JPS6238054A - 受信側予約通信方式 - Google Patents

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】 〔概要〕 複数のノードが伝送路により接続された通信システムに
於いて、受信側ノードは、受信バッファの空き状態等の
処理可能速度に対応して予約パケットを形成して送出し
、送信側ノードは、この予約パケットを用いてデータを
送信するもので、エラー制御とフロー制御とを分離し、
大量データを効率良く伝送させるものである。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、複数のノードが伝送路によって接続され、ノ
ードに接続された端末装置間で大量データの通信を行う
ことができる受信側予約通信方式％式％ 各種の端末装置を収容したノードを、リング状等の伝送
路によって接続したローカル・エリア・ネットワーク　
（ＬＡＮ　；　Ｌｏｃａｌ　　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒ
ｋ）が知られている。このようなシステムに於いては既
に各種の通信手順が採用されている。又イメージ情報検
索システムのように、大容量データ伝送を必要とするシ
ステムが提案され、効率の良い伝送方式が要望されてい
る。

又医療の分野では、Ｘ線装置や超音波スキャナ等からの
イメージ情報を電子ファイル化し、このイメージ情報を
検索してディスプレイ装置に表示するイメージ情報検索
システムが知られている。

このようなイメージ情報は、文書等の情報に比較して１
画面を構成する為の情報量が非常に多く、従って、大容
量のデータを伝送する必要がある。

更に、マン・マシン・インタフェースからの要求で、１
画面を少なくとも数秒以内で伝送して表示する必要があ
る。又ＣＡＤ　（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　ＡｉｄｅｄＤｅｓ
ｉｇｎ）等に於いても、ファイル装置から大容量のデー
タを伝送する必要がある。光ファイバからなる光伝送路
は、数１００　Ｍ　ｂ　／　ｓの高速伝送が可能である
から、前述のようなイメージ情報検索システム等に於け
る伝送路として好適である。

〔従来の技術〕

伝送路を介して接続された端末装置間の通信に於いては
、送信側端末装置らかの所定長のデータを受信側端末装
置が受信すると、その受信データを取り込み、送信側端
末装置へ受信を通知し、送信側端末装置は、これに基づ
いて次のデータを送信するデータ通信の手順が一般的で
あった。即ち、フロー制御が送受信端末装置間の送達確
認に基づいて実行されていた。

例えば、第８図に示すように、任意数の端末装置１ａ、
ｌｂ、ｌｃ、ｌｄがそれぞれ接続されたノード２ａ、２
ｂ、２ｃ、２ｄを伝送路３によってリング状に接続した
システムに於いても、任意の端末装置間の通信は、送信
側端末装置が、受信側端末装置の受信確認応答信号を受
信した後に、次のデータの送出を行うものであり、１デ
ータ毎に受信確認応答を行う方式や、所定数データ毎に
受信確認応答を行う方式等がある。従って、各ノード２
ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄは、単に、自ノードの端末装置へ
のデータを分岐し、自ノードの端末装置からのデータを
空きタイムスロットに挿入して送出する機能を有するも
のであった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前述のように、従来のフロー制御方式は、送受信端末装
置間の送達確認を基に実行されているものであるから、
送受信プロセッサのオーバヘッドの為に、伝送路のスル
ーブツトが制限されることになる。従って、光伝送路の
ような高速伝送路を用いて大容量データを高速伝送しよ
うとしても、その伝送路の高速性を充分に利用すること
ができない欠点があった。

