JP2008124944A - Communication apparatus, communications system, and congestion control method used therefor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は通信装置、通信システム及びそれらに用いる輻輳制御方法に関し、特に2つの通信装置がネットワークを介して接続し、通信装置間でデータフレームを送受信する通信システムに関する。 The present invention relates to a communication device, a communication system, and a congestion control method used therefor, and more particularly to a communication system in which two communication devices are connected via a network and a data frame is transmitted and received between the communication devices.
従来、2つの通信装置がネットワークを介して接続し、データフレームを送受信する通信システムにおいて、通信装置間の輻輳を検出する方法としては、データフレームにシーケンス番号を付与し、受信側通信装置でその連続性を見て判断する方法がある。しかしながら、この方法では伝送路途中の輻輳によってデータフレームが廃棄され続けた場合、受信側通信装置は伝送路途中で輻輳が発生しているのか、送信側通信装置がデータフレームを送信していないだけなのかを判断することができない。 Conventionally, in a communication system in which two communication devices are connected via a network and transmit and receive data frames, a method for detecting congestion between communication devices is to assign a sequence number to the data frame and There is a way to judge by looking at continuity. However, in this method, if the data frame continues to be discarded due to congestion in the transmission path, the receiving side communication apparatus is not transmitting data frames because the transmission side communication apparatus is congested in the middle of the transmission path. I can't judge it.
また、従来の通信装置間の輻輳を検出する方法では、伝送路途中で輻輳が発生している場合、送信側通信装置において、送信すべきデータが無い状態から急に送信すべきデータが発生した場合、輻輳している伝送路にバースト的にデータフレームを送信してしまうことによって、伝送路途中で大量にデータフレームが廃棄されることがある。 In addition, in the conventional method for detecting congestion between communication devices, when there is congestion in the middle of the transmission path, data to be transmitted suddenly occurs from the state where there is no data to be transmitted in the transmission side communication device. In some cases, a large number of data frames may be discarded in the middle of a transmission path by transmitting data frames in bursts to a congested transmission path.
そこで、上記の問題を解決する方法としては、データフレームとは別に制御フレームを定期的に送信し、受信側通信装置でその制御フレームが一定期間内に検出できたか否かに応じて伝送路の異常の有無を判断する第1の方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 Therefore, as a method for solving the above problem, a control frame is periodically transmitted separately from a data frame, and the transmission path is determined depending on whether or not the control frame can be detected within a certain period by the receiving communication apparatus. A first method for determining the presence or absence of an abnormality has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、この第1の方法では、送信側通信装置においてデータフレームより制御フレームが優先されて送信されるため、送信側通信装置内で輻輳が発生しても受信側通信装置ではそれを検出することができないという問題がある。 However, in this first method, since the control frame is transmitted with priority over the data frame in the transmission side communication apparatus, even if congestion occurs in the transmission side communication apparatus, the reception side communication apparatus detects it. There is a problem that can not be.
この問題を解決する方法としては、送信データフレーム及び受信データフレームの両方が所定時間途絶えた場合にヘルスチェックフレームを送信し、その応答フレームを監視することで相手装置または伝送路の異常を検出する第2の方法が提案されている(例えば、特許文献2参照)。 As a method for solving this problem, when both the transmission data frame and the reception data frame are interrupted for a predetermined time, a health check frame is transmitted, and the response frame is monitored to detect an abnormality in the counterpart device or the transmission path. A second method has been proposed (see, for example, Patent Document 2).
しかしながら、この第2の方法では、受信データフレームがある限りはヘルスチェックフレームが送信されないため、送信方向の伝送路が輻輳している場合にそれを検出することができないという問題がある。 However, this second method has a problem that since the health check frame is not transmitted as long as there is a received data frame, it cannot be detected when the transmission path in the transmission direction is congested.
この問題を解決するシステムとしては、帯域非保証型ネットワークに対して定期的に複数個の制御フレームを送信し、その応答フレームの数によって自通信装置の送信レートを調節することを特徴とするシェーピングレート設定システムが提案されている(例えば、特許文献3参照) As a system for solving this problem, shaping is characterized in that a plurality of control frames are periodically transmitted to a bandwidth non-guaranteed network, and the transmission rate of the communication apparatus is adjusted according to the number of response frames. A rate setting system has been proposed (see, for example, Patent Document 3).
上述した従来の通信システムでは、受信データフレームがある限り送信方向の伝送路の異常を検出することができないという問題を解決するために、上記の特許文献3記載のシェーピングレート設定システムが提案されている。 In the conventional communication system described above, the shaping rate setting system described in Patent Document 3 has been proposed in order to solve the problem that the transmission path abnormality in the transmission direction cannot be detected as long as there are received data frames. Yes.
