JP2004104666A - Packet conversion apparatus and packet conversion method - Google Patents

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JP2004104666A JP2002266715A JP2002266715A JP2004104666A JP 2004104666 A JP2004104666 A JP 2004104666A JP 2002266715 A JP2002266715 A JP 2002266715A JP 2002266715 A JP2002266715 A JP 2002266715A JP 2004104666 A JP2004104666 A JP 2004104666A
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Masaaki Higashida
東田 真明
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To convert a packet of a 1st protocol which divides the transmission band of a 1st priority packet and a 1st non-priority packet in time unit into a packet of a 2nd protocol which displays a priority degree in a transmission packet header and transmits a 2nd priority packet and a 2nd non-priority packet. <P>SOLUTION: Data belonging to the 1st priority packet are assigned to the 2nd priority packet, data belonging to the 1st non-priority packet are assigned to the 2nd non-priority packet, and the transmission packet header of the 2nd priority packet indicates higher priority than the transmission packet header of the 2nd non-priority packet. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、第一の優先パケットと第一の非優先パケットの伝送帯域を時間単位で分割する第一のプロトコルのパケットと、伝送パケットヘッダに優先度を表示して第二の優先パケットおよび第二の非優先パケットを伝送する第二のプロトコルのパケットとを相互に変換するパケット変換装置およびパケット変換方法に関する。
【0002】
例えば、画像、音声ソース(カメラなど)〜第一のプロトコル(IEEE1394)〜本願を内包するプロトコル変換手段(ゲートウェー、セットトップボックス、PC)〜第二のプロトコル(IP:インターネットプロトコル)〜ネットワーク〜ネットワーク端末(PC、IPテレビ、IP接続可能なDVDなどの画像、音声記録装置)のように接続して実施され、上記のようなプロトコル変換手段のパケット変換装置およびパケット変換方法を提供するものである。
【0003】
【従来の技術】
ネットワークを用いて、映像・音声等のリアルタイム性を有するデータ(以下、リアルタイムデータと称す)を伝送するためのプロトコルとしてIEEE1394がある。IEEE1394は伝送帯域を時間単位で分割し、リアルタイムデータを優先的に送信することによりリアルタイム性を保証する。伝送帯域を時間単位で分割する方法は確実にリアルタイム性を保証することが可能である。
【0004】
しかしながらIEEE1394のように伝送帯域を時間単位で分割するためには、ネットワークに接続される全ての端末の時刻同期を取ることが必要なため、比較的小規模なネットワークでのみ実現可能である。したがって、例えば全世界的な規模でリアルタイムデータを伝送するためにはIEEE1394以外の広域に対応したプロトコルに変換して伝送しなければならない。
【0005】
広域に対応したプロトコルとしてATM(Asynchronous Transfer Mode:非同期転送モード)を利用し、IEEE1394とのプロトコル変換を行う技術として、特開2000−59399(以下、引例1と称す)がある。
【0006】
ATMはATMセルと呼ばれるパケット単位で伝送を行い、あらかじめネットワークの帯域予約をして伝送品質を保証するプロトコルである。
【0007】
【特許文献1】
特開2000−59399号公報(5頁〜14頁、図5)
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の方法では以下のような問題点を有していた。
【0009】
IEEE1394から直接ATMの帯域予約の仕組みを利用してリアルタイム性を保証するためには、ATMをアクセス回線として直接利用できる環境が必要である。しかしATMは利用料金が非常に高いため、企業等の限られたユーザしかそのような方法を利用できない。
【0010】
また、ATMは各パスに帯域を予約すると、常時当該パスに関連する通信機器の帯域を確保しておかなければならない。したがって、当該パスに伝送パケットがない場合でも、他のパスに伝送帯域を割り当てることはできず、帯域を無駄に消費してしまうという問題点があった。
【0011】
上記問題点に対し、インターネットプロトコルを使用した通信サービス(一般的には単に「インターネット」と称されている)は、電話回線、無線アクセスあるいはADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)を利用するなど、一般の家庭からも容易に利用可能である。さらに近年、インターネットプロトコルでの通信に使用する機器に通信品質を保証する仕組みの実装が進んでいる。これによりインターネットで使用するパケット(以下、IPパケット)の伝送ヘッダにパケットの優先処理表示を行い、通信品質を保証するサービスの利用が可能となっている。
【0012】
また、インターネットプロトコルで使用する通信機器の通信品質保証の仕組みは、パケット単位で処理優先度の高いパケットを優先的に処理する方式であるので、処理優先度の高いパケットがない場合は、他のパケットに帯域を有効に割り当てることができる。
【0013】
引例1では段落「0003」および「0004」に記載されているように、インターネットを利用したリアルタイム伝送のためのプロトコル変換手法は開示されていない。
【0014】
本願発明はこのような状況を鑑みてなされたものであり、インターネットプロトコルを利用して、IEEE1394からのパケット変換を行い、リアルタイム性を保証した広域通信を実現するものである。その応用範囲は上記プロトコルに限らず、第一の優先パケットと第一の非優先パケットの伝送帯域を時間単位で分割する第一のプロトコルのパケットと、伝送パケットヘッダに優先度を表示して第二の優先パケットおよび第二の非優先パケットを伝送する第二のプロトコルのパケットとを相互に変換するパケット変換装置およびパケット変換方法を提供して、広域通信においてもリアルタイム伝送を可能とするものである。
【0015】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本願第一の発明では、第一の優先パケットと第一の非優先パケットの伝送帯域を時間単位で分割する第一のプロトコルのパケットを、伝送パケットヘッダに優先度を表示して第二の優先パケットおよび第二の非優先パケットを伝送する第二のプロトコルのパケットへ変換するパケット変換装置であって、前記第一のプロトコルのパケットを受信する第一のプロトコル送受信手段と、優先パケットのデータを格納する優先データバッファと、非優先パケットのデータを格納する非優先データバッファと、前記第二のプロトコルのパケットを送信する第二のプロトコル送受信手段と、前記第一のプロトコル送受信手段から入力された前記第一の優先パケットを前記優先データバッファに一時格納して前記第二の優先パケットに変換すると共に、前記第一の非優先パケットを前記非優先データバッファに一時格納して前記第二の非優先パケットに変換し、変換後の前記第二の優先パケットおよび前記第二の非優先パケットを前記第二のプロトコル送受信手段に転送するパケット変換制御手段とを備え、前記第二のプロトコル送信手段は、前記第二の優先パケットの前記伝送パケットヘッダを前記第二の非優先パケットの前記伝送パケットヘッダよりもネットワークでの処理優先度を高く表示して送信する。
【0016】
さらに好適には、前記第一のプロトコルはIEEE1394とする。
【0017】
さらに好適には、前記第二のプロトコルはインターネットプロトコルとする。
【0018】
さらに好適には、前記伝送パケットヘッダはIPv4ヘッダのTOSフィールドとする。
【0019】
さらに好適には、前記伝送パケットヘッダはIPv6ヘッダのトラフィッククラスとする。
【0020】
さらに好適には、前記伝送パケットヘッダはIPv6ヘッダのフローラベルとする。
【0021】
また、第一の優先パケットと第一の非優先パケットの伝送帯域を時間単位で分割する第一のプロトコルのパケットを、伝送パケットヘッダに優先度を表示して第二の優先パケットおよび第二の非優先パケットを伝送する第二のプロトコルのパケットへ変換するパケット変換方法であって、前記第一の優先パケットに属するデータを前記第二の優先パケットに割り当て、前記第一の非優先パケットに属するデータを前記第二の非優先パケットに割り当て、前記第二の優先パケットの前記伝送パケットヘッダを前記第二の非優先パケットの前記伝送パケットヘッダよりもネットワークでの処理優先度を高く表示することを特徴とする。
【0022】
さらに好適には、前記第一のプロトコルはIEEE1394とする。
【0023】
さらに好適には、前記第二のプロトコルはインターネットプロトコルとする。