本発明は、従来の欠点を改善し、受信側の処理速度に対
応してフロー制御を行い、且つエラー制御とは分離する
ことにより、大容量高速伝送を可能とすることを目的と
するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の受信側予約通信方式は、通信のフロー量を決定
する要素が、受信側の処理速度であることを利用し、受
信側に於いて処理速度に対応した分だけ伝送路を確保し
、送信側は、この確保された伝送路を用いてデータを送
信するものであり、第１図を参照して説明すると、それ
ぞれ任意数の端末装置１を接続したノード２を伝送路３
によって接続し、パケットのパケットヘッダに予約フラ
グを設けると共に、各ノード２にその予約フラグの設定
制御を行う機能を含む分岐挿入制御部４を設ける。受信
側端末装置を収容した受信側ノードは、受信バッファ５
内のデータ量等による処理可能速度に対応した数のパケ
ットに対して、分岐挿入制御部４の予約フラグ設定制御
機能によって予約フラグを設定した予約パケットを送出
する。大容量ファイル等の送信側端末装置を収容した送
信側ノードでは、分岐挿入制御部４により予約パケット
か否かを予約フラグによって識別し、予約パケットに対
して送信バッファ６のデータを挿入して送出する。受信
データ量が多くなり過ぎる場合は、順次予約を取り消す
ことになる。

〔作用〕

予約フラグは、パケットヘッダに設けて、パケットの予
約／未予約を表示するものである。又各ノード２の分岐
挿入制御部４は、この予約フラグの識別並びに設定制御
の機能を有するものであって、受信側ノードに於いては
、受信バッファ５の空き状態等に対応して、捕捉した空
きパケットの予約フラグを設定して送出し、送信側ノー
ドに受信可能のデータ量を通知することになる。従って
、送信側ノードは車に予約パケットにデータを挿入する
だげで良く、受信側ノードにフロー制御を任せることに
なり、大容量データを必要とする場合に、受信バンファ
５がオーバフローしないようにフロー制御することがで
きる。

〔実施例〕

以下図面を参照して本発明の実施例について詳細に説明
する。

第２図はパケットフォーマット説明図であり、本発明を
固定長パケットによるスロットリング方式に適用した場
合について示すものである。１フレームの先頭にフレー
ムヘッダが付加された複数のスロットにより形成され、
第８図に示すようなリング状の伝送路３を周回するもの
である。各スロットは、固定長のパケットで構成され、
パケットは、パケットヘッダとデータとから構成され、
データの後には、フレームチェックシーケンス等の図示
を省略したエラーチェックビットが付加されるものであ
る。

パケットヘッダは、その下部に示すように、ビジーフラ
グＢＦ、予約フラグＲＦ、送信先アドレス（予約アドレ
ス）ＤＡ　（ＲＡ）　、送信元アドレスＳＡ、ラストパ
ケットマークＬＰ、データ長ＬＮＧから構成されている
。なお、トークンを付加することも可能である。

ビジーフラグＢＦは、例えば、“１”の時に、データが
有効でビジー状態、′０”の時に、データは無効でアイ
ドル状態を示し、又予約フラグＲＦは、例えば、“１”
の時に予約、“Ｏ”の時に未予約とするものであり、未
予約状態の時に、送信アドレスＤＡとなり、予約状態の
時に、予約アドレスＲＡとなる。又データ長ＬＮＧは、
固定パケット長のデータ部に挿入されるデータ長が一定
とは限らないので、その長さを表示する為のものである
。

受信側端末装置が接続された受信側ノードは、その端末
装置からの要求によって空きパケット（ＢＦ−４，ＲＦ
＝０）を捕捉し、受信バッファ５（第１図参照）に空き
があれば、ビジーフラグＢＦを“０”のままとし、予約
フラグＲＦを“１”、予約アドレスＲＡとして自ノード
・アドレスを挿入し、予約パケットを送出する。

送信側端末装置が接続された送信側ノードは、ビジーフ
ラグＢＦが０”で、予約フラグＲＦが“１”の予約パケ
ットを識別すると、送信先アドレスＤＡとして受信側ノ
ード・アドレスを挿入し、送信元アドレスＳＡとして自
ノード・アドレスを挿入し、ビジーフラグＢＦを“１”
、予約フラグＲＦはそのままとし、送信バッファ６（第
１図参照）からのデータをパケットヘッダの後に挿入し
て送信する。その時のデータ長は、パケットヘッダのデ
ータ長ＬＮＧで表示する。

