(57)【要約】【課題】ハードウェア・アーキテクチャの観点から、過負荷状態においてもリアルタイム性の高いパケットデータの受信処理を好適に行うことができるデータ受信装置及びデータ送受信システムを提供する。【解決手段】伝送物理層１０１が取得したパケットデータに対し、基準判定部１０７が予め設定された判定基準に応じて受信優先度を判定し、受信優先度が高い優遇パケットについては、専用経路１１２を介して、受信優先度が高くない通常パケットを記憶するための通常パケット記憶領域１０３とは別に用意された優遇パケット記憶領域１０８に転送され記憶される。【選択図】図２
2009211342.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の伝送路からデータを受信するデータ受信部と、
前記データ受信部が受信したデータを所定の記憶領域に転送するアクセス制御部と、
転送されたデータを記憶する複数の記憶領域と、
前記記憶領域に記憶されたデータを使用して所定の処理を実行する制御部と、
を有し、
前記複数の記憶領域は、少なくとも前記アクセス制御部と前記制御部とに接続されるシステムバスに接続された第１の記憶領域と、前記アクセス制御部と専用経路を介して接続された第２の記憶領域と、を有し、
前記アクセス制御部は、前記データ受信部が受信したデータを所定の判定基準に従って、受信優先度が高いデータであるか否かを判定する基準判定部を有し、
前記アクセス制御部は、前記基準判定部が受信優先度が高いと判定したデータを前記第２の記憶領域に転送し、前記基準判定部が受信優先度が高いと判定しなかったデータを前記第１の記憶領域に転送する
データ受信装置。
【請求項２】
前記基準判定部は、所定の送信元アドレスからのデータを受信優先度が高いデータであると判定する
請求項１に記載のデータ受信装置。
【請求項３】
前記第２の記憶領域は、前記制御部から前記システムバスを経由しないメモリアクセスが可能な記憶領域である
請求項２に記載のデータ受信装置。
【請求項４】
前記アクセス制御部は、前記第１の記憶領域或いは前記第２の記憶領域にデータを転送したとき、前記制御部に対して割り込み信号によって転送を通知する
請求項３に記載のデータ受信装置。
【請求項５】
前記アクセス制御部は、前記基準判定部が受信優先度が高いと判定したデータを前記第２の記憶領域に転送したときと、前記基準判定部が受信優先度が高いと判定しなかったデータを前記第１の記憶領域に転送したときとで異なる割り込み信号を用いて、前記制御部に対して転送を通知する
請求項４に記載のデータ受信装置。
【請求項６】
前記データ受信部が受信するデータはパケットデータであり、
前記アクセス制御部は、前記基準判定部が受信優先度が高いと判定したパケットデータのヘッダ部分を前記第２の記憶領域に転送し、当該パケットデータのペイロード部分を前記第１の記憶領域に転送する
請求項１に記載のデータ受信装置。
【請求項７】
前記データ受信部が受信するデータはパケットデータであり、
前記基準判定部は、前記データ受信部が受信したパケットデータのデータ長が所定の長さである場合に、当該パケットデータを受信優先度が高いデータであると判定する
請求項１に記載のデータ受信装置。
【請求項８】
所定の伝送路からデータを受信するデータ受信部と、
前記データ受信部が受信したデータを所定の記憶領域に転送するアクセス制御部と、
前記記憶領域に記憶されたデータを使用して所定の処理を実行する制御部と、
転送されたデータを記憶するための、少なくとも前記アクセス制御部と前記制御部とに接続されるシステムバスに接続された第１の記憶領域と、前記アクセス制御部と専用経路を介して接続された第２の記憶領域と、を有する複数の記憶領域と、
を有するデータ受信装置のデータ受信方法であって、
前記データ受信部が受信したデータを所定の判定基準に従って、受信優先度が高いデータであるか否かを判定する第１の工程と、
前記第１の工程において受信優先度が高いと判定されたデータを前記第２の記憶領域に転送する第２の工程と、
前記第１の工程においてが受信優先度が高いと判定されなかったデータを前記第１の記憶領域に転送する第３の工程と、
を有するデータ受信方法。
【請求項９】
パケットデータを送信する少なくとも１つのデータ送信システムと、
前記データ送信システムとネットワークを介して接続され、前記データ送信システムが送信したパケットデータを受信するデータ受信システムと、
を有し、
前記送信システムは、所定の性質を有するパケットデータを所定のデータ長に分割して送信し、
前記データ受信システムは、
前記データ送信システムが送信したパケットデータを受信するデータ受信部と、
前記データ受信部が受信したパケットデータを所定の記憶領域に転送するアクセス制御部と、
転送されたパケットデータを記憶する複数の記憶領域と、
前記記憶領域に記憶されたデータを使用して所定の処理を実行する制御部と、
を有し、
前記複数の記憶領域は、少なくとも前記アクセス制御部と前記制御部とに接続されるシステムバスに接続された第１の記憶領域と、前記アクセス制御部と専用経路を介して接続された第２の記憶領域と、を有し、
