(57)【要約】【課題】   同期化パケットを伝送するためのレジデンシャルイーサネットシステムで従来のレガシーイーサネット装置とのダウンリンク互換性を確保できるようにして、既存のレガシーイーサネット装置らが含まれたレジデンシャルイーサネットシステムにおける同期データのＱｏＳの保証方法を提供する。【解決手段】レジデンシャルイーサネットシステムに含まれる第１のレジデンシャルイーサネットスイッチからレガシーイーサネット装置にデータパケットらを伝送する場合に、第１のレジデンシャルイーサネットスイッチが、データパケットらに優先順位を割り当てるためのVLAN(Virtual Local Area Network)タグ400を、データパケットらに挿入する段階と、VLANタグ400の優先順位を、データパケットらのうちの同期パケットに最上位の優先順位が割り当てられるように設定する段階と、を有する。【選択図】 図４
2006262464.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レガシーイーサネット装置が含まれたレジデンシャルイーサネットシステムにおける同期データのＱｏＳ(Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ)を保証するための方法であって、
前記レジデンシャルイーサネットシステムに含まれる第１のレジデンシャルイーサネットスイッチから前記レガシーイーサネット装置にデータパケットらを伝送する場合に、前記第１のレジデンシャルイーサネットスイッチが、前記データパケットらに優先順位を割り当てるためのＶＬＡＮ(Ｖｉｒｔｕａｌ  Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ)タグを、前記データパケットらに挿入する段階と、
前記ＶＬＡＮタグの優先順位を、前記データパケットらのうちの同期パケットに最も高い優先順位が割り当てられるように設定する段階と、
を有することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記レガシーイーサネット装置は、パケットの優先順位に基づく処理を遂行するためのプロトコルを支援する
ことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記パケットの優先順位に基づく処理を遂行するためのプロトコルは、ＩＥＥＥ(Institute of Electrical and Electronics Engineers)８０２．１ｐ/Ｑである
ことを特徴とする請求項２記載の方法。
【請求項４】
ａ）前記レガシーイーサネット装置からデータを受信する第２のレジデンシャルイーサネットスイッチが、前記レガシーイーサネット装置からデータパケットを入力する段階と、
ｂ）前記入力されたデータパケットについて第１のパーシング動作を遂行し、該入力されたデータパケットがＶＬＡＮタグを含むか否かを判定する段階と、
ｃ）前記段階ｂ)の結果、前記入力されたデータパケットがＶＬＡＮタグを含むと判定された場合に、当該入力されたデータパケットについて第２のパーシング動作を遂行し、該入力されたデータパケットが同期パケットであるか否かを判定する段階と、
ｄ）前記段階ｃ)の結果、前記入力されたデータパケットが同期パケットでないと判定された場合には該データパケットを非同期データとして処理し、前記入力されたデータパケットが同期パケットであると判定された場合には該データパケットを同期データとして処理する段階と、
を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記段階ｂ)の結果、前記入力されたデータパケットがＶＬＡＮタグを含まないと判定された場合には、該データパケットを非同期データとして処理する段階をさらに含む
ことを特徴とする請求項４記載の方法。
【請求項６】
前記レガシーイーサネット装置は、他のレガシーイーサネット装置に接続されたポートを通じて最高の優先順位のパケットが受信された場合に、そのパケットの優先順位を所定のレベルだけ低くした後に、当該受信されたパケットを処理する
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記第１のレジデンシャルイーサネットスイッチは、非同期パケットに対して最高の優先順位が割り当てられないように制御する
ことを特徴とする請求項６記載の方法。
【請求項８】
前記レガシーイーサネット装置は、前記所定のレベルだけ優先順位を低くして処理された前記パケットの出力時に、該パケットの当初の優先順位を復元する
ことを特徴とする請求項６記載の方法。
【請求項９】
前記ＶＬＡＮタグの優先順位を前記データパケットらのうちの同期パケットに最も高い優先順位が割り当てられるように設定する段階は、
前記ＶＬＡＮタグの優先順位フィールドの値を“１１１”に設定し、前記ＶＬＡＮタグのＶＬＡＮ  ＩＤフィールドの値を予め定められた値に設定することによって遂行される
ことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項１０】
前記ＶＬＡＮタグの優先順位を前記データパケットらのうちの同期パケットに最も高い優先順位が割り当てられるように設定する段階は、
前記ＶＬＡＮタグのＶＬＡＮ  ＩＤフィールドの値を予め定められた値に設定することによって遂行される
ことを特徴とする請求項１記載の方法。  
【請求項１１】
前記ＶＬＡＮタグの優先順位を前記データパケットらのうちの同期パケットに最も高い優先順位が割り当てられるように設定する段階は、
前記ＶＬＡＮタグの所定のフィールドを前記同期パケットのための優先順位を付与するためのフラグ領域に割り当て、前記割り当てられた所定のフィールドを活性化することによって遂行される
ことを特徴とする請求項１記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レジデンシャルイーサネットに関し、特に、伝送されるパケットの品質の低下を最小化しながら既存のレガシー(Ｌｅｇａｃｙ) イーサネット装置との互換性(compatibility)を維持するレジデンシャルイーサネットシステムを実現するための、レガシーイーサネット装置が含まれたレジデンシャルイーサネットシステムにおける同期データについてのＱｏＳ(Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ)を保証するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
