DE60032310T2

DE60032310T2 - Netzsystem

Info

Publication number: DE60032310T2
Application number: DE2000632310
Authority: DE
Inventors: Yasuhiro Minato-ku Mizukoshi
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1999-10-22
Filing date: 2000-10-20
Publication date: 2007-04-12
Anticipated expiration: 2020-10-21
Also published as: DE60032310D1; AU6665200A; JP2001119434A; EP1094640A3; AU775114B2; EP1094640B1; JP3391316B2; US6965573B1; EP1094640A2

Description

Die Erfindung betrifft ein Netz für ein Endgerät zum Empfang verschiedener Daten, und insbesondere ein Netz, das ein Datenendgerät enthält, das Daten empfängt, die von einem Dienstanbieter bzw. Server in einem Netz über eine Leitung übertragen werden.
In den letzten Jahren hat das Internet, das Computernetze miteinander verbindet, schnell breite Anwendung gefunden, wodurch verschiedene Dienste, wie Email, Netznachrichten, das Herunterladen von Film- oder Tondaten und das TV-Konferenzsystem zur Verfügung gestellt wurden. Die Bereitstellung der verschiedenen Dienste ist hauptsächlich durch die Verbesserung der Computerleistung und den Fortschritt der Netzkommunikationstechnologie unterstützt worden. Mit dem breiten Einsatz der verschiedenen Dienste sind auch die Endgeräte zur Nutzung der Dienste vielgestaltig geworden. Zum Beispiel gibt es als vielgestaltige Endgeräte Personalcomputer zur privaten Nutzung über die herkömmliche öffentliche Telefonleitung, Computer zur Nutzung im Büro über Breitband-Standleitung und tragbare Endgeräte, wie z.B. der elektronische Assistent (PDA) und das Mobiltelefon über drahtlose Kommunikationsverbindung.
Bei der Nutzung der verschiedenen Internetdienste muß die Kommunikationsleitung zwischen einem Endgerät und einer Anwendungsserver eingerichtet werden, um die verschiedenen Dienste im Internet bereitzustellen. Im Hinblick darauf wird die Einstellung der Kommunikationsbandbreite so durchgeführt, daß die Ressource im Netz effektiv genutzt werden kann und dadurch das Endgerät, das den Dienst in Anspruch nimmt, gut bedient werden kann. Daher werden die verschiedenen Servicedaten vom Anwendungsserver übertragen.
Beim Einstellen der Kommunikationsbandbreite muß die Bandbreite der Leitung zwischen dem Anwendungsserver und dem Endgerät bekannt sein. Daher wird zum Beispiel in herkömmlichen Netzsystemen eine Bandbreiteninformation vom Endgerät zum Anwendungsserver gesendet, und über eine Kommunikationsleitung, die auf der Basis dieser Information einzurichten ist, werden verschiedene Servicedaten vom Anwendungsserver zum Endgerät übertragen.
Andererseits offenbart JP-A-11-112543 ein Datenkommunikationsverfahren und einen bei dem Verfahren eingesetzten Wiederholer. Um in dem Netzsystem, auf das dieses Verfahren angewandt wird, die Datenübertragung mit optimaler Bandbreite durchzuführen, sichert der Wiederholer, der zuvor auf eine entsprechende Kommunikationskennungsinformation einzustellende Kommunikationsbandbreiten speichert, eine Kommunikationsbandbreite gemäß der Kommunikationskennungsinformation von empfangenen Wiederholungsdaten. Dadurch werden die Übermittlung der Bandbreiteninformation und ferner die Einrichtung eines spezifischen Bandbreitensicherungsprotokolls unnötig.
Im herkömmlichen Netzsystem wird jedoch diese Bandbreiteninformation vor Beginn der Kommunikation gesendet, und das Endgerät muß mit einer zusätzlichen Einheit zur Übermittlung der Bandbreiteninformation ausgestattet sein. Daher besteht das Problem, daß das System eine Miniaturisierung und leichtere Ausführung des mobilen Endgeräts verhindert und für alle verschiedenen Endgeräte, wie z.B. die des bestehenden Internetsystems, die Ausstattung mit einer derartigen Funktion erforderlich macht.
Außerdem ist es praktisch schwierig, die in der JP-A-11-112543 offenbarte Technologie auf ein Netz anzuwenden, welches das bestehende Internet bildet, weil besonders im Fall des Internets mit verschiedenen, untereinander verbundenen Netzen alle Netze, und nicht ein bestimmtes Netz, an die Technologie angepaßt werden müssen.
Andererseits weisen die verschiedenen, im Internet miteinander verbundenen Netze untereinander eine große Bandbreite auf. Dagegen hat die Leitung zwischen dem Endgerät und einem Zugangsserver, der im Internet für die Verbindung mit diesem Endgerät enthalten ist, eine schmale Bandbreite. Daher ist die Bandbreite der zwischen dem Endgerät und dem Anwendungsserver einzurichtenden Kommunikationsleitung oft von der Bandbreite der Leitung zwischen dem Endgerät und dem Zugangsserver abhängig. Wenn nämlich die Bandbreite der Leitung zwischen dem Endgerät und dem Zugangsserver bekannt wäre, würde die Ressource im Netz effektiv genutzt werden, und dadurch würde das den Service empfangende Endgerät gut versorgt werden, so daß die verschiedenen Servicedaten vom Anwendungsserver übertragen werden könnten.
EP 0 948 168 betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung einer Datenflußmenge von einem Sender zu einem Empfänger in einer Paketvermittlungsverbindung. Die Paketvermittlungsverbindung besteht aus mehreren Übertragungsstrecken, die durch Router miteinander verbunden sind.
Der Artikel von Beyssac, P., "Bandwidth Ping", 4. August 1995, S. 1–6, XP-002230332, betrifft das Programm "Bing". Bing ist ein auf Ping (= IP-Verbindungs-Testprogramm) basierendes Punkt-zu-Punkt-Bandbreitenmeßwerkzeug. Bing ermittelt den tatsächlichen Durchsatz einer Verbindungsstrecke durch Messung von Hin- und Rücklaufzeiten von ICMP-Echoanforderungen für verschiedene Paketgrößen für jedes Ende der Verbindungsstrecke.
Der Artikel von Stevens, W. R., "Traceroute Program" (Traceroute-Programm), in TCP/IP Illustrated, Bd. 1, S. 97–110 (XP002134685 ISBN: 0-201-63346-9), betrifft das "Traceroute-Programm", das ein handliches Fehlerbeseitigungswerkzeug ist, das die Untersuchung der TCP/IP-Protokolle ermöglicht. Traceroute zeigt den Leitweg, dem die IP-Datagramme von einem Host (= an das Internet angeschlossenen System) zum anderen folgen.
Dementsprechend besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, ein Netzsystem bereitzustellen, das die optimale Datenübertragung zwischen einem Endgerät und einem Anwendungsserver erzielt, ohne die Verbindungsinformation über die Bandbreite der dazwischenliegenden Kommunikationsleitung vom Endgerät zu benötigen.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Netzsystems, das leicht auf das existierende Internetsystem angewandt werden kann.
Die Aufgaben werden mit den Merkmalen der Patentansprüche gelöst.
Die Erfindung wird nachstehend in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:
1 ein erläuterndes Diagramm, das die schematische Zusammensetzung eines Netzsystems in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung darstellt;
2A und 2B erläuternde Diagramme, welche die Zusammensetzung von Daten darstellen, die in dem Netzsystem gemäß der Ausführungsform übertragen werden sollen;
3 ein Blockdiagramm, das die Zusammensetzung eines Endgeräts bezüglich der Schätzsteuerung der Leitungsbandbreite in der Ausführungsform darstellt;
4 ein Ablaufdiagramm, das die Verbindungsverarbeitung des Übertragungswegs zwischen dem Endgerät und einem Anwendungsserver in der Ausführungsform darstellt;
5 ein Ablaufdiagramm, das die Echoverarbeitung zwischen dem Endgerät und dem Anwendungsserver in der Ausführungsform darstellt;
6 ein Blockdiagramm, das die Zusammensetzung eines Anwendungsservers bezüglich der Schätzsteuerung der Leitungsbandbreite in der Ausführungsform darstellt;
7 ein Ablaufdiagramm, das die Paketwiederholungsverarbeitung des Zugangsservers in der Ausführungsform darstellt;
8 ein Blockdiagramm, das die Zusammensetzung des Anwendungsservers bezüglich der Schätzsteuerung der Leitungsbandbreite in der Ausführungsform darstellt;
9 eine Tabelle, die den Inhalt einer ersten Kriterientabelle darstellt;
10 eine Tabelle, die den Inhalt einer zweiten Kriterientabelle darstellt;
11 ein Ablaufdiagramm, das die Grundzüge der Schätzsteuerung der Leitungsbandbreite durch den Anwendungsserver in der Ausführungsform darstellt;
12 ein Ablaufdiagramm, das eine RTT₁-Berechnungsverarbeitung in der Ausführungsform darstellt;
13 ein Ablaufdiagramm, das eine Schätzverarbeitung E₁ in der Ausführungsform darstellt;
14 ein Ablaufdiagramm, das RTT₂-Berechnungsverarbeitung in der Ausführungsform darstellt;
15 ein Ablaufdiagramm, das eine Schätzverarbeitung E₂ in der Ausführungsform darstellt;
16 ein Ablaufdiagramm, das eine Schätzverarbeitung E₃ in der Ausführungsform darstellt;
17 ein Ablaufdiagramm, das die Datenübertragungsverarbeitung des Anwendungsservers in der Ausführungsform darstellt; und
18 ein Diagramm, das die Operationsfolge des Netzsystems in der Ausführungsform darstellt.
Nachstehend wird die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung erläutert.
