(57)【要約】 【課題】高優先と低優先のデータ・ユニットとを搬送するノードを適正に構築すること。【解決手段】  本発明の方法は、（Ａ）通信ネットワーク内のノードを介して、以下の２つのストリームを同時に送信するステップと、プロトコル・データ・ユニットの第１ストリームと、前記第１ストリームは第１レベルの優先度を要求し、プロトコル・データ・ユニットの第２ストリームと、前記第２ストリームは第２レベルの優先度を要求し、前記第２レベルの優先度は、前記第１レベルの優先度より低く、（Ｂ）所定のポイントで、前記第１ストリームを、前記第２ストリームよりも高いレベルの優先度になるように、前記ノードを再構築するステップと、前記所定のポイントとは、前記ノードを介したプロトコル・データ・ユニットの周波数の増加が、前記第２ストリームのＱｏＳの測定値の低下が、前記第１ストリームのＱｏＳの測定値の低下に匹敵するようなった時である。【選択図】  図２
2010114890.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）通信ネットワーク内のノードを介して、以下の２つのストリーム（１）（２）を同時に送信するステップと、
（１）プロトコル・データ・ユニットの第１ストリーム、
前記第１ストリームは第１レベルの優先度を要求し、
（２）プロトコル・データ・ユニットの第２ストリーム、
前記第２ストリームは第２レベルの優先度を要求し、
前記第２レベルの優先度は、前記第１レベルの優先度より低く、
（Ｂ）所定のポイントで、前記第１ストリームを、前記第２ストリームよりも高いレベルの優先度になるように、前記ノードを再構築するステップと、
前記所定のポイントとは、前記ノードを介したプロトコル・データ・ユニットの周波数の増加が、前記第２ストリームのＱｏＳの測定値の低下が、前記第１ストリームのＱｏＳの測定値の低下に匹敵するようなった時である
を有する
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記第１ストリームのＱｏＳの測定値は遅延であり、
前記第２ストリームのＱｏＳの測定値は遅延である
ことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記第１ストリームのＱｏＳの測定値はジッタであり、
前記第２ストリームのＱｏＳの測定値はジッタである
ことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記第１ストリームのＱｏＳの測定値はエラーレートであり、
前記第２ストリームのＱｏＳの測定値はエラーレートである
ことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記第１ストリームは、前記プロトコル・データ・ユニットの少なくとも１つ内のDifferentiated  Services  fieldを修正することにより、第１レベルの優先度を要求する
ことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記第１ストリームは、ＲＴＰプロトコルを使用する
ことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項７】
前記第２ストリームは、ＵＤＰプロトコルを使用する
ことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項８】
（Ａ）通信ネットワーク内のノードを介して、以下の２つのストリーム（１）（２）を同時に送信するステップと、
（１）プロトコル・データ・ユニットの第１ストリームと、
前記第１ストリームは第１レベルの優先度を要求し、
（２）プロトコル・データ・ユニットの第２ストリームと、
前記第２ストリームは第２レベルの優先度を要求し、
前記第２レベルの優先度は、前記第１レベルの優先度より低く、
（Ｂ）所定のポイントで、前記第１ストリームを、前記第２ストリームよりも高いレベルの優先度になるように、前記ノードを再構築するステップと、
前記所定のポイントとは、前記ノードを介したプロトコル・データ・ユニットの周波数の増加が、前記第１ストリームのＱｏＳの測定値の低下が、前記第２ストリームのＱｏＳの測定値の低下以下になった時である
を有する
ことを特徴とする方法。
【請求項９】
前記第１ストリームのＱｏＳの測定値は遅延であり、
前記第２ストリームのＱｏＳの測定値は遅延である
ことを特徴とする請求項８記載の方法。
【請求項１０】
前記第１ストリームのＱｏＳの測定値はジッタであり、
前記第２ストリームのＱｏＳの測定値はジッタである
ことを特徴とする請求項８記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信ネットワークに関し、特に、ネットワークをモニターし解析するツールに関する。
【背景技術】
【０００２】
コンテンツ（情報）がインターネットを介して送信される時には、コンテンツ（情報）の送信元は、そのコンテンツをより小さくより管理しやすいピース（「プロトコル・データ・ユニット」と称する）に分ける。プロトコル・データ・ユニットの一例は、これに限定されるわけではないが、パケット、データグラム、フレーム、バイト等であり、これは使用されるプロトコルによって決まる。その後プロトコル・データ・ユニットは、宛先に送信され、そこで組み立てられ、元のコンテンツ（情報）に戻される。
