(57)【要約】【課題】メディアアクセス方式が時分割多重によるネットワーク同士をブリッジで相互接続し、ストリームなどの連続データをブリッジ経由で送信する場合、ブリッジでの中継遅延を短縮する。【解決手段】ブリッジにおける中継遅延のうち、メディアアクセス制御に要する時間、特に、送信タイムスロットを待つ時間を短縮もしくは零にする。  ブリッジがストリームを受信する受信タイムスロットと、ブリッジが同ストリームを送信する送信タイムスロットが同期するように、各ネットワークのスケジューリングを変更する。【選択図】図３
2008211538.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブリッジ装置を介してそれぞれ相互接続され、
少なくとも一つのスケジューラ端末によって、帯域制御が行われる、サブネットワークにおいて、
前記スケジューラ端末がＴＸＯＰを割り当てるタイミングを、ブリッジで中継時の遅延が減少するよう割り当てることを特徴とするスケジューラ端末。
【請求項２】
前記サブネットワークのうち、第一のネットワークから第二のネットワークへブリッジによって中継されるストリームのための帯域割り当てを、それぞれのネットワークのスケジューラ端末が行う際に、
前記スケジューラ端末のうち、第一のネットワークの帯域制御を行うものは、概ストリームのために割り当てられる帯域の始まるタイミングが
前記スケジューラ端末のうち、第二のネットワークの帯域制御を行うものによって、概ストリームのために割り当てられる帯域が始まるタイミングに対して、
前記ブリッジがストリームの中継時に要する時間だけ早く開始されるよう、ビーコン送信タイミングを変更することを特徴とする請求項１記載のスケジューラ端末。
【請求項３】
前記第一のネットワークが無線ＬＡＮの場合、前記第一のネットワークのビーコン送信タイミングをマルチキャスト送信期間の最大値前倒しすることを特徴とする請求項２記載のスケジューラ端末。
【請求項４】
前記第一のネットワークまたは、前記第二のネットワークが無線ＬＡＮの場合、
ビーコン送信前に予めアクセスポイント内の送信バッファ量と送信レートから、マルチキャスト送信期間を求めておき、ビーコン送信タイミングを前記マルチキャスト送信期間だけ前倒しすることを特徴とする請求項２記載のスケジューラ端末。
【請求項５】
前記第一のネットワークまたは、前記第二のネットワークが無線ＬＡＮの場合、
予め、マルチキャスト送信期間の最大値を定め、
ビーコン送信前に、無線ＬＡＮアクセスポイント内の送信バッファ量と送信レートからマルチキャスト送信期間を求めておき、前記マルチキャスト送信期間が前記最大値より小さい場合に、ビーコン送信タイミングを前記最大値とマルチキャスト送信期間の差だけ遅らせることを特徴とする請求項２記載のスケジューラ端末。
【請求項６】
前記第一のネットワークまたは、前記第二のネットワークが無線ＬＡＮの場合、
予め、マルチキャスト送信期間の閾値を定め、
ビーコン送信前に、アクセスポイント内の送信バッファ量と送信レートから、マルチキャスト送信期間を求めておき、
マルチキャスト送信期間がマルチキャスト送信期間の閾値より小さい場合に、ビーコン送信タイミングをマルチキャスト送信期間の閾値とマルチキャスト送信期間の差だけ遅らせ、
マルチキャスト送信期間がマルチキャスト送信期間の閾値より大きい場合に、ビーコン送信タイミングをマルチキャスト送信期間の閾値とマルチキャスト送信期間の差だけ早めることを特徴とする請求項２記載のスケジューラ端末。
【請求項７】
前記第一のネットワークまたは、前記第二のネットワークが無線ＬＡＮの場合、
予めマルチキャスト送信期間の最大値を定め、
ビーコン送信後、アクセスポイントがバッファするすべてのマルチキャストフレームを送信したとき、マルチキャスト送信期間が前記マルチキャスト送信期間の最大値に満たない場合に、最大値経過後、帯域割り当てのためのポーリングを開始することを特徴とする請求項２記載のスケジューラ端末。
【請求項８】
前記アクセスポイントは、ビーコン毎のマルチキャストフレーム送信期間の平均値を求め、その期間を前記マルチキャスト送信期間の最大値として定めることを特徴とする請求項７記載のスケジューラ端末。
【請求項９】
前記サブネットワークのうち、第一のネットワークから第二のネットワークへブリッジによって中継されるストリームのための帯域割り当てを、それぞれのネットワークのスケジューラ端末が行う際に、
前記スケジューラ端末のうち、第一のネットワークの帯域制御を行うものが、概ストリームのために割り当てる必要帯域長と、
前記スケジューラ端末のうち、第二のネットワークの帯域制御を行うものが、概ストリームのために割り当てる必要帯域長のうち、
長いものに、前記ブリッジがストリームの中継時に要する時間だけ加算した時間を帯域長として概ストリームに帯域を割り当てることを特徴とする、請求項２記載のネットワークのスケジューラ端末。
【請求項１０】
関数Ｐｏｓ（ｘ）は引数ｘが正の値をとる場合は戻り値ｘ、それ以外の場合は戻り値０をとる関数であり、
Ｄｉｒ１は隣り合う帯域のうち前方の帯域を使用するストリームの中継向きにより決まる値であり、概ストリームが第一のネットワークから第二のネットワークへ中継される場合、＋１、それ以外の場合は−１となり、
Ｄｉｒ２は隣り合う帯域のうち後方の帯域を使用するストリームの中継向きにより決まる値であり、概ストリームが第一のネットワークから第二のネットワークへ中継される場合、−１、それ以外の場合は＋１となり、
Ｔｘｏｐ１は第一のネットワークにおける隣り合う帯域のうち前方の帯域に割り当てられた時間であり、
Ｔｘｏｐ１’は第二のネットワークにおける隣り合う帯域のうち前方の帯域に割り当てられた時間であり、
Ｔｘｏｐ２は第一のネットワークにおける隣り合う帯域のうち後方の帯域に割り当てられた時間であり、
Ｔｘｏｐ２’は第二のネットワークにおける隣り合う帯域のうち後方の帯域に割り当てられた時間であり、
Ｔｓ１は、隣り合う帯域のうち前方の帯域を使用するストリームをブリッジが中継する際に要する処理時間であり、
Ｔｓ２は、隣り合う帯域のうち後方の帯域を使用するストリームをブリッジが中継する際に要する処理時間であるとした場合に、
ブリッジが中継を行うストリームのために、ブリッジが接続する第一のネットワーク、または第二のネットワークで割り当てられた帯域について、第一のネットワークの、どの隣り合う帯域のあいだにも期間Ｔｎ＝Ｐｏｓ（Ｄｉｒ１×（Ｔｓ１＋Ｐｏｓ（Ｄｉｒ１×（Ｔｘｏｐ１’−Ｔｘｏｐ１）））＋Ｄｉｒ２×（Ｔｓ２＋Ｐｏｓ（Ｄｉｒ２×（Ｔｘｏｐ２’−Ｔｘｏｐ２））））より大きい間隔を設けるよう、帯域の割り当てを行うことを特徴とする、請求項２記載のネットワークスケジューラ端末。
【請求項１１】
第一のネットワーク、第二のネットワークにおける、帯域間に挿入される前記Ｔｎのうち、余剰な期間が減少するよう、割り当てられた帯域の順序を入れ替えることを特徴とする請求項１０記載のスケジューラ端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
