(57)【要約】【課題】複数の物理リンクの帯域を効率よく利用可能な通信装置を得ること。【解決手段】フレームを特定する情報に基づいてフレームをグループに振り分けするグループ判定部１０と、物理リンクＰｉの伝送遅延時間および最大誤差値を取得する物理リンク管理処理手段と、物理リンクＰｉの送信完了時刻Ａｉを保持する送信完了時刻記憶部１３と、グループＧｊのグループ推定受信完了時刻Ｂｊを保持するグループ推定受信完了時刻記憶部１４と、送信するフレームに対して、物理リンクＰｉについて伝送時間およびリンク推定受信完了時刻を計算し、リンク推定受信完了時刻、グループ推定受信完了時刻および最大誤差値を用いて送信に使用する物理リンクＰｘを決定する物理リンク決定部１１と、物理リンクＰｘで対向通信装置へフレームを送信するフレーム送信部１２と、を備える。【選択図】図１
2014183476.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リンクアグリゲーションを構成する複数の物理リンクを用いて対向通信装置と通信を行う通信装置であって、
対向通信装置へ送信するフレームについて、フレームを特定する情報に基づいてフレームをグループに振り分けするグループ判定手段と、
各物理リンクの伝送遅延時間、および前記伝送遅延時間の最大誤差値を取得する物理リンク管理処理手段と、
各物理リンクについて、送信待ちのフレームを含めて最後に送信するフレームの送信完了予定時刻または現在時刻の遅い方を送信完了時刻として保持する第１の記憶手段と、
各グループについて、最後に送信したフレームの前記対向通信装置における受信時刻であるグループ推定受信完了時刻を保持する第２の記憶手段と、
送信するフレームに対して、各物理リンクについて、フレームの送信にかかる伝送時間およびフレームを送信した場合の前記対向通信装置における受信時刻であるリンク推定受信完了時刻を計算し、リンク推定受信完了時刻、グループ推定受信完了時刻および最大誤差値を用いて送信に使用する物理リンクを決定する物理リンク決定手段と、
決定された物理リンクで前記対向通信装置へフレームを送信するフレーム送信手段と、
を備えることを特徴とする通信装置。
【請求項２】
前記グループ判定手段は、フレームが属するｃｏｎｖｅｒｓａｔｉｏｎを特定する情報を元に計算したハッシュ値と予め規定された閾値との比較に基づいて、フレームをグループに振り分ける、
ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
さらに、
各グループについて、振り分けられたフレームの一定時間における送信量を記録する第３の記憶手段と、
前記第３の記憶手段に記録された、最大となるグループの送信量と最小となるグループの送信量との差分が予め規定された差分値よりも大きい場合、送信量が最大のグループのハッシュ値の範囲を狭くし、送信量が最小のグループのハッシュ値の範囲を広くするように前記閾値を変更するグループ閾値変更手段と、
を備えることを特徴とする請求項２に記載の通信装置。
【請求項４】
前記グループ閾値変更手段は、前記閾値変更後、ハッシュ値の範囲が広くなった新しいグループのグループ推定受信完了時刻として、新しいグループに属することになったハッシュ値のｃｏｎｖｅｒｓａｔｉｏｎのフレームが属していた変更前のグループのグループ推定受信完了時刻のうち最大値を新しいグループのグループ推定受信完了時刻として設定する、
ことを特徴とする請求項３に記載の通信装置。
【請求項５】
前記物理リンク決定手段は、フレームの送信に使用する物理リンクを決定した場合、送信に使用する物理リンクにかかる前記第１の記憶手段が保持する前記送信完了時刻、および送信するフレームが属するグループにかかる前記第２の記憶手段が保持する前記グループ推定受信完了時刻を更新する、
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の通信装置。
【請求項６】
前記物理リンク管理処理手段は、自装置がフレームを送信完了した時刻と前記対向通信装置においてそのフレームを受信完了した時刻との時間差を前記伝送遅延時間とする、
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の通信装置。
【請求項７】
前記グループ推定受信完了時刻を、前記送信完了時刻に、送信に使用した物理リンクの伝送遅延時間を加算した値とする、
