專利名稱：數(shù)據(jù)包中繼裝置和通信頻帶控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)包中繼裝置和通信頻帶控制方法，更詳細(xì)地，涉及適用于經(jīng)過由多個(gè)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)包通信的品質(zhì)保障的數(shù)據(jù)包中繼裝置和通信頻帶控制方法。
背景技術(shù)：
使用計(jì)算機(jī)的通信環(huán)境的維護(hù)正在發(fā)展?，F(xiàn)在，世界上使用的IP(Internet Protocol互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議)是相當(dāng)于OSI參考模型的網(wǎng)絡(luò)層的通信協(xié)議，通過在終端和中繼節(jié)點(diǎn)裝置的線路接口部上設(shè)置的IP地址來識(shí)別各個(gè)裝置。通常，按每個(gè)作為管理單位的AS(AutonomousSystem自治系統(tǒng))來進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)置，通過彼此連接這些管理單位網(wǎng)，來構(gòu)筑世界規(guī)模的大范圍的網(wǎng)絡(luò)。
現(xiàn)在，由運(yùn)營(yíng)商(ISPInternet Service Provider互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商)進(jìn)行的基礎(chǔ)設(shè)施的提供服務(wù)可以大致分為以企業(yè)為對(duì)象的線路提供服務(wù)、和以個(gè)人用戶為對(duì)象的ISP的連接服務(wù)。面向企業(yè)的主要線路提供服務(wù)正從例如利用了現(xiàn)有的ATM(Asynchronous Transfermode異步傳送模式)網(wǎng)和幀中繼網(wǎng)等的專用線路的服務(wù)向利用了在成本上有利的IP網(wǎng)上的VPN(Virtual Private Network虛擬專用網(wǎng))的服務(wù)發(fā)展。另一方面，在面向個(gè)人用戶的網(wǎng)絡(luò)連接服務(wù)中，伴隨著以ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line不對(duì)稱數(shù)字用戶線路)為代表的DSL(Digital Subscriber Line數(shù)字用戶線路)技術(shù)的進(jìn)步帶來的帶寬的擴(kuò)大，數(shù)據(jù)傳送容量和用戶數(shù)正飛速增加。另外，因FTTH(Fiber To The Home光纖到家庭)的普及，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境正作為個(gè)人用戶的生活基礎(chǔ)而被加以維護(hù)。
在上述的面向企業(yè)和面向個(gè)人的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)中，在用戶站點(diǎn)之間(用戶終端之間或用戶終端和服務(wù)器之間)彼此連接的數(shù)據(jù)包中繼服務(wù)成為主流。在數(shù)據(jù)包中繼網(wǎng)中，使用了被稱作隧道技術(shù)(tunneling)的數(shù)據(jù)包傳送技術(shù)。這里，所謂隧道技術(shù)是指將其他標(biāo)題(封裝標(biāo)題)追加到所接收的IP數(shù)據(jù)包上(封裝)，并根據(jù)封裝標(biāo)題表示的信息，來傳送數(shù)據(jù)包的結(jié)構(gòu)。隧道技術(shù)是在ISP網(wǎng)中，對(duì)將來自外部網(wǎng)的接收的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)包中繼到其他外部網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施提供服務(wù)來說，有效的通信技術(shù)。
對(duì)于提供被稱作IP-VPN的MPLS網(wǎng)的服務(wù)、使用了面向中小站點(diǎn)提供的IPsec(IP security因特網(wǎng)協(xié)議安全協(xié)議)的站點(diǎn)間數(shù)據(jù)包中繼服務(wù)、遠(yuǎn)程接入服務(wù)等彼此連接各個(gè)網(wǎng)絡(luò)的中繼網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的需要正在擴(kuò)大。近年來受到關(guān)注的廣域以太網(wǎng)(注冊(cè)商標(biāo)名)服務(wù)也是在多個(gè)LAN之間中繼數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)包用的相同的技術(shù)。
在一般用戶利用互聯(lián)網(wǎng)的情況下，通過與網(wǎng)絡(luò)線路提供商(ISP)簽訂合同，而取得線路的使用權(quán)。通常用戶將位于自己家里的終端裝置與合同端ISP的網(wǎng)絡(luò)相連，并經(jīng)該網(wǎng)連接到其他提供商或企業(yè)網(wǎng)上。
這里，在用戶終端和合同端ISP之間通常存在接入線路提供商所有的接入網(wǎng)。接入網(wǎng)中，將從用戶終端接收的數(shù)據(jù)包通過隧道傳送到ISP網(wǎng)。作為隧道協(xié)議，例如，可以使用L2TP(Layer 2 TunnelingProtocol第二層隧道協(xié)議)、VLAN(Virtual LAN虛擬局域網(wǎng))、IPsec、MPLS(Multiprotocol Label Switching多協(xié)議標(biāo)記交換)。
在IP網(wǎng)中，實(shí)現(xiàn)了使用多媒體數(shù)據(jù)的各種服務(wù)。尤其，隨著被稱作P2P(Peer to Peer對(duì)等技術(shù))的終端間的直接通信所進(jìn)行的文件交換服務(wù)和聊天服務(wù)的使用者的增加、和VOD(Video on demand視頻點(diǎn)播)這樣的大容量的內(nèi)容發(fā)送的普及，IP網(wǎng)上的通信量年復(fù)一年地增加。另外，IP電話服務(wù)、電視會(huì)議服務(wù)等需要實(shí)時(shí)的信息傳送的服務(wù)的需要也提高了。這時(shí)，例如，由于通信量的持續(xù)時(shí)間、發(fā)送數(shù)據(jù)量的時(shí)間變化、所要求的通信品質(zhì)根據(jù)每個(gè)服務(wù)而不同，所以若通過同一網(wǎng)絡(luò)來發(fā)送上述多種信息，則同樣處理所有數(shù)據(jù)包的現(xiàn)有的通信控制技術(shù)不能滿足用戶希望的服務(wù)需要。
一般，路由器和數(shù)據(jù)包交換機(jī)等數(shù)據(jù)包中繼裝置具有根據(jù)接收數(shù)據(jù)包的標(biāo)題信息，來決定數(shù)據(jù)包中繼處理的優(yōu)先級(jí)的QoS(Quality ofService服務(wù)質(zhì)量)功能。QoS通過用于縮小到達(dá)數(shù)據(jù)包的頻帶的策略(policying)功能、在接收數(shù)據(jù)包上設(shè)置優(yōu)先級(jí)的標(biāo)記功能、對(duì)應(yīng)于優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)包的排隊(duì)/讀出功能的聯(lián)合來實(shí)現(xiàn)。這些功能所必需的參數(shù)設(shè)置需要按每個(gè)數(shù)據(jù)包中繼裝置來進(jìn)行。但是，用于QoS的策略和參數(shù)設(shè)置因每個(gè)數(shù)據(jù)包中繼裝置或網(wǎng)絡(luò)管理者而不同，所以保證通過數(shù)據(jù)包傳送路徑上的所有區(qū)間的一定的通信品質(zhì)是困難的。
作為解決上述問題的一個(gè)方法，例如有使用了MPLS的TE(Traffic Engineering通信服務(wù)工程)。在TE中，可以指定與通信目的地連接的總線。作為為了QoS控制而在總線上依次確保頻帶的TE，RSVP(Resource Reservation Protocol資源保留協(xié)議)-TE是很有名的。但是，由于網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的通信量的狀況在時(shí)間上頻繁變化，在會(huì)話開始時(shí)設(shè)置的QoS等級(jí)不一定保持到數(shù)據(jù)包流量的終止時(shí)為止，所以RSVP-TE在實(shí)用上并不能保證充分的QoS控制。由于QoS需要的通信頻帶從通信路徑的上流側(cè)開始順序按每個(gè)區(qū)間來確保，所以根據(jù)中途區(qū)間的通信量狀態(tài)，還有選擇了對(duì)于結(jié)果來說無用的迂回路徑、或因路徑中途頻帶不足而不能確保目的總線的可能。另外，由于這樣為特定的數(shù)據(jù)包流量而確保的頻帶，在通信終止之前，被該數(shù)據(jù)包流量所獨(dú)占，所以還有網(wǎng)絡(luò)的使用效率降低的問題。
隨著服務(wù)的多樣化，要求以用戶和服務(wù)為單位的適當(dāng)?shù)腝oS設(shè)置。這種QoS控制可以通過在路由器等上安裝的分等級(jí)的整形(shaping)技術(shù)，以裝置為單位來實(shí)現(xiàn)。另外，在ATM傳送控制中，可以進(jìn)行使用了VPI和VCI的分等級(jí)的通信量控制。但是，現(xiàn)在還不能進(jìn)行以跨過多個(gè)中繼裝置的網(wǎng)絡(luò)為單位的分等級(jí)整形。雖然Diffserv可以唯一實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)級(jí)別上的區(qū)別流量的QoS控制，但是裝置間的QoS級(jí)別通知沒有由利用數(shù)據(jù)包標(biāo)題的TOS字段構(gòu)成的方法，可設(shè)置QoS的級(jí)別數(shù)有限。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種在提供了多種通信服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)中，在數(shù)據(jù)包中繼區(qū)間可以進(jìn)行數(shù)據(jù)包傳送，而不損害各服務(wù)的請(qǐng)求的數(shù)據(jù)包中繼裝置和通信頻帶控制方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的特征在于，在通信量集中的隧道的出側(cè)節(jié)點(diǎn)上對(duì)在隧道內(nèi)被多路復(fù)用的各會(huì)話分配使用頻帶，并將其通知給隧道入側(cè)節(jié)點(diǎn)，隧道入側(cè)節(jié)點(diǎn)向作為數(shù)據(jù)包的發(fā)送源的住宅內(nèi)路由器或終端裝置通知分配頻帶。
若更詳細(xì)描述，本發(fā)明是一種數(shù)據(jù)包中繼裝置，經(jīng)第一網(wǎng)絡(luò)與多個(gè)通信節(jié)點(diǎn)相連，在與各通信節(jié)點(diǎn)之間收發(fā)通過隧道協(xié)議而被封裝的數(shù)據(jù)包，并將來自第一網(wǎng)絡(luò)的接收數(shù)據(jù)包解封裝后中繼到第二網(wǎng)絡(luò)，其特征在于該數(shù)據(jù)包中繼裝置具有多個(gè)輸入線路接口部，與所述第一或第二網(wǎng)絡(luò)的輸入線路相連；多個(gè)輸出線路接口部，與所述第一或第二網(wǎng)絡(luò)的輸出線路相連；控制部；和連接所述控制部、輸入線路接口部、輸出線路接口部的數(shù)據(jù)包傳送部；所述控制部對(duì)在與所述各通信節(jié)點(diǎn)之間所設(shè)定的隧道內(nèi)被多路復(fù)用的每一會(huì)話，確定對(duì)應(yīng)于用戶數(shù)據(jù)包使用的服務(wù)種類的分配頻帶，并將該分配頻帶通知給與各會(huì)話對(duì)應(yīng)的通信節(jié)點(diǎn)。
若更具體的描述，本發(fā)明的數(shù)據(jù)包中繼裝置，所述控制部具有對(duì)在與各通信節(jié)點(diǎn)之間形成的每一隧道，存儲(chǔ)在該隧道內(nèi)被多路復(fù)用的各會(huì)話的分配頻帶的會(huì)話管理表，并參照所述會(huì)話管理表，判斷能否向新的會(huì)話進(jìn)行頻帶分配。
本發(fā)明的一個(gè)特征在于所述控制部經(jīng)由輸入、輸出線路接口部中的一個(gè)與用戶管理服務(wù)器相連，并從所述用戶管理服務(wù)器取得由各會(huì)話的用戶識(shí)別符和通信服務(wù)種類的組合所確定的優(yōu)先級(jí)信息，并根據(jù)該優(yōu)先級(jí)信息校正應(yīng)分配給新的會(huì)話的頻帶。例如，在上述用戶管理服務(wù)器中準(zhǔn)備定義了在簽訂服務(wù)合同時(shí)給予各用戶的區(qū)別用戶的優(yōu)先級(jí)點(diǎn)、和因通信服務(wù)的種類而不同的區(qū)別服務(wù)的優(yōu)先級(jí)點(diǎn)的策略表，在指定了用戶識(shí)別符和通信服務(wù)種類時(shí)，用戶管理服務(wù)器通過從上述策略表中檢索通過區(qū)別用戶的優(yōu)先級(jí)點(diǎn)和區(qū)別服務(wù)的優(yōu)先級(jí)點(diǎn)的組合而確定的優(yōu)先級(jí)點(diǎn)，而可向各會(huì)話分配反映了用戶的合同條件的頻帶。