受信側ノードでは、送信先アドレスＤＡとしての自ノー
ド・アドレスを識別し、データを分岐して受信バ・ンフ
ァ５（第１図参照）に書込み、受信側端末装置の処理速
度に対応した速度で読出して送出する。

第３図は本発明の一実施例のフローチャートを示し、受
信側ノードと送信側ノードとの間の通信セション確立時
は、最初に通常の通信手順で通信相手アドレスをパケッ
トヘッダに設定して通信を行うものであり、次に、スロ
ット捕捉により、ビジーフラグＢＦが“０°か否か、即
ち、ビジー状態かアイドル状態かを識別する■。アイド
ル状態（ＢＦ＝Ｏ）の場合は、予約フラグＲＦが１ｌｘ
１１か否か、即ち、予約状態か、未予約状態かを識別す
る■。

送信側ノードに於いては、ＢＰ＝Ｏ，ＲＦ＝１の場合に
、送信先アドレスＤＡ　（ＲＡ）の判定を行う■。送信
相手（受信側ノード）は前述のように既に確立されてい
るから、送信相手以外のアドレスであれば、次スロント
の捕捉処理へ移行し、その送信相手（受信側ノード）の
アドレスであることを識別すると、このパケットは予約
パケットと判断し、送信データ書込、送信先アドレスＤ
Ａとして相手ノード・アドレス、送信元アドレスＳＡど
して自ノード・アドレス、ビジーフラグＢＦを“１”と
して■、伝送路に送出する。

又受信側ノードに於いては、ＢＦ＝Ｏ，ＲＦ＝０の場合
に、受信端末要求を獲得するか解放するかの判断■を行
い、受信端末要求を獲得した場合は、予約フラグＲＦを
“１”とし、送信先アドレス（予約アドレス）ＤＡ　（
ＲＡ）に自ノード・アドレスを挿入して送出する。即ち
、予約パケットを形成して送出する。この予約パケット
を、送信側ノートで、前述の■〜■のステップによって
識別し、データ送出を行う。又受信端末要求を解放する
場合は、予約フラグＲＦを“Ｏ”とし■、次スロットの
捕捉処理に移行する。

又■のステップでビジーフラグＢＦが“０”でない場合
、送信先アドレス（予約アドレス）ＤＡ（ＲＡ）力く自
ノード・アドレスと一致するが否かを判断する■。一致
しなければ、他のノードに対するパケットであるから、
次スロットの捕捉処理に移行する。又自ノード・アドレ
スと一致すると、受信データ読込みを行い、ビジーフラ
グＢＦを“０”とする■。そして、受信端末要求を獲得
するか解放するかの判断■を行い、受信可能状態で受信
端末要求を獲得できる時は、■のステップにｆ多行し、
予約パケットを送出する。

従って、受信バンファ５（第１図参照）がオーバフロー
しないように予め定めた数の予約バケ。

トを形成するか、又は受信バッファ５内のデータ量に対
応した数の予約パケットを形成し、受信側の状態に対応
してフロー制御を行うことができるから、イメージ情報
等の大容量データを効率良く伝送することができる。

なお、エラー制御は、例えば、受信側ノードでパケット
受信毎にエラー・チェックを行い、エラー有りの場合は
、そのデータを破棄し、そのエラー発生を受信終了まで
記憶しておき、このエラー発生について受信完了時の受
信完了通知と共に送信側へ通知し、そのエラー発生パケ
ットのみ或いは全データを再送処理する、即ち、フロー
制御とエラー制御とを分離し、受信側の処理可能速度に
対応してデータを送信することができ、同期連続通信に
より大容量高速データ伝送が可能となる。