1 zeigt die schematische Zusammensetzung eines Netzsystems in der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. In dem Netzsystem gemäß der Ausführungsform sind mehrere Netze N₀ bis N_N jeweils durch erste bis N-te Router 10₁ bis 10_N miteinander verbunden. Die ersten bis N-ten Router 10₁ bis 10_N führen jeweils die Wiederholungsverarbeitung von Datenpaketen, die zwischen verbundenen Netzen zu übertragen sind, auf der Vermittlungsschicht des Basis-Referenzmodells für die Kommunikation offener Systeme (des OSI-Referenzmodells) durch. Mit den Netzen N₀ bis N_N sind verschiedene Netzgeräte, wie z.B. ein Personalcomputer, verbunden. In diesem Beispiel ist ein Anwendungsserver 11 zur Speicherung von Inhaltsdaten als Servicedaten zum Anbieten verschiedener Dienste mit dem Netz N_N verbunden.
Beim Laden von Inhaltsdaten, die im Anwendungsserver gespeichert sind, durch Zugriff auf das Internet, das sich aus den Netzen N₀ bis N_N zusammensetzt, muß ein Endgerät mit irgendeinem der Netze N₀ bis N_N, wie dem Anwendungsserver 11, direkt oder über einen Zugangsserver verbunden werden, der in irgendeinem der Netze N₀ bis N_N enthalten ist. Falls das Endgerät direkt mit einem der Netze N₀ bis N_N verbunden ist, muß das Endgerät in einem Standverbindungsnetz enthalten sein und ist über den Router mit einem der Netze N₀ bis N_N verbunden. Andererseits muß das Endgerät, falls es über den Zugangsserver verbunden ist, über eine öffentliche Telefonleitung oder Funkverbindungsleitung von wesentlich kleinerer Bandbreite als der des Standverbindungsnetzes mit dem Zugangsserver verbunden sein. Besonders Personalcomputer für private Nutzung und tragbare Endgeräte, wie PDA-Geräte, und Mobiltelefone benötigen für den Zugang zum Internet den Zugangsserver.
Bei dem Netzsystem gemäß der Ausführungsform wird vorausgesetzt, daß in dem Netz N₀ ein Zugangsserver 12 enthalten ist, und das Endgerät 13 ist über eine Leitung 14, wie z.B. das öffentliche Telefonnetz, ein Mobiltelefonnetz und ein persönliches Mobiltelefonsystem (PHS), mit dem Zugangsserver verbunden.
Die ersten bis N-ten Router 10₁ bis 10_N , der Anwendungsserver 11, der Zugangsserver 12 bzw. das Endgerät 13 sind mit einer eindeutigen Adresse versehen, durch die sie voneinander unterschieden werden können.
Von den Kommunikationswegabschnitten zwischen dem Anwendungsserver 11 und dem Endgerät 13 ist die Leitung 14 zwischen dem Zugangsserver 12 und dem Endgerät 13, wie weiter oben beschrieben, mit einer erheblich kleineren Bandbreite als die anderen Wegabschnitte versehen. In dem Netzsystem gemäß der Ausführungsform wird daher aufgrund der Überlegung, daß die Kommunikationsbandbreite zwischen dem Anwendungsserver 11 und dem Endgerät 13 von der Leitung 14 zwischen dem Zugangsserver 12 und dem Endgerät 13 abhängt, das System in die Lage versetzt, die Bandbreite der Leitung 14 abzuschätzen. Da nämlich die Bandbreite der Leitung 14 der Datenlaufzeit der Leitung 14 entspricht, wird die Datenlaufzeit der Leitung 14 unter Verwendung einer vom Anwendungsserver 11 zu sendenden Echoanforderung und einer als Antwort auf die Echoanforderung vom Netzgerät (Endgerät 13) zu sendenden Echoantwort gemessen. Dann schätzt der Anwendungsserver 11 die Bandbreite der Leitung 14 entsprechend der gemessenen Datenlaufzeit der Leitung 14, und auf der Basis der geschätzten Bandbreite werden von dem Endgerät 13 angeforderte Inhaltsdaten übertragen. Dadurch ermöglicht das System den komfortablen Empfang der Inhaltsda ten durch das Endgerät 13 unter effektiver Nutzung der Ressourcen der Netze N₀ bis N_N.
Die 2A und 2B zeigen die schematische Zusammensetzung von Daten, die über die Netze N₀ bis N_N in dieser Ausführungsform zu übertragen sind. Die Echoanforderung, die Echoantwort bzw. die Inhaltsdaten, die über die Netze N₀ bis N_N zu übertragen sind, bilden ein Internetprotokoll-(IP-)Datenpaket 20 in 2A. Das IP-Datenpaket 20 besteht aus einem IP-Kopffeld 21, in dem verschiedene Steuerungsinformationen für die Zerlegung und das Zusammensetzen von Daten und zur Kommunikationswegsteuerung enthalten sind, und einem IP-Datenfeld 22 in dem zerlegte Paketdaten enthalten sind, die übertragen werden sollen. Das IP-Kopffeld 21 besteht, wie in 2B dargestellt, aus einem Zählfeld 23, in dem ein Zählwert zur Angabe der Anzahl der Router, die durchlaufen werden können, eine Senderadresse 24, d.h. eine eindeutige Adresse, die einem Netzgerät, dem Datensender, zugeordnet ist, und eine Zieladresse 25, d.h. eine eindeutige Adresse, die einem Netzgerät, dem Ziel der Daten, zugeordnet ist, enthalten sind.
Zum Beispiel ist im Fall von IP-Datenpaketen, die vom Anwendungsserver 11 zum Endgerät 13 zu übertragen sind, die Adresse des Anwendungsservers 11 in der Senderadresse 24 enthalten, die Adresse des Endgeräts 13 ist in der Zieladresse 25 enthalten, ein Zählwert, der bewirkt, daß die Daten nicht aus irgendeinem Grunde lange Zeit in den Netzen N₀ bis N_N verbleiben, ist im Zählfeld 23 enthalten, und die zu sendenden Inhaltsdaten sind im IP-Datenfeld 22 enthalten. Der Zählwert des Zählfelds 23 wird durch den Sender auf einen Anfangswert gesetzt und dann jedesmal, wenn ein IP-Datenpaket den Router oder Zugangsserver passiert, um eins dekrementiert. Wenn der Zählwert gleich null wird, wird das IP-Datenpaket selbst ohne weitere Wiederholung verworfen.
Die Echoanforderung und die Echoantwort haben jedoch gleichfalls eine ähnliche Zusammensetzung wie das IP-Datenpaket, das die Inhaltsdaten überträgt. In ihrem IP-Datenfeld ist jedoch eine Steuermeldung des Internet-Steuermeldungsprotokolls (ICMP) enthalten. Die ICMP-Steuermeldung ermöglicht, zu erkennen, ob das IP-Datenpaket eine Echoanforderung oder Echoantwort ist. Der Anwendungsserver 11 sendet die Echoanforderung, die das Zählfeld mit einem eingeschriebenen richtigen Anfangswert aufweist, zum Endgerät 13 als Ziel. Wenn der Zählwert im Router oder Zugangsserver null wird, bevor die Daten das Endgerät 13 erreichen, wird als Antwort statt der Echoantwort die ICMP-Meldung "Zeit überschritten" zum Sender der Echoanforderung gesendet. Bei der vorliegenden Erfindung behandelt der Sender der Echoanforderung, der Anwendungsserver 11, die ICMP-Meldung "Zeit überschritten" als Echoantwort. Wenn die Daten das Endgerät 13 als Ziel erreichen, wird als Antwort die Echoantwort gesendet, die das Zählfeld mit einem eingeschriebenen richtigen Anfangswert aufweist.
Nachstehend werden die Details des Netzsystems in dieser Ausführungsform beschrieben, in dem die Bandbreite der Leitung 14 zwischen dem Zugangsserver 12 und dem Endgerät 13 durch die Übertragung eines solchen IP-Datenpakets geschätzt wird.
3 zeigt die schematische Zusammensetzung des Endgeräts 13 in dieser Ausführungsform in Bezug auf die oben erwähnte Steuerung der Bandbreitenschätzung der Leitung 14. Das Endgerät 13 besteht aus einer Leitungsschnittstelle (IS) 30, welche die mit dem Zugangsserver verbundene Leitung aufweist, einem Paketverarbeitungsabschnitt 31, der das Zerlegen und Zusammensetzen von IP-Datenpaketen durchführt, die über die Leitung 14 mit dem Zugangsserver 12 zu übertragen sind, einem Netzanschlußverarbeitungsabschnitt 32, der einen Kommunikationsweg über den Zugangsserver 12 bis zum Anwendungsserver 11 im Internet einrichtet, das aus den Netzen N₀ bis N_N besteht, und einem Echoanforderungsverarbeitungsabschnitt 33, der als Antwort auf die Echoanforderung vom Anwendungsserver 11 die Echoantwort sendet.
Das so zusammengesetzte Endgerät 13 fordert in Form des IP-Datenpakets die Einrichtung eines Kommunikationswegs bis zum Anwendungsserver 11 an, empfängt dadurch Inhaltsdaten über den eingerichteten Kommunikationsweg und sendet die Echoantwort als Antwort auf die Echoanforderung vom Anwendungsserver 11. Das Endgerät 13 weist eine – nicht dargestellte – CPU (Zentraleinheit) auf, wodurch es die obigen verschiedenen Steuervorgänge auf der Basis eines Steuerprogramms ausführen kann, das in einem gegebenen Speicher abgelegt ist.
4 zeigt die Grundzüge einer Anschlußverarbeitung des Kommunikationswegs bis zum Anwendungsserver 11, die in dieser Ausführungsform durch das Endgerät 13 auszuführen ist, bevor es die Inhaltsdaten empfängt. Dabei wird vorausgesetzt, daß die Leitung 14 zwischen dem Endgerät 13 und dem Zugangsserver 12 bereits eingerichtet ist. In dem Endgerät 13 startet der Anschlußverarbeitungsabschnitt 32 die Anschlußverarbeitung des Kommunikationswegs bis zum Anwendungsserver 11, um die Inhaltdaten zu empfangen (Schritt S40: ja), und dann erzeugt der Paketverarbeitungsabschnitt 31 ein Verbindungsanforderungspaket mit der Zusammensetzung des IP-Datenpakets in 2A (Schritt S41). In diesem Verbindungsanforderungspaket sind die Adressen des Endgeräts 13 bzw. des Anwendungsservers 11 in der Senderadresse bzw. der Zieladresse enthalten, und die Daten, welche die Verbindungsanforderung anzeigen, befinden sich in dem IP-Datenfeld. Im Zählfeld ist ein Zählwert enthalten, der bewirkt, daß die Daten verworfen werden, ohne aus irgendeinem Grunde lange Zeit in den Netzen zu verbleiben. Dann wird das Verbindungsanforderungspaket von der Leitungsschnittstelle 30 über die Leitung 14 zum Zugangsserver 12 gesendet (Schritt S42).