另外，所述控制部從用戶管理服務(wù)器取得根據(jù)各會(huì)話的用戶識(shí)別符和通信服務(wù)種類的組合而不同的優(yōu)先級(jí)信息，并將該優(yōu)先級(jí)信息與會(huì)話識(shí)別符相對(duì)應(yīng)地存儲(chǔ)在所述會(huì)話管理表中，在第二網(wǎng)絡(luò)的輸出線路的空頻帶比根據(jù)所述通信服務(wù)種類確定的分配頻帶少的情況下，通過根據(jù)優(yōu)先級(jí)信息來調(diào)整所述會(huì)話管理表所表示的各會(huì)話的分配頻帶，而可確保新的會(huì)話所需的空頻帶。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，在已設(shè)定了新的會(huì)話時(shí)，在用戶數(shù)據(jù)包被發(fā)送之前，所述控制部確定對(duì)應(yīng)于用戶數(shù)據(jù)包使用的服務(wù)種類的分配頻帶，并將該分配頻帶通知給與所述會(huì)話對(duì)應(yīng)的通信節(jié)點(diǎn)。這時(shí)，控制部從作為會(huì)話的設(shè)置請(qǐng)求源的通信節(jié)點(diǎn)中取得上述優(yōu)先級(jí)信息的確定所需的用戶識(shí)別符和通信服務(wù)種類。
在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，在接收使用新的會(huì)話的最初的用戶數(shù)據(jù)包時(shí)，所述控制部根據(jù)該會(huì)話中使用的通信服務(wù)種類來確定分配頻帶，并將分配頻帶通知給與所述會(huì)話對(duì)應(yīng)的通信節(jié)點(diǎn)。
本發(fā)明的通信頻帶控制方法，應(yīng)用于由經(jīng)由用戶網(wǎng)與多個(gè)用戶終端相連的第一通信節(jié)點(diǎn)、和分別連接到互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商(ISP)網(wǎng)的多個(gè)第二通信節(jié)點(diǎn)所構(gòu)成的通信網(wǎng)絡(luò)，其中所述第一通信節(jié)點(diǎn)通過隧道協(xié)議與所述各第二通信節(jié)點(diǎn)收發(fā)封裝后的數(shù)據(jù)包，其特征在于所述各第二通信節(jié)點(diǎn)根據(jù)與ISP網(wǎng)的連接線路所具有的頻帶，來決定每個(gè)隧道可用的最大頻帶，并通知給所述第一通信節(jié)點(diǎn)；所述第一通信節(jié)點(diǎn)在所述最大頻帶的范圍內(nèi)，向在各隧道上被多路復(fù)用的各會(huì)話分配頻帶，并按每個(gè)會(huì)話來控制用戶數(shù)據(jù)包的頻帶。這時(shí)，第一通信節(jié)點(diǎn)對(duì)各會(huì)話分配對(duì)應(yīng)于用戶數(shù)據(jù)包使用的通信服務(wù)種類的頻帶。
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述第一通信節(jié)點(diǎn)具有與隧道識(shí)別符相對(duì)應(yīng)地存儲(chǔ)由第二通信節(jié)點(diǎn)分配的最大頻帶和分別具有會(huì)話識(shí)別符的多個(gè)會(huì)話信息記錄的管理表，所述各會(huì)話記錄表示服務(wù)種類和被分配給會(huì)話的使用頻帶；該第一通信節(jié)點(diǎn)參照所述管理表，將對(duì)應(yīng)于用戶數(shù)據(jù)包使用的通信服務(wù)種類的頻帶分配給各會(huì)話。
本發(fā)明的一個(gè)特征是所述第二通信節(jié)點(diǎn)從ISP網(wǎng)的用戶管理服務(wù)器取得由各會(huì)話的用戶識(shí)別符和通信服務(wù)種類的組合所決定的優(yōu)先級(jí)信息，并將該優(yōu)先級(jí)信息通知給所述第一通信節(jié)點(diǎn)；所述第一通信節(jié)點(diǎn)根據(jù)從所述第二通信節(jié)點(diǎn)通知的優(yōu)先級(jí)信息，來改變應(yīng)分配給新的會(huì)話的頻帶。所述第一通信節(jié)點(diǎn)將從所述第二通信節(jié)點(diǎn)通知的優(yōu)先級(jí)信息與會(huì)話識(shí)別符相對(duì)應(yīng)地存儲(chǔ)在所述管理表中，由此在各隧道的空頻帶比根據(jù)所述通信服務(wù)種類而確定的分配頻帶少的情況下，通過根據(jù)優(yōu)先級(jí)信息來調(diào)整所述管理表所表示的各會(huì)話的分配頻帶，確保新的會(huì)話所需的空頻帶。
根據(jù)本發(fā)明，在由隧道進(jìn)行的數(shù)據(jù)包中繼區(qū)間中，由于可以反映隧道出口的線路容量地來控制隧道區(qū)間的通信量，所以在多個(gè)中繼裝置之間不需要共用QoS設(shè)置級(jí)別。
另外，在通過區(qū)別用戶的優(yōu)先級(jí)和區(qū)別服務(wù)的優(yōu)先級(jí)的多個(gè)類別的組合，來采用了確定各會(huì)話的優(yōu)先級(jí)的控制策略的情況下，通過根據(jù)上述優(yōu)先級(jí)來校正由服務(wù)種類確定的各會(huì)話的分配頻帶，可以進(jìn)行適用于用戶需求的通信量控制。
圖1是用于說明使用了本發(fā)明的接入網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作的一例的圖；圖2是表示圖1中的LNS20的裝置結(jié)構(gòu)的一例的圖；圖3是表示圖1中的住宅內(nèi)路由器30的裝置結(jié)構(gòu)的一例的圖；圖4是表示LAC10和LNS20具有的會(huì)話管理表600的一例的圖；圖5是表示用戶管理服務(wù)器70具有的控制策略表的一例的圖；圖6是表示圖1的網(wǎng)絡(luò)中的由本發(fā)明進(jìn)行的通信頻帶控制的第一實(shí)施例的時(shí)序圖；圖7是表示從住宅內(nèi)路由器30向LAC10發(fā)送的PPPoE數(shù)據(jù)包的一例的圖；圖8是表示在接入網(wǎng)N10內(nèi)通信的封裝化數(shù)據(jù)包的格式的一例的圖；圖9是表示從LNS20向LAC10發(fā)送的頻帶優(yōu)先級(jí)通知用控制數(shù)據(jù)包的格式的一例的圖；圖10是在本發(fā)明的第一實(shí)施例中LNS20執(zhí)行的通信控制例程的流程圖；圖11是在本發(fā)明的第一實(shí)施例中LAC10執(zhí)行的通信控制例程的流程圖；圖12是在本發(fā)明的第一實(shí)施例中住宅內(nèi)路由器30執(zhí)行的通信控制例程的流程圖；圖13是表示圖1的網(wǎng)絡(luò)中的由本發(fā)明進(jìn)行的通信頻帶控制的第二實(shí)施例的時(shí)序圖；圖14是表示在第二實(shí)施例中LNS20具有的標(biāo)記表600的一例的圖；圖15是表示在第二實(shí)施例中LNS20具有的端口號(hào)/服務(wù)種類轉(zhuǎn)換表610的一例的圖；圖16A和圖16B是表示在本發(fā)明的第三實(shí)施例中LNS20具有的通信狀態(tài)管理表700的一例的圖；圖17是表示在第三實(shí)施例中LAC10具有的隧道/會(huì)話管理表的一例的圖；圖18是表示第三實(shí)施例的LAC10執(zhí)行的通信控制例程的一例的流程圖；圖19是用于說明本發(fā)明的通信頻帶控制的第三實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖；圖20是用于說明本發(fā)明的通信頻帶控制的第三實(shí)施例的另外的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖；圖21是表示使用了本發(fā)明的通信頻帶控制的其他網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的圖；圖22是表示適用于圖21的網(wǎng)絡(luò)的通信時(shí)序的一例的圖。
具體實(shí)施例方式
下面，參照附圖，說明本發(fā)明的基本實(shí)施例。
圖1表示使用了本發(fā)明的數(shù)據(jù)包中繼裝置的接入網(wǎng)的結(jié)構(gòu)的一例。
接入網(wǎng)N10負(fù)擔(dān)使用戶終端40(40-1～40-m)與和各用戶訂了合同的連接提供商ISP(Internet Service Provider)的網(wǎng)N20(N20-1、N20-2以下稱為ISP網(wǎng))相連的任務(wù)。各用戶終端經(jīng)從接入網(wǎng)提供商或ISP分配的住宅內(nèi)路由器30(30-1～30-n)與接入網(wǎng)N10相連。
各住宅內(nèi)路由器30經(jīng)例如由DSL(Digital Subscriber Line)或光纖構(gòu)成的連接線路，與作為接入網(wǎng)N10的入側(cè)邊緣節(jié)點(diǎn)的稱作LAC(L2TP Access concentratorL2TP接入集線器)的數(shù)據(jù)包中繼裝置10(10-1～10-3)相連。另外，接入網(wǎng)N10通過作為接入網(wǎng)N10的出側(cè)邊緣節(jié)點(diǎn)的稱作LNS(L2TP Network ServerL2TP網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器)的數(shù)據(jù)包中繼裝置20(20-1、20-2)，與ISP網(wǎng)N20(N20-1、N20-2)相連。
接入網(wǎng)N10由LAC10、LNS20和圖中省略的其他多個(gè)數(shù)據(jù)包中繼裝置(路由器)、認(rèn)證(Radius)服務(wù)器50和其他服務(wù)器構(gòu)成。認(rèn)證服務(wù)器50進(jìn)行向接入網(wǎng)N10請(qǐng)求了連接的用戶終端40和住宅內(nèi)路由器30的認(rèn)證處理，以及用戶終端40的連接目的地ISP的決定處理。
各LNS20為了將合同用戶終端40連接到ISP網(wǎng)N20，而與在ISP內(nèi)配置的用戶管理服務(wù)器70(70-1、70-2)聯(lián)合，來進(jìn)行用戶認(rèn)證。通過LNS20允許連接的用戶終端，可經(jīng)位于ISP網(wǎng)N20內(nèi)的路由器71(71-1、71-2)與互聯(lián)網(wǎng)NW相連，并經(jīng)互聯(lián)網(wǎng)NW，進(jìn)行Web服務(wù)器提供的各種信息服務(wù)的使用、或與其他用戶終端的通信。
在圖1所示的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，用戶終端40-1～40-m(住宅內(nèi)路由器30-1～30-n)與LAC10-1～10-3的對(duì)應(yīng)關(guān)系由各用戶的住所和按每個(gè)區(qū)域設(shè)置的線路容納站的位置來決定。用戶終端40若通過住宅內(nèi)路由器30與LAC10相連，則LAC10接著向認(rèn)證服務(wù)器50詢問應(yīng)連接的LNS20的識(shí)別信息，并在與從認(rèn)證服務(wù)器50通知的特定的LNS之間設(shè)置會(huì)話。這時(shí)，LAC10和LNS20的對(duì)應(yīng)關(guān)系通過從住宅內(nèi)路由器30向LAC10通知的用戶終端40的用戶ID和ISP名等的連接/認(rèn)證信息來確定。
各LNS20通常如圖1所示，以n對(duì)1的方式與多個(gè)LAC對(duì)應(yīng)。各LNS20與LAC10之間執(zhí)行了會(huì)話設(shè)置步驟后，若從LAC10接收了包含用戶認(rèn)證信息的連接請(qǐng)求，則與用戶管理服務(wù)器70(70-1、70-2)聯(lián)合進(jìn)行請(qǐng)求源用戶的認(rèn)證。若用戶認(rèn)證成功，則用戶終端從LNS20取得IP地址，并使用該IP地址，而成為可接入到互聯(lián)網(wǎng)NW的狀態(tài)。
接入網(wǎng)N10中，可以自由確立LAC10和LNS20的連接關(guān)系。另外，在接入網(wǎng)N10內(nèi)，從用戶終端40發(fā)送的數(shù)據(jù)包與其內(nèi)容無關(guān)地以由OSI參考模型的第二層協(xié)議的封裝標(biāo)題來封裝的形式，傳送到與連接目的地ISP網(wǎng)N20-j(j＝1、2)對(duì)應(yīng)的LNS20上。因此，接入網(wǎng)N10中，可以對(duì)接入網(wǎng)提供商使用獨(dú)立的地址體系和協(xié)議，來進(jìn)行接收數(shù)據(jù)包的封裝和路徑控制。
封裝接收數(shù)據(jù)包后傳送到其他節(jié)點(diǎn)的技術(shù)稱作隧道技術(shù)，通常在接入網(wǎng)N10中使用L2TP(Layer 2 Tunnel Protocol)。在L2TP中，按每個(gè)會(huì)話來確定LAC10和LNS20的對(duì)應(yīng)關(guān)系，并在LAC和LNS之間，以由L2TP數(shù)據(jù)包格式進(jìn)行封裝的形式來通信各個(gè)用戶數(shù)據(jù)包。L2TP標(biāo)題中包含隧道識(shí)別符和會(huì)話識(shí)別符。
