CN102474434B - 通信量控制设备和包括其的数据通信系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于优化待监控的每个本地网络的通信性能的通信量控制设备等。通信量控制设备(100)通过I/O(140)将中继节点(211B、212B、213B)的通信频带信息项暂时存储在存储器(120)中。控制器(110)基于所获得的通信频带信息项指定瓶颈中继节点，计算将被分配给PC(220B)的可发送/可接收频带，并且通知PC(220B)所计算的可发送/可接收频带。响应于该通知，PC(220B)划分将被发送的数据，所划分的数据对应于所分配的频带，并且以所划分的数据在时间上均匀布置的方式将所划分的数据发送至互联网(10)。

Description

通信量控制设备和包括其的数据通信系统

技术领域

本发明涉及一种通信量控制设备，其用于优化在与诸如互联网这样能够在计算机之间进行数据通信的数据通信网络相连接的本地网络中待监控的每个本地网络的通信性能。本发明还涉及包括该通信量控制设备的数据通信系统。

背景技术

图1是用于解释能够在特定信息终端（此后简称为“PC”）之间进行双向数据通信的一般网络配置的视图。如图1中所示，多个本地网络20A、20B通过代表性节点21A、21B连接至诸如互联网10的数据通信网络。数据通信网络是指由多种类型的有线/无线传输媒体配置的计算机网络。本地网络20A、20B是能够与先前允许范围内的节点通信数据的封闭网络，其中，通常每个PC都可以仅通过至少一个预定节点将数据发送至本地网络外部的数据通信网络/从本地网络外部的数据通信网络接收数据。例如，在每个都具有由多个多级路由器构成的节点组的网络中，在本地网络20A、20B中包括路由器之一用作代表性节点的网络。

其中多个本地网络20A、20B连接至互联网10的上述网络配置被广泛地用作构建可以连接至互联网的内联网的配置，或者例如通过商业设施与公司通信数据的电视会议系统。

在此，本地网络20A由用作最高中继节点的代表性节点21A以及设置在代表性节点21A的较低层中的多个PC221A至224A构成。本地网络20B也由用作最高中继节点的代表性节点21B以及设置在代表性节点21B的较低层中的多个PC221B至224B构成。在本地网络20A、20B中，PC221A至224A以及221B至224B经由代表性节点21A、21B非同步地与互联网10通信数据。

然而，近年来，使用廉价互联网在电视会议等中进行数据交换，以及在未指定数量的多个PC之间发送/接收大量数据已经变得普遍。当这样的情况变为常态时，在图1中所示的本地网络20A、20B的PC221A至224A以及221B至224B对外部网络进行直接访问受到限制的网络配置中，代表性节点21A、21b的大多数通信频带通常由一些通信数据的PC占用。在这样的情况下，代表性节点21A、21B不可避免地变为瓶颈，降低本地网络20A、20B中的通信性能。而且，在当前情况下，由于网络资源的性能的波动，通信质量在地理上和时间上明显地波动。为此原因，迫切需要有效地利用网络资源并且改善通信性能。

例如，专利文献1公开了用于通过在传输速率时刻改变的无线线路中保持恒定通信质量的同时，能够在无线基站和多个终端之间进行同时连接来改善整个无线通信系统的通信性能的技术。另一方面，专利文献2公开了用于在通过根据终端性能/线路质量调节可发送/可接收数据的图像质量来保持其通信性能的同时优化通信系统的通信质量的技术。

引用列表

专利文献

专利文献1：日本专利申请特许公开No.2007-251660

专利文献2：日本专利申请特许公开No.H11-161571

发明内容

技术问题

本发明的发明人在回顾常规通信系统等之后发现以下问题。

换句话说，在专利文献1中公开的技术估计无线基站中的通信量的空闲容量，并且基于所估计的信息批准/拒绝无线基站到通信终端的连接。然而，专利文献2中描述的技术必须允许可以接收通信服务的通信终端和想要接收通信服务但不能接收通信服务的通信终端的共存，导致通信终端之间的服务水平非常不同。

另一方面，在专利文献2中描述的技术根据诸如线路质量等的资源性能，有意地调节通信质量。从而，取决于地理或时间情况，专利文献2的技术还导致关于由通信终端接收的通信服务之间的非常不同的问题。

