專利名稱：信息包傳輸裝置及網(wǎng)絡系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及信息包傳輸裝置，特別涉及到適用于具備光接口的信息包傳輸裝置的頻帶控制技術(shù)。
背景技術(shù)：
由于近年來網(wǎng)絡技術(shù)的進步，網(wǎng)絡接入正在從撥號等的窄帶接入服務，向FTTH(Fiber To The Home)等的寬帶接入服務過渡。與此相伴，利用網(wǎng)絡的應用與受通信頻帶變化影響小的應用(郵件、WorldWide Web、數(shù)據(jù)發(fā)送等)相比，還增加了需要實時性的應用(流發(fā)送、VoIP、網(wǎng)絡銀行等)。因此，人們要求通信頻帶穩(wěn)定的網(wǎng)絡。
但是，現(xiàn)行的網(wǎng)絡服務是多個用戶以盡力而為的方式共用頻帶。為此，有時難以確保穩(wěn)定的頻帶，不適合實時性的某個網(wǎng)絡應用。因而，人們正在尋求能夠按照合同體系加以利用、使頻帶不同的網(wǎng)絡服務。
為了實現(xiàn)這種頻帶控制，提出了一種通信量整形器(例如，參見專利文獻1。)，該通信量整形器為了保證在當前的網(wǎng)絡上較多利用的可變長度信息包通信(例如，Ethernet(注冊商標，下同))的頻帶，而利用漏桶。
根據(jù)專利文獻1所述的技術(shù)，給漏桶設定表明最低保證頻帶和最大控制頻帶的閾值。從桶的水位為最低保證頻帶以下的隊列開始，允許信息包的發(fā)送。另外，在產(chǎn)生了剩余頻帶時，保持信息包，并且從桶的水位未達到最大控制頻帶的隊列開始，允許信息包的發(fā)送。另外，桶的水位超過最大控制頻帶的隊列不管信息包的有無，都禁止幀的發(fā)送。這樣一來，就實現(xiàn)最低保證頻帶和最大允許頻帶的控制。
另外，令牌桶的動作原理記述于非專利文獻1中。另外，漏桶的動作原理記述于非專利文獻2中。
專利文獻1 特開2003-198611號公報非專利文獻1 P.F Chimento，“Standard Token BucketTerminology”，2000年5月18日，因特網(wǎng)URL<http://qbone.internet2.edu/bb/Traffic.pdf>
非專利文獻2 The ATM Forum Technical Committee，”TrafficManagement Specification Version 4.0”，4.4.2章但是，就上述的以往技術(shù)來說，在利用空閑頻帶發(fā)送最低頻帶以上的數(shù)據(jù)之后，若在網(wǎng)絡中發(fā)生了擁擠，則利用空閑頻帶發(fā)送出數(shù)據(jù)的用戶在桶的水位達到最低保證頻帶以下之前無法發(fā)送信息包。因而，此期間存在不能確保最低頻帶的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第1目的為提供一種具有頻帶控制裝置的信息包傳輸裝置，該頻帶控制裝置可以為每個用戶提供盡力而為(best effort)服務、合同頻帶保證服務、最大允許頻帶控制服務及利用它們組合的服務。尤其是，謀求根據(jù)專利文獻1所述的技術(shù)不能提供下述兩種服務方面的改善，這兩種服務一種是只有盡力而為的服務，另一種是使合同頻帶保證和由盡力而為得到的空閑頻帶利用組合起來的服務。
本發(fā)明的第2目的為提供一種通信量整形裝置，該通信量整形裝置用來提供近些年普及起來的FTTH接入服務，并且還可以適應于PON系統(tǒng)的站點側(cè)裝置。
本發(fā)明的特征為，在發(fā)送數(shù)據(jù)的信息包傳輸裝置中，具備接口部，用來收發(fā)信息包；交換機，用來向所接收到信息包的目標接口部進行輸出；整形部，用來控制信息包的發(fā)送時間；上述整形部在對于上述信息包保證最低保證頻帶進行發(fā)送時，使用令牌桶算法，在對于上述信息包將其限制為最大允許頻帶以下進行發(fā)送時，使用漏桶算法。
發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，由于最大允許頻帶的控制中使用漏桶算法，最低保證頻帶的控制中使用令牌桶算法，因而可以嚴格控制頻帶。


圖1是第1實施方式網(wǎng)絡系統(tǒng)的概念圖。
圖2是第1實施方式網(wǎng)絡節(jié)點的框圖。
圖3是第1實施方式通信量整形部的框圖。
圖4是第1實施方式最低保證頻帶輸出時間生成部的框圖。
圖5是第1實施方式最大允許頻帶輸出時間生成部的框圖。
圖6是第1實施方式盡力而為讀出請求生成部的框圖。
圖7是第1實施方式動作模式控制表的說明圖。
圖8是第1實施方式PFR允許判定表的說明圖。
圖9是第1實施方式令牌減法處理的流程圖。
圖10是第1實施方式定期令牌加法處理的流程圖。
圖11是第1實施方式令牌加法處理的流程圖。
圖12是第1實施方式定期令牌減法處理的流程圖。
圖13是第1實施方式令牌桶的令牌動作的說明圖。
圖14是第1實施方式的令牌桶和漏桶的令牌動作的說明圖。
圖15是第1實施方式令牌桶和漏桶的令牌動作的說明圖。
圖16是第1實施方式用戶通信量變化的說明圖。
圖17是第2實施方式網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的框圖。
圖18是第2實施方式OLT的框圖。
圖19是第2實施方式通信量整形部的框圖。
圖20是第2實施方式PON幀的結(jié)構(gòu)圖。
圖21是第2實施方式讀出選擇處理的流程圖。
圖22是第2實施方式讀出數(shù)據(jù)長度控制處理的流程圖具體實施方式
(實施方式1)圖1是本發(fā)明第1實施方式的網(wǎng)絡系統(tǒng)的概念圖。
第1實施方式的網(wǎng)絡系統(tǒng)具備核心網(wǎng)絡A201、接入網(wǎng)絡B202、接入網(wǎng)絡C203及接入網(wǎng)絡D204。核心網(wǎng)絡A201及接入網(wǎng)絡B202～D204是光纖網(wǎng)。
接入網(wǎng)絡B202、接入網(wǎng)絡C203及接入網(wǎng)絡D204分別和核心網(wǎng)絡A201通過網(wǎng)絡節(jié)點300進行連接。在接入網(wǎng)絡B202～D204上連接用戶終端100。
圖2是第1實施方式網(wǎng)絡節(jié)點300的框圖。
網(wǎng)絡節(jié)點300具備交換機310、多個線路接口320及控制部330。
交換機310用來決定線路接口部320所接收到的信息包發(fā)送目標，并向發(fā)送目標的線路接口320進行發(fā)送。
線路接口320具備光模塊321、信息包發(fā)送電路322、信息包接收電路323及通信量整形部340。
通信量整形部340用來決定信息包的發(fā)送時間。在本實施方式中，雖然將通信量整形部340設置到線路接口部320內(nèi)，但是也可以和線路接口320分開(例如，在線路接口320的前部)進行設置。
光模塊321是使光纖網(wǎng)終端的光電轉(zhuǎn)換器，用來接收從網(wǎng)絡A201等所發(fā)送的光信號，并通過光-電轉(zhuǎn)換來生成電信號。另外，還對網(wǎng)絡A201等按指定的時間發(fā)送光信號。
信息包發(fā)送電路322用來按由通信量整形部340所確定的時間，發(fā)送信息包。
信息包接收電路323用來從光模塊321所接收到的光信號提取信息包，向交換機310進行發(fā)送。
控制部330用來設定由通信量整形部340使用的各種閾值及各動作模式的有效或無效，并將其設定內(nèi)容發(fā)送給通信量整形部340。
圖3是第1實施方式通信量整形部340的框圖。
通信量整形部340具備多個頻帶控制部341、信息包緩沖器345、最低保證頻帶(MFR)請求選擇部346、最大允許頻帶(PFR)請求選擇部347、盡力而為(BE)請求選擇部348及請求選擇部349。
通信量整形部340雖然從處理速度的觀點出發(fā)，可以由硬件來構(gòu)成，但是也可以由軟件來構(gòu)成。
信息包緩沖器345具備用來存儲所輸入的數(shù)據(jù)的多個隊列，并且根據(jù)來自請求選擇部349的發(fā)送允許信號來允許隊列中所存儲的數(shù)據(jù)的讀出。
另外，信息包緩沖器345用來判定從隊列讀出的信息包長度，將發(fā)送信息包長度信號輸出給與發(fā)送信息包的隊列對應的頻帶控制部341。再者，信息包緩沖器345還將信息包有無信號輸出給頻帶控制部341，該信息包有無信號表示在隊列中是否存儲有信息包。信息包有無信號如果在對應的隊列中存儲有信息包，則為“1”，如果未在隊列中存儲信息包，則為“0”。
頻帶控制部341對信息包緩沖器345所具備的每個隊列都進行設置，用來控制來自各隊列的信息包的送出。頻帶控制部341具備最低保證頻帶輸出時間生成部342、最大允許頻帶輸出時間生成部343及盡力而為讀出請求生成部344，并且利用由各生成部的控制算法，來控制信息包的發(fā)送時間。
MFR請求選擇部346用來選擇一個來自多個頻帶控制部341之最低保證頻帶輸出時間生成部342的信號。例如，可以采用輪轉(zhuǎn))方式，按順序選擇來自頻帶控制部341的信號。而且，將與所選擇出的頻帶控制部341對應的隊列的信息包送出請求，發(fā)送給請求選擇部349。
PFR請求選擇部347用來選擇一個來自多個頻帶控制部341之最大允許頻帶輸出時間生成部343的信號。例如，可以采用輪轉(zhuǎn)方式，按順序選擇來自頻帶控制部341的信號。而且，將與所選擇出的頻帶控制部341對應的隊列的信息包送出請求，發(fā)送給請求選擇部349。
BE請求選擇部348用來選擇一個來自多個頻帶控制部341之盡力而為讀出請求生成部344的信號。例如，可以采用輪轉(zhuǎn)方式，按順序選擇來自頻帶控制部341的信號。而且，將與所選擇出的頻帶控制部341對應的隊列的信息包發(fā)送請求，發(fā)送給請求選擇部349。