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の通信装置。
【請求項８】
前記物理リンク決定手段は、前記伝送時間を、（フレームサイズ＋ＩＦＧ＋プリアンブル）／（送信に使用する物理リンクの帯域）として計算し、リンク推定受信完了時刻を、前記送信完了時刻に前記伝送時間および前記伝送遅延時間を加算した値とする、
ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の通信装置。
【請求項９】
前記物理リンク決定手段は、リンク推定受信完了時刻＞グループ推定受信完了時刻＋２×最大誤差値を満たす物理リンクのうち、最小となるリンク推定受信完了時刻の物理リンクを送信に使用する物理リンクとする、
ことを特徴とする請求項８に記載の通信装置。
【請求項１０】
前記物理リンク管理処理手段は、前記物理リンクの状態を監視し、物理リンクの障害を検出した場合は、前記第１の記憶手段から障害を検出した物理リンクにかかる前記送信完了時刻を削除し、新たな物理リンクの追加を検出した場合は、前記第１の記憶手段に現在時刻を新たな物理リンクの前記送信完了時刻として保持する、
ことを特徴とする請求項１〜９のいずれか１つに記載の通信装置。
【請求項１１】
リンクアグリゲーションを構成する複数の物理リンクを用いて対向通信装置と通信を行う通信装置のフレーム分配方法であって、
対向通信装置へ送信するフレームについて、フレームを特定する情報に基づいてフレームをグループに振り分けするグループ判定ステップと、
各物理リンクの伝送遅延時間、および前記伝送遅延時間の最大誤差値を取得する物理リンク管理処理ステップと、
各物理リンクについて、送信待ちのフレームを含めて最後に送信するフレームの送信完了予定時刻または現在時刻の遅い方を送信完了時刻として保持する送信完了時刻保持ステップと、
各グループについて、最後に送信したフレームの前記対向通信装置における受信時刻であるグループ推定受信完了時刻を保持するグループ推定受信完了時刻保持ステップと、
送信するフレームに対して、各物理リンクについて、フレームの送信にかかる伝送時間およびフレームを送信した場合の前記対向通信装置における受信時刻であるリンク推定受信完了時刻を計算し、リンク推定受信完了時刻、グループ推定受信完了時刻および最大誤差値を用いて送信に使用する物理リンクを決定する物理リンク決定ステップと、
決定された物理リンクで前記対向通信装置へフレームを送信するフレーム送信ステップと、
を含むことを特徴とするフレーム分配方法。
【請求項１２】
前記グループ判定ステップでは、フレームが属するｃｏｎｖｅｒｓａｔｉｏｎを特定する情報を元に計算したハッシュ値と予め規定された閾値との比較に基づいて、フレームをグループに振り分ける、
ことを特徴とする請求項１１に記載のフレーム分配方法。
【請求項１３】
さらに、
各グループについて、振り分けられたフレームの一定時間における送信量を記録する送信量記録ステップと、
前記送信量記録ステップで記録された、最大となるグループの送信量と最小となるグループの送信量との差分が予め規定された差分値よりも大きい場合、送信量が最大のグループのハッシュ値の範囲を狭くし、送信量が最小のグループのハッシュ値の範囲を広くするように前記閾値を変更するグループ閾値変更ステップと、
を含むことを特徴とする請求項１２に記載のフレーム分配方法。
【請求項１４】
前記グループ推定受信完了時刻保持ステップでは、前記閾値変更後、ハッシュ値の範囲が広くなった新しいグループのグループ推定受信完了時刻として、新しいグループに属することになったハッシュ値のｃｏｎｖｅｒｓａｔｉｏｎのフレームが属していた変更前のグループのグループ推定受信完了時刻のうち最大値を新しいグループのグループ推定受信完了時刻として設定する、
ことを特徴とする請求項１３に記載のフレーム分配方法。
【請求項１５】
前記物理リンク決定ステップでは、フレームの送信に使用する物理リンクを決定した場合、送信に使用する物理リンクにかかる前記第１の記憶手段が保持する前記送信完了時刻、および送信するフレームが属するグループにかかる前記第２の記憶手段が保持する前記グループ推定受信完了時刻を更新する、
ことを特徴とする請求項１１〜１４のいずれか１つに記載のフレーム分配方法。
【請求項１６】