Wenn der Zugangsserver 12 das Verbindungsanforderungspaket vom Endgerät 13 empfängt, ruft er zumindest die Zieladresse auf und übermittelt diese zu dem voreingestellten Kommunikationsweg.
Nach dem Senden des Verbindungsanforderungspakets überwacht der Paketverarbeitungsabschnitt 31 des Endgeräts 13 den Empfang eines Verbindungsfreigabepakets zur Anzeige der Verbindungsfreigabe als Antwort auf die Verbindungsanforderung vom Anwendungsserver 11, an den die Verbindungsanforderung gerichtet ist (Schritt S43: nein). Wenn der Empfang festgestellt wird (Schritt S43: ja), wird ein Antwortpaket zur Bestätigung des Empfangs der Verbindungsfreigabe erzeugt (Schritt S44). In dem Verbindungsfreigabepaket sind die Adressen des Anwendungsservers 11 bzw. des Endgeräts 13 in der Senderadresse bzw. der Zieladresse enthalten, und Daten zur Anzeige der Verbindungs freigabe sind im IP-Datenfeld enthalten. Im Zählfeld ist ein Zählwert enthalten, der bedeutet, daß die Daten verworfen werden, ohne aus irgendeinem Grunde lange Zeit in den Netzen zu verbleiben. Auf ähnliche Weise sind in dem Antwortpaket die Adressen des Endgeräts 13 bzw. des Anwendungsservers 11 in der Senderadresse bzw. der Zieladresse enthalten, und Daten zur Anzeige der Reaktion als Antwort auf die Verbindungsfreigabe sind im IP-Datenfeld enthalten. Im Zählfeld ist ein Zählwert enthalten, der bedeutet, daß die Daten verworfen werden, ohne aus irgendeinem Grunde lange Zeit in den Netzen zu verbleiben. Das Endgerät sendet dieses Antwortpaket über die Leitung 14 zum Zugangsserver 12 (Schritt S45) und beendet dann die bisherige Verarbeitung.
Wenn der Kommunikationsweg bis zum Anwendungsserver 11 auf diese Weise entsprechend der Verbindungsanforderung des Endgeräts 13 eingerichtet ist, wird zunächst eine Echoanforderung vom Anwendungsserver 11 zum Endgerät 13 gesendet.
5 zeigt die Grundzüge der Echoanforderungsverarbeitung durch das Endgerät 13 in dieser Ausführungsform. Der Echoanforderungsverarbeitungsabschnitt 33 des Endgeräts 13 überwacht den Empfang der Echoanforderung vom Anwendungsserver 11 (Schritt S50: nein). Wenn der Empfang der Echoanforderung aus der ICMP-Steuermeldung im IP-Datenfeld eines empfangenen IP-Datenpakets erfaßt wird (Schritt S50: ja), dann wird eine Echoantwort erzeugt, in der die Senderadresse, d.h. die Adresse des Anwendungsservers 11, in der empfangenen Echoanforderung in die Zieladresse eingeschrieben ist, die Adresse des Endgeräts 13 in die Senderadresse eingeschrieben ist, und Daten zur Anzeige der Echoantwort mit der ICMP-Steuermeldung im IP-Datenfeld enthalten sind (Schritt S51). Im Zählfeld ist ein Zählwert mit mehreren zugeordneten Bits enthalten, damit die Daten nicht aus irgendeinem Grunde lange Zeit in den Netzen verbleiben. Da die Anzahl der Router, die zwischen dem Endgerät 13 und dem Anwendungsserver 11 durchlaufen werden, normalerweise kleiner als 30 ist, sind dem Zählfeld mehr als 5 Bits zugeordnet. Auf diese Weise wird als Anfangswert des Zählwerts eine Zahl verwendet, die leicht zu schätzen ist, z.B. "32", "128" und "255".
Die so erzeugte Echoantwort wird wieder vom Paketverarbeitungsabschnitt 31 über die Leitung 14 zum Zugangsserver 12 gesendet (Schritt S52). Wenn der Zugangsserver 12 die Echoantwort vom Endgerät 13 empfängt, ruft er zumindest die Zieladresse auf und übermittelt diese zu dem voreingestellten Kommunikationsweg.
Nachstehend werden die Details des Zugangsservers und der ersten bis N-ten Router 10₁ bis 10_N erläutert. Dabei ist in der Zusammensetzung dieser Geräte der Teil, der die Schätzsteuerung der Leitungsbandbreite in dieser Ausführungsform betrifft, im wesentlichen allen Geräten gemeinsam, und daher bezieht sich die nachstehende Erläuterung nur auf den Zugangsserver 12.
6 zeigt schematisch die Zusammensetzung des Zugangsservers 12 in dieser Ausführungsform in Bezug auf die Schätzsteuerung der Leitungsbandbreite der Leitung 14. Der Zugangsserver 12 besteht aus einer Leitungsschnittstelle 60, welche die mit dem Endgerät 13 verbundene Leitung 14 aufweist, einer Netzschnittstelle 61, welche die Schnittstellenfunktion mit dem Netz N₀ aufweist, einem Paketübertragungsabschnitt 62, der die Wiederholungsverarbeitung von IP-Datenpaketen zwischen der Leitung 14 und dem Netz N₀ durchführt, einem Zählerverarbeitungsabschnitt 63, der auf der Basis eines Zählwerts im Zählfeld eines wiederholten IP-Datenpakets ermittelt, ob die Daten verworfen werden oder die Echoantwort zu senden ist, und einem Echoverarbeitungsabschnitt 64, der auf der Basis des Ermittlungsergebnisses des Zählerverarbeitungsabschnitts 63 die Echoantwortverarbeitung durchführt.
Der so zusammengesetzte Zugangsserver 12 weist eine CPU (Zentraleinheit) (nicht dargestellt) auf und kann dadurch auf der Basis eines Steuerprogramms, das in einem gegebenen Speicher abgelegt ist, die obigen verschiedenen Steuervorgänge ausführen.
7 zeigt die Grundzüge der Wiederholungsverarbeitung durch den Zugangsserver 12 in dieser Ausführungsform. Der Paketübertragungsabschnitt 62 des Zugangsservers 12 überwacht den Empfang von IP-Datenpaketen über die Leitungsschnittstelle 60 oder die Netzschnittstelle 61 (Schritt S70: nein). Wenn der Empfang erfaßt wird (Schritt S70: ja), wird der Zählwert im Zählfeld eines empfangenen IP-Datenpakets im Zählerverarbeitungsabschnitt 63 um eins dekrementiert (Schritt S71). Dann wird beurteilt, ob der dekrementierte Zählwert im Zählfeld gleich null ist oder nicht (Schritt S72). Wenn entschieden wird, daß der Zählwert gleich null ist (Schritt S72: ja), dann wird unter Bezugnahme auf das IP-Datenfeld des IP-Datenpakets beurteilt, ob das IP-Datenpaket eine Echoanforderung oder ein normales IP-Datenpaket ist (Schritt S73).
Wenn entschieden wird, daß das empfangene IP-Datenpaket eine Echoanforderung ist (Schritt S73: ja), dann wird durch den Echoverarbeitungsabschnitt 64 eine Echoantwort erzeugt (Schritt S74). Dann sendet der Echoverarbeitungsabschnitt 64 als Antwort die Echoantwort, in der die Senderadresse der empfangenen Echoanforderung in die Zieladresse eingeschrieben ist, über den Paketübertragungsabschnitt 62 zur Zieladresse (Schritt S75), und dann ist die bisherige Verarbeitung beendet (Ende).
Wenn im Schritt S73 entschieden wird, daß das empfangene IP-Datenpaket keine Echoanforderung ist, z.B. ein normales Datenpaket, das vom Anwendungsserver 11 gesendete Inhaltsdaten überträgt (Schritt S73: nein), dann wird das Datenpaket ohne Wiederholung verworfen (Schritt S76). Dann wird die Verwerfungs- bzw. Löschmitteilung zu einem Sender übermittelt, der aus der Senderadresse des verworfenen Datenpakets ermittelt wird, und dann wird die bisherige Verarbeitung beendet (Ende). Dabei wird in dieser Ausführungsform die Verwerfungsmitteilung auch als Echoantwort gesendet.
Wenn im Schritt S72 entschieden wird, daß der Zählwert des empfangenen IP-Datenpakets ungleich null ist (Schritt S72: nein), dann wird das Datenpaket zu dem Ziel übertragen, das durch die Zieladresse der Echoanforderung bezeichnet wird (Schnitt S77), und dann wird die bisherige Verarbeitung beendet (Ende).
Die Hauptzusammensetzung der ersten bis N-ten Router 10₁ bis 10_N bezüglich der Schätzsteuerung der Leitungsbandbreite in dieser Ausführungsform ist ähnlich derjenigen des Zugangsservers 12 in 6; daher wird ihre Erläuterung hier weggelassen. Im Unterschied zum Zugangsserver 12 sind jedoch die ersten bis N-ten Router 10₁ bis 10_N nicht mit der Leitungsschnittstelle 60 ausgestattet und weisen statt dessen die Netzschnittstellenfunktion auf, um die Verbindung über die Netzschnittstelle 61 zu bieten. Außerdem ist die Arbeitsweise der Hauptzusammensetzung der ersten bis N-ten Router 10₁ bis 10_N bezüglich der Schätzsteuerung der Leitungsbandbreite in dieser Ausführungsform ähnlich derjenigen des Zugangsservers 12 in 7; daher wird ihre Erläuterung hier weggelassen.
Nachstehend werden die Details des Anwendungsservers 11 erläutert.
