(57)【要約】【課題】転送ネットワーク上で通信するイングレス・ローカル・エリア・ネットワークとイグレス・ローカル・エリア・ネットワークとの間の周波数オフセットを補償する方法および装置を提供する。【解決手段】イグレス・バッファをオーバフローすることなくパケットを配信することができるように各パケット間のパケット間ギャップのサイズを変更することによってイグレス・ポートの帯域幅を調節する。イングレス・ローカル・エリア・ネットワークの周波数がイグレス・ローカル・エリア・ネットワークの周波数より大きいときに、パケット間ギャップのサイズを小さくする。イングレス・ローカル・エリア・ネットワークの周波数がイグレス・ローカル・エリア・ネットワークの周波数より小さいときに、パケット間ギャップのサイズを大きくする。周波数オフセットを補償するためにイグレス・パケット間ギャップのサイズを静的または動的に調節することができる。【選択図】図３
2005065300.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
転送ネットワーク上で通信するイングレス・ローカル・エリア・ネットワークとイグレス・ローカル・エリア・ネットワークとの間の周波数オフセットを補償する方法であって、前記イングレス・ローカル・エリア・ネットワークがパケット・フロー中の各パケット間のイングレス・パケット間ギャップを採用しており、前記方法は、
前記転送ネットワーク上で前記イングレス・ローカル・エリア・ネットワークから発した複数のパケットを受信する工程と、
前記受信したパケットの各々の間のイグレス・パケット間ギャップとともに前記受信した複数のパケットを前記イグレス・ローカル・エリア・ネットワークに提供する工程であって、前記イグレス・パケット間ギャップのサイズが前記周波数オフセットを補償するために調節される工程とを備える方法。
【請求項２】
前記イングレス・ローカル・エリア・ネットワークの周波数が前記イグレス・ローカル・エリア・ネットワークの周波数を超えており、前記提供工程がさらに前記イグレス・パケット間ギャップの前記サイズを小さくする工程を備える請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記イグレス・ローカル・エリア・ネットワークの前記周波数が前記イングレス・ローカル・エリア・ネットワークの周波数を超えており、前記提供工程がさらに前記イグレス・パケット間ギャップの前記サイズを大きくする工程を備える請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記イグレス・パケット間ギャップの前記サイズが前記転送ネットワークのイグレス・ポートに関連するバッファのフィル・レベルに基づいて動的に調節される請求項１に記載の方法。
【請求項５】
転送ネットワーク上で通信するイングレス・ローカル・エリア・ネットワークとイグレス・ローカル・エリア・ネットワークとの間の周波数オフセットを補償する方法であって、前記イングレス・ローカル・エリア・ネットワークがパケット・フロー中の各パケット間のイングレス・パケット間ギャップを採用しており、前記方法は、
前記転送ネットワーク上で前記イングレス・ローカル・エリア・ネットワークから発した複数のパケットを受信する工程と、
前記受信したパケットの各々の間のイグレス・パケット間ギャップとともに前記イグレス・ローカル・エリア・ネットワークに前記受信した複数のパケットを提供する工程であって、前記イグレス・パケット間ギャップのサイズが前記イングレス・パケット間ギャップのサイズよりも小さい工程とを備える方法。
【請求項６】
前記イグレス・パケット間ギャップの前記サイズが予想される周波数オフセットに基づいて静的に構成される請求項５に記載の方法。
【請求項７】
転送ネットワーク上で通信するイングレス・ローカル・エリア・ネットワークとイグレス・ローカル・エリア・ネットワークとの間の周波数オフセットを補償する方法であって、前記イングレス・ローカル・エリア・ネットワークがパケット・フロー中の各パケット間のイングレス・パケット間ギャップを採用しており、前記方法は、