複数のネットワークを相互接続するブリッジが、帯域保証されたストリームを中継する際に発生する遅延時間を短縮するスケジューラ端末及びスケジュール方法に関する。特に、ブリッジが相互接続を行うネットワークが、時分割多重において帯域保証を行うＩＥＥＥ８０２．１１に代表される無線ＬＡＮや高速電灯線通信などのネットワークである場合における遅延時間を短縮するスケジューラ端末及びスケジュール方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、無線ＬＡＮや高速電灯線通信などの普及に伴い、家庭内においてもブリッジを利用して、複数のネットワークを接続してネットワーク網を拡張するようになってきている。このようなブリッジは、複数のネットワークを相互に接続するものであり、各ネットワークで伝送されるフレームを受信し、フレームが受信されたネットワーク以外のネットワークへフレームを送信することで、複数のネットワーク間のフレームの中継を行う。
【０００３】
しかし、このようなブリッジによるネットワーク間のフレーム中継には、遅延が伴う。この遅延には大きく２つの要因ある。一つは、ブリッジが中継処理に要する時間（Ｔｓ）であり、もう一つは、ブリッジがメディアアクセス処理に要する時間Ｔｗである。
【０００４】
ブリッジが中継処理に要する時間（Ｔｓ）は、例えば、受信したフレームをどのネットワークへ中継するかの判定、受信バッファから送信バッファへのメモリ転送、送信のためのフレームフォーマット変換などによるものであり、ブリッジの処理速度や中継方式に依存する。
【０００５】
ブリッジがメディアアクセス処理に要する時間Ｔｗは、ブリッジがネットワークにフレームの送信を行う際に、送信するネットワークに属する他の端末との間で送信機会の調停を行うために必要な期間である。
【０００６】
例えばＩＥＥＥ８０２．１１では、ＣＳＭＡ−ＣＡと呼ばれるメディアアクセス方式が採られている。ＣＳＭＡ−ＣＡは、送信端末がフレームの送信毎にランダムバックオフタイマを乱数に基づいて初期化し、キャリアセンスを行うことによって他の端末が送信中であるかを判定し、ネットワークがアイドルであると判定された場合にタイマの減算を行い、タイマが０になった時点で送信を行うことで他の端末との衝突を避けるという方式である。
【０００７】
メディアアクセス方式としてＣＳＭＡ−ＣＡを用いた場合、中継遅延Ｔｗは、ランダムバックオフタイマの初期値と、タイマが０になるまでの間に他の端末が送信を行う確率に応じて決まる。
【０００８】
また、ＩＥＥＥ８０２．１１ｅでは他のメディアアクセス方式として、ＴＤＭＡがある。これはネットワーク内に調停機能を持つ単一の端末（ＡＰ）を設け、ＡＰがネットワーク内の端末に対し送信許可（ＴＸＯＰ）を与えることで、端末同士の衝突をさけるものである。
【０００９】
メディアアクセス方式としてＴＤＭＡを用いたときの、中継遅延Ｔｗは、ブリッジが送信を試みてから、ＡＰが周期的に割り当てるＴＸＯＰが到来するまでの時間によって決まる。
【００１０】
特にブリッジが送信と、受信の双方でメディアアクセス方式にＴＤＭＡを使用している場合、中継遅延Ｔｗは受信時に使われるＴＸＯＰと、送信時に使われるＴＸＯＰのタイミングによって決まるため、これらを同期させることにより、中継遅延Ｔｗを低減することができると考えられる。
【００１１】
ブリッジが相互接続する２つのネットワークに対して、ＴＤＭＡ周期を同期させる手段として、特許文献１が開示されている。
【００１２】
特許文献１では、ＴＤＭＡ周期のフレーム構造の一部を伸長、または短縮することにより、ＴＤＭＡ周期を動かす（スライドさせる）方法が開示されており、この方法を用いれば中継元のネットワークのＴＤＭＡ周期と、中継先のネットワークのＴＤＭＡ周期を同期させることができる。
【００１３】
以下に、特許文献１におけるブリッジの構成を説明する。
【００１４】
図１は、特許文献１におけるネットワークの構成図である。図１のネットワークは、無線ＬＡＮネットワーク１、ＰＬＣネットワーク２、ネットワーク１のアクセスポイントでありネットワーク１と２を相互接続するブリッジ１０、ネットワーク２のＱｏＳコントローラ２０、ネットワーク１に属する端末１１、ネットワーク１に属する端末１２、ネットワーク２に接続する端末２２から構成される。
【００１５】
図２は、従来技術によるブリッジ１０の構成を示すブロック図である。
【００１６】
送信部１１１、受信部１１２は、それぞれ無線ネットワーク１に対してフレームの送信及び受信を行う。送信部１２１、受信部１２２は、それぞれＰＬＣネットワーク２に対してフレームの送信及び受信を行う。また、送信部１１１はクラシファイ制御部１１３を、送信部１２１はクラシファイ制御部１２３を内部に持つ。
【００１７】
クラシファイ制御部１１３、１２３は、それぞれネットワーク１、２にフレームを送信する際に、どの帯域を使って送信するかを決定する。
【００１８】
クラシファイ制御部は内部に送信ストリーム管理テーブルを持つ。
【００１９】
図４に、送信ストリーム管理テーブルの例を示す。このテーブルは、ストリームの識別情報と帯域の識別情報を対応させて記憶している。送信するフレームがストリームの識別情報と符合する場合、概ストリームと対応付けられた帯域を使って送信を行う。
【００２０】
中継部１０１は、ネットワーク１側の送信部１１１及び受信部１１２と、ネットワーク２側の送信部１２１及び受信部１２２との間でフレームの中継処理を行う。中継部１０１は、受信部１１２、または１２２から受けたフレームの宛先から、中継が必要かどうかを判別し、中継が必要な場合は中継先ネットワーク側の送信部へフレームの送信要求を送る。
【００２１】
また、中継部１０１は、内部にブリッジテーブル１０２及びフレームバッファ１０３を持つ。ブリッジテーブル１０２は、各ネットワークにどの端末が接続しているかを対応付けて管理している。フレームバッファ１０３は、各ネットワークから受信され、中継処理を行う前のフレーム、及び、各ネットワークへ送信を行うフレームを一時保存している。
【００２２】
スケジューラ１３０は、無線アクセスポイントとして、各端末にビーコンフレームや帯域割り当てのためのポーリングフレームを送るために、送信部に対し各フレームの送信要求を送る。また、スケジューラ１３０は、ネットワーク内の端末から帯域予約要求を受け、帯域割り当てを行う。
【００２３】
スケジューラ１３０は内部にスケジューリングテーブル１３２を持つ。スケジューリングテーブル１３２は、確保された帯域を管理するテーブルで、帯域幅や、帯域を使用する端末や、通信の向きなど、帯域のパラメータと、スケジューリング周期の中でいつ帯域の割り当てを行うかの情報を保持する。
【００２４】
ビーコン同期部１３１は、ネットワーク１、ネットワーク２のビーコン間隔を同期させ、さらに、両ネットワークにおける帯域割り当て状況から、ブリッジでのストリーム中継の際に発生する遅延のうち、中継遅延Ｔｗが減少するよう、ビーコン送信タイミングを同期させる。
【００２５】
以上のネットワーク構成で端末１１から端末２２にストリームを送信する場合を例に、ブリッジにおける中継遅延Ｔｗを低減させる方法について説明する。
【００２６】
まず、端末１１はブリッジ１０を経由して端末２２との間に、帯域予約フレームの交換を行う。
【００２７】
この帯域予約フレームはエンドトゥエンドの帯域予約を行うためのもので、例えばＲＳＶＰ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  ｒｅＳｅｒＶａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）におけるＰＡＴＨメッセージと、ＲＥＳＶメッセージの交換などに相当する。
