特許 7396419 フレーム転送の制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-12-04

(45)【発行日】2023-12-12

(54)【発明の名称】フレーム転送の制御方法

(51)【国際特許分類】

   H04L 47/80 20220101AFI20231205BHJP

   H04L 47/765 20220101ALI20231205BHJP

【ＦＩ】

H04L47/80

H04L47/765

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2022148027

(22)【出願日】2022-09-16

(62)【分割の表示】P 2019032233の分割

【原出願日】2019-02-26

(65)【公開番号】P2022177171

(43)【公開日】2022-11-30

【審査請求日】2022-09-21

(73)【特許権者】

【識別番号】000006105

【氏名又は名称】株式会社明電舎

(74)【代理人】

【識別番号】100086232

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 博通

(74)【代理人】

【識別番号】100092613

【弁理士】

【氏名又は名称】富岡 潔

(74)【代理人】

【識別番号】100104938

【弁理士】

【氏名又は名称】鵜澤 英久

(74)【代理人】

【識別番号】100210240

【弁理士】

【氏名又は名称】太田 友幸

(72)【発明者】

【氏名】川岸 正幸

【審査官】宮島 郁美

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－１３７０７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０８２２５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－１７４３７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－２５３４３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１９８０７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－１６８４９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１２／０１５５２４５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】欧州特許出願公開第０２４７２７９５（ＥＰ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｌ１２／００－１２／６６，１３／００，４１／００－４９／９０５７，６１／００－６５／８０，６９／００－６９／４０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

端末間のフレーム送受信をスイッチングハブにより中継するときのフレーム転送の制御方法であって、
送信元の前記端末は、到達時間特性に強く影響を受ける時間過敏フレームを送信先の前記端末に送信する際、事前に前記スイッチングハブを経由してＢＰＤＵ（Ｂｒｉｄｇｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ）のフレームをＢＰＤＵシグナルとして送信するステップと、
前記スイッチングハブは、前記ＢＰＤＵシグナルの受信後に前記時間過敏フレームの転送ポートを前記ＢＰＤＵ以外のブロッキング状態にするステップと、
前記時間過敏フレームにＢＰＤＵの情報を追加したＢＰＤＵカプセル化フレームについては前記転送ポートを通過させるステップと、
送信先の前記端末は、前記ＢＰＤＵシグナルの受信後に送信元の前記端末に返信するステップと、
を有することを特徴とするフレーム転送の制御方法。

【請求項2】

前記ＢＰＤＵカプセル化フレームが、前記転送ポートを通過した際に前記ブロッキング状態が解除される
ことを特徴とする請求項１記載のフレーム転送の制御方法。

【請求項3】

送信元の前記端末は、前記ＢＰＤＵシグナルに発呼ビットと該端末内での一意の識別番号とをセットして送信する一方、
送信先の前記端末は、前記ＢＰＤＵシグナルに着呼ビットをセットして返信することを特徴とする請求項１記載のフレーム転送の制御方法。

【請求項4】

前記ＢＰＤＵシグナルには、前記転送ポートを通過させる前記ＢＰＤＵカプセル化フレームの個数がパスカウントとして含まれる一方、
前記各スイッチングハブは、前記ＢＰＤＵシグナルの受信後に前記パスカウントの情報をシグナル情報保存部に保存し、
前記ＢＰＤＵカプセル化フレームの通過毎に前記パスカウントの値から「１」を減算し、
前記パスカウントの値が「０」になれば、前記ブロッキング状態を解除することを特徴とする請求項２記載のフレーム転送の制御方法。

【請求項5】

前記ＢＰＤＵシグナルには、前記ブロッキング状態の有効時間が含まれている一方、
前記スイッチングハブは、前記ＢＰＤＵシグナルの受信後に前記有効時間をシグナル情報保存部に保存し、
前記有効時間の経過後に前記転送ポートのブロッキング状態を解除することを特徴とする請求項１～３のいずれか記載のフレーム転送の制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、フレーム転送の遅延を制御する技術に関する。