8 zeigt die schematische Zusammensetzung des Anwendungsservers 11 in dieser Ausführungsform bezüglich der Schätzsteuerung der Leitungsbandbreite für die Leitung zwischen dem Endgerät 13 und dem Zugangsserver 12. Der Anwendungsserver 11 besteht aus einer Netzschnittstelle 60 mit Schnittstellenfunktion zum Netz N_N; einem Paketverarbeitungsabschnitt 81, der das Zusammensetzen und Zerlegen von IP-Datenpaketen durchführt, die zwischen dem Anwendungsserver 11 und dem Netz N_N zu übertragen sind; einem Netzanschlußverarbeitungsabschnitt 82, der den Kommunikationsweg bis zum Endgerät 13 über den Zugangsserver 12 einrichtet, der im Internet enthalten ist, das sich aus den Netzen N₀ bis N_N zusammensetzt; einem Echoverarbeitungsabschnitt 83, der die Übertragung einer Echoanforderung zum Endgerät 13 und den Empfang einer Echoantwort vom Endgerät 13 durchführt; einem RTT-Berechnungsverarbeitungsabschnitt 84, der eine Hin- und Rücklaufzeit (round trip time; RTT), d.h. eine Datenlaufzeit auf dem Kommunikationsweg aus dem Sendezeitpunkt (Übertragungszeitpunkt) und dem Empfangszeitpunkt einer Echoanforderung bzw. einer Echoantwort durch den Echoverarbeitungsabschnitt 83 berechnet; einem Schätzabschnitt 85, der die Bandbreite der Leitung 14 auf der Basis der Verarbeitungsergebnisse des Echoverarbeitungsabschnitts 83 und des RTT-Berechnungsverarbeitungsabschnitts 84 schätzt; und einer Tabelle 86, die Kriterien für die Schätzung der Bandbreite der Leitung 84 durch den Schätzabschnitt 85 speichert.
Der so zusammengesetzte Anwendungsserver 11 sendet die Echoanforderung zum Endgerät 13, wenn der Kommunikationsweg bis zum Endgerät 13 durch den Netzanschlußverarbeitungsabschnitt 82 eingerichtet wird, und wartet dann auf den Empfang der Echoantwort, die vom Endgerät 13 als Antwort auf die Echoanforderung gesendet wird. Wenn die Echoantwort empfangen wird, berechnet der RTT-Berechnungsverarbeitungsabschnitt 84 aus dem Sendezeitpunkt der Echoanforderung und dem Empfangszeitpunkt der Echoantwort eine Hin- und Rücklaufzeit RTT₁ auf dem durch den Netzanschlußverarbeitungsabschnitt 82 eingerichteten Kommunikationsweg. Obwohl in diesem Beispiel die Hin- und Rücklaufzeit (RTT) vom Sendezeitpunkt der Echoanforderung bis zum Empfangszeitpunkt der Echoantwort gemessen wird, kann sie auch gemessen werden, indem bei der Übertragung einer Echoanforderung die Zeitzählung eines Zeitgebers ausgelöst und dann bei Empfang einer Echoantwort gestoppt wird. Kurz gesagt, es muß nur die Zeit bekannt sein, die von der Übertragung einer Echoanforderung bis zum Empfang einer Echoantwort abgelaufen ist.
Dann schätzt der Schätzabschnitt 85 einen Anfangszählwert im Zählfeld, der durch das Endgerät 13, den Sender, eingestellt wird, aus dem Zählwert im Zählfeld der empfangenen Echoantwort. Dadurch kann die Anzahl der Router zwischen dem Anwendungsserver 11 und dem Endgerät 13 spezifiziert werden. Dann sendet der Echoverarbeitungsabschnitt 83 eine Echoanforderung an den Zugangsserver 12, der vor dem Endgerät 13 angeordnet ist, wodurch der Anwendungsserver 11 eine Hin- und Rücklaufzeit RTT₂ des Kommunikationswegs zwischen dem Anwendungsserver 11 und dem Zugangsserver 12 erfahren kann.
Wenn man die Datenlaufzeit der Leitung 14 mit "t" bezeichnet, dann ist dementsprechend t durch die unten stehende Gleichung (1) gegeben. t = RTT1 – RTT2 (1)
Der Anwendungsserver 11 beurteilt aus der nach Gleichung (1) berechneten Datenlaufzeit t, ob die Leitung 14 eine Schmalbandleitung oder eine Breitbandleitung ist. Wenn die Leitung als Breitbandleitung beurteilt wird, stellt er die maximale Kommunikationsbandbreite des Kommunikationswegs bis zum Endgerät 13 ein und überträgt dann die Inhaltsdaten. Wenn die Leitung als Schmalbandleitung beurteilt wird, stellt er eine Kommunikationsbreite entsprechend der Datenlaufzeit t der Leitung 14 ein und überträgt dann die Inhaltsdaten.
Daher ist der Anwendungsserver 11 mit der Tabelle 86 ausgestattet, die weiter unten beschriebene erste und zweite Kriterientabellen 90 und 95 aufweist, die als Kriterien für die Bandbreitenschätzung der Leitung 14 benutzt werden.
9 zeigt ein Beispiel der ersten Kriterientabelle 90, die bei der Beurteilung benutzt wird, ob die Leitung 14 eine Schmalbandleitung oder eine Breitbandleitung ist. In der ersten Kriterientabelle 90 sind die Beurteilungsergebnisse entsprechend der Datenlaufzeit t der Leitung 14 und der Hin- und Rücklaufzeit RTT₂ zwischen dem Anwendungsserver 11 und dem Zugangsserver 12 definiert. Die Datenlaufzeit t der Leitung 14 und die Hin- und Rücklaufzeit RTT₂ werden jeweils zu "lang" und "kurz" (bzw. groß und klein) binärisiert. In diesem Beispiel werden unter der Voraussetzung, daß die Paketgröße der Echoanforderung etwa gleich 100 Byte ist, mehr als 100 ms als "lang" und weniger als 100 ms als "kurz" definiert.
Wenn die Datenlaufzeit t der Leitung 14 mehr als 100 ms beträgt ("lang") und die RTT₂ kleiner als 100 ms ist ("kurz"), dann wird auf diese Weise beurteilt, daß die Leitung 14 bezüglich der Kommunikation einer Schmalbandleitung ist und das Endgerät 13 wegen der kurzen Hin- und Rücklaufzeit RTT₂ mit einem nahen Netz verbunden ist, um die kurze Distanz bis zum Zugangsserver 12 anzuzeigen. Wenn die Datenlaufzeit t der Leitung 14 kürzer als 100 ms ist ("kurz") und die Hin- und Rücklaufzeit RTT₂ mehr als 100 ms beträgt ("lang"), dann wird ferner beurteilt, daß die Leitung 14 eine Breitband-Kommunikationsleitung ist und das Endgerät 13 wegen der langen Hin- und Rücklaufzeit RTT₂ mit einem entfernten Netz verbunden ist, um die große Distanz bis zum Zugangsserver 12 anzuzeigen. Wenn die Datenlaufzeit t der Leitung 14 mehr als 100 ms beträgt ("lang") und die Hin- und Rücklaufzeit RTT₂ größer als 100 ms ist ("lang"), dann wird beurteilt, daß die Leitung 14 eine Schmalband-Kommunikationsleitung ist und das Endgerät 13 wegen der langen Hin- und Rücklaufzeit RTT₂ mit einem entfernten Netz verbunden ist, um die große Distanz bis zum Zugangsserver 12 anzuzeigen. Wenn die Datenrücklaufzeit t der Leitung 14 kleiner als 100 ms ist ("kurz") und die Hin- und Rücklaufzeit RTT₂ weniger als 100 ms beträgt ("kurz"), dann wird beurteilt, daß die Leitung 14 eine Breitband-Kommunikationsleitung ist und das Endgerät 13 wegen der kurzen Hin- und Rücklaufzeit RTT₂ mit einem nahem Netz verbunden ist, um die kurze Distanz bis zum Zugangsserver 12 anzuzeigen.
Andererseits ist die zweite Kriterientabelle 95 eine Tabelle zur Bestimmung der Bandbreite der Leitung 14, um die Inhaltsdaten vom Anwendungsserver 11 mit optimaler Bandbreite zu übertragen, wenn die Leitung 14 aufgrund der ersten Kriterientabelle 90 als Schmalbandleitung beurteilt wird.
10 zeigt ein Beispiel der zweiten Kriterientabelle 95, die bei der Bestimmung der Bandbreite der Leitung 14 benutzt wird. In der zweiten Kriterientabelle 95 ist die zu bestimmende Bandbreite der Leitung 14 entsprechend der Datenlaufzeit t der Leitung 14 definiert. Wenn nämlich die Datenlaufzeit t der Leitung 14 mehr als 500 ms beträgt, dann wird die Bandbreite der Leitung 14 auf weniger als 9600 Bit/s festgesetzt. Wenn die Datenlaufzeit t der Leitung 14 250 ms bis 500 ms beträgt, dann wird die Bandbreite der Leitung 14 auf 9600 Bit/s bis 32 kBit/s festgesetzt. Wenn die Datenlaufzeit t der Leitung 14 180 ms bis 250 ms beträgt, dann die Bandbreite der Leitung 14 auf 32 kBit/s festgesetzt. Wenn die Datenlaufzeit t der Leitung 14 weniger als 180 ms beträgt, dann wird die Bandbreite der Leitung 14 auf 64 kBit/s festgesetzt.
Nachstehend werden die Details der Schätzsteuerung der Leitungsbandbreite durch den Anwendungsserver 11 erläutert.
Der Anwendungsserver 11 weist eine Zentraleinheit (CPU) (nicht dargestellt) auf; dadurch kann er die obigen verschiedenen Steuervorgänge, wie z.B. die Schätzsteuerung der Leitungsbandbreite usw., auf der Basis eines Steuerprogramms durchführen, das in einem gegebenen Speicher abgelegt ist.
