专利名称：通信系统、通信节点和分组调度方法
技术领域：
本发明涉及一种对通信节点之间的传输路径进行复用的通信系 统、 一种通信节点以及一种用于所述通信系统的分组调度方法。
背景技术：
近来，由于发送和接收的数据量的增长，使得构成网络(如因特 网等)的通信节点(计算机、集线器、路由器等)需要高速数据传输。 一种用于实现高速数据传输的示例技术是一种用于对连接通信节点的 传输路径进行复用的方法。
当对两个通信节点之间的传输路径进行复用时，由于分组经由具 有不同带宽的多个传输路径从一个通信节点传输至另一通信节点，因 此在该另一通信节点处，分组接收顺序是反转的。当对传输路径进行 复用的通信系统校正反转的分组接收顺序并将分组转送至下游通信节 点时，由于校正所需的时间，使得该通信系统中的分组传输延迟增大。
在例如非专利参考文献1 (T. Nakata et al.， "Efficient bundling of heterogeneous radio resources for broadband Internet access from moving vehicles" in proceedings of Global Mobile Congress 2004, October 11-13， 2004， Shanghai, China)中描述了一种用于在对传输路径进行复用时减 小延迟的方法。非专利参考文献1提出了一种技术，用于监控相应复 用传输路径的状态(带宽减小、分组丢失等)、在任何传输路径中发生 状态改变时检测状态改变、决定分组发送顺序以及在分组调度中反映 分组发送顺序。
将描述对传输路径进行复用的通信系统的现有技术。 同时，以下为了解释方便，假定所有分组具有相同大小。 图1是示意了根据第一现有技术的对传输路径进行复用的通信系 统的操作示例的示意图，图2是示意了当图1的通信系统的传输路径中发生带宽减小时的操作示例的示意图。
第一现有技术提供了在任一条复用传输路径中发生带宽减小的示例。
图1和2示意性地示出了当从序号1开始的分组的组经由传输路
径2-1和2-2从发送节点1-1传输至接收节点1-2时，发送节点1-1和 接收节点1-2的操作示例。对每个分组给出序号以表示分组发送顺序。 图1和2所示的发送节点1-1和接收节点1-2是通信节点。发送分组 的通信节点称为"发送节点"，接收分组的通信节点称为"接收节点"。 从现在起，"发送节点"指示发送分组的通信节点，"接收节点"指示 接收分组的通信节点。
这里，假定传输路径2-1的带宽宽度是传输路径2-2的带宽宽度 的两倍，并且发送节点1-1和接收节点l-2采用例如非专利参考文献2 (Jon Postel, Editor, RFC793, http:〃tooIs.ietf.org/html/rfc793)中描述且 用于TCP作为流控制机制的、广泛使用的窗口控制。此外，在以下假 设之下解释发送节点1-1和接收节点1-2:考虑传输路径2-1和2-2以 分组大小为单位的带宽差，传输路径2-l的窗口大小为6，传输路径 2-2的窗口大小为4。此外，在以下描述中，除非特别说明，窗口大小 的单位是分组大小。
首先，解释当图1所示的传输路径2-1和传输路径2-2中未发生 带宽减小时发送节点1-1和接收节点1-2的操作。
发送节点1-1使用传输路径2-1发送具有传输路径2-1的窗口大 小的分组流10-1，并使用传输路径2-2发送具有传输路径2-2的窗口 大小的分组流10-2。即，发送节点1-1使用传输路径2-l发送由6个 分组组成的分组流10-1，并使用传输路径2-2发送由4个分组组成的 分组流10-2。这里，考虑到传输路径2-1与传输路径2-2之间的带宽 差，每当向分组流10-1分配2个分组时，发送节点1-1就向分组流10-2 分配1个分组。
发送节点1-1决定分配给分组流10-1和10-2的分组序号，以防 止分组接收顺序在接收节点1-2处反转。
接收节点1-2分别接收通过传输路径2-1发送的分组流10-1和通过传输路径2-2发送的分组流10-2。这里，在接收节点1-2处通过传 输路径2-1接收的分组流称为分组流20-1，在接收节点1-2处通过传 输路径2-2接收的分组流称为分组流20-2。
当假定使用传输路径2-1发送1个分组的时间是t时，从分组接 收开始时至4t，接收节点1-2可以接收序号1至6的分组。
在发送分组流10-1之后，发送节点1-1从接收节点1-2接收肯定 应答(Ack;确认响应)，该肯定应答指示例如序号4的分组接收完成。 在这种情况下，发送节点1-1针对3个分组开启传输路径2-1的发送 窗口，并发送接续于分组流10-1之后的分组流11-1。同时，接收节点 l-2按照预定规则，在给定定时发送Ack。在以下描述中，当接收节点 1 -2发送Ack时过程是相同的。
