JP4523694B2

JP4523694B2 - Information processing system

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Publication number: JP4523694B2
Application number: JP2000078327A
Authority: JP
Inventors: 東山　　満
Original assignee: Anritsu Corp
Current assignee: Anritsu Corp
Priority date: 2000-03-21
Filing date: 2000-03-21
Publication date: 2010-08-11
Anticipated expiration: 2020-03-21
Also published as: JP2001268093A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は通信ネットワークに接続されたホスト装置と端末装置との間又は端末装置相互間でデータを伝送するデータ伝送装置が組み込まれた情報処理システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＬＡＮ（ローカル・エリア・ネットワーク）等の通信ネットワークを利用して構築された情報処理システムにおいては、例えば図６に示すように、ＬＡＮ等の通信ネットワークの伝送路１に対して１台のホスト装置２と複数台の端末装置３が接続されている。各端末装置３は例えばＸ端末，プリンタ，表示装置，データ入力装置，画像読取装置，送受信装置等の自己でデータ処理機能を有した周辺機器等で構成されている。
【０００３】
そして、このような情報処理システムのなかには、この情報処理システムの立上げ時に、ホスト装置２のデータファイル４に記憶されているプログラムのデータを通信ネットワークの伝送路１を介して各端末装置３へ送信し、各端末装置３の記憶部に書込む（ダウンロード）システムがある。このような情報処理システムにおいては、ホスト装置２内の制御プログラム上に構成されたダウンロードサーバ５が上述したデータの各端末装置３に対するデータ送信処理を実行する。
【０００４】
一般に、システム立上時に各端末装置３へ送信すべきデータ量は多く、これらのデータを一度に送信できないので、図７（ａ）に示すように、送信すべき全データ６を、一回の伝送フレームに組込むことが可能な例えば５１２byte長に分割して、分割された各データ７を図７（ｂ）に示す伝送フレーム８に組込んで伝送路１を介して端末装置３へ送信する。
【０００５】
このデータ伝送には、一般に、ＴＣＰ／ＩＰ体系のファイル転送プロトコルの一種であるＴＦＴＰ（トリビアル・ファイル転送プロトコル）が用いられる。
【０００６】
図７（ｃ）はこのＴＦＴＰプロトコルが規定する分割された各データ７に対するデータ伝送を示すシーケンス図である。
【０００７】
最初に端末装置３からホスト装置２に対して送信要求ＲＥＱが送信される。ホスト装置２は送信要求ＲＥＱを受領すると、図７（ｂ）に示すように、データ７とＴＦＴＰヘッダとを伝送フレーム８に組込んでデータグラムとして端末装置３へ送信する。データ（ＤＡＴＡ）７が組込まれた伝送フレーム８を受信した端末装置３は、確認応答（ＡＣＫ）をホスト装置２へ応答する。
【０００８】
確認応答（ＡＣＫ）を受信したホスト装置２は次のデータ７にＴＦＴＰヘッダを付加し伝送フレーム８に組込んでデータグラムとして端末装置３へ送信する。
【０００９】
図７（ｂ）示す各伝送フレーム８に組込まれるＴＦＴＰヘッダ内には、全データ６のうちの各データ７の送信順次を特定するブロック番号ＢＮが組込まれている。そして、伝送フレーム８を正常に受信した端末装置３はこの伝送フレーム８に含まれるブロック番号ＢＮを確認応答（ＡＣＫ）に組込んでホスト装置２へ応信する。
【００１０】
一方、端末装置３は、受信した伝送フレーム８が破壊していた場合は、今回受信した伝送フレーム８ではなく、一つ前に正常に受信した伝送フレーム８に含まれるブロック番号ＢＮを確認応答（ＡＣＫ）に組込んでホスト装置２へ応信する。
【００１１】
また、端末装置３内にはＴＦＴＰタイマが設けられている。端末装置３が伝送フレーム８を受信すると確認応答（ＡＣＫ）をホスト装置２へ応答し、ＴＦＴＰタイマを起動する。そして、規定時間内に次の伝送フレーム８の受信をしない場合は、伝送フレーム８が途中で消滅したと判断して、一つ前に正常に受信した伝送フレーム８に含まれるブロック番号ＢＮを確認応答（ＡＣＫ）に組込んでホスト装置２へ応信する。
【００１２】
ホスト装置２は、端末装置３から確認応答（ＡＣＫ）を受信すると、この確認応答（ＡＣＫ）に含まれるブロック番号ＢＮの次のブロック番号のデータ７をブロック番号ＢＮと共に伝送フレーム８に組込んでデータグラムとして端末装置３へ送信する。
【００１３】
したがって、確認応答（ＡＣＫ）に今回送信したデータ７のブロック番号ＢＮが含まれる場合は、今回送信したデータ７は正常に端末装置３に受信されたと判断できる。しかし、確認応答（ＡＣＫ）に前回送信したデータ７のブロック番号ＢＮが含まれる場合は、今回送信したデータ７は正常に端末装置３に受信されなかったと判断できる。したがって、今回送信したデータ７をブロック番号ＢＮと共に伝送フレーム８に組込んでデータグラムとして再送信する。
【００１４】
また、端末装置３から送出された確認応答（ＡＣＫ）をホスト装置２が伝送フレーム８の送信時刻から規定時間内に受信できなかった場合も、一つ前に受信した確認応答（ＡＣＫ）に含まれるブロック番号ＢＮの次の番号のデータ７をブロック番号ＢＮと共に伝送フレーム８に組込んでデータグラムとして端末装置３へ再送信する。
【００１５】
このように、５１２byte長に分割した各データ７を送信する毎に、確認応答（ＡＣＫ）を確認してから、次のデータ７を送信すると、図７（ａ）に示す全データ６を送信するために多大の時間が必要となる。よって、この情報処理システムが電源投入時点から正常に稼働状態に移行するまでに多大の準備時間が必要となる。
【００１６】
このような不都合を解消するために、送信すべき全データ６を５１２byteより大きな、例えば、１５ｋbyte長で分割することが考えられる。すなわち、１伝送フレーム送信に要する確認応答（ＡＣＫ）受信等のオーバヘッド処理時間はほぼ一定なので、伝送フレーム長を長くすれば、アプリケーション層において、同サイズのデータ送信に要するオーバヘッド処理時間の総量を少なくできる。
【００１７】
しかし、例えば、通信ネットワークがイーサネット・プロトコルを採用している場合は、最大転送単位が１５００byteであるので、一つの伝送フレームとして送信できない。したがって、ＩＰ層のレベルでこの分割された１５ｋbyteの各データを送信側でさらに自動的に１５００byte以下に分割して、受信側では元の１５ｋbyteのデータに再編成するフラグメント処理が採用されている。
【００１８】
このフラグメント処理においては、図７（ａ）（ｂ）に示す従来のデータ７の５１２byte長さを大幅に越えるデータを一度に伝送可能である。このフラグメント処理を図８を用いて説明する。
【００１９】
このフラグメント処理を行うホスト装置２のダウンロードサーバ５内部には、図示しない伝送フレーム設定部及びネットワーク制御部が設けられている。
【００２０】
ホスト装置２内に設けられた伝送フレーム設定部は、図８に示すように、送信すべき図７の全送信データ６を例えば１５ｋbyte単位で分割し、この分割された各データ（ＤＡＴＡ）９が組込まれた伝送フレーム１０を順次作成する。
【００２１】
この作成された伝送フレーム１０内には、前記データ９の他に、ＩＰ，ＵＤＰ，ＴＦＴＰの各ヘッダが組込まれている。ＴＦＴＰヘッダ内には、このデータ９の全送信データ６内の所属位置を示すブロック番号ＢＮが組込まれている。そして、伝送フレーム設定部は、作成した伝送フレーム１０をネットワーク制御部へ転送する。
【００２２】
ネットワーク制御部は、伝送フレーム１０を受領すると、含まれるデータ（ＤＡＴＡ）９を予め定められた規定長で複数のフラグメント化されたデータ１１に分割して、各データ１１に図示する所定のヘッダを付加し、それぞれＩＰデータグラム１２に組込む。
【００２３】
なお、各データ１１のデータ長は規定されていないが、ＩＰデータグラム１２全体のデータ長が、例えばイーサネットではヘッダ、ＦＣＳを除き最大1500byte以下になるように設定される。また、各ＩＰデータグラム１２のデータ長は互いに等しく設定されているが、最終（Ｎ番目）のＩＰデータグラム１２のデータ長は他のＩＰデータグラム１２のデータ長より短く設定する。
【００２４】
