專利名稱：數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)、數(shù)據(jù)通信管理設(shè)備和方法及計算機程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)、用于數(shù)據(jù)通信控制的裝置和方法以及計算機程序，尤其涉及在以IEEE 802.3協(xié)議相互連接的網(wǎng)絡(luò)裝置進行改善的流控制的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)、用于數(shù)據(jù)通信控制的裝置和方法以及計算機程序。
背景技術(shù)：
近年來，已經(jīng)有效地進行了經(jīng)由各種網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸。諸如PC、工作站、PDA、便攜式終端等的各種信息處理裝置和通信裝置經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)彼此連接用于數(shù)據(jù)通信。作為相互連接這些各種通信裝置并執(zhí)行通信處理的協(xié)議，例如有TCP/IP協(xié)議。TCP/IP協(xié)議允許使用IP地址來識別通信終端在網(wǎng)絡(luò)上的位置，IP地址是一種邏輯地址。另外，用于識別每個信息處理裝置或通信終端本身的MAC地址(以太網(wǎng)地址)確保每個信息處理裝置在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的唯一性，從而經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)在終端之間進行數(shù)據(jù)分組(或幀)的通信。
MAC地址由總共6個字節(jié)形成，其中3個字節(jié)分配給硬件制造商，3個字節(jié)分配給每個裝置。MAC地址由IEEE(電氣與電子工程師學會)來管理，并被設(shè)置作為對每個裝置唯一的地址。
近來已期望一種高增值類型的網(wǎng)絡(luò)，諸如提供確保在網(wǎng)絡(luò)上傳送的數(shù)據(jù)的質(zhì)量的QoS(服務(wù)質(zhì)量)或CoS(服務(wù)種類)。例如，在運動圖像分配中實現(xiàn)實時再現(xiàn)需要沒有延遲地將構(gòu)成運動圖像的分組傳輸?shù)侥康难b置。另一方面，一些數(shù)據(jù)分組容許時間延遲。因此，在網(wǎng)絡(luò)上的分組處理中，需要確定每個分組的處理優(yōu)先權(quán)，然后執(zhí)行處理。
一種用于提供QoS，即，確保以通過傳輸源地址和傳輸目的地址來識別的數(shù)據(jù)流為單位的數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量的處理裝置是諸如在網(wǎng)絡(luò)上連接的路由器、交換機等的數(shù)據(jù)傳送控制裝置。
在以流單位提供QoS的過程中，這樣的數(shù)據(jù)傳送控制裝置，即，諸如路由器、交換機等的網(wǎng)絡(luò)裝置通常不僅檢查IP分組的發(fā)送機地址/接收機地址，而且檢查包括在TCP或UDP頭標信息中的端口號，從而確定哪個分組屬于哪個信息流，并根據(jù)由端口號識別的流來進行優(yōu)先權(quán)控制處理。
然而，IP分組會被分段，即，被分為多個分組，不一定所有分開的分組包括TCP或UDP端口號。因此，通過檢查TCP或UDP端口號不容易識別數(shù)據(jù)流。
另外，由于IP頭標具有可變長度，每個分組可具有包括從分組頭到TCP或UDP端口號的不同數(shù)目的字節(jié)。因此，即使在交換機在ISO參考模型中的層2(數(shù)據(jù)鏈路層)中進行控制的情況下，通過檢查TCP或UDP端口號來識別數(shù)據(jù)流需要重構(gòu)層3(網(wǎng)絡(luò)層、IP層)和層4(傳輸層、TCP/UDP層)的數(shù)據(jù)幀。因此，以流單位提供QoS需要大量的計算。
因此，基于作為TCP或UDP頭標信息的端口號的數(shù)據(jù)傳輸控制增加了處理所需的時間而引起數(shù)據(jù)傳輸?shù)难舆t，從而例如使實時再現(xiàn)變得困難。從而使QoS要求困難。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述問題而進行了本發(fā)明，因此本發(fā)明的目的在于，提供一種數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)、用于數(shù)據(jù)通信控制的裝置和方法以及計算機程序，能夠通過設(shè)置用于執(zhí)行優(yōu)先權(quán)標簽分配處理的標簽管理終端，在諸如交換機、路由器、集線器等的數(shù)據(jù)傳輸控制裝置中，根據(jù)優(yōu)先權(quán)有效地執(zhí)行信息流單位的數(shù)據(jù)傳輸控制。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種用于經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)通信控制的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，該數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)包括標簽管理終端裝置，用于響應來自數(shù)據(jù)發(fā)送源終端的標簽分配請求，分配優(yōu)先權(quán)標簽作為將被添加到數(shù)據(jù)幀的信息；數(shù)據(jù)發(fā)送源終端，用于發(fā)送其中由標簽管理終端裝置分配的優(yōu)先權(quán)標簽被設(shè)置為添加到數(shù)據(jù)幀的信息的數(shù)據(jù)幀；以及數(shù)據(jù)通信控制裝置，用于基于作為添加到從數(shù)據(jù)發(fā)送源終端接收的數(shù)據(jù)幀的信息的優(yōu)先權(quán)標簽來識別數(shù)據(jù)流，將數(shù)據(jù)幀存儲在相應于識別的數(shù)據(jù)流而選擇的隊列中，并根據(jù)預定的調(diào)度輸出存儲在隊列中的數(shù)據(jù)幀。
另外，在根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的一個實施例中，所述標簽管理終端裝置具有隊列使用狀態(tài)表，該表將數(shù)據(jù)通信目的節(jié)點標識符、數(shù)據(jù)發(fā)送源節(jié)點標識符和數(shù)據(jù)通信控制裝置中的隊列標識符彼此關(guān)聯(lián)，并使得可以確定所管理的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的數(shù)據(jù)通信控制裝置中隊列的使用狀態(tài)；響應來自數(shù)據(jù)發(fā)送源終端的請求，標簽管理終端裝置參考隊列使用狀態(tài)表并設(shè)置相應于與已使用隊列不同的隊列的優(yōu)先權(quán)標簽作為分配的標簽。
另外，在根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的一個實施例中，標簽管理終端裝置具有將優(yōu)先權(quán)標簽與輸出隊列相關(guān)聯(lián)的優(yōu)先權(quán)表信息，由所管理的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的通信控制裝置保持該優(yōu)先權(quán)表信息；以及標簽管理終端裝置基于優(yōu)先權(quán)表，提取可與隊列使用狀態(tài)表中選擇的隊列相應設(shè)置的優(yōu)先權(quán)標簽，并設(shè)置提取的優(yōu)先權(quán)標簽作為分配的標簽。
另外，在根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的一個實施例中，來自數(shù)據(jù)發(fā)送源終端的標簽分配請求包括數(shù)據(jù)通信目的節(jié)點標識符和數(shù)據(jù)發(fā)送源節(jié)點標識符；以及基于包括在標簽分配請求中的數(shù)據(jù)通信目的節(jié)點標識符和數(shù)據(jù)發(fā)送源節(jié)點標識符，標簽管理終端裝置參考隊列使用狀態(tài)表，并設(shè)置相應于與已使用隊列不同的隊列的優(yōu)先權(quán)標簽作為分配的標簽。
