(57)【要約】【課題】  Ｌ２ネットワークの輻輳制御としてＩＥＥＥ８０２．３ｘ規格で定義されるＰＡＵＳＥフレームを使用すると、物理ポート単位で輻輳制御が行われるので、同じ物理ポートの送信が全て停止されてしまうという課題があった。【解決手段】  本発明のネットワークの輻輳制御システムは、複数の入出力ポートから入力する伝送フレームの輻輳を検出する輻輳検出手段と、前記輻輳検出手段が輻輳を検出した入出力ポートにＰＡＵＳＥフレームを送出するＰＡＵＳＥフレーム送出手段と、を備えたネットワークスイッチを有する輻輳制御システムにおいて、前記ＰＡＵＳＥフレームの代わりに前記ＰＡＵＳＥフレームに仮想ＬＡＮ情報を付加した拡張ＰＡＵＳＥフレームを使用し、前記ＰＡＵＳＥフレーム送出手段の代わりに前記拡張ＰＡＵＳＥフレームを前記入出力ポートに送出する拡張ＰＡＵＳＥフレーム送出手段を設けた。【選択図】    図１
2007174152.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の入出力ポートから入力する伝送フレームの輻輳を検出する輻輳検出手段と、
前記輻輳検出手段が輻輳を検出した入出力ポートにＰＡＵＳＥフレームを送出するＰＡＵＳＥフレーム送出手段と、
を備えたネットワークスイッチを有する輻輳制御システムにおいて、
前記伝送フレームの代わりに仮想ＬＡＮ情報を付加した拡張伝送フレームと、
前記ＰＡＵＳＥフレームの代わりに前記ＰＡＵＳＥフレームに仮想ＬＡＮ情報を付加した拡張ＰＡＵＳＥフレームと、
を使用し、
前記ＰＡＵＳＥフレーム送出手段の代わりに前記拡張ＰＡＵＳＥフレームを前記入出力ポートに送出する拡張ＰＡＵＳＥフレーム送出手段を設けたことを特徴とする輻輳制御システム。
【請求項２】
請求項１記載の輻輳制御システムにおいて、
前記ネットワークスイッチに拡張ＰＡＵＳＥフレーム検出手段と、
前記複数の入出力ポート毎に前記仮想ＬＡＮ情報に応じて前記拡張伝送フレームを削除するフィルタ手段と、
を設け、
前記拡張ＰＡＵＳＥフレーム検出手段は他のネットワークスイッチから送られてきた前記拡張ＰＡＵＳＥフレームの検出を前記フィルタ手段に伝え、
前記フィルタ手段は前記拡張ＰＡＵＳＥフレームに記載された仮想ＬＡＮ情報に対応する前記拡張伝送フレームを削除することを特徴とするネットワークの輻輳制御システム。
【請求項３】
請求項１および２の何れかに記載の輻輳制御システムにおいて、
前記仮想ＬＡＮ情報をＩＥＥＥ８０２．３ｘ規格のＶＬＡＮタグのＶＬＡＮ−ＩＤ値とすることを特徴とするネットワークの輻輳制御システム。
【請求項４】
請求項１および２の何れかに記載の輻輳制御システムにおいて、
前記仮想ＬＡＮ情報をＩＥＥＥ８０２．３ｘ規格のＶＬＡＮタグのプライオリティ値とすることを特徴とするネットワークの輻輳制御システム。
【請求項５】
複数の入出力ポートから入力する伝送フレームの輻輳を検出する輻輳検出手段と、
前記輻輳検出手段が輻輳を検出した入出力ポートにＰＡＵＳＥフレームを送出するＰＡＵＳＥフレーム送出手段と、
を備えたネットワークスイッチを有する輻輳制御システムにおいて、
前記伝送フレームの代わりに仮想ＬＡＮ情報を付加した拡張伝送フレームと、
前記ＰＡＵＳＥフレームの代わりに前記ＰＡＵＳＥフレームに仮想ＬＡＮ情報を付加した拡張ＰＡＵＳＥフレームと、
を使用し、
前記複数の入出力ポート毎に前記仮想ＬＡＮ情報に応じて前記拡張伝送フレームを削除するフィルタ手段と、
前記ＰＡＵＳＥフレーム送出手段の代わりに前記フィルタ手段の動作を制御するフィルタ制御手段と、
を設けたことを特徴とする輻輳制御システム。
【請求項６】
複数の入出力ポートから入力する伝送フレームの輻輳を検出する輻輳検出手段と、
前記輻輳検出手段が輻輳を検出した入出力ポートにＰＡＵＳＥフレームを送出するＰＡＵＳＥフレーム送出手段と、
を備えたネットワークで、前記ＰＡＵＳＥフレームを送出することによって前記伝送フレームの送信を停止させる輻輳制御方法において、
前記伝送フレームの代わりに仮想ＬＡＮ情報を付加した拡張伝送フレームと、
前記ＰＡＵＳＥフレームの代わりに前記ＰＡＵＳＥフレームに仮想ＬＡＮ情報を付加した拡張ＰＡＵＳＥフレームと、
を使用し、
前記ＰＡＵＳＥフレーム送出手段の代わりに拡張ＰＡＵＳＥフレーム送出手段を設け、
前記拡張ＰＡＵＳＥフレーム送出手段は前記輻輳検出部が輻輳を検出した場合に輻輳を検出した入出力ポートに前記拡張ＰＡＵＳＥフレームを送出することを特徴とする輻輳制御方法。
【請求項７】
複数の入出力ポートから入力する伝送フレームの輻輳を検出する輻輳検出手段と、
前記輻輳検出手段が輻輳を検出した入出力ポートにＰＡＵＳＥフレームを送出するＰＡＵＳＥフレーム送出手段と、
を備えたネットワークで、前記ＰＡＵＳＥフレームを送出することによって前記伝送フレームの送信を停止させる輻輳制御方法において、
前記伝送フレームの代わりに仮想ＬＡＮ情報を付加した拡張伝送フレームと、
前記ＰＡＵＳＥフレームの代わりに前記ＰＡＵＳＥフレームに仮想ＬＡＮ情報を付加した拡張ＰＡＵＳＥフレームと、
を使用し、
前記複数の入出力ポート毎に前記仮想ＬＡＮ情報に応じて前記拡張伝送フレームを削除するフィルタ手段と、
