專利名稱：中繼裝置以及通信系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及與分組傳送有關(guān)的中繼裝置以及通信系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
以因特網(wǎng)和其下層的Ethernet(注冊商標(biāo))為代表的分組傳送是不保證分組從發(fā)送源到達接收方地址的盡力(best effort)型通信。
在分組傳送中，必須預(yù)約通信路徑的資源并保證通信質(zhì)量。
文獻1(RFC2205“Resource ReSerVation Protocol(RSVP)VersionlFunctional Specification”)公開了分散型資源預(yù)約。文獻1公開了RSVP(Resource Reservation Protocol)。
而且，文獻2(RFC2814“SBM(Subnet Bandwidth Manager)A Protocolfor RSVP-based Admission Control Over IEEE802-Style networks”)也公開了分散型資源預(yù)約。文獻2公開了DSBM(Subnet Bandwidth Manager)。
文獻3(“IPマルチキヤストネツトワ一ク開発ガイドVol 1”ISBN4-7973-1212-2，405～419頁IGMPスヌ一ピング)公開了控制中繼裝置中的分組傳送的方法。
文獻4(“ギガビツトイ一サネツト(注冊商標(biāo))徹底解説”ISBN4-8222-8068-3，57～64頁IEEE802.1pマルチキヤストプル一ニング)公開了中繼裝置中的分組傳送中的多點傳送的控制方法。
這些方法是基于GARP(Generic Attribute Registration Protocol)，根據(jù)GMRP(GARP Multicast Registeration Protocol)、GVRP(GARP VLANRegistration protocol)等，設(shè)定在分組中繼裝置中傳送的多點傳送的控制方法。
圖9是現(xiàn)有的中繼裝置的方框圖。
中繼裝置100包括多個端口101、中繼部103、信息存儲部102。多個端口101連接到各個傳輸路徑104。傳輸路徑104的各個帶寬不同。
中繼部103經(jīng)由端口101傳送分組。此時，根據(jù)分組的種類設(shè)定用于分組傳送的端口。關(guān)于該使用的端口的信息被存儲于信息存儲部102中。
中繼部103基于存儲于該信息存儲部102中的端口的使用信息傳送分組。
但是，現(xiàn)有的中繼裝置僅有分組傳送所使用的端口的使用信息，所以不考慮連接到端口101的傳輸路徑104的帶寬等而傳送分組。因此，存在無法傳送具有超過傳輸路徑的帶寬的通信速率的分組的問題。
由于傳送這樣的具有超過傳輸路徑的帶寬的通信速率的分組，而產(chǎn)生分組的延遲和廢棄的問題。因此，存在通信質(zhì)量惡化的問題。
這些問題特別在基于多點傳送的分組傳送中顯著地出現(xiàn)。在基于多點通信的分組傳送中，有時多個端口101同時用于分組傳送。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種防止分組傳送中的分組的延遲和廢棄的中繼裝置、以及通信系統(tǒng)。
第一發(fā)明涉及的中繼裝置包括至少一個端口，可用于分組傳送；信息存儲部，存儲用于表示在至少一個端口內(nèi)分組傳送中的使用對象端口和非使用對象端口的使用對象信息，以及表示在至少一個端口內(nèi)分組傳送中的可使用端口和不可使用端口的可否使用信息；決定部，基于信息存儲部的信息，決定在至少一個端口內(nèi)分組傳送中的被使用端口；以及中繼部，經(jīng)由被使用端口進行分組傳送。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，根據(jù)使用對象信息和可否使用信息的兩方選擇被使用端口。
