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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-01-19
(45)【発行日】2024-01-29
(54)【発明の名称】通信装置
(51)【国際特許分類】
H04L 69/16 20220101AFI20240122BHJP
【ＦＩ】
H04L69/16
【請求項の数】
13
(21)【出願番号】P 2019158064
(22)【出願日】2019-08-30
(65)【公開番号】P2021036649
(43)【公開日】2021-03-04
【審査請求日】2022-07-28
(73)【特許権者】
【識別番号】000001007
【氏名又は名称】キヤノン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100109380
【弁理士】
【氏名又は名称】小西 恵
(74)【代理人】
【識別番号】100109036
【弁理士】
【氏名又は名称】永岡 重幸
(72)【発明者】
【氏名】松本 仁
【審査官】安藤 一道
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１８－１４２８５３（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２００６／０１７３９７０（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開２００６－００５８７８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００８－０９２０８２（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０４Ｌ ６９／１６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
メインプロセッサとメインメモリを少なくとも含む第１システムと、サブプロセッサとハードウエアアクセラレータを少なくとも含むサブシステムと、内部バッファを備え当該内部バッファに格納された通信パケットを外部へ送信する通信インタフェースと、を備える通信装置であって、前記第１システムの前記メインプロセッサは、
送信データを生成する生成手段と、
前記サブシステムに対して通信パケットのペイロード分割を引き起こさせる指示を伝達する伝達手段と、として機能し、
前記サブシステムの前記ハードウエアアクセラレータは、
前記送信データをペイロード分割し、複数の通信パケットを生成する生成手段として機能し、
前記サブシステムの前記サブプロセッサは、
前記複数の通信パケットを、前記通信インタフェースの前記内部バッファへ転送するよう制御する転送制御手段と、
前記生成手段により生成された前記複数の通信パケットのうち、前記通信インタフェースの前記内部バッファへ転送すべき通信パケットの転送サイズを、前記転送制御手段により前記通信パケットを転送する際の、前記通信インタフェースの前記内部バッファの空き状態に基づいて決定する決定手段と、として機能し、
前記サブシステムの前記転送制御手段は、所定のデータ転送プロトコルを用いて、前記決定手段により決定された前記転送サイズで、前記複数の通信パケットが前記内部バッファへ転送されるよう制御する
ことを特徴とする通信装置。
【請求項2】
前記サブシステムの前記生成手段は、生成した前記複数の通信パケットを送信キューに追加し、前記転送制御手段は、前記送信キューから、前記転送サイズで、前記複数の通信パケットが、前記通信インタフェースの前記内部バッファへ転送されるよう制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項3】
前記サブシステムは、前記生成手段として機能する前記ハードウエアアクセラレータからなる第１サブシステムと、前記転送制御手段としての機能を提供する前記通信インタフェースの制御ドライバを実行する前記サブプロセッサを含む第２サブシステムとに更に区分され、前記送信キューは前記第１サブシステムと前記第２サブシステムとがアクセス可能な記憶領域であり、
前記第１サブシステムは、前記送信キューへの通信パケットの追加が完了したことを示すイベントを前記第２サブシステムに対して通知する通知手段をさらに備え、
前記第２サブシステムの前記転送制御手段は、前記通知を受信したことに従って前記決定手段により決定された前記転送サイズで、前記送信キューに格納された前記複数の通信パケットを前記通信インタフェースの内部バッファに対して所定の伝送方式で転送する
ことを特徴とする請求項２に記載の通信装置。
【請求項4】
前記第１サブシステムの前記通知手段は、前記生成手段により生成された前記複数の通信パケットのそれぞれについて、後続する通信パケットの有無を示すフラグを判定し、後続する通信パケットが無いことを示すフラグが判定された際に、前記イベントを前記第２サブシステムに対して通知することを特徴とする請求項３に記載の通信装置。
【請求項5】
前記サブシステムの前記サブプロセッサは、前記通信インタフェースの仕様に応じて、前記生成手段により生成された前記複数の通信パケットを前記送信キューに追加するか否かを切り替える切り替え手段としてさら機能することを特徴とする請求項２から４のいずれか１項に記載の通信装置。
【請求項6】
前記サブシステムの前記決定手段は、前記転送サイズを、前記転送制御手段により前記通信パケットを転送する際の、前記通信インタフェースの前記内部バッファの空き容量に基づいて決定することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の通信装置。
【請求項7】
前記サブシステムの前記決定手段は、前記通信インタフェースの前記内部バッファの前記空き容量が、前記転送制御手段が一度に転送可能な通信パケットの数の上限以下である場合に、前記内部バッファの前記空き容量を前記転送サイズとして決定することを特徴とする請求項６に記載の通信装置。
【請求項8】
前記サブシステムの前記生成手段は、生成された前記複数の通信パケットを送信キューに追加し、前記サブシステムの前記決定手段は、前記通信インタフェースの前記内部バッファの前記空き容量が、前記送信キューに追加された通信パケットの数以下である場合に、前記内部バッファの前記空き容量を前記転送サイズとして決定する
ことを特徴とする請求項６または７に記載の通信装置。
【請求項9】
前記サブシステムの前記転送制御手段は、前記複数の通信パケットが、Ｓｅｃｕｒｅ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｉｎｐｕｔ Ｏｕｔｐｕｔ（ＳＤＩＯ）、Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ ｅｘｐｒｅｓｓ（ＰＣＩｅ）、またはＵｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ（ＵＳＢ）のいずれかに対応する前記所定のデータ転送プロトコルを使用して、前記通信インタフェースの前記内部バッファへ転送されるように制御することを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の通信装置。
【請求項10】
前記サブシステムの前記生成手段は、ＴＣＰ Ｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ Ｏｆｆｌｏａｄ（ＴＳＯ）を使用して前記複数の通信パケットを生成する、ことを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の通信装置。
【請求項11】
ＤＭＡ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｍｅｍｏｒｙ Ａｃｃｅｓｓ）コントローラをさらに備え、前記ＤＭＡコントローラは、前記第１システムのメインメモリと前記サブシステムの内部メモリ間のデータ転送及び、前記内部メモリと、前記通信インタフェースとの間のデータ転送を行うことが可能に構成され、
前記サブシステムの前記転送制御手段は、前記ＤＭＡコントローラにＤＭＡ転送開始指示を行うことにより、前記決定手段により決定された前記転送サイズで、前記内部メモリに記憶された複数の通信パケットを前記内部バッファへ転送するよう制御する
ことを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の通信装置。
【請求項12】
前記通信インタフェースは、無線通信を行う通信インタフェースであることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の通信装置。
【請求項13】
前記通信インタフェースは、ＩＥＥＥ８０２．１１規格シリーズに準拠した無線通信を行う通信インタフェースであることを特徴とする請求項１２に記載の通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、通信プロトコル処理により生成された通信パケットを送信可能な通信装置に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、ネットワークの高速化に伴って、各通信プロトコルで規定された処理である通信プロトコル処理の効率化が要請されている。こうした通信プロトコルにはＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）／ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）やＵＤＰ（Ｕｓｅｒ Ｄａｔａｇｒａｍ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）等がある。
【0003】
通信プロトコル処理の効率化のため、ＴＣＰに係る通信プロトコル処理の一部をハードウエアへオフロードする、ＴＳＯ（ＴＣＰ Ｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ Ｏｆｆｌｏａｄ）という技術がある。特許文献１は、ＴＣＰに係る通信プロトコル処理の一部であるＴＣＰセグメント処理をハードウエアへオフロードする通信装置を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２０１８－１４２８５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献１のハードウエアは、ＴＣＰ／ＩＰスタックが決定した送信データサイズを用いて、複数の送信フレームを一括して生成し、生成された複数の送信フレームを一括して通信インタフェースに転送する。ここで、ＴＣＰ／ＩＰスタックやハードウエアにおいて送信データサイズが決定され送信フレームが一括生成されている間にも、通信インタフェースの内部バッファに存在する送信フレームはネットワークに送信されていく。