請求選擇部349若從MFR請求選擇部346、PFR請求選擇部347及BE請求選擇部348接收到信息包發(fā)送請求，則選擇所接收到的信息包發(fā)送請求的某一個，發(fā)送下述發(fā)送允許信號，該發(fā)送允許信號用來指示信息包緩沖器的多個隊列之中可以發(fā)送信息包的隊列。還有，優(yōu)選的是，信息包發(fā)送請求的優(yōu)先級以MFR選擇部346、PFR請求選擇部347及BE請求選擇部348的順序升高，其設定為，在有優(yōu)先級較高的發(fā)送允許請求時不選擇優(yōu)先級較低的發(fā)送允許請求。
圖4是第1實施方式的最低保證頻帶輸出時間生成部342的框圖。
最低保證頻帶(MFR)輸出時間生成部342用來保證最低頻帶，并控制信息包的發(fā)送時間。最低保證頻帶控制用來提供下述服務，該服務約定了在用戶和電信運營商間要確實保證合同頻帶的數(shù)據(jù)發(fā)送。還有，是否超過合同頻帶來發(fā)送數(shù)據(jù)為是否使用盡力而為服務或者最大允許頻帶服務的問題。因而，在最低保證頻帶控制中，適合非專利文獻1中所述的令牌桶算法。
令牌桶算法以保持令牌的令牌桶和對其令牌桶按一定周期加上令牌的模型來表現(xiàn)，并且主要使用于頻帶控制。
下面，說明令牌桶算法。在令牌桶算法中，對令牌桶按一定周期加上的令牌與信息包的發(fā)送頻帶相對應。在令牌桶中有令牌時，假定遵守著頻帶則給予信息包的發(fā)送允許。另外，在發(fā)送出信息包時，要從令牌桶減去與發(fā)送信息包大小相當?shù)牧钆?。另外，在令牌桶中，使之事先具有達到某個量之前保持令牌的功能。
這樣一來，采用令牌桶算法，在由于其他用戶的信息包發(fā)送等因某種理由而無法進行信息包的發(fā)送，在某個期間不得已進行最低保障頻帶以下的信息包發(fā)送時，可以進行提供下述權(quán)利的控制，該權(quán)利為在產(chǎn)生了空閑頻帶時只按所保持的令牌量以猝發(fā)(burst)方式發(fā)送信息包?？蛇M行這種控制的令牌桶算法適于最低保證頻帶的控制。
但是，也可以認為，令牌桶算法如上所述，因為允許猝發(fā)方式的信息包發(fā)送，所以不太適于最大允許頻帶控制。
對于令牌桶算法來說，按發(fā)送信息包發(fā)送許可的時間有2種考慮方法。一個是在令牌桶中存儲信息包大小量的令牌之后發(fā)送信息包的發(fā)送許可、并且在信息包發(fā)送之后從令牌桶減去信息包大小量的令牌之方法。
另一個是如果令牌桶的令牌量比0大、則發(fā)送信息包發(fā)送許可并且在信息包發(fā)送后從令牌桶減去信息包大小量的令牌之方法。采用后面的方法，令牌桶的令牌值保持負值。
兩種方式其特性都幾乎相同，在本發(fā)明的實施示例中雖然采用了后面的令牌桶，但是采用前一個也能獲得相同的效果。
除令牌桶算法之外，在控制頻帶的算法中還有漏桶算法。
漏桶算法以下述模型來表現(xiàn)，該模型打開小孔，對從其小孔以一定量漏出令牌的桶(漏桶)，每次發(fā)送信息包都加上與發(fā)送信息包大小相當?shù)牧钆啤?br> 說明漏桶算法。在漏桶算法中，以一定量漏出(按一定周期減去)的令牌與信息包的發(fā)送頻帶相對應。如果漏桶為空閑，則認為遵守著頻帶，給予信息包的發(fā)送允許。另外，在發(fā)送信息包時，給漏桶加上與發(fā)送信息包大小相當?shù)牧钆啤Ａ硗?，漏桶算法的令牌并不采取負值，并且若令牌變成?”，則保持該值。
因此，即使如同令牌桶算法那樣在由于其他用戶的信息包發(fā)送等因某種理由而無法進行信息包的發(fā)送，在某個期間不得已進行設定頻帶以下的信息包發(fā)送時，也不允許設定頻帶以上的猝發(fā)方式信息包發(fā)送?？梢赃M行這種控制的漏桶算法適于最大允許頻帶控制。
最低保證頻帶輸出時間生成部342具備令牌桶參數(shù)保持部3421、令牌減法部3422、令牌加法部3423、令牌加法量保持部3424、最大令牌值保持部3425、令牌量判定部3426、MFR模式有效/無效保持部3427及AND電路3428。
令牌桶參數(shù)保持部3421用來對使用于令牌桶算法的參數(shù)(儲存于令牌桶中的令牌量(TP))進行保持。儲存于令牌桶參數(shù)保持部3421中的令牌根據(jù)發(fā)送信息包長度被減去，并按一定時間加上一定量。
令牌減法部3422用來根據(jù)從信息包緩沖器345所輸出的發(fā)送信息包長度信號，從令牌桶參數(shù)保持部3421減去與信息包長度對應的量的令牌。
令牌加法量保持部3424用來預先保持定期加上的令牌的加法量，并由控制部330來設定。令牌的加法量對信息包緩沖器345內(nèi)的每個隊列進行設定，并且與每個利用者的最低保證頻帶相對應來確定。
最大令牌值保持部3425用來預先保持可由令牌桶參數(shù)保持部3421儲存的最大令牌量，并由控制部330來設定。
令牌加法部3423用來按一定時間加上一定量的令牌。具體而言，令牌加法部3423若輸入了令牌加法信號(例如，時鐘信號)，則加上令牌加法量保持部3424中所保持的量的令牌。令牌加法部3423在加上令牌后的令牌桶參數(shù)保持部3421的值變得比最大令牌值保持部3425的值大時，給令牌桶參數(shù)保持部3421設定最大令牌值保持部3425的值。
令牌量判定部3426用來判定令牌桶參數(shù)保持部3421中存儲的令牌量(TP)的正負，如果TP≥0，則將“1”輸出給AND電路3428，如果TP＜0，則將“0”輸出給AND電路3428。
MFR模式有效/無效保持部3427用來保持由控制部330所設定、MFR模式的有效或者無效的信息，如果MFR模式為有效，則將“1”繼續(xù)輸出給AND電路3428，如果MFR模式為無效，則將“0”繼續(xù)輸出給AND電路3428。
AND電路3428用來計算從MFR模式有效/無效保持部3427輸出的信號、從令牌量判定部3426輸出的信號、從信息包緩沖器345輸出的信息包有無信號及從PFR允許判定部3435輸出的信號的邏輯和。邏輯和的結(jié)果是信息包發(fā)送請求，并且發(fā)送給MFR請求選擇部346。也就是說，在進行最低保證頻帶控制的情況下，在TP≥0、信息包緩沖器345中存儲有信息包并且從PFR允許判定部3435輸出了“1”時，給MFR請求選擇部346發(fā)送“1”。
圖5是第1實施方式的最大允許頻帶輸出時間生成部343的框圖。
最大允許頻帶(PFR)輸出時間生成部343用來控制被允許的最大頻帶。最大允許頻帶控制用來提供下述服務，該服務約定了在用戶和電信運營商(carrier)間在合同頻帶以下確實限制數(shù)據(jù)發(fā)送。因而，漏桶算法適于最大允許頻帶控制。
最大允許頻帶(PFR)輸出時間生成部343具備漏桶參數(shù)保持部3431、令牌加法部3432、令牌減法部3433、令牌減法量保持部3434、PFR允許判定部3435、令牌量判定部3436、PFR模式有效/無效保持部3437及AND電路3438。
漏桶參數(shù)保持部3431用來對使用于權(quán)漏桶算法中的參數(shù)(儲存于漏桶中的令牌量(TL))進行保持。儲存于漏桶參數(shù)保持部3431中的令牌根據(jù)發(fā)送信息包長度被加上，并按一定時間減去一定量。
令牌加法部3432用來根據(jù)從信息包緩沖器345所輸出的發(fā)送信息包長度信號，對漏桶參數(shù)保持部3431加上與信息包長度對應的量的令牌。
令牌減法量保持部3434用來預先保持要定期減去的令牌減法量，并由控制部330來設定。
令牌減法部3433用來按一定時間減去一定量的令牌。具體而言，令牌減法部3433若輸入了令牌減法信號(例如，時鐘信號)，則減去令牌減法量保持部3434中所保持的量的令牌。
令牌量判定部3436用來判定漏桶參數(shù)保持部343 1中儲存的令牌量(TL)的正負，如果TL＝0，則將“1”輸出給PFR允許判定部3435及AND電路3438，如果TL≠0，則將“0”輸出給PFR允許判定部3435及AND電路3438。
PFR允許判定部3435用來根據(jù)PFR控制的有效/無效及漏桶中儲存的令牌量，按圖8所示的邏輯來判定是否使MFR控制成為有效。其結(jié)果為，在使MFR控制成為有效時，輸出“1”，在使MFR控制成為無效時，輸出“0”。
PFR模式有效/無效保持部3437用來保持由控制部330所設定、PFR模式的有效或無效的信息，如果PFR模式為有效，則將“1”輸出給AND電路3438，如果PFR模式為無效，則將“0”輸出給AND電路3438。
AND電路3438用來計算從PFR模式有效/無效保持部3437輸出的信號、從令牌量判定部3436輸出的信號及從信息包緩沖器345輸出的信息包有無信號的邏輯和。邏輯和的結(jié)果是信息包發(fā)送請求，并且發(fā)送給PFR請求選擇部346。也就是說，在控制最大允許頻帶的情況下，并且在TL＝0且在信息包緩沖器345中存儲有信息包時，給PFR請求選擇部346發(fā)送“1”。
圖6是第1實施方式盡力而為讀出請求生成部344的框圖。
盡力而為(BE)讀出請求生成部344具備BE模式有效/無效保持部3447及AND電路3448。
BE模式有效/無效保持部3447用來保持由控制部330所設定、BE模式的有效或無效的信息，如果BE模式為有效，則將“1”輸出給AND電路3448，如果BE模式為無效，則將“0”輸出給AND電路3448。
AND電路3448用來計算從BE模式有效/無效保持部3437輸出的信號及從信息包緩沖器345輸出的信息包有無信號的邏輯和。邏輯和的結(jié)果是信息包發(fā)送請求，并且發(fā)送給BE請求選擇部346。也就是說，在進行BE模式控制的情況下，在信息包緩沖器345中存儲有信息包時，給BE請求選擇部346發(fā)送“1”。
圖7是第1實施方式動作模式控制表400的說明圖。
