專利名稱：通信量控制系統(tǒng)、通信量控制系統(tǒng)用服務(wù)器、及通信量控制系統(tǒng)用客戶機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及進(jìn)行分組通信的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，尤其涉及可避免擁塞造成的無(wú)用通 信而總體上高效率地進(jìn)行通信的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
服務(wù)器對(duì)客戶機(jī)形式的通信中，大量請(qǐng)求從客戶機(jī)集中到服務(wù)器時(shí)，產(chǎn)生 擁塞。
它們的通信協(xié)議中具備通信量多的情況下的擁塞控制機(jī)構(gòu)(參考非專利文 獻(xiàn)l)。艮卩，TCP / IP (RFC793)中，利用RTT(Round Trip Time:往返延遲時(shí)間) 等的控制，通過(guò)等待來(lái)自對(duì)端的應(yīng)答的時(shí)間(等待)控制來(lái)避免擁塞。
有線LAN(涉及正EE802.3)中，使用中繼器HUB(網(wǎng)樞)時(shí)，用CSMA / C D(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection:帶沖突檢測(cè)的載波偵 聽(tīng)多路訪問(wèn))系統(tǒng)避免沖突。
無(wú)線LAN(涉及IEEE802.1 l)中，微觀上利用CSMA / CD系統(tǒng)、宏觀上利 用RTS / CTS (Request to Send / Clear to Send:請(qǐng)求發(fā)送/清除發(fā)送)控制避免 擁塞。
非專利文獻(xiàn)l:正學(xué)會(huì)、《簡(jiǎn)版互聯(lián)網(wǎng)詞典》、在線、平成19年9月12 日檢索、互聯(lián)網(wǎng)〈http:〃dictionary.rbbtoday.com/>

發(fā)明內(nèi)容
然而，普通的TCP/IP、有線LAN、及無(wú)線LAN等的通信協(xié)議中，擁塞 控制均無(wú)實(shí)時(shí)性，所以總體通信效率降低。
艮P，前述RTT是從發(fā)送某數(shù)據(jù)開(kāi)始到對(duì)端的確認(rèn)應(yīng)答(ACK)返回為止花費(fèi) 的時(shí)間，TCP定期測(cè)量RTT，以統(tǒng)計(jì)方式處理后，決定重發(fā)定時(shí)的值(確認(rèn)應(yīng)答的等待時(shí)間)。即，使用RTT的擁塞控制中，不經(jīng)過(guò)某種程度的時(shí)間就不反 映為實(shí)際動(dòng)作，所以沒(méi)有實(shí)時(shí)性。因此，實(shí)際上在成為擁塞狀態(tài)時(shí)的確認(rèn)應(yīng)答 等待時(shí)間的控制和擁塞狀態(tài)消除后的確認(rèn)應(yīng)答等待時(shí)間的設(shè)定中產(chǎn)生時(shí)間延 遲。
另外，有線LAN的情況下，使用中繼器HUB等時(shí)，網(wǎng)絡(luò)的使用率超過(guò) 20%， 一般就不能通信。艮卩，僅用CSMA/CD系統(tǒng)來(lái)避免沖突，也會(huì)隨通信 量增大而產(chǎn)生擁塞。
無(wú)線LAN中，也與有線LAN相同，存在超過(guò)定量的通信請(qǐng)求時(shí)就陷于不 能通信的狀態(tài)。
因此，本發(fā)明的目的在于，提供一種即使網(wǎng)絡(luò)使用率增大也實(shí)時(shí)進(jìn)行擁塞 控制從而可避免擁塞造成的無(wú)用通信而總體上高效率地進(jìn)行通信的通信量控 制系統(tǒng)。