イーサネット(Ｅｔｈｅｒｎｅｔ：いずれも登録商標であり、以下同じ。)は、最も広く用いられている近距離通信網（ＬＡＮ）技術であって、現在、ＩＥＥＥ(Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｏｆ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ａｎｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ)８０２．３標準によって定義されている。しかしながら、イーサネットは、元々はＸｅｒｏｘ社によって開発され、その後、Ｘｅｒｏｘ社，ＤＥＣ（Digital Equipment Corporation）社，Ｉｎｔｅｌ社、及び他の企業らによって発展させられて来たものである。イーサネットは、相互に異なる複数の端末間（或いはユーザー間）でデータを伝送しようとするときに、一般的に使用される技術の一つである。
【０００３】
従来のイーサネットでは、ＩＥＥＥ８０２．３標準によるＣＳＭＡ/ＣＤ(Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｓｅｎｓｅ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ/Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ  Ｄｅｔｅｃｔ)プロトコルを用いた競争的なアクセスが遂行されながら、ＩＦＧ(Ｉｎｔｅｒ  Ｆｒａｍｅ  Ｇａｐ)間隔を維持しつつ、上位階層のサービスフレームがイーサネットフレームに変換され、かかるイーサネットフレームが伝送される。このときに、上位階層のサービスフレームらは、それらの種類には関係なく、それらの発生順に伝送される。
【０００４】
しかしながら、このようなイーサネットは、すべてのイーサネットフレームに対して同一の優先権を付与し、競争を通じて伝送するＣＳＭＡ/ＣＤ方式の伝送が採用されているために、伝送時間の遅延に敏感な動画像（ビデオ）や音声データの伝送には適さない技術であることが知られている。
【０００５】
一方で、近年では、伝送時間の遅延に敏感な動映像や音声データの伝送（配信等）が次第に増加しており、かつ、データ伝送におけるその相対的な比重が大きくなって来たことから、イーサネット方式を使用した状態でこのような伝送遅延により生じる問題点を除去するための種々の方法が提案されている。かかる伝送遅延により生じる問題を解決するための代表的な方法として、レジデンシャルイーサネット(Ｒｅｓｉｄｅｎｔｉａｌ  Ｅｔｈｅｒｎｅｔ)方式が挙げられる。すなわち、レジデンシャルイーサネット方式によれば、一つの伝送サイクルで同期(ｉｓｏｃｈｒｏｎｏｕｓ)データと非同期(ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ)データとに分けて伝送され、かつ伝送時には同期データに伝送優先権が付与されることによって、同期データとして伝送され、伝送時間遅延に敏感な動映像の供給などのサービスについてのＱｏＳ(Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ)を満足させる。
【０００６】
ところで、このようなレジデンシャルイーサネットと従来のレガシーイーサネット装置との接続時等における提携(associate)に関しての詳細、すなわち、いずれの方式で同期化データの処理を遂行するか等の詳細な方法に関しては、未だ提案されていない。
【０００７】
図１は、従来のレガシーイーサネット装置とレジデンシャルイーサネット装置とが接続されるシステムを示すブロック構成図である。
【０００８】
図１に示すように、従来のレジデンシャルイーサネット装置１００とレガシーイーサネット装置１０８，１０９，１１０，１２０は、各々相互に独立的に構成され、レジデンシャルイーサネット装置１００とレガシーイーサネット装置１０８，１０９との間では非同期データのみが伝送可能である。ここで、レガシーイーサネット装置１０８，１０９は、それぞれイーサネットスイッチ１０８と、イーサネットハブ１０９を意味する。
【０００９】
より詳細に説明すると、レジデンシャルイーサネット装置１００は、レジデンシャルイーサネットを支援する装置１０１〜１０７を含んでなり、これらによって“クラウド(ｃｌｏｕｄ)”を形成する。なお、レジデンシャルイーサネット装置（クラウド）１００内の各「装置」のブロック１０４〜１０７は、対応するスイッチ（１０１〜１０３）に接続される終端デバイスである。同期データは、クラウド（１００）内のこれらレジデンシャルイーサネット装置１０１〜１０７の間でのみ送受信が可能である。
【００１０】
一方、従来のレガシーイーサネット装置であるイーサネットスイッチ１０８又はイーサネットハブ１０９は、レジデンシャルイーサネット装置(クラウド)１００内のレジデンシャルイーサネットスイッチ１０１に接続される。これによって、レジデンシャルイーサネットを支援しない領域１１０、１２０(すなわち、同期パケットを支援しない領域)間での非同期パケットの送受信が可能になる。ここで、領域１１０は、イーサネットスイッチ１０８に接続される装置（すなわち上述した終端デバイス）１１１，１１２，１１３によって形成され、同様に、領域１２０は、イーサネットハブ１０９に接続される装置（終端デバイス）１２１，１２２によって形成される。
【００１１】
すなわち、図１に示すように、従来のレジデンシャルイーサネットによれば、レジデンシャルイーサネットを実現する際に、レガシーイーサネット装置は、レジデンシャルイーサネットトポロジー全体の中間に位置することができず、レジデンシャルイーサネットクラウドを除いたレジデンシャルイーサネットを支援しない領域で、非同期パケットのみを送受信するための構成になり得るだけであった。ここで、レガシーイーサネット装置がレジデンシャルイーサネットトポロジー全体の中間に位置する場合について、図２を参照して以下に説明する。
【００１２】