【背景技術】

【0002】

イーサネット（登録商標）などのベストエフォート型のアーキテクチャーは、帯域コストが低い反面、到達信頼性や転送時間特性（遅延の大小や変動）を保証する仕組みが弱い。

【0003】

到達信頼性は従来からの伝統的課題であった。近年ではイーサネット経由での時刻同期が試みられ、転送時間特性の改善が重要となった。イーサネットなどで転送時間特性を向上させる既存の手法としては、（１）フロー制御、（２）優先度添付「ＩＥＥＥ Ｐ８０２．１ｐ」の方式などが挙げられる。

【0004】

ところが、フロー制御については到達信頼性を向上できる反面、フレームの転送が待たされることにより転送時間特性に大きな負の影響与え、解決策とはならない。

【0005】

また、優先度添付の方式によれば、到達時間特性に強く影響を受けるフレーム（以下、時間過敏フレームとする。）に高優先度を付加し、他の一般のトラフィックよりも優先転送させることにより、出力時の待ち時間の短縮および変動抑制がある程度は期待できる。

【0006】

もっとも、イーサネットでは、図１に示すように、出力中のフレームを追い越すことはできない。すなわち、時間過敏フレームが到着したときに他の一般フレームが出力中であれば、時間過敏フレームは出力中の一般フレームを追い越すことができず、その出力が終了するまで待機させられる。

【0007】

特にイーサネットではフレーム長が「６４～１５１８」オクテットの間で不定なため、出力の待ち時間も変動し、これにより時刻同期などに悪影響を及ぼすおそれがある。このような問題を解決するため、特許文献１記載の割り込み制御方法などが提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【文献】特開２０１７－１６９１４８

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

特許文献１の割り込み制御方法は、フレーム送信中の場合にエスケープ信号を発行することで現在のフレーム送信を中断し、時間過敏フレームなどの高優先度フレームの送信を割り込ませている。

【0010】

この制御方法によれば、転送時間特性は大きく改善するものの、既存のイーサネットとの互換性が失われてしまう。また、専用のハードウェアが必要となるため、高コストとなるおそれがある。

【0011】

本発明は、このような従来の問題を解決するためになされ、時間過敏フレームの優先転送を既存設備で可能にし、転送遅延の変動を低コストで抑制することを解決課題としている。

【課題を解決するための手段】

【0012】

（１）本発明の一態様は、端末間のフレーム送受信を中継装置により中継するときのフレーム転送の制御方式であって、
送信元の前記端末は、到達時間特性に強く影響を受ける時間過敏フレームを送信先の前記端末に送信する際、
事前に前記中継装置を経由してＢＰＤＵ（Ｂｒｉｄｇｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ）のフレームをＢＰＤＵシグナルとして送信し、
前記中継装置は、前記ＢＰＤＵシグナルの受信後に前記時過敏フレームの転送ポートを前記ＢＰＤＵ以外のブロッキング状態にする一方、
前記時間過敏フレームにＢＰＤＵの情報を追加したＢＰＤＵカプセル化フレームについては前記転送ポートを通過させることを特徴としている。

【0013】

（２）本発明の他の態様は、端末間のフレーム送受信を中継装置により中継するときのフレーム転送の制御方法であって、
送信元の前記端末は、到達時間特性に強く影響を受ける時間過敏フレームを送信先の前記端末に送信する際、事前に前記中継装置を経由してＢＰＤＵ（Ｂｒｉｄｇｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ）のフレームをＢＰＤＵシグナルとして送信するステップ
と、
前記中継装置は、前記ＢＰＤＵシグナルの受信後に前記時過敏フレームの転送ポートを前記ＢＰＤＵ以外のブロッキング状態にするステップと、
前記時間過敏フレームにＢＰＤＵの情報を追加したＢＰＤＵカプセル化フレームについては前記転送ポートを通過させるステップと、を有することを特徴としている。