この場合、イメージ情報であれば、エラー発生部分が表
示されないだけで、再送処理によって表示されることに
なる。

第４図は本発明の他の実施例の要部ブロック図であり、
前述の実施例と同様にスロットリング方式に適用した場
合を示すものである。同図に於いて、１１．１２は伝送
路に接続される入力端子及び出力端子、１３はパケット
ヘッダ制御部、１４は遅延回路、１５はアンド回路、１
６は受信バッファ、１７はデータ量検出部、１８．１９
は比較器、２０は予約フラグ設定部、２１は送信バッフ
ァ、２２はセレクタである。前位のノードから伝送路を
介して転送されたパケットが入力端子１１に加えられ、
パケットヘッダ制御部１３に於いて、ビジーフラグＢＦ
、予約フラグＲＦ、送信先アドレス（予約アドレス）Ｄ
Ａ　（ＲＡ）　、送信元アドレスＳＡ、ラストパケット
マークＬＰ、データ長ＬＮＧの識別、設定制御が行われ
る。

パケットヘッダ制御部１３は、受信パケットのパケット
ヘッダを識別し、ＢＦ＝　１、ＲＦ＝　１、ＲＡ＝自ノ
ード・アドレス、ＳＡ−送信側ノード・アドレスである
場合に、アンド回路１５を開いて、受信したデータを受
信バッファ１６に書込むものである。そして、ＢＦ＝Ｏ
としたバケ・ノドヘッダを形成し、セレクタ２２に加え
る。このセレクタは図示を省略した制御部によって制御
され、パケットヘッダの次に遅延回路１４で処理時間に
相当する時間、遅延されたデータを付加するように選択
するか、又はパケットヘッダの次に送信バッファ２１か
らのデータを付加するように選択するものである。

受信バッファ１６内のデータ量は、データ量検出部１７
によって検出される。これは、受信バッファ１６の書込
アドレスと続出アドレスとの差により容易に求めること
ができる。例えば、書込アドレスと続出アドレスとの差
が小さい場合は、データ量が少なく、書込んだデータは
直ぐに読出される状態を示すことになる。このデータ量
検出部１７によって検出された受信ハソファ１６内のデ
−タ量は、比較器１８により上限値と比較され、又比較
器１９により下限値と比較される。各比較器１８．１９
の比較出力信号は予約フラグ設定部２０に加えられる。

予約フラグ設定部２０は、受信バッファ１６内のデータ
量が上限値以上の場合に予約フラグＲＦを“Ｏ”として
予約解除を行わせ、上限値と下限値との間のデータ量の
場合は、予約フラグＲＦは“１”の状態とし、下限値以
下の場合は、新たな空きパケットを捕捉して、そのパケ
ットの予約フラグＲＦを“１”として予約パケットを形
成する。

第５図は送信側ノードのフローチャートを示すもので、
スロット捕捉０により、ビジーフラグＢＦが“０”か否
か、即ち、アイドル状態のパケットであるか否か識別し
０、次に予約フラグＲＦが“１”であるか否か、即ち、
予約状態か否かを識別し０１次に送信先アドレス（予約
アドレス）ＤＡ　（ＲＡ）判定■を行う。ＢＦ＝Ｏ，Ｒ
Ｆ＝１で通信相手ノードのアドレスが予約アドレスＲＡ
である場合に、送信元アドレスＳＡを自ノード・アドレ
スとし、ビジーフラグＢＦを“Ｉ”としてデータ送信を
行う。

第６図（ａｌ、　ｆｂ）は受信側ノードのフローチャー
トを示すもので、スロット捕捉［相］した後、送信先ア
ドレスＤＡ判定Ｏを行う。自ノード・アドレスの場合は
、受信バッファ１６内のデータ量が上限値に達したか否
かを判定する［相］。上限値に達している場合は、予約
フラグＲＦを“０”とする０゜そして、受信バッファ１
６にデータを書込む。又受信バッファ１６内のデータ量
が上限値に達していない場合は、そのまま受信バッファ
１６にデータを書込む。

