JP4834148B2

JP4834148B2 - データ転送方法及びデータ転送装置

Info

Publication number: JP4834148B2
Application number: JP2009508825A
Authority: JP
Inventors: 康志酒井; 斉小川; 秀夫眞壁
Original assignee: Fujitsu Semiconductor Ltd
Current assignee: Fujitsu Semiconductor Ltd
Priority date: 2007-03-30
Filing date: 2007-03-30
Publication date: 2011-12-14
Anticipated expiration: 2027-03-30
Also published as: US8095703B2; JPWO2008126278A1; US20100023656A1; WO2008126278A1

Description

本発明は、ＩＥＥＥ１３９４システムでのデータ転送方法及びデータ転送装置に関するものである。
ＩＥＥＥ１３９４システムでは、複数の転送ノードが転送帯域の取得を要求し、複数のノードが取得した転送帯域でデータの転送を行なう。各ノードが取得した転送帯域は、そのノードが転送したいデータの量に必ずしも一致するわけではない。例えば、一ノードが実際に転送したデータ量が当初見込んだデータ量よりも少なくなった場合、そのノードが取得した転送帯域中に未使用転送帯域が発生することがある。そこで、転送データ量に見合った転送帯域を確保して、データ転送効率すなわち転送帯域の利用効率を向上させることが必要となっている。

ＩＥＥＥ１３９４システムにより、ノード間でデータの同期転送（アイソクロナス転送）を行なう場合には、アイソクロナスリソースマネージャ（ＩＲＭ）により送信チャンネルと転送帯域を取得する必要がある。使用できる転送帯域は、アイソクロナスリソースマネージャーに備えられた帯域表示レジスタを参照することにより管理される。

図６を参照して、帯域表示レジスタを参照して行なわれる帯域管理動作を説明する。アイソクロナスリソースマネージャーには例えば８ビットの帯域表示レジスタ１が備えられる。帯域表示レジスタ１には、データ転送可能帯域値の初期値としてＦＦｈ（ｈは１６進数を示す）が設定されている。

この状態で、ノード１が送信チャンネルｃｈ１に０Ｆｈの転送帯域を確保すると、帯域表示レジスタに表示される残帯域はＦ０ｈとなる。次いで、ノード２が送信チャンネルｃｈ２に１０ｈの転送帯域を確保すると、帯域表示レジスタに表示される残帯域はＥ０ｈとなる。次いで、ノード３が送信チャンネルｃｈ３に２０ｈの転送帯域を確保すると、さらに残帯域が帯域表示レジスタに表示される。

この状態で、さらに別のノードがＦ０ｈの転送帯域を確保しようとしても、転送可能帯域に表示されている残帯域がＦ０ｈに満たないので、この別のノードは転送帯域を確保することができず、データ転送を実行できない。上記帯域表示レジスタ１は、使用可能な転送帯域を表示するのみで、転送帯域を制御する機能はない。

図７を参照して、上記のように転送帯域を確保したノード１〜ノード３の転送動作を説明する。１サイクルの転送動作すなわちサイクルスタートパケットＣＳの転送間隔は１２５μｓである。一つ目のサイクルスタートパケットＣＳに続いて、ノード１に対して割り当てられた、チャンネルｃｈ１の０Ｆｈ帯域でノード１のデータが転送される。次いでノード２に対して割り当てられた、チャンネルｃｈ２の１０ｈ帯域でノード２のデータが転送される。次いでノード３に対して割り当てられた、チャンネルｃｈ３の２０ｈ帯域で、ノード３のデータが転送される。

このような転送動作では、各チャンネルｃｈ１〜ｃｈ３について確保された帯域は、転送実行時のデータ量に応じて増減しない。例えば、図８に示すように、チャンネルｃｈ３においてノード３が転送しようとするデータが転送に先立って圧縮されて、そのデータのサイズが小さくなり、転送に要する帯域が小さくなることがある。この場合にも、チャンネルｃｈ３についてすでに確保された２０ｈ分の転送帯域は維持されるから、チャンネルｃｈ３の転送帯域には未使用帯域が残ることがある。未使用の帯域分だけ、転送効率が低下する。

本発明の目的は、ＩＥＥＥ１３９４システムにおいて、転送帯域管理の精度を向上させて、データの転送効率を向上させ得るデータ転送方法及びデータ転送装置を提供することにある。

