专利名称：局域网频宽限额分配装置及方法
技术领域：
本发明涉及一种频宽限额分配装置及方法，特别是指一种应用于局域网的频宽限额分配装置及方法。
根据上述构想，局域网频宽限额分配装置中该等数字数据处理器为个人电脑，而该外界网络为因特网。
根据上述构想，局域网频宽限额分配装置中更包含一第二I/O端口，信号连结至一第二数字数据处理器，用以接收与传送数据；以及一第二传送计数器，电连接至该中央处理单元，其根据该第二数字数据处理器经该第二I/O端口传送至该外界网络I/O端口的数据单位数量而进行计数，进而输出一第二数据传送量计数值至该中央处理单元，该中央处理单元根据该第二传送计数器所输出的该数据传送量计数值于该预设时间内达到一第二传送阈值时便发出一禁止信号至该第一数字数据处理器，使得该第二数字数据处理器于下一预设时间开始前，停止传送数据至该第二I/O端口。
根据上述构想，局域网频宽限额分配装置中更包含一第一接收计数器，该第一接收计数器电连接至该中央处理单元，其根据该第一数字数据处理器由该外界网络I/O端口经该第一I/O端口所接收的数据单位数量而进行计数，并输出一第一数据接收量计数值至该中央处理单元，该中央处理单元根据该第一数据接收量计数值于该预设时间内达到一第一接收阈值时便使相对应的该第一I/O端口由一正常状态进入一流量控制状态，直到下一预设时间开始时方回复至该正常状态。
根据上述构想，局域网频宽限额分配装置中更包含一第二接收计数器，该第二接收计数器电连接至该中央处理单元，其根据该第二数字数据处理器由该外界网络I/O端口经该第二I/O端口所接收的数据单位数量而进行计数，并输出一第二数据接收量计数值至该中央处理单元，该中央处理单元根据该第二数据接收量计数值于该预设时间内达到一第二接收阈值时便使相对应的该第二I/O端口由一正常状态进入一流量控制状态，直到下一预设时间开始时方回复至该正常状态。
根据上述构想，局域网频宽限额分配装置中该禁止信号在半双工模式中为该局域网频宽限额分配装置所发出的一占线信号(Carrier SignalHigh)。
根据上述构想，局域网频宽限额分配装置中该禁止信号于全双工模式中为该局域网频宽限额分配装置所发出的一暂停帧(Pause Frame)。
本发明的另一方面为一局域网频宽限额分配装置，其信号连结有多个数字数据处理器而构成一局域网，并与一外界网络完成信号连结。该局域网频宽限额分配装置包含一第一I/O端口，信号连结至一第一数字数据处理器，用以接收与传送数据；一外界网络I/O端口，信号连结至该广域网络；一第一接收计数器，根据该第一数字数据处理器由该外界网络I/O端口经该第一I/O端口所接收的数据单位数量而进行计数，并输出一第一数据接收量计数值；以及一中央处理单元，电连接该第一接收计数器与该第一I/O端口，其根据该第一数据接收量计数值于该预设时间内达到一第一接收阈值时便发出一流量控制信号至该第一I/O端口，使该第一I/O端口由一正常状态进入一流量控制状态，直到下一预设时间开始时方回复至该正常状态。
根据上述构想，局域网频宽限额分配装置中该等数字数据处理器为个人电脑，而该外界网络I/O端口为因特网。
根据上述构想，局域网频宽限额分配装置中更包含一第二I/O端口，信号连结至一第二数字数据处理器，用以接收与传送数据；以及一第二接收计数器，该第二接收计数器电连接至该中央处理单元，其根据该第二数字数据处理器由该外界网络I/O端口经该第二I/O端口所接收的数据单位数量而进行计数，并输出一第二数据接收量计数值至该中央处理单元，该中央处理单元根据该第二数据接收量计数值于该预设时间内达到一第二接收阈值时便使相对应的该第二I/O端口由一正常状态进入一流量控制状态，直到下一预设时间开始时方回复至该正常状态。