此外，在发送分组流10-2之后，发送节点1-1从接收节点1-2接 收Ack，该Ack指示例如序号6的分组接收完成。在这种情况下，发 送节点1-1针对2个分组开启传输路径2-2的发送窗口，并发送分组 流10-2之后的分组流11-2。
在图l的操作示例中，从分组接收开始时至8t，接收节点l-2可 以按照正常顺序无间隔地接收序号1至12的分组。相应地，接收节点 1-2可以向例如接收节点1-2的下游节点发送所接收到的所有分组，例 如序号1至12的分组。
接下来，参照图2来解释当图1所示的传输路径中发生带宽减小 时发送节点1-1和接收节点1-2的操作。
这里，解释当如图2所示在开始分组传输的时间点传输路径2-1 的带宽减半时，即当与开始分组传输的同时或恰在开始分组传输之前 传输路径2-1的带宽变为等于传输路径2-2的带宽时，发送节点1-1 和接收节点l-2的操作。
仍参照图2，由于在开始分组传输的时间点，发送节点1-1未认 识到传输路径2-l的状态改变(带宽减小)，因此与图1所示的发送节 点1-1类似，发送节点1-1使用传输路径2-l发送分组流10-1，并使 用传输路径2-2发送分组流10-2。
同时，由于在传输路径2-l中发生了带宽减小，因此接收节点1-2以低于图1所示的接收节点1-2的传输速率来接收分组流20-l。因此，
当在与图1的操作示例相同的定时向发送节点1-1发送针对通过传输
路径2-l接收的分组的Ack时，接收节点l-2可以发送针对序号1的 分组的Ack。
在这种情况下，由于从分组接收开始时至4t，接收节点l-2接收 到序号为1、 2、 3和6的分组，因此接收节点l-2可以向接收节点1-2 的下游通信节点发送序号为1至3的分组。
此外，由于从分组接收开始时至8t，接收节点l-2接收到序号为 1至6、 9和12的分组，因此接收节点l-2可以向接收节点1-2的下游 节点发送序号为l至6的分组。
艮口，在根据第一现有技术的通信系统中，与传输路径2-l的带宽 未减小时相比，当传输路径2-l的带宽在开始分组传输的时间点减半 时，从分组接收开始时至8t，从接收节点l-2至下游通信节点的传输 速率减半。
此外，日本专利未审公开No. 2006-157889中描述了根据现有技 术的通信系统的另一示例。这里，公开了在传输路径中发生分组丢失 时分组重传的情况。
图3是示意了根据第二现有技术的对传输路径进行复用的通信系 统的操作示例的示意图，图4是示意了当图3所示的通信系统的传输 路径中发生分组丢失时的操作示例的示意图。
与示意第一现有技术的图l和2相似，图3和4示意性地示出了 当从序号1开始的分组的组经由传输路径2-1和2-2从发送节点1-1 传输至接收节点1-2时，发送节点1-1和接收节点1-2的操作示例。 假定第二现有技术的传输路径2-1和传输路径2-2的带宽和窗口大小 与图1所示的第一现有技术相同。
相对于图1所示的操作示例，图3还示意了发送节点1-1通过传 输路径2-l第三次发送的分组流12-1和接收节点l-2通过传输路径2-l 第三次接收的分组流22-1。假定传输路径2-1和传输路径2-2的带宽 或传输速率未发生改变。
当传输路径2-1和传输路径2-2中未发生分组丢失时，如图3所示，接收节点1-2可以从分组接收开始时至12t接收序号1至18的分 组，并向接收节点1-2的下游节点发送这些分组。
由此，仍参照图3，显然，使用传输路径2-l和传输路径2-2传输 分组的通信系统比仅使用传输路径2-1传输分组的通信系统具有更高 1.5倍的传输性能。
这里，例如，当首先使用传输路径2-2发送的序号3的分组丢失 时，发送节点1-1在发送分组流11-2之前接收到指示序号6的分组接 收完成的Ack以及指示序号3的分组丢失的丢失信息，从而检测到序 号3的分组的丢失。在这种情况下，发送节点1-1将序号3的分组叠 加在分组流11-2上并对其进行重传。
在图4的操作示例中，尽管从分组接收开始时至8t，接收节点1-2 接收到序号为l、 2和4至12的分组，但是接收节点1-2可以向接收 节点1-2的下游通信节点发送序号为1和2的分组。然而，由于在从 分组接收开始时起10t之后，接收节点1-2接收到序号1至14的分组， 因此接收节点1-2可以向接收节点1-2的下游通信节点发送序号1至 14的分组。
艮口，在图4的操作示例中，该通信系统的传输性能低于仅使用传 输路径2-l发送分组直到接收节点l-2开始分组接收之后10t的通信系 统的传输性能。即，图4示出了对不可靠传输路径进行复用的缺点。
