JPH0744577B2 - 通信制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は通信制御装置、より具体的には、ハイレベルデ
ータリンク制御手順などの高度のデータリンクプロトコ
ルにて対向装置との通信を行なう通信制御装置、とくに
その情報を一時蓄積するバッファの管理方式に関するも
のである。

（従来の技術） 従来の通信制御装置では、複数の対向装置へ回線を通し
てそれぞれ接続される複数の回線収容部を共通の制御系
で多重制御している。たとえば、日本通信技術株式会社
刊「技術移転特別セミナテキスト『パケット交換網』」
第23〜24頁（1985年３月）には、このような通信制御装
置が記載されている。その制御系には処理装置と主記憶
装置が設けられ、それらと回線収容部が共通のバスにて
接続されている。バスの使用権はアービタにて割り当て
られる。

この方式の装置では、対向装置との間で送受される情報
は主記憶装置のバッファ領域に一時蓄積される。より詳
細には、処理装置から回線収容部を介して特定の対向装
置に送信する情報は一旦、主記憶装置のバッファ領域に
蓄積され、回線収容部が対向装置とリンクを設定したの
ちこれを主記憶装置から読み出しながら対向装置へ送信
する。送信済みの情報を格納したバッファ領域は対向装
置からの送達確認を受信したのち解放される。また、対
向装置から情報の受信を受けた特定の回線収容部は、処
理装置に対して主記憶装置のバッファ領域の割当てを要
求する。一般には、前もってバッファ領域の付与を受け
ておく方式が多い。回線収容部がバッファ領域にたとえ
ば１フレーム分の情報を蓄積すると、その領域の管理権
が処理装置に委譲され、処理装置はその後この情報に対
して必要な処理を実行する。

このように従来の通信制御装置では、対向装置と情報の
授受を行なう回線収容部の外部である制御系の主記憶装
置に、送受信情報の一時蓄積用バッファ領域を設け、そ
の管理も制御系の処理装置で行なっていた。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、送受情報の一時蓄積と送受信動作は本来、相互
に密接した一連の動作である。したがって従来方式のよ
うに、実際に情報を送受信する回線収容部以外の制御系
にて情報の一時蓄積領域の管理が行なわれる方式では、
回線収容部と制御系の機能配分や、両者間のインタフェ
ース条件が複雑化していた。

この問題を解決するため、単純に各回線収容部にバッフ
ァを配備することが考えられる。しかしこのような構成
では、バッファ領域の分割損が生じ、トラヒック上の大
群効果が期待できない。したがって、装置全体として
は、制御系にバッファ領域を集中的に配備した従来方式
に比べて、はるかに大きな記憶容量を必要とする。

本発明はこのような従来技術の欠点を解消し、回線収容
部と他の装置、とくにその上位の装置との機能分担およ
びインタフェース条件が簡素化された通信制御装置を提
供することを目的とする。

（課題点を解決するための手段） 本発明は上述の問題点を解決するために、対向装置に対
して送受信する情報を一時蓄積するためのバッファ機能
を、実際に送受信を担務する機能部分に設ける他、その
外部における共用部分にも配備し、所定の条件にて両者
を使い分けている。これによって、バッファ機能部の大
群効果を得ることを可能とし、しかもバッファ管理と情
報の送受信動作が別の機能部で行なわれることにより生
ずるであろう問題点を除去している。

本発明によれば、それぞれ対向装置への回線に接続さ
れ、所定の伝送制御手順にて対向装置に対して情報の送
受信を行なう複数の送受信手段と、複数の送受信手段の
いずれかを介して対応する対向装置に対して送受信され
る情報を処理する処理手段と、複数の送受信手段を処理
手段に共通に接続する接続手段とを含む通信制御装置に
おいて、複数の送受信手段はそれぞれ、送受信手段に対
応する対向装置に対する送受信情報を一時蓄積する第１
の蓄積手段を有し、処理手段は、複数の送受信手段に共
通に使用されいずれかの対向装置に対する送受信情報を
一時蓄積する第２の蓄積手段を有し、第１の蓄積手段に
は、送受信情報のうち所定の条件を満足するものが一時
蓄積され、第２の蓄積手段には、第１の蓄積手段に蓄積
されている送受信情報のうち所定の条件を満足しなくな
ったものを退避させる。この所定の条件は、第１の蓄積
手段に蓄積される送受信情報の量が第１の蓄積手段の蓄
積容量を超えないように設定されている。

（作用） 本発明によれば、対向装置に送受信する情報を一時蓄積
するためのバッファ機能は、実際に送受信を担務する送
受信手段に設けられている他、その外部の処理手段にも
共通に配備されている。送受信情報は一旦第１の蓄積手
段に蓄積されるが、所定の条件を満足しなくなると第１
の蓄積手段から第２の蓄積手段に退避される。

