JP3602415B2

JP3602415B2 - Traffic control method

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Publication number: JP3602415B2
Application number: JP2000206201A
Authority: JP
Inventors: 剣岩畑; 武男市川; 正孝飯塚; 正博守倉
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp; NTT Inc USA
Current assignee: NTT Inc; NTT Inc USA
Priority date: 2000-07-07
Filing date: 2000-07-07
Publication date: 2004-12-15
Anticipated expiration: 2020-07-07
Also published as: JP2002026981A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、比較的高速の伝送路とインターネットに代表される比較的低速の伝送路を有するバックボーンネットワークとが相互に接続された通信システムを利用する場合に、高速の伝送路に接続された通信端末がバックボーンネットワークを介して通信する際に各通信端末の通信トラヒックを保証するために用いるトラヒック制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本発明では、例えば図１５に示すような通信システムにおいてトラヒック制御を行う場合を想定している。
図１５の通信システムは、ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）システム１０，２０，回線制御部３０，バックボーンネットワーク４０及びＬＡＮシステム５０で構成されている。
【０００３】
ＬＡＮシステム１０の伝送路１１には、通信機能を搭載した複数のパソコン１３（１），１３（２），１３（３）が接続されている。また、伝送路１１にはノートパソコン１４（１），１４（２）を接続することもできる。同様に、ＬＡＮシステム２０の伝送路２１にはパソコン２３（１），２３（２），２３（３）が接続されている。
また、ＬＡＮシステム５０の伝送路５１には通信機能を搭載した複数のパソコン５２（１），５２（２），５２（３）が接続されている。
【０００４】
回線制御部３０には、ルータ３１，トラヒック制御装置３２及び集線装置３５が備わっている。
回線制御部３０及びＬＡＮシステム５０は、バックボーンネットワーク４０に接続されている。バックボーンネットワーク４０は、例えばインターネットのような広域ネットワークに相当する。バックボーンネットワーク４０の伝送速度は比較的低速であり、この例では１．５Ｍｂｉｔ／ｓの場合を想定している。
【０００５】
また、ＬＡＮシステム１０，２０，５０及び回線制御部３０の各伝送路１１，２１，５１，３４には、例えばイーサネット（富士ゼロックス株式会社の登録商標）のように比較的高速の回線を利用する。この例では、伝送路１１，２１，５１，３４の伝送速度が１０Ｍｂｉｔ／ｓの場合を想定している。
図１５の通信システムにおいては、ＬＡＮシステム１０に属する各パソコン１３ならびにＬＡＮシステム２０に属する各パソコン２３は、集線装置３５，トラヒック制御装置３２，ルータ３１及びバックボーンネットワーク４０を介して、ＬＡＮシステム５０に属するパソコン５２との間で通信することができる。
【０００６】
但し、バックボーンネットワーク４０の伝送速度は伝送路１１，２１，３４，５１に比べて低速であるため、バックボーンネットワーク４０を介して通信する場合にはバックボーンネットワーク４０がボトルネックになる。
例えば、パソコン１３（１）とパソコン５２（１）との間の通信に対して１．５Ｍｂｉｔ／ｓの帯域を割り当てた場合には、既にバックボーンネットワーク４０の帯域を１００％利用しているので、他のパソコン１３（２），１３（３）・・・はバックボーンネットワーク４０を利用して通信することができない。すなわち、パソコン１３（２）とパソコン５２（２）との間で通信を行おうとすると、輻輳が発生し必要な通信トラヒックを確保できない。
【０００７】
そこで、トラヒック制御装置３２を用いる。トラヒック制御装置３２は、通信端末毎に通信トラヒックを制限し、複数の通信端末が同時にバックボーンネットワーク４０を利用できるように帯域を確保する。
実際には、トラヒック制御装置３２は図１６に示すように動作し、各通信端末（１３，１４，２３）から入力される各パケット信号に含まれている端末識別子（例えばＩＰアドレスやＭＡＣアドレス）を参照して通信毎に通信端末を識別する。そして、通信端末毎にトラヒック量を測定し、測定結果が予め定めたトラヒックの上限値を超えないようにトラヒック量を抑制する。トラヒック制御装置３２の制御により、それぞれの通信端末の通信に利用できる帯域が他の通信端末の通信量とは無関係に保証される。
【０００８】
例えば、図１５において６台のパソコン１３（１），１３（２），１３（３），２３（１），２３（２），２３（３）のそれぞれがバックボーンネットワーク４０の帯域（１．５Ｍｂｉｔ／ｓ）を均等に利用する場合、パソコン１３（１），１３（２），１３（３），２３（１），２３（２），２３（３）の各々の端末識別子をトラヒック制御装置３２に登録するとともに、各通信端末のトラヒックの上限値を全帯域（１．５Ｍｂｉｔ／ｓ）を６分割した２５０ｋｂｉｔ／ｓに定める。
【０００９】
これにより６台のパソコン１３（１），１３（２），１３（３），２３（１），２３（２），２３（３）のそれぞれには、２５０ｋｂｉｔ／ｓの通信帯域が保証される。なお、トラヒックの上限値については通信端末毎に異なる値を割り当てることもできる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のトラヒック制御方法では、バックボーンネットワーク４０を介して通信を行う全ての通信端末の端末識別子を予めトラヒック制御装置３２に登録するとともに、予め決定したトラヒックの上限値をトラヒック制御装置３２に登録しておかなければならない。このため、バックボーンネットワーク４０を介して通信を行う通信端末を自由に変更することはできない。
【００１１】
例えば、図１５においてバックボーンネットワーク４０を介して通信を行う通信端末をパソコン１３（１）からノートパソコン１４（１）に変更する場合には、トラヒック制御装置３２の登録内容を変更し、新たにノートパソコン１４（１）の端末識別子を登録し、トラヒックの上限値も登録しなければならない。
もしも、トラヒック制御装置３２に対して登録を行わずに未登録のノートパソコン１４（１）がバックボーンネットワーク４０を介して通信を行うと、全体のトラヒック量の最大値が全帯域（１．５Ｍｂｉｔ／ｓ）を超えるため、輻輳が発生し、登録された各通信端末に割り当てた通信帯域を保証できなくなる。
【００１２】
また、例えば６台のパソコン１３（１），１３（２），１３（３），２３（１），２３（２），２３（３）のそれぞれに２５０ｋｂｉｔ／ｓの通信帯域を割り当てた場合には、いずれかの通信端末が通信していない時であっても、各々の通信端末のトラヒックの上限値は２５０ｋｂｉｔ／ｓに制限される。
例えば、登録された６台のパソコン１３（１），１３（２），１３（３），２３（１），２３（２），２３（３）のうち３台のパソコン１３（１），１３（２），１３（３）だけが通信している時には、バックボーンネットワーク４０の帯域を全体で７５０ｋｂｉｔ／ｓ（５０％）だけしか利用しないのでバックボーンネットワーク４０の帯域を有効に活用できない。
【００１３】
本発明は、低速の伝送路を介して通信する端末の変更を容易にするとともに、実際に通信する端末の数が変化する場合であっても低速の伝送路の帯域を有効に利用できるトラヒック制御方法を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
請求項１は、高速の伝送路を有し複数の通信端末を収容可能な少なくとも１つの狭域ネットワークと前記高速の伝送路に比べて低速の伝送路を有する広域ネットワークとが接続された通信システムを利用するとともに、前記狭域ネットワークに接続された通信端末が前記広域ネットワークを介してパケット通信を行う場合にトラヒックの量を制御するトラヒック制御方法であって、前記狭域ネットワークの中で前記広域ネットワークを介在するパケット通信が可能な通信端末の数を登録制限値として予め決定しておき、前記狭域ネットワークに属する少なくとも一部の通信端末について、各々の通信端末を特定するための端末識別子と仮想端末識別子とを互いに対応付けて所定のデータベースに登録しておき、前記狭域ネットワークに属する各々の通信端末から前記広域ネットワークに向けてパケット信号が伝送される場合に、現れたパケット信号から送信元の端末を特定するための端末識別子を抽出し、抽出された前記端末識別子について、それが前記データベースに登録済みか否かを識別し、抽出された前記端末識別子が前記データベースに未登録でかつ前記データベースの登録数が前記登録制限値未満の場合には、前記パケット信号の送信元に相当する通信端末の端末識別子及び仮想端末識別子を互いに対応付けて前記データベースに登録し、抽出された前記端末識別子が前記データベースに未登録でかつ前記データベースの登録数が前記登録制限値と同じか又はそれ以上の場合には、前記パケット信号に対する通信を拒否し、抽出された前記端末識別子が前記データベースに登録済みの場合、又は抽出された前記端末識別子を新たに前記データベースに登録した場合には、前記データベースの登録内容に従って前記パケット信号の端末識別子を仮想端末識別子に変換し、前記仮想端末識別子を用いて、通信端末毎にパケット信号のトラヒックを測定しトラヒック制御を行うことを特徴とする。
【００１５】
請求項１においては、前記広域ネットワークを介在するパケット通信を行う通信端末の情報をデータベースで管理している。このデータベースには、各々の通信端末を特定するための端末識別子と仮想端末識別子とを互いに対応付けて登録しておく。また、広域ネットワークを介在するパケット通信が可能な通信端末の数は登録制限値として予め決定しておく。
【００１６】
前記狭域ネットワークに属する各々の通信端末から前記広域ネットワークに向けてパケット信号が伝送される場合には、パケット信号に含まれる送信元通信端末の端末識別子をデータベースの登録内容に基づいて仮想端末識別子に変換し、この仮想端末識別子を用いて、通信端末毎にパケット信号のトラヒックを測定しトラヒック制御を行う。
【００１７】
但し、パケット信号から抽出した送信元端末の端末識別子が前記データベースに未登録でかつ前記データベースの登録数が前記登録制限値未満の場合には、前記パケット信号の送信元通信端末の端末識別子及び仮想端末識別子を互いに対応付けて前記データベースに登録する。
また、パケット信号から抽出した送信元端末の端末識別子が前記データベースに未登録でかつ前記データベースの登録数が前記登録制限値と同じか又はそれ以上の場合には、前記パケット信号に対する通信を拒否する。
【００１８】
請求項１においては、トラヒック制御の対象となる送信元の通信端末を仮想端末識別子を用いて管理しているので、データベースの登録内容を変更すれば通信端末を変更することができる。また、データベースに登録された通信端末の数が前記登録制限値未満の場合には、トラヒック制御の対象となる通信端末を追加することができる。
【００１９】