【００２８】
帯域予約フレームには、送信レートなどの帯域を使用するストリームのパラメータと、ストリームの識別情報（例えばストリームの宛先アドレスや送信元アドレス、ストリームが使用するＴＣＰ／ＩＰのポート番号など、ストリームの全てのフレームに含まれ、かつ他のストリームと識別を行うために十分な情報）を含んでいる。
【００２９】
経路中の各ノードは、予めこの帯域予約フレームに対応しており、このフレームを送信または受信する際、適切にサブネットワークにおける帯域予約手続きを実行する。
【００３０】
帯域予約手続きを行うノードは、例えば、無線ＬＡＮ区間であれば、ＳＴＡがＡＰに対し帯域予約手続きを行い、ＰＬＣ区間であればＰＬＣ区間でのストリーム送受信端末のうち送信側端末がＱｏＳコントローラに対し帯域予約手続きを行う。
【００３１】
図１のネットワーク構成では、帯域予約フレームの交換シーケンスの中で端末１１がネットワーク１における帯域予約手続きを、ブリッジ１０がネットワーク２における帯域予約手続きを行うよう定める。
【００３２】
また、各ノードでは、帯域予約手続きと同時に、どのストリームをどの帯域で送信するかの情報を送信ストリーム管理テーブルに保持する。
【００３３】
送信ストリーム管理テーブルは、各ストリームに対してどのブリッジポート（サブネットワーク）で送信を行うか、さらにサブネットワーク上のどの帯域で送信を行うかを参照することができる。
【００３４】
さらに経路上のブリッジでは、帯域保証手続きと同時に、どのストリームをどの帯域で受信するのかを受信ストリーム管理テーブルに保持する。受信ストリーム管理テーブルは、各ストリームに対してどのブリッジポート（サブネットワーク）で受信を行うか、さらにサブネットワーク上のどの帯域で受信を行うかを参照することができる。
【００３５】
例えば、受信ストリーム管理テーブルは、図４に示した送信ストリーム管理テーブルと同一の構成を持つ。
【００３６】
以下に、受信ストリーム管理テーブルの更新例を記す。
【００３７】
端末１１はネットワーク１の帯域保証手続きを完了すると、端末１１はブリッジ１０に対し、確保できた帯域の識別情報（ここでは、端末１１のＭＡＣアドレスとＴＳＩＤ）とストリームの識別子（ここでは、端末１１、２２のＩＰアドレスと、レイヤー３ポート番号）を通知する。
【００３８】
ブリッジはこの通知を受けると、自身の受信ストリーム管理テーブルを更新する。
【００３９】
ブリッジへ帯域の識別子とストリーム識別情報を通知する方法については、例えば、無線ＬＡＮの場合、帯域要求メッセージのなかにＴＣＬＡＳＳと呼ばれる、ストリームの識別情報を設定するフィールドがあるため、これを用いて帯域確保とストリームの識別子の通知を同時に行う。
【００４０】
また、帯域の識別子と、ストリームの識別情報を含むフレームを送信しても良い。
【００４１】
以上の処理により、帯域予約と、ストリーム管理テーブルの設定が完了する。
【００４２】
この状態でストリームの伝送を開始した場合、ネットワーク１とネットワーク２の、ストリームのために予約されたＴＸＯＰは未同期であるため、前述したようにブリッジにおいて中継遅延Ｔｗが発生する。
【００４３】
そこでブリッジ１０のビーコン制御部は、ネットワーク１の帯域とネットワーク２の帯域が同期するよう、ビーコンタイミングの同期を行う。
【００４４】
まず、ブリッジ１０のビーコン制御部は、ビーコンタイミングの同期のために、各ネットワークのビーコン周期をどれだけスライドさせればよいかを求める。
【００４５】
このスライドさせる量は、この時点で、
１）ネットワーク１、ネットワーク２のＴＸＯＰがどれだけずれてスケジューリングされているか
２）ブリッジがどのネットワークからどのネットワーク向けて中継するか
３）ストリームを中継する際にブリッジ内部で発生する中継遅延Ｔｓ
に基づいて決定される。
【００４６】
ブリッジは、各ネットワークで送信される、ビーコン、ポーリングフレームを受信することにより、ネットワーク１、ネットワーク２のＴＸＯＰのずれを容易に取得することができる。また、ストリームの中継の向きについても、受信ストリーム管理テーブル、送信ストリーム管理テーブルから取得できる。ここでは、ブリッジ１０はネットワーク１のアクセスポイントを兼ねているため、ＴＸＯＰの開始タイミングは容易に取得可能である。
【００４７】
遅延Ｔｓについては、ブリッジ１０の中継部が実際に計測した値を用いることができる。また、遅延Ｔｓの主な要因として、転送先検索のためのアドレステーブルの検索、受信データの転送などがあるが、アドレステーブルに登録されたアドレスの数や、フレームのデータ長によって変化するため、これらを元に計算しても良い。
【００４８】
ＴＸＯＰのずれ、中継の向き、ストリーム中継のための中継遅延から、ネットワーク１、２のビーコンタイミングをスライドする量が求まり、ブリッジ１０のビーコン制御部はこのスライド量に基づき、ネットワーク１、ネットワーク２のいずれか一方または、両方のスケジューラ端末にビーコンタイミング変更要求を送信する。
【００４９】
ここでは、ブリッジ１０はネットワーク１のアクセスポイントを兼ねているため、ビーコンタイミング変更要求フレームなどの送信なしに、ブリッジ１０は自身のビーコン送信タイミングを変更することができる。
【００５０】
ネットワーク１のＴＸＯＰに対し、ネットワーク２のＴＸＯＰが開始されるタイミングがどれだけ遅れているかをＴｄとすると、ストリームの中継向きがネットワーク１からネットワーク２の場合、ブリッジ１０のビーコン制御部はネットワーク１のビーコン送信タイミングをＴｄ−Ｔｓ遅らせる。
【００５１】
ストリームの中継向きがネットワーク２からネットワーク１の場合、ブリッジ１０のビーコン制御部は、ネットワーク１のビーコン送信タイミングをＴｄ＋Ｔｓ遅らせる。
【００５２】
これにより、ネットワーク１のＴＸＯＰとネットワーク２のＴＸＯＰは同期することができるため、遅延Ｔｗを発生させること無くブリッジは中継を行うことができる。
【特許文献１】特開２００２−３１４５７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００５３】
しかしながら、中継するネットワーク１がＩＥＥＥ８０２．１１の場合、無線ＡＰはビーコン送信後、ＴＸＯＰを開始する前にマルチキャストフレームの送信を行うよう規定されているが、この送信に要する時間は、送信するフレーム数によって変動するため、その後に続くＴＸＯＰの開始タイミングが変動するため、スケジューリング周期、およびタイミングの同期を行っても、ネットワーク２のＴＸＯＰをこれに同期させることができないため、中継遅延Ｔｗが発生する。
【００５４】
また、スケジューリングの周期、およびタイミングを同期させても、ブリッジが中継を行うＴＸＯＰが複数存在する場合、ブリッジが中継を行う向きや、ＰＨＹレートの差などによって、単純にスケジューリングしただけでは中継遅延Ｔｗが発生する。
【００５５】
そこで、本願発明は、上述のような従来技術では発生を回避できない中継遅延Ｔｗの発生を抑えることのできるスケジューラ端末及びスケジューリング方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００５６】