根据上述构想，局域网频宽限额分配装置中更包含一第一传送计数器，电连接至该中央处理单元，其根据该第一数字数据处理器经该第一I/O端口传送至该外界网络I/O端口的数据单位数量而进行计数，并输出一第一数据传送量计数值至该中央处理单元，该中央处理单元根据该第一传送计数器所输出的该数据传送量计数值于该预设时间内达到一第一传送阈值时便发出一禁止信号至该第一数字数据处理器，使该第一数字数据处理器于下一预设时间开始前，停止传送数据至该第一I/O端口。
根据上述构想，局域网频宽限额分配装置中更包含一第二传送计数器，电连接至该中央处理单元，其根据该第二数字数据处理器经该第二I/O端口传送至该外界网络I/O端口的数据单位数量而进行计数，并输出第二数据传送量计数值至该中央处理单元，该中央处理单元根据该第二传送计数器所输出的该数据传送量计数值于该预设时间内达到一第二传送阈值时便发出一禁止信号至该第一数字数据处理器，使该第二数字数据处理器于下一预设时间开始前，停止传送数据至该第二I/O端口。
根据上述构想，局域网频宽限额分配装置中该禁止信号于半双工模式中为该局域网频宽限额分配装置所发出的一占线信号。
根据上述构想，局域网频宽限额分配装置中该禁止信号于全双工模式中为该局域网频宽限额分配装置所发出的一暂停帧。
根据上述构想，局域网频宽限额分配装置中更包含一定时器，电连接至该中央处理单元，用以决定该预设时间的长短。
本发明的又一方面为一种频宽限额分配方法，应用于一局域网频宽限额分配装置的上，该局域网频宽限额分配装置是信号连结有多个数字数据处理器而构成一局域网，并与一外界网络完成信号连结，该方法包含下列步骤根据一第一数字数据处理器经该局域网频宽限额分配装置传送至该外界网络的数据单位数量而输出一第一数据传送量计数值；以及当该第一数据传送量计数值于一预设时间内达到一第一传送阈值时便发出一禁止信号至该第一数字数据处理器，使得该第一数字数据处理器于下一预设时间开始前，停止传送数据至该局域网频宽限额分配装置。
根据上述构想，频宽限额分配方法中该等数字数据处理器为个人电脑，而该外界网络为因特网。
根据上述构想，频宽限额分配方法中更包含下列步骤根据一第二数字数据处理器经该局域网频宽限额分配装置传送至该外界网络的数据单位数量而输出一第二数据传送量计数值；以及当该第二数据传送量计数值于一预设时间内达到一第二传送阈值时便发出一禁止信号至该第二数字数据处理器，使得该第一数字数据处理器于下一预设时间开始前，停止传送数据至该局域网频宽限额分配装置。
根据上述构想，频宽限额分配方法中更包含下列步骤根据该第一数字数据处理器由该外界网络I/O端口经该第一I/O端口所接收的数据单位数量而输出一第一数据接收量计数值；以及当该第一数据接收量计数值于该预设时间内达到一第一接收阈值时便使相对应的该第一I/O端口由一正常状态进入一流量控制状态，直到下一预设时间开始时方回复至该正常状态。
根据上述构想，频宽限额分配方法中更包含下列步骤根据一第二数字数据处理器由该外界网络I/O端口经该第一I/O端口所接收的数据单位数量而输出一第二数据接收量计数值；以及当该第二数据接收量计数值于该预设时间内达到一第二接收阈值时便使相对应的该第二I/O端口由一正常状态进入一流量控制状态，直到下一预设时间开始时方回复至该正常状态。
根据上述构想，频宽限额分配方法中该禁止信号于半双工模式中为该局域网频宽限额分配装置所发出的一占线信号。
根据上述构想，频宽限额分配方法中该禁止信号于全双工模式中为该局域网频宽限额分配装置所发出的一暂停帧。
本发明的再一方面为一频宽限额分配方法，应用于一局域网频宽限额分配装置的上，该局域网频宽限额分配装置为信号连结有多个数字数据处理器而构成一局域网，其并与一外界网络完成信号连结，该方法包含下列步骤根据一第一数字数据处理器由该外界网络I/O端口经一第一I/O端口所接收的数据单位数量而进行计数，并输出一第一数据接收量计数值；以及当该第一数据接收量计数值于该预设时间内达到一第一接收阈值时便发出一流量控制信号至该第一I/O端口，使该第一I/O端口由一正常状态进入一流量控制状态，直到下一预设时间开始时方回复至该正常状态。