請求項２は、請求項１のトラヒック制御方法において、前記狭域ネットワークに属する通信端末宛てに前記広域ネットワークを通ったパケット信号が伝送される場合に、現れたパケット信号から宛先の通信端末を特定するための端末識別子を抽出し、抽出された前記端末識別子について、それが前記データベースに仮想端末識別子として登録済みか否かを識別し、抽出された前記端末識別子が前記データベースに仮想端末識別子として登録済みの場合には、前記仮想端末識別子に対応付けられた端末識別子を前記データベースから宛先端末識別子として取得し、前記パケット信号の端末識別子を前記宛先端末識別子に変換してから対応する宛先の通信端末に向けて送出し、抽出された前記端末識別子が前記データベースに仮想端末識別子として未登録の場合には、前記パケット信号を破棄し、前記仮想端末識別子を用いて、通信端末毎にパケット信号のトラヒックを測定しトラヒック制御を行うことを特徴とする。
【００２０】
請求項２においては、前記狭域ネットワークに属する通信端末宛てに前記広域ネットワークを通ったパケット信号が伝送される場合に、入力されるパケット信号の宛先通信端末の端末識別子を仮想端末識別子とみなして処理する。
すなわち、入力されるパケット信号の仮想端末識別子をデータベースの登録内容に基づいて宛先の実際の端末識別子に変換してから宛先に向けて送出する。但し、パケット信号から抽出した仮想端末識別子がデータベースに未登録の場合には、パケット信号を破棄してトラヒックを減らす。
【００２１】
請求項２においては、トラヒック制御の対象となる宛先の通信端末を仮想端末識別子を用いて管理しているので、データベースの登録内容を変更すれば通信端末を変更することができる。
請求項３は、高速の伝送路を有し複数の通信端末を収容可能な少なくとも１つの狭域ネットワークと前記高速の伝送路に比べて低速の伝送路を有する広域ネットワークとが接続された通信システムを利用するとともに、前記狭域ネットワークに接続された通信端末が前記広域ネットワークを介してパケット通信を行う場合にトラヒックの量を制御するトラヒック制御方法であって、前記狭域ネットワークに属する少なくとも一部の通信端末について、各々の通信端末を特定するための端末識別子と仮想端末識別子とを互いに対応付けて所定のデータベースに登録しておき、前記狭域ネットワークに属する通信端末宛てに前記広域ネットワークを通ったパケット信号が伝送される場合に、現れたパケット信号から宛先の通信端末を特定するための端末識別子を抽出し、抽出された前記端末識別子について、それが前記データベースに仮想端末識別子として登録済みか否かを識別し、抽出された前記端末識別子が前記データベースに仮想端末識別子として登録済みの場合には、前記仮想端末識別子に対応付けられた端末識別子を前記データベースから宛先端末識別子として取得し、前記パケット信号の端末識別子を前記宛先端末識別子に変換してから対応する宛先の通信端末に向けて送出し、抽出された前記端末識別子が前記データベースに仮想端末識別子として未登録の場合には、前記パケット信号を破棄し、前記仮想端末識別子を用いて、通信端末毎にパケット信号のトラヒックを測定しトラヒック制御を行うことを特徴とする。
【００２２】
請求項３においては、前記広域ネットワークを介在するパケット通信を行う通信端末の情報をデータベースで管理している。このデータベースには、各々の通信端末を特定するための端末識別子と仮想端末識別子とを互いに対応付けて登録しておく。
また、前記狭域ネットワークに属する通信端末宛てに前記広域ネットワークを通ったパケット信号が伝送される場合には、入力されるパケット信号の宛先通信端末の端末識別子を仮想端末識別子とみなして処理する。
【００２３】
すなわち、入力されるパケット信号の仮想端末識別子をデータベースの登録内容に基づいて宛先の実際の端末識別子に変換してから宛先に向けて送出する。但し、パケット信号から抽出した仮想端末識別子がデータベースに未登録の場合には、パケット信号を破棄してトラヒックを減らす。
請求項３においては、トラヒック制御の対象となる宛先の通信端末を仮想端末識別子を用いて管理しているので、データベースの登録内容を変更すれば通信端末を変更することができる。
【００２４】
請求項４は、請求項１，請求項２，請求項３のいずれかのトラヒック制御方法において、複数の狭域ネットワークを１つの伝送路に束ねて前記広域ネットワークと接続する通信システムを利用する場合に、前記広域ネットワークを介在するパケット通信が可能な通信端末の数を狭域ネットワーク毎に登録制限値として予め決定しておき、複数の前記狭域ネットワークのそれぞれについて、各々の通信端末を特定するための端末識別子と仮想端末識別子とを互いに対応付けて前記データベースに登録しておき、前記狭域ネットワークに属する各々の通信端末から前記広域ネットワークに向けてパケット信号が伝送される場合に、現れたパケット信号の内容から送信元の通信端末が属する狭域ネットワークを識別することを特徴とする。
【００２５】
請求項４においては、広域ネットワークを介在するパケット通信が可能な通信端末の数をそれぞれの狭域ネットワークについてデータベースで管理している。このため、複数の狭域ネットワークの端末識別子及び仮想端末識別子を集中的に管理することができる。
請求項５は、請求項１，請求項２，請求項３のいずれかのトラヒック制御方法において、複数の狭域ネットワークを１つの伝送路に束ねて前記広域ネットワークと接続する通信システムを利用する場合に、複数の狭域ネットワークを１つの伝送路に束ねる集線装置又は無線基地局でパケット信号に対する端末識別子と仮想端末識別子との間の変換を行うことを特徴とする。
【００２６】
請求項５においては、複数の狭域ネットワークの端末識別子及び仮想端末識別子を集線装置又は無線基地局を用いて集中的に管理することができる。
請求項６は、請求項１，請求項２，請求項３のいずれかのトラヒック制御方法において、前記広域ネットワークを介在するパケット通信の終了を示す信号を検出した場合には、その通信を行っている通信端末の端末識別子及び仮想端末識別子を前記データベースから削除することを特徴とする。
【００２７】
請求項６においては、広域ネットワークを介在するパケット通信の終了を示す信号を検出した場合には、その通信を行っている通信端末の情報が前記データベースから自動的に削除される。
このため、実際に通信を行う通信端末の数が少ない場合には、データベースに登録された通信端末の数が登録制限値より小さくなり空きができるため、新たな通信端末に仮想端末識別子を割り当てて、その通信端末でパケット通信を行うことができる。
【００２８】
請求項７は、請求項１，請求項２，請求項３のいずれかのトラヒック制御方法において、前記広域ネットワークを介在するパケット通信のパケット信号が一定の期間現れない場合には、その通信を行っている通信端末の端末識別子及び仮想端末識別子を前記データベースから削除することを特徴とする。
請求項７においては、広域ネットワークを介在するパケット通信のパケット信号が一定の期間現れない場合には、通信の終了とみなされ、その通信を行っている通信端末の情報が前記データベースから自動的に削除される。
【００２９】
このため、実際に通信を行う通信端末の数が少ない場合には、データベースに登録された通信端末の数が登録制限値より小さくなり空きができるため、新たな通信端末に仮想端末識別子を割り当てて、その通信端末でパケット通信を行うことができる。
請求項８は、請求項１，請求項２，請求項３のいずれかのトラヒック制御方法において、前記データベースに登録されている通信端末の数に基づいて通信中の端末数を逐次把握し、把握している通信中の端末数に応じてトラヒック制御を行うことを特徴とする。
【００３０】
請求項８においては、前記データベースに登録されている通信端末の数が通信中の端末数に対応して変化する場合を想定している。トラヒック制御装置において、端末１台あたりのトラヒック量の制限値を小さくすれば多数の端末が同時に通信しても輻輳の発生を防止できる。また、通信している端末の数が少ない場合には、端末１台あたりのトラヒック量の制限値を増大しても輻輳は生じない。
【００３１】
このように、通信中の端末数に応じてトラヒック量の制限値を自動的に調整すれば、低速の伝送路の通信帯域を有効に活用できる。
請求項９は、請求項１，請求項２，請求項３のいずれかのトラヒック制御方法において、前記広域ネットワークとしてインターネット網を利用することを特徴とする。
【００３２】
一般に、インターネット網は狭域ネットワークに比べて伝送速度が遅いため、インターネット網を通る通信にはトラヒック制御を適用するのが望ましい。
【００３３】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
本発明のトラヒック制御方法の１つの実施の形態について、図１〜図９を参照して説明する。この形態は請求項１〜請求項３，請求項６，請求項８及び請求項９に対応する。
【００３４】
図１はこの形態の無線加入者局の動作（１）を示すフローチャートである。図２はこの形態の無線加入者局の動作（２）を示すフローチャートである。図３はこの形態の無線加入者局の動作（３）を示すフローチャートである。図４はデータベースの登録内容の例を示す模式図である。
図５はこの形態で利用する通信システムの構成を示すブロック図である。図６は端末−無線加入者局間のパケットフォーマットを示す模式図である。図７は無線加入者局−無線基地局間のパケットフォーマットを示す模式図である。図８は無線基地局からトラヒック制御装置に向かうパケットのフォーマットを示す模式図である。図９はトラヒック制御装置から無線基地局に向かうパケットのフォーマットを示す模式図である。
【００３５】
この形態では、請求項１及び請求項３の高速の伝送路，通信端末，狭域ネットワーク，広域ネットワーク及びデータベースは、それぞれ伝送路３４，パソコン１３（又は２３），ＬＡＮシステム１０（又は２０），バックボーンネットワーク４０及びデータベース１５として具体化されている。
この形態では、図５に示す通信システムに本発明を適用する場合を想定している。
【００３６】
図５の通信システムは、図１５と同様にＬＡＮシステム１０，２０，回線制御部３０，バックボーンネットワーク４０及びＬＡＮシステム５０で構成されている。但し、回線制御部３０とＬＡＮシステム１０，２０の間は無線回線に変更されている。
【００３７】
ＬＡＮシステム１０の伝送路１１には、通信機能を搭載した複数のパソコン１３（１），１３（２），１３（３）及び無線加入者局１２が接続されている。更に、無線加入者局１２にはデータベース１５が接続されている。伝送路１１にはノートパソコン１４（１），１４（２）を接続することもできる。
同様に、ＬＡＮシステム２０の伝送路２１にはパソコン２３（１），２３（２），２３（３）及び無線加入者局２２が接続されている。
【００３８】
また、ＬＡＮシステム５０の伝送路５１には通信機能を搭載した複数のパソコン５２（１），５２（２），５２（３）が接続されている。
回線制御部３０には、ルータ３１，トラヒック制御装置３２及び無線基地局３３が備わっている。無線基地局３３は、無線加入者局１２，２２との間で双方向にパケット通信を行うことができる。
【００３９】
回線制御部３０及びＬＡＮシステム５０は、バックボーンネットワーク４０に接続されている。バックボーンネットワーク４０は、例えばインターネットのような広域ネットワークに相当する。バックボーンネットワーク４０の伝送速度は比較的低速であり、この例では１．５Ｍｂｉｔ／ｓの場合を想定している。
また、ＬＡＮシステム１０，２０，５０及び回線制御部３０の各伝送路１１，２１，５１，３４には、例えばイーサネットのように比較的高速の回線を利用する。この例では、伝送路１１，２１，５１，３４の伝送速度が１０Ｍｂｉｔ／ｓの場合を想定している。更に、無線基地局３３と無線加入者局１２，２２との間の無線回線の伝送速度も１０Ｍｂｉｔ／ｓになっている。
【００４０】
図５の通信システムにおいては、ＬＡＮシステム１０に属する各パソコン１３ならびにＬＡＮシステム２０に属する各パソコン２３は、無線加入者局１２（又は２２），無線基地局３３，トラヒック制御装置３２，ルータ３１及びバックボーンネットワーク４０を介して、ＬＡＮシステム５０に属するパソコン５２との間で通信することができる。
【００４１】
但し、バックボーンネットワーク４０の伝送速度は伝送路１１，２１，３４，５１に比べて低速であるため、バックボーンネットワーク４０を介して通信する場合にはバックボーンネットワーク４０がボトルネックになる。
