JPS6163139A - 通信プロトコル制御装置 - Google Patents

通信プロトコル制御装置

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JPS6163139A
JPS6163139A JP59185187A JP18518784A JPS6163139A JP S6163139 A JPS6163139 A JP S6163139A JP 59185187 A JP59185187 A JP 59185187A JP 18518784 A JP18518784 A JP 18518784A JP S6163139 A JPS6163139 A JP S6163139A
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誠 青木
Shuichi Tonami
礪波 修一
Ei Hayakawa
早川 映
Hiroyuki Ichikawa
弘幸 市川
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L13/00Details of the apparatus or circuits covered by groups H04L15/00 or H04L17/00

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、通信プロトコル制御装置に関し、特に各レイ
ヤのプロトコル制御を並列処理することにより、高速通
信が可能な並列処理形通信プロトコル制御装置に関する
ものである。
〔発明の背景〕
データ通信における端末インタフェースには。
モデム・インタフェースと呼ばれるアナログ・データ伝
送用のVシリーズ・インタフェースと、新規端末用のイ
ンタフェースであるディジタル・データ伝送用のXシリ
ーズ・インタフェースとがある(rso6を準)。
Vシリーズ・インタフェースの端末を回線交換。
パケット交換に接続する場合、網との接続制御用として
DDX用の網制御装置(N CU)が必要であるのに対
し、Xシリーズ端末は、端末自体に網制御機能を具備し
ている。
データ端末を伝送回線を介してホストに接続する場合、
データ端末と同等の機能を具備する装置つまり通信制御
装置をセンタ側にも設置し、この装置を経由することに
より伝送速度と処理速度の差を吸収する。また、通信制
御装置は、コンピュータ間通信を行う上で必要なプロト
コル(通信規約)を処理するためにも必要である。
第4図は、従来、パケット交換機あるいはパケット端末
等に用いられている通信制御装置のブロック構成図であ
る。
第4図において1はプロセッサであり、ISOの標準モ
デル(Open S ystem I ntercon
nect、ion以下、○SI)で、レイヤ3以上の通
信プロトコル処理および全体の制御を行う。2はメモリ
であり、プロセッサ1の制御シーケンスを指定する制御
符号の他1通信データ(送受信)の蓄積部として利用す
る。3はプロセッサ1、メモリ2およびプロトコル処理
装置4相互間の通信を行うための母線(バス)であって
、制御符号(コマンド)1通信データ等の情報が流れる
a4は○SI参照モデルでレイヤ2の通信プロトコル処
理(本構成例ではHDLC,:  High  Lev
el  Data  Link  Cont、rol 
 Pr。
cedureに相当)を行う。5はO3I参照モデルで
レイヤ1の通信プロトコル処理(本構成例ではモデム等
の制御)を行う。6はモデム等であり1通信回線に対し
てデータ信号の電圧レベル変換、変復調等の信号変換を
行う。なお、レイヤ1は物理層、レイヤ2はデータリン
ク層、レイヤ3はネットワーク層と呼ばれるものである
この構成例において、プロトコル処理装置4は回線対応
に通信プロトコル処理をするため、高通信速度(数M 
bit、/秒以上)を持つ通信回線に適用できる。しか
し、高通信速度になるに従いバス3における1→2,1
←2,4→2,4←2の情報の流れが頻繁になり、各々
の処理の実行要求に競合が発生し、これによる処理待ち
