(57)【要約】【課題】通信回線の通信速度が低下した場合に、複数のフローの全ての通信品質を低下させることなく通信を行わせる。【解決手段】通信制御装置が、送信側装置から送信される情報を定められた複数のフローを受信し、情報を受信する受信速度を算出し、受信した情報のフローを受信側装置に送信し、情報を送信する送信速度を算出し、受信速度が送信速度を超えるか否かを判定し、受信速度が送信速度を超えると判定された場合、受信した複数のフローのうち定められたフローを停止対象のフローとして判定し、停止対象として判定されたフロー以外のフローに対応する情報を受信側装置に送信する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信側の通信回線を介して接続された送信側装置から送信される情報を、受信側の通信回線を介して接続された前記情報の宛先である受信側装置に送信する通信制御装置であって、
前記送信側装置から送信される前記情報の複数のフローを受信する受信部と、
前記受信部が前記情報を受信する受信速度を算出する受信速度算出部と、
前記受信部が受信した前記情報のフローを前記受信側装置に送信する送信部と、
前記送信部が前記情報を送信する送信速度を算出する送信速度算出部と、
前記受信速度算出部によって算出された前記受信速度が、前記送信速度算出部によって算出された前記送信速度を超えるか否かを判定する通信速度判定部と、
前記通信速度判定部によって、前記受信速度が前記送信速度を超えると判定された場合、前記受信部が受信した前記複数のフローのうち、定められたフローを停止対象のフローとして判定し、停止させるフロー制御部と、
前記受信部が受信した前記複数のフローのうち、前記フロー制御部によって停止対象として判定された前記フロー以外のフローに対応する前記情報を、前記送信部によって送信させる通信制御部と、
を備えることを特徴とする通信制御装置。
【請求項２】
前記受信速度算出部は、前記受信部が受信する情報の量を単位時間毎に測定し、測定結果に基づいて前記受信速度を算出する
ことを特徴とする請求項１に記載の通信制御装置。
【請求項３】
前記送信側装置から送信される情報の種別を示す情報種別と、当該情報種別の情報に対応する前記フローの通信速度を示すフロー通信速度とが対応付けられて記憶されるフロー通信速度記憶部を備え、
前記受信速度算出部は、前記受信部が受信する前記フローの情報種別に対応付けられた前記フロー通信速度を、前記フロー通信速度記憶部から読み出し、前記複数のフローの情報種別毎に読み出した前記フロー通信速度に基づいて、前記受信速度を算出する
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の通信制御装置。
【請求項４】
前記通信速度判定部は、前記フロー制御部によって前記フローが停止対象として判定された後、前記送信速度算出部によって算出された前記送信速度が、予め定められた閾値を超えているか否かを判定し、
前記フロー制御部は、前記通信速度判定部によって、前記送信情報量が予め定められた閾値を超えていると判定された場合、前記定められた停止対象のフローの送信を再開すると判定し、
通信制御部は、前記フロー制御部によって送信を再開すると判定された前記フローに対応する情報を、前記送信部によって送信させる
ことを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の通信制御装置。
【請求項５】
送信側の通信回線を介して接続された送信側装置から送信される情報を、受信側の通信回線を介して接続された前記情報の宛先である受信側装置に送信する通信制御装置の通信制御方法であって、
受信部が、前記送信側装置から送信される前記情報の複数のフローを受信するステップと、
受信速度算出部が、前記受信部によって前記情報が受信される受信速度を算出するステップと、
送信部が、前記受信部によって受信された前記情報のフローを前記受信側装置に送信するステップと、
送信速度算出部が、前記送信部におって前記情報が送信される送信速度を算出するステップと、
通信速度判定部が、前記受信速度算出部によって算出された前記受信速度が、前記送信速度算出部によって算出された前記送信速度を超えるか否かを判定するステップと、
フロー制御部が、前記通信速度判定部によって、前記受信速度が前記送信速度を超えると判定された場合、前記受信部が受信した前記複数のフローのうち、定められたフローを停止対象のフローとして判定し、停止させるステップと、
