JP6088658B2 - ネットワークにおけるデータのルーティング - Google Patents

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Description

本発明は、アダプタを介してネットワークに接続されたデバイスを含むネットワークにおいてデータ・ストリームを配信する方法、アダプタを介してネットワークにアタッチされたデバイスのネットワークを含むデータ・ストリームの配信システム、およびアダプタを介してデバイスがネットワークにアタッチされたデバイスのネットワークのためのコントローラに関するものである。
従来技術
通信の目的で選ばれたデバイス同士を結合または接続することによって、ローカル・エリア・ネットワーク即ちＬＡＮを形成することは周知である。互いに接続または結合することができるデバイスの例には、デスクトップおよびラップトップ双方のコンピュータ、プリンタ、総合的に情報を処理する電子デバイス、ならびに移動体電話機、タブレット・デバイス、およびパーソナル・アシスタントのようなハンド・ヘルド・デバイスも含まれる。特に、このようなネットワークは、家庭環境において確立することができ、パーソナル・コンピュータ、ラップトップ、ビデオ・レコーダ、ＤＶＤプレーヤ、テレビジョン・セット・トップ・ボックス、および自宅に居住する人々が使用する情報を処理する他のデバイスを含む。当業者に知られるように、ネットワークにおけるデバイスはときにはノードとして知られている場合もある。
デバイス間における物理ネットワークの設置は、複雑で精巧な知識および技能を必要とする可能性がある。加えて、ときにはネットワークにおいてデバイスを接続(connect up)または結合するために追加のケーブル配線を設けることは、相応しくも望ましくもない場合がある。このような場合、電力線ネットワーク、既存の同軸または混合ファイバ同軸ケーブル、例えば、ＤＯＣＳＩＳネットワーク、あるいはバス・ネットワークのような、既存の共有ネットワークのいずれかが、デバイスのネットワークが必要とされる物理的位置(physical locality)において既に存在する場合、それを使用してネットワークを設定することができる。電力線ネットワークについては、例えば、Medium Access Control for Power Line Communications（電力線通信のための媒体アクセス制御）: An Overview of the IEEE 1901 and ITU-T G.hn Standards, by Md. Mustafizur Rahman et al., IEEE Communications Magazine, July 2011, pp. 183-191に記載されている。
共有ネットワークは、物理容量が限られており、それが搬送している信号のために、いずれの時点においても帯域幅が制限される。帯域幅を超過することはできず、したがってこのような共有物理ネットワークにアタッチされたデバイスがネットワーク内部で互いにデータを配信しようとして、ネットワークの共有セグメントにおいて帯域幅が十分でないと、信号の配信が途絶される。
この問題は、優先順位付けによって、例えば、当技術分野では知られるように、DiffServを使用することによって克服することができる。しかしながら、優先順位付けには様々な異なるスケジュールがあり、異なるデバイスで組み立てられたローカル・エリア・ネットワークの場合、異なるデバイスが互いに異なる優先順位付けスケジュールを使用することや、また場合によっては全く使用しないこともあり得る。
これに更に付け加えると、しかしながら、このような共有ネットワークでは、デバイスはアダプタを介してこのネットワークに接続される。アダプタは、比較的簡素なデバイスであり、データ・ストリームの優先順位付けを適用または指定(enforce)できないものもある。
したがって、ローカル・エリア・ネットワークにおいて信号配信を確保することが問題である。
この問題は、請求項に記載される発明によって解決される。
ユーザにとって、データ転送のために１群のデバイスを結合することには何らかの利点があるので、通例、これらはネットワーク接続される。ネットワークにおいては、通例、ネットワーク接続されたデバイス間でデータが転送され、宅内環境におけるホーム・ネットワークの場合、これらのデバイスは、ホーム・コンピュータ、ラップトップ、例えば、テレビジョンのためのブロードキャスト・コンテンツの制御および配信のためのインターネット・ブロードキャスト・コントローラ、ならびに他のデバイスを含む。
ネットワークにおけるデバイスは、通例、データのストリーム、即ち、データ・ストリームを使用して、互いに通信する。この場合、データ・ストリームは、デバイス間で通信するために使用される、データ、情報、または、例えば、ビットの任意のシーケンスとすることができる。このようなデータ・ストリームは、デバイス間における決まり切ったシグナリングの送信だけでなく、更に複雑なストリーム、例えば、プログラム、ビデオ・クリップおよびビデオ・ストリーム、ゲーミング・プログラムおよび音楽ストリーム等も含む。
優先順位付けスケジュールは、当業者に知られている。優先順位付けスケジュールの典型的な例に、DiffServがある。代替方式には、802.1ｐからの優先順位ポイント・コード（ＰＣＰ）、IEEE 1901において使用され802.1Dにおいて指定されたuser_priorityパラメータ、 1901 FFT MAC and ITU-T G.hnにおけるチャネル・アクセス優先順位、または Homeplug Channel Access (CA) priorityが含まれる。優先順位付け方式は、データまたはデータ・ストリーム間における相対的な優先順位を示すために、優先順位パラメータを使用する。ある文献では、優先順位パラメータをＱｏＳ、即ち、サービス品質と呼び、パラメータおよび優先順位方式をＱｏＳ制御と呼ぶ。
当業者に知られるように、優先順位パラメータの使用により、１つのデータ・ストリームを他のデータ・ストリームよりも優先させることができる。通例、これは、優先順位が高いデータ・ストリームの方が、優先順位が低いストリームよりも前に配信されることを意味する。実際に、優先順位が高いデータ程、優先順位が低いデータよりも前に、帯域幅へのアクセスを許される。優先順位が高い方のデータが機能的に帯域幅を使い果たした場合、他のデータを全く配信することができないか、または部分的にしか配信できない場合がある。当業者に知られるように、優先順位付けスケジュールは、別名優先順位方式としても知られ、１つのデータ・ストリームに、他を抑えて、通信路(way)の権利を与えることを許す。
当業者に知られるように、あるデータ・ストリームまたはデータ・フローに優先順位を与えることは、多段階プロセスである。最初に、特定のストリームまたはフローの優先順位を決定しなければならない。これを行うために、恐らくは参照表、データベース、あるいは他のデータ表またはメモリから、最初にストリームを識別し、次いで正しい優先順位を識別しなければならない。通例、あるタイプのフローに、他のタイプよりも高い優先順位が与えられる。優先順位の割り当ては、通常、方式内における何らかの方法で定式化される。例えば、ビデオまたは音声トラフィックは通常ファイル・ダウンロードよりも高い優先順位を有する。したがって、ビデオまたは音声ストリームが識別された場合、例えば、アップグレードのダウンロードよりも高い優先順位を受けることになる。他の例では、ＶｏＩＰセッションが開始された場合、参加者間の生議論が過度な遅れや中断なく進行できるように、音声トラフィックが他の全てのタイプのトラフィックよりも高い優先順位を必要とすることがあり得る。代わりに、優先順位は、あるデバイスまたはあるタイプのデバイス、あるいはあるプログラムに割り当てることもできる。
第２に、識別された優先順位をデータ・ストリームに割り当てなければならない。これは、通例、優先順位パラメータの割り当てによって行われ、通例、パラメータのデータ・ストリームへの挿入、通常では、データ・ストリームのヘッダへの挿入によって行われる。例えば、DiffServでは、DiffServコード・ポイント、またはＤＳＣＰと呼ばれるインデックスを使用して、優先順位が印される。
第３に、優先順位を指定(enforce)しなければならない。これは、例えば、そして当業者であれば知っているはずであるが、優先順位整列技法によって行うことができる。デバイスは、データ・ストリームに添付された優先順位パラメータを読み取り、それらに挿入された優先順位パラメータの順にデータ・ストリームを整列させる。このような場合、高い方の優先順位パラメータを含むストリームが、優先順位パラメータが低い方のストリームよりも前に、キューに置かれる。
しかしながら、ネットワークにおける全てのデバイスが必ずしも優先順位付けの方法を使用する訳ではなく、また全てが必ずしも同じ方法を使用する訳でもない。
ネットワークにおける全てのデバイスが優先順位付けに頼ることができて全てが同じ方式を使用しても、共有ネットワークを使用してネットワークが形成されるときに、更に他の問題が発生する。
共有ネットワーク・セグメントを使用するネットワークにおけるデバイスは、アダプタを介してこのネットワークに接続される。アダプタは、２つのタイプのネットワーク間で信号を変換し、したがって、ローカル・エリア・ネットワーク上のデバイスと、例えば、共有ネットワーク・セグメントとの間で信号を変換することができる。ときには、アダプタがデバイスに内蔵されることもあり、その場合、アダプタはデバイスが共有セグメントに対して直接接続を有することを可能にする。例えば、ネットワークが電力線技術を使用する場合、アダプタは、通例、電力線アダプタとなる。他の形態の共有ネットワークであれば、他の形態のアダプタを必要とする。アダプタは、通常、比較的簡素なデバイスであり、アダプタが優先順位指定を適用できる保証はない。このため、ネットワークにおけるデバイスはデータ・ストリームに優先順位付けできるかもしれないが、データ・ストリームをネットワークに供給するときに通過するアダプタは優先順位付けできないかもしれないという問題が生ずる。
