データネットワーク向けエンドツーエンド遅延情報の埋め込み
【課題】仮想リンクに対応するフレームの遅延フィールドの中の値を更新するエンドツーエンドシステムを提供する。
【解決手段】システム１００は、複数のノードを備え、複数のノードのうち少なくとも１つのノードは、それぞれの仮想リンクに対応するフレームの動的遅延フィールドの中に仮想リンク毎に遅延値を挿入し、動的遅延値はそれぞれの仮想リンクのフレームの待ち時間を表す。システムは、複数のポートを有する切替装置を備え、各ポートは、複数のノードのうち１つのノードに接続される。切替装置は、複数のノードから受信したフレームを複数のノードのうち１つ以上のノードへ経路指定し、複数のノードのうち少なくとも１つのノードが、切替装置から受信したフレームをバッファに記憶し、エンドツーエンドのシステム遅延を反映するために、動的遅延フィールドの中の値を更新する。
【解決手段】システム１００は、複数のノードを備え、複数のノードのうち少なくとも１つのノードは、それぞれの仮想リンクに対応するフレームの動的遅延フィールドの中に仮想リンク毎に遅延値を挿入し、動的遅延値はそれぞれの仮想リンクのフレームの待ち時間を表す。システムは、複数のポートを有する切替装置を備え、各ポートは、複数のノードのうち１つのノードに接続される。切替装置は、複数のノードから受信したフレームを複数のノードのうち１つ以上のノードへ経路指定し、複数のノードのうち少なくとも１つのノードが、切替装置から受信したフレームをバッファに記憶し、エンドツーエンドのシステム遅延を反映するために、動的遅延フィールドの中の値を更新する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[001]この出願は、以下、同時係属中である米国特許出願に関連し、当該全体を参照により引用する。
[002]「データネットワーク向け多用途発信元ポート実行（ＶＥＲＳＡＴＩＬＥ ＳＯＵＲＣＥ ＰＯＲＴ ＥＮＦＯＲＣＥＭＥＮＴ ＦＯＲ ＤＡＴＡ ＮＥＴＷＯＲＫS）」という発明の名称で２０１１年３月２８日に出願された米国出願特許第１３／０７３，２６０（代理人整理番号Ｈ００２８０４６−５４０９）であって、本明細書において‘０４６出願として参照される。
【０００２】
[003]「データネットワーク向け集中化トラフィック成形（ＣＥＮＴＲＡＬＩＺＥＤ ＴＲＡＦＦＩＣ ＳＨＡＰＩＮＧ ＦＯＲ ＤＡＴＡ ＮＥＴＷＯＲＫＳ）」という発明の名称で２０１１年３月２８日に出願された米国出願特許第１３／０７３，２６９（代理人整理番号Ｈ００２８０４７−５４０９）であって、本明細書において‘０４８出願として参照される。
【背景技術】
【０００３】
[004]従来のデータネットワークの中には、仮想リンクを利用しているものもある。例えば、エアリンク（ＡＲＩＮＣ）６６４の第７章は、全二重切替イーサネット（登録商標）ネットワークエンドポイント間の伝達タイミングに関連して分析される、トラフィックフローを解析可能にするイーサネットを定義している。イーサネットネットワークレベルにおける仮想リンクが、ローカルにて管理される、ネットワーク全体で固有のマルチキャストイーサネットアドレスを用いたマルチキャストグループによって実現されている。すなわち、仮想リンクのフレームすべては、同一のイーサネットマルチキャスト送信先アドレスを使用しているが一方、異なる仮想リンクのフレームは、異なるイーサネットマルチキャスト送信先アドレスを使用している。かくして仮想リンクのフレームが、イーサネットネットワークレベルにおいてフレームの送信先イーサネットアドレスによって識別され得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、リアルタイム遅延を反映するために、仮想リンクに対応するフレームの遅延フィールドの中の値を更新するエンドツーエンドシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
[005]一実施形態においてシステムが提供される。システムが、複数のノードを含んでいて、複数のノードのうち少なくとも１つのノードが、仮想リンクそれぞれに対応するフレームの動的遅延フィールドの中に仮想リンク毎の遅延値を挿入するように構成され、動的遅延値が、仮想リンクそれぞれのフレームの待ち時間を示している。システムが、複数のポートを有する切替装置も含んでいて、ポートそれぞれが、複数のノードのうち１つのノードに接続される。切替装置が、複数のノードから受信したフレームを複数のノードのうち１つ以上のノードへ経路指定するように構成される。複数のノードのうち少なくとも１つのノードが、切替装置から受信したフレームをバッファに記憶し、エンドツーエンドシステム遅延を反映するために、動的遅延フィールドの中の値を更新するように構成される。
【０００６】
[006]図面は例示的な実施形態を示すにすぎず、従って発明の範囲を限定するように考慮されるべきでないことを理解して、添付図面の利用を介して例示的な実施形態を追加的な特異性及び詳細とともに記載する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】[007]システムの一実施形態のブロック図である。
【図２】[008]例示的なフレームの一実施形態のブロック図である。
【図３】[009]フレーム伝達方法の一実施形態を表す流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
[0010]一般的な実践に従って記載される様々な特徴を縮尺通りに描かずに、例示的な実施形態に関連する特定の特徴を強調して描いている。
[0011]以下の詳細な記載においては、本明細書の一部を形成する、特定の例示的な実施形態を図示することよって示した添付図面に対する参照がされている。しかしながら、別の実施形態が利用され得、論理的変更、機械的変更、及び電気的変更が実行され得ることが理解されよう。更に、図面と明細書に提示した方法が、個々の作用の実行順序を限定しているものとして解釈してはならない。したがって以下の詳細な記載を制限的な意味として受け入れてはならない。
【０００９】
[0012]図１は、例示的なシステム１００に関する一実施形態のブロック図である。システム１００は、（エンドシステムとしても参照される）複数のノード１０２−１〜１０２−Ｎ及び少なくとも１つの切替装置１０４を含んでいる。システム１００が、切替装置１０４を介した仮想リンクを使用し、ノード１０２−１〜１０２−Ｎ間にフレームを伝達するように構成される。仮想リンクは、本明細書では切替装置１０４を介して２つ以上のノード１０２−１〜１０２−Ｎを接続する単方向の論理パスである。例えば、実施形態の中には、システム１００が、（航空機用全二重切換イーサネット（ＡＦＤＸ）とも呼ばれる）エアリンク（ＡＲＩＮＣ）標準規格６６４の第７章と互換性があるプロトコルを実装するように構成される全二重切換イーサネットネットワークであるものもある。実施形態の中には、仮想リンクが、ＡＲＩＮＣ標準規格６６４の第７章に定義されている唯一無二の１つの発信元ノード１０２−１〜１０２−Ｎを有するように限定されるものもある。しかしながら、別の実施形態において、切替装置１０４が、‘０４６出願に記載した単一の仮想リンクにとって有効な発信元ノードとして複数のノード１０２−１〜１０２−Ｎに対応しているように構成されるものもある。
【００１０】
[0013]ノード１０２−１〜１０２−Ｎそれぞれが、サブシステム１２０それぞれと通信可能に接続される。サブシステム１２０それぞれの実装が、システム１００の実装によって決まる。この例において、システム１００が、例えば航空機システムとして実装される。したがって、サブシステム１２０それぞれが、フライトコンピューターシステム、ナビゲーションシステム、全地球的航法衛星システム（ＧＮＳＳ）などの１つとして実装されるが、これらに限定しない。したがって、サブシステム１２０−１及び１２０−Ｎがそれぞれ、サブシステム１２０−１及び１２０−Ｎの実装それぞれに対応する１つ以上のセンサー１２６及び１つ以上の作動装置１２８に接続される。加えて、この実施形態において、サブシステム１２０−２が、インターネットなど別のネットワーク１３０に接続されるゲートウェイとして実装される。