【0006】
このため、ＴＣＰ／ＩＰスタックが送信データサイズを決定する際に取得した通信インタフェースの内部バッファのサイズと、ハードウエアが送信フレームを通信インタフェースの内部バッファに転送する際に転送可能な内部バッファのサイズとに乖離が生ずる。例えば、送信フレームを通信インタフェースの内部バッファに転送する際には、内部バッファの空き容量が増大しており、より多くの送信フレームを転送可能であるにもかかわらず、送信フレームが生成されていないため内部バッファに転送できない。これにより、内部バッファに空きが生じて通信インタフェースを効率的に利用できず、パケット送信における通信性能が低下するおそれがあった。
【0007】
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、通信インタフェースをより効率的に利用して、パケット送信における通信性能を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記課題を解決するため、本発明に係る通信装置のある態様によれば、メインプロセッサとメインメモリを少なくとも含む第１システムと、サブプロセッサとハードウエアアクセラレータを少なくとも含むサブシステムと、内部バッファを備え当該内部バッファに格納された通信パケットを外部へ送信する通信インタフェースと、を備える通信装置であって、前記第１システムの前記メインプロセッサは、送信データを生成する生成手段と、前記サブシステムに対して通信パケットのペイロード分割を引き起こさせる指示を伝達する伝達手段と、として機能し、前記サブシステムの前記ハードウエアアクセラレータは、
前記送信データをペイロード分割し、複数の通信パケットを生成する生成手段として機能し、前記サブシステムの前記サブプロセッサは、前記複数の通信パケットを、前記通信インタフェースの前記内部バッファへ転送するよう制御する転送制御手段と、前記生成手段により生成された前記複数の通信パケットのうち、前記通信インタフェースの前記内部バッファへ転送すべき通信パケットの転送サイズを、前記転送制御手段により前記通信パケットを転送する際の、前記通信インタフェースの前記内部バッファの空き状態に基づいて決定する決定手段と、として機能し、前記サブシステムの前記転送制御手段は、所定のデータ転送プロトコルを用いて、前記決定手段により決定された前記転送サイズで、前記複数の通信パケットが前記内部バッファへ転送されるよう制御する通信装置が提供される。
前記送信データをペイロード分割し、複数の通信パケットを生成する生成手段として機能し、前記サブシステムの前記サブプロセッサは、前記複数の通信パケットを、前記通信インタフェースの前記内部バッファへ転送するよう制御する転送制御手段と、前記生成手段により生成された前記複数の通信パケットのうち、前記通信インタフェースの前記内部バッファへ転送すべき通信パケットの転送サイズを、前記転送制御手段により前記通信パケットを転送する際の、前記通信インタフェースの前記内部バッファの空き状態に基づいて決定する決定手段と、として機能し、前記サブシステムの前記転送制御手段は、所定のデータ転送プロトコルを用いて、前記決定手段により決定された前記転送サイズで、前記複数の通信パケットが前記内部バッファへ転送されるよう制御する通信装置が提供される。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、通信インタフェースをより効率的に利用して、パケット送信における通信性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本実施形態に係る通信装置１のハードウエアおよび機能構成の一例を示すブロック図
【図3】通信装置１の通信パケット送信処理の処理手順の一例を示すフローチャート
【図5】通信装置１が使用するパケット管理構造体のレイアウトの一例を示す図
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための実施形態について詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明の実現手段としての一例であり、本発明が適用される装置の構成や各種条件によって適宜修正又は変更されるべきものであり、本発明は以下の実施形態に必ずしも限定されるものではない。また、本実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須のものとは限らない。なお、同一の構成については、同じ符号を付して説明する。
【0012】
（実施形態１）
本実施形態においては、通信装置は、通信プロトコル処理により一括生成した複数の通信パケットを通信インタフェースに転送する際に、通信インタフェースの内部バッファの状態に基づいて通信パケットの転送サイズを決定する。
ここで、通信装置において、アプリケーションから転送される送信データから複数の通信パケットを生成する処理は、例えば、ＴＳＯ（ＴＣＰ Ｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ Ｏｆｆｌｏａｄ）技術を使用してオフロード実行されてよい。
以下、通信装置が、ＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）／ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）通信プロトコルで通信パケットを生成する例を説明するが、本実施形態の通信プロトコルはこれに限定されない。
本実施形態においては、通信装置は、通信プロトコル処理により一括生成した複数の通信パケットを通信インタフェースに転送する際に、通信インタフェースの内部バッファの状態に基づいて通信パケットの転送サイズを決定する。
ここで、通信装置において、アプリケーションから転送される送信データから複数の通信パケットを生成する処理は、例えば、ＴＳＯ（ＴＣＰ Ｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ Ｏｆｆｌｏａｄ）技術を使用してオフロード実行されてよい。
以下、通信装置が、ＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）／ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）通信プロトコルで通信パケットを生成する例を説明するが、本実施形態の通信プロトコルはこれに限定されない。
【0013】
＜本実施形態のハードウエア構成＞
図１は、本実施形態に係る通信装置のハードウエアおよび機能構成の一例を示す図である。
通信装置１は、サブシステム２、メインＣＰＵ３、およびメインメモリ４を備える。サブシステム２は、各種通信プロトコルで規定された処理である通信プロトコル処理を実行する。サブシステム２、メインＣＰＵ３、およびメインメモリ４は、システムバス５を介して相互に接続されている。
図１は、本実施形態に係る通信装置のハードウエアおよび機能構成の一例を示す図である。
通信装置１は、サブシステム２、メインＣＰＵ３、およびメインメモリ４を備える。サブシステム２は、各種通信プロトコルで規定された処理である通信プロトコル処理を実行する。サブシステム２、メインＣＰＵ３、およびメインメモリ４は、システムバス５を介して相互に接続されている。
【0014】
メインＣＰＵ３は、ＯＳＩ参照モデルで定義されるアプリケーション層でアプリケーションソフトウエアを実行するとともに、通信装置１全体の制御を実行する。具体的には、メインＣＰＵ３は、アプリケーションソフトウエアを実行する上で必要となるデータやプログラムなどをメインメモリ４の内部に記憶し、必要に応じてシステムバス５を介して読み出しや書き込みを行う。
メインメモリ４は、システムバス５を介して、通信装置１内の各機能ブロックが共有して利用可能なメモリであり、例えば主としてＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等の半導体メモリで構成されてよい。メインメモリ４内部の領域は、プログラムを格納する領域やアプリケーションソフトウエアが使用するアプリケーションバッファ領域などに分けられる。
メインメモリ４は、システムバス５を介して、通信装置１内の各機能ブロックが共有して利用可能なメモリであり、例えば主としてＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等の半導体メモリで構成されてよい。メインメモリ４内部の領域は、プログラムを格納する領域やアプリケーションソフトウエアが使用するアプリケーションバッファ領域などに分けられる。
【0015】
サブシステム２は、サブＣＰＵ２１、ローカルメモリ２２、ＤＭＡ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｍｅｍｏｒｙ Ａｃｃｅｓｓ）コントローラ２３、通信インタフェース（以下、「Ｉ／Ｆ」という）２４、およびパケット生成処理部２５を備える。サブＣＰＵ２１、ローカルメモリ２２、ＤＭＡコントローラ２３、通信Ｉ／Ｆ２４およびパケット生成処理部２５は、ローカルバス２６を介して相互に接続されている。
【0016】
サブシステム２は、通信装置１における通信プロトコル処理を実行するサブシステムであり、特に、サブシステム２は、ＴＣＰ／ＩＰプロトコル等の通信プロトコル処理に特化して外部機器とネットワークを介したデータ転送処理を実行する。
本実施形態において、サブシステム２は、通信プロトコル処理専用のハードウエア（ハードウエアアクセラレータ）を搭載して、通信プロトコル処理の一部をメインＣＰＵ３に代えて高速で実行してよい。
なお、サブシステム２は、ＴＣＰ／ＩＰプロトコルに替えて、その他の通信プロトコルで通信プロトコル処理を実行することができる。以下、ＴＣＰ／ＩＰプロトコルは、別段の定義のない限り、ＵＤＰプロトコルを含むものとして説明する。
本実施形態において、サブシステム２は、通信プロトコル処理専用のハードウエア（ハードウエアアクセラレータ）を搭載して、通信プロトコル処理の一部をメインＣＰＵ３に代えて高速で実行してよい。
なお、サブシステム２は、ＴＣＰ／ＩＰプロトコルに替えて、その他の通信プロトコルで通信プロトコル処理を実行することができる。以下、ＴＣＰ／ＩＰプロトコルは、別段の定義のない限り、ＵＤＰプロトコルを含むものとして説明する。
【0017】