通信制御部が、前記受信部によって受信された前記複数のフローのうち、前記フロー制御部によって停止対象として判定された前記フロー以外のフローに対応する前記情報を、前記送信部によって送信させるステップと、
を備えることを特徴とする通信制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信回線を介した情報通信を中継する通信制御装置および通信制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＡＤＳＬ（Asymmetric Digital Subscriber Line）やＶＤＳＬ（Very high bitrate Digital Subscriber Line）、ＦＴＴＨ（Fiber To The Home）などの通信技術が普及し、ブロードバンドの通信回線を介して様々な情報が通信されている。このような通信回線では、文字データや静止画像データの通信のみならず、例えばＩＰ（Internet Protocol）パケットによる音声データや動画配信において映像データをストリーミング配信する等、中断なく持続的に送信されることが要求される情報の通信が行われている。ここで、通信回線の通信速度には物理的な限界があるため、通信回線の通信速度に応じた中継回線の帯域を超える量の情報が入力される場合、その情報の種別に対応付けられた優先度に応じて制御を行なうＱｏＳ（Quality of Service）技術が研究されている。
【０００３】
このようなＱｏＳによる優先制御では、送信される情報の種別毎に、その情報が送信される際に遅延や損失が許容される度合いに応じた優先度クラスが定められる。定められた優先度クラスは、送信側の通信回線から受信側の通信回線への情報の中継を行う通信制御装置に記憶される。通信制御装置は、送信側の通信回線を介して受信した単位時間あたりの情報量が、単位時間あたりに受信側の通信回線に中継可能な情報量を超える場合、より優先度の低いクラスに対応付けられた種別の情報を廃棄し、より優先度の高いクラスに対応付けられた情報を優先して送信する。このような優先制御により持続性が求められる情報の種別を高い優先度クラスに対応付けておくことで、大量の情報が通信回線に送信された場合でも、持続性が求められる情報を途切れさせることなく中継することができる。
【０００４】
ところで、非特許文献１〜３には、このような通信制御装置が、通信回線の信号対雑音比（ＳＮＲ：Signal to Noise ratio）が低下してＳＮＲが下限基準値を下回る程に減少した場合、通信速度を低下させることによりＳＮＲを増加させ、上限基準値を超える程に増加すれば通信速度を増加させてＳＮＲを減少させるように制御するＳＲＡ（Seamless Rate Adaptation）機能や、ＳＮＲの急激な減少（ノイズの急激な増加）を検知すると即座に通信速度を低下させるように制御するＳＯＳ機能などが記載されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】「ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．９９３．２  Ａｍｅｎｄｍｅｎｔ３」、ＴＥＬＥＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ  ＳＴＡＮＤＡＲＤＩＺＡＴＩＯＮ  ＳＥＣＴＯＲ  ＯＦ  ＩＴＵ、２００８年８月
【非特許文献２】「ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．９９３．２」、ＴＥＬＥＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ  ＳＴＡＮＤＡＲＤＩＺＡＴＩＯＮ  ＳＥＣＴＯＲ  ＯＦ  ＩＴＵ、２００６年２月
【非特許文献３】「ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．９９４．１」、ＴＥＬＥＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ  ＳＴＡＮＤＡＲＤＩＺＡＴＩＯＮ  ＳＥＣＴＯＲ  ＯＦ  ＩＴＵ、２００３年５月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来技術による優先制御は、送信側の通信回線の通信速度が受信側の通信回線の通信速度を超える場合には、より低い優先度クラスに対応付けられた種別の情報以外については考慮することなく無作為に廃棄するものであるため、同一の種別であり同一の優先度クラスに対応付けられた複数のフローが存在する場合、複数のフローのいずれかのフローがランダムに廃棄される。