前記物理リンク管理処理ステップでは、自装置がフレームを送信完了した時刻と前記対向通信装置においてそのフレームを受信完了した時刻との時間差を前記伝送遅延時間とする、
ことを特徴とする請求項１１〜１５のいずれか１つに記載のフレーム分配方法。
【請求項１７】
前記グループ推定受信完了時刻を、前記送信完了時刻に、送信に使用した物理リンクの伝送遅延時間を加算した値とする、
ことを特徴とする請求項１１〜１６のいずれか１つに記載のフレーム分配方法。
【請求項１８】
前記物理リンク決定ステップでは、前記伝送時間を、（フレームサイズ＋ＩＦＧ＋プリアンブル）／（送信に使用する物理リンクの帯域）として計算し、リンク推定受信完了時刻を、前記送信完了時刻に前記伝送時間および前記伝送遅延時間を加算した値とする、
ことを特徴とする請求項１１〜１７のいずれか１つに記載のフレーム分配方法。
【請求項１９】
前記物理リンク決定ステップでは、リンク推定受信完了時刻＞グループ推定受信完了時刻＋２×最大誤差値を満たす物理リンクのうち、最小となるリンク推定受信完了時刻の物理リンクを送信に使用する物理リンクとする、
ことを特徴とする請求項１８に記載のフレーム分配方法。
【請求項２０】
さらに、
前記物理リンクの状態を監視し、物理リンクの障害を検出した場合は、前記第１の記憶手段から障害を検出した物理リンクにかかる前記送信完了時刻を削除し、新たな物理リンクの追加を検出した場合は、前記第１の記憶手段に現在時刻を新たな物理リンクの前記送信完了時刻として保持する物理リンク監視ステップ、
を含むことを特徴とする請求項１１〜１９のいずれか１つに記載のフレーム分配方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リンクアグリゲーションを構成する複数の物理リンクにフレームを分配して通信を行う通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、通信装置間で複数の物理リンクを用いて通信を行う方式としてリンクアグリゲーションがある。複数の物理リンクを束ねて１つの論理リンクとして使用することで、帯域拡大と信頼性向上を実現することができる。
【０００３】
具体的に、下記特許文献１および下記非特許文献１では、１つのｃｏｎｖｅｒｓａｔｉｏｎを転送する物理リンクを同時には１つに制限することでフレームの分配を実現する分配方式についての技術が開示されている。ｃｏｎｖｅｒｓａｔｉｏｎを物理リンクにＮ対１対応させる方法としては、ｃｏｎｖｅｒｓａｔｉｏｎを特定するデータ（例えば、イーサネット（登録商標）ヘッダの送信元／宛先ＭＡＣアドレスの組の値、ＩＰヘッダの送信元／宛先ＩＰアドレス・ＴＣＰヘッダの送信元／宛先ポート番号の組の値）を入力として計算したハッシュ値を、物理リンク数で割った余りの値で物理リンクを指定する等の方法が用いられている。
【０００４】
また、下記特許文献２では、送信側Ｌ２スイッチが、１つのｃｏｎｖｅｒｓａｔｉｏｎに属するフレームを同じサイズのユニット単位に集約・分割し、ユニットに対してシーケンス番号を付与し、ユニット単位で異なる物理リンク上でフレームを送信する分配方式についての技術が開示されている。受信側Ｌ２スイッチでは、受信したユニットをシーケンス番号順に並べ替え、ユニット内に含まれるフレームを元に戻して転送処理を行う。この分配方式では、特定のｃｏｎｖｅｒｓａｔｉｏｎのトラフィック量が非常に多い場合に複数物理リンクに均等にフレームを分配可能である。
【０００５】
なお、上記および以降の説明で使用するｃｏｎｖｅｒｓａｔｉｏｎとは、イーサネットヘッダの送信元／宛先ＭＡＣアドレスの組の値が等しいフレーム、ＩＰヘッダの送信元／宛先ＩＰアドレス・ＴＣＰヘッダの送信元／宛先ポート番号の組の値が等しいパケットを含むフレームの様に、レイヤ３以上のプロトコルにとってフレームの順序逆転が望ましくないフレームの集合を指すものとして使用する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４５１０７７６号公報
