JPH07143133A - メモリ共用多層プロトコル処理装置 - Google Patents

メモリ共用多層プロトコル処理装置

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JPH07143133A
JPH07143133A JP14797593A JP14797593A JPH07143133A JP H07143133 A JPH07143133 A JP H07143133A JP 14797593 A JP14797593 A JP 14797593A JP 14797593 A JP14797593 A JP 14797593A JP H07143133 A JPH07143133 A JP H07143133A
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JP
Japan
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layer
protocol processing
memory
data
processing unit
Prior art date
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JP14797593A
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English (en)
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Manabu Kagawa
学 香川
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NEC Corp
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NEC Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 階層(レイヤ)構造に基づいたシステムにお
いてシステム全体で要するメモリ量を削減し、またシス
テム全体での処理能力を軽滅すること。 【構成】 階層構造に基づいたデータ通信処理を行う装
置であって、レイヤ1プロトコル処理装置、レイヤ2プ
ロトコル処理装置及びレイヤ3プロトコル処理装置と、
各レイヤプロトコル処理装置と回線との間で入出力さ
れ、ユーザデータ及び各レイヤのプロトコル処理に用い
られるヘッダ情報等のデータを格納する共用メモリと、
を有し、各レイヤプロトコル処理装置のそれぞれは、共
用メモリにアクセス可能に構成され、レイヤ1−レイヤ
2間で行われるフレーム転送やレイヤ2−レイヤ3間で
行われるパケット転送においては共用メモリに格納され
たデータを直接転送することなく、格納された共用メモ
リ上の先頭及び末尾アドレス値により、間接的にデータ
の転送を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は階層構造に基づいたレイ
ヤ1〜レイヤ3のデータ通信処理装置に関し、特に、レ
イヤ1にATMプロトコルを使用する場合のデータ通信
処埋装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図4は従来のデータ通信処理装置の構成
を示す図である。従来技術について図4を参照して以下
に説明する。
【0003】図4に示す装置は、レイヤ1プロトコル処
理部201,レイヤ2プロトコル処理部202,レイヤ
3プロトコル処理部203によりレイヤ1〜レイヤ3の
各処理がそれぞれ行われる。レイヤ2プロトコル処理部
202およびレイヤ3プロトコル処理部203はシステ
ムバス204を介してレイヤ2,レイヤ3用回線データ
メモリ206と接続され、また、該メモリ206の使用
状況を制御するバス競合調停制御部207と接続されて
いる。ATMプロトコルが使用されるレイヤ1プロトコ
ル処理部201には、処理に高速性が要求されるためレ
イヤ1専用にレイヤ1用回線データメモリ205が設け
られており、これと接続されている。
【0004】従来のレイヤ1プロトコル処理部201
(ATM)及びレイヤ2プロトコル処理部202で行わ
れるプロトコル処理では、ユーザデータと各レイヤのヘ
ッダ情報を合わせたデータセグメントを入力データとし
て処理が行われていた。
【0005】レイヤ1プロトコル処理部201では回線
(ユーザ、端末)との間でセル208が送受信される。
このときの受信側処理として、受信されたセル208は
次レイヤ1用回線データメモリ205に格納されレーム
に組み立てられた後、レイヤ2プロトコル処理部202
に転送される。送信側処理としてはレイヤ2プロトコル
処理部202より送られたフレームがセルに分解され、
セル208として出力される。