前記アクセス制御部は、前記データ受信部が受信したパケットデータのデータ長が前記所定のデータ長であった場合には、当該パケットデータを受信優先度が高いデータであると判定し、前記パケットデータのデータ長が前記所定のデータ長でない場合は、当該パケットデータを受信優先度が高いデータではないと判定する基準判定部を有し、
前記アクセス制御部は、前記基準判定部が受信優先度が高いと判定したパケットデータを前記第２の記憶領域に転送し、前記基準判定部が受信優先度が高いと判定しなかったパケットデータを前記第１の記憶領域に転送する
データ送受信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の伝送路からデータを受信するデータ受信装置及びデータ送受信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＡＮ（Local Area Network）等のネットワーク伝送路を介して情報を送受信するシステムが普及している。こうしたシステムの規格の１つに、イーサネット（登録商標）（Ethernet（登録商標））がある。イーサネットでは、データの送受信処理は、送受信用のアクセス制御ユニット（ＭＡＣ：Media Access Controller）によって行われる。
近年では、ハイビジョンテレビ放送やデジタルカメラによる高精細撮影画像等、大容量のデータをネットワーク伝送路において転送する要求がある。特に、動画像や音声をネットワーク伝送路上で転送して、転送先が動画／音声ファイルをダウンロードすると同時に再生するストリーミング再生の場合等には、ストリーミングデータ以外のデータも同時に転送するネットワーク伝送路では、データ転送の寸断なくデータを転送することが難しい、という課題があった。
【０００３】
以下、ネットワーク経路を介したデータ受信装置の従来の一例について説明する。
図１は、従来のデータ受信装置２００の構成の一例を示すブロック図である。
図１に示すように、データ受信装置２００は、伝送物理層２０１、ＭＡＣ２０２、受信情報記憶領域２０３、ＣＰＵ２０４を有する。
【０００４】
伝送物理層２０１は、ネットワーク伝送路２１１にＬＡＮケーブル等で物理的に接続されている。ネットワーク伝送路２１１からは所定のデータサイズ以下のデータ（パケットデータｐ）が常に伝送されており、伝送物理層２０１はパケットデータｐを常に取得し続けている。
伝送物理層２０１は、ＭＡＣ２０２に接続されており、ネットワーク伝送路２１１から取得したパケットデータｐをＭＡＣ２０２に対して転送する。
【０００５】
ＭＡＣ２０２は、予めされたデータ受信可／不可の設定に応じて、伝送物理層２０１から転送されたパケットデータｐの評価を行い、評価にパスしたパケットデータｐのみを取得する。取得したパケットデータｐの評価は、例えば取得したパケットデータｐの宛先アドレスが自らのＭＡＣアドレスであるか否かを判定したり、ＣＲＣ（巡回冗長検査：Cyclic Redundancy Check）により取得したパケットデータｐの正当性を判定したりすることにより行う。
【０００６】
ＭＡＣ２０２は、評価にパスしたパケットデータｐの一時記憶場所として受信ＦＩＦＯメモリ２０５を有する。
受信ＦＩＦＯメモリ２０５は、ＭＡＣ２０２が取得したデータを受信情報記憶領域２０３に記憶させる前に一時的に記憶させるための記憶領域である。そして、ＭＡＣ２０２はＤＭＡＣ（Direct Memory Access Controller）２０６をさらに有し、ＤＭＡＣ２０６は受信ＦＩＦＯメモリ２０５に一時記憶されたパケットデータｐを受信情報記憶領域２０３にＤＭＡ（Direct Memory Access）転送する。
ＭＡＣ２０２は、ＤＭＡＣ２０６による転送が終了したら、転送完了の旨を例えば割り込み信号ｉでＣＰＵ２０４に通知する。受信情報記憶領域２０３は転送されたパケットデータｐを記憶し、ＣＰＵ２０４はＤＭＡＣ２０６からの通知を基に受信情報記憶領域２０３に記憶されたパケットデータｐを基に所定の処理を行う。
【０００７】
ここで、伝送物理層２０１が取得する時間あたりのパケットデータ量が、ＤＭＡＣ２０６のＤＭＡ転送能力を超えると、取得されたパケットデータｐは受信ＦＩＦＯメモリ２０５に蓄積されることになる。蓄積されるパケットデータ量が受信ＦＩＦＯメモリ２０５の記憶容量を超えると、受信ＦＩＦＯメモリ２０５にはそれ以上記憶できなくなるため、新たに取得されるパケットデータｐは破棄される。すなわち、受信ＦＩＦＯメモリ２０５に一時記憶されたパケットデータｐがＤＭＡＣ２０６によって転送され受信ＦＩＦＯメモリ２０５の記憶領域に空きができるまで、ＭＡＣ２０２の評価にかかわらず、新規に取得されたパケットデータｐが破棄される事態が生じる。
このようなデータ受信装置の過負荷状態においては、ストリーミングデータ以外のデータも同時に転送するネットワーク伝送路では、リアルタイム性を強く要求するストリーム再生等のデータ転送を寸断なく行うことが困難である、という課題があった。
【０００８】
