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JP2778373B2 - 再送機能付きバッファ装置 - Google Patents

再送機能付きバッファ装置

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JP2778373B2
JP2778373B2 JP4236702A JP23670292A JP2778373B2 JP 2778373 B2 JP2778373 B2 JP 2778373B2 JP 4236702 A JP4236702 A JP 4236702A JP 23670292 A JP23670292 A JP 23670292A JP 2778373 B2 JP2778373 B2 JP 2778373B2
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    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F5/00Methods or arrangements for data conversion without changing the order or content of the data handled
    • G06F5/06Methods or arrangements for data conversion without changing the order or content of the data handled for changing the speed of data flow, i.e. speed regularising or timing, e.g. delay lines, FIFO buffers; over- or underrun control therefor
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F13/00Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
    • G06F13/38Information transfer, e.g. on bus
    • G06F13/40Bus structure
    • G06F13/4004Coupling between buses
    • G06F13/4027Coupling between buses using bus bridges
    • G06F13/405Coupling between buses using bus bridges where the bridge performs a synchronising function
    • G06F13/4059Coupling between buses using bus bridges where the bridge performs a synchronising function where the synchronisation uses buffers, e.g. for speed matching between buses

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】データ転送上で、バッファを用い
た再送機能付バッファ装置に関し、特に同一データを再
送する機能を持つバッファ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】まず、はじめに従来のデータ転送におい
て行われてきたバッファを用いない方法、First
In First Out バッファ(以下、FIFO
と称す)を用いる方法に付いて図面を参照しながら説明
する。
【0003】図4はバッファを用いないデータ転送方
法、図3は従来のFIFOを用いるデータ転送方法であ
る。
【0004】まず、図4に示すバッファを用いないデー
タ転送方法を説明する。
【0005】図4において送信側データバス401、受
信側データバス402、受信可能信号403を示す。
【0006】送信側と受信側は直接接続されていて、別
に設けられる受信可能信号を受信側より受けることによ
ってデータ転送を制御する。
【0007】図4のように、バッファを用いずにデータ
転送を行う場合、送信側401は受信側402が受信可
能状態であることを受信可能信号403により確認し
て、データ送信を行う必要がある。これは受信可能状態
でなければ、受信側が転送データを取りこぼすためであ
る。
【0008】この方法は、送信側と受信側が直接接続さ
れているので、確実にデータ転送が行えるが、転送速度
の早い側に合わせる必要がある。そのため、転送速度の
差が大きい場合には、速い側には待ち時間が発生し、効
率が悪くなる。
【0009】そこで、送信側と受信側の間にFIFOを
用いて効率の向上を図ったのが図3に示す従来のFIF
Oを使用したデータ転送装置の主要部のブロック図であ
る。
【0010】図3によれば送信側端末のデータバス30
2、FIFO装置301、受信側端末のデータバス30