このようなネットワークで生ずる更に別の問題では、例えば、電力線通信ネットワークまたは同軸ケーブル・ネットワークでは、ネットワークにおける全てのワイヤまたはケーブルは相互接続され、したがって共有媒体を構成する。これらのワイヤまたはケーブルのいずれかに入力した信号はいずれも、ネットワーク内の全ての他のポイントに到達する。これが意味するのは、潜在的に異なるデータ・ストリーム間で帯域幅が共有されなければならず、例えば、他の信号がネットワークにおける帯域幅を占有するので、１つの信号に利用可能な帯域幅を減少させる潜在性を有するということである。
これらの問題の全ては、ネットワークに対してコントローラとして動作するために選択された、ネットワークにおける１つのデバイスを通過するように、トラフィック・フローの経路を変更することによって、解決することができ、例えば、優先順位付けまたは帯域幅減少の問題を解決することができる。
全てのデータ・ストリームが、データ・ストリームの意図する受信側にルーティングされる前に、コントローラに経路変更されれば、コントローラは優先順位付け機能を監視し管理することができる。このように引き継がれる機能には、優先順位を決定すること、優先順位パラメータを挿入すること、優先順位パラメータを変換すること、および優先順位付けを指定することが含まれ、これらの機能の全ては、必要なときそして必要な場合に、引き継がれることが可能である。
しかしながら、コントローラもアダプタを介してネットワークにアタッチされる。コントローラによって引き継がれる役割は、コントローラ自体のアダプタにおいて利用可能な機能性(functionality)に依存する。コントローラ・アダプタに、ネットワーク内部で使用される全ての優先順位付け方式または技術の機能性、あるいは少なくともコントローラに経路変更されるデータ・ストリームにおいて使用されるものがプログラムされるか、またはその機能性を知れば、本発明の２つの主要な実施形態が出現する(occur)。しかしながら、好ましい実施形態の作用(working)は、コントローラにルーティングされる前に、ネットワーク・デバイスにおいてデータ・ストリームに既に挿入されたまたはされない優先順位パラメータのコンテンツに依存する。
本発明は、ネットワークにおいてデータ・ストリームを配信する方法に関するものである。ネットワークは、通例、アダプタを介してネットワークに接続されたデバイスを含み、これらのデバイスの内少なくとも一部は、それぞれの優先順位パラメータ・タイプの優先順位パラメータ値を使用して、データ・ストリームの優先順位を示すようにプログラムされる。当業者は、優先順位パラメータ・タイプを知っている。１つのデバイスがコントローラとして動作し、実際コントローラとして設計され、コントローラ・アダプタ、即ち、コントローラがネットワークに結合するときに介するアダプタは、ネットワークにおいてデータ・ストリーム内部で使用される全ての優先順位パラメータ・タイプにしたがってデータ・ストリームに対して優先順位指定を実行するように構成されるか、またはネットワークにおいてデータ・ストリーム内部で使用される優先順位パラメータ・タイプの全てではなく少なくとも１つにしたがって、データ・ストリームに対して優先順位指定を実行するように構成され、あるいはネットワーク内部で使用される任意の優先順位パラメータ・タイプにしたがってデータ・ストリームに優先順序付けするように構成されない。本方法では、優先順位パラメータは、ネットワークにおけるデータにおいてデータ・ストリームに挿入され、データ・ストリームは、デバイスにおいてネットワークに導入される。これは、これらのデバイスにおいてアダプタを介して行われる。これらのデータ・ストリームは、ネットワーク内部におけるそれぞれの宛先アドレスへの配信のためである。しかしながら、直接それらそれぞれの宛先アドレスまたは最終宛先アドレスに直接アドレスされる代わりに、データ・ストリームは最初にコントローラにルーティングされる。これは、データ・ストリームを最初にコントローラにアドレスし、次いで、各ストリームの意図する最終宛先のアドレスを挿入し、更にデータ・ストリームの各パケットのヘッダまで下ることによって、実行することができる。当業者には認められるように、これは、１つのレイヤ上にあるコントローラにパケットをアドレスし、次いで他のレイヤにおける意図する宛先にパケットをアドレスすることを意味することができる。特に、コントローラにパケットをアドレスするために使用されるレイヤ例よりも低いレイヤにおけるそれらの意図する宛先に、パケットをアドレスすることができる。代替として、当業者には分かるであろうが、デバイスが、それ自体とコントローラとの間にＩＰトンネルを設定することができ、あるいはネットワークをＩＰレイヤ上で、コントローラ・デバイスを中心とする星型トポロジとして設定することができる。
本発明の好ましい実施形態の間の相違は、コントローラ・アダプタがネットワークにおいてデータ・ストリーム内部で使用される全ての優先順位パラメータ・タイプにしたがってデータ・ストリームに対して優先順位指定を実行するように構成される場合、一旦パケットがコントローラにおいて受信されたときに現れる。コントローラは、以下のステップを実行する機能性を有する。
第１実施形態では、データ・ストリームの優先順位パラメータ値が、データ・ストリームが互いに異なる優先順位を有することを示すとき、即ち、場合、そしてこれらの優先順位パラメータ値が、ゲートウェイ・アダプタによってサポートされる優先順位パラメータ・タイプである場合に、コントローラは、データ・ストリームを不変のままコントローラ・アダプタに送信する。通例、これは、例えば、データ・ストリームが、ヘッダにおいてデータ・ストリームを送らなければならない別の最終アドレスがあるという指示と共に、コントローラに到達するに連れて全てのデータ・ストリームの優先順位値を読み取るようにコントローラを構成することによって行うことができる。次いで、コントローラ・アダプタにおいて、データ・ストリーム内で搬送された優先順位パラメータ値にしたがって、それぞれの宛先アドレスへの配信を目的として、データ・ストリームのネットワークへの進入(ingress)が実行される。
第２実施形態では、コントローラは、更に、コントローラにおいてデータ・ストリームの優先順次付けを決定し、この更に決定した優先順位付けを示す新たな優先順位パラメータ値を挿入する。これが行われるのは、デバイスにおいて挿入されたデータ・ストリームの優先順位パラメータ値が、データ・ストリームにコントローラ・アダプタによって優先順位付けできないことを示すときである。これが行われるのは、例えば、多数のストリームに同一の優先順位が与えられた場合、または優先順位が挿入されなかったときである。１つの共通例では、一部のストリームは優先順位付けされているが、一部にはされないこともあり得る。このような場合、コントローラ・アダプタは、優先順位付けされていないストリームを、優先順位付けされたものに対してどのように扱うか分からない。この第２実施形態では、コントローラにおいて挿入される新たな優先順位パラメータ値が、コントローラ・アダプタがデータ・ストリームの優先順位付けを実行することを可能にする。
次いで、データ・ストリームは、コントローラからコントローラ・アダプタに送信され、コントローラ・アダプタにおいて、データ・ストリーム内で搬送された優先順位パラメータ値にしたがって、それぞれの宛先アドレスへの配信を目的として、データ・ストリームのネットワークへの進入が実行される。場合によっては、これら新たな優先順位パラメータ値はコントローラによって既に挿入されているが、場合によっては、例えば、優先順位パラメータ値がネットワーク・デバイスにおいて正しく挿入され、コントローラ・アダプタが優先順位付けを実行できるとコントローラが判断した場合、これらは、ネットワーク・デバイスにおいて最初に挿入された優先順位パラメータ値でもよい。
本方法は、ストリームが生ずるネットワークにおいてデバイスにアタッチされるアダプタの一部または全部がそれら自体で優先順位付けを指定しない場合でも、優先順位付けを使用して、データ・ストリームを配信することを可能にする。また、これは、ストリームが生ずるネットワークにおけるデバイスの一部または全部がそれら自体で優先順位値を適用しない場合でも、優先順位を使用して、データ・ストリームを配信することを可能にする。
コントローラ・アダプタが、ネットワークにおいてデータ・ストリーム内部で使用される優先順位パラメータ値の全てではなく、少なくとも１つにしたがって、データ・ストリームに対して優先順位指定を実行するように構成される場合、コントローラは、次のステップを実行する機能性を有する。
他の実施形態では、コントローラは、コントローラ・アダプタによってサポートされない優先順位パラメータ・タイプである、データ・ストリームにおける優先順位パラメータ値を、コントローラ・アダプタによってサポートされる優先順位パラメータ・タイプのものに変換する。更に、コントローラは、データ・ストリームの優先順位パラメータ値が、データ・ストリームが互いに異なる優先順位を有することを示すとき、データ・ストリームをコントローラからコントローラ・アダプタに送信する。この場合、データ・ストリームは、コントローラ・アダプタによってサポートされる優先順位パラメータ値を含むだけでなく、コントローラは、コントローラ・アダプタが確実に優先順位を指定することができるような優先順位であることを確認済みである。次いで、コントローラ・アダプタは、データ・ストリーム内で搬送された優先順位パラメータ値にしたがってそれぞれの宛先アドレスへの配信を目的として、データ・ストリームのネットワークへの進入を実行する。