圖1中如TN-1～TN-3所示，通常，對(duì)一個(gè)LNS20，從多個(gè)LAC10設(shè)置隧道TN。各LAC10在各自的區(qū)域中與多個(gè)用戶終端(住宅內(nèi)路由器)相連，并將各用戶的會(huì)話多路復(fù)用到與連接目的地ISP對(duì)應(yīng)的隧道上。因此，由于在LNS20上會(huì)聚了來自多個(gè)LAC10的連接，所以應(yīng)處理的數(shù)據(jù)包數(shù)比LAC多。
在圖示的例子中，為在LAC10-1和LNS20-1之間設(shè)置的隧道TN1上設(shè)置用戶終端40-1的會(huì)話SE1，在LAC10-2和LNS20-1之間設(shè)置的隧道TN2上設(shè)置用戶終端40-3和用戶終端40-4的會(huì)話SE2、SE3，在LAC10-3和LNS20-1之間設(shè)置的隧道TN3上設(shè)置用戶終端40-5的會(huì)話SE4的狀態(tài)。如隧道TN2內(nèi)的會(huì)話SE2、SE3所示，在LAC和LNS之間一旦設(shè)置了隧道TN后，可以在同一隧道內(nèi)多路復(fù)用新的會(huì)話來進(jìn)行容納。
圖2表示圖1所示的LNS20的裝置結(jié)構(gòu)的一例。LAC10僅內(nèi)置的軟件不同，基本上與圖2為相同的裝置結(jié)構(gòu)。因此，省略對(duì)LAC10的結(jié)構(gòu)的詳細(xì)說明，在其動(dòng)作說明中根據(jù)需要引用圖2的符號(hào)。
LNS20由控制部200、分別包含多個(gè)輸入線路接口(I/F)241-1～241-i的多個(gè)輸入線路接口部240-1～240-n、分別包含多個(gè)輸出線路接口251-1～251-i的多個(gè)輸出線路接口250-1～250-n、連接這些輸入線路接口部240(240-1～240-n)和輸出線路接口部(250-1～250-n)的內(nèi)部數(shù)據(jù)包傳送部(線路相互連接部)260構(gòu)成。線路相互連接部260例如由高速總線或可變長(zhǎng)度數(shù)據(jù)包開關(guān)構(gòu)成。
控制部200由處理器(CPU)210、存儲(chǔ)器220和連接到線路相互連接部260的輸入輸出緩沖器230構(gòu)成。
存儲(chǔ)器220包含路徑控制例程211和通信控制例程222來作為CPU210執(zhí)行的與本發(fā)明有關(guān)的程序。另外，在存儲(chǔ)器220上準(zhǔn)備上述路徑控制例程221管理的路徑表223和通信控制例程222利用的流量/QoS管理數(shù)據(jù)庫(DB)224。在流量/QoS管理數(shù)據(jù)庫224中，如后所述，形成在根據(jù)優(yōu)先級(jí)點(diǎn)來對(duì)各個(gè)會(huì)話分配頻帶時(shí)所參照的轉(zhuǎn)換表、表示會(huì)話ID、服務(wù)種類和分配頻帶的關(guān)系的會(huì)話管理表等各種管理表。
路徑控制例程211根據(jù)路由協(xié)議來管理路徑表223，更新各輸入線路接口部240為接收數(shù)據(jù)包的路由所參考的路由表的內(nèi)容。另外，通信控制例程222用于管理連接中的各會(huì)話的通信狀況，并根據(jù)預(yù)先設(shè)置的控制策略和接入網(wǎng)內(nèi)的各線路的使用狀況，來管理向各會(huì)話的頻帶分配和頻帶的使用狀況。
本發(fā)明的一個(gè)特征是LNS20通過用戶ID和服務(wù)種類的組合，來確定各連接的優(yōu)先級(jí)點(diǎn)，并可根據(jù)上述優(yōu)先級(jí)點(diǎn)的值來控制各連接的分配頻帶。將用戶ID、服務(wù)種類和優(yōu)先級(jí)點(diǎn)的關(guān)系定義在控制策略表中。但是，為了減輕LNS20的負(fù)擔(dān)，也可將控制策略表配置在附屬于各LNS的管理服務(wù)器71中，利用用于和通信控制例程222具有的管理服務(wù)器聯(lián)合的客戶機(jī)認(rèn)證功能，而從管理服務(wù)器70取得連接的優(yōu)先級(jí)點(diǎn)。
輸入線路接口部240(240-1～240-n)包含通過內(nèi)部總線連接到輸入線路接口241的控制處理器242、存儲(chǔ)器243、與為了簡(jiǎn)化而在圖中省略了的線路相互連接部230的接口、與控制部200的接口。存儲(chǔ)器243中含有路由表，其他表，作為控制處理器242執(zhí)行的程序從輸入線路接口241取得接收數(shù)據(jù)包、并根據(jù)各接收數(shù)據(jù)包的標(biāo)題信息來進(jìn)行協(xié)議處理的數(shù)據(jù)包處理例程244，和管理每個(gè)輸入線路的通信量狀況、并根據(jù)需要來調(diào)整數(shù)據(jù)包的接收速率的輸入側(cè)頻帶控制例程245。
從接入網(wǎng)N10接收的封裝數(shù)據(jù)包可通過L2TP標(biāo)題的前端比特(T比特)的值，識(shí)別其是控制數(shù)據(jù)包還是用戶數(shù)據(jù)包。數(shù)據(jù)包處理例程244在接收數(shù)據(jù)包為控制數(shù)據(jù)包的情況下，以添加了表示控制部200的識(shí)別號(hào)碼的內(nèi)部地址的形式，將接收數(shù)據(jù)包輸出到線路相互連接部260。在接收數(shù)據(jù)包是用戶數(shù)據(jù)包的情況下，數(shù)據(jù)包處理例程244在去除了封裝標(biāo)題后，根據(jù)IP標(biāo)題表示的目標(biāo)IP地址來參照路由表，以添加了表示路由表所表示的輸出接口的識(shí)別號(hào)碼的內(nèi)部地址的形式，將用戶數(shù)據(jù)包輸出到線路相互連接部260中。
輸出線路接口部250(250-1～250-n)包含通過內(nèi)部總線連接到輸出線路接口251的控制處理器252、存儲(chǔ)器253、與為簡(jiǎn)化而在圖中省略了的線路相互連接部230的接口、和與控制部200的接口。存儲(chǔ)器253中作為控制處理器252執(zhí)行的程序，包含執(zhí)行輸出數(shù)據(jù)包的標(biāo)題處理、協(xié)議處理和向輸出線路接口251的數(shù)據(jù)包輸出的輸出數(shù)據(jù)包處理例程254，根據(jù)在存儲(chǔ)器253中準(zhǔn)備的通信控制表、來控制每個(gè)會(huì)話的數(shù)據(jù)包發(fā)送速率的輸出側(cè)頻帶控制例程255。
存儲(chǔ)器253中準(zhǔn)備了根據(jù)目標(biāo)地址來封裝來自ISP網(wǎng)的接收數(shù)據(jù)包，并通過會(huì)話傳送到LAC10所需的通信控制表。
圖3表示住宅內(nèi)路由器30的結(jié)構(gòu)的一例。
住宅內(nèi)路由器30由處理器(CPU)310、存儲(chǔ)器320、容納與用戶終端或LAC的連接線路的多個(gè)線路接口部341-1～341-i構(gòu)成。存儲(chǔ)器320中作為CPU310執(zhí)行的程序，含有與用戶終端的通信開始時(shí)，進(jìn)行對(duì)應(yīng)于用戶使用的服務(wù)種類的數(shù)據(jù)包生成、其他處理用的服務(wù)控制例程321，進(jìn)行通信狀態(tài)的管理和通信頻帶控制的通信控制例程322，進(jìn)行與各線路接口部341之間的數(shù)據(jù)包的收發(fā)和基于各數(shù)據(jù)包的標(biāo)題信息的協(xié)議處理的數(shù)據(jù)包處理例程323。另外，存儲(chǔ)器320中準(zhǔn)備了通信控制例程322使用的流量/QoS管理DB324。
圖4表示作為數(shù)據(jù)包中繼區(qū)間的邊緣裝置動(dòng)作的LAC10和LNS20在流量/QoS管理DB224中保持的會(huì)話管理表400的結(jié)構(gòu)例。
會(huì)話管理表400由與通信中的會(huì)話識(shí)別符(ID)401對(duì)應(yīng)的多個(gè)表格項(xiàng)構(gòu)成，各項(xiàng)目表示在各會(huì)話中使用中的服務(wù)種類(服務(wù)識(shí)別符)402、分配給會(huì)話的優(yōu)先級(jí)點(diǎn)403和頻帶404。服務(wù)種類402如后所述，反映在決定各會(huì)話的優(yōu)先級(jí)點(diǎn)的控制策略中。另外，優(yōu)先級(jí)點(diǎn)403表示根據(jù)控制策略分配給各會(huì)話的值。上述會(huì)話管理表400按每個(gè)隧道ID來準(zhǔn)備，并作為在同一隧道內(nèi)形成的多個(gè)會(huì)話的控制信息而被參考。
圖5表示控制策略表500的一例。
這里所示的控制策略表500可以將用戶ID和服務(wù)種類作為檢索鍵，來檢索作為控制策略的優(yōu)先級(jí)點(diǎn)，沿列方向排列用戶ID501、沿行方向排列服務(wù)種類503，在為用戶ID501和服務(wù)種類503的交點(diǎn)的欄505上定義了依賴于控制策略的優(yōu)先級(jí)點(diǎn)的值。優(yōu)先級(jí)點(diǎn)為將對(duì)應(yīng)于用戶ID501的預(yù)先指定的區(qū)別用戶的重要度點(diǎn)502和對(duì)應(yīng)于服務(wù)種類503的預(yù)先指定的區(qū)別服務(wù)的重要度點(diǎn)504相加后的值。
這里所示的例子中，區(qū)別服務(wù)重要度點(diǎn)504的值中，電話(VoIP)503-1最高為“100”，接著為TV503-2的“50”，Web503-3和P2P(Peer to Peer)503-4分別為“10”、“2”。區(qū)別用戶的重要度點(diǎn)502是ISP提供給合同用戶的服務(wù)重要度(加權(quán)點(diǎn))。
根據(jù)本實(shí)施例，在將有限的頻帶分配給多個(gè)會(huì)話時(shí)，通過根據(jù)上述優(yōu)先級(jí)點(diǎn)505來按比例分配頻帶，可以進(jìn)行考慮了區(qū)別服務(wù)的重要度和區(qū)別用戶的重要度兩者的頻帶設(shè)定。另外，對(duì)各會(huì)話分配由服務(wù)種類決定的基本最低保證頻帶，并通過將對(duì)應(yīng)于上述優(yōu)先級(jí)點(diǎn)505(或區(qū)別用戶重要度點(diǎn)502)的校正加到該最低保證頻帶中，即使是同一服務(wù)種類的會(huì)話，也可以對(duì)區(qū)別用戶重要度點(diǎn)502高的會(huì)話分配大的最低保證頻帶。
控制策略表500作為實(shí)用的運(yùn)用方法，例如，準(zhǔn)備在圖1所示的具有用戶認(rèn)證功能的用戶管理服務(wù)器70中，ISP可以在與用戶簽訂合同時(shí)，將新的用戶項(xiàng)目追加到表格中，并根據(jù)提供的服務(wù)的改變，來改寫服務(wù)種類和區(qū)別用戶的重要度點(diǎn)。
下面，說明在圖1的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，基于本發(fā)明的隧道中繼區(qū)間的通信頻帶控制方法的第一實(shí)施例。
LAC10(10-1～10-3)若經(jīng)住宅內(nèi)路由器30接收到用戶終端40的通信請(qǐng)求，則與和終端用戶的合同ISP對(duì)應(yīng)的LNS20之間，確立封裝傳送接收數(shù)據(jù)包用的對(duì)應(yīng)關(guān)系(隧道)。在與上述LNS20之間已經(jīng)存在隧道的情況下，由于在已存在的隧道上確立每個(gè)用戶或每個(gè)服務(wù)的新的通信會(huì)話就可以了，所以不需要確立新的隧道。
接入網(wǎng)N10中，在作為與ISP網(wǎng)N20的連接節(jié)點(diǎn)的LNS20-1、20-2中，聚集了分別來自面向ISP網(wǎng)N20-1、N20-2的多個(gè)用戶的會(huì)話，所以這里通信量集中。本發(fā)明中，LNS20-1(20-2)參照面向路由器71-1(71-2)的路徑的通信量狀況，在每個(gè)新確立的會(huì)話上分配可使用的通信頻帶。這時(shí)，LNS20-1對(duì)作為會(huì)話確立的請(qǐng)求源的LAC10(10-1～10-3)，通過控制數(shù)據(jù)包C(C1～C3)，來通知對(duì)會(huì)話分配的頻帶。接收了該通知的LAC10在自己具有的會(huì)話管理表400和各接口部參照的通信控制表上存儲(chǔ)上述頻帶，并向請(qǐng)求源的住宅內(nèi)路由器30指定通信頻帶以請(qǐng)求發(fā)送速率的設(shè)置(會(huì)話信息通知)。
從LNS20向LAC10的會(huì)話信息通知中，具有向各會(huì)話指定保證的最低通信頻帶的值的方法，和代替頻帶值、指定會(huì)話優(yōu)先級(jí)、并且各LAC10在多個(gè)會(huì)話中根據(jù)優(yōu)先級(jí)來分配ISP網(wǎng)內(nèi)的有限通信頻帶的方法。在下面的說明中使用的“頻帶優(yōu)先級(jí)”是指向會(huì)話的資源分配可以是頻帶指定和優(yōu)先級(jí)指定的任何一個(gè)，也可以是指定了頻帶和優(yōu)先級(jí)兩者。
在向上述會(huì)話的通信頻帶的分配和通信服務(wù)的優(yōu)先級(jí)的決定處理中，若各LNS20在自身的流量/QoS管理DB224中保持了圖5所示的控制策略表500，則可使用其來自己決定向各會(huì)話的分配頻帶優(yōu)先級(jí)。在下面說明的實(shí)施例中，按每個(gè)ISP設(shè)置的用戶管理服務(wù)器70具有控制策略表500，各LNS20從上述用戶管理服務(wù)器70中取得應(yīng)分配給會(huì)話的優(yōu)先級(jí)點(diǎn)，并根據(jù)服務(wù)種類和優(yōu)先級(jí)點(diǎn)來決定各會(huì)話的頻帶。
