JP4044556B2

JP4044556B2 - 伝送制御方法および伝送制御装置

Info

Publication number: JP4044556B2
Application number: JP2004369533A
Authority: JP
Inventors: 光一山川
Original assignee: Toshiba Teli Corp
Current assignee: Toshiba Teli Corp
Priority date: 2004-12-21
Filing date: 2004-12-21
Publication date: 2008-02-06
Anticipated expiration: 2024-12-21
Also published as: JP2006180075A

Description

本発明は、例えばEthernet（登録商標）などのネットワークを円滑に運営できるようにした伝送制御方法および伝送制御装置に関する。

例えばインターネットを利用してパーソナルコンピュータ間で通信を行う場合、例えば、Ethernet(登録商標）を介して実現されている（例えば特許文献１、特許文献２）。受信側においては、受信側に関係ないパケット及びデータを採用できないような致命的なエラーを含むパケットを受けた場合、これらのパケットは、破棄される。
特開２００３−２３４７９５号公報特開２００３−１８８９２６号公報

従来の通信方式では、受け側で致命的なエラーが発生しようがしまいが、単純にパケットを送りつける動作だけである。このために受信側では、致命的なエラーが発生した状態が長時間続くようなケースがあった。

そこでこの発明の目的は、上記の点、つまり送り側が機械的に所定の伝送状態を続けていることに着目し、パケットの送信環境を切り替え変更できるようにして、受信側による受信効率を向上できるようにしたネットワークにおける送信制御方法及び制御装置を提供することを目的とする。

本発明の伝送制御方法は、送信側コンピュータから少なくとも送り元と宛先の識別情報を含むヘッダとペイロードとフッターの領域からなるパケットを時間軸上に複数配置して受信側コンピュータにデータ伝送を行う伝送制御方法であって、伝送された前記パケット又は再送されたパケットをＬＡＮ受信部を介して受信するパケット抽出部は、前記宛先が自己のアドレスに合致するパケットを取り込んでエラー訂正処理部に送出し、前記エラー訂正処理部は、取り込んだ前記パケットをエラーチェックして、回復不可能な致命的エラーが検出された場合、その致命的エラーの発生をアプリケーション側のエラー検知制御部に伝達し、前記エラー検知制御部は、送られてきた前記致命的エラーが所定時間以内に所定値以上となった場合、状態制御情報をＬＡＮ送信部に送出し、前記ＬＡＮ送信部は、前記状態制御情報を含む制御パケットを作成して前記送信側コンピュータに送信し、前記制御パケットを前記ネットワークを介して受信した前記送信側コンピュータは、前記受信側コンピュータに対してパケット送信サイクル、もしくはパケット長、もしくはパケット送信サイクルとパケット長を変更したパケットを再送することを特徴とする。
本発明の伝送制御装置は、送信側コンピュータから伝送された少なくとも送り元と宛先の識別情報を含むヘッダとペイロードとフッターの領域からなるパケットをネットワークを介して受信する受信側コンピュータの伝送制御装置であって、前記パケットを受信するＬＡＮ受信部と、前記ＬＡＮ受信部から受信した前記パケットの前記宛先が自己のアドレスに合致するパケットを取り込むパケット抽出部と、前記パケット抽出部によって取り込んだ前記パケット又は前記送信側コンピュータからパケット送信サイクル、もしくはパケット長、もしくはパケット送信サイクルとパケット長を変更して再送されたパケットをエラーチェックし、回復不可能な致命的エラーが検出された場合はその致命的エラーをアプリケーション側に送出する前記エラー訂正処理部と、前記エラー訂正処理部から送られてくる前記致命的エラーが所定時間以内に所定値以上となった場合、状態制御情報を送出するアプリケーション側のエラー検知制御部と、前記エラー検知制御部からの前記状態制御情報を受けると、前記状態制御情報含む制御パケットを生成して前記送信側コンピュータの受信部に伝送するＬＡＮ送信部と、を有することを特徴とする。

上記のような手段により、受信側での受信効率が上がり、運用の信頼性を得ることができる。

以下、図面を参照してこの発明の実施の形態を参照して説明する。図１には、この発明が適用された送信部１００と受信部２００との構成を示している。

送信部１００について説明する。送信部１００では、送信データ処理部１０１で生成されたパケットがＬＡＮコントローラ１０２を介して、ネットワーク上に送出される。またネットワークからＬＡＮコントローラ１０２を介して、外部より送られてきたパケットを、受信データ処理部１０３で受け取ることができる。