本発明の第１の態様において、帯域要求ノードと転送帯域管理ノードとを含むＩＥＥＥ１３９４システムにおけるデータ転送方法が提供される。その方法は、前記帯域要求ノードにおいて、転送データのデータ量に応じた転送帯域を要求する転送リクエストを生成し、前記帯域要求ノードから前記転送帯域管理ノードに前記転送リクエストを転送サイクルの非同期転送期間中に送信し、前記転送リクエストで要求された転送帯域を確保できるか否かを前記転送帯域管理ノードが判定し、その判定結果を前記転送帯域管理ノードから前記帯域要求ノードに前記非同期転送期間中に返信し、その返信信号に基づいて前記非同期転送期間が含まれる前記転送サイクルの次の転送サイクルにおける同期転送期間中に前記帯域要求ノードからデータを転送することを含む。

一実施形態では、前記転送帯域管理ノードは、現在の残帯域を格納する帯域管理レジスタを備え、前記帯域管理レジスタを参照して前記転送リクエストの要求帯域を確保可能か否かを判定する。

一実施形態では、前記転送帯域管理ノードは、前記転送リクエストの要求帯域を確保できないとき、現在取得可能な帯域を前記帯域要求ノードに通知し、前記帯域要求ノードは、前記現在取得可能な帯域を使用してデータ転送を行なう。

一実施形態では、前記帯域要求ノードは、前記要求帯域よりも小さい前記現在取得可能な帯域で転送可能なサイズに調整したデータを生成し、その調整したデータを前記現在取得可能な帯域で転送する。

一実施形態では、前記帯域要求ノードは、前記転送リクエストを格納したPHYパケットを前記転送帯域管理ノードに送信し、前記転送帯域管理ノードから返信される返信パケットを物理レイヤで解析し、その解析結果に従ってデータ転送を制御する。

本発明の他の態様は、ＩＥＥＥ１３９４データ転送装置を提供する。その装置は、転送データのデータ量に応じた転送帯域を要求する転送リクエストを生成し、前記転送リクエストを非同期転送期間中に送信する帯域要求ノードと、前記帯域要求ノードとＩＥＥＥ１３９４バスを介して接続された転送帯域管理ノードであって、前記帯域要求ノードから前記転送リクエストを受信し、前記転送リクエストに基づいて、前記要求された帯域を確保できるか否かを判定し、判定結果を表す返信信号を前記帯域要求ノードに前記非同期転送期間中に送信する転送帯域管理ノードとを備え、前記帯域要求ノードは、前記返信信号に基づいて前記非同期転送期間が含まれる前記転送サイクルの次の転送サイクルにおける同期転送期間中に前記データの転送を実行する。

本発明の第１実施形態に従う帯域要求ノードのブロック図。本発明の第１実施形態に従う転送帯域管理ノードのブロック図。帯域要求ノード及び転送帯域管理ノードによって行なわれるデータ転送方法のフローチャート。帯域要求ノード及び転送帯域管理ノードの転送動作タイミングを示す説明図。本発明の第２実施形態に従う帯域要求ノードのブロック図。帯域管理レジスタの動作の説明図。従来のデータ転送の説明図。従来のデータ転送の説明図。

以下、本発明の第１実施形態に従うデータ転送方法と装置を説明する。図１は、ＩＥＥＥ１３９４システムの転送ノード（帯域要求ノード）の一例を示す。転送ノード１１は、ホストアプリケーションブロック（Host/Application）１２とAsync転送部（非同期転送部）１４との間に配置された転送動作制御部１３を備える。ホストアプリケーションブロック１２から転送動作制御部１３に転送命令及び転送データが供給される。転送動作制御部１３は、ホストアプリケーションブロック１２から受信した転送データのデータ量を検出し、検出したデータ量に応じた要求転送帯域を算出し、算出した要求転送帯域と転送リクエストとをAsync転送部（非同期転送部）１４に供給する。

Async転送部１４は、要求転送帯域及び転送リクエストを格納した非同期パケット（Async packet）を生成する。この非同期パケットはリンクレイヤ（LINK）１５及び物理レイヤ（PHY）１６を介して転送ノード１１から出力され、ＩＥＥＥ１３９４バスを介してアイソクロナスリソースマネージャー（ＩＲＭ）を備えた転送帯域管理ノードに供給される。

また、転送動作制御部１３は入力された転送データをISO転送部（同期転送部）１７に供給する。ISO転送部１７は、受信した転送データを同期転送データとして出力する。同期転送データはリンクレイヤ１５及び物理レイヤ１６を介して転送ノード１１から出力され、ＩＥＥＥ１３９４バスを介して宛先ノードに供給される。

転送動作制御部１３は、ホストアプリケーションブロック１２から供給される転送データの圧縮を行なう符号モジュールと、圧縮された転送データのデータ量をカウントする転送バッファとを備えている。そして、転送バッファでカウントされたデータ量を転送リクエストに搭載してAsync転送部１４に出力する。