前記ＰＡＵＳＥフレーム送出手段の代わりに前記フィルタ手段の動作を制御するフィルタ制御手段と、
を設け、
前記フィルタ制御手段は前記輻輳検出部が輻輳を検出した場合に輻輳を検出した入出力ポート毎に、前記フィルタ手段によって前記拡張ＰＡＵＳＥフレームに記載された仮想ＬＡＮ情報を有する前記拡張伝送フレームを削除することを特徴とするネットワークの輻輳制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＥＥＥ８０２．３ｘ規格に準ずるネットワーク技術に係わり、特にＰＡＵＳＥフレームを利用した輻輳制御技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
インターネットなどネットワークを構成する中継機器の一つとして、ＯＳＩ（Ｏpen Ｓystems Ｉnterconnection）モデルの第２層（Ｌayer２：Ｌ２）であるデータリンク層において、フレームの行き先を判断して転送を行なうＬ２スイッチが使われている。また、データリンク層のプロトコルは、イーサネット（登録商標）として広く知られているＩＥＥＥ８０２．３ｘ規格では、ＭＡＣ（Ｍedia Ａccess Ｃontrol：メディアアクセス制御）機能があり、伝送フレームのＭＡＣアドレスを見て伝送フレームの行き先を判断している。
【０００３】
このようなＬ２スイッチで中継を行うＬ２ネットワークのシステムでは、ＱｏＳ（Ｑuality ｏf Ｓervice：サービスの品質）の要求が高く、使用できる回線容量（通信速度）を制限する帯域制御や、タイムアウトによる伝送フレームの破棄から守るために重要度の高い伝送フレームを優先的に転送する優先制御などの技術が使用されている。特に、ＱｏＳの高いネットワークシステムを実現する為には、通信トラフィックの集中による輻輳の問題を解決することが重要で、これまで様々な工夫がなされてきた。
【０００４】
従来、一般に行われている輻輳制御の技術として、ＩＥＥＥ８０２．３ｘ規格では、全二重通信におけるフローコントロール機能としてＰＡＵＳＥフレームを送受する輻輳制御方法が規定されており、ネットワークスイッチに輻輳状態が発生すると、ＰＡＵＳＥフレームを送信側に送り、ＰＡＵＳＥフレームを受け取った送信側の通信装置は送信を止めることによって輻輳状態を回避するようになっている。
【０００５】
このような従来技術について、図９,１０および１１を用いて説明する。図９は従来技術による輻輳制御システムのネットワークスイッチの構成を示すブロック図、図１０は従来技術で使用するＰＡＵＳＥフレームの内容を説明するための説明図、図１１は従来の輻輳制御システムを利用するネットワーク全体の構成を示すブロック図である。
先ず、図１１のネットワーク全体の構成から説明する。図１１において、３０１は上位のネットワーク（ＩＰ網）への接続線、１５２は図９で説明するネットワークスイッチを用いた上位スイッチ、１５３，１５４および１５５も図９で説明するネットワークスイッチを用いた下位スイッチ、１５６から１６２はネットワークに接続する端末、１６３は上位スイッチ１５２と下位スイッチ１５３とを結ぶ回線、をそれぞれ示している。
【０００６】
端末１５６および１５７は下位スイッチ１５３に接続される端末の一部を示し、端末１５８，１５９および１６０は下位スイッチ１５４に接続される端末の一部を示し、端末１６１および１６２は下位スイッチ１５５に接続される端末の一部をそれぞれ示している。また、下位スイッチ１５３，１５４および１５５は、上位スイッチ１５２に接続される下位スイッチの一部を示しており、端末１５６から１６２は下位スイッチ１５３から１５５の何れかを介して上位スイッチ１５２に接続され、接続線３０１を介して上位のＩＰ網にアクセスすることができるようになっている。
【０００７】
次に、図１０は従来技術で使用するＰＡＵＳＥフレームの構成を示しており、２５１はＰＡＵＳＥフレーム、２０２はフレーム同期を取るためのプリアンブル（ＰＡ）、２０３はフレームのスタートを示すデリミタ（ＳＦＤ）、２５２はＰＡＵＳＥフレームのヘッダ部分、２０５は受信先のＭＡＣアドレス（ＤＭＡＣ）（ＤＭＡＣ＝０１−８０−Ｃ２−００−００−０１はＰＡＵＳＥフレームであることを示す特別なアドレス）、２０６は送信元のＭＡＣアドレス（ＳＭＡＣ）、２０８はフレームタイプ（０ｘ８８０８はＭＡＣ制御フレームであることを示す特別な値（尚、０ｘは１６進数であることを示す））、２０９はデータ、２１０は誤り検出用のフラグ（ＦＣＳ）をそれぞれ示している。また、データ２０９はフレームがＰＡＵＳＥフレームの場合には、次のように構成されることに決められている。データ２０９において、２５３はＭＡＣ制御操作コード（ＯＰＣＯＤＥ＝０ｘ０００１はＰＡＵＳＥフレームであることを示す）、２５４は中断時間（０ｘ０００２は５１２ビットの伝送時間の倍数を示し、この場合は２倍の時間になる）、２５５は将来の拡張用部分（０で埋める）をそれぞれ示している。
【０００８】