イグレス・バッファにおいて前記転送ネットワーク上で受信した前記イングレス・ローカル・エリア・ネットワークから発した複数のパケットをバッファする工程と、
前記イグレス・バッファのフィル・レベルをモニタする工程と、
前記受信した複数のパケットを前記受信したパケットの各々の間のイグレス・パケット間ギャップとともに前記イグレス・ローカル・エリア・ネットワークに提供する工程であって、前記イグレス・パケット間ギャップのサイズが前記フィル・レベルに基づいて調節される工程とを備える方法。
【請求項８】
前記イグレス・パケット間ギャップの前記サイズが、前記イグレス・バッファがオーバフローするのを防ぐために調節される請求項７に記載の方法。
【請求項９】
転送ネットワーク上で通信するイングレス・ローカル・エリア・ネットワークとイグレス・ローカル・エリア・ネットワークとの間の周波数オフセットを補償する方法であって、前記イングレス・ローカル・エリア・ネットワークがパケット・フロー中の各パケット間のイングレス・パケット間ギャップを採用しており、前記方法は、
前記転送ネットワーク上で前記イングレス・ローカル・エリア・ネットワークから発した複数のパケットを受信する工程と、
前記受信したパケットの各々の間のイグレス・パケット間ギャップとともに前記受信した複数のパケットを前記イグレス・ローカル・エリア・ネットワークに提供する工程であって、前記イグレス・パケット間ギャップのサイズが前記周波数オフセットを補償するために調節される工程と、
第１のイグレス・バッファにおいて前記イングレス・ローカル・エリア・ネットワークから発した前記転送ネットワーク上で受信した複数のパケットをバッファする工程と、
各パケットを分離するパケット間ギャップとともに前記転送ネットワークに関連する速度で第２のイグレス・バッファにおいて前記第１のイグレス・バッファからの前記複数のパケットを書き込む工程と、
前記受信したパケットの各々の間のイグレス・パケット間ギャップとともに前記受信した複数のパケットを前記イグレス・ローカル・エリア・ネットワークに提供する工程であって、前記イグレス・パケット間ギャップのサイズが前記パケット間ギャップから１つまたは複数の遊休シンボルを削除することによって小さくされる工程とを備える方法。
【請求項１０】
転送ネットワーク上で通信するイングレス・ローカル・エリア・ネットワークとイグレス・ローカル・エリア・ネットワークとの間の周波数オフセットを補償する装置であって、前記イングレス・ローカル・エリア・ネットワークがパケット・フロー中の各パケット間のイングレス・パケット間ギャップを採用しており、前記装置は、
前記転送ネットワーク上で前記イングレス・ローカル・エリア・ネットワークから発する複数のパケットを受信するためのポートと、
前記受信したパケットの各々の間のイグレス・パケット間ギャップとともに前記受信した複数のパケットを前記イグレス・ローカル・エリア・ネットワークに提供する手段であって、前記イグレス・パケット間ギャップのサイズが前記周波数オフセットを補償するために調節される手段とを備える装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に通信ネットワーク用の周波数オフセット技術に関し、より詳細には、転送ネットワーク上のパケット・フローに含まれるローカル・エリア・ネットワークなど、ソースと宛先ノードの間の周波数オフセットを補償する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
通信ネットワークはネットワークに接続された通信デバイス間でデータ、音声、テキスト、ビデオ情報などの情報を転送する。たいていの企業は、企業内の様々なデバイスを相互接続するためにイーサネット（登録商標）・プロトコルに基づくものなどのローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）を採用する。たいていのＬＡＮは接続なしで、データが高度の確率まで誤りなしで送信されるが、配信の保証はない。データが正しく受信されない場合、受信局は送り手に通知せずに単にデータを廃棄するだけである。