なお本明細書において用語「送受信」は、送信および受
信のうちの少なくともいずれか一方を含む選択的な意味
に解釈するものとする。

（実施例） 本発明の実施例の説明にはいるまえに、その理解を容易
にするため、従来方式の一例を第３図を参照して説明す
る。これは前述の日本通信技術株式会社刊「パケット交
換網」第23〜24頁に記載の通信制御装置である。通信制
御装置10では複数の対向装置への回線12がそれぞれ収容
される複数Ｎ個の回線収容部LU1〜LUNが共通の制御系で
多重制御される。回線収容部LU1〜LUNは、対向装置の回
線収容部相当部分と対向接続され、HDLCなどの高度化さ
れた伝送制御手順にてデータリンクを設定する制御を行
なう回線終端装置である。

制御系は処理装置CPと主記憶装置MMを含み、それらと回
線収容部LU1〜LUNが共通のバス14にて接続されている。
バス14の使用権はアービタ16にて回線収容部LU1〜LUN,
処理装置CPおよび主記憶装置MMの間で割り当てられる。
主記憶装置MMには処理装置CPのプログラムが蓄積される
ばかりでなく、対向装置との間で送受される情報を一時
蓄積するバッファ領域も設けられる。

処理装置CPが何らかの処理を行なった情報を、たとえば
回線収容部LU1を介してその対向装置に送信するとき
は、これを一旦、主記憶装置MMのバッファ領域に蓄積
し、情報送信を回線収容部LU1に要求する。この要求
は、この従来例では主記憶装置MM上にコマンドの形で書
き込まれる。回線収容部LU1がこのコマンドを読み出す
と、HDLC手順に従って対向装置とリンクを設定し、主記
憶装置MMからこの情報を読み出して対向装置へ送信す
る。送信を終了し、対向装置からの送達確認信号を受信
すると、回線収容部LU1はその旨処理装置CPに通報す
る。処理装置は、これに応動して、送信済みの情報を格
納したバッファ領域を他に解放する。

たとえば回線収容部LU1が対向装置から情報を受信する
際、回線収容部LU1は、処理装置CPに対して主記憶装置M
Mのバッファ領域の割当てを要求する。一般にはこのよ
うに、前もってバッファ領域の割当てを受けておく。回
線収容部LU1が対向装置から情報を受信してバッファ領
域に１フレーム分の情報を蓄積すると、その旨を処理装
置CPに通知し、その領域の管理権を処理装置CPに委譲す
る。処理装置CPはその後この情報に対して必要な処理を
実行する。

このように従来の通信制御装置10では、対向装置と情報
の授受を行なう回線収容部LU1〜LUNの外部である制御系
の主記憶装置MMに、送受信情報の一時蓄積のためのバッ
ファ領域を設け、その管理も処理装置CPで行なってい
た。

次に第１図を参照して本発明による通信制御装置の実施
例を詳細に説明する。この実施例における通信制御装置
は、開放型システム間相互接続（OSI）の７レイヤ
（層）のうちの下位３レイヤ、すなわち物理層L1、デー
タリンク層L2およびネットワーク層L3を構成している。
本実施例では、物理層L1とデータリンク層L2は対向装置
と１対１に配設され、回線対応の送受信機能部を構成し
ている。しかしネットワーク層L3は、複数（ｎ＋１）組
の層L1およびL2の組合せについて共通に配設され、それ
らを多重処理する処理機能部の形をとっている。

このような構成のうち、とくに本発明が対象としている
部分は、（ｎ＋１）個のデータリンク層L2と、それらに
インタフェースするL3処理装置50を含む部分である。以
下、これらの部分について詳述する。

データリンク層L2は送受信部52を有し、対応する物理層
L1を介して回線12によって対向装置と接続されている。
送受信部52は、物理層L1を介した対向装置との情報の送
受信動作を、たとえばHDLCなどの高度化された伝送制御
手順に従って行なう機能部である。データリンク層L2に
は、この送受信する情報を一時蓄積するバッファメモリ
54が設けられている。そのバッファ領域の割付けなどの
必要な制御は、バッファメモリ制御部（BMC）56によっ
て行なわれる。送受信部52およびバッファメモリ制御部
56などのデータリンク層L2の各構成要素はL2制御部58に
よって制御され、これは、データリンク層L2の順序制御
などのハイレベルな処理を担務している。