受信データ処理部１０３では受信したパケットのデータに対するエラーチェック機能も含まれており、そのエラー検出情報は、エラー検知制御部１０４に与えられる。

次に受信部２００について説明する。受信部２００では、ネットワークからＬＡＮコントローラ２０２を介して、外部より送られてきたパケットを、受信データ処理部２０３で受け取ることができる。受信データ処理部２０３では受信したパケットのデータに対するエラーチェック機能が含まれており、そのエラー検出情報は、エラー検知制御部２０４に与えられる。送信データ処理部２０１は、エラー検知制御部２０４からの制御情報を受けて、送信側１００に向けて、制御情報を含む制御パケットを伝送することができる。勿論、通常のデータ通信のためのデータパケットを送信することも可能である。また、同様に送信部１００も、受信側２００に向けて、制御情報を含む制御パケットを伝送することができる。

図２には、上記の送信部１００あるいは受信部２００におけるＬＡＮコントローラ、受信データ処理部、送信データ処理部のデータ経路を示している。送信部１００、受信部２００は、同様な構成であるので、受信部２００の構成を代表して説明する。

ネットワークから取り込まれた高周波信号は、受信部２２１で受信され、復調部２２２で復調される。この受信部２２１、復調部２２２は、ＬＡＮコントローラ２０２内に設けられている。受信データ処理部２０３には、バッファ部２２３があり、復調部２２２で復調されたデータが一旦格納される。次に、パケット抽出部２２４により、バッファ部２２３からパケットが抽出される。パケット内の宛先情報が読み取られ、自己のアドレスに一致するときに、当該パケットが取り込まれる。アドレスを読み取れない場合には、このパケットは破棄される。

つぎに抽出されたパケットは、エラー訂正処理部２２５においてエラー訂正処理がなされる。エラーチェックコードによりエラー位置が確認され、エラー訂正処理が行われる。エラー訂正処理が完了したデータでは、データ処理部２２６に入力されて、アプリケーション対応部において、読み取られ、ペイロードのデータが処理される。エラー訂正処理部２２５において、誤り率が所定値以上であると、そのパケットデータは破棄される。また、エラー訂正処理部２２５において、エラー検知処理により、回復不可能なエラーがあった場合は破棄することなく、そのエラー訂正処理情報は、アプリケーション対応部のエラー検知制御部２０４に伝達される。

エラー検知制御部２０４は、エラー情報が予め設定している条件を満たす場合、伝送環境制御情報を発生し、これをデータバッファ２２７に与える。すると、パケット構築及びエラーチェックコード付加部２２８は、伝送環境制御情報を、制御パケットのペイロードに挿入し、また、宛先を伝送部１００として、変調部２２９に送出する。変調部２２９は、所定の周波数にパケットを変調し、また、他の伝送すべきデータパケットを変調し、パケット列を作り送信部２３０に送出する。送信部２３０は、所定の伝送周波数でパケットをネットワークに送出する。

送信部１００では、上記の制御パケットが送られてきた場合、受信データ処理部１０３は、復調データをエラー検知制御部１０４に送り込む。エラー検知制御部１０４は、制御パケットから取り出された伝送環境制御情報に基づいて、送信データ処理部１０１を制御し、例えば、以下のような調整を行う。

１）パケットの送信周期の調整、又は、
２）パケット長の調整、又は、
３）上記１）と２）の両方、または、
４）調整した状態をもとの状態に回復させることによる調整
である。これにより、受信側で回復不能なエラー状態が、長時間続くような不具合がなくなる。よって結果的には、伝送効率が向上することになる。また送信側における送信周波数を切換えてもよい。この場合、送信側が、送信周波数を変更するときは、受信側も受信周波数を変更することになる。

図３には、上記したネットワーク上におけるパケット列と、パケット内のフォーマットを示す説明図である。３ａは、パケット列を示し、３ｂは、１つのパケットＰＣＫを取り出して示している。パケットは、ヘッダとペイロードと、フッターの領域を含む。ヘッダには、パケットの種類（データパケット、制御パケットなど）を示すパケットＩＤ，宛先を示す宛先ＩＤ，送り元を示す送り元ＩＤ、そのほかの識別情報を含む。