このような課題を解消するための先行技術として、システムに過負荷がかかり転送速度が不安定になった状態においても、受信したパケットデータの重要度を判定して優先順位を決定し、優先順位に従って重要でない受信パケットデータから破棄することにより、一定の転送性能を確保する技術がある。このような技術として、例えば特許文献１及び２に開示された技術がある。
【特許文献１】特開２００６−１２１６６７号公報
【特許文献２】特開２００６−２１１３４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１及び２に開示された技術では、ソフトウェアの観点から上述した課題を解決しているため、システムの過負荷状態では、処理スピードが遅くなってしまう場合がある、という不利益がある。
【００１０】
本発明は上述した不利益を解消するためになされたものであり、ハードウェア・アーキテクチャの観点から、過負荷状態においてもリアルタイム性の高いパケットデータの受信処理を好適に行うことができるデータ受信装置及びデータ送受信システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記した不利益を解消するために、第１の発明のデータ受信装置は、所定の伝送路からデータを受信するデータ受信部と、前記データ受信部が受信したデータを所定の記憶領域に転送するアクセス制御部と、転送されたデータを記憶する複数の記憶領域と、前記記憶領域に記憶されたデータを使用して所定の処理を実行する制御部と、を有し、前記複数の記憶領域は、少なくとも前記アクセス制御部と前記制御部とに接続されるシステムバスに接続された第１の記憶領域と、前記アクセス制御部と専用経路を介して接続された第２の記憶領域と、を有し、前記アクセス制御部は、前記データ受信部が受信したデータを所定の判定基準に従って、受信優先度が高いデータであるか否かを判定する基準判定部を有し、前記アクセス制御部は、前記基準判定部が受信優先度が高いと判定したデータを前記第２の記憶領域に転送し、前記基準判定部が受信優先度が高いと判定しなかったデータを前記第１の記憶領域に転送する。
【００１２】
第２の発明のデータ受信方法は、所定の伝送路からデータを受信するデータ受信部と、前記データ受信部が受信したデータを所定の記憶領域に転送するアクセス制御部と、前記記憶領域に記憶されたデータを使用して所定の処理を実行する制御部と、転送されたデータを記憶するための、少なくとも前記アクセス制御部と前記制御部とに接続されるシステムバスに接続された第１の記憶領域と、前記アクセス制御部と専用経路を介して接続された第２の記憶領域と、を有する複数の記憶領域と、を有するデータ受信装置のデータ受信方法であって、前記データ受信部が受信したデータを所定の判定基準に従って、受信優先度が高いデータであるか否かを判定する第１の工程と、前記第１の工程において受信優先度が高いと判定されたデータを前記第２の記憶領域に転送する第２の工程と、前記第１の工程においてが受信優先度が高いと判定されなかったデータを前記第１の記憶領域に転送する第３の工程と、を有する。
【００１３】
第３の発明のデータ送受信システムは、パケットデータを送信する少なくとも１つのデータ送信システムと、前記データ送信システムとネットワークを介して接続され、前記データ送信システムが送信したパケットデータを受信するデータ受信システムと、を有し、前記送信システムは、所定の性質を有するパケットデータを所定のデータ長に分割して送信し、前記データ受信システムは、前記データ送信システムが送信したパケットデータを受信するデータ受信部と、前記データ受信部が受信したパケットデータを所定の記憶領域に転送するアクセス制御部と、転送されたパケットデータを記憶する複数の記憶領域と、前記記憶領域に記憶されたデータを使用して所定の処理を実行する制御部と、を有し、前記複数の記憶領域は、少なくとも前記アクセス制御部と前記制御部とに接続されるシステムバスに接続された第１の記憶領域と、前記アクセス制御部と専用経路を介して接続された第２の記憶領域と、を有し、前記アクセス制御部は、前記データ受信部が受信したパケットデータのデータ長が前記所定のデータ長であった場合には、当該パケットデータを受信優先度が高いデータであると判定し、前記パケットデータのデータ長が前記所定のデータ長でない場合は、当該パケットデータを受信優先度が高いデータではないと判定する基準判定部を有し、前記アクセス制御部は、前記基準判定部が受信優先度が高いと判定したパケットデータを前記第２の記憶領域に転送し、前記基準判定部が受信優先度が高いと判定しなかったパケットデータを前記第１の記憶領域に転送する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ハードウェア・アーキテクチャの観点から、過負荷状態においてもリアルタイム性の高いパケットデータの受信処理を好適に行うことができるデータ受信装置及びデータ送受信システムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