【0006】レイヤ2プロトコル処理部202ではレイ
ヤ1プロトコル処理部201との間でフレームが送受信
されるが、このときの受信側処理としては入力フレーム
内のヘッダ情報によりレイヤ2プロトコル処理が行わ
れ、この後ヘッダを削除し、パケットとしてレイヤ3プ
ロトコル処理部203へ引き渡す。送信側処理としては
レイヤ3プロトコル処理部203より引き取ったパケッ
トにヘッダ情報を付加し、フレームとしてレイヤ1プロ
トコル処理部201に転送する。
【0007】以上のように、従来はレイヤ1とレイヤ2
の間ではフレームが直接転送されていた。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のデータ
通信処理装置では以下の2点が問題となる。
【0009】(1)ユーザデータの2重格納 レイヤ1ではレイヤ1専用の回線入出力データ内ユーザ
データ(この場合フレーム)格納用メモリを要し、レイ
ヤ2及びレイヤ3ではレイヤ2及びレイヤ3用のレイヤ
1と送受されるデータセグメント(フレーム)内ユーザ
データ(パケット)格納用メモリを要していた。
【0010】回線データの内容はユーザデータ及び各レ
イヤのヘッダ情報により構成されるが、その大部分はユ
ーザデータにより占められる。このユーザデータは各レ
イヤが参照することのないデータであり、本来各レイヤ
処理部ではそのプロトコル処理に必要とされないもので
ある。この回線データの大部分を占め、かつ、各レイヤ
プロトコルで必要とされないデータをレイヤ1、レイヤ
2で格納するのはシステム全体としてのメモリ量を不必
要に増やすものとなる。
【0011】(2)レイヤ間データ転送による処理能力
の低下 回線データ内の大部分を占めるユーザデータをレイヤ1
−レイヤ2間で転送することにより、プロトコル処理以
外にその転送処理を行うことが必要となり、その分プロ
トコル処理能力を割くことになる。
【0012】本発明は上述したような従来の技術が有す
る問題点に鑑みてなされたものであって、階層(レイ
ヤ)構造に基づいたシステムにおいてレイヤ1(AT
M)、レイヤ2、レイヤ3の3層のプロトコル処理を行
う際、システム全体で要するメモリ量を削減し、またシ
ステム全体での処理能力を軽滅することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明のメモリ共用多層
プロトコル処理装置は、階層構造に基づいたデータ通信
処理を行う装置であって、レイヤ1プロトコル処理装
置、レイヤ2プロトコル処理装置及びレイヤ3プロトコ
ル処理装置と、各レイヤプロトコル処理装置と回線との
間で入出力され、ユーザデータ及び各レイヤのプロトコ
ル処理に用いられるヘッダ情報等のデータを格納する共
用メモリと、を有し、各レイヤプロトコル処理装置のそ
れぞれは、前記共用メモリにアクセス可能に構成され、
レイヤ1−レイヤ2間で行われるフレーム転送やレイヤ
2−レイヤ3間で行われるパケット転送においては共用
メモリに格納されたデータを直接転送することなく、格
納された共用メモリ上の先頭及び末尾アドレス値によ
り、間接的にデータの転送を行うことを特徴とする。
【0014】
【作用】回線入出力データ格納用の共用メモリが各レイ
ヤプロトコル処理装置がアクセス可能に構成され、レイ
ヤ1−レイヤ2間のフレーム転送がフレーム自体ではな
く、共用メモリに格納されたアドレスにより間接的に転
送されるので、回線入出力データ格納用のメモリを1つ
にまとめられることとなる。
【0015】また、レイヤ1−レイヤ2間の転送データ
量が減るので、両プロトコル処理部でデータ転送に要し
ていた処理が軽減される。
【0016】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
【0017】図1は本発明の一実施例の構成を示す図で
あり、本発明に基づいたレイヤ1〜3プロトコル処理装
置のプロック構成の慨略及びデータの流れを示したもの
である。
【0018】本実施例は、レイヤ1プロトコル処理部1
01,レイヤ2プロトコル処理部102,レイヤ3プロ
トコル処理部103によりレイヤ1〜レイヤ3の各処理
がそれぞれ行われる。各プロトコル処理部はシステムバ
ス104を介して共用メモリ105と接続され、また、
該共用メモリ105の使用を制御するバス競合調停制御
部106と接続されている。
【0019】なお、図中の各符号のそれぞれは以下の内
容を示すものである。
【0020】a0:パケット先頭アドレス a1:パケット末尾アドレス A0:フレーム先頭アドレス A1:フレーム末尾アドレス L2C:レイヤ3プロトコル処理部103からレイヤ2
プロトコル処理部102へのコマンド L2S:レイヤ2プロトコル処理部102からレイヤ3
プロトコル処理部103への状態報告 L1C:レイヤ2プロトコル処理部102からレイヤ1