例えば、マルチキャストで２つのフローにより異なる動画が同一の通信回線に送信されている状態で、受信速度が送信速度を超えた場合、同一の種別の情報が単位時間毎にランダムに廃棄されるため、双方の動画に乱れが発生してしまうことになる。例えば、動画を配信する１フローあたりに１０Ｍｂｐｓ（Mega bit per second）の帯域が必要であれば、受信側の通信回線の帯域が２０Ｍｂｐｓを超えている場合には双方の動画の送信が可能であるが、ノイズの影響等により受信側の通信回線の帯域が２０Ｍｂｐｓ以下に低下した場合、単位時間毎にいずれかのフローの情報がランダムに廃棄されることとなり、双方のフローの通信品質が低下する。特に、ＳＲＡ機能やＳＯＳ機能によりノイズに応じて柔軟に通信速度が変化する通信環境では、このような状態が発生し易くなることが考えられる。
【０００７】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたもので、ノイズの影響等により通信速度が変化して受信速度が送信速度を超えることとなり、受信側の通信回線における通信速度が相対的に低下した場合に、通信速度低下による通信品質への影響が受信側の通信回線における全てのフローに及ぶことを防ぐ通信制御装置および通信制御方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決するために、本発明は、送信側の通信回線を介して接続された送信側装置から送信される情報を、受信側の通信回線を介して接続された情報の宛先である受信側装置に送信する通信制御装置であって、送信側装置から送信される情報の複数のフローを受信する受信部と、受信部が情報を受信する受信速度を算出する受信速度算出部と、受信部が受信した情報のフローを受信側装置に送信する送信部と、送信部が情報を送信する送信速度を算出する送信速度算出部と、受信速度算出部によって算出された受信速度が、送信速度算出部によって算出された送信速度を超えるか否かを判定する通信速度判定部と、通信速度判定部によって、受信速度が送信速度を超えると判定された場合、受信部が受信した複数のフローのうち、定められたフローを停止対象のフローとして判定し、停止させるフロー制御部と、受信部が受信した複数のフローのうち、フロー制御部によって停止対象として判定されたフロー以外のフローに対応する情報を、送信部によって送信させる通信制御部と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、受信速度算出部が、受信部が受信する情報の量を単位時間毎に測定し、測定結果に基づいて受信速度を算出することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、送信側装置から送信される情報の種別を示す情報種別と、情報種別の情報に対応するフローの通信速度を示すフロー通信速度とが対応付けられて記憶されるフロー通信速度記憶部を備え、受信速度算出部は、受信部が受信するフローの情報種別に対応付けられたフロー通信速度を、フロー通信速度記憶部から読み出し、複数のフローの情報種別毎に読み出したフロー通信速度に基づいて、受信速度を算出することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、通信速度判定部が、フロー制御部によってフローが停止対象として判定された後、送信速度算出部によって算出された送信速度が、予め定められた閾値を超えているか否かを判定し、フロー制御部は、通信速度判定部によって、送信情報量が予め定められた閾値を超えていると判定された場合、定められた停止対象のフローの送信を再開すると判定し、通信制御部は、フロー制御部によって送信を再開すると判定されたフローに対応する情報を、送信部によって送信させることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、送信側の通信回線を介して接続された送信側装置から送信される情報を、受信側の通信回線を介して接続された情報の宛先である受信側装置に送信する通信制御装置の通信制御方法であって、受信部が、送信側装置から送信される情報の複数のフローを受信するステップと、受信速度算出部が、受信部によって情報が受信される受信速度を算出するステップと、送信部が、受信部によって受信された情報のフローを受信側装置