【０００３】
さらに、データを転送ネットワーク上で送信することに成功したときでも、受信局でバッファが利用できないためにデータが失われることがある。受信局が送信局の送信速度に等しいかまたはそれよりも高い速度でデータを受信および処理することが不可能な場合、受信局のバッファはオーバフローすることがある。バッファが利用できないことによるデータの損失は、ビット誤りによって失われるフレームと同じ効果を有する。したがって、オーバフロー状態がバッファで起こるのを許すのではなくデータ・パケットの到着を保留または低減することが望ましい。いくつかの技術がＬＡＮでのフロー制御のために提案または示唆されている。
【０００４】
ＩＥＥＥ８０２．３ｘデータ通信プロトコルは（「ポーズ」フレームなど）フロー制御メッセージに基づく全二重イーサネット（登録商標）・リンクのポートベース・フロー制御構成を指定している。ポーズ・フレームを受信する送信局は、ネットワーク上のフレームの送信が指定された時間中保留されるポーズ状態に入り、これによって受信機での輻輳を軽減する。このポートベース・フロー制御構成は、しかしながら、かなりのバッファリングを必要とし、平均帯域幅をかなり低減することがある。
【０００５】
いくつかのＬＡＮはしばしばワイド・エリア・ネットワーク（ＷＡＮ）などのより大きいネットワークに接続される。イーサネット（登録商標）・プロトコルはＬＡＮ環境に好適であるが、イーサネット（登録商標）・プロトコルは、主としてイーサネット（登録商標）衝突回避機構が最も遠い局の許容できる距離および転送ネットワーク上のトラフィックの分離に関係するプライバシー問題を制限するので、ＷＡＮに対する実行可能なオプションではない。したがって、効率的でシームレスな信頼できる様式でＬＡＮ間の通信を可能にするためには、様々なＬＡＮ間の高速転送リンクが必要であった。
【０００６】
高まる帯域幅要求に応じるために、同期光ネットワーク（ＳＯＮＥＴ）などの光ファイバ・システムがしばしばＷＡＮにおける転送リンクとして採用される。ＷＡＮリンク上で遠隔送信局からパケットを受信しているイグレスＬＡＮがイングレスＬＡＮの送信速度に等しいかまたはそれよりも高い速度でパケットを受信および処理することができない場合、イグレスＬＡＮに関連するバッファはオーバフローすることがある。したがって、イングレスＬＡＮの周波数がイグレスＬＡＮの周波数を超えるような周波数オフセットがイグレスＬＡＮとイングレスＬＡＮの間に存在する場合、イグレス・バッファは結局オーバフローすることになる。
【特許文献１】米国特許出願１０／２８５２２１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、転送リンクのイングレス・イーサネット（登録商標）周波数とイグレス・イーサネット（登録商標）周波数との間の周波数差を補償する方法が必要である。イングレスＬＡＮとイグレスＬＡＮの間でパケットを転送するとき、さらに、イーサネット（登録商標）接続の速度（たとえば１０Ｍｂｐｓ、１００Ｍｂｐｓ、または１Ｇｂｐｓ）にかかわらず、イングレスおよびイグレス・イーサネット（登録商標）周波数の相違にかかわらず、損失のないサービスを維持する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
一般に、転送ネットワーク上で通信するイングレス・ローカル・エリア・ネットワークとイグレス・ローカル・エリア・ネットワークとの間の周波数オフセットを補償する方法および装置を開示する。イングレス・ローカル・エリア・ネットワークはパケット・フロー中の各パケット間のパケット間ギャップを採用する。イグレス・パケット間ギャップのサイズは周波数オフセットを補償するために調節される。
【０００９】