根据上述构想，频宽限额分配方法中该等数字数据处理器为个人电脑，而该外界网络为因特网。
根据上述构想，频宽限额分配方法中更包含下列步骤根据一第二数字数据处理器由该外界网络I/O端口经一第二I/O端口所接收的数据单位数量而进行计数，并输出一第二数据接收量计数值；以及当该第二数据接收量计数值于该预设时间内达到一第二接收阈值时便发出一流量控制信号至该第二I/O端口，使该第二I/O端口由一正常状态进入一流量控制状态，直到下一预设时间开始时方回复至该正常状态。
根据上述构想，频宽限额分配方法中更包含下列步骤根据该第一数字数据处理器经该局域网频宽限额分配装置传送至该外界网络的数据单位数量而输出一第一数据传送量计数值；以及当该第一数据传送量计数值于一预设时间内达到一第一传送阈值时便发出一禁止信号至该第一数字数据处理器，使得该第一数字数据处理器于下一预设时间开始前，停止传送数据至该局域网频宽限额分配装置。
根据上述构想，频宽限额分配方法中更包含下列步骤根据一第二数字数据处理器经该局域网频宽限额分配装置传送至该外界网络的数据单位数量而输出一第二数据传送量计数值；以及当该第二数据传送量计数值于一预设时间内达到一第二传送阈值时便发出一禁止信号至该第二数字数据处理器，使得该第一数字数据处理器于下一预设时间开始前，停止传送数据至该局域网频宽限额分配装置。
根据上述构想，频宽限额分配方法中该禁止信号于半双工模式中为该局域网频宽限额分配装置所发出的一占线信号。
根据上述构想，频宽限额分配方法中该禁止信号于全双工模式中为该局域网频宽限额分配装置所发出的一暂停帧。
图2为本发明较佳实施例的功能模块示意图。
图3为本发明较佳实施例中任一I/O端口部分的详细硬件结构示意图。
图4为本发明较佳实施例步骤流程示意图。
图5为本发明中禁止信号于半双工模式下实施例的信号波形示意图。
图6为本发明中禁止信号于全双工模式下实施例的信号波形示意图。
另外，本发明局域网频宽限额分配装置20中分别对应该第一I/O端口201以及第二I/O端口202而更设有第一传送计数器204、第二传送计数器205、第一接收计数器206以及第二接收计数器207，其中第一传送计数器204及第二传送计数器205为分别根据该第一数字数据处理器21及第二数字数据处理器22经该第一I/O端口201及第二I/O端口202所传送至该外界网络I/O端口203的数据单位(bit位)数量而进行计数，并输出一第一数据传送量计数值及一第二数据传送量计数值至一中央处理单元208，至于第一接收计数器206及第二接收计数器207则分别根据该第一数字数据处理器21及第二数字数据处理器22由该外界网络I/O端口203经该第一I/O端口所接收的数据单位数量而进行计数，并输出一第一数据接收量计数值及一第二数据接收量计数值至该中央处理单元208。
而中央处理单元208为根据所接收到的第一数据传送量计数值、第二数据传送量计数值、第一数据接收量计数值以及第二数据接收量计数值来进行频宽的控制。举例而言，当第一I/O端口201所连接的第一数字数据处理器21的用户需要高速传输的频宽，而第二I/O端口202所连接的第二数字数据处理器22的用户仅需要一般传输所需的频宽时，管理员便可在中央处理单元208中分别预设不同的传送/接收阈值。例如，第一I/O端口201需要上传下载皆256kbps的传输速率，而第二I/O端口202仅需要上传下载皆128kbps的传输速率，此时管理员便将在预设时间(1秒)内的第一传送阈值、第一接收阈值、第二传送阈值以及第二接收阈值分别设为256k、256k、128k以及128k。如此一来，当某一数据传送量计数值于预设时间(1秒)内达到该相对应的阈值时，中央处理单元208便发出一禁止信号至该相对应的数字数据处理器，使得该相对应的数字数据处理器于下一秒开始前，停止传送数据至该相对应的I/O端口。而当某一数据接收量计数值于该预设时间(1秒)内达到该相对应的阈值时，中央处理单元208便使相对应的该I/O端口该由一正常状态进入一流量控制状态，直到下一预设时间开始时方使相对应的该I/O端口同复至该正常状态。