【０００３】
インターネット内のノードでプロトコル・データ・ユニットが溢れると、プロトコル・データ・ユニットの一部は失われたり送信が遅延したりする。プロトコル・データ・ユニットが失われると、宛先（受信側）は送信元に対し失われたプロトコル・データ・ユニットを再送信するよう要求する。再送信されたプロトコル・データ・ユニットが宛先（受信側）に着くと、エンドユーザーには、プロトコル・データ・ユニットが単に遅延しただけのように見える。
【０００４】
ある種のコンテンツ（例；ｅ−ｍａｉｌ）は、プロトコル・データ・ユニットの遅延に対しては、時間的に頑強であり、それに影響されない。しかし、別のコンテンツ（例：インターネットプロトコルを介した音声電話（Voice-over-Internet-Protocol）ＶｏＩＰ電話）は、このような大幅な遅延には耐えられない（時間に敏感である）。
【０００５】
この違いにより、インターネットでは、時間に敏感なコンテンツを搬送するプロトコル・データ・ユニットを高優先度の処理を要求するようなシステムが生まれることになる。このシステムによれば、高優先度のプロトコル・データ・ユニットは、プロトコル・データ・ユニットの優先度を表す優先識別子（例えばプロトコル・データ・ユニットのType-Of-Service-header内の或る番号）を搭載する。プロトコル・データ・ユニットがインターネット内のノードに到着すると、このノードは優先識別子を読み取り、その優先度に応じてプロトコル・データ・ユニットを処理する。
【０００６】
しかし、統一された優先識別標準（priority identification standard）は存在せず、それ故にインターネット内の各ノードは、それを所有するサービス・プロバイダーの構築ポリシー（configuration policy）に従って、個別に構築される。このような個別の構築は、処理が遅くエラーを起こしやすい。このようなエラーは、ＶｏＩＰの電話を提供するインターネットの機能に重大な悪影響を及ぼす。それ故に、高優先のプロトコル・データ・ユニットと低優先のプロトコル・データ・ユニットとを搬送するノードを、適正に構築する技術が必要である。
【０００７】
適切に構築されていないノードを検出する従来の方法は、低優先のプロトコル・データ・ユニットと高優先のプロトコル・データ・ユニットの両方を含むストリームを、ノードに送信し、このノードが、高優先のプロトコル・データ・ユニットを低優先のプロトコル・データ・ユニットよりも速く出力するかを、監視する方法である。しかし、この解決方法には、不都合な点がある。
【０００８】
それ故に、高優先のプロトコル・データ・ユニットと低優先のプロトコル・データ・ユニットとを搬送するノードを適正に構築する技術が必要とされている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、高優先のプロトコル・データ・ユニットと低優先のプロトコル・データ・ユニットとを搬送するノードを適切に構築し、高優先のプロトコル・データ・ユニットを優先処理し、従来のコスト高や不都合な点を無くす技術を提供することである。本発明の一実施例によれば、プロトコル・データ・ユニットの２つのストリームを、テストすべきノードを介して（ノードに）送信する。第１のストリームは高優先のプロトコル・データ・ユニットを含み、第２のストリームは低優先のプロトコル・データ・ユニットを含む。ノードの処理能力に負荷をかけるが、これは、ノードに送信されるプロトコル・データ・ユニットの周期を増すことにより行われる。その結果、ノードは、２つのストリームを別々に処理するよう適正に構築されている場合は、２つのストリームを別々に処理せざるを得なくなる。ノードが、２つのストリームを別々に処理し高優先のストリームをより高い優先度で処理する場合は、このノードは適正に構築されていることになる。それ以外の場合は、ノードは高優先のストリームを高い優先度に合わせて処理するよう、再構築される。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の方法は、以下の（Ａ）（Ｂ）ステップを有する。（Ａ）通信ネットワーク内のノードを介して、以下の２つのストリーム（１）（２）を同時に送信するステップと、（１）プロトコル・データ・ユニットの第１ストリームと、前記第１ストリームは第１レベルの優先度を要求し、（２）プロトコル・データ・ユニットの第２ストリームと、前記第２ストリームは第２レベルの優先度を要求し、前記第２レベルの優先度は、前記第１レベルの優先度より低く、（Ｂ）所定のポイントで、前記第１ストリームを、前記第２ストリームよりも高いレベルの優先度になるように、前記ノードを再構築するステップと、前記所定のポイントとは、前記ノードを介したプロトコル・データ・ユニットの周波数の増加が、前記第２ストリームのＱｏＳの測定値の低下が、前記第１ストリームのＱｏＳの測定値の低下に匹敵するようなった時である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明による通信ネットワーク１００の構築要素のブロック図。