＜第１実施形態＞
以下、本発明のデータ受信装置の第１の実施形態としてのデータ受信装置１００について説明する。
図２は、第１実施形態のデータ受信装置１００の構成の一例を示すブロック図である。
図２に示すように、データ受信装置１００は、伝送物理層１０１（本発明のデータ受信部に対応）、ＭＡＣ１０２（本発明のアクセス制御部に対応）、通常パケット記憶領域１０３（本発明の第１の記憶領域に対応）、ＣＰＵ１０４（本発明の制御部に対応）、優遇パケット記憶領域１０８（本発明の第２の記憶領域に対応）を有する。
【００１６】
伝送物理層１０１は、ネットワーク伝送路１１１（イーサネット（登録商標）等、本発明の伝送路に対応）と接続され、所定のネットワーク（インターネット、イントラネット等）から送信されるデータを取得する。伝送物理層１０１は、ＭＡＣ１０２に直接接続されており、ネットワーク伝送路１１１上のパケットデータＰを常に取得し、ＭＡＣ１０２に転送する処理を行う。
【００１７】
ＭＡＣ１０２は、伝送物理層１０１から転送されたパケットデータＰに対して、予め規定された判断基準で受信優先度の高いパケットデータであるか否かの判定を行う基準判定部１０７を有する。
基準判定部１０７は、予め規定された判定基準に従って、伝送物理層１０１から転送されたパケットデータＰに対する受信優先度の判定を行う。
予め規定された判定基準としては、例えば、取得したパケットデータＰの送信元アドレス（ＭＡＣアドレス）が挙げられる。すなわち、ストリームデータ（動画や音声等）を配信するサーバがネットワーク上に存在する場合、当該サーバのアドレスを判断基準として設定しておき、基準判定部１０７が取得したパケットデータＰの送信元アドレスを判断基準のアドレスと比較し、一致した場合に受信優先度が高いとし、一致しなかった場合には受信優先度を高いと判定しない。このようにすることにより、ストリームデータのような継続性及びリアルタイム性が高いパケットデータの受信優先度を高いと判定することができる。以下、受信優先度が高いと判定されたパケットデータを優遇パケット、受信優先度が高くないと判定されたパケットデータを通常パケットと称する。
【００１８】
ここで、通常パケットはＭＡＣ１０２が有する受信ＦＩＦＯメモリ１０５に一時格納され、優遇パケットは専用経路１１２を介して優遇パケット記憶領域１０８に転送される。
受信ＦＩＦＯメモリ１０５は、通常パケットを一時的に記憶するための記憶領域である。
【００１９】
ＭＡＣ１０２は、ＤＭＡＣ（Direct Memory Access Controller）１０６をさらに有する。
ＤＭＡＣ１０６は受信ＦＩＦＯメモリ１０５に一時記憶された通常パケットを通常パケット記憶領域１０３にＤＭＡ（Direct Memory Access）転送するための転送制御ユニットである。
ＭＡＣ１０２は、通常パケット或いは優遇パケットの転送が終了したら、転送完了の旨を例えば割り込み信号ＩでＣＰＵ１０４に通知する。
【００２０】
通常パケット記憶領域１０３は、例えばＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）で構成され、通常パケットを記憶する記憶領域である。
ＣＰＵ１０４は、データ受信装置１００の各構成を統括的に制御する。また、ＣＰＵ１０４は、ＭＡＣ１０２からの転送完了通知である割り込み信号Ｉに応じて、パケットデータを通常パケット記憶領域１０３或いは優遇パケット記憶領域１０８から読み出し、読み出したパケットデータを使用した処理を実行する。処理の内容については、パケットデータに応じた処理であるため、本発明では限定しない。
【００２１】
優遇パケット記憶領域１０８は、基準判定部１０７により受信優先度が高いと判定されたデータを記憶する記憶領域であり、比較的高速なＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）等により構成される。すなわち、優遇パケット記憶領域１０８は、通常パケット記憶領域１０３よりも小容量だが高速であるように構成されている。
【００２２】
上述した各構成のうち、ＭＡＣ１０２、通常パケット記憶領域１０３、ＣＰＵ１０４、優遇パケット記憶領域１０８がバス１１０（本発明のシステムバスに対応）により接続されている。
すなわち、ＭＡＣ１０２のＤＭＡＣ１０６による通常パケット記憶領域１０３への通常パケットの転送は、バス１１０を介して行われることになる。
一方、ＭＡＣ１０２と優遇パケット記憶領域１０８は、上述したように専用経路１１２によって接続されており、優遇パケットは専用経路１１２を介して優遇パケット記憶領域１０８に転送される。
このような構成により、優遇パケットが優遇パケット記憶領域１０８に転送されるときには、通常パケットが通常パケット記憶領域１０３に転送されるときのように、バス１１０に接続された他のデバイスがバスを占有（例えば通常パケット記憶領域１０３を含むＤＲＡＭにアクセスする等）するために転送に際して待機時間が生じることなく、スムーズな転送を行うことが可能になる。
【００２３】