另外，在根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的一個實施例中，由數(shù)據(jù)發(fā)送源終端發(fā)送的數(shù)據(jù)幀是以IEEE 802.3定義的數(shù)據(jù)幀；以及數(shù)據(jù)通信控制裝置基于存儲在IEEE 802.3數(shù)據(jù)幀內(nèi)的優(yōu)先權(quán)標簽來識別數(shù)據(jù)流。
另外，根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種數(shù)據(jù)通信管理裝置，用于經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)通信控制處理，其中，響應來自數(shù)據(jù)發(fā)送源的標簽分配請求，分配優(yōu)先權(quán)標簽作為將被添加到數(shù)據(jù)幀的信息。
另外，在根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)通信管理裝置中，數(shù)據(jù)通信管理裝置具有隊列使用狀態(tài)表，該表將數(shù)據(jù)通信目的節(jié)點標識符、數(shù)據(jù)發(fā)送源節(jié)點標識符和用于進行網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸控制的數(shù)據(jù)通信控制裝置中的隊列標識符彼此相關(guān)聯(lián)，并使得可以確定所管理的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的數(shù)據(jù)通信控制裝置中隊列的使用狀態(tài)；以及響應來自數(shù)據(jù)發(fā)送源終端的請求，數(shù)據(jù)通信管理裝置參考該隊列使用狀態(tài)表，并設(shè)置相應于與已使用隊列不同的隊列的優(yōu)先權(quán)標簽作為分配的標簽。
另外，在根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)通信管理裝置的一個實施例中，數(shù)據(jù)通信管理裝置具有將優(yōu)先權(quán)標簽與輸出隊列相關(guān)聯(lián)的優(yōu)先權(quán)表信息，由所管理的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的通信控制裝置來保持該優(yōu)先權(quán)表信息；以及數(shù)據(jù)通信管理裝置基于優(yōu)先權(quán)表，提取可與隊列使用狀態(tài)表中選擇的隊列相應設(shè)置的優(yōu)先權(quán)標簽，并設(shè)置提取的優(yōu)先權(quán)標簽作為分配的標簽。
另外，在根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)通信管理裝置的一個實施例中，基于包括在標簽分配請求中的數(shù)據(jù)通信目的節(jié)點標識符和數(shù)據(jù)發(fā)送源節(jié)點標識符，數(shù)據(jù)通信管理裝置參考隊列使用狀態(tài)表，并設(shè)置相應于與已使用隊列不同的隊列的優(yōu)先權(quán)標簽作為分配的標簽。
另外，在根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)通信管理裝置的一個實施例中，由數(shù)據(jù)發(fā)送源終端發(fā)送的數(shù)據(jù)幀是以IEEE 802.3定義的數(shù)據(jù)幀；以及數(shù)據(jù)通信管理裝置設(shè)置將被設(shè)置在IEEE 802.3數(shù)據(jù)幀中的優(yōu)先權(quán)標簽作為分配的標簽。
另外，根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供一種數(shù)據(jù)通信控制方法，用于經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)通信控制，該數(shù)據(jù)通信控制方法包括標簽管理終端裝置內(nèi)的標簽分配步驟，用于響應來自數(shù)據(jù)發(fā)送源終端的標簽分配請求，分配優(yōu)先權(quán)標簽作為將被添加到數(shù)據(jù)幀的信息；數(shù)據(jù)發(fā)送源終端內(nèi)的數(shù)據(jù)發(fā)送步驟，用于發(fā)送數(shù)據(jù)幀，在該數(shù)據(jù)幀中，標簽分配步驟中分配的優(yōu)先權(quán)標簽被設(shè)置作為添加到數(shù)據(jù)幀的信息；以及數(shù)據(jù)通信控制裝置內(nèi)的數(shù)據(jù)通信控制步驟，用于基于作為添加到從數(shù)據(jù)發(fā)送源終端接收的數(shù)據(jù)幀的信息的優(yōu)先權(quán)標簽來識別數(shù)據(jù)流，并將數(shù)據(jù)幀存儲在相應于識別的數(shù)據(jù)流而選擇的隊列中，并根據(jù)預定的調(diào)度輸出存儲在隊列中的數(shù)據(jù)幀。
另外，在根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)通信控制方法的一個實施例中，基于將數(shù)據(jù)通信目的節(jié)點標識符、數(shù)據(jù)發(fā)送源節(jié)點標識符和數(shù)據(jù)通信控制裝置內(nèi)的隊列標識符彼此相關(guān)聯(lián)，并使得可以確定所管理的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的數(shù)據(jù)通信控制裝置中隊列的使用狀態(tài)的隊列使用狀態(tài)表，標簽管理終端裝置內(nèi)的標簽分配步驟響應來自數(shù)據(jù)發(fā)送源終端的請求，設(shè)置相應于與已使用隊列不同的隊列的優(yōu)先權(quán)標簽作為分配的標簽。
另外，在根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)通信控制方法的一個實施例中，基于將優(yōu)先權(quán)標簽與輸出隊列相關(guān)聯(lián)的優(yōu)先權(quán)表信息，標簽管理終端裝置內(nèi)的標簽分配步驟提取可與隊列使用狀態(tài)表中選擇的隊列相應設(shè)置的優(yōu)先權(quán)標簽，并設(shè)置提取的優(yōu)先權(quán)標簽作為分配的標簽，其中，由所管理的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的通信控制裝置來保持該優(yōu)先權(quán)表信息。
另外，在根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)通信控制方法的一個實施例中，來自數(shù)據(jù)發(fā)送源終端的標簽分配請求包括數(shù)據(jù)通信目的節(jié)點標識符和數(shù)據(jù)發(fā)送源節(jié)點標識符；以及基于包括在標簽分配請求中的數(shù)據(jù)通信目的節(jié)點標識符和數(shù)據(jù)發(fā)送源節(jié)點標識符，標簽管理終端裝置內(nèi)的標簽分配步驟參考隊列使用狀態(tài)表，并設(shè)置相應于與已使用隊列不同的隊列的優(yōu)先權(quán)標簽作為分配的標簽。
另外，在根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)通信控制方法的一個實施例中，由數(shù)據(jù)發(fā)送源終端發(fā)送的數(shù)據(jù)幀是以IEEE 802.3定義的數(shù)據(jù)幀；以及數(shù)據(jù)通信控制裝置內(nèi)的數(shù)據(jù)通信控制步驟基于存儲在IEEE 802.3數(shù)據(jù)幀內(nèi)的優(yōu)先權(quán)標簽來識別數(shù)據(jù)流。
另外，根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供一種數(shù)據(jù)通信管理方法，用于經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)通信控制處理，該數(shù)據(jù)通信管理方法特征在于標簽分配處理，用于響應來自數(shù)據(jù)發(fā)送源的標簽分配請求，分配優(yōu)先權(quán)標簽作為將被添加到數(shù)據(jù)幀的信息。