図２は、転送ノード（帯域要求ノード）１１と転送帯域管理ノード１８とを含むＩＥＥＥ１３９４転送装置を示す。転送帯域管理ノード１８は、パケット送受信部１９と、比較演算判定回路２０と、帯域管理レジスタ２１とをＩＲＭとして備え、転送帯域管理機能を有する。

前記帯域要求ノード１１から出力される帯域要求パケットをパケット送受信部１９で受信し、要求ノードと要求帯域を確定し、その確定情報を比較演算判定回路２０に供給する。

比較演算判定回路２０は、帯域管理レジスタ２１に格納された現在の残帯域を参照し、帯域要求ノード１１から通知された要求帯域が確保できるか否かを判定する。要求帯域の取得が可能な場合には、比較演算判定回路２０は、転送可の判定結果をパケット送受信部１９へ供給する。パケット送受信部１９は転送可の判定結果を格納した返信パケットを帯域要求ノードに送信する。

比較演算判定回路２０は、新たな帯域の取得に応答して、帯域管理レジスタ２１で表示される帯域確保状況を更新する。
一方、帯域要求ノードからの要求帯域の取得が不可である場合には、比較演算判定回路２０は転送不可の判定結果を格納した返信パケットをパケット送受信部１９に出力し、パケット送受信部１９はその返信パケットを帯域要求ノードに送信する。

このとき、比較演算判定回路２０は現時点での取得可能帯域を返信パケットに格納して送信することも可能である。
図３を参照して、転送ノード（帯域要求ノード）１１及び転送帯域管理ノード１８の転送動作を説明する。転送動作の開始に応答して、帯域要求ノード１１の転送動作制御部１３は、転送帯域リクエストを出力する（ステップ１）。この転送帯域リクエストは、図４に示すように、１２５μｓの１サイクルの転送期間中のAsync期間（非同期転送期間）に送信される。

次いで、転送帯域リクエストを受信した転送帯域管理ノード１８は、受信した転送帯域リクエストで要求された帯域が確保可能であるか否かを判定する（ステップ２）。そして、要求された帯域が確保可能であれば、転送許可を示す返信パケットがAsync期間中に帯域要求ノード１１に返信される。その返信パケットを受信した帯域要求ノード１１の転送動作制御部１３は、宛先ノードに対し転送開始の通知を行なう（ステップ３）。

次いで、帯域要求ノード１１は、次のサイクルスタートパケットＣＳに続いて、転送データを同期パケット（ISO packet）で送信し（ステップ４）、当該サイクルの転送動作を終了する。

ステップ２において、要求された帯域が確保できない場合（ＮＯ）には、転送帯域管理ノード１８は、転送不許可の返信パケットを帯域要求ノード１１に送信する（ステップ５）。この返信パケットには、転送不許可情報だけでなく、要求された帯域未満の、現在取得可能な帯域（残帯域）もが格納される。

次いで、帯域要求ノード１１は、返信パケットに応答して、要求した帯域未満の前記残帯域で転送を行なうか否かを判断する（ステップ６）。残帯域を利用して送信を行なう場合には、残帯域で転送可能なサイズに調整した転送データを生成し（ステップ７）、ステップ４に移行する。

また、ステップ６で残帯域での転送を行なわないと判断した場合には、ステップ１に移行して、次の転送サイクルで帯域要求を再度行なう。
上記のようなＩＥＥＥ１３９４システムにおけるデータ転送方法及びデータ転送装置では、次に示す作用効果を得ることができる。

（１）帯域要求ノード１１が転送帯域管理ノード１８に転送帯域を要求し、転送帯域管理ノード１８は、その要求帯域を確保できるか否かを判定する。そして、要求帯域を確保できる場合には、転送帯域管理ノード１８が帯域要求ノード１１に転送許可信号を返信する。帯域要求ノード１１は、転送許可信号に応答して、転送動作を開始する。従って、要求帯域に応じた帯域の転送チャンネルが確保されるので、各転送チャンネルで未使用の帯域が発生するのが防止され、転送帯域の利用効率を向上することができる。

（２）帯域要求ノード１１は、転送したいデータの量に応じた転送帯域を要求する転送帯域リクエストを生成する転送動作制御部１３を備え、転送帯域リクエストはパケット信号として転送帯域管理ノード１８に送信する。よって、転送したいデータが圧縮された場合であっても、圧縮された転送データの量に応じた適切な転送帯域を要求することができる。

（３）転送帯域管理ノード１８は、転送帯域リクエストで要求された帯域を確保可能か否かを帯域管理レジスタ２１に格納された現在の残帯域に基づいて判断する比較演算判定回路２０を備える。その判定結果は返信パケットで帯域要求ノード１１に返信することができる。