更に他の実施形態では、コントローラは２つのアクションを実行する。コントローラは、更に、コントローラにおいてストリームの優先順位付けを決定し、コントローラ・アダプタによってサポートされない優先順位パラメータ・タイプのものである、データ・ストリームにおける優先順位パラメータ値を、コントローラ・アダプタによってサポートされる優先順位パラメータ・タイプのものに変換し、この更に決定した優先順位付けを示す新たな優先順位パラメータ値を挿入する。これを行うとき、コントローラは、ネットワーク内のデバイスにおいて挿入された優先順位パラメータ値を評価して、これらの優先順位パラメータ値は、コントローラ・アダプタによって読み取って理解できるか否か、言い換えると、これらがコントローラ・アダプタによってサポートされる優先順位パラメータ・タイプのものであるか否か確認する。それだけでなく、コントローラは、デバイスにおいて挿入された優先順位パラメータ値を評価して、コントローラ・アダプタによって優先順位パラメータ値を確実に指定できるか否か確認する。これらを確実に指定できない場合、例えば、完全に失われているまたは部分的に失われている場合、これらが変転した場合、あるいはいくつかのデータ・ストリームが同じ優先順位を有すると思われる場合、コントローラは更にデータ・ストリームの優先順位付けを決定する。次いで、コントローラは、それが発見した状況に応じて、しかるべき優先順位値を挿入または変換する。コントローラは、多数のストリームが同一の優先順位を有すると思われ、そのタイプがコントローラ・アダプタによってサポートされるとき、既存の優先順位値を同じ優先順位パラメータ・タイプの異なる値で上書きすることができる。
次いで、コントローラはデータ・ストリームをコントローラ・アダプタに送信する。コントローラ・アダプタは、データ・ストリーム内で搬送された優先順位パラメータ値にしたがってそれぞれの宛先アドレスへの配信を目的として、データ・ストリームのネットワークへの進入を実行する。
これら最後の２つの実施形態による方法は、ストリームが発生するネットワークにおいてデバイスにアタッチされるアダプタの一部または全部がそれら自体で優先順位を指定しないときであっても、優先順位付けを使用して、データ・ストリームを配信することを可能にする。また、これは、ストリームが発生するネットワークにおいてデバイスにアタッチされるアダプタの一部または全部がそれら自体で優先順位値を適用しない場合であっても、優先順位付けを使用して、データ・ストリームを配信することを可能にする。
コントローラ・アダプタが、ネットワーク内部で使用されるどの優先順位パラメータ・タイプにしたがってもデータ・ストリームを優先順位付けするように構成されない場合、コントローラは以下のステップを実行する機能性を有する。
更に他の実施形態では、コントローラは、データ・ストリームの優先順位パラメータ値が、データ・ストリームが互いに異なる優先順位を有することを示すとき、それぞれの宛先アドレスへの配信を目的として、優先順位パラメータ値にしたがって、データ・ストリームをコントローラ・アダプタに、ネットワークへの進入のために送信することによって、データ・ストリームの優先順位付けを指定する。これは、通例、例えば、データ・ストリームが、ヘッダにおいてデータ・ストリームを送らなければならない別の最終アドレスがあるという指示と共に、コントローラに到達するに連れて全てのデータ・ストリームの優先順位値を読み取るようにコントローラを構成することによって、行うことができる。次いで、コントローラは、データ・ストリームの相対的な優先順位を知り、更に、これらが互いに異なるので、別の優先順位決定を行う必要がないことも知る。
通例、コントローラは、データ・ストリームの相対的な優先順位値にしたがって、しかるべき順序で、データ・ストリームをコントローラ・アダプタに向けて整列させることができる。次いで、コントローラ・アダプタにおいて、それぞれの宛先アドレスへの配信を目的として、ネットワークへのデータ・ストリームの進入が実行される。代わりに、コントローラは、スケジューリングまたはアクセス制御のような、他の指定方法を使用してもよい。
更に他の実施形態では、コントローラは、更に、データ・ストリームの優先順位付けを決定し、次いでそれぞれの宛先アドレスへの配信を目的とするネットワークへの進入のために、決定した優先順位にしたがってデータ・ストリームをコントローラ・アダプタに送信することによって、決定したデータ・ストリームの優先順位付けを指定する。この実施形態が行われるのは、デバイスにおいて挿入されたデータ・ストリームの優先順位パラメータ値に基づいてデータ・ストリームに優先順位付けするには十分な情報がないときである。
これは、例えば、多数のストリームにデバイスにおいて同一の優先順位が与えられた場合、または優先順位が挿入されなかったときに、行うとよい。１つの共通例では、一部のストリームは優先順位付けされているが、一部にはされないこともあり得る。このような場合、コントローラは更にデータ・ストリームの相対的な優先順位を決定する。
次いで、データ・ストリームはコントローラからコントローラ・アダプタに送信され、それぞれの宛先アドレスへの配信を目的として、データ・ストリームのネットワークへの進入が実行される。
最後の２つの実施形態では、コントローラが優先順位付けを実行する。
最後の２つの実施形態による方法は、ストリームが発生するネットワークにおいてデバイスにアタッチされたアダプタの一部または全部がそれら自体で優先順位を指定しないときであっても、優先順位付けを使用して、データ・ストリームを配信することを可能にする。また、これは、ストリームが発生するネットワークにおけるデバイスの一部または全部がそれら自体で優先順位値を適用しない場合であっても、優先順位付けを使用して、データ・ストリームを配信することを可能にする。
更に、本発明はデータ・ストリームを配信するシステムに関するものである。このシステムは、アダプタを介してネットワークにアタッチされたデバイスのネットワークを含み、これらのデバイスの内１つが、コントローラ・アダプタを介してネットワークにアタッチされるコントローラである。これらのデバイスの少なくとも一部は、データ・ストリームを生成するように、即ち、デバイスからの送出のためにデータ・ストリームを生成するように構成され、各々ネットワーク内部における宛先アドレスへの配信を目的としており、これらのデバイスは、更に、それぞれの優先順位パラメータ・タイプの優先順位パラメータ値を使用して、データ・ストリームの優先順位を示すように構成される。更に、これらのデバイスは、データ・ストリームをコントローラにルーティングするように構成される。コントローラは、データ・ストリームを受信するように構成され、コントローラ・アダプタは、ネットワーク内部で使用される全ての優先順位パラメータ・タイプにしたがってデータ・ストリームに順序付けするように構成されるか、またはネットワークにおいてデータ・ストリーム内部で使用される優先順位パラメータ・タイプの全てではないが少なくとも１つにしたがってデータ・ストリームに対して優先順位指定を実行するように構成されるか、あるいはネットワーク内部で使用されるどの優先順位パラメータ・タイプにしたがってもデータ・ストリームに優先順位付けするように構成されない。
コントローラ・アダプタが、ネットワーク内部で使用される全ての優先順位パラメータ・タイプにしたがってデータ・ストリームに優先順位付けするように構成される場合、２つの好ましいシステムの実施形態がある。
第１実施形態では、データ・ストリームの優先順位パラメータ値が、データ・ストリームが互いに異なる優先順位を有することを示すとき、そして優先順位がコントローラ・アダプタによって読み取り可能である場合、コントローラは、データ・ストリームを不変のままコントローラ・アダプタに送信するように構成される。コントローラ・アダプタは、挿入された優先順位パラメータ値にしたがって、それぞれの宛先アドレスへの配信を目的として、ネットワークへのデータ・ストリームの進入を実行するように構成される。
第２実施形態では、コントローラは、更に、データ・ストリームの優先順位付けを決定し、デバイスにおいて挿入されたデータ・ストリームの優先順位パラメータ値が、データ・ストリームはコントローラ・アダプタによって優先順位付けできないことを示すとき、更に決定した優先順位付けを示す新たな優先順位パラメータを挿入するように構成される。コントローラにおいて挿入された新たな優先順位パラメータ値は、ゲートウェイ・アダプタがデータ・ストリームの優先順位付けを実行することを可能にする。更に、コントローラは、新たな優先順位パラメータを含むデータ・ストリームをコントローラ・アダプタに送信するように構成され、コントローラ・アダプタは、挿入された新たな優先順位パラメータ値にしたがって、それぞれの宛先アドレスへの配信を目的として、データ・ストリームのネットワークへの進入を実行するように構成される。
コントローラ・アダプタが、ネットワークにおいてデータ・ストリーム内部で使用優先順位パラメータ・タイプの全てではないが少なくとも１つにしたがって、データ・ストリームに対して優先順位指定を実行するように構成される場合、更に他の２つの好ましい実施形態がある。