プロトコル処理部101へのコマンド L1S:レイヤ1プロトコル処理部101からレイヤ2
プロトコル処理部102への状態報告 X0:L2C格納アドレス X1:L2S格納アドレス X2:L1C格納アドレス X3:L1S格納アドレス 本発明においては、従来構成からの変更の実現が課題解
決の手段となる。
【0021】すなわち、以下の2点の実現である。
【0022】(1)レイヤ1プロトコル処理部をバスに
接続する 従来レイヤ1プロトコル専用であったメモリがバスに接
続された各プロトコル共用のメモリとなるのでレイヤ1
処理部にバスシーケンス(バス獲得/解放)処理回路を
追加する。
【0023】(2)フレームからアドレスへのレイヤ1
−レイヤ2間インタフェースの変更 従来のレイヤ1(ATM)及びレイヤ2間で直接フレー
ムの受け渡しを行っていたので、これを共用メモリの先
頭アドレス及び末尾アドレスによりフレームの受け渡し
を間接的に行うよう変更する。
【0024】上記のことを実現するための本実施例にお
ける装置構成及び処理シーケンスの特徴的な部分につい
て以下に記す。
【0025】(1)装置構成 本実施例は、図4に示した従来例ではレイヤ1用のプロ
トコル処理部が専用に使用していたフレーム格納メモリ
をバスに接続したことが大きな変更点となる。
【0026】レイヤ1〜3各々のプロトコル処理部とそ
れらが使用する共用のメモリが互いにアクセス可能なよ
うにバスに接続される。各プロトコル処埋部がバス使用
の際、衝突しないようバス競合調停制御部106が各々
と接続される。各レイヤ間では入出力回線データ自体を
直接転送するのではなく、共用メモリにそれが格納され
たアドレスにより間接的に転送される。アドレスは例え
ば図1における各レイヤ間のプリミティブ(L2C,L
2S,L1C,L1S)に含めるような形で行われる。
【0027】上記の構成とするためには、フレーム格納
メモリアクセスの前にバス獲得要求をバス競合調停制御
部に出力する回路を追加する必要があるが、この回路と
して従来より用いられているレイヤ3用及びレイヤ2用
のプロトコル処理部と同じ回路をそのまま用い、バス競
合調停制御部をレイヤ3用及びレイヤ2用のプロトコル
処理部の2者調停であったものをレイヤ1用のプロトコ
ル処理部も加えた3者調停にすれば変更量も少なく実現
することができ、さらに、競合の優先順位においてレイ
ヤ1を最高位におけば、レイヤ1プロトコル処理部は共
用メモリが専用に近い状態で使用できることになり、従
来回路とほぼ同じものを用いることができる。
【0028】本実施例は、競合調停制御部を3者調停の
ものとし、また、共用メモリ105の競合の優先順位と
してレイヤ1プロトコル処理部101が最優先となるよ
うに構成されている。
【0029】(2)処理シーケンス 次に、レイヤ1−レイヤ2間で直接フレームの受け渡し
を行っていたものを共用メモリにフレームが格納された
アドレスにより間接的に受け渡しを行う実施例について
記す。アドレスの受け渡しにおいて次の2点が装置構成
及び処理手順上の考慮点となる。
【0030】:レイヤ1−レイヤ2間のフレーム格納
アドレスの転送方法 :フレーム格納アドレスの管理をどこで行うか についてはレイヤ1−レイヤ2間で直接転送を行う方
法や、共用メモリを介して行う方法等の物理的な選択
と、フレーム格納アドレスをどのようなデータフォーマ
ットにして転送するか(例えば、アドレスのみの転送
か、もしくは、他のプリミティブと合わせての転送か
等)という論理的な選択に大別出来る。
【0031】本実施例では物理的には共用メモリを介し
て、論理的には他のプリミティブと合わせる方法が示さ
れている。例えば、レイヤ1プロトコル処理部101が
フレーム組み立てを完了した時、レイヤ2プロトコル処
理部102に現在の状態を報告するためのL1S起動信
号を出力する。これを受けたレイヤ2プロトコル処理部
は、あらかじめ決められたL1S格納アドレスX3にL
1Sを読みに行く。L1Sの内容はプリミティブとして
組み立て完了が表示されるもので、併せてフレーム格納
アドレスを示すフレーム先頭アドレスA0,フレーム末
尾アドレスA1も示されている。
【0032】は装置における処理シーケンスに影響を
与えるものである。例えば、レイヤ3プロトコル処理部
103にてメモリ管理を行う場合には、レイヤ3からレ
イヤ2へ、レイヤ2からレイヤ1へと順に受信データ用
メモリアドレス(空エリア)、送信データ用メモリ(デ
ータが格納されているエリア)が伝えられる。
【0033】図2はレイヤ3プロトコル処理部103に
てアドレス管理を行う場合の受信側処理シーケンスを示
す図であり、図3は同様のアドレス管理による送信側処
理シーケンスを示す図である。
【0034】まず、図2を参照して受信時の処理につい
て説明する。
【0035】回線より有効なセルが受信され、該セルを
受信するためのアドレス要求がレイヤ1プロトコル処理