しかしながら、この通信システムでは、制御用フレームに最低保証帯域を設定しているので、本来送信したいユーザデータより制御用フレームが優先される場合があり、測定の結果、帯域が十分にあると判断した場合でも、実際には待ち合わせを受けたユーザデータが送信側通信装置内に蓄積し、輻輳を招く恐れがあり、その結果、通信品質が低下してしまう。 However, in this communication system, since the minimum guaranteed bandwidth is set for the control frame, the control frame may be prioritized over the user data originally intended to be transmitted. As a result of the measurement, it was determined that the bandwidth is sufficient. Even in this case, actually waiting user data may be accumulated in the transmission side communication device, resulting in congestion, and as a result, communication quality may be deteriorated.
また、この通信システムでは、片方向のレート制御のために往復分の制御フレームを使用し、制御フレームの送信側の処理と受信側の処理とが機能的に独立しているので、このシステムを通信装置間の双方向の通信に適用した場合、装置構成が複雑化してしまう。 In addition, this communication system uses a control frame for a round trip for one-way rate control, and the processing on the transmission side and the processing on the reception side of the control frame are functionally independent. When applied to bidirectional communication between communication devices, the device configuration becomes complicated.
そこで、本発明の目的は上記の問題点を解消し、限られたネットワーク帯域を複数の品質クラス間でシェアすることができる通信装置、通信システム及びそれらに用いる輻輳制御方法を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a communication device, a communication system, and a congestion control method used for them that can solve the above-mentioned problems and share a limited network bandwidth among a plurality of quality classes. .
本発明による通信装置は、他の通信装置にネットワークを介して接続し、前記他の通信装置との間でデータフレームを送受信する通信装置であって、
前記データフレームとは別にヘルスチェックフレームを使用して自装置に対向する対向通信装置からの送信レートを制御している。
A communication device according to the present invention is a communication device that connects to another communication device via a network and transmits / receives a data frame to / from the other communication device,
A health check frame is used separately from the data frame to control the transmission rate from the opposite communication device facing the device itself.
本発明による通信システムは、上記に記載の通信装置を具備している。 A communication system according to the present invention includes the communication device described above.
本発明による輻輳制御方法は、2つの通信装置がネットワークを介して接続し、前記通信装置間でデータフレームを送受信する通信システムに用いる輻輳制御方法であって、
前記通信装置が、前記データフレームとは別にヘルスチェックフレームを使用して自装置に対向する対向通信装置からの送信レートを制御している。
A congestion control method according to the present invention is a congestion control method used in a communication system in which two communication devices are connected via a network and transmit and receive data frames between the communication devices.
The communication apparatus controls the transmission rate from the opposite communication apparatus facing the own apparatus using a health check frame separately from the data frame.
すなわち、本発明の通信システムは、上記の問題を解消するために、2つの通信装置がネットワークを介して接続し、通信装置間でデータフレームを送受信する通信システムにおいて、データフレームとは別にヘルスチェックフレームを使用して対向通信装置からの送信レートを制御することで、限られたネットワーク帯域を複数の品質クラス間でシェアすることが可能となる。 That is, in order to solve the above-described problem, the communication system of the present invention is a health check that is separate from a data frame in a communication system in which two communication devices are connected via a network and data frames are transmitted and received between the communication devices. By controlling the transmission rate from the opposite communication device using a frame, it becomes possible to share a limited network band among a plurality of quality classes.
本発明の通信システムは、上記の目的を達成するために、ネットワークと、通信装置とから構成され、ネットワークが通信装置と接続し、通信装置間で送受信されるデータフレーム及びヘルスチェックフレームを中継している。 In order to achieve the above object, the communication system of the present invention includes a network and a communication device. The network is connected to the communication device, and relays data frames and health check frames transmitted and received between the communication devices. ing.
この場合、データフレームは、データフレームの送信先通信装置を識別する宛て先部と、対向通信装置宛てのデータを格納するデータ部とから構成されており、ヘルスチェックフレームは、ヘルスチェックフレームの送信先通信装置を識別する宛て先部と、ヘルスチェックフレームの連続性を確認するためのシーケンス番号表示部と、受信方向の輻輳状態を対向通信装置に通知するための輻輳状態表示部とから構成されている。 In this case, the data frame is composed of a destination part for identifying the destination communication device of the data frame and a data part for storing data addressed to the opposite communication device, and the health check frame is a transmission of the health check frame. Consists of a destination part for identifying the destination communication device, a sequence number display part for confirming the continuity of the health check frame, and a congestion state display part for notifying the opposite communication apparatus of the congestion state in the receiving direction. ing.
