JP5283581B2 - Relay communication device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a relay communication device that reduces power consumption. <P>SOLUTION: The relay communication device 11 connects between local networks 1-4 and a global network 5 so as to relay packets communicated between the networks. The device includes receiving parts 21-1-4 and transmitting parts 27-1-4 for executing packet communication with the local networks 1-4, a transmitting part 24 and a receiving part 26 for executing packet communication with the global network 5, a selector part 22 that switches transfer destinations of the packets received by the receiving parts 21-1-4, a control part 25 that executes switching control of the packet transfer destinations to the selector part 22, and a QoS control part 23 that imparts the priority to the packets transferred from the selector part 22. The control part 25 compares a traffic amount of the local networks 1-4 with bands utilizable in the global network 5 so as to execute the switching control of the packet transfer destinations of the selector part 22. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、消費電力を低減可能な中継通信装置に関する。   The present invention relates to a relay communication apparatus capable of reducing power consumption.

従来、企業内や家庭などで利用されているローカルネットワークでは広帯域は必要とされていないが、グローバルネットワークでは多数のローカルネットワークからの通信を転送するため広帯域が必要となる。しかしながら、ローカルネットワークの数は膨大であり、グローバルネットワークを広帯域にしても、十分な帯域を確保することは難しい。一方、ネットワークを通過する通信パケットは、アプリケーション毎に優先度が異なる。例えば、音声などの時間に関係するデータは優先してネットワークを通過する必要があるが、ハローパケットのようなパケットは優先度が低い。そのため、パケットや通信フロー毎に優先度を付与し、優先度順にグローバルネットワーク側へ転送するQoS(Quality of Service)制御の技術が下記非特許文献1において開示されている。   Conventionally, a broadband network is not required for a local network used in a company or at home, but a broadband network is required for transferring a communication from a large number of local networks in a global network. However, the number of local networks is enormous, and it is difficult to secure a sufficient bandwidth even if the global network is widened. On the other hand, communication packets passing through the network have different priorities for each application. For example, time-related data such as voice needs to pass through the network with priority, but a packet such as a hello packet has a low priority. Therefore, Non-Patent Document 1 below discloses a QoS (Quality of Service) control technique that assigns priorities to each packet or communication flow and transfers them to the global network in order of priority.

また、ローカルネットワークとグローバルネットワークの間に配置される中継通信装置は、複数のローカルネットワークのためのインタフェースと一つのグローバルネットワークに接続するためのインタフェースを備えており、あるインタフェースからパケットを受信すると、別の、または同一のインタフェースからパケットを転送する。しかしながら、転送機能は、通信が行われていない場合には動作する必要は無い。そこで、動作する必要が無い場合として、中継通信装置のインタフェースにおいて、リンク、または、パケット転送を検出しない場合は、インタフェースへの電力供給を停止して省電力化を実現する技術が、下記特許文献1において開示されている。   In addition, the relay communication device arranged between the local network and the global network includes an interface for a plurality of local networks and an interface for connecting to one global network. When a packet is received from a certain interface, Forward packets from another or the same interface. However, the transfer function need not operate when communication is not being performed. Therefore, as a case where there is no need to operate, when no link or packet transfer is detected in the interface of the relay communication device, a technique for realizing power saving by stopping power supply to the interface is disclosed in the following patent document: 1 is disclosed.

特開2008−263294号公報JP 2008-263294 A

Network Working Group 「RFC2474 4.2.2.4 Example Mechanisms for Implementing Class Selector Compliant」 1998年Network Working Group "RFC2474 4.2.2.4 Example Mechanisms for Implementing Class Selector Compliant" 1998

しかしながら、上記従来の技術(特許文献1)によれば、省電力を実現できるのは通信が行われていない場合のみである。そのため、データ量が少なくても通信が行われている場合は消費電力を低減することができない、という問題があった。   However, according to the conventional technique (Patent Document 1), power saving can be realized only when communication is not performed. For this reason, there is a problem that power consumption cannot be reduced when communication is performed even if the amount of data is small.

また、上記従来の技術(非特許文献1)によれば、QoS制御の効果があるのはデータ量が多い場合である。そのため、データ量が少ない場合にQoS制御を行っても効果的ではない、という問題があった。   Further, according to the conventional technique (Non-Patent Document 1), the QoS control is effective when the amount of data is large. Therefore, there is a problem that it is not effective to perform QoS control when the amount of data is small.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、中継するパケット量が少なく優先度を付与する必要が無い場合において、さらに消費電力を低減することが可能な中継通信装置を得ることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a relay communication device that can further reduce power consumption when the amount of packets to be relayed is small and priority need not be given. And