次に、図１１の上位スイッチ１５２および下位スイッチ１５３，１５４および１５５を構成する従来技術によるネットワークスイッチについて、図９を用いて説明する。図９において、９０１はネットワークスイッチ、１０２は集線側の入出力ポート、１０３は集線側の送受信バッファ、１０４は伝送フレーム毎に集線側と端末側との間で受信先のＭＡＣアドレス２０５に合わせてフレームを振り分けるスイッチ制御部、１０５，１０６および１０７は送受信バッファ、９０５，９０６および９０７は入出力ポート、９０２は送受信バッファ１０５，１０６および１０７の使用容量を見て一定以上の使用量になると輻輳状態だと判断して輻輳検出信号を出力する輻輳検出部、９０３は輻輳検出部９０２の輻輳検出信号によって図１０に示したＰＡＵＳＥフレーム２５１を生成し、輻輳状態となった送受信バッファに対応する入出力ポートから生成したＰＡＵＳＥフレームを送出する。
【０００９】
例えば、今、図９のネットワークスイッチ９０１が図１１の上位スイッチ１５２の構成を示しているものとし、入出力ポート９０５に下位スイッチ１５３が回線１６３を介して接続されているものとして説明する。上位スイッチ１５２の入出力ポート９０５から入力する端末１５７の伝送フレームの入力が極端に多くなって、上位スイッチ１５２の送受信バッファ１０５において一定の容量を超えた場合、輻輳検出部９０２は送受信バッファ１０５において輻輳状態になったことを検出し、ＰＡＵＳＥフレーム生成送出部９０３は、図１０のＰＡＵＳＥフレーム２５１を生成し、送受信バッファ１０５に対応する入出力ポート９０５からＰＡＵＳＥフレーム２５１を送出する。図１１の上位スイッチ１５２から送出されたＰＡＵＳＥフレーム２５１は図１１の回線１６３を介して下位スイッチ１５３に入力される。
【００１０】
次に、図９のネットワークスイッチ９０１が図１１の下位スイッチ１５３の構成を示しているものとして説明する。回線１６３を介して送られてきたＰＡＵＳＥフレーム２５１が下位スイッチ１５３の集線側の入出力ポート１０２から送受信バッファ１０３に入力されると、ＰＡＵＳＥフレーム検出制御部９０４はＰＡＵＳＥフレーム２５１の到来を検出して、下位スイッチ１５３の集線側の入出力ポート１０２を閉じる。或いは、別の方法として、端末側の入出力ポート９０５から９０７を閉じることでもよいし、ＰＡＵＳＥフレーム２５１を下位スイッチ１５３に接続される全ての端末にそのまま送信して、端末側で送信を止めるようにしてもよい。何れにしても、このような従来の技術では、ＰＡＵＳＥフレーム２５１を受け取った通信装置は送信を全て止めてしまうので、その通信装置に複数の通信端末が接続されている場合、全ての通信端末が通信できない状態に陥ってしまう。例えば、図１１において、上位スイッチ１５２が回線１６４を介して下位スイッチ１５４にＰＡＵＳＥフレーム２５１を送ったとすると、端末１５８から１６０は全て送信できなくなってしまう。つまり、上位スイッチ１５２の物理ポート単位でしか輻輳を制御することができない。
【００１１】
このような問題を解決するために、特許文献１記載の「イーサネットスイッチにおける輻輳制御装置」では、上記のようなＰＡＵＳＥフレームを利用しながら、受信したＰＡＵＳＥフレームに応じて、予め決めておいた優先度に従って、送信キューからの送信トラフィックを抑制する抑制手段を設け、イーサネットスイッチが複数接続される環境での輻輳を抑制する技術が記載されている。
【特許文献１】特開２００４−１０４４２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
現状のＬ２ネットワークのシステムでは、ＱｏＳ機能の要求が高く、伝送フレームの帯域制御や優先制御を駆使した品質の高いネットワークシステムが要求されており、トラフィックの集中による輻輳の解決が重要な課題となっている。
また、Ｌ２ネットワークの輻輳制御としてＩＥＥＥ８０２．３ｘ規格で定義されるＰＡＵＳＥフレームを使用する場合があるが、ＩＥＥＥ８０２．３ｘ規格の仕様では輻輳制御の単位が物理ポート単位なので、そのポート内に優先すべき伝送フレームが存在していても、輻輳制御が物理ポート単位で行われることによって、優先すべき伝送フレームの送信ができなくなってしまうという課題があった。
【００１３】
これらの課題を解決するために、上記の特許文献１では、上記のＰＡＵＳＥフレームを用いて、優先度に応じてトラフィックを制御できるように工夫していたが、優先度の表示方法や判別の方法などに関しては詳しく記載されていなかった。
本発明では、品質の高いネットワークを提供するために、特別な規格を設けることなく、現行のＰＡＵＳＥフレームを拡張する拡張ＰＡＵＳＥフレームを用いて、細かな輻輳制御が行える輻輳制御システムおよびその方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明のネットワークの輻輳制御システムは、複数の入出力ポートから入力する伝送フレームの輻輳を検出する輻輳検出手段と、前記輻輳検出手段が輻輳を検出した入出力ポートにＰＡＵＳＥフレームを送出するＰＡＵＳＥフレーム送出手段とを備えたネットワークスイッチを有する輻輳制御システムにおいて、前記伝送フレームの代わりに仮想ＬＡＮ情報を付加した拡張伝送フレームと、前記ＰＡＵＳＥフレームの代わりに前記ＰＡＵＳＥフレームに仮想ＬＡＮ情報を付加した拡張ＰＡＵＳＥフレームとを使用し、前記ＰＡＵＳＥフレーム送出手段の代わりに前記拡張ＰＡＵＳＥフレームを前記入出力ポートに送出する拡張ＰＡＵＳＥフレーム送出手段を設けたことを特徴とする。