【００１１】
[0014]サブシステム１２０それぞれが、データをノード１０２−１〜１０２−Ｎそれぞれに提供する。加えて、サブシステム１２０それぞれが、アプリケーションレイヤに実装された高度なアプリケーション１２５を含んでいる。用語「アプリケーションレイヤ」は当業者が既知であって、本明細書では特定のユーザーアプリケーションを実装しているプロトコルなど、ネットワーク上のタスクを達成するための高度な機能を実装したプログラム及びサービスを参照している。ノード１０２−１〜１０２−Ｎそれぞれが、順々にデータを処理し、対応する１つ以上の仮想リンクを介し出力する。具体的には、ノード１０２−１〜１０２−Ｎそれぞれが、コントローラー又は演算処理装置１２４それぞれを含んでいて、ノード１０２−１〜１０２−Ｎそれぞれのメモリー１３２に記憶された対応する遅延ルール１２２に基づいて、対応するイーサネットフレームのフィールドの中に１つ以上の仮想リンク毎の遅延値を挿入するように構成される。１つ以上の遅延値は、ノード１０２−１〜１０２−Ｎに常駐している間、又はノード１０２−１〜１０２−Ｎからシステム１００内の別の機器へ送信する間、対応するイーサネットフレームが経験する遅延又は待ち時間を示している。実施形態の中には、遅延値が、例えば、出力待ち行列の中に待機しているフレーム遅延など、ノード１０２−１〜１０２−Ｎそれぞれによって測定される動的値もあるが、これらに限定しない。加えて、実施形態の中には、遅延値が、システム１００のノードの送信ポートから別の機器の受信ポートへの有線上の伝達遅れなど、事前に構成されて、ノード１０２−１〜１０２−Ｎに記憶される静的値もあるが、これらに限定しない。
【００１２】
[0015]更に、コントローラー１２４が、遅延ルール１２２に基づいて、どのような仮想リンク毎の遅延値又は複数の遅延値を対応するフレームに追加するか決定するように構成される。例えば、１つ以上の静的遅延値が、仮想リンクそれぞれに対応するフレームの内容に基づいて選択され得る。すなわち、静的遅延値又は複数の遅延値が、仮想リンクＩＤ、インターネットプロトコル（ＩＰ）発信元アドレス、受信先ＩＰアドレス、ユーザー・データグラム・プロトコル（ＵＤＰ）発信元ポート、ＵＤＰ送信先ポート、又はイーサネットフレームペイロードに含まれている別のフィールド、のうち１つ以上の情報に基づいて選択され得る。実施形態の中には、コントローラー１２４が、挿入された遅延値に基づいて（フレームチェックシーケンス（ＦＣＳ）又は巡回冗長検査（ＣＲＣ）としても参照される）チェックサムを更新するように構成されるものもある。実施形態の中には、断片化フレームパケットを実装している実施形態のように、チェックサムが、挿入された遅延値のフレームと異なるフレームに常駐可能なことが理解されよう。更に、実施形態の中には、遅延値が、断片化ＵＤＰパケットの最初のフラグメントなど、遅延ルール１２２に基づいて仮想リンクの特定のフレームだけに追加されるものもある。
【００１３】
[0016]遅延値を挿入して、フレーム上の別の処理、例えば、帯域幅割当ギャップ（ＢＡＧ）要件に合致していることを仮想リンクが保証する監視などを実行した後、ノード１０２−１〜１０２−Ｎが、仮想リンクのフレームそれぞれを切替装置１０４へ送信する。切替装置１０４が、対応するポート１０６−１〜１０６−Ｎを介してフレームを受信する。切替装置１０４が演算処理装置１１４において、受信したフレームそれぞれを処理する。例えば、演算処理装置１１４が、対応するフレームの仮想リンクが有効なポート上でフレームを受信したか否か決定するように構成される。加えて、演算処理装置１１４が、メモリー１１６に記憶されている経路指定テーブル１１８に基づいて、有効に受信したフレームを１つ以上のノード１０２−１〜１０２−Ｎに出力されるように１つ以上のポート１０６−１〜１０６−Ｎへ経路指定する。
【００１４】
[0017]この実施形態において、更にノード１０２−１〜１０２−Ｎに関連して、上記演算処理装置１１４が、メモリー１１６に記憶されている遅延ルール１２３に基づいて、受信したフレームの（遅延フィールドとしても参照される）フィールドの中に１つ以上の仮想リンク毎の遅延値を挿入するように構成される。実施形態の中には、例えば、特定のフレームの中に挿入される遅延値が、受信したフレームが通過したポート１０６に基づいて決定されるものもある。加えて、実施形態の中には、演算処理装置１０４が、仮想リンクすべてに対応するフレームではないけれども仮想リンクの一部に対応するフレームの中に遅延値を挿入するように構成されるものもある。実施形態の中には、フレームの中に挿入される遅延値が、特定の値というよりもむしろ、値の範囲を示しているものもある。
【００１５】
[0018]演算処理装置１１４は、イーサネットフレームのフィールドの中に仮想リンク毎の遅延値を挿入するとき使用される様々な方法、プロセスタスク、計算機能、及び制御機能を実行するためのソフトウェアプログラム、ファームウェア、又はその他の計算機可読命令を含むか、それらを用いて機能する。こうした命令は、通常、計算機可読命令又はデータ構造の記憶用に使用される適切な任意の計算機可読媒体に記憶されている。計算機可読媒体は、汎用計算機か専用計算機、又はプロセッサーか任意のプログラム可能論理回路によってアクセスされ得る利用可能な任意の媒体として実装され得る。適切なプロセッサー可読媒体は、磁気式又は光学式媒体のような記憶装置又は記憶媒体を含み得る。例えば、記憶装置又は記憶媒体は、従来のハードディスク、シーディーロム（ＣＤ−ＲＯＭ）、（同期型ＳＤＲＡＭ（ＳＤＲＡＭ）、ダブルデータレート（ＤＤＲ）ＲＡＭ、ＲＡＭＢＵＳダイナミックＲＡＭ（ＲＤＲＡＭ（商標））、スタティックＲＡＭ（ＳＲＡＭ）などを含むが、これらに限定しない）ランダムアクセスメモリー（ＲＡＭ）のような揮発性又は不揮発性媒体、読み出し専用メモリー（ＲＯＭ）、電気的消去可能ＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、及びフラッシュメモリーなどを含み得る。適切なプロセッサー可読媒体は、ネットワーク及び無線リンクの両方又は一方の通信媒体などを介して伝達される電気信号、電磁信号、又はデジタル信号などの伝達媒体も含み得る。
【００１６】
[0019]切替装置において、上記演算処理装置１０４が、経路指定テーブル１１８に基づいて、受信したフレームをノード１０２−１〜１０２−Ｎへ経路指定する。受信したフレームは、対応するサブシステム１２０の中の高度なアプリケーション１２５によってアクセスされるまでノードそれぞれのバッファ１２７−１〜１２７−Ｎに記憶される。受信ノード１０２−１〜１０２−Ｎが、物理レイヤにおいて動的タイムスタンプを遅延フィールドの中に挿入する。用語「物理レイヤ」は当業者が既知であって、本明細書では伝達媒体、ピンアダプター、ネットワークアダプター、ホストバスアダプター、回路素子など、システムの物理的ハードウェアコンポーネントを参照しているが、これらに限定しない。加えて、本明細書において、用語「動的タイムスタンプ」が使用され、遅延時間の変化を反映するために更新されるタイムスタンプを参照している。例えば、対応するメッセージがバッファ１２７−１〜１２７−Ｎの中に記憶されたとき、コントローラー１２４が、物理レイヤにあるコンポーネントを利用し、動的遅延フィールドの中にタイムスタンプを挿入する。加えて、別のイベントが発生したときなど、演算処理装置がタイムスタンプを更新する。例えば、動的遅延フィールドにあるタイムスタンプが、特定の間隔か又はアプリケーションレイヤにおいて作動するアプリケーションやサービス１２５のメッセージへのアクセス時に更新され得る。
【００１７】