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、複数のローカルネットワーク、および1つ以上のグローバルネットワークと接続し、ネットワーク間のパケットを中継する中継通信装置であって、ローカルネットワークとの間でパケットの送受信を行い、受信したパケット数をカウントするローカルネットワーク側送受信手段と、グローバルネットワークとの間でパケットの送受信を行うグローバルネットワーク側送受信手段と、前記ローカルネットワーク側送受信手段で受信したパケットの転送先を切り替え可能なセレクタ手段と、前記セレクタ手段に対してパケット転送先の切り替え制御を行う制御手段と、前記セレクタ手段から転送されたパケットに対してアプリケーションに応じて優先度を付与するQoS制御を行い、当該優先度を付与したパケットを前記グローバルネットワーク側送受信手段へ転送するQoS制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記ローカルネットワーク側送受信手段から取得した受信パケット数に基づいてローカルネットワーク側のトラフィック量を計算し、ローカルネットワーク側のトラフィック量と、グローバルネットワーク側で利用可能な帯域とを比較し、ローカルネットワーク側のトラフィック量の方が大きい場合は、前記QoS制御手段へパケットを転送するように前記セレクタ手段を制御し、一方、ローカルネットワーク側のトラフィック量の方が小さい場合は、前記グローバルネットワーク側送受信手段へパケットを転送するように前記セレクタ手段を制御する、ことを特徴とする。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention is a relay communication apparatus that connects a plurality of local networks and one or more global networks and relays packets between the networks. The local network side transmission / reception means for sending and receiving packets to and counting the number of received packets, the global network side transmission / reception means for sending and receiving packets to and from the global network, and the local network side transmission / reception means A selector that can switch the transfer destination of the packet, a control unit that controls switching of the packet transfer destination for the selector, and a priority given to the packet transferred from the selector according to the application Perform QoS control, QoS control means for transferring a packet to which priority is given to the global network side transmission / reception means, and the control means is based on the number of received packets acquired from the local network side transmission / reception means, And the traffic volume on the local network side is compared with the bandwidth available on the global network side. If the traffic volume on the local network side is larger, the packet is transferred to the QoS control means. The selector unit is controlled. On the other hand, when the traffic amount on the local network side is smaller, the selector unit is controlled to transfer the packet to the global network side transmitting / receiving unit.

本発明によれば、消費電力を低減できる、という効果を奏する。   According to the present invention, there is an effect that power consumption can be reduced.

図1は、IPネットワークの構成例を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of an IP network. 図2は、中継通信装置の構成例を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of the relay communication apparatus. 図3は、制御部の経路切り替え制御を示すフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart showing route switching control of the control unit. 図4は、IPv4パケットのヘッダ部分の構成例を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration example of a header portion of an IPv4 packet. 図5は、IPv6パケットのヘッダ部分の構成例を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration example of a header portion of an IPv6 packet. 図6は、制御部の経路切り替え制御を示すフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart showing route switching control of the control unit. 図7は、制御部の経路切り替え制御を示すフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart showing route switching control of the control unit.

以下に、本発明にかかる中継通信装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。   Embodiments of a relay communication apparatus according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.

実施の形態.
図1は、IP(Internet Protocol)ネットワークの構成例を示す図である。IPネットワークは、ローカルネットワーク1〜4と、グローバルネットワーク5と、中継通信装置11〜13と、から構成される。また、グローバルネットワーク5には、ルータ14、15が配置されている。ローカルネットワーク1〜4は、企業内や家庭内で構成される小規模ネットワークである。グローバルネットワーク5は、インターネット等と接続する。中継通信装置11〜13は、ローカルネットワークとグローバルネットワークを接続する通信装置である。ここでは、中継通信装置11が、ローカルネットワーク1〜4とグローバルネットワーク5とを接続している。ルータ14、15は、グローバルネットワーク5内で中継通信装置や他のルータと接続する。
Embodiment.
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of an IP (Internet Protocol) network. The IP network includes local networks 1 to 4, a global network 5, and relay communication devices 11 to 13. In the global network 5, routers 14 and 15 are arranged. The local networks 1 to 4 are small-scale networks configured in a company or a home. The global network 5 is connected to the Internet or the like. The relay communication devices 11 to 13 are communication devices that connect a local network and a global network. Here, the relay communication device 11 connects the local networks 1 to 4 and the global network 5. The routers 14 and 15 are connected to the relay communication device and other routers in the global network 5.

中継通信装置11は、ローカルネットワーク1〜4からパケットを受信した場合、ルータ14へ転送する。また、中継通信装置11では、許容帯域として、ローカルネットワーク1〜4側の総利用可能帯域は、グローバルネットワーク5側の利用可能帯域よりも大きい、または同一とする。例えば、ローカルネットワーク1〜4側の総利用可能帯域が1000MBの場合、グローバルネットワーク5側の利用可能帯域は1000MBまたは100MBとする。   When the relay communication device 11 receives a packet from the local networks 1 to 4, the relay communication device 11 transfers the packet to the router 14. Further, in the relay communication device 11, as the allowable bandwidth, the total available bandwidth on the local network 1 to 4 side is larger than or equal to the available bandwidth on the global network 5 side. For example, when the total available bandwidth on the local networks 1 to 4 side is 1000 MB, the available bandwidth on the global network 5 side is 1000 MB or 100 MB.

このようなネットワーク環境において、ローカルネットワーク1〜4側から総トラフィック帯域1000MBのパケットをグローバルネットワーク5側へ転送する場合、中継通信装置11では、グローバルネットワーク5側の利用可能帯域が1000MBであっても、ルータ14の利用可能帯域が200MBの場合には、全てのトラフィックをそのまま転送できない。そのため、中継通信装置11は、パケットや通信フローに優先度を付与してルータ14に転送し、ルータ14で優先度を利用した転送制御を行う。   In such a network environment, when a packet with a total traffic bandwidth of 1000 MB is transferred from the local network 1 to 4 side to the global network 5 side, the relay communication device 11 may use an available bandwidth on the global network 5 side of 1000 MB. When the available bandwidth of the router 14 is 200 MB, all traffic cannot be transferred as it is. Therefore, the relay communication device 11 gives priority to the packet or communication flow and transfers it to the router 14, and the router 14 performs transfer control using the priority.