通信装置は、ネットワークと接続し、他の通信装置宛てのデータフレームをネットワークに送信する手段と、他の通信装置からのデータフレームをネットワークから受信する手段とを備えており、主処理部と、データフレーム終端部と、スケジューラと、輻輳制御部と、非最低優先度の品質クラスキューと、最低優先度の品質クラスキューと、レート制御部とから構成されている。 The communication device includes a means for connecting to a network and transmitting a data frame addressed to another communication device to the network, and a means for receiving a data frame from another communication device from the network, a main processing unit, It comprises a data frame termination unit, a scheduler, a congestion control unit, a non-lowest priority quality class queue, a lowest priority quality class queue, and a rate control unit.
主処理部はデータフレーム終端部と接続し、通信装置の主たる処理を行う。データフレーム終端部は主処理部と、レート制御部と、非最低優先度の品質クラスキューと、輻輳制御部とにそれぞれ接続し、他の通信装置宛てのデータフレームを生成し、レート制御部によって指定されたレートで、各データフレームに要求される品質クラスに応じた品質クラスキューへ登録する手段と、他の通信装置から受信したデータフレームを輻輳制御部から受信して終端する手段とを備えている。 The main processing unit is connected to the data frame termination unit and performs main processing of the communication device. The data frame termination unit is connected to the main processing unit, the rate control unit, the non-lowest priority quality class queue, and the congestion control unit, respectively, and generates data frames addressed to other communication devices. Means for registering in a quality class queue corresponding to the quality class required for each data frame at a specified rate, and means for receiving and terminating data frames received from other communication devices from the congestion control unit ing.
非最低優先度の品質クラスキューはデータフレーム終端部と、スケジューラとにそれぞれ接続し、データフレーム終端部から受信した他の通信装置宛てのデータフレームを品質クラス毎に登録順に保持する手段とを備えている。 The non-lowest priority quality class queue is connected to the data frame termination unit and the scheduler, and includes means for holding data frames addressed to other communication devices received from the data frame termination unit in the registration order for each quality class. ing.
最低優先度の品質クラスキューは輻輳制御部及びスケジューラに接続し、輻輳制御部が登録した他の通信装置宛てのヘルスチェックフレームを登録順に保持する手段を備えている。 The quality class queue with the lowest priority is connected to the congestion control unit and the scheduler, and has means for holding health check frames addressed to other communication devices registered by the congestion control unit in the order of registration.
スケジューラは非最低優先度の品質クラスキューと、最低優先度の品質クラスキューと、ネットワークとにそれぞれ接続し、各品質クラスキューに割り当てられた優先度及び最低保証帯域にしたがって各品質クラスキューに送信機会を与え、各品質クラスキューからデータフレームまたはヘルスチェックフレームを取出してネットワークに送信する手段を備えている。ここで、最低優先度の品質クラスキューには最低保証帯域が与えられていない。 The scheduler is connected to the non-lowest priority quality class queue, the lowest priority quality class queue, and the network, and transmits to each quality class queue according to the priority assigned to each quality class queue and the minimum guaranteed bandwidth. Means are provided for providing an opportunity to take a data frame or health check frame from each quality class queue and send it to the network. Here, the minimum guaranteed bandwidth is not given to the quality class queue having the lowest priority.
輻輳制御部はネットワークと、データフレーム終端部と、最低優先度の品質クラスキューと、レート制御部とにそれぞれ接続し、ネットワーク経由で受信した他の通信装置からのデータフレームをデータフレーム終端部に送信する手段と、ネットワーク経由で受信した他の通信装置からのヘルスチェックフレームを終端する手段と、他の通信装置宛てのヘルスチェックフレームを生成し、最低優先度の品質クラスキューに登録する手段と、レート制御部に対して品質クラスに応じた送信レートを指示する手段とを備えている。 The congestion control unit is connected to the network, the data frame termination unit, the lowest priority quality class queue, and the rate control unit, respectively, and receives data frames from other communication devices received via the network as the data frame termination unit. Means for transmitting, means for terminating health check frames from other communication devices received via the network, means for generating health check frames addressed to other communication devices and registering them in the quality class queue of the lowest priority And means for instructing the rate control unit the transmission rate according to the quality class.
レート制御部はデータフレーム終端部と、輻輳制御部とにそれぞれ接続し、輻輳制御部からの指示によって、データフレーム終端部からのデータフレーム送信レートを品質クラス毎に制御する手段を備えている。 The rate control unit is connected to each of the data frame termination unit and the congestion control unit, and includes means for controlling the data frame transmission rate from the data frame termination unit for each quality class according to an instruction from the congestion control unit.