サブＣＰＵ２１は、サブシステム２による通信プロトコル処理全体の実行を制御する。具体的には、サブＣＰＵ２１は、ＩＰｖ４（ＩＰバージョン４）、ＩＰｖ６（ＩＰバージョン６）、ＵＤＰ、ＴＣＰ等の各通信プロトコル処理を実行する。サブＣＰＵ２１が実行する通信プロトコル処理は、送信シーケンス制御、輻輳制御、通信エラー制御等を含む。
サブＣＰＵ２１は、１つのプロセッサとして構成してもよいし、複数のプロセッサによるマルチプロセッサ構成としてもよい。さらに、サブＣＰＵ２１は、プロセッサと一部の機能をアクセラレートするハードウエアアクセラレータとで構成してもよい。
なお、サブＣＰＵ２１に替えて、メインＣＰＵ３が通信プロトコル処理の全部または一部を実行してもよい。
サブＣＰＵ２１は、１つのプロセッサとして構成してもよいし、複数のプロセッサによるマルチプロセッサ構成としてもよい。さらに、サブＣＰＵ２１は、プロセッサと一部の機能をアクセラレートするハードウエアアクセラレータとで構成してもよい。
なお、サブＣＰＵ２１に替えて、メインＣＰＵ３が通信プロトコル処理の全部または一部を実行してもよい。
【0018】
ローカルメモリ２２は、サブシステム２のサブＣＰＵ２１が利用可能なメモリであり、例えば、主としてＳＲＡＭ（Ｓｔａｔｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等の半導体メモリで構成されてよい。
また、ローカルメモリ２２へは、メインＣＰＵ３からもシステムバス５およびローカルバス２６を介してアクセス可能である。ローカルメモリ２２は、通信プロトコル処理を実行する上で必要となる送受信データを格納するネットワークバッファ２２１の領域を備える。ネットワークバッファ２２１は、アプリケーションソフトウエアにより準備され、メインメモリ４から転送された送信データを格納する送信バッファである。ローカルメモリ２２へは、必要に応じてサブシステム２の各機能モジュールが、ローカルバス２６を介して読み出しや書き込みを実行する。
また、ローカルメモリ２２へは、メインＣＰＵ３からもシステムバス５およびローカルバス２６を介してアクセス可能である。ローカルメモリ２２は、通信プロトコル処理を実行する上で必要となる送受信データを格納するネットワークバッファ２２１の領域を備える。ネットワークバッファ２２１は、アプリケーションソフトウエアにより準備され、メインメモリ４から転送された送信データを格納する送信バッファである。ローカルメモリ２２へは、必要に応じてサブシステム２の各機能モジュールが、ローカルバス２６を介して読み出しや書き込みを実行する。
【0019】
ＤＭＡコントローラ２３は、サブＣＰＵ２１およびパケット生成処理部２５双方から直接制御可能であり、ローカルメモリ２２へのアクセスを提供し、サブＣＰＵ２１からの指示により、ＤＭＡ転送を実行する。
ＤＭＡコントローラ２３は、ディスクリプタに記述された内容に従ってソース側からディスティネーション側へデータ転送を実行する。このディスクリプタには、データ転送元となるソース側のメモリ等のアドレス情報、データ転送先となるディスティネーション側のメモリ等のアドレス情報、およびデータ転送の転送サイズ等の情報が記述される。
ＤＭＡコントローラ２３は、ディスクリプタに記述された内容に従ってソース側からディスティネーション側へデータ転送を実行する。このディスクリプタには、データ転送元となるソース側のメモリ等のアドレス情報、データ転送先となるディスティネーション側のメモリ等のアドレス情報、およびデータ転送の転送サイズ等の情報が記述される。
【0020】
具体的には、サブＣＰＵ２１は、ローカルメモリ２２にディスクリプタを書き込み、ディスクリプタの書き込み完了後、ＤＭＡコントローラ２３に対してＤＭＡ転送開始指示を通知する。このＤＭＡ転送開始指示を通知するには、例えばディスクリプタを保存しているローカルメモリ２２のアドレス情報を設定すればよい。
このＤＭＡ転送開始指示の通知を受けたＤＭＡコントローラ２３は、メインメモリ４とローカルメモリ２２との間、内部メモリ２５３とローカルメモリ２２との間のＤＭＡ転送処理を実行する。さらにＤＭＡコントローラ２３は、内部メモリ２５３と通信Ｉ／Ｆ２４との間、ローカルメモリ２２と通信Ｉ／Ｆ２４との間のＤＭＡ転送処理も実行する。
このＤＭＡ転送開始指示の通知を受けたＤＭＡコントローラ２３は、メインメモリ４とローカルメモリ２２との間、内部メモリ２５３とローカルメモリ２２との間のＤＭＡ転送処理を実行する。さらにＤＭＡコントローラ２３は、内部メモリ２５３と通信Ｉ／Ｆ２４との間、ローカルメモリ２２と通信Ｉ／Ｆ２４との間のＤＭＡ転送処理も実行する。
【0021】
通信Ｉ／Ｆ２４は、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等で構成されるネットワーク６とのインタフェースであり、外部装置との通信における物理層（ＰＨＹ層）とデータリンク層（ＭＡＣ層）の通信制御を担っている。
通信Ｉ／Ｆ２４は、内部に送受信データを一時的に蓄積するバッファメモリである内部バッファ２４１を装備し、ＤＭＡコントローラ２３のＤＭＡ転送によって、送受信データの入出力が行われる。内部バッファ２４１は、外部機器に送信すべき通信パケットを格納する。
なお、図１の構成に替えて、通信Ｉ／Ｆ２４がＤＭＡコントローラ２３を内蔵して、この内蔵ＤＭＡコントローラ２３を使用してもよい。
通信Ｉ／Ｆ２４は、内部に送受信データを一時的に蓄積するバッファメモリである内部バッファ２４１を装備し、ＤＭＡコントローラ２３のＤＭＡ転送によって、送受信データの入出力が行われる。内部バッファ２４１は、外部機器に送信すべき通信パケットを格納する。
なお、図１の構成に替えて、通信Ｉ／Ｆ２４がＤＭＡコントローラ２３を内蔵して、この内蔵ＤＭＡコントローラ２３を使用してもよい。
【0022】
通信Ｉ／Ｆ２４は、無線接続であってよく、あるいは有線接続であってもよい。無線接続のインタフェースは、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１シリーズに準拠した無線通信（Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）通信）を行う無線ＬＡＮのデバイス（モジュール）であってよい。あるいは、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）に準拠した有線通信を行う有線ＬＡＮのデバイス（モジュール）であってよい。以下、本実施形態では、通信Ｉ／Ｆ２４が無線ＬＡＮデバイスに実装される例を説明する。
【0023】
パケット生成処理部２５は、レジスタ部２５１、コア部２５２、および内部メモリ２５３を備える。このパケット生成処理部２５は、通信プロトコル処理におけるペイロード分割処理および通信ヘッダの生成処理を実行する。
本実施形態において、パケット生成処理部２５は、ハードウエアアクセラレータに実装することができ、サブＣＰＵ２１が実行する通信プロトコル処理のうち、その一部であるペイロード分割処理および通信ヘッダの生成処理を肩代わりして実行する。
本実施形態において、パケット生成処理部２５は、ハードウエアアクセラレータに実装することができ、サブＣＰＵ２１が実行する通信プロトコル処理のうち、その一部であるペイロード分割処理および通信ヘッダの生成処理を肩代わりして実行する。
【0024】
レジスタ部２５１は、通信ヘッダ生成処理のひな形となるヘッダ情報２５１ａ（以下、「ひな形ヘッダ」という）、ペイロード分割および通信ヘッダ生成のためのパケット生成処理情報２５１ｂを記憶する。レジスタ部２５１はさらに、コア部２５２を制御するために必要となるパケット生成制御情報２５１ｃをそれぞれ記憶する。
サブＣＰＵ２１は、ひな形ヘッダ２５１ａおよびパケット生成処理情報２５１ｂをレジスタ部２５１に設定し、またパケット生成制御情報２５１ｃをレジスタ部２５１に設定することで、コア部２５２を起動して、複数の通信ヘッダを生成させる。
サブＣＰＵ２１は、ひな形ヘッダ２５１ａおよびパケット生成処理情報２５１ｂをレジスタ部２５１に設定し、またパケット生成制御情報２５１ｃをレジスタ部２５１に設定することで、コア部２５２を起動して、複数の通信ヘッダを生成させる。
【0025】
ひな形ヘッダ２５１ａは、パケット生成処理部２５により複製されて複数の通信ヘッダ２５３ａを生成する際に複製元となるヘッダ情報である。ひな形ヘッダ２５１ａは、サブＣＰＵ２１により実行されるソフトウエアにより設定される。このひな形ヘッダ２５１ａの内部構成は、例えばＯＳＩ参照モデルに規定されるトランスポート層のＴＣＰヘッダとネットワーク層のＩＰヘッダとに分けられる。ＴＣＰヘッダとＩＰヘッダは、各層における通信プロトコル処理を実行する際に使用される。なお、ひな形ヘッダ２５１ａは、ＴＣＰヘッダおよびＩＰヘッダ（ＩＰｖ４ヘッダ、ＩＰｖ６ヘッダ）だけでなく、Ｅｔｈｅｒヘッダを含んでよい。Ｅｔｈｅｒヘッダとは、送信先のＭＡＣアドレスや送信元のＭＡＣアドレスが記述されているＯＳＩ参照モデルに規定されるデータリンク層で使用される通信ヘッダである。あるいは、ひな形ヘッダ２５１ａには、ＴＣＰヘッダに替えてＵＤＰヘッダを使用してもよい。
【0026】
パケット生成処理情報２５１ｂは、ローカルメモリ２２に保存されているペイロードを分割するための分割情報、および通信ヘッダを作成して編集するための編集情報を含み、サブＣＰＵ２１により実行されるソフトウエアにより設定される。
具体的には、パケット生成処理情報２５１ｂは、分割情報として、ローカルメモリ２２に保存されているペイロードのデータサイズ、先頭アドレス、および分割サイズ等を保持する。また、パケット生成処理情報２５１ｂは、編集情報として、ひな形ヘッダ２５１ａを複製する回数、作成する通信ヘッダの種別、およびひな形ヘッダ２５１ａを複製して作成した通信ヘッダの編集箇所等を保持する。
パケット生成制御情報２５１ｃは、コア部２５２のペイロード分割処理および通信ヘッダ生成動作を制御するために必要となる情報であり、サブＣＰＵ２１により実行されるソフトウエアにより設定される。
具体的には、パケット生成処理情報２５１ｂは、分割情報として、ローカルメモリ２２に保存されているペイロードのデータサイズ、先頭アドレス、および分割サイズ等を保持する。また、パケット生成処理情報２５１ｂは、編集情報として、ひな形ヘッダ２５１ａを複製する回数、作成する通信ヘッダの種別、およびひな形ヘッダ２５１ａを複製して作成した通信ヘッダの編集箇所等を保持する。
パケット生成制御情報２５１ｃは、コア部２５２のペイロード分割処理および通信ヘッダ生成動作を制御するために必要となる情報であり、サブＣＰＵ２１により実行されるソフトウエアにより設定される。
【0027】
コア部２５２は、ペイロード分割処理および通信ヘッダ生成処理を実行する機能モジュールである。コア部２５２は、レジスタ部２５１に設定されたパケット生成処理情報２５１ｂおよびパケット生成制御情報２５１ｃに基づいて、アプリケーションデータのペイロード（送信データ）を分割し、通信ヘッダを生成する。具体的には、コア部２５２は、パケット生成処理情報２５１ｂに記述された分割情報を参照して、ローカルメモリ２２中のペイロードの先頭アドレスからペイロードを読み出し、読み出したペイロードを分割サイズで区切ってセグメント化する。