例えば、パソコン１３（１）とパソコン５２（１）との間の通信に対して１．５Ｍｂｉｔ／ｓの帯域を割り当てた場合には、既にバックボーンネットワーク４０の帯域を１００％利用しているので、他のパソコン１３（２），１３（３）・・・はバックボーンネットワーク４０を利用して通信することができない。すなわち、パソコン１３（２）とパソコン５２（２）との間で通信を行おうとすると、輻輳が発生し必要な通信トラヒックを確保できない。
【００４２】
そこで、無線基地局３３とルータ３１との間にトラヒック制御装置３２を設けてある。トラヒック制御装置３２は、通信端末毎に通信トラヒックを制限し、複数の通信端末が同時にバックボーンネットワーク４０を利用できるように帯域を確保する。
実際には、トラヒック制御装置３２は図１６に示すように動作し、各通信端末（１３，１４，２３）から入力される各パケット信号に含まれている端末識別子（例えばＩＰアドレスやＭＡＣアドレス）を参照して通信毎に通信端末を識別する。そして、通信端末毎にトラヒック量を測定し、測定結果が予め定めたトラヒックの上限値を超えないようにトラヒック量を抑制する。トラヒック制御装置３２の制御により、それぞれの通信端末の通信に利用できる帯域が他の通信端末の通信量とは無関係に保証される。
【００４３】
なお、トラヒック制御装置３２自体の構成及びその基本的な動作は従来の装置と同一である。但し、この例では無線加入者局１２がパケット信号に対して特別な処理を行うため、トラヒック制御に関する従来の様々な問題を解消することができる。
【００４４】
すなわち、図５に示す無線加入者局１２は、図１，図２及び図３に示す処理を実行する。無線加入者局２２についても同様である。
また、データベース１５上には、例えば図４に示すように通信端末（１３，１４，２３に相当）毎に端末識別子（ＩＤ−Ｒ）と仮想端末識別子（ＩＤ−ｉ）とが互いに対応付けて登録してある。データベース１５に登録可能な端末数は予め定めた登録上限値によって制限される。
【００４５】
それぞれの端末識別子（ＩＤ−Ｒ）には、互いに異なる値が割り当てられている。同様に、それぞれの仮想端末識別子（ＩＤ−ｉ）には互いに異なる値が割り当てられている。
なお、この例では端末識別子（ＩＤ−Ｒ）と仮想端末識別子（ＩＤ−ｉ）との組み合わせは、端末識別子（ＩＤ−Ｒ）の登録される順番に対応して任意に変更される。例えば、図４の例ではＤ１−Ｄ２−Ｄ３・・・の順番で登録されているため、Ｄａ−Ｄｂ−Ｄｃ−・・・が順番に割り当てられている。
【００４６】
図５の通信システムにおいて、パケット通信を行う場合のパソコン１３（又は１４）と無線加入者局１２との間のパケット信号は、図６に示すようにプリアンブル１０１，宛先端末識別子１０２，送信元端末識別子１０３，情報１０４及び冗長コード１０５を含んでいる。
例えば、図５のパソコン１３（１）からパソコン５２（１）に向かってパケット信号を送信する場合には、送信元端末識別子１０３はパソコン１３（１）に予め割り当てられた識別子になり、宛先端末識別子１０２はパソコン５２（１）に予め割り当てられた識別子になる。
【００４７】
また、無線加入者局１２と無線基地局３３との間のパケット信号は、図７に示すようにプリアンブル１１１，基地局端末識別子１１２，加入者局識別子１１３，宛先端末識別子１１４，送信元端末識別子１１５，情報１１６及び冗長コード１１７を含んでいる。
【００４８】
図７の送信元端末識別子１１５及び宛先端末識別子１１４は、それぞれ図６の送信元端末識別子１０３及び宛先端末識別子１０２に対応する。加入者局識別子１１３は、無線加入者局１２に予め割り当てられた識別子である。また、基地局端末識別子１１２は無線基地局３３に予め割り当てられた識別子である。
また、本発明を実施する場合には無線基地局３３からトラヒック制御装置３２に向かうパケット信号には、図８に示すようにプリアンブル１２１，宛先端末識別子１２２，送信元仮想端末識別子１２３，情報１２４及び冗長コード１２５が含まれている。
【００４９】
図８の送信元仮想端末識別子１２３は、図６の送信元端末識別子１０３と対応関係にあるが、同一の値ではない。すなわち、パソコン１３から送出されたパケット信号の送信元端末識別子１０３は、トラヒック制御装置３２に入力される前に、図４に示す仮想端末識別子（ＩＤ−ｉ）に変換される。この例では、無線加入者局１２がデータベース１５に登録された内容に基づいて送信元の端末識別子（ＩＤ−Ｒ）を仮想端末識別子（ＩＤ−ｉ）に置き換える。
【００５０】
同様に、本発明を実施する場合にはトラヒック制御装置３２から無線基地局３３に向かうパケット信号には、図９に示すようにプリアンブル１３１，宛先仮想端末識別子１３２，送信元端末識別子１３３，情報１３４及び冗長コード１３５が含まれている。
図９の宛先仮想端末識別子１３２は、図６の宛先端末識別子１０２と対応関係にあるが、同一の値ではない。従って、トラヒック制御装置３２から出力されたパケット信号の宛先仮想端末識別子１３２は、無線加入者局１２の制御により、データベース１５に登録された内容に基づいて図４の（ＩＤ−ｉ）から（ＩＤ−Ｒ）に置き換えられる。このため、データベース１５の登録内容に従って、宛先仮想端末識別子１３２に相当する特定の端末識別子（ＩＤ−ｉ）が割り当てられた特定の端末（１３，１４）宛てにパケット信号が届けられる。
【００５１】
以下、図５に示す無線加入者局１２の動作について図１〜図３を参照して説明する。
いずれかのパソコン１３（１４）又は無線基地局３３からパケット信号が入力されると、無線加入者局１２の動作はステップＳ１０からＳ１１に進み、受信したパケット信号を入力する。
【００５２】
ステップＳ１２では、パケット信号の方向を識別する。パソコン１３から無線基地局３３（トラヒック制御装置３２）に向かう方向のパケットを受信した場合にはステップＳ１２からＳ１３に進み、逆方向のパケットを受信した場合にはステップＳ１２から図２のＳ２１に進む。
ステップＳ１３では、受信したパケット信号の中から送信元の端末識別子を抽出する。すなわち、図６に示す送信元端末識別子１０３を受信したパケットから抽出する。
【００５３】
ステップＳ１４では、データベース１５を検索し、ステップＳ１３で抽出した送信元端末識別子１０３に相当する送信元の端末の情報がデータベース１５に登録されているか否かを識別する。登録済みの場合にはステップＳ１４からＳ１５に進み、未登録の場合にはステップＳ１７に進む。
ステップＳ１７では、データベース１５に現在登録されている端末の数を予め定めた登録上限値と比較し、データベース１５に空きがあるか否か（情報の追加が可能か否か）を識別する。空きがある場合にはステップＳ１７からＳ１８に進み、空きがない場合にはステップＳ１９に進む。
【００５４】
ステップＳ１７の登録上限値は、ＬＡＮシステム１０の中で、バックボーンネットワーク４０を利用して同時に通信できる端末の数の上限値を意味する。また、この登録上限値は、トラヒック制御装置３２におけるトラヒックの上限値と関連がある。
すなわち、トラヒック制御装置３２はＬＡＮシステム１０に対しては登録上限値に相当する数の端末に対して、予め定めたトラヒック量の通信を保証しなければならない。
【００５５】
ステップＳ１８では、ステップＳ１１で入力したパケット信号の送信元端末識別子１０３に対応する端末の端末識別子とその仮想端末識別子とを互いに対応付けてデータベース１５に登録する。つまり、これから通信する送信元の端末の情報をデータベース１５に追加する。
データベース１５に既に登録上限値と同じ数の端末が登録されている場合には、それ以上登録できないので、ステップＳ１９に進み、ステップＳ１１で入力したパケット信号に対して通信を拒否する。すなわち、パケット信号の破棄あるいは接続拒否の信号を無線加入者局１２から端末（１３）宛てに送信する。
【００５６】
ステップＳ１５では、ステップＳ１１で入力したパケット信号に含まれる送信元端末識別子１０３を、データベース１５の登録内容に従って端末識別子（ＩＤ−Ｒ）から仮想端末識別子（ＩＤ−ｉ）に置換する。
例えば、ステップＳ１１で入力したパケット信号に含まれる送信元端末識別子１０３が図４の端末識別子（ＩＤ−Ｒ）の「Ｄ３」であった場合には、それに対応付けられた仮想端末識別子（ＩＤ−ｉ）の「Ｄｃ」を送信元端末識別子１０３として書き込む。
【００５７】
ステップＳ１６では、ステップＳ１５の置換が終了したパケット信号を無線基地局３３に対して送出する。この場合、図７に示す送信元端末識別子１１５は、データベース１５上で送信元の端末に割り当てられた仮想端末識別子（ＩＤ−ｉ）になる。また、この仮想端末識別子（ＩＤ−ｉ）が図８の送信元仮想端末識別子１２３としてトラヒック制御装置３２に入力される。
【００５８】
一方、トラヒック制御装置３２から無線基地局３３を通って無線加入者局１２に向かう方向のパケット信号を受信した場合には、図２のステップＳ２１に進み、受信したパケット信号から宛先の端末識別子を抽出する。すなわち、図７に示す宛先端末識別子１１４をパケット信号から抽出する。
【００５９】
但し、無線加入者局１２が端末識別子（ＩＤ−Ｒ）と仮想端末識別子（ＩＤ−ｉ）との相互変換を行うため、ステップＳ２１で抽出される宛先端末識別子１１４は宛先端末の仮想端末識別子（ＩＤ−ｉ）である。
そこで、次のステップＳ２２ではステップＳ２１で抽出された宛先端末識別子１１４に相当する（値が同じ）仮想端末識別子（ＩＤ−ｉ）をデータベース１５上で検索する。宛先端末がデータベース１５に登録されている場合には、それの端末識別子（ＩＤ−Ｒ）及び仮想端末識別子（ＩＤ−ｉ）がデータベース１５に保持されているので、宛先端末識別子１１４と同じ仮想端末識別子（ＩＤ−ｉ）をデータベース１５で見つけることができる。
【００６０】
ステップＳ２２で検索に成功した場合にはステップＳ２３に進み、失敗した場合にはステップＳ２６に進む。ステップＳ２６では入力されたパケット信号を破棄する。
ステップＳ２３では、ステップＳ２１で抽出した宛先端末識別子１１４と同じ仮想端末識別子（ＩＤ−ｉ）に対応付けられた端末識別子（ＩＤ−Ｒ）をデータベース１５から入力する。
【００６１】
例えば、ステップＳ２１で抽出した宛先端末識別子１１４の値が図４の仮想端末識別子（ＩＤ−ｉ）の「Ｄ６」と同じであった場合には、端末識別子（ＩＤ−Ｒ）の「Ｄｆ」をデータベース１５から入力する。
ステップＳ２４では、ステップＳ１１で入力されたパケット信号の宛先端末識別子１１４を、ステップＳ２３でデータベース１５から入力した端末識別子（ＩＤ−Ｒ）に置換する。
【００６２】
ステップＳ２５では、ステップＳ２４の置換が終了したパケット信号を置換後の宛先端末宛てに送信する。
一方、通信の終了を示す信号が無線加入者局１２に入力された場合には、ステップＳ２７からＳ２８に進む。ステップＳ２８では、終了した通信に対応付けられた送信元もしくは宛先の端末の端末識別子（ＩＤ−Ｒ）及び仮想端末識別子（ＩＤ−ｉ）をデータベース１５から削除する。
【００６３】
このため、データベース１５には実際に通信を行っている端末のみについて情報が保持され、その登録内容は逐次変更される。つまり、データベース１５に空きがない場合であっても、ある端末の通信が終了するとその端末の情報がデータベース１５から削除されてデータベース１５に空きができるので、未登録の他の端末も通信が可能になる。
【００６４】
いずれにしても、トラヒック制御装置３２においては仮想端末識別子（ＩＤ−ｉ）毎に管理された端末に対してトラヒック制御を行うので、バックボーンネットワーク４０を利用する端末の変更については、データベース１５の登録内容の変更だけで対応できる。
また、データベース１５に対する新たな端末の登録や削除は無線加入者局１２の処理によって自動的に行われるので、バックボーンネットワーク４０の帯域に空きがある場合には特別な操作を行わなくてもデータベース１５に未登録の任意の端末を通信に参加させることができる。
【００６５】
一方、図１のステップＳ１８でデータベース１５に対する登録を行った場合や、図２のステップＳ２８で登録内容の削除を行った場合には、図３の処理が実行される。