図２は、従来のレガシーイーサネット装置がレジデンシャルイーサネット装置らの間に位置される場合のデータ処理を説明するためのブロック構成図である。
【００１３】
図２に示すように、従来のレガシーイーサネット装置であるレガシースイッチ２１をレジデンシャルイーサネット装置２２，２３，２４の間に位置させる場合には、以下のようにデータの伝送が行われる。ここで、レジデンシャルイーサネット装置は、より具体的には、第１〜第３のレジデンシャルイーサネットスイッチ２２，２３，２４からなる。また、第３のレジデンシャルイーサネットスイッチ２４には、装置（終端デバイス）２８が接続される。
【００１４】
まず、第１のレジデンシャルイーサネットスイッチ２２は、同期ピア(ｐｅｅｒ)装置２５から同期パケット２０１，２０２を所定のサイクル間隔（interval）２００(例えば１２５μsec)単位で受信し、第１の非同期ピア装置２６から非同期パケット２０３を受信し、さらに、第２のレガシーイーサネット装置２７から非同期パケット２０４を受信する。
【００１５】
第１のレジデンシャルイーサネットスイッチ２２に入力された同期パケット２０１，２０２と非同期パケット２０３は、レジデンシャルイーサネットの特性（property）により同期パケット２０１，２０２間の所定のサイクル間隔２００を維持した状態で、第１のレジデンシャルイーサネットスイッチ２２から出力される。
【００１６】
第１のレジデンシャルイーサネットスイッチ２２から出力された同期パケット２０１，２０２と非同期パケット２０３がレガシースイッチ２１に入力される場合に、レガシースイッチ２１は、受信した同期パケット２０１，２０２と非同期パケット２０３について、当該同期パケット２０１，２０２間の所定のサイクル間隔２００を考慮することなく、それらの入力順序に従って出力する。
【００１７】
このとき、レガシースイッチ２１に接続された他のレガシーイーサネット装置２７からの非同期パケット２０４を受信する場合にも、レガシースイッチ２１は、同期パケット２０１，２０２間のサイクル間隔２００の維持についての考慮なしに、それらの入力順序に従って処理を遂行する。
【００１８】
そのため、レガシースイッチ２１は、入力したパケットを、第１の同期パケット２０１、第１の非同期パケット２０３、第２の非同期パケット２０４、第２の同期パケット２０２の順に出力し、このために同期パケット２０１，２０２間の間隔は、参照符号２００’で示すように、従来の所定間隔２００よりも長くなる。
【００１９】
これにより、同期パケット（２０１，２０２）の伝送においてＱｏＳの一定の水準を提供するために必要となる、レジデンシャルイーサネットシステムが維持すべき所定の間隔が、増加或いは変化するために維持できなくなり、それによって、レジデンシャルイーサネットシステムの同期パケット伝送時の利点が維持できなくなる。したがって、レガシーイーサネット装置は、レジデンシャルイーサネットトポロジー全体の中間に位置する場合には大きな制限を受けていた。
【００２０】
しかしながら、このような制限は、既存の装置との互換性の側面におけるレジデンシャルイーサネットの拡張の上で、さらに大きな制約が生じ、このために深刻な問題が生じることが予想される。
【００２１】
より詳細には、通信技術の発展に伴って、情報通信は、データ，音声，及び映像が結合された形態へ発展してきている。これによって、放送産業、通信産業、及び映像産業間の境界が無くなって、一つの統合された形態に発展することが予想されている。そして、このような状況下において、仮に、放送、通信、及び映像の伝送のための従来（すなわち既存）のレガシーイーサネット装置を活用することなく、レジデンシャルイーサネットを構築しなければならないのであれば、システム構築の経済性のみならず、システム拡張を簡素化することも困難になる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
したがって、本発明は、上記のような従来技術で生じる問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、同期化パケットを伝送するためのレジデンシャルイーサネットシステムで従来のレガシーイーサネット装置とのダウンリンク互換性（downlink-compatibility）を確保できるようにして、既存のレガシーイーサネット装置らが含まれたレジデンシャルイーサネットシステムにおける同期データのＱｏＳ(Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ)を保証するための方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
上記の目的を達成するために、本発明は、レガシーイーサネット装置が含まれたレジデンシャルイーサネットシステムにおける同期データのＱｏＳ(Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ)を保証するための方法であって、レジデンシャルイーサネットシステムに含まれる第１のレジデンシャルイーサネットスイッチからレガシーイーサネット装置にデータパケットらを伝送する場合に、第１のレジデンシャルイーサネットスイッチが、データパケットらに優先順位を割り当てるためのＶＬＡＮ(Ｖｉｒｔｕａｌ  Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ)タグを、データパケットらに挿入する段階と、ＶＬＡＮタグの優先順位を、データパケットらのうちの同期パケットに最も高い（最高の）優先順位が割り当てられるように設定する段階と、を有することを特徴とする。
【００２４】
好ましくは、最も高い優先順位を有する非同期パケットがレガシーイーサネット装置に入力される場合に、その非同期パケットの（最高である）優先順位を所定のレベルだけ低くする（例えば、次の順位に下げる（図８参照））過程をさらに含む。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、レジデンシャルイーサネットの実現において、例えば８０２．１ｐ/Ｑ或いは８０２．１１ｅプロトコル標準を用いた従来のレガシーイーサネット装置を含むトポロジーでも、ダウンリンク互換性を有するように構成することができる効果が得られる。
【００２６】