【0024】
さらに好適には、前記伝送パケットヘッダはIPv4ヘッダのTOSフィールドとする。
【0025】
さらに好適には、前記伝送パケットヘッダはIPv6ヘッダのトラフィッククラスとする。
【0026】
さらに好適には、前記伝送パケットヘッダはIPv6ヘッダのフローラベルとする。
【0027】
本願第二の発明は、第二の優先パケットと第二の非優先パケットの伝送帯域を時間単位で分割する第二のプロトコルのパケットを、伝送パケットヘッダに優先度を表示して第一の優先パケットおよび第一の非優先パケットを伝送する第一のプロトコルのパケットへ変換するパケット変換装置であって、前記第二のプロトコルのパケットを受信する第二のプロトコル送受信手段と、優先パケットのデータを格納する優先データバッファと、非優先パケットのデータを格納する非優先データバッファと、前記第一のプロトコルのパケットを送信する第一のプロトコル送受信手段と、前記第二のプロトコル送受信手段から入力された前記第二の優先パケットを前記優先データバッファに一時格納して前記第一の優先パケットに変換すると共に、前記第二の非優先パケットを前記非優先データバッファに一時格納して前記第一の非優先パケットに変換し、変換後の前記第一の優先パケットおよび前記第一の非優先パケットを前記第一のプロトコル送受信手段に転送するパケット変換制御手段とを備え、前記パケット変換制御手段は、前記伝送パケットヘッダの優先度を用いて前記第二の優先パケットと前記第二の非優先パケットを判定する。
【0028】
さらに好適には、前記第一のプロトコルはIEEE1394とする。
【0029】
さらに好適には、前記第二のプロトコルはインターネットプロトコルとする。
【0030】
さらに好適には、前記伝送パケットヘッダはIPv4ヘッダのTOSフィールドとする。
【0031】
さらに好適には、前記伝送パケットヘッダはIPv6ヘッダのトラフィッククラスとする。
【0032】
さらに好適には、前記伝送パケットヘッダはIPv6ヘッダのフローラベルとする。
【0033】
また、伝送パケットヘッダに優先度を表示して第二の優先パケットおよび第二の非優先パケットを伝送する第二のプロトコルのパケットを、第一の優先パケットと第一の非優先パケットの伝送帯域を時間単位で分割する第一のプロトコルのパケットへ変換するパケット変換方法であって、前記第二の優先パケットに属するデータを前記第一の優先パケットに割り当て、前記第二の非優先パケットに属するデータを前記第一の非優先パケットに割り当て、前記伝送パケットヘッダの優先度を用いて前記第二の優先パケットと前記第二の非優先パケットを判定することを特徴とする
さらに好適には、前記第一のプロトコルはIEEE1394とする。
【0034】
さらに好適には、前記第二のプロトコルはインターネットプロトコルとする。
【0035】
さらに好適には、前記伝送パケットヘッダはIPv4ヘッダのTOSフィールドとする。
【0036】
さらに好適には、前記伝送パケットヘッダはIPv6ヘッダのトラフィッククラスとする。
【0037】
さらに好適には、前記伝送パケットヘッダはIPv6ヘッダのフローラベルとする。
【0038】
【発明の実施の形態】
図1は本願第一の発明および第二の発明の構成を示すブロック図である。
【0039】
図1において、100は第一の優先パケットと第一の非優先パケットの伝送帯域を時間単位で分割する第一のプロトコルのネットワークである。本実施の形態ではIEEE1394を例とする。
【0040】
101は、伝送パケットヘッダに優先度を表示して第二の優先パケットおよび第二の非優先パケットを伝送する第二のプロトコルのネットワークである。本実施の形態ではインターネットプロトコルを用いたネットワークを例とする(以下、IPネットワークと称す)。
【0041】
102は第一のプロトコルの送受信手段である。103は優先パケットに格納された優先データを一時格納する優先データバッファである。ここで優先データとは第一の優先パケットあるいは第二の優先パケットのペイロードに格納されているデータのことである。本実施の形態では優先データの例として映像・音声等のリアルタイム性を有するデータとする。
【0042】
104は非優先パケットに格納された非優先データを一時格納する非優先データバッファである。ここで非優先データとは第一の非優先パケットあるいは第二の非優先パケットのペイロードに格納されているデータのことである。非優先データの例としては、制御データ等がある。
【0043】
105は第二のプロトコルの送受信手段である。106は第一のプロトコルのパケットと、第二のプロトコルのパケットのパケット変換の制御を行うパケット変換制御手段である。
【0044】
(実施の形態1)
本実施の形態では、第一のプロトコルのパケットから第二のプロトコルのパケットへの変換方法を説明する。
【0045】
図1において、IEEE1394ネットワーク100(第一のプロトコル)から入力された第一のプロトコルのパケット(第一の優先パケットあるいは第一の非優先パケット)は、第一のプロトコル送受信手段102で第一のプロトコルパケットの受信処理が行われ、パケット変換制御手段106に転送される。パケット変換制御手段106は、受信されたパケットが優先パケットであるか非優先パケットであるかを判定し、第一の優先パケットを優先データバッファ103に一時格納し、第一の非優先パケットを非優先パケット優先データバッファ04に一時格納する。
【0046】
ここで、IEEE1394ネットワーク100における優先パケットとはアイソクロナスパケットのことであり、非優先パケットとはアシンクロナスパケットのことである。アイソクロナスパケットとアシンクロナスパケットは125マイクロ秒(125uS)の基準信号で時間単位に帯域分割される。IEEE1394での帯域分割の方法は当業者に広く知られており、受信されたパケットがアイソクロナスパケットであるかアシンクロナスパケットであるかの判定方法も当業者にはよく知られている。
【0047】
さらに、パケット変換制御手段106は以下の2つの動作を行う。優先データバッファ103から優先データを読み出して第二の優先パケットのペイロードを構成し、第二のプロトコル送受信手段105に転送する。また、非優先データバッファ104から非優先データを読み出して第二の非優先パケットのペイロードを構成し、第二のプロトコル送受信手段105に転送する。この時、パケット変換制御手段106から第二のプロトコル送受信手段105へ転送されたパケットが優先パケットであるか非優先パケットであるかの情報が伝達される。
【0048】
第二のプロトコル送受信手段105は、第二のプロトコルのネットワーク101において、第二の優先パケットが第二の非優先パケットよりも優先的に処理されるように伝送パケットヘッダを生成してパケットに付加し、IPネットワーク101に送出する。
【0049】
つまり、本願第一の発明の重要な点は、第一のプロトコルの優先パケットを第二のプロトコルの優先パケットに変換した場合に、第二のプロトコルの優先パケットの伝送ヘッダにネットワーク経路で通過する機器で優先的に処理されるように表示することである。
【0050】
以下に、IEEE1394のパケットからIPパケットへの変換方法を図を用いて詳細に説明する。
【0051】
図2は第一のプロトコルのパケットから第二のプロトコルのパケットへの変換方法の模式図である。
【0052】
図2において200はIEEE1394のパケットの模式図である。IEEE1394では、200の上向き矢印で示すように、時間軸(図2ではTで示す)を125uS毎に区切る。区切られた各時間帯ではアイソクロナスパケット(200ではIで示す)が優先パケットとして優先的に送信され、次にアシンクロナスパケット(200ではAで示す)が非優先パケットとして送信される。つまり、アイソクロナスパケットが第一の優先パケットであり、アシンクロナスパケットが第一の非優先パケットである。優先パケットにはリアルタイムデータが格納され、非優先パケットにはリアルタイム性を必要としないデータが格納されている。このIEEE1394の伝送方法は当業者に広く知られている。
【0053】
201はIPパケットの模式図である。IEEE1394の優先パケットはヘッダH1が付加され第二の優先パケットとして送信され(優先データはPで示す)、非優先パケットはヘッダH2が付加されて第二の非優先パケットとして送信される(非優先データはNで示す)。
【0054】
次にインターネットプロトコルにおいてのプロトコルの優先処理に関する仕組みをIPv4とIPv6のそれぞれについて説明する。
【0055】
図3はIPv4パケットの模式図である。図3において、300はIPv4パケット、301はIPv4ヘッダ、302はIPv4ペイロードを示す。303はIPv4ヘッダ301中の先頭から2バイト目のTOSフィールドである(301に黒塗りで示す)。TOSフィールドはパケット処理の優先度および要求する通信品質を示し、その使用方法はIEEE791に開示されている。以下にパケット処理の優先度の表示について説明する。
【0056】
TOSフィールドは、0から2ビットの3ビットはパケット処理の優先度(PRECEDENCE)を示す。この優先度の表示は、値が大きくなるほど優先度が高くなる。かなり高い優先度の表示は、ネットワーク管理者が使用する、あるいは軍用に利用されるので、通常の優先パケットと非優先パケットの区別には、001を表示する優先処理と000を表示するルーチン処理(通常処理)の区別で十分である。
【0057】
TOSフィールドの3ビット(D)は遅延に関する処理を指定し、0では通常の遅延で処理を行い、1では低遅延で処理を行う。
【0058】
TOSフィールドの4ビット(T)は、0では通常のスループットのパスを与え、1では高スループットのパスを与える。
【0059】
TOSフィールドの5ビット(R)は0では通常の信頼性のパスを与え、1では高信頼性のパスを与える。
【0060】
第二の優先パケットと第二の非優先パケットの伝送ヘッダ(IPヘッダ)の一例として、優先パケットには、PRECEDENCEは001、Dは低遅延の1、Tは高スループットの1、Rは高信頼性の1を表示する。一方、非優先パケットはPRECEDENCEは000、Dは通常遅延の0、Tは通常スループットの0、Rは通常信頼性の0を表示する。
【0061】