图3为本发明实施例中一I/O端口端的另一详细硬件结构示意图，其中I/O端口30与交换机引擎31(Switch Engine)间设有传送计数器32及接收计数器33，用以对所传输的数据进行位计数，而借助中央处理单元所建构出的阈值监视器(Threshold Monitor)34、35便于计数值该预设时间(1秒，由定时器36提供)内达到该相对应的阈值时分别暂停相对应的数据传送控制器37与激活流量控制装置38，而上述所执行步骤的流程示意图如图4所示。
另外，在常见的以太网络结构中，关于上述禁止信号的格式，于半双工模式中为可运用该网络交换机所发出的一占线信号作为上述禁止信号，图5为半双工模式下该禁止信号的波形示意图；而于全双工模式中则可为该网络交换机所发出的一暂停帧作为上述禁止信号，图6为全双工模式下该禁止信号的波形示意图。
综上所述，本发明的技术手段将可根据用户实际上的需求，任意调整每一I/O端口的上传下载传输速率，进而有效地分配频宽限额，而且利用现存网络结构的信号规范便可实现该功能，有效地实现本发明的主要目的。然而本发明可由熟悉此技术的人士任施匠思而进行诸般改进，但皆不超出所附权利要求所欲保护的内容。
权利要求
1.一局域网频宽限额分配装置，其信号连结有多个数字数据处理器而构成一局域网，其并与一外界网络完成信号连结，其特征在于该局域网频宽限额分配装置包含一第一I/O端口，信号连结至一第一数字数据处理器，用以接收与传送数据；一外界网络I/O端口，信号连结至该外界网络；一第一传送计数器，其为根据该第一数字数据处理器经该第一I/O端口传送至该外界网络I/O端口的数据单位数量而进行计数，并输出一第一数据传送量计数值；一中央处理单元，电连接该第一传送计数器与该第一I/O端口，其为根据该第一传送计数器所输出的该第一数据传送量计数值于一预设时间内达到一第一传送阈值时便发出一禁止信号至该第一数字数据处理器，使得该第一数字数据处理器于下一预设时间开始前，停止传送数据至该第一I/O端口。
2.如权利要求第1项所述的局域网频宽限额分配装置，其中该等数字数据处理器为个人电脑，而该外界网络为因特网。
3.如权利要求第1项所述的局域网频宽限额分配装置，其中更包含一第二I/O端口，信号连结至一第二数字数据处理器，用以接收与传送数据；一第二传送计数器，电连接至该中央处理单元，其根据该第二数字数据处理器经该第二I/O端口传送至该外界网络I/O端口的数据单位数量而进行计数，并输出一第二数据传送量计数值至该中央处理单元，该中央处理单元根据该第二传送计数器所输出的该数据传送量计数值于该预设时间内达到一第二传送阈值时便发出一禁止信号至该第一数字数据处理器，使得该第二数字数据处理器于下一预设时间开始前，停止传送数据至该第二I/O端口。
4.如权利要求第3项所述的局域网频宽限额分配装置，其中更包含一第一接收计数器，该第一接收计数器电连接至该中央处理单元，其根据该第一数字数据处理器由该外界网络I/O端口经该第一I/O端口所接收的数据单位数量而进行计数，并输出一第一数据接收量计数值至该中央处理单元，该中央处理单元根据该第一数据接收量计数值于该预设时间内达到一第一接收阈值时便使相对应的该第一I/O端口由一正常状态进入一流量控制状态，直到下一预设时间开始时方回复至该正常状态。
5.如权利要求第4项所述的局域网频宽限额分配装置，其中更包含一第二接收计数器，该第二接收计数器电连接至该中央处理单元，其根据该第二数字数据处理器由该外界网络I/O端口经该第二I/O端口所接收的数据单位数量而进行计数，并输出一第二数据接收量计数值至该中央处理单元，该中央处理单元根据该第二数据接收量计数值于该预设时间内达到一第二接收阈值时便使相对应的该第二I/O端口由一正常状态进入一流量控制状态，直到下一预设时间开始时方回复至该正常状态。