[0020]アプリケーションレイヤにおいて、アプリケーションがバッファ１２７−１〜１２７−Ｎに記憶されたメッセージを読み出したときか又は書き込んだとき、コントローラー１２４が動的遅延フィールドの中の値を更新する。かくして、動的遅延フィールドが絶えず更新され、アプリケーションレイヤに常駐しているアプリケーション１２５にエンドツーエンドシステムのリアルタイム遅延を提供する。エンドツーエンドシステムのリアルタイム遅延とは、メッセージ送信の時刻からメッセージがアクセスされる時刻までの発信元に対する遅延である。かくして、対応するノード１０２−１〜１０２−Ｎによって上記静的値が、最初に遅延フィールドの中に挿入され得るが、その静的値はリアルタイム遅延を反映するために更新される。
【００１８】
[0021]図２は、ノード１０２−１〜１０２−Ｎと切替装置１０４との間に伝達される例示的なフレーム２００を示しているブロック図である。フレーム２００は、当業者が既知であるプリアンブル２０２、フレーム開始（ＳＯＦ）２０４、及びインターフレームギャップ（ＩＦＧ）２３４を含んでいる。加えて、フレーム２００は、イーサネットフレーム２０６を含んでいる。イーサネットフレームは、ヘッダー２０８及びペイロード２１０を含んでいる。イーサネットヘッダー２０８は、送信先アドレス２１２及び発信元アドレス２１４から構成される。送信先アドレス２１２は、固定フィールド２１６及び仮想リンク識別子２１８から構成される。仮想リンク識別子が使用され、仮想リンクが関連付けられている出力ポートを示す経路指定テーブルを利用し、切替装置においてフレームを経路指定する。イーサネットヘッダー２０８は、当業者が既知であるタイプフィールド２２０も含んでいる。
【００１９】
[0022]イーサネットペイロード２１０は、遅延フィールド２２２、ＩＰヘッダー２２４、及びＩＰペイロード２２６を含んでいる。上記ノード１０２−１〜１０２−Ｎ及び切替装置１０４の両方又は一方が、遅延値を遅延フィールド２２２の中に挿入するように構成される。特に、図２のイーサネットペイロード２１０の遅延フィールド２２２の位置が一例として提供されているが、これに限定しない。具体的には、フレームが機器を通過するとき、ノード１０２−１〜１０２−Ｎ又は切替装置１０４に記憶されているルール（例えば遅延ルール１２２）に反するフレーム内容をチェックすることによって、遅延フィールド２２２の位置及び長さの両方又は一方が動的に決定され得る。加えて、実装の中には、記憶されているルールが、仮想リンクＩＤ、ＩＰアドレス、又はＵＤＰポート番号のうち１つ以上の情報に基づいてどのような遅延値を挿入するか示しているものもある。かくして、静的遅延値、動的遅延値、又は静的遅延値と動的遅延値との組み合わせ、及び遅延フィールド２２２の中に挿入される値又は値の範囲を挿入するか否か、が仮想リンクＩＤ毎に個別に決定される。
【００２０】
[0023]この例において、ＩＰペイロード２２６は、当業者が既知であるＵＤＰヘッダー２２８とＵＤＰペイロード２３０から構成される。加えてイーサネットフレーム２０６は、フレームチェックシーケンス２３２を含んでいる。実施形態の中には、上記遅延フィールド２２２の中に挿入された遅延値を反映するために、フレームチェックシーケンス２３２が更新されるものもある。
【００２１】
[0024]図３は、前述のフレームをシステム１００のようなシステムに伝達する方法３００の一実施形態を表す流れ図である。ブロック３０２において、上記仮想リンク毎の遅延値が発信元ノードにおいて、仮想リンクそれぞれの対応するフレームの遅延フィールドの中に挿入される。遅延値が、仮想リンクそれぞれのフレームの待ち時間を示している。発信元ノードは、本明細書では仮想リンクそれぞれに対するフレームの発信元として指定されたノードである。したがって本明細書では、送信先ノードが仮想リンクそれぞれに対するノードであって、対応する発信元ノードから着信するフレームが、経路指定された目標ノードとして指名される。
【００２２】
[0025]実施形態の中には、上記遅延フィールドの中に遅延値を挿入するステップが、動的遅延値及び静的遅延値のうち少なくとも１つの値を挿入するステップを含むものもある。加えて、実施形態の中には、上記遅延値を挿入するステップが、挿入された遅延値に基づいて、対応するフレームの中のチェックサムを更新するステップを含むものもある。
【００２３】
[0026]ブロック３０４において、遅延フィールドを有している対応するフレームが、発信元ノードから切替装置へ送信される。実施形態の中には、ブロック３０６において、上記切替装置が、遅延値を遅延フィールドの中に挿入するように構成されるものもある。上記実施形態において、遅延値を挿入するステップは、静的値、動的値、又は静的値と動的値との組み合わせを、遅延フィールドの中に含まれている受信した値に加えるステップと、受信した値を、受信した値に加えた結果である値に置換するステップと、を含み得る。加えて、遅延値を挿入するステップは、挿入した遅延値の影響を受ける任意のチェックサムを更新するステップを含んでいる。別の実施形態において、切替装置が遅延値を挿入しないものもある。ブロック３０８において、対応するフレームが、仮想リンクそれぞれに基づいて１つ以上の送信先ノードへ経路指定される。この実施形態において、ＡＲＩＮＣ６６４の第７章の標準規格と互換性があるプロトコルを使用し、フレームが送信され、経路指定される。しかしながら、別の実施形態においては、別のプロトコルも使用され得ることが理解されよう。
【００２４】
[0027]ブロック３１０において、エンドツーエンドシステムのリアルタイム遅延を反映するために、遅延フィールドの中の値が更新される。上記遅延フィールドは、例えば、アプリケーションレイヤのアプリケーションによるフレームのアクセスなど特定のイベントが発生したときに更新され得る。
【実施例】
【００２５】
例示的な実施形態
[0028]例１は、複数のノードを含むシステムであって、複数のノードのうち少なくとも１つのノードが、仮想リンクそれぞれに対応するフレームの動的遅延フィールドの中に仮想リンク毎の遅延値を挿入するように構成されるものと、動的遅延値が、仮想リンクそれぞれのフレームの待ち時間を示しているものと、複数のポートを有する切替装置を含んでいて、ポートそれぞれが、複数のノードのうち１つのノードに接続されるものと、切替装置が、複数のノードから受信したフレームを複数のノードのうち１つ以上のノードへ経路指定するように構成され、複数のノードのうち少なくとも１つのノードが、切替装置から受信したフレームをバッファに記憶し、エンドツーエンドシステム遅延を反映するために、動的遅延フィールドの中の値を更新するように構成される。
【００２６】
[0029]例２は、例１のシステムを含んでいて、動的遅延フィールドの中の値を更新するように構成される少なくとも１つのノードが、フレームがアプリケーションによってアクセスされたときに、動的遅延フィールドを更新するように構成される。
【００２７】
[0030]例３は、例１〜２のシステムのいずれかを含んでいて、少なくとも１つのノードが、対応するフレームの仮想リンクＩＤ、対応するフレームのインターネットプロトコル（ＩＰ）発信元アドレス、対応するフレームの受信者ＩＰアドレス、対応するフレームのユーザー・データグラム・プロトコル（ＵＤＰ）発信元ポート、対応するフレームのＵＤＰ送信先ポート、のうち１つ以上の情報に基づいて、挿入される遅延値を決定するように構成される。
【００２８】
[0031]例４は、例１〜３のシステムのいずれかを含んでいて、少なくとも１つのノードが、仮想リンクそれぞれに対応するフレームすべてのうち一部に遅延値を挿入するように構成される。
【００２９】
[0032]例５は、例１〜４のシステムのいずれかを含んでいて、少なくとも１つのノードが、遅延フィールドの中に挿入された遅延値に基づいて、対応するフレームのチェックサムを更新するように構成される。
【００３０】
[0033]例６は、例１〜５のシステムのいずれかを含んでいて、少なくとも１つのノードが、対応するフレームの遅延フィールドの位置又は長さを動的に決定するように構成される。
【００３１】