【００１５】
また、前記ネットワークスイッチに拡張ＰＡＵＳＥフレーム検出手段と、前記複数の入出力ポート毎に前記仮想ＬＡＮ情報に応じて前記拡張伝送フレームを削除するフィルタ手段とを設け、前記拡張ＰＡＵＳＥフレーム検出手段は他のネットワークスイッチから送られてきた前記拡張ＰＡＵＳＥフレームの検出を前記フィルタ手段に伝え、前記フィルタ手段は前記拡張ＰＡＵＳＥフレームに記載された仮想ＬＡＮ情報に対応する前記拡張伝送フレームを削除することを特徴とする。
【００１６】
特に、前記仮想ＬＡＮ情報をＩＥＥＥ８０２．３ｘ規格のＶＬＡＮタグのＶＬＡＮ−ＩＤ値とすることを特徴とする。
或いは、前記仮想ＬＡＮ情報をＩＥＥＥ８０２．３ｘ規格のＶＬＡＮタグのプライオリティ値とすることを特徴とする。
さらには、複数の入出力ポートから入力する伝送フレームの輻輳を検出する輻輳検出手段と、前記輻輳検出手段が輻輳を検出した入出力ポートにＰＡＵＳＥフレームを送出するＰＡＵＳＥフレーム送出手段とを備えたネットワークスイッチを有する輻輳制御システムにおいて、前記伝送フレームの代わりに仮想ＬＡＮ情報を付加した拡張伝送フレームと、前記ＰＡＵＳＥフレームの代わりに前記ＰＡＵＳＥフレームに仮想ＬＡＮ情報を付加した拡張ＰＡＵＳＥフレームとを使用し、前記複数の入出力ポート毎に前記仮想ＬＡＮ情報に応じて前記拡張伝送フレームを削除するフィルタ手段と、前記ＰＡＵＳＥフレーム送出手段の代わりに前記フィルタ手段の動作を制御するフィルタ制御手段とを設けたことを特徴とする。
【００１７】
また、本発明のネットワークの輻輳制御方法は、複数の入出力ポートから入力する伝送フレームの輻輳を検出する輻輳検出手段と、前記輻輳検出手段が輻輳を検出した入出力ポートにＰＡＵＳＥフレームを送出するＰＡＵＳＥフレーム送出手段とを備えたネットワークで、前記ＰＡＵＳＥフレームを送出することによって前記伝送フレームの送信を停止させる輻輳制御方法において、前記伝送フレームの代わりに仮想ＬＡＮ情報を付加した拡張伝送フレームと、前記ＰＡＵＳＥフレームの代わりに前記ＰＡＵＳＥフレームに仮想ＬＡＮ情報を付加した拡張ＰＡＵＳＥフレームとを使用し、前記ＰＡＵＳＥフレーム送出手段の代わりに拡張ＰＡＵＳＥフレーム送出手段を設け、前記拡張ＰＡＵＳＥフレーム送出手段は前記輻輳検出部が輻輳を検出した場合に輻輳を検出した入出力ポートに前記拡張ＰＡＵＳＥフレームを送出することを特徴とする。
【００１８】
或いは、複数の入出力ポートから入力する伝送フレームの輻輳を検出する輻輳検出手段と、前記輻輳検出手段が輻輳を検出した入出力ポートにＰＡＵＳＥフレームを送出するＰＡＵＳＥフレーム送出手段とを備えたネットワークで、前記ＰＡＵＳＥフレームを送出することによって前記伝送フレームの送信を停止させる輻輳制御方法において、前記伝送フレームの代わりに仮想ＬＡＮ情報を付加した拡張伝送フレームと、前記ＰＡＵＳＥフレームの代わりに前記ＰＡＵＳＥフレームに仮想ＬＡＮ情報を付加した拡張ＰＡＵＳＥフレームとを使用し、前記複数の入出力ポート毎に前記仮想ＬＡＮ情報に応じて前記拡張伝送フレームを削除するフィルタ手段と、前記ＰＡＵＳＥフレーム送出手段の代わりに前記フィルタ手段の動作を制御するフィルタ制御手段とを設け、前記フィルタ制御手段は前記輻輳検出部が輻輳を検出した場合に輻輳を検出した入出力ポート毎に、前記フィルタ手段によって前記拡張ＰＡＵＳＥフレームに記載された仮想ＬＡＮ情報を有する前記拡張伝送フレームを削除することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
ＰＡＵＳＥフレームを使用した従来技術による輻輳制御では、制御の単位が物理ポート単位なので、そのポート内に優先すべき伝送フレームが存在しているか否かに拘わらず、全ての伝送フレームの送信ができなくなってしまったが、本発明のネットワークの輻輳制御システムおよびその方法では、従来のＰＡＵＳＥフレームの代わりに輻輳制御するフレームを特定する仮想ＬＡＮ情報を付加した拡張ＰＡＵＳＥフレームを使用するので、ポート内の特定の伝送フレームだけを停止することが可能となる。
【００２０】
特に、仮想ＬＡＮ情報として、ＶＬＡＮタグを使用することによって、ＶＬＡＮ−ＩＤ値毎の輻輳制御や、プライオリティ値毎の輻輳制御など、細かな輻輳制御を行うことができる。
このように、本発明のネットワークの輻輳制御システムおよびその方法によって、輻輳制御のために独自のフレーム構成を新たに設けることなく、ＩＥＥＥ８０２．３ｘ規格の範囲内で、品質の高いネットワークを提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
（第１の実施形態）
本発明のネットワークの輻輳制御システムの第１の実施形態について図１、２および３を用いて詳しく説明する。図１は本発明のネットワークの輻輳制御システムにおけるネットワークスイッチの構成を示すブロック図、図２は本発明で利用する拡張ＰＡＵＳＥフレームの内容を説明するための説明図、図３は本実施形態の輻輳制御システムを利用するネットワーク全体の構成を示すブロック図である。