本実施例では、（ｎ＋１）個のデータリンク層L2に共通
に設けられた１個のネットワーク層L3の処理を担務する
L3処理装置50が設けられている。L3処理装置50には、L3
処理系（Ｐ）バス60を介して大容量バッファ62およびL2
/L3転送装置64が接続され、L2/L3転送装置64は、L2/L3
転送バス66によって（ｎ＋１）個のデータリンク層L20
〜L2nに共通に接続されている。大容量バッファ62は、
対向装置との間で送受信される情報を一時蓄積するバッ
ファ装置である。L2/L3転送装置64は、データリンク層L
2とネットワーク層L3の間の情報の転送を制御する機能
部である。

これからわかるように本実施例では、送受信情報の一時
蓄積場所としてデータリンク層L2内に対向装置対応に個
別に配設されているバッファメモリ54と、（ｎ＋１）個
のデータリンク層L2に共通してネットワーク層L3内に設
けられた大容量バッファ62とが用意されている。

対向装置に対する情報の送受信動作は、実際にはデータ
リンク層L2にて行なわれる。したがって基本的には、送
受信情報を一時蓄積するバッファの管理をデータリンク
層L2にて担務するのが好ましい。しかし本実施例では、
２つのバッファ54および62を次のように使い分けてい
る。すなわち、バッファすべき情報の規模がシステムに
固有に定まる性質の情報はデータリンク層L2のバッファ
メモリ54に格納し、サポートする通信プロトコルの種類
や対向装置との通信設定のネゴーシエーションの結果な
どによって定まる性質の情報はデータリンク層L2の外部
にあるバッファ、すなわちこの実施例では大容量バッフ
ァ62に格納するように構成されている。

本来、対向装置へ情報を送信する場合、バッファすべき
情報は、送信する情報および送信中の情報の他に、送信
は終了したがその送達確認信号が返送されていない情報
も含まれる。

周知のように送達確認信号は、受信した複数単位の情報
についてまとめて送出することが一般に認められてい
る。そのまとめる範囲は、リンク設立における初期のネ
ゴシエーションで決定される。たとえばCCITT勧告X.25
によるプロトコルでは、最大127フレームまでまとめて
受信確認信号を返送することが認められている。その場
合、たとえば１フレームに4Kバイトが含まれると、最大
約500Kバイトの情報について送達確認信号の受信待ちと
いう事態が生じ得る。また、たとえばCCITT勧告Ｉシリ
ーズに準拠したLAP-Dでは、１つのライン上に論理上最
大約8,000個までの複数個のリンクを設定することが認
められている。このように、送達確認信号の受信待ちの
情報のために、かなり大きな容量のバッファ領域を確保
しなければならない。

これからわかるように送信情報のバッファには、その大
きさがシステムに依存して固有に定まるものと、サポー
トする通信プロトコルの種類や対向装置との通信設定の
ネゴーシエーションの結果など個々の条件によって定ま
るものとがあり、しかも後者では、用意すべきバッファ
のサイズが、決定したパラメータに応じて大きく異な
る。本実施例ではこの特徴に着目し、前者の情報は、実
際に送受信を担務する機能部分、すなわちデータリンク
層L2内のバッファメモリ54に格納し、後者の情報はデー
タリンク層L2の外部にあるバッファ、すなわち大容量バ
ッファ62に退避、格納するように構成している。

この場合問題となるのは、情報の退避時期、バッファの
解放時期、および退避すべき情報の範囲である。本実施
例ではこの問題の一解決策として、対向装置に送出した
情報のうち前述のタイマによって規定される所定の期間
対向装置への到達が確認されないものを大容量バッファ
62に退避させる方式をとっている。

たとえば127フレームまでの受信情報についてまとめて
送達確認信号を返送するように構成された対向装置につ
いては、それに接続されているデータリンク層L2のL2処
理部58にこのようなタイマが127個用意される。第２図
に示すように、L2処理部58は１フレームの情報を送出す
るごとに対応するタイマを順次起動する。対向装置が12
7フレームの情報を全部受信すると到達確認信号を返送
するが、第２図の例ではその前にこれより少数のｋ番目
のフレームまでそれぞれの対応するタイマがタイムアッ
プしてしまうケースを示している。

タイムアップすると、L2処理部58はその旨L3処理部50に
通報し、L3処理部50は大容量バッファ62にタイムアップ
した情報のための蓄積領域を確保する。タイムアップし
た情報は、順次バッファメモリ54から読み出され、L2/L
3転送装置64により大容量バッファ62に転送され、格納
される。バッファメモリ54のそれらの領域は他に解放さ
れる。こうして、タイムアップした情報の大容量バッフ
ァ62への退避が行なわれる。