鉴于上述问题而设计本发明，并且其目的在于提供一种通信量控制设备，其具有用于优化在连接至诸如互联网的数据通信网络的多个本地网络中待监控的每个本地网络的通信性能的结构，并且提供一种包括该通信量控制设备的数据通信系统。

问题的解决方案

根据本发明的通信量控制设备可应用于能够在特定PC之间进行双向数据通信的数据通信系统。该数据通信系统包括作为网络资源的数据通信网络，诸如，互联网，以及一个或多个本地网络，其每个都由多个PC构成并且通过代表性节点连接至数据通信网络。注意，网络资源的示例不仅包括数据线路本身，而且包括PC、节点、网络控制设备以及其他网络管理装置。根据本发明的通信量控制设备可应用于上述数据通信系统，并且优化被设置为监控目标本地网络的本地网络的通信性能，其中监控目标本地网络在数据通信系统中构成网络资源的一部分。根据本发明的通信量控制设备动态地避免由于被设置为监控目标本地网络的本地网络内增加的通信负载而导致的仅一些PC的吞吐量明显下降的情况。

在上述网络配置中，具体地，根据本发明的通信量控制设备以以连接至数据通信网络或构成本地网络的一部分的方式来布置，并且至少具有输入/输出装置、记录装置以及控制装置。输入/输出装置将数据发送到布置在多个PC和代表性节点之间并且包括代表性节点的区域中的一个或多个中继节点/从其接收数据。记录装置将每个中继节点的通信频带信息项暂时存储为每个中继节点的通信量信息项。控制装置基于存储在记录装置中的通信频带信息项来分配每个PC的数据可发送/可接收频带。更具体地，控制装置指定从其每个收集通信频带信息项的一个或多个中继节点中的瓶颈中继节点，以数据可发送/可接收频带的总值不超过指定中继节点的通信频带的方式，计算分别分配给属于被设置为监控目标本地网络的本地网络的PC的数据可发送/可接收频带，并且然后通过输入/输出装置通知每个PC所计算的数据可发送/可接收频带。

根据本发明的通信量控制设备可以应用于由诸如互联网的数据通信网络以及多个本地网络配置的网络配置，每个本地网络都由多个PC构成并且通过代表性节点连接至上述网络之外的数据通信网络。在这种情况下，通信量控制设备可以监控多个本地网络，执行双向数据通信的两个或更多PC连接到这多个本地网络的每一个。注意，可以重置被设置为监控目标本地网络的本地网络。换句话说，可以同时监控多个本地网络，或者可以将另一本地网络添加至将被监控的本地网络。而且，在这样的第二种网络配置中，通信量控制设备以连接至数据通信网络或者构成多个本地网络中的任何一个的一部分的方式来布置。可以通过每次设置作为监控目标本地网络的本地网络（包括重置定时）时允许通信量控制设备优化被设置为监控目标本地网络的本地网络的通信性能来优化连接至数据通信网络的每个本地网络的通信性能。

在上述网络配置中，通信量控制设备至少具有输入/输出装置、记录装置以及控制装置。在被设置为监控目标本地网络的多个本地网络中的每个中，输入/输出装置将数据发送至被布置在多个PC和代表性节点之间并且包括代表性节点的区域中的一个或多个中继节点/从其接收数据。记录装置将每个中继节点的通信频带信息项暂时存储为在被设置为监控目标本地网络的多个本地网络的每个中的每个中继节点的通信量信息项，通信频带信息项通过输入/输出装置获取。控制装置基于在记录装置中获取的通信频带信息项，将本地网络指定为优化目标本地网络，其包括从其每个收集通信频带信息项的一个或多个中继节点中的瓶颈中继节点。控制装置还以数据可发送/可接收频带的总值不超过本地网络的中继节点的通信频带的方式，计算将被分别分配给属于被设置为优化目标本地网络的本地网络的多个PC的数据可发送/可接收频带，并且然后通过输入/输出装置通知属于被设置为优化目标本地网络的本地网络的多个PC中的每个所计算的数据可发送/可接收频带。

在根据本发明的通信量控制设备中，用于了解对于被设置为监控目标本地网络的本地网络中的每个的逻辑网络配置的静态管理表被存储在记录装置中。注意，至少每个中继节点的地址信息项、属于本地网络的每个PC的地址信息项，以及每个PC的连接状态被记录在该静态管理表中。用于指定被设置为监控目标本地网络的本地网络的动态管理表可以被存储在记录装置中用于每个双向数据通信。执行双向数据通信的每个PC的地址信息项和PC所属的每个本地网络的信息项被记录在动态管理表中用于每个双向数据通信。