第二發(fā)明涉及的中繼裝置中，被使用端口為使用對象端口，并且是可使用端口。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，不會選擇雖然是使用對象但不可使用的端口作為被使用端口，經(jīng)由適當(dāng)?shù)亩丝趯崿F(xiàn)分組傳送。
第三發(fā)明涉及的中繼裝置還包括信息注冊部，進行對信息存儲部的信息的注冊、刪除、以及更新的至少之一。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，使用對象信息和可否使用信息根據(jù)需要而被重寫，參照對應(yīng)于每個分組的適當(dāng)?shù)男畔ⅰ?br> 第四發(fā)明涉及的中繼裝置中，信息存儲部具有存儲信息的信息表。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過由表來保存信息，參照變得容易。
第五發(fā)明涉及的中繼裝置包括至少一個端口，可用于經(jīng)由傳輸路徑的分組傳送；信息存儲部，存儲用于表示在至少一個端口內(nèi)分組傳送中的使用對象端口和非使用對象端口的使用對象信息、關(guān)于分組的通信速率的通信速率信息、關(guān)于傳輸路徑的帶寬的帶寬信息；決定部，根據(jù)通信速率信息和帶寬信息，生成表示在至少一個端口內(nèi)分組傳送中的可使用端口和不可使用端口的可否使用信息，基于信息存儲部的信息，決定在至少一個端口內(nèi)分組傳送中的被使用端口；以及中繼部，經(jīng)由被使用端口進行分組傳送。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，選擇作為使用對象且可以使用的端口作為被使用端口。作為結(jié)果，防止超過傳輸路徑的帶寬的分組的傳送，并防止分組的延遲和廢棄。
第六發(fā)明涉及的中繼裝置中，決定部通過分組的通信速率和傳輸路徑的帶寬的比較而生成可否使用信息。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，作為被使用端口選擇連接到大于或等于傳送的分組的通信速率的帶寬的端口。作為結(jié)果，防止超過傳輸路徑的帶寬的分組的傳送，并防止分組的延遲和廢棄。
第七發(fā)明涉及的通信系統(tǒng)，包括中繼裝置和可與中繼裝置交換信號的管理裝置，中繼裝置具有至少一個端口，可用于分組傳送；信息存儲部，存儲表示在至少一個端口內(nèi)分組傳送中的使用對象端口和非使用對象端口的使用對象信息，以及表示在至少一個端口內(nèi)分組傳送中的可使用端口和不可使用端口的可否使用信息；決定部，基于信息存儲部的信息，決定在至少一個端口內(nèi)分組傳送中的被使用端口；以及中繼部，經(jīng)由被使用端口進行分組傳送；管理裝置具有判斷部，判斷可使用端口和不可使用端口并將判斷結(jié)果通知信息存儲部。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，選擇是使用對象且可以使用的端口作為被使用端口。作為結(jié)果，防止超過傳輸路徑的帶寬的分組的傳送，并防止分組的延遲和廢棄。
第八發(fā)明涉及的通信系統(tǒng)中，管理裝置包括存儲部，存儲關(guān)于分組的通信速率的通信速率信息和關(guān)于傳輸路徑的帶寬的帶寬信息。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，確保用于決定可使用端口和不可使用端口的信息。
第九發(fā)明涉及的通信系統(tǒng)中，判斷部基于存儲于存儲部的通信速率信息和帶寬信息判斷可使用端口和不可使用端口。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，管理裝置可以根據(jù)分組的通信速率和帶寬判斷可使用端口和不可使用端口。