【0028】
コア部２５２はまた、パケット生成処理情報２５１ｂに記述された編集情報を参照し、複製回数、すなわち生成すべき通信パケットの数に基づいてひな形ヘッダ２５１ａを複製する。そして、コア部２５２は、複製した複数の通信ヘッダのそれぞれをパケット生成処理情報２５１ｂに基づいて編集する。これによりコア部２５２は、複数の通信ヘッダ２５３ａを生成し、生成された複数の通信ヘッダ２５３ａを内部メモリ２５３に保存する。コア部２５２はまた、分割後の各ペイロードの先頭アドレスおよびサイズ等を、ペイロード分割情報として内部メモリ２５３に保存する。
内部メモリ２５３は、パケット生成処理部２５のコア部２５２およびサブＣＰＵ２１からアクセス可能なメモリであり、例えば主としてＳＲＡＭ（Ｓｔａｔｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等の半導体メモリで構成される。内部メモリ２５３は、コア部２５２により生成された複数の通信ヘッダ２５３ａを記憶する。
内部メモリ２５３は、パケット生成処理部２５のコア部２５２およびサブＣＰＵ２１からアクセス可能なメモリであり、例えば主としてＳＲＡＭ（Ｓｔａｔｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等の半導体メモリで構成される。内部メモリ２５３は、コア部２５２により生成された複数の通信ヘッダ２５３ａを記憶する。
【0029】
＜通信装置１の通信パケット生成および送信における機能構成および動作＞
図２は、通信装置１の通信パケット生成および送信における機能構成および動作の一例を示す図である。
図２に示す通信装置１の各機能モジュールのうち、ソフトウエアにより実現される機能については、各機能モジュールの機能を提供するためのプログラムがＲＯＭ等のメモリに記憶され、ＲＡＭに読み出してＣＰＵが実行することにより実現される。ハードウエアにより実現される機能については、例えば、所定のコンパイラを用いることで、各機能モジュールの機能を実現するためのプログラムからＦＰＧＡ上に自動的に専用回路を生成すればよい。ＦＰＧＡとは、Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙの略である。また、ＦＰＧＡと同様にしてＧａｔｅ Ａｒｒａｙ回路を形成し、ハードウエアとして実現するようにしてもよい。また、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）により実現するようにしてもよい。なお、図２に示した機能ブロックの構成は一例であり、複数の機能ブロックが１つの機能ブロックを構成するようにしてもよいし、いずれかの機能ブロックが複数の機能を行うブロックに分かれてもよい。
パケット送信において、通信装置１は、アプリケーション２０１、プロトコル処理部２０２、パケット生成部２０３、送信キュー２０４、イベント通知部２０５、無線ＬＡＮドライバ２０６、および無線ＬＡＮデバイス２０７を備える。
図２を参照して、アプリケーション２０１は、送信すべきアプリケーションデータをメインメモリ４のユーザバッファに書き込んで、プロトコル処理部２０２に受け渡す。
図２は、通信装置１の通信パケット生成および送信における機能構成および動作の一例を示す図である。
図２に示す通信装置１の各機能モジュールのうち、ソフトウエアにより実現される機能については、各機能モジュールの機能を提供するためのプログラムがＲＯＭ等のメモリに記憶され、ＲＡＭに読み出してＣＰＵが実行することにより実現される。ハードウエアにより実現される機能については、例えば、所定のコンパイラを用いることで、各機能モジュールの機能を実現するためのプログラムからＦＰＧＡ上に自動的に専用回路を生成すればよい。ＦＰＧＡとは、Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙの略である。また、ＦＰＧＡと同様にしてＧａｔｅ Ａｒｒａｙ回路を形成し、ハードウエアとして実現するようにしてもよい。また、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）により実現するようにしてもよい。なお、図２に示した機能ブロックの構成は一例であり、複数の機能ブロックが１つの機能ブロックを構成するようにしてもよいし、いずれかの機能ブロックが複数の機能を行うブロックに分かれてもよい。
パケット送信において、通信装置１は、アプリケーション２０１、プロトコル処理部２０２、パケット生成部２０３、送信キュー２０４、イベント通知部２０５、無線ＬＡＮドライバ２０６、および無線ＬＡＮデバイス２０７を備える。
図２を参照して、アプリケーション２０１は、送信すべきアプリケーションデータをメインメモリ４のユーザバッファに書き込んで、プロトコル処理部２０２に受け渡す。
【0030】
プロトコル処理部２０２は、ＴＣＰ／ＩＰプロトコル処理を実行し、パケット生成部２０３を必要に応じて起動して、送信データから複数のパケットを生成して、送信キュー２０４に追加する。
具体的には、プロトコル処理部２０２はまず、メインメモリ４からローカルメモリ２２のネットワークバッファ２２１に転送されたアプリケーションデータを送信データとして送信する際の送信データサイズを決定する。具体的には、プロトコル処理部２０２は、アプリケーション２０１から受け取ったアプリケーションデータのサイズ、およびＴＣＰウィンドウサイズから、パケット生成部２０３に入力すべき送信データサイズを決定する。ＴＣＰウィンドウサイズとは、受信確認応答（以下、「ＡＣＫ」という）パケットの受信を待たずに送信可能なデータ量であり、通信パケットの受信側装置のネットワークバッファの空き容量である。
プロトコル処理部２０２はさらに、通信Ｉ／Ｆ２４の仕様に基づく制限サイズ、例えば、通信Ｉ／Ｆ２４の内部バッファ２４１のサイズに基づいて、送信データサイズを決定してもよい。
具体的には、プロトコル処理部２０２はまず、メインメモリ４からローカルメモリ２２のネットワークバッファ２２１に転送されたアプリケーションデータを送信データとして送信する際の送信データサイズを決定する。具体的には、プロトコル処理部２０２は、アプリケーション２０１から受け取ったアプリケーションデータのサイズ、およびＴＣＰウィンドウサイズから、パケット生成部２０３に入力すべき送信データサイズを決定する。ＴＣＰウィンドウサイズとは、受信確認応答（以下、「ＡＣＫ」という）パケットの受信を待たずに送信可能なデータ量であり、通信パケットの受信側装置のネットワークバッファの空き容量である。
プロトコル処理部２０２はさらに、通信Ｉ／Ｆ２４の仕様に基づく制限サイズ、例えば、通信Ｉ／Ｆ２４の内部バッファ２４１のサイズに基づいて、送信データサイズを決定してもよい。
【0031】
プロトコル処理部２０２は、決定された送信データサイズでアプリケーションデータを区切り、送信データとしてローカルメモリ２２のネットワークバッファ２２１からパケット生成部２０３に入力する。
プロトコル処理部２０２はまた、ひな形ヘッダ２５１ａ、パケット生成処理情報２５１ｂ、およびパケット生成制御情報２５１ｃをレジスタ部２５１に設定して、パケット生成部２０３を起動する。
パケット生成部２０３は、レジスタ部２５１に設定されたパケット生成処理情報２５１ｂに基づいて、入力された送信データを複数のペイロードに分割し、通信ヘッダを生成する。プロトコル処理部２０２は、パケット生成部２０３を介して、分割されたペイロード（パケットデータ）のそれぞれに生成された通信ヘッダを付加することにより、複数の通信パケットを一括で生成する。図２では、パケットデータ３をペイロードとする通信パケットで、後続する通信パケットが存在しないことを示すフラグ（後続無フラグ）が付与されている。
プロトコル処理部２０２はまた、ひな形ヘッダ２５１ａ、パケット生成処理情報２５１ｂ、およびパケット生成制御情報２５１ｃをレジスタ部２５１に設定して、パケット生成部２０３を起動する。
パケット生成部２０３は、レジスタ部２５１に設定されたパケット生成処理情報２５１ｂに基づいて、入力された送信データを複数のペイロードに分割し、通信ヘッダを生成する。プロトコル処理部２０２は、パケット生成部２０３を介して、分割されたペイロード（パケットデータ）のそれぞれに生成された通信ヘッダを付加することにより、複数の通信パケットを一括で生成する。図２では、パケットデータ３をペイロードとする通信パケットで、後続する通信パケットが存在しないことを示すフラグ（後続無フラグ）が付与されている。
【0032】
プロトコル処理部２０２は、パケット生成部２０３を介して、後続無フラグを確認するまで、一括生成された複数の通信パケットを、送信キュー２０４に追加していく。
プロトコル処理部２０２は、パケット生成部２０３により、送信キュー２０４に送信データのすべての通信パケットの追加が完了した際に、イベント通知部２０５を起動する。
イベント通知部２０５は、送信キュー２０４への通信パケットの追加が完了した旨のイベントを、無線ＬＡＮドライバ２０６に通知する。これにより、無線ＬＡＮドライバ２０６に処理が遷移する。
プロトコル処理部２０２は、パケット生成部２０３により、送信キュー２０４に送信データのすべての通信パケットの追加が完了した際に、イベント通知部２０５を起動する。
イベント通知部２０５は、送信キュー２０４への通信パケットの追加が完了した旨のイベントを、無線ＬＡＮドライバ２０６に通知する。これにより、無線ＬＡＮドライバ２０６に処理が遷移する。
【0033】
無線ＬＡＮドライバ２０６は、送信キュー２０４に追加された通信パケットを、無線ＬＡＮデバイス２０７の内部バッファ２４１に転送するパケット転送処理を実行するタスクである。無線ＬＡＮドライバ２０６は、例えばＳｅｃｕｒｅ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｉｎｐｕｔ Ｏｕｔｐｕｔ（ＳＤＩＯ）プロトコルに準拠するＳＤ転送により、送信キュー２０４から無線ＬＡＮデバイス２０７の内部バッファ２４１に通信パケットを転送してよい。
【0034】
本実施形態では、無線ＬＡＮドライバ２０６は、送信キュー２０４から無線ＬＡＮデバイス２０７の内部バッファ２４１へ一括転送される通信パケットの転送サイズを決定する。
具体的には、無線ＬＡＮドライバ２０６は、送信キュー２０４に追加された通信パケット数、ＳＤ転送可能なパケット数の上限（例えば、１６パケット）、内部バッファ２４１の状態から、ＳＤ転送すべき通信パケットの数（転送サイズ）を決定してよい。