先頭のＩＰデータグラム１２には、ＩＰ，ＵＤＰ，ＴＦＴＰの各ヘッダが組込まれているが、２番目以降の各ＩＰデータグラム１２にはＩＰヘッダのみが組込まれる。ＴＦＴＰヘッダは伝送フレーム１０のＴＦＴＰヘッダと同一のブロック番号ＢＮが付される。また、各ＩＰヘッダは、該当ＩＰデータグラム１２のデータ１１が先の伝送フレーム１０のデータ９内においてどの位置からのデータであるかを示すオフセット値が設定される。
【００２５】
図９は、フラグメント処理した場合のＴＦＴＰファイル転送プロトコルにおけるホスト装置２と端末装置３との間の情報授受を示すシーケンス図である。
【００２６】
最初に端末装置３からホスト装置２に対して送信要求ＲＥＱが送信される。ホスト装置２のネットワーク制御部は送信要求ＲＥＱを受領すると、図８に示すＮ個のＩＰデータグラム１２を順番に伝送路１を介して端末装置３へ送信する。Ｎ個のＩＰデータグラム１２を受信した端末装置３はＮ個のデータ（フラグメントデータ）１１を一つのＴＦＴＰデータ（元のデータ９）に再構成し、一括して確認応答（ＡＣＫ）をホスト装置２へ応信する。
【００２７】
すなわち、端末装置３はＮ個のＩＰデータグラム１２の受信処理が終了した時点で確認応答（ＡＣＫ）をホスト装置２へ応信する。この場合、Ｎ個全てのＩＰデータグラム１２がその受信順番も含めて正常に受信したときは、先頭のＩＰデータグラム１２のＴＦＴＰヘッダに組込まれたブロック番号ＢＮを確認応答（ＡＣＫ）に組込む。
【００２８】
また、ＩＰデータグラム１２が消滅したり、破壊してＮ個のうち、一つのＩＰデータグラム１２でも正常に受信されなかった場合は、今回以前に正常に受信されたＮ個のＩＰデータグラム１２の先頭のＩＰデータグラム１２に付されたブロック番号ＢＮを確認応答（ＡＣＫ）に組込む。そして、この場合、今回受信した全てのＩＰデータグラム１２のデータ１１を破棄する。
【００２９】
確認応答（ＡＣＫ）をネットワーク制御部を介して受信したホスト装置２においては、伝送フレーム設定部がデータファイル４から確認応答（ＡＣＫ）に含まれるブロック番号ＢＮの次の番号のブロックのデータ９を読出して伝送フレーム１０に組込んでネットワーク制御部へ転送する。ネットワーク制御部は前述した同一の手順でＮ個のＩＰデータグラム１２を作成して、端末装置３へ送信する。
【００３０】
すなわち、確認応答（ＡＣＫ）には先頭のＩＰデータグラム１２に含まれるＴＦＴＰヘッダに付加されるブロック番号ＢＮが転写されるので、ＩＰデータグラム１２が消滅したり、破壊していた場合は、ホスト装置２は同一データを再送信する。
【００３１】
また、ホスト装置２では、端末装置３から送信要求されたファイル名が存在しなかった場合は、異常応答（ＥＲＲ）を端末装置３へ応答する。
【００３２】
このように、ホスト装置２としては、図８に示す許容データ長を越えるデータ長を有するデータ９を送信した後に確認応答（ＡＣＫ）を確認すればよいので、送信すべき全データ６を送信する場合における確認応答（ＡＣＫ）の送受信回数が大幅に減少するのでシステム全体としてのデータ伝送効率が向上する。
【００３３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図８，図９に示すフラグメント処理した場合のＴＦＴＰファイル転送プロトコルを採用したデータ伝送手法においても、まだ解消すべき次のような課題があった。
【００３４】
すなわち、ＬＡＮ等の通信ネットワークにおける通信品質が良好で、外部雑音等による伝送エラーが発生しにくい状態においては、図９に示すように、たとえ大量のデータ１１を一括して送信したとしても、ホスト装置２がデータを再送する確率は小さい。
【００３５】
このような状態においては、伝送フレーム設定部がネットワーク制御部へ転送する伝送フレーム１０に組込むデータ９の量をできるだけ大きく設定して、一括して送信するＩＰデータグラム１２数を増加することによって、確認応答（ＡＣＫ）の送受信回数を低減できる。よって、データ伝送効率を向上できる。
【００３６】
しかしながら、通信ネットワークにおける通信品質が不良で、外部雑音等による伝送エラーが発生しやすい場合は、前述したＩＰデータグラム１２の消滅等が発生する確率が高くなり、ホスト装置２は頻繁に再送することになる。再送の場合は、一括して送信したＮ個全部のＩＰデータグラム１２の送信を再度やり直す必要がある。
【００３７】
送信すべき全データ６を、伝送フレーム設定部で１５ｋbyteに分割して、これをネットワーク制御部で１５００byte以下に更に分割して送信したとしても、Ｎ個のデータ１１のうちわずか１個でも消滅すると、１５ｋbyte全体のデータ９を再送しなければならない。
【００３８】
このような伝送フレームの消滅等は、例えば複数台の端末装置３に対して同時にダウンロードする等の通信ネットワークの伝送路１が混むほど頻繁に起きる。伝送フレームの消滅等が起きるとホスト装置２は再送する必要がある。そして、再送回数が増加すると、通信ネットワークの伝送路１はより混むことになり、データ伝送効率が低下する。
【００３９】
このような悪い通信品質の通信ネットワークの場合は、伝送フレーム設定部で分割するデータ９の大きさを小さくし、図８に示す伝送フレーム１０に組込むデータ９の量を少なく設定し、一括して送信するＩＰデータグラム１２数を少なくすることで、たとえ確認応答（ＡＣＫ）の送受信回数が増加したとしても、再送時のデータ９の再送量を少なくすることが提唱されている。
【００４０】
しかし、各端末装置がＬＡＮの通信ネットワークに対して無線回線で接続されていた場合には、有線で接続された場合に比較して通信品質が悪く、伝送フレームの消失が頻繁に発生する。
【００４１】
また、伝送フレームどうしの衝突に起因する伝送フレームの消滅の発生確率が有線通信ネットワークの場合に比較して大きい。そして、伝送エラーの発生の確率が時間帯や外部雑音状況に応じて大きく変動する。
【００４２】
このように、通信ネットワークにおける通信品質に合わせて伝送フレーム１０に組込むデータ量を設定すればよい。しかし。通信ネットワークにおける通信品質は一定値ではなく、その時々における外部雑音の程度に応じて変化する。さらに、前述したように、同時にダウンロードされる端末装置３の台数に応じて変化する。
【００４３】
したがって、前記ネットワーク制御部へ送出する伝送フレーム１０に組込むデータ９の量を一つの最適値に設定することが不可能である。その結果、通信品質が良好な場合は、一括して送信するＩＰデータグラム１２数が少ないことに起因してデータ伝送効率が低下し、通信品質が不良な場合は、一括して送信するＩＰデータグラム１２数が多い事に起因して伝送フレームの消滅等による再送時の再送量が上昇して、データ伝送効率が低下する。
【００４４】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、再送率に応じて、ネットワーク制御部へ送出する伝送フレームのデータ量を可変制御することによって、たとえ通信ネットワークの通信品質が大きく変動したとしても、常にその時点における最良のデータ伝送効率を確保できるデータ伝送装置が組み込まれた情報処理システムを提供することを目的とする。
【００４５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、データファィルに記憶されたデータを複数に分割して送信するホスト装置と、無線回線を含む通信ネットワークと、前記無線回線を含む通信ネットワークを介して前記ホスト装置からデータを受信する端末装置とを含む情報処理システムに適用される。
【００４６】
そして、上記課題を解消するために本発明においては、ホスト装置に対して、データファイルに記憶されたデータから指定読出量のデータを順次読出して、それぞれ伝送フレームに組込んで順次出力する伝送フレーム設定手段と、伝送フレーム設定手段から順次出力される伝送フレームのデータを、規定データ長を有する複数のＩＰデータグラムに分割すると共に当該分割した先頭のＩＰデータグラムのヘッダに指定読出量のデータサイズを含ませ、無線回線を含む通信ネットワークを介して端末装置へ連続して送信し、また端末装置から確認応答を受信するネットワーク制御部と、端末装置から受信した確認応答の数及びこの確認応答に基づく端末装置に対する前記伝送フレームの再送数を計数して再送率を算出してこれを監視する再送率監視手段と、再送率監視手段にて監視されている再送率の増減に応じて、前記伝送フレーム設定手段における指定読出量を減増する伝送フレーム長制御手段とを付加し、前記端末装置は、前記複数分割された先頭のＩＰデータグラムのヘッダに含まれるデータサイズに基づき前記指定読出量のデータを全て受信した後に前記確認応答を前記無線回線を含む前記通信ネットワークを介して前記ホスト装置へ送信することを特徴としている。
【００４７】