本発明の通信システムでは、通信装置の輻輳制御部が定期的にヘルスチェックフレーム送信処理を起動する。このヘルスチェックフレーム送信処理において、輻輳制御部は自装置に対向する通信装置(以下、対向通信装置とする)からヘルスチェックフレームを受信したかどうかを確認し、受信していない場合、対向通信装置からのヘルスチェックフレームの受信を監視するタイマを確認し、タイマが満了している場合、レート制御部に対して品質クラスに応じた割合で送信レートダウンを指示する。 In the communication system of the present invention, the congestion control unit of the communication device periodically starts the health check frame transmission process. In this health check frame transmission process, the congestion control unit confirms whether a health check frame has been received from a communication device (hereinafter referred to as an opposite communication device) facing the own device. A timer for monitoring the reception of the health check frame from is checked, and if the timer has expired, the rate control unit is instructed to reduce the transmission rate at a rate corresponding to the quality class.
そして、輻輳制御部は対向通信装置宛てのヘルスチェックフレームの輻輳状態表示部に重輻輳を表示し、ヘルスチェックフレームのシーケンス番号表示部にシーケンス番号を設定し、ヘルスチェックフレームを最低優先度の品質クラスキューへ登録してこの周期の処理を終了する。 Then, the congestion control unit displays heavy congestion in the congestion state display part of the health check frame addressed to the opposite communication device, sets the sequence number in the sequence number display part of the health check frame, and sets the health check frame to the quality of the lowest priority. Register in the class queue and end the processing of this cycle.
この周期の処理において、輻輳制御部は対向通信装置からのヘルスチェックフレームを監視するタイマが満了していない場合、対向通信装置宛てのヘルスチェックフレームの輻輳状態表示部に非輻輳を表示し、ヘルスチェックフレームのシーケンス番号表示部にシーケンス番号を設定する。 In the processing of this cycle, when the timer for monitoring the health check frame from the opposite communication device has not expired, the congestion control unit displays non-congestion in the congestion state display portion of the health check frame addressed to the opposite communication device, and the health Set the sequence number in the sequence number display section of the check frame.
また、輻輳制御部は対向通信装置からヘルスチェックフレームを受信している場合、対向通信装置からのヘルスチェックフレームの受信を監視するタイマをリセットする。次に、輻輳制御部は対向通信装置から受信したヘルスチェックフレームの輻輳状態表示部を参照し、非輻輳が表示されている場合、レート制御部に対して品質クラスに応じた割合で送信レートアップまたは送信レート維持を指示する。その後に、輻輳制御部は対向通信装置から受信したヘルスチェックフレームのシーケンス番号表示部を参照し、シーケンス番号が連続していると判断した場合、対向通信装置宛てのヘルスチェックフレームの輻輳状態表示部に非輻輳を表示する。 When the congestion control unit receives a health check frame from the opposite communication device, the congestion control unit resets a timer that monitors reception of the health check frame from the opposite communication device. Next, the congestion control unit refers to the congestion state display unit of the health check frame received from the opposite communication device. When non-congestion is displayed, the rate control unit increases the transmission rate at a rate corresponding to the quality class. Or instruct the transmission rate maintenance. After that, when the congestion control unit refers to the sequence number display unit of the health check frame received from the opposite communication device and determines that the sequence numbers are continuous, the congestion state display unit of the health check frame addressed to the opposite communication device Displays non-congested.
さらに、輻輳制御部は対向通信装置から受信したヘルスチェックフレームの輻輳状態表示部が軽輻輳表示の場合、レート制御部に対して品質クラスに応じた割合で送信レートダウンを指示し、対向通信装置から受信したヘルスチェックフレームのシーケンス番号表示部を参照し、その連続性をチェックする。 Furthermore, when the congestion state display part of the health check frame received from the opposite communication device is a light congestion display, the congestion control unit instructs the rate control unit to reduce the transmission rate at a rate corresponding to the quality class, and the opposite communication device The sequence number display part of the health check frame received from is referred to and its continuity is checked.
さらにまた、輻輳制御部は対向通信装置から受信したヘルスチェックフレームの輻輳状態表示部が軽輻輳でない場合、すなわち重輻輳表示の場合、レート制御部に対してデータ送信停止を指示し、対向通信装置から受信したヘルスチェックフレームのシーケンス番号表示部を参照し、その連続性をチェックする。 Furthermore, the congestion control unit instructs the rate control unit to stop data transmission when the congestion state display unit of the health check frame received from the opposite communication device is not light congestion, that is, in the case of heavy congestion display, and the opposite communication device The sequence number display part of the health check frame received from is referred to and its continuity is checked.