に送信するステップと、送信速度算出部が、送信部におって情報が送信される送信速度を算出するステップと、通信速度判定部が、受信速度算出部によって算出された受信速度が、送信速度算出部によって算出された送信速度を超えるか否かを判定するステップと、フロー制御部が、通信速度判定部によって、受信速度が送信速度を超えると判定された場合、受信部が受信した複数のフローのうち、定められたフローを停止対象のフローとして判定し、停止させるステップと、通信制御部が、受信部によって受信された複数のフローのうち、フロー制御部によって停止対象として判定されたフロー以外のフローに対応する情報を、送信部によって送信させるステップと、を備えることを特徴とする通信制御方法。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように、本発明によれば、通信制御装置が、送信側装置から送信される情のフローを受信し、情報を受信する受信速度を算出し、受信した情報のフローを受信側装置に送信し、情報を送信する送信速度を算出し、受信速度が送信速度を超えるか否かを判定し、受信速度が送信速度を超えると判定された場合、受信した複数のフローのうち定められたフローを停止対象のフローとして判定し、停止対象として判定されたフロー以外のフローに対応する情報を受信側装置に送信するようにしたので、例えばノイズの発生や増加等により送信速度が低下し、受信速度が送信速度を超えることとなった場合でも、定められたフローによる情報の送信を停止することによって他のフローへの通信速度低下の影響を吸収し、他のフローにおける通信速度の低下を防ぐことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態による通信システムの概要を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態による通信システムの構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態によるフロー制御部に記憶されるデータ例を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態の優先制御部による優先制御の概念を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態によるＳＲＡ制御部によって行なわれる制御の概念を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態によるＳＲＡ制御部によって行なわれる制御の概念を示す図である。
【図７】従来の通信状態の変化に対応する通信速度の変化と、ＳＲＡ機能およびＳＯＳ機能を用いた通信状態の変化に対応する通信速度の変化とを示す図である。
【図８】本発明の一実施形態による通信システムの動作例を示すフローチャートである。
【図９】本発明の一実施形態による通信システムの動作例を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の一実施形態による通信システムの動作概要を示す図である。
【図１１】本発明の一実施形態による通信システムの構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態による通信システム１の概要を示す図である。マンション等の集合住宅２０の管理人室に設置されたＭＤＦ（Main Distributing Frame）４１０には、メタリックケーブルの通信回線を介して交換局１０の交換機１１０が接続され、交換機１１０は電話網に接続される。また、集合住宅２０の管理人室に設置されたＶＤＳＬ集合装置２００は、光アクセス装置４２０を介して光ファイバーケーブルに接続され、光ファイバーケーブルは局側装置（光アクセス装置）１００に接続される。局側装置１００は、ＩＰ網に接続される。ＶＤＳＬ集合装置２００はＭＤＦ４１０に接続され、ＭＤＦ４１０は、集合住宅２０の構内メタルケーブルを介して宅内に設置されたＶＤＳＬモデム３２０に接続される。ＶＤＳＬモデム３２０は、宅内通信装置（ＨＧＷ（Home GateWay））３１０−１や、ＩＰ技術によって音声通信を実現する宅内通信装置（ＶＯＩＰ(Voice over IP)端末）３１０−２を介して端末装置３００−１や端末装置３００−２に接続される。
【００１６】
図２は、本実施形態による通信システム１の構成を示すブロック図である。