发明的有益效果

根据本发明，通过代表性节点连接至诸如互联网的外部网络的本地网络被看作待监控的本地网络，并且在本地网络中指定瓶颈中继节点。这样，基于瓶颈中继节点的通信频带，通知设置在代表性节点的较低层中的每个PC用于发送/接收数据的可用频带。另一方面，每个PC都在被通知的可用范围内执行数据发送/接收。该配置可以避免通信频带由通信数据的一些PC占用的情况，并且每个PC都可以在为其分配的通信频带内发送/接收数据，而不受其他PC的通信状态的影响。

附图说明

图1是用于解释能够在指定的PC之间双向数据通信的通用网络配置的视图；

图2是用于解释根据本发明的通信量控制设备的实施例应用到的能够双向数据通信的网络配置（根据本发明的数据通信系统的实施例）的视图；

图3是示出中继节点的配置的视图；

图4是用于解释静态管理表的示例的视图；

图5是用于解释在根据本实施例的通信量控制设备被应用到的网络配置中执行的对于待监控的本地网络的通信性能优化操作的视图；

图6是用于解释由根据本实施例的通信量控制设备执行的通信性能优化操作的流程图；

图7是用于解释在属于待控制的本地网络的每个信息终端（PC）中执行的数据发送/接收操作的流程图；

图8是用于解释数据生成操作的特定示例的流程图；

图9是用于解释中断处理的流程图；

图10是用于解释由根据本实施例的通信量控制设备执行的通信性能优化操作的应用示例的视图；以及

图11是用于解释动态管理表的示例的视图。

具体实施方式

以下，参考图2至图11详细地描述根据本发明的通信量控制设备的实施例。注意，相同附图标记用于描述视图中所示的相同元件，并且因此省略其解释。

首先，图2是用于解释根据本发明的通信量控制设备的实施例应用到的能够双向数据通信的网络配置（根据本发明的数据通信系统的实施例）的视图。在图2中所示的网络配置中，多个本地网络200A、200B分别通过代表性节点211A、211B连接至互联网10。根据本实施例的通信量控制设备100也连接至互联网10。注意，通信量控制设备100可以是构成本地网络200A、200B的任何组件（例如，中继节点、PC等）。

本地网络200A由中继节点组210A（包括多个中继节点211A、212A、213A）和设置在中继节点组210A的较低层中的多个PC220A构成。代表性节点211A用作将本地网络200A连接至互联网10的最高中继节点。从而，本地网络200A以属于本地网络200A的每个PC220A可以仅通过代表性节点211A连接至互联网10的方式来构成。

本地网络200B还通过中继节点组210B（包括多个中继节点211B、212B、213B）和设置在中继节点组210B的较低层中的多个PC220B构成。代表性节点211B用作将本地网络200B连接至互联网10的最高中继节点。从而，本地网络200B以属于本地网络200B的每个PC220B可以仅通过代表性节点211B连接至互联网10的方式来构成。

属于本地网络200B的每个PC220B具有用作通信接口（此后称为“I/O”）的输入/输出装置270、控制器230、用作记录装置的存储器240、描绘单元250、监视器260，以及用作键盘281、指示设备（鼠标）282以及外部记录设备283的接口的I/O280。注意，存储器240在其中存储用于能够在其他PC（不仅包括本地网络200B内的PC，而且包括属于本地网络200A的PC）之间双向数据通信的双向数据通信应用241、可用频带的信息项（可用频带信息项）等。控制器230用作执行双向数据通信应用241的控制装置。

而且，连接至互联网10的通信量控制设备100还具有用作输入/输出装置的I/O130，140、用作控制装置的控制器110、用作记录装置的存储器120、描绘单元150，以及监视器160。I/O130用作键盘161、指示设备162和外部记录设备163的接口。I/O140用作能够在通信量控制设备100和互联网10之间进行数据通信的接口。存储器120在其中存储用于在通信量控制设备100中执行通信性能优化操作的通信量控制应用121和管理表122。

中继节点211A至213A和211B至213B中的每个都具有图3中所示的结构。换句话说，中继节点中的每个都具有用作连接至较高层的连接接口的I/O22、用作连接至较低层的连接接口的I/O23、用于控制在I/O22和I/O23之间的数据交换的控制器21，以及存储器24。将通信频带监控应用24A存储在存储器24中。控制器21执行该通信频带监控应用24A。