【図２】本発明の一実施例により行われるタスクのフローチャートを表す図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１において、通信ネットワーク１００は、上流側ノード１０１と、交換ノード１０２と、下流側ノード１０３とを有し、図に示したように相互に接続されている。
【００１３】
本発明の一実施例によれば、通信ネットワーク１００は３個のノードを有する。しかし、如何なる数のノードを有する通信ネットワークも構築可能である。本発明の一実施例によれば、通信ネットワーク１００は有線接続であるが、本明細書を参照することにより、無線接続も可能である。
【００１４】
本発明の一実施例によれば、通信ネットワーク１００は、ＴＣＰ／ＩＰをインターネットと同様な方法で使用する。しかし本明細書を参照することにより、他のプロトコルを用いる他の実施例も実施可能である。
【００１５】
上流側ノード１０１は、プロトコル・データ・ユニットの複数のストリームを交換ノード１０２に同時に送信するハードウエアとソフトウエアである。このストリームは更に下流側ノード１０３に流れる。
【００１６】
本発明の一実施例によれば、上流側ノード１０１が送信するプロトコル・データ・ユニットの第１ストリームは、音声を搬送する。本明細書を参照することにより、この第１ストリームが音声以外の他のコンテンツ（例えば、データ、画像、ソフトウエア、イメージ，ｅメール等）を搬送するよう構築することもできる。本発明の一実施例によれば、プロトコル・データ・ユニットの第１ストリームは、高優先のストリームとして符号化される（或いは符号が付される）。これにより、交換ノード１０２に対し第１ストリームを高レベルの優先度を与える（優先処理する）よう要求する。本発明の一実施例によれば、プロトコル・データ・ユニットの第１ストリームは、Real-Time Transport Protocolを使用する。高レベルの優先度の符号化は、プロトコル・データ・ユニット内のヘッダーのDifferentiated Services fieldを修正することにより、行われる。当業者は本明細書を参照することにより、プロトコル・データ・ユニットの第１ストリームは別のプロトコルを使用し、高レベルの優先度は別の手段で実施する他の実施例も構築可能である。
【００１７】
本発明の一実施例によれば、上流側ノード１０１が送信するプロトコル・データ・ユニットの第２ストリームは、ｅメールを搬送する。当業者は本明細書を参照することにより、プロトコル・データ・ユニットの第２ストリームがｅメール以外のコンテンツ（例えば、データ、画像、ソフトウエア、イメージ，音声等）を送信するよう構築することもできる。本発明の一実施例によれば、プロトコル・データ・ユニットの第２ストリームは、低優先のストリームであり、このストリームは、交換ノード１０２に対し第２ストリームを第１ストリームよりも低いレベルの優先度にするような暗黙の要求である。本発明の一実施例によれば、プロトコル・データ・ユニットの第２ストリームは、User Datagram Protocolを使用する。しかし当業者は本明細書を参照することにより、プロトコル・データ・ユニットの第２ストリームが別のプロトコルを使用し、低レベルの優先度が別の手段で達成できる他の実施例も構築できる。
【００１８】
交換ノード１０２の処理能力に負荷がかかっていない時には、交換ノード１０２はプロトコル・データ・ユニットの第１ストリームと第２ストリームとを、同じ効率で（同程度に）処理することが期待される。交換ノード１０２の処理能力に負荷がかかった時には、第１ストリームと第２ストリームの処理の不均衡が検出される。それ故に、この実施例は、交換ノード１０２の処理能力に負荷がかかった時を保証するメカニズムを含む。本発明の一実施例によれば、上流側ノード１０１は、交換ノード１０２に送信されるプロトコル・データ・ユニットの周期を意図的にあるポイントまで増加することができるようにすることにより、交換ノード１０２の処理能力に負荷がかかることを保証している。このポイントとは、交換ノード１０２が２つのストリームを差別して処理する場合に、交換ノード１０２が第１と第２のストリームの差別的な処理を示すポイントである。
【００１９】
本明細書においては、送信されたプロトコル・データ・ユニットの周期は、１秒当たり送信されるプロトコル・データ・ユニットの数で定義する。本発明の一実施例では、上流側ノード１０１は、交換ノード１０２に送信されるプロトコル・データ・ユニットの周期を、プロトコル・データ・ユニットの第２ストリームの周期を増加させることにより増加させる。しかし当業者は本明細書を参照することにより、上流側ノード１０１が、交換ノード１０２に送信されるプロトコル・データ・ユニットの周期を、別の方法で増加することもできる。別の方法とは、例えば以下のいずれかである。
ｉ．      プロトコル・データ・ユニットの第１ストリームの周期を増加させる、
ｉｉ．    プロトコル・データ・ユニットの第２ストリームの周期を増加させる、