為了解決上述課題，本發(fā)明構(gòu)成如下。
(1) 一種通信量控制系統(tǒng)，通過(guò)包含中繼裝置的網(wǎng)絡(luò)按客戶機(jī)對(duì)服務(wù)器進(jìn)
行通信，并進(jìn)行通信量控制，其中
服務(wù)器具備提取來(lái)自客戶機(jī)的接收信號(hào)中包含的中繼裝置的信息并對(duì)每
一中繼裝置測(cè)量通信數(shù)據(jù)量的通信量測(cè)量單元、及將與目的客戶機(jī)之間的通信 路徑中包含的中繼裝置(即用于客戶機(jī)與服務(wù)器之間的通信的中繼裝置、或處 在客戶機(jī)所屬網(wǎng)絡(luò)的中繼裝置)的通信量信息添加到發(fā)送數(shù)據(jù)的通信量信息添 加單元。
另外，客戶機(jī)具備獲取與服務(wù)器之間的通信路徑中包含的中繼裝置的識(shí)別 信息的中繼裝置信息獲取單元、提取來(lái)自服務(wù)器的接收數(shù)據(jù)中包含的中繼裝置 的通信量信息并根據(jù)該通信量信息設(shè)定等待時(shí)間的等待時(shí)間設(shè)定單元、及等待 該通信等待時(shí)間后進(jìn)行通信的等待控制單元。
根據(jù)該構(gòu)成，由于在服務(wù)器方測(cè)量每一通信路徑的通信量，將該通信量通 知客戶機(jī)，所以客戶機(jī)方通過(guò)根據(jù)該信息設(shè)置適當(dāng)?shù)耐ㄐ诺却?，減少客戶機(jī)對(duì) 服務(wù)器發(fā)送的請(qǐng)求，避免擁塞造成的無(wú)用通信。其結(jié)果，總體上能高效率地通 信。
(2) 前述等待時(shí)間設(shè)定單元保存作為與前述服務(wù)器之間進(jìn)行通信(收發(fā))，并且根據(jù)前述通信量信息和前述時(shí)間標(biāo)記設(shè)定等待時(shí)間。 根據(jù)該構(gòu)成，考慮最后從服務(wù)器接收數(shù)據(jù)的時(shí)刻后的經(jīng)過(guò)時(shí)間，來(lái)設(shè)定等
待時(shí)間，在例如連續(xù)不斷進(jìn)行多個(gè)通信時(shí)，對(duì)上次通信后的經(jīng)過(guò)時(shí)間短的通信
添加等待，通過(guò)這樣能以并行方式高效率地進(jìn)行多個(gè)通信。
(3)前述中繼裝置有多個(gè)，其中前述中繼裝置信息獲取單元獲取的中繼裝
置變化時(shí)(即用于客戶機(jī)與服務(wù)器之間的通信的中繼裝置、或處在客戶機(jī)所屬
網(wǎng)絡(luò)的中繼裝置變化時(shí))，將已求出的前述等待時(shí)間清零。
根據(jù)該構(gòu)成，例如中繼裝置是無(wú)線LAN的接入點(diǎn)時(shí)，若作為客戶機(jī)的終 端移動(dòng)，使用的接入點(diǎn)變化，則包含該使用的接入點(diǎn)的通信路徑的狀態(tài)(混雜 程度)不同，所以能快速設(shè)定適應(yīng)該不同的最佳等待時(shí)間。
根據(jù)本發(fā)明，利用最佳等待控制減少客戶機(jī)對(duì)服務(wù)器的無(wú)用請(qǐng)求，避免擁 塞造成的無(wú)用通信。其結(jié)果，能總體上高效率地通信。


圖1是采用本發(fā)明實(shí)施方式的通信控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)的方框圖。 圖2是是示出該網(wǎng)絡(luò)的各節(jié)點(diǎn)的處理步驟的流程圖。 標(biāo)號(hào)說(shuō)明
IO是通信網(wǎng)，11、 12是服務(wù)器，21、 22是無(wú)線LAN接入點(diǎn)，23 25是 HUB， 32 35是無(wú)線終端，21 25是中繼裝置，31 35是客戶機(jī)。
具體實(shí)施例方式