一実施形態では、コントローラは、コントローラ・アダプタによってサポートされない優先順位パラメータ・タイプである挿入優先順位パラメータを、コントローラ・アダプタによってサポートされる優先順位パラメータ・タイプのものに変換するように構成され、更にデータ・ストリームをコントローラからコントローラ・アダプタに送信するように構成される。コントローラがこれらのアクションを実行するのは、データ・ストリームの優先順位パラメータ値が、データ・ストリームが互いに異なる優先順位を有することを示すときである。通例、コントローラは、ネットワークにおける他の場所への配信を目的としてコントローラに到達したデータ・ストリームを検査することによって、これを確認する。
データ・ストリームを受信すると、コントローラ・アダプタは、データ・ストリーム内で搬送された優先順位パラメータ値にしたがって、それぞれの宛先アドレスへの配信を目的として、データ・ストリームのネットワークへの進入を実行するように構成される。
他の実施形態では、コントローラは、更に、データ・ストリームの優先順位付けを決定し、コントローラ・アダプタによってサポートされない優先順位パラメータ・タイプであるデータ・ストリームにおける優先順位パラメータ値を、コントローラ・アダプタによってサポートされる優先順位パラメータ・タイプのものに変換するように構成され、デバイスにおいて挿入されたデータ・ストリームの優先順位パラメータ値が、データ・ストリームの優先順位がコントローラ・アダプタによって指定できないことを示すとき、更に決定した優先順位付けを示す新たな優先順位パラメータを挿入するように構成される。
更に、コントローラは、次にデータ・ストリームをコントローラ・アダプタに送信するように構成され、コントローラ・アダプタは、データ・ストリーム内で搬送された優先順位パラメータ値にしたがってそれぞれの宛先アドレスへの配信を目的として、データ・ストリームのネットワークへの進入を実行するように構成される。この場合も、この実施形態では、コントローラは２つのアクションを実行する。コントローラ・アダプタが理解しない優先順位パラメータ値を持つデータ・ストリームがコントローラに到達したとき、コントローラは、優先順位パラメータ値を、コントローラ・アダプタによってサポートされるタイプに変換する。また、含まれる優先順位パラメータ値がコントローラ・アダプタにとって明確でない、即ち、曖昧なとき、 コントローラは優先順位付けを決定し、データ・ストリームをコントローラ・アダプタに送る前に、これらに優先順位パラメータ値をデータ・ストリームに挿入する。
コントローラ・アダプタが、ネットワーク内部で使用される優先順位パラメータ・タイプにしたがってデータ・ストリームに優先順位付けするように構成されない場合、更に他の２つの好ましい実施形態がある。
一実施形態では、データ・ストリームの優先順位パラメータ値が、データ・ストリームが互いに異なる優先順位を有することを示すとき、コントローラは、それぞれの宛先アドレスへの配信を目的とするネットワークへの進入のために、優先順位パラメータ値にしたがってデータ・ストリームをコントローラ・アダプタに送信することによって、データ・ストリームの優先順位付けを指定するように構成される。
この実施形態では、コントローラは、ネットワーク内のデバイスにおいて挿入された優先順位パラメータ値を読み取り、ストリームが互いに対して優先順位付けされていることを確認する。すると、コントローラは、どの優先順位を指定するか分かり、デバイスにおいて決定された優先順位を指定する処理を進める。
更に他の実施形態では、デバイスにおいて挿入されたデータ・ストリームの優先順位パラメータ値に基づいて、データ・ストリームに優先順位付けするには十分な情報がないとき、コントローラは、更に、それぞれの宛先アドレスへの配信を目的としたネットワークへの進入のために、決定した優先順位にしたがってデータ・ストリームをコントローラ・アダプタに送信することによって、データ・ストリームの優先順位付けを決定し、データ・ストリームの優先順位付けを指定するように構成される。この実施形態では、コントローラは、デバイスにおいて挿入された優先順位パラメータ値を読み取り、優先順位を明確に決定できないことを確認する。これが行われる可能性があるのは、例えば、優先順位パラメータ値が全てのストリームに挿入されなかったため、またはこれらは挿入されたが読み取りできなかったため、あるいは一部または全部のストリームにおいて変転したためである。次いで、コントローラは、適宜相対的な優先順位を決定し、データ・ストリームの優先順位を指定する処理を進める。通例、指定は、例えば、キューイング(queuing)、スケジューリング、またはアクセス制御によって行うことができる。
また、本発明は、デバイスのネットワークのためのコントローラに関するものである。ネットワークにおいて、デバイスはアダプタを介してこのネットワークにアタッチされ、ネットワーク内部における配信を目的としてデータ・ストリームを生成するように構成され、更にそれぞれの優先順位パラメータ・タイプの優先順位パラメータ値を使用して、データ・ストリームの優先順位を示すように構成される。コントローラは、コントローラ・アダプタを介してネットワークにアタッチされるように構成される。コントローラ・アダプタは、ネットワークにおいてデータ・ストリームの内部で使用される全ての優先順位パラメータ・タイプにしたがってデータ・ストリームを優先順位付けするように構成されるか、またはネットワークにおいてデータ・ストリーム内部で使用される優先順位パラメータ・タイプの全てではないが少なくとも１つにしたがってデータ・ストリームに対して優先順位指定を実行するように構成され、あるいはネットワーク内部で使用されるどの優先順位パラメータ・タイプにしたがってもデータ・ストリームに優先順位付けするように構成されない。コントローラ・アダプタは、コントローラに統合されてもよく、または別のデバイスとして設けられてよい。コントローラは、ネットワークにおけるデバイスからデータ・ストリームを受信するように構成される。データ・ストリームは、ネットワーク内部における宛先アドレスへの配信を目的として、データ・ストリームの相対的な優先順位を示す優先順位パラメータ値を搬送する。
コントローラ・アダプタが、ネットワークにおいてデータ・ストリームの内部で使用される全ての優先順位パラメータ・タイプにしたがってデータ・ストリームに優先順位付けするように構成される場合、２つの好ましいコントローラの実施形態があり、双方の実施形態は、コントローラに十分な機能性が設けられれば、同じコントローラにおいて動作させることができる。
第１実施形態では、データ・ストリームの優先順位パラメータ値が、データ・ストリームが互いに異なる優先順位を有することを示すとき、コントローラは、データ・ストリームを不変のままコントローラ・アダプタに送信するように構成される。この実施形態では、優先順位はコントローラ・アダプタによって読み取り可能である。
第２実施形態では、コントローラは、更に、データ・ストリームの優先順位付けを決定し、デバイスにおいて挿入されたデータ・ストリームの優先順位パラメータ値が、データ・ストリームをコントローラ・アダプタによって優先順位付けできないことを示すとき、更に決定した優先順位付けを示す新たな優先順位パラメータを挿入するように構成される。この実施形態では、コントローラにおいて挿入される新たな優先順位パラメータによって、コントローラ・アダプタはデータ・ストリームの優先順位付けを実行することが可能になる。この実施形態では、コントローラは、更に、新たな優先順位パラメータを含むデータ・ストリームをコントローラ・アダプタに送信するように構成される。
双方の実施形態において、データ・ストリームがネットワークにおける他のデバイスへの配信を目的とするという指示を持つデータ・ストリームがコントローラに到達したときに、コントローラはこれらを読み取るように構成され、データ・ストリームに添付されたあらゆる優先順位パラメータを評価または判定し、優先順位パラメータが何らかの理由で(somehow)入手できない、スクランブルされた、あるいは何らかの理由で劣化したまたは読み取りできない場合、データ・ストリームの優先順位を評価するように構成される。
コントローラは、ネットワーク内部における単体デバイスであることが可能である。しかしながら、特定的に有利な実施形態では、コントローラはネットワークにおけるゲートウェイ・デバイスである。ゲートウェイ・デバイスとは、当業者に知られるように、データ・ストリームのネットワークへの進入および送出を可能にするデバイスであり、したがってネットワークのエッジ上に存在し、したがって、本発明の方法を実行するために特に好ましく配置される。何故なら、通例、ネットワークにおける全ての他のデバイスは、ネットワーク外部からデータを受信するために、ゲートウェイに結合されるからである。多くのネットワークにおいて、全てのデバイスは直接ゲートウェイに結合される。これが意味するのは、ゲートウェイがネットワークにおいて本発明を実行するのに効率的な場所であるということである。
当業者は、ゲートウェイ、特に、自宅または住居ネットワーク用ゲートウェイをどのように構成するか知っている。
代替実施形態では、コントローラの機能性は、ネットワークにおける既存のデバイスに組み込むことができる。例えば、コントローラおよびその機能性をプログラムとして、ホーム・コンピュータまたは他のネットワーク接続デバイスに追加することができる。
コントローラがネットワーク用のゲートウェイ・デバイスでもある場合、優先順位管理のためにゲートウェイ・デバイスに経路変更されるデータ・ストリームは、外部からネットワークに入って来るデータ・ストリームと、配信を競合しなければならない。他の特定的に有利な実施形態では、本発明の方法は、更に、データ・ストリームが、ゲートウェイを通じてネットワークに入ったいずれの他のストリームとも異なる優先順位を有することを、データ・ストリームの優先順位パラメータ値が示すときだけ、データ・ストリームを不変のままゲートウェイからゲートウェイ・アダプタに送信するステップも含む。