然而，根据第二现有技术，在从分组接收开始时起12t之后，接 收节点1-2可以接收到序号1至17的分组，并因此可以向下游通信节 点发送序号1至17的分组。因此，传输性能与未发生分组丢失时几乎 相同。
上述第一和第二现有技术涉及一种方法，用于在传输路径中发生 状态改变时检测状态改变并在分组调度中反映该状态改变。
相应地，当在传输路径中实际发生状态改变时，直到该状态改变 被检测出并被反映在分组调度中之前，发送节点1-1基于传输路径的 先前状态继续进行分组调度。
在第一和第二现有技术中，降低了复用传输路径的传输性能，使 得复用传输路径的传输性能暂时低于单一传输路径的传输性能。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种通信系统，即使在复用传输路径 中发生状态改变，也可以防止传输性能降低，还提供了一种通信节点 和一种分组调度方法。
根据本发明的一方面，为了实现上述目的，提供了一种对通信节 点之间的传输路径进行复用的通信系统，其中，发送分组的通信节点 包括路径和分组选择单元，在假定在分组传输开始时发生导致传输 路径状态改变的事件的情况下，决定要通过每条传输路径发送的分组 的顺序，使得在接收分组的通信节点处分组接收顺序不反转。
根据本发明的另一方面，提供了一种通过复用传输路径向另一通 信节点发送分组/从另一通信节点接收分组的通信节点，所述通信节点 包括路径和分组选择单元，在假定在分组传输开始时发生导致传输 路径状态变差的事件的情况下，决定要通过每条传输路径发送的分组 的顺序，使得在接收分组的通信节点处分组接收顺序不反转。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于通信节点的分组调度方 法，所述通信节点通过复用传输路径向另一通信节点发送分组/从另一 通信节点接收分组，所述分组调度方法包括在假定在分组传输开始 时发生导致传输路径状态变差的事件的情况下，决定要通过每条传输 路径发送的分组的顺序，使得在接收分组的通信节点处分组接收顺序 不反转。
图1是示意了根据第一现有技术的对传输路径进行复用的通信系 统的操作示例的示意图。
图2是示意了当图1所示的通信系统的传输路径中发生带宽减小 时的操作示例的示意图。
图3是示意了根据第二现有技术的对传输路径进行复用的通信系 统的操作示例的示意图。
图4是示意了当图3所示的通信系统的传输路径中发生分组丢失时的操作示例的示意图。
图5是示意了根据第一示例实施例的通信系统的配置的框图。
图6是示意了根据第一示例实施例的通信系统的操作示例的示意图。
图7是示意了根据第一示例实施例的通信系统的操作示例的示意图。
图8是示意了根据第一示例实施例的通信系统的操作示例的示意图。
图9是示意了根据第一示例实施例的通信系统的操作示例的示意图。
图10是示意了根据第一示例实施例的分组调度方法的顺序步骤 的流程图。
图11是示意了根据第二示例实施例的通信系统的操作示例的示 意图。
图12是示意了根据第二示例实施例的通信系统的操作示例的示 意图。
图13是示意了根据第二示例实施例的通信系统的操作示例的示 意图。
图14是示意了根据第二示例实施例的分组调度方法的顺序步骤 的流程图。
具体实施例方式
以下参照附图来描述本发明。
(第一示例实施例)
解释当根据第一示例实施例的通信系统中的复用传输路径中的
任一条中发生带宽减小时的分组调度方法。
图5是示意了根据第一示例实施例的通信系统的配置的框图。
如图5所示，根据第一示例实施例的通信系统包括发送和接收分 组的通信节点l-l和通信节点l-2以及用于通信节点l-l与通信节点l-2之间的分组通信的传输路径2-l和传输路径2-2。使用传统通信网络100 在通信节点l-l与通信节点l-2之间提供传输路径2-l和传输路径2-2。此 外，通信节点l-l和通信节点l-2具有相同的结构。
通信节点l-l和通信节点l-2中的每一个包括输入分组队列201、调 度单元202、路径和分组选择单元203、分组发送单元204-l、分组发送 单元204-2、存储器单元205、分组接收单元206-l、分组接收单元206-2、 分组分析单元207、分组转送单元208、控制单元211以及程序存储单元 212。
程序存储单元212存储程序，该程序允许计算机(控制单元211) 执行用于实现稍后要讨论的根据本发明的分组调度方法的过程以及用 于执行分组通信的公知过程。
控制单元211从程序存储单元212读取程序，并根据读取的程序来 控制输入分组队列201、调度单元202、路径和分组选择单元203、分组 发送单元204-l、分组发送单元204-2、存储器单元205、分组接收单元 206-1、分组接收单元206-2、分组分析单元207和分组转送单元208的 操作。