ＳＤ転送すべき通信パケットの数を決定するための内部バッファ２４１の状態は、例えば、内部バッファ２４１の空き容量（例えば、３１～３２パケット）を含んでよい。内部バッファ２４１の状態はまた、通信Ｉ／Ｆ２４が通信パケットを送信する際のフレームアグリゲーション機能の利用状態、例えば、フレームアグリゲーション機能の有効もしくは無効、モードの情報を含んでよい。内部バッファ２４１の状態はまた、ＴＣＰヘッダサイズ、ＩＰヘッダサイズ、ＭＡＣヘッダサイズ等の通信プロトコルオーバーヘッダサイズを含んでよい。なお、ＳＤ転送可能なパケット数の上限は、無線チップ、無線規格、ＳＤの規格により変わりうる。
具体的には、無線ＬＡＮドライバ２０６は、送信キュー２０４に追加された通信パケット数、ＳＤ転送可能なパケット数の上限（例えば、１６パケット）、内部バッファ２４１の状態から、ＳＤ転送すべき通信パケットの数（転送サイズ）を決定してよい。
ＳＤ転送すべき通信パケットの数を決定するための内部バッファ２４１の状態は、例えば、内部バッファ２４１の空き容量（例えば、３１～３２パケット）を含んでよい。内部バッファ２４１の状態はまた、通信Ｉ／Ｆ２４が通信パケットを送信する際のフレームアグリゲーション機能の利用状態、例えば、フレームアグリゲーション機能の有効もしくは無効、モードの情報を含んでよい。内部バッファ２４１の状態はまた、ＴＣＰヘッダサイズ、ＩＰヘッダサイズ、ＭＡＣヘッダサイズ等の通信プロトコルオーバーヘッダサイズを含んでよい。なお、ＳＤ転送可能なパケット数の上限は、無線チップ、無線規格、ＳＤの規格により変わりうる。
【0035】
無線ＬＡＮデバイス２０７は、外部ネットワーク６を介して通信パケットを送受信する通信インタフェースであり、内部バッファ２４１に転送された通信パケットをネットワーク６に送出する。なお、無線ＬＡＮドライバ２０６および無線ＬＡＮデバイス２０７は、ネットワーク６が無線ＬＡＮで構成される場合の構成例であり、本実施形態が通信パケットを送受信するためのネットワーク６は、上述のとおり、無線ＬＡＮに限定されない。
【0036】
＜通信装置１の通信パケット送信処理＞
図３は、本実施形態において通信装置１が、ネットワーク６を介して外部機器と接続し、外部機器へ通信パケットを送信する通信パケット送信処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。以下では通信装置１が受信側通信装置との間でデータ転送する際に通信プロトコルとしてＴＣＰ／ＩＰを使用する例を説明するが、本実施形態はＴＣＰ／ＩＰプロトコル以外のプロトコルにも適用可能である。図３のパケット送信処理は、例えば、アプリケーションからユーザデータの送信を指示されたことを契機に起動されてよいが、これに限定されない。
図３は、本実施形態において通信装置１が、ネットワーク６を介して外部機器と接続し、外部機器へ通信パケットを送信する通信パケット送信処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。以下では通信装置１が受信側通信装置との間でデータ転送する際に通信プロトコルとしてＴＣＰ／ＩＰを使用する例を説明するが、本実施形態はＴＣＰ／ＩＰプロトコル以外のプロトコルにも適用可能である。図３のパケット送信処理は、例えば、アプリケーションからユーザデータの送信を指示されたことを契機に起動されてよいが、これに限定されない。
【0037】
Ｓ１で、通信機器１は、ネットワーク６を介して外部機器と通信状態となり、メインＣＰＵ３により実行されるアプリケーションソフトウエアが外部へ送信するための送信データをメインメモリ４のアプリケーションバッファ領域に準備する。アプリケーションバッファ領域に送信データが所定の量まで蓄積されると、アプリケーションソフトウエアは、メインＣＰＵ３を介してサブＣＰＵ２１に対して受信側通信装置へ送信すべき送信データの準備が完了したことを通知する。
サブＣＰＵ２１へ通知される送信データ準備完了の通知は、現在の通信状態を示す情報を含む。この現在の通信状態を示す情報は、例えばＴＣＰプロトコルを使用した通信接続の開始を示す情報、ＴＣＰプロトコルを使用したデータ転送の開始を示す情報、あるいはＴＣＰプロトコルを使用した通信の切断処理の開始を示す情報であってよい。
サブＣＰＵ２１へ通知される送信データ準備完了の通知は、現在の通信状態を示す情報を含む。この現在の通信状態を示す情報は、例えばＴＣＰプロトコルを使用した通信接続の開始を示す情報、ＴＣＰプロトコルを使用したデータ転送の開始を示す情報、あるいはＴＣＰプロトコルを使用した通信の切断処理の開始を示す情報であってよい。
【0038】
Ｓ２で、通信装置１のサブＣＰＵ２１は、メインＣＰＵ３で実行されるアプリケーションソフトウエアにより外部機器へ送信するための送信データの準備が完了したか否かを判定する。具体的には、サブＣＰＵ２１は、Ｓ１で送信データ準備完了の通知を受信した場合、メインメモリ４のアプリケーションバッファ領域に外部機器へ送信するための送信データが蓄積完了していると判定し（Ｓ２：Ｙｅｓ）、Ｓ３へ進む。一方、送信データ準備完了の通知を受信しない場合、アプリケーションバッファ領域に外部機器へ送信するための送信データが蓄積完了していないと判定して（Ｓ２：Ｎｏ）、Ｓ１へ戻ってＳ１の処理を繰り返す。
【0039】
アプリケーションバッファ領域に外部機器へ送信するための送信データが蓄積完了していると判定された場合、Ｓ３で、サブＣＰＵ２１は、外部機器に対して通信プロトコルに従ったデータ送信処理を開始する。具体的には、サブＣＰＵ２１はまず、ＤＭＡコントローラ２３を介して、送信データを、メインメモリ４のアプリケーションバッファ領域からサブシステム２内のローカルメモリ２２のネットワークバッファ２２１へ転送する。
【0040】
Ｓ３では、サブＣＰＵ２１は、Ｓ１でメインＣＰＵ３から受信した送信データ準備完了の通知に基づいて、ＤＭＡ転送により、送信データをメインメモリ４からローカルメモリ２２のネットワークバッファ２２１へ転送する。このＤＭＡ転送を設定するには、まず、サブＣＰＵ２１がＤＭＡ転送の内容を記述するディスクリプタを生成してローカルメモリ２２に保存する。そして、サブＣＰＵ２１がこのディスクリプタを保存したローカルメモリ２２のアドレス情報をＤＭＡコントローラ２３に設定することで、ＤＭＡ転送が実行される。このＤＭＡ転送の完了を以って、サブＣＰＵ２１による通信プロトコルに従った送信処理の準備が完了したことになる。
【0041】
Ｓ４で、サブＣＰＵ２１およびパケット生成処理部２５は、通信プロトコル処理を実行する。サブＣＰＵ２１は、一括生成された複数の通信ヘッダと分割されたペイロードから、複数の通信パケットを生成して送信キュー２０４に追加していき、送信キューに追加された通信パケットを通信Ｉ／Ｆ２４の内部バッファ２４１に転送する。
ここで、アプリケーションから受け取ったアプリケーションデータのデータサイズがＭＳＳ（Ｍａｘｉｍｕｍ Ｓｅｇｍｅｎｔ Ｓｉｚｅ）を超えている場合、パケット生成処理部２５がペイロード分割処理を実行する。一方、アプリケーションデータのデータサイズがＭＳＳ以下に既に分割されている場合、パケット生成処理部２５は、通信ヘッダを生成するためのチェックサム計算のみを実行する。
ここで、アプリケーションから受け取ったアプリケーションデータのデータサイズがＭＳＳ（Ｍａｘｉｍｕｍ Ｓｅｇｍｅｎｔ Ｓｉｚｅ）を超えている場合、パケット生成処理部２５がペイロード分割処理を実行する。一方、アプリケーションデータのデータサイズがＭＳＳ以下に既に分割されている場合、パケット生成処理部２５は、通信ヘッダを生成するためのチェックサム計算のみを実行する。
【0042】
まず、サブＣＰＵ２１は、ローカルメモリ２２のネットワークバッファ２２１に転送された送信データから、生成すべき通信パケットのサイズおよび数を決定する。
次に、サブＣＰＵ２１は、パケット生成処理部２５が通信パケットの通信ヘッダを生成するために必要となる各種情報（２５１ａ～２５１ｃ）をレジスタ部２５１に設定して、パケット生成処理部２５を起動する。起動されたパケット生成処理部２５は、生成すべき通信パケットの数と同数の通信ヘッダを、パケット生成処理部２５内の内部メモリ２５３に生成する。パケット生成処理部２５はまた、通信ヘッダを付加すべきペイロードのペイロード分割情報を、パケット生成処理部２５内の内部メモリ２５３に生成する。これにより、通信パケットのペイロードの確定と、ペイロードに付加すべき通信ヘッダの生成が完了する。
次に、サブＣＰＵ２１は、パケット生成処理部２５が通信パケットの通信ヘッダを生成するために必要となる各種情報（２５１ａ～２５１ｃ）をレジスタ部２５１に設定して、パケット生成処理部２５を起動する。起動されたパケット生成処理部２５は、生成すべき通信パケットの数と同数の通信ヘッダを、パケット生成処理部２５内の内部メモリ２５３に生成する。パケット生成処理部２５はまた、通信ヘッダを付加すべきペイロードのペイロード分割情報を、パケット生成処理部２５内の内部メモリ２５３に生成する。これにより、通信パケットのペイロードの確定と、ペイロードに付加すべき通信ヘッダの生成が完了する。
【0043】
サブＣＰＵ２１は、確定した通信パケットのペイロードと一括生成された通信ヘッダとを合成して通信パケットを生成し、ＤＭＡコントローラ２３を介して、生成された通信パケットを、通信Ｉ／Ｆ２４の内部バッファ２４１に転送する。
具体的には、サブＣＰＵ２１は、ローカルメモリ２２のネットワークバッファ２２１内の送信データをペイロード分割情報を参照してペイロード単位で切り出し、内部メモリ２５３に生成された各通信ヘッダ２５３ａと結合して１つの通信パケットを生成する。そしてサブＣＰＵ２１は、ＤＭＡコントローラ２３にＤＭＡ転送を設定することにより、ＤＭＡコントローラ２３によるＤＭＡ転送を起動して、生成された通信パケットを、通信Ｉ／Ｆ２４の内部バッファ２４１へ転送させる。サブＣＰＵ２１は、Ｓ４で決定された通信パケットの数分の複数の通信パケットにつき、ＤＭＡ転送を実行する。
具体的には、サブＣＰＵ２１は、ローカルメモリ２２のネットワークバッファ２２１内の送信データをペイロード分割情報を参照してペイロード単位で切り出し、内部メモリ２５３に生成された各通信ヘッダ２５３ａと結合して１つの通信パケットを生成する。そしてサブＣＰＵ２１は、ＤＭＡコントローラ２３にＤＭＡ転送を設定することにより、ＤＭＡコントローラ２３によるＤＭＡ転送を起動して、生成された通信パケットを、通信Ｉ／Ｆ２４の内部バッファ２４１へ転送させる。サブＣＰＵ２１は、Ｓ４で決定された通信パケットの数分の複数の通信パケットにつき、ＤＭＡ転送を実行する。
【0044】
本実施形態では、サブＣＰＵ２１は、パケット生成処理部２５を介して一括生成された通信パケットを送信キュー２０４に追加していく。そして、サブＣＰＵ２１は、送信キュー２０４への通信パケットの追加が完了した際に、すなわち、送信キュー２０４から内部バッファ２４１への通信パケット転送の際に、通信Ｉ／Ｆ２４の内部バッファ２４１へ転送すべき通信パケットの転送サイズを決定する。なお、Ｓ４における通信Ｉ／Ｆ２４の内部バッファ２４１への通信パケットの転送処理の詳細は、図４および図５を参照して後述する。