部101からレイヤ2プロトコル処理部102を介して
送られてくると、レイヤ3プロトコル処理部103はこ
れを処理するために空エリアの検索を行う。この後、上
記の検索された結果である空エリアを示すアドレスをレ
イヤ2プロトコル処理部102を介してレイヤ1プロト
コル処理部101へ送出する。レイヤ1プロトコル処理
部101では、該指示に示されるアドレスからフレーム
に組み立てるレイヤ1プロトコル処理を行った後に、該
組み立てたフレームの長さを示す末尾アドレスをレイヤ
2プロトコル処理部102に通知する。レイヤ2プロト
コル処理部102ではフレームが組み立てられた先頭ア
ドレスからフレーム終端までのレイヤ2プロトコル処理
を行ってパケットとし、パケットを受信したことおよび
パケットが格納されたアドレスをレイヤ3プロトコル処
理部103へ通知する。これを受けてレイヤ3プロトコ
ル処理部103ではレイヤ3プロトコル処理を行う。
【0036】次に、図3を参照して送信時の処理につい
て説明する。
【0037】レイヤ3プロトコル処理部103がパケッ
ト送信要求および該パケットが格納されているアドレス
をレイヤ2プロトコル処理部102へ送出すると、レイ
ヤ2プロトコル処理部102にてレイヤ2のプロトコル
処理が行われる。この結果、送信パケットに対応するフ
レームが格納されているアドレスが確認されると、該フ
レームを送信する要求を確認したアドレスとともにレイ
ヤ1プロトコル処理部101に送出する。レイヤ1プロ
トコル処理部101では、指定されたアドレスに格納さ
れているフレームを読み取ってセル107に分解するレ
イヤ1プロトコル処理(ATMプロトコル処理)を行っ
て、これを回線に送出するとともに、レイヤ2プロトコ
ル処理部102に対しては送信処理が終了したことを示
す終了通知を送出する。レイヤ2プロトコル処理部10
2では、送信によって変化した状態変数を更新するレイ
ヤ2プロトコル処理を行い、レイヤ3プロトコル処理部
103に対して送信終了通知を行う。レイヤ3プロトコ
ル処理部103では状態変数を更新するレイヤ3プロト
コル処理を行い、また、管理するアドレスに空エリアを
追加する処理を行う。
【0038】
【発明の効果】本発明は以上説明したように構成されて
いるので、以下に記載するような効果を奏する。
【0039】回線入出力データ格納用のメモリをレイヤ
1〜3共用にし、レイヤ1−レイヤ2間のフレーム転送
をフレーム自体ではなく、共用メモリに格納されたアド
レスにより間接的に転送することにより回線入出力デー
タ格納用のメモリを1つにまとめることにより、装置全
体としての所要メモリ量を削減することができる効果が
ある。
【0040】また、レイヤ1−レイヤ2間の転送データ
量が減ることにより、両プロトコル処理部でデータ転送
に要していた処理を軽減することができ、処理速度を向
上することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の構成を示す図である。
【図2】図1に示した実施例の受信時の処理を示すシー
ケンス図である。
【図3】図1に示した実施例の送信時の処理を示すシー
ケンス図である。
【図4】従来例の構成を示す図である。
【符号の説明】
101 レイヤ1プロトコル処理部 102 レイヤ2プロトコル処理部 103 レイヤ3プロトコル処理部 104 システムバス 105 共用メモリ 106 バス競合調停制御部 107 セル
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成5年11月10日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 階層構造に基づいたデータ通信処理を行
    う装置であって、 レイヤ1プロトコル処理装置、レイヤ2プロトコル処理
    装置及びレイヤ3プロトコル処理装置と、 各レイヤプロトコル処理装置と回線との間で入出力さ
    れ、ユーザデータ及び各レイヤのプロトコル処理に用い
    られるヘッダ情報等のデータを格納する共用メモリと、
    を有し、 各レイヤプロトコル処理装置のそれぞれは、前記共用メ
    モリにアクセス可能に構成され、レイヤ1−レイヤ2間
    で行われるフレーム転送やレイヤ2−レイヤ3間で行わ
    れるパケット転送においては共用メモリに格納されたデ
    ータを直接転送することなく、格納された共用メモリ上
    の先頭及び末尾アドレス値により、間接的にデータの転
    送を行うことを特徴とするメモリ共用多層プロトコル処
    理装置。
JP14797593A 1993-06-18 1993-06-18 メモリ共用多層プロトコル処理装置 Pending JPH07143133A (ja)

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