圖1是采用本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的通信控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)的方框圖。該 網(wǎng)絡(luò)具備具有無(wú)線LAN接入點(diǎn)21、 22和HUB23 25等的通信網(wǎng)10、連接該 通信網(wǎng)10的服務(wù)器11和12、客戶機(jī)31 35。
例如，客戶機(jī)31通過(guò)通信網(wǎng)10內(nèi)的HUB23 25等對(duì)服務(wù)器11提出請(qǐng)求， 并從服務(wù)器ll接收應(yīng)答數(shù)據(jù)。另外，無(wú)線終端32 34經(jīng)無(wú)線LAN接入點(diǎn)21 和HUB(23 25等)與服務(wù)器11或12進(jìn)行通信。同樣地，無(wú)線終端35通過(guò)無(wú) 線LAN接入點(diǎn)22進(jìn)行通信。
圖2是示出圖l所示的服務(wù)器ll、 12和客戶機(jī)31 35進(jìn)行的處理內(nèi)容的流程圖。
圖2中，終端處理A是客戶機(jī)31 35進(jìn)行的、確定通信路徑時(shí)的處理， 客戶機(jī)確定通信路徑時(shí)，獲取進(jìn)行通信量管理的中繼裝置的信息。例如，接收 從LAN接入點(diǎn)以預(yù)定周期發(fā)送的信標(biāo)信號(hào)，提取該信號(hào)中包含的無(wú)線LAN接 入點(diǎn)的MAC地址信息，將其作為無(wú)線LAN接入點(diǎn)的識(shí)別信息。
其后，將已求出的等待時(shí)間復(fù)原。g卩，已求出的等待時(shí)間是在上次的通信 路徑中最優(yōu)化的等待時(shí)間，本次新確定的通信路徑中不能原樣采用該等待值， 所以這里進(jìn)行復(fù)原。
此外，作為中繼裝置的識(shí)別信息不限于MAC地址，也可以是IP地址等唯 一確定的信息。
另外，本例中示出使無(wú)線LAN接入點(diǎn)為管理對(duì)象的例子，但也可使通信 路徑內(nèi)的多個(gè)中繼裝置為通信量管理的對(duì)象。
圖2中，終端處理B是客戶機(jī)的發(fā)送處理。首先根據(jù)從后文闡述的服務(wù)器 得到的通信量信息及其時(shí)間標(biāo)記(最后從服務(wù)器收到數(shù)據(jù)的時(shí)刻)和上次通信是 否成功等的信息算出等待時(shí)間，并等待該等待時(shí)間。該等待時(shí)間考慮作為對(duì)象 的通信線路的頻帶或特性等，如后文所述那樣來(lái)決定。例如，判明要對(duì)于窄的 通信線路進(jìn)行大于該通信線路的能力的通信時(shí)，加長(zhǎng)等待時(shí)間。由此，使擁塞 緩解。反之，若為能充分通信的狀態(tài)時(shí)，則進(jìn)行使等待時(shí)間為O的控制。
其后，將中繼裝置的識(shí)別信息添加到發(fā)送數(shù)據(jù)中，并將該數(shù)據(jù)發(fā)送。然后， 預(yù)先存儲(chǔ)設(shè)置在之后的等待時(shí)間的計(jì)算中的、與服務(wù)器之間的通信的成敗及其 時(shí)間標(biāo)記。
圖2中，終端處理C是客戶機(jī)的接收處理，客戶機(jī)從來(lái)自服務(wù)器的所接收 的數(shù)據(jù)中提取中繼裝置的通信量信息，將其與時(shí)間標(biāo)記一起保存。
圖2中，服務(wù)器處理A是服務(wù)器ll、 12進(jìn)行的來(lái)自客戶機(jī)的接收處理， 從客戶機(jī)發(fā)送來(lái)的數(shù)據(jù)中提取中繼裝置的信息，并對(duì)每一中繼裝置計(jì)算通信 量。作為該通信量的數(shù)據(jù)，最好當(dāng)作每單位時(shí)間的通信量進(jìn)行計(jì)算，但也可在 服務(wù)器方僅單純地存儲(chǔ)通信量和時(shí)間標(biāo)記，而在客戶機(jī)方計(jì)算每單位時(shí)間的通 信量(本發(fā)明中，「通信量信息」為包含該兩方面的概念)。