【特許文献２】特許第４４０９９９１号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】ＩＥＥＥ  Ｓｔｄ  ８０２．１ＡＸ−２００８  Ｌｉｎｋ  Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ  （ＡｎｎｅｘＡ）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記従来の技術（特許文献１、非特許文献１）によれば、１つのｃｏｎｖｅｒｓａｔｉｏｎのフレームを同時には異なる物理リンクに分配できない。そのため、特定のｃｏｎｖｅｒｓａｔｉｏｎのトラフィック量が非常に多い場合に複数物理リンクに均等にフレームを分配できず、複数の物理リンクの帯域を十分に活用できない、という問題があった。
【０００９】
また、上記従来の技術（特許文献２）によれば、物理リンク上でシーケンス番号を付与したデータを送信する。そのため、物理リンク上で伝送されるデータにシーケンス番号のデータ分のオーバヘッドデータが付加され、物理リンクの帯域の一部は利用できない、という問題があった。また、物理リンク上のフレーム形式がイーサネット標準形式でなく独自形式になる。そのため、送信側Ｌ２スイッチと受信側Ｌ２スイッチが同一の方式をサポートする装置でなければ通信できない、という問題があった。
【００１０】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、複数の物理リンクの帯域を効率よく利用可能な通信装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、リンクアグリゲーションを構成する複数の物理リンクを用いて対向通信装置と通信を行う通信装置であって、対向通信装置へ送信するフレームについて、フレームを特定する情報に基づいてフレームをグループに振り分けするグループ判定手段と、各物理リンクの伝送遅延時間、および前記伝送遅延時間の最大誤差値を取得する物理リンク管理処理手段と、各物理リンクについて、送信待ちのフレームを含めて最後に送信するフレームの送信完了予定時刻または現在時刻の遅い方を送信完了時刻として保持する第１の記憶手段と、各グループについて、最後に送信したフレームの前記対向通信装置における受信時刻であるグループ推定受信完了時刻を保持する第２の記憶手段と、送信するフレームに対して、各物理リンクについて、フレームの送信にかかる伝送時間およびフレームを送信した場合の前記対向通信装置における受信時刻であるリンク推定受信完了時刻を計算し、リンク推定受信完了時刻、グループ推定受信完了時刻および最大誤差値を用いて送信に使用する物理リンクを決定する物理リンク決定手段と、決定された物理リンクで前記対向通信装置へフレームを送信するフレーム送信手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、複数の物理リンクの帯域を効率よく利用できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、送信側の通信装置の構成例を示す図である。
【図２】図２は、受信側の通信装置の構成例を示す図である。
【図３】図３は、送信側の通信装置の送信処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明にかかる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。
【００１５】
実施の形態１．
本実施の形態では、リンクアグリゲーションを使用する送信側の通信装置１（Ｌ２スイッチ）と対向通信装置である受信側の通信装置２（Ｌ２スイッチ）との間が、リンクアグリゲーションを構成する複数の物理リンクＰ１〜Ｐ３で接続されたシステムにおいて、通信装置２へフレームを送信する通信装置１の送信処理を説明する。なお、物理リンクが３つの場合について説明するが、一例であり、物理リンクの数は３つに限定するものではない。
【００１６】
図１は、本実施の形態の送信側の通信装置１（Ｌ２スイッチ）の構成例を示す図である。通信装置１は、グループ判定部１０と、物理リンク決定部１１と、フレーム送信部１２と、送信完了時刻記憶部１３と、グループ推定受信完了時刻記憶部１４と、リンク推定受信完了時刻記憶部１５と、物理リンク管理処理部１６と、グループ送信量記憶部１７と、グループ閾値変更部１８と、グループ閾値記憶部１９と、伝送遅延時間記憶部２０と、を備える。また、グループ判定部１０、物理リンク決定部１１、フレーム送信部１２、リンク推定受信完了時刻記憶部１５、およびグループ閾値変更部１８で、フレームが属するグループＧｊの判定処理、物理リンクＰ１〜Ｐ３でフレームを送信した場合の推定受信完了時刻計算処理、送信する物理リンクＰｉの決定処理、物理リンクＰｉでのフレーム送信処理、グループＧｊの閾値決定処理等を実施するグループ振分処理部を構成する。図１において、通信装置１は、フレーム（ａ１，ｂ１，ｃ１，ａ２，ｂ２，ｃ２）を入力して、対向の通信装置２へ送信する場合を想定して説明する。