図３のステップＳ４１においては、データベース１５に登録されている端末の数をカウントする。
【００６６】
ステップＳ４２では、登録されている端末の数に基づいてトラヒックの上限値を決定する。例えば、ＬＡＮシステム１０がバックボーンネットワーク４０の帯域（１．５Ｍｂｉｔ／ｓ）を１００％利用できる場合に、データベース１５に登録された端末数が３台であれば、１台あたり０．５Ｍｂｉｔ／ｓの帯域をトラヒックの上限値として割り当てることができる。
【００６７】
ステップＳ４３では、ステップＳ４２で決定したトラヒックの上限値をトラヒック制御装置３２に対して通知する。
この場合、トラヒック制御装置３２は無線加入者局１２から通知された最新のトラヒックの上限値を利用してトラヒック制御を行う。従って、実際にバックボーンネットワーク４０を介して通信している端末の数が少ない場合には、端末１台あたりのトラヒックの上限値が自動的に増大する。また、データベース１５に登録された端末の数が増えると端末１台あたりのトラヒックの上限値が自動的に減少するので、輻輳の発生は回避される。これにより、バックボーンネットワーク４０の少ない帯域を効率的に活用できる。
【００６８】
（第２の実施の形態）
本発明のトラヒック制御方法のもう１つの実施の形態について、図１０を参照して説明する。この形態は請求項７に対応する。
この形態は、第１の実施の形態の変形例である。発明を適用する通信システムの構成は図５と同一であり、第１の実施の形態と同様に図１，図２及び図３の処理を実行する。但し、この形態では図２のステップＳ２７，Ｓ２８の代わりに図１０の処理を実行する。それ以外は第１の実施の形態と同一である。
【００６９】
図１０に示す処理は、データベース１５に対して新たに端末を登録（図１のＳ１８）する度に無線加入者局１２によって実行される。以下、図１０の処理について説明する。
ステップＳ３１では、監視タイマをスタートする。
ステップＳ３２では、図１０の処理を開始する際にデータベース１５に登録された端末からのパケット信号を無線加入者局１２が受信したか否かを識別する。受信した場合にはステップＳ３４に進み、受信していない場合にはステップＳ３３に進む。
【００７０】
ステップＳ３３では、図１０の処理を開始する際にデータベース１５に登録された端末に宛てたパケット信号を無線加入者局１２が受信したか否かを識別する。受信した場合にはステップＳ３４に進み、受信していない場合にはステップＳ３５に進む。
ステップＳ３４では、ステップＳ３１の監視タイマを再スタートする。
【００７１】
ステップＳ３５では、ステップＳ３１の監視タイマがタイムアウトになったか否かを識別する。タイムアウトを検出した場合にはステップＳ３６に進み、タイムアウトでない場合にはステップＳ３２に戻る。
ステップＳ３６では、図１０の処理を開始する際にデータベース１５に登録された端末の情報をデータベース１５から削除する。
【００７２】
つまり、この形態では、データベース１５に登録した各々の端末について、監視タイマに割り当てた所定時間の間にパケット信号の送信又は受信が発生しない場合には、通信が終了したものとみなして自動的にデータベース１５から削除する。
（第３の実施の形態）
本発明のトラヒック制御方法のもう１つの実施の形態について、図１１〜図１４を参照して説明する。この形態は、請求項４及び請求項５に対応する。
【００７３】
図１１はこの形態で利用する通信システムの構成を示すブロック図である。図１２はこの形態の無線基地局の動作（１）を示すフローチャートである。図１３はこの形態の無線基地局の動作（２）を示すフローチャートである。図１４はデータベースの登録内容の例を示す模式図である。
この形態は第１の実施の形態の変形例である。また、図１１において図５と対応する要素は同一の符号を付けて示してある。
【００７４】
図１１に示す通信システムの構成は図５の通信システムとほとんど同じである。但し、この形態ではパケット信号の端末識別子（ＩＤ−Ｒ）と仮想端末識別子（ＩＤ−ｉ）との変換を無線基地局３３が行うように変更してある。そのため、無線基地局３３にデータベース３７が接続されている。
【００７５】
データベース３７には、図１４に示すように、端末識別子（ＩＤ−Ｒ），仮想端末識別子（ＩＤ−ｉ）の他に無線加入者局識別子（ＩＤ−ａ）が登録されている。
無線加入者局識別子（ＩＤ−ａ）は、各々の端末が接続されたＬＡＮシステム（１０，２０，・・・）の無線加入者局（１２，２２，・・・）に予め割り当てられた識別子である。
【００７６】
また、この例では図１４に示すように無線加入者局（１２，２２，・・・）毎に区分されて、各端末が管理されている。更に、データベース３７に登録可能な端末の数（登録上限値）は無線加入者局（１２，２２，・・・）毎に予め定めてある。
図１４の例では、無線加入者局識別子（ＩＤ−ａ）が「Ｄ０１」の無線加入者局に属する端末については４台の端末を登録でき、無線加入者局識別子（ＩＤ−ａ）が「Ｄ０２」の無線加入者局に属する端末については３台の端末を登録でき、無線加入者局識別子（ＩＤ−ａ）が「Ｄ０３」の無線加入者局に属する端末については２台の端末を登録できる。
【００７７】
第１の実施の形態と同様に、端末識別子（ＩＤ−Ｒ）及び仮想端末識別子（ＩＤ−ｉ）は同時にデータベース３７に登録される。端末識別子（ＩＤ−Ｒ）と仮想端末識別子（ＩＤ−ｉ）との組み合わせは、登録の順序に応じて変化する。
この形態では、無線基地局３３が図１２及び図１３に示す処理を実行する。また、無線基地局３３は図３と同じ処理を実行する。
【００７８】
図１２及び図１３に示す処理の内容については、処理を実行する装置が無線加入者局１２から無線基地局３３に変更され、ステップＳ５７が追加された以外は図１，図２とほとんど同じである。
図１２のステップＳ５７においては、ステップＳ５１で入力したパケット信号の内容からそのパケット信号の送信元の端末が属する無線加入者局（１２，２２，・・・）を識別する。すなわち、パケット信号には図７に示す加入者局識別子１１３が含まれているので、それをパケット信号から抽出する。
【００７９】
ステップＳ５８においては、ステップＳ５７で抽出した加入者局識別子１１３に対応する無線加入者局（１２，２２，・・・のいずれか）について、データベース１５に現在登録されている端末の数をその登録上限値と比較する。
例えば、ステップＳ５７で検出した加入者局識別子１１３が、図１４の無線加入者局識別子（ＩＤ−ａ）の「Ｄ０１」と同じ場合には、「Ｄ０１」に予め割り当てられた登録上限値（４）と、「Ｄ０１」に対応付けて実際に登録されている端末識別子（ＩＤ−Ｒ）又は仮想端末識別子（ＩＤ−ｉ）の数とを比較する。
【００８０】
また、トラヒック制御装置３２から無線基地局３３に向かう方向のパケット信号を処理する場合には、データベース３７を参照することにより、仮想端末識別子（ＩＤ−ｉ）からそれに対応する端末識別子（ＩＤ−Ｒ）及び無線加入者局識別子（ＩＤ−ａ）を特定することができる。この場合、無線基地局３３が無線加入者局１２に送出するパケット信号の加入者局識別子１１３及び宛先端末識別子１１４（図７）には、それぞれ前記無線加入者局識別子（ＩＤ−ａ）及び端末識別子（ＩＤ−Ｒ）が割り当てられる。
【００８１】
上記以外については、第１の実施の形態と同様であるので説明を省略する。
なお、例えば図１５に示すように回線制御部３０とＬＡＮシステム１０，２０とが有線で接続されている場合には、図１１の無線基地局３３と同じ処理を図１５の集線装置３５で行うように変更すればよい。
【００８２】
【発明の効果】
以上の通り、本発明によれば仮想端末識別子毎に管理されたそれぞれの端末についてトラヒック制御を行うので、データベースで管理している情報を変更するだけで実際にトラヒック制御の対象となる端末を自由に変更できる。データベースで管理している情報については自動的に追加や削除ができるので、特別な操作を行うことなく未登録の端末を用いて通信することができる。
【００８３】
また、複数の狭域ネットワークを接続した通信システムの場合には、データベースに登録可能な端末の数を狭域ネットワーク毎に管理することにより、通信に利用可能な帯域を狭域ネットワーク毎に個別に制限することができる。
また、通信が終了した端末をデータベースから自動的に削除することにより、１つの仮想端末識別子を複数の端末で共用することができる。
【００８４】
更に、データベースに登録されている端末の数が変化する度にその数をトラヒック制御装置に通知することにより、トラヒックの制限値を動的に制御することができるので、低速な伝送路の利用状況の変化に応じてその帯域を効率的に活用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態の無線加入者局の動作（１）を示すフローチャートである。
【図２】第１の実施の形態の無線加入者局の動作（２）を示すフローチャートである。
【図３】第１の実施の形態の無線加入者局の動作（３）を示すフローチャートである。
【図４】データベースの登録内容の例を示す模式図である。
【図５】第１の実施の形態で利用する通信システムの構成を示すブロック図である。
【図６】端末−無線加入者局間のパケットフォーマットを示す模式図である。
【図７】無線加入者局−無線基地局間のパケットフォーマットを示す模式図である。
【図８】無線基地局からトラヒック制御装置に向かうパケットのフォーマットを示す模式図である。
【図９】トラヒック制御装置から無線基地局に向かうパケットのフォーマットを示す模式図である。
【図１０】第２の実施の形態の無線加入者局の動作を示すフローチャートである。
【図１１】第３の実施の形態で利用する通信システムの構成を示すブロック図である。
【図１２】第３の実施の形態の無線基地局の動作（１）を示すフローチャートである。
【図１３】第３の実施の形態の無線基地局の動作（２）を示すフローチャートである。
【図１４】データベースの登録内容の例を示す模式図である。
【図１５】通信システムの構成例を示すブロック図である。
【図１６】トラヒック制御装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０，２０ＬＡＮシステム
１１，２１伝送路
１２，２２無線加入者局
１３，２３パソコン
１４ノートパソコン
１５データベース
３０回線制御部
３１ルータ
３２トラヒック制御装置
３３無線基地局
３４伝送路
３５集線装置
３７データベース
４０バックボーンネットワーク
５０ＬＡＮシステム
５１伝送路
５２パソコン
１０１，１１１，１２１，１３１プリアンブル
１０２宛先端末識別子
１０３送信元端末識別子
１０４，１１６，１２４，１３４情報
１０５，１１７，１２５，１３５冗長コード
１１２基地局端末識別子
１１３加入者局識別子
１１４宛先端末識別子
１１５送信元端末識別子
１２２宛先端末識別子
１２３送信元仮想端末識別子
１３２宛先仮想端末識別子
１３３送信元端末識別子[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a communication system connected to a high-speed transmission line when using a communication system in which a relatively high-speed transmission line and a backbone network having a relatively low-speed transmission line represented by the Internet are used. The present invention relates to a traffic control method used for guaranteeing communication traffic of each communication terminal when the terminal communicates via a backbone network.