输入分组队列201累积从通信节点(未示出)发送的分组。 路径和分组选择单元203从输入分组队列201提取一个或多个发 送分组，并创建分组流(稍后讨论的分组流10-1、 10-2、 11-1、 11-2 等)。此外，路径和分组选择单元203选择用于发送分组流的传输路径 (图5的示例中的传输路径2-l或传输路径2-2)，并向与所选传输路径 相对应的分组发送单元(分组发送单元204-l或分组发送单元204-2)
输出所创建的分组流。
分组发送单元204-l或204-2使用相应的传输路径，将从路径和分 组选择单元203接收的分组流发送至通信节点(通信节点l-2或通信节 点l-l)。
分组接收单元206-l或206-2经由传输路径2-l或2-2接收所发送的 分组，并将这些分组输出至分组分析单元207。
分组分析单元207从接收的分组中提取与用于分组传输的传输路 径相关的信息，并将该信息与分组接收时间一起存储在存储器单元205中。此外，分组分析单元207将从分组接收单元206-l和206-2接收的分 组当中可以转送给通信节点l-l或l-2的下游通信节点的分组输出至分 组转送单元208。
分组转送单元208从分组分析单元207接收分组，并将这些分组转 送至通信节点1 -1或1 -2的下游通信节点。
同时，尽管图5示意了通信系统的配置示例，其中通信节点l-l和 通信节点l-2通过两条传输路径2-l和2-2发送和接收分组，但是本发明 适用于通信节点l-l和通信节点l-2通过三条或更多条传输路径发送和 接收分组的通信系统。
接下来，参照附图来描述根据第一实施例的通信系统的操作。
图6至9是示意了根据第一示例实施例的通信系统的操作示例的 示意图。
同时，尽管在图6至9中通信节点l-l是发送节点而通信节点l-2是 接收节点，但是当通信节点l-l是接收节点而通信节点l-2是发送节点 时，操作是相同的。
图6至7示意性地示出了当从序号1开始的分组的组经由传输路径 2-l和2-2从发送节点l-l传输至接收节点l-2时，发送节点l-l和接收节 点l-2的操作示例。
在本示例实施例中，假定传输路径2-l在两种状态下改变，其中， 在一种状态下其带宽两倍于传输路径2-2的带宽，而在另一种状态下其 带宽与传输路径2-2的带宽相同。这种状态改变是在给定时刻发生的。
经历这种状态改变的传输路径2-l可以是以下传输路径该传输路
径包括带宽不根据通信环境或业务量状况而连续改变的电路，如在蜂 窝电路的情况下那样。传输路径2-l的每个状态是基于根据传输路径中 包括的电路的类型或传输路径的每个状态的统计监控结果而给出的一 般特征来决定的，不受通信环境的状况或业务量状况的限制。
这里，假定传输路径2-l在初始状态下具有较宽的带宽，即宽度两 倍于传输路径2-2的带宽。
在假定在开始分组发送的同时初始状态的传输路径2-l中发生使 带宽减半的事件的情况下，本示例实施例的发送节点l-l决定分组发送顺序。
艮P，在假定在分组发送开始时传输路径2-l的带宽变为与传输路径 2-2的带宽相等的情况下，发送节点l-l以交替的序号将分组分配给要 通过传输路径2-l发送的分组流10-l和要通过传输路径2-2发送的分组 流10-2，使得在接收节点l-2处分组接收顺序不反转。与图l的现有技 术类似，传输路径2-l的窗口大小大于传输路径2-2的窗口大小。因此， 分组流10-1的分组数目大于分组流10-2的分组数目。
发送节点l-l在发送分组流10-l和10-2的时间点期望接收节点l-2 接收的分组流是图7所示的分组流20-l和分组流20-2。
这里，当在传输路径2-l中未发生使带宽减半的事件时，在接收节 点l-2处接收的分组流是图6所示的分组流20-l和分组流20-2。
在发送分组流10-1之后，发送节点l-l从接收节点l-2接收指示例 如序号5的分组接收完成的Ack。在这种情况下，发送节点l-l可以确定 在此时间点，在传输路径2-l中未发生带宽减小。同时，发送节点l-l 可以确定在接收到指示在指示序号5的分组接收完成的Ack之后接续 的分组接收完成的Ack的时间点，在传输路径2-l中尚未发生带宽减小。
当确定在传输路径2-l中尚未发生带宽减小时，发送节点l-l可以 得知接收节点l-2己通过宽度两倍于传输路径2-2的带宽接收到先前发 送的分组流10-1中包含的序号为1至9和11的分组。