ここで、優遇パケット記憶領域１０８を構成するＳＲＡＭをデュアルポートメモリ（同時に２方向からの読み書きが可能なメモリ）で構成した場合は、ＭＡＣ１０２によって転送された優遇パケットの書き込みと、ＣＰＵ１０４による優遇パケットの読み出しとの間の待ち合わせを排除することができ、ＣＰＵ１０４による優遇パケット記憶領域１０８へのメモリアクセスが高速になる。また、優遇パケット記憶領域１０８がデュアルポートメモリで構成される場合には、受信ＦＩＦＯメモリ１０５のメモリ容量を少なくすることができる。何故なら、受信ＦＩＦＯメモリ１０５からの優遇パケットの転送が滞る可能性が少ないからである。
【００２４】
一方、優遇パケット記憶領域１０８を構成するＳＲＡＭをシングルポートメモリで構成した場合には、ＣＰＵ１０４による優遇パケット記憶領域１０８への読み出しアクセスを、ＭＡＣ１０２による優遇パケット記憶領域１０８への書き込みアクセスよりも必ず優先させるように設定しておくことにより、ＣＰＵ１０４による読み出しが滞ることがなくなり、ＣＰＵ１０４による優遇パケット記憶領域１０８へのメモリアクセスが高速になる。
【００２５】
上述したデータ受信装置１００における、ＣＰＵ１０４から見たＩ／Ｏ（In Out）アドレスマップの一例を図３に示す。
図３に示すように、ＣＰＵ１０４は通常パケット記憶領域１０３のメモリ領域と優遇パケット記憶領域１０８のメモリ領域の２つのメモリ領域を参照することになる。
【００２６】
次に、上述した本第１実施形態のデータ受信装置１００の動作例を説明する。
図４は、第１実施形態のデータ受信装置１００の動作例を説明するためのフローチャートである。
なお、図４に示すフローチャートは、データ受信装置１００の１回の受信機会におけるデータの受信処理を示したものであり、実際には複数の受信機会に応じて図４に示す動作が繰り返されることになる。
【００２７】
ステップＳＴ１：
伝送物理層１０１が、ネットワーク伝送路１１１から新たなパケットデータを取得し、ＭＡＣ１０２に対して転送する。
ステップＳＴ２：
基準判定部１０７は、ステップＳＴ１において取得したパケットデータに対する受信優先度の判定を行う。
【００２８】
ステップＳＴ３：
ステップＳＴ２における判定の結果、通常パケットであった場合にはステップＳＴ４に進み、優遇パケットであった場合にはステップＳＴ７に進む。
ステップＳＴ４：
受信ＦＩＦＯメモリ１０５のメモリ領域に空き領域があった場合はステップＳＴ５に進み、空き領域がなかった場合にはステップＳＴ６に進む。
【００２９】
ステップＳＴ５：
受信ＦＩＦＯメモリ１０５は、パケットデータを一時記憶し、ステップＳＴ１に戻る。
ステップＳＴ６：
ＭＡＣ１０２は、受信ＦＩＦＯメモリ１０５にメモリ領域が空いていない場合、ステップＳＴ１において取得したパケットデータを破棄する。
【００３０】
ステップＳＴ７：
優遇パケット記憶領域１０８に空き容量がある場合はステップＳＴ８に進み、無い場合はステップＳＴ４に進む。
ステップＳＴ８：
ＭＡＣ１０２は、専用経路１１２を介して、優遇パケットを優遇パケット記憶領域１０８に対して転送する。
ステップＳＴ９：
ＭＡＣ１０２は、ＣＰＵ１０４に対して優遇パケットの転送完了を割り込み信号Ｉにより通知する。
【００３１】
次に、図４に示すフローチャートのステップＳＴ５において受信ＦＩＦＯメモリ１０５に一時記憶されたパケットデータの転送処理時の動作例について説明する。
図５は、図４に示すフローチャートのステップＳＴ５において受信ＦＩＦＯメモリ１０５に一時記憶されたパケットデータの転送処理時の動作例を説明するためのフローチャートである。
【００３２】
ステップＳＴ１１：
受信ＦＩＦＯメモリ１０５に一時記憶されているパケットデータ（次に転送を行うパケットデータ）が通常パケットである場合はステップＳＴ１１に進み、優遇パケットである場合はステップＳＴ１６に進む。
ステップＳＴ１２：
通常パケット記憶領域１０３に空き容量がある場合はステップＳＴ１３に進み、無い場合は転送を中止してステップＳＴ１１に戻る。
【００３３】
ステップＳＴ１３：
ＤＭＡＣ１０６は、通常パケット転送のためのバス１１０のバス権を取得する。
ステップＳＴ１４：
ＤＭＡＣ１０６は、通常パケットを通常パケット記憶領域１０３に対してＤＭＡ転送する。
【００３４】
ステップＳＴ１５：
ＭＡＣ１０２は、ＣＰＵ１０４に対して通常パケットの転送完了を割り込み信号Ｉにより通知する。
ステップＳＴ１６:
優遇パケット記憶領域１０８に空き容量がある場合はステップＳＴ１７に進み、無い場合は転送を中止してステップＳＴ１１に戻る。
【００３５】
ステップＳＴ１７：
ＭＡＣ１０２は、専用経路１１２を介して、優遇パケットを優遇パケット記憶領域１０８に対して転送する。
ステップＳＴ１８：
ＭＡＣ１０２は、ＣＰＵ１０４に対して優遇パケットの転送完了を割り込み信号Ｉにより通知する。
【００３６】