[0034]例７は、例１〜６のシステムのいずれかを含んでいて、切替装置が、少なくとも１つのノードから受信した対応するフレームの遅延フィールドの中に仮想リンク毎の遅延値を挿入するように構成される。
【００３２】
[0035]例８は、例１〜７のシステムのいずれかを含んでいて、切替装置及び複数のノードが、ＡＲＩＮＣ６６４の第７章と互換性があるプロトコルを実装するように構成される。
【００３３】
[0036]例９は、記憶された遅延ルールを有するメモリーを含む通信装置を含んでいて、遅延ルールが、仮想リンクそれぞれの対応するフレームの中の遅延フィールドの中に仮想リンク毎の１つ以上の遅延値を挿入するときに利用される情報を含んでいて、演算処理装置が、対応するフレームに含まれている情報を遅延ルールと比較することによる遅延ルールに基づいて、対応するフレームの中に１つ以上の仮想リンク毎の遅延値を挿入するように構成され、演算処理装置が更に、フレームがアプリケーションによってアクセスされるまで、受信したフレームの中の遅延フィールドを更新するように構成される。
【００３４】
[0037]例１０は、例９の通信装置を含んでいて、演算処理装置が、対応するフレームの仮想リンクＩＤ、対応するフレームのインターネットプロトコル（ＩＰ）発信元アドレス、対応するフレームの受信者ＩＰアドレス、対応するフレームのユーザー・データグラム・プロトコル（ＵＤＰ）発信元ポート、対応するフレームのＵＤＰ発信元ポート、のうち少なくとも１つの情報と遅延ルールとの比較に基づいて挿入する遅延値を決定するように構成される。
【００３５】
[0038]例１１は、例９〜１０の通信装置のいずれかを含んでいて、演算処理装置が、仮想リンク毎の少なくとも１つの動的遅延値及び静的遅延値を挿入するように構成される。
[0039]例１２は、例９〜１１の通信装置のいずれかを含んでいて、演算処理装置が、対応するフレームの中に挿入した遅延値に基づいて、対応するフレームの中のチェックサムを更新するように構成される。
【００３６】
[0040]例１３は、例９〜１２の通信装置のいずれかを含んでいて、通信装置が、ＡＲＩＮＣ６６４の第７章の標準規格と互換性があるプロトコルを実装するように構成されたエンドシステム、又はＡＲＩＮＣ６６４の第７章の標準規格と互換性があるプロトコルを実装するように構成された切替装置、の１つである。
【００３７】
[0041]例１４は、例９〜１３の通信装置のいずれかを含んでいて、演算処理装置が、対応するフレームの中の遅延フィールドの位置又は長さを動的に決定するように構成される。
【００３８】
[0042]例１５は、例９〜１４の通信装置のいずれかを含んでいて、演算処理装置が、遅延ルールに基づいて、仮想リンクそれぞれに対応するフレームすべての一部の中に遅延値を挿入するように構成される。
【００３９】
[0043]例１６は、フレームを伝達する方法を含んでいて、発信元ノードにおいて、仮想リンクそれぞれに対応するフレームの遅延フィールドの中に仮想リンク毎の遅延値を挿入するステップであって、遅延値が、仮想リンクそれぞれのフレームの待ち時間を示しているものと、遅延フィールドを有している対応するフレームをノードから切替装置へ送信するステップと、仮想リンクそれぞれに基づいて遅延フィールドを有している対応するフレームを切替装置から１つ以上の送信先ノードへ経路指定するステップと、１つ以上の送信先ノードにおいて、エンドツーエンドシステムのリアルタイム遅延を反映するために、遅延フィールドの中の値を更新するステップと、を含む方法である。
【００４０】
[0044]例１７は、例１６の方法を含んでいて、遅延フィールドの中の値を更新するステップが、フレームがアプリケーションによってアクセスされたときに遅延フィールドの中の値を更新するステップを含んでいる。
【００４１】
[0045]例１８は、例１６〜１７の方法のいずれかを含んでいて、遅延値を挿入するステップが、挿入した遅延値に基づいて、対応するフレームの中のチェックサムを更新するステップを含んでいる。
【００４２】
[0046]例１９は、例１６〜１８の方法のいずれかを含んでいて、対応するフレームを送信するステップが、ＡＲＩＮＣ６６４の第７章の標準規格と互換性があるプロトコルを使用して対応するフレームを送信するステップを含んでいて、対応するフレームを経路指定するステップが、ＡＲＩＮＣ６６４の第７章の標準規格と互換性があるプロトコルを使用して対応するフレームの経路を指定するステップを含んでいる。
【００４３】
[0047]例２０は、例１６〜１９の方法のいずれかを含んでいて、更に、切替装置において、対応するフレームの遅延フィールドの中に仮想リンク毎の遅延値を挿入することを含んでいる。
【００４４】
[0048]本明細書では、特定の実施形態が例示され、記載されているが、当業者は、同一の目的を達するための任意の計算処理が、示した特定の実施形態の代替になり得ることを十分に理解されよう。したがって、この発明が、請求項とその均等物によってのみ限定されることが明確に意図されている。
【符号の説明】
【００４５】
１００ システム
１０２−１ ノード
１０２−２ ノード
１０２−Ｎ ノード
１０４ 切替装置
１０６−１ ポート
１０６−２ ポート
１０６−Ｎ ポート
１１４ 演算処理装置
１１６ メモリー
１１８ 経路指定テーブル
１２０−１ サブシステム
１２０−２ サブシステム
１２０−Ｎ サブシステム
１２２−１ 遅延ルール
１２２−２ 遅延ルール
１２３−Ｎ 遅延ルール
１２４−１ コントローラー
１２４−２ コントローラー
１２４−Ｎ コントローラー
１２５−１ １つ以上のアプリケーション
１２５−２ １つ以上のアプリケーション
１２５−Ｎ １つ以上のアプリケーション
１２６ センサー
１２８ 作動装置
１２７−１ バッファ
１２７−２ バッファ
１２７−Ｎ バッファ
１３０ ネットワーク
１３２−１ メモリー
１３２−２ メモリー
１３２−Ｎ メモリー
２００ フレーム
２０２ プリアンブル
２０４ フレーム開始
２０６ イーサネットフレーム
２０８ イーサネットヘッダー
２１０ イーサネットペイロード
２１２ 送信先アドレス
２１４ 発信元アドレスフィールド
２１６ 固定フィールド
２１８ 仮想リンク識別子フィールド
２２０ タイプフィールド
２２２ 遅延フィールド
２２４ ＩＰヘッダーフィールド
２２６ ＩＰペイロード
２２８ ＵＤＰヘッダー
２３０ ＵＤＰペイロードフィールド
２３２ フレームチェックシーケンスフィールド
２３４ インターフレームギャップフィールド
【技術分野】
【０００１】
[001]この出願は、以下、同時係属中である米国特許出願に関連し、当該全体を参照により引用する。
[002]「データネットワーク向け多用途発信元ポート実行（ＶＥＲＳＡＴＩＬＥ ＳＯＵＲＣＥ ＰＯＲＴ ＥＮＦＯＲＣＥＭＥＮＴ ＦＯＲ ＤＡＴＡ ＮＥＴＷＯＲＫS）」という発明の名称で２０１１年３月２８日に出願された米国出願特許第１３／０７３，２６０（代理人整理番号Ｈ００２８０４６−５４０９）であって、本明細書において‘０４６出願として参照される。
【０００２】
[003]「データネットワーク向け集中化トラフィック成形（ＣＥＮＴＲＡＬＩＺＥＤ ＴＲＡＦＦＩＣ ＳＨＡＰＩＮＧ ＦＯＲ ＤＡＴＡ ＮＥＴＷＯＲＫＳ）」という発明の名称で２０１１年３月２８日に出願された米国出願特許第１３／０７３，２６９（代理人整理番号Ｈ００２８０４７−５４０９）であって、本明細書において‘０４８出願として参照される。
【背景技術】
【０００３】