代替実施形態では、ゲートウェイにおいて挿入される新たな優先順位パラメータは、ゲートウェイ・アダプタが、ゲートウェイを通じてネットワークに入る他のストリームに対して相対的に、データ・ストリームの優先順位付けを実行することを可能にする。
通例、コントローラは、以上のことを実行するようにプログラムされ、当業者はどのようにこれを行うか知っている。これは、例えば、ルールセット(ruleset)を使用して行うことができる。ルールセットは、特定のネットワークのためにプログラム可能であることができるので、例えば、１つの特定のデバイスから来るデータ・ストリームには、ネットワークにおける他のデータ・ストリームよりも常に高く優先順位付けすることができる。代わりに、特定のデバイスにアドレスされるデータ・ストリームに、あるいは音声またはビデオ・ストリームのような、特定のタイプのデータ・ストリームに優先順位を確保するようにコントローラをプログラムすることもできる。コントローラがゲートウェイ・デバイスである場合、しかるべき機能性を予めプログラムすることができる。代替実施形態では、プログラム自体をダウンロードすることによって、またはネットワーク外部から、例えば、しかるべき構成サーバから送られるプログラムの受信側になることによって、既存のゲートウェイをインターネット上で新たな機能性にアップグレードすることができる。
コントローラ・アダプタが、ネットワークにおいてデータ・ストリーム内部で使用される優先順位パラメータ・タイプの全てではないが、少なくとも１つにしたがってデータ・ストリームに対して優先順位指定を実行するように構成される場合、２つの更に他のコントローラの実施形態があり、双方の実施形態は、コントローラに十分な機能性が設けられれば同じコントローラにおいて動作させることができる。
一実施形態では、コントローラは、コントローラ・アダプタによってサポートされない優先順位パラメータ・タイプである挿入優先順位パラメータを、コントローラ・アダプタによってサポートされる優先順位パラメータ・タイプのものに変換し、データ・ストリームの優先順位パラメータ値が、データ・ストリームが互いに異なる優先順位を有することを示すとき、ネットワークへの進入のために、データ・ストリームをコントローラからコントローラ・アダプタに送信するように構成される。
他の実施形態では、コントローラは、更に、データ・ストリームの優先順位付けを決定し、コントローラ・アダプタによってサポートされない優先順位パラメータ・タイプであるデータ・ストリームにおける優先順位パラメータ値を、コントローラ・アダプタによってサポートされる優先順位パラメータ・タイプのものに変換し、デバイスにおいて挿入されたデータ・ストリームの優先順位パラメータ値が、データ・ストリームの優先順位をコントローラ・アダプタによって指定できないことを示すとき、更に決定した優先順位付けを示す新たな優先順位パラメータを挿入するように構成される。
更に、コントローラは、ネットワークへの進入のために、データ・ストリームをコントローラからコントローラ・アダプタに送信するように構成される。
双方の実施形態において、データ・ストリームがネットワークにおける他のデバイスへの配信を目的とするという指示を持つデータ・ストリームがコントローラに到達したときに、コントローラはこれらを読み取るように構成され、データ・ストリームに添付されるあらゆる優先順位パラメータを評価または判定し、優先順位パラメータが何らかの理由で入手できない、スクランブルされた、あるいは何らかの理由で劣化したまたは読み取りできない場合、データ・ストリームの優先順位を評価するように構成される。
コントローラは、ネットワーク内部における単体デバイスであることが可能である。しかしながら、特定的に有利な実施形態では、コントローラはネットワークにおけるゲートウェイ・デバイスである。ゲートウェイ・デバイスとは、当業者に知られるように、データ・ストリームのネットワークへの進入および送出を可能にするデバイスであり、したがってネットワークのエッジ上に存在し、したがって、本発明の方法を実行するために特に好ましく配置される。何故なら、通例、ネットワークにおける全ての他のデバイスは、ネットワーク外部からデータを受信するために、ゲートウェイに結合されるからである。多くのネットワークにおいて、全てのデバイスは直接ゲートウェイに結合される。これが意味するのは、ゲートウェイがネットワークにおいて本発明を実行するのに効率的な場所であるということである。
当業者は、ゲートウェイ、特に、自宅または住居ネットワーク用ゲートウェイをどのように構成するか知っている。
代替実施形態では、コントローラの機能性は、ネットワークにおける既存のデバイスに組み込むことができる。例えば、コントローラおよびその機能性をプログラムとして、ホーム・コンピュータまたは他のネットワーク接続デバイスに追加することができる。
コントローラがネットワーク用のゲートウェイ・デバイスでもある場合、優先順位管理のためにゲートウェイ・デバイスに経路変更されるデータ・ストリームは、外部からネットワークに入って来るデータ・ストリームと、配信を競合しなければならない。他の特定的に有利な実施形態では、変換された優先順位パラメータが、ゲートウェイを通じてネットワークに入るいずれのデータ・ストリームに対しても相対的に優先順位付けを可能にする。
代替実施形態では、コントローラ・アダプタに到達したデータ・ストリームにおける優先順位パラメータ値が、ゲートウェイを通じてネットワークに入るいずれのデータ・ストリームに対しても相対的な優先順位付けを可能にする。
いずれの実施形態も、本発明の方法、システム、またはコントローラのいずれの主要な実施形態と共に使用することができる。
通例、コントローラは、以上のことを実行するようにプログラムされ、当業者はどのようにこれを行うか知っている。これは、例えば、ルールセットを使用して行うことができる。ルールセットは、特定のネットワークのためにプログラム可能であることができるので、例えば、１つの特定のデバイスから来るデータ・ストリームには、ネットワークにおける他のデータ・ストリームよりも常に高く優先順位付けすることができる。代わりに、特定のデバイスにアドレスされるデータ・ストリームに、あるいは音声またはビデオ・ストリームのような、特定のタイプのデータ・ストリームに優先順位を確保するようにコントローラをプログラムすることもできる。ルールセットは、変換データを含むことができ、コントローラは、この変換データによって、優先順位パラメータ値を、コントローラ・アダプタによってサポートされない優先順位パラメータ値から、コントローラ・アダプタによってサポートされる優先順位パラメータ・タイプに変換することが可能になる。コントローラがゲートウェイ・デバイスである場合、しかるべき機能性を予めプログラムすることができる。代替実施形態では、プログラム自体をダウンロードすることによって、またはネットワーク外部から、例えば、しかるべき構成サーバから送られるプログラムの受信側になることによって、既存のゲートウェイをインターネット上で新たな機能性にアップグレードすることができる。
コントローラ・アダプタが、ネットワーク内部で使用されるどの優先順位パラメータ・タイプにしたがってもデータ・ストリームに優先順位付けするように構成されない場合、更に２つのコントローラの実施形態があり、双方の実施形態は、コントローラに十分な機能性が設けられれば、同じコントローラにおいて動作させることができる。
一実施形態では、データ・ストリームの優先順位パラメータ値が、データ・ストリームが互いに異なる優先順位を有することを示すとき、コントローラは、それぞれの宛先アドレスへの配信を目的とするネットワークへの進入のために、優先順位パラメータ値にしたがって、データ・ストリームをコントローラ・アダプタに送信することによって、データ・ストリームの優先順位付けを実施するように構成される。
他の実施形態では、コントローラは、更に、データ・ストリームの優先順位付けを決定し、デバイスにおいて挿入されたデータ・ストリームの優先順位パラメータ値に基づいて、データ・ストリームに優先順位付けするには十分な情報がないとき、それぞれの宛先アドレスへの配信を目的とするネットワークへの進入のために、決定した優先順位にしたがって、データ・ストリームをコントローラ・アダプタに送信することによって、データ・ストリームの優先順位付けを指定するように構成される。コントローラは、データ・ストリームをコントローラ・アダプタに送信し、次いで、コントローラ・アダプタは、データ・ストリームのネットワークへの進入を実行する。
双方の実施形態において、コントローラは、データ・ストリームがネットワークにおける他のデバイスへの配信のためである指示を持つデータ・ストリームがコントローラに到達したときにこれらを読み取るように構成され、データ・ストリームに添付されるあらゆる優先順位パラメータを評価または判定し、優先順位パラメータが何らかの理由で入手できない、スクランブルされた、あるいは何らかの理由で劣化したまたは読み取りできない場合、データ・ストリームの優先順位を評価するように構成される。
コントローラは、ネットワーク内部における単体デバイスであることが可能である。しかしながら、特定的に有利な実施形態では、コントローラはネットワークにおけるゲートウェイ・デバイスである。ゲートウェイ・デバイスとは、当業者に知られるように、データ・ストリームのネットワークへの進入および送出を可能にするデバイスであり、したがってネットワークのエッジ上に存在し、このため、本発明の方法を実行するために特に好ましく配置される。何故なら、通例、ネットワークにおける全ての他のデバイスは、ネットワーク外部からデータを受信するために、ゲートウェイに結合されるからである。多くのネットワークにおいて、全てのデバイスは直接ゲートウェイに結合される。これが意味するのは、ゲートウェイがネットワークにおいて本発明を実行するのに効率的な場所であるということである。