本実施形態では、１台の局側装置１００と、１台のＶＤＳＬ集合装置２００と、１台のＶＤＳＬモデム３２０とを図示して説明するが、１台の局側装置１００に対し、複数台のＶＤＳＬ装置２００が接続されて良いし、１台のＶＤＳＬ装置２００に対し、複数台のＶＤＳＬモデム３２０が接続されるように構成して良い。この場合、ＶＤＳＬ装置２００の各部は、接続されたＶＤＳＬモデム３２０毎に、フロー制御処理を行う。
【００１７】
局側装置１００は、端末装置３００−１または端末装置３００−２が送受信する情報を中継する送信側の通信装置である。
ＶＤＳＬ集合装置２００は、通信回線を介して接続された局側装置１００と通信を行う通信装置である。ＶＤＳＬ集合装置２００は、局側装置１００から送信される情報のフローを受信し、受信した情報を、その情報の宛先である端末装置３００に送信する。ＶＤＳＬ集合装置２００は、受信部２１０と、受信速度算出部２２０と、通信速度判定部２３０と、フロー制御部２４０と、優先制御部２５０と、通信制御部２６０と、送信部２７０と、帯域モニタ２８０とを備えている。
【００１８】
受信部２１０は、通信回線を介して局側装置１００から送信された複数のフローを受信する。ここで、フローは、情報の種別によって定められたチャネル毎に送受信される情報をいう。
受信速度算出部２２０は、受信部２１０が情報を受信する受信速度を算出する。ここで、受信速度算出部２２０は、情報の送信先となるＶＤＳＬモデム３２０ひとつあたりのフローの受信速度を算出する。例えば、受信速度算出部２２０は、受信部２１０が単位時間あたりに受信する送信先（ＶＤＳＬモデム３２０）ひとつあたりの情報の量を測定し、測定結果に基づいて受信速度を算出する。受信速度の単位は、例えばＭｂｐｓである。
【００１９】
通信速度判定部２３０は、受信速度算出部２２０によって算出された受信速度と、後述する帯域モニタ２８０によって算出された受信側の通信回線への送信速度とを比較する。また、通信速度判定部２３０は、比較結果により、受信速度算出部２２０によって算出された受信速度が、帯域モニタ２８０によって算出された送信速度を超えるか否かを判定する。
【００２０】
フロー制御部２４０は、通信速度判定部２３０によって、受信速度が送信速度を超えると判定された場合、局側装置１００から受信した複数のフローのうち、定められたフローを停止対象として判定する。フロー制御部２４０は、停止対象として判定したフローにより送信される情報を廃棄して、通信制御部２６０によって送信されないように制御する。ここで、特定フロー停止部２４０が停止対象とするフローは、フロー制御部２４０の記憶領域に予め記憶されているようにしても良いし、例えば複数のフロー毎に、そのフローによる情報の送信が開始されてからの経過時間を計測し、計測した経過時間に基づいて判定されるようにしても良い。
【００２１】
経過時間に基づいて停止対象のフローを判定する場合、フロー制御部２４０の記憶領域には、図３に示されるようにフロー送信テーブルとタイムテーブルとが記憶される。フロー送信テーブルには、定められたフロー毎に、そのフローによる送信を行なうか否かを示す送信可否情報（フラグ）が対応付けられて記憶される。例えば、送信可否情報が「ＯＮ」である場合には、対応するフローによる情報の送信を行なうことを示し、送信可否情報が「ＯＦＦ」である場合には、対応するフローによる情報の送信を行なわないことを示す。タイムテーブルは、フロー送信テーブルに記憶されたフロー毎に、そのフローによる通信が開始された時刻と、その開始時刻からの経過時間を示すタイム値とが記憶される。タイム値が多ければそのフローにより通信が開始された時刻からの経過時間が長いことを示し、タイム値が少なければそのフローにより通信が開始された時刻からの経過時間が短いことを示す。図３（ａ）に示されるように、フロー１とフロー２とのいずれもが「ＯＮ」であり、フロー１のタイム値がフロー２のタイム値より多ければ、フロー制御部２４０は、タイム値が少ないフロー２を停止対象のフローとして判定する。フロー制御部２４０は、情報の停止対象として定められたフローに対応する情報を廃棄し、優先制御部２５０への送信を停止する。ここで、フロー制御部２４０は、例えば、受信部２１０が受信するパケットのヘッダ部に含まれる送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、送信元ポート番号、宛先ポート番号、入力インタフェース等を示す情報により、情報の種別を識別する。また、フロー毎の情報の識別は、他のパケット識別子やＭＬＤ（Multicast listener Discovery）等により識別されるようにするなど特定のアプリケーションに特化した識別方法を持っても良い。