動作模式控制表400存儲于控制部330中，用來為由用戶所設定的每個模式，決定是否進行MFR控制、PFR控制及BE控制。動作模式控制表400只按頻帶控制部341的數(shù)目設置于控制部330中，并且可以為每個隊列設定不同的頻帶控制模式。
動作模式控制表400包含模式號碼401、MFR控制有無402、PFR控制有無403及BE控制有無404。
MFR控制有無402是用來決定是否進行最低保證頻帶控制的參數(shù)。PFR控制有無403是用來決定是否進行最大允許頻帶控制的參數(shù)。BE控制有無404是用來決定是否進行盡力而為控制的參數(shù)。
在動作模式控制表400中規(guī)定模式1～模式5。第1實施方式的網(wǎng)絡節(jié)點可以實現(xiàn)利用這些5種模式的不同頻帶控制。
在模式1，使盡力而為控制成為有效，并使最低保證頻帶控制和最大允許頻帶控制成為無效。作為該效果，由于只有盡力而為讀出請求生成部344進行動作，因而可以提供以往那樣的盡力而為服務。
在模式2，使最低保證頻帶控制成為有效，并使最大允許頻帶控制及盡力而為控制成為無效。作為該效果，可以一面進行用來保證每個用戶的最低頻帶的控制，一面發(fā)送信息包，并且能夠確實保證合同頻帶。
在模式3，使最低保證頻帶控制及最大允許頻帶控制成為有效，并使盡力而為控制成為無效。作為該效果，在線路擁擠時，用戶可以通過最低保證頻帶來發(fā)送信息包。另外，在線路中有空閑時，用戶可以利用空閑頻帶，直至所設定的最大允許頻帶發(fā)送信息包。
還有，如同圖8中在下面所述的那樣，在模式3中，按照是否在產(chǎn)生了空閑頻帶且未達到最低保證頻帶發(fā)送信息包時(令牌桶參數(shù)部3421的令牌總是為正時)超過最大允許頻帶來發(fā)送信息包，來分類為最低頻帶優(yōu)先模式和最大頻帶優(yōu)先模式的2種模式。
在模式4，使最低保證頻帶控制及盡力而為控制成為有效，并使最大允許頻帶控制成為無效。作為該效果，在線路擁擠時，用戶可以通過最低保證頻帶來發(fā)送信息包。另外，在線路中有空閑時，用戶可以利用空閑頻帶，無限制地以盡力而為的方式發(fā)送信息包。
在模式5，使最大允許頻帶控制成為有效，并使最低保證頻帶控制及盡力而為控制成為無效。作為該效果，可以一面確實限制通信量在每個用戶的合同頻帶以下，一面發(fā)送信息包。
還有，根據(jù)第1實施方式，還可以提供一種采用專利文獻1中所述的技術(shù)不可能實現(xiàn)的控制(盡力而為控制或者使合同頻帶保證和由盡力而為得到的空閑頻帶利用組合起來的控制)。
圖8是第1實施方式PFR允許判定表410的說明圖。
PFR允許判定表410存儲于PFR允許判定部3435中，使用于在用戶發(fā)送信息包量是最低保證頻帶以下但超過最大允許頻帶時是否允許信息包發(fā)送的判定。這種狀況發(fā)生于用戶在最低保證頻帶以下連續(xù)傳輸信息包并且某個時候在超過最大允許頻帶的頻帶上以猝發(fā)方式發(fā)送信息包的場合(令牌桶的令牌、漏桶的令牌均為正的場合)。也就是說，PFR允許判定表410在上述模式3中，決定優(yōu)先控制最大允許頻帶和最低保證頻帶的某一個。
也就是說，若過去一定時間內(nèi)在最低保證頻帶以下連續(xù)發(fā)送出數(shù)據(jù)，則成為在令牌桶內(nèi)積壓令牌的狀態(tài)，判定出信息包發(fā)送允許。但是，在按這種狀態(tài)的不變用戶以猝發(fā)方式發(fā)送了信息包時，由于沒有從漏桶完全減去令牌，因而成為仍在漏桶內(nèi)積壓令牌的狀態(tài)，判定出信息包發(fā)送禁止。PFR允許判定表410在這樣得出令牌桶和漏桶產(chǎn)生矛盾的判定結(jié)果時，決定優(yōu)先使用哪個判定結(jié)果。
PFR允許判定表410包含最低頻帶優(yōu)先控制標記411、PFR模式有效/無效信息412、令牌量判定結(jié)果413及判定結(jié)果414。PFR允許判定表410參考全部這些信息411～413，在作為PFR控制判定出信息包發(fā)送允許時，輸出“1”來作為判定結(jié)果，在判定出信息包發(fā)送禁止時，輸出“0”來作為判定結(jié)果。
最低頻帶優(yōu)先控制標記411用來在模式3(最低保證頻帶及最大允許頻帶控制服務)中，決定是使最低保證頻帶優(yōu)先還是使最大允許頻帶優(yōu)先進行控制。也就是說，在最低頻帶優(yōu)先控制標記411＝“1”時，由于是優(yōu)先控制最低保證頻帶的最低頻帶優(yōu)先模式，因而來自PFR允許判定部3435的輸出為“1”，最低保證頻帶控制為有效。
PFR模式有效/無效信息412是PFR模式有效/無效保持部3437中所保持、PFR模式的有效或者無效的信息。
令牌量判定結(jié)果413是令牌量判定部3436的儲存于漏桶參數(shù)保持部3431中的令牌量判定結(jié)果。
判定結(jié)果414是對最低保證頻帶輸出時間生成部342輸出的判定結(jié)果。
在最低頻帶優(yōu)先控制標記411＝“0”時，在模式3中，成為優(yōu)先控制最大允許頻帶的最大頻帶優(yōu)先模式，并根據(jù)漏桶中所存儲的令牌量，來決定最低保證頻帶控制的有效或者無效。
圖9是在第1實施方式的最低保證頻帶輸出時間生成部342中執(zhí)行的令牌減法處理的流程圖。
首先，令牌減法部3422若從信息包緩沖器345接收到發(fā)送信息包長度信號(S101)，則從令牌桶參數(shù)保持部3421減去與所發(fā)送的信息包長度相當?shù)牧钆?S102)。
接著，令牌量判定部3426判定令牌桶參數(shù)保持部3421中所儲存的令牌量(TP)的正負(S103)，并將判定結(jié)果輸出給AND電路3428。
接著，AND電路3428計算所輸入信號的邏輯和(S104)。也就是說，在TP＞0、MFR模式為有效、是PFR允許狀態(tài)并且信息包緩沖器345中存儲有信息包時，判定出是最低保證頻帶的信息包發(fā)送時間，并生成信息包發(fā)送請求發(fā)送給最低保證頻帶請求選擇部346(S105)。
另一方面，在未滿足TP＞0、MFR模式為有效、是PFR允許狀態(tài)或者信息包緩沖器345中存儲有信息包的任一條件時，由于不是最低保證頻帶控制的信息包發(fā)送時間，因而不生成信息包發(fā)送請求，并結(jié)束該處理。
圖10是在第1實施方式的最低保證頻帶輸出時間生成部342中執(zhí)行的定期令牌加法處理的流程圖。
首先，令牌加法部3423若接收到令牌加法信號(S111)，則比較下述兩個值的大小(S112)，一個是對儲存于令牌桶參數(shù)保持部3421中的令牌量加上令牌加法量保持部3424的值后的值，另一個是最大令牌值保持部3425的值。
其結(jié)果為，在加上令牌加法量保持部3424的值之后的令牌量是最大令牌值以下時，將由令牌加法量保持部3424保持的令牌加法量，加到令牌桶參數(shù)保持部3421中(S113)。
另一方面，在加上后的令牌量超過最大令牌值時，將最大令牌值保持部3425中保持的值，設定到令牌桶參數(shù)保持部3421中(S114)。
隨后，令牌量判定部3426判定令牌桶參數(shù)保持部3421中所儲存的令牌量(TP)的正負(S115)，并將判定結(jié)果輸出給AND電路3428。
接著，AND電路3428計算所輸入信號的邏輯和(S116)。也就是說，在TP＞0、MFR模式為有效、是PFR允許狀態(tài)并且信息包緩沖器345中存儲有信息包時，判定出是最低保證頻帶上的信息包發(fā)送時間，并生成信息包發(fā)送請求發(fā)送給最低保證頻帶請求選擇部346(S117)。
另一方面，在未滿足TP＞0、MFR模式為有效、PFR允許狀態(tài)或者信息包緩沖器345中存儲有信息包的任一條件時，由于不是最低保證頻帶控制的信息包發(fā)送時間，因而不生成信息包發(fā)送請求，并結(jié)束該處理。
圖11是在第1實施方式的最大允許頻帶輸出時間生成部343中執(zhí)行的令牌加法處理的流程圖。
首先，令牌加法部3432若從信息包緩沖器345接收到發(fā)送信息包長度信號(S121)，則將與所發(fā)送的信息包長度相當?shù)牧钆萍拥铰┩皡?shù)保持部3431中(S122)。
接著，令牌量判定部3436判定漏桶參數(shù)保持部3431中所儲存的令牌量(TL)的有無(S123)，并將判定結(jié)果輸出給AND電路3438。
接著，AND電路3438計算所輸入信號的邏輯和(S124)。也就是說，在TL＝0、PFR模式為有效并且信息包緩沖器345中存儲有信息包時，判定出是最大允許頻帶控制的信息包發(fā)送時間，并生成信息包發(fā)送請求發(fā)送給最大允許頻帶請求選擇部347(S125)。
另一方面，在未滿足TL＝0、PFR模式為有效或者信息包緩沖器345中存儲有信息包的任一條件時，由于不是最大允許頻帶控制的信息包發(fā)送時間，因而不生成信息包發(fā)送請求，并結(jié)束該處理。
圖12是在第1實施方式的最大允許頻帶輸出時間生成部343中執(zhí)行的定期令牌減法處理的流程圖。
首先，令牌減法部3433若接收到令牌減法信號(S131)，則比較下述值和“0”(S132)，上述值是從儲存于漏桶參數(shù)保持部3431中的令牌量減去令牌減法量保持部3434的值后的值。
其結(jié)果為，在減去令牌減法量保持部3434的值之后的令牌量比“0”大時，從漏桶參數(shù)保持部3431減去由令牌減法量保持部3434保持的令牌減法量(S133)。
另一方面，在減去后的令牌量為“0”以下時，對漏桶參數(shù)保持部3431設定“0”(S134)。
隨后，令牌量判定部3436判定漏桶參數(shù)保持部3431中所儲存的令牌量(TL)的有無(S315)，并將判定結(jié)果輸出給AND電路3438。
接著，AND電路3438計算所輸入信號的邏輯和(S136)。也就是說，在TP＝0、PFR模式為有效并且信息包緩沖器345中存儲有信息包時，判定出是最大允許頻帶控制的信息包發(fā)送時間，并生成信息包發(fā)送請求發(fā)送給最大允許頻帶請求選擇部347(S137)。