【００１７】
グループ判定部１０は、通信装置２へ送信するフレームを入力すると、フレームを特定する情報、具体的には、フレームが属するｃｏｎｖｅｒｓａｔｉｏｎを特定する情報を元に計算したハッシュ値と、グループ閾値記憶部１９に記憶されている予め規定された閾値との比較に基づいて、フレームをグループＧｊ（ｊ＝１〜ｍ：ｊはグループＧｊのインデックスｊを示す）に振り分ける。
【００１８】
物理リンク決定部１１は、グループ判定部１０がグループへ振り分けたフレームに対して、物理リンクＰ１〜Ｐ３について、フレームの送信にかかる伝送時間およびフレームを送信した場合の通信装置２における受信時刻であるリンク推定受信完了時刻を計算し、リンク推定受信完了時刻、グループ推定受信完了時刻および最大誤差値を用いて送信に使用する物理リンクＰｉ（ｉ＝１〜ｎ：ｉは物理リンクＰｉのインデックスｉを示し、本実施の形態ではｎ＝３である）を決定する。
【００１９】
フレーム送信部１２は、物理リンク決定部１１で決定された物理リンクＰｉを用いて通信装置２へフレームを送信する。
【００２０】
送信完了時刻記憶部１３は、物理リンクＰ１〜Ｐ３について、送信待ちのフレームを含めて最後に送信するフレームの送信完了予定時刻または現在時刻の遅い方を送信完了時刻Ａｉ（ｉ＝１〜３）として保持する第１の記憶手段である。
【００２１】
グループ推定受信完了時刻記憶部１４は、グループ判定部１０で振り分けられた各グループＧｊについて、最後に送信したフレームの通信装置２における受信時刻であるグループ推定受信完了時刻Ｂｊ（ｊ＝１〜ｍ）を保持する第２の記憶手段である。
【００２２】
リンク推定受信完了時刻記憶部１５は、物理リンク決定部１１が物理リンクＰｉを決定する過程で算出したリンク推定受信完了時刻Ｃｉ（ｉ＝１〜３）を保持する記憶手段である。
【００２３】
物理リンク管理処理部１６は、物理リンクＰ１〜Ｐ３について、伝送遅延時間Δｉ（ｉ＝１〜３）および伝送遅延時間の最大誤差値δを取得し、伝送遅延時間記憶部２０に保持する。また、物理リンク管理処理部１６は、物理リンクＰ１〜Ｐ３の状態を監視し、物理リンクの障害を検出した場合は、送信完了時刻記憶部１３から障害を検出した物理リンクにかかる送信完了時刻を削除し、新たな物理リンクの追加を検出した場合は、送信完了時刻記憶部１３に現在時刻を新たな物理リンクの送信完了時刻として保持する。
【００２４】
グループ送信量記憶部１７は、グループ判定部１０で振り分けられた各グループＧｊについて、振り分けられたフレームの一定時間における送信量であるデータ量Ｄｊ（ｊ＝１〜ｍ）を記録する第３の記憶手段である。
【００２５】
グループ閾値変更部１８は、グループ送信量記憶部１７に記録された、最大となるグループの送信量と最小となるグループの送信量との差分が予め規定された差分値よりも大きい場合、送信量が最大のグループのハッシュ値の範囲を狭くし、送信量が最小のグループのハッシュ値の範囲を広くするように閾値を変更する。
【００２６】
グループ閾値記憶部１９は、グループ判定部１０が入力したフレームをグループに振り分けする際に使用する閾値を保持する記憶手段である。閾値は、例えば、グループＧ１とグループＧ２の間の閾値をＴＨ12として表す。
【００２７】
伝送遅延時間記憶部２０は、物理リンク管理処理部１６が取得した伝送遅延時間Δｉおよび最大誤差値δを保持する記憶手段である。
【００２８】
つぎに、通信装置２の構成について説明する。図２は、本実施の形態の受信側の通信装置２（Ｌ２スイッチ）の構成例を示す図である。通信装置２は、受信完了時刻順にフレームの転送処理を行うフレーム受信処理部２１を備える。通信装置２では、フレームを受信完了時刻の順に転送処理をするという前提が成り立つ環境を想定する。具体的には、通信装置２は、フレーム（ａ１，ｂ１，ｃ１，ａ２，ｂ２，ｃ２）を受信して、受信完了時刻順に転送処理行う。通信装置２は、一般的な動作として、受信完了時刻順にフレームの転送処理を実行しており、特徴的な構成は必要としていない。