【００２２】
優先制御部２５０は、予め定められた優先度クラスと情報種別との対応付けに応じて、ＶＤＳＬ集合装置２００から端末装置３００に送信される情報の優先制御を行う。例えば、優先制御部２５０には、たとえばＩＰパケットのヘッダ等に示される情報種別の優先度クラスが記憶されており、さらに、優先度クラス毎の情報種別が記憶されている。例えば、優先度クラスとしては、低優先（Ｌ）クラス、優先（Ｍ）クラス、高優先（Ｈ）クラスの３クラスが記憶される。ここでは、通信が中断せずに持続性が要求される度合いが低い情報の種別がより低い優先度クラスに対応付けられ、通信が中断せずに持続性が要求される度合いが高い情報の種別がより高い優先度クラスに対応付けられる。例えば、低優先（Ｌ）クラスには、文字データや静止画像などの情報種別が対応付けられる。優先（Ｍ）クラスには、ストリーミング配信による動画などの情報種別が対応付けられる。高優先（Ｈ）クラスには、ＩＰ電話通信による音声データなどの情報種別が対応付けられる。優先制御部２５０は、通信制御部２６０によって情報が送信される通信回線の通信速度を監視し、受信部２１０が受信する情報の受信速度が、通信制御部２６０から送信される情報の送信速度より大きい場合には、優先クラスが低い種別に対応付けられた情報からランダムに廃棄対象の情報を判定し、廃棄対象として判定した情報を廃棄する。ここで、優先制御部２５０は、例えば、受信部２１０が受信するパケットのヘッダ部に含まれる送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、送信元ポート番号、宛先ポート番号、入力インタフェース等を示す情報により、情報の種別を識別する。また。フロー毎の情報の識別は、他のパケット識別子やＭＬＤ（Multicast listener Discovery）等により識別されるようにしても良い。
【００２３】
例えば、図４に示されるように、受信部全体としてＳ０の速度で受信しているとし、各クラス、フローの配分を最優先（Ｈ）クラスから積み上げていったとき、各クラス、フローを一つずつ積み上げた通信速度Ｓ０、通信速度Ｓａ、通信速度Ｓｂ、通信速度Ｓｃ、通信速度Ｓｄが、Ｓ０＞Ｓａ＞Ｓｂ＞Ｓｃ＞Ｓｄの関係にあるとする。ここで、通信制御部２６０から送信される情報の送信速度を通信速度Ｓとすると、通信速度Ｓが、Ｓ０より小さく、Ｓａより大きい（Ｓ０＞Ｓ＞Ｓａ）場合には、低優先（Ｌ）クラスに対応する種別の情報が優先制御部２５０にてランダムに廃棄される。同様に、通信速度Ｓが、Ｓａより小さく、Ｓｃより大きい（Ｓａ＞Ｓ＞Ｓｃ）場合には、低優先（Ｌ）クラスに対応する種別の情報の全てと、優先（Ｍ）クラスに対応する種別の情報からランダムに判定した情報が優先制御部２５０にて廃棄される。同様に、通信速度Ｓが、Ｓｃより小さい（Ｓｃ＞Ｓ）場合には、低優先（Ｌ）クラスおよび優先（Ｍ）クラスに対応する種別の情報の全てと、高優先（Ｈ）クラスに対応する種別の情報からランダムに判定した情報が優先制御部２５０にて廃棄される。一般に、優先制御部は高速動作を担保する為、受信する情報の優先度を識別する基準を多く持つことが難しい。例えば図４に示すように、Ｈ、Ｍ、Ｌの３クラスのみの優先度を判定して高速動作する。よって、本実施形態では、従来技術において同一の優先度の中にある多くのフローを識別して優先制御を柔軟に行うことが難しいことを鑑みて、フロー制御部２４０を配置している。
【００２４】
図２に戻り、通信制御部２６０は、ＳＮＲ測定部２６１と、ＳＲＡ制御部２６２と、ＳＯＳ制御部２６３とを備えており、受信部２１０が送信側の通信回線から受信した情報を、送信部２７０によって受信側の通信回線に送信させるＶＤＳＬ通信の制御処理を行う。
ＳＮＲ測定部２６１は、送信部２７０がＶＤＳＬモデム３２０に情報を送信する通信回線におけるＳＮＲを測定する。
【００２５】
ＳＲＡ制御部２６２は、ＶＤＳＬにおけるＳＲＡ機能の制御を行う。ＳＲＡ機能は、ＳＮＲ測定部２６１によって一定時間内に測定されたＳＮＲが、予め定められたＳＮＲ上限基準値を超えて増加していればＶＤＳＬモデム３２０との間での通信速度を上げ、予め定められたＳＮＲ下限基準値を下回っていれば通信速度を下げるように制御する。ここで、通信速度の増減は、例えば単位時間当たりに送信する情報のビット数を変化させることにより制御する。
【００２６】