尽管本示例实施例的发送节点1-1确定其可以在传输路径2-1的带 宽未减小的情况下发送分组流10-1，但是在假定紧接在接收节点l-2接 收到恰在所述确定之前发送(即，在分组流10-1的最后部分发送)的 序号ll的分组之后，传输路径2-l中发生导致带宽减小的事件的情况 下，发送节点l-l还决定分组发送顺序。
这里，当发送节点l-l发送分组流ll-l和ll-2时(分组流ll-l和ll-2 接续于分组流10-l和lO-2之后)，发送节点l-l期望接收节点l-2接收如 图8所示的分组流21-l和21-2。
一般而言，发送节点1-1将序号13的分组布置在序号11的分组之 后。然而，在本示例实施例中，如上所述，由于发送节点l-l假定紧接 在接收节点1-2接收序号11的分组之后，在传输路径2-l中发生导致带宽减小的事件，因此如图8所示，发送节点1-1将序号10的分组布置在 序号ll的分组之后。
艮口，在要经由传输路径2-l发送的分组流ll-l中，发送节点l-l按 照序号IO、 12和14的顺序来布置分组，并且在要经由传输路径2-2发送 的分组流ll-2中，发送节点1-1按照序号13和15的顺序来布置分组。
当发送节点1-1将序号13的分组布置在序号11的分组之后时，在从 分组接收开始时起8t之后，接收节点1-2可以将序号1至9的分组转送至 接收节点l-2的下游通信节点。
同时，如图8所示，当发送节点1-1将序号10的分组布置在序号11 的分组之后时，在从分组接收开始时起8t之后，接收节点l-2可以将序 号l至11的分组转送至接收节点l-2的下游通信节点。
当紧接在接收节点1-2接收到序号11的分组之后，在传输路径2-l 中实际上未发生导致带宽减小的事件时，接收节点l-2接收图6所示的 分组流21-l和21-2。在这种情况下，由于从分组接收开始时至4t，接收 节点1-2接收到序号为1至5和7的分组，因此接收节点1-2可以将序号1 至5的分组转送至接收节点l-2的下游通信节点。此外，由于在从分组 接收开始时起8t之后，接收节点1-2接收到序号1至12的分组，因此接 收节点l-2可以将序号l至12的分组转送至接收节点l-2的下游通信节 点。
接下来，解释当传输路径2-l中实际发生导致带宽减小的事件时的 操作。
当发送节点l-l发送分组流10-l和10-2时，由于传输路径2-l的带宽 减小，因此接收节点l-2通过传输路径2-l接收图7所示的分组流20-l， 并通过传输路径2-2接收图7所示的分组流20-2。
这里，在发送分组流10-1之后，发送节点l-l在从分组接收开始时 起3t之后从接收节点l-2接收到指示序号l的分组接收完成的Ack。接收 到序号l的分组的Ack的发送节点l-l开启一个窗口，并因此仅可以发送
一个接续的分组。
同时，由于在传输路径2-2中未发生导致带宽改变的事件，因此发 送节点l-l可以接收指示序号6的分组接收完成的Ack，并将两个分组叠加在接下来要发送的分组流ll-2上。
本示例实施例并未假设传输路径2-l的带宽减小过半的状态。因
此，在假定传输路径2-l保持与传输路径2-2相同带宽的情况下，发送 节点l-l决定分配给分组流ll-l和ll-2的相应分组的序号，使得在接收 节点l-2处分组接收顺序不反转。
由此，如图9所示，接收节点1-2接收按照序号1、 3、 5、 7、 9和11 的分组顺序到达的分组流20-l、按照序号2、 4、 6和8的分组顺序到达 的分组流20-2以及按照序号10和12的分组顺序到达的分组流20-2。
在这种情况下，由于在从分组接收开始时起4t之后，接收节点l-2 接收到序号1至4的分组，因此接收节点1-2可以将序号1至4的分组转送 给接收节点l-2的下游通信节点。此外，由于在从分组接收开始时起8t 之后，接收节点1-2接收到序号1至8的分组，因此接收节点l-2可以将 序号l至8的分组转送给接收节点l-2的下游通信节点。
图10是示意了根据第一示例实施例的分组调度方法的顺序步骤 的流程图。
通信节点中提供的控制单元21控制路径和分组选择单元203执行 图10所示的过程。此外，程序存储单元212存储程序，该程序允许控制 单元21执行图10所示的过程，并且，控制单元211从程序存储单元212 读取该程序，并根据读取的程序来控制路径和分组选择单元203的操 作。
如图10所示，在假定在进行发送的同时在任一路径(预期要经历 带宽减小的传输路径)中发生例如使带宽减半的事件的情况下，路径 和分组选择单元203决定要使用多条传输路径发送的分组的顺序(步骤 Sl)。
在步骤S1获取的发送分组流例如是图6所示的发送分组流10-1和 10-2。
接下来，当路径和分组选择单元203确定在预期要经历带宽减小 的传输路径中实际上尚未发生该事件时，在假定紧接在接收节点l-2 接收任何分组(紧接在所述确定之前发送的分组)之后发生导致带宽 减小的事件的情况下，路径和分组选择单元203决定要通过每条传输路径发送的分组的顺序(步骤S2)。