【００２９】
つづいて、通信装置１において、入力したフレームについてグループを振り分けし、複数の物理リンクＰ１〜Ｐ３を利用して通信装置２へ送信する処理について説明する。図３は、送信側の通信装置１の送信処理を示すフローチャートである。
【００３０】
まず、グループ判定部１０が、入力したフレーム（ａ１，ｂ１，ｃ１，ａ２，ｂ２，ｃ２）について、フレームが属するｃｏｎｖｅｒｓａｔｉｏｎを特定する情報を元に計算したハッシュ値と、グループ閾値記憶部１９に記憶されている予め規定された閾値との比較に基づいて、グループＧ１〜Ｇｍのいずれかに振り分ける（ステップＳ１）。
【００３１】
通信装置１では、個々のｃｏｎｖｅｒｓａｔｉｏｎについて推定受信完了時刻等を管理すると、必要なメモリ量、処理負荷が増えることになる。そのため、通信装置１では、送信対象フレームが属するｃｏｎｖｅｒｓａｔｉｏｎを特定する情報を元に計算したハッシュ値がどの範囲に属するかに基づいて、フレームをｃｏｎｖｅｒｓａｔｉｏｎの種類より少ないグループに振り分けることで、推定受信完了時刻等の管理に必要なメモリ量、処理負荷を低減することができる。１つのグループに１つ以上のｃｏｎｖｅｒｓａｔｉｏｎが属する場合があるが、このような場合でも、送信側の通信装置１と受信側の通信装置２の間では、異なるｃｏｎｖｅｒｓａｔｉｏｎに属するフレーム間の順序関係も保存することができる。例えば、ｃｏｎｖｅｒｓａｔｉｏｎの種類がａ，ｂ，ｃの３種類とすると、グループ数が２（ｍ＝２）であれば、通信装置１において、必要なメモリ量、処理負荷を低減することができる。
【００３２】
つぎに、物理リンク管理処理部１６が、物理リンクＰ１〜Ｐ３について管理する、伝送遅延時間Δｉ、および伝送遅延時間の最大誤差値δを、物理リンク決定部１１が取得する（ステップＳ２）。物理リンク管理処理部１６は、通信装置２との間でのＩＥＥＥ１５８８ｖ２による物理リンク上での伝送遅延時間計測実施、または、エンドユーザによる事前設定等により、各物理リンク上での伝送遅延時間Δｉを取得する。物理リンク管理処理部１６は、フレーム転送の処理フローとは独立にΔｉの取得処理を行う。伝送遅延時間Δｉは、物理リンクＰ１〜Ｐ３でフレームを送信したときの送信完了時刻と通信装置２における受信完了時刻との時間差とし、最大誤差値δは、伝送遅延時間Δ１〜Δ３の誤差値のうち最大のものとする。最大誤差値δは、伝送遅延時間Δｉの測定における誤差に対応するために使用する。
【００３３】
つぎに、物理リンク決定部１１が、物理リンクＰ１〜Ｐ３について、送信待ちのフレームを含めて最後に送信するフレームの送信完了予定時刻または現在時刻の遅い方を送信完了時刻Ａｉとして、送信完了時刻記憶部１３に保持する（ステップＳ３）。具体的に、送信完了時刻Ａｉとして、フレーム送信中の物理リンクＰｉについては送信が完了する時刻を用い、フレームを送信していない物理リンクＰｉについては現在時刻を用いる。
【００３４】
つぎに、物理リンク決定部１１が、送信するフレームに対して、物理リンクＰ１〜Ｐ３について、フレームの送信にかかる伝送時間Ｔｉおよびフレームを送信した場合の前記対向通信装置における受信時刻であるリンク推定受信完了時刻Ｃｉを計算し、リンク推定受信完了時刻Ｃｉ、送信するフレームが属するグループＧｙのグループ推定受信完了時刻Ｂｙおよび最大誤差値δを用いて送信に使用する物理リンクＰｘを決定する（ステップＳ４）。
【００３５】
具体的に、物理リンク決定部１１は、物理リンクＰ１〜Ｐ３について、フレームの送信にかかる伝送時間Ｔｉを、「伝送時間Ｔｉ＝（フレームサイズ＋ＩＦＧ（Inter  Frame  Gap）＋プリアンブル）／物理リンクＰｉの帯域」から求める。また、リンク推定受信完了時刻Ｃｉを、「リンク推定受信完了時刻Ｃｉ＝（送信完了時刻Ａｉ＋伝送時間Ｔｉ＋伝送遅延時間Δｉ）」から求める。そして、物理リンク決定部１１は、「リンク推定受信完了時刻Ｃｉ＞（グループ推定受信完了時刻Ｂｙ＋２×最大誤差値δ）」を満たすリンク推定受信完了時刻Ｃｉの中で最小の値となるリンク推定受信完了時刻Ｃｘに対応するものを、送信に使用する物理リンクＰｘとして決定する。
【００３６】
そして、フレーム送信部１２は、物理リンク決定部１１で決定された物理リンクＰｘを用いて通信装置２へフレームを送信する（ステップＳ５）。
【００３７】