以上説明したように、第１実施形態のデータ受信装置１００によれば、伝送物理層１０１が取得したパケットデータに対し、基準判定部１０７が予め設定された判定基準に応じて受信優先度を判定し、受信優先度が高い優遇パケットについては、専用経路１１２を介して、受信優先度が高くない通常パケットを記憶するための通常パケット記憶領域１０３とは別に用意された優遇パケット記憶領域１０８に転送され記憶される。
このような構成により、ストリーム再生用の動画／音声データ等、継続的な転送速度の確保が必要である優遇パケットの受信時に、システム全体用のシステムバスであるバス１１０では無い専用経路１１２を介してＭＡＣ１０２がデータ転送を行うため、優遇パケット受信に関するデータ受信装置１００全体への負荷がなくなる。さらに、通常パケットの転送時とは異なり、優遇パケットの転送時にはバス１１０の使用権を獲得する必要がなくなるため、常に一定の速度でデータ転送を行うことができる。さらに、データ受信装置１００が別途様々な仕事を行う回路を多数有する場合でも、これらの動作状況にデータ転送能力が影響を受けることがない。また、ソフトウェア上の処理ではなく、専用経路１１２によりＭＡＣ１０２と接続された優遇パケット記憶領域１０８を加えたことによりハードウェア的に優遇パケットの処理を優先しているため、ソフトウェア上の処理により優遇パケットを優先して処理するよりも高速である。
【００３７】
また、第１実施形態のデータ受信装置１００では、通常パケットを一時記憶する受信ＦＩＦＯメモリ１０５に空き領域が無い場合、当該通常パケットを破棄する構成となっているため、パケットデータの受信によるデータ受信装置１００へかかる負荷を所定の範囲内に収めることができる。従って、例えば悪意ある送信元からシステム負荷の増大を狙って大量のデータが送信されてくるような場合に対する耐性をデータ受信装置１００が有することができる。
また、第１実施形態のデータ受信装置１００では、ソフトウェア上特別な制御を必要とせず、既存のシステムに専用経路１１２と優遇パケット記憶領域１０８を新たに実装するのみで実現が可能であるため、製造コストを抑えることができる。
【００３８】
なお、上述した第１実施形態において、受信ＦＩＦＯメモリ１０５は、通常パケット用のメモリ領域と、優遇パケット用のメモリ領域とを別々に有していることが望ましい。
特に、優遇パケット記憶領域１０８がデュアルポートメモリである場合には、優遇パケットに空き容量がなくなり転送が滞る可能性が低くなるため、受信ＦＩＦＯメモリ１０５における優遇パケット用のメモリ領域のメモリ容量を小さくすることができるようになり、受信ＦＩＦＯメモリ１０５自体のメモリ容量を小さくすることができる。
【００３９】
＜第２実施形態＞
本第２実施形態では、第１実施形態において説明したデータ受信装置１００の変形例について説明する。
図６は、第２実施形態のデータ受信装置１００ａの構成の一例を示すブロック図である。
図６に示すように、第２実施形態のデータ受信装置１００ａは、第１実施形態のデータ受信装置１００と同様の構成（伝送物理層１０１、ＭＡＣ１０２、通常パケット記憶領域１０３、ＣＰＵ１０４、受信ＦＩＦＯメモリ１０５、ＤＭＡＣ１０６、基準判定部１０７、優遇パケット記憶領域１０８）を有するが、優遇パケット記憶領域１０８がＣＰＵ１０４の近くに配設され、ＣＰＵ１０４から優遇パケット記憶領域１０８にバス１１０を介さずにアクセス可能である構成となっている点で第１実施形態のデータ受信装置１００と異なっている。
【００４０】
第２実施形態のデータ受信装置１００ａにおいては、優遇パケット記憶領域１０８は、ＣＰＵ１０４に直付けされているか、或いはコプロセッサインタフェースを介して接続される構成である。このため、ＣＰＵ１０４から優遇パケット記憶領域１０８にバス１１０を介さずにアクセスが可能であるため、第１実施形態のデータ受信装置１００と比較して、ＣＰＵ１０４による優遇パケットの処理速度が向上する。
【００４１】
また、第２実施形態のデータ受信装置１００ａにおいては、ＣＰＵ１０４が複数の割り込み信号を扱うことができる。ＭＡＣ１０２は、通常パケットの転送が完了したときには割り込み信号Ｉ１を、優遇パケットの転送が完了したときには割り込み信号Ｉ２をＣＰＵ１４に対して送るように構成されている。割り込み信号Ｉ２は、割り込み信号Ｉ１と比較して優先度が高い割り込み信号に設定されているため、ＣＰＵ１４は優遇パケットに対して素早い応答性を有することができ、データ受信装置１００ａ全体の優遇パケットに対する応答性が向上する。
【００４２】
＜第３実施形態＞
本第３実施形態では、第１実施形態において説明したデータ受信装置１００の変形例について説明する。
第１実施形態のデータ受信装置では、基準判定部１０７の判定基準として、パケットデータの送信元アドレス（ＭＡＣアドレス）を参照する方法を例示したが、本第３実施形態のデータ受信装置１００ｂでは、より高度な判定基準として、パケットデータのヘッダ部分を解析し、送信元ＭＡＣアドレス以外の要素を利用する。
【００４３】
例えば、イーサネットでＩＰパケットを送信する場合、図７に示すようなイーサネットフレームが送信される。
図７に、イーサネットフレームの構造の一例を示す。
