JPH0955719A - データ通信用インタフェース装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 計算機間通信において、対話的な処理におけ
る応答時間の短縮やファイル転送時のスループットの向
上を図る。 【解決手段】 データ通信用インタフェース装置３−３
のバスインタフェースバッファ３−５に上位計算機３−
１から書き込まれた送信データをすべて送信し終り、受
信側からバックワードチャネルを通じて再送要求がない
場合にも、送信制御部３−４の制御によって、自動的に
再送制御用バッファ３−６に蓄積されているデータの中
で送達確認が取れていないデータを繰返し送信すること
により受信側で送信側が意図するブロック単位のデータ
の受信時間を減少させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はデジタル無線、ＩＳ
ＤＮ等の伝送路を利用し、計算機データを通信するデー
タ通信用インタフェース装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、計算機データの伝送には伝送デー
タをフレーム化し、それらの伝送フレームをStop and W
ait，Goback to N，Selective Repeat等の各種のＡＲＱ
技術（自動再送要求技術）を用いてエラーフリー伝送す
ることが行われて来た。図３は、従来のセレクティブリ
ピートＡＲＱ方式を説明するための説明図であり、送信
と受信側の各装置及び送受信フレーム１−６及び１−７
のタイミングチャートを示している。従来のセレクティ
ブリピートＡＲＱ方式では、例えば、この図に示すよう
に、送信側上位計算機１−１上で動作する高位レイヤ通
信プロトコル１−２がデータ通信用インタフェース装置
１−３のバスインターフェースバッファ１−４に送信デ
ータ［ａ，ｂ，ｃ，ｄ］を書き込んだ場合、送信側デー
タ通信用インタフェース装置１−３はそれらのデータを
再送制御用バッファ１−５に転送し、タイミングｔ０以
降、順次、フレーム番号を増加させた伝送フレームのペ
イロードにデータを載せて伝送する。

【０００３】伝送網には網遅延や伝送誤り発生の可能性
があるため、送信側でバスインタフェースバッファ１−
４に書き込まれたデータを送信した後、受信側からの送
達確認あるいは再送要求を受信していない状態が生じる
ことがある。図３は、網遅延が１伝送フレームの伝送時
間の４倍の例を示している。ここで、１伝送フレーム長
を２０バイト、網の伝送速度が３２Ｋｂｉｔ／ｓ（Ｋｂ
ｐｓ）であると仮定すると、上位計算機１−１から書き
込まれたデータのレングスは８０バイト、１伝送フレー
ムの伝送時間は５ｍｓｅｃ、網遅延は２０ｍｓｅｃとな
る。また、この図に示す場合、受信側では、タイミング
ｔ５とｔ６で、フレーム番号２，３のフレーム（斜線
部）を正常に受信できなかったものと仮定する。

【０００４】送信側でデータを送信した後、受信側から
の送達確認信号（ＲＲ；Receive Ready）あるいは再送
要求信号（Ｒｅｊ；Rejet）を受信していない状態で
は、通常のＡＲＱ方式では最後に伝送したフレームを送
信し続ける。そして、受信側からの再送要求（Ｒｅｊ
２，Ｒｅｊ３）を受信した場合には、要求されたフレー
ム番号（番号２，３の伝送フレーム）を再送する。この
ような動作においては、受信側データ通信用インターフ
ェース装置１−８内のバスインタフェースバッファ１−
９に送信データすべてが揃うのはタイミングｔ２４とな
る。上述した通信速度３２Ｋｂｐｓ、網遅延２０ｍｓｅ
ｃを仮定した場合には、送信後、１１５ｍｓｅｃかかる
ことになる。

【０００５】受信側上位計算機１−１０で動作する高位
レイヤ通信プロトコル１−１１はプロトコルフレームが
揃うまで動作することができない。また、従来のＡＲＱ
方式では、送信側上位計算機１−１からブロック単位に
書き込まれたデータ長に対応させて、伝送方式を変更す
る等の伝送時間をできるだけ短くするための工夫はなさ
れていない。したがって、このような短いデータ長のデ
ータを伝送する際には上述のように伝送効率が極端に悪
くなる場合がある。