本発明における第１の発明のスケジューラ端末は、ブリッジ装置を介してそれぞれ相互接続され、スケジューラ端末が帯域制御を行う、サブネットワークにおいて、スケジューラ端末がＴＸＯＰを割り当てるタイミングを、ブリッジで中継時の遅延が減少するよう割り当てることで上記課題を解決する。
【００５７】
本発明における第２の発明のスケジューラ端末は、サブネットワークのうち、第一のネットワークから第二のネットワークへブリッジによって中継されるストリームのための帯域割り当てを、それぞれのネットワークのスケジューラ端末が行う際に、スケジューラ端末のうち、第一のネットワークの帯域制御を行うものは、概ストリームのために割り当てられる帯域の始まるタイミングがスケジューラ端末のうち、第二のネットワークの帯域制御を行うものによって、概ストリームのために割り当てられる帯域が始まるタイミングに対して、ブリッジがストリームの中継時に要する時間だけ早く開始されるよう、ビーコン送信タイミングを変更する。
【００５８】
また、第一のネットワークが無線ＬＡＮの場合、第一のネットワークのビーコン送信タイミングをマルチキャスト送信期間の最大値前倒ししてもよい。
【００５９】
また、第一のネットワークまたは、第二のネットワークが無線ＬＡＮの場合、ビーコン送信前に予めアクセスポイント内の送信バッファ量と送信レートから、マルチキャスト送信期間を求めておき、ビーコン送信タイミングをマルチキャスト送信期間だけ前倒ししてもよい。
【００６０】
また、第一のネットワークまたは、第二のネットワークが無線ＬＡＮの場合、予め、マルチキャスト送信期間の最大値を定め、ビーコン送信前に、無線ＬＡＮアクセスポイント内の送信バッファ量と送信レートからマルチキャスト送信期間を求めておき、マルチキャスト送信期間が最大値より小さい場合に、ビーコン送信タイミングを最大値とマルチキャスト送信期間の差だけ遅らせてもよい。
【００６１】
また、第一のネットワークまたは、第二のネットワークが無線ＬＡＮの場合、予め、マルチキャスト送信期間の閾値を定め、ビーコン送信前に、アクセスポイント内の送信バッファ量と送信レートから、マルチキャスト送信期間を求めておき、マルチキャスト送信期間がマルチキャスト送信期間の閾値より小さい場合に、ビーコン送信タイミングをマルチキャスト送信期間の閾値とマルチキャスト送信期間の差だけ遅らせ、マルチキャスト送信期間がマルチキャスト送信期間の閾値より大きい場合に、ビーコン送信タイミングをマルチキャスト送信期間の閾値とマルチキャスト送信期間の差だけ早めてもよい。
【００６２】
また、第一のネットワークまたは、第二のネットワークが無線ＬＡＮの場合、予めマルチキャスト送信期間の最大値を定め、ビーコン送信後、アクセスポイントがバッファするすべてのマルチキャストフレームを送信したとき、マルチキャスト送信期間がマルチキャスト送信期間の最大値に満たない場合に、最大値経過後、帯域割り当てのためのポーリングを開始してもよい。
【００６３】
また、アクセスポイントは、ビーコン毎のマルチキャストフレーム送信期間の平均値を求め、その期間をマルチキャスト送信期間の最大値としてもよい。
【００６４】
また、サブネットワークのうち、第一のネットワークから第二のネットワークへブリッジによって中継されるストリームのための帯域割り当てを、それぞれのネットワークのスケジューラ端末が行う際に、スケジューラ端末のうち、第一のネットワークの帯域制御を行うものが、概ストリームのために割り当てる必要帯域長とスケジューラ端末のうち、第二のネットワークの帯域制御を行うものが、概ストリームのために割り当てる必要帯域長のうち長いものに、ブリッジがストリームの中継時に要する時間だけ加算し、この時間を帯域長として概ストリームに帯域を割り当ててもよい。
【００６５】
また、ブリッジが中継を行うストリームのために、ブリッジが接続する第一のネットワーク、または第二のネットワークで割り当てられた帯域について、第一のネットワークの、どの隣り合う帯域のあいだにも期間Ｔｎ＝Ｐｏｓ（Ｄｉｒ１×（Ｔｓ１＋Ｐｏｓ（Ｄｉｒ１×（Ｔｘｏｐ１’−Ｔｘｏｐ１）））＋Ｄｉｒ２×（Ｔｓ２＋Ｐｏｓ（Ｄｉｒ２×（Ｔｘｏｐ２’−Ｔｘｏｐ２））））より大きい間隔を設けるよう、帯域の割り当てを行ってもよい。ただし、関数Ｐｏｓ（ｘ）は引数ｘが正の値をとる場合は戻り値ｘ、それ以外の場合は戻り値０をとる関数であり、Ｄｉｒ１は隣り合う帯域のうち前方の帯域を使用するストリームの中継向きにより決まる値であり、概ストリームが第一のネットワークから第二のネットワークへ中継される場合、＋１、それ以外の場合は−１となる。同様にＤｉｒ２は隣り合う帯域のうち後方の帯域を使用するストリームの中継向きにより決まる値であり、概ストリームが第一のネットワークから第二のネットワークへ中継される場合、−１、それ以外の場合は＋１となる。Ｔｘｏｐ１は第一のネットワークにおける隣り合う帯域のうち前方の帯域に割り当てられた時間であり、Ｔｘｏｐ１’は第二のネットワークにおける隣り合う帯域のうち前方の帯域に割り当てられた時間である。Ｔｘｏｐ２は第一のネットワークにおける隣り合う帯域のうち後方の帯域に割り当てられた時間であり、Ｔｘｏｐ２’は第二のネットワークにおける隣り合う帯域のうち後方の帯域に割り当てられた時間である。Ｔｓ１は、隣り合う帯域のうち前方の帯域を使用するストリームをブリッジが中継する際に要する処理時間であり、Ｔｓ２は、隣り合う帯域のうち後方の帯域を使用するストリームをブリッジが中継する際に要する処理時間である。
【００６６】
また、第一のネットワーク、第二のネットワークにおける、帯域間に挿入されるＴｎのうち、余剰な期間が減少するよう、割り当てられた帯域の順序を入れ替えてもよい。
【発明の効果】
【００６７】
以上、説明したように、本発明によるブリッジは、帯域を同期させるネットワークに無線ＬＡＮなどのマルチキャストフレーム送信期間によってＴＸＯＰの周期が変動する可能性があるネットワークが含まれる場合であっても、ＴＸＯＰの同期を行うことができる。また、本発明によるブリッジは、中継を行うＴＸＯＰが複数存在する場合でも、それぞれのＴＸＯＰをＴｗが発生しないよう同期することができる。
【００６８】
従って、本発明によって、中継を行う際にＴＸＯＰの到来を待つために発生する遅延時間を短縮し、最良のケースにおいては中継遅延Ｔｗをゼロにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６９】
以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００７０】
（実施の形態１）
図３は、本発明の実施の形態１におけるブリッジ１０のブロック図である。図３において、図２と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。また、図５は、本発明の実施の形態１におけるネットワーク２のＱｏＳコントローラ２０のブロック図である。
【００７１】