IPネットワーク101では、IPパケットがネットワークを構成する機器であるルータでルーティング処理を繰り返されて、パケットの最終宛先まで配送される。そのとき、ルータではIPv4ヘッダ301の表示を検出して、優先パケットを非優先パケットよりも優先的に処理することにより、優先パケットは非優先パケットよりも優先的にパケットが配送され、結果として優先パケットのリアルタイム性が保証される。
【0062】
次に、IPネットワーク101にIPv6を用いる場合を説明する。図4はIPv6パケットの模式図である。
【0063】
図4において、400はIPv6パケット、401はIPv6ヘッダ、402はIPv6ペイロードを示す。403はIPv6ヘッダ401中の先頭4バイトの構成を示す(401に黒塗りで示す)。
【0064】
403において、フローラベル(Flow Label)はリアルタイムデータトラフィックの処理に利用される。
【0065】
ひとつのフローは送信開始から停止まで、同一のフローラベルを割り当てられる。リアルタイムデータを送信したい場合は、リアルタイムデータが格納されたIPv6パケットが使用するフローラベルが付加されたパケットがルータで優先的に処理されるように設定する。ルータに処理優先度を設定する方法は、例えばRSVP(Resource reSerVation Protocol:リソース予約プロトコル)が当業者に広く知られている。RSVPは特定のフローラベルを付加されたパケットが優先的に処理されるようにパケットの最終到達アドレスまでに通過するルータに設定する。その結果、優先パケットは非優先パケットよりも優先的に処理されるのでリアルタイム性を保証することができる。
【0066】
なお、優先処理を指示するプロトコルは上記のRSVPが当業者に広く知られているがこれに限らず、DiffServe、MPLS(MultiProtocol Label Switching)あるいはその他のプロトコルや技術を用いてもよい。
【0067】
403においてトラフィッククラス(Traffic Class)は、現時点ではルータでの処理との関係が明確には定義されていないが、IPv4のTOSフィールドの機能に相当するものであり、優先パケットと非優先パケットの処理を区分することが可能である。IPパケットの処理の優先度を区別するためにトラフィッククラスを用いても本願発明は実施可能であり、本願発明の範囲から排除するものではない。
【0068】
なお、第二のプロトコル送受信手段での上記IPv4およびIPv6のヘッダ付加の処理は固定ヘッダの付加処理であり、簡易な回路で行われることは言うまでもない。
【0069】
なお、図2に示した本実施の形態ではIEEE1394での第一の優先パケットを第二の優先パケットに1対1に対応させ、同様に第一の非優先パケットを第二の非優先パケットに1対1に対応させる例を図示したがこれに限るものではない。例えば、複数の第一のプロトコルのパケットをまとめて、ひとつの第二のプロトコルのパケットに対応させてもよい。また第一のプロトコルのパケットを複数の第二のプロトコルのパケットに分割してもよい。これらの場合は、パケット変換制御手段106の優先データバッファ103および非優先データバッファ104からの読み出し処理を若干変更するだけで実現可能である。
【0070】
以上、説明したように、本願第一の発明によれば、第一の優先パケットと第一の非優先パケットの伝送帯域を時間単位で分割する第一のプロトコルのパケットを、伝送パケットヘッダに優先度を表示して第二の優先パケットおよび第二の非優先パケットを伝送する第二のプロトコルのパケットへ変換しても、リアルタイム性を保証した高品質な伝送が可能となる。
【0071】
また、インターネットプロトコルを用いることが可能となりローカル網でリアルタイム伝送していたデータを広域でもリアルタイム伝送が可能となる。
【0072】
(実施の形態2)
本実施の形態では、第二のプロトコルのパケットから第一のプロトコルのパケットへの変換方法を説明する。
【0073】
図1において、IPネットワーク101(第二のプロトコル)から入力された第二のプロトコルのパケット(第二の優先パケットあるいは第二の非優先パケット)は、第二のプロトコル送受信手段105で第二のプロトコルのパケットの受信処理が行われ、パケット変換制御手段106に転送される。この時第二のプロトコル送受信手段105では受信したIPパケットの伝送ヘッダを検査し、優先パケットであるか非優先パケットであるかをパケット変換制御手段106に通知する。優先パケットと非優先パケットで使用する伝送ヘッダの処理優先度を表示するフィールドはあらかじめ送受信端末間で決めておくか、送受信に先立ち送受信端末間で交渉して決めるなどすればよい。
【0074】
パケット変換制御手段106は第二の優先パケットを優先データバッファ103に一時格納し、第二の非優先パケットを非優先パケット優先データバッファ104に一時格納する。
【0075】
さらに、パケット変換制御手段106は以下の2つの動作を行う。第一のプロトコルであるIEEE1394のアイソクロナスパケットの送信時間に、優先データバッファ103から優先データを読み出してアイソクロナスパケットのペイロードを構成し、第二のプロトコル送受信手段105に転送する。また、アシンクロナスパケットの送信時間に非優先データバッファ103から非優先データを読み出してアシンクロナスパケットのペイロードを構成し、第二のプロトコル送受信手段105に転送する。この時、第一のプロトコル送受信手段はIEEE1394ネットワーク100から125uSの基準信号を受信し、アイソクロナスパケットの送信時間とアシンクロナスパケットの送信時間をパケット変換制御手段106に通知することで送信タイミングを制御する。
【0076】
第一のプロトコル送受信手段105は、IEEE1394ネットワーク100での送信処理を行い、IEEE1394ネットワーク100にパケット送信を行う。
【0077】
つまり、本願第二の発明の重要な点は、第二のプロトコルのパケット受信時に伝送ヘッダを検査し、受信した第二の優先パケット中に格納されている優先データを第一のプロトコルの優先パケットに変換し、同様に、受信した第二の非優先パケット中に格納されている非優先データを第一のプロトコルの非優先パケットに変換することである。
【0078】
図5は第二のプロトコルのパケットから第一のプロトコルのパケットへの変換方法の模式図である。500はIPパケットの模式図である。第二のプロトコルの優先パケットはヘッダH1が付加され、第二のプロトコルの非優先パケットはヘッダH2が付加されて第二のプロトコルのパケットであるIPパケットとして第二のプロトコル送受信手段105で受信される。
【0079】
第二のプロトコル送受信手段105では伝送ヘッダH1およびH2を検査して、第二のプロトコルの優先パケットと第二のプロトコルの非優先パケットを判定する。伝送パケットヘッダの優先パケットと非優先パケットの表示は実施の形態1において図3および図4を用いて説明した方法を用いる。
【0080】
第二のプロトコルの優先パケットのデータ(図5中にPで示す)は優先データバッファ103を介して、最終的に501のIで示すアイソクロナスパケットに変換され、第二のプロトコルの非優先パケットのデータ(図5中にNで示す)は非優先データバッファ104を介して、最終的に501のAで示すアシンクロナスパケットに変換される。
【0081】
なお、図5に示した本実施の形態ではIPパケットの優先パケットをIEEE1394の優先パケットに1対1に対応させ、同様にIPパケット非優先パケットをIEEE1394の非優先パケットに1対1に対応させる例を図示したが、これに限るものではない。例えば、複数のIPパケットをまとめてひとつのIEEE1394のパケットに対応させてもよい。また、IPパケットを分割して複数のIEEE1394パケットに対応させてもよい。この場合、パケット変換制御手段106の優先データバッファ103および非優先データバッファ104からの読み出し処理を若干変更するだけで実現可能である。
【0082】
以上説明したように、本願第二の発明によれば、第二の優先パケットと第二の非優先パケットの伝送帯域を時間単位で分割する第二のプロトコルのパケットを、伝送パケットヘッダに優先度を表示して第一の優先パケットおよび第一の非優先パケットを伝送する第一のプロトコルのパケットへ変換しても、リアルタイム性を保証した高品質な伝送が可能となる。
【0083】
また、インターネットプロトコルを用いることが可能となり広域網からリアルタイム伝送されてきたデータをローカル網でもリアルタイム性を保証して伝送可能となる。
【0084】
なお、本願発明では第二のプロトコルは伝送パケットヘッダに優先度を表示するとしたが、この優先度とはパケットが通過する機器でのパケット処理優先度のみではなく、パケット遅延、パケットの信頼性、パケットのスループット等、パケットの通信品質の意味も含んでいる。
【0085】
【発明の効果】
本願第一の発明によれば、第一の優先パケットと第一の非優先パケットの伝送帯域を時間単位で分割する第一のプロトコルのパケットを、伝送パケットヘッダに優先度を表示して第二の優先パケットおよび第二の非優先パケットを伝送する第二のプロトコルのパケットへ変換しても、リアルタイム性を保証した高品質な伝送が可能となる。
【0086】
本願第二の発明によれば、第二の優先パケットと第二の非優先パケットの伝送帯域を時間単位で分割する第二のプロトコルのパケットを、伝送パケットヘッダに優先度を表示して第一の優先パケットおよび第一の非優先パケットを伝送する第一のプロトコルのパケットへ変換しても、リアルタイム性を保証した高品質な伝送が可能となる。
【0087】
また、本願第一の発明および第二の発明ではインターネットプロトコルを使用することで、ローカル網と広域網でシームレスにリアルタイム伝送の保証が可能となる。
【0088】
また、広域網でパケット単位で優先制御を行うので、ATMのような帯域予約の方式で問題になるような帯域の無駄遣いが発生せず、帯域を有効利用した伝送が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本願第1および第2の実施の形態の構成を示すブロック図
【図2】第一のプロトコルのパケットから第二のプロトコルのパケットへの変換方法の模式図
【図3】IPv4パケットの模式図