このように構成された情報処理システムのホスト装置においては、伝送フレーム設定手段によって、データファイルに記憶されたデータから指定された量のデータが順次読み出されて、それぞれ伝送フレームに組込まれてネットワーク制御部へ順次送出される。ネットワーク制御部は伝送フレーム設定手段から転送された伝送フレームのデータを規定データ長を有する複数のフラグメントされたＩＰデータグラムに分割して、通信ネットワークを介して端末装置へ連続して送信する。
【００４８】
そして、１個の伝送フレームを構成する全てのＩＰデータグラムの送信が終了した時点で端末装置から返信されてくる確認応答数とホスト装置から端末装置に対する再送数が計数されて再送率が算出される。この再送率が高い場合は、通信ネットワークの通信品質が悪いので、伝送フレームに組込むデータ量を減少して、一括して送信するＩＰデータグラム数を低減させて、伝送フレームの消滅等による再送時の再送量を減少させる。
【００４９】
逆に、再送率が低い場合は、通信ネットワークの通信品質が良いので、伝送フレームに組込むデータ量を増加して、一括して送信するＩＰデータグラム数を増加させて、データ伝送効率を上昇させる。
【００５０】
よって、いずれの場合においても、最終的なデータ伝送効率を向上できる。
【００５１】
【発目の実施の形態】
以下本発明の一実施形態を図面を用いて説明する。
【００５２】
図１は本発明の実施形態のデータ伝送装置が組込まれた情報処理システムの概略構成を示すブロック図である。ＬＡＮ等の通信ネットワークの伝送路２１に対して１台のホスト装置２２と複数台の送受信機２３が接続されている。各送受信機２３に対応する例えばＸ端末等の複数台の端末装置２４が無線回線を介して接続されている。
【００５３】
ホスト装置２２は、一種のコンピユータで構成されており、バスライン２５に対して、例えばＨＤＤ等で構成されたデータファイル２６，ネットワーク制御部２７，ワークメモリ２８，及び各種情報処理を実行する制御部２９が接続されている。
【００５４】
データファイル２６内には、この情報処理システムの電源立上げ時に端末装置２４へ送信（ダウンロード）すべき制御プログラム等からなる大量のデータが記憶保持されている。
【００５５】
また、ワークメモリ２８内には、例えば、ネットワーク制御部２７へ送出すべき図２に示す伝送フレーム３０を一時記憶するフレームメモリ３１が形成されている。また、このワークメモリ２８内には、図２の伝送フレーム３０に組込むデータ（ＤＡＴＡ）３２のデータ量を示すサイズＳＺを記憶するサイズ領域３３が形成されている。なお、この実施形態装置においては、サイズ領域３３には１ｋbyte又は１５ｋbyteのいずれかが設定される。
【００５６】
さらに、このワークメモリ２８内には、確認応答（ＡＣＫ）数Ｃ_A及び再送（ＲＴＹ）数Ｃ_Rを計数するためのカウンタ３８が形成されている。
【００５７】
さらに、制御部２９内には、制御プログラム上に形成された伝送フレーム設定部３４及び伝送フレーム長制御部３５が設けられている。
【００５８】
伝送フレーム設定部３４は、起動されると、データファイル２６に記憶されているデータからワークメモリ２８のサイズ領域３３に設定されているサイズＳＺが指定する量のデータを読出して、図２に示す伝送フレーム３０を作成して一旦フレームメモリ３１へ格納すると共に、ネットワーク制御部２７へ送出する。
【００５９】
図２に示す伝送フレーム３０においては、先頭にＩＰヘッダが付され、次にユーザが設定するＵＤＰヘッダが付され、次にＴＦＴＰヘッダが付され、データ３２のデータ量を示すサイズＳＺを付加する。そして、このサイズＳＺの次にデータファイル２６から読出したデータ（ＤＡＴＡ）３２が設定される。
【００６０】
ＴＦＴＰヘッダ内には、該当伝送フレーム３０のデータ３２がデータファイル２６内の送信すべき全データにおけるどの位置（ブロック）かを特定するブロック番号ＢＮが組込まれる。
【００６１】
なお、この伝送フレーム３０に設定されるデータ３２の量（サイズ）は、通信ネットワークの伝送路２１上を伝送される伝送フレームのイーサネットの場合に許容される例えば1518byteの最大フレームサイズより遥かに大きい量である。
【００６２】
前記ネットワーク制御部２７は入力した図２に示す伝送フレーム３０に対するＩＰ層レベルのフラグメント処理を実行する。
【００６３】
すなわち、前述したように、伝送フレーム設定部３４から伝送フレーム３０を受領すると、この伝送フレーム３０を予め定められた規定長で分割して複数のＩＰデータグラム３７を作成する。
【００６４】
この分割（フラグメント化）を詳述すると、作成された先頭のＩＰデータグラム３７においては、図２に示すように、所定長のＩＰヘッダと、ユーザが設定する所定長のＵＤＰヘッダと、データ３２のデータ量を示すサイズＳＺと、ブロック番号ＢＮ（＝１）を含む所定長のＴＦＴＰヘッダと、１５００byteから各ヘッダ及びＳＺが使用する量を除いた長さのデータ（ＤＡＴＡ）３６とからなる。
【００６５】
２番目以降の各ＩＰデータグラム３７においては、ＩＰヘッダと１５００byteからＩＰヘッダが使用する量を除いた長さのデータ（ＤＡＴＡ）３６とからなる。
【００６６】
先頭のＩＰデータグラム３７には、伝送フレーム３０のＴＦＴＰヘッダのブロック番号ＢＮを含んだＴＦＴＰヘッダとデータ３２のデータ長さを示すサイズＳＺが組込まれる。
【００６７】
また、各ＩＰデータグラム３７のＩＰヘッダ内には、このデータ３６が伝送フレーム３０のデータ３２内におけるどの位置から始まるデータ３６であるのかを示すオフセット値が自動的に付加される。そして、受信側（端末装置２４）で、この分割されたデータ３６を元の完全なデータ３２に再構成する場合に、このオフセット値を用いる。
【００６８】
各ＩＰデータグラム３７のヘッダを含むサイズは互いに等しく設定されているが、最終（Ｎ番目）のＩＰデータグラム３７のデータ長は端数が出てくるので、前述した規定長に満たなくて短くなる。
【００６９】
なお、伝送フレーム３０が規定長で割切れた場合は端数は存在しないが、この場合は、最終のＩＰデータグラム３７に長さ０byteのダミーデータを設定して、故意に規定長より短いデータ３６を有するＩＰデータグラム３７を作成する。
【００７０】
このように作成した各ＩＰデータグラム３７を通信ネットワークの伝送路２１を介して端末装置２４へ伝送する場合におけるホスト装置２２と端末装置２４との間で行われる情報交換のシーケンスは図９で示した従来装置におけるシーケンスと同じであるので説明を省略する。
【００７１】
前記端末装置２４は、通信ネットワークの伝送路２１及び送受信機２３を介してホスト装置２２から送信されてきた各ＩＰデータグラム３７を受信する毎に、図３に示すデータ受信処理を実行する。
【００７２】
図３に示す流れ図が開始され、Ｑ１にて一つのＩＰデータグラム３７を受信すると、受信したＩＰデータグラム３７が先頭のＩＰデータグラム３７であれば、内蔵したＴＦＴＰタイマを起動する（Ｑ２）。この受信したＩＰデータグラム３７を一旦受信バッファへ書込む（Ｑ３）。
【００７３】
そして、規定長１５００byte以下のＩＰデータグラム３７を受信するまで（Ｑ４）、次々とＩＰデータグラム３７を受信し、受信バッファへ書込む（Ｑ３）。この間、ＩＰ層レベルでＩＰヘッダ内部に含まれるオフセット値を使用して元のデータ３２を再生する。
【００７４】
規定長１５００byte以下のＩＰデータグラム３７が受信され（Ｑ４）、ＴＦＴＰタイマの時間がまだ規定時間に達していないことを確認すると（Ｑ５）、一つの伝送フレーム３０を分割して得られたＮ個のＩＰデータグラム３７全部を受信したと判断する。
【００７５】
そして、この受信した伝送フレーム３０を構成する全てのデータのデータ長を検出して、このデータ長が先頭のＩＰデータグラム３７に含まれるこのデータ３２のデータ量を示すサイズＳＺに一致するか否かを調べる（Ｑ６）。
【００７６】
データ長がサイズＳＺに一致すると、この受信したデータはホスト装置２２が送信したデータ３２と一致しているので、先頭のＩＰデータグラム３７のＴＦＴＰヘッダに含まれるブロック番号ＢＮを確認応答（ＡＣＫ）に組込んでホスト装置２２へ送信する（Ｑ７）。そして、受信バッファに一時記憶した各データをまとめてデータメモリへ転送する（Ｑ８）。
【００７７】
なお、Ｑ５にてＴＦＴＰタイマの時間が規定時間を越えた場合や、Ｑ６にてデータ長がサイズＳＺに一致しないとき、ＩＰデータグラム３７や伝送フレーム３０が途中で消滅したり、破壊したり、データ化け現象があったと判断する。そして、Ｑ９へ進み、前回正しく受信したデータ３２のブロック番号ＢＮを確認応答（ＡＣＫ）に組込んでホスト装置２２へ送信する（Ｑ９）。この場合、受信バッファに一時記憶した各データ３６を破棄する（Ｑ１０）。
【００７８】
ホスト装置２２の伝送フレーム設定部３４は、ネットワーク制御部２７を介して確認応答（ＡＣＫ）を受信すると、データファイル２６からサイズ領域３３に記憶されているサイズＳＺが指定するサイズの次のブロックのデータを読出して、伝送フレーム３０を作成してネットワーク制御部２７へ送出する。