[0002]
[Prior art]
In the present invention, it is assumed that traffic control is performed in a communication system as shown in FIG. 15, for example.
The communication system in FIG. 15 includes LAN (local area network) systems 10 and 20, a line control unit 30, a backbone network 40, and a LAN system 50.
[0003]
A plurality of personal computers 13 (1), 13 (2), and 13 (3) each having a communication function are connected to the transmission path 11 of the LAN system 10. Further, notebook computers 14 (1) and 14 (2) can be connected to the transmission path 11. Similarly, personal computers 23 (1), 23 (2), and 23 (3) are connected to the transmission path 21 of the LAN system 20.
A plurality of personal computers 52 (1), 52 (2), 52 (3) each having a communication function are connected to the transmission path 51 of the LAN system 50.
[0004]
The line control unit 30 includes a router 31, a traffic control device 32, and a concentrator 35.
The line control unit 30 and the LAN system 50 are connected to the backbone network 40. The backbone network 40 corresponds to a wide area network such as the Internet, for example. The transmission speed of the backbone network 40 is relatively low. In this example, a case of 1.5 Mbit / s is assumed.
[0005]
In addition, relatively high-speed lines such as Ethernet (registered trademark of Fuji Xerox Co., Ltd.) are used for the transmission lines 11, 21, 51, and 34 of the LAN systems 10, 20, 50 and the line control unit 30, for example. . In this example, it is assumed that the transmission speeds of the transmission lines 11, 21, 51, and 34 are 10 Mbit / s.
In the communication system of FIG. 15, each personal computer 13 belonging to the LAN system 10 and each personal computer 23 belonging to the LAN system 20 are connected to the LAN system 50 via the line concentrator 35, the traffic controller 32, the router 31, and the backbone network 40. It can communicate with the personal computer 52 to which it belongs.
[0006]
However, since the transmission speed of the backbone network 40 is lower than the transmission lines 11, 21, 34, and 51, the backbone network 40 becomes a bottleneck when communicating via the backbone network 40.
For example, when a bandwidth of 1.5 Mbit / s is allocated to communication between the personal computer 13 (1) and the personal computer 52 (1), 100% of the bandwidth of the backbone network 40 is already used. The other personal computers 13 (2), 13 (3),... Cannot communicate using the backbone network 40. That is, when communication is attempted between the personal computer 13 (2) and the personal computer 52 (2), congestion occurs and necessary communication traffic cannot be secured.
[0007]
Therefore, the traffic control device 32 is used. The traffic control device 32 restricts communication traffic for each communication terminal, and secures a band so that a plurality of communication terminals can use the backbone network 40 at the same time.
Actually, the traffic control device 32 operates as shown in FIG. 16, and a terminal identifier (for example, an IP address or a MAC address) included in each packet signal input from each of the communication terminals (13, 14, 23). To identify a communication terminal for each communication. Then, the traffic amount is measured for each communication terminal, and the traffic amount is suppressed so that the measurement result does not exceed a predetermined upper limit value of the traffic. Under the control of the traffic control device 32, the bandwidth available for communication of each communication terminal is guaranteed irrespective of the traffic of other communication terminals.
[0008]
For example, in FIG. 15, each of the six personal computers 13 (1), 13 (2), 13 (3), 23 (1), 23 (2), and 23 (3) has a bandwidth (1.5 Mbit) of the backbone network 40. / S), the terminal identifiers of the personal computers 13 (1), 13 (2), 13 (3), 23 (1), 23 (2), and 23 (3) are assigned to the traffic control device 32. And the upper limit of the traffic of each communication terminal is set to 250 kbit / s obtained by dividing the entire band (1.5 Mbit / s) into six.
[0009]
As a result, a communication band of 250 kbit / s is guaranteed for each of the six personal computers 13 (1), 13 (2), 13 (3), 23 (1), 23 (2) and 23 (3). . It should be noted that a different value can be assigned to the communication terminal for each communication terminal.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional traffic control method, the terminal identifiers of all the communication terminals that communicate via the backbone network 40 are registered in the traffic control device 32 in advance, and the predetermined upper limit of the traffic is registered in the traffic control device 32. Must be kept. Therefore, it is not possible to freely change the communication terminal that performs communication via the backbone network 40.
[0011]
For example, in FIG. 15, when the communication terminal that performs communication via the backbone network 40 is changed from the personal computer 13 (1) to the notebook personal computer 14 (1), the registered content of the traffic control device 32 is changed and a new notebook is changed. The terminal identifier of the personal computer 14 (1) must be registered, and the upper limit of traffic must also be registered.
If the unregistered notebook computer 14 (1) communicates via the backbone network 40 without registering with the traffic control device 32, the maximum value of the total traffic volume becomes equal to the entire bandwidth (1.5 Mbit / s). s), congestion occurs, and the communication band allocated to each registered communication terminal cannot be guaranteed.
[0012]
Further, for example, when a communication band of 250 kbit / s is allocated to each of the six personal computers 13 (1), 13 (2), 13 (3), 23 (1), 23 (2), and 23 (3). Is that the upper limit of the traffic of each communication terminal is limited to 250 kbit / s even when any communication terminal is not communicating.
For example, of the six registered personal computers 13 (1), 13 (2), 13 (3), 23 (1), 23 (2), 23 (3), three personal computers 13 (1), 13 (3) When only (2) and 13 (3) are communicating, the bandwidth of the backbone network 40 cannot be effectively utilized because only the total bandwidth of the backbone network 40 is 750 kbit / s (50%).
[0013]
The present invention facilitates change of a terminal that communicates through a low-speed transmission path, and enables traffic control that can effectively use the bandwidth of a low-speed transmission path even when the number of terminals that actually communicate changes. The aim is to provide a method.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
A communication system in which at least one narrow-area network having a high-speed transmission path and capable of accommodating a plurality of communication terminals is connected to a wide-area network having a lower-speed transmission path than the high-speed transmission path. And a traffic control method for controlling the amount of traffic when a communication terminal connected to the narrow area network performs packet communication via the wide area network, wherein the wide area is included in the narrow area network. The number of communication terminals capable of packet communication via the network is determined in advance as a registration limit value, and for at least some of the communication terminals belonging to the narrow area network, a terminal identifier for identifying each communication terminal and Virtual terminal identifiers are associated with each other and registered in a predetermined database, and belong to the narrow area network. When a packet signal is transmitted from each of the communication terminals toward the wide area network, a terminal identifier for identifying a source terminal is extracted from the packet signal that has appeared, and for the extracted terminal identifier, Identify whether or not the terminal has been registered in the database, and if the extracted terminal identifier is not registered in the database and the number of registrations in the database is less than the registration limit value, it corresponds to the source of the packet signal. The terminal identifier of the communication terminal to be registered and the virtual terminal identifier are registered in the database in association with each other, and the extracted terminal identifier is unregistered in the database and the number of registrations in the database is equal to or less than the registration limit value. In the above case, the communication for the packet signal is refused, and the extracted terminal identifier is stored in the database. If registered, or if the extracted terminal identifier is newly registered in the database, the terminal identifier of the packet signal is converted to a virtual terminal identifier according to the registered contents of the database, and the virtual terminal identifier is used. In addition, the traffic of a packet signal is measured for each communication terminal to perform traffic control.
[0015]
In the first aspect, information on communication terminals that perform packet communication via the wide area network is managed in a database. In this database, a terminal identifier for specifying each communication terminal and a virtual terminal identifier are registered in association with each other. The number of communication terminals capable of performing packet communication via the wide area network is determined in advance as a registration limit value.
[0016]
When a packet signal is transmitted from each of the communication terminals belonging to the narrow area network toward the wide area network, the terminal identifier of the source communication terminal included in the packet signal is identified by the virtual terminal identifier based on the registered contents of the database. Then, using this virtual terminal identifier, the traffic of the packet signal is measured for each communication terminal and the traffic control is performed.
[0017]
However, if the terminal identifier of the source terminal extracted from the packet signal is not registered in the database and the number of registrations in the database is less than the registration limit value, the terminal identifier of the source communication terminal of the packet signal and the virtual The terminal identifiers are registered in the database in association with each other.
Further, if the terminal identifier of the source terminal extracted from the packet signal is not registered in the database and the number of registrations in the database is equal to or larger than the registration limit value, the communication for the packet signal is rejected. .
[0018]
In the first aspect, since the communication terminal of the transmission source to be subjected to traffic control is managed using the virtual terminal identifier, the communication terminal can be changed by changing the registered contents of the database. Further, when the number of communication terminals registered in the database is less than the registration limit value, a communication terminal to be subjected to traffic control can be added.
[0019]
According to a second aspect of the present invention, in the traffic control method according to the first aspect, when a packet signal transmitted through the wide area network is transmitted to a communication terminal belonging to the narrow area network, a destination communication terminal is identified from the packet signal that appears. Extracting a terminal identifier for the terminal, identifying whether or not the extracted terminal identifier is registered as a virtual terminal identifier in the database, and registering the extracted terminal identifier as a virtual terminal identifier in the database. If the communication terminal of the corresponding destination is obtained, the terminal identifier associated with the virtual terminal identifier is obtained as the destination terminal identifier from the database, and the terminal identifier of the packet signal is converted into the destination terminal identifier. And the extracted terminal identifier is stored in the database as a virtual terminal identifier. If not registered, then discards the packet signal, using the virtual terminal identifier, and performing measurement by traffic control traffic of a packet signal for each communication terminal.
[0020]
According to claim 2, when a packet signal transmitted through the wide area network is transmitted to a communication terminal belonging to the narrow area network, the terminal identifier of the destination communication terminal of the input packet signal is regarded as a virtual terminal identifier. To process.
That is, the virtual terminal identifier of the input packet signal is converted into the actual terminal identifier of the destination based on the registered contents of the database, and then transmitted to the destination. However, if the virtual terminal identifier extracted from the packet signal is not registered in the database, the packet signal is discarded to reduce traffic.
[0021]
According to the second aspect, since the communication terminal of the destination to be subjected to traffic control is managed using the virtual terminal identifier, the communication terminal can be changed by changing the registered contents of the database.
A communication system in which at least one narrow-area network having a high-speed transmission path and accommodating a plurality of communication terminals is connected to a wide-area network having a lower-speed transmission path than the high-speed transmission path. And a traffic control method for controlling the amount of traffic when a communication terminal connected to the narrow area network performs packet communication via the wide area network, wherein at least a part belonging to the narrow area network For each communication terminal, a terminal identifier for identifying each communication terminal and a virtual terminal identifier are registered in a predetermined database in association with each other, and are transmitted to the communication terminals belonging to the narrow area network through the wide area network. To identify the destination communication terminal from the appearing packet signal when the transmitted packet signal is transmitted. Extracting a terminal identifier, identifying whether or not the extracted terminal identifier is registered as a virtual terminal identifier in the database, and when the extracted terminal identifier is registered as a virtual terminal identifier in the database; The terminal identifier associated with the virtual terminal identifier is obtained as the destination terminal identifier from the database, and the terminal identifier of the packet signal is converted to the destination terminal identifier and then directed to the corresponding destination communication terminal. When the transmitted and extracted terminal identifier is not registered as a virtual terminal identifier in the database, the packet signal is discarded, and the traffic of the packet signal is measured for each communication terminal using the virtual terminal identifier. It is characterized by performing traffic control.