図７に示すように、イーサネットフレームは、イーサネットヘッダ、データ、ＦＣＳ（Frame Check Sequence）を有する。
イーサネットヘッダは、８バイトのプリアンブル及びＳＦＤ（Start Frame Delimiter）、６バイトの宛先ＭＡＣアドレス、６バイトの送信元ＭＡＣアドレス、イーサタイプ（イーサネットフレームが運ぶデータのプロトコルを示す）を有する。
【００４４】
図７では、イーサネットフレームのデータとしてＩＰパケットが含まれている。
ＩＰパケットは、バージョン、ヘッダ長、パケット長、識別子、フラグ及びフラグメントオフセット、生存時間、プロトコル番号、ヘッダチェックサム、送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、オプションの各フィールドからなるＩＰヘッダと、ＩＰデータとを有する。
また、ＦＣＳはイーサネットフレームにおけるデータの誤り検出および訂正を行うためのチェックサム符号である。
【００４５】
本第３実施形態のデータ受信装置１００ｂの基準判定部１０７は、例えばＩＰヘッダ内の送信元ＩＰアドレスや、転送されるＩＰデータの種別を示すプロトコル番号を判定基準とする。例えば、あるＩＰアドレスを有するＴＣＰパケットの受信優先度を高いとし、それ以外のパケットデータの受信優先度を高いと判定しないように判定基準を設定することにより、第１実施形態のデータ受信装置よりも高度な受信優先度判定を行うことが可能になる。
【００４６】
また、本第３実施形態のデータ受信装置では、基準判定部１０７が上記のような判定基準で受信優先度が高いと判定した優遇パケットのヘッダ部分のみを優遇パケット記憶領域１０８に記憶させ、残りのデータ部分（ペイロード部分）を通常パケット記憶領域１０３に記憶させる。
第３実施形態のデータ受信装置１００ｂによれば、ＣＰＵ１０４にとって重要な情報が多く含まれるヘッダ部分がＣＰＵ１０４からの高速な参照が可能な優遇パケット記憶領域１０８に記憶されることで、処理の高速化を図ることができる。また、優遇パケット記憶領域１０８にはヘッダ部分のみが記憶されればよいため、優遇パケット記憶領域１０８の容量を小さくすることができる。
【００４７】
＜第４実施形態＞
本第４実施形態では、第１実施形態において説明したデータ受信装置１００の変形例について説明する。
本第４実施形態のデータ受信装置１００ｃでは、通常パケットの受信量が多い場合に、所定量以上の通常パケットを破棄することにより、システム全体の負荷を軽減し、優遇パケット受信時の動作向上を図っている。
【００４８】
例えば、受信ＦＩＦＯメモリ１０５の容量が８キロバイトである場合、ＣＰＵ１０４が使用可能なメモリ領域の容量を４キロバイトに設定する。
このような構成とすることにより、通常パケットにより受信ＦＩＦＯメモリ１０５は容易に一杯になるため、受信ＦＩＦＯメモリ１０５に一時記憶された通常パケットがＤＭＡＣ１０６により通常パケット記憶領域１０３に転送されて受信ＦＩＦＯメモリ１０５に空き容量ができるまでの間に受信された通常パケットが破棄されることになる。一方、優遇パケットに関しては、優遇パケット記憶領域１０８に空き容量がなくならない限り、優遇パケット記憶領域１０８に転送され記憶されるため、受信ＦＩＦＯメモリ１０５のメモリ容量が小さくなったことによる影響は受けない。
【００４９】
従って、本第４実施形態のデータ受信装置１００ｃによれば、通常パケットの処理（受信ＦＩＦＯメモリ１０５への一時記憶、受信ＦＩＦＯメモリ１０５から通常パケット記憶領域１０３への転送）に起因する負荷が軽減されるため、優遇パケットの転送速度を維持することができ、優遇パケットの受信能力が向上する。
【００５０】
＜第５実施形態＞
本第５実施形態では、データ送信システム３００と、第１実施形態のデータ受信装置１００と同様の構成を有するデータ受信システム１００ｄとを有するデータ送受信システム１０００について説明する。
図８は、第５実施形態のデータ送受信システム１０００の構成の一例を示すブロック図である。
図８に示すように、データ送信システム３００とデータ受信システム１００ｄとがネットワーク４００を介して接続されている。
【００５１】
データ送信システム３００は、データ受信システム１００ｄに対してパケットデータを送信する。データ送信システム３００から送信されたパケットデータは、ネットワーク４００を介してデータ受信システム１００ｄに受信される。
データ受信システム１００ｄは、受信優先度が高いと判断するデータの性質について予めデータ送信システム３００と取り決めをしておき、データ送信システムは、データ受信システム１００ｄが受信優先度が高いと判定するデータに関しては所定のデータ長のパケットデータとして送信する。すなわち、例えばデータ受信システム１００ｄがストリーム動画／音声データを受信優先度が高いと判定することがデータ送信システム３００に予め知らされていた場合、データ送信システム３００はストリーム動画／音声データを２００バイト長のパケットデータとして送信する。このようにすることで、同一の送信元（データ送信システム３００）から送信されたパケットデータでも、データの性質によって、データ受信システム１００ｄは受信優先度が高いと判定するデータとそうでないデータとを判定可能となる。