そして、（ｂ）に示すように、受信バッファ１６からデ
ータを端末装置へ送出し０、それによって受信バッファ
１６内のデータ量が下限値に達したか否かを判定する０
゜下限値に達していない場合は、受信バッファ１６から
端末装置へのデータ転送を継続し、下限値に達した場合
は、未使用スロット受信０、即ち、空きパケットを捕捉
する。そして、予約フラグＲＦを“１゛とする［相］。

又送信先アドレスＤＡを自ノード・アドレスとして予約
パケットを形成する。

第７図は動作説明図であり、受信バッファ内のデータ量
の上限値と下限値とを図示のように設定する。受信側ノ
ードの受信バッファ内のデータ量は、送信側ノードから
の実線で示すデータ・パケットを受信した時に増加し、
次のデータ・パケットを受信するまでに、端末装置へデ
ータを転送することによりデータ量は減少する。受信側
ノードから送信側ノードへの点線は、予約パケットを示
す。

受信バッファ内のデータ量が下限値を超えると、新規予
約で示すように受信側ノードから新たに予約パケットが
形成されて送出される。受信バッファ内のデータ量が下
限値以下になる毎に、新たな予約パケットが形成され、
送信側ノードは、その予約パケットを用いてデータを送
信する。それによって、受信バッファ内のデータ量が上
限値以上となると、その受信したパケットの予約フラグ
ＲＦを“０”として予約解除を行う。従って、受信バッ
ファのオーバフロー及びアンダーフローが生じないよう
にフロー制御を行うことができ、予約パケットを用いて
データ送信を行うものであるから、同期連続通信による
大容量高速データ通信が可能となる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は、受信側ノードに於いて
処理可能速度に対応した予約パケットを形成し、送信側
ノードは、その予約パケットを用いてデータを送信する
ものであり、受信側の状態に対応したフロー制御が実現
され、最大スループットの近傍で通信を行わせることが
できる。従って、イメージ情報検索システム等に適用し
て、大容量高速データ伝送を行わせることができる。例
えば、４００Ｍｂ１５の光伝送路を用いたＬＡＮに適用
した場合の実効スループットは、１００〜２００　Ｍ　
ｂ　／　ｓが得られるから、イメージデータを高速で伝
送することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理説明図、第２図はバケツトフォー
マット説明図、第３図は本発明の一実施例のフローチャ
ート、第４図は本発明の他の実施例の要部ブロック図、
第５図は送信側ノードのフローチャート、第６図（ａ）
、　（ｂｌは受信側ノードのフローチャート、第７図は
動作説明図、第８図は通信システムの説明図である。 １は端末装置、２はノード、３は伝送路、４は分岐挿入
制御部、５は受信バッファ、６は送信バッファ、ＢＦは
ビジーフラグ、ＲＦは予約フラグ、ＤＡ　（ＲＡ）は送
信先アドレス（予約アドレス）、ＳＡは送信元アドレス
、１１はノードの入力端子、１２は出力端子、１３はパ
ケットヘッダ制御部、１４は遅延回路、１５はアンド回
路、１６は受信バッファ、１７はデータ量検出部、１８
゜１９は比較器、２０は予約フラグ設定部、２１は送信
バッファ、２２はセレクタである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 それぞれ任意数の端末装置（１）を接続した複数のノー
   ド（２）を、それぞれ伝送路（３）によって接続し、該
   伝送路（３）を介して前記端末装置（１）間で通信を行
   う方式に於いて、 前記伝送路（３）により伝送するパケットのパケットヘ
   ッダに予約フラグを設け、前記各ノード（２）に前記予
   約フラグの設定制御を行う機能を含む分岐挿入制御部（
   ４）を設け、 受信側ノードは、処理可能速度に対応して前記分岐挿入
   制御部（４）により前記予約フラグを設定して予約パケ
   ットを送出し、送信側ノードは、前記分岐挿入制御部（
   ４）により受信した予約フラグを識別し、予約パケット
   を用いてデータを送信する ことを特徴とする受信側予約通信方式。