JPH05153183A - 複数のリンクを用いたデータ転送方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】複数の転送リンクを並列に使用するデータ転送
方式の二つのシステム間のデータ単位の転送時間を短縮
すること。 【構成】通信装置１内にデータ単位の長さとデータの転
送時間を最少とする分割数との関係を示す分割情報２を
設ける。送信側の転送処理２０ａは送信データ単位６ａ
の長さを読み取り、これをキーにして分割情報２を検索
し、該当データの分割数を求める。次に、データ単位を
フレームに分割し各リンク５に割り当てる。そして、各
リンク５上でのデータ転送手段であるリンク制御手段４
ａを、各々起動する。リンク制御情報３は、データ単位
の転送終結判定に使用する。受信側の転送処理２０ｂ
は、リンク制御手段４ｂからの終了通知によりフレーム
の転送を知り、フレーム中のヘッダ情報からデータ単位
の組立処理を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、二つの通信システム間
の転送性能の向上のため複数リンクを並列に使用するデ
ータ通信装置の転送方式に係り、特に、この通信システ
ム間のデータ転送時間を最少化する方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、篠崎郁生，他４名；ネットワ−
ク間接続のソフトウェアの研究，文部省科学研究費補助
金総合研究Ａ，我が国における大学内ネットワークの相
互接続に関する研究，研究代表者野口正一「大学内ネッ
トワーク相互接続の諸問題シンポジウム論文集」ｐ．５
５，１９９０年１２月に記載されているように、複数の
リンクを使用したデータ転送方式は、転送スループット
の向上や転送信頼性の向上を目的として用いられること
がよく知られており、複数のリンク上への転送データ単
位の割り当て方式として、以下の二方式が記載されてい
る。 (１) たてならび方式（図１０参照） 複数のリンクの各々に一つのデータ単位を割り当てる方
式である。 (２) よこならび方式（図１１参照） 一つのデータ単位をリンクの数に分割し、これを各々の
リンクで送出する方式である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記の方式は、あるデ
ータ単位の転送時、以下に述べる通信システム間におけ
るデータ転送時間の最少化を図るための考慮がなされて
いない。

【０００４】通信システム間におけるあるデータ単位の
転送時間（以下、Ｔｃと記す）を考察すると（図１２参
照）、この転送時間Ｔｃは、大別すると以下に示す二つ
の時間部分の和（Ｔｌ＋Ｔｐ）からなる。

【０００５】 (１) リンクの転送時間（以下Ｔｌと記す） データ単位の長さをＬ(バイト)とし、リンクの転送速度
をｖ(バイト／ｓ)（データ単位を同時に複数個のリンク
を使用して並列に転送する方式であるマルチリンク方式
では、データ転送に使用する各々のリンクの転送速度の
合計と等価）とすると、リンクの転送時間Ｔｌは、次式

【０００６】

【数１】 Ｔｌ＝Ｌ／ｖ …(数１） で表される。

【０００７】 (２) データ処理時間（以下Ｔｐと記す） Ｔｐは送信側システムと受信側システムとのリンク上で
のデータ転送処理に関する時間である。具体的には、送
信データのデータ分割，リンクへの割り当てや受信バッ
ファの確保やリンクの起動処理（送信側／受信側）等の
データ転送前処理時間（以下Ｔｂと記す）とリンクの終
了処理（送信側／受信側）やその後の送信データの解放
や受信データの組立等のデータ通信後処理（以下Ｔａと
記す）との和である（待ち時間は考慮しない）。

【０００８】従って、データ処理時間Ｔｐは、

【０００９】

【数２】 Ｔｐ＝Ｔａ＋Ｔｂ …(数２） で表される。それ故、２通信システム間のトータルなデ
ータ単位の転送時間Ｔｃは、次式で表される。

【００１０】

【数３】 Ｔｃ＝Ｔｌ＋Ｔｐ ＝Ｌ／ｖ＋Ｔａ＋Ｔｂ …(数３） マルチリンク方式の場合、データ転送に使用するリンク
の本数が多い程、等価的なリンクの伝送速度ｖが増加す
るため、リンクの転送時間Ｔｌは短くなる。一方データ
処理時間Ｔｐは、使用リンクの本数が多い程、分割や組
立の処理のため増加する。よって、データ単位の長さに
応じて使用リンクの本数（データ単位の分割数）を変え
ることにより、複数のリンクによって接続された通信装
置間でのデータ転送時間Ｔｃの短縮をはかることができ
る。このようにして、データ転送性能を向上させる。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、以下の手段を用いる。

【００１２】(１) 物理的に存在するリンクの本数及び
これの伝送速度と各リンク上の転送データ長の上限値の
記憶手段、(２) データ単位を分割して転送することに
よって増加するデータ処理時間とデータ単位を分割しな
いで転送するときのデータ処理時間との差分である増分
処理時間を与える手段及びこれの記憶手段、(３) 手段
１，２に記憶された情報を用いて、データ単位の長さに
応じてデータ単位の転送時間Ｔｃを最少化する該当デー
タ単位の分割数を求める手続き、(４) 手段３によって
生成される転送データ単位の長さに依存する該当データ
単位の分割数を記憶する手段、(５) 手段４に記憶され
た情報に基づいて、複数のリンクを並列に用いたデータ
転送の実行手段、(６) 手段５において、転送データ単
位の分割数が物理的に存在するリンク数よりも小さい場
合、手段４の分割数に基づき該当データ単位を分割し各
リンクに割り当て、そうでない場合、転送データ単位を
物理的に存在するリンク数に分割し各リンクに割り当
て、手段４または前記リンク数に分割した場合の該当デ
ータ単位の分割データ長がリンク上の転送データ長の上
限を越える場合、該当データ単位を転送データ（フレー
ム）長の上限に分割し、物理的に存在する全リンクが未
割り当て状態になるのを待った後、リンクに割り当てら
れた番号の先頭から順次割り当て、リンクの本数を越え
た分については、再度先頭からラップアラウンドに割り
当てる手段。