圖2中，服務(wù)器處理B是服務(wù)器進(jìn)行的發(fā)送處理，服務(wù)器對(duì)每一數(shù)據(jù)發(fā)送，將目的客戶機(jī)所屬的(客戶機(jī)使用的)中繼裝置的通信量信息添加到數(shù)據(jù)中來(lái)進(jìn) 行發(fā)送。
進(jìn)一步地，圖2中，AP處理是無(wú)線LAN接入點(diǎn)與客戶機(jī)之間通信前的處 理。該連接無(wú)線終端的處理根據(jù)正EE802.11標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定進(jìn)行。隨著該處理， 無(wú)線終端如終端處理A所示，求出能夠連接的無(wú)線LAN接入點(diǎn)(中繼裝置)的 MAC地址。
接著，說(shuō)明等待處理的例子。
(1) 判斷是否要等待處理(a) 觀察每一通信路徑的通信量，判斷是否要等待。
例如，僅在有一定量以上的通信量時(shí)進(jìn)行等待。由此，不進(jìn)行多余的等待， 力圖提高效率。根據(jù)監(jiān)視對(duì)象的傳輸線路的特性算出上述一定量的值。
(2) 判斷是否要等待處理(b)
根據(jù)來(lái)自過(guò)去的統(tǒng)計(jì)的通信的成功期待值和上次的通信結(jié)果等，判斷是否 要等待。即，為了使上次失敗的客戶機(jī)優(yōu)先通信成功，使成功的終端等待；反 之，為了使成功的終端優(yōu)先，使失敗的客戶機(jī)等待。
(3) 判斷是否要等待處理(c)
觀察上次通信后的經(jīng)過(guò)時(shí)間，根據(jù)其是否在一定時(shí)間內(nèi)判斷是否要等待。 例如，時(shí)間上連接不斷地進(jìn)行多個(gè)通信的情況下，如果是上次通信后的經(jīng)過(guò)時(shí) 間短的客戶機(jī)，使其等待較長(zhǎng)；上次通信后的經(jīng)過(guò)時(shí)間長(zhǎng)的客戶機(jī)，則使其等 待較短或?yàn)?。
(4) 等待時(shí)間
等待時(shí)間可為同樣的時(shí)間。然而，為了避免沖突，可以使其在一定范圍內(nèi) 為隨機(jī)，或者使用「判斷是否要等待處理(b)」中求出的成功期待值或上次通信 結(jié)果等，使時(shí)間變化。還可將這些方法組合使用。
此外，以上所示的例子中舉出有線LAN和無(wú)線LAN的通信網(wǎng)，另外作為 中繼裝置以無(wú)線LAN接入點(diǎn)為例，但本申請(qǐng)發(fā)明只要是通過(guò)中繼裝置的分組 通信都可采用，而與該中繼裝置和網(wǎng)絡(luò)的形態(tài)無(wú)關(guān)。例如，可應(yīng)用于手機(jī)的撥 號(hào)通信或連接互聯(lián)網(wǎng)的PPPoE(Point to Point Protocol over Ethernet:基于以太網(wǎng) 的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議)連接等大部分的互聯(lián)網(wǎng)通信。
權(quán)利要求