合せ時間が長くなり、高通信速度の通信プロトコル処理
が不可能になる。また、プロセッサ1の高速処理化をは
かるため、複数のプロセッサで実行することも考えられ
るが、この場合もバス3での競合により、極端な処理速
度の向上は望めない。
このように、従来の技術では、バス上での競合が処理上
のネックとなり1通信プロトコル処理を高速で実行しえ
ない欠点があった。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、このような従来の欠点を除去し、処理
装置間の共通バス上での競合をなくシ。
通信プロトコル処理を高速に実行することが可能な通信
プロトコル制御装置を提供することにある。
〔発明の概要〕
上記目的を達成するため、本発明の通信プロトコル制御
装置は、複数の通信プロトコル層を制御し、主記憶装置
に対してダイレクト・メモリアクセス制御を行う通信プ
ロトコル制御装置において、通信プロトコル層ごとにプ
ロトコル処理を制御する1個以上のレイヤ処理手段と、
該レイヤ処理手段の全部を管理制御する共通処理手段と
、各レイヤ処理手段に接続され、該処理手段の動作を指
定する制御符号を格納する記憶手段と、各レイヤ処理手
段相互間で通信を行う第1の通信線と、各レイヤ処理手
段およびダイレクト・メモリアクセス制御手段の間で通
信を行う第2の通信線とを有することに特徴がある。
〔発明の実施例〕
以下1本発明の実施例を、図面により説明する。
第1図は、本発明の実施例を示す通信プロトコル制御装
置のブロック図である。
第1図では、パケット交換機の通信プロトコル処理(レ
イヤ2.レイヤ3)に適用した例である。
パケット交換において、パケット通信プロトコルは、C
CITT勧告X、25で規定されている。
通信プロトコル上のフレーム(情報転送単位)形式は、
第5図に示すように、明確に分離されているので、各レ
イヤ処理は、レイヤごとの指示情報にもとづいて行う。
第5図において、Fはフラグ01111110”であり
、Aはアドレス部(8ビツト)、Cは制御部(8ビツト
)、PHはパケット制御部、DATAは情報(nビット
)、 Fe2はフレーム・チェック・シーケンス(巡回
冗長符号)(16ビツト)である6第1図において、7
が本発明で新たに設けられたレイヤ2.レイヤ3の通信
プロトコル処理装置である。交換機においては、回線に
対応して処理装置7をそれぞれ並列に設置する。8は処
理装置7とメモリ2間でのデータ(レイヤ2.レイヤ3
制御情報は除く)転送を、自律的に行うダイレクト・メ
モリアクセス(D M A)制御部、9は通信プロトコ
ルのうちレイヤ3の受信処理プロセッサ。
10は通信プロトコルのうちレイヤ3の送信処理プロセ
ッサ、11および12は各々プロセッサ9゜10の処理
を指示する制御符号および9,10の処理人力/結果を
蓄積する記憶部(PM)であり。
読出し専用メモリ(ROM )および書き込み/読み出
し可能なメモリ(RAM)で構成される。13は通信プ
ロトコルのうちレイヤ2の受信処理プロセッサ、14は
通信プロトコルのうちレイヤ2の送信処理プロセッサ、
15および16は各々13゜14に一対一に対応し1機
能、構成については。
11および12と同様のメモリである。17は処理装置
7内の各部の監視、プロセッサ1との間で制御/状態情
報のやりとりを制御するプロセッサであり、19はプロ
セッサ17と一対一に対応し、機能、構成については1
1,12,15.16と同様のメモリである。18は9
,10,13,14゜17の各プロセッサにおける共通
情報、各プロセッサ間の通信を行うためのデータ等を蓄
積するRAMである。20はレイヤ1の処理装置5から
のフレーム形式をとったビット直列データのフラグ同期
、フレーム・チェック・シーケンス(FCS)検査、受
信データのビット直列からビット並列(例えば1バイト
並列)への変換等を行う受信回線制御部、21は20と
は逆に送信データのビット並列からビット直列への変換
、FCSの付加、フラグ付加等を行う送信回線制御部で
ある。22はプロセッサ9.10,13,14,17.