【００１３】

【作用】図１を用いて説明する。 (１) 通信システム間のリンク５の総数をＮとし、各リ
ンク５に対して順序番号を割り当てる。また、全てのリ
ンク５の伝送速度は、等しいものとし、これをＶ(Byte
／ｓ)とする。また、これらや、リンク制御手段４が参
照する情報は、リンク情報３として記憶される。 (２) 増分処理時間Ｔｚは、一回のデータ分割を行うこ
とで増加するデータ処理時間Ｔｐの増分時間とする。具
体的には、分割処理時間と送信／受信処理時間と組立処
理時間を含むものである。データ転送のトラヒックが増
加するとＣＰＵの処理待ちが生じるため、データ通信装
置のＣＰＵの処理能力は低下する場合がある。この様な
ケースでは、処理時間Ｔｚは、トラヒックの関数値とな
る。これをパラメータとして与え、分割情報２（その
１）として記憶する。その他のデータ処理時間Ｔｐのう
ちデータ単位の分割数に依存しない部分をＴｏとする。
データ単位の分割回数をｎとすると、データ処理時間Ｔ
ｐは、次式で表される。

【００１４】

【数４】 Ｔｐ＝ｎ×Ｔｚ＋Ｔｏ (ｎ＝１，２，…) …(数４） (３) 転送するデータ単位の長さをＬとする。これは、
送信処理２０が求める。

【００１５】複数のリンクを並列に用いたときのリンク
の転送時間Ｔｌを最少とするデータ単位の分割方法は、
リンクの数Ｎにデータ単位を分割する方法である。

【００１６】つまり、各リンクに対するデータ単位の分
割サイズ（以下Ｌｉと記す）は次式で表される。

【００１７】

【数５】 Ｌｉ＝Ｌ／Ｎ …(数５） このときのリンクの転送時間Ｔｌは、Ｌ／（Ｖ×Ｎ）で
ある。数４での分割回数ｎは、リンクの数（即ち分割個
数）Ｎ−１であるから、データ処理時間は、Ｔｐ＝（Ｎ
−１）×Ｔｚ＋Ｔｏとなり、このときのデータ転送時間
Ｔｃは、次式で表される。

【００１８】

【数６】 Ｔｃ＝Ｔｌ＋Ｔｐ ＝Ｌ／(Ｖ×Ｎ)＋Ｎ×Ｔｚ＋Ｔｘ …(数６） （Ｔｏ−Ｔｚを定数Ｔｘに置換した）上記数６におい
て、データ単位の分割個数Ｎに対するデータ転送時間Ｔ
ｃの最少化が必要である。

【００１９】それは、分割をして並列転送することによ
る転送時間の短縮（数６の第１項）とデータ分割したこ
とによる処理オーバヘッド時間の増加（数６の第２項）
が抵抗するからである。

【００２０】この関係を一覧表にするため、分割個数を
減らした場合の転送時間の増減を調べる。

【００２１】分割個数を一つ減らした場合（数６におい
て、ＮをＮ−１と置換する）は、

【００２２】

【数７】 Ｔｃ＝Ｌ／(Ｖ×(Ｎ−１))＋(Ｎ−１)×Ｔｚ＋Ｔｘ …(数７） となる。

【００２３】数７と数６とのデータ通信時間Ｔｃの差分
（数７の右辺−数６の右辺）Ｔｓを考えると、

【００２４】

【数８】 Ｔｓ＝−Ｌ／(Ｖ×Ｎ×(Ｎ−１))＋Ｔｚ …(数８） となる。

【００２５】数８の右辺＞０なる条件を満たす範囲のデ
ータ単位の長さＬに対しては、分割個数Ｎを一つ減らし
たことにより、数８の右辺で表わせる時間だけ、データ
転送時間Ｔｃが短縮される。この条件を満たすデータ単
位の長さをＬ「Ｎ−１」と記述す。

【００２６】数８の右辺＞０を変形して Ｌ「Ｎ−１」＜Ｔｚ×Ｖ×Ｎ×(Ｎ−１） を得る。即ち、上記の右辺より小さい長さのデータ単位
は、Ｎ個に分割するよりも、分割数を一つ減らした方が
データ転送時間Ｔｃを短縮することになる。逆に上記の
右辺より大きい長さのデータ単位は、（Ｎ−１）個に分
割するよりもＮ個に分割した方がデータ転送時間Ｔｃを
短縮することになる。

【００２７】同様にして、さらに分割の数を減らしたと
きの差分を次々に求め、Ｌについて変形する。

【００２８】 ・ Ｌ「２」＜Ｔｚ×Ｖ×２×３ Ｌ「１」＜Ｔｚ×Ｖ×２：二分割でなく一分割にすること
でデータ通信時間Ｔｃが短縮されるデータ単位長の範囲 以上の手続きから、データ単位の長さに対するデータ通
信時間Ｔｃを最少とする分割数（これを以後最適分割数
ｎ０とする）との関係を全て得る。