【００２２】
先ず、図３のネットワーク全体の構成から説明する。図３において、３０２は図１で説明するネットワークスイッチを用いた上位スイッチ、３０３，３０４および３０５は図１で説明するネットワークスイッチを用いた下位スイッチ、３０６から３１２は後で説明するＶＬＡＮ−ＩＤを有する端末、３１３，３１４および３１５は上位スイッチ３０２と下位スイッチ３０３，３０４および３０５をそれぞれ接続する回線、３１６は下位スイッチ３０３と端末３０７とを接続する回線、３１７は下位スイッチ３０４と端末３１０とを接続する回線をそれぞれ示している。端末３０６および３０７は下位スイッチ３０３に接続される端末の一部を示し、端末３０８，３０９および３１０は下位スイッチ３０４に接続される端末の一部を示し、端末３１１および３１２は下位スイッチ３０５に接続される端末の一部をそれぞれ示している。また、下位スイッチ３０３，３０４および３０５は、上位スイッチ３０２に接続される下位スイッチの一部を示しており、端末３０６から３１２は下位スイッチ３０３から３０５の何れかを介して上位スイッチ３０２に接続され、上位のＩＰ網にアクセスすることができるようになっている。
【００２３】
また、本実施形態ではＩＥＥＥ８０２．３ｘ規格のオプションであるＶＬＡＮタグの機能を利用する。図２にＩＥＥＥ８０２．３ｘ規格のフレームフォーマットにＩＥＥＥ８０２．１Ｑで定められている仮想ＬＡＮ用のＶＬＡＮタグのオプションを付加したフレームの構成を示す。図２において、２０１は拡張ＰＡＵＳＥフレーム、２０４は拡張ＰＡＵＳＥフレーム２０１のヘッダ部分、２０７はＶＬＡＮタグ、をそれぞれ示している。尚、従来の技術の図１０で説明したものと同符号のものは説明を省略する。
【００２４】
また、ＶＬＡＮタグ２０７において、２１１はフレームタイプ（ＴＰＩＤ）（ＴＰＩＤ＝０ｘ８１００はＶＬＡＮタグであることを示す）、２１２はＶＬＡＮタグ制御情報（ＴＣＩ）をそれぞれ示している。さらに、ＴＣＩ２１２において、２１３は優先度を示すユーザープライオリティ（ＰＲＩ）、２１４はフォーマット形式（ＣＦＩ）、２１５はＶＬＡＮのＩＤを示すＶＬＡＮ識別子（ＶＬＡＮ−ＩＤ：ＶＩＤ）をそれぞれ示している。
【００２５】
ネットワーク上の通信装置は、ＤＭＡＣ２０５が０１−８０−Ｃ２−００−００−０１になっているか否かでＰＡＵＳＥフレームであるか否かを識別することができる。さらに、本発明では、ＶＬＡＮタグを使用するので、ＶＬＡＮタグ２０７のＴＰＩＤ２１１が０ｘ８１００になっているか否かでＶＬＡＮタグが付加された拡張フレームであるか否かを識別することができる。
【００２６】
図３において、端末３０６から３１２は何れも上記のＶＬＡＮタグを使用する端末で、端末３０６はＶＩＤ＝１、端末３０７はＶＩＤ＝３、端末３０８はＶＩＤ＝６、端末３０９はＶＩＤ＝８、端末３１０はＶＩＤ＝１０、端末３１１はＶＩＤ＝１３、端末３１２はＶＩＤ＝１５が予め割り当てられている。
次に、図３の上位スイッチ３０２および下位スイッチ３０３，３０４および３０５を構成するネットワークスイッチについて、図１を用いて説明する。図１において、１０１はネットワークスイッチ、１０８，１０９および１１０は指定されたＶＬＡＮ−ＩＤの入力を止めるＶＩＤフィルタ機能を有する入出力ポート、１１１は送受信バッファ１０５，１０６および１０７の使用容量を見て輻輳状態を判別して輻輳状態にある送受信バッファ位置と輻輳状態になったフレームのＶＬＡＮ−ＩＤを輻輳検出信号として出力する輻輳検出部、１１２は図２に示した拡張ＰＡＵＳＥフレームを生成して輻輳状態となった送受信バッファに対応する入出力ポートから生成した拡張ＰＡＵＳＥフレームを送出する拡張ＰＡＵＳＥフレーム生成送出部、１１３は送受信バッファ１０３の拡張ＰＡＵＳＥフレームを検出する拡張ＰＡＵＳＥフレーム検出部、１１４は入出力ポート１０８，１０９および１１０のＶＩＤフィルタの動作を制御するフィルタ制御部をそれぞれ示している。
【００２７】
例えば、今、図１のネットワークスイッチ１０１が図３の上位スイッチ３０２の構成を示しているものとし、入出力ポート１０８に下位スイッチ３０３が回線３１３を介して接続されているものとして説明する。上位スイッチ３０２の入出力ポート１０８から入力するＶＩＤ＝３を有する伝送フレームの入力が極端に多くなって、送受信バッファ１０５において一定の容量（例えば、全体の８０％の容量）を超えた場合、輻輳検出部１１１は送受信バッファ１０５において輻輳状態になったことを検出し、滞っている伝送フレームのＶＩＤ＝３を拡張ＰＡＵＳＥフレーム生成送出部１１２に出力する。これを受けた拡張ＰＡＵＳＥフレーム生成送出部１１２は、図２のＶＬＡＮ識別子２１５にＶＩＤ＝３を設定した拡張ＰＡＵＳＥフレーム２０１を生成し、送受信バッファ１０５に対応する入出力ポート１０８から送出する。このように、図３の上位スイッチ３０２から送出されたＶＩＤ＝３の拡張ＰＡＵＳＥフレーム２０１は図３の回線３１３を介して下位スイッチ３０３に入力される。
【００２８】