なお、物理リンク決定部１１では、物理リンクＰｘを決定すると、送信完了時刻記憶部１３に保持されている送信完了時刻Ａｘについて、「更新後の送信完了時刻Ａｘ＝更新前の送信完了時刻Ａｘ＋伝送時間Ｔｘ（物理リンクＰｘの伝送時間）」として更新を行い、また、グループ推定受信完了時刻記憶部１４に保持されているグループ推定受信完了時刻Ｂｙについて、「更新後のグループ推定受信完了時刻Ｂｙ＝更新後の送信完了時刻Ａｘ＋伝送遅延時間Δｘ」として更新を行う。
【００３８】
このように、通信装置１では、入力したフレームについてグループＧｊへの振り分けを行い、各グループＧｊに振り分けられたフレームを送信する際、その都度、その時点の通信状態に基づいて、どの物理リンクＰｉを使用するかの決定を行う。また、通信装置１では、フレームを物理リンクＰｉで送信する場合には、フレームの送信完了時刻Ａｉに伝送遅延時間Δｉを加えた時刻をグループ推定受信完了時刻Ｂｊとして使用し、順序逆転が起きてはならないフレームのリンク推定受信完了時刻Ｃｉとの時間差が２×最大誤差値δ以上の値になる条件の元で、できるだけ物理リンクＰｉの空時間を減らす様にフレームを送信する物理リンクＰｉの決定を行う。これにより、送信側の通信装置１において、１つのｃｏｎｖｅｒｓａｔｉｏｎに属するフレームの送信順序と、受信側の通信装置２での受信完了時刻の順序が一致する。また、通信装置１において、物理リンクＰｉの空き時間ができるだけ少なくなる様に、送信フレームの物理リンクＰｉへの分配を行うことが可能となる。
【００３９】
なお、図１および図２では、送信側の通信装置１が入力したフレームの順序と受信側の通信装置２で受信完了するフレームの順序が同一であるが、一例であり、１つのｃｏｎｖｅｒｓａｔｉｏｎに属するフレームで順序が維持できていれば、異なるｃｏｎｖｅｒｓａｔｉｏｎに属するフレームとの間では順序が入れ替わってもよい。例えば、送信側の通信装置１は、フレーム（ａ１→ｂ１→ｃ１→ａ２→ｂ２→ｃ２）の順序で入力した場合に、受信側の通信装置２においてフレーム（ａ１→ｃ１→ａ２→ｂ１→ｃ２→ｂ２）の順序で受信完了するようフレームを送信してもよい。１つのｃｏｎｖｅｒｓａｔｉｏｎに属するフレームでは順序が維持できているので、受信側の通信装置２で受信障害は発生しない。
【００４０】
以上説明したように、本実施の形態によれば、通信装置１では、フレームが属するｃｏｎｖｅｒｓａｔｉｏｎを特定する情報に基づいて入力したフレームをグループＧｊへ振り分け、振り分けられたフレームを送信するときの通信状態に基づいて、送信に使用する物理リンクＰｉを決定することとした。これにより、１つのｃｏｎｖｅｒｓａｔｉｏｎに属するフレームについて送信側の通信装置１のフレーム送信順序と受信側の通信装置２のフレーム受信順序を一致することができ、かつ、物理リンクＰｉの帯域を効率よく利用することができる。
【００４１】
通信装置１では、シーケンス番号を付与せず標準で規定されるフォーマットのイーサネットフレームを物理リンクＰｉ上で伝送し、かつ、１つのｃｏｎｖｅｒｓａｔｉｏｎを複数の物理リンクＰｉで伝送することにより、受信側の通信装置２において、特別なイーサネットフレームフォーマットに対応することなく、複数物理リンクＰｉの帯域をより有効に利用することができる。
【００４２】
実施の形態２．
本実施の形態では、物理リンクＰｉが追加または削除された場合の通信装置１の動作について説明する。実施の形態１と異なる部分について説明する。
【００４３】
通信装置１の構成は実施の形態１（図１）と同様である。通信装置１において、物理リンク管理処理部１６は、物理リンクＰ１〜Ｐ３の状態を監視している。物理リンクＰｉの障害を検出した場合、物理リンク管理処理部１６は、送信完了時刻記憶部１３から障害を検出した物理リンクＰｉにかかる送信完了時刻Ａｉを削除する。また、新たな物理リンクＰｉの追加を検出した場合、物理リンク管理処理部１６は、送信完了時刻記憶部１３に現在時刻を新たな物理リンクの送信完了時刻Ａｉとして保持する。
【００４４】
このように物理リンク管理処理部１６が物理リンクＰ１〜Ｐ３の状態を監視することで、通信装置１では、リンクアグリゲーションに物理リンクＰｉが追加された時には、追加された物理リンクＰｉを追加時点からフレーム分配先として使用可能にすることで、追加された物理リンクＰｉの利用率を高めることができる。また、通信装置１では、リンクアグリゲーションから物理リンクＰｉが削除された時には、削除された物理リンクＰｉを即座にフレーム分配先から除くことで、フレームロスの発生を抑制することができる。