【００２９】以上の関係式は、纏めると次式で表わせ
る。

【００３０】

【数９】 ｎ０(ｎ０−１)×Ｔｚ×Ｖ＜Ｌ≦ｎ０(ｎ０＋１)×Ｔｚ×Ｖ …(数９） ただし、最適分割数ｎ０の上限はリンクの数Ｎである。

【００３１】故に、Ｎ(Ｎ−１)×Ｔｚ×Ｖ＜Ｌなる範囲
のデータ単位の分割数をＮに制限する。

【００３２】(４) 上記３に示した関係を一覧表にする
ことで、転送データ単位の長さから最適な使用リンク数
（分割数）を、検索する情報を生成できる。これを、分
割情報２（その２）として記憶する。

【００３３】(５) 送信側の転送処理２０ａは送信時デ
ータ単位の長さＬを求め、分割情報２を調べることによ
り、データ単位長に応じて最適分割数ｎ０にデータ単位
を分割しフレームを作成する。または、転送処理２０ａ
が直接最適分割数ｎ０を算出しフレームを作成してもよ
い。次に、転送処理２０ａは、各分割データ(フレーム)
をリンク情報３により順次リンク５に割り当て、各リン
ク制御手段４を同時に起動する。受信側の転送処理２０
ｂは、これらの分割データ（フレーム）を受け取り、デ
ータ単位を組み立てる。

【００３４】(６) 上記５で求めた最適分割数ｎ０にデ
ータ単位を等分割した場合の分割データ長（以下Ｌｂと
する）がリンク上の転送データ長の上限（以下最大転送
長Ｌｍとする）を越える場合は、該当データ単位を最大
転送データ長Ｌｍ毎に分割する。各分割データを順次リ
ンク５に割り当て、各リンク制御手段４を同時に起動す
る。また、リンクの本数を越える分については再度割り
当てを行い、各リンク制御手段４を同時に起動する。

【００３５】以上の作用により、データ転送時間Ｔｃを
短縮する複数リンクを並列に用いたデータ転送が実現さ
れる。

【００３６】

【実施例】＜実施例１＞図２は、本発明を適用する通信
システムのハードウェア構成である。

【００３７】以下、本発明をホスト計算機７とこれに複
数のチャネル接続装置（以下ＣＨと呼ぶ）１２を介して
接続された通信アダプタ装置８とのデータ送受信方式に
適用した例を詳細に記述する。

【００３８】ホスト計算機７は、様々な業務を処理する
中央処理装置（以下ＣＰＵと呼ぶ）１０と業務遂行のた
めの手続きや必要となるデータや制御情報を記憶する記
憶装置（以下ＭＳと呼ぶ）１１と外部のデータ入出力装
置（通信アダプタ装置８）とのデータ転送を制御する複
数のチャネル装置（ＣＨ）１２から構成されている。こ
れらの装置は、内部バス１６を通じて互いに結合してお
り、様々な情報がこれらの装置間で送受されている。特
に、ＣＨ１２は、ＣＰＵ１０の命令により外部の入出力
装置（通信アダプタ装置８）からのデータを直接（ＣＰ
Ｕ１０を介さないで）ＭＳ１１へ格納（これをリード
（READ）と呼ぶ）し、また、ＭＳ１１から直接外部の入
出力装置（通信アダプタ装置８）へのデータ転送（これ
をライト(WRITE）と呼ぶ)処理を行う。

【００３９】通信アダプタ装置８もホスト計算機７と同
様にそれぞれＣＰＵ１０とＭＳ１１とを備える。また、
これに加えてＣＨ１２とのデータ伝送を制御する装置で
ある複数個のチャネルアダプタ装置（以下ＣＡと呼ぶ）
１３と遠隔地の任意の処理装置とのデータ通信を行うた
めのネットワーク（ＬＡＮ）１７への接続装置であるＬ
ＡＮボード１４を備える。これらの装置は、ＣＨ１２と
同様に、ＭＳ１１に対してＣＰＵ１０を介さないダイレ
クトメモリアクセス（ＤＭＡ）方式の転送を行う。更
に、本通信システムでは、ＣＨ１２とＣＡ１３がそれぞ
れ１対１にケーブル１５を介して接続しており、各々が
一つのリンク５（図１参照）を形成している。ここで複
数のリンク５が存在する理由は、ＬＡＮ上のデータ伝送
速度に比べてＣＨ−ＣＡ間のデータ伝送速度が遅い場合
を想定しているため、複数のリンク５を並行動作するこ
とにより、ＬＡＮと等価な伝送速度を達成するためであ
る。