【0014】

（３）本発明のさらに他の態様は、端末間において到達時間特性に強く影響を受ける時間過敏フレームを中継する装置であって、
前記時間過敏フレームに先だってＢＰＤＵ（Ｂｒｉｄｇｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ）のフレームで構成されたＢＰＤＵシグナルを受信すれば、前記時過敏フレームの転送ポートを前記ＢＰＤＵ以外のブロッキング状態にする一方、
前記時間過敏フレームに前記ＢＰＤＵの情報を追加したＢＰＤＵカプセル化フレームについては前記転送ポートを通過させることを特徴としている。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、時間過敏フレームの優先転送を可能となり、転送遅延の変動を低コストで抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】イーサネットにおける転送遅延変動の発生を示す説明図。

【図2】本発明の実施形態に係るフレーム転送の制御方式が適用されるモデルケースの概念図。

【図3】同 ＢＰＤＵシグナルの送信時を示す模式図。

【図4】同 ＢＰＤＵシグナルを１番目のＢＤスイッチで中継した状態を示す模式図。

【図5】同 ＢＰＤＵシグナルを２番目のＢＤスイッチで中継した状態を示す模式図。

【図6】同 ＢＰＤＵシグナルの返信を３番目のＢＤスイッチが中継する状態を示す模式図。

【図7】同 ＢＰＤＵカプセル化フレームの送信時を示す模式図。

【図8】同 ＢＰＤＵカプセル化フレームを２番目のＢＤスイッチで中継した状態を示す模式図。

【図9】同 ＢＰＤＵカプセル化フレームを３番目のＢＤスイッチで中継した状態を示す模式図。

【図10】同 ＢＰＤＵカプセル化フレームの送信完了後の状態を示す模式図。

【図11】同 ＢＤスイッチの構成図。

【図12】同 ＢＰＤＵシグナルのデータ構成図。

【図13】同 ＢＰＤＵカプセル化フレームのデータ構成図。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明の実施形態に係るフレーム転送の制御方式（方法）を説明する。この制御方式は、主にスパニングツリープロトコル（Ｓｐａｎｎｉｎｇ Ｔｒｅｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ：ＳＴＰ）のインフラを応用している。

【0018】

このＳＴＰは、レイヤー２ネットワーク上において、閉路を自動検出し、閉路上の一点を遮断することにより、閉路上のフレーム無限巡回を防止する経路制御プロトコルに関し、ＩＥＥＥ８０２．１Ｄにて規定されている。

【0019】

具体的にはネットワーク上のひとつのブリッジをルート（Ｒｏｏｔ）として選定し、ルート以外のノードからルートへの最短経路を計算し、最短経路に包含されないパスを冗長経路とみなし、これを遮断する。

【0020】

その際、ブリッジ間で経路情報を交換するために「ＢＰＤＵ（Ｂｒｉｄｇｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ）」と呼ばれる専用のイーサネットフレームが使用される。この「ＢＰＤＵ」は遮断されたパスも通過することができる。

【0021】

そして、前記制御方式は、「ＢＰＤＵ」の専用インサーネットフレームをスイッチングハブ（以下、スイッチとする。）に応用することで時間過敏フレームの通過時に一時的に転送経路、即ち転送ポートを占有させる。これにより時間過敏フレームが優先転送でき、転送遅延変動の発生を抑制すると同時に到達信頼性も確保することが可能となる。

【0022】

なお、前記制御方式は、「ＢＰＤＵ」の専用イーサネットフレームを用いてシグナリングを実行する点で「ＢＰＤＵシグナリング（Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ）」とも呼ぶことができ、これを実行するスイッチを「ＢＳスイッチ」と呼ぶものとする。

【0023】

≪ネットワーク構成≫
図２に基づき前記制御方式のモデルケースを説明する。図２では比較的簡易なネットワーク構成を例示しているが、端末間のフレーム送受信をスイッチなどの中継装置で中継するネットワーク構成であれば、同様に適用されるものとする。

【0024】

図２中の端末１１，１２間では、時間過敏フレームＦ１を用いたアプリケーションが実行され、ＢＳスイッチ１ａ～１ｃを経由（中継）して時間過敏フレームＦ１が送受信されている。