【図4】IPv6パケットの模式図
【図5】第二のプロトコルのパケットから第一のプロトコルのパケットへの変換方法の模式図
【符号の説明】
100 第一のプロトコルのネットワーク
101 第二のプロトコルのネットワーク
102 第一のプロトコル送受信手段
103 優先データバッファ
104 非優先データバッファ
105 第二のプロトコル送受信手段
106 パケット変換制御手段
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention provides a first protocol packet that divides a transmission band of a first priority packet and a first non-priority packet in units of time, a priority of a transmission packet header, a second priority packet, and a second priority packet. The present invention relates to a packet conversion device and a packet conversion method for mutually converting a packet of a second protocol for transmitting a second non-priority packet.
[0002]
For example, image and audio sources (cameras and the like)-first protocol (IEEE1394)-protocol conversion means (gateway, set-top box, PC) including the present application-second protocol (IP: Internet Protocol)-network- The present invention is implemented by being connected like a network terminal (PC, IP television, image such as DVD to which IP connection is possible, audio recording device), and provides a packet conversion device and a packet conversion method of the above-described protocol conversion means. is there.
[0003]
[Prior art]
IEEE 1394 is a protocol for transmitting real-time data such as video and audio (hereinafter, referred to as real-time data) using a network. IEEE 1394 guarantees real-time performance by dividing a transmission band in units of time and transmitting real-time data preferentially. The method of dividing the transmission band in units of time can reliably guarantee real-time performance.
[0004]
However, in order to divide the transmission band in units of time as in IEEE 1394, it is necessary to synchronize the time of all terminals connected to the network, so that it can be realized only in a relatively small network. Therefore, for example, in order to transmit real-time data on a worldwide scale, it is necessary to convert the data into a protocol corresponding to a wide area other than IEEE1394 and transmit the data.
[0005]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-59399 (hereinafter referred to as Reference 1) is a technique for performing a protocol conversion with IEEE 1394 using an ATM (Asynchronous Transfer Mode) as a protocol corresponding to a wide area.
[0006]
ATM is a protocol that performs transmission in packet units called ATM cells and reserves network bandwidth in advance to guarantee transmission quality.
[0007]
[Patent Document 1]
JP-A-2000-59399 (pages 5 to 14, FIG. 5)
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above conventional method has the following problems.
[0009]
In order to guarantee real-time performance from the IEEE 1394 by using the ATM bandwidth reservation mechanism, an environment that allows the ATM to be directly used as an access line is required. However, since the usage fee of ATM is very high, only a limited number of users such as companies can use such a method.
[0010]
When the ATM reserves a band for each path, the ATM must always reserve the band for the communication device associated with the path. Therefore, even when there is no transmission packet on the path, a transmission band cannot be allocated to another path, and there is a problem that the band is wasted.
[0011]
In response to the above problems, communication services using the Internet protocol (generally simply referred to as the "Internet") use general telephone lines, wireless access, or ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line). It is easily available from home. Furthermore, in recent years, implementation of a mechanism for guaranteeing communication quality for devices used for communication using the Internet protocol has been advanced. As a result, priority processing of the packet is displayed in the transmission header of a packet (hereinafter, referred to as an IP packet) used on the Internet, and a service that guarantees communication quality can be used.
[0012]
Also, since the communication quality assurance mechanism of the communication device used in the Internet Protocol is a method of processing packets with high processing priority in packet units, if there are no packets with high processing priority, other packets will be processed. Bandwidth can be effectively allocated to packets.
[0013]
Reference 1, as described in paragraphs “0003” and “0004”, does not disclose a protocol conversion method for real-time transmission using the Internet.