一方、ローカルネットワーク1〜4が企業ネットワーク等の場合、時間帯によって通信トラフィックが少なくなることが想定され、深夜時間帯や連休期間では、複数のネットワーク1〜4からのパケットがまとまって中継通信装置11へ流入してきても、グローバルネットワーク5へ中継する通信量は大きなものにはならないと予想される。このような場合、中継通信装置11は、QoS制御をしても効果は無く、受信したパケットをそのまま中継すればよい。   On the other hand, when the local networks 1 to 4 are corporate networks or the like, it is assumed that the communication traffic is reduced depending on the time of day, and packets from a plurality of networks 1 to 4 are gathered together in the midnight time period or consecutive holidays. 11, the amount of communication relayed to the global network 5 is not expected to increase. In such a case, the relay communication device 11 has no effect even if QoS control is performed, and it is sufficient to relay the received packet as it is.

ここで、中継通信装置11は、QoS制御を行わない場合、QoS回路上のチップを使用しない(電力を通さない)ことにより、チップを含んだ装置全体の消費電力を、チップを使用した時と比較して削減することができる。電力の消費エネルギーは処理動作(ON/OFF切替等)時にかかるものであり、処理動作が行われなければ電力を消費しないからである。そのため、中継通信装置11では、QoS制御を行う必要がない(ローカルネットワーク1〜4側から受信したパケット量が小さい)場合、QoS制御の処理動作を行わないことにより、その分の消費電力を削減することが可能となる。そこで、本実施の形態では、中継通信装置11が、ローカルネットワーク1〜4側から受信したパケット量が大きい場合にのみ、QoS制御を行うこととする。   Here, when the relay communication device 11 does not perform QoS control, the chip on the QoS circuit is not used (power is not passed), so that the power consumption of the entire device including the chip can be reduced when the chip is used. It can be reduced in comparison. This is because the power consumption energy is consumed during the processing operation (ON / OFF switching or the like), and the power is not consumed unless the processing operation is performed. Therefore, in the relay communication device 11, when it is not necessary to perform QoS control (the amount of packets received from the local networks 1 to 4 is small), the QoS control processing operation is not performed, thereby reducing the power consumption. It becomes possible to do. Therefore, in the present embodiment, the relay communication apparatus 11 performs QoS control only when the amount of packets received from the local networks 1 to 4 is large.

図2は、中継通信装置11の構成例を示す図である。中継通信装置11は、受信部21−1〜21−4と、セレクタ部22と、QoS制御部23と、送信部24と、制御部25と、受信部26と、送信部27−1〜27−4と、を備える。   FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of the relay communication device 11. The relay communication device 11 includes reception units 21-1 to 21-4, a selector unit 22, a QoS control unit 23, a transmission unit 24, a control unit 25, a reception unit 26, and transmission units 27-1 to 27. -4.

受信部21−1〜21−4は、各ローカルネットワークからのパケットを受信する。また、受信したパケット数をカウントして制御部25へ通知する。セレクタ部22は、各ローカルネットワークから受信したパケットの送信経路を切り替える。QoS制御部23は、各ローカルネットワークから受信したパケットに優先度を付与する。送信部24は、各ローカルネットワークから受信したパケットを、グローバルネットワーク5へ送信する。制御部25は、セレクタ部22の経路切り替えを制御する。受信部26は、グローバルネットワーク5からのパケットを受信する。送信部27−1〜27−4は、グローバルネットワーク5から受信したパケットを、各ローカルネットワークへ送信する。説明の便宜上、各ネットワークからのパケットを送受信する構成を、送信部、受信部に分けているが、これに限定するものではなく、接続するネットワークごとに1つの送受信部としてもよい。   The receiving units 21-1 to 21-4 receive packets from each local network. Also, the number of received packets is counted and notified to the control unit 25. The selector unit 22 switches the transmission path of packets received from each local network. The QoS control unit 23 gives priority to the packet received from each local network. The transmission unit 24 transmits a packet received from each local network to the global network 5. The control unit 25 controls path switching of the selector unit 22. The receiving unit 26 receives a packet from the global network 5. The transmission units 27-1 to 27-4 transmit the packet received from the global network 5 to each local network. For convenience of explanation, the configuration for transmitting and receiving packets from each network is divided into a transmission unit and a reception unit. However, the configuration is not limited to this, and one transmission / reception unit may be provided for each connected network.

つづいて、中継通信装置11によるパケット中継動作について説明する。一例として、ローカルネットワーク1において、アプリケーションとして音声データを送受信している場合を想定する。   Next, the packet relay operation by the relay communication device 11 will be described. As an example, it is assumed that voice data is transmitted and received as an application in the local network 1.