また、本発明によれば、既存の装置をそのまま使用しつつ、レジデンシャルイーサネットのＱｏＳを保証することができ、これにより、レジデンシャルイーサネットの競争力を強化することができる効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の望ましい実施形態を添付図面を参照して詳細に説明する。
【００２８】
下記の説明において、同一の構成要素に対してはできるだけ同一の参照番号及び参照符号を使用する。また、本発明に関連した公知機能或いは構成に関する具体的な説明が本発明の要旨を不明にすると判断される場合には、その詳細な説明を省略する。
【００２９】
本発明は、レガシーイーサネット装置がレジデンシャルイーサネット装置と同様なデータ処理を可能にするように、レジデンシャルイーサネットシステムにおけるレガシーイーサネット装置をレジデンシャルイーサネット装置に接続する方法を提供する。この目的のため、本発明の実施形態では、データパケットの伝送において優先順位の割り当て及びその処理を行うためのＩＥＥＥ(Institute of Electrical and Electronics Engineers)８０２．１ｐ/Ｑプロトコルを支援するレガシーイーサネット装置が、レジデンシャルイーサネットトポロジーの中間に位置する場合に、そのレガシーイーサネット装置は、同期データに対して最上位の優先権を割り当て、割り当てられた優先権に基づいて処理を遂行するように、接続及び構成される。
【００３０】
なお、以下に説明する実施形態では、優先順位の割り当て及びその処理が可能なプロトコルの例として、ＩＥＥＥ８０２．１ｐ/Ｑを用いているが、これと異なるプロトコルであっても良いこと、例えばＩＥＥＥ８０２.１ｅのように、ＩＥＥＥ８０２．１ｐ/Ｑと同一の機能を有するプロトコルが同様に適用可能であることは、当業者には自明なことであろう。
【００３１】
図３は、本発明の実施形態に従ったレジデンシャルイーサネットスイッチとレガシースイッチとの間の接続における、仮想（Virtual）ローカルエリア・ネットワーク（ＶＬＡＮ）タグを説明するための例示図である。
【００３２】
図３に示すように、第１のレジデンシャルイーサネットスイッチ３１とレガシースイッチ３３とが接続され、かつ、レガシースイッチ３３と第２のレジデンシャルイーサネットスイッチ３２とが接続されるトポロジーにおいて、第１のレジデンシャルイーサネットスイッチ３１に入力されるレジデンシャルイーサネットデータは、宛先アドレス(Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ  Ａｄｄｒｅｓｓ：ＤＡ)を表わすためのＤＡフィールド３０４と、ソースアドレスを表わすためのＳＡ(Ｓｏｕｒｃｅ  Ａｄｄｒｅｓｓ)フィールド３０３と、伝送されるデータのイーサネットタイプを表わすためのＥタイプフィールド３０２と、伝送しようとするデータを乗せるためのデータフィールド３０１と、を含む。
【００３３】
ここで、伝送されるデータが同期パケットである場合には、Ｅタイプフィールド３０２は‘３３０５’の値を有する。なお、ここでは一例として‘３３０５’の値を用いたが、本発明がこのような特定の値に限定されないことは勿論であり、他の値であっても本発明の範囲が制限されることなく使用され得る。
【００３４】
第１のレジデンシャルイーサネットスイッチ３１に入力された同期パケットは、第１のレジデンシャルイーサネットスイッチ３１からレガシースイッチ３３への伝送がなされるために、ＶＬＡＮタグ３０５，３０６を用いることにより、ＩＥＥＥ８０２．１ｐ/Ｑの優先順位が割り当てられる。
【００３５】
すなわち、宛先アドレスが表わされたＤＡフィールド３０４、ソースアドレスが表わされたＳＡ(Ｓｏｕｒｃｅ  Ａｄｄｒｅｓｓ)フィールド３０３、伝送されるデータのイーサネットタイプが表わされたＥタイプフィールド３０２、及び伝送されるべきデータが載せられたデータフィールド３０１を含む同期パケットに対して、該同期パケットが第１のレジデンシャルイーサネットスイッチ３１からレガシースイッチ３３に送信される前に、優先順位とＶＬＡＮ  ＩＤ(Ｖｉｒｔｕａｌ  Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ)を表わすためのＴＣＩ(Ｔａｇ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ)フィールド３０５、及びタグプロトコル情報を表わすためのＴＰＩＤ(Ｔａｇ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ)フィールド３０６が、追加的に挿入される。
【００３６】
本発明の実施形態では、ＴＰＩＤフィールド３０６は、第１のＥタイプによって表わされ、第１のＥタイプが‘８１００’の値を有すると、ＶＬＡＮタグが挿入されたパケットであることを意味する。なお、ここでは一例として‘８１００’の値を用いたが、本発明がこのような特定の値に限定されないことは勿論であり、他の値であっても本発明の範囲が制限されることなく使用され得る。
【００３７】
このようなＶＬＡＮタグは、従来の（すなわち既存の）イーサネットパケットに追加的に挿入される。
【００３８】
図４は、本発明に適用されるＶＬＡＮタグの挿入について説明するための例示図である。
【００３９】
図４を参照すると、通常のイーサネットパケットは、メッセージ番号，受信者番号，などを含むヘッダー情報であるプリアンブルフィールド４１と、宛先アドレスを表わすためのＤＡフィールド４２と、ソースアドレスを表わすためのＳＡフィールド４３と、伝送されるデータのイーサネットタイプを表わすためのＥタイプフィールド４４と、伝送しようとするデータを乗せるためのデータフィールド４５と、フレームの伝送誤りを検出するためのＦＣＳ(Ｆｒａｍｅ  Ｃｈｅｃｋ  Ｓｅｑｕｅｎｃｅ)フィールド４６と、を含む。
【００４０】
ＶＬＡＮタグ４００は、優先順位とＶＬＡＮ  ＩＤを表わすためのＴＣＩ(Ｔａｇ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ)フィールド４０２，４０３と、タグプロトコル情報を表わすためのＴＰＩＤフィールド４０１と、を含む。
【００４１】
