するインタフェース回路15〜17を制御してそれらポートをアイドル状態に設定し、自ノード以降のノードへのデータの流れを切断する。更にインタフェース制御部20は、それらポートに接続されたノード群に対してデータ送信を許可する。これにより、先のデータの転送に関与しないノード群を構成する複数のノード間においてデータ転送が可能になる。
【0024】
即ち、インタフェース制御部20は、各ポート12〜14に接続された複数のノード群をそれぞれ独立したネットワークシステムとして機能させる、即ちネットワークを細分化して複数のサブネットワークを構築する。これにより、各サブネットワークにてデータ転送を行う、即ち同一時刻に複数のノード間においてデータ転送を行うことができ、データの転送効率が高くなる。
【0025】
そして、インタフェース制御部20は、それぞれのノード群にて実施されるデータ転送の終了を検知する、即ち細分化した全てのサブネットワークが使用されていないことを確認すると、全てのポート12〜14をアイドル状態に設定する。このデータ転送の終了検知は、細分化した全てのサブネットワークにて転送させるデータがそれらサブネットワーク内のリピート転送により各ポート12〜14伝えられることによって行われる。このようにデータ転送の終了を検知して、独立したネットワークシステムを1つの(元の)ネットワークシステムとして機能するように再構築する。
【0026】
図3は、データ転送制御装置11が実施するデータ転送制御の処理フローチャートである。
データ転送制御装置11は、図3のステップ31からステップ43に従ってネットワークの細分化と再構築を行う。
【0027】
即ち、データ転送制御装置11は、データを受信し(ステップ31)、そのデータが自ノード宛か否かを判定する(ステップ32)。その受信データが自ノード宛の場合、データ転送制御装置11は自ノード以降の接続ノードが存在するか否かを判定する(ステップ33)。それが存在しない場合、データ転送制御装置11は自ノード宛のデータの受信処理を行い(ステップ34)、データの受信が完了したか否かを判定する(ステップ35)。即ち、データ転送制御装置11は自ノード宛のデータ転送が終了するまで受信処理を継続する。データ転送が終了すると、データ転送制御装置11は、他のノード間にてデータの転送中か否かを判定し(ステップ36)、ネットワークの再接続を行い(ステップ37)、次のデータ転送を待機する(ステップ38)。
【0028】
一方、ステップ32において受信データが自ノード宛ではないと判定すると、データ転送制御装置11はそのデータが自ノード以降宛のデータか否かを判定し(ステップ39)、自ノード以降宛のデータではない場合に自ノード以降のネットワークを一旦切断する(ステップ40)。また、ステップ33において自ノード以降の接続ノードが存在する場合、データ転送制御装置11はステップ40に移ってネットワークを一旦切断する。そして、データ転送制御装置11は自ノード以降のノードに対して、ノード間でのデータ送信を許可し(ステップ41)、ステップ35に移り、自ノードを含むネットワークにおけるデータ転送の終了を待つ。
【0029】
また、ステップ39において受信ノードが自ノード以降宛のノードの場合、データ転送制御装置11はその受信データの再送信動作を実施する(ステップ42)。そして、データ転送制御装置11は自ノードを経由するデータ転送が終了するまで待ち(ステップ43)、次のデータ転送を待機する(ステップ38)。
【0030】
次に、上記のように構成されたデータ転送制御装置11の作用を図4及び図5に従って説明する。
1つの例として、ノードBからノードDへデータ転送を行う場合を説明する。図4に示すように、ノードBは、それに接続された全てのノードA,D,Eへデータを送信する。ノードAはノードBより送信されたデータを受信、解析して自ノード、更にノードA以降宛てのデータではない事を確認し、自ノード以降への再送信動作を行わない。
【0031】
その後、図5に示すように、ノードAはノードBとは接続していない一方のポートをアイドル状態にしてネットワークを切断する。それにより、ノードC,F,Gからなる新たなネットワークが構成される。そして、ノードAは、新たなネットワークを構成するノードC,F,G間でのデータ転送を許可する。これに応答して、ノードGはノードFに対してデータ転送を開始する。このように、ノードB,D間でのデータ転送と、ノードG,F間でのデータ転送が同時に実施される。
【0032】
以上記述したように、本実施の形態によれば、以下の効果を奏する。