另外，作为存储在通信量控制设备100的存储器120中的管理表122，例如，存储用于了解对于待监控的本地网络中的每个的逻辑网络配置的静态管理表122A。注意，如在图4中所示的，至少每个中继节点的地址信息项、属于每个本地网络的每个PC的地址信息项，以及每个PC的连接状态被记录在该静态管理表122A中。而且，属于本地网络200A的每个PC220A还具有与每个PC220B相同的结构。

接下来，参考图5至图7详细描述根据本发明的实施例的通信性能优化操作。图5是用于解释在根据本实施例的通信量控制设备100应用到的网络配置中执行的对待监控的本地网络200B的通信性能优化操作的视图。特别地，在图5中，区域（a）示出用于解释指定由通信量控制设备100执行的操作的瓶颈中继节点的视图，并且区域（b）示出用于解释将数据发送/接收可用频带分配给PC220B的分配操作的视图，分配操作由通信量控制设备100执行。而且，图6是用于解释由根据本实施例的通信量控制设备执行的通信性能优化操作的流程图。该流程图对应于图5的区域（a）和（b）中所示的操作。另外，图7是用于解释在属于待监控的本地网络的每个PC中执行的数据发送/接收操作的流程图。

在以下说明中，通信量控制设备100优化待监控的本地网络200B的通信性能，本地网络200B通过代表性节点211B连接至互联网10。如图5中所示，在通信量控制设备100中执行通信量控制应用121，并且在中继节点211B至213B中执行通信频带监控应用24A。而且，每个PC220B都安装有双向数据通信应用241，其使用由通信量控制设备100执行的通信量控制应用121来了解每个PC的操作状态。通信量控制设备100和每个PC220B都具有图2中所示的结构。通信频带监控应用24A可以通过除了构成中继节点的设备之外的设备执行。

首先，如在图5的区域（a）和图6中所示，通信量控制设备100将本地网络200B指定为待监控的网络（步骤ST1）。通信量控制设备100从本地网络200B的中继节点211B至213B中的每个顺序地获取通信频带信息项，作为通信量信息项（步骤ST2）。注意，可以经由每个中继节点的输入/输出装置（I/O）或从具有频带管理信息项的服务器等获取中继节点211B至213B中的每个的通信频带信息项。将所获取的通信量信息项顺序地存储在通信量控制设备100的存储器120中。重复该获取操作，直到瓶颈中继节点被指定为止，瓶颈中继节点是导致整个本地网络200B的通信性能降低的中继节点（步骤ST3）。更具体地，作为比较存储在存储器120中的中继节点的通信频带信息项的结果，具有最窄频带的中继节点被指定为瓶颈中继节点。

一旦指定瓶颈中继节点，通信量控制设备100就将可以用于发送/接收工作PC的数据的可用频带分配给属于待监控的本地网络200B的PC220B中的工作PC（执行双向数据通信应用241的PC，被称为“工作PC”）。更具体地，如图5的区域（b）和图6中所示，基于工作PC的数量和瓶颈中继节点的通信频带（存储在存储器120中的通信量信息项），控制器110计算通知给工作PC的可用频带（数据可发送/可接收频带）（步骤ST4）。此时，设置将被通知给工作PC的可用频带的总值，以便不超过瓶颈中继节点的通信频带。然后，关于所计算的可用频带的信息项经由I/O140被发送至属于本地网络200B的PC220B中的每个工作PC（步骤ST5）。

如图7中所示，另一方面，一旦工作PC经由中继节点211B至213B和互联网10连接至对端PC（步骤ST6），就经由I/O270在工作PC和对端PC之间执行双向数据通信。当控制器230执行存储在存储器240中的双向数据通信应用241时，执行该双向数据通信。更具体地，同时执行用于从对端PC接收数字数据（声音、图像等）的操作和用于将数字数据发送至对端PC的操作。换句话说，在工作PC接收数字数据的操作中，一旦从对端PC接收到数字数据（步骤ST7-1），所接收的数据就显示在监视器上或者根据需要经历其他处理（步骤ST7-2）。另一方面，在由工作PC发送数字数据的操作中，生成将被发送至对端PC的数字数据（步骤ST8-1），并且所生成的数据被顺序地发送至对端PC（步骤ST8-2）。持续执行这些发送/接收操作，直到工作PC和对端PC之间的双向数据通信（通信）结束为止（步骤ST9）。一旦通信结束，工作PC和对端PC之间的连接（线路）就断开（步骤ST10）。