本発明の他の実施形態では、ＴＰＩＤフィールド４０１は、第２のＥタイプにより表わされ、第２のＥタイプが‘８１００’の値を有すると、ＶＬＡＮタグが挿入されたパケットであることを意味する。なお、“第２のＥタイプ”の用語は、単に、ＶＬＡＮタグが既存のＥタイプ４４の後部分に挿入されることによって、受信機で１次パーシング(ｐａｒｓｉｎｇ)（すなわち、後述する第１のパーシング）を通じてＥタイプ情報を得たときに、該受信機が、既存のＥタイプ情報の検出後に第２のＥタイプ情報を検出し処理するがために、使用される用語である。すなわち、“第２のＥタイプ”の用語は、上記の理由で使用するだけであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。以下の説明では、ＴＰＩＤフィールドを第２のＥタイプ情報として、一般的なイーサネットタイプを表示するＥタイプフィールドを第１のＥタイプ情報として説明するものとする。
【００４２】
優先順位フィールド４０２は、フレームのエンコーディングのための優先順位情報を表わすためのフィールドであって、ＩＥＥＥ８０２.１ｐ/Ｑに基づく８レベルに分けられた優先順位の内の一つを有している。
【００４３】
そして、ＶＬＡＮ  ＩＤフィールド４０３は、フレームについての独自の(すなわちユニークな)ＩＤを表わすために使用されるものであって、最大‘２１２−１’の数だけ使用可能である。本発明の実施形態では、ＶＬＡＮ  ＩＤが存在しないことを表わすために、ＶＬＡＮ  ＩＤフィールド４０３の値に‘０’が使用される。
【００４４】
このように、本実施形態では、レガシーイーサネット装置(例えば、レガシースイッチ)を含むレジデンシャルイーサネットトポロジーで、同期データのＱｏＳを保証するために、図３及び図４に示すように、各パケットは、ＩＥＥＥ８０２．１ｐ/Ｑプロトコルにおけるタグを含むパケット構造を有するように構成（構築）され、これにより、パケットがレジデンシャルイーサネットの同期パケットであることを示すためのユニークなＥタイプが表わされ、また、ＩＥＥＥ８０２．１ｐ/Ｑに基づく最も高い優先順位が割り当てられる。
【００４５】
その結果、第２のレジデンシャルイーサネットスイッチ３２は、図３に示したトポロジーにおけるレガシースイッチ３３から、優先順位に従ってデータを受信し、該受信データを処理する。
そのような機能を遂行するために、第２のレジデンシャルイーサネットスイッチ３２は、図５に示すような構成とされ得る。
【００４６】
図５は、本発明の実施形態により、レガシーイーサネット装置から受信されたデータを処理するためのレジデンシャルイーサネットスイッチを示すブロック構成図である。
【００４７】
図５を参照すると、レジデンシャルイーサネットスイッチは、第１のパーサー(ｐａｒｓｅｒ)５１と、第２のパーサー５２と、非同期パケットの処理のための非同期キュー(Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ  Ｑｕｅｕｅ)５４と、同期パケットの処理のための同期キュー(Ｉｓｏｃｈｒｏｎｏｕｓ  Ｑｕｅｕｅ)５５と、上記の機能ブロック５１，５２，５４，５５のそれぞれに接続され、これらを制御する制御部５３と、を含む。
【００４８】
このうち、第１のパーサー５１は、レガシースイッチ３３から受信されたデータパケットについて第１のパーシング（解析）動作を通じて第１のＥタイプ情報を抽出し、該抽出された第１のＥタイプ情報を制御部５３に伝送し、該第１のＥタイプ情報に基づいた制御部５３の制御に従って、当該受信されたデータパケットを出力する。
【００４９】
第２のパーサー５２は、第１のパーサーから受信されたデータパケットについて第２のパーシング動作を通じて第２のＥタイプ情報を抽出し、該抽出された第２のＥタイプ情報を制御部５３に伝送し、該第２のＥタイプ情報に基づいた制御部５３の制御に従って、当該受信されたデータパケットを出力する。
【００５０】
図５に示すようなレジデンシャルイーサネットスイッチの動作を、図６を参照して詳細に説明する。
【００５１】
図６は、本発明の実施形態により、レガシーイーサネット装置から受信されたデータを処理するための、レジデンシャルイーサネットスイッチの動作を示すフローチャートである。
【００５２】
図６に示すように、レガシーイーサネット装置から伝送されたデータをレジデンシャルイーサネットシステムによって処理するために、レジデンシャルイーサネットスイッチは、まず、レガシーイーサネット装置(例えば、レガシースイッチ)からデータを受信する(ステップＳ６０１)。
【００５３】
レジデンシャルイーサネットスイッチは、受信されたデータについて第１のパーシング動作を遂行し(ステップＳ６０２)、受信されたデータパケットの第１のＥタイプが所定（ここでは‘３３０５’）の値を有するか否かを判定する(ステップＳ６０３)。ここで、第１のＥタイプが‘３３０５’の値を有するか否かを判定する処理は、受信されたデータが同期パケットであるか否か、を確認するためのものである。また、この‘３３０５’の値は、単なる例示に過ぎないものであって、異なる値を用いて同期パケットであることを表わすことも可能である。第１のパーシング動作は、図５に示す第１のパーサー５１によって遂行される。
【００５４】
ステップＳ６０３の判定の結果、受信されたデータが同期パケットである場合には、同期キュー５５に伝送され(ステップＳ６０９)、同期データとして処理される。
【００５５】
一方、ステップＳ６０３の判定の結果、受信されたデータが同期パケットでない（すなわち非同期パケットである）場合には、このパケットは、第２のパーサー５２に伝送されて第２のパーシング動作の対象となる(ステップＳ６０４)。続いて、この第２のパーシング動作を通じて得られた（第２の）Ｅタイプ情報について、所定（ここでは‘８１００’）の値であるか否か、の判定が行われる(ステップＳ６０５)。
【００５６】
ここで、第２のパーシング動作を通じて得られたＥタイプが‘８１００’の値であるか否かを判定する処理は、受信されたデータパケットが、ＶＬＡＮタグが挿入されたデータパケットであるか否かを確認するためのものである。また、‘８１００’の値は、本実施形態で使用されるＶＬＡＮタグが挿入されたデータパケットを表わす（第２の）Ｅタイプ情報の例示に過ぎないものであって、ＶＬＡＮタグが挿入されたデータパケットであることを、異なる値を用いて表わすこともできる。この第２のパーシング動作は、図５の第２のパーサー５２によって遂行される。
【００５７】