另一方面，在未滿足TP＝0、PFR模式為有效或者信息包緩沖器345中存儲有信息包的任一條件時，由于不是最大允許頻帶控制的信息包發(fā)送時間，因而不生成信息包發(fā)送請求，并結(jié)束該處理。
圖13是表示第1實施方式的實施動作模式“2”(最低保證頻帶)時令牌桶的令牌動作的說明圖。
動作模式“2”是一種采用令牌桶算法并使用公式R×T+B來控制頻帶的方法，適于最低頻帶的保證(參見圖7)。還有，R是每單位時間加上的令牌量，T是時間，B是桶的深度(可儲存的令牌最大量)。
令牌桶算法使用于最低保證頻帶服務中的信息包發(fā)送控制。還有，在本說明圖中，其前提為在信息包緩沖器345中總是存儲有用戶的信息包。
在令牌桶算法中，按一定周期將一定量的令牌加到桶中。該一定量的加法令牌量相當于要設定的最低保證頻帶。而且，如果令牌量為正，則發(fā)生信息包發(fā)送權(quán)。若發(fā)送出信息包，則減去與所發(fā)送的信息包長度對應的令牌。
具體而言，若加上令牌，成為了令牌量(TP)＞0，則發(fā)生信息包發(fā)送權(quán)，并且發(fā)送信息包。而且，若發(fā)送出信息包，則從桶中減去與所發(fā)送的信息包長度相當?shù)牧钆?501)。
隨后，也按一定周期將一定量的令牌加到令牌桶中，如果令牌量為正，則發(fā)送信息包。但是，在雖然TP＞0但是其他用戶為信息包發(fā)送中等的情況下，也有時不能進行信息包的發(fā)送(502)。
另外，若給令牌桶加上令牌后的結(jié)果為，達到了最大令牌值，則進行控制，以便不能加上更多的令牌(503)。
隨后，只要由其他用戶做出的信息包發(fā)送一結(jié)束，就發(fā)送信息包。再者，如果在頻帶上有空閑，并且TP＞0，則可以連續(xù)發(fā)送信息包。
利用這種令牌桶算法，進行控制以便保證最低頻帶。
圖14是表示第1實施方式動作模式“3”的“最大頻帶優(yōu)先模式”(參見圖7及圖8)的令牌桶和漏桶的令牌動作的說明圖。
在動作模式3，采用令牌桶和漏桶的雙方來進行頻帶的控制。
動作模式“3”其漏桶算法是一種使用公式R×T來控制頻帶的方法，適于最大允許頻帶的限制。還有，R是每單位時間從桶中減去的令牌量，T是時間。
漏桶算法使用于最大允許頻帶控制服務中的信息包發(fā)送控制。還有，在本說明圖中，其前提為在信息包緩沖器345中總是存儲有用戶B的信息包。
漏桶按一定周期將一定量的令牌從桶中減去。該一定量的減法令牌量相當于要設定的最大允許頻帶。而且，若令牌成為了“0”，則發(fā)生信息包發(fā)送權(quán)。若發(fā)送出信息包，則加上與所發(fā)送的信息包長度對應的令牌。
本實施方式的裝置由于使令牌桶算法及漏桶算法組合起來，因而實現(xiàn)最低保證頻帶及最大允許頻帶雙方的控制。
若發(fā)送出信息包，則在漏桶算法中，加上與從隊列發(fā)送的信息包長度對應的令牌。加上令牌后的結(jié)果為，漏桶的令牌為正，并且不發(fā)生給隊列的信息包發(fā)送允許信號。由于從漏桶按一定周期減去一定量的令牌，因而令牌(TL)就變成“0”，發(fā)生信息包發(fā)送權(quán)。另一方面，在令牌桶算法中，減去與從隊列發(fā)送的信息包長度對應的令牌。在減去令牌后的結(jié)果為令牌桶的令牌為負時，不發(fā)生給隊列的信息包發(fā)送允許信號。由于對令牌桶按一定周期加上一定量的令牌，因而馬上令牌量(TP)就變成正，發(fā)生信息包發(fā)送權(quán)。也就是說，只要TP＞0并且TL＝0，就可以發(fā)送信息包。
但是，在有空閑頻帶時，即使TP≤0，只要是TL＝0，就允許信息包的發(fā)送。在利用該空閑頻帶的信息包發(fā)送時，TP≤0時不減去令牌(511)。其原因為，若在TP≤0的信息包發(fā)送時減去了令牌，則有可能在擁擠時抑制信息包的發(fā)送，無法保證最低頻帶。這樣一來，就可以保證最低頻帶，與此同時如果有空閑頻帶，則利用到最大允許頻帶來發(fā)送信息包。
但是，對于模式“3”的“最大頻帶優(yōu)先模式”來說，即使TP＞0并且有空閑頻帶，只要TL＞0，仍禁止信息包的發(fā)送(512)。其原因為，若在雖然TP＞0但是TL＞0時發(fā)送出信息包，則超過最大允許頻帶，無法限制最大允許頻帶。其原因為，對于“最大頻帶優(yōu)先模式”，在TL＞0時，從PFR允許判定部發(fā)送“0”。
圖15是表示第1實施方式動作模式“3”的“最低頻帶優(yōu)先模式”(參見圖7及圖8)的令牌桶和漏桶的令牌動作的說明圖。
擁擠時以及發(fā)生空閑頻帶并利用最低保證頻帶以上的頻帶允許信息包發(fā)送的動作，和圖14所示的動作模式“3”的“最大頻帶優(yōu)先模式”相同(521)。
另一方面，在“最低頻帶優(yōu)先模式”中，TP＞0并且TL＞0時的動作和“最大頻帶優(yōu)先模式”不同。對于“最低頻帶優(yōu)先模式”來說，即便TP＞0并且TL＞0，但是只要在頻帶上有空閑，就允許信息包的發(fā)送(522)。這樣一來，在因某種理由(例如，其他用戶的線路占用)而使用戶的使用頻帶成為最低保證頻帶以下時，可以以猝發(fā)方式發(fā)送信息包，挽回此前不能使用的頻帶，結(jié)果使最低保證頻帶的保證變得更為確實。其原因為，對于“最低頻帶優(yōu)先模式”來說，不管TL的值為多少，都從PFR允許判定部發(fā)送“1”。
圖16是表示在第1實施方式中發(fā)生了通信量變動時的各用戶通信量變化的說明圖。
用戶A接受最低保證頻帶服務(模式1)的提供。用戶B接受最低保證頻帶且最大允許頻帶控制服務(模式3的最大頻帶優(yōu)先模式)的提供。用戶C接受最低保證頻帶且盡力而為(模式4)的服務提供。用戶D接受盡力而為(模式1)的服務提供。
這樣，在本實施方式中，通過為每個頻帶控制部341變更模式的設定，就可以給每個用戶提供不同的服務形式。另外，通過為每個頻帶控制部341改變令牌加法量保持部3424的設定值及令牌減法量保持部3434的設定值并進行保持，就可以為每個用戶提供不同的線路頻帶。
在圖16的某個時刻，從用戶A、B、C按遵守所設定的最低保證頻帶的間隔信息包到達，并且從網(wǎng)絡節(jié)點發(fā)送出到達信息包。另外，用戶D未進行信息包的發(fā)送(1601)。
隨后，用戶B的信息包在最低保證頻帶以上開始到達本網(wǎng)絡節(jié)點。此時，雖然用戶B的實際信息包到達量不明確，但是能確保用戶A和用戶C的最低保證頻帶，并且用戶B的信息包只利用空閑頻帶進行發(fā)送(1602)。其原因為，請求選擇部349最優(yōu)先選擇從MFR請求選擇部346發(fā)送來的信息包發(fā)送請求。
隨后，從用戶A到達的信息包成為用戶A的最低保證頻帶以下，并發(fā)生空閑頻帶。另外，從用戶B到達的信息包進一步增加。此時，用戶B的信息包直到所設定的最大允許頻帶進行發(fā)送。但是，即使還有空閑頻帶，也不進行最大頻帶以上的信息包傳輸(1603)。
其原因為，在MFR輸出時間生成部342中，在令牌桶參數(shù)保持部的值為“0”以下也就是超過了最低保證頻帶時，不管信息包的有無，都不發(fā)送信息包發(fā)送請求。另外，其原因為，同樣在PFR輸出時間生成部343中，在漏桶參數(shù)保持部的值比“0”大也就是超過了最大允許頻帶時，不管信息包的有無，都不發(fā)送信息包發(fā)送請求。
此后，用戶B的到達信息包有所減少，并且用戶A和用戶C的到達信息包有所增加。另外，從用戶D到達信息包。由于給用戶A只提供最低保證頻帶服務，因而在設定頻帶以上不發(fā)送信息包。另一方面，由于給用戶C，提供最低保證頻帶且盡力而為(模式4)的服務，因而由接受盡力服務提供的用戶D和用戶C來平均分配空閑頻帶，發(fā)送出信息包(1604)。
其原因為，對于最低保證頻帶服務且盡力而為服務來說，在利用空閑頻帶來發(fā)送最低保證頻帶以上的信息包時，頻帶控制部341的MFR輸出時間部的令牌桶參數(shù)保持部3421的值為“0”以下，不從MFR輸出時間部發(fā)送信息包發(fā)送請求，而只從BE讀出請求生成部344發(fā)送信息包發(fā)送請求。
如同上面所說明的那樣，在第1實施方式中，按頻帶的控制單位(每個隊列)具備最低保證頻帶控制所用的令牌桶和最大允許頻帶控制所用的漏桶雙方。再者，具備只在發(fā)生了空閑頻帶時允許信息包傳輸?shù)谋M力而為用調(diào)度程序。因而，可以為每個用戶提供盡力而為服務、合同頻帶保證服務、最大允許頻帶控制服務及利用它們組合的服務。
(實施方式2)
圖17是表示本發(fā)明第2實施方式的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的框圖。
本發(fā)明實施方式的網(wǎng)絡具備因特網(wǎng)1110、電話網(wǎng)(或者專用線路網(wǎng))1120、ONU1200及OLT1300。
ONU(Optical Network Unit)1200是光纖網(wǎng)接入者側(cè)的終端裝置。在ONU1200上，連接著接入者側(cè)所設置的Ethernet及電話線路(或者專用線路)。
ONU1200用來接收從OLT1300所發(fā)送的光信號，并通過光-電轉(zhuǎn)換，生成電信號。另外，ONU1200對想要從Ethernet及電話線路輸入的信號進行多路復用，并按由OLT1300所指定的時間發(fā)送光信號。
OLT(Optical Line Terminal)1300是光纖網(wǎng)局方的終端裝置。OLT1300連接到因特網(wǎng)1110及電話網(wǎng)1120上。
因特網(wǎng)1110是一種不需要在數(shù)據(jù)發(fā)送結(jié)束之前占用線路的網(wǎng)絡(信息包交換網(wǎng))，用來提供可變頻帶通信。電話網(wǎng)1120是線路交換網(wǎng)(例如，ISDN網(wǎng))，并且是在數(shù)據(jù)發(fā)送結(jié)束之前占用線路的網(wǎng)絡(例如，ISDN網(wǎng)等的線路交換網(wǎng))，用來提供固定頻帶通信。