【００７９】
ホスト装置２２は、前述したように、今回送信したブロック番号ＢＮの次のブロック番号ＢＮのデータを送信するので、端末装置２４から受信した確認応答（ＡＣＫ）に含まれるブロック番号ＢＮが今回送信したブロック番号ＢＮと異なれば、この確認応答（ＡＣＫ）を再送要求と判断する。そして、この確認応答（ＡＣＫ）に含まれるブロック番号ＢＮの次のブロック番号ＢＮのブロックのデータを伝送フレーム３０に組込んで送信すると共に、ワークメモリ２８のカウンタ３８の再送（ＲＴＹ）数Ｃ_Rに１を加算する。
【００８０】
また、ホスト装置２２は、今回の確認応答（ＡＣＫ）を受信した時から、ホスト装置２２内部に設けられたＴＦＴＰタイマを起動しており、規定時間経過する前に、次の確認応答（ＡＣＫ）を受信しない場合、単に端末装置２４の送信した確認応答（ＡＣＫ）が途中で消滅・破壊したのか、それとも送信したデータが端末装置２４に正常に送信できなかったのかの区別ができない。
【００８１】
したがって、この場合、ホスト装置２２は前回送信したブロック番号ＢＮと同一ブロックのデータを伝送フレーム３０に組込んで、再送すると共に、ワークメモリ２８のカウンタ３８の再送（ＲＴＹ）数Ｃ_Rに１を加算する。
【００８２】
また、制御部２９の伝送フレーム長制御部３５は、端末装置２４からネットワーク制御部２７を介して確認応答（ＡＣＫ）を受信したり、同一データを再送する毎に、図４に示すフレーム長制御処理を実行する。
【００８３】
図４の流れ図が開始され、Ｐ１にてホスト装置２２の制御部２９がイベントを受信すると、このイベントの種類を調べる（Ｐ２）。確認応答（ＡＣＫ）の場合は、ワークメモリ２８におけるカウンタ３８の確認応答数Ｃ_Aに１を加算する（Ｐ３）。また、再送（ＲＴＹ）の場合は、カウンタ３８の再送数Ｃ_Rに１を加算する（Ｐ４）。
【００８４】
そして、Ｐ５にて、確認応答数Ｃ_Aと再送数Ｃ_Rとの加算数（Ｃ_A＋Ｃ_R）が予め定められた５０等の所定単位としての基準数Ｃ_Sに達していない場合は、Ｐ１へ戻り、次のイベントの入力を待つ。
【００８５】
Ｐ５にて、加算数（Ｃ_A＋Ｃ_R）が基準数Ｃ_Sに達すると、下式に基づいて再送率Ｒ_Rを算出する（Ｐ６）。
【００８６】
Ｒ_R＝［Ｃ_R／（Ｃ_A＋Ｃ_R）］×１００（％）
Ｐ７において、ワークメモリ２８のサイズ領域３３内に現在設定されているサイズＳＺを読取る。そして、現在のサイズＳＺが短い方の１ｋbyteであり、かつ算出した再送率Ｒ_Rが例えば予め設定された０，０５等の基準値Ｒ_S未満の場合は（Ｐ８）、伝送フレーム３０のデータ３２のデータ量を増加しても影響は少ないので、サイズ領域３３に設定されているサイズＳＺを１５ｋbyteへ変更する（Ｐ９）。
【００８７】
また、Ｐ１０において、現在のサイズＳＺが長い方の１５ｋbyteであり、かつ算出した再送率Ｒ_Rが例えば予め設定された０，２等の許容上限値Ｒ_Hを越える場合は、異常発生時のデータの再送回数を減少させる目的で、サイズ領域３３に設定されているサイズＳＺを小さい方の１ｋbyteへ変更する（Ｐ１１）。
【００８８】
その後、カウンタ３８の確認応答数Ｃ_Aと再送数Ｃ_Rとを共に［０］にクリアする（Ｐ１２）。そして、Ｐ１へ戻り、次のイベントの入力を待つ。
【００８９】
このように構成されたデータ伝送装置においては、伝送フレーム長制御部３５によって、フラグメント処理を実行した場合のＴＦＴＰファイル転送プロトコルに従って実行しているデータ伝送における再送率Ｒ_Rが常時監視されている。
【００９０】
そして、ネットワーク制御部２７へ送出する伝送フレーム３０のデータサイズＳＺが短い方の１ｋbyteに設定されていた状態で、再送率Ｒ_Rが基準値Ｒ_S未満の場合は、通信ネットワークの通信品質が良好と考えられるので、たとえ送信すべき全データにおける伝送フレーム設定部３４で読出すサイズを大きくしても、途中で伝送フレームやＩＰデータグラム３７の消滅などによる再送は少ないと判断して、伝送フレーム３０のデータサイズＳＺを長い方の１５ｋbyteに変更する。
【００９１】
したがって、一括して送信するＩＰデータグラム３７数を増加して、データファイル２６に記憶されている送信すべき全部データの送信完了までにおける確認応答（ＡＣＫ）の送受信回数が減少される。よって、データ伝送装置全体としてのデータ伝送効率を向上できる。
【００９２】
逆に、ネットワーク制御部２７へ送出する伝送フレーム３０のデータサイズＳＺが長い方の１５ｋbyteに設定されていた状態で、かつ再送率Ｒ_Rが許容上限値Ｒ_Hを越える場合は、通信ネットワークの通信品質が不良と考えられるので、このまま送信すべき全データにおける伝送フレーム設定部３４で読出すデータサイズＳＺを大きくしていると、途中で伝送フレームやＩＰデータグラム３７の消滅等による再送は多く、また再送量が大きいと判断して、伝送フレーム３０のデータサイズＳＺを短い方の１ｋbyteへ変更する。
【００９３】
なお、伝送フレーム３０のデータ量を小さくすると、確認応答（ＡＣＫ）の送受信回数が増加するが、この確認応答（ＡＣＫ）の送受信回数の増加に起因するデータ伝送効率低下分に比較して、同一の伝送フレーム３０を再送信する回数が低下することに起因するデータ伝送効率上昇分の方が格段に大きい。
【００９４】
よって、この場合においても、データ伝送装置全体としてのデータ伝送効率を向上できる。
【００９５】
このように、再送率Ｒ_Rの増減に応じて、伝送フレーム３０に組込むデータ量を自動的に減増させることによって、たとえ通信ネットワークの通信品質が大きく変動したとして、その時点の通信品質における最良のデータ伝送効率を確保できる。
【００９６】
図５は通信品質とデータファイル２６に記憶されている送信すべき全部のデータを送信するのに必要な所要時間Ｔとの関係を示す図である。通信品質が良い状態においてはデータサイズＳＺを長く（１５ｋbyte）し、通信品質が悪化するとデータサイズＳＺを短く（１ｋbyte）すると、常に短い所要時間Ｔで必要な量のデータを送信できることが理解できる。
【００９７】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。実施形態装置においては、伝送フレーム３０のデータサイズＳＺを１ｋbyteと１５ｋbyteとの２種類の切換えたが、監視される再送率Ｒ_Rに応じて、３段階以上の多段階に切換えることも可能である。
【００９８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の情報処理システムにおいては、再送率に応じて、ネットワーク制御部へ送出する伝送フレームのデータ量を可変制御している。したがって、たとえ通信ネットワークの通信品質が大きく変動したとしても、常にその時点における最良のデータ伝送効率を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係わるデータ伝送装置が組込まれた情報処理システムの概略構成を示すブロック図
【図２】同実施形態装置のネットワーク制御部が行うフラグメント処理した場合のＴＦＴＰデータファイル転送プロトコルのデータ分割手法を示す図
【図３】同実施形態装置における端末装置の動作を示す流れ図
【図４】同実施形態装置におけるホスト装置の動作を示す流れ図
【図５】フラグメント処理した場合のＴＦＴＰデータファイル転送プロトコルにおける通信品質と所要伝送時間との関係を示す図
【図６】一般的な情報処理システムの概略構成を示すブロック図
【図７】一般的なＴＦＴＰデータファイル転送プロトコルにおけるデータ伝送手順を示す図
【図８】一般的なフラグメント処理のデータ分割手法を示す図
【図９】一般的なフラグメント処理におけるホスト装置と端末装置との間の情報交換手順を示すシーケンス図
【符号の説明】
２１…伝送路、２２…ホスト装置、２３…送受信機、２４…端末装置、２５…バスライン、２６…データファイル、２７…ネットワーク制御部、２８…ワークメモリ、２９…制御部、３０…伝送フレーム、３１…フレームメモリ、３２…データ、３３…サイズ領域、３４…伝送フレーム設定部、３５…伝送フレーム長制御部、３６…データ、３７…ＩＰデータグラム、３８…カウンタ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a data transmission apparatus for transmitting data between a host apparatus and a terminal apparatus connected to a communication network or between terminal apparatuses. Information processing system with embedded About.