[0022]
According to a third aspect, information on communication terminals that perform packet communication via the wide area network is managed in a database. In this database, a terminal identifier for specifying each communication terminal and a virtual terminal identifier are registered in association with each other.
When a packet signal transmitted through the wide area network is transmitted to a communication terminal belonging to the narrow area network, processing is performed by regarding the terminal identifier of the destination communication terminal of the input packet signal as a virtual terminal identifier.
[0023]
That is, the virtual terminal identifier of the input packet signal is converted into the actual terminal identifier of the destination based on the registered contents of the database, and then transmitted to the destination. However, if the virtual terminal identifier extracted from the packet signal is not registered in the database, the packet signal is discarded to reduce traffic.
According to the third aspect, since the communication terminal of the destination to be subjected to traffic control is managed using the virtual terminal identifier, the communication terminal can be changed by changing the registered contents of the database.
[0024]
According to a fourth aspect of the present invention, in the traffic control method according to any one of the first, second, and third aspects, a communication system is used in which a plurality of narrow area networks are bundled into one transmission path and connected to the wide area network. The number of communication terminals capable of performing packet communication via the wide area network is determined in advance as a registration limit value for each narrow area network, and each communication terminal is specified for each of the plurality of narrow area networks. A terminal identifier and a virtual terminal identifier for each other are registered in the database in association with each other, and when a packet signal is transmitted from each communication terminal belonging to the narrow area network to the wide area network, it appears. It is characterized in that the narrow area network to which the communication terminal of the transmission source belongs is identified from the contents of the packet signal.
[0025]
In claim 4, the number of communication terminals capable of performing packet communication via the wide area network is managed in a database for each narrow area network. Therefore, terminal identifiers and virtual terminal identifiers of a plurality of narrow area networks can be centrally managed.
According to a fifth aspect of the present invention, in the traffic control method according to any one of the first, second, and third aspects, a communication system is used in which a plurality of narrow area networks are bundled into one transmission path and connected to the wide area network. In addition, the present invention is characterized in that conversion between a terminal identifier and a virtual terminal identifier for a packet signal is performed by a concentrator or a wireless base station that bundles a plurality of narrow area networks into one transmission path.
[0026]
According to the fifth aspect, terminal identifiers and virtual terminal identifiers of a plurality of narrow area networks can be centrally managed by using a concentrator or a wireless base station.
According to a sixth aspect of the present invention, in the traffic control method according to any one of the first, second, and third aspects, when a signal indicating the end of the packet communication via the wide area network is detected, the communication is performed. The terminal identifier and the virtual terminal identifier of the communication terminal being used are deleted from the database.
[0027]
In the sixth aspect, when a signal indicating the end of packet communication via the wide area network is detected, information on the communication terminal that is performing the communication is automatically deleted from the database.
For this reason, when the number of communication terminals that actually perform communication is small, the number of communication terminals registered in the database becomes smaller than the registration limit value and a space is created, and a virtual terminal identifier is assigned to a new communication terminal. , Packet communication can be performed by the communication terminal.
[0028]
According to a seventh aspect of the present invention, in the traffic control method according to any one of the first, second, and third aspects, when a packet signal of the packet communication via the wide area network does not appear for a predetermined period, the communication is performed. The terminal identifier and the virtual terminal identifier of the communication terminal being used are deleted from the database.
In claim 7, when a packet signal of packet communication via the wide area network does not appear for a certain period of time, it is considered that the communication has ended, and information on the communication terminal performing the communication is automatically obtained from the database. Deleted.
[0029]
For this reason, when the number of communication terminals that actually perform communication is small, the number of communication terminals registered in the database becomes smaller than the registration limit value and a space is created, and a virtual terminal identifier is assigned to a new communication terminal. , Packet communication can be performed by the communication terminal.
According to an eighth aspect of the present invention, in the traffic control method according to any one of the first, second, and third aspects, the number of communicating terminals is sequentially determined based on the number of communication terminals registered in the database. It is characterized in that traffic control is performed according to the number of communicating terminals.
[0030]
In claim 8, it is assumed that the number of communication terminals registered in the database changes according to the number of communicating terminals. In the traffic control device, if the limit value of the traffic amount per terminal is reduced, the occurrence of congestion can be prevented even if many terminals communicate simultaneously. Also, when the number of communicating terminals is small, congestion does not occur even if the limit value of the traffic amount per terminal is increased.
[0031]
As described above, if the limit value of the traffic amount is automatically adjusted according to the number of communicating terminals, the communication band of the low-speed transmission path can be effectively used.
According to a ninth aspect, in the traffic control method according to any one of the first, second, and third aspects, an Internet network is used as the wide area network.
[0032]
In general, the transmission speed of the Internet network is lower than that of the narrow area network. Therefore, it is desirable to apply traffic control to communication through the Internet network.
[0033]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(First Embodiment)
One embodiment of a traffic control method according to the present invention will be described with reference to FIGS. This form corresponds to claims 1 to 3, claim 6, claim 8 and claim 9.
[0034]
FIG. 1 is a flowchart showing the operation (1) of the wireless subscriber station of this embodiment. FIG. 2 is a flowchart showing the operation (2) of the wireless subscriber station of this embodiment. FIG. 3 is a flowchart showing the operation (3) of the wireless subscriber station of this embodiment. FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of the registered contents of the database.
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a communication system used in this embodiment. FIG. 6 is a schematic diagram showing a packet format between a terminal and a wireless subscriber station. FIG. 7 is a schematic diagram showing a packet format between a wireless subscriber station and a wireless base station. FIG. 8 is a schematic diagram showing a format of a packet transmitted from the radio base station to the traffic control device. FIG. 9 is a schematic diagram showing a format of a packet transmitted from the traffic control device to the wireless base station.
[0035]
In this embodiment, the high-speed transmission line, the communication terminal, the narrow area network, the wide area network and the database of the first and third aspects are respectively composed of the transmission path 34, the personal computer 13 (or 23), the LAN system 10 (or 20), It is embodied as a backbone network 40 and a database 15.
In this embodiment, it is assumed that the present invention is applied to the communication system shown in FIG.
[0036]
The communication system in FIG. 5 includes LAN systems 10 and 20, a line control unit 30, a backbone network 40, and a LAN system 50, as in FIG. However, the line between the line control unit 30 and the LAN systems 10 and 20 is changed to a wireless line.
[0037]
A plurality of personal computers 13 (1), 13 (2), 13 (3) equipped with a communication function and a wireless subscriber station 12 are connected to a transmission line 11 of the LAN system 10. Further, a database 15 is connected to the wireless subscriber station 12. Notebook computers 14 (1) and 14 (2) can also be connected to the transmission line 11.
Similarly, a personal computer 23 (1), 23 (2), 23 (3) and a wireless subscriber station 22 are connected to a transmission line 21 of the LAN system 20.
[0038]
A plurality of personal computers 52 (1), 52 (2), 52 (3) each having a communication function are connected to the transmission path 51 of the LAN system 50.
The line control unit 30 includes a router 31, a traffic control device 32, and a wireless base station 33. The wireless base station 33 can perform bidirectional packet communication with the wireless subscriber stations 12 and 22.
[0039]
The line control unit 30 and the LAN system 50 are connected to the backbone network 40. The backbone network 40 corresponds to a wide area network such as the Internet, for example. The transmission speed of the backbone network 40 is relatively low. In this example, a case of 1.5 Mbit / s is assumed.
The transmission lines 11, 21, 51, and 34 of the LAN systems 10, 20, and 50 and the line control unit 30 use relatively high-speed lines such as Ethernet. In this example, it is assumed that the transmission speeds of the transmission lines 11, 21, 51, and 34 are 10 Mbit / s. Further, the transmission speed of the wireless line between the wireless base station 33 and the wireless subscriber stations 12 and 22 is also 10 Mbit / s.
[0040]
In the communication system of FIG. 5, each personal computer 13 belonging to the LAN system 10 and each personal computer 23 belonging to the LAN system 20 include the wireless subscriber station 12 (or 22), the wireless base station 33, the traffic control device 32, the router 31, It is possible to communicate with a personal computer 52 belonging to the LAN system 50 via the backbone network 40.
[0041]
However, since the transmission speed of the backbone network 40 is lower than the transmission lines 11, 21, 34, and 51, the backbone network 40 becomes a bottleneck when communicating via the backbone network 40.
For example, when a bandwidth of 1.5 Mbit / s is allocated to communication between the personal computer 13 (1) and the personal computer 52 (1), 100% of the bandwidth of the backbone network 40 is already used. The other personal computers 13 (2), 13 (3),... Cannot communicate using the backbone network 40. That is, when communication is attempted between the personal computer 13 (2) and the personal computer 52 (2), congestion occurs and necessary communication traffic cannot be secured.
[0042]
Therefore, a traffic control device 32 is provided between the wireless base station 33 and the router 31. The traffic control device 32 restricts communication traffic for each communication terminal, and secures a band so that a plurality of communication terminals can use the backbone network 40 at the same time.
Actually, the traffic control device 32 operates as shown in FIG. 16, and a terminal identifier (for example, an IP address or a MAC address) included in each packet signal input from each of the communication terminals (13, 14, 23). To identify a communication terminal for each communication. Then, the traffic amount is measured for each communication terminal, and the traffic amount is suppressed so that the measurement result does not exceed a predetermined upper limit value of the traffic. Under the control of the traffic control device 32, the bandwidth available for communication of each communication terminal is guaranteed irrespective of the traffic of other communication terminals.
[0043]
The configuration of the traffic control device 32 itself and its basic operation are the same as those of the conventional device. However, in this example, since the wireless subscriber station 12 performs a special process on the packet signal, it is possible to solve various conventional problems related to traffic control.
[0044]
That is, the wireless subscriber station 12 shown in FIG. 5 executes the processing shown in FIG. 1, FIG. 2 and FIG. The same applies to the wireless subscriber station 22.
Further, on the database 15, for example, as shown in FIG. 4, a terminal identifier (ID-R) and a virtual terminal identifier (ID-i) are associated with each other for each communication terminal (corresponding to 13, 14, 23). I have registered. The number of terminals that can be registered in the database 15 is limited by a predetermined registration upper limit.
[0045]
Different values are assigned to the respective terminal identifiers (ID-R). Similarly, different values are assigned to the respective virtual terminal identifiers (ID-i).
In this example, the combination of the terminal identifier (ID-R) and the virtual terminal identifier (ID-i) is arbitrarily changed according to the order in which the terminal identifiers (ID-R) are registered. For example, in the example of FIG. 4, the registrations are made in the order of D1-D2-D3..., So that Da-Db-Dc-.
[0046]
In the communication system of FIG. 5, a packet signal between the personal computer 13 (or 14) and the wireless subscriber station 12 when performing packet communication is composed of a preamble 101, a destination terminal identifier 102, a source terminal, as shown in FIG. It includes an identifier 103, information 104, and a redundancy code 105.
For example, when transmitting a packet signal from the personal computer 13 (1) to the personal computer 52 (1) in FIG. 5, the source terminal identifier 103 is an identifier assigned to the personal computer 13 (1) in advance, and the destination terminal The identifier 102 is an identifier previously assigned to the personal computer 52 (1).
[0047]
As shown in FIG. 7, the packet signal between the wireless subscriber station 12 and the wireless base station 33 includes a preamble 111, a base station terminal identifier 112, a subscriber station identifier 113, a destination terminal identifier 114, and a source terminal identifier. 115, information 116 and redundant code 117.