注意，以上描述了本实施例被应用到双向数据通信的示例，但是本实施例可以类似地应用至工作PC仅执行发送操作并且对端PC仅执行接收操作的单向数据通信。如图8中所示，在步骤ST8-1中，可以对数字数据生成操作执行多种修改。

例如，在图8的区域（a）中所示的工作PC中的数据生成操作（步骤ST8-1）的第一操作示例中，首先，读取先前存储在存储器240中的可用频带信息项（默认值、在先前操作中获得的值、作为后文描述的中断处理中的转换结果的获得的值等）（步骤ST8111），并且基于读取的可用频带信息项计算可以被发送的编码量或数据量（步骤ST8112）。此后，生成对应于在步骤ST8112中计算的编码量或数据量的压缩数据等（步骤ST8113）。将在ST8111至ST8113这些步骤中获得的数字数据发送至对端PC（步骤ST8-2）。

在如图8的区域（b）中所示的工作PC中的数据生成操作（步骤ST8-1）的第二操作示例中，在生成将从工作PC发送至对端PC的数字数据之前，设置编码量或数据量（步骤ST8121）。此后，生成对应于在步骤ST8121中设置的编码量或数据量的压缩数据等（步骤ST8122）。一旦生成将被发送的数字数据，就确定数字数据的数据量等是否落入从存储器240读取的可用频带信息项的范围内（步骤ST8123）。当在该步骤ST8123中确定所生成数字数据的数据量等未落入所读取的可用频带信息项的范围内时，再次执行步骤ST8121至ST8122。注意，当在步骤ST8121中重置编码量或数据量时，作为在压缩期间减小的比特率或帧率的结果，数据压缩率增加，或者一些数据被删除。然而，当确定所生成数字数据的数据量等落入所读取的可用频带信息项的范围内时，将在步骤ST8121至ST8122中获取的数字数据发送至对端PC（步骤ST8-2）。

而且，在如图8的区域（c）中所示的工作PC中的数据生成操作（步骤ST8-1）的第三操作示例中，首先，基于先前设置的条件（默认值）生成将被发送的数字数据（步骤ST8131），并且确定数字数据的数据量等是否落入从存储器240读取的可用频带信息项的范围内（步骤ST8132）。当在步骤ST8132中确定所生成的数字数据的数据量等未落入所读取的可用频带信息项的范围内时，提取所生成的数据的一部分（步骤ST8133）。当在步骤ST8133中挑选出数据时，例如，删除帧或者提取构成JPEG2000的可伸缩性的数据的一部分。另一方面，当确定所生成的数字数据的数据量等落入所读取的可用频带信息项的范围内时，将在步骤ST8131中获得的数字数据发送至对端PC（步骤ST8-2）。

当如上所述将可用频带从通信量控制设备100分配到工作PC（将可用频带信息项从通信量控制设备100发送至PC220B）时，工作PC执行中断处理。如图9中所示，该中断处理由每个工作PC的控制器230执行。当可用频带信息项由每个工作PC接收（步骤ST11）时，控制器230将所接收的可用频带信息项存储在存储器240中。以此方式执行中断处理。注意，用于将可用频带信息项写入存储器240的该写入操作转换存储在存储器240中的可用频带信息项。工作PC划分将被发送的数据（见图7和图8中所示的流程图），所述数据基于存储器240中由中断处理转换的可用频带信息项生成，并且以被划分的数据在时间上基本均匀地布置以便不超过所分配的频带的方式，将被划分的数据发送至互联网10。

上述配置可以避免通信频带由通信数据的一些PC占用的情况，并且属于待监控的本地网络200B的每个PC220B都可以在为其分配的通信频带内发送/接收数据，而不受其他PC的通信状态的影响。结果，可以避免仅一些PC的吞吐量明显减小，并且可以优化整个本地网络200B的通信性能。

（应用示例）

接下来，参考图10详细地描述由根据本实施例的通信量控制设备100执行的通信性能优化操作的应用示例。注意，在图10中所示的网络配置中，多个本地网络200A、200B、200C分别通过代表性节点211A、211B、211C连接至互联网10。根据本实施例的通信量控制设备100也连接至互联网10。注意，通信量控制设备100可以是构成本地网络200A、200B、200C的任何组件。