イグレス・パケット間ギャップのサイズは、たとえば、イグレス・パケット間ギャップに含まれるバイトの数を調節することによって、またはイグレス・ポートからより速い速度でパケット間ギャップを書き込み、遊休シンボルがローカル・エリア・ネットワークに送信されたときにパケット間ギャップから遊休シンボルを削除することによって変更することができる。たとえば、静的実施態様では、パケット間ギャップのサイズはイグレス・ポートでイングレス・パケット間ギャップのサイズよりも小さいサイズに縮小される。動的実施態様では、イグレス・バッファのレベルはモニタされ、イグレス・ポートでのパケット間ギャップのサイズはイグレス・バッファのレベルを所望の範囲内に維持するために調節される。
【００１０】
本発明のより完全な理解ならびに本発明のさらなる特徴および利点は、以下の詳細な説明および図面を参照することによって取得されよう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１は、イングレス・ローカル・エリア・ネットワーク１１０とイグレス・ローカル・エリア・ネットワーク１６０との間でパケットを伝送するための従来の転送ネットワーク１５０を示す。転送ネットワーク１５０は、たとえばＳＯＮＥＴネットワーク、同期デジタル階層（ＳＤＨ）ネットワークまたは光転送ネットワーク（ＯＴＮ）として実施することができる。本発明はイーサネット（登録商標）・パケットを転送する例示的なＳＯＮＥＴネットワーク１５０の文脈で本明細書に示されるが、本発明は、たとえばジェネリック・フレーミング手順（ＧＦＰ）マッピング法またはハイレベル・データ・リンク制御（ＨＤＬＣ）プロトコルを使用して、非同期パケットを一定ビット転送速度ストリームにマッピングする光転送ネットワークで採用することができる。
【００１２】
図１に示すように、ローカル・エリア・ネットワーク１１０に接続された複数の端局１０５−１〜１０５−Ｎはローカル・エリア・ネットワーク１６０に接続された１つまたは複数の端局１７０−１〜１７０−ＮにＳＯＮＥＴリンク１５０上でパケットを送信することができる。ローカル・エリア・ネットワーク１１０、１６０は、たとえば、企業内の様々な端局１０５−１〜１０５−Ｎを相互接続するためにイーサネット（登録商標）・プロトコルに基づくことができる。パケットは、イーサネット（登録商標）・パケットごとに固定帯域幅オーバヘッドを提供するジェネリック・フレーミング手順（ＧＦＰ）マッピング法でカプセル化される。パケットは、ジェネリック・フレーミング手順（ＧＦＰ）線形マッピング法を採用するＧＦＰマッピング機能ゲートウエイ１３０によって転送ネットワーク１５０上で転送するためにオプションとして集合し、準備することができる。パケットがカプセル化されたとき、ＧＦＰマッピング機能１３０は、イーサネット（登録商標）ベースのローカル・エリア・ネットワーク１１０からの非同期パケットを知られている様式でＳＯＮＥＴネットワーク１５０上での転送に適した一定ビット転送速度ストリームにアセンブルする。同様に、ＧＦＰマッピング機能１５５は、ＳＯＮＥＴネットワーク１５０で受信した一定ビット転送速度ストリームをイーサネット（登録商標）ベースのローカル・エリア・ネットワーク１６０に適した非同期パケットに変換する。
【００１３】
転送ネットワーク１５０とローカル・エリア・ネットワーク１１０、１６０との間のインタフェースを図３〜図５に関して以下でさらに議論する。一般に、ＧＦＰマッピング機能１５５はローカル・エリア・ネットワーク１６０用にパケットを記憶するための関連バッファ（図１には示さず）を有する。以下で議論するように、バッファは高速転送ネットワーク１５０とローカル・エリア・ネットワーク１１０、１６０との間のクロッキング差に適応する。前記のように、イングレス・ローカル・エリア・ネットワーク１１０の周波数がイグレス・ローカル・エリア・ネットワーク１６０の周波数を超えるように、イングレス・ローカル・エリア・ネットワーク１１０とイグレス・ローカル・エリア・ネットワーク１６０との間に周波数オフセットがあるとき、ＧＦＰマッピング機能１５５に関連するイグレス・バッファは高帯域幅条件下でオーバフローすることになる。