[0014]
The present invention has been made in view of such a situation, and realizes wide-area communication that guarantees real-time performance by performing packet conversion from IEEE 1394 using an Internet protocol. The application range is not limited to the above protocol, and the first protocol packet that divides the transmission band of the first priority packet and the first non-priority packet in units of time, and the priority is displayed in the transmission packet header to indicate the priority. Provided is a packet conversion device and a packet conversion method for mutually converting between a second protocol packet transmitting a second priority packet and a second non-priority packet to enable real-time transmission even in wide area communication. is there.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, in the first invention of the present application, a packet of a first protocol that divides a transmission band of a first priority packet and a first non-priority packet in units of time is assigned a priority in a transmission packet header. And a second protocol packet for transmitting a second priority packet and a second non-priority packet to a second protocol packet, wherein the first protocol transmission / reception device receives the first protocol packet. Means, a priority data buffer for storing data of a priority packet, a non-priority data buffer for storing data of a non-priority packet, a second protocol transmitting / receiving means for transmitting a packet of the second protocol, The first priority packet input from the protocol transmission / reception means is temporarily stored in the priority data buffer and stored in the second priority packet. And the first non-priority packet is temporarily stored in the non-priority data buffer and converted into the second non-priority packet, and the converted second priority packet and the second Packet conversion control means for transferring a non-priority packet to the second protocol transmission / reception means, wherein the second protocol transmission means transmits the transmission packet header of the second priority packet to the second non-priority packet. The transmission priority is displayed with a higher processing priority in the network than the transmission packet header.
[0016]
More preferably, the first protocol is IEEE1394.
[0017]
More preferably, said second protocol is an Internet protocol.
[0018]
More preferably, the transmission packet header is a TOS field of an IPv4 header.
[0019]
More preferably, the transmission packet header is a traffic class of an IPv6 header.
[0020]
More preferably, the transmission packet header is a flow label of an IPv6 header.
[0021]
Also, the first protocol packet that divides the transmission band of the first priority packet and the first non-priority packet in units of time, the priority is displayed in the transmission packet header, the second priority packet and the second A packet conversion method for converting a non-priority packet to a packet of a second protocol for transmitting the non-priority packet, wherein data belonging to the first priority packet is assigned to the second priority packet, and the packet belongs to the first non-priority packet. Assigning data to the second non-priority packet, and displaying the transmission packet header of the second priority packet with a higher processing priority in the network than the transmission packet header of the second non-priority packet. Features.
[0022]
More preferably, the first protocol is IEEE1394.
[0023]
More preferably, said second protocol is an Internet protocol.
[0024]
More preferably, the transmission packet header is a TOS field of an IPv4 header.
[0025]
More preferably, the transmission packet header is a traffic class of an IPv6 header.
[0026]
More preferably, the transmission packet header is a flow label of an IPv6 header.
[0027]
The second invention of the present application discloses a second protocol packet that divides the transmission band of the second priority packet and the second non-priority packet in units of time, displays the priority in the transmission packet header, and displays the first priority. A packet conversion device for converting a packet and a first non-priority packet to a packet of a first protocol for transmitting the packet of the second protocol, wherein the second protocol transmitting and receiving means for receiving the packet of the second protocol, data of the priority packet A priority data buffer for storing, a non-priority data buffer for storing data of a non-priority packet, a first protocol transmission / reception unit for transmitting the packet of the first protocol, and an input from the second protocol transmission / reception unit. While the second priority packet is temporarily stored in the priority data buffer and converted into the first priority packet, The second non-priority packet is temporarily stored in the non-priority data buffer and converted into the first non-priority packet, and the converted first priority packet and the first non-priority packet are converted into the first protocol. Packet conversion control means for transferring the packet to the transmission / reception means, wherein the packet conversion control means determines the second priority packet and the second non-priority packet using the priority of the transmission packet header.
[0028]
More preferably, the first protocol is IEEE1394.
[0029]
More preferably, said second protocol is an Internet protocol.
[0030]
More preferably, the transmission packet header is a TOS field of an IPv4 header.
[0031]
More preferably, the transmission packet header is a traffic class of an IPv6 header.
[0032]
More preferably, the transmission packet header is a flow label of an IPv6 header.
[0033]
In addition, the priority of the transmission packet header is displayed, and the packet of the second protocol for transmitting the second priority packet and the second non-priority packet is divided into the transmission bandwidth of the first priority packet and the first non-priority packet. A packet conversion method for converting a packet into a first protocol packet that divides data into time units, wherein data belonging to the second priority packet is assigned to the first priority packet and belongs to the second non-priority packet. Assigning data to the first non-priority packet, and determining the second priority packet and the second non-priority packet using the priority of the transmission packet header.
More preferably, the first protocol is IEEE1394.
[0034]
More preferably, said second protocol is an Internet protocol.
[0035]
More preferably, the transmission packet header is a TOS field of an IPv4 header.
[0036]
More preferably, the transmission packet header is a traffic class of an IPv6 header.
[0037]
More preferably, the transmission packet header is a flow label of an IPv6 header.
[0038]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the first invention and the second invention of the present application.
[0039]
In FIG. 1, reference numeral 100 denotes a first protocol network that divides a transmission band of a first priority packet and a first non-priority packet in units of time. In the present embodiment, IEEE 1394 is taken as an example.
[0040]
Reference numeral 101 denotes a second protocol network for displaying a priority in a transmission packet header and transmitting a second priority packet and a second non-priority packet. In the present embodiment, a network using the Internet protocol is taken as an example (hereinafter, referred to as an IP network).
[0041]
Reference numeral 102 denotes a transmission / reception unit of the first protocol. Reference numeral 103 denotes a priority data buffer for temporarily storing priority data stored in the priority packet. Here, the priority data is data stored in the payload of the first priority packet or the second priority packet. In the present embodiment, priority data is data having real-time properties such as video and audio.
[0042]
A non-priority data buffer 104 temporarily stores the non-priority data stored in the non-priority packet. Here, the non-priority data is data stored in the payload of the first non-priority packet or the second non-priority packet. Examples of the non-priority data include control data.
[0043]
105 is a transmission / reception means of the second protocol. Reference numeral 106 denotes a packet conversion control unit that controls packet conversion of a packet of the first protocol and a packet of the second protocol.
[0044]
(Embodiment 1)
In the present embodiment, a method of converting a packet of the first protocol into a packet of the second protocol will be described.
[0045]
In FIG. 1, a packet of a first protocol (a first priority packet or a first non-priority packet) input from an IEEE 1394 network 100 (a first protocol) is transmitted to a first The receiving process of the protocol packet is performed, and the packet is transferred to the packet conversion control unit 106. The packet conversion control means 106 determines whether the received packet is a priority packet or a non-priority packet, temporarily stores the first priority packet in the priority data buffer 103, and deactivates the first non-priority packet. It is temporarily stored in the priority packet priority data buffer 04.
[0046]
Here, the priority packet in the IEEE 1394 network 100 is an isochronous packet, and the non-priority packet is an asynchronous packet. The isochronous packet and the asynchronous packet are band-divided in units of time using a reference signal of 125 microseconds (125 uS). The method of band division in IEEE 1394 is widely known to those skilled in the art, and the method of determining whether a received packet is an isochronous packet or an asynchronous packet is also well known to those skilled in the art.
[0047]
Further, the packet conversion control means 106 performs the following two operations. The priority data is read from the priority data buffer 103 to form the payload of the second priority packet, and is transferred to the second protocol transmitting / receiving means 105. Further, the non-priority data is read from the non-priority data buffer 104 to form the payload of the second non-priority packet, and is transferred to the second protocol transmitting / receiving means 105. At this time, information indicating whether the packet transferred from the packet conversion control means 106 to the second protocol transmitting / receiving means 105 is a priority packet or a non-priority packet is transmitted.