4を備えている。送信側はFIFO301にデータを転
送するように接続され、FIFO301は受信側にデー
タを転送するように接続されている。
【0011】FIFO301の内部にはバッファb1
2 ,…bn が内蔵されている。バッファb1 は送信側
に直接接続されているバッファ、バッファbn は受信側
に直接接続されているバッファとする。バッファb2
バッファb1 の次のバッファである。m 番目の一つのバ
ッファbm は一対の、実際にデータを保持しておくデー
タバッフdm ,データ属性ビットwm からなっている。
このデータ属性ビットwm はバッファ内のデータの有無
を示す。また、バッファb1 はバッファb2 にデータ転
送をするように接続されており、バッファbm はバッフ
ァbm + 1 にデータ転送するように接続されている。
【0012】送信側はFIFO301の受信可能信号3
05を受信した後にFIFO301の内、バッファb1
が開いていることを確認してデータ転送を行う。ここ
で、転送されたバッファに対応したデータ属性ビットw
1 にデータのあるマークとして“1”をいれる。FIF
O301内では、バッファb2 に空きがあれば、データ
はバッファb2に移され、バッファb1 は空きになる。
ここで、転送元のバッファにあるデータ属性ビットw1
にデータの無いマークとして“0”をいれる。これをバ
ッファbn まで繰り返す。また、バッファbn は受信側
が受信可能状態であることを確認して(受信可能信号3
06)からデータを送信する。
【0013】このバッファ内のデータの有無はデータ属
性ビットw1 〜wn によって確認される。送受信端にと
って前述のバッファ無しの場合と同様にデータ転送でき
るが、高速かつ十分な容量のFIFOを利用すれば、送
信側にとって高速の受信端末がつながっているものと見
なせる。また受信側にとっても転送速度は受信側に合わ
せて転送されるので転送時に問題はない。このため、転
送相手の待ち時間が削減でき効率がよい。
【0014】しかし、このFIFOを用いる方法では、
ISDN(統合デジタル通信サービス)のSインタフェ
ースでのDチャンネル送信のようにデータ送信中に回線
が受信側から切断されるような回線の場合、不意のデー
タ再送によって転送効率が悪くなることがある。
【0015】この場合、データの転送順によってそのデ
ータの持つ意味が変わってくるため、データは再び先頭
から送信し直さなければならない。このために、FIF
O301に既に送ったデータをリセット信号303によ
って無効にしてから、全データを再び送ることになる。
【0016】これはバッファ無しの方法と同様に全デー
タを送信しなくてはならないので、FIFO301を用
いる利点がなくなってしまう。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、パケ
ット伝送において従来のFIFOバッファを用いた場
合、不意の再送が必要になった時には、既に送信してF
IFO内に蓄積されているデータを全て無効にして、そ
の後パケットの全データを送り直さなくてはならない。
【0018】このため、再送する場合には送出するデー
タが多くなり、転送効率が悪くなるという欠点を有して
いる。
【0019】本発明の目的は、上述の欠点を除去するこ
とにより、データ転送時のバッファにおいて転送効率が
大きく低下する再送時に効率を向上させることにある。
【0020】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、データ
転送用のバッファにおいて、前記バッファは送信側から
送信されるデータ入力信号を書き込みデータバスを介し
て入力し、前記送信データを蓄積する複数のデータバッ
ファと前記データバッファに接続されて前記データバッ
ファにデータが蓄積されているか否かで1または0を書
きむ複数の書き込み属性ビットと、前記送信データを蓄
積する複数のデータバッファの書き込み順序を指定する
書き込みポインタと、前記データバッファに蓄積された
データを内部データ読み出しデータバスを介して受信側
に出力するときに前記複数のデータバッファの出力順序
を指定する読み出しポインタとを有し、リセット信号、
リスタート信号、受信側が受信可能状態にあることを示
す受信可能信号、及び受信側の回線が確立したことを報
せる送信済み廃棄信号を用いて前記送信データの送出を
制御する手段を備えて構成されたことにある。
【0021】また、前記データバッファに蓄積されたデ
ータを前記内部データ読み出しデータバスを介してデマ
ルチプレクサから受信側の複数の受信端末に出力すると
きに、前記デマルチプレクサは受信端末選択信号を用い
て複数の受信端末を順次選択して出力し、前記受信側か
ら送られる前記リスタート信号に対応して次の受信端末
を選択し出力する動作を受信端末の数だけ繰り返すとと
もに、前記受信側から送られる送信済みデータ廃棄信号
を入力すると前記データバッファに蓄積されたデータを
リセット信号を用いて消去する手段を備えて構成され
る。
【0022】
【実施例】本発明の実施例について図面を参照して説明
する。
【0023】図1は本実施例を示すブロック図である。