【0025】

例えば端末１１，１２間においてＰＴＰ（Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ Ｔｉｍｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）の時刻同期を実行し、両端末１１，１２間で時刻同期用のメッセージ（同期メッセージ，遅延要求メッセージ，遅延応答メッセージなど）の交換などが想定される。

【0026】

一方、端末１３～１５は、時間過敏ではない一般のアプリケーションを実行している。ここでは時間過敏フレームＦ１ではなく、一般フレームＦ２を送受信し、帯域を大きく消費している。

【0027】

特に一般フレームのサイズは不統一なため、前述のように時間過敏フレームＦ１の転送遅延が変動し、時間過敏アプリケーション（ＰＴＰ時刻同期など）に悪影響を与えるおそれがある。

【0028】

なお、図２中の矢印Ｒ１～Ｒ４は、ＢＳスイッチ１ａ～１ｃを経由して端末１３から端末１５に一般フレームＦ２を送信する経路を示している。また、同矢印ｒ１～ｒ３は、ＢＳスイッチｂ１，１ｃを経由して端末１４から端末１５に一般フレームＦ２を送信する経路を示している。

【0029】

≪シグナリングの推移≫
図３～図６に基づき前記制御方式のシグナリングの推移を説明する。ここで各図中のＰ１～Ｐ５はＢＳスイッチ１ａ～１ｃのポートを示し、ポートＰ１～Ｐ５上に表した「ＦＷＤ」はフォワーディング状態を示し、同「ＢＬＫ」はブロッキング状態を示している。

【0030】

（１）まず、図３に示すように、端末１１から端末１２に時間過敏フレームＦ１を送信する際、事前にＢＰＤＵシグナルＳが送信される。すなわち、ＢＰＤＵシグナルＳを時間過敏フレームＦ１に先だって送信し、ＢＰＤＵシグナルＳの送信の段階では時間過敏フレームＦ１は送信されない。

【0031】

このＢＰＤＵシグナルＳの送信は、各時間過敏フレームＦ１のエントリー毎（ＢＰＤＵシグナリングのエントリー毎）に行われる。また、図２～図１０では、端末１１からの送信のみを示しているが、端末１２からの送信の場合も同様とする。

【0032】

具体的にはＢＰＤＵシグナルＳは、イーサネットフレームをベースに構成され、図１２に示すように、
（Ａ）プロトコルＩＤ
（Ｂ）プロトコルバージョンＩＤ
（Ｃ）ＢＰＤＵタイプ
（Ｄ）フラグ
（Ｅ）セッションＩＤ
（Ｆ）送信元ＭＡＣアドレス
（Ｇ）送信先ＭＡＣアドレス
（Ｈ）パスカウント
（Ｉ）タイマー
のフィールドが追加されている。

【0033】

【表1】

【0034】

表１は、各フィールド（Ａ）～（Ｉ）の詳細を示している。ここで端末１１は、フラグのフィールドに「発呼ビット」をセットして送信するものとする。また、セッションＩＤには、端末１１内で一意の識別番号が付与され、ＢＰＤＵシグナリングの複数エントリーを識別するために用いられている。

【0035】

なお、端末１１からのＢＰＤＵシグナルＳの送信は、「ＢＳスイッチ１ａ→１ｂ→１ｃ」の順で端末１２に向けて転送される。

【0036】

（２）つぎにＢＳスイッチ１ａは、図４に示すように、端末１１からＢＰＤＵシグナルＳを受信すれば、時間過敏フレームＦ１の転送ポートＰ１をＳＴＰブロッキング状態、即ちＢＰＤＵ以外のフレームの通過ができない状態に設定する。

【0037】

したがって、矢印Ｒ１に示すように、端末１３から一般フレームＦ２を受信した場合に転送ポートＰ１からＢＳスイッチ１ｂに転送できなくなる。一方、ＢＳスイッチ１ａは、ＳＴＰブロッキング状態のまま転送ポートＰ１からＢＰＤＵシグナルＳをＢＳスイッチ１ｂに転送する。