第十發(fā)明涉及的通信系統(tǒng)中，中繼裝置包括和管理裝置交換信息的通信部，判斷部經(jīng)由通信部將判斷結(jié)果通知給信息存儲部。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，中繼裝置可以得到關(guān)于可使用端口和不可使用端口的信息，并選擇適當(dāng)?shù)谋皇褂枚丝?。作為結(jié)果，防止分組的延遲和廢棄。


圖1是本發(fā)明的實施方式1中的中繼裝置的方框圖。
圖2(a)是表示本發(fā)明的實施方式1中的使用對象信息的圖。
圖2(b)是表示本發(fā)明的實施方式1中的可否使用信息的圖。
圖3是本發(fā)明的實施方式1中的中繼裝置的方框圖。
圖4是本發(fā)明的實施方式1中的中繼裝置的方框圖。
圖5是本發(fā)明的實施方式1中的通信系統(tǒng)的方框圖。
圖6是表示本發(fā)明的實施方式1中的通信處理的圖。
圖7是本發(fā)明的實施方式2中的通信系統(tǒng)的方框圖。
圖8是本發(fā)明的實施方式2中的通信系統(tǒng)的方框圖。
圖9是現(xiàn)有的中繼裝置的方框圖。
具體實施例方式
以下，參照

本發(fā)明的實施方式。
另外，在本說明書中，中繼裝置包含進行分組傳送的裝置全部。
(實施方式1)使用圖1至圖4說明本發(fā)明的實施方式1。
圖1是本發(fā)明的實施方式1中的中繼裝置的方框圖。
中繼裝置1包括至少一個端口(在圖1中為第一端口20、第二端口21、第三端口22的三個)。進而，第一端口20、第二端口21、第三端口22分別連接到不同的傳輸路徑9。傳輸路徑9分別具有不同的帶寬。
另外，傳輸路徑9是連接中繼裝置1和其它終端的線路，通過有線或者無線構(gòu)成。作為有線的傳輸路徑，有基于有線Ethernet(注冊商標(biāo))、電燈線通信等。作為無線的傳輸路徑，有基于無線Ethernet(注冊商標(biāo))、Bluetooth的通信等。而且，傳輸路徑9包含半雙工通信方式或者全雙工通信方式。
信息存儲部3存儲表示從第一端口20到第三端口22中成為某分組傳送中的使用對象的端口和非使用對象的端口的使用對象信息4，和表示從第一端口20到第三端口22中可使用的端口和不可使用的端口的可否使用信息5。
這里，使用對象信息4和可否使用信息5的內(nèi)容根據(jù)傳送對象的分組而變化。
而且，使用對象信息4和可否使用信息5以對應(yīng)的格式被存儲在傳送對象的分組的接收方地址。
信息注冊部8進行存儲于信息存儲部3的信息的注冊、刪除、以及更新的至少一個。例如，進行某傳送的分組中的使用對象信息4的更新，或進行可否使用信息的注冊。
決定部6基于使用對象信息4和可否使用信息5決定某一分組傳送所使用的端口。這里，決定部6將滿足成為使用對象信息4中包含的使用對象的端口和可否使用信息中包含的可使用的端口這兩條的端口決定為被使用端口。
中繼部7經(jīng)由決定部6決定的被使用端口傳送分組。通過中繼部7的分組傳送，可以從中繼裝置1對多個終端同時發(fā)送相同分組。由此，可以實現(xiàn)例如將多個終端(節(jié)點)湊到一起進行分組傳送的多點傳送方式的分組傳送。
接著，使用圖2說明分組傳送中使用的被使用端口的決定。
圖2(a)是表示本發(fā)明的實施方式1中的使用對象信息的圖，圖2(b)是表示本發(fā)明的實施方式1中的可否使用信息的圖。
使用對象信息對于具有某一地址的分組具有關(guān)于成為傳送所使用的對象的端口的信息。
這里，接收方地址M1的分組中，從第一端口20到第三端口22全部是使用對象。另一方面，在接收方地址M2的分組中，僅第一端口20是使用對象端口，第二端口21和第三端口22是非使用對象端口。
而且，在接收方地址M1的分組中，第一端口20和第二端口21是可使用端口，第三端口22是不可使用端口。另一方面，在接收方地址M2的分組中，第一端口20是不可使用端口，第二端口21和第三端口22是可使用端口。