這里，用戶管理服務(wù)器70保持在LAC和LNS之間確立隧道時(shí)需要的隧道認(rèn)證信息、和與ISP合同用戶的用戶ID對(duì)應(yīng)的用戶認(rèn)證信息，除了由上述的控制策略表進(jìn)行的會(huì)話優(yōu)先級(jí)點(diǎn)的確定功能之外，還具有隧道認(rèn)證功能和用戶認(rèn)證功能。
圖6表示接入網(wǎng)N10中的基于本發(fā)明的通信時(shí)序的第一實(shí)施例。
圖6中，SQ1～SQ4表示PPPoE發(fā)現(xiàn)(Discovery)狀態(tài)，SQ5～SQ34表示PPPoE會(huì)話(session)狀態(tài)。第一實(shí)施例具有為了確定向會(huì)話分配的頻帶優(yōu)先級(jí)，在用戶數(shù)據(jù)包的通信之前，從LAC10向LNS20通知用戶使用的服務(wù)種類(服務(wù)ID)的特征。
住宅內(nèi)路由器30在PPP會(huì)話的設(shè)定時(shí)，在圖8中后述的適用于ADSL和FTTH的PPPoE(PPP over Ethernet以太網(wǎng)上的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議)數(shù)據(jù)包的有效載荷中，在新設(shè)置的會(huì)話中，指定用戶使用的服務(wù)種類(參照Web、IP電話、TV接收、P2P服務(wù)使用等)。接收了上述PPPoE數(shù)據(jù)包的LAC10保持從接收數(shù)據(jù)包的有效載荷中抽出的服務(wù)種類，并在用戶認(rèn)證時(shí)通知LNS20。
住宅內(nèi)路由器30以電源的接通或來自用戶終端40的會(huì)話連接請(qǐng)求的接收為契機(jī)，確定用戶使用的服務(wù)種類，并與LAC10之間開始通信會(huì)話的設(shè)置步驟。
住宅內(nèi)路由器30首先為了取得作為用戶終端的連接目的地的LAC10的MAC地址，將PADI(PPPoE Active Discovery Initiation)數(shù)據(jù)包發(fā)送到LAC10(SQ1)。接收了PADI數(shù)據(jù)包的LAC10將表示自己的MAC地址的PADO(PPPoE Active Discovery Offer)數(shù)據(jù)包發(fā)送到住宅內(nèi)路由器30(SQ2)。住宅內(nèi)路由器30響應(yīng)于上述PADO數(shù)據(jù)包，將請(qǐng)求會(huì)話ID的PADR(PPPoE Active Discovery Request)數(shù)據(jù)包發(fā)送到LAC10(SQ3)。接收了PADR數(shù)據(jù)包的LAC10將PADS(PPPoE Active Discovery Session-confirm)數(shù)據(jù)包返回到住宅內(nèi)路由器30(SQ4)。由此，在住宅內(nèi)路由器30和LAC10之間確立了PPPoE會(huì)話。另外，住宅內(nèi)路由器30在上述PADI數(shù)據(jù)包和PADR數(shù)據(jù)包兩者中設(shè)置用戶使用的服務(wù)種類。LAC10從上述任何一個(gè)的接收數(shù)據(jù)包中抽出服務(wù)種類，將其存儲(chǔ)。
接著，根據(jù)鏈路層的連接步驟，住宅內(nèi)路由器30向LAC10發(fā)送LCP配置請(qǐng)求(configuration-request)數(shù)據(jù)包(SQ5)，LAC10返回ACK數(shù)據(jù)包(SQ6)。之后，LAC10將請(qǐng)求用戶認(rèn)證信息的發(fā)送的PPP CHAP詢問(Challenge)數(shù)據(jù)包發(fā)送到住宅內(nèi)路由器30(SQ7)。若住宅內(nèi)路由器30發(fā)送了包含用戶ID、密碼等的用戶認(rèn)證信息的PPP CHAP響應(yīng)數(shù)據(jù)包(SQ8)，則LAC10將包含所接收的用戶認(rèn)證信息的Radius接入請(qǐng)求(Radius Access-Request)數(shù)據(jù)包發(fā)送到接入網(wǎng)內(nèi)的認(rèn)證服務(wù)器(Radius服務(wù)器)50中(SQ9)。認(rèn)證服務(wù)器50根據(jù)所接收的用戶認(rèn)證信息來參照數(shù)據(jù)庫，并確定包含與連接目的地ISP網(wǎng)對(duì)應(yīng)的LNS20的地址的LNS信息、和用于認(rèn)證能否確立LAC10和LNS20間的隧道的隧道認(rèn)證信息(SQ10)，并通過Radius接入同意(Radius Access-Accept)數(shù)據(jù)包將其通知給LAC10(SQ11)。
LAC10使用從認(rèn)證服務(wù)器50通知的LNS地址，向LNS20發(fā)送隧道設(shè)置請(qǐng)求用的開始控制連接請(qǐng)求(Start-Control-Connection-Request)數(shù)據(jù)包(SQ12)。接收了上述請(qǐng)求數(shù)據(jù)包的LNS20向ISP的用戶管理服務(wù)器(認(rèn)證服務(wù)器)70發(fā)送包含從上述請(qǐng)求數(shù)據(jù)包中抽出的隧道認(rèn)證信息的Radius接入請(qǐng)求(Radius Access-Request)數(shù)據(jù)包(SQ13)。用戶管理服務(wù)器70根據(jù)上述隧道認(rèn)證信息，執(zhí)行判斷能否確立隧道的隧道認(rèn)證(SQ14)，并將表示認(rèn)證結(jié)果的Radius接入同意(Radius Access-Accept)數(shù)據(jù)包返回到LNS20(SQ15)。LNS20通過開始控制連接答復(fù)(Start-Control-Connection-Reply)數(shù)據(jù)包，向請(qǐng)求源的LAC10通知上述隧道認(rèn)證結(jié)果(SQ16)。接收了開始控制連接答復(fù)(Start-Control-Connection-Reply)數(shù)據(jù)包的LAC10向LNS20發(fā)送連接通知數(shù)據(jù)包(Start-Control-Connection Connected)(SQ17)，并通過使LNS20返回ACK(SQ18)，在LAC10和LNS20之間確立了隧道。這些步驟(SQ12～SQ18)是根據(jù)L2TP來進(jìn)行的。
之后，LAC10向LNS20發(fā)送會(huì)話設(shè)置請(qǐng)求(Incoming-Call-Request)數(shù)據(jù)包(SQ19)，LNS20若返回響應(yīng)數(shù)據(jù)包(Incoming-Call-Reply)(SQ20)，則LAC10向LNS20發(fā)送包含已從住宅內(nèi)服務(wù)器30接收的用戶認(rèn)證信息的Incoming-Call-Connected數(shù)據(jù)包(SQ21)。
LNS20若接收了上述Incoming-Call-Connected數(shù)據(jù)包，則向ISP的用戶管理服務(wù)器70發(fā)送包含從接收數(shù)據(jù)包抽出的用戶認(rèn)證信息的Radius-Access-Request數(shù)據(jù)包(SQ22)。用戶管理服務(wù)器70判斷所接收的用戶認(rèn)證信息表示的密碼是否與和用戶ID對(duì)應(yīng)而預(yù)先注冊(cè)的密碼一致(用戶認(rèn)證SQ23)，在用戶認(rèn)證成功的情況下，將Radius接入同意(Radius-Access-Accept)數(shù)據(jù)包返回到LNS20(SQ24)。在用戶認(rèn)證失敗了的情況下，將Radius接入拒絕(Radius-Access-Reject)數(shù)據(jù)包返回到LNS20。
在用戶認(rèn)證成功了的情況下，LNS20將服務(wù)種類的發(fā)送請(qǐng)求發(fā)送到LAC10(SQ25)。接收了上述請(qǐng)求的LAC10將包含在PPPoE會(huì)話的設(shè)定時(shí)已經(jīng)由PPPoE數(shù)據(jù)包接收完成的服務(wù)種類和用戶認(rèn)證信息所表示的用戶ID的響應(yīng)數(shù)據(jù)包發(fā)送到LNS20(SQ26)。LNS20將包含從上述響應(yīng)數(shù)據(jù)包中抽出的用戶ID和服務(wù)種類的配置請(qǐng)求(Configuration-request)數(shù)據(jù)包發(fā)送到用戶管理服務(wù)器(SQ27)。用戶管理服務(wù)器70從圖5所示的控制策略表500中確定對(duì)應(yīng)于上述配置請(qǐng)求(Configuration-request)數(shù)據(jù)包所表示的用戶ID和服務(wù)種類的組合的優(yōu)先級(jí)點(diǎn)(SQ28)，并將表示該優(yōu)先級(jí)點(diǎn)的ACK返回到LNS20(SQ29)。
LNS20根據(jù)服務(wù)種類和上述ACK表示的優(yōu)先級(jí)點(diǎn)，來確定應(yīng)分配給當(dāng)前確立中的會(huì)話的頻帶(SQ30)。由按每個(gè)服務(wù)種類定義了最低保證頻帶的最低保證頻帶表(圖中未示)判斷會(huì)話所必需的最低保證頻帶。這時(shí)，如前所述，通過將對(duì)應(yīng)于優(yōu)先級(jí)點(diǎn)的校正加到最低保證頻帶上，即使是同一服務(wù)種類的會(huì)話，也可以將大的最低保證頻帶分配到區(qū)別用戶重要度點(diǎn)502高的會(huì)話上。
本發(fā)明的一個(gè)特征是在面向ISP網(wǎng)路由器71的線路上沒有相當(dāng)于上述最低保證頻帶的空頻帶的情況下，可根據(jù)各會(huì)話的優(yōu)先級(jí)點(diǎn)來調(diào)整已經(jīng)確立的會(huì)話的分配頻帶，而確保新的會(huì)話用的空頻帶。即，LNS20參照面向ISP網(wǎng)路由器71的線路的通信量狀態(tài)，判斷可使用的空頻帶，來確定向當(dāng)前確立中的會(huì)話的分配頻帶。在根據(jù)需要，調(diào)整了分配給已存在的會(huì)話的頻帶的基礎(chǔ)上，確定向當(dāng)前確立中的會(huì)話的分配頻帶。根據(jù)各會(huì)話的優(yōu)先級(jí)點(diǎn)來進(jìn)行已存在會(huì)話的頻帶的調(diào)整。
LNS20在對(duì)應(yīng)于隧道ID的會(huì)話管理表中存儲(chǔ)分配頻帶、從用戶管理服務(wù)器70通知的優(yōu)先級(jí)點(diǎn)的值、會(huì)話ID和服務(wù)種類的關(guān)系。之后，LNS20對(duì)LAC10通過頻帶優(yōu)先級(jí)通知數(shù)據(jù)包通知了上述頻帶(或優(yōu)先級(jí)點(diǎn))(SQ31)之后，返回對(duì)于Incoming-Call-Connected數(shù)據(jù)包的響應(yīng)數(shù)據(jù)包(ACK)(SQ33)。
LAC10將由頻帶優(yōu)先級(jí)通知數(shù)據(jù)包通知的頻帶(或優(yōu)先級(jí)點(diǎn))與會(huì)話ID、服務(wù)種類一起存儲(chǔ)在會(huì)話管理表400上，并將表示分配頻帶的會(huì)話信息通知發(fā)送到住宅內(nèi)路由器30(SQ32)。另外，若接收了來自LNS20的ACK數(shù)據(jù)包，則將認(rèn)證響應(yīng)數(shù)據(jù)包(PPP CHAPsuccess)發(fā)送到住宅內(nèi)路由器30(SQ34)。
之后，根據(jù)使用了PPP和L2TP的通常的通信時(shí)序，進(jìn)行由IPCP進(jìn)行的向住宅內(nèi)路由器30的IP地址設(shè)置，在用戶管理服務(wù)器70和LNS20之間開始與上述會(huì)話上的通信有關(guān)的計(jì)數(shù)動(dòng)作。通過以上的通信時(shí)序，在住宅內(nèi)路由器30和LNS20之間確立PPP會(huì)話，住宅內(nèi)路由器30可以經(jīng)LAC10、LNS20、ISP內(nèi)路由器71，進(jìn)行使用了IP網(wǎng)的數(shù)據(jù)包通信。
圖7(A)表示在圖6的PPPoE發(fā)現(xiàn)(Discovery)狀態(tài)中所用的PPPoE Active Discovery(Initiation/Request)數(shù)據(jù)包80的格式的一例。PPPoE中使用以太網(wǎng)幀。
PPPoE Active Discovery數(shù)據(jù)包80由目標(biāo)MAC地址81和發(fā)送源MAC地址82、以太網(wǎng)類型字段83、以太網(wǎng)有效載荷84和校驗(yàn)和85構(gòu)成。以太網(wǎng)類型字段83用于識(shí)別PPPoE Discovery狀態(tài)和包含LCP協(xié)商(negotiation)或認(rèn)證處理的PPPoE會(huì)話(session)狀態(tài)，在PPPoE發(fā)現(xiàn)(Discovery)狀態(tài)中，設(shè)置值“0x8863”。