【０００６】図４は、従来のＡＲＱ方式を用いて、（再
送制御用バッファ数）×（伝送フレームのペイロード
長）以上のサイズでデータをブロック単位に送信側上位
計算機２−１で動作する高位レイヤ通信プロトコル２−
２が送信側データ通信用インタフェース装置２−３のバ
スインタフェースバッファ２−４にデータを書き込む際
の伝送動作例を示したものである。なお、図４に示す２
−６及び２−７は、それぞれ送信及び受信フレームの時
系列を示すタイミングチャート、２−８は受信側データ
通信用インターフェイス装置、２−９は受信側上位計算
機、２−１０は受信側上位計算機２−９で用いられる高
位レイヤプロトコルを表している。また、この図に示す
場合、受信側では、タイミングｔ５及びｔ６並びにｔ９
で、フレーム番号２，３及び６のフレーム（斜線部）を
正常に受信できなかったものと仮定する。

【０００７】図４において、再送制御用バッファ２−５
が満杯になるタイミングｔ７では、受信側からの送達確
認あるいは再送要求が来ていないため、このタイミング
より後のタイミングでは最後に送信した伝送フレーム
を、再送制御用バッファ２−５を解放できるまで送信し
続ける。そして、送達確認信号ＲＲ２を受信すると、再
送制御用バッファ２−５のスロット１を解放しバスイン
タフェースバッファ２−４に書き込まれているデータ
［ｉ］をペイロードとする伝送フレームを送信する（タ
イミングｔ９）。

【０００８】次に、再送要求信号Ｒｅｊ２を受信する
と、その次のタイミングｔ１２で当該のフレーム番号の
伝送フレームを送信する。以降、信号ＲＲあるいはＲｅ
ｊの番号がインクリメントされるタイミングまで、伝送
した最後のフレームの伝送を継続する。そのため、図４
に示す動作例ではタイミングｔ３０においてもデータ
［ｆ，ｋ］が受信できておらず、受信側高位レイヤ通信
プロトコル２−１１が［ａ〜ｋ］を１プロトコルフレー
ムとして認識している場合には、［ａ〜ｋ］のデータが
揃うまでＡＣＫ（肯定応答）を返せない。

【０００９】また、送信側では通常、バスインタフェー
スバッファ２−４のデータをすべて送信し終わらない
と、上位計算機２−１に対して新たなデータの書き込み
を許可しないため、スループットを向上させるためには
上位計算機２−１からブロック単位で書き込まれたデー
タをできるだけ早く転送完了する必要がある。そのた
め、計算機間通信で、対話処理時の応答時間を短縮した
り、高位レイヤ通信プロトコルがストップアンドウエイ
ト形のＡＲＱ方式でファイル転送を行う場合、上位計算
機がデータ通信用インタフェース装置に書き込んだデー
タを迅速に伝送出来る機構を提供する必要がある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の問題点
を解決するためになされたものであり、ディジタル無線
やＩＳＤＮ等の伝送路を利用し、エラーフリーを保証し
て計算機データを伝送するデータ通信用インタフェース
装置において、低位レイヤでの再送制御を行うデータ通
信用インタフェース装置のバスインタフェースバッファ
に上位計算機から書き込まれた送信データを迅速に伝送
することにより、計算機間通信において、対話的な処理
における応答時間の短縮やファイル転送時のスループッ
トの向上を図ることを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明では、上位計算機
で動作する高位の通信プロトコルが通信インタフェース
バッファに書き込む送信データの遅延時間を少なくして
伝送することを目的とする。そのため、データ通信用イ
ンタフェース装置のバスインタフェースバッファに上位
計算機から書き込まれた送信データをすべて送信し終
り、受信側からバックワードチャネルを通じて再送要求
がない場合にも、自動的にデータ通信用インタフェース
装置の再送制御用バッファに蓄積されているデータの中
で送達確認が取れていないデータを繰返し送信すること
により、受信側で、送信側が意図するブロック単位のデ
ータの受信時間を短縮させる。

【００１２】さらに、送信タイミングにおいて再送制御
用バッファが伝送済フレームの送達確認が取れないため
に解放できず、新たな伝送フレームを送信できない場合
に、送達確認が取れている伝送フレームより大きいフレ
ーム番号を持つ送信済の伝送フレームを繰返し送信する
機能を具備することにより、データ通信用インタフェー
ス装置にバッファリングされているデータの送信時間を
短縮させる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図１、図２を参照して本発
明によるデータ通信用インタフェース装置について説明
する。図１は、本発明によるデータ通信用インタフェー
ス装置の一実施の形態の構成及びその伝送制御の一動作
例を示すものであり、この図には、上位計算機から通信
用インタフェース装置の上位装置側のバッファにデータ
が書き込まれ、上位装置側のバッファのデータをすべて
送信終了したタイミングで、受信側からの送達確認ある
いは再送要求が最後の送信対象のデータに対して届いて
いない場合の動作例を示している。また、図２は、送信
タイミングにおいて回線側の送信バッファが伝送済フレ
ームの送達確認が取れないために解放できず、新たな伝
送フレームを送信できない場合の動作例を示している。