[0002]
[Prior art]
In an information processing system constructed using a communication network such as a LAN (local area network), for example, as shown in FIG. 6, one host device is used for the transmission path 1 of the communication network such as a LAN. 2 and a plurality of terminal devices 3 are connected. Each terminal device 3 includes, for example, peripheral devices having a data processing function such as an X terminal, a printer, a display device, a data input device, an image reading device, and a transmission / reception device.
[0003]
In such an information processing system, when the information processing system is started up, the program data stored in the data file 4 of the host device 2 is transferred to each terminal device 3 via the transmission path 1 of the communication network. There is a system for transmitting and writing (downloading) data in the storage unit of each terminal device 3. In such an information processing system, the download server 5 configured on the control program in the host device 2 executes the data transmission processing of the data described above to each terminal device 3.
[0004]
In general, the amount of data to be transmitted to each terminal device 3 at the time of starting the system is large, and these data cannot be transmitted at a time. Therefore, as shown in FIG. The data 7 is divided into, for example, 512 bytes that can be incorporated into the transmission frame, and each divided data 7 is incorporated into the transmission frame 8 shown in FIG. 7B and transmitted to the terminal device 3 via the transmission path 1.
[0005]
For this data transmission, TFTP (Trivial File Transfer Protocol), which is a kind of TCP / IP file transfer protocol, is generally used.
[0006]
FIG. 7C is a sequence diagram showing data transmission for each divided data 7 defined by the TFTP protocol.
[0007]
First, a transmission request REQ is transmitted from the terminal device 3 to the host device 2. When the host apparatus 2 receives the transmission request REQ, as shown in FIG. 7B, the host apparatus 2 incorporates the data 7 and the TFTP header into the transmission frame 8, and transmits the datagram to the terminal apparatus 3. The terminal device 3 that has received the transmission frame 8 in which the data (DATA) 7 is incorporated returns an acknowledgment (ACK) to the host device 2.
[0008]
The host device 2 that has received the acknowledgment (ACK) adds a TFTP header to the next data 7 and incorporates it into the transmission frame 8 and transmits it to the terminal device 3 as a datagram.
[0009]
In the TFTP header incorporated in each transmission frame 8 shown in FIG. 7B, a block number BN that identifies the transmission sequence of each data 7 out of all data 6 is incorporated. Then, the terminal device 3 that has normally received the transmission frame 8 incorporates the block number BN included in the transmission frame 8 into an acknowledgment (ACK) and responds to the host device 2.
[0010]
On the other hand, when the received transmission frame 8 is destroyed, the terminal device 3 confirms the block number BN contained in the transmission frame 8 that has been normally received, not the transmission frame 8 received this time, as an acknowledgment ( ACK) and respond to the host device 2.
[0011]
Further, a TFTP timer is provided in the terminal device 3. When the terminal device 3 receives the transmission frame 8, it responds with an acknowledgment (ACK) to the host device 2 and starts the TFTP timer. If the next transmission frame 8 is not received within the specified time, it is determined that the transmission frame 8 has disappeared in the middle, and the block number BN included in the transmission frame 8 that has been normally received before is confirmed. It is incorporated in the response (ACK) and responds to the host device 2.
[0012]
When the host device 2 receives the acknowledgment (ACK) from the terminal device 3, the host device 2 incorporates the data 7 of the block number next to the block number BN included in the acknowledgment (ACK) into the transmission frame 8 together with the block number BN. It transmits to the terminal device 3 as a datagram.
[0013]
Therefore, when the block number BN of the data 7 transmitted this time is included in the confirmation response (ACK), it can be determined that the data 7 transmitted this time is normally received by the terminal device 3. However, when the block number BN of the data 7 transmitted last time is included in the confirmation response (ACK), it can be determined that the data 7 transmitted this time has not been normally received by the terminal device 3. Therefore, the data 7 transmitted this time is incorporated into the transmission frame 8 together with the block number BN and retransmitted as a datagram.
[0014]
Further, when the host device 2 cannot receive the acknowledgment (ACK) sent from the terminal device 3 within the specified time from the transmission time of the transmission frame 8, it is also included in the previously received acknowledgment (ACK). The data 7 of the number next to the block number BN is incorporated into the transmission frame 8 together with the block number BN and retransmitted as a datagram to the terminal device 3.
[0015]
Thus, every time the data 7 divided into 512-byte lengths is transmitted, after confirming the acknowledgment (ACK), the next data 7 is transmitted, and all the data 6 shown in FIG. 7A is transmitted. Therefore, a lot of time is required. Therefore, a large amount of preparation time is required until this information processing system normally shifts to an operating state from the time of power-on.
[0016]
In order to eliminate such inconvenience, it is conceivable to divide all data 6 to be transmitted with a length larger than 512 bytes, for example, 15 kbytes. That is, since the overhead processing time such as acknowledgment (ACK) reception required for transmitting one transmission frame is substantially constant, if the transmission frame length is increased, the total overhead processing time required for data transmission of the same size is reduced in the application layer. it can.
[0017]
However, for example, when the communication network adopts the Ethernet protocol, the maximum transfer unit is 1500 bytes, and therefore it cannot be transmitted as one transmission frame. Accordingly, fragment processing is adopted in which each of the divided 15 kbyte data at the IP layer level is further automatically divided into 1500 bytes or less on the transmitting side, and reorganized to the original 15 kbyte data on the receiving side.
[0018]
In this fragment processing, data that greatly exceeds the 512-byte length of the conventional data 7 shown in FIGS. 7A and 7B can be transmitted at a time. This fragment processing will be described with reference to FIG.
[0019]
A transmission frame setting unit and a network control unit (not shown) are provided in the download server 5 of the host apparatus 2 that performs the fragment processing.
[0020]
As shown in FIG. 8, the transmission frame setting unit provided in the host apparatus 2 divides all transmission data 6 of FIG. 7 to be transmitted in units of 15 kbytes, for example, and each divided data (DATA) 9 is divided. The incorporated transmission frames 10 are sequentially created.