[0048]
The source terminal identifier 115 and the destination terminal identifier 114 in FIG. 7 correspond to the source terminal identifier 103 and the destination terminal identifier 102 in FIG. 6, respectively. The subscriber station identifier 113 is an identifier assigned to the wireless subscriber station 12 in advance. The base station terminal identifier 112 is an identifier assigned to the wireless base station 33 in advance.
When the present invention is implemented, a packet signal transmitted from the radio base station 33 to the traffic control device 32 includes a preamble 121, a destination terminal identifier 122, a source virtual terminal identifier 123, information 124 and A redundant code 125 is included.
[0049]
The source virtual terminal identifier 123 in FIG. 8 has a correspondence with the source terminal identifier 103 in FIG. 6, but is not the same value. That is, the source terminal identifier 103 of the packet signal transmitted from the personal computer 13 is converted into a virtual terminal identifier (ID-i) shown in FIG. 4 before being input to the traffic control device 32. In this example, the wireless subscriber station 12 replaces the terminal identifier (ID-R) of the transmission source with the virtual terminal identifier (ID-i) based on the contents registered in the database 15.
[0050]
Similarly, when the present invention is implemented, a packet signal transmitted from the traffic control device 32 to the radio base station 33 includes a preamble 131, a destination virtual terminal identifier 132, a source terminal identifier 133, and information 134 as shown in FIG. And a redundant code 135 are included.
The destination virtual terminal identifier 132 in FIG. 9 is in correspondence with the destination terminal identifier 102 in FIG. 6, but is not the same value. Therefore, the destination virtual terminal identifier 132 of the packet signal output from the traffic control device 32 is converted from (ID-i) to (ID-i) in FIG. 4 based on the contents registered in the database 15 under the control of the wireless subscriber station 12. -R). For this reason, the packet signal is delivered to the specific terminals (13, 14) to which the specific terminal identifier (ID-i) corresponding to the destination virtual terminal identifier 132 is assigned according to the registered contents of the database 15.
[0051]
Hereinafter, the operation of the wireless subscriber station 12 shown in FIG. 5 will be described with reference to FIGS.
When a packet signal is input from any of the personal computers 13 (14) or the wireless base station 33, the operation of the wireless subscriber station 12 proceeds from step S10 to S11, where the received packet signal is input.
[0052]
In step S12, the direction of the packet signal is identified. When a packet in the direction from the personal computer 13 to the wireless base station 33 (the traffic control device 32) is received, the process proceeds from step S12 to S13, and when a packet in the opposite direction is received, the process proceeds from step S12 to S21 in FIG. .
In step S13, the terminal identifier of the transmission source is extracted from the received packet signal. That is, the source terminal identifier 103 shown in FIG. 6 is extracted from the received packet.
[0053]
In step S14, the database 15 is searched, and it is determined whether or not the information of the source terminal corresponding to the source terminal identifier 103 extracted in step S13 is registered in the database 15. If registered, the process proceeds from step S14 to S15, and if not registered, the process proceeds to step S17.
In step S17, the number of terminals currently registered in the database 15 is compared with a predetermined registration upper limit value, and it is determined whether or not the database 15 has free space (whether or not information can be added). If there is a vacancy, the process proceeds from step S17 to S18, and if there is no vacancy, the process proceeds to step S19.
[0054]
The registration upper limit in step S17 means the upper limit of the number of terminals that can simultaneously communicate using the backbone network 40 in the LAN system 10. The registration upper limit is related to the traffic upper limit in the traffic control device 32.
That is, the traffic control device 32 must guarantee the communication of the predetermined traffic amount to the number of terminals corresponding to the registration upper limit value for the LAN system 10.
[0055]
In step S18, the terminal identifier of the terminal corresponding to the source terminal identifier 103 of the packet signal input in step S11 and the virtual terminal identifier are registered in the database 15 in association with each other. That is, the information of the source terminal to be communicated is added to the database 15.
If the same number of terminals as the registration upper limit value has already been registered in the database 15, no more registrations can be made, so the process proceeds to step S19, and communication is rejected for the packet signal input in step S11. That is, a signal for discarding or rejecting a packet signal is transmitted from the wireless subscriber station 12 to the terminal (13).
[0056]
In step S15, the source terminal identifier 103 included in the packet signal input in step S11 is replaced with the virtual terminal identifier (ID-i) from the terminal identifier (ID-R) according to the registered contents of the database 15.
For example, when the source terminal identifier 103 included in the packet signal input in step S11 is “D3” of the terminal identifier (ID-R) in FIG. 4, the virtual terminal identifier (ID- Write “Dc” in i) as the source terminal identifier 103.
[0057]
In step S16, the packet signal for which the replacement in step S15 has been completed is transmitted to the wireless base station 33. In this case, the source terminal identifier 115 shown in FIG. 7 is the virtual terminal identifier (ID-i) assigned to the source terminal on the database 15. The virtual terminal identifier (ID-i) is input to the traffic control device 32 as the source virtual terminal identifier 123 in FIG.
[0058]
On the other hand, when a packet signal in the direction from the traffic control device 32 to the wireless subscriber station 12 through the wireless base station 33 is received, the process proceeds to step S21 in FIG. 2 and the terminal identifier of the destination is determined from the received packet signal. Extract. That is, the destination terminal identifier 114 shown in FIG. 7 is extracted from the packet signal.
[0059]
However, since the wireless subscriber station 12 performs mutual conversion between the terminal identifier (ID-R) and the virtual terminal identifier (ID-i), the destination terminal identifier 114 extracted in step S21 is the virtual terminal identifier of the destination terminal ( ID-i).
Therefore, in the next step S22, a virtual terminal identifier (ID-i) corresponding to (having the same value as) the destination terminal identifier 114 extracted in step S21 is searched in the database 15. When the destination terminal is registered in the database 15, the terminal identifier (ID-R) and the virtual terminal identifier (ID-i) thereof are stored in the database 15. The identifier (ID-i) can be found in the database 15.
[0060]
When the search is successful in step S22, the process proceeds to step S23, and when the search is unsuccessful, the process proceeds to step S26. In step S26, the input packet signal is discarded.
In step S23, a terminal identifier (ID-R) associated with the same virtual terminal identifier (ID-i) as the destination terminal identifier 114 extracted in step S21 is input from the database 15.
[0061]
For example, if the value of the destination terminal identifier 114 extracted in step S21 is the same as the virtual terminal identifier (ID-i) “D6” in FIG. 4, the terminal identifier (ID-R) “Df” is changed. Input from the database 15.
In step S24, the destination terminal identifier 114 of the packet signal input in step S11 is replaced with the terminal identifier (ID-R) input from the database 15 in step S23.
[0062]
In step S25, the packet signal for which the replacement in step S24 has been completed is transmitted to the destination terminal after the replacement.
On the other hand, if a signal indicating the end of communication has been input to the wireless subscriber station 12, the process proceeds from step S27 to S28. In step S28, the terminal identifier (ID-R) and the virtual terminal identifier (ID-i) of the source or destination terminal associated with the terminated communication are deleted from the database 15.
[0063]
For this reason, the information about only the terminals that are actually communicating is held in the database 15, and the registered contents are sequentially changed. That is, even if there is no free space in the database 15, when the communication of a certain terminal is completed, the information of that terminal is deleted from the database 15 and a free space is created in the database 15, so that other unregistered terminals can communicate. become.
[0064]
In any case, the traffic control device 32 performs the traffic control on the terminal managed for each virtual terminal identifier (ID-i), so that the change of the terminal using the backbone network 40 is registered in the database 15. It can be handled simply by changing the content.
In addition, registration and deletion of a new terminal in the database 15 are automatically performed by the processing of the wireless subscriber station 12, so that if there is a vacancy in the bandwidth of the backbone network 40, the database 15 can be used without any special operation. An unregistered terminal can participate in communication.
[0065]
On the other hand, when the registration in the database 15 is performed in step S18 in FIG. 1 or when the registered content is deleted in step S28 in FIG. 2, the processing in FIG. 3 is executed.
In step S41 of FIG. 3, the number of terminals registered in the database 15 is counted.
[0066]
In step S42, the upper limit of traffic is determined based on the number of registered terminals. For example, when the LAN system 10 can use 100% of the bandwidth (1.5 Mbit / s) of the backbone network 40, if the number of terminals registered in the database 15 is 3, 0.5 Mbit / s per device is used. Bandwidth can be assigned as an upper limit for traffic.
[0067]
In step S43, the traffic control device 32 is notified of the upper limit value of the traffic determined in step S42.
In this case, the traffic control device 32 performs traffic control using the latest traffic upper limit value notified from the wireless subscriber station 12. Therefore, when the number of terminals actually communicating via the backbone network 40 is small, the upper limit of traffic per terminal is automatically increased. In addition, when the number of terminals registered in the database 15 increases, the upper limit of traffic per terminal automatically decreases, so that occurrence of congestion is avoided. As a result, a small bandwidth of the backbone network 40 can be efficiently used.
[0068]
(Second embodiment)
Another embodiment of the traffic control method of the present invention will be described with reference to FIG. This embodiment corresponds to claim 7.
This embodiment is a modification of the first embodiment. The configuration of the communication system to which the present invention is applied is the same as that of FIG. 5, and executes the processes of FIGS. 1, 2 and 3 as in the first embodiment. However, in this embodiment, the processing in FIG. 10 is executed instead of steps S27 and S28 in FIG. The rest is the same as the first embodiment.
[0069]
The process shown in FIG. 10 is executed by the wireless subscriber station 12 each time a new terminal is registered in the database 15 (S18 in FIG. 1). Hereinafter, the processing of FIG. 10 will be described.
In step S31, a monitoring timer is started.
In step S32, it is determined whether or not the wireless subscriber station 12 has received a packet signal from a terminal registered in the database 15 when starting the processing in FIG. If it has been received, the process proceeds to step S34, and if it has not been received, the process proceeds to step S33.
[0070]
In step S33, it is determined whether or not the wireless subscriber station 12 has received a packet signal addressed to a terminal registered in the database 15 when starting the processing in FIG. If it has been received, the process proceeds to step S34, and if it has not been received, the process proceeds to step S35.
In step S34, the monitoring timer of step S31 is restarted.
[0071]
In step S35, it is determined whether or not the monitoring timer of step S31 has timed out. If a timeout has been detected, the process proceeds to step S36, and if not, the process returns to step S32.
In step S36, the terminal information registered in the database 15 is deleted from the database 15 when the processing in FIG.
[0072]
In other words, in this embodiment, if transmission or reception of a packet signal does not occur for a predetermined time allotted to the monitoring timer for each terminal registered in the database 15, it is assumed that communication has ended, and the terminal is automatically regarded as having ended. Delete from database 15.
(Third embodiment)
Another embodiment of the traffic control method according to the present invention will be described with reference to FIGS. This embodiment corresponds to claims 4 and 5.
[0073]
FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of a communication system used in this embodiment. FIG. 12 is a flowchart showing the operation (1) of the radio base station of this embodiment. FIG. 13 is a flowchart showing the operation (2) of the radio base station of this embodiment. FIG. 14 is a schematic diagram showing an example of the registered contents of the database.
This embodiment is a modification of the first embodiment. In FIG. 11, elements corresponding to those in FIG. 5 are denoted by the same reference numerals.
[0074]
The configuration of the communication system shown in FIG. 11 is almost the same as the communication system of FIG. However, in this embodiment, the radio base station 33 is changed so that the conversion between the terminal identifier (ID-R) and the virtual terminal identifier (ID-i) of the packet signal is performed. Therefore, the database 37 is connected to the wireless base station 33.