【0038】

（３）また、ＢＳスイッチ１ｂは、図５に示すように、ポートＰ２でＢＰＤＵシグナルＳを受信すれば、時間過敏フレームＦ１の転送ポートＰ３をＳＴＰブロッキング状態に設定する。

【0039】

したがって、矢印ｒ１に示すように、端末１４から一般フレームＦ２を受信した場合に転送ポートＰ３からＢＳスイッチ１ｃに転送できなくなる。一方、ＢＳスイッチ１ｂは、ＳＴＰブロッキング状態のまま転送ポートＰ３からＢＰＤＵシグナルＳをＢＳスイッチ１ｃに転送する。

【0040】

（４）さらにＢＳスイッチ１ｃは、図６に示すように、ポートＰ４でＢＰＤＵシグナルＳを受信した後に時間過敏フレームＦ１の転送ポートＰ５をＳＴＰブロッキング状態に設定する。

【0041】

これにより端末１１から端末１２への転送ポートＰ１，Ｐ３，Ｐ５のすべてがＳＴＰブロッキング状態に設定され、ＢＰＤＵ以外のフレームが通過できない状態となる。この意味で転送ポートＰ１，Ｐ３，Ｐ５に出力中のフレームが存在しない状態が完成する。

【0042】

その後、ＢＳスイッチ１ｃはＢＰＤＵシグナルＳを端末１２に送信する。このＢＰＤＵシグナルＳを受信した端末１２は、矢印Ｌに示すように、端末１１の発呼に応じる場合にＢＰＤＵシグナルＳを返信する。

【0043】

このときＢＰＤＵシグナルＳのフラグフィールドにＡＣＫビットをセットすることで返信であることを明示し、ＢＰＤＵシグナルのキャッチボール状態を防止する。なお、端末１２からのＢＰＤＵシグナルＳの返信は、ＢＳスイッチ１ｃ→１ｂ→１ａの順で端末１１に向けて転送される。

【0044】

≪時間過敏フレームの転送≫
（１）図７～図１０に基づき時間過敏フレームＦ１の転送を説明する。ここでは端末１１は、図７に示すように、時間過敏フレームＦ１をＢＰＤＵカプセル化した状態でＢＳブリッジ１ａに送信する。

【0045】

この送信時期としては、矢印Ｌの返信を受信して転送ポートＰ１，Ｐ３，Ｐ５のＳＴＰブロッキング状態を確認できた後が好ましい。ここで前記カプセル化された時間過敏フレームＦ１をＢＰＤＵカプセル化フレームＣと呼ぶ。このフレームＣは、図１３に示すように、時間過敏フレームＦ１に
（Ａ）プロトコルＩＤ
（Ｂ）プロトコルバージョンＩＤ
（Ｃ）ＢＰＤＵタイプ
（Ｄ）フラグ
（Ｅ）セッションＩＤ
のフィールドが追加されている。これによりＢＰＤＵカプセル化フレームＣにＢＰＤＵの情報などが追加され、ＢＰＤＵカプセル化フレームの外見上はＢＰＤＵといえる。なお、前記各フィールドは表１と同義とする。

【0046】

（２）ＢＰＤＵカプセル化フレームＣは、外見上ＢＰＤＵといえ、図７中の矢印Ｘ１に示すように、ＢＳスイッチ１ａのブロッキング状態の転送ポートＰ１を通過し、ＢＳスイッチ１ｂのポートＰ２で受信される。

【0047】

同様にＢＰＤＵカプセル化フレームＣは、図８中の矢印Ｘ２に示すように、ＢＳスイッチ１ｂのブロッキング状態の転送ポートＰ３を通過し、ＢＳスイッチ１ｃのポートＰ４で受信される。ここで受信されたＢＰＤＵカプセル化フレームＣは、図９中の矢印Ｘ３に示すように、ＢＳスイッチ１ｃのブロッキング状態の転送ポートＰ５を通過し、端末１２に受信されて到達する。