ステップＳ６０５の判定の結果、ＶＬＡＮタグが挿入されたデータパケットでない場合には、受信されたデータパケットは通常のイーサネットパケットであると判定されて非同期キュー５４に伝送され、非同期データとして処理される(ステップＳ６０８)。
【００５８】
そして、ステップＳ６０５の判定結果、ＶＬＡＮタグが挿入されたデータパケットである場合には、レジデンシャルイーサネットスイッチは、当該パケットの優先順位が最高の優先順位(すなわち、ｐｒｉｏｒｉｔｙ＝７)であるか否かを判定する(ステップＳ６０６)。この判定の結果、最高の優先順位でない場合には、当該パケットは、通常のイーサネットパケットと同様に非同期キュー５４に伝送されて処理される(ステップＳ６０８)。
【００５９】
一方、ステップＳ６０６の判定結果、当該パケットの優先順位が最高の優先順位である場合には、当該パケットにつき、その優先順位を１段階低い優先順位に変換(７→６)し(ステップＳ６０７)た後に、非同期キュー５４に伝送する(ステップＳ６０８)。
【００６０】
本発明は、図２乃至図６を参照して上述した動作を通じて、同期パケットに最も高い（すなわち最高の）優先順位を割り当てる方法を提案する。しかしながら、このような処理を遂行するレガシーイーサネット装置(例えば、レガシースイッチ)が、異なるレガシーイーサネット装置から高い優先順位を有する非同期データを受信する場合が考えられ、それによって同期パケットの伝送が妨害される可能性がある。以下に、このようなレガシーイーサネット装置において、同期パケットの優先順位と衝突し得る非同期パケットの優先順位を処理する方法について説明する。
【００６１】
図７は、本発明に従って割り当てられた高い優先順位を有する同期データが、第１のレガシーイーサネット装置で受信される際に、この第１のレガシーイーサネット装置で、さらに第２のレガシーイーサネット装置からの高い優先順位を有する非同期データが受信される場合を説明するためのブロック構成図である。
【００６２】
図７に示すように、レガシーイーサネット装置であるレガシースイッチ７１をレジデンシャルイーサネット装置７２，７３とレジデンシャルイーサネット装置７４との間に位置させた場合には、以下のようにデータ伝送がなされる。ここで、レジデンシャルイーサネット装置は、より具体的には、第１〜第３のレジデンシャルイーサネットスイッチ７２，７３，７４からなる。なお、図７中の７８のブロックは、第３のレジデンシャルイーサネットスイッチ７４に接続される装置（終端デバイス）である。
【００６３】
まず、第１のレジデンシャルイーサネット７２は、同期ピア装置７５から同期パケット７０１，７０２を所定のサイクル間隔７００(この例では、１２５μsec)単位で受信し、かつ、第１の非同期ピア装置７６から非同期パケット７０３を受信する。
【００６４】
第１のレジデンシャルイーサネットスイッチ７２に入力された同期パケット７０１，７０２と非同期パケット７０３は、レジデンシャルイーサネットの特性（プロパティ）に従って、同期パケット７０１，７０２間の所定のサイクル間隔７００を維持した状態で、第１のレジデンシャルイーサネットスイッチ７２から出力される。このとき、本発明の実施形態に従って、同期パケット７０１，７０２は、ＶＬＡＮタグを用いることにより最も高い優先順位が割り当てられる。
【００６５】
レガシースイッチ７１が第１のレジデンシャルイーサネットスイッチ７２から出力された同期パケット７０１，７０２と非同期パケット７０３を受信する場合に、このレガシースイッチ７１は、受信された同期パケット７０１，７０２と非同期パケット７０３を、それぞれの優先順位に従って出力する。
【００６６】
このときに、レガシースイッチ７１に接続された他のレガシーイーサネット装置７７からの非同期パケット７０４をレガシースイッチ７１が受信する場合には、受信された非同期パケット７０４の優先順位が低ければ、レガシースイッチ７１は、同期パケット７０１，７０２間のサイクル間隔７００を維持することが可能である。その理由は、本実施形態のＩＥＥＥ８０２．１ｐ/Ｑによるレガシースイッチ７１は、優先順位に従ってその出力が遂行されるためである。すなわち、同期パケット７０１，７０２は、各々最高の優先順位が付与されるため、レガシースイッチ７１での処理において、他の低い優先順位のデータよりも優先的に遂行されるからである。
【００６７】
しかしながら、レガシースイッチ７１に入力される非同期パケット７０４の優先順位が最高の優先順位であると、この場合には相互に同じ優先順位であるため、図７に例示するように、同期パケット７０１及び７０２の間での所定の間隔７００を維持することができず、新たな間隔７００’が形成される。それによって、同期データのＱｏＳを保証することができなくなるという問題が発生する。
【００６８】
図８は、図７に示すような状況下で、同期パケットに優先権を割り当てるための方法を示すブロック構成図である。
【００６９】
図８に示すように、レガシーイーサネット装置であるレガシースイッチ８１をレジデンシャルイーサネット装置８２，８３とレジデンシャルイーサネット装置８４との間に位置させた場合には、以下のようにデータ伝送がなされる。ここで、レジデンシャルイーサネット装置は、より具体的には、第１〜第３のレジデンシャルイーサネットスイッチ８２，８３，８４からなる。また、第３のレジデンシャルイーサネットスイッチ８４には、装置（終端デバイス）８８が接続される。
【００７０】
まず、第１のレジデンシャルイーサネット８２は、同期ピア装置８５から同期パケット８０１，８０２を所定のサイクル間隔８００(この例では、１２５μsec)単位で受信し、かつ、第１の非同期ピア装置８６から非同期パケット８０３を受信する。
【００７１】
第１のレジデンシャルイーサネットスイッチ８２に入力された同期パケット８０１，８０２と非同期パケット８０３は、レジデンシャルイーサネットの特性（プロパティ）に従って、同期パケット８０１，８０２間の所定のサイクル間隔８００を維持した状態で、第１のレジデンシャルイーサネットスイッチ８２から出力される。このとき、本発明の実施形態によれば、同期パケット８０１，８０２は、ＶＬＡＮタグを用いて最も高い優先順位が割り当てられる。
【００７２】
レガシースイッチ８１が第１のレジデンシャルイーサネットスイッチ８２から出力された同期パケット８０１，８０２と非同期パケット８０３を受信する場合に、このレガシースイッチ８１は、受信された同期パケット８０１，８０２と非同期パケット８０３を、それぞれの優先順位に従って出力する。