ｉｉｉ．  プロトコル・データ・ユニットの第３ストリームを増加させる、
ｉｖ．    上記のｉ，ｉｉ，ｉｉｉのいずれかの組合せ
【００２０】
交換ノード１０２は、上流側ノード１０１からの複数のストリームを受領し、その優先度に応じてそれぞれのストリームを処理し、このストリームを下流側ノード１０３に送信するハードウエアとソフトウエアである。この交換ノード１０２の製造使用方法は明らかである。
【００２１】
下流側ノード１０３は、交換ノード１０２からの複数のストリームを受領し、それぞれのＱｏＳのパラメータを解析できるハードウエアとソフトウエアである。本明細書では、ＱｏＳのパラメータは以下のいずれかで定義する。
ｉ．      バンド幅とその時間微分係数、
ｉｉ．    遅延とその時間微分係数（即ちジッター）、
ｉｉｉ．  エラーレイトとその時間微分係数、
ｉｖ．    ｉ，ｉｉ，ｉｉｉの組合せ
当業者には、下流側ノード１０３の製造使用方法は明らかである。
【００２２】
図２は本発明により行われるタスクのフローチャートを示す。
【００２３】
タスク２０１において、上流側ノード１０１は、（１）プロトコル・データ・ユニットの第１ストリーム（即ち高優先ストリーム）と、（２）プロトコル・データ・ユニットの第２ストリーム（即ち低優先ストリーム）とを同時に送信する。本発明の一実施例においては、第１ストリームと第２ストリームの組合せた周期は、交換ノード１０２の予測処理能力以下である。
【００２４】
タスク２０２において、上流側ノード１０１は、交換ノード１０２に送信されるプロトコル・データ・ユニットの周期を増加させて、交換ノード１０２があるポイントまで負荷がかかるようにする。このポイントとは、交換ノード１０２が２つのストリームを差別して処理する場合に、交換ノード１０２が第１と第２のストリームの差別的な処理を示すポイントである。
【００２５】
タスク２０３において、下流側ノード１０３は、交換ノード１０２が第１ストリームに第２ストリームよりも高いレベルの優先度に与える（処理する）か否かを決定する。タスク２０３の一部として、下流側ノード１０３は、第１ストリームと第２ストリームのＱｏＳを受領時に測定し、前記第２ストリームのＱｏＳの測定値の低下（ドロップ）が、前記第１ストリームのＱｏＳの測定値の低下（ドロップ）に匹敵するようなったか否かを決定する。その後、下流側ノード１０３は、交換ノード１０２が、第１ストリームに第２ストリームよりも高いレベルの優先度に与える（優先処理する）ことができないと決定すると、このプロセスがタスク２０５に行く。それ以外の場合、プロセスはタスク２０４に行く。
【００２６】
本発明の他の実施例においては、下流側ノード１０３は、第１ストリームと第２ストリームのＱｏＳを受領時に測定し、前記第１ストリームのＱｏＳの測定値の低下（ドロップ）が、前記第２ストリームのＱｏＳの測定値の低下（ドロップ）以下になったか否かを決定する。その後、下流側ノード１０３は、交換ノード１０２が、第１ストリームを第２ストリームよりも高いレベルの優先度に与える（優先処理する）ことができないと決定すると、このプロセスがタスク２０５に行く。それ以外の場合、プロセスはタスク２０４に行く。
【００２７】
タスク２０４において、上流側ノード１０１は、第１ストリームと第２ストリームの送信を中止し、交換ノード１０２に対し何もしない。その理由は、それは適正に機能しているからである。
【００２８】
タスク２０５において、上流側ノード１０１は、第１ストリームと第２ストリームの送信を中止し、交換ノード１０２は、より高レベルの優先度を高優先ストリームに与えるよう、再構築される。
【００２９】
以上の説明は、本発明の一実施例に関するもので、この技術分野の当業者であれば、本発明の種々の変形例を考え得るが、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。特許請求の範囲の構築要素の後に記載した括弧内の番号は、図面の部品番号に対応し、発明の容易なる理解の為に付したものであり、発明を限定的に解釈するために用いてはならない。また、同一番号でも明細書と特許請求の範囲の部品名は必ずしも同一ではない。これは上記した理由による。用語「又は」に関して、例えば「Ａ又はＢ」は、「Ａのみ」、「Ｂのみ」ならず、「ＡとＢの両方」を選択することも含む。特に記載のない限り、装置又は手段の数は、単数か複数かを問わない。
【符号の説明】
【００３０】
１０１  上流側ノード
１０２  交換ノード
１０３  下流側ノード
図２
開始
２０１：（１）プロトコル・データ・ユニットの高優先ストリームと、（２）プロトコル・データ・ユニットの低優先ストリームを交換ノードに同時に送信する
２０２：交換ノードに送信されるプロトコル・データ・ユニットの周波数を増加させることにより交換ノードに負荷を課す
２０３：交換ノードは、より高レベルの優先度を高優先ストリームに与えるか？
２０４：テストを中止し、交換ノードを再構築しない
２０５：テストを中止し、高レベルの優先度を高優先ストリームに与えるよう交換ノードを再構築する
終了
【図１】
2010114890.tif 000003
【図２】
2010114890.tif 000004