在PPPoE Active Discovery數(shù)據(jù)包80的以太網(wǎng)有效載荷84上，如圖7(B)所示，由PPPoE的版本字段841、設(shè)置了固定值“0x1”的類型字段842、表示PADI、PADO等的數(shù)據(jù)包類別的識(shí)別碼字段843、PPPoE會(huì)話識(shí)別符字段844、PPPoE有效載荷長(zhǎng)度字段845和PPPoE有效載荷86構(gòu)成。將本發(fā)明中所用的服務(wù)種類(服務(wù)ID)設(shè)置在PPPoE有效載荷86中。
PPPoE有效載荷86如圖7(C)所示，由類型字段861、有效載荷長(zhǎng)度字段862和TAG Value字段863構(gòu)成。通過改變類型字段861的設(shè)置值，可以對(duì)PPPoE有效載荷86設(shè)置不同種類的信息。在本實(shí)施例中，對(duì)類型字段861設(shè)置值“0x0101”，對(duì)TAG value字段863用UTF-8的字符集來設(shè)置表示服務(wù)種類(VoIP、TV、P2P等)的服務(wù)ID。以上的數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)遵從PPPoE的標(biāo)準(zhǔn)。
圖8表示在LAC10和LNS20之間交換的封裝數(shù)據(jù)包的格式。
封裝格式為向IP數(shù)據(jù)包90添加了由IP標(biāo)題H1、UDP標(biāo)題H2和L2TP標(biāo)題H3構(gòu)成的封裝標(biāo)題的形式。IP數(shù)據(jù)包90由IP標(biāo)題H11、UDP標(biāo)題H12和IP有效載荷91構(gòu)成。
為了進(jìn)行隧道設(shè)置和會(huì)話設(shè)置，在LAC10和LNS20之間交換的控制數(shù)據(jù)包通過在L2TP標(biāo)題H3中含有的消息類型來識(shí)別，這些控制數(shù)據(jù)包中不需要有效載荷(IP數(shù)據(jù)包90)部分。
圖9表示從LNS20向LAC10發(fā)送的頻帶優(yōu)先級(jí)通知用的控制數(shù)據(jù)包C1～C3的格式的一例。
控制數(shù)據(jù)包C1～C3在接著封裝標(biāo)題的有效載荷部分上包含表示消息類別93、作為頻帶優(yōu)先級(jí)的設(shè)置對(duì)象的會(huì)話識(shí)別符94、頻帶優(yōu)先級(jí)95和其他信息96的頻帶優(yōu)先級(jí)通知消息92。頻帶優(yōu)先級(jí)95表示通過LNS20確定的分配頻帶、或者服務(wù)管理服務(wù)器70根據(jù)控制策略確定的優(yōu)先級(jí)點(diǎn)、或該兩者的值。
上述頻帶優(yōu)先級(jí)通知消息92通過代替封裝標(biāo)題，添加新的IP標(biāo)題，還可以適用于從LAC10向住宅內(nèi)路由器30的會(huì)話信息通知。另外，還可用作例如MPLS、IPsec、VLAN等、用于PPPoE之外的數(shù)據(jù)包中繼的隧道網(wǎng)中的頻帶設(shè)置信息的通知數(shù)據(jù)包。
接著，參照?qǐng)D10～圖12所示的流程圖，說明為了實(shí)現(xiàn)圖6所示的通信時(shí)序，LAC10、LNS20和住宅內(nèi)路由器30的控制部執(zhí)行的通信控制例程。另外，若假定一般的隧道處理，則本實(shí)施例中所說明的LAC10和LNS20的動(dòng)作可以分別用作隧道的始端裝置(入側(cè)邊緣節(jié)點(diǎn))和終端裝置(出側(cè)邊緣節(jié)點(diǎn))的動(dòng)作。
圖10表示在LNS20中執(zhí)行的通信控制例程的流程圖。
LNS20(控制部200)判斷所接收的通信控制數(shù)據(jù)包的種類，在接收數(shù)據(jù)包為隧道設(shè)置請(qǐng)求數(shù)據(jù)包(Start-Control-Connection-Request)的情況下(步驟S101)，執(zhí)行相當(dāng)于圖6的SQ13～SQ18的隧道設(shè)置步驟(S102)，結(jié)束該例程。
在接收數(shù)據(jù)包為會(huì)話設(shè)置請(qǐng)求數(shù)據(jù)包(Incoming-Call-Request)的情況下(S103)，LNS20返回響應(yīng)數(shù)據(jù)包(ACK)(S104)，若接收了用戶認(rèn)證請(qǐng)求數(shù)據(jù)包(Incoming-Call-Connected)(S105)，則執(zhí)行相當(dāng)于圖6的SQ22～SQ24的用戶認(rèn)證步驟(S106)。判斷用戶認(rèn)證的結(jié)果(S107)，在用戶認(rèn)證失敗了的情況下，LNS20向LAC10發(fā)送用戶認(rèn)證失敗的通知(S108)，接觸該例程。
在用戶認(rèn)證成功了的情況下，LNS20向LAC10發(fā)送服務(wù)ID(服務(wù)種類)的請(qǐng)求數(shù)據(jù)包(S109)，并等待來自LAC10的響應(yīng)(S110)。若從LAC10接收了包含服務(wù)ID和用戶ID的響應(yīng)數(shù)據(jù)包，則LNS20執(zhí)行相當(dāng)于圖6的SQ27～SQ29的優(yōu)先級(jí)點(diǎn)的取得步驟(S111)。從用戶管理服務(wù)器70取得了優(yōu)先級(jí)點(diǎn)的LNS20確定應(yīng)分配給連接的最低保證頻帶(S112)。最低保證頻帶也可根據(jù)優(yōu)先級(jí)點(diǎn)來校正。
LNS20從向ISP的通信線路(與路由器71的連接線路)的狀態(tài)判斷是否存在相當(dāng)于步驟S112中確定的最低保證頻帶的空頻帶(S113)。從向ISP的通信線路具有的頻帶的值和從圖4所示的會(huì)話管理表400判明的已設(shè)置的會(huì)話的分配頻帶404的總計(jì)值的差來判斷空頻帶。在存在充分的空頻帶的情況下，向會(huì)話管理表、通信控制表等的管理表追加與新的會(huì)話有關(guān)的控制信息項(xiàng)(S117)，并向LAC10發(fā)送頻帶優(yōu)先級(jí)通知(S118)，結(jié)束本例程。
在不存在作為最低保證頻帶需要的空頻帶的情況下，根據(jù)各連接的優(yōu)先級(jí)點(diǎn)來調(diào)整已存在的連接的分配頻帶(S114)。該調(diào)整是為了產(chǎn)生新的會(huì)話所需的空頻帶，來縮小已存在連接的頻帶的調(diào)整，例如，也可僅將如Web會(huì)話和P2P會(huì)話那樣，區(qū)別服務(wù)種類重要度低的會(huì)話作為對(duì)象，來進(jìn)行頻帶調(diào)整(削減)。另外，上述頻帶調(diào)整在不低于按每個(gè)服務(wù)種類預(yù)先指定的頻帶下限值的范圍內(nèi)進(jìn)行。
判斷頻帶調(diào)整的結(jié)果(S115)，在不能確保必需的空頻帶的情況下，即，判斷為不能進(jìn)行由新會(huì)話進(jìn)行的通信的情況下，LNS20向LAC10通知會(huì)話截?cái)?S116)，結(jié)束該例程。在頻帶調(diào)整的結(jié)果為可以確保需要的空頻帶的情況下，LNS20執(zhí)行步驟S117、S118，結(jié)束本例程。另外，在通過頻帶調(diào)整確保了新的會(huì)話頻帶的情況下，與改變了頻帶的會(huì)話相關(guān)地進(jìn)行管理表的更新和向LAC10發(fā)送表示改變后的頻帶的頻帶優(yōu)先級(jí)通知。
圖11表示在LAC10中執(zhí)行的通信控制例程的流程圖。
LAC10從住宅內(nèi)服務(wù)器30等待PPPoE數(shù)據(jù)包的接收(S201)，若接收了PPPoE數(shù)據(jù)包，則從接收數(shù)據(jù)包的有效載荷中抽出服務(wù)種類，并將其進(jìn)行了存儲(chǔ)(S202)后，執(zhí)行相當(dāng)于圖6的SQ2～SQ6的PPPoE Active狀態(tài)和LCP negotiation的步驟(S203)。
若LCP negotiation結(jié)束，則LAC10從住宅內(nèi)路由器30抽出用戶認(rèn)證數(shù)據(jù)(S204)，并從Radius服務(wù)器50取得LNS信息和隧道認(rèn)證信息(S205)。LAC10從會(huì)話管理表400中判斷與上述LNS信息表示的LNS之間是否已存在隧道(S206)，若已確立了隧道，則在與LNS20之間，執(zhí)行相當(dāng)于圖6的SQ19～SQ21的會(huì)話設(shè)置和用戶認(rèn)證的步驟(S208)。若沒有確立隧道，則在與LNS20之間，執(zhí)行了相當(dāng)于圖6的SQ11～SQ18的隧道設(shè)置步驟(S207)后，執(zhí)行會(huì)話設(shè)置和用戶認(rèn)證的步驟(S208)。
LAC10若接收了來自LNS20的服務(wù)ID請(qǐng)求(S209)，則將包含在步驟S202中存儲(chǔ)的服務(wù)ID和用戶認(rèn)證信息所表示的用戶ID的服務(wù)ID響應(yīng)數(shù)據(jù)包發(fā)送到LNS20(S210)，并等待來自LNS20的響應(yīng)。若從LNS20接收了頻帶優(yōu)先級(jí)通知數(shù)據(jù)包(S211)，則LAC10將會(huì)話控制信息設(shè)置在會(huì)話控制表400和通信控制表中(S212)，并向住宅內(nèi)路由器30通知會(huì)話信息(S213)。若從LNS20接收了對(duì)于用戶認(rèn)證請(qǐng)求的響應(yīng)數(shù)據(jù)包(ACK)(S214)，則LAC10在向住宅內(nèi)路由器30發(fā)送用戶認(rèn)證響應(yīng)數(shù)據(jù)包(PPP CHAP Success)(S215)，在接收響應(yīng)數(shù)據(jù)包(ACK)之外的控制數(shù)據(jù)包的情況下，執(zhí)行其他的處理(S216)，結(jié)束該例程。
圖12表示在住宅內(nèi)路由器30中執(zhí)行的通信控制例程的流程圖。
住宅內(nèi)路由器30在接收了來自用戶終端的連接請(qǐng)求時(shí)，確定用戶終端使用的服務(wù)種類(S301)。之后，住宅內(nèi)路由器30在與LAC10之間，執(zhí)行相當(dāng)于圖6的SQ1～SQ6的PPPoE Active Discovery和LCPnegotiation步驟(SQ302)，并等待來自LAC的認(rèn)證信息請(qǐng)求的接收(S303)。在從住宅內(nèi)路由器30向LAC10發(fā)送的PPPoE ActiveDiscovery數(shù)據(jù)包中含有服務(wù)種類(服務(wù)ID)。
若接收了來自LAC10的認(rèn)證信息請(qǐng)求(PPP CHAP challenge)，則住宅內(nèi)路由器30發(fā)送包含用戶認(rèn)證信息的響應(yīng)數(shù)據(jù)包(PPP CHAPresponse)(S304)，并等待來自LAC10的會(huì)話信息通知(S305)。另外，這里必需的用戶認(rèn)證信息也可使用在住宅內(nèi)服務(wù)器中預(yù)先設(shè)置的信息，也可在每次會(huì)話設(shè)置時(shí)，詢問用戶終端。
若接收了來自LAC10的會(huì)話信息通知，則住宅內(nèi)路由器30在通信控制表中存儲(chǔ)包含頻帶優(yōu)先級(jí)信息的會(huì)話信息(S306)。若從LAC10接收了認(rèn)證響應(yīng)(ACK)，則住宅內(nèi)路由器30判斷認(rèn)證結(jié)果(S308)，若可以進(jìn)行通信，則在與LAC10之間執(zhí)行IP地址的取得步驟(S309)，進(jìn)入到數(shù)據(jù)通信狀態(tài)(S310)。在不能通信的情況下，中斷會(huì)話確立處理，結(jié)束本例程。在接收數(shù)據(jù)包不是認(rèn)證響應(yīng)的情況下，執(zhí)行其他處理(S312)。
圖13表示接入網(wǎng)N10中的基于本發(fā)明的通信時(shí)序的第二實(shí)施例。第二實(shí)施例的特征在于，在LAC10和LNS20之間確立了從用戶終端請(qǐng)求的各個(gè)通信會(huì)話后，在接收最初的用戶數(shù)據(jù)包時(shí)，LNS20確定向會(huì)話分配的頻帶。
通信時(shí)序SQ1～SQ24與圖6中說明的第一實(shí)施例相同。在第二實(shí)施例中，LNS20在從用戶管理服務(wù)器70接收了用戶認(rèn)證結(jié)果時(shí)，將對(duì)于用戶認(rèn)證請(qǐng)求的響應(yīng)數(shù)據(jù)包(ACK)返回到LAC10(SQ33)。LAC10若從上述響應(yīng)數(shù)據(jù)包判斷用戶認(rèn)證成功了，則向住宅內(nèi)路由器30發(fā)送認(rèn)證響應(yīng)數(shù)據(jù)包(PPP CHAP success)(SQ34)。
接收了認(rèn)證響應(yīng)數(shù)據(jù)包的住宅內(nèi)路由器30向LNS20發(fā)送IPCPconfiguration-Request(SQ35)。若LNS20向住宅內(nèi)路由器30發(fā)送包含用戶終端應(yīng)使用的IP地址的IPCP Configuration-ACK(SQ35)，則結(jié)束用于通信的設(shè)置步驟，以后，來自用戶終端40的用戶數(shù)據(jù)包的發(fā)送成為可能(SQ37)。