決定部6用使用對象信息4和可否使用信息5這兩個信息決定被使用端口。這里，對于接收方地址M1的分組，第一端口20和第二端口21是使用對象并可以使用。從而，決定部6將第一端口20和第二端口21決定為被使用端口。
而且，對于接收方地址M2的分組，沒有既是使用對象又可使用的端口。因此，決定部6決定都不是被使用端口。
中繼部7根據(jù)決定部6的該決定，將接收方地址M1的分組經(jīng)由第一端口20和第二端口21發(fā)送。與此相對，中繼部7不發(fā)送接收方地址M2的分組。
通過以上的處理，雖然是使用對象但不可使用的端口不被用于分組發(fā)送。例如，連接到具有比分組的通信速率小的帶寬的傳輸路徑的端口不被用于分組傳送。作為結(jié)果，產(chǎn)生分組的延遲和廢棄等問題。
另外，此時，可否使用信息5可以根據(jù)地址而設(shè)定為一個意義，也可以根據(jù)成為傳送對象的分組的通信速率和傳輸路徑的帶寬的關(guān)系來設(shè)定。
而且，如圖3所示，也可以使用對象信息4和可否使用信息5的至少一部分被存儲于信息表10中。
圖3是本發(fā)明的實施方式1中的中繼裝置的方框圖。信息存儲部3具有存儲信息的信息表10。
通過將信息存儲于信息表10中，可以容易地進行信息的注冊、刪除、更新等。
接著，使用圖4說明根據(jù)不同的信息決定被使用端口的中繼裝置1。
圖4是本發(fā)明的實施方式1中的中繼裝置的方框圖。
信息存儲部3存儲使用對象信息4、通信速率信息11、帶寬信息12。使用對象信息4具有表示分組傳送中的使用對象端口和非使用對象端口的信息。通信速率信息11具有表示傳送對象分組的通信速率的信息。另一方面，帶寬信息12具有表示與各端口連接的傳輸路徑9的帶寬的信息。
決定部6基于存儲于信息存儲部3的通信速率信息11和帶寬信息12，生成表示某一分組傳送中的可使用端口和不可使用端口的可否使用信息5。
決定部6根據(jù)傳送對象分組的通信速率，將帶寬大的傳輸路徑所連接的端口判斷為可使用端口。進而，決定部6根據(jù)傳送對象分組的通信速率，將帶寬小的傳輸路徑所連接的端口判斷為不可使用端口。
決定部在這些判斷的結(jié)果，生成可否使用信息5。
通過生成可否使用信息5，決定部6決定既是使用對象又可使用的被使用端口。決定部6通過與使用圖2說明的同樣的處理來決定被使用端口。
決定了被使用端口后，中繼部7經(jīng)由被使用端口發(fā)送分組。
通過以上的處理，防止了經(jīng)由連接到無法應(yīng)對分組的通信速率的帶寬的傳輸路徑上的端口發(fā)送分組，并防止了分組的延遲和廢棄。
例如，連接到第一端口20的傳輸路徑有100Mbps的帶寬，連接到第二端口21的傳輸路徑具有50Mbps的帶寬，連接到第三端口的傳輸路徑具有10Mbps的帶寬，且傳送對象的分組具有40Mbps的傳送速率的情況下，第一端口20和第二端口21是可使用端口。
第三端口22是不可使用的端口，所以不被選擇為被使用端口，第三端口22不被用于分組傳送。因此，由于不使用不滿足40Mbps的通信速率的傳輸路徑，所以不產(chǎn)生分組的廢棄、延遲。
接著，使用圖5、圖6說明從中繼裝置1對終端分組傳送的情況。
圖5是本發(fā)明的實施方式1中的通信系統(tǒng)的方框圖，圖6是表示本發(fā)明的實施方式1中的通信處理的圖。
中繼裝置1包括第一端口20、第二端口21、第三端口22。第一端口20經(jīng)由傳輸路徑9連接到第一終端30。第二端口21經(jīng)由傳輸路徑9連接到第二終端31。第三端口22經(jīng)由傳輸路徑9連接到第三終端32。
中繼裝置1進行這些連接的終端間的分組傳送。例如，中繼裝置1將來自第一終端30的分組傳送到第二終端31和第三終端32的兩個終端，或者僅對第二終端31發(fā)送。
使用圖6說明分組傳送的一例。
在圖6中表示使用了圖5中所示的通信系統(tǒng)的分組傳送的處理。
首先，在步驟1中，第二終端31對中繼裝置1請求資源預(yù)約。在步驟2中，中繼裝置1根據(jù)請求確保資源。接著在步驟3中，第二終端31對中繼裝置1輸出傳送請求。此時的傳送請求是請求從第一終端30對第二終端31傳送分組的傳送請求。