まず、中継通信装置11では、受信部21−1が、ローカルネットワーク1からパケットを受信する。受信部21−1は、受信したパケット数をカウントし、受信パケット数を制御部25へ通知する。受信部21−1では、1つ1つのパケットの区切りをIFG(Inter Frame Gap)において判断することにより、パケットを検出し、パケット数をカウントすることができる。同様に、各ローカルネットワークからパケットを受信した受信部21−2〜21−4も、受信したパケット数をカウントし、受信パケット数を制御部25へ通知する。図3は、パケット中継動作における制御部25の経路切り替え制御を示すフローチャートである。各受信部からの通知により、制御部25は、ローカルネットワーク1〜4(以下、ローカルネットワーク側とする。)からの受信パケット数を取得することができる(ステップS1)。なお、各受信部は、受信したパケットについては、セレクタ部22へ転送する。   First, in the relay communication device 11, the reception unit 21-1 receives a packet from the local network 1. The reception unit 21-1 counts the number of received packets and notifies the control unit 25 of the number of received packets. The receiving unit 21-1 can detect a packet and count the number of packets by determining each packet delimiter by using an IFG (Inter Frame Gap). Similarly, the receiving units 21-2 to 21-4 that have received packets from each local network also count the number of received packets and notify the control unit 25 of the number of received packets. FIG. 3 is a flowchart showing the path switching control of the control unit 25 in the packet relay operation. By the notification from each receiving unit, the control unit 25 can obtain the number of received packets from the local networks 1 to 4 (hereinafter referred to as the local network side) (step S1). Each receiving unit transfers the received packet to the selector unit 22.

制御部25は、取得したローカルネットワーク側の受信パケット数から、ローカルネットワーク側のトラフィック量を計算する(ステップS2)。具体的には、制御部25は、各受信部における単位時間あたりの受信パケット数を計算し、これらを全て加算することで、ローカルネットワーク側のトラフィック量を求めることができる。   The control unit 25 calculates the traffic amount on the local network side from the acquired number of received packets on the local network side (step S2). Specifically, the control unit 25 can calculate the number of received packets per unit time in each receiving unit and add them all to obtain the traffic amount on the local network side.

つぎに、制御部25は、グローバルネットワーク5で利用可能な帯域と、ローカルネットワーク側のトラフィック量とを比較する(ステップS3)。グローバルネットワーク5で利用可能な帯域とは、ネットワークと接続した時点で決定され、ネットワークの構成に変更が無い限り固定の値をとる。制御部25は、グローバルネットワーク5のルータ14と接続した段階で、グローバルネットワーク5で利用可能な帯域を認識することが可能である。グローバルネットワーク5で利用可能な帯域がローカルネットワーク側のトラフィック量よりも大きい場合(ステップS3:Yes)、すなわち、グローバルネットワーク5において利用可能帯域に余裕がある場合、制御部25は、つぎに、閾値とローカルネットワーク側のトラフィック量とを比較する(ステップS4)。   Next, the control unit 25 compares the bandwidth available in the global network 5 with the traffic amount on the local network side (step S3). The bandwidth that can be used in the global network 5 is determined at the time of connection to the network, and takes a fixed value as long as there is no change in the network configuration. The control unit 25 can recognize the bandwidth that can be used in the global network 5 when it is connected to the router 14 of the global network 5. When the bandwidth that can be used in the global network 5 is larger than the traffic amount on the local network side (step S3: Yes), that is, when there is room in the bandwidth that can be used in the global network 5, the control unit 25 next sets a threshold value. And the traffic amount on the local network side are compared (step S4).

閾値は、グローバルネットワーク5に対して、中継通信装置11が利用可能な帯域を全て利用するのではなく、利用可能な帯域に対して余裕を持って通信を行う場合の、QoS制御の切り替え制御に使用する値である。したがって、閾値は、グローバルネットワーク5で利用可能な帯域よりも小さな値とする。例えば、グローバルネットワーク5で利用可能な帯域の一定割合(利用可能帯域の70%)や、固定した帯域値(10Mbpsの固定値)とすることができるが、これに限定するものではない。   The threshold value is used for QoS control switching control in the case where communication is performed for the global network 5 with a margin for the available bandwidth, instead of using all the available bandwidth for the relay communication device 11. The value to use. Therefore, the threshold value is set to a value smaller than the bandwidth that can be used in the global network 5. For example, a certain percentage of the bandwidth that can be used in the global network 5 (70% of the usable bandwidth) or a fixed bandwidth value (a fixed value of 10 Mbps) can be used, but the present invention is not limited to this.

閾値がローカルネットワーク側のトラフィック量よりも大きい場合(ステップS4:Yes)、制御部25は、セレクタ部22に対して、QoS制御部23を経由しないルートに切り替える制御を行う(ステップS5)。閾値がローカルネットワーク側のトラフィック量以下の場合(ステップS4:No)、制御部25は、セレクタ部22に対して、QoS制御部23を経由するルートに切り替える制御を行う(ステップS6)。なお、ステップS3において、グローバルネットワーク5で利用可能な帯域がローカルネットワーク側のトラフィック量以下の場合(ステップS3:No)、同様に、制御部25は、セレクタ部22に対して、QoS制御部23を経由するルートに切り替える制御を行う(ステップS6)。   When the threshold is larger than the traffic amount on the local network side (step S4: Yes), the control unit 25 controls the selector unit 22 to switch to a route that does not pass through the QoS control unit 23 (step S5). When the threshold value is equal to or less than the traffic amount on the local network side (step S4: No), the control unit 25 controls the selector unit 22 to switch to the route via the QoS control unit 23 (step S6). In step S3, when the bandwidth available in the global network 5 is equal to or less than the traffic amount on the local network side (step S3: No), the control unit 25 similarly controls the QoS control unit 23 with respect to the selector unit 22. Control to switch to a route passing through is performed (step S6).