しかしこの例では、（ｋ＋１）番目のフレームから127
番目のフレームまでの情報は、バッファメモリ54に保持
されたままタイマがタイムオーバする前に、送達確認信
号が対向装置から返送される。そこで、バッファメモリ
54のそれらの領域は送達確認信号の受信とともに解放さ
れ、これとともにそれらのタイマもリセットされる。

以上のように、バッファメモリ54と大容量バッファ62の
使い分け条件として後者を未送達確認情報とする場合を
考えたが、他のケースとして次のものも考えられる。

前述のようにLAP-Dの場合は、複数個のリンクを同一ラ
イン上に設定することができ、それらはアドレス部分の
値によって区別される。たとえば２個のリンクが設立さ
れ、一方のリンクでは１フレームごとに、他方のリンク
では複数、たとえば７フレームまでまとめて送達確認を
行なうシステムでは、後者のようにバッファサイズに大
きく影響を与えるリンクの情報をすべて大容量バッファ
62に退避させ、前者のようにバッファサイズに大きく影
響を与えない情報はバッファメモリ54から退避させない
方式をとってもよい。また、複数のリンクのうち大きな
サイズのフレームを使用するリンクの情報を退避させる
ように構成してもよい。たとえば、一方リンクのフレー
ムは260バイトであり、他方のリンクのフレームが4kバ
イトであると、後者のみを退避させるようにしてもよ
い。

データリンク層L2の外部のバッファ、すなわち大容量バ
ッファ62は、本実施例のように複数（ｎ＋１）個のデー
タリンク層L2について共通に１システムを配備するのが
好ましく、その管理は、大群効果の期待できるダイナミ
ックな方式が望ましい。しかしダイナミック管理は制御
に複雑さを生ずる。したがって結局は、両特徴間のトレ
ードオフによることになる。

なお本実施例では、L2/L3転送バス66、L3Pバス60および
各装置間がバス結合の形をとっている。これらのバス結
合、とくに前者の場合、バスの使用権を管理するため
に、L2/L3転送装置64はアービタの機能有するものが使
用される。

このように本実施例では、対向装置に送受信する情報を
一時蓄積するためのバッファ機能を、実際に送受信を担
務する個々のデータリンク層L2内に設ける他に、その外
部で複数のデータリンク層L2に共用されるネットワーク
層L3にも配備している。これによって、データリンク層
L2内のバッファメモリ54の容量を少なくすることがで
き、しかもデータリンク層L2とネットワーク層L3のイン
タフェースの簡素さを保持することができる。

（発明の効果） このように本発明によれば、対向装置に送受信する情報
を一時蓄積するためのバッファ機能が実際に送受信を担
務する送受信手段に設けられ、その外部における共用部
分である処理手段に送受信手段にて所定の時間以上送達
確認がとれない情報が退避されるバッファ機能が配備さ
れている。したがって、送受信機能部と処理部分とでの
情報蓄積量の分担が適度な量にて図られ、いずれかに集
中させるよりも両機能部分のバッファの容量が少なく、
しかも両部分間のインタフェースの簡素さが維持される
優れた効果を奏することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による通信制御装置を開放型システム間
相互接続の下位３層に適用した実施例を示すシステム構
成図、 第２図は、第１図に示す実施例におけるバッファ退避の
例を示すシーケンス図、 第３図は従来の通信制御バッファ管理方式の一例を示す
システム構成図である。 主要部分の符号の説明 50……L3処理装置 52……送受信部 54……バッファメモリ 56……バッファメモリ制御部 58……L2処理部 60,66……バス 62……大容量バッファ 64……L2/L3転送装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】それぞれ対向装置への回線に接続され、所
   定の伝送制御手順にて該対向装置に対して情報の送受信
   を行なう複数の送受信手段と、 該複数の送受信手段のいずれかを介して対応する対向装
   置に対して送受信される情報を処理する処理手段と、 該複数の送受信手段を該処理手段に共通に接続する接続
   手段とを含む通信制御装置において、 前記複数の送受信手段はそれぞれ、該送受信手段に対応
   する対向装置に対する送受信情報を一時蓄積する第１の
   蓄積手段を有し、 前記処理手段は、前記複数の送受信手段に共通に使用さ
   れ、いずれかの対向装置に対する送受信情報を一時蓄積
   する第２の蓄積手段を有し、 前記第１の蓄積手段には、送受信情報が発生した時点か
   ら前記対向装置からの送達確認信号を受けるまでの送受
   信情報が蓄積され、 前記第２の蓄積手段には、前記第１の蓄積手段に蓄積さ
   れた送受信情報のうち前記対向装置から返送されるべき
   送達確認信号が前記送受信手段に一定時間以内に返送さ
   れない場合に、その送達確認信号に対応する送受信情報
   が前記第１の蓄積手段から退避されることを特徴とする
   通信制御装置。