【００１４】
本発明の一態様によれば、バッファをオーバフローせずにパケットを配信することができるようにイグレス・ポートの帯域幅を調節するために周波数オフセット制御機構が設けられる。イーサネット（登録商標）標準はパケット間ギャップ（ＩＰＧ）を遠隔受信機の回復期間と定義している。パケット間ギャップは、各パケット間で送信される指定された数のバイトである。一般に、パケット間ギャップは各パケット間に挿入された１２バイトからなる。本発明は、イングレス・ローカル・エリア・ネットワーク１１０の周波数がＧＦＰマッピング転送ネットワーク上のイーサネット（登録商標）・サービスに対するイグレス・ローカル・エリア・ネットワーク１６０の周波数を超える場合にイグレス・ポートの帯域幅を調節することができる周波数オフセット制御機構を今や提供するようにパケット間ギャップを採用することができることを認識する。
【００１５】
特に、本発明の周波数オフセット制御機構は、イグレス・バッファがオーバフローするのを防ぐために、イングレス・ローカル・エリア・ネットワーク１１０の周波数がイグレス・ローカル・エリア・ネットワーク１６０の周波数よりも大きいときにパケット間ギャップに含まれるバイトの数を減らす。イグレス・ポートがイングレス・ポートよりも遅いクロックを有する場合、本発明によってパケット間ギャップのサイズを小さくすることによって得られる追加の帯域幅は周波数オフセットを補償する。イグレス・ポートがイングレス・ポートよりも速いクロックを有する場合、パケット間ギャップを拡張することができる。イングレス・ローカル・エリア・ネットワークによって送るべきパケットがない場合、パケット間ギャップは遊休時間を満たすために従来の技術によって自動的に拡張されることに留意されたい。
【００１６】
たとえば、１２バイトの通常のパケット間ギャップを仮定すると、本発明の周波数オフセット制御機構の静的実施態様は、イグレス・ポートでのパケット間ギャップを、たとえば１０バイトに静的に減少させることができる。本発明の静的実施態様では、減少したパケット間ギャップ値はイングレスおよびイグレス・ローカル・エリア・ネットワーク１１０、１６０間の最悪の場合の周波数オフセットに基づいて選択されることに留意されたい。本発明の動的実施態様では、イグレス・バッファの実際のレベルはモニタされ、イグレス・ポートでのパケット間ギャップのサイズはイグレス・バッファのレベルを所望の範囲内に維持するために相応して調節される。
【００１７】
図２は図１の転送ネットワーク１５０上のパケット・フローの従来のフォーマットを示す。図２に示すように、従来のパケット・フローは、各々が対応するパケット間ギャップ２２０−１〜２２０−Ｎによって分離されている一連のパケット２１０−１〜２１０−Ｎを含む。一般に、ＧＦＰベース転送ネットワーク上にマッピングされたパケットは、パケット・インジケータの開始部、ヘッダ（たとえばアドレス情報を含む）、ペイロード（一般に６４〜１５１８バイトからなる）およびパケット・インジケータの終了部を含む。前述のように、パケット間ギャップは一般に従来のイーサネット（登録商標）・システムでは１２遊休バイトである。
【００１８】
図３は本発明の静的実施態様による転送ネットワーク環境を示す。図３に示すように、ローカル・エリア・ネットワーク１１０は、転送ネットワーク１５０上で転送すべきパケットを発生するクライアント装置（ＣＥ）を含む。前記のように、各パケットは、一般に１２バイトであるパケット間ギャップによって分離される。パケット間ギャップは、クライアント装置のＭＡＣ層（ＣＥ−ＭＡＣ１）によってパケット・ストリームに挿入される。物理層（ＣＥ−ＰＨＹ１）は、パケット・ストリームをワイヤ３１５上でローカル・エリア・ネットワーク・ドメインからプロバイダ装置（ＰＥ）のユーザ・ネットワーク・インタフェース（ＵＮＩ）まで送信する。ワイヤ３１５上のパケット・ストリームは例示的な実施形態の１２バイトのパケット間ギャップとともに、図２に示すフォーマットを有する。破線ボックス３１０に示す装置はすべて、たとえば１０Ｍｂｐｓ、１００Ｍｂｐｓまたは１Ｇｂｐｓ（＋／−１００ｐｐｍ）とすることができるローカル・エリア・ネットワーク１１０の公称周波数で動作する。