ここでは、グローバルネットワーク5で利用可能な帯域がローカルネットワーク側のトラフィック量以下(ステップS3:No)であることとして、制御部25は、セレクタ部22に対して、QoS制御部23を経由するルートに切り替える制御を行う(ステップS6)。セレクタ部22は、各ローカルネットワークから受信したパケットを、QoS制御部23へ転送する。   Here, assuming that the bandwidth that can be used in the global network 5 is equal to or less than the traffic amount on the local network side (step S3: No), the control unit 25 routes the route via the QoS control unit 23 to the selector unit 22. Control to switch to (step S6). The selector unit 22 transfers the packet received from each local network to the QoS control unit 23.

QoS制御部23は、セレクタ部22から転送されたパケットのうち、ローカルネットワーク1から受信したパケットに対して、優先度の情報を付与する。具体的に、使用するパケットがIPv4とIPv6の場合について説明する。図4は、IPv4パケットのヘッダ部分の構成例を示す図である。ヘッダ部分は、Versionと、IHLと、Type of Serviceと、Total Length等の情報を格納するフィールドから構成されており、一般的なIPv4パケットのヘッダ構成と同一である。この場合、従来同様に「Type of Service」の箇所に優先度の情報を付与する。図5は、IPv6パケットのヘッダ部分の構成例を示す図である。ヘッダ部分は、Versionと、Traffic Classと、Flow Label等の情報を格納するフィールドから構成されており、一般的なIPv6パケットのヘッダ構成と同一である。この場合、従来同様に「Traffic Class」の箇所に優先度の情報を付与する。なお、Traffic Classは、DSCP(DiffServ Code Point)と、未使用部分と、から構成されており、詳細には「DSCP」の箇所に優先度の情報を付与する。このように優先度を付与することで、受信したルータ14は、優先度に従って転送を行うことができる。   The QoS control unit 23 gives priority information to packets received from the local network 1 among the packets transferred from the selector unit 22. Specifically, the case where the packets to be used are IPv4 and IPv6 will be described. FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration example of a header portion of an IPv4 packet. The header part is composed of fields for storing information such as Version, IHL, Type of Service, Total Length, and the like, and is the same as the general IPv4 packet header structure. In this case, priority information is assigned to the location of “Type of Service” as in the conventional case. FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration example of a header portion of an IPv6 packet. The header part is composed of fields for storing information such as version, traffic class, and flow label, and is the same as the header structure of a general IPv6 packet. In this case, priority information is assigned to the “Traffic Class” portion as in the conventional case. The Traffic Class is composed of a DSCP (DiffServ Code Point) and an unused portion. Specifically, priority information is assigned to a portion of “DSCP”. By giving priority in this way, the received router 14 can perform transfer according to the priority.

QoS制御部23は、他のローカルネットワーク2〜4から受信したパケットについても、アプリケーションに応じて優先度を付与し、優先度を付与したパケットを送信部24へ転送する。送信部24は、QoS制御部23から受信したパケットを、グローバルネットワーク5のルータ14へ転送する。   The QoS control unit 23 also gives priority to the packets received from the other local networks 2 to 4 according to the application, and transfers the assigned packets to the transmission unit 24. The transmission unit 24 transfers the packet received from the QoS control unit 23 to the router 14 of the global network 5.

一方、ローカルネットワーク1〜4からのパケット量が少なく、例えば、中継通信装置11とルータ14間の通信トラフィック量が5MB程度であった場合、ルータ14では、優先度に基づいて転送する必要は無く、ルータ14のキューに溜まった順、到着した順に転送すればよいので、中継通信装置11で優先度を付与する必要が無い。   On the other hand, when the amount of packets from the local networks 1 to 4 is small, for example, when the amount of communication traffic between the relay communication device 11 and the router 14 is about 5 MB, the router 14 does not need to transfer based on the priority. Since it is only necessary to transfer in the order in which they are accumulated in the queue of the router 14 and in the order of arrival, there is no need to give priority to the relay communication device 11.

この場合、グローバルネットワーク5で利用可能な帯域がローカルネットワーク側のトラフィック量よりも大きく(ステップS3:Yes)、かつ、閾値がローカルネットワーク側のトラフィック量よりも大きい(ステップS4:Yes)として、制御部25は、セレクタ部22に対して、QoS制御部23を経由しないルートに切り替える制御を行う(ステップS5)。セレクタ部22は、各ローカルネットワークから受信したパケットを、そのまま送信部24へ転送する。送信部24は、セレクタ部22から受信したパケットを、グローバルネットワーク5のルータ14へ転送する。   In this case, the bandwidth that can be used in the global network 5 is larger than the traffic amount on the local network side (step S3: Yes), and the threshold is larger than the traffic amount on the local network side (step S4: Yes). The unit 25 controls the selector unit 22 to switch to a route that does not pass through the QoS control unit 23 (step S5). The selector unit 22 transfers the packet received from each local network to the transmission unit 24 as it is. The transmission unit 24 transfers the packet received from the selector unit 22 to the router 14 of the global network 5.

パケットがQoS制御部23を経由しない場合、QoS制御部23では何ら処理を行うことが無いため、処理負荷が削減され、中継通信装置11では、その分の消費電力を低減することができる。   When the packet does not pass through the QoS control unit 23, the QoS control unit 23 does not perform any processing, so the processing load is reduced, and the relay communication apparatus 11 can reduce power consumption accordingly.