在步骤S2获取的发送分组流例如是图6所示的发送分组流11-1和 11-2。
接下来，路径和分组选择单元203基于从接收节点l-2发送的Ack 中包含的分组序号等，来确定在预期要经历带宽减小的传输路径中是 否实际上已发生导致带宽减小的事件(步骤S3)。
当实际上已发生导致带宽减小的事件时，路径和分组选择单元 203基于减小的带宽值来决定要通过每条传输路径发送的分组的顺序
乂3-rcLji 乂 o
在步骤S4获取的发送分组流例如是图9所示的发送分组流U-1和 11-2。当尚未发生导致带宽减小的事件时，该过程结束。
在本示例实施例的通信系统中，当在传输路径2-l中未发生导致带 宽减小的事件时，在从分组接收开始时起4t之后，接收节点l-2可以将 序号l至5的分组转送至接收节点l-2的下游通信节点，并且在从分组接 收开始时起8t之后，接收节点1-2可以将序号1至12的分组转送至接收 节点l-2的下游通信节点(参照图6)。
此外，当在传输路径2-l中实际上发生导致带宽减小的事件时，在 从分组接收开始时起4t之后，接收节点1-2可以将序号1至4的分组转送 至接收节点l-2的下游通信节点，并且在从分组接收开始时起8t之后， 接收节点l-2可以将序号l至8的分组转送至接收节点l-2的下游通信节 点(参照图9)。
同时，在根据图l所示第一现有技术的通信系统中，当在传输路 径2-l中未发生导致带宽减小的事件时，在从分组接收开始时起4t之 后，接收节点l-2可以将序号l至6的分组转送至接收节点l-2的下游通 信节点，并且在从分组接收幵始时起8t之后，接收节点l-2可以将序号 l至12的分组转送至接收节点l-2的下游通信节点。
此外，当在传输路径2-l中实际上发生导致带宽减小的事件时，在 从分组接收开始时起4t之后，接收节点1-2可以将序号1至3的分组转送 至接收节点l-2的下游通信节点，并且在从分组接收开始时起8t之后， 接收节点l-2可以将序号l至6的分组转送至接收节点l-2的下游通信节点(参照图2)。
因此，当在传输路径2-l中未发生导致带宽减小的事件时，从分组
接收开始时至4t，与根据第一现有技术的通信系统相比，根据第一示
例实施例的通信系统具有略低的传输性能。
然而，当在传输路径2-l中实际上发生导致带宽减小的事件时，从 分组接收开始时至4t和8t，与根据第一现有技术的通信系统相比，根 据第一示例实施例的通信系统具有更高的传输性能。
相应地，当在传输路径中发生状态改变时，与根据第一现有技术 的通信系统相比，根据第一示例实施例的通信系统具有更高的传输速 率。此外，当在传输路径中未发生状态改变时，根据第一示例实施例 的通信系统具有与根据第一现有技术的通信系统的传输速率几乎相等 的传输速率。
同时，在本示例实施例中，如上所述，当在传输路径中未发生带 宽减小时，与根据第一现有技术的通信系统相比，根据第一示例实施 例的通信系统具有略低的传输性能。因此，优选地，在考虑发生该事 件时的传输性能和未发生该事件时的传输性能的情况下，确定本示例 实施例的分组调度方法的应用。
此外，在上述示例实施例中，在假定传输路径中实际发生状态改 变(例如，传输路径的带宽减半)的情况下执行分组调度。然而，基 于实际状态，分组调度不是必须要执行的，并且，考虑到设计余量、 测量误差等，可以使用与实际状态不同的值来执行分组调度。例如， 即使在发生该事件期间传输路径的带宽减半，也可以在假定传输路径 的带宽减小l/4或3/4的情况下执行分组调度。
(第二示例实施例)
解释当根据第二示例实施例的通信系统中的复用传输路径中的 任一条中发生分组丢失时的分组调度方法。同时，通信系统的配置与 图5所示根据第一示例实施例的通信系统的配置相同，因此省略其详细 解释。
在假定第一发送分组丢失的情况下，本示例实施例的发送节点l-l决定要在分组重传的时间点发送的分组，使得在接收节点l-2处通过传 输路径2-l和传输路径2-2接收到的分组的顺序不反转。
图11至13是示意了根据第二示例实施例的通信系统的操作示例 的示意图。
同时，尽管在图U至13中通信节点l-l是发送节点而通信节点l-2 是接收节点，但是当通信节点l-l是接收节点而通信节点l-2是发送节 点时，操作是相同的。
图11至13示意性地示出了当从序号1开始的分组的组经由传输路 径2-l和2-2从发送节点l-l传输至接收节点l-2时发送节点l-l和接收节 点l-2的操作示例。
在本示例实施例中，假定传输路径2-l的带宽宽度是传输路径2-2 的带宽宽度的两倍，并且在传输路径2-2中以特定比率发生分组丢失。