図３において、ＭＣフレームカウント部１４１は、フレームバッファに格納されたバッファのうち、ブリッジが無線ＬＡＮネットワーク１に送信するマルチキャストフレームの監視を行う。ＭＣフレームカウント部１４１は、内部にカウンタを持ち、マルチキャストフレームがフレームバッファに追加されたとき、追加されたマルチキャストフレームのデータ長、送信データレートから、送信に要する時間を計算し、その値をカウンタに加算する。また、フレームバッファに格納されているマルチキャストフレームが無線に送信されたとき、送信されたマルチキャストフレームのデータ長、送信データレートから、送信に要する時間を計算し、その値をカウンタから減算する。
【００７２】
またＭＣフレームカウント部１４１は、スケジューラに対して上記カウンタの値を通知する。
【００７３】
図３における拡張スケジューラ１４０は、図２のスケジューラ１３０の機能に加え、ＭＣフレームカウント部１４１から通知されるＭＣフレーム送信時間をもとに、ビーコン送信タイミングを遅延させる機能を有する。
【００７４】
ビーコン送信部は、ＭＣフレーム送信期間の上限（ＭＣ＿ＭＡＸ）を予め持ち、本来のビーコン送信タイミングが来たとき、ＭＣカウント部が表示する時間が上記上限を超えない場合は、その差分だけビーコン送信を遅らせる。
【００７５】
上記の構成では、スケジューラ１３０を拡張スケジューラ１４０に置き換えフレームバッファ１０３と拡張スケジューラ１４０の間に上記動作を行うＭＣカウント部１４１を構成することにより、無線ＬＡＮでマルチキャストフレームの送信レートが変動した場合でも、ストリームのために割り当てられる帯域の開始タイミングが変化することなく、無線ＬＡＮ、ＰＬＣ間で同期したＴＸＯＰを設定することができる。
【００７６】
以下に、本発明によるブリッジ１０を含む図１のようなネットワークにおいて、無線ＬＡＮにマルチキャスト送信時間が変動した場合、ブリッジ１０が、無線ＬＡＮにおける帯域の開始タイミングを一定に保ち、中継遅延Ｔｗを発生させずストリームを中継する動作について説明する。
【００７７】
ここでは、端末１１から端末２２にストリームＡを送信する場合について説明する。
【００７８】
まず、ネットワーク１、ネットワーク２のスケジューリング間隔の同期を行う。ここでネットワーク２はＰＬＣであり、スケジューリング間隔であるビーコン間隔は固定である。
【００７９】
そこで、ネットワーク１のビーコン間隔をネットワーク２のビーコン間隔の整数倍に設定し、さらにネットワーク１のスケジューリング間隔であるポーリング間隔をＰＬＣのビーコン周期と同じ周期にする。
【００８０】
ここで、ネットワーク１とネットワーク２のスケジューリング間隔の間、ネットワーク１におけるＴＸＯＰとネットワーク２におけるＴＸＯＰを同期させるスケジューリングを行い、以降のスケジューリング間隔の間でも、同一のスケジューリングを繰り返すことで、継続して同期したＴＸＯＰを実現できる。
【００８１】
次に、ストリームを送信するための帯域の確保を行う。端末１１は端末２２宛に、ストリームの送信開始に先立って、帯域予約フレームを送信する。このフレームには要求送信レート、ストリームの識別子（ここでは宛先、送信元ＩＰアドレスとポート番号）が設定されており、端末１１は、このフレームの送信時にまず、帯域確保要求を行うため、無線ＡＰであるブリッジに対してＡＤＤ−ＴＳフレームを送信する。このときＡＤＤ−ＴＳのＴＣＬＡＳ  Ｓフィールドにストリームの識別情報（Ａ）を設定しておく。帯域確保要求がＡＰによって受理されると、端末１１は、送信ストリーム管理テーブルにストリームの識別情報（Ａ）と、確保された帯域の識別子（ＴＩＤ）を関連付けて保持する。端末１１は上記帯域確保、テーブル更新が完了すると、この帯域予約フレームをブリッジ１０に送信する。
【００８２】
ブリッジ１０は、まず端末１１からの帯域確保要求に対し、拡張スケジューラ１４０において、帯域の割り当てを許可すると同時に、スケジューリングテーブル１３２に、帯域の情報を格納する。また、追加された帯域の通信の向きがアップリンクであることから、ブリッジ１０は帯域確保要求のＴＣＬＡＳＳに設定されたストリーム識別情報（Ａ）と、帯域の識別子（ＴＩＤ）を受信ストリーム管理テーブルに関連付けて保持する。
【００８３】
次にブリッジ１０は、端末１１から帯域予約フレームを受信すると、このフレームを端末２２が接続するネットワーク２に中継する。ブリッジ１０は、ネットワーク２へ帯域予約フレームの送信時に、ネットワーク２のＱｏＳコントローラ２０に対し帯域確保要求を行う、ここでＱｏＳコントローラ２０のスケジューリング部において、帯域の割り当てを許可すると同時に、スケジューリングテーブルに、帯域の情報を格納する。ブリッジ１０は帯域確保に成功すると、送信ストリーム管理テーブルにストリームの識別情報（Ａ）と確保された帯域の識別子を関連付けて保持する。その後、ブリッジ１０は、端末２２に対して、帯域確保を行ったことを通知する。
【００８４】
通知内容は、確保を行った帯域のＩＤと、ストリームの識別子（Ａ）を含む。もしここで、端末２２がブリッジである場合、受信ストリーム管理テーブルを更新するためにこの通知を使用するが、端末２２はエンド端末であるため、ここではこのフレームは何も効果を持たない。もし予め、ブリッジ１０が、端末２２はブリッジでないことを予め知っていた場合、この通知は省略しても良い。ブリッジ１０は帯域確保に成功すると、端末２２にフレームを送信する。端末２２はフレームを受信すると、端末１１〜端末２２間の帯域予約が完了したことを通知するため帯域予約フレームを、端末１１に折り返す。
【００８５】
ここで、無線、ＰＬＣの各ネットワークで帯域確保が完了しており、ＱｏＳコントローラ２０は、ビーコンにスケジューリング情報を載せて送信を開始し、ブリッジ１０は、ポーリングを開始している。
【００８６】
次に、無線ＬＡＮとＰＬＣのＴＸＯＰの同期を行う。
【００８７】
まず、ブリッジ１０のスケジューリング同期部は、無線ＬＡＮにおけるストリームＡのためのＴＸＯＰの開始タイミング（スケジューリング周期内で、いつＴＸＯＰが開始するか）を確認する。ここで、ブリッジ１０は無線ＡＰをかねているため、スケジューリング部のスケジューリングテーブルを参照することで、ＴＸＯＰ開始タイミングを知ることができる。ここでは、無線ＬＡＮのＴＸＯＰはひとつだけなので、ポーリング周期の先頭にＴＸＯＰが割り当てられている。
【００８８】
同様に、ＰＬＣにおけるストリームＡのためのＴＸＯＰ開始タイミングを確認する。これは、ＰＬＣのＱｏＳコントローラが送信するビーコンのなかに含まれるスケジューリング情報フィールドを見ればよい。ここでは、無線ＬＡＮ同様ＴＸＯＰがひとつだけなので、ビーコン周期の先頭にＴＸＯＰがある。
【００８９】
なお、ブリッジと無線ＡＰが独立した構成の場合、ブリッジは無線ＬＡＮがＴＸＯＰの割り当てを制御するために送信するポーリングフレームをモニタリングしてもよいし、無線ＬＡＮにＴＸＯＰのスケジューリング情報を要求するフレーム交換を行っても良い。ここで、ブリッジ１０の拡張スケジューリング部は、無線ＬＡＮ、ＰＬＣの各帯域の長さが等しく、ブリッジ１０がストリームの中継を行う向きが無線ＬＡＮからＰＬＣのため、無線ＴＸＯＰが、ＰＬＣＴＸＯＰに対してブリッジにおける中継時間Ｔｓだけ早くスケジューリングされるよう、無線ＬＡＮのスケジューリングの変更を行う。
【００９０】