1. 一種通信量控制系統(tǒng)，通過(guò)包含中繼裝置的網(wǎng)絡(luò)按服務(wù)器對(duì)客戶機(jī)方式進(jìn)行通信，并進(jìn)行通信量控制，其特征在于，服務(wù)器具備提取來(lái)自客戶機(jī)的接收信號(hào)中包含的中繼裝置的信息并對(duì)每一中繼裝置測(cè)量通信數(shù)據(jù)量的通信量測(cè)量單元、及將與目的客戶機(jī)之間的通信路徑中包含的中繼裝置的通信量信息添加到發(fā)送數(shù)據(jù)的通信量信息添加單元，客戶機(jī)具備獲取與服務(wù)器之間的通信路徑中包含的中繼裝置的識(shí)別信息的中繼裝置信息獲取單元、提取來(lái)自服務(wù)器的接收數(shù)據(jù)中包含的中繼裝置的通信量信息并根據(jù)該通信量信息設(shè)定等待時(shí)間的等待時(shí)間設(shè)定單元、及等待該通信等待時(shí)間后進(jìn)行通信的等待控制單元。
2. 如權(quán)利要求1中所述的通信量控制系統(tǒng)，其特征在于，所述等待時(shí)間設(shè)定單元保存作為與所述服務(wù)器之間進(jìn)行通信的時(shí)刻的時(shí)間標(biāo)記，并且根據(jù)所述 通信量信息和所述時(shí)間標(biāo)記設(shè)定等待時(shí)間。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的通信量控制系統(tǒng)，其特征在于，所述中繼裝置 有多個(gè)，并且具備其中所述中繼裝置信息獲取單元獲取的中繼裝置變化時(shí)將已 求出的所述等待時(shí)間清零的單元。
4. 一種通信量控制系統(tǒng)用服務(wù)器，用于通過(guò)包含中繼裝置的網(wǎng)絡(luò)按服務(wù)器 對(duì)客戶機(jī)方式進(jìn)行通信、并進(jìn)行通信量控制的通信量控制系統(tǒng)，其特征在于，具備提取來(lái)自客戶機(jī)的接收信號(hào)中包含的中繼裝置的信息并對(duì)每一中繼裝置 測(cè)量通信數(shù)據(jù)量的通信量測(cè)量單元、及將與目的客戶機(jī)之間的通信路徑中包含 的中繼裝置的通信量信息添加到發(fā)送數(shù)據(jù)的通信量信息添加單元。
5. —種通信量控制系統(tǒng)用客戶機(jī)，用于通過(guò)包含中繼裝置的網(wǎng)絡(luò)按服務(wù)器 對(duì)客戶機(jī)方式進(jìn)行通信、并進(jìn)行通信量控制的通信量控制系統(tǒng)，其特征在于， 具備獲取與服務(wù)器之間的通信路徑中包含的中繼裝置的識(shí)別信息的中繼裝置 信息獲取單元、提取來(lái)自服務(wù)器的接收數(shù)據(jù)中包含的中繼裝置的通信量信息并 根據(jù)該通信量信息設(shè)定等待時(shí)間的等待時(shí)間設(shè)定單元、及等待該通信等待時(shí)間后進(jìn)行通信的等待控制單元。
全文摘要
即使網(wǎng)絡(luò)的使用率增大，也進(jìn)行實(shí)時(shí)擁塞控制，可避免擁塞造成的無(wú)用通信而總體上高效率地進(jìn)行通信。服務(wù)器(11、12)提取來(lái)自客戶機(jī)(31～35)的接收信號(hào)中包含的無(wú)線LAN接入點(diǎn)(中繼裝置)(21～25)的信息，對(duì)每一中繼裝置測(cè)量通信數(shù)據(jù)量，將中繼裝置的通信量信息添加到發(fā)送數(shù)據(jù)中，發(fā)送給客戶機(jī)?？蛻魴C(jī)(31～35)獲取使用的中繼裝置的識(shí)別信息，提取來(lái)自服務(wù)器的接收數(shù)據(jù)中包含的中繼裝置的通信量信息，根據(jù)該通信量信息設(shè)定等待時(shí)間，等待該等待時(shí)間后進(jìn)行通信。
文檔編號(hào)H04L29/06GK101442483SQ20081017314
公開(kāi)日2009年5月27日 申請(qǐng)日期2008年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月29日
發(fā)明者唐木繁, 淺沼和之 申請(qǐng)人:古野電氣株式會(huì)社;株式會(huì)社諾威樂(lè)克