JP4377033B2 - データ転送制御方法及びその装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【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)

1. 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。
2. 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。
3. 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。
4. 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。
5. 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。
6. 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。
7. 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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