[0075]
As shown in FIG. 14, the wireless subscriber station identifier (ID-a) is registered in the database 37 in addition to the terminal identifier (ID-R) and the virtual terminal identifier (ID-i).
The wireless subscriber station identifier (ID-a) is an identifier previously assigned to the wireless subscriber station (12, 22,...) Of the LAN system (10, 20,...) To which each terminal is connected. It is.
[0076]
In this example, as shown in FIG. 14, each terminal is managed by being divided for each wireless subscriber station (12, 22,...). Further, the number of terminals that can be registered in the database 37 (registration upper limit value) is predetermined for each wireless subscriber station (12, 22,...).
In the example of FIG. 14, four terminals can be registered for the terminal belonging to the wireless subscriber station whose wireless subscriber station identifier (ID-a) is “D01”, and the wireless subscriber station identifier (ID-a) is “ Three terminals can be registered for the terminal belonging to the wireless subscriber station D02, and two terminals are registered for the terminal belonging to the wireless subscriber station having the wireless subscriber station identifier (ID-a) of "D03". it can.
[0077]
As in the first embodiment, the terminal identifier (ID-R) and the virtual terminal identifier (ID-i) are simultaneously registered in the database 37. The combination of the terminal identifier (ID-R) and the virtual terminal identifier (ID-i) changes according to the order of registration.
In this embodiment, the radio base station 33 executes the processing shown in FIGS. Further, the wireless base station 33 executes the same processing as in FIG.
[0078]
The contents of the processing shown in FIGS. 12 and 13 are almost the same as those in FIGS. 1 and 2 except that the apparatus that executes the processing is changed from the wireless subscriber station 12 to the wireless base station 33 and step S57 is added. is there.
In step S57 of FIG. 12, the wireless subscriber station (12, 22,...) To which the terminal of the packet signal belongs belongs is identified from the contents of the packet signal input in step S51. That is, since the packet signal contains the subscriber station identifier 113 shown in FIG. 7, it is extracted from the packet signal.
[0079]
In step S58, the number of terminals currently registered in the database 15 is registered for the wireless subscriber station (any of 12, 22,...) Corresponding to the subscriber station identifier 113 extracted in step S57. Compare with the upper limit.
For example, if the subscriber station identifier 113 detected in step S57 is the same as the wireless subscriber station identifier (ID-a) “D01” in FIG. 14, the registration upper limit value (4 ) And the number of terminal identifiers (ID-R) or virtual terminal identifiers (ID-i) actually registered in association with “D01”.
[0080]
When processing a packet signal in the direction from the traffic control device 32 to the radio base station 33, the database 37 is referred to, from the virtual terminal identifier (ID-i) to the corresponding terminal identifier (ID-R). ) And the wireless subscriber station identifier (ID-a). In this case, the subscriber station identifier 113 and the destination terminal identifier 114 (FIG. 7) of the packet signal transmitted from the wireless base station 33 to the wireless subscriber station 12 include the wireless subscriber station identifier (ID-a) and the terminal, respectively. An identifier (ID-R) is assigned.
[0081]
Except for the above, the configuration is the same as that of the first embodiment, and the description is omitted.
When the line controller 30 and the LAN systems 10 and 20 are connected by wire as shown in FIG. 15, for example, the same processing as that of the wireless base station 33 in FIG. 11 is performed by the line concentrator 35 in FIG. It may be changed as follows.
[0082]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, since traffic control is performed for each terminal managed for each virtual terminal identifier, the terminal that is actually subjected to traffic control can be freely changed only by changing the information managed in the database. Can be changed to Since information managed in the database can be automatically added or deleted, communication can be performed using an unregistered terminal without performing any special operation.
[0083]
In the case of a communication system in which a plurality of narrow-area networks are connected, the number of terminals that can be registered in the database is managed for each narrow-area network, so that the bandwidth available for communication is individually set for each narrow-area network. Can be restricted.
Further, by automatically deleting the terminal whose communication has been completed from the database, one virtual terminal identifier can be shared by a plurality of terminals.
[0084]
Furthermore, by notifying the traffic control device every time the number of terminals registered in the database changes, it is possible to dynamically control the traffic limit value. The bandwidth can be efficiently utilized in accordance with the change in.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a flowchart showing an operation (1) of a wireless subscriber station according to a first embodiment.
FIG. 2 is a flowchart showing an operation (2) of the wireless subscriber station according to the first embodiment.
FIG. 3 is a flowchart showing an operation (3) of the wireless subscriber station according to the first embodiment.
FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of registered contents of a database.
FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration of a communication system used in the first embodiment.
FIG. 6 is a schematic diagram showing a packet format between a terminal and a wireless subscriber station.
FIG. 7 is a schematic diagram showing a packet format between a wireless subscriber station and a wireless base station.
FIG. 8 is a schematic diagram showing a format of a packet transmitted from the radio base station to the traffic control device.
FIG. 9 is a schematic diagram showing a format of a packet transmitted from the traffic control device to the radio base station.
FIG. 10 is a flowchart showing an operation of the wireless subscriber station according to the second embodiment.
FIG. 11 is a block diagram illustrating a configuration of a communication system used in a third embodiment.
FIG. 12 is a flowchart illustrating an operation (1) of the wireless base station according to the third embodiment.
FIG. 13 is a flowchart illustrating an operation (2) of the wireless base station according to the third embodiment.
FIG. 14 is a schematic diagram showing an example of registration contents of a database.
FIG. 15 is a block diagram illustrating a configuration example of a communication system.
FIG. 16 is a flowchart showing the operation of the traffic control device.
[Explanation of symbols]
10,20 LAN system
11,21 transmission path
12,22 wireless subscriber station
13,23 PC
14 Notebook PC
15 Database
30 Line control unit
31 router
32 Traffic control device
33 wireless base stations
34 Transmission line
35 Concentrator
37 Database
40 Backbone Network
50 LAN system
51 Transmission line
52 PC
101, 111, 121, 131 preamble
102 Destination terminal identifier
103 Source terminal identifier
104, 116, 124, 134 Information
105, 117, 125, 135 redundant code
112 base station terminal identifier
113 Subscriber station identifier
114 Destination terminal identifier
115 Source terminal identifier
122 Destination terminal identifier
123 Source virtual terminal identifier
132 Destination virtual terminal identifier
133 Source terminal identifier

Claims

A communication system in which at least one narrow-area network having a high-speed transmission path and capable of accommodating a plurality of communication terminals and a wide-area network having a low-speed transmission path compared to the high-speed transmission path is used, A traffic control method for controlling an amount of traffic when a communication terminal connected to the narrow area network performs packet communication via the wide area network,
The number of communication terminals capable of performing packet communication via the wide area network in the narrow area network is determined in advance as a registration limit value,
For at least some of the communication terminals belonging to the narrow area network, a terminal identifier and a virtual terminal identifier for specifying each communication terminal are registered in a predetermined database in association with each other,
When a packet signal is transmitted from the respective communication terminals belonging to the narrow area network toward the wide area network, a terminal identifier for identifying the terminal of the transmission source is extracted from the appeared packet signal,
For the extracted terminal identifier, identify whether it has been registered in the database,
If the extracted terminal identifier is not registered in the database and the number of registrations in the database is less than the registration limit value, the terminal identifier and the virtual terminal identifier of the communication terminal corresponding to the transmission source of the packet signal are mutually exchanged. Registered in the database in association with
If the extracted terminal identifier is not registered in the database and the number of registrations in the database is equal to or greater than the registration limit value, rejects communication for the packet signal,
If the extracted terminal identifier is already registered in the database, or if the extracted terminal identifier is newly registered in the database, the terminal identifier of the packet signal is changed to the virtual terminal identifier according to the registered contents of the database. To
A traffic control method comprising: measuring traffic of a packet signal for each communication terminal by using the virtual terminal identifier; and performing traffic control.

The traffic control method according to claim 1,
When a packet signal transmitted through the wide area network is transmitted to a communication terminal belonging to the narrow area network, a terminal identifier for identifying a destination communication terminal is extracted from the appearing packet signal,
For the extracted terminal identifier, identify whether it has been registered as a virtual terminal identifier in the database,
If the extracted terminal identifier is already registered as a virtual terminal identifier in the database, a terminal identifier associated with the virtual terminal identifier is obtained from the database as a destination terminal identifier, and a terminal identifier of the packet signal is obtained. After converting to the destination terminal identifier, it is transmitted to the corresponding destination communication terminal,
If the extracted terminal identifier is not registered as a virtual terminal identifier in the database, discard the packet signal,
A traffic control method comprising: measuring traffic of a packet signal for each communication terminal by using the virtual terminal identifier; and performing traffic control.

A communication system in which at least one narrow-area network having a high-speed transmission path and capable of accommodating a plurality of communication terminals and a wide-area network having a low-speed transmission path compared to the high-speed transmission path is used, A traffic control method for controlling an amount of traffic when a communication terminal connected to the narrow area network performs packet communication via the wide area network,
For at least some of the communication terminals belonging to the narrow area network, a terminal identifier and a virtual terminal identifier for specifying each communication terminal are registered in a predetermined database in association with each other,
When a packet signal transmitted through the wide area network is transmitted to a communication terminal belonging to the narrow area network, a terminal identifier for identifying a destination communication terminal is extracted from the appearing packet signal,
For the extracted terminal identifier, identify whether it has been registered as a virtual terminal identifier in the database,
If the extracted terminal identifier is already registered as a virtual terminal identifier in the database, a terminal identifier associated with the virtual terminal identifier is obtained from the database as a destination terminal identifier, and a terminal identifier of the packet signal is obtained. After converting to the destination terminal identifier, it is transmitted to the corresponding destination communication terminal,
If the extracted terminal identifier is not registered as a virtual terminal identifier in the database, discard the packet signal,
A traffic control method comprising: measuring traffic of a packet signal for each communication terminal by using the virtual terminal identifier; and performing traffic control.

In the traffic control method according to any one of claims 1, 2, and 3, when a communication system that connects a plurality of narrow area networks to one transmission path and connects to the wide area network is used,
The number of communication terminals capable of performing packet communication via the wide area network is determined in advance as a registration limit value for each narrow area network,
For each of the plurality of narrow-area networks, a terminal identifier and a virtual terminal identifier for identifying each communication terminal are registered in the database in association with each other,
When a packet signal is transmitted from each communication terminal belonging to the narrow area network toward the wide area network, identifying the narrow area network to which the communication terminal of the transmission source belongs from the content of the packet signal that has appeared. Traffic control method.

In the traffic control method according to any one of claims 1, 2, and 3, when a plurality of narrow-area networks are bundled into one transmission path and a communication system connected to the wide-area network is used, a plurality of narrow-area networks are used. A traffic control method, wherein conversion between a terminal identifier and a virtual terminal identifier for a packet signal is performed by a concentrator or a radio base station that bundles an area network into one transmission path.

In the traffic control method according to any one of claims 1, 2, and 3, when a signal indicating the end of packet communication via the wide area network is detected, a terminal of a communication terminal performing the communication. A traffic control method, wherein an identifier and a virtual terminal identifier are deleted from the database.

In the traffic control method according to any one of claims 1, 2, and 3, when a packet signal of the packet communication via the wide area network does not appear for a predetermined period, the communication terminal performing the communication is A traffic control method, wherein a terminal identifier and a virtual terminal identifier are deleted from the database.

4. The traffic control method according to claim 1, wherein the number of communicating terminals is sequentially grasped based on the number of communication terminals registered in the database. A traffic control method according to the number of terminals.

4. The traffic control method according to claim 1, wherein an Internet network is used as the wide area network.