另外，在根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)通信管理方法的一個實施例中，參考隊列使用狀態(tài)表，所述標簽分配處理響應來自數(shù)據(jù)發(fā)送源終端的請求，設(shè)置相應于與已使用隊列不同的隊列的優(yōu)先權(quán)標簽作為分配的標簽，其中，該隊列使用狀態(tài)表將數(shù)據(jù)通信目的節(jié)點標識符、數(shù)據(jù)發(fā)送源節(jié)點標識符和用于進行網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸控制的數(shù)據(jù)通信控制裝置中的隊列標識符彼此相關(guān)聯(lián)，并使得可以確定所管理的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的數(shù)據(jù)通信控制裝置中隊列的使用狀態(tài)。
另外，在根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)通信管理方法的一個實施例中，參考將優(yōu)先權(quán)標簽與輸出隊列相關(guān)聯(lián)的優(yōu)先權(quán)表信息，所述標簽分配處理提取可與隊列使用狀態(tài)表中選擇的隊列相應設(shè)置的優(yōu)先權(quán)標簽，并設(shè)置提取的優(yōu)先權(quán)標簽作為分配的標簽，其中，由所管理的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的通信控制裝置來保持該優(yōu)先權(quán)表信息。
另外，在根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)通信管理方法的一個實施例中，基于包括在標簽分配請求中的數(shù)據(jù)通信目的節(jié)點標識符和數(shù)據(jù)發(fā)送源節(jié)點標識符，所述標簽分配處理參考隊列使用狀態(tài)表，并設(shè)置相應于與已使用隊列不同的隊列的優(yōu)先權(quán)標簽作為分配的標簽。
另外，在根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)通信管理方法的一個實施例中，所述標簽分配處理設(shè)置將被設(shè)置在IEEE 802.3數(shù)據(jù)幀中的優(yōu)先權(quán)標簽作為分配的標簽。
另外，根據(jù)本發(fā)明的第五方面，提供一種計算機程序作為用于經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)通信控制處理的程序，該計算機程序包括接收來自數(shù)據(jù)發(fā)送源終端的標簽分配請求的步驟；參考將數(shù)據(jù)通信目的節(jié)點標識符、數(shù)據(jù)發(fā)送源節(jié)點標識符和用于進行網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸控制的數(shù)據(jù)通信控制裝置內(nèi)的隊列標識符彼此相關(guān)聯(lián)的隊列使用狀態(tài)表的步驟；以及基于存儲在隊列使用狀態(tài)表中的數(shù)據(jù)，設(shè)置相應于與使用的隊列不同的隊列的優(yōu)先權(quán)標簽作為分配的標簽的步驟。
根據(jù)本發(fā)明的計算機程序可以以計算機可讀形式提供給能夠執(zhí)行各種計算機代碼的通用計算機系統(tǒng)，例如，通過諸如CD、FD、MO或其它存儲介質(zhì)或網(wǎng)絡(luò)的存儲介質(zhì)或通信介質(zhì)或另一通信介質(zhì)。通過以計算機可讀形式提供這樣的程序而在計算機系統(tǒng)上實現(xiàn)根據(jù)該程序的處理。
基于下面將描述的本發(fā)明的實施例和附圖，本發(fā)明的其它和進一步的目的、特征和優(yōu)點將會更加明顯。應當注意，本說明書中的系統(tǒng)是多個裝置的邏輯集合結(jié)構(gòu)，而每個組成裝置不一定位于同一房屋內(nèi)。


圖1是示出數(shù)據(jù)通信控制裝置(交換機)的系統(tǒng)配置的框圖；圖2是示出其中運行根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)通信控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的框圖；圖3是示出有助于解釋將在根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)通信控制系統(tǒng)中被控制的IEEE 802.1p數(shù)據(jù)幀的結(jié)構(gòu)的圖；圖4是示出MAC表的結(jié)構(gòu)示例的圖；圖5是示出優(yōu)先權(quán)表的結(jié)構(gòu)示例的圖；圖6是示出傳送隊列的結(jié)構(gòu)示例的圖；圖7是有助于解釋數(shù)據(jù)通信控制裝置中的數(shù)據(jù)通信控制過程的流程圖；圖8是示出其中根據(jù)本發(fā)明運行的數(shù)據(jù)通信控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的通信處理示例的圖；圖9是示出其中根據(jù)本發(fā)明運行的數(shù)據(jù)通信控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的通信處理示例的圖；圖10是有助于解釋標簽管理終端所保持的信息的圖；圖11是有助于解釋進行標簽分配請求的終端的處理的圖；圖12是有助于解釋執(zhí)行標簽分配處理的標簽管理終端的處理的流程圖；圖13是示出由執(zhí)行標簽分配處理的標簽管理終端保持的隊列使用狀態(tài)表示例的圖；圖14是示出其中根據(jù)本發(fā)明運行的數(shù)據(jù)通信控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的通信處理的示例的圖；圖15是示出由執(zhí)行標簽分配處理的標簽管理終端保持的隊列使用狀態(tài)表的示例的圖；圖16是示出其中根據(jù)本發(fā)明的運行數(shù)據(jù)通信控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的通信處理的示例的圖；以及圖17是示出數(shù)據(jù)通信控制裝置中的傳送隊列的結(jié)構(gòu)的圖。
具體實施例方式
下面將參考附圖描述本發(fā)明的結(jié)構(gòu)。
將首先描述應用本發(fā)明的通信控制結(jié)構(gòu)的用于實施IEEE 802.1p作為通信標準的通用方法。圖1是連接到符合IEEE 802.1p的網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳送控制裝置的框圖。
根據(jù)將在下面描述的處理過程(1)到(6)來執(zhí)行圖1所示的數(shù)據(jù)傳送控制裝置中的數(shù)據(jù)傳送控制過程。
(1)由接口(PHY)101接收的數(shù)據(jù)幀(或數(shù)據(jù)分組)被發(fā)送到控制單元(MAC地址處理單元)102。
(2)控制單元(MAC地址處理單元)102從接收的數(shù)據(jù)幀中提取頭標信息，然后將數(shù)據(jù)幀發(fā)送到流識別處理單元(轉(zhuǎn)發(fā)器)103。
(3)流識別處理單元(轉(zhuǎn)發(fā)器)103基于MAC表104中的值和優(yōu)先權(quán)表105，確定用于輸出目的和輸入隊列的網(wǎng)絡(luò)接口，然后將結(jié)果發(fā)送到控制單元(MAC地址處理單元)102。
(4)控制單元(MAC地址處理單元)102根據(jù)流識別處理單元(轉(zhuǎn)發(fā)器)103確定的信息，將接收的數(shù)據(jù)幀存儲(排列)在傳送隊列106中的指定隊列中。
(5)根據(jù)事先設(shè)置的IEEE 802.1p優(yōu)先權(quán)標簽或調(diào)度器107的指定參數(shù)值來確定傳輸隊列，從選擇的隊列中提取數(shù)據(jù)幀，然后將數(shù)據(jù)幀從傳送隊列106發(fā)送到控制單元(MAC地址處理單元)102。
(6)控制單元(MAC地址處理單元)102將數(shù)據(jù)幀發(fā)送到接口(PHY)101。
圖2示出具有交換機作為執(zhí)行上述處理過程的數(shù)據(jù)傳送控制裝置的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示例。
在圖2的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，終端X 211、終端Y 212和終端Z 213作為連接到作為數(shù)據(jù)通信控制裝置的交換機0，201的端口的通信終端裝置，以及終端A231、終端B 232和終端C 233作為連接到交換機1，221的端口的多個通信終端裝置，交換機1，221連接到交換機0，201的端口。各終端通過交換機彼此連接以彼此進行通信。