【００４５】
以上説明したように、本実施の形態によれば、通信装置１では、物理リンクＰ１〜Ｐ３の状態を監視し、物理リンクＰｉの状態に応じて、フレームの送信に使用可能な物理リンクＰｉの追加・削除等を行うこととした。これにより、実施の形態１の効果に加えて、さらに、複数物理リンクＰｉの帯域をより有効に利用することができる。
【００４６】
実施の形態３．
本実施の形態では、通信装置１において、グループの振り分けに使用する閾値を更新する動作について説明する。実施の形態１，２と異なる部分について説明する。
【００４７】
通信装置１の構成は実施の形態１（図１）と同様である。通信装置１では、実施の形態１，２において、グループ判定部１０が、グループ閾値記憶部１９に保持されている閾値を用いて、入力したフレームについてグループの振り分けを行っている。ここで、閾値の設定によっては、グループ間で振り分けられるフレーム数に差が発生する。フレーム数に差が発生すると、グループ間のトラフィック量に不均衡が発生する。そのため、通信装置１では、定周期でグループの振り分けに使用する閾値の決定処理を実施し、グループの振り分けに使用する閾値を更新し、グループ間のトラフィック量の不均衡を平準化する。
【００４８】
まず、グループ判定部１０は、グループＧ１〜Ｇｍについて、振り分けられたフレームの一定時間におけるデータ量Ｄｊを、グループ送信量記憶部１７に記録する。
【００４９】
グループ閾値変更部１８は、グループ送信量記憶部１７に記録されたデータ量を確認する。最大となるグループのデータ量と最小となるグループのデータ量との差分が予め規定された差分値よりも大きい場合、グループ閾値変更部１８は、送信量が最大のグループのハッシュ値の範囲を狭くし、送信量が最小のグループのハッシュ値の範囲を広くするように、グループ閾値記憶部１９に保持されている閾値を変更する。
【００５０】
グループ判定部１０は、入力したフレームに対して、グループ閾値変更部１８に保持されている変更後の閾値に基づいて、グループの振り分けを行う。これにより、通信装置１では、送信量が大きいグループに属するｃｏｎｖｅｒｓａｔｉｏｎ数を減らし、送信量が小さいグループに属するｃｏｎｖｅｒｓａｔｉｏｎ数を増やすことで、パケット送信量が最大となるグループの送信量と、最小となるグループの送信量の差を低減することが可能となる。これにより、グループ間のトラフィック量の不均衡を平準化することができる。
【００５１】
以上説明したように、本実施の形態によれば、通信装置１では、振り分け後のグループＧｊのデータ量に応じて、各グループに属するｃｏｎｖｅｒｓａｔｉｏｎ数を調整することとした。これにより、グループ間のトラフィック量に不均衡が発生した場合に、トラフィック量を平準化することができる。
【００５２】
上記実施の形態１〜３により、送信側の通信装置１が、シーケンス番号を付与せず標準で規定されるフォーマットのイーサネットフレームを物理リンク上で伝送しながら、１つのｃｏｎｖｅｒｓａｔｉｏｎを複数物理リンクで伝送することで、受信側の通信装置２において特別なイーサネットフレームフォーマットに対応することなく、複数の物理リンクの帯域をより有効に利用することが可能となる効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
以上のように、本発明にかかる通信装置は、フレームの送信に有用であり、特に、複数の物理リンクを用いて送信する場合に適している。
【符号の説明】
【００５４】
１  通信装置（送信側）、２  通信装置（受信側）、１０  グループ判定部、１１  物理リンク決定部、１２  フレーム送信部、１３  送信完了時刻記憶部、１４  グループ推定受信完了時刻記憶部、１５  リンク推定受信完了時刻記憶部、１６  物理リンク管理処理部、１７  グループ送信量記憶部、１８  グループ閾値変更部、１９  グループ閾値記憶部、２０  伝送遅延時間記憶部、２１  フレーム受信処理部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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