【0048】

このように前記制御方式によれば、転送ポートＰ１，Ｐ３，Ｐ５のブロッキング状態でＢＰＤＵカプセル化フレームＣを端末１１から端末１２に転送することが可能となる。これにより時間過敏フレームＦ１が一般フレームＦ２の出力終了まで待機させられることがなく、時間過敏フレームＦ１の優先転送が実現される。

【0049】

このとき図８～図１０に示すように、各ポートＰ１，Ｐ３，Ｐ５をＢＰＤＵカプセル化フレームＣが通過した後は、それぞれのブロッキング状態が解除され、一般フレームＦ２の通過が許可される。

【0050】

したがって、ブロッキング状態の解除後には、矢印Ｒ１～Ｒ４に示すように、端末１３から一般フレームＦ２を端末１５に送ることが可能となる。また、矢印ｒ１～ｒ３に示すように、端末１４から一般フレームＦ２を端末１５に送ることも可能となる。

【0051】

≪ＢＳスイッチの構成≫
図１１に基づきＢＳスイッチ１ａ～１ｃの構成例を説明する。この各ＢＳスイッチ１ａ～１ｃは、一般的なスイッチと同じく、スイッチエンジン２，ポート３（図２～図１０のポートＰ１～Ｐ５に相当する。），ＦＤＢテーブル（ＭＡＣアドレステーブル）４を備えている。

【0052】

このポート３は、矢印Ｑに示すように、ポートステートという状態を持つ。このポートステートがフォワーディング状態の場合には、すべてのフレームが通過することができる。一方、ポートステートがブロッキング状態の場合にはＢＰＤＵのみが通過することができる。

【0053】

さらにＢＳスイッチ１ａ～１ｃは、ＢＰＤＵシグナルＳをモニタリングするＢＰＤＵシグナリング処理部６と、シグナリング処理部のモニタリングするＢＰＤＵシグナルの情報を記録するＳＩＢ（シグナル情報ベース）７と、エントリーの送信先ＭＡＣアドレスがマルチキャストの場合のユーザの割当てを記憶する設定値ＤＢ５とを備えている。

【0054】

≪ＢＳスイッチ１ａ～１ｃの動作例≫
以下、ＢＳスイッチ１ａ～１ｃの主要な動作を図２～図１０のネットワーク構成に基づき説明する。

【0055】

（１）シグナル処理
ＢＰＤＵシグナルＳの発呼を受信したＢＳスイッチ１ａ～１ｃは、該ＢＰＤＵシグナルＳの「セッションＩＤ」・「送信元ＭＡＣアドレス」・「送信先ＭＡＣアドレス」・「パスカウント」・「タイマー」の情報を読み出す。読み出した情報をＢＰＤＵシグナルＳ毎にＳＩＢ７に記録し、エントリーとして登録する。

【0056】

（２）ポートブロッキング
ＢＳスイッチ１ａ～１ｃは、ＳＩＢ７に登録された個々のエントリーに対して、次の動作を行う。ここでは一例としてＢＳスイッチ１ａの動作に基づき説明する。

【0057】

まず、ＢＳスイッチ１ａは、エントリーの送信先ＭＡＣアドレスがユニキャストアドレスであればＦＤＢ４を参照して該当アドレスの転送ポートＰ１を割り出し、割り出された転送ポートＰ１をブロッキング状態とする。

【0058】

一方、エントリーの送信先ＭＡＣアドレスがマルチキャストであれば設定値５に従って対象の転送ポートＰ１を割り出し、割り出された転送ポートＰ１をブロッキング状態とする。ただし、個々のエントリー毎にポートブロッキングが行われるため、ＢＳスイッチ１ａにおけるブロッキング状態は転送ポートＰ１だけに限られない。

【0059】

その後、ＢＳスイッチ１ａは、前記割り出された転送ポートＰ１からＢＰＤＵシグナルＳの発呼を転送する。この転送を受信したＢＳスイッチ１ｂも同様に前述のシグナル処理およびポートブロッキングの動作を行う。この動作の連鎖により転送経路上の転送ポートＰ１，Ｐ３，Ｐ５のすべてがブロッキングされ、出力中のフレームが排除される。