【００１４】図１及び図２において、それぞれ、３−
１、４−１は送信側のＰＣ（パーソナルコンピュータ）
などの上位計算機、３−２、４−２は送信側上位計算機
３−１、４−１の上で動作する高位レイヤ通信プロトコ
ル、３−３、４−３は送信側データ通信用インタフェー
ス装置、３−４、４−４は送信側データ通信用インタフ
ェース装置３−３、４−３の送信制御部、３−５、４−
５は送信側データ通信用インタフェース装置３−３、４
−３のバスインタフェースバッファ、３−６、４−６は
送信側データ通信用インタフェース装置３−３、４−３
の再送制御用バッファである。この場合、送信側上位計
算機３−１（又は４−１）と送信側データ通信用インタ
フェース装置３−３（又は４−３）は、それぞれ、バス
インタフェース等を介して接続され、各装置間ではバス
インタフェースバッファ３−５（又は４−５）を介し、
ブロック単位でデータの授受が行われる。

【００１５】一方、３−９、４−９は受信側のデータ通
信用インタフェース装置、３−１０、４−１０は受信制
御部、３−１１、４−１１は受信側データ通信用インタ
フェース装置のバスインタフェースバッファ、３−１
２、４−１２は受信側のＰＣ等の上位計算機、３−１
３、４−１３は受信側の上位レイヤ通信プロトコルをそ
れぞれ示している。また、受信側のデータ通信用インタ
フェース装置３−９（又は４−９）と送信側のデータ通
信用インタフェース装置３−３（又は４−３）とは、図
示していない下位レイヤのデータチャネル及びバックワ
ードチャネルからなる有線又は無線回線を介してそれぞ
れ接続されている。

【００１６】また、図３及び図４において、３−７、４
−７は送信フレームの時系列、３−８、４−８は受信フ
レームの時系列をそれぞれ示している。なお、送信側
（又は受信側）通信用インターフェース装置３−３，４
−３（又は３−９，４−９）は、図示していない受信側
（又は送信側）の各構成をそれぞれ具備している。

【００１７】図１に示す構成においては、送信制御部３
−４及び受信制御部３−１０が本発明によって新たに設
けられた構成であり、送信制御部３−４によってバスイ
ンタフェースバッファ３−５及び再送制御用バッファ３
−６が監視、制御され、受信制御部３−１０によってバ
スインタフェースバッファ３−１１が監視、制御され
る。また、図２においては、送信制御部４−４及び受信
制御部４−１０が本発明によって新たに設けられた構成
であり、それぞれ、図１に示す送信制御部３−４及び受
信制御部３−１０に対応する構成である。

【００１８】次に、図１に示すデータ通信用インタフェ
ース装置の動作を説明する。なお、この図に示す場合に
おいて、網遅延は１伝送フレームの伝送時間の４倍であ
り、斜線を付したタイミングｔ５及びｔ６並びにｔ９に
おける受信フレームで受信誤りが発生するものとする。

【００１９】図１に示す送信側の上位計算機３−１で動
作する高位レイヤ通信プロトコル３−２がデータ通信用
インタフェース装置３−３のバスインタフェースバッフ
ァ３−５に［ａ，ｂ，ｃ，ｄ］のデータを書き込んだと
すると、送信制御部３−４はこれらのデータを再送制御
用バッファ３−６に転送し、さらにフレーム番号を付与
して、データチャネルを介し、順次送信する。この場
合、バスインタフェースバッファ３−５内のデータをす
べて送信し終わったタイミングｔ４において受信側から
の送達確認あるいは再送要求は届いていない。このた
め、送信制御部３−４の制御によって、このタイミング
では受信側からの再送要求によらず再送制御バッファ３
−４に書き込まれているフレームが繰返し送信される。