Ｓ５で、通信Ｉ／Ｆ２４は、通信Ｉ／Ｆ２４の内部バッファ２４１に転送された通信パケットを、データリンク層（ＭＡＣ層）や物理層（ＰＨＹ層）の通信プロトコル処理の実行を経て、ネットワーク６を介して外部機器へ送信する。
Ｓ５で、通信Ｉ／Ｆ２４は、通信Ｉ／Ｆ２４の内部バッファ２４１に転送された通信パケットを、データリンク層（ＭＡＣ層）や物理層（ＰＨＹ層）の通信プロトコル処理の実行を経て、ネットワーク６を介して外部機器へ送信する。
【0045】
Ｓ６で、通信装置１は、通信装置１と外部機器との通信状態を終了させる事象が発生したか否かを判定する。外部機器との通信状態を終了させる事象が発生した場合（Ｓ６：Ｙｅｓ）、Ｓ７に進み、一方、外部機器との通信状態を終了させる事象が発生していない場合（Ｓ６：Ｎｏ）、Ｓ１に戻ってＳ１からＳ６の処理を繰り返す。
Ｓ６で判断される外部機器との通信状態を終了させる事象は、例えば、メインＣＰＵ３で実行されているアプリケーションソフトウエアからユーザからの操作等で通信装置１と外部機器との接続を終了させる指示入力を検知したことを含む。外部機器との通信状態を終了させる事象はまた、ユーザがネットワークケーブルを通信装置１から引き抜く等して通信回線が断絶したことを通信Ｉ／Ｆ２４が検知したことを含む。外部機器との通信状態を終了させる事象はさらに、通信相手である外部機器側から通信回線を切断する旨の通知を含んだ通信パケットを受信したことを含む。
Ｓ６で判断される外部機器との通信状態を終了させる事象は、例えば、メインＣＰＵ３で実行されているアプリケーションソフトウエアからユーザからの操作等で通信装置１と外部機器との接続を終了させる指示入力を検知したことを含む。外部機器との通信状態を終了させる事象はまた、ユーザがネットワークケーブルを通信装置１から引き抜く等して通信回線が断絶したことを通信Ｉ／Ｆ２４が検知したことを含む。外部機器との通信状態を終了させる事象はさらに、通信相手である外部機器側から通信回線を切断する旨の通知を含んだ通信パケットを受信したことを含む。
【0046】
Ｓ７で、通信装置１は、外部機器との通信状態を終了させる処理を実行する。
具体的には、通信装置１のサブＣＰＵ２１は、サブＣＰＵ２１が担う通信プロトコル処理に従って、外部機器との通信回線を切断し、ローカルメモリ２２やパケット生成処理部２５の内部メモリ２５３に保存している関連情報を削除する。その後、サブＣＰＵ２１は、メインＣＰＵ３へ通信回線の切断が完了した旨を通知する。通信回線の切断が完了した旨の通知を受信したメインＣＰＵ３は、アプリケーションソフトウエアの制御の下、通信回線が切断した旨をユーザに通知すべく表示装置を介して表示してもよい。
具体的には、通信装置１のサブＣＰＵ２１は、サブＣＰＵ２１が担う通信プロトコル処理に従って、外部機器との通信回線を切断し、ローカルメモリ２２やパケット生成処理部２５の内部メモリ２５３に保存している関連情報を削除する。その後、サブＣＰＵ２１は、メインＣＰＵ３へ通信回線の切断が完了した旨を通知する。通信回線の切断が完了した旨の通知を受信したメインＣＰＵ３は、アプリケーションソフトウエアの制御の下、通信回線が切断した旨をユーザに通知すべく表示装置を介して表示してもよい。
【0047】
＜本実施形態における通信プロトコル処理および通信パケット転送処理＞
図４は、図３のＳ４の通信プロトコル処理および通信Ｉ／Ｆ２４の内部バッファ２４１への通信パケット転送処理の詳細処理手順の一例を示すフローチャートである。図４を参照して、サブＣＰＵ２１が通信プロトコル処理を開始してから通信Ｉ／Ｆ２４の内部バッファ２４１へ通信パケットを転送するまでの処理を一例として説明する。
Ｓ４０１で、サブＣＰＵ２１は、通信プロトコルに従った送信処理を開始し、通信装置１が外部機器に送信した通信パケットに応答する受信確認応答（ＡＣＫ）パケットを受信したか否かを判定する。ＡＣＫパケットを受信した場合（Ｓ４０１：Ｙｅｓ）、Ｓ４０２に進み、一方、ＡＣＫパケットを受信しない場合（Ｓ４０１：Ｎｏ）、Ｓ４０３に進む。
図４は、図３のＳ４の通信プロトコル処理および通信Ｉ／Ｆ２４の内部バッファ２４１への通信パケット転送処理の詳細処理手順の一例を示すフローチャートである。図４を参照して、サブＣＰＵ２１が通信プロトコル処理を開始してから通信Ｉ／Ｆ２４の内部バッファ２４１へ通信パケットを転送するまでの処理を一例として説明する。
Ｓ４０１で、サブＣＰＵ２１は、通信プロトコルに従った送信処理を開始し、通信装置１が外部機器に送信した通信パケットに応答する受信確認応答（ＡＣＫ）パケットを受信したか否かを判定する。ＡＣＫパケットを受信した場合（Ｓ４０１：Ｙｅｓ）、Ｓ４０２に進み、一方、ＡＣＫパケットを受信しない場合（Ｓ４０１：Ｎｏ）、Ｓ４０３に進む。
【0048】
Ｓ４０２で、サブＣＰＵ２１は、通信プロトコル処理における通信パケットの受信処理を実行し、ＡＣＫパケットを送信した外部機器のネットワークバッファの空き情報を更新して、Ｓ４０３に進む。具体的には、サブＣＰＵ２１は、Ｓ４０１で受信されたＡＣＫパケットに含まれるＴＣＰウィンドウサイズを参照して、通信パケットの送信先となる外部機器のネットワークバッファの空き情報を更新する。
Ｓ４０３で、サブＣＰＵ２１は、現在のＴＣＰウィンドウサイズを参照し、外部機器のネットワークバッファ２２１に、通信パケットを受信できるだけの空きがあるか否かを判定する。外部機器のネットワークバッファに空きがある場合（Ｓ４０３：Ｙｅｓ）、Ｓ４０４に進み、一方、外部機器のネットワークバッファに空きがない場合（Ｓ４０３：Ｎｏ）、Ｓ４０１に戻ってＡＣＫパケット受信判定を繰り返す。
Ｓ４０３で、サブＣＰＵ２１は、現在のＴＣＰウィンドウサイズを参照し、外部機器のネットワークバッファ２２１に、通信パケットを受信できるだけの空きがあるか否かを判定する。外部機器のネットワークバッファに空きがある場合（Ｓ４０３：Ｙｅｓ）、Ｓ４０４に進み、一方、外部機器のネットワークバッファに空きがない場合（Ｓ４０３：Ｎｏ）、Ｓ４０１に戻ってＡＣＫパケット受信判定を繰り返す。
【0049】
Ｓ４０４で、サブＣＰＵ２１は、パケット生成処理部２５のレジスタ部２５１に、ひな形ヘッダ２５１ａ、パケット生成処理情報２５１ｂ、およびパケット生成制御情報２５１ｃをセットして、パケット生成処理部２５を起動する。パケット生成処理部２５が起動されると、パケット生成処理部２５のコア部２５２は、送信データをペイロードに分割するとともに、分割された複数のペイロードに付加すべき複数の通信ヘッダを一括で生成する。
パケット生成処理部２５の実行結果である一括生成された通信ヘッダ２５３ａおよびペイロード分割情報は、図１に示すように、内部メモリ２５３に書き込まれもよく、あるいはローカルメモリ２２に書き込まれてもよい。サブＣＰＵ２１は、内部メモリ２５３に書き込まれた実行結果により、通信パケットのペイロードを確定し、一括生成された通信ヘッダを確定したペイロードに付加することにより、複数の通信パケットを一括生成する。
パケット生成処理部２５の実行結果である一括生成された通信ヘッダ２５３ａおよびペイロード分割情報は、図１に示すように、内部メモリ２５３に書き込まれもよく、あるいはローカルメモリ２２に書き込まれてもよい。サブＣＰＵ２１は、内部メモリ２５３に書き込まれた実行結果により、通信パケットのペイロードを確定し、一括生成された通信ヘッダを確定したペイロードに付加することにより、複数の通信パケットを一括生成する。
【0050】
Ｓ４０５で、サブＣＰＵ２１は、Ｓ４０４で生成された通信パケットを送信キュー２０４に追加していく。送信キュー２０４は、サブＣＰＵ２１が実行中の異なるタスク間でデータの受け渡しを行うためのデータ保管領域として機能する。
Ｓ４０６で、サブＣＰＵ２１は、Ｓ４０５で送信キュー２０４に追加された通信パケットに、後続無フラグが付与されているか否か（各フラグがオンにセットされている場合を含む）を判定する。送信キュー２０４に追加された通信パケットに後続無フラグが付与されている場合（Ｓ４０６：Ｙｅｓ）、Ｓ４０７に進む。一方、送信キューに追加された通信パケットに後続無フラグが付与されていない場合（Ｓ４０６：Ｎｏ）、Ｓ４０５に戻って、送信キューへの通信パケットの追加および後続無フラグの有無判定を繰り返す。
Ｓ４０６で、サブＣＰＵ２１は、Ｓ４０５で送信キュー２０４に追加された通信パケットに、後続無フラグが付与されているか否か（各フラグがオンにセットされている場合を含む）を判定する。送信キュー２０４に追加された通信パケットに後続無フラグが付与されている場合（Ｓ４０６：Ｙｅｓ）、Ｓ４０７に進む。一方、送信キューに追加された通信パケットに後続無フラグが付与されていない場合（Ｓ４０６：Ｎｏ）、Ｓ４０５に戻って、送信キューへの通信パケットの追加および後続無フラグの有無判定を繰り返す。
【0051】
図５は、通信装置１において使用されるパケット管理構造体の構成の一例を示す図である。図５に示すパケット管理構造体は、サブＣＰＵ２１のタスクとしてそれぞれ実行される図２に示すプロトコル処理部２０２と無線ＬＡＮドライバ２０５との間で、送信キュー２０４を介して受け渡される、通信パケットのフォーマットの一例である。
図５を参照して、パケット管理構造体５１は、プロトコルヘッダ５１ａ、ペイロード５１ｂ、および後続無フラグ５１ｃを含む。プロトコルヘッダ５１ａは、パケット生成処理部２５により一括生成された通信ヘッダである。ペイロード５１ｂは、パケット生成処理部２５により生成されたペイロード分割情報に基づいて、サブＣＰＵ２１により確定したユーザデータであるペイロードである。後続無フラグ５１ｃは、送信データから生成された通信パケット群において、後続する通信パケットが存在しないことを示すフラグである。
図５を参照して、パケット管理構造体５１は、プロトコルヘッダ５１ａ、ペイロード５１ｂ、および後続無フラグ５１ｃを含む。プロトコルヘッダ５１ａは、パケット生成処理部２５により一括生成された通信ヘッダである。ペイロード５１ｂは、パケット生成処理部２５により生成されたペイロード分割情報に基づいて、サブＣＰＵ２１により確定したユーザデータであるペイロードである。後続無フラグ５１ｃは、送信データから生成された通信パケット群において、後続する通信パケットが存在しないことを示すフラグである。
【0052】
図４に戻り、Ｓ４０７で、サブＣＰＵ２１が実行している通信プロトコル処理のタスクが、通信Ｉ／Ｆ２４のドライバに対して、送信キューに、通信Ｉ／Ｆ２４の内部バッファ２４１へ転送可能な通信パケットがある旨のイベントを通知する。このイベント通知の完了により、サブＣＰＵ２１が通信Ｉ／Ｆ２４のドライバのタスクに切り替わる。