なお、制御部25は、ローカルネットワーク側のトラフィック量について、グローバルネットワーク5で利用可能な帯域(ステップS3)と閾値(ステップS4)との2回の比較処理を実施しているが、これに限定するものではなく、いずれか一方のみを実施することとしてもよい。   In addition, although the control part 25 is implementing the comparison process of the zone | band (step S3) and threshold value (step S4) which can be utilized in the global network 5 about the traffic amount by the side of the local network, it is limited to this. It is good also as implementing only one of them.

また、中継通信装置11は、外部装置からの指示に基づいて、QoS制御を行う(優先度を付与する)ようにしてもよい。図6は、パケット中継動作における制御部25の経路切り替え制御を示すフローチャートである。例えば、ルータ14がQoS制御を実施するように指示メッセージを送信した場合、中継通信装置11では、受信部26が当該メッセージを受信し、制御部25に対してその旨を通知する。制御部25は、当該メッセージの内容を取得し(ステップS11)、つぎに、QoS制御の状態を確認する(ステップS12)。QoS制御を実施していない場合(ステップS12:No)、セレクタ部22の経路を、QoS制御部23を経由するルートに切り替える制御を行う(ステップS13)。一方、QoS制御を実施済みの場合は(ステップS12:Yes)、現状の状態を維持し、処理を終了する。なお、制御部25は、グローバルネットワーク5のルータ14に対して、QoS制御を実施した旨を通知してもよい。   Further, the relay communication device 11 may perform QoS control (giving priority) based on an instruction from an external device. FIG. 6 is a flowchart showing the path switching control of the control unit 25 in the packet relay operation. For example, when the router 14 transmits an instruction message so as to perform QoS control, in the relay communication device 11, the reception unit 26 receives the message and notifies the control unit 25 of the message. The control unit 25 acquires the content of the message (step S11), and then confirms the state of QoS control (step S12). When QoS control is not performed (step S12: No), control is performed to switch the route of the selector unit 22 to a route via the QoS control unit 23 (step S13). On the other hand, when the QoS control has been performed (step S12: Yes), the current state is maintained, and the process is terminated. The control unit 25 may notify the router 14 of the global network 5 that the QoS control has been performed.

また、制御部25は、上記処理とは逆に、グローバルネットワーク5のルータ14からの通知に基づいて、QoS制御を解除する(優先度を付与しない)ように切り替えを行うことも可能である。図7は、パケット中継動作における制御部25の経路切り替え制御を示すフローチャートである。例えば、ルータ14がグローバルネットワーク5においてトラフィックが混雑していない旨のメッセージを送信した場合、中継通信装置11では、受信部26が当該メッセージを受信し、制御部25に対してその旨を通知する。制御部25は、当該メッセージの内容を取得し(ステップS21)、つぎに、QoS制御の状態を確認する(ステップS22)。QoS制御を実施済みの場合(ステップS22:Yes)、セレクタ部22の経路を、QoS制御部23を経由しないルートに切り替える制御を行う(ステップS23)。一方、QoS制御を実施していない場合は(ステップS22:No)、現状の状態を維持し、処理を終了する。なお、制御部25は、グローバルネットワーク5のルータ14に対して、QoS制御を解除した旨を通知してもよい。   In contrast to the above processing, the control unit 25 can also perform switching so as to cancel the QoS control (do not give priority) based on the notification from the router 14 of the global network 5. FIG. 7 is a flowchart showing the path switching control of the control unit 25 in the packet relay operation. For example, when the router 14 transmits a message indicating that traffic is not congested in the global network 5, in the relay communication device 11, the receiving unit 26 receives the message and notifies the control unit 25 of the message. . The control unit 25 acquires the content of the message (step S21), and then confirms the QoS control state (step S22). When QoS control has been performed (step S22: Yes), control is performed to switch the route of the selector unit 22 to a route that does not pass through the QoS control unit 23 (step S23). On the other hand, when the QoS control is not performed (step S22: No), the current state is maintained and the process is terminated. The control unit 25 may notify the router 14 of the global network 5 that the QoS control has been released.

以上説明したように、本実施の形態では、ローカルネットワークとグローバルネットワークとの間でパケットを中継する中継通信装置が、ローカルネットワークからのトラフィックが少なく、QoS制御せずにパケットを転送しても、グローバルネットワークで全てのパケットについて転送制御できる場合には、QoS制御を行わないこととした。これにより、トラフィックが少ない場合はQoS制御分の処理負荷を削減できるため、消費電力を低減することができる。   As described above, in the present embodiment, the relay communication device that relays a packet between the local network and the global network has little traffic from the local network, and even if the packet is transferred without QoS control, When transfer control can be performed for all packets in the global network, QoS control is not performed. Thereby, when there is little traffic, since the processing load for QoS control can be reduced, power consumption can be reduced.

以上のように、本発明にかかる中継通信装置は、ローカルネットワークとグローバルネットの間の通信を中継する装置に有用であり、特に、さらなる低消費電力化を実現する場合に適している。   As described above, the relay communication apparatus according to the present invention is useful for an apparatus that relays communication between a local network and a global network, and is particularly suitable for realizing further reduction in power consumption.