接著，在步驟4中，第一終端30對中繼裝置1發(fā)送分組，中繼裝置1對第二終端31發(fā)送分組。即，中繼裝置1經(jīng)由第二端口21發(fā)送分組。在步驟5中，第二終端31接收發(fā)送的分組。
接著，在步驟6中，第三終端32對中繼裝置1輸出傳送請求。該傳送請求是請求對第一終端30，并對第二終端31和第三終端32的兩個終端發(fā)送分組的發(fā)送請求。
在步驟7中，第一終端30對中繼裝置1發(fā)送分組。中繼裝置1對第二終端31和第三終端32的兩個終端發(fā)送分組。此時，中繼裝置1確認(rèn)連接到第二終端31的第二端口21和連接到第三終端32的第三端口22的兩個端口是使用對象且可以使用。確認(rèn)的結(jié)果，中繼裝置將第二端口21和第三端口22的兩個端口決定為被使用端口，并進行分組傳送。
比較傳輸路徑的帶寬和傳送分組的傳送速率而決定該被使用端口。
這樣，中繼裝置1在決定了分組傳送所使用的被使用端口的基礎(chǔ)上，進行分組傳送。通過該處理，超過傳輸路徑的帶寬的分組不被傳送，防止了分組的延遲和廢棄。
(實施方式2)下面，使用圖7、圖8說明本發(fā)明的實施方式2。圖7、圖8是本發(fā)明的實施方式2中的通信系統(tǒng)的方框圖。
在實施方式2中，說明對中繼裝置添加了管理裝置的通信系統(tǒng)。
管理裝置15與中繼裝置1交換信號。管理裝置15中包含的判斷部16判斷可使用的端口和不可使用的端口，并將判斷結(jié)果通知中繼裝置1。此時，管理裝置15經(jīng)由通信部17將判斷結(jié)果通知中繼裝置1。判斷結(jié)果作為信息存儲部3中的可否使用信息5被存儲。
此時，判斷部16基于與傳送的分組的通信速率相關(guān)的通信速率信息18和與連接到各端口的傳輸路徑9的帶寬相關(guān)的帶寬信息19，判斷可使用端口和不可使用端口。
例如，傳送對象的分組的通信速率為50Mbps。而且，連接到第一端口20的傳輸路徑9的帶寬為100Mbps，連接到第二端口21的傳輸路徑9的帶寬為50Mbps，連接到第三端口的傳輸路徑9的帶寬為30Mbps。在該情況下，第一端口20和第二端口21為可使用端口，第三端口22為不可使用端口。
決定部6基于該可否使用信息5和使用對象信息4決定分組傳送所使用的被使用端口。中繼部7使用該被使用端口進行分組傳送。此時，雖然是對象但不可使用的端口不被選擇為被使用端口。
如上所述，判斷部16判斷的結(jié)果被通知中繼裝置1，中繼裝置1可以進行使用該判斷結(jié)果作為可否使用信息的適當(dāng)?shù)姆纸M傳送。
即，不進行超過傳輸路徑的帶寬的分組傳送，防止分組的延遲和廢棄。
另外，管理裝置15也可以基于存儲于其它的媒體中的通信速率信息18和帶寬信息19判斷可使用端口和不可使用端口。
而且，管理裝置15也可以不僅判斷可使用端口和不可使用端口，還判斷使用對象端口和非使用對象端口，將判斷結(jié)果通知中繼裝置1。
或者，管理裝置15也可以存儲使用對象信息4和可否使用信息5，并將這些信息通知中繼裝置1。
這樣，管理裝置15通過判斷可使用端口和不可使用端口，從而在中繼裝置為多個的通信系統(tǒng)中減輕了各中繼裝置的處理負(fù)擔(dān)。進而，實現(xiàn)了各中繼裝置的小型化。
另外，分組發(fā)送中的端口的使用對象信息4和可否使用信息5也可以基于分組的地址和上位協(xié)議信息(協(xié)議種類、分組的優(yōu)先級等)來決定。
根據(jù)本發(fā)明，分組的中繼、傳送中，防止具有超過傳輸路徑的帶寬的通信速率的分組的傳送，并防止了分組的廢棄和延遲。
權(quán)利要求