【００１９】
イングレス・プロバイダ装置３４０はＭＡＣ層およびＰＨＹ層を含む。イングレス・プロバイダ装置の物理層（ＰＥ−ＰＨＹ１）は、知られている様式でネットワーク１５０上で転送するためにパケット・ストリームのパケット間ギャップをドロップする。イングレス・プロバイダ装置３４０は先入れ先出しバッファ（ＦＩＦＯ１）にパケット・ストリームを提供する。バッファＦＩＦＯ１は、１Ｇｂｐｓイーサネット（登録商標）実施態様では１５５．５２ＭＨｚのＳＯＮＥＴ速度など、転送ネットワーク１５０に適した速度でＧＦＰマッピング機能１３０にパケット・ストリームを提供する。前記のように、ＧＦＰマッピング機能１３０は、イーサネット（登録商標）ベースのローカル・エリア・ネットワーク１１０からのパケットを、知られている様式でＳＯＮＥＴネットワーク１５０上での転送に適した一定ビット転送速度ストリームにアセンブルする。ＧＦＰマッピング機能１３０の後に、パケット・ストリームは高位または低位仮想連鎖（ＨＯ／ＬＯ  ＶＣ）グループに処理され、次いで光搬送波構造（ＯＣ−Ｎ）または同期転送モード（ＳＴＭ−Ｎ）構造に配置され、転送ネットワーク１５０上でイグレスＧＦＰマッピング機能１５５に転送される。破線ボックス３２０に示す装置はすべて、たとえば１５５．５２ＭＨｚのＳＯＮＥＴ速度とすることができる転送ネットワーク１５０の公称周波数で動作する。
【００２０】
前記のように、ＧＦＰマッピング機能１５５は、ローカル・エリア・ネットワーク１６０用にパケットを記憶するための関連バッファ（ＦＩＦＯ２）３６０を有する。バッファ３６０は高速転送ネットワーク１５０とローカル・エリア・ネットワーク１６０との間のクロッキング差に適応する。イングレス・ローカル・エリア・ネットワーク１１０の周波数がイグレス・ローカル・エリア・ネットワーク１６０の周波数を超えるように、イングレス・ローカル・エリア・ネットワーク１１０とイグレス・ローカル・エリア・ネットワーク１６０との間に周波数オフセットが存在する場合、ＧＦＰマッピング機能１５５に関連するイグレス・バッファ３６０はオーバフローすることになる。ローカル・エリア・ネットワーク１６０の周波数はそれぞれ、たとえば１０Ｍｂｐｓ、１００Ｍｂｐｓまたは１Ｇｂｐｓ（＋／−１００ｐｐｍ）とすることができることに留意されたい。したがって、例示的な実施形態では予想される最悪の場合の周波数オフセットは２００ｐｐｍである。
【００２１】
本発明は、バッファ３６０をオーバフローせずにパケットをローカル・エリア・ネットワーク１６０に配信することができるようにイグレス・ポートの帯域幅を調節するための周波数オフセット制御機構を提供する。本発明は、イングレス・ローカル・エリア・ネットワーク１１０の周波数がイグレス・ローカル・エリア・ネットワーク１６０の周波数を超えた場合にイグレス・ポートの帯域幅を調節するためにパケット間ギャップのバイトの数を減らす。
【００２２】
イグレスＦＩＦＯバッファ３６０は、イグレス・ローカル・エリア・ネットワーク１６０に適した速度でパケット・ストリームをイグレス・プロバイダ装置３５０に提供する。イグレス・プロバイダ装置３５０のＭＡＣ層（ＰＥ−ＭＡＣ２）は、パケット・ストリームの各パケット間にパケット間ギャップを再導入する。本発明の静的実施態様によれば、ＭＡＣ層（ＰＥ−ＭＡＣ２）は、イングレス・ローカル・エリア・ネットワーク１１０によって採用されたパケット間ギャップよりも小さいサイズを有するパケット間ギャップを挿入するように構成される。たとえば、イングレス・ローカル・エリア・ネットワーク１１０のクライアント装置のＭＡＣ層（ＣＥ−ＭＡＣ１）によってパケット・ストリームに挿入されたパケット間ギャップが１２バイトであった場合、ＭＡＣ層（ＰＥ−ＭＡＣ２）によってイグレス・パケット・ストリームに挿入されたパケット間ギャップは、たとえば１０バイトとすることができる。減少したパケット間ギャップ値はイングレスおよびイグレス・ローカル・エリア・ネットワーク１１０、１６０間の最悪の場合の周波数オフセットおよびイングレス・ローカル・エリア・ネットワークによって使用されるパケット間ギャップのサイズに基づいて選択される。