[0048]
The second protocol transmitting / receiving means 105 generates a transmission packet header and adds it to the packet so that the second priority packet is processed with higher priority than the second non-priority packet in the network 101 of the second protocol. Then, the packet is transmitted to the IP network 101.
[0049]
That is, the important point of the first invention of the present application is that when a priority packet of the first protocol is converted into a priority packet of the second protocol, the priority packet of the second protocol passes through the transmission header of the priority packet of the second protocol via the network path. This is to display the message so that it is processed preferentially by the device.
[0050]
Hereinafter, a method of converting an IEEE 1394 packet into an IP packet will be described in detail with reference to the drawings.
[0051]
FIG. 2 is a schematic diagram of a method for converting a packet of the first protocol into a packet of the second protocol.
[0052]
In FIG. 2, reference numeral 200 is a schematic diagram of an IEEE 1394 packet. In IEEE 1394, a time axis (indicated by T in FIG. 2) is divided every 125 uS as indicated by an upward arrow 200. In each divided time zone, an isochronous packet (indicated by I in 200) is preferentially transmitted as a priority packet, and an asynchronous packet (indicated by A in 200) is transmitted as a non-priority packet. That is, the isochronous packet is the first priority packet, and the asynchronous packet is the first non-priority packet. The priority packet stores real-time data, and the non-priority packet stores data that does not require real-time performance. This IEEE 1394 transmission method is widely known to those skilled in the art.
[0053]
201 is a schematic diagram of an IP packet. An IEEE 1394 priority packet is transmitted as a second priority packet with a header H1 added (priority data is indicated by P), and a non-priority packet is transmitted as a second non-priority packet with a header H2 added (non-priority packet). Data is indicated by N).
[0054]
Next, a mechanism regarding priority processing of a protocol in the Internet protocol will be described for each of IPv4 and IPv6.
[0055]
FIG. 3 is a schematic diagram of an IPv4 packet. 3, reference numeral 300 denotes an IPv4 packet, 301 denotes an IPv4 header, and 302 denotes an IPv4 payload. Reference numeral 303 denotes a TOS field of the second byte from the top in the IPv4 header 301 (shown in black in 301). The TOS field indicates the priority of packet processing and the required communication quality, and its use is disclosed in IEEE791. The display of the priority of the packet processing will be described below.
[0056]
In the TOS field, 3 bits from 0 to 2 bits indicate the priority (PRECEDENCE) of packet processing. In this priority display, the higher the value, the higher the priority. Since the display of a considerably high priority is used by a network administrator or used for military purposes, the priority processing of displaying 001 and the routine processing of displaying 000 ( The distinction between normal processing) is sufficient.
[0057]
The three bits (D) of the TOS field specify processing relating to delay, where 0 performs processing with normal delay and 1 performs processing with low delay.
[0058]
As for 4 bits (T) of the TOS field, 0 gives a normal throughput path and 1 gives a high throughput path.
[0059]
The 5 bits (R) of the TOS field are 0 for a normal reliable path and 1 for a high reliable path.
[0060]
As an example of the transmission header (IP header) of the second priority packet and the second non-priority packet, in the priority packet, PRECEDENCE is 001, D is 1 with low delay, T is 1 with high throughput, and R is high reliability. Show gender 1. On the other hand, for non-priority packets, PRECEDENCE indicates 000, D indicates normal delay 0, T indicates normal throughput 0, and R indicates normal reliability 0.
[0061]
In the IP network 101, the routing processing of the IP packet is repeated by a router which is a device constituting the network, and the IP packet is delivered to the final destination of the packet. At that time, the router detects the display of the IPv4 header 301 and processes the priority packet with higher priority than the non-priority packet, so that the priority packet is delivered with higher priority than the non-priority packet. The real-time property of the packet is guaranteed.
[0062]
Next, a case where IPv6 is used for the IP network 101 will be described. FIG. 4 is a schematic diagram of an IPv6 packet.
[0063]
In FIG. 4, 400 indicates an IPv6 packet, 401 indicates an IPv6 header, and 402 indicates an IPv6 payload. Reference numeral 403 denotes the configuration of the first four bytes in the IPv6 header 401 (shown in black in 401).
[0064]
At 403, a flow label is used for processing real-time data traffic.
[0065]
One flow is assigned the same flow label from the start to the end of transmission. If it is desired to transmit real-time data, a setting is made so that a packet to which a flow label used by the IPv6 packet storing the real-time data is added is preferentially processed by the router. As a method of setting the processing priority in the router, for example, Resource Reservation Protocol (RSVP) is widely known to those skilled in the art. RSVP is set in a router that passes by the final destination address of a packet so that a packet to which a specific flow label is added is preferentially processed. As a result, the priority packet is processed with higher priority than the non-priority packet, so that real-time performance can be guaranteed.
[0066]
Note that the above-mentioned RSVP is widely known to those skilled in the art as the protocol for instructing the priority process, but the present invention is not limited to this, and DiffServ, MPLS (Multiprotocol Label Switching), or other protocols and techniques may be used.
[0067]
At 403, the traffic class (Traffic Class) is equivalent to the function of the TOS field of IPv4, although the relationship with the processing in the router is not clearly defined at this time. Can be classified. The present invention can be implemented even if a traffic class is used to distinguish the priority of processing of an IP packet, and is not excluded from the scope of the present invention.
[0068]
It is needless to say that the process of adding the IPv4 and IPv6 headers in the second protocol transmitting / receiving means is a process of adding a fixed header and is performed by a simple circuit.
[0069]
In this embodiment shown in FIG. 2, the first priority packet in IEEE1394 is made to correspond to the second priority packet on a one-to-one basis, and the first non-priority packet is similarly converted to the second non-priority packet. Although an example in which one-to-one correspondence is shown is shown, the invention is not limited to this. For example, a plurality of packets of the first protocol may be combined and correspond to one packet of the second protocol. Further, the packet of the first protocol may be divided into a plurality of packets of the second protocol. These cases can be realized by slightly changing the process of reading from the priority data buffer 103 and the non-priority data buffer 104 of the packet conversion control means 106.
[0070]
As described above, according to the first invention of the present application, the packet of the first protocol that divides the transmission band of the first priority packet and the first non-priority packet in units of time has priority over the transmission packet header. Even if the degree is displayed and the second priority packet and the second non-priority packet are converted into packets of the second protocol for transmission, high-quality transmission that guarantees real-time performance becomes possible.
[0071]
In addition, it becomes possible to use the Internet protocol, and real-time transmission of data that has been transmitted in real time through a local network can be performed in a wide area.
[0072]
(Embodiment 2)
In the present embodiment, a method of converting a packet of the second protocol into a packet of the first protocol will be described.
[0073]
In FIG. 1, a packet of a second protocol (a second priority packet or a second non-priority packet) input from an IP network 101 (a second protocol) is transmitted to a second A packet of the protocol is received and transferred to the packet conversion control means 106. At this time, the second protocol transmission / reception unit 105 checks the transmission header of the received IP packet and notifies the packet conversion control unit 106 of whether the packet is a priority packet or a non-priority packet. The field indicating the processing priority of the transmission header used in the priority packet and the non-priority packet may be determined in advance between the transmitting and receiving terminals, or may be determined by negotiation between the transmitting and receiving terminals prior to transmission and reception.
[0074]
The packet conversion control means 106 temporarily stores the second priority packet in the priority data buffer 103 and temporarily stores the second non-priority packet in the non-priority packet priority data buffer 104.
[0075]
Further, the packet conversion control means 106 performs the following two operations. At the transmission time of the IEEE 1394 isochronous packet, which is the first protocol, priority data is read from the priority data buffer 103 to form a payload of the isochronous packet, and is transferred to the second protocol transmitting / receiving means 105. Further, the non-priority data is read from the non-priority data buffer 103 at the transmission time of the asynchronous packet to form a payload of the asynchronous packet, and is transferred to the second protocol transmitting / receiving means 105. At this time, the first protocol transmitting / receiving means receives the reference signal of 125 uS from the IEEE 1394 network 100, and controls the transmission timing by notifying the packet conversion control means 106 of the transmission time of the isochronous packet and the transmission time of the asynchronous packet.