【0060】

これにより特別なハードウェアを必要とすることなく、広く普及しているスパニングツリー用のＳＴＰポートステートのみを使って時間過敏フレームＦ１の優先転送および転送遅延の変動を抑制ができ、この点で低コスト化に貢献する。

【0061】

（３）シグナル返信
端末１２からＢＰＤＵシグナルＳの返信を受信したＢＳスイッチ１ａ～１ｃは、該シグナルの返信を端末１１に向けて順に転送する。このとき端末１１のＭＡＣアドレスがＢＰＤＵシグナルＳに記述されているので、ＦＤＢ４を参照すれば転送するポート（図２～図１０中ではポートＰ４、Ｐ２）を割り出すことができる。

【0062】

（４）ＢＰＤＵカプセル化フレームの転送
ＢＰＤＵカプセル化フレームＣは外見上ＢＰＤＵなので、各ＢＳスイッチ１ａ～１ｃは、ブロッキングポートＰ１，Ｐ３，Ｐ５を透過させ、宛先の端末１２まで転送する（スイッチエンジン２をＢＰＤＵトラップではなく、ハードウェア転送も可能にしておく。）。

【0063】

（５）ＢＰＤＵカプセル化フレームのモニタリング
ＢＰＤＵカプセル化フレームＣは、ＢＳスイッチ１ａ～１ｃにおいてＣＰＵ転送され、シグナリング処理部６により以下のモニタリング処理が施される。

【0064】

まず、ＢＰＤＵカプセル化フレームＣの送信元ＭＡＣアドレス・送信先ＭＡＣアドレス・セッションＩＤをキーにＳＩＢ７を検索し、ＳＩＢ７から同じ情報を持つＢＰＤＵシグナルＳのエントリーを取得する。

【0065】

つぎにＢＳスイッチ１ａ～１ｃは、前記エントリーのパスカウントの値から「１」を減算する。減算の結果、パスカウントの値が「０」になれば前記エントリーに対応した転送ポートＰ１，Ｐ３，Ｐ５のブロッキング状態を解除して前記エントリーを削除する一方、パスカウントの値が「０」でなければブロッキング状態を維持する。

【0066】

したがって、同じエントリーについて、パスカウントに記述された個数のＢＰＤＵカプセル化フレームＣを優先的に送信することができる。特に個々のＢＰＤＵ毎にブロッキングの維持・解除を繰り返す必要がなく、効率化が図られている。

【0067】

（６）エントリーエージング
ＢＳスイッチ１ａ～１ｃは、周期的に自己のＳＩＢ７をスキャンし、各エントリーのタイマー（ＢＰＤＵシグナルＳの有効時間／ブロッキング状態の有効時間）を、ＢＰＤＵシグナルＳの受信時からの経過時間に応じて減算する。

【0068】

このときタイマーのタイムアップまでは、前記エントリーに対応した転送ポートＰ１，Ｐ３，Ｐ５をブロッキング状態に維持する。したがって、同じエントリーについては、複数のＢＰＤＵカプセル化フレームＣをタイムアップまでの間に優先的に送信することができる。一方、タイマーがタイムアップした場合には、転送ポートＰ１，Ｐ３，Ｐ５のブロッキング状態を解除し、前記エントリーをＳＩＢ７から削除する。

【0069】

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、各請求項に記載された範囲内で変形して実施することができる。例えばＢＰＤＵシグナルＳのパスカウントやタイマーのフィールドは必須ではなく、記述がなくともよい。

【0070】

この場合には前述のモニタリングやエントリーエージングの効果を得ることができないものの、時間過敏フレームＦ１の優先転送および転送遅延の変動抑制の効果を得ることが可能である。

【符号の説明】

【0071】

１ａ～１ｃ…ＢＳスイッチ（中継装置）
２…スイッチエンジン
３（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３）…ポート
４…ＦＤＢ
５…設定値
６…ＢＰＤＵシグナリング処理部
７…ＳＩＢ
１１～１５…端末

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】