图10仅示出用作监控候选者的本实施例的通信量控制设备100的本地网络200A、200B、200C，但是不被监控的多个本地网络也连接至互联网10。在每个监控候选本地网络中，中继节点安装有通信频带监控应用，通过该通信频带监控应用通信频带信息项可以由通信量控制设备100获取。而且，属于监控候选本地网络的每个PC都安装有能够发送/接收诸如声音和图像的数字数据的双向数据通信应用，其能够通过通信量控制设备100了解每个PC的操作状态。通信量控制设备100了解构成工作通信组的PC，从而将这些PC所属的本地网络指定为待监控的本地网络。

本地网络200A通过代表性节点211A（多个中继节点可以设置在代表性节点211A的较低层中）以及设置在代表性节点211A的较低层中的多个PC220A构成。代表性节点211A用作相互连接本地网络200A和互联网10的最高中继节点。从而，以属于本地网络200A的每个PC220A都可以仅通过代表性节点211A连接至互联网10的方式来构成本地网络200A。

本地网络200B还通过代表性节点211B（多个中继节点可以设置在代表性节点211B的较低层中）以及设置在代表性节点211B的较低层中的多个PC220B构成。代表性节点211B用作相互连接本地网络200B和互联网10的最高中继节点。从而，以属于本地网络200B的每个PC220B都可以仅通过代表性节点211B连接至互联网10的方式来构成本地网络200B。

而且，本地网络200C通过代表性节点211C（多个中继节点可以设置在代表性节点211C的较低层中）以及设置在代表性节点211C的较低层中的多个PC220C构成。代表性节点211C用作相互连接本地网络200C和互联网10的最高中继节点。从而，以属于本地网络200C的每个PC220C都可以仅通过代表性节点211C连接至互联网10的方式来构成本地网络200C。

注意，属于本地网络200A、200B、200C的PC220A、220B、220C还具有图2中所示的结构。在PC220A、220B、220C的每个中，相同的双向数据通信应用241被安装在存储器240中，使得通信量控制设备100可以了解其操作状态。每个PC的操作状态都指示双向数据通信应用241是否由控制器230执行。连接至互联网10的本实施例的通信量控制设备100也具有图2中所示的结构，并且控制装置110执行通信量控制应用121。

更具体地，假设在属于三个本地网络200A、200B、200C的每个的PC之间执行双系统通信（双向数据通信），如图10所示。

在这种情况下，通信量控制设备100在图11中所示的动态管理表122B中管理参与每个通信的工作PC所属的本地网络，同时参考存储在存储器120中的静态管理表122A。该动态管理表122B还被存储在通信量控制设备100的存储器120中。然后，从工作PC所属的本地网络的中继节点顺序地获取通信频带信息项，作为通信量信息项。

例如，在图10中所示的示例中，由四个PC执行第一通信C1，并且PC所属的本地网络200A、200B、200C中的每个都是在第一通信C1中将被监控的网络。另一方面，通过两个PC执行另一通信（第二通信C2），并且PC所属的本地网络200A、200B中的每个都是在第二通信C2中将被监控的网络。

通信量控制设备100监控执行所了解的通信的PC（工作PC）所属的本地网络200A、200B、200C，如上所述，并且经由I/O140从这些本地网络的中继节点（图10中所示的示例中的代表性节点211A、211B、211C）获取通信频带信息项，作为通信量信息项。所获取的通信频带信息项被顺序地存储在存储器120中。

然后，当包括在待监控的本地网络200A至200C中的代表性节点211A至211C中的任何一个被指定为瓶颈代表性节点时，通信量控制设备100将可以用于数据发送/接收的可用频带分配给属于具有瓶颈代表性节点的本地网络的PC中的参与第一通信C1或第二通信C2的工作PC（执行双向数据通信应用241的PC）。更具体地，如通过图5的区域（a）和图6中所示的优化操作，控制器110基于工作PC的数量和瓶颈中继节点的通信频带（存储在存储器120中的通信量信息项），计算通知给工作PC的可用频带（数据可发送/可接收频带）。此时，通知给工作PC的可用频带的总值，即在每个通信中使用的通信频带的总值，被设置为不超过瓶颈中继节点的通信频带。然后，经由I/O140将关于所计算的可用频带的信息项发送至属于具有瓶颈中继节点的本地网络的PC中的每个工作PC。