[0021]
In the created transmission frame 10, in addition to the data 9, headers of IP, UDP, and TFTP are incorporated. In the TFTP header, a block number BN indicating the affiliation position in all transmission data 6 of this data 9 is incorporated. Then, the transmission frame setting unit transfers the created transmission frame 10 to the network control unit.
[0022]
Upon receiving the transmission frame 10, the network control unit divides the included data (DATA) 9 into a plurality of fragmented data 11 with a predetermined specified length, and adds a predetermined header illustrated in each data 11. Added to each IP datagram 12.
[0023]
Although the data length of each data 11 is not defined, the data length of the entire IP datagram 12 is set to be 1500 bytes or less at maximum except for the header and FCS in Ethernet, for example. The data lengths of the IP datagrams 12 are set to be equal to each other, but the data length of the final (Nth) IP datagram 12 is set to be shorter than the data lengths of the other IP datagrams 12.
[0024]
The first IP datagram 12 incorporates IP, UDP, and TFTP headers, but the second and subsequent IP datagrams 12 incorporate only the IP header. The TFT header has the same block number BN as the TFT header of the transmission frame 10. In each IP header, an offset value indicating from which position the data 11 of the corresponding IP datagram 12 is the data in the data 9 of the previous transmission frame 10 is set.
[0025]
FIG. 9 is a sequence diagram showing information exchange between the host device 2 and the terminal device 3 in the TFTP file transfer protocol when fragment processing is performed.
[0026]
First, a transmission request REQ is transmitted from the terminal device 3 to the host device 2. When receiving the transmission request REQ, the network control unit of the host device 2 transmits N IP datagrams 12 shown in FIG. 8 to the terminal device 3 via the transmission path 1 in order. The terminal device 3 that has received the N IP datagrams 12 reconstructs the N data (fragment data) 11 into one TFTP data (original data 9), and collectively sends an acknowledgment (ACK) to the host device. Respond to 2.
[0027]
That is, the terminal device 3 responds to the host device 2 with an acknowledgment (ACK) when the reception process of the N IP datagrams 12 is completed. In this case, when all N IP datagrams 12 have been received normally including their reception order, the block number BN incorporated in the TFTP header of the leading IP datagram 12 is incorporated in the acknowledgment (ACK).
[0028]
Further, when the IP datagram 12 disappears or is destroyed and one of the N IP datagrams 12 is not normally received, the N IP datagrams 12 received normally before this time. The block number BN given to the first IP datagram 12 is incorporated into the acknowledgment (ACK). In this case, the data 11 of all IP datagrams 12 received this time are discarded.
[0029]
In the host device 2 that has received the acknowledgment (ACK) via the network control unit, the transmission frame setting unit obtains the data 9 of the block with the number next to the block number BN included in the acknowledgment (ACK) from the data file 4. It is read out, incorporated into the transmission frame 10 and transferred to the network control unit. The network control unit creates N IP datagrams 12 by the same procedure as described above and transmits it to the terminal device 3.
[0030]
That is, since the block number BN added to the TFTP header included in the leading IP datagram 12 is transferred to the acknowledgment (ACK), if the IP datagram 12 disappears or is destroyed, the host Device 2 retransmits the same data.
[0031]
Further, in the host device 2, when the file name requested to be transmitted from the terminal device 3 does not exist, an abnormal response (ERR) is returned to the terminal device 3.
[0032]
As described above, the host device 2 transmits the data 9 having the data length exceeding the allowable data length shown in FIG. 8 and then confirms the confirmation response (ACK). Therefore, all the data 6 to be transmitted is transmitted. In this case, the number of times of acknowledgment (ACK) transmission / reception is greatly reduced, so that the data transmission efficiency of the entire system is improved.
[0033]
[Problems to be solved by the invention]
However, the data transmission method adopting the TFTP file transfer protocol in the case of fragment processing shown in FIGS. 8 and 9 still has the following problems to be solved.
[0034]
That is, in a state where the communication quality in a communication network such as a LAN is good and a transmission error due to external noise or the like is unlikely to occur, even if a large amount of data 11 is transmitted all at once as shown in FIG. The probability that the device 2 will retransmit the data is small.
[0035]
In such a state, by setting the amount of data 9 incorporated in the transmission frame 10 transferred by the transmission frame setting unit to the network control unit as large as possible, and increasing the number of IP datagrams 12 to be transmitted in a batch, The number of times of acknowledgment (ACK) transmission / reception can be reduced. Therefore, data transmission efficiency can be improved.
[0036]
However, when the communication quality in the communication network is poor and a transmission error due to external noise or the like is likely to occur, there is a high probability that the above-described IP datagram 12 will disappear, and the host device 2 frequently retransmits. become. In the case of retransmission, it is necessary to redo transmission of all N IP datagrams 12 transmitted in a batch.
[0037]
Even if all the data 6 to be transmitted is divided into 15 kbytes by the transmission frame setting unit and further divided into 1500 bytes or less by the network control unit and transmitted, only one of the N pieces of data 11 disappears. , 15 kbytes of data 9 must be retransmitted.
[0038]
Such disappearance of the transmission frame occurs more frequently as the transmission path 1 of the communication network is crowded, for example, downloading to a plurality of terminal devices 3 at the same time. When the transmission frame disappears, the host device 2 needs to retransmit. When the number of retransmissions increases, the transmission path 1 of the communication network becomes more crowded and the data transmission efficiency decreases.
[0039]
In the case of such a bad communication quality communication network, the size of the data 9 divided by the transmission frame setting unit is reduced, the amount of data 9 incorporated in the transmission frame 10 shown in FIG. By reducing the number of IP datagrams 12 to be transmitted, it has been proposed to reduce the amount of retransmission of the data 9 at the time of retransmission even if the number of acknowledgment response (ACK) transmission / reception increases.
[0040]
However, when each terminal device is connected to a LAN communication network via a wireless line, the communication quality is worse than when the terminal device is connected via a wire, and transmission frames are frequently lost.
[0041]
Also, the probability of transmission frame disappearance due to collision between transmission frames is greater than in the case of a wired communication network. Then, the probability of occurrence of a transmission error varies greatly depending on the time zone and external noise conditions.
[0042]
In this way, the amount of data to be incorporated into the transmission frame 10 may be set according to the communication quality in the communication network. However. Communication quality in a communication network is not a constant value, but changes according to the degree of external noise at that time. Furthermore, as described above, it varies according to the number of terminal devices 3 downloaded simultaneously.
[0043]
Therefore, it is impossible to set the amount of data 9 to be incorporated into the transmission frame 10 sent to the network control unit to one optimum value. As a result, when the communication quality is good, the data transmission efficiency is lowered due to the small number of IP datagrams 12 to be transmitted at a time, and when the communication quality is poor, the IP data to be transmitted at a time. Due to the large number of grams 12, the amount of retransmission at the time of retransmission due to the disappearance of a transmission frame or the like increases, and the data transmission efficiency decreases.
[0044]
The present invention has been made in view of such circumstances, and the communication quality of the communication network has greatly fluctuated by variably controlling the data amount of the transmission frame transmitted to the network control unit in accordance with the retransmission rate. However, a data transmission device that can always ensure the best data transmission efficiency at that time Information processing system with embedded The purpose is to provide.
[0045]
[Means for Solving the Problems]
The present invention divides the data stored in the data file into a plurality of parts. Includes a host device to send and a wireless line Communication network And a communication network including the wireless line Through Receive data from the host device Terminal device Information processing system including Applies to
[0046]
In order to solve the above problems, in the present invention, a transmission frame for sequentially reading out a specified read amount of data from the data stored in the data file to the host device, and sequentially incorporating the data into the transmission frame. Setting frame and transmission frame data sequentially output from the transmission frame setting block , Divided into multiple IP datagrams with specified data length In addition, the data size of the specified read amount is included in the header of the divided first IP datagram, and the wireless line is included. Continuous transmission to terminal device via communication network And receiving acknowledgments from terminal devices Network controller and confirmation response received from terminal device of A retransmission rate monitoring means for calculating a retransmission rate by monitoring the number of retransmissions of the transmission frame to the terminal device based on the number and the confirmation response, and monitoring this, and an increase / decrease in the retransmission rate monitored by the retransmission rate monitoring means And a transmission frame length control means for reducing or increasing the designated read amount in the transmission frame setting means. The terminal device receives the confirmation response via the communication network including the wireless line after receiving all the data of the designated read amount based on the data size included in the header of the first divided IP datagram. And transmitting to the host device. is doing.