11 zeigt die Grundzüge der Bandbreiten-Schätzsteuerung der Leitung 14 durch den Anwendungsserver 11 in der vorliegenden Ausführungsform. Wenn der Kommunikationsweg über den Zugangsserver 12 und die Leitung 14 zum Endgerät 13 einge richtet ist, sendet der Anwendungsserver 11 eine Echoanforderung zum Endgerät 13. Als Antwort empfängt er dann eine Echoantwort vom Endgerät 13 und berechnet dadurch die Hin- und Rücklaufzeit RTT₁ von dort zum Endgerät 13 (Schritt S100). Dann wird auf der Basis des Zählwerts, der in der Echoantwort vom Endgerät 13 enthalten ist, eine Schätzverarbeitung E₁ durchgeführt, um die Anzahl der Router vom Anwendungsserver 11 zum Zugangsserver 12 zu schätzen (Schritt S101). Dann sendet der Anwendungsserver entsprechend dem Ergebnis der Schätzverarbeitung E₁ die Echoanforderung mit einem Anfangszählwert, der so eingestellt ist, daß der Zugangsserver 12 die Echoantwort senden kann, und berechnet dann die Hin- und Rücklaufzeit RTT₂ von dort (vom Anwendungsserver) zum Zugangsserver 12 (Schritt S102).
Dabei kann in Abhängigkeit von der Zusammensetzung der Netze N₀ bis N_N die Anzahl RN₁ der Router auf dem Weg vom Anwendungsserver 11 zum Endgerät 13 von der Anzahl RN₂ der Router auf dem Weg vom Endgerät 13 zum Anwendungsserver 11 verschieden sein. Da die Schätzverarbeitung E₁ auf diese Weise die Anzahl der Router RN₂ auf dem Weg vom Endgerät 13 zum Anwendungsserver 11 schätzt, prüft eine Schätzverarbeitung E₂, die weiter unten ausführlicher beschrieben wird, ob diese Schätzung richtig ist oder nicht (Schritt S103).
Als Ergebnis wird die Datenlaufzeit t der Leitung 14 berechnet, und dann wird auf der Basis der ersten und zweiten Kriterientabellen in den 9 und 10 eine Schätzverarbeitung E₃ durchgeführt, um die Bandbreite der Leitung 14 zu bestimmen (Schritt S104).
Nachstehend wird der Verarbeitungsvorgang des Anwendungsservers 11 in 11 ausführlich erläutert.
12 zeigt die Grundzüge der RTT₁-Berechnungsverarbeitung in 11. Im Anwendungsserver 11 überwacht der Paketverarbeitungsabschnitt 81 den Empfang eines Verbindungsanforderungspakets über die Netzschnittstelle 80, um die Einrichtung des Verbindungswegs vom Endgerät 13 anzufordern, wie in 4 erläutert (Schritt S110: nein). Wenn der Empfang festgestellt wird (Schritt S110: ja) und die Verbindung über den Kommunikationsweg bis zum Endgerät 13 zugelassen bzw. freigegeben wird, erzeugt der Netzanschlußverarbeitungsabschnitt 82 das Verbindungsfreigabepaket (Schritt S111). Im Verbindungsfreigabepaket stehen die Adressen des Anwendungsservers 11 bzw. des Endgeräts 13 in der Senderadresse bzw. der Zieladresse, und Daten zur Anzeige der Freigabe stehen im IP-Datenfeld. Im Zählfeld steht ein Zählwert, der bedeutet, daß die Daten verworfen werden, ohne aus irgendeinem Grunde lange Zeit in den Netzen zu verbleiben. Dann sendet der Paketverarbeitungsabschnitt 81 das Verbindungsfreigabepaket zum Endgerät 13 (Schritt S112).
Danach wartet der Paketverarbeitungsabschnitt 81 auf den Empfang eines Antwortpakets, das vom Endgerät 13 als Antwort auf das im Schritt S112 gesendete Verbindungsfreigabepaket übermittelt wird (Schritt S113: nein). Wenn das Antwortpaket empfangen wird (Schritt S113: ja), dann wird beurteilt, daß der Kommunikationsweg bis zum Endgerät 13 eingerichtet ist, und dann wird durch den Echoverarbeitungsabschnitt 83 eine Echoanforderung erzeugt und zum Endgerät 13 gesendet (Schritt S114). In der Echoanforderung steht die Adresse des Endgeräts 13 in der Zieladresse, die Adresse des Anwendungsservers 11 steht in der Senderadresse, und Daten zur Anzeige der Echoantwort mit der ICMP-Steuermeldung stehen im IP-Datenfeld. Im Zählfels steht ein Zählwert, der bedeutet, daß Daten nicht verworfen werden, ohne aus irgendeinem Grund lange Zeit in den Netzen zu verbleiben.
Danach wartet der Echoverarbeitungsabschnitt 83 auf eine Echoantwort, die vom Endgerät 13 als Antwort auf die im Schritt S114 gesendete Echoanforderung übermittelt wird (Schritt S115: nein). Wenn die Echoantwort empfangen wird (Schritt S115: ja), berechnet der RTT-Berechnungsverarbeitungsabschnitt 84 die Hin- und Rücklaufzeit RTT₁, d.h. eine Hin- und Rücklaufzeit (RTT) bis zum Endgerät 13, aus dem Sendezeitpunkt der Echoanforderung im Schritt S114 und dem Empfangszeitpunkt der Echoantwort im Schritt S115 (Schritt S116). Die Hin- und Rücklaufzeit RTT₁ bis zum Endgerät 13 wird nach der unten stehenden Gleichung (2) berechnet. RTT1 = (Empfangszeitpunkt der Echoantwort) – (Sendezeitpunkt der Echoanforderung) (2)
13 zeigt die Grundzüge der Schätzverarbeitung E₁ in 11. Der Schätzabschnitt 85 des Anwendungsservers 11 erfaßt zunächst den Zählwert im Zählfeld aus der Echoantwort, die durch den Paketverarbeitungsabschnitt 81 empfangen wird. Dieser Zählwert, der einen nach Empfang der Echoanforderung im Endgerät 13 einzustellenden Anfangswert aufweist, der verhindert, daß die Daten aus irgendeinem Grunde lange Zeit in den Netzen verbleiben, wird bei jedem Durchlauf durch den Zugangsserver 12 und die ersten bis N-ten Router 10₁ bis 10_N um eins dekrementiert. Da die Anzahl der Router, die zwischen dem Endgerät 13 und dem Anwendungsserver 11 durchlaufen werden, normalerweise kleiner als 30 ist, werden dem Zählfeld mehr als 5 Bits zugewiesen. Folglich wird als Anfangswert des Zählwerts eine Zahl verwendet, die leicht zu schätzen ist, z.B. "32", "128" und "255". Dadurch kann der durch das Endgerät 13 eingestellte Anfangswert geschätzt werden (Schritt S120). Wenn z.B. der Zählwert im Zählfeld der durch den Anwendungsserver 11 empfangenen Echoantwort gleich "128" ist, wird der Anfangszählwert auf "128" geschätzt, da, wie oben beschrieben, die Anzahl der Router, die zwischen dem Endgerät 13 und dem Anwendungsserver 11 durchlaufen werden, normalerweise kleiner als 30 ist.
Dann wird die Anzahl der Router bis zum Zugangsserver nach der unten stehenden Gleichung (3) berechnet. (Anzahl der Router) = (geschätzter Anfangswert) – (Zählwert der Echoantwort) – 1 (3)
Wenn daher der Zählwert im Zählfeld der vom Anwendungsserver 11 empfangenen Echoantwort gleich "121" ist, dann ist die Anzahl der Router bis zum Zugangsserver 12 gleich 6 (= 128 – 121 – 1).
Wenn die berechnete Anzahl der Router kleiner oder gleich null ist (Schritt S122: ja), dann wird eine vorgegebene Stoppverarbeitung durchgeführt, um die betreffende Verarbei tung zu stoppen (Schritt S123), da die Durchführung der Schätzverarbeitung unmöglich ist. Wenn andererseits die berechnete Anzahl der Router nicht gleich null ist (Schritt S122: nein), dann geht das Programm zum nächsten Verarbeitungsschritt über.
14 zeigt die Grundzüge der RTT₂-Berechnungsverarbeitung in 11. Der Schätzabschnitt 85 des Anwendungsservers 11 erzeugt eine neue Echoanforderung, in der die durch den Echoverarbeitungsabschnitt 83 im Schritt S121 in 13 berechnete Anzahl der Router bis zum Zugangsserver 12 als Zählwert im Zählfeld gesetzt wird (Schritt S125). Dann wird diese Echoantwort durch den Paketverarbeitungsabschnitt 81 zum Endgerät 13 gesendet (Schritt S126). Da der Zählwert in den ersten bis N-ten Routern 10₁ bis 10_N und im Zugangsserver 12 um eins dekrementiert wird, wird als Antwort tatsächlich vom Zugangsserver 12 eine Echoantwort gesendet.
Andererseits wartet der Anwendungsserver 11 auf den Empfang der vom Endgerät 13 gesendeten Echoantwort als Antwort auf die im Schritt S126 gesendete Echoanforderung (Schritt S127: nein). Wenn die Echoantwort empfangen wird (Schritt S127: ja), berechnet der RTT-Berechnungsverarbeitungsabschnitt 84 den Wert RTT₂, der eine Hin- und Rücklaufzeit (RTT) bis zum Zugangsserver 12 ist, aus dem Sendezeitpunkt der Echoanforderung im Schritt S126 und dem Empfangszeitpunkt der Echoantwort im Schritt S127 (Schritt S128). Die Hin- und Rücklaufzeit RTT₂ bis zum Zugangsserver 12 wird gleichfalls nach Gleichung (2) berechnet.
15 zeigt die Grundzüge der Schätzverarbeitung E₂ in 11. Wie weiter oben beschrieben, kann sich in Abhängigkeit von der Zusammensetzung der Netze N₀ bis N_N die Anzahl RN₁ der Router auf dem Weg vom Anwendungsserver 11 zum Endgerät 13 von der Anzahl RN₂ der Router auf dem Weg vom Endgerät 13 zum Anwendungsserver 11 unterscheiden. Wenn hierbei die Anzahl RN₁ der Router auf dem Weg vom Anwendungsserver 11 zum Endgerät 13 kleiner ist als die Anzahl RN₂ der Router, die bei der Schätzverarbeitung E₁ auf dem Weg vom Endgerät 13 zum Anwendungsserver 11 geschätzt wird, muß die im Schritt S126 in 14 gesendete Echoanforderung das Endgerät 13 erreichen. Durch Kontrolle, ob die durch den Anwendungsserver 11 empfangene Echoantwort vom Endgerät 13 gesendet wird oder nicht, wird daher beurteilt, ob die Schätzverarbeitung E₁ richtig war oder nicht.