交換機0，201和交換機1，221具有圖1的上述結(jié)構(gòu)，并控制各終端之間發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)幀的傳送。
圖3示出在各終端之間發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)幀的結(jié)構(gòu)。圖3(a)示出沒有優(yōu)先權(quán)標簽的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀的結(jié)構(gòu)。圖3(b)示出具有優(yōu)先權(quán)標簽的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀的結(jié)構(gòu)。圖3(b)所示的具有優(yōu)先權(quán)標簽的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀被應用于根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)通信控制。
圖3(a)所示的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀具有作為相應于數(shù)據(jù)傳輸目的地的裝置的裝置唯一地址的目的MAC地址(6字節(jié))，作為對于作為數(shù)據(jù)發(fā)送源的裝置唯一的地址的源MAC地址(6字節(jié))，用于記錄例如存儲在數(shù)據(jù)幀中的數(shù)據(jù)的處理類型的類型字段(2字節(jié))，用于存儲上層的數(shù)據(jù)、消息等的數(shù)據(jù)字段(最多1500字節(jié))和作為冗余碼的CRC(4字節(jié))。
圖3(b)所示的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀除了上述字段還具有作為標簽協(xié)議的標識符的標簽協(xié)議ID(TPID)和標簽控制信息(TCI)。所述標簽控制信息具有作為優(yōu)先權(quán)信息的優(yōu)先權(quán)(3比特)、指示路由控制信息(E-RIF嵌入的路由信息字段)是否包括在標簽頭內(nèi)的標記(1比特)以及虛擬構(gòu)建的LAN(虛擬LAN)的標識符(VLANID)(12比特)。
作為優(yōu)先權(quán)信息的優(yōu)先權(quán)(3比特)是可由數(shù)據(jù)幀發(fā)送源任意設(shè)置的3比特信息?？梢栽O(shè)置0
到7[111]的8個優(yōu)先權(quán)。
圖2所示作為通信控制裝置的交換機0，201例如具有圖4所示的MAC表和圖5所示的優(yōu)先權(quán)表。如圖4所示，該MAC表被用于基于存儲在數(shù)據(jù)幀內(nèi)的目的MAC地址來確定輸出端口，所以形成為將目的MAC地址和輸出端口相關(guān)聯(lián)的表。
優(yōu)先權(quán)表被用于基于存儲在數(shù)據(jù)幀內(nèi)的標簽來確定輸出隊列，因此形成為圖5所示的將標簽和隊列相關(guān)聯(lián)的表。
在生成圖4所示的MAC表的通常方法中，由通信控制裝置本身來執(zhí)行自動學習地址并生成將被存儲在表中的表目的處理，從而執(zhí)行表數(shù)據(jù)生成處理。然而，也可以由用戶事先設(shè)置MAC表。
如圖4所示的MAC表所示，對于目的MAC地址(DstMAC)唯一確定用于輸出目的地的網(wǎng)絡(luò)接口(輸出端口OutPort)。然而，并不保證基于輸出端口唯一確定目的MAC地址。例如，在圖2所示的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的情況下，交換機0，201的輸出端口2通過其它交換機1，221與多個終端A到C連接，多個目的MAC(A、B和C)被輸出到一個輸出端口。在這種結(jié)構(gòu)中，對于一個目的MAC地址(DstMAC)唯一確定用于輸出目的地的網(wǎng)絡(luò)接口，而對于輸出端口設(shè)置多個目的MAC地址。
圖5所示的優(yōu)先權(quán)表被用于基于存儲在數(shù)據(jù)幀內(nèi)的標簽來確定輸入隊列，并因此形成為將標簽和隊列相關(guān)聯(lián)的表。如參考圖3所示，IEEE 802.1P以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀存儲3比特的優(yōu)先權(quán)數(shù)據(jù)，可以假定從0
到7[111]的值。
不需要對于優(yōu)先權(quán)表中的每個優(yōu)先權(quán)提供不同的隊列。例如，如圖5的表所示，通過將隊列0分配給標簽0到2，將隊列1分配給標簽3到5，以及將隊列2分配給標簽6和7，可以設(shè)置任意的對應關(guān)系?？梢酝ㄟ^事先提供的固定值來設(shè)置優(yōu)先權(quán)和隊列號之間的對應關(guān)系，或由用戶來設(shè)置。
圖6示出由作為通信控制這種的交換機具有的傳送隊列(相應于圖1中的傳送隊列106)的結(jié)構(gòu)示例。在圖6所示的示例中，傳送隊列具有3個隊列，即，隊列#0，320、隊列#1，321和隊列#2，322。然而，可以任意設(shè)置隊列的數(shù)量。
如參考圖1在前面描述的處理，數(shù)據(jù)幀被輸入到傳送隊列，流識別處理單元(轉(zhuǎn)發(fā)器)103基于MAC表104中的值和優(yōu)先權(quán)表105，確定用于示出目的地的網(wǎng)絡(luò)接口和輸入隊列，然后將結(jié)果發(fā)送到控制單元(MAC地址處理單元)102，控制單元(MAC地址處理單元)102根據(jù)流識別處理單元(轉(zhuǎn)發(fā)器)103所確定的信息，將接收的數(shù)據(jù)幀存儲(排列)在傳送隊列106中的指定隊列中。
圖6中，輸入選擇器301參考優(yōu)先權(quán)表302，選擇三個隊列，即隊列#0，320、隊列#1，321和隊列#2，322之一輸入(排列)數(shù)據(jù)幀(分組)。附帶地，流識別處理單元(轉(zhuǎn)發(fā)器)303可以參考優(yōu)先權(quán)表302，這樣輸入選擇器301基于流識別處理單元(轉(zhuǎn)發(fā)器)303確定的輸入隊列信息，將輸入分組輸入(排列)為隊列。
輸出選擇器311向調(diào)度器312發(fā)送指示哪個隊列中有多少數(shù)據(jù)幀(分組)的隊列狀態(tài)。調(diào)度器312根據(jù)預設(shè)算法來確定下一個輸出隊列，并通知輸出選擇器311。輸出選擇器311從調(diào)度器312指定的隊列中提取數(shù)據(jù)幀(分組)，然后在控制單元102的控制下通過接口101輸出數(shù)據(jù)幀(分組)(見圖1)。
用于選擇輸出隊列的算法例如包括只要在較高級隊列中存在分組，就不選擇低級隊列的算法，于是例如只要在隊列#2中存在分組就不從隊列#1輸出(出列)分組，以及指定輸出比率的算法，例如按照10∶5∶1的比率分別從隊列#2、#1和#0輸出分組。
下面將參考圖7描述作為數(shù)據(jù)通信控制裝置的交換機中的處理過程。將描述每個步驟中的處理。
當在第一步驟S101中從每個終端接收以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀時，在步驟S102中獲得數(shù)據(jù)幀內(nèi)的頭標信息(見圖3)。
在步驟S103中，參考MAC表(見圖4)獲得與從頭標信息獲得的目的MAC地址相應設(shè)置的輸出端口信息，以確定將被用于接收的數(shù)據(jù)幀的輸出端口。
在步驟S104和步驟S105中，基于優(yōu)先權(quán)表(見圖5)，根據(jù)數(shù)據(jù)幀內(nèi)的優(yōu)先權(quán)標簽來確定隊列。該流程圖中示出示例是在圖5所示的優(yōu)先權(quán)表的情況下的處理示例。當標簽是0、1和2之一時，處理進行到步驟S106，將數(shù)據(jù)幀輸入(排列)到隊列0中。當標簽是3、4和5之一時，處理進行到步驟S107，將數(shù)據(jù)幀輸入(排列)到隊列1中。當標簽不是1到5時，即，是6或7時，處理進行到步驟S108，將數(shù)據(jù)幀輸入(排列)到隊列2中。
下面，在步驟S109中，根據(jù)調(diào)度器中預設(shè)的算法來選擇隊列。在步驟S110中，從選擇的隊列中輸出(出列)數(shù)據(jù)幀。在步驟S111中，發(fā)送從隊列中輸出的數(shù)據(jù)幀。