【００２３】
プロバイダ装置の物理層（ＰＥ−ＰＨＹ２）３７０は、パケット・ストリームをワイヤ３７５上でイグレス・ローカル・エリア・ネットワーク・ドメインに送信する。ワイヤ３７５上のパケット・ストリームは、例示的な実施形態の１０バイトの減少したパケット間ギャップとともに、図２に示したフォーマットを有することになる。破線ボックス３３０に示す装置はすべて、たとえば１０Ｍｂｐｓ、１００Ｍｂｐｓまたは１Ｇｂｐｓ（＋／−１００ｐｐｍ）とすることができるローカル・エリア・ネットワーク１６０の公称周波数で動作することに留意されたい。
【００２４】
図４は本発明の動的実施態様による転送ネットワーク環境のイグレス部分を示す。動的実施態様での転送ネットワーク環境のイングレス部分は、図３に関して上述したのと同じ形態で実施することができることに留意されたい。
【００２５】
図４に示すように、本発明の動的実施態様によれば、イグレス・プロバイダ装置のＭＡＣ層（ＰＥ−ＭＡＣ２）は、ＦＩＦＯバッファ４６０の瞬時的フィル・レベルを示すインジケータＦｉｌｌ＿Ｌｖｌを備える。さらに、イグレス・プロバイダ装置のＭＡＣ層（ＰＥ−ＭＡＣ２）は、イグレス・バッファのレベルを所望の範囲内に維持するために採用される上側しきい値ＨＩおよび下側しきい値ＬＯを備える。したがって、本発明の動的実施態様は、イグレス・バッファ４６０の実際のレベルをモニタし、イグレス・バッファのレベルを所望の範囲内に維持するためのイグレス・ポートのパケット間ギャップのサイズを動的に調節する。たとえば、イングレス・ローカル・エリア・ネットワーク１１０のクライアント装置のＭＡＣ層（ＣＥ−ＭＡＣ１）によってパケット・ストリームに挿入されたパケット間ギャップが１２バイトであった場合、ＭＡＣ層（ＰＥ−ＭＡＣ２）によってイグレス・パケット・ストリームに挿入されたパケット間ギャップは、たとえば１０バイトとすることができる。バッファ・フィル・レベルＦｉｌｌ＿Ｌｖｌが上側しきい値ＨＩに近づいているとき、パケット間ギャップは１０バイトよりも小さい値に減らされる。バッファ・フィル・レベルＦｉｌｌ＿Ｌｖｌが下側しきい値ＬＯに近づいているとき、パケット間ギャップは１０バイトよりも大きい値に増やされる。一変形形態では、ＭＡＣ層（ＰＥ−ＭＡＣ２）は各々がパケット間ギャップ変化の対応する度合を有する多数のしきい値レベルを採用することができる。
【００２６】
本発明の動的実施態様は、イングレス・ローカル・エリア・ネットワークによって採用されるパケット間ギャップのサイズの知識を必ずしも必要としない。さらに、本発明の動的実施態様は、複数のネットワークがイングレス・ローカル・エリア・ネットワーク１１０とイグレス・ローカル・エリア・ネットワーク１６０との間のエンドツーエンド経路で横断される場合に好ましいことがある。複数のネットワークが横断されるそのような場合、図３に関して上記で論じた本発明の静的実施態様は、各横断されるネットワークとともにパケット間ギャップ・サイズの段階的減少をもたらす。したがって、イグレス・ポートで必要とされるパケット間ギャップが受信機によって処理されるべき十分な最低サイズを有しないという危険がある。本発明の動的実施態様は最小の必要とされるパケット間ギャップを保証するように構成することができることに留意されたい。
【００２７】
図５は本発明の「ファストＭＡＣ」実施態様による転送ネットワーク環境のイグレス部分を示す。動的実施態様での転送ネットワーク環境のイングレス部分は図３に関して上記で論じたのと同じ形態で実施することができることに留意されたい。
【００２８】