Im einzelnen prüft der Anwendungsserver 11, ob die Echoantwort über die Netzschnittstelle 80 durch den Paketverarbeitungsabschnitt 81 als Antwort auf die im Schritt S126 in 14 gesendete Echoanforderung empfangen wird (Schritt S131). Dies kann unter Bezugnahme auf die Senderadresse der empfangenen Echoantwort leicht durchgeführt werden. Wenn als Ergebnis festgestellt wird, daß die Echoantwort nicht von dem Endgerät 13 kommt (Schritt S130: nein), dann wird entschieden, daß die Schätzung bei der Schätzverarbeitung E₁ richtig war, und dann wird die Schätzverarbeitung E₂ beendet (Ende). Wenn daher die Anzahl RN₁ der Router auf dem Weg vom Anwendungsserver 11 zum Endgerät 13 größer ist als die Anzahl RN₂ der Router auf dem Weg vom Endgerät 13 zum Anwendungsserver 11, dann wird festgestellt, daß die Echoantwort vom Zugangsserver 12 gesendet wird, und das Programm geht zum nächsten Verarbeitungsschritt über.
Wenn andererseits festgestellt wird, daß die Echoantwort vom Endgerät 13 gesendet wird (Schritt S130: ja), dann wird beurteilt, daß die Schätzung bei der Schätzverarbeitung E₁ nicht richtig war, und dann wird eine Echoantwort erzeugt, in welcher der Anfangszählwert der Echoantwort im Schritt S126 in 14, der bei der Schätzverarbeitung E₁ geschätzt wird, durch 2 dividiert wird und dieser dividierte Wert als Zählwert des Zählfeldes neu eingestellt wird. Dann wird durch Rücksprung zum Schritt S126 in 14 der Wert RTT₂ bis zum Zugangsserver 12 erneut berechnet (Schritt S131).
16 zeigt die Grundzüge der Schätzverarbeitung E₃ in 11. Nach Berechnung des Wertes RTT₁ bis zum Endgerät 13 und des Wertes RTT₂ bis zum Zugangsserver 12, wie in den 12 bis 15 erläutert, wird die Datenlaufzeit t der Leitung 14 nach der oben beschriebenen Gleichung (1) berechnet (Schritt S135). Dann wird auf der Basis der Datenlaufzeit t der Leitung 14 die Netzzusammensetzung zwischen dem Anwendungsserver 11 und dem Endgerät 13 unter Bezugnahme auf die Tabellen in den 9 und 10 beurteilt (Schritt S136). Wenn unter Bezugnahme auf 9 die Leitung 14 als Schmalbandleitung beurteilt wird, dann wird unter Bezugnahme auf 10 die detaillierte Leitungsbandbreite der Leitung 14 mit angeschlossenem Endgerät 13 geschätzt (Schritt S137).
17 zeigt die Grundzüge der Datenübertragungsverarbeitung durch den Anwendungsserver 11. Nach der Schätzung der Bandbreite der Leitung 14, wie in 16 dargestellt, werden die Inhaltsdaten zum Endgerät 13 übertragen, wie nachstehend beschrieben. Wenn nämlich die Leitung 14 mit dem angeschlossenen Endgerät 13 unter Bezugnahme auf 9 als Schmalbandleitung beurteilt wird (Schritt S140: ja), dann wird eine spezifische Leitungsbandbreite unter Bezugnahme auf 10 eingestellt, und dann werden die vom Endgerät 13 angeforderten Inhaltsdaten über diese Leitung übertragen (Schritt S141). Wenn andererseits die Leitung 14 mit dem angeschlossenen Endgerät 13 nicht als Schmalbandleitung beurteilt wird (Schritt S140: nein), dann wird die vorgegebene maximale Bandbreite eingestellt, und dann werden die vom Endgerät 13 angeforderten Inhaltsdaten über die Leitung übertragen (Schritt S142).
Nachstehend wird die Arbeitsweise des Netzsystems in der vorliegenden Ausführungsform mit der bisher beschriebenen Zusammensetzung erläutert.
18 zeigt die Grundzüge der Arbeitsweise des Netzsystems in dieser Ausführungsform. In 18, in der die vertikale Koordinatenachse als Zeitachse definiert ist, wird aus der Sicht von Datenpaketen, die zwischen dem Endgerät 13, dem Zugangsserver 12 und dem Anwendungsserver 11 übertragen werden, der Funktionsablauf des Netzsystems in dieser Ausführungsform dargestellt. Vorausgesetzt, daß die Leitung 14 zwischen dem Endgerät 13 und dem Zugangsserver 12 bereits eingerichtet ist, wenn das Endgerät 13, das z.B. eine Browser-Funktion ausübt und im Anwendungsserver 11 gespeicherte Inhaltsdaten durchsucht, zunächst eine Verbindungsanforderung zum Anwendungsserver 11 sendet (Verbindungsanforderung 150). Die Verbindungsanforderung besteht aus IP-Datenpaketen, wie in 2A dargestellt und in 4 erläutert. Auf diese Weise werden die IP-Datenpakete über den Zugangsserver 12, der im Internet enthalten ist, das aus den Netzen N₀ bis N_N besteht, zum Anwendungsserver 11 übertragen, der durch eine Adresse gekennzeichnet wird, die in der Zieladresse des IP-Datenpakets steht. Wenn der Anwendungsserver 11 die Verbindungsanforderung 150 vom Endgerät 13 empfängt, prüft er, ob der Verbindungskontakt zum Endgerät 13, dem Sender, existiert oder nicht. Wenn bestätigt wird, daß das Endgerät 13 für die Verbindung mit dem Anwendungsserver 11 freigegeben ist, sendet der Anwendungsserver 11 als Antwort eine Verbindungsfreigabe 151. Das Endgerät 13 sendet eine Antwort 152 zum Anwendungsserver 11, um mitzuteilen, daß die Verbindungsfreigabe empfangen wird.
Dann sendet der Anwendungsserver 11 eine erste Echoanforderung 153 zum Endgerät 13, um die Bandbreite der Leitung 14 zu schätzen, die das Endgerät 13 mit dem Zugangsserver 12 verbindet. Der Zählwert im Zählfeld der ersten Echoanforderung 153 wird auf einen solchen Anfangswert gesetzt, daß die Echoanforderung das Endgerät 13 erreicht und die Daten nicht aus irgendeinem Grunde lange Zeit in den Netzen verbleiben, ohne das Endgerät 13 zu erreichen. Wenn das Endgerät 13 die erste Echoanforderung 153 empfängt, sendet es eine erste Echoantwort 154, in der die Zieladresse durch die Adresse des Anwendungsservers 11 ersetzt worden ist, d.h. der Senderadresse der ersten Echoanforderung 153. Dem Zählfeld der ersten Echoantwort 154 werden mehrere Bits zugewiesen, und in Anbetracht dessen, daß die Anzahl der Router, die zwischen dem Endgerät 13 und dem Anwendungsserver 11 durchlaufen werden, normalerweise kleiner als 30 ist, wird als Anfangswert des Zählwerts eine Zahl eingestellt, die leicht zu schätzen ist, wie weiter oben beschrieben.
Nach dem Absenden der ersten Echoantwort 154 vom Endgerät 13 wird der Zählwert im Zählfeld der ersten Echoantwort 154 jedes Mal, wenn die erste Echoantwort 154 den Zugangsserver 12 und die ersten bis N-ten Router 10₁ bis 10_N in den Netzen N₀ bis N_N durchläuft, um eins dekrementiert. Die erste Echoantwort 154 erreicht schließlich den durch die Zieladresse bezeichneten Anwendungsserver 11. Der Anwendungsserver 11 ist so aktiviert, daß er eine Zeitspanne vom Sendezeitpunkt der ersten Echoanforderung 153 bis zum Empfangszeitpunkt der ers ten Echoantwort 154 auszählt und dadurch die Hin- und Rücklaufzeit RTT₁ mißt.
Der Anwendungsserver 11 schätzt den durch das Endgerät 13 eingestellten Anfangszählwert aus dem Zählwert im Zählfeld der empfangenen ersten Echoantwort und mißt die Hin- und Rücklaufzeit RTT₁. Wenn beispielsweise der Zählwert der ersten Echoantwort 154 gleich "121" ist, dann wird als Anfangszählwert "128" geschätzt, da die Anzahl der Router, die zwischen dem Endgerät 13 und dem Anwendungsserver 11 durchlaufen werden, normalerweise kleiner als 30 ist und der gesetzte Anfangszählwert eine leicht zu schätzende Zahl sein soll. Daher wird die Anzahl der Router bis zum Zugangsserver 12 nach Gleichung (3) auf "6" geschätzt (Schätzverarbeitung E₁ 155).
Dann sendet der Anwendungsserver 11 dem Endgerät 13 eine zweite Echoanforderung 156, in der die geschätzte Anzahl der Router, "6" als Zählwert im Zählfeld gesetzt ist. Wenn die obige Schätzung richtig ist, wird der Zählwert am Zugangsserver 12 gleich null, da der Zählwert bei jedem Durchlauf der zweiten Echoanforderung 156 durch die Router in den Netzen N₀ bis N_N um eins dekrementiert wird, und daher wird als Antwort eine zweite Echoantwort 157 zusammen mit der Information gesendet, das die zweite Echoanforderung 156 verworfen wird. Der Anwendungsserver 11 mißt die Hin- und Rücklaufzeit RTT₂ beim Empfang der zweiten Echoantwort 157.