ONU1200和OLT1300由光纖網(wǎng)來連接。在ONU1200和OLT1300之間的路徑上設置分路器。分路器是一種設置于光纖網(wǎng)中途的分路裝置，例如使用星形耦合器。
分路器用來對來自多個ONU1200的信號進行多路復用，并且向OLT1300發(fā)送的網(wǎng)絡區(qū)間為PON(Passive Optical Network)區(qū)間。
圖20是第2實施方式在PON區(qū)間上發(fā)送數(shù)據(jù)的PON幀的結(jié)構(gòu)圖。
PON區(qū)間的下行幀1501是固定長度，并且分成包含幀頭1502和有效載荷的結(jié)構(gòu)。一般來說，由于在有效載荷中，先存儲TDM數(shù)據(jù)，后存儲Ethernet數(shù)據(jù)，因而在此將有效載荷分為TDM有效載荷1503及Ethernet有效載荷1504來表達。再者，雖然在Ethernet有效載荷1503中，還有時存儲Ethernet信息包以外的信息包，但是這里作為可變長度信息包的代表，設為Ethernet。
TDM用有效載荷1503及Ethernet用有效載荷1504根據(jù)讀出選擇部1352的不同，配置到PON幀1501中。
幀頭1502是一種包含ONU1200控制信息(PON區(qū)間上行的頻帶、ONU1200的結(jié)構(gòu)信息等)的可變長度數(shù)據(jù)。還有，幀頭1502以外的區(qū)域是分配給數(shù)據(jù)的有效載荷。
TDM用有效載荷1503是分配給固定頻帶數(shù)據(jù)的可變長度區(qū)域。
Ethernet用有效載荷1504是分配給可變頻帶數(shù)據(jù)的可變長度區(qū)域。也就是說，可變頻帶數(shù)據(jù)分配到幀頭1502及TDM用有效載荷以外的區(qū)域。
在Ethernet用有效載荷1504中，包含多個GEM信息包1509。在PON區(qū)間上，Ethernet信息包被封裝到GEM信息包1509中，進行傳輸。GEM信息包1509包含GEM標題1505，存儲有信息包目的地及信息包長度等的信息；GEM有效載荷1506。在GEM有效載荷中包含Ethernet幀。
這里，PON下行幀1501是固定長度。因此，如圖20所示，出現(xiàn)沒有完全收于Ethernet有效載荷中的Ethernet信息包1510。此時，OLT1300將Ethernet信息包分割成二個，并將各自存儲到GEM信息包中。也就是說，分割后Ethernet信息包的前一半1507向當前信息包存儲中的Ethernet用有效載荷進行存儲，后一半1508存儲到下一Ethernet用有效載荷的前面。
圖18是第2實施方式的OLT1300的框圖。
OLT1300具備交換機1310、PON線路接口1320、控制部1330、信息包交換接口1328及線路交換接口1329。在此，為了簡單，信息包交換接口1328、線路交換接口1329及PON線路接口1320分別為一個，但是也可以各是多個。
交換機1310用來參照所發(fā)送的數(shù)據(jù)內(nèi)部標題，決定發(fā)送該數(shù)據(jù)的接口，并向所決定出的接口發(fā)送數(shù)據(jù)。
PON線路接口1320用來使PON區(qū)間的光纖網(wǎng)終端，并通過光-電轉(zhuǎn)換，由所接收到的光信號生成電信號。而且，對所接收到幀的幀頭進行分析，附加內(nèi)部標題向交換機1310進行發(fā)送。
控制部1330用來設定由通信量整形部1340使用的各種閾值及各動作模式的有效或者無效，并將其設定內(nèi)容發(fā)送給通信量整形部1340。
信息包交換接口1328用來將OLT1300與因特網(wǎng)1110連接。信息包交換接口1328向因特網(wǎng)1110發(fā)送信息包，并從因特網(wǎng)1110接收信息包。
線路交換接口1329用來將OLT1300與電話網(wǎng)1120連接。線路交換接口1329向電話網(wǎng)1120發(fā)送數(shù)據(jù)，并從電話網(wǎng)1120接收數(shù)據(jù)。
PON線路接口1320具備光模塊1321、信息包發(fā)送電路1322、信息包接收電路1323、幀頭附加電路1325及通信量整形部1340。
光模塊1321是一種使PON區(qū)間的光纖網(wǎng)終端的光電轉(zhuǎn)換器，用來接收從ONU1200所發(fā)送的光信號，并通過光-電轉(zhuǎn)換，生成電信號。另外，還對ONU1200按指定的時間發(fā)送光信號。
信息包發(fā)送電路1322用來按由通信量整形部1340所決定出的時間發(fā)送信息包。
信息包接收電路1323用來從光模塊1321所接收到的光信號提取信息包，并發(fā)送給交換機1310。
幀頭附加電路1325若從通信量整形部1340接收到信息包，則生成PON區(qū)間的發(fā)送所使用的PON下行幀1501。幀頭附加電路1325制作PON下行幀的幀頭，并將所制作出幀頭的幀頭大小作為幀頭長度信號，發(fā)送給通信量整形部1340。另外，若完成了向PON下行幀1501的有效載荷存儲信息包的準備，則發(fā)送幀發(fā)送允許信號。幀發(fā)送允許信號在有效載荷達到滿負載之前的期間連續(xù)發(fā)送。另外，雖然省略了圖示，但是在幀頭附加電路中存在對接收信息包長度進行計數(shù)的計數(shù)器，并且若PON下行幀1501的有效載荷達到了滿負載，則停止幀發(fā)送允許信號的發(fā)送。
通信量整形部1340用來決定信息包的發(fā)送時間。
圖19是第2實施方式通信量整形部1340的框圖。
通信量整形部1340具備多個頻帶控制部1341、MFR請求選擇部1346、PFR請求選擇部1347、BE請求選擇部1348、請求選擇部1349、TDM信息包緩沖器1350、Ethernet信息包緩沖器1351、讀出選擇部1352、分段緩沖器1353、讀出數(shù)據(jù)長度控制部1354及讀出數(shù)據(jù)長度計數(shù)器1355。
通信量整形部1340從處理速度的觀點出發(fā)，可以由硬件構(gòu)成，但是也可以由軟件構(gòu)成。
Ethernet信息包緩沖器1351具備用來存儲從信息包交換接口1328所輸入的數(shù)據(jù)的多個隊列，并且根據(jù)來自請求選擇部1349的發(fā)送允許信號來發(fā)送隊列中所存儲的數(shù)據(jù)。
另外，Ethernet信息包緩沖器1351還判定從隊列發(fā)送的信息包長度，并將發(fā)送信息包長度信號輸出給頻帶控制部1341和讀出數(shù)據(jù)長度控制部1354。再者，Ethernet信息包緩沖器1351將表示在隊列中是否存儲有信息包的信息包有無信號輸出給頻帶控制部1341。信息包有無信號如果在對應的隊列中存儲有信息包，則為“1”，如果未存儲信息包，則為“0”。
TDM信息包緩沖器1350具備用來存儲從線路交換接口1329所輸入的數(shù)據(jù)的多個隊列，并且根據(jù)來自請求選擇部349的發(fā)送允許信號來發(fā)送隊列中所存儲的數(shù)據(jù)。
另外，TDM信息包緩沖器1350還判定從隊列發(fā)送的信息包長度，并將發(fā)送信息包長度信號輸出給讀出數(shù)據(jù)長度控制部1354。
頻帶控制部1341對Ethernet信息包緩沖器1351所具備的每個隊列進行設置，用來控制來自各隊列的信息包發(fā)送。頻帶控制部1341具備最低保證頻帶(MFR)輸出時間生成部1342、最大允許頻帶(PFR)輸出時間生成部1343及盡力而為(BE)讀出請求生成部1344，并利用由各生成部做出的控制算法，來控制信息包的發(fā)送時間。
最低保證頻帶輸出時間生成部1342的結(jié)構(gòu)和上述第1實施方式的最低保證頻帶輸出時間生成部342(圖4)相同。另外，最大允許頻帶輸出時間生成部1343的結(jié)構(gòu)和上述第1實施方式的最大允許頻帶輸出時間生成部343(圖5)相同。另外，盡力而為讀出請求生成部1344的結(jié)構(gòu)和上述第1實施方式的盡力而為讀出請求生成部344(圖6)相同。
MFR請求選擇部1346用來選擇一個來自多個頻帶控制部1341之最低保證頻帶輸出時間生成部1342的信號。例如，可以采用輪轉(zhuǎn)方式，依次選擇來自頻帶控制部1341的信號。然后，將與所選擇出的頻帶控制部1341對應的隊列的信息包發(fā)送請求，發(fā)送給請求選擇部1349。
PFR請求選擇部1347用來選擇一個來自多個頻帶控制部1341之最大允許頻帶輸出時間生成部1343的信號。例如，可以采用輪轉(zhuǎn)方式，依次選擇來自頻帶控制部1341的信號。然后，將與所選擇出的頻帶控制部1341對應的隊列的信息包發(fā)送請求，發(fā)送給請求選擇部1349。
BE請求選擇部1348用來選擇一個來自多個頻帶控制部1341之最低保證頻帶輸出時間生成部1342的信號。例如，可以采用輪轉(zhuǎn)方式，依次選擇來自頻帶控制部1341的信號。然后，將與所選擇出的頻帶控制部1341對應的隊列的信息包發(fā)送請求，發(fā)送給請求選擇部1349。
請求選擇部1349若從MFR請求選擇部1346、PFR請求選擇部1347、BE請求選擇部1348接收到信息包發(fā)送請求，則選擇所接收到的信息包發(fā)送請求的某一個，并發(fā)送用來指示下述隊列的發(fā)送允許信號，該隊列是信息包緩沖器的多個隊列之中可以發(fā)送信息包的隊列。還有，優(yōu)選的是，信息包發(fā)送請求的優(yōu)先級以MFR選擇部1346、PFR請求選擇部1347、BE請求選擇部1348的順序升高，其設定為，在有優(yōu)先級較高的發(fā)送允許請求時不選擇優(yōu)先級較低的發(fā)送允許請求。