図４は、受信側２００における受信データ処理部２０３の動作を示すフローチャートである。パケット抽出部２２４でパケットが抽出され（ステップＳＡ１）、エラー訂正処理部２２５でエラーが検出され（ステップＳＡ２）、エラー訂正可能であるかどうかの判定が成される（ステップＳＡ３）。エラー訂正処理部２２５でエラー訂正可能であれば、エラー訂正処理が実行され、訂正後のデータがアプリケーション対応部のデータ処理部２２６に送られる。エラー訂正処理部２２５でエラー訂正が不可能な致命的エラーのパケットを検出した場合、致命的エラー情報を発生し、これをアプリケーション対応部のエラー検知制御部２０４に送る（ステップＳＡ６）。

図５は、エラー検知制御部２０４の動作を示すフローチャートである。エラー訂正処理部２２５から致命的エラー情報が送られてきた場合、その情報を取り込み（ステップＳＢ１）、致命的エラー情報の取り込み時間間隔（Ｔ）がＭ１より小さいかどうかを判定する。Ｔ＜Ｍ１であれば、頻繁に致命的エラーが発生していることであり、致命的エラー情報の取り込み回数を内蔵するカウンタ（図示せず）でカウントする（ステップ、ＳＢ２，ＳＢ３）。次にカウント数が所定値Ｎ１以上になったかどうかの判断を行う。この場合もカウント値が、予め定めた時間以内に所定値Ｎ１に達したかどうかを判定する。所定時間以内にカウント値がＮ１に達していないときは、カウンタをリセットする。所定時間以内にカウンタの値が所定値Ｎ１以上のときは、状態制御情報を作成して送信データ処理部２０１へ送出する。この後、カウンタは一旦クリアされる。よって、送信データ処理部２０１は、状態制御情報を含む制御パケットを生成して、送信側へ送信する。

図６は、上記の制御パケットを受け取る側のエラー検知部１０４における動作を示すフローチャートである。パケットＩＤが識別されて、制御パケットの取り込みが行われる（ステップＳＣ１）。この処理は、基本的には、ステップＳＣ２、ＳＣ３、ＳＣ１のルーチンで動作する。つまり制御パケットに、状態制御情報が含まれており、致命的なエラーが発生したことを示す内容であった場合、次のような処理を行う。まず、制御パケットを送ってきた送り先の端末に対して、パケット送信サイクルを変更して致命的なエラーが発生したパケットの再送を行う。この状態で、さらに、制御パケットが送られてきた場合には、パケット長を変更して致命的なエラーが発生したパケットの再送を行う。

ここ本装置では、次のような処理を付加的に有してもよい。即ち、所定時間内に多数の端末（所定値Ｎ２以上）から制御パケットが送られてきたかどうかを判定する（ステップＳＣ２）。つまり送信側１００は、１つの端末へデータを送るのみならず、多数の端末へデータを伝送することもあり得るからである。

この場合も各端末に対して、ステップＳＣ３と同様な対策、つまり、パケット送信サイクルの変更、パケット長の変更を行ってみるのである（ステップＳＣ３’）。この調整をおこなっても相変わらず、所定時間内に多数の端末（所定値Ｎ２以上）から制御パケットが送られてくる状況が続いた場合は、多数の端末から制御パケットが送られてきたときは、多数の端末でエラーが生じていることであり、例えば、ネットワークに対する送信周波数を切換えてみる（ステップＳＣ４）。送信周波数を設定するためのデータは、予めメモリに複数格納されている。これにより送信周波数を高い周波数Ｔ−Ｆｒｅｑ１から，低い周波数Ｔ−Ｆｒｅｑ２、…へ切換えることができる。または、後述するように、致命的エラーが生じない場合には、低い周波数Ｔ−Ｆｒｅｑ２から高い周波数Ｔ−Ｆｒｅｑ１へ、自動的に切換えることができる。

少数（前記所定値Ｎ２よりも少ない）端末から制御パケットが送られてくる状態に回復した場合、制御パケットを送ってきた送り先の端末（ＴＭ−Ａ）に対して、パケット送信サイクルを切替し、ゆっくり送るか、又は、パケット長を短くするか、又は、これらの両方を調整してみる（ステップＳＣ３）。この結果、端末（ＴＭ−Ａ）から制御パケットが送られて来なくなったら、この調整は正しかったものと判定し、現在の調整状態を維持する。