例えば、図５は、ＳＮＲ測定部２６１が測定したＳＮＲが時間の経過とともに減少し、ノイズ量が増加する場合に、ＳＲＡ制御部２６２によって行なわれる制御の概念を示す図である。図において、Ｙ軸はＳＮＲを示しており、上方である程ＳＮＲが大きく、ノイズ量が少ないことを示す。例えば、ＳＮＲが符号ａに示される点にある場合は、ＳＮＲ下限基準値を超えるＳＮＲマージンが維持できている。ＳＮＲマージンとは、定められた通信品質を維持した通信を行うための下限基準値と、下限基準値を超えるＳＮＲとの差であり、安定した通信を行うためには一定以上（例えば、１ｄＢ）のＳＮＲマージンを維持することが望ましい。ＳＮＲが符号ａに示される点から、外的要因により符号ｂに向かって減少し、ノイズ量が増加したことがＳＮＲ測定部２６１によって測定される。この場合、ＳＲＡ制御部２６２は、予め定められた時間（例えば、５秒）の間、ＳＮＲ下限基準値を下回る符号ｂのＳＮＲが継続したと判定すると、通信速度を低下させる。これにより、ＳＮＲは符号ｃから符号ｄに向かって増加し、ＳＮＲマージンが回復する。
【００２７】
これに対し、図６は、ＳＮＲ測定部２６１が測定したＳＮＲが時間の経過とともに増加し、ノイズ量が減少する場合に、ＳＲＡ制御部２６２によって行なわれる制御の概念を示す図である。例えば、ＳＮＲが符号ａに示される点から、外的要因により符号ｂに向かって増加し、ノイズ量が減少したことがＳＮＲ測定部２６１によって測定される。この場合、ＳＲＡ制御部２６２は、予め定められた時間（例えば、５秒）の間、ＳＮＲ上限基準値を下回る符号ｂのＳＮＲが継続したと判定すると、送信部２７０の通信速度を上げる。これにより、ＳＮＲは符号ｃから符号ｄに向かって減少し、ＳＮＲマージンを取りすぎることなく、通信回線のＳＮＲの状態に応じた適切な通信速度により通信を行うことができる。
【００２８】
図２に戻り、ＳＯＳ制御部２６３は、ＳＮＲの急激な増加を検知すると即座に通信速度を低下させるようにＶＤＳＬモデム３２０との間での通信を制御する。ＳＯＳは、ユーザ設定に応じて、例えば一定時間内に複数回の通信エラーを検知した場合や、一定時間内に閾値を超えるＳＮＲの変化があった場合などに動作し、予め定められた通信制御を行って通信速度を低下させる。すなわち、ＳＲＡは、５秒などの時間の経過に応じたＳＮＲの緩やかな変化に応じて通信速度を変化させる機能であるが、ＳＯＳは、外的要因の急激な変化に応じたエラーを防ぐために、素早く通信レートを変化させて通信速度を低下させ、ＳＮＲマージンを確保する機能である。例えば、雑音レベルが急激に増大した場合には、通信フローにもエラーが発生する場合があるため、通信速度を変更するためのパラメータの送受信すら行えない状態に陥る場合があり、ＳＲＡ機能では対応することが難しい場合がある。ＳＯＳの機能によればこのような急激な外的要因の変化が起きた場合に素早く通信速度を低下させ、リンクを維持することができる。
【００２９】
図７は、従来の通信状態の変化に対応する通信速度の変化と、ＳＲＡ機能およびＳＯＳ機能を用いた通信状態の変化に対応する通信速度の変化とを示す図である。図７（ａ）に示すように、従来では、雑音の増加等が発生し、エラーの多発などにより定められた通信品質を保てなくなった場合には、リンク断が発生し、再トレーニングが行なわれた後、低下された通信速度で通信が再開される。図７（ｂ）に示すように、ＳＲＡ機能およびＳＯＳ機能を用いれば、雑音が増加した時点でＳＯＳ機能により瞬時に通信速度を低下させた後、通信状態に応じてＳＲＡ機能により通信速度を徐々に上げていくことで、急激にノイズが増加した場合でも、再トレーニングやリンク断が発生することなく通信の接続状態を維持することが可能である。
【００３０】
図２に戻り、送信部２７０は、通信制御部２６０からの制御指示に応じて、受信部２１０が受信した情報をフローにＶＤＳＬモデム３２０に送信する。
帯域モニタ２８０は、送信部２７０が情報を送信する送信速度を算出する。例えば、帯域モニタ２８０は、受信部２１０が単位時間当たりに送信する情報の量を測定し、Ｍｂｐｓを単位とする通信速度を算出する。
ＶＤＳＬモデム３２０は、宅内に設置される通信装置であり、ＶＤＳＬ伝送方式に沿った通信を集合装置２００と行う。
【００３１】
宅内通信装置３１０−１および宅内通信装置３１０−２は、ＶＤＳＬモデムと宅外の端末装置とを接続する通信装置であり、例えば、ＨＧＷや、ＳＴＢ（Set Top Box）などが適用できる。宅内通信装置３１０−１および宅内通信装置３１０−２は同様の構成であるので、以下の説明において特に区別をする必要がない場合には宅内通信装置３１０として説明する。ここで、図には２台の宅内通信装置３１０を図示しているが、宅内に設置される宅内通信装置３１０は１台でも良いし、利用者宅の通信環境等に応じて３台以上の複数台を設置しても良い。