在第二實(shí)施例中，LNS20在接收了用戶數(shù)據(jù)包時(shí)，與接收數(shù)據(jù)包向ISP網(wǎng)的傳送(SQ38)并行地，判斷接收數(shù)據(jù)包的會(huì)話中是否已經(jīng)分配了頻帶。若沒有分配頻帶，則根據(jù)接收數(shù)據(jù)包的標(biāo)題信息來確定服務(wù)種類和用戶ID(SQ39)，并向用戶管理服務(wù)器70發(fā)送包含服務(wù)種類和用戶ID的Configuration-request數(shù)據(jù)包(SQ27)。用戶管理服務(wù)器70從控制策略表500中確定對(duì)應(yīng)于上述Configuration-request數(shù)據(jù)包所表示的用戶ID和服務(wù)種類的組合的優(yōu)先級(jí)點(diǎn)(SQ28)，并將表示該優(yōu)先級(jí)點(diǎn)的ACK返回到LNS20(SQ29)。
下面，與第一實(shí)施例相同，LNS20確定應(yīng)向會(huì)話分配的頻帶(SQ30)，并將頻帶優(yōu)先級(jí)通知數(shù)據(jù)包發(fā)送到LAC10(SQ31)，LAC10向住宅內(nèi)路由器30通知會(huì)話信息(SQ32)。住宅內(nèi)路由器30根據(jù)上述通知內(nèi)容，設(shè)置來自用戶終端的之后的數(shù)據(jù)包的發(fā)送速率。
圖14和圖15表示為了從接收到的用戶數(shù)據(jù)包確定服務(wù)種類和用戶ID，第二實(shí)施例的LNS20具有的標(biāo)記表600和端口號(hào)/服務(wù)種類轉(zhuǎn)換表610的一例。
標(biāo)記表600由表示隧道ID601、會(huì)話ID602、用戶ID603、頻帶分配是否完成了的標(biāo)記604的關(guān)系的多個(gè)表格項(xiàng)構(gòu)成。在各輸入線路接口240的存儲(chǔ)器243上形成標(biāo)記表600。表格項(xiàng)在用戶認(rèn)證成功時(shí)，由LNS20的控制部200生成，并注冊(cè)在該輸入線路接口240的標(biāo)記表600上。
端口號(hào)/服務(wù)種類轉(zhuǎn)換表610表示TCP標(biāo)題的目標(biāo)端口號(hào)的值611和服務(wù)種類612的對(duì)應(yīng)關(guān)系。端口號(hào)/服務(wù)種類轉(zhuǎn)換表610形成在控制部200的存儲(chǔ)器220上。
各輸入線路接口的數(shù)據(jù)包處理例程244以從封裝接收數(shù)據(jù)包的L2TP標(biāo)題H3中抽出的隧道ID和會(huì)話ID作為檢索鍵，從上述標(biāo)記表600中檢索用戶ID603和標(biāo)記604。在標(biāo)記604為表示已完成頻帶分配的“1”的狀態(tài)的情況下，從接收數(shù)據(jù)包中去除封裝標(biāo)題，并根據(jù)路由表，來傳送處理IP標(biāo)題。
如果，在標(biāo)記604為“0”的情況下，則數(shù)據(jù)包處理例程244從接收數(shù)據(jù)包中去除封裝標(biāo)題，并路由處理IP標(biāo)題，并且，將上述標(biāo)記604改寫為“1”，生成包含從IP數(shù)據(jù)包內(nèi)的TCP標(biāo)題抽出的目標(biāo)端口號(hào)和從標(biāo)記表600檢索的用戶ID的內(nèi)部控制數(shù)據(jù)包，并在其上添加表示控制部200的識(shí)別號(hào)的內(nèi)部標(biāo)題，以輸出到線路相互連接部260。
若從輸入輸出緩沖器中讀出上述內(nèi)部控制數(shù)據(jù)包，則控制部200的通信控制例程222從端口號(hào)/服務(wù)種類轉(zhuǎn)換表610中檢索與目標(biāo)端口號(hào)對(duì)應(yīng)的服務(wù)種類，并生成包含該服務(wù)種類和上述控制數(shù)據(jù)包所表示的用戶ID的Configuration-request，發(fā)送到用戶管理服務(wù)器70中。通信控制程序222之后執(zhí)行圖10中步驟S111～S118所示的動(dòng)作，并將頻帶優(yōu)先級(jí)通知給LAC10。
另外，在各輸入接口的存儲(chǔ)器243有裕量的情況下，也可通過在各輸入接口240上具有端口號(hào)/服務(wù)種類轉(zhuǎn)換表610，而在各輸入接口上進(jìn)行從目標(biāo)端口號(hào)向服務(wù)種類的轉(zhuǎn)換，向控制部200通知用戶ID和服務(wù)種類。
相反，為了減小存儲(chǔ)器243的容量，也可從各輸入接口具有的用戶ID表600中去除用戶ID603，形成由隧道ID和會(huì)話ID中僅判斷標(biāo)記604的狀態(tài)的簡(jiǎn)化的表格結(jié)構(gòu)。這時(shí)，在控制部200的存儲(chǔ)器220上準(zhǔn)備在圖14所示的各項(xiàng)目中含有用戶ID603的標(biāo)記表格600，在標(biāo)記604為“0”時(shí)，數(shù)據(jù)包處理例程244生成包含IP數(shù)據(jù)包內(nèi)的TCP標(biāo)題所表示的目標(biāo)端口號(hào)、L2TP標(biāo)題H2所表示的隧道ID和會(huì)話ID的內(nèi)部控制數(shù)據(jù)包，并在控制部200側(cè)，檢索對(duì)應(yīng)于隧道ID和會(huì)話ID的用戶ID。
作為第二實(shí)施例的變形例，也可從LNS20向用戶管理服務(wù)器70發(fā)送包含目標(biāo)端口號(hào)和用戶ID的Configuration-request，在用戶管理服務(wù)器70側(cè)，參照端口號(hào)/服務(wù)種類轉(zhuǎn)換表610，來將目標(biāo)端口號(hào)轉(zhuǎn)換為服務(wù)種類。作為其他變形例，也可從LNS20向用戶管理服務(wù)器70發(fā)送包含目標(biāo)端口號(hào)、隧道ID和會(huì)話ID的Configuration-request，在用戶管理服務(wù)器70側(cè)，進(jìn)行從目標(biāo)端口號(hào)向服務(wù)種類的轉(zhuǎn)換，以及從隧道ID、會(huì)話ID向用戶ID的轉(zhuǎn)換。
在第二實(shí)施例中，在LAC和LNS之間確立了會(huì)話后，在從用戶終端發(fā)送了最初的用戶數(shù)據(jù)包的時(shí)刻，LNS20自主地進(jìn)行向會(huì)話的頻帶分配，所以不需要由PPPoE數(shù)據(jù)包進(jìn)行的從住宅內(nèi)路由器30向LAC10的服務(wù)種類的通知和從LAC10向LNS20的服務(wù)種類和用戶ID的通知。因此，LAC10的通信控制例程以現(xiàn)有的通信控制步驟來確立會(huì)話，并在從LNS20接收了頻帶優(yōu)先級(jí)通知的時(shí)刻，執(zhí)行圖11所示的向會(huì)話的發(fā)送頻帶的設(shè)置(S212)和向住宅內(nèi)路由器30的會(huì)話信息的通知(S213)即可。同樣，住宅內(nèi)路由器30也可根據(jù)現(xiàn)有的通信控制步驟來確立會(huì)話，在從LAC10接收了會(huì)話信息的時(shí)刻，進(jìn)行圖12所示的頻帶設(shè)置(S306)即可。
盡管在上述的第一、第二實(shí)施例中，說明了在作為隧道的出側(cè)邊緣節(jié)點(diǎn)的LNS側(cè)確定各會(huì)話的頻帶優(yōu)先級(jí)的情況，但是作為本發(fā)明的第三實(shí)施例，說明在LAC10側(cè)也具有每個(gè)會(huì)話的頻帶確定功能的網(wǎng)絡(luò)。
圖16A和圖16B表示在本實(shí)施例中，LNS20具有的通信狀態(tài)管理表700的一例。
圖16A的通信狀態(tài)管理表700表示隧道ID701、會(huì)話數(shù)702和分配頻帶703的對(duì)應(yīng)關(guān)系。這里，會(huì)話數(shù)702表示在具有隧道ID701的同一隧道內(nèi)被多路復(fù)用的會(huì)話數(shù)。另外，分配頻帶703表示根據(jù)使用同一會(huì)話的用戶數(shù)在各個(gè)隧道上預(yù)先分配的頻帶。各LAC在與ISP對(duì)應(yīng)的各LNS之間形成一個(gè)隧道的情況下，上述分配頻帶703為根據(jù)在LAC中所容納的區(qū)別ISP的用戶數(shù)而分配的頻帶。
本實(shí)施例的特征是在LNS10側(cè)控制在各隧道中可使用的最大頻帶703，并由各LAC控制每個(gè)隧道的頻帶分配。通過進(jìn)行等級(jí)化的頻帶控制，可以實(shí)現(xiàn)每一個(gè)用戶的頻帶使用率的公平化。本實(shí)施例在用戶終端常態(tài)下連接到互聯(lián)網(wǎng)的環(huán)境下，在分為多個(gè)用戶公共的基本通信服務(wù)和區(qū)別用戶的任選通信服務(wù)的頻帶合同的情況下是有效的。
圖16B所示的通信狀態(tài)管理表700除了圖16A的表格項(xiàng)之外，包含分配給使用中的會(huì)話的服務(wù)重要度點(diǎn)的總計(jì)值704。該通信狀態(tài)管理表700可以在頻帶控制中反映使根據(jù)地域和居住環(huán)境而不同的服務(wù)合同訂立時(shí)的區(qū)別用戶的重要度點(diǎn)。
圖17表示在本實(shí)施例中，各LAC10具有的隧道/會(huì)話管理表800的一例。
該表格800由LAC管理的隧道的ID801、從LNS20向各隧道分配的可使用的最大頻帶802和在各隧道內(nèi)多路復(fù)用的每個(gè)會(huì)話的信息記錄構(gòu)成。會(huì)話信息記錄表示會(huì)話ID803、服務(wù)種類804、根據(jù)控制策略表分配給各會(huì)話的優(yōu)先級(jí)點(diǎn)805和LAC10分配給各會(huì)話的頻帶806。LAC10可以在最大頻帶802的范圍內(nèi)，向在各隧道內(nèi)多路復(fù)用的多個(gè)會(huì)話分配使用頻帶806。這時(shí)，向各會(huì)話的頻帶分配考慮優(yōu)先級(jí)點(diǎn)805的值。
圖18表示在本實(shí)施例中LAC10執(zhí)行的通信控制的流程圖。
LAC的控制部200在新會(huì)話的確立請(qǐng)求時(shí)，執(zhí)行與圖11中說明的第一實(shí)施例相同的步驟S201～S205，并由從Radius服務(wù)器50取得的LNS信息，判斷作為新會(huì)話的設(shè)置對(duì)象的隧道是否已經(jīng)存在(S206)。在隧道已經(jīng)存在的情況下，參照隧道/會(huì)話管理表800，判斷滿足根據(jù)新會(huì)話使用的服務(wù)種類而確定的最低保證頻帶的空頻帶是否存在于隧道中(S220)。從隧道/會(huì)話管理表800表示的隧道最大頻帶802的值和在該隧道中已經(jīng)處于使用中的頻帶806的總計(jì)值的差中判斷空頻帶。
在存在充分的空頻帶的情況下，向會(huì)話分配上述最低保證頻帶，并將對(duì)應(yīng)于上述會(huì)話的信息記錄追加到隧道/會(huì)話管理表800中(S230)，之后，執(zhí)行圖10所示的會(huì)話設(shè)置、用戶認(rèn)證步驟(S208)以后的步驟。另外，在隧道殘留了充分的空頻帶的情況下，也可對(duì)各會(huì)話分配比最低保證頻帶寬的頻帶。另外，在從LNS20接收了頻帶優(yōu)先級(jí)通知時(shí)，將頻帶優(yōu)先級(jí)通知表示的優(yōu)先級(jí)點(diǎn)追加到上述管理記錄來作為優(yōu)先級(jí)點(diǎn)805。
在隧道上不存在新會(huì)話需要的空頻帶的情況下，通過調(diào)整在隧道/會(huì)話管理表800表示的該隧道上已設(shè)置的會(huì)話的分配頻帶(使用頻帶806)，判斷是否可確保必要的空頻帶(S221)。在對(duì)各會(huì)話分配了比標(biāo)準(zhǔn)的最低保證頻帶寬的頻帶的情況下，頻帶調(diào)整以所有的信息記錄為對(duì)象，在使用頻帶不比預(yù)先對(duì)應(yīng)于服務(wù)種類而設(shè)置的下限閾值窄的范圍內(nèi)進(jìn)行。在高優(yōu)先級(jí)的服務(wù)達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)的最低保證頻帶的情況下，考慮優(yōu)先級(jí)點(diǎn)805的值，并將優(yōu)先級(jí)點(diǎn)低的連接作為對(duì)象來進(jìn)行頻帶調(diào)整。在通過上述頻帶調(diào)整，可確保需要的空頻帶的情況下，在隧道/會(huì)話管理表800中反映頻帶調(diào)整結(jié)果(S222)，并向相應(yīng)的住宅內(nèi)路由器通知頻帶改變結(jié)果(S223)，來執(zhí)行步驟S230。
在即使進(jìn)行頻帶調(diào)整也不能確保需要的空頻帶的情況下，指定隧道ID以向LNS20請(qǐng)求分配頻帶的增加(S224)，并等待來自LNS的響應(yīng)(S225)。在從LNS中重新分配了增加的頻帶的情況下，執(zhí)行步驟S230，否則，向住宅內(nèi)路由器30通知不能進(jìn)行通信(S226)，結(jié)束本例程。
在步驟S206中，在不存在作為新會(huì)話的設(shè)置對(duì)象的隧道的情況下，與LNS20之間執(zhí)行隧道設(shè)置步驟(S207)，之后執(zhí)行步驟230。
圖19表示用于說明基于本發(fā)明的通信頻帶控制的第三實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的一例。