(1)データ転送制御装置11は、受信データが自ノード以降の他のノードに不要な場合にその受信データを受信したポート以外のポートをアイドル状態に設定するようにした。その結果、ネットワークを複数のサブネットワークに細分化し、各サブネットワークにてデータ転送を行うことができる、即ち同時に複数のデータを同時に転送することができ、データ転送効率を向上させることができる。
【0033】
(2)データ転送制御装置11は、全てのサブネットワークにおけるデータ転送後に、全てのポート12〜14をアイドル状態にして元のネットワークを再構築するようにした。その結果、ネットワークを構成する任意のノード間でのデータ転送を行うことができる。
【0034】
尚、前記実施形態は、以下の態様に変更してもよい。
○上記実施形態では、IEEE1394規格に準拠したデータ転送制御装置11に具体化したが、複数のノードを接続してなるネットワークシステムにおいて任意のノード間でデータ転送が可能などのようなものに具体化して実施しても良い。
【0035】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、各ノードにおいてデータ転送状態を監視し、ネットワークを複数のサブネットワークに細分化し、各サブネットワークにてデータ転送を行うことで、同一時間において効率よくデータ転送を行う事ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 ネットワークシステムの概略構成図である。
【図2】 一実施形態のデータ転送制御装置のブロック回路図である。
【図3】 データ転送制御の処理フローチャートである。
【図4】 データ転送制御の説明図である。
【図5】 データ転送制御の説明図である。
【符号の説明】
11 データ転送制御装置
12〜14 ポート
15〜17 インタフェース回路
18 パケット判定部
19 ネットワーク情報記憶部
20 インタフェース制御部
A〜G ノード
Claims (7)
- 複数のポートを持ち、一つのポートからの受信データを他のポートから送信するリピート転送機能を備えたノードにおけるデータ転送制御方法において、
前記各ポートに接続されたノード群の情報と前記受信データの受信側アドレスとを比較するステップと、
前記受信データが自ノード以降の他のノードに不要な場合に該他のノードが接続されたポートをアイドル状態にすることにより、該他のノードと自ノードとの間でネットワークを複数のサブネットワークに一旦切断するステップと、
前記切断したサブネットワークにデータ転送を許可するステップと、
を備えたことを特徴とするデータ転送制御方法。 - 前記各ポートのデータ転送を監視するステップと、
全てのポートにおいてデータ転送終了後に該全てのポートをアイドル状態に設定するステップと、
を更に備えたことを特徴とする請求項1記載のデータ転送制御方法。 - 前記全てのポートにおいてデータ転送が終了した場合に、前記他のノードと前記自ノードとの間の前記ネットワークを、前記複数のサブネットワークに切断する前のネットワークに再構築することを特徴とする請求項2に記載のデータ転送制御方法。
- 複数のポートを持ち、一つのポートからの受信データを他のポートから送信するリピート転送機能を備えたデータ転送制御装置において、
前記各ポートに接続されたノード群の情報が各ポート毎に記憶されたネットワーク情報記憶部と、
前記受信データの受信側アドレスと前記ネットワーク情報記憶部に記憶された情報とを比較し、該受信データが自ノード宛か、又は自ノード以降の他のノード宛か否かを判定するパケット判定部と、
前記判定結果に基づいて、前記受信データが自ノード以降の他のノードに不要な場合に該他のノードが接続されたポートをアイドル状態にすることにより、該他のノードと自ノードとの間でネットワークを複数のサブネットワークに一旦切断し、自ノードを含まないサブネットワークにノード間でのデータ転送を許可するインタフェース制御部と、
を備えたことを特徴とするデータ転送制御装置。 - 前記インタフェース制御部は、前記各ポートのデータ転送を監視し、全てのポートにおいてデータ転送終了後に該全てのポートをアイドル状態に設定することを特徴とする請求項4記載のデータ転送制御装置。
- 前記インタフェース制御部は、前記全てのポートにおいてデータ転送が終了した場合に、前記他のノードと前記自ノードとの間の前記ネットワークを、前記複数のサブネットワークに切断する前のネットワークに再構築することを特徴とする請求項5記載のデータ転送制御装置。
- 前記ネットワーク情報記憶部には、ネットワークの構築するバスリセットにおいて各ノードから送信されるパケットに含まれる物理ノード番号が情報として記憶されることを特徴とする請求項4乃至6の何れか1項に記載のデータ転送制御装置。
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