【００４０】図３は、本システムにおける通信ソフトウ
ェア階層の構成モデルである。

【００４１】ホスト計算機７上の業務プログラム（Ａ
Ｐ）１０１は、その各処理に応じて様々な長さを持つデ
ータ単位を扱っており、必要に応じて遠隔地のＡＰとデ
ータ単位を用いた通信を行う。この時、ＡＰ１０１は下
位のマルチチャネルリンク制御（ＭＣＨＬＣ）１０２に
対して、ライトやリードの要求を発行する。この要求に
対して、複数の転送リンク５の制御を行うＭＣＨＬＣ１
０２は、ＡＰ１０１の要求に応じて、データ転送処理を
行い、この応答をＡＰ１０１へ返す。つまり、ライト要
求では、転送データ単位を適切な長さに分割し(この処
理を後に詳述する)、各チャネルのリンク５に割り当て
る処理をして、チャネルリンク制御(CHLC)１０３に対し
て送信要求を発行する。チャネルリンク制御（ＣＨＬ
Ｃ）１０３は、この要求に基づき各ＣＨ装置１２を一括
起動する。起動したＣＨ装置１２によるデータ転送の終
了後、ＣＨＬＣ１０３は終了割込み処理を行い、チャネ
ルリンクの終了通知をＭＣＨＬＣ１０２へ通知する。Ｍ
ＣＨＬＣ１０２は、終了通知よりデータ単位の送信完了
を確認した後、ＡＰへ応答を返す。また、ＡＰ１０１か
らのリード要求に対してＭＣＨＬＣ１０２は、受信デー
タキューを検索し、データ単位があればこれをＡＰへの
応答とする。データ単位がなければ、ＣＨＬＣ１０３か
らの受信通知を待ち、受信データ単位を組立てた後応答
を返す。なお、ＣＨＬＣ１０３は、ＣＨ１２の制御、即
ち、あるリンク５上でのデータフレームの送信、もしく
は、データフレームの受信処理を専ら行う。また、ＣＨ
ＬＣ103からＭＣＨＬＣ１０２への受信通知は、ＡＰ１
０１からのリード要求とは非同期に発生する。

【００４２】通信アダプタ装置８上のチャネルアダプタ
リンク制御（ＣＡＬＣ）２０３はＣＡ１３の制御、即
ち、あるリンク５上でのデータフレームの送信、もしく
は、データフレームの受信処理を専ら行う。マルチチャ
ネルアダプタリンク制御（ＭＣＡＬＣ）２０４は、ＭＣ
ＨＬＣ１０２と同様に複数リンク５の制御（データフレ
ームのデータ単位への組み立て／データ単位の分割処理
等）を行う。プロトコル処理２０４は、リモートの処理
装置との通信プロトコルの制御を行う。

【００４３】ＤＲＩＶＥＲ２０５は、ＬＡＮボード１４
の制御を行う。

【００４４】以下、本発明である複数のリンクを用いた
データ転送方式の詳細をホスト側の送信処理とアダプタ
側の受信処理を例にして説明を行う。

【００４５】図６は、実施例１での送信処理のフローチ
ャートである。

【００４６】これは、複数の要求を同時に受付けて、異
なるデータ単位を複数のリンク５を用いて並列に転送す
る処理を行うものである。

【００４７】まず、初期化処理として、ＡＰからの要求
の受付キューから取りだしたとき、要求へ割り当てるた
めの変数ｉを１に設定する。また、図９に示すリンク制
御テーブル４０２の初期化も行う（９０２）。リンク制
御テーブル４０２は、リンク５がデータ転送中か否かを
示す情報であり、データ単位の転送の終結判定に使用す
る。

【００４８】リンク制御テーブル４０２の構成は以下の
フィールドからなる。 (１) リンク５の番号を示すフィールド（リンク番号
は、ＣＨ１２とＣＡ１３で構成されるリンク５に対して
ジェネレーション時に装置アドレス順に順次番号を割り
当てたものである） (２) このリンク５が使用されているか未使用かを示す
状態フィールド (３) 使用リンクに対して割り当てられたデータ転送要
求を識別するための要求番号フィールド (４) 分割データ（フレーム）順序を表わすフィールド (５) あるデータ単位の転送要求で使用するリンクの数
（分割数）を示すフィールド 以上の５フィールドである。

【００４９】次に、送信処理は、送信要求のキューにあ
る送信要求を１つ取りだし、これに番号ｉをつける（こ
れを以下ｒｉとする）。もし、キューに送信要求が無い
場合は、送信要求の待ち状態に入る（９０４）。

【００５０】ｒｉで使用するリンクの本数ｎｉを求める
（９０６）。なお、ｒｉで使用するリンクの本数ｎｉ
は、データ単位の分割数は等しいので、データ単位の分
割数もｎｉで表わす。以下で、該当データ単位の分割数
ｎｉの求め方を記述する。

【００５１】図４は、本実施例の送信処理で使用するテ
ーブル構成図である。リンク制御テーブル４０２は、上
述した。他方、割り当てテーブル４０４は転送データ長
に対する分割数の検索情報であり、分割閾値長を納めた
データ長フィールドとそれに該当する分割数を納めた分
割数フィールドから構成される。

【００５２】図７は、割り当てテーブルの生成アルゴリ
ズムを示すフローチャートである。割り当てテーブル４
０４の生成は、システムジェネレーション時に行う。

【００５３】システムジェネレーション時は、チャネル
を送信用と受信用に機能分担分けして設定するものとす
る。このときの設定パラメータから送信用のチャネル総
数Ｎを求める（７０２）。また、システムジェネレーシ
ョン用のパラメータとして、ＣＨの自身の転送速度Ｖ(B
yte／ｓ)を記憶しておき、これをロードする(７０４)。
作用で説明した増分処理時間（Ｔｚ）も同様にシステム
ジェネレーション用のパラメータとして記憶しておき、
これをロードする（７０６）。Ｔｚの値に関しては、ホ
スト計算機７及び通信アダプタ装置８の各ソフトウエア
の実装段階で見積もられた値か、もしくは、各装置間の
テスト／検査段階で実測した値がジェネレーションパラ
メータ作成用の資料としてシステムユーザに提供され
る。システム管理者２５（図１６参照）は、システムの
構成（使用するホスト計算機や通信アダプタ種類）に応
じて、該当するＮ，Ｖ，Ｔｚの各値をジェネレーション
パラメータとして指定する。