【００５２】
なお、図８においてはデータ送信システム３００を１つのみ示しているが、例えば複数のデータ送信システム３００−１、２、３…がネットワークを介してデータ受信システム１００ｄと接続され、それぞれのデータ送信システムが上述したように、データ受信システム１００ｄが受信優先度が高いと判定するデータに関しては所定のデータ長で送信するようにしてもよい。
また、データ受信システム１００ｄが受信優先度が高いと判定するデータを、所定のデータ長で分割してデータ送信システム３００が送信する場合、データの終端部は所定のデータ長に満たない場合があるが、この場合はダミーデータ（０の羅列等）を加えて所定のデータ長となるようにすればよい。
【００５３】
以上説明したように、第５実施形態のデータ送受信システム１０００によれば、データ送信システム３００とデータ受信システム１００ｄとの間で、データ受信システム１００ｄが受信優先度が高いと判定するデータの性質について予め取り決めしておき、データ送信システム３００は、データ受信システム１００ｄが受信優先度が高いと判定するパケットデータを所定のデータ長のパケットデータとして送信するようにしたため、同一の送信元（データ送信システム３００）から送信されたパケットデータでも、データの性質によって、データ受信システム１００ｄは受信優先度が高いと判定するデータとそうでないデータとを判定可能である。
また、第５実施形態のデータ送受信システム１０００によれば、データ送信システム３００とデータ受信システム１００ｄとの間で受信優先度が高いと判定するデータの性質について予め取り決めをしておき、データ送信システム３００側が送信するデータのデータ長を管理することで実現可能であるため、多くのネットワーク規格において仕様の拡張無しに適用が可能である。
【００５４】
本発明は上述した実施形態には限定されない。
すなわち、本発明の実施に際しては、本発明の技術的範囲またはその均等の範囲内において、上述した実施形態の構成要素に関し様々な変更、コンビネーション、サブコンビネーション、並びに代替を行ってもよい。
【００５５】
例えば、第１実施形態のデータ受信装置１００では、優遇パケット記憶領域１０８に空き領域が無い場合、新規の優遇パケットを受信ＦＩＦＯメモリ１０５に一時記憶させているが、本発明はこれには限定されない。例えば、新規の優遇パケットを破棄してしまってもよい。
【００５６】
なお、上述した各実施形態のデータ受信装置１００（１００ａ〜１００ｃ及びデータ受信システム１００ｄ）は、ホームネットワーク内のテレビ、レコーダ、プレーヤ等に適用が可能であり、上述した実施形態では、これらの機器間のデータ転送時の処理について説明した。また、この場合のデータは、例えば記録及び／または再生用のＡＶデータである。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】図１は、従来のデータ受信装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図２】図２は、第１実施形態のデータ受信装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図３】図３は、ＣＰＵから見たＩ／Ｏ（In Out）アドレスマップの一例を示す図である。
【図４】図４は、第１実施形態のデータ受信装置の動作例を説明するためのフローチャートである。
【図５】図５は、図４に示すフローチャートのステップＳＴ５において受信ＦＩＦＯメモリ１０５に一時記憶されたパケットデータの転送処理時の動作例を説明するためのフローチャートである。
【図６】図６は、第２実施形態のデータ受信装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図７】図７は、イーサネットフレームの構造の一例を示す図である。
【図８】図８は、第５実施形態のデータ送受信システムの構成の一例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００５８】
１００…データ受信装置、１００ａ…データ受信装置、１００ｂ…データ受信装置、１００ｃ…データ受信装置、１００ｄ…データ受信システム、１０１…伝送物理層、１０２…ＭＡＣ、１０３…通常パケット記憶領域、１０４…ＣＰＵ、１０５…メモリ、１０６…ＤＭＡＣ、１０７…基準判定部、１０８…優遇パケット記憶領域、１１０…バス、１１１…ネットワーク伝送路、１１２…専用経路、２００…データ受信装置、２０１…伝送物理層、２０３…受信情報記憶領域、２０５…メモリ、２１１…ネットワーク伝送路、１０００…データ送受信システム、３００…データ送信システム、４００…ネットワーク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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