【0024】本実施例は8バイト再送機能付きFIFO
を使用した通信回線を示したものである。ここで、送信
側はISDNのSインターフェースでのDチャンネルに
送信するものとする。
【0025】このチャンネルは複数の送信端末が同じチ
ャンネルに送信をすることが考えられるが、実際にデー
タ転送が続けられるのはそのうち1つの送信端末だけで
ある。このため、最初にデータを送信しはじめて、しば
らくたってから競合に負けた回線は切断される。
【0026】図1において内部書き込みバス101、バ
ッファ部105、バッファb1 〜bn 、書き込み属性ビ
ットw1 〜wn 、データバッファd1 〜dn 、内部読み
出しバス104、書き込みポインタ102、読み出しポ
インタ103からなり、バッファb1 〜bn 内に書き込
み属性ビットw1 〜wn とデータバッファd1 〜dn
有する。
【0027】内部書き込みデータバス101が送信側と
直接接続され、内部読み出しデータバス104が受信側
と直接接続される。それぞれのバスはバッファb1 〜b
n に接続されている。
【0028】また、書き込みポインタ102及び、読み
出しポインタ103がそれぞれ受信側からの読み出しト
リガ信号70,送信側から書き込みトリガ信号30によ
り読み出し、書き込みを行うバッファを指し示す。ま
た、書き込み属性ビットw1 〜wn はバッファb1 〜b
n のデータの有無を示す。
【0029】まず、送信側より再送機能つきFIFO1
0にデータが送られた時の動作を示す。
【0030】始めに、送信済みデータ廃棄信号50、リ
スタート信号60の2つの信号は共にインアクティブに
した後送信側に受信可能信号100を送信する。データ
が内部書き込みデータバス101を通してデータバッフ
ァd1 に書き込まれると同時に、書き込み属性ビットw
1 にデータ書き込み済みのマークとして“1”を入れ
る。
【0031】さらに、FIFO10の書き込みポインタ
102を次のバッファに移動させる。 ただし、書き込
みを行おうとしたバッファの書き込み属性ビットに既に
“1”が書き込まれている場合は書き込み動作は行なわ
ない。
【0032】次に、受信側が受信可能状態になったとき
の動作を示す。
【0033】受信可能状態を検知すると(受信可能信号
90)、FIFO10は読み出しポインタ103の示す
データを内部読み出しデータバス104を通して受信側
に送る。さらに、読み出しポインタ103を次のバッフ
ァに移動する。
【0034】しかし、従来のFIFOとは違い、送信済
みデータ廃棄信号50がアクティブでなければ、書き込
み属性ビットw1 〜wn を変化させない。つまり、書き
込み属性ビットw1 〜wn がバッファb1 〜bn 内にデ
ータが入っていることを示したままになるため、データ
は保存される。
【0035】もし、送信済みデータ廃棄信号50が入っ
ていれば、書き込み属性ビットw1〜wn のクリアを行
う。つまり、従来のFIFOと同様に送信後のデータは
消去される。
【0036】また、送信済みデータ廃棄信号50を入れ
たときに、現在の読み出しポインタ103から書き込み
属性ビットをさかのぼり、読み出し済みのデータの書き
込み属性ビットwm を0クリアする(リセット信号4
0)。
【0037】また、再送要求信号(リスタート信号6
0)を送れば、書き込み属性ビットをさかのぼり検査
し、読み出しポインタ103がデータの先頭(d1 )を
指すように変更される。
【0038】本実施例の場合、受信側は回線が完全に確
立するまでは送信済みデータ廃棄信号50を送らずに、
回線が確立した後に、送信済みデータ廃棄信号50を送
る。
【0039】この信号を受けてFIFO10は現在読み
出しポインタが指している以前の書き込み属性ビットを
クリアし(リセット信号40)、送信済みデータを廃棄
する。その後は従来のFIFOと同様に動作する。ま
た、回線が切断されてしまい、データ転送が失敗に終わ
った場合は、送信済みデータ廃棄信号50は送らずに、
再送要求信号(リスタート信号60)を送る。
【0040】これにより、受信側が回線を切断したとき
に送信データ量がバッファ量を越えていなければ、バッ
ファb1 〜bn にデータの先頭からデータの再送をさせ
ることができる。
【0041】このため、バッファb1 〜bn 内にデータ
が先送りされたとしても送信側はFIFO10をリセッ
トしたり、データを送り直す必要がない。つまり、一度
データを送信すれば、後は制御信号を変更するだけで何
回でも再送を簡単に行える。
【0042】不意に発生する再送要求について考慮する
必要がなく一度データを送信すればよいので、効率よく
データ送信を行うことができる。
【0043】本発明の第2の実施例について図面を参照
して説明する。
【0044】図2は第2の実施例を示すブロック図であ
る。
【0045】本実施例は再送機能付きFIFOを使用し
た同報送信と呼ばれる同じデータを多数の受信端末に送
信する装置である。
【0046】図2によれば、再送機能付きFIFO1
0、デマルチプレクサ200を備える。
【0047】再送機能付きFIFO10の内部構成は実
施例1のものと同じである。送信側からのデータは再送