6.如权利要求第1项所述的局域网频宽限额分配装置，其中该禁止信号于半双工模式中为该局域网频宽限额分配装置所发出的一占线信号(Carrier Signal High)。
7.如权利要求第1项所述的局域网频宽限额分配装置，其中该禁止信号于全双工模式中为该局域网频宽限额分配装置所发出的一暂停帧(Pause Frame)。
8.一局域网频宽限额分配装置，其信号连结有多个数字数据处理器而构成一局域网，并与一外界网络完成信号连结，其特征在于该局域网频宽限额分配装置包含一第一I/O端口，信号连结至一第一数字数据处理器，用以接收与传送数据；一外界网络I/O端口，信号连结至该广域网络；一第一接收计数器，根据该第一数字数据处理器由该外界网络I/O端口经该第一I/O端口所接收的数据单位数量而进行计数，并输出一第一数据接收量计数值；一中央处理单元，电连接该第一接收计数器与该第一I/O端口，其为根据该第一数据接收量计数值于该预设时间内达到一第一接收阈值时便发出一流量控制信号至该第一I/O端口，使该第一I/O端口由一正常状态进入一流量控制状态，直到下一预设时间开始时方回复至该正常状态。
9.如权利要求第8项所述的局域网频宽限额分配装置，其中更包含一第二I/O端口，信号连结至一第二数字数据处理器，用以接收与传送数据；一第二接收计数器，该第二接收计数器电连接至该中央处理单元，其根据该第二数字数据处理器由该外界网络I/O端口经该第二I/O端口所接收的数据单位数量而进行计数，并输出一第二数据接收量计数值至该中央处理单元，该中央处理单元根据该第二数据接收量计数值于该预设时间内达到一第二接收阈值时便使相对应的该第二I/O端口由一正常状态进入一流量控制状态，直到下一预设时间开始时方回复至该正常状态。
10.如权利要求第9项所述的局域网频宽限额分配装置，其中更包含一第一传送计数器，电连接至该中央处理单元，其根据该第一数字数据处理器经该第一I/O端口传送至该外界网络I/O端口的数据单位数量而进行计数，并输出一第一数据传送量计数值至该中央处理单元，该中央处理单元根据该第一传送计数器所输出的该数据传送量计数值于该预设时间内达到一第一传送阈值时便发出一禁止信号至该第一数字数据处理器，使得该第一数字数据处理器于下一预设时间开始前，停止传送数据至该第一I/O端口。
11.如权利要求第10项所述的局域网频宽限额分配装置，其中更包含一第二传送计数器，电连接至该中央处理单元，其根据该第二数字数据处理器经该第二I/O端口传送至该外界网络I/O端口的数据单位数量而进行计数，并输出一第二数据传送量计数值至该中央处理单元，该中央处理单元根据该第二传送计数器所输出的该数据传送量计数值于该预设时间内达到一第二传送阈值时便发出一禁止信号至该第一数字数据处理器，使得该第二数字数据处理器于下一预设时间开始前，停止传送数据至该第二I/O端口。
12.如权利要求第8项所述的局域网频宽限额分配装置，其中更包含一定时器，电连接至该中央处理单元，其为用以决定该预设时间的长短。
13.一频宽限额分配方法，应用于一局域网频宽限额分配装置的上，该局域网频宽限额分配装置为信号连结有多个数字数据处理器而构成一局域网，其并与一外界网络完成信号连结，其特征在于该方法包含下列步骤根据一第一数字数据处理器经该局域网频宽限额分配装置传送至该外界网络的数据单位数量而输出一第一数据传送量计数值；并当该第一数据传送量计数值于一预设时间内达到一第一传送阈值时便发出一禁止信号至该第一数字数据处理器，使得该第一数字数据处理器于下一预设时间开始前，停止传送数据至该局域网频宽限额分配装置。