[004]従来のデータネットワークの中には、仮想リンクを利用しているものもある。例えば、エアリンク（ＡＲＩＮＣ）６６４の第７章は、全二重切替イーサネット（登録商標）ネットワークエンドポイント間の伝達タイミングに関連して分析される、トラフィックフローを解析可能にするイーサネットを定義している。イーサネットネットワークレベルにおける仮想リンクが、ローカルにて管理される、ネットワーク全体で固有のマルチキャストイーサネットアドレスを用いたマルチキャストグループによって実現されている。すなわち、仮想リンクのフレームすべては、同一のイーサネットマルチキャスト送信先アドレスを使用しているが一方、異なる仮想リンクのフレームは、異なるイーサネットマルチキャスト送信先アドレスを使用している。かくして仮想リンクのフレームが、イーサネットネットワークレベルにおいてフレームの送信先イーサネットアドレスによって識別され得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、リアルタイム遅延を反映するために、仮想リンクに対応するフレームの遅延フィールドの中の値を更新するエンドツーエンドシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
[005]一実施形態においてシステムが提供される。システムが、複数のノードを含んでいて、複数のノードのうち少なくとも１つのノードが、仮想リンクそれぞれに対応するフレームの動的遅延フィールドの中に仮想リンク毎の遅延値を挿入するように構成され、動的遅延値が、仮想リンクそれぞれのフレームの待ち時間を示している。システムが、複数のポートを有する切替装置も含んでいて、ポートそれぞれが、複数のノードのうち１つのノードに接続される。切替装置が、複数のノードから受信したフレームを複数のノードのうち１つ以上のノードへ経路指定するように構成される。複数のノードのうち少なくとも１つのノードが、切替装置から受信したフレームをバッファに記憶し、エンドツーエンドシステム遅延を反映するために、動的遅延フィールドの中の値を更新するように構成される。
【０００６】
[006]図面は例示的な実施形態を示すにすぎず、従って発明の範囲を限定するように考慮されるべきでないことを理解して、添付図面の利用を介して例示的な実施形態を追加的な特異性及び詳細とともに記載する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】[007]システムの一実施形態のブロック図である。
【図２】[008]例示的なフレームの一実施形態のブロック図である。
【図３】[009]フレーム伝達方法の一実施形態を表す流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
[0010]一般的な実践に従って記載される様々な特徴を縮尺通りに描かずに、例示的な実施形態に関連する特定の特徴を強調して描いている。
[0011]以下の詳細な記載においては、本明細書の一部を形成する、特定の例示的な実施形態を図示することよって示した添付図面に対する参照がされている。しかしながら、別の実施形態が利用され得、論理的変更、機械的変更、及び電気的変更が実行され得ることが理解されよう。更に、図面と明細書に提示した方法が、個々の作用の実行順序を限定しているものとして解釈してはならない。したがって以下の詳細な記載を制限的な意味として受け入れてはならない。
【０００９】
[0012]図１は、例示的なシステム１００に関する一実施形態のブロック図である。システム１００は、（エンドシステムとしても参照される）複数のノード１０２−１〜１０２−Ｎ及び少なくとも１つの切替装置１０４を含んでいる。システム１００が、切替装置１０４を介した仮想リンクを使用し、ノード１０２−１〜１０２−Ｎ間にフレームを伝達するように構成される。仮想リンクは、本明細書では切替装置１０４を介して２つ以上のノード１０２−１〜１０２−Ｎを接続する単方向の論理パスである。例えば、実施形態の中には、システム１００が、（航空機用全二重切換イーサネット（ＡＦＤＸ）とも呼ばれる）エアリンク（ＡＲＩＮＣ）標準規格６６４の第７章と互換性があるプロトコルを実装するように構成される全二重切換イーサネットネットワークであるものもある。実施形態の中には、仮想リンクが、ＡＲＩＮＣ標準規格６６４の第７章に定義されている唯一無二の１つの発信元ノード１０２−１〜１０２−Ｎを有するように限定されるものもある。しかしながら、別の実施形態において、切替装置１０４が、‘０４６出願に記載した単一の仮想リンクにとって有効な発信元ノードとして複数のノード１０２−１〜１０２−Ｎに対応しているように構成されるものもある。
【００１０】
[0013]ノード１０２−１〜１０２−Ｎそれぞれが、サブシステム１２０それぞれと通信可能に接続される。サブシステム１２０それぞれの実装が、システム１００の実装によって決まる。この例において、システム１００が、例えば航空機システムとして実装される。したがって、サブシステム１２０それぞれが、フライトコンピューターシステム、ナビゲーションシステム、全地球的航法衛星システム（ＧＮＳＳ）などの１つとして実装されるが、これらに限定しない。したがって、サブシステム１２０−１及び１２０−Ｎがそれぞれ、サブシステム１２０−１及び１２０−Ｎの実装それぞれに対応する１つ以上のセンサー１２６及び１つ以上の作動装置１２８に接続される。加えて、この実施形態において、サブシステム１２０−２が、インターネットなど別のネットワーク１３０に接続されるゲートウェイとして実装される。
【００１１】
[0014]サブシステム１２０それぞれが、データをノード１０２−１〜１０２−Ｎそれぞれに提供する。加えて、サブシステム１２０それぞれが、アプリケーションレイヤに実装された高度なアプリケーション１２５を含んでいる。用語「アプリケーションレイヤ」は当業者が既知であって、本明細書では特定のユーザーアプリケーションを実装しているプロトコルなど、ネットワーク上のタスクを達成するための高度な機能を実装したプログラム及びサービスを参照している。ノード１０２−１〜１０２−Ｎそれぞれが、順々にデータを処理し、対応する１つ以上の仮想リンクを介し出力する。具体的には、ノード１０２−１〜１０２−Ｎそれぞれが、コントローラー又は演算処理装置１２４それぞれを含んでいて、ノード１０２−１〜１０２−Ｎそれぞれのメモリー１３２に記憶された対応する遅延ルール１２２に基づいて、対応するイーサネットフレームのフィールドの中に１つ以上の仮想リンク毎の遅延値を挿入するように構成される。１つ以上の遅延値は、ノード１０２−１〜１０２−Ｎに常駐している間、又はノード１０２−１〜１０２−Ｎからシステム１００内の別の機器へ送信する間、対応するイーサネットフレームが経験する遅延又は待ち時間を示している。実施形態の中には、遅延値が、例えば、出力待ち行列の中に待機しているフレーム遅延など、ノード１０２−１〜１０２−Ｎそれぞれによって測定される動的値もあるが、これらに限定しない。加えて、実施形態の中には、遅延値が、システム１００のノードの送信ポートから別の機器の受信ポートへの有線上の伝達遅れなど、事前に構成されて、ノード１０２−１〜１０２−Ｎに記憶される静的値もあるが、これらに限定しない。
【００１２】
[0015]更に、コントローラー１２４が、遅延ルール１２２に基づいて、どのような仮想リンク毎の遅延値又は複数の遅延値を対応するフレームに追加するか決定するように構成される。例えば、１つ以上の静的遅延値が、仮想リンクそれぞれに対応するフレームの内容に基づいて選択され得る。すなわち、静的遅延値又は複数の遅延値が、仮想リンクＩＤ、インターネットプロトコル（ＩＰ）発信元アドレス、受信先ＩＰアドレス、ユーザー・データグラム・プロトコル（ＵＤＰ）発信元ポート、ＵＤＰ送信先ポート、又はイーサネットフレームペイロードに含まれている別のフィールド、のうち１つ以上の情報に基づいて選択され得る。実施形態の中には、コントローラー１２４が、挿入された遅延値に基づいて（フレームチェックシーケンス（ＦＣＳ）又は巡回冗長検査（ＣＲＣ）としても参照される）チェックサムを更新するように構成されるものもある。実施形態の中には、断片化フレームパケットを実装している実施形態のように、チェックサムが、挿入された遅延値のフレームと異なるフレームに常駐可能なことが理解されよう。更に、実施形態の中には、遅延値が、断片化ＵＤＰパケットの最初のフラグメントなど、遅延ルール１２２に基づいて仮想リンクの特定のフレームだけに追加されるものもある。
【００１３】