[0076]
The first protocol transmission / reception unit 105 performs transmission processing on the IEEE 1394 network 100 and transmits a packet to the IEEE 1394 network 100.
[0077]
That is, the important point of the second invention of the present application is that the transmission header is inspected at the time of receiving the packet of the second protocol, and the priority data stored in the received second priority packet is replaced with the priority packet of the first protocol. And converting the non-priority data stored in the received second non-priority packet into a non-priority packet of the first protocol.
[0078]
FIG. 5 is a schematic diagram of a method of converting a packet of the second protocol into a packet of the first protocol. 500 is a schematic diagram of an IP packet. The priority packet of the second protocol has a header H1 added thereto, and the non-priority packet of the second protocol has a header H2 added thereto and is received by the second protocol transmitting / receiving means 105 as an IP packet which is a packet of the second protocol. You.
[0079]
The second protocol transmitting / receiving means 105 examines the transmission headers H1 and H2 to determine a priority packet of the second protocol and a non-priority packet of the second protocol. The display of the priority packet and the non-priority packet of the transmission packet header uses the method described in Embodiment 1 with reference to FIGS.
[0080]
The data of the priority packet of the second protocol (indicated by P in FIG. 5) is finally converted into an isochronous packet of I in 501 via the priority data buffer 103, and the non-priority packet of the second protocol is The data (indicated by N in FIG. 5) is finally converted into an asynchronous packet indicated by 501A through the non-priority data buffer 104.
[0081]
In the present embodiment shown in FIG. 5, the priority packet of the IP packet is made to correspond one-to-one to the IEEE 1394 priority packet, and similarly, the IP packet non-priority packet is made to correspond one-to-one to the IEEE 1394 non-priority packet. Although an example is shown, it is not limited to this. For example, a plurality of IP packets may be collectively associated with one IEEE 1394 packet. Further, an IP packet may be divided so as to correspond to a plurality of IEEE 1394 packets. In this case, it can be realized by slightly changing the reading process from the priority data buffer 103 and the non-priority data buffer 104 of the packet conversion control means 106.
[0082]
As described above, according to the second invention of the present application, the packet of the second protocol that divides the transmission band of the second priority packet and the second non-priority packet in units of time is assigned a priority in the transmission packet header. Is displayed and the first priority packet and the first non-priority packet are converted into packets of the first protocol to be transmitted, and high-quality transmission with real-time property guaranteed.
[0083]
In addition, it becomes possible to use the Internet protocol, so that data transmitted in real time from a wide area network can be transmitted in a local network while ensuring real time performance.
[0084]
In the present invention, the second protocol indicates the priority in the transmission packet header, but this priority is not only the priority of packet processing in the device through which the packet passes, but also the packet delay, the reliability of the packet, It also includes the meaning of packet communication quality such as packet throughput.
[0085]
【The invention's effect】
According to the first invention of the present application, the first protocol packet that divides the transmission band of the first priority packet and the first non-priority packet in units of time, the priority is displayed in the transmission packet header, and the second protocol is displayed. Even if the priority packet and the second non-priority packet are converted into packets of the second protocol for transmission, high-quality transmission that guarantees real-time performance can be performed.
[0086]
According to the second invention of the present application, the packet of the second protocol that divides the transmission band of the second priority packet and the second non-priority packet in units of time, the priority is displayed in the transmission packet header, and the first Even if the priority packet and the first non-priority packet are converted into packets of the first protocol for transmission, high-quality transmission with real-time property guaranteed.
[0087]
In the first and second aspects of the present invention, the use of the Internet protocol enables seamless real-time transmission to be guaranteed between the local network and the wide area network.
[0088]
In addition, since priority control is performed on a packet basis in a wide area network, wasteful use of a band, which is a problem in a band reservation system such as an ATM, does not occur, and transmission using a band effectively can be performed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a first and a second embodiment of the present application.
FIG. 2 is a schematic diagram of a method for converting a packet of a first protocol into a packet of a second protocol.
FIG. 3 is a schematic diagram of an IPv4 packet.
FIG. 4 is a schematic diagram of an IPv6 packet.
FIG. 5 is a schematic diagram of a method for converting a packet of the second protocol into a packet of the first protocol.
[Explanation of symbols]
100 First Protocol Network
101 Second protocol network
102 First protocol transmitting / receiving means
103 Priority data buffer
104 Non-priority data buffer
105 Second protocol transmitting / receiving means
106 packet conversion control means

Claims (24)

第一の優先パケットと第一の非優先パケットの伝送帯域を時間単位で分割する第一のプロトコルのパケットを、伝送パケットヘッダに優先度を表示して第二の優先パケットおよび第二の非優先パケットを伝送する第二のプロトコルのパケットへ変換するパケット変換装置であって、前記第一のプロトコルのパケットを受信する第一のプロトコル送受信手段と、優先パケットのデータを格納する優先データバッファと、非優先パケットのデータを格納する非優先データバッファと、前記第二のプロトコルのパケットを送信する第二のプロトコル送受信手段と、前記第一のプロトコル送受信手段から入力された前記第一の優先パケットを前記優先データバッファに一時格納して前記第二の優先パケットに変換すると共に、前記第一の非優先パケットを前記非優先データバッファに一時格納して前記第二の非優先パケットに変換し、変換後の前記第二の優先パケットおよび前記第二の非優先パケットを前記第二のプロトコル送受信手段に転送するパケット変換制御手段とを備え、前記第二のプロトコル送信手段は、前記第二の優先パケットの前記伝送パケットヘッダを前記第二の非優先パケットの前記伝送パケットヘッダよりもネットワークでの処理優先度を高く表示して送信するパケット変換装置。The first protocol packet that divides the transmission band of the first priority packet and the first non-priority packet in units of time, displays the priority in the transmission packet header and displays the second priority packet and the second non-priority packet. A packet conversion device for converting a packet into a packet of a second protocol for transmitting the packet, a first protocol transmitting and receiving means for receiving the packet of the first protocol, a priority data buffer for storing data of the priority packet, A non-priority data buffer for storing data of the non-priority packet, a second protocol transmission / reception means for transmitting the packet of the second protocol, and the first priority packet input from the first protocol transmission / reception means. While being temporarily stored in the priority data buffer and converted to the second priority packet, the first non-priority packet is also converted. Is temporarily stored in the non-priority data buffer and converted into the second non-priority packet, and the converted second priority packet and the second non-priority packet are transferred to the second protocol transmitting / receiving means. Packet conversion control means, wherein the second protocol transmission means sets the transmission packet header of the second priority packet to a processing priority in the network more than the transmission packet header of the second non-priority packet. A packet conversion device that displays high and transmits. 