14.如权利要求第13项所述的频宽限额分配方法，其中更包含下列步骤根据一第二数字数据处理器经该局域网频宽限额分配装置传送至该外界网络的数据单位数量而输出一第二数据传送量计数值；并当该第二数据传送量计数值于一预设时间内达到一第二传送阈值时便发出一禁止信号至该第二数字数据处理器，使得该第一数字数据处理器于下一预设时间开始前，停止传送数据至该局域网频宽限额分配装置。
15.如权利要求第13项所述的频宽限额分配方法，其中更包含下列步骤根据该第一数字数据处理器由该外界网络I/O端口经该第一I/O端口所接收的数据单位数量而输出一第一数据接收量计数值；并当该第一数据接收量计数值于该预设时间内达到一第一接收阈值时便使相对应的该第一I/O端口由一正常状态进入一流量控制状态，直到下一预设时间开始时方回复至该正常状态。
16.如权利要求第15项所述的频宽限额分配方法，其中更包含下列步骤根据一第二数字数据处理器由该外界网络I/O端口经该第一I/O端口所接收的数据单位数量而输出一第二数据接收量计数值；并当该第二数据接收量计数值于该预设时间内达到一第二接收阈值时便使相对应的该第二I/O端口由一正常状态进入一流量控制状态，直到下一预设时间开始时方回复至该正常状态。
17.一频宽限额分配方法，应用于一局域网频宽限额分配装置上，该局域网频宽限额分配装置为信号连结有多个数字数据处理器而构成一局域网，并与一外界网络完成信号连结，其特征在于该方法包含下列步骤根据一第一数字数据处理器由该外界网络I/O端口经一第一I/O端口所接收的数据单位数量而进行计数，并输出一第一数据接收量计数值；并当该第一数据接收量计数值于该预设时间内达到一第一接收阈值时便发出一流量控制信号至该第一I/O端口，使该第一I/O端口由一正常状态进入一流量控制状态，直到下一预设时间开始时方回复至该正常状态。
18.如权利要求第17项所述的频宽限额分配方法，其中更包含下列步骤根据一第二数字数据处理器由该外界网络I/O端口经一第二I/O端口所接收的数据单位数量而进行计数，并输出一第二数据接收量计数值；并当该第二数据接收量计数值于该预设时间内达到一第二接收阈值时便发出一流量控制信号至该第二I/O端口，使该第二I/O端口由一正常状态进入一流量控制状态，直到下一预设时间开始时方回复至该正常状态。
19.如权利要求第18项所述的频宽限额分配方法，其中更包含下列步骤根据该第一数字数据处理器经该局域网频宽限额分配装置传送至该外界网络的数据单位数量而输出一第一数据传送量计数值；并当该第一数据传送量计数值于一预设时间内达到一第一传送阈值时便发出一禁止信号至该第一数字数据处理器，使得该第一数字数据处理器于下一预设时间开始前，停止传送数据至该局域网频宽限额分配装置。
20.如权利要求第19项所述的频宽限额分配方法，其中更包含下列步骤根据一第二数字数据处理器经该局域网频宽限额分配装置传送至该外界网络的数据单位数量而输出一第二数据传送量计数值；并当该第二数据传送量计数值于一预设时间内达到一第二传送阈值时便发出一禁止信号至该第二数字数据处理器，使得该第一数字数据处理器于下一预设时间开始前，停止传送数据至该局域网频宽限额分配装置。
全文摘要
本发明涉及一种局域网频宽限额分配装置及方法，该装置包含一第一输入/输出(I/O)端口、一外界网络I/O端口、一第一接收计数器、以及一中央处理单元。该方法包含下列步骤由该第一数字数据处理器对该外界网络I/O端口从该第一I/O端口接收的数据的单位数量进行计数，并输出一第一数据接收量计数值；当该第一数据接收量计数值在某预设时间内达到一第一接收阈值时便向该第一I/O端口发出一流量控制信号，使该第一I/O端口由正常状态进入流量控制状态，直到下一预设时间开始时方回复至正常状态。
文档编号H04L12/28GK1406027SQ01141740
公开日2003年3月26日 申请日期2001年9月17日 优先权日2001年9月17日
发明者周宇军 申请人:上元科技股份有限公司