まず、ブリッジ１０の拡張スケジューリング部は、無線ＬＡＮのビーコンの送信タイミングを、ＰＬＣの送信タイミングより、（ブリッジにおける中継時間Ｔｓ）＋（ＭＣフレーム送信期間の最大値ＭＣ−ＭＡＸ）だけ早めるようビーコン送信タイミングの変更を行う。更に、ブリッジ１０の拡張スケジューリング部は、ビーコン送信タイミングになったとき、ＭＣフレームカウント部が表示するマルチキャスト送信期間（ＭＣ＿ＢＵＦＦ）を参照し、時間ＭＣ＿ＢＵＦＦに応じてビーコンのタイミングを遅延させる。
【００９１】
時間ＭＣ＿ＢＵＦＦがＭＣ−ＭＡＸより大きい場合、ブリッジ１０の拡張スケジューリング部は即座にビーコンを送信し、続けてＭＣフレームの送信を開始する。そして、ＭＣフレーム送信開始後、時間ＭＣ−ＭＡＸが経過したとき、ＭＣフレームの送信を停止し、ＴＸＯＰのポーリングを開始する。もし、ＭＣフレームの送信途中で、ＭＣ−ＭＡＸになりそうな場合、そこで、ＭＣフレームの送信を停止し、ＴＸＯＰのポーリングを開始してもよい。
【００９２】
時間ＭＣ＿ＢＵＦＦが、ＭＣ−ＭＡＸより小さい値を表示した場合、ブリッジ１０の拡張スケジューリング部は、ビーコンの送信を（ＭＣ＿ＭＡＸ−ＭＣ＿ＢＵＦＦ）だけ遅延させる。ブリッジ１０の拡張スケジューリング部は、遅延させたタイミングでビーコン送信後、続けてＭＣフレームの送信を開始する。ＭＣフレームの送信が完了したらＡＰはＴＸＯＰのポーリングを開始する。もし、メディアがビジーであった場合など、あらかじめ予測した時間内に、ＭＣフレームの送信が完了しなかった場合でも、ビーコン送信後、時間ＭＣ＿ＢＵＦＦが経過した時点でＴＸＯＰのポーリングを開始する。ここで送信を行えなかったフレームについては次のビーコン周期で送信を行う。
【００９３】
上記処理によって、ＴＸＯＰ（ポーリング周期）が開始されるのは、常にビーコン周期からＭＣ−ＭＡＸ経過した後になるため、ＭＣフレームの送信レートの変動があったとしても、常に無線ＬＡＮとＰＬＣのポーリング周期の同期を行うことができる。
【００９４】
なお、ブリッジ１０のスケジューリング同期部は、無線ＬＡＮ、ＰＬＣのＴＸＯＰの同期が完了するまで、帯域予約フレームの応答フレームを端末１１に返すのを待ってもよい。これにより、端末１１は帯域の同期が確実に完了した後に、ストリームの送信を開始することができる。
【００９５】
なお、本実施の形態においては、マルチキャスト送信期間の最大値とバッファされたマルチキャストフレームから予測されるマルチキャスト送信期間の差（ＭＣ＿ＭＡＸ−ＭＣ＿ＢＵＦＦ）に応じてビーコン送信タイミングを遅延させたが、ＭＣ＿ＢＵＦＦに応じてビーコン送信タイミングを早めてもよい。
【００９６】
なお、本実施の形態において、ビーコンの送信タイミングを中継遅延Ｔｓと、マルチキャスト送信期間の最大値だけずらし、マルチキャストフレームバッファの量に応じてさらに遅延させたが、ブリッジが中継する向きが常に一定で無線ＬＡＮからＰＬＣの場合、無線ＬＡＮ側のビーコンの送信タイミングを中継遅延Ｔｓと、マルチキャスト送信期間の最大値だけ前倒しするだけでもよい。このとき、マルチキャストフレームが最大送信量に満たない場合に、その差分だけブリッジで中継遅延Ｔｗが発生するが、Ｔｗは常に０〜ＭＣ＿ＭＡＸ（マルチキャストフレームが最大送信量）の範囲に収束する。
【００９７】
ネットワーク１，２が独立したスケジューリングを行う場合、Ｔｗは０〜ＳＨＣＥＤ＿ＩＮＴ（スケジューリング周期）の範囲をとるため、マルチキャストフレームの送信量の変動が少ない場合や、スケジューリング周期が長い場合などに有効である。
【００９８】
なお、本実施の形態において、マルチキャスト送信期間が変動した場合でも、ＴＸＯＰの開始タイミングを一定周期にするためにビーコン送信期間を調整させたが、マルチキャスト送信後に一定の期間を設けてからＴＸＯＰを開始することでＴＸＯＰの開始タイミングを一定周期にしてもよい。例えば、ビーコン送信後、ＡＰにバッファされたマルチキャストをすべて送信完了したときマルチキャスト送信期間の最大値が経過していない場合、マルチキャスト送信期間の最大値が経過するのを待ってからＴＸＯＰのポーリングを開始することで、ＴＸＯＰの開始タイミングを常に一定周期にすることができる。
【００９９】
なお、この期間をアクセスポイントは、ブリッジが同期を必要としない他のストリームのためにＴＸＯＰをアサインしても良い。また、この期間をアクセスポイントは、マルチキャスト送信後に割り当てられるＴＸＯＰの開始を前倒ししてもよい（ただし、このとき終了時間は変更しない）。また、マルチキャスト送信期間の平均時間を統計的に求め、この時間をマルチキャスト送信期間の最大値として適用してもよい。
【０１００】
（実施の形態２）
以下に、本発明によるブリッジ１０を含む図１のようなネットワークにおいて、異なる向きのストリームが連続する場合の帯域の同期方法について説明する。
【０１０１】
ここでは、端末１１から端末２２宛のストリームＡを中継するための帯域をネットワーク１、ネットワーク２においてそれぞれ確保し、さらに端末２２から端末１１宛のストリームＢを中継するための帯域をネットワーク１、ネットワーク２においてそれぞれ確保した場合について説明する。
【０１０２】
ストリームＡを送信するための帯域予約は、実施の形態１と同様の手順で行い、説明を省略する。以下にストリームＢを送信するための帯域予約の手順について説明する。
【０１０３】
まず、端末１１は端末２２宛に、ストリームの受信に先立って、帯域予約フレームを送信する。このフレームには要求データレート、ストリームの識別子（ここでは宛先、送信元ＩＰアドレスとポート番号）が設定されており、端末１１は、このフレームの送信時に、帯域確保要求を行うために、無線ＡＰであるブリッジ１０に対してＡＤＤ−ＴＳフレームを送信する。このときＡＤＤ−ＴＳのＴＣＬＡＳＳフィールドにストリームの識別情報（Ｂ）を設定しておく。（このとき、帯域はＤＯＷＮＬＩＮＫとして要求される。）帯域確保要求がＡＰによって受理されると、端末１１は、この帯域予約フレームをブリッジ１０に送信する。ブリッジ１０は、まず端末１１からの帯域確保要求に対し、拡張スケジューラ１４０において、帯域の割り当てを許可すると同時に、スケジューリングテーブル１３２に、帯域の情報を格納する。
【０１０４】
また、追加された帯域の通信の向きがダウンリンクであることから、ブリッジ１０は帯域確保要求のＴＣＬＡＳＳに設定されたストリーム識別情報（Ｂ）と、帯域の識別子（ＴＩＤ）を送信ストリーム管理テーブルに関連付けて保持する。
【０１０５】
次にブリッジ１０は、端末１１から帯域予約フレームを受信すると、このフレームを端末２２が接続するネットワーク２に中継する。端末２２は帯域予約フレームを受信すると、ネットワーク２のＱｏＳコントローラ２０に対し帯域確保要求を行う。ここでＱｏＳコントローラ２０のスケジューリング部において、帯域の割り当てを許可すると同時に、スケジューリングテーブルに、帯域の情報を格納する。
【０１０６】
端末２２は帯域確保に成功すると、送信ストリーム管理テーブルにストリームの識別情報（Ｂ）と確保された帯域の識別子を関連付けて保持する。その後、端末２２は、ブリッジ１０に対して、帯域確保を行ったことを通知する。通知内容は、確保を行った帯域のＩＤと、ストリームの識別子Ｂである。ここで、ブリッジ１０は、この通知を受信すると、受信ストリーム管理テーブルを更新する。
【０１０７】