次に、図１のネットワークスイッチ１０１が図３の下位スイッチ３０３の構成を示しているものとして説明する。今、回線３１３を介して送られてきた拡張ＰＡＵＳＥフレーム２０１が下位スイッチ３０３の集線側の入出力ポート１０２から送受信バッファ１０３に入力される。ここで、拡張ＰＡＵＳＥフレーム検出部１１３は送受信バッファ１０３で受信されるフレームが拡張ＰＡＵＳＥフレームであるかどうか常にチェックしており、拡張ＰＡＵＳＥフレームを受信するとこれを検出して、フィルタ制御部１１４に知らせ、フィルタ制御部１１４は受信した拡張ＰＡＵＳＥフレームに記載されているＶＬＡＮ−ＩＤに相当する各入出力ポートのＶＩＤフィルタを動作させる。今回の例では、輻輳を起こしているフレームはＶＩＤ＝３なので、ＶＩＤ＝３のフレームのみを通さないようにする。つまり、図３のＶＩＤ＝３を有する端末３０７を入力する回線３１６だけを停止させる。
【００２９】
尚、拡張ＰＡＵＳＥフレームもＰＡＵＳＥフレームと同様に、図１０の中断時間２５４が適用され、中断時間２５４に設定された時間が経過すると送信を再開する。もちろん、中断時間２５４に設定された時間内に拡張ＰＡＵＳＥフレームが連続して送信される場合は、送信が終わるまで停止状態が継続される。或いは、中断時間２５４にＰause Ｔime＝０ｘ００００を設定して送信すれば、直ぐに送信が再開される。
【００３０】
また、本実施形態では、上位スイッチと下位スイッチの二段構成としたが、図１に示すネットワークスイッチ１０１と同じ構成のネットワークスイッチを三段以上に構成しても同様に動作する。
このように、輻輳を起こしている特定のＶＬＡＮ−ＩＤの端末から送られる伝送フレームだけの送信を停止させることができるので、例えば、図３の上位スイッチ３０２が回線３１４を介して下位スイッチ３０４にＶＩＤ＝１０を有する拡張ＰＡＵＳＥフレームを送ると、下位スイッチ３０４は、回線３１７を介して接続されている端末３１０の伝送フレームの送信だけを停止することができるので、回線３１４を介して下位スイッチ３０５に接続されている他の端末や、下位スイッチ３０３および３０４に接続されている端末であってもＶＬＡＮ−ＩＤの異なる端末からの伝送フレームの送出は停止されないので、同じ物理ポート使用していても通信を行うことができる。
【００３１】
（第２の実施形態）
次に、本発明のネットワークの輻輳制御システムの第２の実施形態について図４および図５を用いて詳しく説明する。図４は第２の実施形態のネットワークの輻輳制御システムにおけるネットワークスイッチの構成を示すブロック図、図５は本実施形態の輻輳制御システムを利用するネットワーク全体の構成を示すブロック図である。
【００３２】
先ず、図５のネットワーク全体の構成から説明する。図５において、５０２は図４で説明するネットワークスイッチを用いた上位スイッチ、５０３，５０４および５０５も図４で説明するネットワークスイッチを用いた下位スイッチ、５０６から５１２は後で説明するＶＬＡＮタグのプライオリティ値を有する端末、をそれぞれ示している。端末５０６および５０７は下位スイッチ５０３に接続される端末の一部を示し、端末５０８，５０９および５１０は下位スイッチ５０４に接続される端末の一部を示し、端末５１１および５１２は下位スイッチ５０５に接続される端末の一部をそれぞれ示している。
【００３３】
ここで、ＶＬＡＮタグのプライオリティ値は、第１の実施形態で説明した図２におけるＰＲＩ２１３に示す部分で、数字が大きいほど優先度が高くなる。例えば、画像や音声などリアルタイム性の強いデータを送出する伝送装置は優先度を高くして送出するように予め決めておく。今、図５において、端末５０６から５１２は何れも上記のＶＬＡＮタグを使用する端末で、端末５０６はＰＲＩ＝１、端末５０７はＰＲＩ＝３、端末５０８はＰＲＩ＝６、端末５０９はＰＲＩ＝８、端末５１０はＰＲＩ＝１０、端末５１１はＰＲＩ＝１３、端末５１２はＰＲＩ＝１５に予め割り当てられている。
【００３４】
さて、図４において、第１の実施形態の図１と同じ符号のものは同じ機能を有する同じものなので説明を省略するが、４０１はＶＬＡＮタグのプライオリティ値を用いて輻輳制御するネットワークスイッチ、４０２は輻輳検出部、４０３はプライオリティ値を設定した拡張ＰＡＵＳＥフレームを生成し該当する入出力ポートから送出する拡張ＰＡＵＳＥフレーム生成送出部、４０４はプライオリティ値を含む拡張ＰＡＵＳＥフレームを検出する拡張ＰＡＵＳＥフレーム検出部、４０５は拡張ＰＡＵＳＥフレーム検出部４０４が出力するプライオリティ値に応じて入出力ポート４０６から４０８に付属するＰＲＩフィルタの動作を制御するフィルタ制御部４０５、４０６，４０７および４０８はＰＲＩフィルタ機能を有する入出力ポートをそれぞれ示している。
【００３５】
例えば、今、図４のネットワークスイッチ４０１が図５の上位スイッチ５０２の構成を示しているものとし、入出力ポート４０６に下位スイッチ５０３が回線５１３を介して接続されているものとして説明する。上位スイッチ５０２の入出力ポート４０６から入力するＰＲＩ＝１を有する伝送フレームの入力が極端に多くなって、送受信バッファ１０５において規定の容量（例えば、８０％など）を超えた場合、輻輳検出部４０２は送受信バッファ１０５において輻輳状態になったことを検出し、滞っている伝送フレームのＰＲＩ＝１を拡張ＰＡＵＳＥフレーム生成送出部４０３に出力する。これを受けた拡張ＰＡＵＳＥフレーム生成送出部４０３は、図２のユーザープライオリティ２１３にＰＲＩ＝１を設定した拡張ＰＡＵＳＥフレーム２０１を生成し、送受信バッファ１０５に対応する入出力ポート４０６から送出する。