圖19中，接入網(wǎng)N10包含與住宅內(nèi)路由器30-1連接的LAC10-1、與住宅內(nèi)路由器30-2、30-3、30-4相連的LAC10-2和與住宅內(nèi)路由器30-5相連的LAC10-3。與LNS20-1之間確立隧道TN1，與LNS20-2之間確立隧道TN2。
這里，考慮在隧道TN1上確立了從住宅內(nèi)路由器30-2朝向ISP網(wǎng)N20的會(huì)話SE1，在隧道TN2上確立了從住宅內(nèi)路由器30-3朝向ISP網(wǎng)N30的會(huì)話SE2的狀態(tài)下，產(chǎn)生了從住宅內(nèi)路由器30-4朝向ISP網(wǎng)N20的新的會(huì)話SE3的確立請(qǐng)求的情況。
LAC10-2參考隧道/會(huì)話管理表800，并確認(rèn)隧道TN1(LNS側(cè)的發(fā)送頻帶)的頻帶使用狀況，在殘留了會(huì)話SE3需要的空頻帶的情況下，或通過頻帶調(diào)整可以確保必要的空頻帶的情況下，與LNS20-1之間確立會(huì)話SE3。在已存在的隧道TN1內(nèi)通過頻帶調(diào)整不能確?？疹l帶的情況下，通過控制數(shù)據(jù)包C2，向LNS20-1請(qǐng)求向已存在的隧道TN1的分配頻帶的增加。
在會(huì)話SE3的設(shè)置步驟中，LNS20-1參考ISP側(cè)的線路頻帶的使用狀況，來向新會(huì)話SE3分配頻帶，并根據(jù)需要進(jìn)行已存在會(huì)話的頻帶重新分配，并向LAC通知分配結(jié)果。這時(shí)，將頻帶和優(yōu)先級(jí)點(diǎn)作為頻帶優(yōu)先級(jí)向LAC通知。在LAC側(cè)判斷為可進(jìn)行通信的情況下，存在根據(jù)LNS側(cè)的線路狀況不能進(jìn)行通信的情況。相反，在LNS側(cè)有裕量的情況下，由于LAC側(cè)頻帶不充分，還有不能確立新會(huì)話的情況。在本實(shí)施例中，通過使網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和頻帶優(yōu)先級(jí)的分配策略相關(guān)聯(lián)，可以更高效的運(yùn)用。
圖20表示使用了第三實(shí)施例的接入網(wǎng)的其他例子。
圖20中，是為了分散成為瓶頸的出側(cè)邊緣節(jié)點(diǎn)的通信量負(fù)荷，在接入網(wǎng)N10和ISP網(wǎng)N20之間設(shè)置了多個(gè)LNS(20-1、20-3)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。這時(shí)，Radius服務(wù)器50存儲(chǔ)LNS20-1和LNS20-3來作為與ISP網(wǎng)N20對(duì)應(yīng)的LNS。這里，考慮在LAC10-2和LNS20-1之間的隧道TN1上已經(jīng)存在多個(gè)會(huì)話(SE1、SE2、...)的狀態(tài)下，產(chǎn)生了從住宅內(nèi)路由器30-4向LAC10-2的新會(huì)話SEn的設(shè)置請(qǐng)求的情況。
隧道TN1的分配頻帶由已存在的會(huì)話消耗，在不能增加來自LNS20-1的分配頻帶的狀態(tài)下，產(chǎn)生上述新會(huì)話SEn的設(shè)置請(qǐng)求的情況下，LAC10-2根據(jù)從Radius服務(wù)器50取得的LNS信息，與代替LNS20-1的LNS20-3之間形成新的隧道TN2，并設(shè)置新會(huì)話SEn。
在上述的第三實(shí)施例中，雖然按每個(gè)隧道來分配最大頻帶，在各隧道上與服務(wù)種類無關(guān)地在最大頻帶的范圍內(nèi)多路復(fù)用多個(gè)會(huì)話，但是例如，也可以預(yù)先按用戶重要度、服務(wù)種類等某個(gè)種類分配最大頻帶，各LAC在新會(huì)話相應(yīng)的種類的最大頻帶的范圍內(nèi)，控制向會(huì)話的頻帶分配。
若以會(huì)話為單位來管理頻帶，則按每個(gè)隧道使用頻帶頻繁改變。但是，如上所述，通過按每個(gè)種類或每個(gè)隧道來確定最大頻帶，在最大頻帶的范圍內(nèi)設(shè)置會(huì)話，就可以根據(jù)用戶合同內(nèi)容來有效利用作為資源瓶頸的LNS的輸出線路頻帶。
圖21表示使用了本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的其他結(jié)構(gòu)例。
圖21所示的網(wǎng)絡(luò)用中繼網(wǎng)NW10將多個(gè)專用網(wǎng)N41、N42、N45相互連接。專用網(wǎng)N45具有主機(jī)計(jì)算機(jī)26，連接到專用網(wǎng)N41、N42的各終端經(jīng)中繼網(wǎng)NW10，來訪問上述主機(jī)計(jì)算機(jī)26。這時(shí)，由于在連接了主機(jī)計(jì)算機(jī)26的邊緣裝置25上集中了來自多個(gè)終端的通信量，所以在位于上述邊緣裝置25和其他專用網(wǎng)N41、N42的邊緣裝置21、22之間，存在與圖1所示的LNS20-1和LAC10-1、10-2、10-3之間同樣的關(guān)系。
這里，假定在中繼網(wǎng)NW10上使用互聯(lián)網(wǎng)，以專用網(wǎng)N41作為發(fā)送源網(wǎng)、將專用網(wǎng)N45作為目標(biāo)網(wǎng)，在各個(gè)邊緣裝置(EN)21、25之間形成IPsec的隧道，專用網(wǎng)N41的終端41-1和專用網(wǎng)N45的主機(jī)計(jì)算機(jī)26以加密的形式來通信的情況。IPsec用于經(jīng)互聯(lián)網(wǎng)連接專用網(wǎng)的VPN服務(wù)。為了知道發(fā)送源網(wǎng)N41的邊緣裝置21、目標(biāo)網(wǎng)的邊緣裝置25的位置，向位于中繼網(wǎng)內(nèi)NW10的DN51詢問目標(biāo)邊緣裝置信息。DNS51除了包含于中繼網(wǎng)NW10之外，還可包含于例如發(fā)送源網(wǎng)N41中。
本實(shí)施例中，由于中繼網(wǎng)NW10是互聯(lián)網(wǎng)，所以在會(huì)話設(shè)置時(shí)，不能在中繼網(wǎng)內(nèi)的邊緣節(jié)點(diǎn)11和13之間自由進(jìn)行頻帶控制。但是，IPsec隧道的終端側(cè)的邊緣裝置25根據(jù)中繼網(wǎng)NW側(cè)的線路L2的頻帶使用狀態(tài)來按每個(gè)會(huì)話來設(shè)置頻帶，并將其通知給請(qǐng)求源節(jié)點(diǎn)21(或22)，從而得到了與第一實(shí)施例相同的效果。
圖22表示圖21中所使用的基于本發(fā)明的通信時(shí)序圖的一例。
終端41在與主機(jī)計(jì)算機(jī)26的通信之前，將目標(biāo)邊緣裝置25的識(shí)別信息和指定了使用服務(wù)種類的請(qǐng)求數(shù)據(jù)包發(fā)送到發(fā)送源邊緣裝置21(SQ201)。在上述請(qǐng)求數(shù)據(jù)包上還含有發(fā)送源終端41-1的識(shí)別符、用戶ID、密碼等的用戶認(rèn)證信息。
發(fā)送源邊緣裝置21從所接收的請(qǐng)求數(shù)據(jù)包中抽出目標(biāo)邊緣裝置25的識(shí)別信息，從DNS51中取得與目標(biāo)邊緣裝置25有關(guān)的地址等的連接信息(SQ202、SQ203)。發(fā)送源邊緣裝置21根據(jù)從DNS取得的連接信息，經(jīng)中繼網(wǎng)，在與目標(biāo)邊緣裝置25之間設(shè)置隧道。具體的，根據(jù)IKE(Internet Key Exchange因特網(wǎng)密鑰交換)階段(phase)1，從發(fā)送源邊緣裝置21建議ISAKMP SA參數(shù)(SQ204)，并由目標(biāo)邊緣裝置25選擇接收側(cè)SA參數(shù)(SQ205)，從而進(jìn)行SA(SecurityAssociation安全關(guān)系)。接著，從發(fā)送源邊緣裝置21向目標(biāo)邊緣裝置25，加密并通知發(fā)送側(cè)鍵信息和發(fā)送側(cè)ID(SQ206)，并響應(yīng)于此，從目標(biāo)邊緣裝置25向發(fā)送源邊緣裝置21加密并通知接收側(cè)的鍵信息和ID(SQ207)。由此，可以在發(fā)送源邊緣裝置21和目標(biāo)邊緣裝置25中共用鍵信息。之后，發(fā)送源邊緣裝置21和目標(biāo)邊緣裝置25加密各自的認(rèn)證信息來進(jìn)行通知匹配(SQ208、SQ209)。由此，確立了ISAKMP SA。
接著，目標(biāo)邊緣裝置25向發(fā)送源邊緣裝置21請(qǐng)求認(rèn)證信息(SQ210)，發(fā)送源邊緣裝置21返回用戶認(rèn)證信息和服務(wù)內(nèi)容(SQ211)。目標(biāo)邊緣裝置25將包含所接收的用戶認(rèn)證信息的Access-request發(fā)送到認(rèn)證服務(wù)器27(SQ212)，并等待認(rèn)證結(jié)果。認(rèn)證服務(wù)器27檢查用戶認(rèn)證信息所表示的用戶ID和密碼的關(guān)系(SQ213)，并將表示用戶認(rèn)證結(jié)果的Access-accept通知給邊緣裝置25(SQ214)。
目標(biāo)邊緣裝置25將所接收的認(rèn)證結(jié)果傳送到發(fā)送源邊緣裝置21(SQ215)。響應(yīng)于此，發(fā)送源邊緣裝置21返回確認(rèn)消息(ACK)(SQ216)。在本實(shí)施例中，之后，目標(biāo)邊緣裝置25向發(fā)送源邊緣裝置21請(qǐng)求發(fā)送服務(wù)種類(服務(wù)識(shí)別符)(SQ217)，發(fā)送源邊緣裝置21向目標(biāo)邊緣裝置25通知服務(wù)種類(SQ218)。目標(biāo)邊緣裝置25將包含所接收的服務(wù)種類、從用戶認(rèn)證信息已知的用戶ID的Configuration-request發(fā)送到認(rèn)證服務(wù)器27(SQ219)。認(rèn)證服務(wù)器27與第一實(shí)施例相同，根據(jù)控制策略表，確定應(yīng)分配到用戶(會(huì)話)的優(yōu)先級(jí)點(diǎn)(SQ220)，并將其通知給目標(biāo)邊緣裝置25(SQ221)。
目標(biāo)邊緣裝置25根據(jù)服務(wù)種類和優(yōu)先級(jí)點(diǎn)來確定應(yīng)分配到連接的頻帶(SQ222)。頻帶的確定中，與第一實(shí)施例相同，參照自身裝置的發(fā)送側(cè)線路，在該例子中，參照線路L2中的頻帶的使用狀況。目標(biāo)邊緣裝置25若將包含已確定的頻帶優(yōu)先級(jí)的會(huì)話控制信息通知給發(fā)送源邊緣裝置21(SQ223)，則發(fā)送源邊緣裝置21返回接收響應(yīng)(ACK)(SQ224)。
在中繼網(wǎng)NW10中在為中繼用戶數(shù)據(jù)包所需要的IP地址未定的情況下，之后，進(jìn)行IP地址分配(SQ225、SQ226)，在IKE階段2中進(jìn)入到IPsec的設(shè)置。該IPsec設(shè)置相當(dāng)于隧道內(nèi)的各個(gè)會(huì)話的設(shè)置，從發(fā)送源邊緣裝置21向目標(biāo)邊緣裝置25建議IPsec SA參數(shù)(SQ227)，目標(biāo)邊緣裝置25將IPsec SA參數(shù)的選擇結(jié)果返回到發(fā)送源邊緣裝置21(SQ228)。接著，使用ISAKMP SA，加密發(fā)送側(cè)的鍵信息、發(fā)送側(cè)客戶機(jī)ID、接收側(cè)客戶機(jī)ID來進(jìn)行交換(SQ229)，并根據(jù)所選擇的參數(shù)確立SA，開始通信。
這里，盡管說明了與第一實(shí)施例同樣的，在通信之前對(duì)會(huì)話確定頻帶的情況，但是在如IPsec那樣加密后通信的情況下，也可如第二實(shí)施例那樣，在開始了通信后，來確定各會(huì)話的頻帶。
在上述實(shí)施例中，在通信之前在會(huì)話中確定頻帶的情況下，LAC或發(fā)送源邊緣裝置響應(yīng)于來自LNS或目標(biāo)邊緣裝置的發(fā)送請(qǐng)求，通知在會(huì)話中使用的服務(wù)的種類，但是也可將服務(wù)種類的通知包含在緊挨著上述發(fā)送請(qǐng)求之前、從LAC或發(fā)送源裝置發(fā)送的消息中，而通知LNS或目標(biāo)邊緣裝置。
另外，在圖21所示的中繼網(wǎng)NW10中，作為數(shù)據(jù)包傳送協(xié)議，也可使用用于IPv4、IPv6網(wǎng)絡(luò)的連接的IP over IP的隧道技術(shù)。本發(fā)明還可適用于由MPLS路由器構(gòu)成中繼網(wǎng)NW10，并且使用了MPLS的標(biāo)簽交換的數(shù)據(jù)包中繼。