端末２２は、端末１１〜端末２２間の帯域予約が完了したことを通知するため帯域予約フレームを、端末１１に折り返す。ここで、無線、ＰＬＣの各ネットワークで帯域確保が完了しており、ＱｏＳコントローラ２０は、ビーコンにスケジューリング情報を載せて送信を開始し、ブリッジ１０は、ポーリングを開始している。このとき従来例１で説明したように、ストリームＡの帯域についてはネットワーク１、ネットワーク２で時間同期している。ただし、ストリームＢについてはネットワーク１、２で単純にスケジューリングされただけで時間同期していないためこれを同期させる必要がある。
【０１０８】
以下にストリームＢについて時間同期させる方法について説明する。
【０１０９】
ここでは、例として、ネットワーク１、ネットワーク２で、ストリームＡにそれぞれ割り当てられたＴＸＯＰ時間、ＴｘｏｐＡ、ＴｘｏｐＡ’はそれぞれ等しい。
【０１１０】
同様に、ネットワーク１、ネットワーク２で、ストリームＢにそれぞれ割り当てられたＴＸＯＰ時間、ＴｘｏｐＢ、ＴｘｏｐＢ’もそれぞれ等しい場合について説明する。
【０１１１】
ブリッジ１０のスケジューリング同期部１４２は、ネットワーク１、ネットワーク２の各ＴＸＯＰを同期させるために、ブリッジが送信または、受信を行うＴＸＯＰについて、すべての隣り合うＴＸＯＰ間に間隔Ｔｎを設ける。
【０１１２】
ここで、Ｔｎは
Ｔｎ＝Ｐｏｓ（Ｄｉｒ１×（Ｔｓ１＋Ｐｏｓ（Ｄｉｒ１×（Ｔｘｏｐ１’−Ｔｘｏｐ１））＋Ｄｉｒ２×（Ｔｓ２＋Ｐｏｓ（Ｄｉｒ２×（Ｔｘｏｐ２’−Ｔｘｏｐ２）））））
で求まる期間である。
【０１１３】
ただし、ここで、関数Ｐｏｓ（ｘ）は引数ｘが正の値をとる場合は戻り値ｘ、それ以外の場合は戻り値０をとる関数であり、Ｄｉｒ１は隣り合う帯域のうち前方の帯域を使用するストリームの中継向きにより決まる値であり、概ストリームが第一のネットワークから第二のネットワークへ中継される場合、＋１、それ以外の場合は−１となる。同様にＤｉｒ２は隣り合う帯域のうち後方の帯域を使用するストリームの中継向きにより決まる値であり、概ストリームが第一のネットワークから第二のネットワークへ中継される場合、−１、それ以外の場合は＋１となる。Ｔｘｏｐ１は第一のネットワークにおける隣り合う帯域のうち前方の帯域に割り当てられた時間であり、Ｔｘｏｐ１’は第二のネットワークにおける隣り合う帯域のうち前方の帯域に割り当てられた時間である。Ｔｘｏｐ２は第一のネットワークにおける隣り合う帯域のうち後方の帯域に割り当てられた時間であり、Ｔｘｏｐ２’は第二のネットワークにおける隣り合う帯域のうち後方の帯域に割り当てられた時間である。Ｔｓ１は、隣り合う帯域のうち前方の帯域を使用するストリームをブリッジが中継する際に要する処理時間であり、Ｔｓ２は、隣り合う帯域のうち後方の帯域を使用するストリームをブリッジが中継する際に要する処理時間である。
【０１１４】
ネットワーク１のストリームＡとストリームＢのために割り当てられた帯域と帯域の間に設定する間隔は、中継の向きから、Ｄｉｒ１＝Ｄｉｒ２＝＋１、ＴｘｏｐＡ＝ＴｘｏｐＡ’、ＴｘｏｐＢ＝ＴｘｏｐＢ’よりＴｎ（ストリームＡ，ストリームＢ）＝Ｔｓ１＋Ｔｓ２として与えられる。
【０１１５】
ブリッジのスケジューリング同期部は、スケジューリング処理部に対しネットワーク１におけるストリームＡの帯域とストリームＢの帯域の間に、間隔Ｔｓ１＋Ｔｓ２を設けるようスケジューリング変更要求を行う。
【０１１６】
ネットワーク２のストリームＡとストリームＢのために割り当てられた帯域と帯域の間に設定する間隔は、中継の向きから、Ｄｉｒ１＝Ｄｉｒ２＝−１、ＴｘｏｐＡ＝ＴｘｏｐＡ’、ＴｘｏｐＢ＝ＴｘｏｐＢ’よりＴｎ＝０として与えられる。なお、一方のネットワークでＴｎが正の値をとる場合、他方のネットワークにおけるＴｎは常に０になることを利用しても良い。
【０１１７】
ブリッジ１０は、無線ＬＡＮのスケジューリングについて、ストリームＡのポーリングを行ってから、期間ＴｘｏｐＡだけストリームＡに帯域を割り当て、そこから更に時間Ｔｎ＝Ｔｓ１＋Ｔｓ２だけ経過してからストリームＢのポーリングを行う。なお、この期間Ｔｎはブリッジが関係しない他の帯域のために使用しても良いし、ストリームＡ、またはＢのための帯域に対し余剰帯域として割り当てても良い。
【０１１８】
（実施の形態３）
以下に、本発明によるブリッジ１０を含む図１のようなネットワークにおいて、同じストリームに対し、ネットワーク１とネットワーク２において割り当てられたＴＸＯＰ期間が異なる場合の帯域の同期方法、さらに、帯域間に設定する期間Ｔｎを、ＴＸＯＰの順序を入れ替えることにより短縮する方法について説明する。
【０１１９】
ここでは、例えば、端末１１から端末２２宛のストリームＡを中継するための帯域をネットワーク１、ネットワーク２においてそれぞれ確保し、端末２２から端末１１宛のストリームＢを中継するための帯域をネットワーク１、ネットワーク２においてそれぞれ確保する。さらに端末１２から端末２２宛のストリームＣを中継するための帯域をネットワーク１、ネットワーク２においてそれぞれ確保した場合について説明する。
【０１２０】
ストリームＡ、Ｂを送信するための帯域予約は実施の形態１、２と同様の手順で行い説明を省略する。以下に、ストリームＣを送信するための帯域予約の手順について説明する。
【０１２１】
まず、端末２２は端末１２宛に、ストリームの受信に先立って、帯域予約フレームを送信する。このフレームには要求データレート、ストリームの識別子（ここでは宛先、送信元ＩＰアドレスとポート番号）が設定されており、端末２２はこのフレームをブリッジ１０に送信する。ブリッジ１０は、端末２２から帯域予約フレームを受信すると、ネットワーク２のＱｏＳコントローラ２０に対し帯域確保要求を行う。ここで、ＱｏＳコントローラ２０のスケジューリング部において、帯域の割り当てを許可すると同時に、スケジューリングテーブルに、帯域の情報を格納する。さらに、ブリッジ１０は帯域確保に成功すると、送信ストリーム管理テーブルにストリームの識別情報（Ｃ）と確保された帯域の識別子を関連付けて保持する。ブリッジ１０は、帯域予約が完了すると帯域予約フレームを端末１２に送信する。
【０１２２】
端末１２は帯域予約フレームを受信すると、帯域確保要求を行うため、無線ＡＰであるブリッジ１０に対してＡＤＤ−ＴＳフレームを送信する。このときＡＤＤ−ＴＳのＴＣＬＡＳＳフィールドにストリームの識別情報（Ｃ）を設定しておく。このとき、帯域はＵＰＬＩＮＫとして要求される。帯域確保要求がＡＰによって受理されると、端末１２は、送信ストリーム管理テーブルにストリームの識別情報（Ｃ）と、確保された帯域の識別子（ＴＩＤ）を関連付けて保持する。ブリッジ１０は、端末１２からの帯域確保要求に対し、スケジューリング部において、帯域の割り当てを許可すると同時に、スケジューリングテーブルに、帯域の情報を格納する。
【０１２３】
また、追加された帯域の通信の向きがアップリンクであることから、クラシファイ制御部は帯域確保要求のＴＣＬＡＳＳに設定されたストリーム識別子Ｃと、帯域の識別子（ＴＩＤ）を受信ストリーム管理テーブルに関連付けて保持する。帯域確保要求がＡＰによって受理されると、端末１２は、端末１２〜端末２２間の帯域予約が完了したことを通知するため帯域予約フレームを端末２２に折り返す。ここで、無線、ＰＬＣの各ネットワークで帯域確保が完了しており、ＱｏＳコントローラ２０は、ビーコンに更新されたスケジューリング情報を載せて送信を開始し、ブリッジ１０は、更新されたスケジューリングに基づいてポーリングを開始している。