另一方面，每个工作PC都根据图7和图8中所示的流程图执行数字数据发送/接收操作，并且被通信量控制设备100通知可用频带的每个工作PC都执行图9中所示的中断处理。换句话说，工作PC划分将被发送的数据，其基于在存储器240中的在中断处理中被转换的可用频带信息项生成，并且然后以划分后的数据在时间上基本均匀地布置以便不超过所分配的频带的方式，将划分后的数据发送至对端PC。关于可用频带的信息项还被发送至与具有指定瓶颈中继节点的PC通信的对端PC。换句话说，每个对端PC都根据图7和图8中所示的流程图执行数字数据发送/接收操作，并且由通信量控制设备100通知可用频带的每个对端PC都执行图9中所示的中断处理。换句话说，对端PC划分将被发送的数据，其基于在存储器240中的在中断处理中被转换的可用频带信息项生成，然后以划分后的数据在时间上基本均匀地布置以便不超过所分配的频带的方式，将所划分的数据发送至工作PC。

上述配置可以避免通信频带由通信数据的一些PC占用的情况，并且属于待监控的本地网络200B的每个PC220B都可以在对其分配的通信频带内发送/接收数据，而不受其他PC的通信状态的影响。结果，可以避免仅一些PC的吞吐量的明显减小，并且可以优化整个本地网络200B的通信性能。

参考标记列表

10...互联网（数据通信网络），100...通信量控制设备，200A，200B，200C...本地网络，211A，211B，211C...代表性节点（最高中继节点），210A，210B...中继节点组，212A，213A，212B，213B...较低中继节点，22，23，130，140，270，280...I/O（输入/输出装置），21，110，230...控制器（控制装置），24，120，240...存储器（记录装置），121...通信量控制应用，122...管理表，122A...静态管理表，122B...动态管理表，24A...通信频带监控应用，241...双向数据通信应用。

Claims (7)

1.一种数据通信系统，其包括：

能够进行双向数据通信的数据通信网络；

一个或多个本地网络，所述一个或多个本地网络中的每个均由多个信息终端构成并且经由代表性节点连接至所述数据通信网络；以及

通信量控制设备，所述通信量控制设备将本地网络设置为监控目标网络，所述本地网络经由所述代表性节点连接至所述本地网络的外部的所述数据通信网络，并且所述通信量控制设备被连接至所述数据通信网络或者被布置成构成所述本地网络的一部分，

其特征在于：

所述通信量控制设备包括：

输入/输出装置，用于将数据发送至一个或多个中继节点/从所述一个或多个中继节点接收数据，所述一个或多个中继节点设置于所述多个信息终端与所述代表性节点之间的区域中并且包括所述代表性节点；

记录装置，用于将所述一个或多个中继节点中的每个中继节点的通信频带信息项暂时存储为所述一个或多个中继节点中的每个中继节点的通信量信息项；以及

控制装置，用于基于存储在所述记录装置中的所述通信频带信息项来从所述一个或多个中继节点中指定瓶颈中继节点，并且以可发送/可接收频带的总值不超过所指定的中继节点的通信频带的方式，来计算将被分别分配给属于所述本地网络的所述多个信息终端中的工作信息终端的可发送/可接收频带，并且进而经由所述输入/输出装置将所计算的可发送/可接收频带通知给所述工作信息终端，并且

每个所述工作信息终端对于基于所分配的所述可发送/可接收频带而生成的将被发送的数据进行划分，并且以使得被划分的数据在时间上基本均匀地布置以便不超过所分配的频带的方式将被划分的数据发送至所述数据通信网络。

2.根据权利要求1所述的数据通信系统，其中，与被设置为所述监控目标网络的所述本地网络一起地，每个都由多个信息终端所构成的一个或多个本地网络经由代表性节点被连接至所述数据通信网络，

其中，所述通信量控制设备将与属于被设置为监控目标网络的所述本地网络的所述信息终端执行双向数据通信的其他信息终端所属的其他本地网络重置为附加本地监控目标网络，以便优化与所述数据通信网络相连接的每个所述本地网络的通信性能，