【００３６】
次に、図４のネットワークスイッチ４０１が図５の下位スイッチ５０３の構成を示しているものとして説明を続ける。今、回線５１３を介して送られてきた拡張ＰＡＵＳＥフレーム２０１が下位スイッチ５０３の集線側の入出力ポート１０２からＰＲＩ＝１を有する拡張ＰＡＵＳＥフレームを受信したとすると、送受信バッファ１０３において、拡張ＰＡＵＳＥフレーム検出部４０４が拡張ＰＡＵＳＥフレームの受信を検出し、そのフレームのＰＲＩ＝１をフィルタ制御部４０５に知らせ、これを受けたフィルタ制御部４０５は入出力ポート４０６から４０８のＰＲＩフィルタをＰＲＩ＝１以下は通さないように制御する。これによって、図５の下位スイッチ５０３はＰＲＩ＝１を有する端末５０６からの送信のみを停止させ、それより優先度の高いＰＲＩ＝３を有する端末５０７は送信を続けることができる。
【００３７】
このように同じ物理ポートを使用していても、輻輳を起こしている優先度以下のフレームだけ抑制して、それより優先度の高いフレームは停止せずに送信することができるので、例えば、図３の上位スイッチ５０２が回線５１４を介して下位スイッチ５０４にＰＲＩ＝８を有する拡張ＰＡＵＳＥフレームを送ると、下位スイッチ５０４は、ＰＲＩ＝８以下の端末の伝送フレームの送信を停止するので、下位スイッチ５０４に接続されている端末５０８および５０９は送信することができないが、ＰＲＩ＝８より高いＰＲＩ＝１０を有する端末５１０は送信を続けることができる。また、回線５１５を介して接続されている下位スイッチ５０５に接続されている他の端末は拡張ＰＡＵＳＥフレームが送出されないので、送信は停止されない。
【００３８】
尚、本実施形態では、拡張ＰＡＵＳＥフレームに設定されたプライオリティ値以下の優先度を有する伝送フレームをフィルタリングするようにしたが、例えば、ＰＲＩ＝８だけなど、特定のプライオリティ値を有する伝送フレームだけをフィルタリングするようにしても構わない。
（第３の実施形態）
次に、本発明のネットワークの輻輳制御システムの第３の実施形態について図６および図７を用いて説明する。図６は第３の実施形態のネットワークの輻輳制御システムにおけるネットワークスイッチの構成を示すブロック図、図７は本実施形態の輻輳制御システムを利用するネットワーク全体の構成を示すブロック図である。先ず、図７のネットワーク全体の構成から説明する。
【００３９】
図７において、７０２は図６で説明するネットワークスイッチを用いた上位スイッチ、７０３，７０４および７０５も図６で説明するネットワークスイッチを用いた下位スイッチ、７０６から７１２はＶＬＡＮタグを使用し拡張ＰＡＵＳＥフレームに対応した端末を示している。端末７０６および７０７は下位スイッチ７０３に接続される端末の一部を示し、端末７０８，７０９および７１０は下位スイッチ７０４に接続される端末の一部を示し、端末７１１および７１２は下位スイッチ７０５に接続される端末の一部をそれぞれ示している。また、端末７０６はＶＩＤ＝１、端末７０７はＶＩＤ＝３、端末７０８はＶＩＤ＝６、端末７０９はＶＩＤ＝８、端末７１０はＶＩＤ＝１０、端末７１１はＶＩＤ＝１３、端末７１２はＶＩＤ＝１５が予め割り当てられている。
【００４０】
さて、図６において、６０１はＶＬＡＮタグのＶＬＡＮ−ＩＤ値を用いて輻輳制御する第３の実施形態のネットワークスイッチ、６０８，６０９および６１０は入出力ポートをそれぞれ示している。尚、第１の実施形態の図１と同じ符号のものは同じ機能を有するものなので説明を省略する。
例えば、今、図６のネットワークスイッチ６０１が図７の上位スイッチ７０２の構成を示しているものとし、入出力ポート６０８に下位スイッチ７０３が回線７１３を介して接続されているものとして説明する。上位スイッチ７０２の入出力ポート６０８から入力するＶＩＤ＝３を有する伝送フレームの入力が極端に多くなって、送受信バッファ１０５において規定の容量（例えば、８０％など）を超えた場合、輻輳検出部１１１は送受信バッファ１０５において輻輳状態になったことを検出し、滞っている伝送フレームのＶＩＤ＝３を拡張ＰＡＵＳＥフレーム生成送出部１１２に出力する。これを受けた拡張ＰＡＵＳＥフレーム生成送出部１１２はＶＩＤ＝３を設定した拡張ＰＡＵＳＥフレームを生成し、送受信バッファ１０５に対応する入出力ポート６０８から送出する。ここまでの動作は、第１の実施形態と全く同じであるが、入出力ポート６０８から６１０はＶＩＤフィルタの機能を有していない点が、第１の実施形態とは異なる点である。
【００４１】
本実施形態の場合は、図７に示す端末７０６から７１２が本発明で使用する拡張ＰＡＵＳＥフレームに対応した端末である前提で、拡張ＰＡＵＳＥフレーム生成送出部１１２が送出した拡張ＰＡＵＳＥフレームのＶＩＤに対応した端末が自ら認識して送信を停止するよう動作する。拡張ＰＡＵＳＥフレーム生成送出部１１２が送出した拡張ＰＡＵＳＥフレームのＶＩＤに対応していない端末は送信を停止することなく動作する。