【０１２４】
ここで、各ネットワークにおけるＴＸＯＰ期間が変化した場合について説明する。ＴＸＯＰの長さはＰＨＹレートに応じて変化する。ＴＸＯＰの長さは概してＰＨＹレートに反比例する。ただし、ＴＸＯＰには、フレーム間間隔など、ＰＨＹレートとは独立した時間も含まれるため、１フレームあたりのデータボディ長などによって、ＰＨＹレートの影響は異なる。また、ＰＨＹレートは通信を行う端末の組み合わせによっても異なる。例えば、無線ＬＡＮの場合、電波状態は端末間の遮蔽物の影響によって異なるため端末の設置位置によって、適用されるＰＨＹレートも異なる。
【０１２５】
ここでは、ブリッジ１０と端末１１の間のＰＨＹレートがＰＬＣのブリッジ１０と端末２２間のＰＨＹレートより高速で、ブリッジ１０と端末１２の間のＰＨＹレートがＰＬＣのブリッジ１０と端末２２間のＰＨＹレートより低速である場合について説明する。
【０１２６】
ここでは、ＰＨＹレートの変更に伴いストリームＡの無線におけるＴｘｏｐＡ＝４ｍｓ、ＰＬＣにおけるＴｘｏｐＡ’＝７ｍｓ、ストリームＢの無線におけるＴｘｏｐＢ＝３ｍｓ、ＰＬＣにおけるＴｘｏｐＢ’＝６ｍｓ、ストリームＣの無線におけるＴｘｏｐＣ＝５ｍｓ、ＰＬＣにおけるＴｘｏｐＣ’＝３ｍｓまた中継遅延Ｔｓはすべて０．５ｍｓの場合を例に説明する。
【０１２７】
このとき、ネットワーク１におけるＴｎはこのときＴｎ（Ａ，Ｂ）＝６ｍｓ、Ｔｎ（Ｂ，Ｃ）＝０ｍｓとなり、ネットワーク２におけるＴｎはこのときＴｎ（Ａ’，Ｂ’）＝０ｍｓ、Ｔｎ（Ｂ’，Ｃ’）＝３ｍｓとなり、ネットワーク１、２の各帯域間にこれらの間隔を設定することで、中継遅延Ｔｗを無くすことができる。
【０１２８】
なお、ここで、ＰＨＹレートの変更に伴うＴＸＯＰの更新は、送信端末がブリッジ１０またはＱｏＳコントローラに変更要求を行っても良いし、ブリッジまたはＱｏＳコントローラが自動的にＴＸＯＰを更新しても良い。ただし、このときネットワーク１、２で余剰帯域として計９ｍｓ消費する。以下に、ＴＸＯＰの順序を入れ替えることでこの余剰帯域を低減させる手順について説明する。
【０１２９】
例えば、ここでスケジューリングを変更し、Ｂ⇒Ａ⇒Ｃに変更した場合のＴｎを求めると、ネットワーク１におけるＴｎはこのときＴｎ（Ｂ，Ａ）＝１ｍｓ、Ｔｎ（Ａ，Ｃ）＝０ｍｓとなり、ネットワーク２におけるＴｎはこのときＴｎ（Ｂ’，Ａ’）＝０ｍｓ、Ｔｎ（Ａ’，Ｃ’）＝０ｍｓとなり余剰帯域は１ｍｓに短縮される。従ってブリッジは帯域順序を変更することによって、各ネットワークのメディアの利用効率を改善することが可能である。ここで、帯域順序の選択方法については、すべてのスケジューリングの順番に対して余剰帯域となるＴｎを求め、そのうちＴｎが最小になる順序を選択する方法などが考えられる。
【０１３０】
本発明によるブリッジ１０は、自身のスケジューリング処理部のスケジューリングテーブルを変更することで無線ＬＡＮネットワーク１のスケジューリング順序をＡ⇒Ｂ⇒ＣからＢ⇒Ａ⇒Ｃに変更し、さらに、ＰＬＣネットワーク２のＱｏＳコントローラ２０に対し、ネットワーク２のスケジューリング順序をＡ⇒Ｂ⇒ＣからＢ⇒Ａ⇒Ｃに変更するようスケジューリング変更要求フレームを送る。
【０１３１】
ＰＬＣのＱｏＳコントローラのスケジューリング変更要求処理部は、受信したフレームに基づきＰＬＣのスケジューリングを変更する。
【０１３２】
なお、ここでは、余剰期間Ｔｎの短縮のために帯域の順序を入れ替えているが、ブリッジの中継に関係しない帯域を、期間Ｔｎに挿入してもよい。たとえば、帯域の順序がＡ⇒Ｂ⇒Ｃの場合ネットワーク１でストリームＡとＢの間に６ｍｓ、ネットワーク２でストリームＢとＣの間に３ｍｓの余剰帯域が発生しているが、ここに各ネットワークにおけるブリッジが関係しないストリームの帯域として割り当てても良い。
【０１３３】
なお、ここで、帯域の長さはネットワーク１，２のスケジューラ端末の指定する長さのままで、帯域のタイミングをＴｓずらしているが、ネットワーク１、２の帯域のうち短いほうの帯域の長さを、長いほうの帯域の長さに変更し、さらにネットワーク１、２の帯域の長さに中継時間Ｔｓを加えて、ネットワーク１、２の帯域のタイミングを全く同一にしても良い。
【０１３４】
この方法だと、実施の形態のように、余剰帯域の発生を抑制することはできないが、簡易な実装で遅延の発生を抑制することができるため、帯域に余裕がある場合や、ネットワーク１、２の帯域の長さが常にほぼ同一で、Ｔｓの時間が十分に短い場合などには、この方法が有効である。
【産業上の利用可能性】
【０１３５】
本発明にかかるスケジューリング同期方法は、送受信端末間に複数のブリッジが存在する場合であっても、これらを本発明によるブリッジを適用することで、ブリッジが一つのときと同じ効果が得られることは同業者にとって容易に類推可能である。
【０１３６】
従って、宅内ネットワークや、拠点間の中継においても応用可能である
【図面の簡単な説明】
【０１３７】
【図１】従来のブリッジによるネットワークの構成図
【図２】従来のブリッジの構成を示すブロック図
【図３】本発明の実施の形態におけるブリッジの構成を示すブロック図
【図４】ブリッジの送信ストリーム管理テーブル構成例を示す図
【図５】本発明の実施の形態におけるＰＬＣネットワークのＱｏＳコントローラのブロック図
【符号の説明】
【０１３８】
１    無線ＬＡＮネットワーク
２    ＰＬＣネットワーク
１０    無線ＬＡＮのアクセスポイント（ブリッジ）
１１，１２    無線ＬＡＮ端末
２０    ＰＬＣのＱｏＳコントローラ
２２    ＰＬＣ端末
１０１    従来技術によるブリッジの中継部
１０２    従来技術によるブリッジのブリッジテーブル
１０３    従来技術によるブリッジのフレームバッファ
１１１    従来技術によるブリッジの無線ＬＡＮ送信部
１１２    従来技術によるブリッジの無線ＬＡＮ受信部
１１３    従来技術によるブリッジの無線ＬＡＮクラシファイ制御部
１２１    従来技術によるブリッジのＰＬＣ送信部
１２２    従来技術によるブリッジのＰＬＣ受信部
１２３    従来技術によるブリッジのＰＬＣクラシファイ制御部
１３０    従来技術によるブリッジのスケジューラ
１３１    従来技術によるブリッジのビーコン同期部
１３２    従来技術によるブリッジのスケジュール管理テーブル
１４０    本発明の実施の形態におけるブリッジの拡張スケジューラ
１４１    本発明の実施の形態におけるブリッジのＭＣフレームカウント部
１４２    本発明の実施の形態におけるブリッジのスケジューリング同期部
２２１    本発明の実施の形態におけるＱｏＳコントローラのＰＬＣ送信部
２２２    本発明の実施の形態におけるＱｏＳコントローラのＰＬＣ受信部
２３０    本発明の実施の形態におけるＱｏＳコントローラのスケジューラ
２４０    本発明の実施の形態におけるＱｏＳコントローラのスケジューリング変更要求処理部
【図１】
2008211538.tif 000003
【図２】
2008211538.tif 000004
【図３】
2008211538.tif 000005
【図４】
2008211538.tif 000006
【図５】
2008211538.tif 000007