以下、図２に示すように、通信Ｉ／Ｆ２４が無線ＬＡＮデバイス２０７であり、送信キューから通信Ｉ／Ｆ２４の内部バッファ２４１へ通信パケットを転送するタスクが無線ＬＡＮドライバ２０６であるものとして説明する。
以下、図２に示すように、通信Ｉ／Ｆ２４が無線ＬＡＮデバイス２０７であり、送信キューから通信Ｉ／Ｆ２４の内部バッファ２４１へ通信パケットを転送するタスクが無線ＬＡＮドライバ２０６であるものとして説明する。
【0053】
Ｓ４０８で、サブＣＰＵ２１は、無線ＬＡＮデバイス２０７の内部バッファ２４１の空き容量と、ＳＤＩＯプロトコルにより転送可能なパケット数の上限とを比較する。
なお、図４では無線ＬＡＮデバイス２０７への通信パケットの転送方式として、図２に示すようにＳＤＩＯプロトコルを用いたデータ転送（以下、「ＳＤ転送」という）を使用する例を説明するが、本実施形態で使用可能なデータ転送方法はこれに限定されない。例えば、ＳＤＩＯに替えて、ＰＣＩｅ（Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ ｅｘｐｒｅｓｓ）、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）などの転送方式を用いてもよい。ＳＤ転送では、一度の送信命令で複数の通信パケットを転送するアグリゲーション転送が可能である。このアグリゲーション転送可能な通信パケット数の上限（例えば、１６パケット）が、ＳＤ転送可能な通信パケット数の上限となる。なお、アグリゲーション転送可能な通信パケット数の上限は、無線チップ、無線規格、ＳＤの規格により変わりうる。
なお、図４では無線ＬＡＮデバイス２０７への通信パケットの転送方式として、図２に示すようにＳＤＩＯプロトコルを用いたデータ転送（以下、「ＳＤ転送」という）を使用する例を説明するが、本実施形態で使用可能なデータ転送方法はこれに限定されない。例えば、ＳＤＩＯに替えて、ＰＣＩｅ（Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ ｅｘｐｒｅｓｓ）、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）などの転送方式を用いてもよい。ＳＤ転送では、一度の送信命令で複数の通信パケットを転送するアグリゲーション転送が可能である。このアグリゲーション転送可能な通信パケット数の上限（例えば、１６パケット）が、ＳＤ転送可能な通信パケット数の上限となる。なお、アグリゲーション転送可能な通信パケット数の上限は、無線チップ、無線規格、ＳＤの規格により変わりうる。
【0054】
Ｓ４０８で、無線ＬＡＮデバイス２０７の内部バッファ２４１の空き容量が、ＳＤ転送可能な通信パケット数の上限より大きい場合（Ｓ４０８：Ｙｅｓ）、Ｓ４０９に進む。一方、無線ＬＡＮデバイス２０７の内部バッファ２４１の空き容量が、ＳＤ転送可能な通信パケット数の上限以下の場合（Ｓ４０８：Ｎｏ）、Ｓ４１０に進む。
Ｓ４０９で、サブＣＰＵ２１は、送信キュー２０４に追加された通信パケット数と、ＳＤ転送可能な通信パケット数の上限とを比較する。
送信キューに追加された通信パケット数が、ＳＤ転送可能な通信パケット数の上限より大きい場合（Ｓ４０９：Ｙｅｓ）、Ｓ４１１に進む。一方、送信キューに追加された通信パケット数が、ＳＤ転送可能な通信パケット数の上限以下の場合（Ｓ４０９：Ｎｏ）、Ｓ４１２に進む。
Ｓ４０９で、サブＣＰＵ２１は、送信キュー２０４に追加された通信パケット数と、ＳＤ転送可能な通信パケット数の上限とを比較する。
送信キューに追加された通信パケット数が、ＳＤ転送可能な通信パケット数の上限より大きい場合（Ｓ４０９：Ｙｅｓ）、Ｓ４１１に進む。一方、送信キューに追加された通信パケット数が、ＳＤ転送可能な通信パケット数の上限以下の場合（Ｓ４０９：Ｎｏ）、Ｓ４１２に進む。
【0055】
Ｓ４１０で、サブＣＰＵ２１は、送信キュー２０４に追加された通信パケット数と、無線ＬＡＮデバイス２０７の内部バッファ２４１の空き容量とを比較する。
送信キュー２０４に追加された通信パケット数が、無線ＬＡＮデバイス２０７の内部バッファ２４１の空き容量より大きい場合（Ｓ４１０：Ｙｅｓ）、Ｓ４１３に進む。すなわち、無線ＬＡＮデバイス１０７の内部バッファ２４１の空き容量が送信キュー２０４に追加された通信パケット数以下である場合、Ｓ４１３に進む。一方、送信キューに追加された通信パケット数が、無線ＬＡＮデバイス２０７の内部バッファ２４１の空き容量以下の場合（Ｓ４１０：Ｎｏ）、Ｓ４１２に進む。
送信キュー２０４に追加された通信パケット数が、無線ＬＡＮデバイス２０７の内部バッファ２４１の空き容量より大きい場合（Ｓ４１０：Ｙｅｓ）、Ｓ４１３に進む。すなわち、無線ＬＡＮデバイス１０７の内部バッファ２４１の空き容量が送信キュー２０４に追加された通信パケット数以下である場合、Ｓ４１３に進む。一方、送信キューに追加された通信パケット数が、無線ＬＡＮデバイス２０７の内部バッファ２４１の空き容量以下の場合（Ｓ４１０：Ｎｏ）、Ｓ４１２に進む。
【0056】
Ｓ４１１で、サブＣＰＵ２１は、送信キュー２０４に追加した通信パケットのうち、ＳＤ転送可能な通信パケットの上限数だけ、無線ＬＡＮデバイス２０７の内部バッファ２４１に、ＳＤ転送する。
Ｓ４１２で、サブＣＰＵ２１は、送信キュー２０４に追加した通信パケットの数どおりで、無線ＬＡＮデバイス２０７の内部バッファ２４１に、ＳＤ転送する。
Ｓ４１３で、サブＣＰＵ２１は、送信キュー２０４に追加した通信パケットのうち、無線ＬＡＮデバイス２０７の内部バッファ２４１に転送可能な数だけ、無線ＬＡＮデバイス２０７の内部バッファ２４１に、ＳＤ転送する。
このように、本実施形態では、サブＣＰＵ２１は、送信キューから無線ＬＡＮデバイス２０７の内部バッファ２４１に通信パケットを転送する際に、内部バッファ２４１の空き容量に基づいて、転送すべき通信パケットの転送サイズ（数）を決定する。
Ｓ４１２で、サブＣＰＵ２１は、送信キュー２０４に追加した通信パケットの数どおりで、無線ＬＡＮデバイス２０７の内部バッファ２４１に、ＳＤ転送する。
Ｓ４１３で、サブＣＰＵ２１は、送信キュー２０４に追加した通信パケットのうち、無線ＬＡＮデバイス２０７の内部バッファ２４１に転送可能な数だけ、無線ＬＡＮデバイス２０７の内部バッファ２４１に、ＳＤ転送する。
このように、本実施形態では、サブＣＰＵ２１は、送信キューから無線ＬＡＮデバイス２０７の内部バッファ２４１に通信パケットを転送する際に、内部バッファ２４１の空き容量に基づいて、転送すべき通信パケットの転送サイズ（数）を決定する。
【0057】
Ｓ４１４で、サブＣＰＵ２１は、送信キュー２０４にあるすへての通信パケットを無線ＬＡＮデバイス２０７の内部バッファ２４１に転送したか否かを判定する。送信キュー２０４にあるすべての通信パケットが無線ＬＡＮデバイス２０７の内部バッファ２４１に転送された場合（Ｓ４１４：Ｙｅｓ）、Ｓ４１７に進む。一方、送信キュー２０４に未だ送信すべき通信パケットが残っている場合（Ｓ４１４：Ｎｏ）、Ｓ４１５に進む。
Ｓ４１５で、サブＣＰＵ２１は、無線ＬＡＮデバイス２０７の内部バッファ２４１に空きがあれば（Ｓ４１５；Ｙｅｓ）、Ｓ４０８に戻り、Ｓ４０８～Ｓ４１４の処理を繰り返す。一方、内部バッファ２４１に空きがなければ、サブＣＰＵ２１は、Ｓ４１６で待機しＳ４１５に戻って、無線ＬＡＮデバイス２０７の内部バッファ２４１に転送された通信パケットが外部機器に送信されて内部バッファ２４１に空きが生ずるまで処理を繰り返す。
Ｓ４１７で、サブＣＰＵ２１が実行している無線ＬＡＮドライバ２０６のタスクが、例えばローカルメモリ２２に送信キュー２０４として確保しているバッファの開放を、プロトコル処理のタスクに通知し、処理が終了する。
Ｓ４１５で、サブＣＰＵ２１は、無線ＬＡＮデバイス２０７の内部バッファ２４１に空きがあれば（Ｓ４１５；Ｙｅｓ）、Ｓ４０８に戻り、Ｓ４０８～Ｓ４１４の処理を繰り返す。一方、内部バッファ２４１に空きがなければ、サブＣＰＵ２１は、Ｓ４１６で待機しＳ４１５に戻って、無線ＬＡＮデバイス２０７の内部バッファ２４１に転送された通信パケットが外部機器に送信されて内部バッファ２４１に空きが生ずるまで処理を繰り返す。
Ｓ４１７で、サブＣＰＵ２１が実行している無線ＬＡＮドライバ２０６のタスクが、例えばローカルメモリ２２に送信キュー２０４として確保しているバッファの開放を、プロトコル処理のタスクに通知し、処理が終了する。
【0058】
以上説明したように、本実施形態によれば、通信装置は、送信すべき複数の通信パケットを一括生成して送信キューに追加する。さらに、通信装置は、送信キューから通信Ｉ／Ｆの内部バッファに通信パケットを転送する際に、通信Ｉ／Ｆの内部バッファの状態に基づいて、転送すべき通信パケットの転送サイズを決定し、決定された転送サイズで内部バッファに転送する。
これにより、通信Ｉ／Ｆの内部バッファに通信パケットを転送する際に内部バッファが格納可能な通信パケットの数に、通信パケットの転送サイズを最適化でき、通信Ｉ／Ｆの内部バッファをより効率的に使用することができる。
また、通信パケットに付与された後続無フラグを判定し、後続無フラグが付与された通信パケットが送信キューに追加された際に、通信プロトコル処理を実行するタスクから通信パケットを通信Ｉ／Ｆの内部バッファに転送するタスクにイベントを通知する。
このイベント通知によるタスクスイッチで、複数の通信パケットを一括生成する通信プロトコル処理と、通信Ｉ／Ｆの内部バッファへ一括生成された複数の通信パケットを転送する処理とのそれぞれの待機時間を低減することができる。したがって、本実施形態は、パケット送信における通信性能の向上に資する。
これにより、通信Ｉ／Ｆの内部バッファに通信パケットを転送する際に内部バッファが格納可能な通信パケットの数に、通信パケットの転送サイズを最適化でき、通信Ｉ／Ｆの内部バッファをより効率的に使用することができる。
また、通信パケットに付与された後続無フラグを判定し、後続無フラグが付与された通信パケットが送信キューに追加された際に、通信プロトコル処理を実行するタスクから通信パケットを通信Ｉ／Ｆの内部バッファに転送するタスクにイベントを通知する。
このイベント通知によるタスクスイッチで、複数の通信パケットを一括生成する通信プロトコル処理と、通信Ｉ／Ｆの内部バッファへ一括生成された複数の通信パケットを転送する処理とのそれぞれの待機時間を低減することができる。したがって、本実施形態は、パケット送信における通信性能の向上に資する。
【0059】
（実施形態２）
以下、本発明の実施形態２を、実施形態１と異なる点につき説明する。
実施形態１では、通信Ｉ／Ｆに無線ＬＡＮデバイスを使用して通信パケットを送信する例を説明した。これに対して本実施形態では、通信Ｉ／Ｆに有線ＬＡＮデバイス（以下、「ＰＨＹデバイス」という）もしくは無線ＬＡＮデバイスのいずれかを使用して、または双方を選択的に使用して通信パケットを送信する。