【００４２】
このように、拡張ＰＡＵＳＥフレームに対応した端末だけを使用するようにすれば、図７の上位スイッチ７０２が輻輳を起こしているＶＩＤを記載した拡張ＰＡＵＳＥフレームを回線７１３，７１４および７１５を介して下位スイッチ７０３，７０４および７０５に送ることによって、例えば、ＶＩＤ＝３とＶＩＤ＝１０を指定すれば、端末７０７と端末７１０はこれを認識して各端末が自ら送信を停止するので、ネットワークスイッチの構成を第１の実施形態に比べて簡略化することができる。
【００４３】
（第４の実施形態）
次に、本発明のネットワークの輻輳制御システムの第４の実施形態について図８を用いて説明する。図８は第４の実施形態のネットワークの輻輳制御システムにおけるネットワークスイッチの構成を示すブロック図である。図８において、８０１は第４の実施形態を示すフィルタ制御によるネットワークスイッチの構成を示し、それ以外の個々の構成要素は図１と同じものを用いているが、第１の実施形態と異なる点は、図１の拡張ＰＡＵＳＥフレーム生成送出部１１２の代わりにフィルタ制御部１１４を置いたもので、第３の実施形態と同じように拡張ＰＡＵＳＥフレーム検出部はない。尚、接続が図１と異なるだけで、同じ符号のものは同じ機能を有している。
【００４４】
今、図８の入出力ポート１０８から入力するＶＩＤ＝３を有する伝送フレームの入力が極端に多くなって、送受信バッファ１０５において規定の容量を超えた場合、輻輳検出部１１１は送受信バッファ１０５において輻輳状態になったことを検出し、滞っている伝送フレームのＶＩＤ＝３をフィルタ制御部１１４に出力する。これを受けたフィルタ制御部１１４は入出力ポート１０８から１１０のＶＩＤフィルタをＶＩＤ＝３に設定し、ＶＩＤ＝３を有するフレームをフィルタリングするよう制御する。輻輳検出部１１１が輻輳の検出をしなくなるとフィルタ制御部１１４はフィルタリングを解除し、ＶＩＤ＝３のフレームを通すよう動作する。
【００４５】
このように、輻輳を起こしているＶＬＡＮ−ＩＤを有するフレームを、輻輳が無くなるまで通さないことで、簡易的に輻輳制御を行うことができ、ネットワークスイッチの構成を簡略化することができる。
以上、本発明のネットワークの輻輳制御システムおよびその方法に関する第１から第４までの実施形態について説明してきたが、第３および第４の実施形態はＶＬＡＮタグのＶＬＡＮ−ＩＤだけで輻輳制御するように説明したが、第２の実施形態のようにプライオリティ値によって制御するようにしても構わないし、ＶＬＡＮ−ＩＤ値とプライオリティ値を複合して制御しても構わない。つまり、入出力ポートにＶＩＤフィルタとＰＲＩフィルタの両方を設けることによって、ＶＩＤ＝３であってＰＲＩ＝５以下のものだけ停止させたり、ＰＲＩ＝８以下でＶＩＤ＝１の伝送フレームは停止させない、など、の細かな輻輳制御を行うことが可能になる。
【００４６】
このように、本発明では、ＶＬＡＮタグを有する拡張ＰＡＵＳＥフレームを用いることによって、従来技術では難しかった同じ物理ポートに収容される端末の輻輳制御が可能となり、輻輳制御のために特別なフレーム構成を新たに設けることなく、ＩＥＥＥ８０２．３ｘ規格の範囲内で、品質の高いネットワークを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】第１の実施形態のネットワークスイッチ１０１を示すブロック図である。
【図２】本発明で使用する拡張ＰＡＵＳＥフレームを説明する説明図である。
【図３】第１の実施形態のシステム全体を示すブロック図である。
【図４】第２の実施形態のネットワークスイッチ４０１を示すブロック図である。
【図５】第２の実施形態のシステム全体を示すブロック図である。
【図６】第３の実施形態のネットワークスイッチ６０１を示すブロック図である。
【図７】第３の実施形態のシステム全体を示すブロック図である。
【図８】第４の実施形態のネットワークスイッチ８０１を示すブロック図である。
【図９】従来の技術によるネットワークスイッチ９０１を示すブロック図である。
【図１０】従来の技術のＰＡＵＳＥフレームを説明する説明図である。
【図１１】従来の技術によるシステム全体を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００４８】
１０１・・・ネットワークスイッチ
１０５・・・送受信バッファ
１０８・・・ＶＩＤフィルタ付き入出力ポート
１１１・・・輻輳検出部
１１２・・・拡張ＰＡＵＳＥフレーム生成送出部
１１３・・・拡張ＰＡＵＳＥフレーム検出部
１１４・・・フィルタ制御部
２０１・・・拡張ＰＡＵＳＥフレーム
２０７・・・ＶＬＡＮタグ
２１３・・・ユーザープライオリティ（ＰＲＩ）
２１５・・・ＶＬＡＮ識別子（ＶＬＡＮ−ＩＤ：ＶＩＤ）
２５１・・・ＰＡＵＳＥフレーム
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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