（４）転送帯域リクエスト及びその返信パケットは非同期パケットで送受信される。よって、ISO転送帯域は影響を受けない。
（５）帯域要求ノード１１の要求帯域を確保することができない場合であっても、転送動作制御部１３は、要求帯域未満の残帯域で転送できるように転送データのサイズを調整することができる。従って、データの転送効率は向上する。特に、転送動作制御部１３が転送データを残帯域にぴったり合うように調整することにより、転送帯域の利用効率を最大にすることができる。

図５は、本発明の第２実施形態に従う帯域要求ノードを示す。転送動作制御部１３は物理レイヤ１６に接続されている。転送動作制御部１３は生成した転送リクエストを物理レイヤ１６に供給し、その転送リクエストが物理レイヤ１６から転送帯域管理ノード１８にPHYパケットとして転送される。

転送帯域管理ノード１８からの返信パケットは、物理レイヤ１６で解析される。物理レイヤ１６の解析結果は転送動作制御部１３に供給される。転送動作制御部１３は解析結果に基づいてISO転送部１７を制御する。

第１実施形態では、転送リクエストが非同期パケットで送受信されたとき、返信パケットの解析は物理レイヤ１６、リンクレイヤ１５及びAsync転送部１４を通して行なわれ、その解析結果に基づいて転送動作制御部１３がISO転送部１７の転送動作を制御する。一方、第２実施形態では、返信パケットの解析は物理レイヤ１６で行なわれる。その解析結果に基づいて、物理レイヤ１６に直接接続された転送動作制御部１３がISO転送部１７の転送動作を制御する。よって、返信パケットの受信から転送動作を制御するまでに要する時間を短縮することができる。

Claims

帯域要求ノードと転送帯域管理ノードとを含むＩＥＥＥ１３９４システムにおけるデータ転送方法であって、
前記帯域要求ノードにおいて、転送データのデータ量に応じた転送帯域を要求する転送リクエストを生成し、
前記帯域要求ノードから前記転送帯域管理ノードに前記転送リクエストを転送サイクルの非同期転送期間中に送信し、
前記転送リクエストで要求された転送帯域を確保できるか否かを前記転送帯域管理ノードが判定し、
その判定結果を前記転送帯域管理ノードから前記帯域要求ノードに前記非同期転送期間中に返信し、
その返信信号に基づいて前記非同期転送期間が含まれる前記転送サイクルの次の転送サイクルにおける同期転送期間中に前記帯域要求ノードからデータを転送することを特徴とするデータ転送方法。
前記転送帯域管理ノードは、現在の残帯域を格納する帯域管理レジスタを備え、前記帯域管理レジスタを参照して前記転送リクエストの要求帯域を確保可能か否かを判定することを特徴とする請求項１記載のデータ転送方法。
前記転送帯域管理ノードは、前記転送リクエストの要求帯域を確保できないとき、現在取得可能な帯域を前記帯域要求ノードに通知し、
前記帯域要求ノードは、前記現在取得可能な帯域を使用してデータ転送を行なうことを特徴とする請求項２記載のデータ転送方法。
前記現在取得可能な帯域は前記要求帯域よりも小さいことと、前記帯域要求ノードは、前記現在取得可能な帯域で転送可能なサイズに調整したデータを生成し、その調整したデータを前記現在取得可能な帯域で転送することを特徴とする請求項３記載のデータ転送方法。
前記帯域要求ノードは、前記転送リクエストを格納したPHYパケットを前記転送帯域管理ノードに送信し、前記転送帯域管理ノードから返信される返信パケットを物理レイヤで解析し、その解析結果に従ってデータ転送を制御することを特徴とする請求項１記載のデータ転送方法。
ＩＥＥＥ１３９４データ転送装置であって、
転送データのデータ量に応じた転送帯域を要求する転送リクエストを生成し、前記転送リクエストを転送サイクルの非同期転送期間中に送信する帯域要求ノードと、
前記帯域要求ノードとＩＥＥＥ１３９４バスを介して接続された転送帯域管理ノードであって、前記帯域要求ノードから前記転送リクエストを受信し、前記転送リクエストに基づいて、前記要求された帯域を確保できるか否かを判定し、判定結果を表す返信信号を前記帯域要求ノードに前記非同期転送期間中に送信する転送帯域管理ノードとを備え、
前記帯域要求ノードは、前記返信信号に基づいて前記非同期転送期間が含まれる前記転送サイクルの次の転送サイクルにおける同期転送期間中に前記データの転送を実行することを特徴とするデータ転送装置。