1、2、3、4 ローカルネットワーク
5 グローバルネットワーク
11、12、13 中継通信装置
14、15 ルータ
21−1〜21−4 受信部
22 セレクタ部
23 QoS制御部
24 送信部
25 制御部
26 受信部
27−1〜27−4 送信部
1, 2, 3, 4 Local network 5 Global network 11, 12, 13 Relay communication device 14, 15 Router 21-1 to 21-4 Receiving unit 22 Selector unit 23 QoS control unit 24 Transmitting unit 25 Control unit 26 Receiving unit 27 -1-27-4 Transmitter

Claims (5)

複数のローカルネットワーク、および1つ以上のグローバルネットワークと接続し、ネットワーク間のパケットを中継する中継通信装置であって、
ローカルネットワークとの間でパケットの送受信を行い、受信したパケット数をカウントするローカルネットワーク側送受信手段と、
グローバルネットワークとの間でパケットの送受信を行うグローバルネットワーク側送受信手段と、
前記ローカルネットワーク側送受信手段で受信したパケットの転送先を切り替え可能なセレクタ手段と、
前記セレクタ手段に対してパケット転送先の切り替え制御を行う制御手段と、
前記セレクタ手段から転送されたパケットに対してアプリケーションに応じて優先度を付与するQoS制御を行い、当該優先度を付与したパケットを前記グローバルネットワーク側送受信手段へ転送するQoS制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、
前記ローカルネットワーク側送受信手段から取得した受信パケット数に基づいてローカルネットワーク側のトラフィック量を計算し、
ローカルネットワーク側のトラフィック量と、グローバルネットワーク側で利用可能な帯域とを比較し、ローカルネットワーク側のトラフィック量の方が大きい場合は、前記QoS制御手段へパケットを転送するように前記セレクタ手段を制御し、一方、ローカルネットワーク側のトラフィック量の方が小さい場合は、前記グローバルネットワーク側送受信手段へパケットを転送し、当該パケットが前記QoS制御手段を経由しないように前記セレクタ手段を制御する、
ことにより前記パケットが前記QoS制御手段を経由しないときには当該QoS制御手段の処理負荷分の消費電力を低減することを特徴とする中継通信装置。
A relay communication device that connects to a plurality of local networks and one or more global networks and relays packets between the networks,
A local network side transmission / reception means for performing transmission / reception of packets with the local network and counting the number of received packets;
Global network side transmission / reception means for transmitting / receiving packets to / from the global network,
Selector means capable of switching a forwarding destination of a packet received by the local network side transmitting / receiving means;
Control means for performing packet transfer destination switching control on the selector means;
QoS control means for giving a priority to the packet transferred from the selector means according to an application, and a QoS control means for transferring the packet assigned the priority to the global network side transmitting / receiving means;
With
The control means includes
Calculate the traffic volume on the local network side based on the number of received packets acquired from the local network side transmitting / receiving means,
The traffic volume on the local network side is compared with the bandwidth available on the global network side. If the traffic volume on the local network side is larger, the selector means is controlled to forward the packet to the QoS control means. On the other hand, if the traffic amount on the local network side is smaller, the packet is transferred to the global network side transmitting / receiving means, and the selector means is controlled so that the packet does not pass through the QoS control means .
Thus, when the packet does not pass through the QoS control unit, the relay communication device reduces power consumption for the processing load of the QoS control unit .
複数のローカルネットワーク、および1つ以上のグローバルネットワークと接続し、ネットワーク間のパケットを中継する中継通信装置であって、
ローカルネットワークとの間でパケットの送受信を行い、受信したパケット数をカウントするローカルネットワーク側送受信手段と、
グローバルネットワークとの間でパケットの送受信を行うグローバルネットワーク側送受信手段と、
前記ローカルネットワーク側送受信手段で受信したパケットの転送先を切り替え可能なセレクタ手段と、
前記セレクタ手段に対してパケット転送先の切り替え制御を行う制御手段と、
前記セレクタ手段から転送されたパケットに対してアプリケーションに応じて優先度を付与するQoS制御を行い、当該優先度を付与したパケットを前記グローバルネットワーク側送受信手段へ転送するQoS制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、
前記ローカルネットワーク側送受信手段から取得した受信パケット数に基づいてローカルネットワーク側のトラフィック量を計算し、
グローバルネットワーク側で利用可能な帯域よりも小さい所定の閾値を決定し、
ローカルネットワーク側のトラフィック量と、前記所定の閾値とを比較し、ローカルネットワーク側のトラフィック量の方が大きい場合は、前記QoS制御手段へパケットを転送するように前記セレクタ手段を制御し、一方、ローカルネットワーク側のトラフィック量の方が小さい場合は、前記グローバルネットワーク側送受信手段へパケットを転送し、当該パケットが前記QoS制御手段を経由しないように前記セレクタ手段を制御する、
ことにより前記パケットが前記QoS制御手段を経由しないときには当該QoS制御手段の処理負荷分の消費電力を低減することを特徴とする中継通信装置。
A relay communication device that connects to a plurality of local networks and one or more global networks and relays packets between the networks,
A local network side transmission / reception means for performing transmission / reception of packets with the local network and counting the number of received packets;
Global network side transmission / reception means for transmitting / receiving packets to / from the global network,
Selector means capable of switching a forwarding destination of a packet received by the local network side transmitting / receiving means;
Control means for performing packet transfer destination switching control on the selector means;
QoS control means for giving a priority to the packet transferred from the selector means according to an application, and a QoS control means for transferring the packet assigned the priority to the global network side transmitting / receiving means;
With
The control means includes
Calculate the traffic volume on the local network side based on the number of received packets acquired from the local network side transmitting / receiving means,
Determine a predetermined threshold that is smaller than the bandwidth available on the global network side,