【００２０】タイミングｔ８では、バックワードチャネ
ルを介して、送達確認信号ＲＲ２を受信し、フレーム番
号１の送達確認は得られる。このため、タイミングｔ９
ではフレーム番号２からの送信を開始する。しかし、こ
の場合、タイミングｔ１１で、再送要求信号Ｒｅｊ２を
受信するのでタイミングｔ１２では信号Ｒｅｊ２に対し
てフレーム番号２を再送するとともにタイミングｔ１３
以降、再度フレーム番号２以降の番号を持つフレームを
繰返し送信する。

【００２１】受信側データ通信用インタフェース装置３
−９の受信制御部３−１０は受信したフレームの伝送誤
りの有無を検査し、誤りのない伝送フレームのペイロー
ドのみを受信側のバスインタフェースバッファ３−１１
に転送するとともに、既に誤りを含まない伝送フレーム
と同じフレーム番号を持つ伝送フレームを受信した際に
はこれらを無視する。また、受信フレームの誤りの有無
によって信号ＲＲ，ＲＥＪ等の伝送制御用フレームを送
信側に返送する。以上のようにして、受信側のバスイン
ターフェース３−１１には、タイミングｔ４でデータ
［ａ］が、タイミングｔ７でデータ［ｄ］が、タイミン
グｔ１０でデータ［ｃ］が、そして、タイミングｔ１３
でデータ［ｂ］がそれぞれ転送される。

【００２２】さらに、受信側の上位計算機３−１２で動
作する高位レイヤ通信プロトコル３−１３は、受信割込
あるいはポーリングによってデータの到着を認識し、高
位レイヤ通信プロトコルが意図するプロトコルフレーム
が揃い次第（タイミングｔ１３）、次の動作に移る。

【００２３】次に、図２に示すデータ通信用インタフェ
ース装置において、送信側の再送制御用バッファ４−６
が満杯になった場合の動作について説明する。なお、こ
の図に示す場合では、網遅延は１伝送フレームの伝送時
間の４倍であり、斜線を付したタイミングｔ５及びｔ６
並びにｔ９における受信フレームで受信誤りが発生する
ものとする。

【００２４】送信側データ通信用インタフェース装置４
−３のバスインタフェースバッファ４−５に上位計算機
４−１上の高位レイヤ通信プロトコル４−２が送信デー
タ［ａ〜ｋ］を書き込むと、送信制御部４−４は、送信
データを再送制御用バッファ４−６に転送するとともに
順次、フレーム番号を付与して送信する。この場合、タ
イミングｔ７では、受信側から送達確認が届いていない
ため、タイミングｔ８以降、再びフレーム番号１の伝送
フレームからの送信が行われる。

【００２５】その後、タイミングｔ１１で信号Ｒｅｊ２
を受信すると、タイミングｔ１２でフレーム番号２の伝
送フレームを再送するとともに、１スロット分、再送制
御用バッファ４−６を解放できるので、次のタイミング
ｔ１３で、フレーム番号１の伝送フレームのペイロード
に新たなデータ［ｉ］を載せて送信する。タイミングｔ
１４からは、再送制御用バッファ４−６が満杯状態であ
るため、信号Ｒｅｊ２によって再送したフレーム番号２
の次の伝送フレームすなわちフレーム番号３の伝送フレ
ームから繰返し送信を行う。

【００２６】そして、タイミングｔ１７では信号Ｒｅｊ
３を受信するので、タイミングｔ１８でフレーム番号３
の伝送フレームを再送し、またタイミングｔ１８では信
号Ｒｅｊ６を受信するので、タイミングｔ１９でフレー
ム番号６の伝送フレームを再送する。そして、タイミン
グｔ２０では、この時、再送制御用バッファ４−６の第
２スロットが解放されているので、データ［ｊ］をペイ
ロードとするフレーム番号２の伝送フレームを送信し、
またタイミングｔ２１では再送制御用バッファ４−６の
第３スロットが解放されているので、データ［ｋ］をペ
イロードとするフレーム番号３の伝送フレームを送信す
る。したがって、このタイミングｔ２１で、バスインタ
ーフェースバッファ４−５内のすべてのデータが、再送
制御用バッファ４−６へ転送完了することになる。

【００２７】そして、タイミングｔ２２からは、送信制
御部４−４の制御によって、再送制御用バッファ４−６
から信号Ｒｅｊ６に対応して再送したフレーム番号６の
次の伝送フレームすなわちフレーム番号７の伝送フレー
ムから繰返し送信を行う。そして、以降、上記と同様に
して、フレーム番号８’，１’，２’，……というよう
にデータの送信を行う。なお、図４において、記
号「’」を付与した番号を持つ伝送フレームは、再送要
求によらず、送信制御部４−４の制御によって自動送信
されるフレームである。