下面將通過示例圖2所示的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中終端之間的數(shù)據(jù)通信處理，來描述作為數(shù)據(jù)通信控制裝置的交換機的處理。圖8表示終端之間的數(shù)據(jù)通信處理的示例。
將考慮如圖8所示其中存在三個流，即流0、流1和流2作為終端之間的數(shù)據(jù)流的環(huán)境。
流0是從終端X 211到終端Z 213的通信。
流1是從終端Y 212到終端Z 213的通信。
流2是從終端B 232到終端Z 213的通信。
當各個流在此彼此相遇的交換機0，201保證每個流的QoS時，如上所述，基于端口號執(zhí)行流識別需要檢查TCP/IP或UDP/IP頭標。如上所述，這種端口號檢查處理需要重構(gòu)層3(網(wǎng)絡(luò)層，IP層)和層4(傳輸層，TCP/UDP層)的數(shù)據(jù)幀，從而增加了處理負載反而延遲了數(shù)據(jù)傳送。
下面將描述其中網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的某個終端管理優(yōu)先權(quán)標簽的使用的結(jié)構(gòu)示例。
在圖9所示的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，終端X 211、終端Y 212和終端Z 213作為連接到作為數(shù)據(jù)通信控制裝置的交換機0，201的端口的通信終端裝置，以及終端A 231、終端B 232和終端C 233作為連接到交換機1，221的端口的多個通信終端裝置，交換機1，221連接到交換機0，201的端口。各終端通過作為通信控制裝置的交換機彼此連接以彼此進行通信。
交換機0，201和交換機1，221具有圖1的上述結(jié)構(gòu)，并控制各終端之間發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)幀的傳送。另外，終端A 231被設(shè)置作為標簽管理終端，用于管理網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的數(shù)據(jù)通信中標簽的使用。
例如，當終端X 211、終端Y 212和終端B 232想要發(fā)送需要QoS控制的流(流0、流1和流2)時，終端X 211、終端Y 212和終端B 232向被設(shè)置作為用于執(zhí)行標簽管理的終端的標簽管理終端的終端A 231發(fā)送標簽分配請求，這樣分配彼此不沖突的標簽。
具體地，當終端想要發(fā)送需要QoS控制的流作為開始數(shù)據(jù)流發(fā)送處理之前的步驟時，該終端向標簽管理終端發(fā)送標簽分配請求，接收分配的標簽作為發(fā)送響應，設(shè)置分配的標簽作為以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀的標簽控制信息(TCI)中的優(yōu)先權(quán)標簽，然后向目的地發(fā)送數(shù)據(jù)幀。
標簽管理終端具有關(guān)于用于每個輸出端口的多個優(yōu)先權(quán)隊列的信息和關(guān)于IEEE 802.1p優(yōu)先權(quán)標簽和隊列號之間的設(shè)置對應關(guān)系的信息，其中，輸出端口由作為子網(wǎng)內(nèi)的數(shù)據(jù)通信控制裝置的每個交換機具有，即，標簽管理終端具有每個交換機中的優(yōu)先權(quán)表信息。
如圖10所示，例如，標簽管理終端具有作為子網(wǎng)內(nèi)的數(shù)據(jù)通信控制裝置的每個交換機的MAC表和優(yōu)先權(quán)表信息。標簽管理終端基于這些信息段來生成后面將描述的隊列使用狀態(tài)表(見圖13)，以通過確定隊列的使用狀態(tài)來執(zhí)行標簽分配處理。附帶地，盡管不一定需要標簽管理裝置存在于子網(wǎng)內(nèi)，在圖9所示的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示例中，子網(wǎng)內(nèi)的終端A 231是標簽管理終端。
終端X 211和終端B 232在發(fā)送需要優(yōu)先權(quán)控制的流0和流1之前，向作為標簽管理終端的終端A 231發(fā)送標簽分配請求，然后被通知可使用的標簽。
將參考圖11的流程圖來描述在這種情況下實際執(zhí)行通信的終端方的處理流程。
想要執(zhí)行優(yōu)先權(quán)處理的終端，例如用于保證QoS的數(shù)據(jù)流的通信處理在步驟S201向標簽管理終端發(fā)送標簽分配請求。該標簽分配請求包括作為該終端本身的終端標識符的源節(jié)點標識符和作為向其發(fā)送數(shù)據(jù)幀的目的終端的標識符的目的節(jié)點標識符。
在步驟S202中，終端從標簽管理終端接收指示成功分配或失敗分配的響應發(fā)送。在步驟S203中，終端確定響應發(fā)送是否指示成功標簽分配或失敗標簽分配。
當響應發(fā)送指示成功標簽分配時，在步驟S204中，終端在發(fā)送數(shù)據(jù)幀的標簽控制信息(TCI)中的優(yōu)先權(quán)標簽字段中設(shè)置分配的標簽，然后發(fā)送數(shù)據(jù)幀。另一方面，當步驟S203中確定為否時，即，當終端從標簽管理終端收到指示失敗的標簽分配的響應時，處理進行到步驟S205，終端利用不保證QoS的任意設(shè)置的標簽進行通信，或再次向標簽管理終端發(fā)送標簽分配請求。
將參考圖12的流程圖來描述另一方面的標簽管理終端。在步驟S301中，標簽管理終端從想要執(zhí)行保證QoS的數(shù)據(jù)通信的終端接收標簽分配請求。該標簽分配請求包括作為已發(fā)送標簽分配請求的終端的終端標識符的源節(jié)點標識符和作為向其發(fā)送數(shù)據(jù)幀的目的終端的標識符的目的節(jié)點標識符。
當收到標簽分配請求時，在步驟S302中，標簽管理終端參考存儲在管理終端內(nèi)的隊列使用狀態(tài)表。隊列使用狀態(tài)表的一個示例在圖13中示出。隊列使用狀態(tài)表管理例如由標簽管理終端管理的子網(wǎng)內(nèi)隊列的使用狀態(tài)，并因此形成為將執(zhí)行通信的目的節(jié)點(數(shù)據(jù)傳輸目的終端)和源節(jié)點(數(shù)據(jù)發(fā)送源終端)相關(guān)聯(lián)的表，以及彼此使用的隊列如圖13所示?；诿總€通信控制裝置(交換機)的MAC表和優(yōu)先權(quán)表信息來生成該表，并基于網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)監(jiān)視信息或由標簽管理終端本身分配的標簽信息來順序更新。
圖13所示的隊列使用狀態(tài)表的示例相應于圖9所示的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，在該網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，子網(wǎng)中有6個終端，每個端口有3個隊列。這樣有6×3＝18行的表目。然而，由于未對其進行優(yōu)先權(quán)控制的最佳效果流使用0作為IEEE 802.1p優(yōu)先權(quán)標簽，隊列
引起與另一流沖突的可能性。因此，隊列
不能被分配給保證QoS的數(shù)據(jù)流。這樣隊列[1]或隊列[2]可被分配給保證QoS的數(shù)據(jù)流。
可通過前面參考圖4描述的MAC表來唯一識別用于每個通信的輸出端口。根據(jù)在識別的輸出端口使用的隊列來順序更新圖13所示的隊列使用狀態(tài)表。
當從終端收到標簽分配請求時，標簽管理終端基于圖13所示的隊列使用狀態(tài)表、作為已發(fā)送標簽分配請求的終端的終端標識符的源節(jié)點標識符以及作為對其發(fā)送數(shù)據(jù)幀的目的終端的標識符的目的節(jié)點標識符的信息，來確定保證QoS的隊列是否可被分配給用于通信的輸出端口。具體地，當在用于通信的輸出端口保證QoS的專用隊列(例如隊列[1]或[2])為空時，標簽管理終端確定該隊列可被設(shè)置作為用于保證QoS的數(shù)據(jù)通信的專用隊列。另一方面，當QoS保證專用隊列已被使用時，標簽管理終端確定該隊列不能被設(shè)置作為用于保證QoS的數(shù)據(jù)通信的專用隊列。
標簽管理終端裝置分別向終端X，211和終端B，232分配IEEE 802.1p優(yōu)先權(quán)標標簽號5(相應于隊列號[1])和IEEE 802.1p優(yōu)先權(quán)標簽號7(相應于隊列號[2])。標簽管理終端因此更新表?；趦?yōu)先權(quán)表(見圖5)來確定隊列和優(yōu)先權(quán)標簽之間的對應關(guān)系。