The traffic amount on the local network side is compared with the predetermined threshold, and if the traffic amount on the local network side is larger, the selector means is controlled to forward the packet to the QoS control means, When the traffic amount on the local network side is smaller, the packet is transferred to the global network side transmitting / receiving means, and the selector means is controlled so that the packet does not go through the QoS control means .
Thus, when the packet does not pass through the QoS control unit, the relay communication device reduces power consumption for the processing load of the QoS control unit .
複数のローカルネットワーク、および1つ以上のグローバルネットワークと接続し、ネットワーク間のパケットを中継する中継通信装置であって、
ローカルネットワークとの間でパケットの送受信を行い、受信したパケット数をカウントするローカルネットワーク側送受信手段と、
グローバルネットワークとの間でパケットの送受信を行うグローバルネットワーク側送受信手段と、
前記ローカルネットワーク側送受信手段で受信したパケットの転送先を切り替え可能なセレクタ手段と、
前記セレクタ手段に対してパケット転送先の切り替え制御を行う制御手段と、
前記セレクタ手段から転送されたパケットに対してアプリケーションに応じて優先度を付与するQoS制御を行い、当該優先度を付与したパケットを前記グローバルネットワーク側送受信手段へ転送するQoS制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、
前記ローカルネットワーク側送受信手段から取得した受信パケット数に基づいてローカルネットワーク側のトラフィック量を計算し、
グローバルネットワーク側で利用可能な帯域よりも小さい所定の閾値を決定し、
ローカルネットワーク側のトラフィック量と、グローバルネットワーク側で利用可能な帯域とを比較し、ローカルネットワーク側のトラフィック量の方が大きい場合は、前記QoS制御手段へパケットを転送するように前記セレクタ手段を制御し、
一方、ローカルネットワーク側のトラフィック量の方が小さい場合は、さらに、ローカルネットワーク側のトラフィック量と、前記所定の閾値とを比較し、ローカルネットワーク側のトラフィック量の方が大きい場合は、前記QoS制御手段へパケットを転送するように前記セレクタ手段を制御し、ローカルネットワーク側のトラフィック量の方が小さい場合は、前記グローバルネットワーク側送受信手段へパケットを転送し、当該パケットが前記QoS制御手段を経由しないように前記セレクタ手段を制御する、
ことにより前記パケットが前記QoS制御手段を経由しないときには当該QoS制御手段の処理負荷分の消費電力を低減することを特徴とする中継通信装置。
A relay communication device that connects to a plurality of local networks and one or more global networks and relays packets between the networks,
A local network side transmission / reception means for performing transmission / reception of packets with the local network and counting the number of received packets;
Global network side transmission / reception means for transmitting / receiving packets to / from the global network,
Selector means capable of switching a forwarding destination of a packet received by the local network side transmitting / receiving means;
Control means for performing packet transfer destination switching control on the selector means;
QoS control means for giving a priority to the packet transferred from the selector means according to an application, and a QoS control means for transferring the packet assigned the priority to the global network side transmitting / receiving means;
With
The control means includes
Calculate the traffic volume on the local network side based on the number of received packets acquired from the local network side transmitting / receiving means,
Determine a predetermined threshold that is smaller than the bandwidth available on the global network side,
The traffic volume on the local network side is compared with the bandwidth available on the global network side. If the traffic volume on the local network side is larger, the selector means is controlled to forward the packet to the QoS control means. And
On the other hand, when the traffic amount on the local network side is smaller, the traffic amount on the local network side is compared with the predetermined threshold, and when the traffic amount on the local network side is larger, the QoS control is performed. The selector means is controlled to forward the packet to the means, and if the local network side traffic volume is smaller, the packet is forwarded to the global network side transmitting / receiving means, and the packet does not pass through the QoS control means. To control the selector means,
Thus, when the packet does not pass through the QoS control unit, the relay communication device reduces power consumption for the processing load of the QoS control unit .
前記グローバルネットワーク側送受信手段は、前記グローバルネットワーク側からQoS制御を行うように指示された場合、前記制御手段へ当該指示の内容を通知し、
前記指示の内容を受け取った制御手段は、前記QoS制御手段へパケットを転送するように前記セレクタ手段を制御する、
ことを特徴とする請求項1、2または3のいずれか1つに記載の中継通信装置。
When the global network side transmitting / receiving unit is instructed to perform QoS control from the global network side, the global network side transmitting / receiving unit notifies the control unit of the content of the instruction,
The control means that has received the content of the instruction controls the selector means to transfer a packet to the QoS control means.
The relay communication device according to any one of claims 1, 2, and 3.
前記グローバルネットワーク側送受信手段は、前記グローバルネットワーク側からトラフィックが混雑していない旨のメッセージを受けた場合、前記制御手段へ当該メッセージの内容を通知し、
前記メッセージの内容を受け取った制御手段は、前記グローバルネットワーク側送受信手段へパケットを転送するように前記セレクタ手段を制御する、
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載の中継通信装置。
When the global network side transmitting / receiving means receives a message from the global network side that traffic is not congested, it notifies the control means of the content of the message,
The control means that receives the content of the message controls the selector means to transfer the packet to the global network side transmitting / receiving means.
The relay communication apparatus according to claim 1, wherein the relay communication apparatus is a relay communication apparatus.
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