18間を接続し、相互の通信を可能とするバス(通信線
りである。23.24は、それぞれDMA制御部8゜プ
ロセッサ9,13.20問およびDMA制御部8、プロ
セッサ10,14.21間を接続し、プロトコル・レイ
ヤ制御情報およびデータを転送する通信線(通信線■)
である。25.26はレイヤl処理装置5から、または
処理装置5への送受信端子である。
このように、第1図においては1通信プロトコル処理を
各レイヤ、送受信処理毎にプロセッサを配置し、これら
各プロセッサを並列処理させて高速な通信プロトコル処
理を実現させるようにしたもので、通信制御装置の共通
バス3で競合が生じないので、高速処理が可能となる。
第1図では、共通制御プロセッサ17の管理の下に、フ
レーム(パケット)の送受信処理をレイヤ2、レイヤ3
処理用プロセツサ9〜14が並列に行う。パケット・デ
ータ部分の転送は、送信の場合、メモリ2からDMA制
御部8を通り送信制御プロセッサto、14.21に通
信線■、■を介して高速に行われ、また受信の場合、受
信制御プロセッサ20.13.9からDMA制御部8を
通りメモリ2に通信線1.IIを介して高速に行われる
。なお、共通制御プロセッサ17は、処理装置7全体の
管理およびCPU1.メモリ2とのインタフェース制御
を行い、レイヤ3処理プロセツサ9.10はパケット制
御情報の付加、解析、レイヤ3状態制御を行い、またレ
イヤ2処理プロセッサ13.14はフレーム制御情報の
付加、解析。
レイヤ2状態制御を行う。
まず、受信動作について述べる。
第2図は、フレーム受信時の動作例を示した図である。
この場合、処理装置7はプロセッサlから初期設定、デ
ータ受信指示がなされており、メモリ2の受信データ格
納エリアがすでに知られているものとする。受信端子2
5からフレームを受信すると、受信制御部20はビット
直並列変換を行い、プロセッサ13にレイヤ2制御情報
(A、C部)を通信線23を通じて転送する。プロセッ
サ13では、レイヤ2制御情報の正常性検査、フレーム
解析、状態制御等の処理を行い、通信線22およびメモ
リ18を通じて、共通制御プロセッサ17にその結果を
通知する6制御部20はレイヤ2情報の後にレイヤ3情
報を受信すると、通信線23を通じてプロセッサ9にそ
の情報を転送する。
プロセッサ9では、プロセッサ13と同様、レイヤ3情
報の正常性検査、レイヤ3(パケット)解析。
状態制御等の処理を行い1通信線22およびメモリ18
を通じて共通制御プロセッサ17にその結果を通知する
。一方、DMA制御部8はデータをメモリ2内の所定エ
リアに書き込む。データ受信後、FC8検査を受信制御
部20で行い、共通制御プロセッサ17にその結果を報
告する。プロセッサ17では、FC5検査結果報告され
た時点から、FC3検査結果に応じた処理を行う。すな
わち、FC5検査結果が正常であれば、先にプロセッサ
13および9から報告されたレイヤ2.レイヤ3の処理
結果に基づき5通信プロトコル上の状態を遷移させ、所
定の出力(例えばフレーム/パケットの送信要求)通信
線22およびメモリ18を通じてプロセッサ13あるい
は9に通知する。特に。
レイヤ2、レイヤ3の処理結果を正常であれば、プロセ
ッサ1に対して正常にデータを受信した旨も合わせて通
知する。一方、FC8検査結果が異常であれば、レイヤ
2.レイヤ3処理結果を廃棄し、状態の遷移は行わない
次に、送(H動作について述べる。
第5図は、フレーム/パケット送信時の動作例を示した
図である。プロセッサlから処理部7に対してデータ送
信指示がなされると、共通制御プロセッサ17はレイヤ
2.レイヤ3の状態から送信フレーム種別通知1へ種別
を決定し、通信線22およびメモリ18を通じて、送信
処理プロセッサ10および14にその指示を通知する。
プロセッサ10では、共通制御プロセッサ17からのパ
ケット種別通知に基づき、所定のレイヤ3情報を設定し
、送信制御部21におけるレイヤ3送信タイミングに合
わせて通信線24を通じて、送信制御部21にその情報
を転送する6プロセツサ14は。