【００２８】一方、受信側通信用インターフェイス装置
４−９では、受信制御部４−１０の制御によって、誤り
のない伝送フレームのペイロードのみを受信側のバスイ
ンタフェースバッファ４−１１に転送することによっ
て、この場合、タイミングｔ２５で、すべてのデータ
［ａ〜ｋ］の受信が完了する。このように、本実施の形
態によれば、図４を参照して同じ伝送路の条件を用いて
説明した従来の動作例に比べ、短時間ですべてのデータ
の受信を完了することができる。

【００２９】

【発明の効果】本発明では以上述べたように、計算機に
接続されるデータ通信用インタフェース装置に対して上
位計算機で動作する高位レイヤ通信プロトコルが書き込
むフレーム毎に、バスインタフェースバッファの内容を
受信側からの再送要求を待たずに繰返し伝送することに
より、プロトコルフレームの伝送遅延を少なく出来る効
果がある。特に、無線通信路を介して接続されるリモー
トクライアントからサーバにリモートログインするよう
な場合、対話的な処理で伝送されるデータ長は一般に短
く、このような場合に効果的である。

【００３０】また、ファイル転送を行うような場合、バ
ス接続されたデータ通信用インタフェース装置に対して
上位プロトコルはブロック単位にデータを書き込み、そ
の書き込んだデータの送信が終了するまでは新たなデー
タを書き込めないので、バスインタフェースバッファの
データの転送時間を短縮することはスループットを向上
させる上で効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施の形態によるデータ通信用イ
ンタフェース装置の構成及び動作を説明するための説明
図である。

【図２】図１と同様の説明図である。

【図３】従来のセレクティブリピートＡＲＱ方式を説明
するための説明図である。

【図４】図３と同様の説明図である。

【符号の説明】

３−１，４−１…送信側のＰＣなどの上位計算機、３−
２，４−２…送信側上位計算機３−１，４−１の上位で
動作する高位レイヤ通信プロトコル、３−３，４−３…
送信側データ通信用インタフェース装置、３−４，４−
４…送信側データ通信用インタフェース装置の送信制御
部、３−５，４−５…バスインタフェースバッファ、３
−６，４−６…再送制御用バッファ、３−９，４−９…
受信側のデータ通信用インタフェース装置、３−１０，
４−１０…受信制御部、３−１１，４−１１…バスイン
タフェースバッファ、３−１２，４−１２…受信側のＰ
Ｃ等の上位計算機、３−１３，４−１３…受信側の上位
レイヤ通信プロトコル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 計算機データを所定の通信プロトコルを
   用いて通信する上位計算機にバスインタフェース等を介
   して接続し、前記上位計算機との間ではバスインタフェ
   ースバッファを介してブロック単位でデータの授受を行
   い、回線側に再送制御用バッファを具備するデータ通信
   用インタフェース装置において、 受信側からの再送要求に応じて伝送フレームを再送する
   とともに、 上位計算機からデータ通信用インタフェース装置のバス
   インタフェースバッファにデータが書き込まれ、前記バ
   スインタフェースバッファのデータをすべて送信し終わ
   ったタイミングで、受信側からの送達確認又は再送要求
   が最後の送信対象のデータに対して届いていない場合、
   前記バスインタフェースバッファにバッファリングされ
   ているデータで前記送達確認が取れていないデータを前
   記送達確認が取れるまで繰返し送信する機能と、 送信タイミングにおいて回線側の前記再送制御用バッフ
   ァが伝送済フレームの前記送達確認が取れないために解
   放できず、新たな伝送フレームを送信できない場合に、
   前記再送制御用バッファにバッファリングされている伝
   送フレームの中で前記送達確認が取れていない伝送フレ
   ームを繰返し送信する機能を具備した送信制御部と、 受信した伝送フレームの誤りの有無を判定し、誤りがな
   いと判断された伝送フレームを受け付け、当該の伝送フ
   レームが未受信か既に受信済のフレームかを判定し、未
   受信の伝送フレームのみを受信バッファに蓄積する受信
   制御部を具備することを特徴とするデータ通信用インタ
   フェース装置。