上記の処理で、対向通信装置から受信したヘルスチェックフレームのシーケンス番号表示部に設定されたシーケンス番号が連続していないと判断した場合、輻輳制御部はヘルスチェックフレームの輻輳状態表示部に軽輻輳を設定し、ヘルスチェックフレームのシーケンス番号表示部にシーケンス番号を設定する。 If it is determined in the above processing that the sequence numbers set in the sequence number display section of the health check frame received from the opposite communication device are not consecutive, the congestion control section displays a light congestion on the congestion status display section of the health check frame. And set the sequence number in the sequence number display section of the health check frame.
上記のように、本発明の通信システムでは、ヘルスチェックフレームに最低保証帯域を与えないことによって、ヘルスチェックフレームを送信する側の通信装置内の輻輳も、対向通信装置側で検出することが可能となるため、対向通信装置側からのヘルスチェックフレームの輻輳状態表示部を参照して送信レートを制御することによって、通信品質が向上する。 As described above, in the communication system of the present invention, it is possible to detect the congestion in the communication device on the side of transmitting the health check frame on the side of the opposite communication device by not giving the minimum guaranteed bandwidth to the health check frame. Therefore, the communication quality is improved by controlling the transmission rate with reference to the congestion state display part of the health check frame from the opposite communication apparatus side.
しかも、本発明の通信システムでは、対向通信装置から自装置方向における輻輳の発生状況を対向通信装置宛てのヘルスチェックフレームの輻輳状態表示部に表示することによって、双方向の伝送路で輻輳制御用の制御フレームを共通化していることから、装置構成の簡易化という効果も得られる。 Moreover, in the communication system of the present invention, the congestion occurrence state in the direction of the own device from the opposite communication device is displayed on the congestion state display part of the health check frame addressed to the opposite communication device, so that the congestion control can be performed on the bidirectional transmission line. Since the control frames are shared, an effect of simplifying the apparatus configuration can be obtained.
つまり、本発明の通信システムでは、2つの通信装置がネットワークを介して接続し、通信装置間でデータフレームを送受信する通信システムにおいて、データフレームとは別にヘルスチェックフレームを使用して対向通信装置からの送信レートを制御することによって、ヘルスチェックフレームに最低保証帯域を与えないことでヘルスチェックフレームを送信する側の通信装置内の輻輳も対向通信装置側で検出可能となるため、対向通信装置側からのヘルスチェックフレームの輻輳状態表示部を参照して送信レートを制御することによって、通信品質を向上させることが可能となる。 That is, in the communication system of the present invention, in a communication system in which two communication devices are connected via a network and data frames are transmitted and received between the communication devices, a health check frame is used separately from the data frame from the opposite communication device. Because the congestion in the communication device that transmits the health check frame can be detected on the opposite communication device side by not giving the minimum guaranteed bandwidth to the health check frame by controlling the transmission rate of the opposite communication device side. The communication quality can be improved by controlling the transmission rate with reference to the congestion state display part of the health check frame.
また、本発明の通信システムでは、対向通信装置から自装置方向における輻輳の発生状況を対向通信装置宛てのヘルスチェックフレームに表示することによって、双方向の伝送路で輻輳制御用の制御フレームを共通化することで、装置構成を簡易化することが可能となる。これによって、本発明の通信システムでは、限られたネットワーク帯域を複数の品質クラス間でシェアすることが可能となる。 Further, in the communication system of the present invention, the congestion occurrence control direction from the opposite communication device to the own device is displayed in the health check frame addressed to the opposite communication device, so that the control frame for congestion control is shared in the two-way transmission path. As a result, the device configuration can be simplified. Thereby, in the communication system of the present invention, it becomes possible to share a limited network bandwidth among a plurality of quality classes.
本発明は、上記のような構成及び動作とすることで、限られたネットワーク帯域を複数の品質クラス間でシェアすることができるという効果が得られる。 The present invention is configured and operated as described above, so that it is possible to share a limited network bandwidth among a plurality of quality classes.