[0016]遅延値を挿入して、フレーム上の別の処理、例えば、帯域幅割当ギャップ（ＢＡＧ）要件に合致していることを仮想リンクが保証する監視などを実行した後、ノード１０２−１〜１０２−Ｎが、仮想リンクのフレームそれぞれを切替装置１０４へ送信する。切替装置１０４が、対応するポート１０６−１〜１０６−Ｎを介してフレームを受信する。切替装置１０４が演算処理装置１１４において、受信したフレームそれぞれを処理する。例えば、演算処理装置１１４が、対応するフレームの仮想リンクが有効なポート上でフレームを受信したか否か決定するように構成される。加えて、演算処理装置１１４が、メモリー１１６に記憶されている経路指定テーブル１１８に基づいて、有効に受信したフレームを１つ以上のノード１０２−１〜１０２−Ｎに出力されるように１つ以上のポート１０６−１〜１０６−Ｎへ経路指定する。
【００１４】
[0017]この実施形態において、更にノード１０２−１〜１０２−Ｎに関連して、上記演算処理装置１１４が、メモリー１１６に記憶されている遅延ルール１２３に基づいて、受信したフレームの（遅延フィールドとしても参照される）フィールドの中に１つ以上の仮想リンク毎の遅延値を挿入するように構成される。実施形態の中には、例えば、特定のフレームの中に挿入される遅延値が、受信したフレームが通過したポート１０６に基づいて決定されるものもある。加えて、実施形態の中には、演算処理装置１０４が、仮想リンクすべてに対応するフレームではないけれども仮想リンクの一部に対応するフレームの中に遅延値を挿入するように構成されるものもある。実施形態の中には、フレームの中に挿入される遅延値が、特定の値というよりもむしろ、値の範囲を示しているものもある。
【００１５】
[0018]演算処理装置１１４は、イーサネットフレームのフィールドの中に仮想リンク毎の遅延値を挿入するとき使用される様々な方法、プロセスタスク、計算機能、及び制御機能を実行するためのソフトウェアプログラム、ファームウェア、又はその他の計算機可読命令を含むか、それらを用いて機能する。こうした命令は、通常、計算機可読命令又はデータ構造の記憶用に使用される適切な任意の計算機可読媒体に記憶されている。計算機可読媒体は、汎用計算機か専用計算機、又はプロセッサーか任意のプログラム可能論理回路によってアクセスされ得る利用可能な任意の媒体として実装され得る。適切なプロセッサー可読媒体は、磁気式又は光学式媒体のような記憶装置又は記憶媒体を含み得る。例えば、記憶装置又は記憶媒体は、従来のハードディスク、シーディーロム（ＣＤ−ＲＯＭ）、（同期型ＳＤＲＡＭ（ＳＤＲＡＭ）、ダブルデータレート（ＤＤＲ）ＲＡＭ、ＲＡＭＢＵＳダイナミックＲＡＭ（ＲＤＲＡＭ（商標））、スタティックＲＡＭ（ＳＲＡＭ）などを含むが、これらに限定しない）ランダムアクセスメモリー（ＲＡＭ）のような揮発性又は不揮発性媒体、読み出し専用メモリー（ＲＯＭ）、電気的消去可能ＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、及びフラッシュメモリーなどを含み得る。適切なプロセッサー可読媒体は、ネットワーク及び無線リンクの両方又は一方の通信媒体などを介して伝達される電気信号、電磁信号、又はデジタル信号などの伝達媒体も含み得る。
【００１６】
[0019]切替装置において、上記演算処理装置１０４が、経路指定テーブル１１８に基づいて、受信したフレームをノード１０２−１〜１０２−Ｎへ経路指定する。受信したフレームは、対応するサブシステム１２０の中の高度なアプリケーション１２５によってアクセスされるまでノードそれぞれのバッファ１２７−１〜１２７−Ｎに記憶される。受信ノード１０２−１〜１０２−Ｎが、物理レイヤにおいて動的タイムスタンプを遅延フィールドの中に挿入する。用語「物理レイヤ」は当業者が既知であって、本明細書では伝達媒体、ピンアダプター、ネットワークアダプター、ホストバスアダプター、回路素子など、システムの物理的ハードウェアコンポーネントを参照しているが、これらに限定しない。加えて、本明細書において、用語「動的タイムスタンプ」が使用され、遅延時間の変化を反映するために更新されるタイムスタンプを参照している。例えば、対応するメッセージがバッファ１２７−１〜１２７−Ｎの中に記憶されたとき、コントローラー１２４が、物理レイヤにあるコンポーネントを利用し、動的遅延フィールドの中にタイムスタンプを挿入する。加えて、別のイベントが発生したときなど、演算処理装置がタイムスタンプを更新する。例えば、動的遅延フィールドにあるタイムスタンプが、特定の間隔か又はアプリケーションレイヤにおいて作動するアプリケーションやサービス１２５のメッセージへのアクセス時に更新され得る。
【００１７】
[0020]アプリケーションレイヤにおいて、アプリケーションがバッファ１２７−１〜１２７−Ｎに記憶されたメッセージを読み出したときか又は書き込んだとき、コントローラー１２４が動的遅延フィールドの中の値を更新する。かくして、動的遅延フィールドが絶えず更新され、アプリケーションレイヤに常駐しているアプリケーション１２５にエンドツーエンドシステムのリアルタイム遅延を提供する。エンドツーエンドシステムのリアルタイム遅延とは、メッセージ送信の時刻からメッセージがアクセスされる時刻までの発信元に対する遅延である。かくして、対応するノード１０２−１〜１０２−Ｎによって上記静的値が、最初に遅延フィールドの中に挿入され得るが、その静的値はリアルタイム遅延を反映するために更新される。
【００１８】
[0021]図２は、ノード１０２−１〜１０２−Ｎと切替装置１０４との間に伝達される例示的なフレーム２００を示しているブロック図である。フレーム２００は、当業者が既知であるプリアンブル２０２、フレーム開始（ＳＯＦ）２０４、及びインターフレームギャップ（ＩＦＧ）２３４を含んでいる。加えて、フレーム２００は、イーサネットフレーム２０６を含んでいる。イーサネットフレームは、ヘッダー２０８及びペイロード２１０を含んでいる。イーサネットヘッダー２０８は、送信先アドレス２１２及び発信元アドレス２１４から構成される。送信先アドレス２１２は、固定フィールド２１６及び仮想リンク識別子２１８から構成される。仮想リンク識別子が使用され、仮想リンクが関連付けられている出力ポートを示す経路指定テーブルを利用し、切替装置においてフレームを経路指定する。イーサネットヘッダー２０８は、当業者が既知であるタイプフィールド２２０も含んでいる。
【００１９】
[0022]イーサネットペイロード２１０は、遅延フィールド２２２、ＩＰヘッダー２２４、及びＩＰペイロード２２６を含んでいる。上記ノード１０２−１〜１０２−Ｎ及び切替装置１０４の両方又は一方が、遅延値を遅延フィールド２２２の中に挿入するように構成される。特に、図２のイーサネットペイロード２１０の遅延フィールド２２２の位置が一例として提供されているが、これに限定しない。具体的には、フレームが機器を通過するとき、ノード１０２−１〜１０２−Ｎ又は切替装置１０４に記憶されているルール（例えば遅延ルール１２２）に反するフレーム内容をチェックすることによって、遅延フィールド２２２の位置及び長さの両方又は一方が動的に決定され得る。加えて、実装の中には、記憶されているルールが、仮想リンクＩＤ、ＩＰアドレス、又はＵＤＰポート番号のうち１つ以上の情報に基づいてどのような遅延値を挿入するか示しているものもある。かくして、静的遅延値、動的遅延値、又は静的遅延値と動的遅延値との組み合わせ、及び遅延フィールド２２２の中に挿入される値又は値の範囲を挿入するか否か、が仮想リンクＩＤ毎に個別に決定される。
【００２０】
[0023]この例において、ＩＰペイロード２２６は、当業者が既知であるＵＤＰヘッダー２２８とＵＤＰペイロード２３０から構成される。加えてイーサネットフレーム２０６は、フレームチェックシーケンス２３２を含んでいる。実施形態の中には、上記遅延フィールド２２２の中に挿入された遅延値を反映するために、フレームチェックシーケンス２３２が更新されるものもある。
【００２１】