当業者は、ゲートウェイ、特に、自宅または住居ネットワーク用ゲートウェイをどのように構成するか知っている。
代替実施形態では、コントローラ機能性をネットワークにおける既存のデバイスに組み込むことができる。例えば、コントローラおよびその機能性は、プログラムとして、ホーム・コンピュータまたは他のネットワーク接続デバイスに追加することができる。
コントローラがネットワーク用のゲートウェイ・デバイスでもある場合、優先順位管理のためにゲートウェイ・デバイスに経路変更されるデータ・ストリームは、外部からネットワークに入って来るデータ・ストリームと、配信を競合しなければならない。他の特定的に有利な実施形態では、本発明の方法は、更に、データ・ストリームの優先順位パラメータ値が、データ・ストリームが、ゲートウェイを通じてネットワークに入ったいずれの他のストリームとも異なる優先順位を有することを示すときだけ、データ・ストリームの優先順位を指定するステップも含む。
ネットワーク内部からのデータ・ストリームと、ネットワーク外部から到達したデータ・ストリームとの間で優先順位の衝突がある場合、コントローラは更に他のアクションを実行しなければならない。通例、コントローラは、更に、ネットワークに入ってくるデータ・ストリームの優先順位を考慮に入れて、データ・ストリームの相対的な優先順位を決定しなければならない。代わりに、コントローラは、ネットワークに入ってくるデータ・ストリームの優先順位パラメータ値を変更することができるのでもよく、これによって、コントローラの自由度を高めることができる。
代替実施形態では、コントローラにおいて決定される優先順位付けによって、コントローラは、ゲートウェイを通じてネットワークに入って来る他のストリームに対する相対的なデータ・ストリームの優先順位付けを実行する、言い換えると、指定することが可能になる。
通例、コントローラは、以上のことを実行するようにプログラムされ、当業者はどのようにこれを行うか知っている。これは、例えば、ルールセットを使用して行うことができる。ルールセットは、特定のネットワークのためにプログラム可能であることができるので、例えば、１つの特定のデバイスから来るデータ・ストリームには、ネットワークにおける他のデータ・ストリームよりも常に高く優先順位付けすることができる。代わりに、特定のデバイスにアドレスされるデータ・ストリームに、あるいは音声またはビデオ・ストリームのような、特定のタイプのデータ・ストリームに優先順位を確保するようにコントローラをプログラムすることもできる。コントローラがゲートウェイ・デバイスである場合、しかるべき機能性を予めプログラムすることができる。代替実施形態では、プログラム自体をダウンロードすることによって、またはネットワーク外部から、例えば、しかるべき構成サーバから送られるプログラムの受信側になることによって、既存のゲートウェイをインターネット上で新たな機能性にアップグレードすることができる。
他の有利な実施形態では、最初にネットワークの帯域幅が調べられ、データ・ストリームの帯域幅要件がネットワークの容量を超過する場合にのみ、本発明を作用させる。ネットワークの調査は、当業者に知られている。調査は、コントローラによって、また実際にはいずれのデバイスによってでも行うことができる。この実施形態は、１つよりも多いデータ・ストリームがネットワーク内部のあるデバイスから発生するとき、またはデータ・ストリームがネットワークにおける１つよりも多いデバイスから発生するときに、特に有利である。
調査がコントローラによって行われ、高トラフィックの期間が検出された場合、コントローラは、例えば、ネットワークにおけるデバイスに、優先順位管理のためにデータ・ストリームをコントローラに経路変更し始めるように通知することができる。当業者は、例えば、ＤＨＣＰを使用して、どのようにデバイスに通知するか知っている。
アダプタは通例簡素なデバイスであるが、当業者に知られるように、互いに通信するため、そしてある程度の優先順位指定を実行するための基礎的な能力がプログラムされるものもある。これは、コントローラによってネットワーク上で更にデータ・ストリームを管理するために使用することができる。
ときには、アダプタは、当業者に知られるように、共有セグメントに入るために種々のアダプタに到達するストリームにおける優先順位指示について互いに通信することができることもある。これは、データ・ストリームが異なるアダプタを介して共有セグメントに入っても、アダプタが、高い優先順位指示があるストリーム程、より高い優先順位を与えるのに役立つ。本発明は、この能力をある状況において利用することができる。例えば、コントローラは、共有セグメントに入力するために、ある優先順位をデータ・ストリームに与えることができる。コントローラのアダプタは、このストリームの優先順位について、他のアダプタと通信することができる。このように、他のアダプタは、コントローラによって優先順位が与えられコントローラ・アダプタを通じて共有セグメントに入力するストリームを優先して、これらがネットワークに入力したデータ・ストリームを制限する、または完全に停止することができる。更にその上、優先順位がもっと低いストリームが既にコントローラに経路変更された場合、コントローラは、この優先順位がもっと低いストリームを送ったデバイスに、経路変更を停止するように通知することができる。この状況では、この送出側デバイスのアダプタは、この優先順位がもっと低いストリームのデータ・ストリームを制限または停止する。
アダプタは優先順位付けを指定する何らかの能力を有することもできるが、コントローラへの経路変更は、１つのデバイス、即ち、コントローラがなおも最終判断を下すことができることを意味するので、本発明はなおも有利である。しかし、それでもなお、コントローラがゲートウェイでもあり、更に他のデータ・ストリームが外部からネットワークに進入する場合、これは特に有利である。アダプタは何らかの優先順位付けを指定する能力を有することもできるが、これらまたはこれらの背後にあるデバイスは、いつデータ・ストリームが外部からネットワークに入るか必ずしも知らないので、コントローラがゲートウェイであるときにストリームをコントローラに経路変更することによって、最も知識があるデバイスが、ネットワーク内部における優先順位付けについて、最終的な判断を下すことをなおも保証する。
通例、ネットワークは共有ネットワークであり、共有ネットワーク・セグメントを含み、特に有利な実施形態では、本発明は、データ・ストリームの帯域幅を組み合わせたものがネットワークの容量を超過するときに、有効になる(work).
特定的に有利な実施形態では、ネットワークは電力線ネットワークであり、アダプタは電力線アダプタである。電力線通信は、家庭住居(domestic residence)では一般的であり、この実施形態は、既存の構造を使用する家庭住居において効率的で非常に経済的なネットワークの作成を可能にするという特定的な利点を有する。したがって、本発明は、電力線通信を使用するホーム・ネットワークにおいて、異なるトラフィック・フロー、特にＩＰフローの優先順位の管理を可能にする。つまり、データ・トラフィックを搬送するために既存のワイヤを使用するネットワークを構築することができ、ネットワークにおける容量不足によるトラフィック・フローの減少を生ずることなく、このデータ・トラフィックを搬送することができる。
他の特定的に有利な実施形態では、ネットワークは同軸ケーブル・ネットワークであり、アダプタは、デバイスと同軸ケーブルとの間で信号を変換するのに適したアダプタである。実際、そして当業者には認められるように、これらはＤＯＣＳＩＳのようなアダプタである。この実施形態は、既存の同軸ケーブル配線システムがある場合特に有利である。
したがって、本発明は、パケット化ネットワークにおいて異なるトラフィック・フローのＱｏＳの管理を可能にする。ネットワーク内におけるデータの経路変更と、優先順位付けを管理するコントローラとの組み合わせを実行することによって、ストリームに既に挿入されているまたはされない場合もある優先順位付けパラメータ値にしたがって、コントローラが優先順位付けの更なる管理を実行するときに、ローカル・エリア・ネットワークにおいて信号を配信できることを保証することができる。
本発明の更に他の実施形態も、図において説明する。
図１は、本発明を有利に適用することができる共有ネットワークを示す。 図２は、本発明を有利に適用することができる共有ネットワークを示す。 図３は、本発明の一実施形態を示す。 図４は、本発明の一実施形態を示す。
認められようが、同等、同様、または同一の項目を表すために、図全体にわたって同等の付番を使用する。
図１は、物理的場所、例えば、自宅(residential home)に設置されることがあり得る、共有ネットワーク１０１を示す。このようなネットワークは、商用建物または既存の共有ネットワークがある任意の他の場所にも設置されてもよい。
ネットワーク１０１は、デバイスＡ１０３、Ｂ１０５、Ｃ１０７、およびＤ１０９を、それらそれぞれのアダプタ１０２、１０４、１０６、および１０８を介して接続する。これらのアダプタは、通例レイヤ２デバイスであり、当業者に知られるように、レイヤ２はデータ・リンク・レイヤである。