即，標簽管理終端具有將優(yōu)先權(quán)標簽和輸出隊列相關(guān)聯(lián)的優(yōu)先權(quán)表信息，該信息由所管理的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的通信控制裝置保持。標簽管理終端基于優(yōu)先權(quán)表，提取可與隊列使用狀態(tài)表中選擇的隊列相應設(shè)置的優(yōu)先權(quán)標簽，然后將提取的優(yōu)先權(quán)標簽設(shè)置為分配的標簽。
作為將IEEE 802.1p優(yōu)先權(quán)標簽號5(相應于隊列號[1])和IEEE 802.1p優(yōu)先權(quán)標簽號7(相應于隊列號[2])分別分配給終端X，211和終端B，232的結(jié)果，更新圖13所示的隊列使用狀態(tài)表的表數(shù)據(jù)。隊列使用狀態(tài)表指示正在使用隊列[1]在用于通信的輸出端口進行從終端X到終端Z的通信，以及正在使用隊列[2]在用于通信的輸出端口進行從終端B到終端Z的通信。
因此，當可以進行標簽分配時(在步驟S303為是)，標簽管理終端在步驟S304中如上所述更新隊列使用狀態(tài)表，并在步驟S305中向進行標簽分配請求的終端發(fā)送分配的標簽信息。
另一方面，例如，在子網(wǎng)內(nèi)正在進行各種通信，從一個終端進行了標簽分配請求，而在用于通信的輸出端口保證QoS的專用隊列(例如隊列[1]或隊列[2])已被用于另一通信的情況下，標簽管理終端確定不能進行標簽分配(步驟S303中為否)，并進行到步驟S306以向進行了標簽分配請求的終端發(fā)送標簽分配處理失敗的通知。
當進行了標簽分配請求的終端從標簽管理終端收到標簽分配成功的通知時，該終端在發(fā)送數(shù)據(jù)幀的標簽控制信息(TCI)內(nèi)的的優(yōu)先權(quán)標簽字段中設(shè)置分配的標簽，然后發(fā)送數(shù)據(jù)幀，從而可以進行保證QoS的通信。即，可以使用作為通信控制裝置的交換機中的專用隊列，從進行通信而不會受到其它信息流的影響。
另外，由于對于不同的接收終端可以附加相同的IEEE 802.1p優(yōu)先權(quán)標簽，如圖14所示的從終端A，231到終端C，233的信息流2可被分配與從終端B，232到終端Z，213的信息流1相同的IEEE 802.1p優(yōu)先權(quán)標簽號[7]。
另外，如該示例中示出的終端A，231，標簽分配終端本身可以是通信終端。圖15示出此分配之后的隊列使用狀態(tài)表。當在圖16所示的網(wǎng)絡(luò)中請求從終端Y，212到終端Z，213的新的信息流(流3)，而從終端Y，212向作為標簽管理終端的終端A，231進行標簽分配請求時，該標簽分配終端參考隊列使用狀態(tài)表，并確定沒有可分配的隊列。因此該標簽分配失敗，并從作為標簽管理終端的終端A，231向終端Y，212發(fā)送標簽分配失敗的通知。
在這種情況下，終端Y，212例如可以選擇進行信息流3的通信作為正常最佳效果流，或當不能進行優(yōu)先權(quán)控制時不進行通信。這些選擇依賴于每個終端內(nèi)或終端的應用的確定。
因此，在特定終端的標簽管理可以防止對于特定輸出端口發(fā)生重復標簽，從而防止在諸如交換機等的通信控制裝置中的特定輸出端口的特定隊列中集中累積數(shù)據(jù)流。因此可以進行有效的數(shù)據(jù)流傳送處理并實現(xiàn)保證QoS的數(shù)據(jù)傳送處理。諸如交換機等的通信控制裝置可以僅通過基于由標簽管理終端使用僅將標簽和隊列彼此相關(guān)聯(lián)的優(yōu)先權(quán)表而設(shè)置的標簽，排列數(shù)據(jù)流而消除隊列的重復使用。
作為數(shù)據(jù)通信控制裝置的交換機0，201使用為IEEE 802.3(以太網(wǎng))幀的優(yōu)先權(quán)標識符的IEEE 802.1p優(yōu)先權(quán)標簽作為信息流的標識符。即，作為數(shù)據(jù)通信控制裝置的交換機僅通過檢查以太網(wǎng)幀頭來識別數(shù)據(jù)流。
作為數(shù)據(jù)通信控制裝置的交換機基于3比特的優(yōu)先權(quán)標簽來識別多個信息流，其中，3比特的優(yōu)先權(quán)標簽是上面參考圖3描述的附加到以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀的標簽控制信息中的000到111。
在傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，IEEE 802.1p優(yōu)先權(quán)標簽可由各個發(fā)送機自由地進行附加，因而存在重復使用隊列的可能。然而，在根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中，由標簽管理終端設(shè)置的標簽被用作IEEE 802.1p優(yōu)先權(quán)標簽，于是消除了隊列的爭用，從而可以進行保證QoS的數(shù)據(jù)通信。
圖17示出了在作為數(shù)據(jù)通信控制裝置的交換機中形成的傳送隊列的結(jié)構(gòu)。如圖17所示，傳送隊列具有在其中設(shè)置的多個隊列#0到#n，隊列相應于8個優(yōu)先權(quán)標簽0
到7[111]。隊列的數(shù)量可被設(shè)置為任意數(shù)。
輸入選擇器501選擇對其輸入(排列)數(shù)據(jù)幀(分組)的多個隊列隊列#0到#n之一。輸入選擇器501將數(shù)據(jù)幀(分組)輸入(排列)到基于優(yōu)先權(quán)表502(見圖5)的值確定的輸入隊列中，其中，優(yōu)先權(quán)表502將隊列和標簽相關(guān)聯(lián)。附帶地，流識別處理單元(轉(zhuǎn)發(fā)器)503可以參考優(yōu)先權(quán)表502，于是輸入選擇器501基于由流識別處理單元(轉(zhuǎn)發(fā)器)503確定的輸入隊列信息，將輸入分組輸入(排列)到每個隊列中。
如參考圖5所述，優(yōu)先權(quán)表502使得可以基于存儲在每個信息流的數(shù)據(jù)幀內(nèi)的標簽來唯一確定輸入隊列。輸入選擇器501確定數(shù)據(jù)幀的標簽，通過參考優(yōu)先權(quán)表502來選擇輸入隊列，然后將數(shù)據(jù)幀(分組)輸入(排列)到選擇的隊列中。
另一方面，輸出選擇器511向調(diào)度器512發(fā)送例如指示哪個隊列中有多少數(shù)據(jù)幀(分組)的隊列狀態(tài)。調(diào)度器512隨后根據(jù)預設(shè)的算法來確定下一輸出隊列，并將其通知輸出選擇器511。輸出選擇器511從調(diào)度器512指定的隊列中提取數(shù)據(jù)幀(分組)，然后在控制單元102(見圖1)的控制下通過接口101輸出數(shù)據(jù)幀(分組)。
調(diào)度器512具有從每個隊列輸出分組的頻率作為一個參數(shù)?？捎糜谶x擇輸出隊列的算法例如包括只要在高級隊列中有分組就不選擇低級隊列的算法，于是，例如，只要隊列#2中有分組就不從隊列#1輸出分組，以及指定輸出比率于是按照比率10∶5∶1分別從隊列#2、#1和#0輸出分組的算法。
然而，對于存儲要求QoS數(shù)據(jù)流的隊列，即，存儲將進行優(yōu)先權(quán)處理的數(shù)據(jù)流的隊列的處理來說，例如，有諸如“令牌生成間隔”、“桶深”、“令牌桶峰值速率(token buck peak rate)”、“最小處理尺寸”、“最大數(shù)據(jù)報尺寸”等的參數(shù)，如假定令牌桶算法的RFC2215所示。調(diào)度器512基于這些參數(shù)來選擇輸出分組的隊列，并通知輸出選擇器511該隊列。輸出選擇器根據(jù)調(diào)度器512設(shè)置的調(diào)度輸出分組。
上面已參考特定實施例詳細解釋了本發(fā)明。然而，明顯本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神的情況下，可以進行修改和替換。即，本發(fā)明是以示例方式公開的，并不解釋為限制。為了理解本發(fā)明的精神，考慮在開始部分公開的權(quán)利要求書部分。
應當注意，可以通過硬件或軟件或兩者的結(jié)合來進行說明書中描述的序列處理。當通過軟件來進行處理時，可以通過將在其中記錄有處理序列的程序安裝在裝有特殊硬件的計算機內(nèi)的存儲器中，或?qū)⒃摮绦虬惭b在可以執(zhí)行各種功能的通用計算機上，來進行所述處理。
例如，該程序可被事先記錄在作為記錄介質(zhì)的硬盤或ROM(只讀存儲器)中?；蛘撸摮绦蚩杀慌R時或永久地存儲(記錄)在諸如軟盤、CD-ROM(緊致盤只讀存儲器)、MO(磁光)盤、DVD(數(shù)字多功能盤)、磁盤、半導體存儲器等的移動記錄介質(zhì)上。這樣的移動記錄介質(zhì)可作為所謂封裝軟件提供。