Wie weiter oben beschrieben, kann sich die Anzahl der Router auf dem Weg vom Anwendungsserver 11 zum Endgerät 13 von der Anzahl der Router auf dem Weg vom Endgerät 13 zum Anwendungsserver 11 unterscheiden. Wenn daher die zweite Echoantwort 157 vom Endgerät 13 empfangen wird, urteilt der Anwendungsserver 11, daß die durch die Schätzverarbeitung E₁ berechnete Anzahl der Router bis zum Zugangsserver 12 nicht richtig ist, und sendet dann dem Endgerät 13 eine neue Echoanforderung, in welcher der durch 2 dividierte Anfangszählwert der zweiten Echoanforderung 156 als Zählwert des Zählfeldes gesetzt ist. Auf diese Weise wird die Hin- und Rücklaufzeit RTT₂ gemessen. Wenn andererseits die zweite Echoantwort 157 nicht vom Endgerät 13 kommt, urteilt der Anwendungsserver 11, daß die bei der Schätzverarbeitung E₁ berechnete Anzahl der Router bis zum Zugangsserver 12 richtig war (Schätzverarbeitung E₂ 158).
Dann berechnet der Anwendungsserver 11 nach Gleichung (1) die Datenlaufzeit t der Leitung 14 aus den gemessenen Werten RTT₁ und RTT₂ und schätzt dann die Netzzusammensetzung zwischen dem Anwendungsserver 11 und dem Endgerät 13 unter Bezugnahme auf die erste Kriterientabelle in 9. Wenn in diesem Prozeß beurteilt wird, daß die Leitung 14 mit dem angeschlossenen Endgerät 13 eine Schmalbandleitung ist, dann wird auf der Basis der Datenlaufzeit t die Bandbreite der Leitung 14 unter Bezugnahme auf die zweite Kriterientabelle in 10 weiter geschätzt (Schätzverarbeitung E₃ 159).
Wenn auf diese Weise die Leitung 14 mit dem angeschlossenen Endgerät 13 als Schmalbandleitung beurteilt wird, sendet der Anwendungsserver 11 darin gespeicherte Inhaltsdaten zum Endgerät 13 entsprechend der aus der zweiten Kriterientabelle in 10 geschätzten Leitungsbandbreite. Wenn andererseits die Leitung 14 mit dem angeschlossenen Endgerät 13 als Breitbandleitung beurteilt wird, sendet der Anwendungsserver 11 die darin gespeicherten Inhaltsdaten mit maximaler Bandbreite zum Endgerät 13 (Inhaltsdaten 160₁ , 160₂ , ...).
Wenn in dem Netzsystem gemäß der vorliegenden Ausführungsform, wie oben erläutert, das Endgerät 13 Inhaltsdaten über die mit dem Zugangsserver 12 verbundene Leitung 14 vom Anwendungsserver 11 erfaßt, der im Internet enthalten ist, das sich aus den Netzen N₀ bis N_N zusammensetzt, die untereinander durch die ersten bis zu N-ten Router 10₁ bis 10_N verbunden sind, dann sendet der Anwendungsserver 11 die erste Echoanforderung zum Endgerät 13, empfängt die erste Echoantwort, die als Antwort auf diese Anforderung gesendet wird, mißt die Hin- und Rücklaufzeit RTT₁ bis zum Endgerät 13 und schätzt die Anzahl der Router zwischen dem Anwendungsserver 11 und dem Endgerät 13 aus dem Zählwert im Zählfeld der Echoantwort, der bei jedem Durchlauf durch einen der Router um eins dekrementiert wird. Unter Verwendung der geschätzten Anzahl der Router sendet der Anwendungsserver 11 dann die zweite Echoanforderung, um eine Antwort vom Zugangsserver 12 zu empfangen, empfängt die zweite Echoantwort, die als Antwort auf diese Anforderung gesendet wird, und mißt die Hin- und Rücklaufzeit RTT₂ zum Zugangsserver 12. Daher wird durch Berechnung der Datenlaufzeit t der Leitung 14 die Leitungsbandbreite der Leitung 14 geschätzt. Auf der Basis der Leitungsbandbreite werden die gespeicherten Inhaltsdaten zum Endgerät 13 übermittelt. Daher ist es nicht notwendig, die Verbindungsinformation über die Bandbreite der Leitung 14 usw. vom Endgerät 13 zu senden. Ferner kann das Endgerät 13 komfortabel mit den verschiedenen Servicedaten versorgt werden, die vom Anwendungsserver 11 zu übertragen sind, ohne den Installationszustand des Endgeräts 13 zu modifizieren. Daher kann dieses Netzsystem leicht auf das bestehende Internetsystem angewandt werden.
Dabei ist das Netzsystem in dieser Ausführungsform nicht von der Verbindungsbeziehung der Netze N₀ bis N_N abhängig.
In der vorliegenden Ausführungsform wird zwar erläutert, daß die Verbindungsverarbeitung zwischen dem Endgerät 13 und dem Anwendungsserver 11 im Dreiwege-Quittungsbetrieb durchgeführt wird, aber das erfindungsgemäße Netzsystem ist nicht auf diese Art beschränkt. Außerdem kann im Dreiwege-Quittungsbetrieb das Verbindungsfreigabepaket des Anwendungsservers 11 als Antwort auf das Verbindungsanforderungspaket vom Endgerät 13 als Echoanforderung verarbeitet werden, und das Antwortpaket vom Endgerät 13 zum Anwendungsserver 11 kann als Echoantwort verarbeitet werden. In diesem Fall läßt sich die Anzahl der im Netz übertragenen Pakete verringern, und daher kann der Durchsatz erhöht werden.
In der vorliegenden Ausführungsform verwendet zwar die erste Kriterientabelle in 9 100 ms als Grenze zwischen "langer" und "kurzer" Zeit für die Beurteilung, aber das erfindungsgemäße Netzsystem ist nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel können 90 ms als Grenze verwendet werden. Das heißt, die Grenzzeit kann ein geeigneter Wert sein, der entsprechend der Zusammensetzung des Netzsystems auszuwählen ist.
In der vorliegenden Ausführungsform wird zwar in der zweiten Kriterientabelle in 10 angenommen, daß die Paketgröße der Echoanforderung etwa 100 Byte beträgt, aber das erfindungsgemäße Netzsystem ist nicht darauf beschränkt. Die Grenze der Datenlaufzeit t ist auf geeignete Weise im Verhältnis zur Paketgröße zu ändern. Außerdem kann die Paketgröße vergrößert werden, wenn die Breitbandleitung Gegenstand der Schätzung ist, oder um die Genauigkeit der Schätzung zu erhöhen.
Außerdem wird in der vorliegenden Ausführungsform, wenn die Schätzung bei der Schätzverarbeitung E₁ in der Schätzverarbeitung E₂ als nicht richtig beurteilt wird, der Anfangszählwert der Echoanforderung durch 2 dividiert. Das erfindungsgemäße Netzsystem ist jedoch nicht darauf beschränkt. Alternativ kann der Anfangszählwert der Echoanforderung mit einem Wert n (mit 0 < n < 1) multipliziert werden, der so zu wählen ist, daß die Schätzgenauigkeit verbessert wird.
In dem erfindungsgemäßen Netzsystem wird wegen einer Konvergenz im Netz die zweite Echoantwort unter Umständen vom Anwendungsserver 11 nicht empfangen. Da der Wert RTT₁ im allgemeinen größer als der Wert RTT₂ ist, kann in diesem Fall, wenn der Anwendungsserver 11 bei Ablauf von RTT₁ nach dem Senden der zweiten Echoanforderung durch den Anwendungsserver 11 die zweite Echoantwort nicht empfängt, die Schätzverarbeitung E₂ durchgeführt werden, welche diese Zeitüberschreitung bestimmt.
In der vorliegenden Ausführungsform wird die Schätzverarbeitung E₂ zwar benutzt, um zu beurteilen, ob der Schätzwert in der Schätzverarbeitung E₁ richtig ist oder nicht, aber das erfindungsgemäße Netzsystem ist nicht darauf beschränkt. Alternativ wird in der Schätzverarbeitung E₁ die Hin- und Rücklaufzeit RTT₁ gemessen, und die Hin- und Rücklaufzeit RTT₂ wird unter Verwendung der zweiten Echoanforderung gemessen, in der die geschätzte Anzahl der Router bis zum Zugangsserver 12, dividiert durch 2 ohne jede Prüfung, als Anfangszählwert gesetzt wird. Daher kann die Schätzverarbeitung E₂ weggelassen werden. Diese Möglichkeit ist brauchbar für einen Fall, in dem die Übertragungsbandbreite der Netze N₀ bis N_N sehr viel größer ist als die Bandbreite der Leitung 14. Als Ergebnis kann die Verarbeitungslast des Anwendungsservers 11 verringert werden, wobei die gleiche Schätzgenauigkeit wie in dieser Ausführungsform angeboten wird.
Vorteile der Erfindung:
Bei der in den hier angefügten Patentansprüchen definierten Erfindung ist es nicht notwendig, die Verbindungsinformation über die Bandbreite der Kommunikationsleitung vom Endgerät zu senden. Außerdem kann das Endgerät komfortabel mit den verschiedenen Servicedaten versorgt werden, die vom Anwendungsserver zu übertragen sind.
Bei der in den Ansprüchen definierten Erfindung wird die Datenlaufzeit der Übertragungsleitung aus der ersten Hin- und Rücklaufzeit von der zweiten Einheit zum Endgerät und der zweiten und Hin- und Rücklaufzeit von der zweiten Einheit zur ersten Einheit berechnet. Außerdem ist eine Speichereinrichtung für die Bandbreite der Kommunikationsleitung vorgesehen, die vorher die Bandbreite der Kommunikationsleitung speichert, die der Datenlaufzeit der Kommunikationsleitung entspricht, und die zweite Einheit sendet Daten zum Endgerät entsprechend der berechneten Datenlaufzeit. Daher kann zusätzlich zu den Vorteilen der Erfindung in Anspruch 1 die Bandbreitenschätzung der an das Endgerät angeschlossenen Kommunikationsleitung auf einfache Weise mit relativ hoher Genauigkeit ausgeführt werden.
Bei der in den hier angefügten Patentansprüchen definierten Erfindung wird die Bandbreitenschätzung der an das Endgerät angeschlossenen Kommunikationsleitung mit Hilfe der Echoanforderung und der Echoantwort durchgeführt. Daher läßt sich das erfindungsgemäße Netzsystem leicht auf das existierende Internetsystem anwenden, ohne den Installationszustand des Endgeräts zu modifizieren.