デバイスＡ、Ｂ、およびＣは、ホーム・コンピュータ、ラップトップ、セット・トップ・ボックスの組み合わせであってもよく、またネットワークに入るそしてネットワークから出るデータのフローを規制するゲートウェイ・デバイスを含んでもよい。図１において、例えば、デバイスＣがゲートウェイ・デバイスであってもよく、その場合、これは更にインターネット１１０に結合される。しかしながら、これは必要ではなく、本発明は、閉鎖ネットワーク(enclosed network)において作用することができ、ネットワーク接続デバイスは、単に互いに伝え合い、ネットワークの外部と通信することも、データを受信することもない。一実施形態では、本発明は、ゲートウェイ・デバイスがインターネットと通信できないときでも、ゲートウェイ・デバイスがあるネットワークにおいて作用することができる。
共有ネットワークが電力線通信ネットワークである実施形態では、ネットワーク１０１は、ネットワーク内部においてデータ・トラフィックを搬送するキャリアとして、既存の電力ワイヤを含む。全ての電力ワイヤは相互接続されるので、定義上共有媒体となり、したがって、あるポイントにおいてワイヤに入力される信号はいずれも、全ての他のポイントに到達する。
図２は、共有ネットワーク２０１を示し、これは、例えば、電力線ネットワークであってもよく、レイヤ４、ＴＣＰ／ＵＤＰレイヤ上において測定されるような、典型的な現実的な値として、例えば、６５Ｍビット／秒の制限された容量を有する。通例、いつの時点でもネットワーク上には多数のトラフィック・フローがあり、これらが容量を超過すると、全てのフローがリアル・タイムで通じることはできなくなる。
あるフローに優先順位を与えることにより、少なくともあるサービスが、速度を落とさずに(unhindered)ネットワークを使用することが可能になる。低い優先順位が割り当てられるトラフィック・フロー程、通例、不十分な帯域幅を受け、これは結果的に通例配信時間の遅れまたは延長となる。
アダプタ２０２および２０８のいずれかしか、デバイスＡ２０３およびＤ２０９から出るデータ・ストリームの優先順位を指定できない場合、またはいずれもできない場合、データ・ストリーム２１１および２１２を効率的にＢ２０５に配信することができない。
例えば、Ａ２０３が４０Ｍビット／秒のデータ・ストリーム２１１をＢ２０５に送ろうとし、一方同時にＤ２０９が４０Ｍビット／秒の他の異なるデータ・ストリーム２１２をＢ２０５に送ろうとした場合、６５Ｍビット／秒の利用可能な容量を超過する。データ・ストリーム２１１および２１２はいずれも、速度を落とすことなく、配信されないおそれがある。
図３は、本発明の代替実施形態を示す。この実施形態では、Ｃ３０７は、共有ネットワーク３０１をインターネット３１０に接続するゲートウェイ・デバイスでもある。この場合、例えば、デバイスＡ３０３からの毎秒３０Ｍビットのデータ・ストリーム３１１は、デバイスＢ３０５に配信されるはずであるが、余分に、ネットワークの外部から、例えば、毎秒４０Ｍビットのストリーム３１２が、デバイスＢ３０５への配信を目的として、ゲートウェイ・デバイス３０７に到達する。
コントローラ・アダプタが、ネットワークにおいてデータ・ストリーム内部で使用される全ての優先順位パラメータ・タイプにしたがってデータ・ストリームに優先順位付けするように構成される状況では、コントローラ３０７は、データ・ストリーム３１１および３１２双方のパケット・ヘッダを読み取り、コントローラ・アダプタが正しく優先順位付けを指定できるとコントローラ３０７が判断した場合、双方のストリームをコントローラ・アダプタ３０６に送ることができ、またはコントローラ３０７は、当該コントローラ・アダプタが正しく優先順位付けを指定できないと評価し、正しい優先順位付けを決定し、コントローラ３０６が指定できる優先順位パラメータ値を挿入することによって、応答する。
コントローラ・アダプタが、ネットワークにおいてデータ・ストリーム内部で使用される優先順位パラメータ・タイプの全てではないが少なくとも１つにしたがってデータ・ストリームに対して優先順位指定を実行するように構成される状況では、コントローラ３０７は、データ・ストリーム３１１および３１２双方のパケット・ヘッダを読み取ることができ、これらが、コントロール・アダプタ３０６によってサポートされない優先順位パラメータ・タイプのものであるとき、優先順位パラメータ値が変換される。コントローラ３０７が、コントローラ・アダプタ３０６によってデータ・ストリームを明確に優先順位付けすることが全くできないことを発見したとき、優先順位付けを決定し、しかるべき優先順位パラメータを挿入する。恐らくは、既存の優先順位パラメータ値を上書きする。
コントローラ・アダプタが、ネットワーク内部で使用されるどの優先順位パラメータ・タイプにしたがってもデータ・ストリームに優先順位するように構成されない状況では、コントローラ３０７は、データ・ストリーム３１１および３１２双方のパケット・ヘッダを読み取ることができ、双方のデータ・ストリームが異なる優先順位を有する場合、双方がそれらの相対的優先順位にしたがってネットワークに到達するように、単に双方のストリームをコントロール・アダプタ３０６に送ることができる。データ・ストリーム３１１および３１２が明確に異なる優先順位を有していない場合、例えば、優先順位が同一である場合、またはストリーム３１１の優先順位が何らかの理由で読み取ることができない場合、コントローラ３０７は正しい優先順位付けを適宜決定し、次いでそれらの決定した相対的な優先順位にしたがって、しかるべき態様で、データ・ストリームをコントロール・アダプタ３０６に送信する。
正しい優先順位付けを決定するとき、コントローラは、ネットワーク外部から発したストリーム３１２において既に示される優先順位付けを読み出し、コントローラ・アダプタ３０６によって読み取り可能な優先順位パラメータ・タイプにこれを変換すればよい。または、データ・ストリーム３１２が既に(already)優先順位パラメータを含まない場合、コントローラがデータ・ストリーム３１２のコンテンツを判定し、ストリーム３１１および３１２がネットワーク３０１に逆に進入するためにアダプタ３０６に送信される場合、コントローラ・アダプタ３０６がこれらの間で優先順位を正しく指定できるような方法で、優先順位を決定することが必要になる。
コントローラＣ３０７はホーム・ゲートウェイ・デバイスであるが、これは本発明の有効性(working)には必要でない。しかしながら、ゲートウェイは非常に精巧なデバイスであり、利点を提供する。何故なら、これは、本発明を実行するための機能性を、ネットワーク外部からプログラムすることができ、更にそれ自体のアダプタの機能性を決定するようにプログラムすることもできるからである。これは、コントローラ・アダプタがコントローラとは別のデバイスであるときに、特に有利である。
以上の例では、ストリーム３１１が優先される場合、ストリーム３１２の前にこれを配信することができるが、既に説明したように、コントローラが、ストリーム３１２が優先されると判断した場合、ストリーム３１２が配信される間、ストリーム３１１の経路変更を停止するようにデバイス３０３に通知することができる。
１つのアダプタが、１つのデバイスよりも多くの役割を果たすことができる。図４は、本発明の代替実施形態を示し、余分なデバイスＥ４１１が、ネットワーク関係(network terms)において、既にデバイスＣ４０７にサーブするアダプタ４０６の後ろにある。デバイスＥ４１１がデータ・ストリーム４１２をデバイスＢ４０５に送ることを望み、Ａ４０３もデータ・ストリーム４１３を、例えば、Ｂ４０５に送ることを望む場合、双方を最初にコントローラＣ４０７にルーティングすることによって、それらの優先順位付けおよび相対的な配信をＣ４０７によって管理することができる。同じことは、デバイスＥ４１１が任意の他のデバイス、例えば、アダプタ４０８の後ろにある場合にも当てはまる。更に、デバイスＥ４１１がデータ・ストリーム４１２をデバイスＢ４０５に送ることを望み、データ・ストリーム４１４が、同様にＢ４０５への配信を目的として、ネットワーク外部から到達した場合、ストリーム４１２を最初にコントローラＣ４０７にルーティングすることによって、双方のストリームの優先順位付けおよび相対的な配信をＣ４０７によって管理することができる。
デバイスＡ４０３からのデータ・ストリーム４１３が異なるデバイス、例えば、Ｄ４０９に意図される場合でも、本発明は利点を提供することに変わりはない。何故なら、ネットワーク４０１は共有ネットワークであるからである。ストリーム４１２および４１３は、宛先に関係なく適正に優先順位付けされなければ、干渉し合う可能性がある。これは、単純に、これらが同じネットワーク４０１上に共存するからである。

Claims (21)

  1. アダプタを介してネットワークに接続されたデバイスを含む前記ネットワークにおいてデータ・ストリームを配信する方法であって、前記デバイスの内少なくとも幾らかが、データ・ストリームの優先順位を示し、それぞれの優先順位パラメータ・タイプの優先順位パラメータ値を挿入するようにプログラムされ、
    − 前記ネットワークにおいて、当該ネットワークのためにコントローラとして動作するように選択された単一のデバイスを介してデータ・ストリームを経路変更し、
    − 前記データ・ストリームにおいて搬送される前記優先順位パラメータ値にしたがって、それぞれの宛先アドレスへの配信を目的として、前記データ・ストリームの前記ネットワークへの進入を実行する、
    を特徴とする、方法。
  2. 請求項１記載の方法において、前記コントローラが、コントローラ・アダプタを有する前記ネットワークに接続され、前記コントローラが、