其中，在被设置为监控目标网络的两个或更多个重置的本地网络中的每个本地网络中，所述输入/输出装置将数据发送至被布置于所述多个信息终端和所述代表性节点之间的区域中并且包括所述代表性节点的一个或多个中继节点/从所述一个或多个中继节点接收数据，

其中，对于被设置为监控目标网络的两个或更多个重置的本地网络中的每个本地网络，所述记录装置将所述一个或多个中继节点中的每个中继节点的通信频带信息项暂时存储为所述一个或多个中继节点中的每个中继节点的通信量信息项，并且，

其中，所述控制装置基于存储在所述记录装置中的所述通信频带信息项将包括所述一个或多个中继节点中的瓶颈中继节点的本地网络指定为优化目标本地网络，并且以可发送/可接收频带的总值不超过所指定的本地网络的所述中继节点的通信频带的方式，来计算将分配给属于被设置为优化目标本地网络的所述本地网络的所述多个信息终端中的所述工作信息终端的可发送/可接收频带，并且然后经由所述输入/输出装置将所计算的可发送/可接收频带通知给所述工作信息终端。

3.根据权利要求1所述的数据通信系统，其中，

所述记录装置存储静态管理表，所述静态管理表用于至少管理被设置为监控目标本地网络的所述本地网络的所述中继节点的地址信息项、属于被设置为监控目标本地网络的所述本地网络的所述信息终端的地址信息项、以及被设置为监控目标本地网络的所述本地网络的所述信息终端的连接状态。

4.一种数据通信系统，其包括：

能够进行双向数据通信的数据通信网络；以及

通信量控制设备，所述通信量控制设备将多个本地网络中的执行双向数据通信的信息终端所属的两个或更多个本地网络设置为监控目标网络，所述多个本地网络中的每个均由多个信息终端构成并且经由代表性节点与所述本地网络的外部的所述数据通信网络相连接，并且用于优化与所述数据通信网络相连接的每个所述本地网络的通信性能，

其特征在于：

所述通信量控制设备被连接至所述数据通信网络或者被布置成构成任一所述多个本地网络中的一部分，并且所述通信量控制设备包括：

输入/输出装置，用于在被设置为监控目标本地网络的两个或更多个本地网络中的每个本地网络中，将数据发送至一个或多个中继节点/从所述一个或多个中继节点接收数据，所述一个或多个中继节点被布置于所述多个信息终端与所述代表性节点之间的区域中并且包括所述代表性节点；

记录装置，用于对于被设置为监控目标本地网络的两个或更多个本地网络中的每个本地网络，将所述一个或多个中继节点中的每个中继节点的通信频带信息项暂时存储为所述一个或多个中继节点中的每个中继节点的通信量信息项；以及

控制装置，用于基于存储在所述记录装置中的所述通信频带信息项来将包括所述一个或多个中继节点中的瓶颈中继节点的本地网络指定为优化目标本地网络，并且以可发送/可接收频带的总值不超过所指定的本地网络的所述中继节点的通信频带的方式，来计算将被分别分配给属于被设置为优化目标本地网络的所述本地网络的所述多个信息终端中的工作信息终端的可发送/可接收频带，并且进而经由所述输入/输出装置将所计算的可发送/可接收频带通知给所述工作信息终端，并且

每个所述工作信息终端对于基于所分配的所述可发送/可接收频带而生成的将被发送的数据进行划分，并且以使得被划分的数据在时间上基本均匀地布置以便不超过所分配的频带的方式将被划分的数据发送至所述数据通信网络。

5.根据权利要求2或4所述的数据通信系统，其中，

对于被设置为监控目标本地网络的两个或更多个本地网络中的每个本地网络，所述记录装置存储静态管理表，所述静态管理表用于至少管理所述中继节点的地址信息项、属于被设置为监控目标本地网络的两个或更多个本地网络的所述信息终端的地址信息项、以及所述信息终端的连接状态。

6.根据权利要求2或4所述的数据通信系统，其中，

对于每个双向数据通信，所述记录装置存储动态管理表，所述动态管理表用于管理执行所述双向数据通信的所述信息终端的地址信息项和所述信息终端所属的所述本地网络的信息项。

7.根据权利要求5所述的数据通信系统，其中，

对于每个双向数据通信，所述记录装置存储动态管理表，所述动态管理表用于管理执行所述双向数据通信的所述信息终端的地址信息项和所述信息终端所属的所述本地网络的信息项。