【００７３】
このときに、レガシースイッチ８１に接続された他のレガシーイーサネット装置８７からの非同期パケット８０４がレガシースイッチ８１に入力されると、各パケットが同じ優先順位を有することから、入力非同期パケット８０４は、同じ優先順位を有する同期パケット８０１，８０２との衝突が発生することになる。それによって、同期データのＱｏＳが保証できなくなるという問題が発生する。
【００７４】
したがって、本発明の実施形態では、レガシーイーサネット装置(例えば、レガシースイッチ８１）の特定のポートに他のレガシーイーサネット装置８７が接続された場合には、レガシースイッチ８１の優先順位再生成機能(ｐｒｉｏｒｉｔｙ  ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  ｆｕｎｃｔｉｏｎ)８１０が特定ポートから入力される最高の優先順位を有するパケットらに対して遂行され、その結果、他のレガシーイーサネット装置８７から送られて来たパケットらは、元の優先順位よりも一段階低い優先順位が割り当てられるように処理される。したがって、他のレガシー装置（８７）からレガシースイッチ８１に入力されるいかなるパケットも、最高の優先順位を有し得なくなり、その結果、レジデンシャルイーサネットスイッチのみから、最高の優先順位のパケットがレガシースイッチ８１に入力されることになる。このように、優先順位の再生成機能を通じて一段階低い優先順位に変更されたパケットについては、出力時に元の優先順位を復元して出力させ、それによって、優先順位の変更が、適切なレガシーイーサネット装置（図８ではレガシースイッチ８１）内の動作に限定されるように、当該レガシーイーサネット装置を設定することも可能である。
【００７５】
一方、レジデンシャルイーサネットスイッチからレガシーイーサネット装置に伝送される非同期パケットは、最高の優先順位が付与されている場合がある。この場合に、そのような最高の優先順位を有する非同期パケットは、他のレジデンシャルイーサネットスイッチから伝送される同期パケットと、レガシースイッチ内で衝突が生じ得るため、そのような衝突を防止する必要がある。しかしながら、この場合には、そのような最高の優先順位を有する非同期パケットが、同期パケットと同じポートを通って入力されるので、そのような非同期パケットに対して、図８で説明したようなレガシースイッチのポートを使用して処理する方法を適用することはできない。
【００７６】
したがって、この場合には、非同期パケットの出力時に、レジデンシャルイーサネットスイッチが非同期パケットに最高の優先順位を割り当てないような方法で、そのレジデンシャルイーサネットスイッチを制御することが要求される。すなわち、ＩＥＥＥ８０２．１ｐ/Ｑ標準に基づいて最高の優先順位が付与された非同期パケットが存在する場合に、レジデンシャルイーサネットスイッチは、その優先順位を強制的により低く設定（すなわち割り当て）して出力し、それによって、レガシーイーサネット装置内での非同期パケットと同期パケットとの衝突を回避する。
【００７７】
一方、レガシーイーサネット装置は、同期パケットに対して、既存の優先順位よりも高い新たな優先順位を割り当てることによって、当該レガシーイーサネット装置（自機）に入力される他の非同期パケットの優先順位について修正（変更）することなしに、同期パケットを最初に処理するようにすることもできる。
【００７８】
図９Ａ〜図９Ｃは、本発明の実施形態により、新たな優先順位を割り当てるためのＶＬＡＮタグの構造を示す図である。
【００７９】
図９Ａは、本発明に適用されるＶＬＡＮタグの構造を示す図である。
【００８０】
ＶＬＡＮタグ４００は、優先順位と仮想（Virtual）ローカルエリア・ネットワーク（ＶＬＡＮ）  ＩＤを示すためのＴＣＩフィールド４０２，４０３と、タグプロトコル情報を示すためのＴＰＩＤフィールド４０１と、を含む。
【００８１】
本発明の実施形態では、ＴＰＩＤフィールド４０１は、第１のＥタイプによって表され、第１のＥタイプが‘８１００’の値を有すると、ＶＬＡＮタグが挿入されたパケットであることを意味する。なお、“第１のＥタイプ”の用語は、単に、ＶＬＡＮタグが既存のＥタイプ４４（図４参照）の前部分に挿入されることによって、受信機で第１のパーシング動作を通じてＥタイプ情報を得たときに、該受信機が、既存のＥタイプ情報に先立って第１のＥタイプ情報を検出し処理するがために、使用されるものである。すなわち、“第１のＥタイプ”の用語は、上記の理由で使用するだけであって、本発明の技術的構成を限定するものではない。
【００８２】
そして、優先順位フィールド４０２は、フレームのエンコーディングのための優先順位情報を表わし、ＩＥＥＥ８０２．１ｐ/Ｑに基づいて８レベルに分けられた優先順位の内の一つを有している。
【００８３】
ＶＬＡＮ  ＩＤフィールド４０３は、フレームについての独自の(ユニークな)ＩＤを表わすために使用され、最大で‘２１２-１’個の数だけ使用可能である。本発明の実施形態では、特有のＶＬＡＮ  ＩＤが存在しないことを表わすために、ＶＬＡＮ  ＩＤフィールド４０３の値に‘０’を使用する。
【００８４】
本発明の実施形態では、同期パケットに対して既存の優先順位よりも高い新たな優先順位を付与するために、ＶＬＡＮ  ＩＤフィールドを利用することを提案する。
【００８５】
第１の実施形態では、図９Ｂに示すように、既存の優先順位フィールド４０２の値が最上位優先順位の値を表わすものとして‘１１１’(９２)に設定され、かつ、ＶＬＡＮ  ＩＤフィールドの値が同期パケットであることを表わす‘Ｘ’(９１)の値を有する場合に、このパケットが、従来（既存）のＶＬＡＮタグによって表すことができる他のいかなる優先順位よりもさらに高い優先順位を有するものと見なされるようにする。
【００８６】
すなわち、優先順位フィールドが最上位優先順位を表わす値を有し、かつ、ＶＬＡＮ  ＩＤフィールドが特定のＶＬＡＮ  ＩＤの値を有する場合には、そのパケットに新たな優先順位が割り当てられる。現在、ＶＬＡＮ  ＩＤフィールドの値は、‘２１２-１’（個）の値から特定可能（すなわち選択可能）であるため、これらの値の中から、同期パケットを処理するための新たな値を設定することは可能である。
【００８７】