附帶地，除了如上所述從移動記錄介質(zhì)安裝到計算機上以外，該程序還可以通過無線電從下載站點傳送到計算機，或經(jīng)由諸如LAN(局域網(wǎng))、因特網(wǎng)等的網(wǎng)絡(luò)通過有線傳送到計算機，于是計算機接收如此傳送的程序，然后將該程序安裝到諸如內(nèi)置硬盤等的記錄介質(zhì)上。
應當注意，不僅可以按照上述順序按時間順序執(zhí)行說明書中描述的各種處理，而且可以根據(jù)執(zhí)行所述處理的裝置的處理能力或要求并行或獨立地執(zhí)行處理。
工業(yè)應用如上所述，根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)、數(shù)據(jù)通信控制裝置和方法在標簽管理終端的控制下，設(shè)置IEEE 802.1p優(yōu)先權(quán)標簽作為優(yōu)先權(quán)標識符。設(shè)置優(yōu)先權(quán)標簽例如用于將要進行優(yōu)先權(quán)處理以保證QoS的數(shù)據(jù)流，以便防止連接到網(wǎng)絡(luò)的諸如交換機等的通信控制裝置中隊列的重復使用。連接到網(wǎng)絡(luò)的諸如交換機等的進行數(shù)據(jù)傳送控制的通信控制裝置僅通過使用將標簽與隊列相關(guān)聯(lián)的優(yōu)先權(quán)表來執(zhí)行處理，可以防止對于將要進行優(yōu)先權(quán)處理的數(shù)據(jù)流的重復隊列設(shè)置。因此可以對于將要進行優(yōu)先權(quán)處理的數(shù)據(jù)流進行可靠的優(yōu)先權(quán)處理。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，用于經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)通信控制，包括標簽管理終端裝置，用于響應來自數(shù)據(jù)發(fā)送源終端的標簽分配請求，分配優(yōu)先權(quán)標簽作為將被添加到數(shù)據(jù)幀的信息；數(shù)據(jù)發(fā)送源終端，用于發(fā)送數(shù)據(jù)幀，在所述數(shù)據(jù)幀中，由所述標簽管理終端裝置分配的優(yōu)先權(quán)標簽被設(shè)置作為添加到數(shù)據(jù)幀的信息；以及數(shù)據(jù)通信控制裝置，用于基于優(yōu)先權(quán)標簽來識別數(shù)據(jù)流，將數(shù)據(jù)幀存儲在與識別的數(shù)據(jù)流相應選擇的隊列中，并根據(jù)預定的調(diào)度輸出存儲在所述隊列中的數(shù)據(jù)幀，其中，所述優(yōu)先權(quán)標簽作為添加到從所述數(shù)據(jù)發(fā)送源終端接收的數(shù)據(jù)幀的信息。
2.如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，其中，所述標簽管理終端裝置具有隊列使用狀態(tài)表，該隊列使用狀態(tài)表將數(shù)據(jù)通信目的節(jié)點標識符、數(shù)據(jù)發(fā)送源節(jié)點標識符和數(shù)據(jù)通信控制裝置中的隊列標識符彼此相關(guān)聯(lián)，并使得可以確定所管理的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)數(shù)據(jù)通信控制裝置中隊列的使用狀態(tài)，以及響應來自數(shù)據(jù)發(fā)送源終端的請求，所述標簽管理終端裝置參考所述隊列使用狀態(tài)表，并設(shè)置相應于與已使用隊列不同的隊列的優(yōu)先權(quán)標簽作為分配的標簽。
3.如權(quán)利要求2所述的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，其中，所述標簽管理終端裝置具有將優(yōu)先權(quán)標簽與輸出隊列相關(guān)聯(lián)的優(yōu)先權(quán)表信息，由所管理的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的通信控制裝置來保持該優(yōu)先權(quán)表信息，以及所述標簽管理終端裝置基于優(yōu)先權(quán)表，提取可與所述隊列使用狀態(tài)表中選擇的隊列相應設(shè)置的優(yōu)先權(quán)標簽，并設(shè)置提取的優(yōu)先權(quán)標簽作為分配的標簽。
4.如權(quán)利要求2所述的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，其中，來自數(shù)據(jù)發(fā)送源終端的標簽分配請求包括數(shù)據(jù)通信目的節(jié)點標識符和數(shù)據(jù)發(fā)送源節(jié)點標識符；以及基于包括在標簽分配請求中的數(shù)據(jù)通信目的節(jié)點標識符和數(shù)據(jù)發(fā)送源節(jié)點標識符，所述標簽管理終端裝置參考所述隊列使用狀態(tài)表，并設(shè)置相應于與已使用隊列不同的隊列的優(yōu)先權(quán)標簽作為分配的標簽。
5.如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，其中，由所述數(shù)據(jù)發(fā)送源終端發(fā)送的數(shù)據(jù)幀是以IEEE 802.3定義的數(shù)據(jù)幀；以及所述數(shù)據(jù)通信控制裝置基于存儲在IEEE 802.3數(shù)據(jù)幀內(nèi)的優(yōu)先權(quán)標簽來識別數(shù)據(jù)流。
6.一種數(shù)據(jù)通信管理裝置，用于經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)通信控制處理，其中，響應來自數(shù)據(jù)發(fā)送源終端的標簽分配請求，分配優(yōu)先權(quán)標簽作為將被添加到數(shù)據(jù)幀的信息。
7.如權(quán)利要求6所述的數(shù)據(jù)通信管理裝置，其中，所述數(shù)據(jù)通信管理裝置具有隊列使用狀態(tài)表，該隊列使用狀態(tài)表將數(shù)據(jù)通信目的節(jié)點標識符、數(shù)據(jù)發(fā)送源節(jié)點標識符和用于進行網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸控制的數(shù)據(jù)通信控制裝置中的隊列標識符彼此關(guān)聯(lián)，并使得可以確定所管理的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的數(shù)據(jù)通信控制裝置中的隊列使用狀態(tài)，以及響應來自數(shù)據(jù)發(fā)送源終端的請求，所述數(shù)據(jù)通信管理裝置參考所述隊列使用狀態(tài)表，并設(shè)置相應于與已使用隊列不同的隊列的優(yōu)先權(quán)標簽作為分配的標簽。
8.如權(quán)利要求7所述的數(shù)據(jù)通信管理裝置，其中，所述數(shù)據(jù)通信管理裝置具有將優(yōu)先權(quán)標簽與輸出隊列相關(guān)聯(lián)的優(yōu)先權(quán)表信息，由所管理的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的通信控制裝置來保持該優(yōu)先權(quán)表信息，以及所述數(shù)據(jù)通信管理裝置基于優(yōu)先權(quán)表，提取可與所述隊列使用狀態(tài)表中選擇的隊列相應設(shè)置的優(yōu)先權(quán)標簽，并設(shè)置提取的優(yōu)先權(quán)標簽作為分配的標簽。
9.如權(quán)利要求7所述的數(shù)據(jù)通信管理裝置，其中，基于包括在標簽分配請求中的數(shù)據(jù)通信目的節(jié)點標識符和數(shù)據(jù)發(fā)送源節(jié)點標識符，所述數(shù)據(jù)通信管理裝置參考所述隊列使用狀態(tài)表，并設(shè)置相應于與已使用隊列不同的隊列的優(yōu)先權(quán)標簽作為分配的標簽。
10.如權(quán)利要求6所述的數(shù)據(jù)通信管理裝置，其中，由所述數(shù)據(jù)發(fā)送源終端發(fā)送的數(shù)據(jù)幀是以IEEE 802.3定義的數(shù)據(jù)幀；以及所述數(shù)據(jù)通信管理裝置設(shè)置將被設(shè)置在IEEE 802.3數(shù)據(jù)幀中的優(yōu)先權(quán)標簽作為分配的標簽。