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図1は本発明の一実施例による通信システムの構成を示すブロック図である。図1において、本発明の一実施例による通信システムは、ネットワーク100と、通信装置1,2とから構成されている。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a communication system according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, a communication system according to an embodiment of the present invention includes a
ネットワーク100は通信装置1,2と接続し、通信装置1と通信装置2との間で送受信されるデータフレーム110,120,210,220及びヘルスチェックフレーム130,230を中継する機能を備えている。通信装置1,2はネットワーク100と接続し、他の通信装置宛てのデータフレームをネットワーク100に送信する機能と、他の通信装置からのデータフレームをネットワーク100から受信する機能とを備えている。
The
図1において、通信装置1,2は、主処理部11,21と、データフレーム終端部12,22と、スケジューラ20,30と、輻輳制御部19,29と、非最低優先度の品質クラスキュー16,17,26,27と、最低優先度の品質クラスキュー18,28と、レート制御部14,15,24,25とから構成されている。
In FIG. 1,
主処理部11,21はデータフレーム終端部12,22と接続し、通信装置1,2の主たる処理を行う。データフレーム終端部12,22は主処理部11,21と、レート制御部14,15,24,25と、非最低優先度の品質クラスキュー16,17,26,27と、輻輳制御部19,29とにそれぞれ接続し、他の通信装置宛てのデータフレームを生成し、レート制御部14,15,24,25によって指定されたレートで、各データフレームに要求される品質クラスに応じた品質クラスキューへ登録する機能と、他の通信装置から受信したデータフレームを輻輳制御部19,29から受信して終端する機能とを備えている。
The
非最低優先度の品質クラスキュー16,17,26,27はデータフレーム終端部12,22と、スケジューラ20,30とにそれぞれ接続し、データフレーム終端部12,22から受信した他の通信装置宛てのデータフレームを品質クラス毎に登録順に保持する機能を備えている。
The non-lowest priority
最低優先度の品質クラスキュー18,28は輻輳制御部19,29と、スケジューラ20,30とにそれぞれ接続し、輻輳制御部19,29が登録した他の通信装置宛てのヘルスチェックフレーム130,230を登録順に保持する機能を備えている。
The
スケジューラ20,30は非最低優先度の品質クラスキュー16,17,26,27及び最低優先度の品質クラスキュー18,28と、ネットワーク100とにそれぞれ接続し、非最低優先度の品質クラスキュー16,17,26,27及び最低優先度の品質クラスキュー18,28各々に割り当てられた優先度及び最低保証帯域にしたがって、非最低優先度の品質クラスキュー16,17,26,27及び最低優先度の品質クラスキュー18,28各々に送信機会を与え、非最低優先度の品質クラスキュー16,17,26,27及び最低優先度の品質クラスキュー18,28からデータフレーム110,120,210,220またはヘルスチェックフレーム130,230を取出してネットワーク100に送信する機能を備えている。ここで、最低優先度の品質クラスキュー18,28には最低保証帯域が与えられていない。
The schedulers 20 and 30 are connected to the non-lowest priority
輻輳制御部19,29はネットワーク100と、データフレーム終端部12,22と、最低優先度の品質クラスキュー18,28と、レート制御部14,15,24,25とにそれぞれ接続し、ネットワーク100経由で受信した他の通信装置からのデータフレームをデータフレーム終端部12,22に送信する機能と、ネットワーク100経由で受信した他の通信装置からのヘルスチェックフレームを終端する機能と、他の通信装置宛てのヘルスチェックフレームを生成し、最低優先度の品質クラスキュー18,28に登録する機能と、レート制御部14,15,24,25に対して品質クラスに応じた送信レートを指示する機能とを備えている。
The
レート制御部14,15,24,25は、データフレーム終端部12,22と、輻輳制御部19,29とにそれぞれ接続し、輻輳制御部19,29からの指示によってデータフレーム終端部12,22からの送信レートを各品質クラス毎に制御する機能を備えている。
The rate control units 14, 15, 24, 25 are connected to the data
図2(a)は図1に示すデータフレーム110の構成を示す図であり、図2(b)は図1に示すヘルスチェックフレーム130の構成を示す図である。尚、図示していないが、他のデータフレーム120,210,220及びヘルスチェックフレーム230は、図2(a),(b)に示すデータフレーム110及びヘルスチェックフレーム130の構成と同様の構成となっている。 2A is a diagram showing the configuration of the data frame 110 shown in FIG. 1, and FIG. 2B is a diagram showing the configuration of the health check frame 130 shown in FIG. Although not shown, the other data frames 120, 210, and 220 and the health check frame 230 have the same configuration as that of the data frame 110 and the health check frame 130 shown in FIGS. It has become.