実施形態２において、通信装置は、通信Ｉ／Ｆの仕様により、通信Ｉ／Ｆの内部バッファへの通信パケットの転送処理を切り替える。具体的には、通信装置は、通信Ｉ／Ｆに無線ＬＡＮデバイスを使用した場合に、一括して生成した通信パケットを送信キューに追加し、一方、ＰＨＹデバイスを使用した場合には、送信キューは使用しない。
以下、本発明の実施形態２を、実施形態１と異なる点につき説明する。
実施形態１では、通信Ｉ／Ｆに無線ＬＡＮデバイスを使用して通信パケットを送信する例を説明した。これに対して本実施形態では、通信Ｉ／Ｆに有線ＬＡＮデバイス（以下、「ＰＨＹデバイス」という）もしくは無線ＬＡＮデバイスのいずれかを使用して、または双方を選択的に使用して通信パケットを送信する。
実施形態２において、通信装置は、通信Ｉ／Ｆの仕様により、通信Ｉ／Ｆの内部バッファへの通信パケットの転送処理を切り替える。具体的には、通信装置は、通信Ｉ／Ｆに無線ＬＡＮデバイスを使用した場合に、一括して生成した通信パケットを送信キューに追加し、一方、ＰＨＹデバイスを使用した場合には、送信キューは使用しない。
【0060】
実施形態２に係る通信装置のハードウエア構成は、図１に示す実施形態１と同様である。図１の通信Ｉ／Ｆ２４は、実施形態２において、ＰＨＹデバイスもしくは無線ＬＡＮデバイス２０７である。あるいは、通信Ｉ／Ｆ２４は、ＰＨＹデバイスと無線ＬＡＮデバイスの２０７双方を備えるハードウエア構成であってよい。
図６は、実施形態２に係る通信装置１が実行する図３のＳ４の通信プロトコル処理および通信Ｉ／Ｆ２４の内部バッファ２４１への通信パケット転送処理の詳細処理手順の一例を示すフローチャートである。図４を参照して、サブＣＰＵ２１が通信プロトコル処理を開始してから通信Ｉ／Ｆ２４の内部バッファ２４１へ通信パケットを転送するまでの処理を一例として説明する。
なお、以下では、実施形態１と同様に、サブＣＰＵ２１が通信プロトコル処理を実行する例を説明するが、サブＣＰＵ２１に替えてメインＣＰＵ３が通信プロトコル処理を実行してもよい。
図６は、実施形態２に係る通信装置１が実行する図３のＳ４の通信プロトコル処理および通信Ｉ／Ｆ２４の内部バッファ２４１への通信パケット転送処理の詳細処理手順の一例を示すフローチャートである。図４を参照して、サブＣＰＵ２１が通信プロトコル処理を開始してから通信Ｉ／Ｆ２４の内部バッファ２４１へ通信パケットを転送するまでの処理を一例として説明する。
なお、以下では、実施形態１と同様に、サブＣＰＵ２１が通信プロトコル処理を実行する例を説明するが、サブＣＰＵ２１に替えてメインＣＰＵ３が通信プロトコル処理を実行してもよい。
【0061】
Ｓ４０１～Ｓ４０４の処理は、図４のＳ４０１～Ｓ４０４の処理と同様である。
Ｓ４０４で複数の通信パケットが一括して生成された後、Ｓ６０１で、サブＣＰＵ２１は、通信装置１が備える通信Ｉ／Ｆ２４が無線接続であるか否かを判定する。
通信Ｉ／Ｆ２４が無線接続である場合（Ｓ６０１：Ｙｅｓ）、Ｓ４０５に進み、一方、、通信Ｉ／Ｆ２４が有線接続である場合（Ｓ６０１：Ｎｏ）、Ｓ６０２に進む。
無線接続の場合、サブＣＰＵ２１が実行する通信プロトコル処理のタスクと無線ＬＡＮドライバ処理のタスクとを切り替える必要がある。このため、通信装置１に送信キュー２０４を備えて、異なるタスク間でデータの受け渡しを行う。これに対して、有線接続の場合、サブＣＰＵ２１は、通信パケットの生成から外部機器への送信までを同一タスクで実行するため、通信パケット送信に際してタスクを切り替える必要がない。
このため、本実施形態では、通信Ｉ／Ｆ２４の仕様により、通信Ｉ／Ｆ２４の内部バッファ２４１への転送処理を切り替える。
Ｓ４０４で複数の通信パケットが一括して生成された後、Ｓ６０１で、サブＣＰＵ２１は、通信装置１が備える通信Ｉ／Ｆ２４が無線接続であるか否かを判定する。
通信Ｉ／Ｆ２４が無線接続である場合（Ｓ６０１：Ｙｅｓ）、Ｓ４０５に進み、一方、、通信Ｉ／Ｆ２４が有線接続である場合（Ｓ６０１：Ｎｏ）、Ｓ６０２に進む。
無線接続の場合、サブＣＰＵ２１が実行する通信プロトコル処理のタスクと無線ＬＡＮドライバ処理のタスクとを切り替える必要がある。このため、通信装置１に送信キュー２０４を備えて、異なるタスク間でデータの受け渡しを行う。これに対して、有線接続の場合、サブＣＰＵ２１は、通信パケットの生成から外部機器への送信までを同一タスクで実行するため、通信パケット送信に際してタスクを切り替える必要がない。
このため、本実施形態では、通信Ｉ／Ｆ２４の仕様により、通信Ｉ／Ｆ２４の内部バッファ２４１への転送処理を切り替える。
【0062】
通信Ｉ／Ｆ２４が有線接続である場合、Ｓ６０２で、サブＣＰＵ２１は、ＰＨＹデバイスに応じた通信パケット転送処理を実行する。具体的には、ＰＨＹデバイスの仕様に依存するが、サブＣＰＵ２１は、ＰＨＹデバイスが備える内部バッファ２４１に通信パケット転送用のディスクリプタをセットしてよい。あるいは、サブＣＰＵ２１は、ＰＨＹデバイスの内部バッファ２４１に、通信パケットを直接格納してもよい。
Ｓ６０３で、ＰＨＹデバイスは、内部バッファ２４１に格納された通信パケットを、外部機器に送信して、Ｓ４１７に進む。例えば、Ｓ６０２でセットされた転送用のディスクリプタに従って、通信Ｉ／Ｆ２４であるＰＨＹデバイスは、通信パケットを外部機器へ送信する。あるいは、ＰＨＹデバイスは、内部バッファ２４１にセットされた通信パケットごとに、通信パケットを外部機器へ送信してよい。
Ｓ６０３で、ＰＨＹデバイスは、内部バッファ２４１に格納された通信パケットを、外部機器に送信して、Ｓ４１７に進む。例えば、Ｓ６０２でセットされた転送用のディスクリプタに従って、通信Ｉ／Ｆ２４であるＰＨＹデバイスは、通信パケットを外部機器へ送信する。あるいは、ＰＨＹデバイスは、内部バッファ２４１にセットされた通信パケットごとに、通信パケットを外部機器へ送信してよい。
【0063】
一方、通信Ｉ／Ｆ２４が無線接続である場合、Ｓ４０５で、図４のＳ４０５と同様、Ｓ４０４で一括生成された複数の通信パケットを送信キューに追加して、Ｓ６０４に進む。
Ｓ６０４で、サブＣＰＵ２１は、送信キュー２０４に追加された通信パケットの所定の条件を満たすか否かを判定する。
具体的には、送信キュー２０４に追加された通信パケットの数が、Ｓ４０４で一括生成された通信パケットの数、ＳＤ転送可能な上限数、または無線ＬＡＮデバイス２０７の内部バッファ２４１に追加可能な通信パケット数のいずれかに達した場合、Ｓ４０７に進む。あるいは、サブＣＰＵ２１は、図４のＳ４０６と同様、通信パケットに付与された後続無フラグがある場合にＳ４０７に進んでもよい。
Ｓ６０４で、サブＣＰＵ２１は、送信キュー２０４に追加された通信パケットの所定の条件を満たすか否かを判定する。
具体的には、送信キュー２０４に追加された通信パケットの数が、Ｓ４０４で一括生成された通信パケットの数、ＳＤ転送可能な上限数、または無線ＬＡＮデバイス２０７の内部バッファ２４１に追加可能な通信パケット数のいずれかに達した場合、Ｓ４０７に進む。あるいは、サブＣＰＵ２１は、図４のＳ４０６と同様、通信パケットに付与された後続無フラグがある場合にＳ４０７に進んでもよい。
【0064】
Ｓ４０７で、図４のＳ４０７と同様、サブＣＰＵ２１が実行している通信プロトコル処理のタスクは、無線ＬＡＮドライバ２０６のタスクに対して、送信キューに送信すべき通信パケットがある旨のイベントを通知する。これにより、通信プロトコル処理のタスクは、無線ＬＡＮドライバ２０６のタスクに切り替わる。
Ｓ４０８～Ｓ４１７の処理は、図４のＳ４０８～Ｓ４１７の処理と同様である。なお、実施形態１と同様、無線ＬＡＮデバイスへの通信パケットの転送方式は、ＳＤ転送に限定されない。例えば、ＰＣＩｅ、ＵＳＢ等の他の転送方式を使用してもよい。
Ｓ４０８～Ｓ４１７の処理は、図４のＳ４０８～Ｓ４１７の処理と同様である。なお、実施形態１と同様、無線ＬＡＮデバイスへの通信パケットの転送方式は、ＳＤ転送に限定されない。例えば、ＰＣＩｅ、ＵＳＢ等の他の転送方式を使用してもよい。
【0065】
以上説明したように、本実施形態によれば、通信装置は、通信Ｉ／Ｆの仕様を判定し、通信Ｉ／Ｆが有線接続の場合には、送信キューを介さずに、一括生成された複数の通信パケットを通信Ｉ／Ｆの内部バッファに転送する。これにより、有線接続で通信パケットを送信する際に、ＣＰＵの処理負荷が低減され、通信パケットをより効率的に送信することができる。
【0066】
なお、上述した各実施形態は、その複数を組み合わせて実現することが可能である。
また、本発明は、上述の実施形態の一部または１以上の機能を実現するプログラムによっても実現可能である。すなわち、そのプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）における１つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理により実現可能である。また、そのプログラムをコンピュータ可読な記録媒体に記録して提供してもよい。
また、コンピュータが読み出したプログラムを実行することにより、実施形態の機能が実現されるものに限定されない。例えば、プログラムの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステム（ＯＳ）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって上記した実施形態の機能が実現されてもよい。
また、本発明は、上述の実施形態の一部または１以上の機能を実現するプログラムによっても実現可能である。すなわち、そのプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）における１つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理により実現可能である。また、そのプログラムをコンピュータ可読な記録媒体に記録して提供してもよい。
また、コンピュータが読み出したプログラムを実行することにより、実施形態の機能が実現されるものに限定されない。例えば、プログラムの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステム（ＯＳ）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって上記した実施形態の機能が実現されてもよい。
【符号の説明】
【0067】
１…通信装置、２…サブシステム、３…メインＣＰＵ、４…メインメモリ、５…システムバス、６…ネットワーク、２１…サブＣＰＵ、２２…ローカルメモリ、２３…ＤＭＡコントローラ、２４…通信Ｉ／Ｆ、２５…パケット生成処理部、２６…ローカルバス、２２１…ネットワークバッファ、２５１…レジスタ部、２５２…コア部、２５３…内部メモリ、２４１…内部バッファ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】