[0024]図３は、前述のフレームをシステム１００のようなシステムに伝達する方法３００の一実施形態を表す流れ図である。ブロック３０２において、上記仮想リンク毎の遅延値が発信元ノードにおいて、仮想リンクそれぞれの対応するフレームの遅延フィールドの中に挿入される。遅延値が、仮想リンクそれぞれのフレームの待ち時間を示している。発信元ノードは、本明細書では仮想リンクそれぞれに対するフレームの発信元として指定されたノードである。したがって本明細書では、送信先ノードが仮想リンクそれぞれに対するノードであって、対応する発信元ノードから着信するフレームが、経路指定された目標ノードとして指名される。
【００２２】
[0025]実施形態の中には、上記遅延フィールドの中に遅延値を挿入するステップが、動的遅延値及び静的遅延値のうち少なくとも１つの値を挿入するステップを含むものもある。加えて、実施形態の中には、上記遅延値を挿入するステップが、挿入された遅延値に基づいて、対応するフレームの中のチェックサムを更新するステップを含むものもある。
【００２３】
[0026]ブロック３０４において、遅延フィールドを有している対応するフレームが、発信元ノードから切替装置へ送信される。実施形態の中には、ブロック３０６において、上記切替装置が、遅延値を遅延フィールドの中に挿入するように構成されるものもある。上記実施形態において、遅延値を挿入するステップは、静的値、動的値、又は静的値と動的値との組み合わせを、遅延フィールドの中に含まれている受信した値に加えるステップと、受信した値を、受信した値に加えた結果である値に置換するステップと、を含み得る。加えて、遅延値を挿入するステップは、挿入した遅延値の影響を受ける任意のチェックサムを更新するステップを含んでいる。別の実施形態において、切替装置が遅延値を挿入しないものもある。ブロック３０８において、対応するフレームが、仮想リンクそれぞれに基づいて１つ以上の送信先ノードへ経路指定される。この実施形態において、ＡＲＩＮＣ６６４の第７章の標準規格と互換性があるプロトコルを使用し、フレームが送信され、経路指定される。しかしながら、別の実施形態においては、別のプロトコルも使用され得ることが理解されよう。
【００２４】
[0027]ブロック３１０において、エンドツーエンドシステムのリアルタイム遅延を反映するために、遅延フィールドの中の値が更新される。上記遅延フィールドは、例えば、アプリケーションレイヤのアプリケーションによるフレームのアクセスなど特定のイベントが発生したときに更新され得る。
【実施例】
【００２５】
例示的な実施形態
[0028]例１は、複数のノードを含むシステムであって、複数のノードのうち少なくとも１つのノードが、仮想リンクそれぞれに対応するフレームの動的遅延フィールドの中に仮想リンク毎の遅延値を挿入するように構成されるものと、動的遅延値が、仮想リンクそれぞれのフレームの待ち時間を示しているものと、複数のポートを有する切替装置を含んでいて、ポートそれぞれが、複数のノードのうち１つのノードに接続されるものと、切替装置が、複数のノードから受信したフレームを複数のノードのうち１つ以上のノードへ経路指定するように構成され、複数のノードのうち少なくとも１つのノードが、切替装置から受信したフレームをバッファに記憶し、エンドツーエンドシステム遅延を反映するために、動的遅延フィールドの中の値を更新するように構成される。
【００２６】
[0029]例２は、例１のシステムを含んでいて、動的遅延フィールドの中の値を更新するように構成される少なくとも１つのノードが、フレームがアプリケーションによってアクセスされたときに、動的遅延フィールドを更新するように構成される。
【００２７】
[0030]例３は、例１〜２のシステムのいずれかを含んでいて、少なくとも１つのノードが、対応するフレームの仮想リンクＩＤ、対応するフレームのインターネットプロトコル（ＩＰ）発信元アドレス、対応するフレームの受信者ＩＰアドレス、対応するフレームのユーザー・データグラム・プロトコル（ＵＤＰ）発信元ポート、対応するフレームのＵＤＰ送信先ポート、のうち１つ以上の情報に基づいて、挿入される遅延値を決定するように構成される。
【００２８】
[0031]例４は、例１〜３のシステムのいずれかを含んでいて、少なくとも１つのノードが、仮想リンクそれぞれに対応するフレームすべてのうち一部に遅延値を挿入するように構成される。
【００２９】
[0032]例５は、例１〜４のシステムのいずれかを含んでいて、少なくとも１つのノードが、遅延フィールドの中に挿入された遅延値に基づいて、対応するフレームのチェックサムを更新するように構成される。
【００３０】
[0033]例６は、例１〜５のシステムのいずれかを含んでいて、少なくとも１つのノードが、対応するフレームの遅延フィールドの位置又は長さを動的に決定するように構成される。
【００３１】
[0034]例７は、例１〜６のシステムのいずれかを含んでいて、切替装置が、少なくとも１つのノードから受信した対応するフレームの遅延フィールドの中に仮想リンク毎の遅延値を挿入するように構成される。
【００３２】
[0035]例８は、例１〜７のシステムのいずれかを含んでいて、切替装置及び複数のノードが、ＡＲＩＮＣ６６４の第７章と互換性があるプロトコルを実装するように構成される。
【００３３】
[0036]例９は、記憶された遅延ルールを有するメモリーを含む通信装置を含んでいて、遅延ルールが、仮想リンクそれぞれの対応するフレームの中の遅延フィールドの中に仮想リンク毎の１つ以上の遅延値を挿入するときに利用される情報を含んでいて、演算処理装置が、対応するフレームに含まれている情報を遅延ルールと比較することによる遅延ルールに基づいて、対応するフレームの中に１つ以上の仮想リンク毎の遅延値を挿入するように構成され、演算処理装置が更に、フレームがアプリケーションによってアクセスされるまで、受信したフレームの中の遅延フィールドを更新するように構成される。
【００３４】
[0037]例１０は、例９の通信装置を含んでいて、演算処理装置が、対応するフレームの仮想リンクＩＤ、対応するフレームのインターネットプロトコル（ＩＰ）発信元アドレス、対応するフレームの受信者ＩＰアドレス、対応するフレームのユーザー・データグラム・プロトコル（ＵＤＰ）発信元ポート、対応するフレームのＵＤＰ発信元ポート、のうち少なくとも１つの情報と遅延ルールとの比較に基づいて挿入する遅延値を決定するように構成される。
【００３５】
[0038]例１１は、例９〜１０の通信装置のいずれかを含んでいて、演算処理装置が、仮想リンク毎の少なくとも１つの動的遅延値及び静的遅延値を挿入するように構成される。
[0039]例１２は、例９〜１１の通信装置のいずれかを含んでいて、演算処理装置が、対応するフレームの中に挿入した遅延値に基づいて、対応するフレームの中のチェックサムを更新するように構成される。
【００３６】
[0040]例１３は、例９〜１２の通信装置のいずれかを含んでいて、通信装置が、ＡＲＩＮＣ６６４の第７章の標準規格と互換性があるプロトコルを実装するように構成されたエンドシステム、又はＡＲＩＮＣ６６４の第７章の標準規格と互換性があるプロトコルを実装するように構成された切替装置、の１つである。
【００３７】
[0041]例１４は、例９〜１３の通信装置のいずれかを含んでいて、演算処理装置が、対応するフレームの中の遅延フィールドの位置又は長さを動的に決定するように構成される。
【００３８】
[0042]例１５は、例９〜１４の通信装置のいずれかを含んでいて、演算処理装置が、遅延ルールに基づいて、仮想リンクそれぞれに対応するフレームすべての一部の中に遅延値を挿入するように構成される。
【００３９】
[0043]例１６は、フレームを伝達する方法を含んでいて、発信元ノードにおいて、仮想リンクそれぞれに対応するフレームの遅延フィールドの中に仮想リンク毎の遅延値を挿入するステップであって、遅延値が、仮想リンクそれぞれのフレームの待ち時間を示しているものと、遅延フィールドを有している対応するフレームをノードから切替装置へ送信するステップと、仮想リンクそれぞれに基づいて遅延フィールドを有している対応するフレームを切替装置から１つ以上の送信先ノードへ経路指定するステップと、１つ以上の送信先ノードにおいて、エンドツーエンドシステムのリアルタイム遅延を反映するために、遅延フィールドの中の値を更新するステップと、を含む方法である。