[0047]
Configured like this Information processing system In the host apparatus, a specified amount of data is sequentially read from the data stored in the data file by the transmission frame setting means, and is incorporated into the transmission frame and sequentially transmitted to the network control unit. The network control unit divides the data of the transmission frame transferred from the transmission frame setting means into a plurality of fragmented IP datagrams having a prescribed data length, and continuously transmits them to the terminal device via the communication network.
[0048]
Then, when transmission of all IP datagrams constituting one transmission frame is completed, the number of acknowledgments returned from the terminal device and the number of retransmissions from the host device to the terminal device are counted to calculate the retransmission rate. The When this retransmission rate is high, the communication quality of the communication network is poor, so the amount of data incorporated in the transmission frame is reduced, the number of IP datagrams to be transmitted in a batch is reduced, and the retransmission is performed due to the disappearance of the transmission frame, etc. Reduce the amount of retransmissions.
[0049]
Conversely, when the retransmission rate is low, the communication quality of the communication network is good, so the amount of data incorporated in the transmission frame is increased, the number of IP datagrams to be transmitted in a batch is increased, and the data transmission efficiency is increased. .
[0050]
Therefore, in any case, the final data transmission efficiency can be improved.
[0051]
[First embodiment]
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0052]
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an information processing system in which a data transmission apparatus according to an embodiment of the present invention is incorporated. One host device 22 and a plurality of transceivers 23 are connected to a transmission path 21 of a communication network such as a LAN. A plurality of terminal devices 24 such as X terminals corresponding to the respective transceivers 23 are connected via a wireless line.
[0053]
The host device 22 is composed of a kind of computer, and a data file 26 composed of, for example, an HDD or the like, a network control unit 27, a work memory 28, and a control unit that executes various types of information processing with respect to the bus line 25. 29 is connected.
[0054]
In the data file 26, a large amount of data including a control program to be transmitted (downloaded) to the terminal device 24 when the information processing system is turned on is stored and held.
[0055]
Further, in the work memory 28, for example, a frame memory 31 for temporarily storing the transmission frame 30 shown in FIG. 2 to be sent to the network control unit 27 is formed. In the work memory 28, a size area 33 for storing a size SZ indicating the amount of data (DATA) 32 incorporated in the transmission frame 30 of FIG. 2 is formed. In this embodiment apparatus, either 1 kbyte or 15 kbyte is set in the size area 33.
[0056]
Further, in this work memory 28, the number of acknowledgments (ACK) C _A And retransmission (RTY) number C _R A counter 38 is formed to count
[0057]
Further, in the control unit 29, a transmission frame setting unit 34 and a transmission frame length control unit 35 formed on the control program are provided.
[0058]
When the transmission frame setting unit 34 is activated, the transmission frame setting unit 34 reads the amount of data specified by the size SZ set in the size area 33 of the work memory 28 from the data stored in the data file 26, and is shown in FIG. A transmission frame 30 is created and stored in the frame memory 31 and sent to the network control unit 27.
[0059]
In the transmission frame 30 shown in FIG. 2, an IP header is added to the head, a UDP header set by the user is added next, a TFTP header is added next, and a size SZ indicating the data amount of the data 32 is added. . Then, after this size SZ, data (DATA) 32 read from the data file 26 is set.
[0060]
In the TFTP header, a block number BN that identifies the position (block) of the data 32 of the transmission frame 30 in all data to be transmitted in the data file 26 is incorporated.
[0061]
Note that the amount (size) of data 32 set in the transmission frame 30 is much larger than the maximum frame size of, for example, 1518 bytes allowed in the case of Ethernet of a transmission frame transmitted on the transmission path 21 of the communication network. Amount.
[0062]
The network control unit 27 executes IP layer level fragment processing for the input transmission frame 30 shown in FIG.
[0063]
That is, as described above, when the transmission frame 30 is received from the transmission frame setting unit 34, the transmission frame 30 is divided by a predetermined length to create a plurality of IP datagrams 37.
[0064]
This division (fragmentation) will be described in detail. In the created top IP datagram 37, as shown in FIG. 2, a predetermined-length IP header, a predetermined-length UDP header set by the user, and data 32 The data includes a size SZ indicating the amount of data, a predetermined length TFT header including the block number BN (= 1), and data (DATA) 36 having a length excluding the amount used by each header and SZ from 1500 bytes.
[0065]
Each of the second and subsequent IP datagrams 37 includes an IP header and data (DATA) 36 having a length excluding the amount used by the IP header from 1500 bytes.
[0066]
The leading IP datagram 37 incorporates a TFTP header including the block number BN of the TFTP header of the transmission frame 30 and a size SZ indicating the data length of the data 32.
[0067]
In addition, an offset value indicating from which position in the data 32 of the transmission frame 30 the data 36 starts is automatically added to the IP header of each IP datagram 37. The offset value is used when the receiving side (terminal device 24) reconstructs the divided data 36 into the original complete data 32.
[0068]
The sizes including the header of each IP datagram 37 are set to be equal to each other. However, since the data length of the final (Nth) IP datagram 37 is a fraction, it is shorter than the prescribed length described above. .
[0069]
If the transmission frame 30 is divisible by the specified length, there is no fractional number. In this case, dummy data having a length of 0 bytes is set in the final IP datagram 37, and data 36 shorter than the specified length is intentionally created. Create an IP datagram 37 with
[0070]
FIG. 9 shows a sequence of information exchange performed between the host device 22 and the terminal device 24 when each IP datagram 37 thus created is transmitted to the terminal device 24 via the transmission path 21 of the communication network. Since this is the same as the sequence in the conventional apparatus, the description is omitted.
[0071]
Each time the terminal device 24 receives each IP datagram 37 transmitted from the host device 22 via the transmission path 21 and the transceiver 23 of the communication network, the terminal device 24 executes a data reception process shown in FIG.
[0072]
When the flow chart shown in FIG. 3 is started and one IP datagram 37 is received at Q1, if the received IP datagram 37 is the first IP datagram 37, a built-in TFTP timer is started (Q2). The received IP datagram 37 is once written into the reception buffer (Q3).
[0073]
Until the IP datagram 37 having a specified length of 1500 bytes or less is received (Q4), the IP datagrams 37 are successively received and written to the reception buffer (Q3). Meanwhile, the original data 32 is reproduced using the offset value included in the IP header at the IP layer level.
[0074]
When an IP datagram 37 with a prescribed length of 1500 bytes or less is received (Q4) and it is confirmed that the time of the TFTP timer has not yet reached the prescribed time (Q5), N pieces obtained by dividing one transmission frame 30 It is determined that all of the IP datagrams 37 have been received.
[0075]
Then, the data length of all the data constituting the received transmission frame 30 is detected, and whether or not the data length matches the size SZ indicating the data amount of the data 32 included in the leading IP datagram 37. (Q6).
[0076]
If the data length matches the size SZ, the received data matches the data 32 transmitted by the host device 22, so the block number BN included in the TFTP header of the first IP datagram 37 is acknowledged (ACK). Is transmitted to the host device 22 (Q7). Then, the data temporarily stored in the reception buffer are collectively transferred to the data memory (Q8).
[0077]
In addition, when the time of the TFT timer exceeds the specified time in Q5, or when the data length does not match the size SZ in Q6, the IP datagram 37 or the transmission frame 30 disappears in the middle or is destroyed, Judge that there was a garbled phenomenon. Then, the process proceeds to Q9, and the block number BN of the data 32 correctly received last time is incorporated into an acknowledgment (ACK) and transmitted to the host device 22 (Q9). In this case, each data 36 temporarily stored in the reception buffer is discarded (Q10).
[0078]
When the transmission frame setting unit 34 of the host device 22 receives the acknowledgment (ACK) via the network control unit 27, the transmission block setting unit 34 of the next block of the size specified by the size SZ stored in the size area 33 from the data file 26 is stored. Data is read, a transmission frame 30 is created and sent to the network control unit 27.
[0079]
As described above, since the host device 22 transmits the data of the block number BN next to the block number BN transmitted this time, the block number BN included in the confirmation response (ACK) received from the terminal device 24 is transmitted this time. If it is different from the block number BN, this acknowledgment (ACK) is determined as a retransmission request. Then, the data of the block of the block number BN next to the block number BN included in the acknowledgment (ACK) is incorporated into the transmission frame 30 and transmitted, and the number of retransmissions (RTY) C of the counter 38 of the work memory 28 _R Add 1 to.