第２の実施形態では、図９Ｃに示すように、既存の優先順位フィールド４０２が有する値に関係なく、ＶＬＡＮ  ＩＤフィールドの値が同期パケットであることを特定する値‘Ｘ’(９１)を有する場合に、このパケットが、従来（既存）のＶＬＡＮタグによって表すことができる他のいかなる優先順位よりもさらに高い優先順位を有するものと見なされるようにする。
【００８８】
すなわち、特定のＶＬＡＮ  ＩＤ値を有する場合には、優先順位フィールドの値にかかわらず、新たな優先順位がそのパケットに割り当てられる。現在、ＶＬＡＮ  ＩＤフィールドの値は、‘２１２-１’（個）の値から特定可能なため、これらの値の中から同期パケットの処理のための新たな値を設定することは可能である。
【００８９】
さらに、その他の実施形態では、優先順位を４ビット或いはそれ以上のビット数にて表わすことができるようにＶＬＡＮタグの優先順位フィールドの領域を拡張することによって、同期パケットに対して新たな優先順位を割り当てることができる。
【００９０】
図９Ｂ及び図９Ｃの形態では、新たな優先順位を割り当てるために、ＶＬＡＮ  ＩＤの値を特定したが、ＶＬＡＮ  ＩＤの値が特定されないようにすることもできる。すなわち、所定のフィールド(例えば、レジデンシャルフラグフィールド)を同期パケットの優先順位の設定のために当てがい、その後に、当該所定のフィールドの値を活性化/非活性化させることによって、新たな優先順位を付与することが可能となる。
【００９１】
すなわち、レジデンシャルフラグフィールド値が活性化され、かつ、既存のＶＬＡＮタグの（優先順位を表わす）優先順位フィールドが‘１１１’の値を有する場合に、既存のＶＬＡＮタグで表わすことが可能な最高の優先順位（すなわち、従来の他のいかなる優先順位）よりも高い優先順位が、適切なパケットのために設定される。なお、レジデンシャルフラグフィールドが活性化される場合には、適切なパケットのための優先順位を、既存のＶＬＡＮタグ中の（優先順位を表わすための）優先順位フィールドの値にかかわらず、従来のＶＬＡＮタグを示すことができる最高の優先順位よりもさらに高いものと見なす（すなわち、そのようにスイッチが認識する）ようにすることができる。
【００９２】
なお、上述の実施形態では、本発明をスイッチ（レジデンシャルイーサネットスイッチ及びレガシーイーサネットスイッチ）に適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばブリッジ等の他のイーサネット装置にも適用できることは勿論である。
【００９３】
上述したような本発明による方法は、プログラムで実現され、コンピュータで読み取ることができる形態で各種の記録媒体(例えばＣＤ-ＲＯＭ，ＲＡＭ，フレキシブルディスク，ハードディスク，光磁気ディスク，など)に格納されることができ、或いはコンピュータで読み込み可能な形態でネットワーク上でダウンロードされ得る。
【００９４】
以上、本発明の詳細な説明において具体的な実施形態に関して説明したが、本発明の範囲を外れない限り、様々な変更が可能であることは、当該技術分野における通常の知識を持つ者には自明なことであろう。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】従来のレガシーイーサネット装置とレジデンシャルイーサネット装置が接続されたシステムを示すブロック構成図である。
【図２】従来のレガシーイーサネット装置がレジデンシャルイーサネット装置らの間に位置される場合のデータ処理を説明するためのブロック構成図である。
【図３】本発明の実施形態により、レジデンシャルイーサネットスイッチとレガシースイッチとの間の接続において用いられるＶＬＡＮタグを説明するための例示図である。
【図４】本発明に適用されるＶＬＡＮタグの挿入について説明するための例示図である。
【図５】本発明の実施形態により、レガシーイーサネット装置から受信されたデータをレジデンシャルイーサネットシステムによって処理できるようにするための、レジデンシャルイーサネットスイッチを示すブロック構成図である。
【図６】本発明の実施形態により、レガシーイーサネット装置から受信されたデータをレジデンシャルイーサネットシステムによって処理できるようにするための、レジデンシャルイーサネットスイッチの動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明に従って割り当てられた高い優先順位を有する同期データが第１のレガシーイーサネット装置で受信される際に、この第１のレガシーイーサネット装置が、さらに第２のレガシーイーサネット装置からの高い優先順位を有する非同期データを受信する場合について説明するためのブロック構成図である。
【図８】図７に示すような状況下において、同期パケットに優先権を割り当てるための、レガシーイーサネットスイッチでの優先順位の制御について説明するためのブロック構成図である。
【図９Ａ】本発明の実施形態により、新たな優先順位を割り当てるためのＶＬＡＮタグの構造を示す例示図である。
【図９Ｂ】本発明の実施形態により、新たな優先順位を付与するためのＶＬＡＮタグの構造の一例を示す図である。
【図９Ｃ】本発明の実施形態により、新たな優先順位を付与するためのＶＬＡＮタグの構造の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００９６】
３３，７１  レガシースイッチ（レガシーイーサネット装置）
３１，７２  第１のレジデンシャルイーサネットスイッチ
４００  VLAN(Virtual Local Area Network)タグ
３２，７３  第２のレジデンシャルイーサネットスイッチ
７４  第３のレジデンシャルイーサネットスイッチ
【図１】
2006262464.tif 000003
【図２】
2006262464.tif 000004
【図３】
2006262464.tif 000005
【図４】
2006262464.tif 000006
【図５】
2006262464.tif 000007
【図６】
2006262464.tif 000008
【図７】
2006262464.tif 000009
【図８】
2006262464.tif 000010
【図９Ａ】
2006262464.tif 000011
【図９Ｂ】
2006262464.tif 000012
【図９Ｃ】
2006262464.tif 000013