図2(a)において、データフレーム110は、データフレーム110の送信先通信装置を識別する宛て先部111と、自装置に対向する通信装置(以下、対向通信装置とする)宛てのデータを格納するデータ部112とから構成されている。
In FIG. 2A, a data frame 110 stores a destination unit 111 for identifying a transmission destination communication device of the data frame 110 and data addressed to a communication device opposite to the own device (hereinafter referred to as a counter communication device). And a
図2(b)において、ヘルスチェックフレーム130は、ヘルスチェックフレーム130の送信先通信装置を識別する宛て先部131と、ヘルスチェックフレーム130の連続性を確認するためのシーケンス番号表示部132と、受信方向の輻輳状態を対向通信装置に通知するための輻輳状態表示部133とから構成されている。
In FIG. 2B, the health check frame 130 includes a
図3及び図4は図1に示す輻輳制御部19,29の動作を示すフローチャートである。これら図1〜図4を参照して輻輳制御部19,29の動作について説明する。尚、図3及び図4に示す処理動作は、通信装置1,2の図示せぬCPU(中央処理装置)がプログラムを実行することでも実現可能である。以下、データフレーム110,120,210,220をデータフレーム110と表記し、ヘルスチェックフレーム130,230をヘルスチェックフレーム130と表記する。
3 and 4 are flowcharts showing the operations of the
輻輳制御部19,29は定期的にヘルスチェックフレーム送信処理を起動し、対向通信装置からヘルスチェックフレーム130を受信したかどうかを確認する(図3ステップS1)。
The
輻輳制御部19,29はヘルスチェックフレーム130を受信していない場合、対向通信装置からのヘルスチェックフレーム130を監視するタイマ(図示せず)を確認し(図3ステップS2)、タイマが満了している場合、レート制御部14,15,24,25に対して品質クラスに応じた割合で送信レートダウンを指示する(図3ステップS3)。
If the
その後、輻輳制御部19,29は対向通信装置宛てのヘルスチェックフレーム130の輻輳状態表示部133に「重輻輳」を表示し(図3ステップS4)、ヘルスチェックフレーム130のシーケンス番号表示部132にシーケンス番号を設定し(図3ステップS11)、ヘルスチェックフレーム130を最低優先度の品質クラスキュー18,28へ登録し(図3ステップS12)、この周期の処理を終了する。
Thereafter, the
また、輻輳制御部19,29は対向通信装置からのヘルスチェックフレーム130を監視するタイマが満了していない場合(図3ステップS2)、対向通信装置宛てのヘルスチェックフレーム130の輻輳状態表示部133に「非輻輳」を表示し(図3ステップS9)、ヘルスチェックフレーム130のシーケンス番号表示部132にシーケンス番号を設定し(図3ステップS11)、ヘルスチェックフレーム130を最低優先度の品質クラスキュー18,28へ登録し(図3ステップS12)、この周期の処理を終了する。
Further, when the timer for monitoring the health check frame 130 from the opposite communication device has not expired (step S2 in FIG. 3), the
輻輳制御部19,29は対向通信装置からヘルスチェックフレーム130を受信している場合(図3ステップS1)、対向通信装置からのヘルスチェックフレーム130の受信を監視するタイマをリセットする(図3ステップS5)。その後、輻輳制御部19,29は対向通信装置から受信したヘルスチェックフレーム130の輻輳状態表示部133を参照し、「非輻輳」が表示されている場合(図3ステップS6)、レート制御部14,15,24,25に対して品質クラスに応じた割合で送信レートアップまたは送信レート維持を指示する(図3ステップS7)。
When the
その後、輻輳制御部19,29は対向通信装置から受信したヘルスチェックフレーム130のシーケンス番号表示部132を参照し、シーケンス番号が連続していると判断した場合(図3ステップS8)、対向通信装置宛てのヘルスチェックフレーム130の輻輳状態表示部133に「非輻輳」を表示し(図3ステップS9)、ヘルスチェックフレーム130のシーケンス番号表示部132にシーケンス番号を設定し(図3ステップS11)、ヘルスチェックフレーム130を最低優先度の品質クラスキュー18,28へ登録し(図3ステップS12)、この周期の処理を終了する。
Thereafter, when the
輻輳制御部19,29は対向通信装置から受信したヘルスチェックフレーム130の輻輳状態表示部133が「軽輻輳」の表示の場合(図3ステップS6、図4ステップS13)、レート制御部14,15,24,25に対して品質クラスに応じた割り合いで送信レートダウンを指示する(図4ステップS14)。
When the congestion
その後、輻輳制御部19,29は対向通信装置から受信したヘルスチェックフレーム130のシーケンス番号表示部132を参照し、シーケンス番号が連続していると判断した場合(図3ステップS8)、対向通信装置宛てのヘルスチェックフレーム130の輻輳状態表示部133に「非輻輳」を表示し(図3ステップS9)、ヘルスチェックフレーム130のシーケンス番号表示部132にシーケンス番号を設定し(図3ステップS11)、ヘルスチェックフレーム130を最低優先度の品質クラスキュー18,28へ登録し(図3ステップS12)、この周期の処理を終了する。
Thereafter, when the
輻輳制御部19,29は対向通信装置から受信したヘルスチェックフレーム130の輻輳状態表示部133が「軽輻輳」でない場合(図3ステップS6、図4ステップS13)、すなわち「重輻輳」の表示の場合、レート制御部14,15,24,25に対してデータ送信停止を指示する(図4ステップS15)。
The
その後、輻輳制御部19,29は対向通信装置から受信したヘルスチェックフレーム130のシーケンス番号表示部132を参照し、シーケンス番号が連続していると判断した場合(図3ステップS8)、対向通信装置宛てのヘルスチェックフレーム130の輻輳状態表示部133に「非輻輳」を表示し(図3ステップS9)、ヘルスチェックフレーム130のシーケンス番号表示部132にシーケンス番号を設定し(図3ステップS11)、ヘルスチェックフレーム130を最低優先度の品質クラスキュー18,28へ登録し(図3ステップS12)、この周期の処理を終了する。
Thereafter, when the
輻輳制御部19,29は対向通信装置から受信したヘルスチェックフレーム130のシーケンス番号表示部132に設定されたシーケンス番号が連続していないと判断した場合(図3ステップS8)、ヘルスチェックフレーム130の輻輳状態表示部133に「軽輻輳」を設定し(図3ステップS10)、ヘルスチェックフレーム130のシーケンス番号表示部132にシーケンス番号を設定し(図3ステップS11)、ヘルスチェックフレーム130を最低優先度の品質クラスキュー18,28へ登録し(図3ステップS12)、この周期の処理を終了する。