前記第一のプロトコルはIEEE1394とする請求項1に記載のパケット変換装置。2. The packet conversion device according to claim 1, wherein the first protocol is IEEE1394. 前記第二のプロトコルはインターネットプロトコルとする請求項1に記載のパケット変換装置。The packet conversion device according to claim 1, wherein the second protocol is an Internet protocol. 前記伝送パケットヘッダはIPv4ヘッダのTOSフィールドとする請求項1に記載のパケット変換装置。The packet conversion device according to claim 1, wherein the transmission packet header is a TOS field of an IPv4 header. 前記伝送パケットヘッダはIPv6ヘッダのトラフィッククラスとする請求項1に記載のパケット変換装置。The packet converter according to claim 1, wherein the transmission packet header is a traffic class of an IPv6 header. 前記伝送パケットヘッダはIPv6ヘッダのフローラベルとする請求項1に記載のパケット変換装置。The packet conversion device according to claim 1, wherein the transmission packet header is a flow label of an IPv6 header. 第一の優先パケットと第一の非優先パケットの伝送帯域を時間単位で分割する第一のプロトコルのパケットを、伝送パケットヘッダに優先度を表示して第二の優先パケットおよび第二の非優先パケットを伝送する第二のプロトコルのパケットへ変換するパケット変換方法であって、前記第一の優先パケットに属するデータを前記第二の優先パケットに割り当て、前記第一の非優先パケットに属するデータを前記第二の非優先パケットに割り当て、前記第二の優先パケットの前記伝送パケットヘッダを前記第二の非優先パケットの前記伝送パケットヘッダよりもネットワークでの処理優先度を高く表示することを特徴とするパケット変換方法。The first protocol packet that divides the transmission band of the first priority packet and the first non-priority packet in units of time, displays the priority in the transmission packet header and displays the second priority packet and the second non-priority packet. A packet conversion method for converting a packet into a packet of a second protocol for transmitting a packet, wherein data belonging to the first priority packet is assigned to the second priority packet, and data belonging to the first non-priority packet is assigned. Allocating to the second non-priority packet, displaying the transmission packet header of the second priority packet at a higher processing priority in the network than the transmission packet header of the second non-priority packet. Packet conversion method to use. 前記第一のプロトコルはIEEE1394とする請求項7に記載のパケット変換装置。The packet conversion device according to claim 7, wherein the first protocol is IEEE1394. 前記第二のプロトコルはインターネットプロトコルとする請求項7に記載のパケット変換装置。The packet conversion device according to claim 7, wherein the second protocol is an Internet protocol. 前記伝送パケットヘッダはIPv4ヘッダのTOSフィールドとする請求項7に記載のパケット変換装置。The packet converter according to claim 7, wherein the transmission packet header is a TOS field of an IPv4 header. 前記伝送パケットヘッダはIPv6ヘッダのトラフィッククラスとする請求項7に記載のパケット変換装置。The packet converter according to claim 7, wherein the transmission packet header is a traffic class of an IPv6 header. 前記伝送パケットヘッダはIPv6ヘッダのフローラベルとする請求項7に記載のパケット変換装置。The packet conversion device according to claim 7, wherein the transmission packet header is a flow label of an IPv6 header. 第二の優先パケットと第二の非優先パケットの伝送帯域を時間単位で分割する第二のプロトコルのパケットを、伝送パケットヘッダに優先度を表示して第一の優先パケットおよび第一の非優先パケットを伝送する第一のプロトコルのパケットへ変換するパケット変換装置であって、前記第二のプロトコルのパケットを受信する第二のプロトコル送受信手段と、優先パケットのデータを格納する優先データバッファと、非優先パケットのデータを格納する非優先データバッファと、前記第一のプロトコルのパケットを送信する第一のプロトコル送受信手段と、前記第二のプロトコル送受信手段から入力された前記第二の優先パケットを前記優先データバッファに一時格納して前記第一の優先パケットに変換すると共に、前記第二の非優先パケットを前記非優先データバッファに一時格納して前記第一の非優先パケットに変換し、変換後の前記第一の優先パケットおよび前記第一の非優先パケットを前記第一のプロトコル送受信手段に転送するパケット変換制御手段とを備え、前記パケット変換制御手段は、前記伝送パケットヘッダの優先度を用いて前記第二の優先パケットと前記第二の非優先パケットを判定するパケット変換装置。The packet of the second protocol that divides the transmission bandwidth of the second priority packet and the second non-priority packet in units of time, displays the priority in the transmission packet header, and displays the first priority packet and the first non-priority packet. A packet conversion device for converting a packet into a first protocol packet that transmits a packet, a second protocol transmitting / receiving unit that receives the second protocol packet, and a priority data buffer that stores data of the priority packet, A non-priority data buffer for storing data of a non-priority packet, a first protocol transmission / reception unit for transmitting the packet of the first protocol, and the second priority packet input from the second protocol transmission / reception unit. While temporarily storing the data in the priority data buffer and converting it to the first priority packet, the second non-priority packet is Is temporarily stored in the non-priority data buffer and converted into the first non-priority packet, and the converted first priority packet and the first non-priority packet are transferred to the first protocol transmitting / receiving means. A packet conversion device, comprising: a packet conversion control unit, wherein the packet conversion control unit determines the second priority packet and the second non-priority packet using a priority of the transmission packet header. 前記第一のプロトコルはIEEE1394とする請求項13に記載のパケット変換装置。14. The packet converter according to claim 13, wherein the first protocol is IEEE1394. 前記第二のプロトコルはインターネットプロトコルとする請求項13に記載のパケット変換装置。14. The packet conversion device according to claim 13, wherein the second protocol is an Internet protocol. 前記伝送パケットヘッダはIPv4ヘッダのTOSフィールドとする請求項13に記載のパケット変換装置。14. The packet conversion device according to claim 13, wherein the transmission packet header is a TOS field of an IPv4 header. 前記伝送パケットヘッダはIPv6ヘッダのトラフィッククラスとする請求項13に記載のパケット変換装置。14. The packet converter according to claim 13, wherein the transmission packet header is a traffic class of an IPv6 header. 前記伝送パケットヘッダはIPv6ヘッダのフローラベルとする請求項13に記載のパケット変換装置。14. The packet conversion device according to claim 13, wherein the transmission packet header is a flow label of an IPv6 header. 伝送パケットヘッダに優先度を表示して第二の優先パケットおよび第二の非優先パケットを伝送する第二のプロトコルのパケットを、第一の優先パケットと第一の非優先パケットの伝送帯域を時間単位で分割する第一のプロトコルのパケットへ変換するパケット変換方法であって、前記第二の優先パケットに属するデータを前記第一の優先パケットに割り当て、前記第二の非優先パケットに属するデータを前記第一の非優先パケットに割り当て、前記伝送パケットヘッダの優先度を用いて前記第二の優先パケットと前記第二の非優先パケットを判定することを特徴とするパケット変換方法。The priority of the transmission packet header is displayed and the second protocol packet for transmitting the second priority packet and the second non-priority packet is displayed, and the transmission bandwidth of the first priority packet and the first non-priority packet is displayed. A packet conversion method for converting into packets of a first protocol that is divided in units, wherein data belonging to the second priority packet is assigned to the first priority packet, and data belonging to the second non-priority packet is A packet conversion method, wherein the packet is assigned to the first non-priority packet, and the second priority packet and the second non-priority packet are determined using the priority of the transmission packet header. 前記第一のプロトコルはIEEE1394とする請求項19に記載のパケット変換装置。The packet conversion device according to claim 19, wherein the first protocol is IEEE1394. 前記第二のプロトコルはインターネットプロトコルとする請求項19に記載のパケット変換装置。The packet conversion device according to claim 19, wherein the second protocol is an Internet protocol. 前記伝送パケットヘッダはIPv4ヘッダのTOSフィールドとする請求項19に記載のパケット変換装置。20. The packet converter according to claim 19, wherein the transmission packet header is a TOS field of an IPv4 header. 前記伝送パケットヘッダはIPv6ヘッダのトラフィッククラスとする請求項19に記載のパケット変換装置。20. The packet converter according to claim 19, wherein the transmission packet header is a traffic class of an IPv6 header. 前記伝送パケットヘッダはIPv6ヘッダのフローラベルとする請求項19に記載のパケット変換装置。The packet conversion device according to claim 19, wherein the transmission packet header is a flow label of an IPv6 header.
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WO2009152711A1 (en) * 2008-06-18 2009-12-23 华为技术有限公司 Method and device for realizing priority inter-communication

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