如图11所示，本示例实施例的发送节点l-l使用传输路径2-2来第 一次发送序号为10和13的两个分组。
这里，从分组接收开始时至10t，接收节点1-2可以接收序号10的 分组，并且从分组接收开始时至12t，接收节点1-2可以接收序号13的 分组。
在这种情况下，在从分组接收开始时起12t之后，接收节点l-2可 以将序号l至14的分组转送至接收节点l-2的下游通信节点。
根据上述第二现有技术，如图3所示，在从分组接收开始时起12t 之后，接收节点l-2可以将序号l至18的分组转送至接收节点l-2的下游
通信节点。
因此，当在传输路径2-2中未发生导致分组丢失的事件时，从分组 接收开始时至12t，与图3所示的根据第二现有技术的通信系统相比， 根据第二示例实施例的通信系统具有略低的传输性能。然而，当发送 节点l-l使用单一传输路径来发送分组时，由于在从分组接收开始时起 12t之后，接收节点l-2可以将序号l至12的分组转送至接收节点l-2的下
游通信节点，因此图ll所示的根据第二示例实施例的通信系统可以通 过对传输路径进行复用来获得效果。
同时，当序号10的分组实际上丢失时，如图12所示，在发送分组流10-2之后，发送节点l-l在从分组接收开始时起4t之后从接收节点l-2 接收指示序号13的分组接收完成的Ack以及指示序号10的分组丢失的 丢失信息。
当根据丢失信息检测到序号10的分组丢失时，发送节点l-l将序号 10的分组叠加在接续于通过传输路径2-l发送的分组流10-l之后的分 组流ll-l上，并发送分组流ll-l。
在这种情况下，如在图ll所示的操作示例中一样，在从分组接收 开始时起12t之后，接收节点1-2可以将序号1至14的分组转送至接收节 点l-2的下游通信节点。g卩，当在传输路径2-2中发生导致分组丢失的 事件时，与使用单一传输路径发送分组的通信系统相比，根据第二示 例实施例的通信系统可以防止传输性能降低。
接下来，图13示意了当序号16的分组丢失时的操作示例。
如图13所示，在发送分组流ll-2之后，发送节点l-l在从分组接收 开始时起6t之后从接收节点l-2接收指示序号19的分组接收完成的Ack 以及指示序号16的分组丢失的丢失信息。
当根据丢失信息检测到序号16的分组丢失时，发送节点l-l将序号 16的分组叠加在接续于通过传输路径2-2发送的分组流ll-2之后的分 组流上，并发送该分组流。
在这种情况下，在从分组接收开始时起16t之后(在没有任何分组 丢失的情况下从接收时刻起10t之后)，接收节点1-2可以接收序号16的 分组，并将序号l至16的分组转送至接收节点l-2的下游通信节点。艮P， 可以认识到，在接收节点l-2开始分组接收之后直到16t之前的任何时 间点，根据第二示例实施例的通信系统防止了由于复用而导致传输性 能降低。
图14是示意了根据第二示例实施例的分组调度方法的顺序步骤 的流程图。
通信节点中提供的控制单元21控制路径和分组选择单元203执行 图14所示的过程。此外，程序存储单元212存储程序，该程序允许控制 单元21执行图14所示的过程，并且，控制单元211从程序存储单元212 读取该程序，并根据读取的程序来控制路径和分组选择单元203的操作。
如图14所示，在假定在任一路径(预期要经历分组丢失的传输路 径)中发生导致第一发送分组丢失的事件的情况下，路径和分组选择
单元203决定要使用多条传输路径发送的分组的顺序(步骤Sll)。
在步骤S11获取的发送分组流例如是图11所示的发送分组流10-1
至12-l和10-2至ll-2。
接下来，路径和分组选择单元203基于从接收节点l-2发送的丢失
信息等，来确定在预期要经历分组丢失的传输路径中是否实际发生导
致分组丢失的事件(步骤S12)。
当导致分组丢失的事件实际发生时，路径和分组选择单元203基
于丢失分组的序号来决定要通过每条传输路径发送的分组的顺序(步
骤S13)。
在步骤S13获取的发送分组流例如是图12所示的发送分组流10-1 至12-l和10-2至ll-2。当尚未发生导致分组丢失的事件时，该过程结束。
与使用单一传输路径发送分组的通信系统相比，不管是否发生分 组丢失，本示例实施例的通信系统都防止了传输性能降低。
本申请基于并要求2007年6月6日提交的日本专利申请No. 2007-149850的优先权，其全部公开内容以引用方式并入此处。
权利要求
1.一种对通信节点之间的传输路径进行复用的通信系统，其中，发送分组的通信节点包括路径和分组选择单元，在假定在分组发送开始时发生导致所述传输路径的状态改变的事件的情况下，决定要通过每条传输路径发送的所述分组的顺序，使得在接收所述分组的通信节点处分组接收顺序不反转。