【００５４】次に、数９の右側の不等式の最適分割数ｎ
０に１からＮを代入して、各分割数に対するデータ長の
閾値を計算する(７０８)。この値を割り当てテーブル４
０４の該当エリアに格納する（７１０）。以上で、割り
当てテーブル生成処理の説明を終了する。

【００５５】次に、割り当てテーブル４０４から、該当
データ単位の分割数を求める方法を説明する。まず、ラ
イト要求に付随するデータ単位の長さＬを読み込む。な
お、ライト要求では、データ単位の先頭アドレスも渡さ
れる。次に、分割数ｎを求めるため、送信するデータ単
位の長さＬと割り当てテーブル４０４のデータ長フィー
ルドの内容とを先頭から順に比較する。データ長フィー
ルドの内容である閾値長よりデータ単位の長さＬが短い
ならば、分割数フィールドの内容を読み込むことで分割
数の検索が終了し、次のステップへ進む。閾値長よりデ
ータ単位の長さＬが長いならば、次のデータ長フィール
ドの内容と比較し、閾値長よりデータ単位の長さＬが短
いか、又は、Ｎ番目フィールドになるまでこれを繰り返
す。Ｎ番目フィールドに達したものについては、分割数
ｎをリンク５の総数Ｎとする。以上で、分割数ｎ、即
ち、要求ｒｉでのデータ単位の分割数ｎｉの求め方の説
明を終わる。

【００５６】次に送信処理は、リンクがビジーであるか
どうかを判断するため、未割り当てのリンクの数ｎ０と
要求ｒｉの分割数（使用するリンクの数）ｎｉとを比較
する（９０８）。未割り当てのリンクの数ｎ０は、リン
ク制御テーブル４０２の状態フィールドから求める。未
割り当てのリンクの数ｎ０≧分割数ｎｉならば、リンク
制御テーブル４０２の先頭空きリンク番号から分割数ｎ
ｉ個分状態フィールドに「割り当て」を書き込む。要求
番号フィールドには、各々要求番号ｒｉを書き込み、デ
ータ順序フィールドには、１から分割数ｎｉまで順番に
書き込み、また、使用リンク数フィールドには、各々分
割数ｎｉを書き込む（９１０）。

【００５７】データ単位を等分割し、対応する各リンク
を起動する（９１２）。具体的には、ＭＣＨＬＣ１０２
が、データ単位を分割しヘッダを付加する転送フレーム
の作成処理を行う。図１４は、本実施例でのリンク上の
転送フレームの形式である。まず、ヘッダ中の分割順序
番号は、転送データ単位内でのフレームの先頭からの順
序を示す番号である。受信側は、これにより分割データ
の順序制御や組立を行う。エンドデータは、転送データ
単位内で最後のフレームであることを示すフラグであ
る。受信側は、これによりデータ単位の区切りがわか
る。要求番号は、データ単位の識別子であり、リンク制
御テーブル４０２のものと同一のものである。図５は、
ライト用チャネルプログラムの図である。フレーム作成
後ＭＣＨＬＣ１０２は、ＣＨＬＣ１０３に対して各フレ
ームのライト要求を発行する。これを受けたＣＨＬＣ１
０３は、図５に示すような、ＣＨ装置１２への動作指令
であるＣＣＷ（チャネルコマンド語）５２（これをチャ
ネルプログラムと呼ぶ）を一括作成し、各ＳＩＯ（Star
t Ｉ／Ｏ）命令で各ＣＨ装置１２を順次起動する。ＣＨ
装置１２は、ＣＣＷ５２の格納位置を示す固定位置にあ
るＣＡＷ（チャネルアドレス語）５３に基づきＣＣＷ５
２のコマンドを調べ、転送処理を行う次に送信処理は、
要求番号ｉを１つ増加させ（９１４）、次の要求の取り
だしに移る。つまり、ステップ９０４へジャンプする。

【００５８】ステップ９０６の結果が未割り当てのリン
クの数ｎ０＜分割数ｎｉである場合、取りだした要求ｒ
ｉを送信要求キューに戻し（９１５）、各リンクからの
転送終了通知の待ち状態に入る（９１６）。

【００５９】終了通知を受けた場合、リンク制御テーブ
ル４０２の状態フィールドを書き替え、リンクの状態を
未割り当てにする（９１８）。

【００６０】データ単位を構成する各フレームの転送終
了を判定するため、リンク制御テーブル４０２で終了通
知を受けたリンクの要求番号と同一である、他のリンク
の状態フィールドをチェックする（９１９）。チェック
の結果として該当する全ての状態フィールドが未割り当
てならば、該当するデータ単位の転送の終了を意味して
おり、データ単位を解放しステップ９０４へ移る（９２
０），（９２２）。チェック結果として該当する全ての
状態フィールドが未割り当てでないならば、終了通知待
ちになる。

【００６１】図１５は、本実施例の受信処理の一例であ
る。

【００６２】本例は、初めから全ての受信リンクを起動
して、受信可能状態にしておくものである。

【００６３】まず、バッファ確保処理である。未使用状
態である受信リンクの本数分の受信バッファを用意する
（１７０２）。

【００６４】受信リンクの起動処理である。未使用状態
である各受信リンクに対して、バッファを割り当て、こ
れらのリンク５を、使用状態にし、受信リンクを起動す
る（１７０４）。