If the
このように、本実施例では、ヘルスチェックフレーム130に最低保証帯域を与えないことによって、ヘルスチェックフレーム130を送信する側の通信装置内の輻輳も対向通信装置側で検出することができるため、対向通信装置側からのヘルスチェックフレームの輻輳状態表示部を参照して送信レートを制御することによって、通信品質を向上させることができる。 Thus, in this embodiment, by not providing the minimum guaranteed bandwidth to the health check frame 130, congestion in the communication device on the side that transmits the health check frame 130 can also be detected on the opposite communication device side. By controlling the transmission rate with reference to the congestion state display part of the health check frame from the opposite communication device side, the communication quality can be improved.
また、本実施例では、対向通信装置から自装置方向における輻輳の発生状況を対向通信装置宛てのヘルスチェックフレーム130の輻輳状態表示部133に表示することによって、双方向の伝送路で輻輳制御用の制御フレームを共通化していることから、装置構成を簡易化することができるという効果も奏する。
Further, in this embodiment, the congestion occurrence state in the direction from the opposite communication device to the own device is displayed on the congestion
尚、本実施例では、ネットワーク100を1つの伝送路としてもよい。また、ネットワーク100については、帯域保証型または帯域非保証型のどちらでもよい。また、本発明は、その基本構成が上記の通りであるが、図1において非最低優先度の品質クラスキュー16,17,26,27の通信装置1,2あたりの数を1以上の任意の数としてもよい。
In this embodiment, the
1,2 通信装置
11,21 主処理部
12,22 データフレーム終端部
14,15,24,25 レート制御部
16,17,26,27 非最低優先度の品質クラスキュー
18,28 最低優先度の品質クラスキュー
19,29 輻輳制御部
20,30 スケジューラ
100 ネットワーク
110,120,210,220 データフレーム
111,131 宛て先部
112 データ部
132 シーケンス番号表示部
133 輻輳状態表示部
130,230 ヘルスチェックフレーム
1,2 Communication device
11, 21 Main processing part
12, 22 Data frame end
14, 15, 24, 25 Rate control unit
16, 17, 26, 27 Non-lowest priority quality class queue
18, 28 Lowest priority quality class queue
19, 29 Congestion control unit
20, 30 scheduler
100
111, 131 destination part
112 Data part
132 Sequence number display section
133 Congestion state display part
130,230 Health check frame
Claims (29)
前記データフレームとは別にヘルスチェックフレームを使用して自装置に対向する対向通信装置からの送信レートを制御することを特徴とする通信装置。 A communication device that connects to another communication device via a network and transmits / receives a data frame to / from the other communication device,
A communication apparatus that controls a transmission rate from an opposite communication apparatus facing the own apparatus by using a health check frame separately from the data frame.
前記通信装置が、前記データフレームとは別にヘルスチェックフレームを使用して自装置に対向する対向通信装置からの送信レートを制御することを特徴とする輻輳制御方法。 A congestion control method used in a communication system in which two communication devices are connected via a network and transmit and receive data frames between the communication devices,
The congestion control method, wherein the communication device controls a transmission rate from an opposite communication device facing the own device using a health check frame separately from the data frame.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2006308526A JP2008124944A (en) | 2006-11-15 | 2006-11-15 | Communication apparatus, communications system, and congestion control method used therefor |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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JP2006308526A Pending JP2008124944A (en) | 2006-11-15 | 2006-11-15 | Communication apparatus, communications system, and congestion control method used therefor |
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- 2006-11-15 JP JP2006308526A patent/JP2008124944A/en active Pending
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