Bei der in den hier angefügten Ansprüchen definierten Erfindung prüft der Anwendungsserver, ob die zweite Echoantwort vom Endgerät kommt oder nicht. Wenn beurteilt wird, daß sie vom Endgerät kommt, stellt der Anwendungsserver fest, daß die geschätzte Anzahl der Router nicht richtig ist, da die Anzahl der Router auf dem Weg vom Anwendungsserver zum Endgerät kleiner ist als die Anzahl der Router auf dem Weg vom Endgerät zum Anwendungsserver. Dann sendet er durch die Sendewiederholungssteuereinrichtung nochmals die zweite Echoanforderung mit einem kleineren Wert des Anfangszählwerts und mißt dadurch die zweite Hin- und Rücklaufzeit. Auf diese Weise kann die Genauigkeit der Bandbreitenschätzung der mit dem Endgerät verbundenen Kommunikationsleitung erhöht werden.
Bei der in den hier angefügten Ansprüchen definierten Erfindung kann die Verarbeitung des Anwendungsservers vereinfacht werden, und dadurch kann die Datenübertragung auch im Fall einer Schmalbandleitung, die wahrscheinlich der Netzkonvergenz ausgesetzt ist, effizient ausgeführt werden. Auch im Fall einer Breitbandleitung kann das Endgerät Daten bequemer empfangen.
Bei der in den hier angefügten Patentansprüchen definierten Erfindung wird in einem Fall, wo die Verbindungsverarbeitung, die vor der Datenübertragung vom Anwendungsserver zum Endgerät durchzuführen ist, im Dreiwege-Quittungsbetrieb ausgeführt wird, das Verbindungsfreigabepaket des Anwendungsservers als Antwort auf das Verbindungsanforderungspaket vom Endgerät als erste Echoanforderung verarbeitet, und das Antwortpaket vom Endgerät zum Anwendungsserver wird als zweite Echoantwort verarbeitet. Dadurch kann die Anzahl der im Netzwerk übertragenen Pakete verringert und daher der Durchsatz erhöht werden.
Die Verbindung ist zwar zur vollständigen und klaren Offenbarung in Bezug auf konkrete Ausführungsformen beschrieben worden, aber die beigefügten Patentansprüche sind nicht darauf zu beschränken.

Claims

Netzsystem, das aufweist: eine Kommunikationsleitung mit einer vorgegebenen Bandbreite; ein Endgerät (13), das an die Kommunikationsleitung angeschlossen ist und Daten über die Kommunikationsleitung empfängt; eine erste Einheit (12), die über die Kommunikationsleitung mit dem Endgerät (13) verbunden und an die Beförderung von Daten angepaßt ist, die zwischen dem Endgerät (13) und der ersten Einheit (12) zu übertragen sind; und eine zweite Einheit (11), die daran angepaßt ist, entsprechend einer Bandbreite des Endgeräts (13), die auf der Basis einer Datenlaufzeit der Kommunikationsleitung geschätzt wird, Daten über die erste Einheit (12) an das Endgerät (13) zu senden, wobei das Endgerät (13) so angepaßt ist, daß es an den Sender einer vorgegebenen Echoanforderung (153) eine Echoantwort (154) mit einem vorgegebenen Zählwert sendet; wobei die erste Einheit (12) über die Kommunikationsleitung mit dem Endgerät (13) verbunden und so angepaßt ist, daß sie Daten und die Echoanforderung (153) weiterleitet, die zwischen dem Endgerät (13) und der ersten Einheit (12) zu übertragen sind, jedesmal bei Empfang der weiterzuleitenden Echoanforderung einen Zählwert der Echoanforderung dekrementiert und, wenn der Zählwert gleich null wird, eine Echoantwort (154) an den Sender der Echoanforderung (153) sendet; wobei ein oder mehrere, mit der ersten Einheit (12) verbundene Router (10₁ , ..., 10_N ) so angepaßt sind, daß sie Daten und die Echoanforderung, die zwischen dem Endgerät (13) und den Routern (10₁ , ..., 10_N ) zu übertragen sind, weiterleiten und bei jeder Weiterleitung der Echoanforderung einen Zählwert der Echoanforderung dekrementieren, und wenn der Zählwert gleich null wird, eine Echoantwort an den Sender der Echoanforderung senden; wobei die erste Einheit (12) und die Router (10₁ , ..., 10_N ) daran angepaßt sind, den Zählwert von Echoantworten jedesmal, wenn die Echoantworten zur Weiterleitung empfangen werden, zu dekrementieren, die zweite Einheit (11) mit irgendeinem der Router verbunden ist, wobei die zweite Einheit (11) aufweist: eine erste Echoanforderungssendeeinrichtung, die daran angepaßt ist, eine erste Echoanforderung (153) an das Endgerät (13) zu senden, eine erste Echoantwortempfangseinrichtung, die daran angepaßt ist, als Antwort auf die erste Echoanforderung (153) eine erste Echoantwort (154) vom Endgerät (13) zu empfangen; eine erste Meßeinrichtung, die daran angepaßt ist, eine erste Hin- und Rücklaufzeit RTT₁ als Datenlaufzeit zwischen dem Endgerät (13) und der zweiten Einheit (11) zu messen, wobei die erste Hin- und Rücklaufzeit RTT₁ eine vom Sendezeitpunkt der ersten Echoanforderung (153) bis zum Empfangszeitpunkt der ersten Echoantwort (154) verstrichene Zeit ist, eine Schätzeinrichtung, die so angepaßt ist, daß sie die Anzahl der Router bis zur ersten Einheit (12) aus einem Zählwert der durch die erste Echoantwortempfangseinrichtung empfangenen ersten Echoantwort (154) schätzt, eine zweite Echoanforderungssendeeinrichtung, die so angepaßt ist, daß sie eine zweite Echoanforderung (156) mit einem Zählwert, der auf die durch die Schätzeinrichtung geschätzte Anzahl der Router plus eins gesetzt wird, von der zweiten Einheit zum Endgerät (13) sendet, eine zweite Echoantwortempfangseinrichtung, die so angepaßt ist, daß sie als Antwort auf die zweite Echoanforderung (156) eine zweite Echoantwort (157) empfängt, eine zweite Meßeinrichtung, die so angepaßt ist, daß sie eine zweite Hin- und Rücklaufzeit RTT₂ als Datenlaufzeit zwischen der ersten Einheit (12) und der zweiten Einheit (11) mißt, wobei die zweite Hin- und Rücklaufzeit RTT₂ eine vom Sendezeitpunkt der zweiten Echoanforderung (156) bis zum Empfangszeitpunkt der zweiten Echoantwort (157) verstrichene Zeit ist, eine Kommunikationsleitungslaufzeitberechnungseinrichtung, die so angepaßt ist, daß sie eine Datenlaufzeit der Kommunikationsleitung aus den ersten und zweiten Hin- und Rücklaufzeiten berechnet, die durch die erste bzw. zweite Meßeinrichtung gemessen werden, eine Kommunikationsleitungsbandbreitenspeichereinrichtung, die so angepaßt ist, daß sie eine Bandbreite der Kommunikationsleitung speichert, die der Datenlaufzeit der Kommunikationsleitung entspricht, und eine Datensendeeinrichtung, die so angepaßt ist, daß sie entsprechend der in der Kommunikationsleitungsbandbreitenspeichereinrichtung gespeicherten Bandbreite der Kommunikationsleitung, die der durch die Kommunikationsleitungslaufzeitberechnungseinrichtung berechneten Datenlaufzeit entspricht, Daten zum Endgerät (13) sendet.
Netzsystem nach Anspruch 1, wobei die zweite Einheit (11) aufweist: eine Echoantwortbeurteilungseinrichtung, die so angepaßt ist, daß sie beurteilt, ob die durch die zweite Echoantwortempfangseinrichtung empfangene zweite Echoantwort vom Endgerät (13) gesendet wird oder nicht, und eine Sendewiederholungseinrichtung, die so angepaßt ist, daß sie die Sendeeinrichtung für die zweite Echoanforderung veranlaßt, eine weitere zweite Echoanforderung mit einem Zählwert, der kleiner ist als die durch die Schätzeinrichtung geschätzte Anzahl der Router, zum Endgerät (13) zu senden, wenn die Echoantwortbeurteilungseinrichtung urteilt, daß die durch die zweite Echoantwortempfangseinrichtung empfangene zweite Echoantwort vom Endgerät (13) gesendet wird.
Netzsystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei: die zweite Einheit (11) eine Datensendeeinrichtung aufweist, die daran angepaßt ist, auf der Basis einer in der Kommunikationsleitungsbandbreitenspeichereinrichtung entsprechend der Datenlaufzeit gespeicherten Bandbreite Daten zum Endgerät (13) zu senden, wenn die durch die Kommunikationsleitungslaufzeitberechnungseinrichtung berechnete Datenlaufzeit der Kommunikationsleitung größer als ein vorgegebener Schwellwert ist, und mit einer maximalen Bandbreite in der Kommunikationsleitung bis zum Endgerät (13) Daten zum Endgerät (13) zu senden, wenn die berechnete Datenlaufzeit der Kommunikationsleitung kleiner als der vorgegebene Schwellwert ist.
Netzsystem nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei: das Endgerät (13) aufweist: eine Verbindungsanforderungssendeeinrichtung, die daran angepaßt ist, vor dem Empfang von Daten von der zweiten Einheit (11) eine Verbindungsanforderung an die zweite Einheit (11) zu senden, und eine Antworteinrichtung, die daran angepaßt ist, als Antwort auf die Verbindungsanforderung eine Verbindungsfreigabe als erste Echoanforderung zu empfangen und als Antwort auf die Verbindungsfreigabe eine Antwort als erste Echoantwort zu senden; und wobei die zweite Einheit (11) aufweist: eine Sendeeinrichtung, die daran angepaßt ist, als Antwort auf die von der Verbindungsanforderungssendeeinrichtung gesendete Verbindungsanforderung eine Verbindungsfreigabe als erste Echoanforderung zu senden, und eine Kommunikationsleitungsaufbaueinrichtung, die daran angepaßt ist, die von der Antworteinrichtung gesendete Antwort als erste Echoantwort zu empfangen und eine Kommunikationsleitung zwischen dem Endgerät (13) und der zweiten Einheit (11) einzurichten.