11.一種數(shù)據(jù)通信控制方法，用于經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)通信控制，該數(shù)據(jù)通信控制方法包括下列步驟標簽管理終端裝置內(nèi)的標簽分配步驟，用于響應來自數(shù)據(jù)發(fā)送源終端的標簽分配請求，分配優(yōu)先權(quán)標簽作為將被添加到數(shù)據(jù)幀的信息；數(shù)據(jù)發(fā)送源終端內(nèi)的數(shù)據(jù)發(fā)送步驟，用于發(fā)送數(shù)據(jù)幀，在該數(shù)據(jù)幀中，在所述標簽分配步驟中分配的優(yōu)先權(quán)標簽被設(shè)置作為添加到數(shù)據(jù)幀的信息；以及數(shù)據(jù)通信控制裝置內(nèi)的數(shù)據(jù)通信控制步驟，用于基于作為添加到從數(shù)據(jù)發(fā)送源終端接收的數(shù)據(jù)幀的信息的優(yōu)先權(quán)標簽來識別數(shù)據(jù)流，將數(shù)據(jù)幀存儲在與識別的數(shù)據(jù)流相應選擇的隊列中，并根據(jù)預定的調(diào)度輸出存儲在隊列中的數(shù)據(jù)幀。
12.如權(quán)利要求11所述的數(shù)據(jù)通信控制方法，其中，基于將數(shù)據(jù)通信目的節(jié)點標識符、數(shù)據(jù)發(fā)送源節(jié)點標識符和數(shù)據(jù)通信控制裝置內(nèi)的隊列標識符彼此相關(guān)聯(lián)，并使得可以確定所管理的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的數(shù)據(jù)通信控制裝置中隊列的使用狀態(tài)的隊列使用狀態(tài)表，所述標簽管理終端裝置內(nèi)的標簽分配步驟響應來自數(shù)據(jù)發(fā)送源終端的請求，設(shè)置相應于與已使用隊列不同的隊列的優(yōu)先權(quán)標簽作為分配的標簽。
13.如權(quán)利要求12所述的數(shù)據(jù)通信控制方法，其中，基于將優(yōu)先權(quán)標簽與輸出隊列相關(guān)聯(lián)的優(yōu)先權(quán)表信息，所述標簽管理終端裝置內(nèi)的標簽分配步驟提取可與隊列使用狀態(tài)表中選擇的隊列相應設(shè)置的優(yōu)先權(quán)標簽，并設(shè)置提取的優(yōu)先權(quán)標簽作為分配的標簽，其中，由所管理的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的通信控制裝置來保持所述優(yōu)先權(quán)表信息。
14.如權(quán)利要求12所述的數(shù)據(jù)通信控制方法，其中，來自所述數(shù)據(jù)發(fā)送源終端的標簽分配請求包括數(shù)據(jù)通信目的節(jié)點標識符和數(shù)據(jù)發(fā)送源節(jié)點標識符；以及基于包括在標簽分配請求中的數(shù)據(jù)通信目的節(jié)點標識符和數(shù)據(jù)發(fā)送源節(jié)點標識符，所述標簽管理終端裝置內(nèi)的標簽分配步驟參考所述隊列使用狀態(tài)表，并設(shè)置相應于與已使用隊列不同的隊列的優(yōu)先權(quán)標簽作為分配的標簽。
15.如權(quán)利要求11所述的數(shù)據(jù)通信控制方法，其中，由所述數(shù)據(jù)發(fā)送源終端發(fā)送的數(shù)據(jù)幀是以IEEE 802.3定義的數(shù)據(jù)幀；以及所述數(shù)據(jù)通信控制裝置內(nèi)的數(shù)據(jù)通信控制步驟基于存儲在IEEE 802.3數(shù)據(jù)幀內(nèi)的優(yōu)先權(quán)標簽來識別數(shù)據(jù)流。
16.一種數(shù)據(jù)通信管理方法，用于經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)通信控制處理，該數(shù)據(jù)通信管理方法包括標簽分配處理，用于響應來自數(shù)據(jù)發(fā)送源終端的標簽分配請求，分配優(yōu)先權(quán)標簽作為將被添加到數(shù)據(jù)幀的信息。
17.如權(quán)利要求16所述的數(shù)據(jù)通信管理方法，其中，參考隊列使用狀態(tài)表，所述標簽分配處理響應來自數(shù)據(jù)發(fā)送源終端的請求，設(shè)置相應于與已使用隊列不同的隊列的優(yōu)先權(quán)標簽作為分配的標簽，其中，所述隊列使用狀態(tài)表將數(shù)據(jù)通信目的節(jié)點標識符、數(shù)據(jù)發(fā)送源節(jié)點標識符和用于進行網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸控制的數(shù)據(jù)通信控制裝置中的隊列標識符彼此相關(guān)聯(lián)，并使得可以確定所管理的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的數(shù)據(jù)通信控制裝置中的隊列使用狀態(tài)。
18.如權(quán)利要求17所述的數(shù)據(jù)通信管理方法，其中，參考將優(yōu)先權(quán)標簽與輸出隊列相關(guān)聯(lián)的優(yōu)先權(quán)表信息，所述標簽分配處理提取可與所述隊列使用狀態(tài)表中選擇的隊列相應設(shè)置的優(yōu)先權(quán)標簽，并設(shè)置提取的優(yōu)先權(quán)標簽作為分配的標簽，其中，由所管理的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的通信控制裝置來保持所述優(yōu)先權(quán)表信息。
19.如權(quán)利要求17所述的數(shù)據(jù)通信管理方法，其中，基于包括在所述標簽分配請求中的數(shù)據(jù)通信目的節(jié)點標識符和數(shù)據(jù)發(fā)送源節(jié)點標識符，所述標簽分配處理參考所述隊列使用狀態(tài)表，并設(shè)置相應于與已使用隊列不同的隊列的優(yōu)先權(quán)標簽作為分配的標簽。
20.如權(quán)利要求16所述的數(shù)據(jù)通信管理方法，其中，所述標簽分配處理設(shè)置將被設(shè)置在IEEE 802.3數(shù)據(jù)幀中的優(yōu)先權(quán)標簽作為分配的標簽。
21.一種計算機程序，作為用于經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)通信控制處理的程序，該計算機程序包括接收來自數(shù)據(jù)發(fā)送源終端的標簽分配請求的步驟；參考將數(shù)據(jù)通信目的節(jié)點標識符、數(shù)據(jù)發(fā)送源節(jié)點標識符和用于進行網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸控制的數(shù)據(jù)通信控制裝置內(nèi)的隊列標識符彼此相關(guān)聯(lián)的隊列使用狀態(tài)表的步驟；以及基于存儲在所述隊列使用狀態(tài)表中的數(shù)據(jù)，設(shè)置相應于與已使用隊列不同的隊列的優(yōu)先權(quán)標簽作為分配的標簽的步驟。
全文摘要
一種用于進行可保證將被發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)的QoS的數(shù)據(jù)傳送的設(shè)備和方法。在標簽管理終端的管理下，設(shè)置為優(yōu)先權(quán)標識符的符合IEEE 802.1p的優(yōu)先權(quán)標簽。設(shè)置優(yōu)先權(quán)標簽用于優(yōu)先處理流例如保證QoS的數(shù)據(jù)流，以防止諸如網(wǎng)絡(luò)連接交換機的通信控制器的隊列重復。例如，標簽管理終端保持包含用于子網(wǎng)中的通信的隊列使用狀態(tài)的表，以及響應每個終端的隊列請求，通過參考該表來分配標簽。在諸如執(zhí)行數(shù)據(jù)傳送控制的交換機的通信控制單元中，該方法通過簡單地使用將標簽和隊列相關(guān)聯(lián)的表，防止對于優(yōu)先處理信息流生成重復隊列。
文檔編號H04L12/28GK1633783SQ0380400
公開日2005年6月29日 申請日期2003年2月12日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月18日
發(fā)明者久曾神宏, 古川實, 榎并嗣智, 三輪泰孝, 凱文·喬爾 申請人:索尼株式會社