[0080]
Further, the host device 22 has started the TFTP timer provided in the host device 22 from the time of receiving this confirmation response (ACK), and before the specified time elapses, the next confirmation response (ACK). Is not received, it is impossible to distinguish whether the acknowledgment (ACK) transmitted by the terminal device 24 has disappeared or destroyed in the middle, or whether the transmitted data could not be transmitted normally to the terminal device 24.
[0081]
Therefore, in this case, the host device 22 incorporates data of the same block as the previously transmitted block number BN into the transmission frame 30 and retransmits the data, and at the same time, the number of retransmissions (RTY) C of the counter 38 of the work memory 28 _R Add 1 to.
[0082]
Further, the transmission frame length control unit 35 of the control unit 29 receives the acknowledgment (ACK) from the terminal device 24 via the network control unit 27 or retransmits the same data every time the frame length control shown in FIG. Execute the process.
[0083]
When the flowchart of FIG. 4 is started and the control unit 29 of the host device 22 receives an event at P1, the type of the event is examined (P2). In the case of an acknowledgment (ACK), the number of acknowledgments C of the counter 38 in the work memory 28 _A 1 is added to (P3). In the case of retransmission (RTY), the number of retransmissions C of the counter 38 _R 1 is added to (P4).
[0084]
At P5, the number of confirmation responses C _A And the number of retransmissions C _R Addition number with (C _A + C _R ) Is a predetermined reference number C as a predetermined unit such as 50 _S If not, the process returns to P1 and waits for the input of the next event.
[0085]
At P5, the number of additions (C _A + C _R ) Is the reference number C _S The retransmission rate R based on the following equation: _R Is calculated (P6).
[0086]
R _R = [C _R / (C _A + C _R )] X 100 (%)
In P7, the size SZ currently set in the size area 33 of the work memory 28 is read. The current size SZ is 1 kbyte, which is shorter, and the calculated retransmission rate R _R Is, for example, a preset reference value R such as 0.05 _S If it is less than (P8), there is little effect even if the data amount of the data 32 of the transmission frame 30 is increased, so the size SZ set in the size area 33 is changed to 15 kbytes (P9).
[0087]
In P10, the current size SZ is longer, 15 kbytes, and the calculated retransmission rate R _R Is a preset allowable upper limit value R such as 0, 2, etc. _H Is exceeded, the size SZ set in the size area 33 is changed to the smaller 1 kbyte for the purpose of reducing the number of data retransmissions when an abnormality occurs (P11).
[0088]
Thereafter, the number of confirmation responses C of the counter 38 _A And the number of retransmissions C _R Are cleared to [0] (P12). Then, the process returns to P1 and waits for the input of the next event.
[0089]
In the data transmission apparatus configured as described above, the retransmission rate R in the data transmission executed according to the TFTP file transfer protocol when the fragment processing is executed by the transmission frame length control unit 35. _R Is constantly monitored.
[0090]
Then, in the state where the data size SZ of the transmission frame 30 to be sent to the network control unit 27 is set to 1 kbyte which is the shorter one, the retransmission rate R _R Is the reference value R _S If it is less than that, it is considered that the communication quality of the communication network is good. Therefore, even if the size read by the transmission frame setting unit 34 for all the data to be transmitted is increased, the transmission frame and the IP datagram 37 disappear in the middle. Therefore, the data size SZ of the transmission frame 30 is changed to the longer 15 kbytes.
[0091]
Therefore, the number of IP datagrams 37 to be transmitted in a batch is increased, and the number of times of acknowledgment (ACK) transmission / reception until transmission of all data to be transmitted stored in the data file 26 is decreased. Therefore, the data transmission efficiency as the whole data transmission apparatus can be improved.
[0092]
Conversely, the data size SZ of the transmission frame 30 sent to the network control unit 27 is set to the longer 15 kbytes, and the retransmission rate R _R Is the allowable upper limit R _H Since the communication quality of the communication network is considered to be poor, if the data size SZ read by the transmission frame setting unit 34 for all the data to be transmitted is increased, the transmission frame or IP datagram It is determined that there are many retransmissions due to the disappearance of 37 and the amount of retransmissions is large, and the data size SZ of the transmission frame 30 is changed to the shorter 1 kbyte.
[0093]
Note that, if the data amount of the transmission frame 30 is reduced, the number of times of acknowledgment (ACK) transmission / reception increases. The increase in the data transmission efficiency due to the decrease in the number of retransmissions of the transmission frame 30 is much larger.
[0094]
Therefore, even in this case, the data transmission efficiency of the entire data transmission apparatus can be improved.
[0095]
Thus, the retransmission rate R _R By automatically decreasing the amount of data incorporated in the transmission frame 30 in accordance with the increase / decrease, even if the communication quality of the communication network greatly fluctuates, it is possible to ensure the best data transmission efficiency in the communication quality at that time.
[0096]
FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the communication quality and the required time T required to transmit all the data to be transmitted stored in the data file 26. It can be understood that when the communication quality is good, the data size SZ is lengthened (15 kbytes), and when the communication quality deteriorates, the data size SZ is shortened (1 kbytes), so that a necessary amount of data can always be transmitted in a short required time T.
[0097]
In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above. In the embodiment apparatus, the data size SZ of the transmission frame 30 is switched between two types of 1 kbyte and 15 kbyte. _R Depending on the situation, it is possible to switch to more than three stages.
[0098]
【The invention's effect】
As described above, the present invention Information processing system In the method, the amount of data of a transmission frame transmitted to the network control unit is variably controlled according to the retransmission rate. Therefore, even if the communication quality of the communication network varies greatly, the best data transmission efficiency at that time can always be ensured.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an information processing system in which a data transmission apparatus according to an embodiment of the present invention is incorporated.
FIG. 2 is a diagram showing a data division method of a TFTP data file transfer protocol when fragment processing is performed by the network control unit of the apparatus according to the embodiment;
FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the terminal device in the embodiment device;
FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the host device in the embodiment apparatus;
FIG. 5 is a diagram showing the relationship between communication quality and required transmission time in the TFTP data file transfer protocol when fragment processing is performed.
FIG. 6 is a block diagram showing a schematic configuration of a general information processing system.
FIG. 7 is a diagram showing a data transmission procedure in a general TFTP data file transfer protocol.
FIG. 8 is a diagram showing a data division technique for general fragment processing.
FIG. 9 is a sequence diagram showing an information exchange procedure between a host device and a terminal device in general fragment processing.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 21 ... Transmission path, 22 ... Host device, 23 ... Transmitter / receiver, 24 ... Terminal device, 25 ... Bus line, 26 ... Data file, 27 ... Network control part, 28 ... Work memory, 29 ... Control part, 30 ... Transmission frame 31 ... Frame memory, 32 ... Data, 33 ... Size area, 34 ... Transmission frame setting unit, 35 ... Transmission frame length control unit, 36 ... Data, 37 ... IP datagram, 38 ... Counter

Claims

A host device and transmits the divided data stored in the data Fairu (26) into a plurality (22), via a communication network including a wireless line (21), a communication network (21) including the radio channel the In an information processing system including a terminal device (24) that receives data from a host device (22) ,
The host device (22)
Transmission frame setting means (34) for sequentially reading out data of a specified read amount from the data stored in the data file (26), and incorporating them into the transmission frame (30) and sequentially outputting them,
The data of the transmission frame (30) sequentially output from the transmission frame setting means (34) is divided into a plurality of IP datagrams (37) having a prescribed data length, and the divided leading IP datagram (37) Including the data size (SZ) of the designated read amount and continuously transmitting to the terminal device (24) via the communication network (21) including the wireless line, and the terminal device (24 Network controller (27) that receives an acknowledgment from
Retransmission rate monitoring to monitor this by calculating the terminal device the counting to retransmission rate retransmission number of a transmission frame (30) with respect to the number and the terminal device based on the acknowledgment of the acknowledgment received from (24) Means (P6),
Transmission frame length control means (35) for decreasing the designated read amount in the transmission frame setting means according to the increase or decrease of the retransmission rate monitored by the retransmission rate monitoring means ,
The terminal device (24) receives the confirmation response after receiving all the data of the specified read amount based on the data size (SZ) included in the header of the divided first IP datagram (37). An information processing system for transmitting to the host device (22) via the communication network (21) including a line .