讀出選擇部1352用來向TDM信息包緩沖器1350及請求選擇部1349發(fā)送信息包發(fā)送許可。讀出選擇部1352若從幀頭附加電路1325接收到幀發(fā)送允許信號，則首先向TDM信息包緩沖器1350發(fā)送TDM發(fā)送允許信號。在TDM信息包緩沖器1350中儲存的數(shù)據(jù)為空白并且還未接收到發(fā)送允許信號時，讀出選擇部1352向請求選擇部1349發(fā)送Ethernet發(fā)送允許信號。讀出選擇部1352在接收幀發(fā)送允許信號的期間，繼續(xù)發(fā)送Ethernet發(fā)送允許信號，若接收不到幀發(fā)送允許信號，則停止Ethernet發(fā)送允許信號。另外，讀出選擇部1352對TDM信息包緩沖器1350中所存儲的固定頻帶數(shù)據(jù)及Ethernet信息包緩沖器1351中所存儲的可變頻帶數(shù)據(jù)進行多路復用，并按照幀允許信號發(fā)送給幀頭附加電路1325。另外，讀出選擇部1352根據(jù)接收信息包的內(nèi)部標題信息來制作GEM標題，并對Ethernet信息包進行封裝。
讀出數(shù)據(jù)長度控制部1354若從幀頭附加電路1325接收到幀頭長度信號，則將其值加到讀出數(shù)據(jù)長度計數(shù)器1355中。在加上時讀出數(shù)據(jù)長度計數(shù)器的值為負值的情況下，由于在分段緩沖器1353中存儲有被分段(fragment)化的Ethernet信息包，因而發(fā)送讀出信號，允許來自分段緩沖器的信息包發(fā)送。
讀出數(shù)據(jù)長度控制部1354若從分段緩沖器1353接收到讀出完成信號，則向請求選擇部1349發(fā)送選擇允許信號。
再者，讀出數(shù)據(jù)長度控制部1354若接收到來自TDM信息包緩沖器及Ethernet信息包緩沖器的發(fā)送信息包長度信號，則從讀出數(shù)據(jù)長度計數(shù)器1355減去該值。另外，在減去的結(jié)果為讀出數(shù)據(jù)長度計數(shù)器值為負時，將分段信號發(fā)送給分段緩沖器1353，該分段信號用來把Ethernet信息包如圖20所示分割成2個。另外，在讀出數(shù)據(jù)長度計數(shù)器為0以下時，停止選擇允許信號。
分段緩沖器1353若接收到分段信號，則停止收容于PON幀中的信息包發(fā)送，并對發(fā)送被停止后的信息包進行暫時保持。也就是說，不能收容于POM幀中的可變頻帶數(shù)據(jù)暫時存儲到分段緩沖器1353中，按下一幀的時間發(fā)送給讀出選擇部1352。
讀出數(shù)據(jù)長度計數(shù)器1355顯示出可裝載于下行PON幀的有效載荷中的數(shù)據(jù)長度，并且每次從TDM信息包緩沖器1350及Ethernet信息包緩沖器1351發(fā)送信息包，都減去與其信息包長度相當?shù)闹?。讀出數(shù)據(jù)長度計數(shù)器1355有時也保持負值。
圖21是第2實施方式讀出選擇處理的流程圖，并且在讀出選擇部1352中執(zhí)行。
首先，讀出選擇部1352判定是否接收到幀發(fā)送允許信號(S1001)。
其結(jié)果為，如果是幀發(fā)送允許信號的接收中，則為了在分配可變頻帶數(shù)據(jù)(Ethernet信息包)之前分配固定頻帶數(shù)據(jù)(TDM信息包)，將TDM發(fā)送允許信號發(fā)送給TDM信息包緩沖器1350(S1002)，從TDM信息包緩沖器1350讀出TDM信息包。
隨后，判定全部TDM信息包的讀出是否已完成(S1003)。如果TDM信息包的讀出未完成，則返回到步驟S1001，如果是幀發(fā)送允許信號接收中，則從TDM信息包緩沖器1350讀出TDM信息包。
另一方面，如果TDM信息包的讀出已完成，則將Ethernet發(fā)送允許信號發(fā)送給Ethernet信息包緩沖器1351(S1004)，從Ethernet信息包緩沖器1351讀出Ethernet信息包。
隨后，判定是否接收到幀發(fā)送允許信號(S1005)。如果是幀發(fā)送允許信號的接收中，則返回到步驟S1004，發(fā)送Ethernet發(fā)送允許信號，并讀出Ethernet信息包。
另一方面，如果不是幀發(fā)送允許信號的接收中，則由于不能給PON幀分配Ethernet信息包，因而停止Ethernet發(fā)送允許信號(S1006)。
圖22是第2實施方式讀出數(shù)據(jù)長度控制部的讀出數(shù)據(jù)長度計數(shù)器值計算處理的流程圖，并且由讀出數(shù)據(jù)長度控制部1354來執(zhí)行。
首先，讀出數(shù)據(jù)長度控制部1354根據(jù)所接收到的幀頭長度信號，來確定幀頭長度(S1011)。
接著，判定讀出數(shù)據(jù)長度計數(shù)器值的正負(S1012)。
如果其結(jié)果為，讀出數(shù)據(jù)長度計數(shù)器值為負，則加上固定長度的PON下行幀長度和負的讀出數(shù)據(jù)計數(shù)器值，由此將減去PON幀的幀頭長度后的值設定到讀出數(shù)據(jù)計數(shù)器中(S1013)。
另一方面，如果讀出數(shù)據(jù)長度計數(shù)器值是“0”以上，則將從PON幀長度減去PON幀的幀頭長度后的值，設定到讀出數(shù)據(jù)計數(shù)器中(S1014)。
隨后，將選擇允許發(fā)送信號發(fā)送給請求選擇部1349(S1015)。然后，若從TEM信息包緩沖器1350或者Ethernet信息包緩沖器1351讀出了信息包，則接收發(fā)送信息包長度信號(S1016)。
若接收到發(fā)送信息包長度信號，則確定所發(fā)送的信息包長度，將確定出的發(fā)送信息包長度從讀出數(shù)據(jù)長度計數(shù)器值減去(S1017)。
隨后，判定讀出數(shù)據(jù)長度計數(shù)器值的正負(S1018)。
其結(jié)果為，如果讀出數(shù)據(jù)長度計數(shù)器值為正，則由于在PON幀中還可以收入信息包，因而返回到步驟S1016，等待發(fā)送信息包長度接收。另一方面，如果讀出數(shù)據(jù)長度計數(shù)器值是“0”以下，則由于在PON幀中不能收入更多的信息包，因而進入到步驟S1019。
在步驟S1019中，判定讀出數(shù)據(jù)長度計數(shù)器值的正負。其結(jié)果為，如果讀出數(shù)據(jù)長度計數(shù)器值為負，則由于信息包無法完全收入到PON幀中，因而將分段信號發(fā)送給分段緩沖器1353(S1020)。然后，停止選擇允許信號的輸出(S1021)，并結(jié)束該處理。
另一方面，如果讀出數(shù)據(jù)長度計數(shù)器值是“0”以上(也就是說，讀出數(shù)據(jù)長度計數(shù)器值＝“0”)，則由于信息包已收入到PON幀中，因而結(jié)束該處理。
如同上面所說明的那樣，在第2實施方式中，按頻帶的控制單位(每個隊列)具備最低保證頻帶控制所用的令牌桶、最大允許頻帶控制所用的漏桶以及盡力而為用的調(diào)度程序。再者，在通信量整形部1321中，具備TDM信息包緩沖器1350、Ethernet信息包緩沖器1351、分段緩沖器1353、讀出選擇部1352、讀出數(shù)據(jù)長度控制部1354及讀出數(shù)據(jù)長度計數(shù)器1355。因而，即使在近年普及起來的提供FTTH接入服務的PON系統(tǒng)站點側(cè)裝置中，也可以為每個用戶提供盡力而為服務、合同頻帶保證服務、最大允許頻帶控制服務及它們組合的服務。
符號說明100 用戶終端201～204網(wǎng)絡300 網(wǎng)絡節(jié)點310 交換機320 線路接口330 控制部321 光模塊322 信息包發(fā)送電路323 信息包接收電路340 通信量整形部
341頻帶控制部342最低保證頻帶(MFR)輸出時間生成部343最大允許頻帶(PFR)輸出時間生成部344盡力而為(BE)讀出請求生成部345信息包緩沖器346MFR請求選擇部347PFR請求選擇部348MFR請求選擇部349請求選擇部1200 ONU1300 OLT1340 通信量整形部1341 頻帶控制部1342 最低保證頻帶(MFR)輸出時間生成部1343 最大允許頻帶(PFR)輸出時間生成部1344 盡力而為(BE)讀出請求生成部1346 MFR請求選擇部1347 PFR請求選擇部1348 BE請求選擇部1349 請求選擇部1350 TDM信息包緩沖器1351 Ethernet信息包緩沖器1352 讀出選擇部1353 分段緩沖器1354 讀出數(shù)據(jù)長度控制部1355 讀出數(shù)據(jù)長度計數(shù)器
權(quán)利要求