1.一種中繼裝置，包括至少一個端口，可用于分組傳送；信息存儲部，存儲用于表示在所述至少一個端口內(nèi)所述分組傳送中的使用對象端口和非使用對象端口的使用對象信息，以及表示在所述至少一個端口內(nèi)所述分組傳送中的可使用端口和不可使用端口的可否使用信息；決定部，基于所述信息存儲部的信息，決定在所述至少一個端口內(nèi)所述分組傳送中的被使用端口；以及中繼部，經(jīng)由所述被使用端口進行所述分組傳送。
2.如權(quán)利要求1所述的中繼裝置，其中，所述被使用端口是所述使用對象端口，并且是所述可使用端口。
3.如權(quán)利要求1所述的中繼裝置，其中，所述中繼裝置還包括信息注冊部，進行對所述信息存儲部的信息的注冊、刪除、以及更新的至少之一。
4.如權(quán)利要求1所述的中繼裝置，其中，所述信息存儲部具有存儲信息的信息表。
5.一種中繼裝置，包括至少一個端口，可用于經(jīng)由傳輸路徑的分組傳送；信息存儲部，存儲用于表示在所述至少一個端口內(nèi)所述分組傳送中的使用對象端口和非使用對象端口的使用對象信息、關(guān)于所述分組的通信速率的通信速率信息、關(guān)于所述傳輸路徑的帶寬的帶寬信息；決定部，根據(jù)所述通信速率信息和所述帶寬信息，生成表示在所述至少一個端口內(nèi)所述分組傳送中的可使用端口和不可使用端口的可否使用信息，基于所述信息存儲部的信息，決定在所述至少一個端口內(nèi)所述分組傳送中的被使用端口；以及中繼部，經(jīng)由所述被使用端口進行所述分組傳送。
6.如權(quán)利要求5所述的中繼裝置，其中，所述決定部通過所述分組的通信速率和所述傳輸路徑的帶寬的比較來生成所述可否使用信息。
7.一種通信系統(tǒng)，包括中繼裝置；以及管理裝置，可與所述中繼裝置交換信號，所述中繼裝置具有至少一個端口，可用于分組傳送；信息存儲部，存儲用于表示在所述至少一個端口內(nèi)所述分組傳送中的使用對象端口和非使用對象端口的使用對象信息，以及表示在所述至少一個端口內(nèi)所述分組傳送中的可使用端口和不可使用端口的可否使用信息；決定部，基于所述信息存儲部的信息，決定在所述至少一個端口內(nèi)所述分組傳送中的被使用端口；以及中繼部，經(jīng)由所述被使用端口進行所述分組傳送，所述管理裝置具有判斷部，判斷所述可使用端口和所述不可使用端口并將判斷結(jié)果通知所述信息存儲部。
8.如權(quán)利要求7所述的通信系統(tǒng)，其中，所述管理裝置包括存儲部，存儲關(guān)于所述分組的通信速率的通信速率信息和關(guān)于所述傳輸路徑的帶寬的帶寬信息。
9.如權(quán)利要求8所述的通信系統(tǒng)，其中，所述判斷部基于存儲于所述存儲部的所述通信速率信息和所述帶寬信息，判斷所述可使用端口和所述不可使用端口。
10.如權(quán)利要求7所述的通信系統(tǒng)，其中，所述中繼裝置包括和所述管理裝置交換信息的通信部，所述判斷部經(jīng)由所述通信部將所述判斷結(jié)果通知給所述信息存儲部。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種中繼裝置以及通信系統(tǒng)。所述中繼裝置包括至少一個端口，可用于分組傳送；信息存儲部(3)，存儲用于表示在至少一個端口內(nèi)分組傳送中的使用對象端口和非使用對象端口的使用對象信息(4)，以及表示在至少一個端口內(nèi)分組傳送中的可使用端口和不可使用端口的可否使用信息(5)；決定部(6)，基于信息存儲部(3)的信息，決定在至少一個端口內(nèi)分組傳送中的被使用端口；以及中繼部(7)，經(jīng)由被使用端口進行分組傳送；所述中繼裝置可防止超過帶寬的分組的傳送，并可防止分組的延遲和廢棄。
文檔編號H04L12/56GK1677959SQ200510059049
公開日2005年10月5日 申請日期2005年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月31日
發(fā)明者安藤智, 大元政雄, 川口雄一, 大浦正登, 志水郁二 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社