2. 根据权利要求1所述的通信系统，其中，所述路径和分组选择单元根据接收所述分组的通信节点通过传输路径发送的确认响应来确定在限定的传输路径中是否实际已发生所述事件，并决定要通过每条传输路径发送的分组的顺序。
3. 根据权利要求1或2所述的通信系统，其中，所述事件导致所述传输路径的带宽减小。
4. 根据权利要求1或2所述的通信系统，其中，所述事件导致通过所述传输路径发送的分组丢失。
5. 根据权利要求3所述的通信系统，其中，当确定在所述传输路径中实际上尚未发生所述事件时，在假定在接收所述分组的通信节点接收紧接在进行所述确定之前发送的分组之后紧接着发生所述事件的情况下，所述路径和分组选择单元决定要通过每条传输路径发送的分组的顺序。
6. —种通过复用传输路径向另一通信节点发送分组/从另一通信节点接收分组的通信节点，所述通信节点包括路径和分组选择单元，在假定在分组发送开始时发生导致所述传输路径的状态变差的事件的情况下，决定要通过每条传输路径发送的分组的顺序，使得在接收所述分组的通信节点处分组接收顺序不反转。
7. 根据权利要求6所述的通信节点，其中，所述路径和分组选择单元根据接收所述分组的通信节点通过传输路径发送的确认响应来确定在限定的传输路径中是否实际已发生所述事件，并决定要通过每条传输路径发送的分组的顺序。
8. 根据权利要求6或7所述的通信节点，其中，所述事件导致所述传输路径的带宽减小。
9. 根据权利要求6或7所述的通信节点，其中，所述事件导致通过所述传输路径发送的分组丢失。
10. 根据权利要求8所述的通信节点，其中，当确定在所述传输路径中实际上尚未发生所述事件时，在假定在接收所述分组的通信节点接收紧接在进行所述确定之前发送的分组之后紧接着发生所述事件的情况下，所述路径和分组选择单元决定要通过每条传输路径发送的分组的顺序。
11. 一种用于通信节点的分组调度方法，所述通信节点通过复用传输路径来向另一通信节点发送分组/从另一通信节点接收分组，所述分组调度方法包括在假定在分组发送开始时发生导致所述传输路径的状态变差的事件的情况下，决定要通过每条传输路径发送的分组的顺序，使得在接收所述分组的通信节点处分组接收顺序不反转。
12. 根据权利要求ll所述的分组调度方法，包括根据接收所述分组的通信节点通过传输路径发送的确认响应来确定在限定的传输路径中是否实际己发生所述事件，并决定要通过每条传输路径发送的分组的顺序。
13. 根据权利要求11或12所述的分组调度方法，其中，所述事件导致所述传输路径的带宽减小。
14. 根据权利要求11或12所述的分组调度方法，其中，所述事件导致通过所述传输路径发送的分组丢失。
15. 根据权利要求13所述的分组调度方法，包括当确定在所述传输路径中实际上尚未发生所述事件时，在假定在接收所述分组的通信节点接收紧接在进行所述确定之前发送的分组之后紧接着发生所述事件的情况下，决定要通过每条传输路径发送的分组的顺序。
16. —种程序，允许计算机在通过复用传输路径来向另一通信节点发送分组/从另一通信节点接收分组时执行分组调度过程，其中，所述分组调度过程包括在假定在分组发送开始时发生导致所述传输路径的状态变差的事件的情况下，决定要通过每条传输路径发送的分组的顺序，使得在接收所述分组的通信节点处分组接收顺序不反转。
17. 根据权利要求16所述的程序，其中，所述分组调度过程包括根据接收所述分组的通信节点通过传输路径发送的确认响应来确定在限定的传输路径中是否实际已发生所述事件，并决定要通过每条传输路径发送的分组的顺序。
18. 根据权利要求16或17所述的程序，其中，所述事件导致所述传输路径的带宽减小。
19. 根据权利要求16或18所述的程序，其中，所述事件导致通过所述传输路径发送的分组丢失。
20. 根据权利要求18所述的程序，其中，所述分组调度过程包括当确定在所述传输路径中实际上尚未发生所述事件时，在假定在接收所述分组的通信节点接收紧接在进行所述确定之前发送的分组之后紧接着发生所述事件的情况下，决定要通过每条传输路径发送的分组的顺序。
全文摘要
本发明提供了一种对通信节点之间的传输路径进行复用的通信系统。发送分组的通信节点在假定在分组发送开始时发生导致传输路径状态改变的事件的情况下，决定要通过每条传输路径发送的分组的顺序，使得在接收分组的通信节点处分组接收顺序不反转。
文档编号H04L12/56GK101682572SQ20088001808
公开日2010年3月24日 申请日期2008年6月6日 优先权日2007年6月6日
发明者中田恒夫 申请人:日本电气株式会社