図５に示す本発明のファストＭＡＣ実施形態は、イグレス・プロバイダ装置のＭＡＣ層（ＰＥ−ＭＡＣ２）を転送ネットワーク１５０のクロック速度で動作させる。弾性ＦＩＦＯバッファ５６５は、ＭＡＣ（ＰＥ−ＭＡＣ２）層が転送ネットワーク１５０のクロック速度で動作し、物理（ＰＥ−ＰＨＹ２）層がイグレス・ローカル・エリア・ネットワーク１６０のクロック速度で動作することができるようにイグレス・プロバイダ装置のＭＡＣ（ＰＥ−ＭＡＣ２）層と物理（ＰＥ−ＰＨＹ２）層との間に設けられる。弾性ＦＩＦＯバッファ５６５のサイズは最大パケット（フレーム）長さに基づいて選択される。他の利点のうち、本発明のファストＭＡＣ実施形態は、イングレス・ローカル・エリア・ネットワーク１１０によって採用される周波数またはパケット間ギャップ・サイズの知識を必要としない。
【００２９】
図６は図５の転送ネットワーク環境のイグレス部分の様々な段階におけるパケット・フローを示す。一般に、ＣＥ−ＭＡＣ１層は、パケット・ストリーム６１０によって示されるように、イングレス・ローカル・エリア・ネットワーク１１０の速度でパケット・フローを送る。ＰＥ−ＭＡＣ２層はパケット・ストリームをより速いＳＯＮＥＴ速度で弾性ＦＩＦＯバッファ５６５に書き込み、それによってパケット・ストリーム６２０によって示されるように、パケット間ギャップの持続時間を延長する。ＭＡＣ２層は各パケットをより迅速に書き込むので、パケット間ギャップは遊休時間を充填するように拡張される。その後、ＰＥ−ＰＨＹ２層はイグレス・ローカル・エリア・ネットワーク１６０のより遅い速度で弾性ＦＩＦＯバッファ５６５からのパケットを読み取り、パケット速度に追従するために、パケット・ストリーム６３０によって示されるように、パケット間ギャップから遊休シンボルのいくつかを削除しなければならない。ＰＥ−ＰＨＹ２層がいくつかの遊休シンボルを削除したとき、イグレス・パケット間ギャップのサイズは、全帯域幅で動作している間にイングレス周波数がイグレス周波数よりも大きくなる最悪の場合の状態中にイングレス・パケット間ギャップよりも小さくなるように効果的に減らされる。
【００３０】
転送ネットワーク１５０上でパケットを集合するための適切なシステムの議論のために、たとえば、参照により本明細書に組み込まれる「Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｆｌｏｗ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｏｆ  Ｐａｃｋｅｔｓ  Ａｇｇｒｅｇａｔｅｄ  ｆｒｏｍ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｌｏｇｉｃａｌ  Ｐｏｒｔｓ  Ｏｖｅｒ  ａ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｌｉｎｋ」という名称の２００２年１０月３１日出願の米国特許出願第１０／２８５２２１号を参照されたい。
【００３１】
本明細書に図示および説明した実施形態および変形形態は、本発明の原理を例示するものにすぎないこと、および様々な変更が本発明の範囲および精神から逸脱せずに当業者が実施することができることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】イングレス・ローカル・エリア・ネットワークとイグレス・ローカル・エリア・ネットワークとの間でパケットを伝送するための従来の転送ネットワーク環境を示す図である。
【図２】図１の転送ネットワーク上のパケット・フローの従来のフォーマットを示す図である。
【図３】本発明の静的実施態様による転送ネットワーク環境を示す図である。
【図４】本発明の動的実施態様による転送ネットワーク環境のイグレス部分を示す図である。
【図５】本発明の「ファストＭＡＣ」実施態様による転送ネットワーク環境のイグレス部分を示す図である。
【図６】図５の転送ネットワーク環境のイグレス部分の様々な段階におけるパケット・フローを示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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