    − 前記データ・ストリームの優先順位パラメータ値が、前記データ・ストリームが互いに異なる優先順位を有することを示すとき、そして前記優先順位パラメータ値が、前記コントローラ・アダプタによってサポートされる優先順位パラメータ・タイプのものである場合に、前記データ・ストリームを不変のまま前記コントローラから前記コントローラ・アダプタに送信するように構成され、または
    − 前記デバイスにおいて挿入された前記データ・ストリームの優先順位パラメータ値が、前記コントローラ・アダプタによって前記データ・ストリームに優先順位付けできないことを示すときに、前記コントローラにおいて前記データ・ストリームの優先順位付けを更に決定し、前記データ・ストリームを前記コントローラから前記コントローラ・アダプタに送信する、
    ように構成される、方法。
  3. 請求項２記載の方法において、前記コントローラにおいて前記データ・ストリームの優先順位を更に決定することが、
    − 前記更に決定した優先順位付けを示す新たな優先順位パラメータ値を挿入すること、および／または
    − 前記コントローラ・アダプタによってサポートされない優先順位パラメータ・タイプのものである、前記データ・ストリームにおける優先順位パラメータ値を、前記コントローラ・アダプタによってサポートされる優先順位パラメータ・タイプのものに変換すること
    を含む、方法。
  4. 請求項１から３までのいずれか１項記載の方法において、前記コントローラが、コントローラ・アダプタを有する前記ネットワークに接続され、前記コントローラ・アダプタが、前記データ・ストリームにおいて搬送される前記優先順位パラメータ値にしたがって、優先順位を指定するように構成される、方法。
  5. 請求項１から３までのいずれか１項記載の方法において、前記コントローラが、コントローラ・アダプタを有する前記ネットワークに接続され、前記コントローラが、前記データ・ストリームにおいて搬送される前記優先順位パラメータ値にしたがって、優先順位を指定するように構成される、方法。
  6. 請求項１から５までのいずれか１項記載の方法において、前記コントローラがゲートウェイ・デバイスであり、更に、データ・ストリームが前記ネットワークに入る、および前記ネットワークから出ることを可能にする、方法。
  7. 請求項６記載の方法において、前記ゲートウェイ・デバイスが、前記データ・ストリームにおいて搬送される前記優先順位パラメータ値にしたがって前記ゲートウェイ・デバイスを介して前記ネットワークに入る他のストリームに対して、前記データ・ストリームの優先順位付けを実行するように構成される、方法。
  8. 請求項６記載の方法において、前記ゲートウェイ・デバイスが、前記データ・ストリームにおいて搬送される前記優先順位パラメータ値にしたがって前記ゲートウェイ・デバイスを介して前記ネットワークに入る他のストリームに対して、前記データ・ストリームの優先順位付けを実行するように構成される、方法。
  9. データ・ストリームを配信するシステムであって、当該システムが、アダプタを介してネットワークにアタッチされるデバイスを有するネットワークを含み、
    − 前記デバイスの１つがコントローラであり、前記コントローラがコントローラ・アダプタを介して前記ネットワークにアタッチされ、
    − 前記デバイスの内少なくとも幾らかが、各々前記ネットワーク内部の宛先アドレスへの配信を目的として、データ・ストリームを生成するように構成され、更に、それぞれの優先順位パラメータ・タイプの優先順位パラメータ値を使用して、前記データ・ストリームの優先順位を示すように構成され、更に前記データ・ストリームを前記コントローラにルーティングするように構成され、
    − 前記コントローラが、前記データ・ストリームを受信するように構成され、
    − 前記コントローラ・アダプタが、前記挿入した優先順位パラメータ値にしたがって、前記それぞれの宛先アドレスへの配信を目的として、前記データ・ストリームの前記ネットワークへの進入を実行するように構成される、システム。
  10. 請求項９記載のシステムにおいて、前記コントローラが、
    − 前記データ・ストリームの優先順位パラメータ値が、前記データ・ストリームが互いに異なる優先順位を有することを示すとき、そして前記優先順位パラメータ値が、前記コントローラ・アダプタによってサポートされる優先順位パラメータ・タイプのものである場合に、前記データ・ストリームを不変のまま前記コントローラから前記コントローラ・アダプタに送るように構成されるか、または
    − 前記デバイスにおいて挿入された前記データ・ストリームの優先順位パラメータ値が、前記コントローラ・アダプタによって前記データ・ストリームに優先順位付けできないことを示すとき、前記コントローラにおいて前記データ・ストリームの優先順位付けを更に決定し、前記データ・ストリームを前記コントローラから前記コントローラ・アダプタに送信する、
    ように構成される、システム。
  11. 請求項１０記載のシステムにおいて、前記コントローラにおいて前記データ・ストリームの優先順位を更に決定することが、
    − 前記更に決定した優先順位付けを示す新たな優先順位パラメータ値を挿入すること、および／または
    − 前記コントローラ・アダプタによってサポートされない優先順位パラメータ・タイプのものである、前記データ・ストリームにおける優先順位パラメータ値を、前記コントローラ・アダプタによってサポートされる優先順位パラメータ・タイプのものに変換することを含む、システム。
  12. 請求項９から１１までのいずれか１項記載のシステムにおいて、前記コントローラ・アダプタが、前記データ・ストリームにおいて搬送される前記優先順位パラメータ値にしたがって、優先順位を指定するように構成される、システム。
  13. 請求項９から１１までのいずれか１項記載のシステムにおいて、前記コントローラが、前記データ・ストリームにおいて搬送される前記優先順位パラメータ値にしたがって、優先順位を指定するように構成される、システム。
  14. 請求項９から１３までのいずれか１項記載のシステムにおいて、前記コントローラは、前記データ・ストリームが前記ネットワークに入る、および前記ネットワークから出るのを可能にするように構成されたゲートウェイ・デバイスである、システム。
  15. 請求項９から１４までのいずれか１項記載のシステムにおいて、前記ネットワークが電力線ネットワークであり、前記アダプタが電力線アダプタである、システム。
  16. 請求項９から１４までのいずれか１項記載のシステムにおいて、前記ネットワークが同軸ケーブルを含む、システム。
  17. デバイスを有するネットワークのためのコントローラにおいて、前記デバイスが、アダプタを介して前記ネットワークにアタッチされ、前記ネットワーク内部における配信を目的としてデータ・ストリームを生成するように構成され、更にそれぞれの優先順位パラメータ・タイプの優先順位パラメータ値を使用して前記データ・ストリームの優先順位を示すように構成され、
    − 前記コントローラが、コントローラ・アダプタを介して前記ネットワークにアタッチされるように構成され、
    − 前記コントローラが、前記ネットワークにおいて前記デバイスからデータ・ストリームを受信するように構成され、前記データ・ストリームが、前記ネットワーク内部における宛先アドレスへの配信を目的とし、前記データ・ストリームが、該データ・ストリームの相対的優先順位を示す優先順位パラメータ値を搬送し、
    − 前記データ・ストリームの優先順位パラメータ値が、前記データ・ストリームが互いに異なる、前記コントローラ・アダプタによって読み取り可能な優先順位を有するときに、前記コントローラが、前記データ・ストリームを不変のまま前記コントローラ・アダプタに送信するように構成され、または、前記コントローラが、前記デバイスにおいて挿入された、前記データ・ストリームの前記優先順位パラメータ値が、前記コントローラ・アダプタによって前記データ・ストリームに優先順位付けできないことを示すときに、前記データ・ストリームの優先順位付けを更に決定し、前記データ・ストリームを前記コントローラ・アダプタに送信するように構成される、コントローラ。
  18. 請求項１７記載のコントローラにおいて、前記コントローラにおいて前記データ・ストリームの優先順位付けを更に決定することが、
    − 前記更に決定した優先順位付けを示す新たな優先順位パラメータ値を挿入すること、および／または
    − 前記コントローラ・アダプタによってサポートされない優先順位パラメータ・タイプのものである、前記データ・ストリームにおける優先順位パラメータ値を、前記コントローラ・アダプタによってサポートされる優先順位パラメータ・タイプのものに変換すること
    を含む、コントローラ。
  19. 請求項１７および１８のいずれか１項記載のコントローラにおいて、前記コントローラが、更に、前記データ・ストリームにおいて搬送される前記優先順位パラメータ値にしたがって優先順位付けを指定するように構成される、コントローラ。
  20. 請求項１７から１９までのいずれか１項記載のコントローラにおいて、前記コントローラが、更に、ネットワーク・ゲートウェイとして動作するように構成され、データ・ストリームが、前記ネットワークに入るおよび前記ネットワークから出るのを可能にするように構成される、コントローラ。
  21. 請求項２０記載のコントローラにおいて、前記ネットワーク・ゲートウェイが、更に、前記データ・ストリームにおいて搬送される前記優先順位パラメータ値にしたがって、前記ゲートウェイを介して前記ネットワークに入る他のストリームに対して前記データ・ストリームの優先順位付けを実行するように構成される、コントローラ。
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