1.一種數(shù)據(jù)包傳輸裝置，用來傳輸數(shù)據(jù)，其特征為，具備接口部，用來收發(fā)數(shù)據(jù)包；轉(zhuǎn)換器，將接收到的數(shù)據(jù)包向發(fā)送目標的接口部輸出；整形部，控制數(shù)據(jù)包的發(fā)送定時；上述整形部在對于上述數(shù)據(jù)包保證最低保證頻帶進行發(fā)送時，使用令牌桶算法，在對于上述數(shù)據(jù)包在限制為小于等于最大允許頻帶進行發(fā)送時，使用漏桶算法。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)包傳輸裝置，其特征為上述整形部具備頻帶控制部，控制數(shù)據(jù)包的發(fā)送頻帶，上述頻帶控制部使用上述令牌桶算法來保證上述最低保證頻帶，或者限制為小于等于使用了上述漏桶算法的上述最大允許頻帶。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)包傳輸裝置，其特征為上述接口部具備光電轉(zhuǎn)換部，將接收到的光信號轉(zhuǎn)換成電信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)據(jù)包傳輸裝置，其特征為上述整形部具備數(shù)據(jù)包緩存器，暫時存儲上述接收到的數(shù)據(jù)包；請求選擇部，選擇從上述數(shù)據(jù)包緩存器讀出的數(shù)據(jù)包；上述頻帶控制部，具備第1定時生成部，輸出上述數(shù)據(jù)包的發(fā)送定時，該發(fā)送定時用于使用上述令牌桶算法來保證上述接收到數(shù)據(jù)包的上述最低保證頻帶；第2定時生成部，輸出上述數(shù)據(jù)包的發(fā)送定時，該發(fā)送定時用于使用上述漏桶算法將上述接收到數(shù)據(jù)包的發(fā)送頻帶限制為小于等于上述最大允許頻帶；第3定時生成部，輸出上述數(shù)據(jù)包的發(fā)送定時，該發(fā)送定時以盡力而為的方式發(fā)送上述接收到的數(shù)據(jù)包；上述請求選擇部選擇從上述第1定時生成部、上述第2定時生成部及上述第3定時生成部輸出的信號中的任一個，并選擇從上述數(shù)據(jù)包緩存器讀出的數(shù)據(jù)包。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的數(shù)據(jù)包傳輸裝置，其特征為上述第1定時生成部具備令牌桶參數(shù)保持部、令牌減法部、令牌加法部及令牌量判定部，上述令牌減法部從上述令牌桶參數(shù)保持部減去與從上述數(shù)據(jù)包緩存器輸出的數(shù)據(jù)包長度對應的令牌，上述令牌加法部將預定量的令牌周期地加到上述令牌桶參數(shù)保持部中，如果上述令牌桶參數(shù)保持部中所保持的令牌量為正，則上述令牌量判定部判定可以從上述數(shù)據(jù)包緩存器讀出數(shù)據(jù)包。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的數(shù)據(jù)包傳輸裝置，其特征為上述第2定時生成部具備漏桶參數(shù)保持部、令牌加法部、令牌減法部及令牌量判定部，上述令牌加法部將與從上述數(shù)據(jù)包緩存器輸出的數(shù)據(jù)包長度對應的令牌加到上述令牌桶參數(shù)保持部中，上述令牌減法部從上述漏桶參數(shù)保持部周期性減去預定量的令牌，如果上述漏桶參數(shù)保持部中保持的令牌量為0，則上述令牌量判定部判定可以從上述數(shù)據(jù)包緩存器讀出數(shù)據(jù)包。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)包傳輸裝置，其特征為上述整形部對上述漏桶算法的有效或無效、上述令牌桶算法的有效或無效以及上述盡力而為控制的有效或無效進行控制。
8.一種數(shù)據(jù)包傳輸裝置，用來傳輸數(shù)據(jù)，其特征為，具備接口部，用來收發(fā)數(shù)據(jù)包；轉(zhuǎn)換器，將接收到的數(shù)據(jù)包向發(fā)送目標的接口部輸出；整形部，控制數(shù)據(jù)包的發(fā)送定時；控制部，用來控制上述整形部；上述整形部，具備第1定時生成部，控制上述接收到的數(shù)據(jù)包的發(fā)送頻帶，以便使用令牌桶算法來保證最低保證頻帶；第2定時生成部，控制上述接收到的數(shù)據(jù)包的發(fā)送頻帶，以便使用漏桶算法限制為小于等于最大允許頻帶；第3定時生成部，以盡力而為的方式控制上述接收到的數(shù)據(jù)包的發(fā)送頻帶；上述控制部轉(zhuǎn)換上述各定時生成部的控制的有效或者無效。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的數(shù)據(jù)包傳輸裝置，其特征為上述控制部通過將上述第3定時生成部的控制設為有效，并將上述第1定時生成部及上述第2定時生成部的控制設為無效，而以盡力而為的方式傳輸數(shù)據(jù)包。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的數(shù)據(jù)包傳輸裝置，其特征為上述控制部通過將上述第1定時生成部的控制設為有效，并將上述第2定時生成部及上述第3定時生成部的控制設為無效，在保證每個用戶的最低保證頻帶的同時，傳輸數(shù)據(jù)包。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的數(shù)據(jù)包傳輸裝置，其特征為上述控制部通過將上述第1定時生成部及上述第2定時生成部的控制設為有效，并將上述第3定時生成部的控制設為無效，在保證每個用戶的最低保證頻帶，并且將每個用戶的發(fā)送頻帶限制為小于等于最大允許頻帶的同時，傳輸數(shù)據(jù)包。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的數(shù)據(jù)包傳輸裝置，其特征為上述控制部通過將上述第1定時生成部及上述第3定時生成部的控制設為有效，并將上述第2定時生成部的控制設為無效，在保證每個用戶的最低保證頻帶，并且有效利用空閑頻帶的同時，傳輸數(shù)據(jù)包。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的數(shù)據(jù)包傳輸裝置，其特征為上述控制部通過將上述第2定時生成部的控制設為有效，并將上述第1定時生成部及上述第3定時生成部的控制設為無效，在將每個用戶的發(fā)送頻帶限制為小于等于最大允許頻帶的同時，傳輸數(shù)據(jù)包。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的數(shù)據(jù)包傳輸裝置，其特征為上述控制部設定上述各定時生成部的控制的有效或者無效。
15.根據(jù)權(quán)利要求8所述的數(shù)據(jù)包傳輸裝置，其特征為上述整形部具備最大令牌值保持部，對保持于上述第1定時生成部中的令牌量的最大值進行保持，上述控制部設定上述令牌量的最大值。
16.根據(jù)權(quán)利要求8所述的數(shù)據(jù)包傳輸裝置，其特征為上述整形部具備有效/無效保持部，保持由上述各定時生成部的控制的有效或者無效，上述控制部將上述各定時生成部的控制的有效或者無效，設定到上述有效/無效保持部中。
17.一種數(shù)據(jù)包傳輸裝置，用來傳輸數(shù)據(jù)，其特征為，具備接口部，對存儲有可變長數(shù)據(jù)包的固定長幀進行收發(fā)；轉(zhuǎn)換器，將上述接收到的可變長數(shù)據(jù)包向發(fā)送目標的接口部輸出；整形部，控制上述可變長數(shù)據(jù)包的發(fā)送定時；上述整形部具備頻帶控制部，控制上述可變長數(shù)據(jù)包的發(fā)送頻帶；數(shù)據(jù)包緩存器，暫時存儲上述接收到的可變長數(shù)據(jù)包；上述整形部在從上述數(shù)據(jù)包傳輸裝置發(fā)送的上述固定長幀中容納不下從上述數(shù)據(jù)包緩存器讀出的上述可變長數(shù)據(jù)包時，將該可變長數(shù)據(jù)包的一部分容納到其他固定長幀中。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的數(shù)據(jù)包傳輸裝置，其特征為上述整形部具備分段緩存器，暫時存儲從上述數(shù)據(jù)包緩存器讀出的上述可變長數(shù)據(jù)包，上述整形部在從上述數(shù)據(jù)包傳輸裝置發(fā)送的上述固定長幀中容納不下從上述數(shù)據(jù)包緩存器讀出的上述可變長數(shù)據(jù)包時，將該可變長數(shù)據(jù)包的至少一部分暫時存儲到上述分段緩存器中。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的數(shù)據(jù)包傳輸裝置，其特征為上述整形部具備讀出數(shù)據(jù)長度控制部，對從上述數(shù)據(jù)包緩存器讀出的數(shù)據(jù)量進行計數(shù)，上述讀出數(shù)據(jù)長度控制部根據(jù)從上述數(shù)據(jù)包緩存器讀出的數(shù)據(jù)量的計數(shù)結(jié)果，來判定從上述數(shù)據(jù)包緩存器讀出的上述可變長數(shù)據(jù)包能否容納于從上述數(shù)據(jù)包傳輸裝置發(fā)送的上述固定長幀中。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的數(shù)據(jù)包傳輸裝置，其特征為上述讀出數(shù)據(jù)長度控制部當判定出從上述數(shù)據(jù)包緩存器讀出的上述可變長數(shù)據(jù)包不能容納于從上述數(shù)據(jù)包傳輸裝置發(fā)送的上述固定長幀中時，則向上述分段緩存器輸出分段信號，利用上述分段信號，將從上述數(shù)據(jù)包緩存器讀出的上述可變長數(shù)據(jù)包的至少一部分，暫時存儲到上述分段緩存器中。