【００６５】起動後は、各リンクに対応した終了通知待
ちになる（１７０６）。

【００６６】次は、ヘッダ情報に基づく受信処理の判定
である。終了通知によって、転送リンクの番号と受信デ
ータの格納位置とこの長さが通知される。これに基づ
き、ある一つのリンクによって転送された受信データの
ヘッダのエンドデータフラグを調べる。エンドフラグを
検出したなら次ステップに進み、検出否ならば終了通知
を待つ（１７０８）。

【００６７】次は、データ単位の組立処理である。ヘッ
ダ中の分割順序番号を参照して組立処理を行う（１７１
２）。次は、順序制御である。リンク５の要求番号を調
べて必要があればデータ単位の並び変えをする（１７１
０）。この後、ステップ（１７０２）へ移る。

【００６８】例として図８にチャネル数が四本でＣＨ速
度が３ＭＢ／ｓ。処理時間は、処理能力の遅いアダプタ
側を考慮して、増分時間Ｔｚ＝１２５μｓ、その他の処
理時間も同程度としてＴｏ＝１２５μｓに見積った場合
の従来方式と本方式のデータ転送時間を比較したグラフ
を示す。この例では、従来の両方式（たてならび方式，
よこならび方式）と比較して、いずれよりもデータ転送
時間Ｔｃが短く、本発明のデータ転送時間Ｔｃの短縮効
果が現れている。

【００６９】＜実施例２＞実施例１では、予め（ジェネ
レーション時に）作成した割り当てテーブル４０４を検
索することで、最適分割数ｎ０を求める処理であった。

【００７０】しかし、データ単位長Ｌから直接最適分割
数ｎ０を求めることもできる。

【００７１】数９をｎ０について解くと

【００７２】

【数１０】 ｎ０＝ＩＮＴ［(１＋ＳＱＲ(１＋４×Ｌ／(Ｔｚ×Ｖ)))／２］ …(数１０） ＳＱＲ（ ）：（ ）の平方根を示す ＩＮＴ［ ］：小数点以下切捨て が得られる。

【００７３】＜実施例３＞または、上式の、平方根を展
開した第一次近似によって、

【００７４】

【数１１】 ｎ０＝｛Ｌ／Ｔｚ×Ｖ｝ …(数１１） ｛ ｝：小数点以下四捨五入 が得られる。

【００７５】図６に示す送信処理のステップ９０６を実
施例１の処理のかわりに、上式のいずれかにＬを代入し
て計算する処理を行うことで、直接最適分割数ｎ０が求
められる。

【００７６】Ｔｚ×Ｖ（処理時間の増分時間×ＣＨ速
度）はシステムパラメータとして与えられるから、ＣＨ
の数が多く、テーブルの検索時間が大きくなる場合は、
実施例２、または、実施例３の処理方法が実施例１の処
理方法より効果的である。

【００７７】＜実施例４＞より簡易化された実施例とし
て、分割の個数を１（分割しない）もしくはＮ（接続リ
ンク５数Ｎに等分割）の二ケースに限定する方法があ
る。

【００７８】この場合の分割閾値Ｌｎは、数６のデータ
転送時間Ｔｃでｎ＝１を代入したときとｎ＝Ｎのときの
値が等しくなるデータ長であり、

【００７９】

【数１２】 Ｌｎ＝Ｎ×Ｔｚ×Ｖ …(数１２） と表現される。

【００８０】この右辺をジェネレーションのパラメータ
として、生成し、上記Ｌｎをロードしておく。

【００８１】送信処理のステップ９０６で、転送データ
単位長Ｌと分割閾値Ｌｎとを比較することで、データ分
割の有無を判定する処理を行う。

【００８２】前述の実施例に比べて、最も処理が簡単で
ある。

【００８３】＜実施例５＞本実施例では、該当データ単
位の長さＬが、送信リンクの本数Ｎとリンク上の最大転
送長Ｌｍとの積の値を超える場合（分割データ長が最大
転送長を超える場合）について詳細に説明する。ＣＨリ
ンクの場合、最大転送長は、例えばＣＣＷチェーンを使
用しないとき６４Ｋバイトである。該当データ単位の長
さＬが、送信リンクの本数Ｎとリンク上の最大転送長Ｌ
ｍとの積よりも大きい範囲については、分割数ｎを送信
リンクの本数Ｎの整数倍として、該当データ単位を等分
割し、これをリンクの先頭から順番に割り当て、これ
が、リンクの本数Ｎを超えるときは、再度先頭から巡回
的に割り当てる（ラップアラウンド）方式である。尚、
このときの分割数ｎは次式で表わされる。

【００８４】

【数１３】 ｎ＝｜Ｌ／(Ｎ×Ｌｍ)｜×Ｎ …(数１３） ｜ ｜：小数点切上げ 図１３に本実施例の送信処理を示す。先ず、パラメータ
の初期化を行なう。パラメータｉは、取りだした送信要
求に付ける番号であり、これは、送信リンクの数（Ｎ）
を超えない整数である。これを、１に設定する。パラメ
ータｎｕは、本処理過程で使用中の送信リンクの数であ
り、また、リンクへのデータ割り当てが先頭から順番に
割り当てる方法であるため、このリンク番号をも表わ
す。これを、０に設定する（１５０２）。