【００４０】
[0044]例１７は、例１６の方法を含んでいて、遅延フィールドの中の値を更新するステップが、フレームがアプリケーションによってアクセスされたときに遅延フィールドの中の値を更新するステップを含んでいる。
【００４１】
[0045]例１８は、例１６〜１７の方法のいずれかを含んでいて、遅延値を挿入するステップが、挿入した遅延値に基づいて、対応するフレームの中のチェックサムを更新するステップを含んでいる。
【００４２】
[0046]例１９は、例１６〜１８の方法のいずれかを含んでいて、対応するフレームを送信するステップが、ＡＲＩＮＣ６６４の第７章の標準規格と互換性があるプロトコルを使用して対応するフレームを送信するステップを含んでいて、対応するフレームを経路指定するステップが、ＡＲＩＮＣ６６４の第７章の標準規格と互換性があるプロトコルを使用して対応するフレームの経路を指定するステップを含んでいる。
【００４３】
[0047]例２０は、例１６〜１９の方法のいずれかを含んでいて、更に、切替装置において、対応するフレームの遅延フィールドの中に仮想リンク毎の遅延値を挿入することを含んでいる。
【００４４】
[0048]本明細書では、特定の実施形態が例示され、記載されているが、当業者は、同一の目的を達するための任意の計算処理が、示した特定の実施形態の代替になり得ることを十分に理解されよう。したがって、この発明が、請求項とその均等物によってのみ限定されることが明確に意図されている。
【符号の説明】
【００４５】
１００ システム
１０２−１ ノード
１０２−２ ノード
１０２−Ｎ ノード
１０４ 切替装置
１０６−１ ポート
１０６−２ ポート
１０６−Ｎ ポート
１１４ 演算処理装置
１１６ メモリー
１１８ 経路指定テーブル
１２０−１ サブシステム
１２０−２ サブシステム
１２０−Ｎ サブシステム
１２２−１ 遅延ルール
１２２−２ 遅延ルール
１２３−Ｎ 遅延ルール
１２４−１ コントローラー
１２４−２ コントローラー
１２４−Ｎ コントローラー
１２５−１ １つ以上のアプリケーション
１２５−２ １つ以上のアプリケーション
１２５−Ｎ １つ以上のアプリケーション
１２６ センサー
１２８ 作動装置
１２７−１ バッファ
１２７−２ バッファ
１２７−Ｎ バッファ
１３０ ネットワーク
１３２−１ メモリー
１３２−２ メモリー
１３２−Ｎ メモリー
２００ フレーム
２０２ プリアンブル
２０４ フレーム開始
２０６ イーサネットフレーム
２０８ イーサネットヘッダー
２１０ イーサネットペイロード
２１２ 送信先アドレス
２１４ 発信元アドレスフィールド
２１６ 固定フィールド
２１８ 仮想リンク識別子フィールド
２２０ タイプフィールド
２２２ 遅延フィールド
２２４ ＩＰヘッダーフィールド
２２６ ＩＰペイロード
２２８ ＵＤＰヘッダー
２３０ ＵＤＰペイロードフィールド
２３２ フレームチェックシーケンスフィールド
２３４ インターフレームギャップフィールド
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノード（１０２−１〜１０２−Ｎ）であって、前記複数のノードのうち少なくとも１つのノードが、それぞれの仮想リンクに対応するフレームの動的遅延フィールドの中に仮想リンク毎に遅延値を挿入するように構成され、前記動的遅延値が前記それぞれの仮想リンクのフレームの待ち時間を表す、複数のノードと、
複数のポート（１０６−１〜１０６−Ｎ）を有する切替装置（１０４）であって、各ポートが前記複数のノード（１０２−１〜１０２−Ｎ）のうち１つのノードに接続される、切替装置（１０４）と
を備え、
前記切替装置（１０４）が、前記複数のノード（１０２−１〜１０２−Ｎ）から受信したフレームを前記複数のノード（１０２−１〜１０２−Ｎ）のうち１つ以上のノードへ経路指定するように構成され、
前記複数のノード（１０２−１〜１０２−Ｎ）のうち少なくとも１つのノードが、前記切替装置（１０４）から受信したフレームをバッファ（１２７）に記憶し、エンドツーエンドのシステム遅延を反映するために前記動的遅延フィールドの中の値を更新するように構成されるシステム（１００）。
【請求項２】
前記動的遅延フィールドの中の値を更新するように構成される前記少なくとも１つのノードが、前記フレームがアプリケーションによってアクセスされたときに前記動的遅延フィールドを更新するように構成される請求項１記載のシステム（１００）。
【請求項３】
前記切替装置（１０４）が、前記少なくとも１つのノードから受信した対応するフレームの前記遅延フィールドの中に仮想リンク毎に遅延値を挿入するように構成される請求項１記載のシステム（１００）。
【請求項１】
複数のノード（１０２−１〜１０２−Ｎ）であって、前記複数のノードのうち少なくとも１つのノードが、それぞれの仮想リンクに対応するフレームの動的遅延フィールドの中に仮想リンク毎に遅延値を挿入するように構成され、前記動的遅延値が前記それぞれの仮想リンクのフレームの待ち時間を表す、複数のノードと、
複数のポート（１０６−１〜１０６−Ｎ）を有する切替装置（１０４）であって、各ポートが前記複数のノード（１０２−１〜１０２−Ｎ）のうち１つのノードに接続される、切替装置（１０４）と
を備え、
前記切替装置（１０４）が、前記複数のノード（１０２−１〜１０２−Ｎ）から受信したフレームを前記複数のノード（１０２−１〜１０２−Ｎ）のうち１つ以上のノードへ経路指定するように構成され、
前記複数のノード（１０２−１〜１０２−Ｎ）のうち少なくとも１つのノードが、前記切替装置（１０４）から受信したフレームをバッファ（１２７）に記憶し、エンドツーエンドのシステム遅延を反映するために前記動的遅延フィールドの中の値を更新するように構成されるシステム（１００）。
【請求項２】
前記動的遅延フィールドの中の値を更新するように構成される前記少なくとも１つのノードが、前記フレームがアプリケーションによってアクセスされたときに前記動的遅延フィールドを更新するように構成される請求項１記載のシステム（１００）。
【請求項３】
前記切替装置（１０４）が、前記少なくとも１つのノードから受信した対応するフレームの前記遅延フィールドの中に仮想リンク毎に遅延値を挿入するように構成される請求項１記載のシステム（１００）。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１３−４８４１５（Ｐ２０１３−４８４１５Ａ）
【公開日】平成２５年３月７日（２０１３．３．７）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２０１２−１８５８７６（Ｐ２０１２−１８５８７６）
【出願日】平成２４年８月２４日（２０１２．８．２４）
【出願人】（５００５７５８２４）ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド (1,504)
【出願人】（３０６０４４６９６）テーテーテヒ・コンピューターテヒニック・アクチェンゲゼルシャフト (4)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月７日（２０１３．３．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１８５８７６（Ｐ２０１２−１８５８７６）
【出願日】平成２４年８月２４日（２０１２．８．２４）
【出願人】（５００５７５８２４）ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド (1,504)
【出願人】（３０６０４４６９６）テーテーテヒ・コンピューターテヒニック・アクチェンゲゼルシャフト (4)
【Ｆターム（参考）】
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