ここで、一定時間（例えば３０分以上）すぎたとき、調整を行うきっかけとなった端末から、その後、状態制御情報を含む制御パケットが送られてきているかどうかを判定する（図７のステップＳＤ１）。その後制御パケットが送られてきているときは、致命的なエラーが生じることがあるということである。しかし、その後、制御パケットが送られてきていないときは、調整値を１ランクデフォルト側に戻した調整値に変更する（ステップＳＤ２）。ここで所定時間内（例えば１時間）に、制御パケットが送られてきたかどうかを判定し（ステップＳＤ３）、送られてきていない場合には、１ランクデフォルト側に戻した調整値を維持する（ステップＳＤ５）。しかし、制御パケットが送られてきた場合は、直前の調整値に戻す（ステップＳＤ４）。

これにより、本システムは、ネットワークの状態、環境、状況に応じて、送信周波数、パケット送信サイクル、又はパケット長、またはパケット送信サイクルとパケット長を調整し、送信効率を格段と向上している。

なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。

本発明の一実施の形態のブロック構成を示す図。図１のＬＡＮコントローラ及び受信データ処理部、及び送信データ処理部の構成を概略的に示す図。本発明で利用されるパケットの構成例を説明するために示した説明図。図１の受信データ処理部２０３の動作例を説明するために示したフローチャート。図１のエラー検知制御部２０４の動作例を説明するために示したフローチャート。図１のエラー検知制御部１０４の動作例を説明するために示したフローチャート。図１のエラー検知制御部１０４のさらに動作例を説明するために示したフローチャート。

符号の説明

１０１、２１０…送信データ処理部、１０２、２０２…ＬＡＮコントローラ、１０３，２０３…受信データ処理部、１０４，２０４…エラー検知制御部。

Claims

送信側コンピュータから少なくとも送り元と宛先の識別情報を含むヘッダとペイロードとフッターの領域からなるパケットを時間軸上に複数配置して受信側コンピュータにデータ伝送を行う伝送制御方法であって、
伝送された前記パケット又は再送されたパケットをＬＡＮ受信部を介して受信するパケット抽出部は、前記宛先が自己のアドレスに合致するパケットを取り込んでエラー訂正処理部に送出し、
前記エラー訂正処理部は、取り込んだ前記パケットをエラーチェックして、回復不可能な致命的エラーが検出された場合、その致命的エラーの発生をアプリケーション側のエラー検知制御部に伝達し、
前記エラー検知制御部は、送られてきた前記致命的エラーが所定時間以内に所定値以上となった場合、状態制御情報をＬＡＮ送信部に送出し、
前記ＬＡＮ送信部は、前記状態制御情報を含む制御パケットを作成して前記送信側コンピュータに送信し、
前記制御パケットを前記ネットワークを介して受信した前記送信側コンピュータは、前記受信側コンピュータに対してパケット送信サイクル、もしくはパケット長、もしくはパケット送信サイクルとパケット長を変更したパケットを再送する
ことを特徴とする伝送制御方法。
送信側コンピュータから伝送された少なくとも送り元と宛先の識別情報を含むヘッダとペイロードとフッターの領域からなるパケットをネットワークを介して受信する受信側コンピュータの伝送制御装置であって、
前記パケットを受信するＬＡＮ受信部と、
前記ＬＡＮ受信部から受信した前記パケットの前記宛先が自己のアドレスに合致するパケットを取り込むパケット抽出部と、
前記パケット抽出部によって取り込んだ前記パケット又は前記送信側コンピュータからパケット送信サイクル、もしくはパケット長、もしくはパケット送信サイクルとパケット長を変更して再送されたパケットをエラーチェックし、回復不可能な致命的エラーが検出された場合はその致命的エラーをアプリケーション側に送出する前記エラー訂正処理部と、
前記エラー訂正処理部から送られてくる前記致命的エラーが所定時間以内に所定値以上となった場合、状態制御情報を送出するアプリケーション側のエラー検知制御部と、
前記エラー検知制御部からの前記状態制御情報を受けると、前記状態制御情報含む制御パケットを生成して前記送信側コンピュータの受信部に伝送するＬＡＮ送信部と、
を有することを特徴とする伝送制御装置。