機能付きFIFO10に送られる。
【0048】次に、再送機能付きFIFO10よりデマ
ルチプレクサ200を通して各受信端末にデータが送ら
れる。
【0049】この場合、全データ転送が終了するまで送
信済みデータ廃棄信号50は送らない。
【0050】まず、受信端末選択信号210によりデマ
ルチプレクサ200を1つの受信端末に設定して、全デ
ータを送信する。ここで、送信済みデータ廃棄信号50
を送っていないため、全データは再送機能付きFIFO
10の内部に蓄えられている。
【0051】次に別の受信端末に同じデータを送信する
時に、受信端末選択信号210によりデマルチプレクサ
200をその受信端末に切り換えて、再送要求信号(リ
スタート信号60)を送る。これを繰り返せば多数の端
末に対して同一データを送る場合、そのデータ量がバッ
ファ量より小さければ、あるいはデータを分割してバッ
ファ量より小さくできるならば、送信側は2台目以降の
受信端末には制御信号を送るだけで済む。
【0052】そのため、バッファ無しの転送の場合、送
信回数がn回になれば送信にかかる時間もn倍になるの
に対し、再送機能付きFIFO10では時間はほとんど
変わらない。
【0053】これと同様に、データ量がバッファ量より
小さなハイレベルデータリンク制御手順(High L
evel Data Link Control Pr
ocedure)パケットの場合、まず、バッファは受
信側にデータ転送後もデータを保持しておく。そして、
受信側の転送データのチェックでエラーがなければバッ
ファ内のデータを廃棄して、次のデータ転送を行う。ま
た、エラーがあればバッファから再送を行う。
【0054】これによって、バッファ量より小さなパケ
ットについては送信側にとってはエラーが発生しないと
見なせる。
【0055】
【発明の効果】上に述べたように、従来のFIFOでは
送出されたデータはすぐに廃棄されるために不意の再送
時に効率が悪くなる。本発明の方法によれば上述したよ
うに再送機能付きFIFOではデータを送信済みデータ
廃棄信号による指示があるまで保持しておき、必要に応
じてFIFOより再送させることができるため、送信側
の再送回数を軽減することができるという効果を有す
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例を示すブロック図であ
る。
【図2】本発明の第2の実施例を示すブロック図であ
る。
【図3】従来のFIFOを用いた転送方法のブロック図
である。
【図4】従来のバッファを用いない転送方法のブロック
図である。
【符号の説明】
10 再送機能付きFIFO 20 データ入力 30 書き込みトリガ信号 40 リセット信号 50 送信済み廃棄信号 60 リスタート信号 70 読み出しトリガ信号 80 データ出力 90,100 受信可能信号 101 内部書き込みバス 102 書き込みポインタ 103 読み出しポインタ 104 内部データ読み出しデータバス 105 バッファ部 b1 〜bn バッファ d1 〜dn データバッファ w1 〜wn 書き込み属性ビット 200 デマルチプレクサ 210 受信端末選択信号

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 データ転送用のバッファにおいて、前記
    バッファは送信側から送信されるデータ入力信号を書き
    込みデータバスを介して入力し、前記送信データを蓄積
    する複数のデータバッファと前記データバッファに接続
    されて前記データバッファにデータが蓄積されているか
    否かで1または0を書きむ複数の書き込み属性ビット
    と、前記送信データを蓄積する複数のデータバッファの
    書き込み順序を指定する書き込みポインタと、前記デー
    タバッファに蓄積されたデータを内部データ読み出しデ
    ーダバスを介して受信側に出力するときに前記複数のデ
    ータバッファの出力順序を指定する読み出しポインタと
    を有し、リセット信号、リスタート信号、受信側が受信
    可能状態にあることを示す受信可能信号、及び受信側の
    回線が確立したことを報せる送信済み廃棄信号を用いて
    前記送信データの送出を制御する手段を備えて構成され
    たことを特徴とする再送機能付きバッファ装置。
  2. 【請求項2】 前記データバッファに蓄積されたデータ
    を前記内部データ読み出しデータバスを介してデマルチ
    プレクサから受信側の複数の受信端末に出力するとき
    に、前記デマルチプレクサは受信端末選択信号を用いて
    複数の受信端末を順次選択して出力し、前記受信側から
    送られる前記リスタート信号に対応して次の受信端末を
    選択し出力する動作を受信端末の数だけ繰り返すととも
    に、前記受信側から送られる送信済みデータ廃棄信号を
    入力すると前記データバッファに蓄積されたデータをリ
    セット信号を用いて消去する手段を備えたことを特徴と
    する請求項1に記載の再送機能付きバッファ装置。
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