[发明专利]分组转发装置及分组转发方法

说明书

技术领域

本申请的说明书公开的技术涉及分组转发装置，更详细说，涉及具有保护功能Protection Switching Fanction、通过多个链路连接的分组转发装置及系统。

背景技术

日本政府在“e-Japan战略”以及“e-Japan重点计划”中提出了朝向高度信息通信网络社会形成的目标、和为实现该目标而有必要重点实施的具体的政策。其大的题目之一是广播和通信的融合。迄今对于融合积蓄有丰富内容的广播、和快速提高方便性的计算机网络的、新的网络服务的期待升高。

在现在的网络上实现广播服务的最有力的技术是流技术，在流服务中，因为需要在指定的时间内再生帧，所以成为在应用缓冲器内预先保存直到数秒前的再生数据的结构。在判断为在该缓冲器内没有进行连续再生所需要的充分的数据的场合，在积蓄到一定量的数据之前不重新开始再生。因此，在广播服务中，在通信的延迟或者波动之外，帧丢失对于质量施加大的影响，所以最重要的是防止网络上的帧丢失。

在现在的IP(Internet Protocol)网络中，通过作为上位层协议的TCP(Transport Control Protocol)的重发控制来防止帧丢失。但是，在重发控制中担心增大延迟。因此，不能适用于像广播服务那样不允许大的延迟的服务。因此，在转发广播服务数据时的上位层协议使用UDP(User Datagram Protocol)。但是，UDP不具有防止帧丢失的功能。因此，需要复用通信路径、防止帧丢失的保护。特别，从发送端装置向多条路径发送帧的复制品、在接收端装置中对它们进行选择后转发的1+1保护，对于帧丢失的防止最为有效。

在1+1保护中，发送端装置给帧赋予序号，复制该帧后向多条通信路径发送。对于某一帧和该帧的复制品赋予相同的序号。另一方面，接收端装置监视来自多条路径的帧的序号，选择正常的帧来转发。

在专利文献1中，发送端装置向多条路径发送VoIP(Voice over IP)通信(traffic)。接收端装置在使给帧赋予的序号和地址对应的帧缓冲器中存储来自多条路径的帧。然后，通过从该帧缓冲器中顺序读出帧，来实现以序号顺序转发帧。由此能够不用缓冲器内的帧替换等的复杂的处理，防止帧的丢失以及顺序的逆转。

【专利文献1】特开2006-100900号公报

包含专利文献1的现有的1+1保护，以VoIP或者TDM(Time Division Multiplex)仿真那样的、帧发送周期恒定而且进行定长帧处理的服务为前提。因此，即使在对多个逻辑流进行复用的场合，给各逻辑流分配时隙，也能够从接收端装置的帧缓冲器中以一定的周期读出。

但是，广播服务如上述，因为成为预先在应用缓冲器中保存直到数秒前的再生数据的结构，所以其通信有突发性，帧的到来不是恒定的周期。再者，帧长是可变长。因此，在对多个流进行复用的场合，不能使用给各帧分配时隙的方法。此点是因为，要给可变长帧分配时隙，需要使定时与其最大帧长一致，因此不能充分利用通信线路的频带，除此之外，能够复用的逻辑流数受通信线路的频带的限制。另外，假定对逻辑流进行复用直到频带的上限的场合，在使定时与最大帧长一致的定时分配中，对于突发到来的帧，来不及进行帧的转发、存在发生缓冲器溢出的可能性。

因此，需要不定期执行从缓冲器的帧的读出。亦即需要进行缓冲器中有帧就读出这样的处理。但是，因为需要以序号顺序转发帧，所以在一条通信路径(例如通信路径0 Communication route 0)中丢失一帧的场合，即时下一个帧被正常接收，并在缓冲器中存储，也需要等待赋予了和丢失的帧相同的序号的帧从另一条路径(例如通信路径1 Communication route 1)到来。

具体说，例如是丢失了来自通信路径0的序号(SN)：2的帧，接收端的转发装置接收到下一SN：3的帧的场合。在该场合，由于两路径的转发延迟差的影响，在接收到来自通信路径0的SN：3的帧的时刻，接收端的转发装置没有接收到来自通信路径1的SN：2的帧。因此，在接收来自通信路径1的SN：2的帧为止，接收端的转发装置需要等待SN：3的帧的转发。但是，在通信路径1中也丢失了SN：2的帧的场合，接收端的转发装置，因为从任何路径都不能接收该帧，所以不能转发已经在缓冲器中存储的SN：3的帧。