【００８５】次は、ＡＰからの送信要求を取りだす処理
である。送信要求のキューを調べ、これから一つ送信要
求を取りだし、これに番号ｉを付ける。キュー上に要求
がない場合は、これを待つ（１５０４）。

【００８６】次は、転送データ単位の長さの判定処理で
ある。この結果により、前述した分割方法が定まる。該
当要求で転送するデータ単位の長さ（Ｌｉ）を求め、こ
れと、送信リンクの数（Ｎ）と最大転送長（Ｌｍ）との
積とを比較する(１５０６)。

【００８７】この結果、Ｌｉ＞Ｎ×Ｌｍならば、該当デ
ータ単位の転送に必要なリンクの本数が確保できるかを
調べるため、使用リンク数ｎｕを調べる（１５４０）。

【００８８】ｎｕ＝０以外は、転送を行なわず、取りだ
した送信要求をキューに返却する（１５２４）。ｎｕ＝
０以外は、転送中のデータ単位が存在するので、終了通
知を待つ（１５５０）。ｎｕ＝０なる場合のみ、該当デ
ータ単位の転送処理を行なうものとし、転送のための各
パラメータを設定する処理ステップ（１５４２）へ移
る。

【００８９】本ステップで設定するパラメータを説明す
る。パラメータａは、該当データ単位をＮ本のリンク並
列に用いて転送する回数である。ここでは、｜Ｌ／（Ｎ
×Ｌｍ）｜なる値を設定する。パラメータｎは、該当デ
ータ単位の分割数である。ここでは、ａ×Ｎなる値を設
定する。パラメータｎｕは、使用リンクの数であるか
ら、これにＮを設定する（１５４２）。

【００９０】次に、分割数ｎにデータ単位を等分する
（１５４６）。

【００９１】次に、この分割データを、リンクの先頭か
ら順にラップアラウンド方式で割り当てる（１５４
６）。

【００９２】次に、Ｎ個のリンクを一括起動して、デー
タ転送を開始させる（１５４８）。

【００９３】この後、終了通知待ちになる（１５５
０）。

【００９４】各リンクからの終了通知を受けたら、該当
データ単位の送信終了判定を行なう。

【００９５】まず、使用リンクの数ｎｕによる判定を行
なう。リンクからの終了通知がある度にｎｕを一つ減ら
す（１５５２）。ｎｕ＝０ならば、リンクの転送処理
が、全て終了したものとして、次のステップ（１５５
６）へ移る。ｎｕ＝０以外なら、リンクの転送処理が全
て終了していないので、終了通知待ちステップ(１５５
０)へ移る（１５５４）。

【００９６】次は、転送回数ａによる判定処理である。
ａを一つ減らす（１５５６）。ａ＝０ならば（１５５
８）、データ単位の転送処理が、全て終了したものとし
て、始めのステップ（１５０２）へ移る。ａ＝０以外な
ら（１５５８）、該当データの転送処理が全て終了して
いないので、残りの分割データ転送を行なうため、リン
クの起動ステップ（１５４８）へ移る。

【００９７】本実施例での転送データの形式は、実施例
１と同型式である。

【００９８】本実施例の受信処理も、実施例１と同様で
ある。

【００９９】リンクの信頼性が低い、即ち、フレームの
エラー率が高い場合には、エラー回復時の再送オーバー
ヘッドを少なくするため、リンク上にフレーム転送長の
上限を設ける。このような通信システムにおいて、上記
の処理を適応する。

【０１００】＜実施例６＞前記の実施例では、増分処理
時間Ｔｚは、ジェネレーションパラメータとして設定さ
れ、固定値であるという例であった。システム管理者の
指定により、トラヒックに応じてダイナミックにパラメ
ータＴｚを設定する実施例を以下に示す。

【０１０１】図１６は本実施例のシステム構成図であ
る。システムパラメータファイル２１には、該当システ
ムにおけるトラヒックに対応した増分処理時間Ｔｚが記
述されている。システムパラメータファイル２１のトラ
ヒックに対応した増分処理時間Ｔｚは、システム検査工
程で各構成，各トラヒックに対する実測した値をファイ
ルとして格納しておく。ジェネレーション時に、該当シ
ステムの構成での各トラヒックに対応した増分処理時間
Ｔｚを分割情報２としてロードする。

【０１０２】システムイニシャライズ処理により、Ｔｚ
のデフォルト値としてトラヒックがほとんど０のときの
値がＴｚ設定処理２７により選択され、送信処理２０に
通知される。この値に基づいて送信処理２０が以後のデ
ータ単位の転送を行う。トラヒックに応じた細かいシス
テムチューニングを行う必要がある場合、システム管理
者２５は、キーボード２４からトラヒックモニタコマン
ドを通信装置１に対して与える。該当するコマンドを受
け付けたコマンド制御２６は、トラヒック計測処理２８
を起動する。トラヒック計測処理２８は、リンク制御手
段４からの転送データ通知によるデータ長を加算して行
き、一定時間の後、ディスプレイ装置２３やプリンタ装
置２２に出力する。システム管理者２５は、これらを観
測し、平均的トラヒック値を求める。次に、システム管
理者２５は、増分処理時間Ｔｚをトラヒックに応じた値
に変更するためのコマンドであるチューニングコマンド
を投入する。この際、引数として平均的トラヒック値を
指定する。