21.一種網(wǎng)絡系統(tǒng)，通過光纖網(wǎng)絡來連接局端光終端裝置和接入者端光終端裝置，其特征為上述局端光終端裝置連接到核心網(wǎng)絡上，上述局端光終端裝置具備接口部，對存儲有可變長數(shù)據(jù)包的固定長幀進行收發(fā)；轉(zhuǎn)換器，將接收到的上述可變長數(shù)據(jù)包向發(fā)送目標的接口部輸出；整形部，控制上述可變長數(shù)據(jù)包的發(fā)送定時；上述整形部具備頻帶控制部，控制上述可變長數(shù)據(jù)包的發(fā)送頻帶，上述頻帶控制部，使用令牌桶算法，來保證被輸入的上述可變長數(shù)據(jù)包的最低保證頻帶，使用漏桶算法，將被輸入的上述可變長數(shù)據(jù)包的發(fā)送頻帶限制為小于等于最大允許頻帶。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的網(wǎng)絡系統(tǒng)，其特征為上述接口部具備光電轉(zhuǎn)換部，將接收到的光信號轉(zhuǎn)換成電信號。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的網(wǎng)絡系統(tǒng)，其特征為上述整形部具備數(shù)據(jù)包緩存器，暫時存儲上述接收到的可變長數(shù)據(jù)包；請求選擇部，選擇從上述數(shù)據(jù)包緩存器讀出的上述可變長數(shù)據(jù)包；上述頻帶控制部，具備第1定時生成部，輸出上述可變長數(shù)據(jù)包的發(fā)送定時，該發(fā)送定時用于使用上述令牌桶算法，來保證上述接收到的可變長數(shù)據(jù)包的上述最低保證頻帶；第2定時生成部，輸出上述可變長數(shù)據(jù)包的發(fā)送定時，該發(fā)送定時用于使用上述漏桶算法，將上述接收到的可變長數(shù)據(jù)包的發(fā)送頻帶限制為小于等于上述最大允許頻帶；第3定時生成部，輸出上述可變長數(shù)據(jù)包的發(fā)送定時，該發(fā)送定時用于以盡力而為的方式控制上述接收到的可變長數(shù)據(jù)包的發(fā)送頻帶；上述請求選擇部選擇從上述第1定時生成部、上述第2定時生成部及上述第3定時生成部輸出的信號中的任一個，并選擇從上述數(shù)據(jù)包緩存器讀出的數(shù)據(jù)包。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的網(wǎng)絡系統(tǒng)，其特征為上述第1定時生成部具備令牌桶參數(shù)保持部、令牌減法部、令牌加法部及令牌量判定部，上述令牌減法部從上述令牌桶參數(shù)保持部減去與從上述數(shù)據(jù)包緩存器輸出的數(shù)據(jù)包長度對應的令牌，上述令牌加法部將預定量的令牌周期性地加到上述令牌桶參數(shù)保持部中，如果上述令牌桶參數(shù)保持部中所保持的令牌量為正，則上述令牌量判定部判定可以從上述數(shù)據(jù)包緩存器讀出數(shù)據(jù)包。
25.根據(jù)權(quán)利要21所述的網(wǎng)絡系統(tǒng)，其特征為上述第2定時生成部具備漏桶參數(shù)保持部、令牌加法部、令牌減法部及令牌量判定部，上述令牌加法部將與從上述數(shù)據(jù)包緩存器輸出的數(shù)據(jù)包長度對應的令牌加到上述令牌桶參數(shù)保持部中，上述令牌減法部從上述漏桶參數(shù)保持部周期性地減去預定量的令牌，如果上述漏桶參數(shù)保持部中所保持的令牌量為0，則上述令牌量判定部判定可以從上述數(shù)據(jù)包緩存器讀出數(shù)據(jù)包。
26.一種網(wǎng)絡系統(tǒng)，通過光纖網(wǎng)絡來連接局端光終端裝置和接入者端光終端裝置，其特征為上述局端光終端裝置連接到核心網(wǎng)絡上，上述局端光終端裝置具備接口部，對存儲有可變長數(shù)據(jù)包的固定長幀進行收發(fā)；轉(zhuǎn)換器，將上述接收到的可變長數(shù)據(jù)包向發(fā)送目標的接口部輸出；整形部，控制上述可變長數(shù)據(jù)包的發(fā)送定時；控制部，控制上述整形部；上述整形部，具備第1定時生成部，控制上述接收到的可變長數(shù)據(jù)包的發(fā)送頻帶，以便使用令牌算法來保證最低保證頻帶；第2定時生成部，控制上述接收到的可變長數(shù)據(jù)包的發(fā)送頻帶，以便使用漏桶算法限制為小于等于最大允許頻帶；第3定時生成部，以盡力而為的方式控制上述接收到的可變長數(shù)據(jù)包的發(fā)送頻帶；上述控制部轉(zhuǎn)換上述各定時生成部的控制的有效或者無效。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的網(wǎng)絡系統(tǒng)，其特征為上述控制部通過將上述第3定時生成部的控制設為有效，并將上述第1定時生成部及上述第2定時生成部的控制設為無效，而以盡力而為的方式傳輸上述可變長數(shù)據(jù)包。
28.根據(jù)權(quán)利要求26所述的網(wǎng)絡系統(tǒng)，其特征為上述控制部通過將上述第1定時生成部的控制設為有效，并將上述第2定時生成部及上述第3定時生成部的控制設為無效，在保證每個用戶的最低保證頻帶同時，傳輸上述可變長數(shù)據(jù)包。
29.根據(jù)權(quán)利要求26所述的網(wǎng)絡系統(tǒng)，其特征為上述控制部通過將上述第1定時生成部及上述第2定時生成部的控制設為有效，并將上述第3定時生成部的控制設為無效，在保證每個用戶的最低保證頻帶，并且將每個用戶的信息包發(fā)送頻帶限制為小于等于最大允許頻帶的同時，傳輸上述可變長數(shù)據(jù)包。
30.根據(jù)權(quán)利要求26所述的網(wǎng)絡系統(tǒng)，其特征為上述控制部通過將上述第1定時生成部及上述第3定時生成部的控制設為有效，并將上述第2定時生成部的控制設為無效，在保證每個用戶的最低保證頻帶，并且有效利用空閑頻帶的同時，傳輸數(shù)據(jù)包。
31.根據(jù)權(quán)利要求26所述的網(wǎng)絡系統(tǒng)，其特征為上述控制部通過將上述第2定時生成部的控制設為有效，并將上述第1定時生成部及上述第3定時生成部的控制設為無效，在將每個用戶的信息包發(fā)送頻帶限制為小于等于最大允許頻帶的同時，傳輸數(shù)據(jù)包。
32.根據(jù)權(quán)利要求26所述的網(wǎng)絡系統(tǒng)，其特征為上述控制部設定上述各定時生成部的控制的有效或者無效。
33.根據(jù)權(quán)利要求26所述的網(wǎng)絡系統(tǒng)，其特征為上述整形部具備最大令牌值保持部，對保持于上述第1定時生成部中的令牌量的最大值進行保持，上述控制部設定上述令牌量的最大值。
34.根據(jù)權(quán)利要求26所述的網(wǎng)絡系統(tǒng)，其特征為上述整形部具備有效/無效保持部，保持上述各定時生成部的控制的有效或者無效，上述控制部將上述各定時生成部的控制的有效或者無效，設定到上述有效/無效保持部中。
35.一種網(wǎng)絡系統(tǒng)，通過光纖網(wǎng)絡來連接局端光終端裝置和接入者端光終端裝置，其特征為，上述局端光終端裝置連接到核心網(wǎng)絡上，上述局端光終端裝置具備接口部，對存儲有可變長數(shù)據(jù)包的固定長幀進行收發(fā)；轉(zhuǎn)換器，將上述接收到的可變長數(shù)據(jù)包向發(fā)送目標的接口部輸出；整形部，控制上述可變長數(shù)據(jù)包的發(fā)送定時；上述整形部具備頻帶控制部，控制上述可變長數(shù)據(jù)包的發(fā)送頻帶；數(shù)據(jù)包緩存器，暫時存儲接收到的上述可變長數(shù)據(jù)包，上述整形部在從上述數(shù)據(jù)包傳輸裝置發(fā)送的上述固定長幀中容納不下從上述數(shù)據(jù)包緩存器讀出的上述可變長數(shù)據(jù)包時，將該可變長數(shù)據(jù)包的一部分容納到其他固定長幀中。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的網(wǎng)絡系統(tǒng)，其特征為上述整形部具備分段緩存器，暫時存儲從上述數(shù)據(jù)包緩存器讀出的上述可變長數(shù)據(jù)包，上述整形部在從上述數(shù)據(jù)包傳輸裝置發(fā)送的上述固定長幀中容納不下從上述數(shù)據(jù)包緩存器讀出的上述可變長數(shù)據(jù)包時，將該可變長數(shù)據(jù)包的至少一部分暫時存儲到上述分段緩存器中。
37.根據(jù)權(quán)利要求35所述的網(wǎng)絡系統(tǒng)，其特征為上述整形部具備讀出數(shù)據(jù)長度控制部，對從上述數(shù)據(jù)包緩存器讀出的數(shù)據(jù)量進行計數(shù)，上述讀出數(shù)據(jù)長度控制部根據(jù)從上述數(shù)據(jù)包緩存器讀出的數(shù)據(jù)量的計數(shù)結(jié)果，來判定從上述數(shù)據(jù)包緩存器讀出的上述可變長數(shù)據(jù)包能否容納于從上述數(shù)據(jù)包傳輸裝置發(fā)送的上述固定長幀中。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的網(wǎng)絡系統(tǒng)，其特征為上述讀出數(shù)據(jù)長度控制部若判定從上述數(shù)據(jù)包緩存器讀出的上述可變長數(shù)據(jù)包不能容納于從上述數(shù)據(jù)包傳輸裝置發(fā)送的上述固定長幀中時，向上述分段緩存器輸出分段信號，利用上述分段信號，將從上述數(shù)據(jù)包緩存器讀出的上述可變長數(shù)據(jù)包的至少一部分，暫時存儲到上述分段緩存器中。
全文摘要
提供一種具有頻帶控制裝置的信息包傳輸裝置，可以為每個用戶提供各種頻帶控制服務。在發(fā)送數(shù)據(jù)的信息包傳輸裝置中，具備接口部，用來收發(fā)信息包；交換機，用來向所接收到信息包的目標接口進行輸出；整形部，用來控制信息包的發(fā)送時間；上述整形部在對于上述信息包保證最低保證頻帶進行發(fā)送時，使用令牌桶算法，在對于上述信息包將其限制為最大允許頻帶以下進行發(fā)送時，使用漏桶算法。
文檔編號H04L12/56GK1870589SQ20061000632
公開日2006年11月29日 申請日期2006年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月26日
發(fā)明者高瀨誠由, 蘆賢浩, 水谷昌彥, 加澤徹, 坂本健一, 品川太志 申請人:日立通訊技術(shù)株式會社