プロセッサ10と同様に、フレーム種別通知に基づき、
所定のレイヤ2情報を設定し、制御部21におけるレイ
ヤ2情報送信タイミングに合わせて通信線24を通じて
、制御部21にその情報を転送する。また、DMA制御
部8はメモリ2から送信データを読み出し、制御部21
におけるデータ送信タイミングに合わせて通信線24を
通じて制御部21にその情報を転送する。送信制御部2
1では、フラグ、レイヤ2情報(A、C)、 レイヤ3
情報、データおよび制御部21で作成したFe2を付加
した上、ビット直列に変換して送信端子26に送出する
このように、第1図においては、各レイヤごとの処理用
プロセッサと全レイヤ処理プロセッサを管理する共通制
御プロセッサを設けてレイヤごとに並列処理を行うとと
もに、各処理プロセッサにメモリを接続して処理プログ
ラムを直接ロードするようにし、かつ独立の通信線を2
本設けてバス上の競合を防止しているので1通信制御時
に発生したイベントを各プロセッサが同時に処理でき。
高速処理が可能である。また、レイヤごとのプロセッサ
を送信と受信に分けて設けているので、送信動作と受信
動作を独立に行うことができ、同時並行して送受信処理
を行うことが可能である。なお、上記の送受信動作は、
独立に行うことが可能である。
〔発明の効果〕
以上説明したように1本発明によれば1通信プロトコル
・レイヤごとの各プロトコル制御を、処理装置間の競合
をなくして、並列に処理することができるので、例えば
パケット交換機、パケット端末、およびローカルエリア
・ネットワーク(LAN)の通信ノードに適用すれば、
きわめて高速度の通信が可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す通信プロトコル制御装
置のブロック構成図、第2図は第1図における受信動作
のシーケンス・チャート、第3図は第1図における送信
動作のシーケンス・チャート、第4図は従来の通信プロ
トコル処理装置のブロック図、第5図はCCITT勧告
X、25のハイレベル・データリンク制御手順によるフ
レーム/パケット形式の図である。 1:プロセッサ、2:メモリ、3母線、4ニレイヤ2通
信プロトコル処理装置、5ニレイヤ1通信プロトコル処
理装置、6:モデム等、7:レイヤ2.レイヤ3通信プ
ロトコル処理装置、8:ダイレクト・メモリアクセス制
御部、9ニレイヤ3の受信処理プロセッサ、10ニレイ
ヤ3の送信処理プロセッサ、11,12,15,16,
19:読み出し専用メモリ(ROM)および書き込み/
読出し可能なメモリ(RAM)、l 3 ニレイヤ2の
受(a処理プロセッサ、14ニレイヤ2の送信処理プロ
セッサ、17:共通(監視)制御プロセッサ、18:R
AM、20:受信回線制御部、21:送信回線制御部、
22:母線(通信線1)、23,24 :通信線■、2
5:受信端子、26:送信端子。 第    1     図 第   4   図 ト    ト

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)複数の通信プロトコル層を制御し、主記憶装置に
    対してダイレクト・メモリアクセス制御を行う通信プロ
    トコル制御装置において、通信プロトコル層ごとにプロ
    トコル処理を制御する1個以上のレイヤ処理手段と、該
    レイヤ処理手段の全部を管理制御する共通処理手段と、
    各レイヤ処理手段に接続され、該処理手段の動作を指定
    する制御符号を格納する記憶手段と、各レイヤ処理手段
    相互間で通信を行う第1の通信線と、各レイヤ処理手段
    およびダイレクト・メモリアクセス制御手段の間で通信
    を行う第2の通信線とを有することを特徴とする通信プ
    ロトコル制御装置。
JP59185187A 1984-09-04 1984-09-04 通信プロトコル制御装置 Expired - Lifetime JPH0634486B2 (ja)

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