【０１０３】該当するコマンドを受け付けたコマンド制
御２６は、Ｔｚ設定処理２７を起動し、平均的トラヒッ
ク値を引き渡す。Ｔｚ設定処理２７は、トラヒック値を
検索キーとして分割情報２から該当する範囲のＴｚを検
索する。次に、Ｔｚ設定処理２７は、このＴｚを送信処
理２０に通知する。Ｔｚ設定処理２７から通知された値
に基づいて送信処理２０が単位のデータ転送時間を最少
とする転送処理を行う。データ転送時間を最少とする転
送処理は、以前の実施例と同様に該当データ単位の分割
数を求める処理を行う。

【０１０４】この説明は、システム管理者が逐一コマン
ドを投入する方式であるが、トラヒック計測処理２８が
トラヒック監視機能をもち、規定時間間隔ごとに自動的
にそのときのトラヒック値をＴｚ設定処理２７に通知す
る方式でも良い。

【０１０５】本実施例によれば、トラヒック変動に応じ
たデータ転送時間を最少とするデータ単位の分割数を求
めることにより、データ転送時間の最少化をダイナミッ
クに実行できるという効果を持つ。

【０１０６】

【発明の効果】本発明によれば、複数のリンクを同時に
並列に使用するデータ単位の転送を行う場合、データ転
送時間を最少化するデータ単位の分割数を求める処理を
行うことにより高速なデータ転送が実現できる。その結
果、応答時間の短縮に効果がある。

【０１０７】また、ユーザの通信システムの構成（伝送
リンク転送速度とその本数及びCPU処理能力）や転送デ
ータ単位の長さやトラヒック変動に応じてダイナミック
なデータ転送時間の最少化が容易に（単純な処理で）に
実現できるという効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】発明方式の説明図。

【図２】実施例のハードウェアブロック図。

【図３】実施例での通信ソフトウェアのレイヤモデルの
ブロック図。

【図４】送信処理の関連テーブルの説明図。

【図５】チャネルプログラムの構成の説明図。

【図６】送信処理のフローチャート。

【図７】割り当てテーブルの生成フローチャート。

【図８】発明の効果を表わす特性図。

【図９】リンク制御テーブルの内容の説明図。

【図１０】従来方式を表わす説明図。

【図１１】従来方式を表わす説明図。

【図１２】二システム間のデータ転送時間の説明図。

【図１３】実施例５の送信処理のフローチャート。

【図１４】転送データ形式の説明図。

【図１５】実施例の受信処理のフローチャート。

【図１６】実施例６のシステムのブロック図。

【符号の説明】

１…通信装置、２…分割情報、３…リンク制御情報、４
…リンク制御手段、５…リンク、６…データ単位、２０
…転送処理。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川飛 達夫 神奈川県横浜市戸塚区戸塚町5030番地 株 式会社日立製作所ソフトウエア開発本部内 (72)発明者 柳生 和男 神奈川県川崎市麻生区王禅寺1099番地 株 式会社日立製作所システム開発研究所内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数のデータ転送リンクを介して接続され
   た二つのデータ通信制御装置間での高い転送性能を得る
   ため相互間のリンクを並列に複数個使用してデータ転送
   を行う通信システムにおいて、各リンクのデータ転送速
   度と各リンク上の転送データ長の上限と、一つのデータ
   単位を分割しないで転送するときの転送処理時間と比べ
   て一つのデータ単位を複数のデータに分割し複数リンク
   に割り当てて転送することに要する転送処理時間の増分
   時間とを記憶する手段を備え、上記手段に記憶された情
   報に基づいて前記データ単位のデータ転送時間を最少化
   するデータ単位の分割数を算出する手段と分割されたデ
   ータのリンクへの割り当て方法を導出する手段を備えた
   ことを特徴とする複数のリンクを用いたデータ転送方
   式。
2. 【請求項２】請求項１において、前記データ単位のデー
   タ転送時間を最少化する前記データ単位の分割数を算出
   する手段において、前記データ単位の分割数が物理的に
   存在するリンクの本数を越えた場合、物理的に存在する
   リンクの本数を分割数とする複数のリンクを用いたデー
   タ転送方式。
3. 【請求項３】請求項１における前記データ単位のデータ
   転送時間を最少化する前記データ単位の分割数を算出す
   る手段により算出された分割数に基づく前記データの分
   割データ長がリンク上の転送データ長の上限を越える場
   合、および請求項２における前記データ単位の分割数に
   基づく前記データの分割データ長がリンク上の転送デー
   タ長の上限を越える場合、前記データ単位を転送データ
   長の上限に分割し、全リンクが未割り当て状態になるの
   を待った後、分割データをリンクに割り当てられた番号
   の先頭から順次割り当て、リンクの本数を越える分につ
   いては、再度先頭からラップアラウンドに割り当てる複
   数のリンクを用いたデータ転送方式。
4. 【請求項４】請求項１において、前記データ単位のデー
   タ転送時間を最少化する前記データ単位の分割数を算出
   する手段が用いる転送処理時間の増分時間をシステム管
   理者が与える複数のリンクを用いたデータ転送処理方
   式。
5. 【請求項５】請求項１において、前記転送処理時間の増
   分時間を二つの通信システム間のトラヒックの関数とし
   て記憶する手段と、前記システムのトラヒックをモニタ
   する手段とを設け、前記モニタ手段が通知するトラヒッ
   ク値に対応する前記転送処理時間の増分時間に基づき前
   記データ単位のデータ転送時間を最少化する前記データ
   単位の分割数を算出する手段を備えた複数のリンクを用
   いたデータ転送処理方式。