本發(fā)明還可適用于在中繼網(wǎng)NW10內(nèi)以封裝的形式來傳送L2幀的廣域以太網(wǎng)服務(wù)，使用協(xié)議并不限于在實(shí)施例中所示的協(xié)議。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)據(jù)包中繼裝置，經(jīng)第一網(wǎng)絡(luò)與多個(gè)通信節(jié)點(diǎn)相連，在與各通信節(jié)點(diǎn)之間收發(fā)通過隧道協(xié)議而被封裝的數(shù)據(jù)包，并將來自第一網(wǎng)絡(luò)的接收數(shù)據(jù)包解封裝后中繼到第二網(wǎng)絡(luò)，其特征在于該數(shù)據(jù)包中繼裝置具有多個(gè)輸入線路接口部，與所述第一或第二網(wǎng)絡(luò)的輸入線路相連；多個(gè)輸出線路接口部，與所述第一或第二網(wǎng)絡(luò)的輸出線路相連；控制部；和連接所述控制部、輸入線路接口部、輸出線路接口部的數(shù)據(jù)包傳送部；所述控制部對(duì)在與所述各通信節(jié)點(diǎn)之間所設(shè)定的隧道內(nèi)被多路復(fù)用的每一會(huì)話，確定對(duì)應(yīng)于用戶數(shù)據(jù)包使用的服務(wù)種類的分配頻帶，并將該分配頻帶通知給與各會(huì)話對(duì)應(yīng)的通信節(jié)點(diǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)包中繼裝置，其特征在于所述控制部具有對(duì)在與各通信節(jié)點(diǎn)之間形成的每一隧道，存儲(chǔ)在該隧道內(nèi)被多路復(fù)用的各會(huì)話的分配頻帶的會(huì)話管理表，并參照所述會(huì)話管理表，判斷能否向新的會(huì)話進(jìn)行頻帶分配。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)包中繼裝置，其特征在于所述控制部經(jīng)由所述多個(gè)輸入、輸出線路接口部中的一個(gè)與用戶管理服務(wù)器相連，并從所述用戶管理服務(wù)器取得由各會(huì)話的用戶識(shí)別符和通信服務(wù)種類的組合所確定的優(yōu)先級(jí)信息，并根據(jù)該優(yōu)先級(jí)信息校正應(yīng)分配給新的會(huì)話的頻帶。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)據(jù)包中繼裝置，其特征在于所述控制部經(jīng)由所述多個(gè)輸入、輸出線路接口部中的一個(gè)與用戶管理服務(wù)器相連，并從所述用戶管理服務(wù)器取得由各會(huì)話的用戶識(shí)別符和通信服務(wù)種類的組合所確定的優(yōu)先級(jí)信息，并根據(jù)該優(yōu)先級(jí)信息校正應(yīng)分配給新的會(huì)話的頻帶。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)據(jù)包中繼裝置，其特征在于所述控制部經(jīng)由所述多個(gè)輸入、輸出線路接口部中的一個(gè)與用戶管理服務(wù)器相連，并從所述用戶管理服務(wù)器取得根據(jù)各會(huì)話的用戶識(shí)別符和通信服務(wù)種類的組合而不同的優(yōu)先級(jí)信息，并將該優(yōu)先級(jí)信息與會(huì)話識(shí)別符相對(duì)應(yīng)地存儲(chǔ)在所述會(huì)話管理表中，在所述第二網(wǎng)絡(luò)的輸出線路的空頻帶比根據(jù)所述通信服務(wù)種類確定的分配頻帶少的情況下，通過根據(jù)優(yōu)先級(jí)信息來調(diào)整所述會(huì)話管理表所表示的各會(huì)話的分配頻帶，確保新的會(huì)話所需的空頻帶。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的數(shù)據(jù)包中繼裝置，其特征在于所述控制部將所述優(yōu)先級(jí)信息與所述分配頻帶一起通知給與各會(huì)話對(duì)應(yīng)的通信節(jié)點(diǎn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的數(shù)據(jù)包中繼裝置，其特征在于所述控制部將所述優(yōu)先級(jí)信息與所述分配頻帶一起通知給與各會(huì)話對(duì)應(yīng)的通信節(jié)點(diǎn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的數(shù)據(jù)包中繼裝置，其特征在于所述控制部將所述優(yōu)先級(jí)信息與所述分配頻帶一起通知給與各會(huì)話對(duì)應(yīng)的通信節(jié)點(diǎn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)包中繼裝置，其特征在于所述控制部在已設(shè)定了新的會(huì)話時(shí)，在該會(huì)話的用戶數(shù)據(jù)包被發(fā)送之前，確定對(duì)應(yīng)于所述用戶數(shù)據(jù)包使用的服務(wù)種類的分配頻帶，并將該分配頻帶通知給與所述會(huì)話對(duì)應(yīng)的通信節(jié)點(diǎn)。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的數(shù)據(jù)包中繼裝置，其特征在于所述控制部在已設(shè)定了新的會(huì)話時(shí)，在該會(huì)話的用戶數(shù)據(jù)包被發(fā)送之前，從作為該會(huì)話的設(shè)定請(qǐng)求源的通信節(jié)點(diǎn)取得用戶識(shí)別符和通信服務(wù)種類，并從所述用戶管理服務(wù)器取得對(duì)應(yīng)于所述用戶識(shí)別符和通信服務(wù)種類的組合的優(yōu)先級(jí)信息。
11.根據(jù)權(quán)利要求5所述的數(shù)據(jù)包中繼裝置，其特征在于所述控制部在已設(shè)定了新的會(huì)話時(shí)，在該會(huì)話的用戶數(shù)據(jù)包被發(fā)送之前，從作為該會(huì)話的設(shè)定請(qǐng)求源的通信節(jié)點(diǎn)取得用戶識(shí)別符和通信服務(wù)種類，并從所述用戶管理服務(wù)器取得對(duì)應(yīng)于所述用戶識(shí)別符和通信服務(wù)種類的組合的優(yōu)先級(jí)信息。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)包中繼裝置，其特征在于所述控制部在接收使用新的會(huì)話的最初的用戶數(shù)據(jù)包時(shí)，根據(jù)該會(huì)話中使用的通信服務(wù)種類來確定分配頻帶，并將分配頻帶通知給與所述會(huì)話對(duì)應(yīng)的通信節(jié)點(diǎn)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的數(shù)據(jù)包中繼裝置，其特征在于與所述第一網(wǎng)絡(luò)相連的各輸入線路接口部具有用于在接收使用新的會(huì)話的最初的用戶數(shù)據(jù)包時(shí)，從該用戶數(shù)據(jù)包標(biāo)題中抽出隧道識(shí)別符、會(huì)話識(shí)別符、用于確定服務(wù)種類的至少一個(gè)確定標(biāo)題信息項(xiàng)目，并將這些識(shí)別符和確定標(biāo)題信息項(xiàng)目、或通過所述隧道識(shí)別符和會(huì)話識(shí)別符而被確定的用戶識(shí)別符和所述確定標(biāo)題信息項(xiàng)目通知給所述控制部的單元；所述控制部將來自所述輸入接口部的接收信息、或通過該接收信息而被確定的用戶識(shí)別符和服務(wù)種類通知給所述用戶管理服務(wù)器，并從該用戶管理服務(wù)器取得所述優(yōu)先級(jí)信息。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)包中繼裝置，其特征在于所述第一網(wǎng)絡(luò)是用于將用戶終端連接到作為ISP網(wǎng)的第二網(wǎng)絡(luò)的接入網(wǎng)，所述各通信節(jié)點(diǎn)是用于將多個(gè)用戶終端容納到所述接入網(wǎng)的接入網(wǎng)邊緣節(jié)點(diǎn)。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)包中繼裝置，其特征在于所述第一網(wǎng)絡(luò)是將多個(gè)專用網(wǎng)相互連接的中繼網(wǎng)，所述第二網(wǎng)絡(luò)是被連接到所述第一網(wǎng)絡(luò)的專用網(wǎng)中的一個(gè)，所述各通信節(jié)點(diǎn)是用于分別將專用網(wǎng)內(nèi)的多個(gè)用戶終端連接到所述中繼網(wǎng)的專用網(wǎng)邊緣節(jié)點(diǎn)。
16.一種通信頻帶控制方法，應(yīng)用于由經(jīng)由用戶網(wǎng)與多個(gè)用戶終端相連的第一通信節(jié)點(diǎn)、和分別連接到互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商(ISP)網(wǎng)的多個(gè)第二通信節(jié)點(diǎn)所構(gòu)成的通信網(wǎng)絡(luò)，其中所述第一通信節(jié)點(diǎn)通過隧道協(xié)議與所述各第二通信節(jié)點(diǎn)收發(fā)封裝后的數(shù)據(jù)包，其特征在于所述各第二通信節(jié)點(diǎn)根據(jù)與ISP網(wǎng)的連接線路所具有的頻帶，來決定每個(gè)隧道可用的最大頻帶，并通知給所述第一通信節(jié)點(diǎn)；所述第一通信節(jié)點(diǎn)在所述最大頻帶的范圍內(nèi)，向在各隧道上被多路復(fù)用的各會(huì)話分配頻帶，并按每個(gè)會(huì)話來控制用戶數(shù)據(jù)包的頻帶。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的通信頻帶控制方法，其特征在于所述第一通信節(jié)點(diǎn)將對(duì)應(yīng)于用戶數(shù)據(jù)包使用的通信服務(wù)種類的頻帶分配給各會(huì)話。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的通信頻帶控制方法，其特征在于所述第一通信節(jié)點(diǎn)具有與隧道識(shí)別符相對(duì)應(yīng)地存儲(chǔ)由第二通信節(jié)點(diǎn)分配的最大頻帶和分別具有會(huì)話識(shí)別符的多個(gè)會(huì)話信息記錄的管理表，所述各會(huì)話記錄表示服務(wù)種類和被分配給會(huì)話的使用頻帶；該第一通信節(jié)點(diǎn)參照所述管理表，將對(duì)應(yīng)于用戶數(shù)據(jù)包使用的通信服務(wù)種類的頻帶分配給各會(huì)話。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的通信頻帶控制方法，其特征在于所述第二通信節(jié)點(diǎn)從ISP網(wǎng)的用戶管理服務(wù)器取得由各會(huì)話的用戶識(shí)別符和通信服務(wù)種類的組合所決定的優(yōu)先級(jí)信息，并將該優(yōu)先級(jí)信息通知給所述第一通信節(jié)點(diǎn)；所述第一通信節(jié)點(diǎn)根據(jù)由所述第二通信節(jié)點(diǎn)通知的優(yōu)先級(jí)信息，校正應(yīng)分配給新的會(huì)話的頻帶。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的通信頻帶控制方法，其特征在于所述第二通信節(jié)點(diǎn)從ISP網(wǎng)的用戶管理服務(wù)器取得由各會(huì)話的用戶識(shí)別符和通信服務(wù)種類的組合所決定的優(yōu)先級(jí)信息，并將該優(yōu)先級(jí)信息通知給所述第一通信節(jié)點(diǎn)；所述第一通信節(jié)點(diǎn)根據(jù)由所述第二通信節(jié)點(diǎn)通知的優(yōu)先級(jí)信息，校正應(yīng)分配給新的會(huì)話的頻帶。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的通信頻帶控制方法，其特征在于所述第二通信節(jié)點(diǎn)從ISP網(wǎng)的用戶管理服務(wù)器取得由各會(huì)話的用戶識(shí)別符和通信服務(wù)種類的組合所決定的優(yōu)先級(jí)信息，并將該優(yōu)先級(jí)信息通知給所述第一通信節(jié)點(diǎn)；所述第一通信節(jié)點(diǎn)將由所述第二通信節(jié)點(diǎn)通知的優(yōu)先級(jí)信息與會(huì)話識(shí)別符相對(duì)應(yīng)地存儲(chǔ)在所述管理表中，在各隧道的空頻帶比根據(jù)所述通信服務(wù)種類而確定的分配頻帶少的情況下，通過根據(jù)優(yōu)先級(jí)信息來調(diào)整所述管理表所表示的各會(huì)話的分配頻帶，確保新的會(huì)話所需的空頻帶。
全文摘要
在提供了各種通信服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)中，為了在數(shù)據(jù)包中繼區(qū)間傳送數(shù)據(jù)包，而不會(huì)損害各服務(wù)的請(qǐng)求，在通信量集中的隧道(TN1～TN3)的出側(cè)邊緣節(jié)點(diǎn)(LNS20)中，向在各隧道內(nèi)多路復(fù)用的各會(huì)話分配使用頻帶，并將其通知給隧道入側(cè)邊緣節(jié)點(diǎn)(LAC10)，隧道入側(cè)邊緣節(jié)點(diǎn)向作為數(shù)據(jù)包的發(fā)送源的住宅內(nèi)路由器(30)或終端裝置(40)通知分配頻帶。
文檔編號(hào)H04L12/24GK1825831SQ20051009105
公開日2006年8月30日 申請(qǐng)日期2005年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月22日
發(fā)明者水谷昌彥, 日野雅透 申請(qǐng)人:日立通訊技術(shù)株式會(huì)社