【００３２】
端末装置３００−１および端末装置３００−２は、宅内に設置される通信装置であり、ＶＤＳＬ集合装置２００を介して送信される情報を受信する。端末装置３００には、例えば送信される動画情報を再生するＰＣ（Personal Computer）や、ＩＰ電話通信を行うＩＰ電話端末などが適用できる。端末装置３００−１および端末装置３００−２は同様の構成であるので、以下の説明において特に区別をする必要がない場合には端末装置３００として説明する。ここで、図には２台の端末装置３００を図示しているが、宅内に設置される端末装置３００は１台でも良いし、利用者宅の通信環境等に応じて３台以上の端末装置３００を設置しても良い。
【００３３】
次に、本実施形態による通信システム１の動作例を説明する。図８は、本実施形態の通信システム１によって行われる通信制御の動作例を示すフローチャートである。
ここでは、局側装置１００から端末装置３００への情報の送信が開始されており、通信制御部２６０のＳＲＡ制御部２６２によるＳＲＡの処理と、ＳＯＳ制御部２６３によるＳＯＳの処理が行われる（ステップＳ１）。ＳＯＳまたはＳＲＡの処理により、送信部２７０が情報を送信する通信速度が低下する（ステップＳ２）。帯域モニタ２８０は、送信部２７０の通信速度を算出して通信速度判定部２３０に出力する。通信速度判定部２３０は、帯域モニタ２８０によって算出された送信速度Ｓが、優先度（Ｍ）クラスの通信速度の閾値Ｓａより小さく、通信速度Ｓｂより大きいか否かを判定する（ステップＳ３）。ここで、通信速度判定部２３０が、通信速度Ｓが、通信速度Ｓａより小さく、通信速度Ｓｂより大きくないと判定すると（ステップＳ３：ＮＯ）、処理を終了する。
【００３４】
ステップＳ３において、通信速度判定部２３０によって、通信速度Ｓが、通信速度Ｓａより小さく、通信速度Ｓｂより大きいと判定されると（ステップＳ３：ＹＥＳ）、フロー制御部２４０は、優先度（Ｍ）クラスに対応付けられた種別の情報のうちいずれかの送信を停止すると判定する（ステップＳ４）。フロー制御部２４０は、停止すると判定された優先度（Ｍ）クラスの種別に対応する複数のフローのうち、いずれのフローの情報を停止対象とするかを判定し、廃棄対象として判定した情報を廃棄する（ステップＳ５）。
【００３５】
同様に、ＶＤＳＬ集合装置２００は、フロー制御部２４０によっていずれかのフローによる情報の送信が停止された後、帯域モニタ２８０によって算出される送信速度が予め定められた閾値を超えた場合、停止したフローの送信を再開させる。例えば、図９は、このように情報の送信を再開する際のＶＤＳＬ集合装置２００の動作例を示すフローチャートである。
【００３６】
ＳＮＲ測定部２６１によって測定されるＳＮＲが増加し、ＳＲＡ制御部２６２がＳＲＡの処理を実行すると（ステップＳ１１）、送信部２７０の通信速度が向上する（ステップＳ１２）。ここで、通信速度判定部２３０が、帯域モニタ２８０によって算出された送信速度Ｓが通信速度Ｓａより大きいと判定すると、フロー制御部２４０は、ステップＳ５において情報送信を停止したフローの情報送信を再開すると判定する（ステップＳ１４）。そして、送信部２７０は、ステップＳ５において停止されていたフローの情報送信を再開する（ステップＳ１５）。
【００３７】
図１０は、このように動作する通信システム１の概念を示す図である。ここでは、上位装置（例えば、局側装置１００）から送信されたフロー１の動画情報とフロー２の動画情報とを、ＶＤＳＬ集合装置２００が、ＶＤＳＬモデム３２０を介して端末装置（ＴＶ）３００−１と端末装置（ＴＶ）３００−２とに送信している。帯域モニタ２８０は、送信部２７０が送信している情報の送信速度を測定する。送信部２７０の送信速度（出力帯域）が、ノイズ等の影響によりＳＲＡ、ＳＯＳ機能が動作し、低下する（符号ａ→符号ｂ）と、フロー制御部２４０によって、フロー２の配信が停止される。優先制御部２５０には、高優先（Ｈ）クラスのフローと、優先（Ｍ）クラスのフローのうちフロー２を除くフロー１と、低優先（Ｌ）クラスのフローが入力される。優先制御部２５０は、優先制御により、低優先（Ｌ）クラスのフローによるパケットを廃棄する。これにより、優先（Ｍ）クラスの情報のうちフロー２のパケットを除くフロー１のパケットは、優先制御部２５０によって廃棄されることなく端末装置３００−１に送信され、一定以上の通信品質が維持される。フロー２の送信は停止されるため端末装置３００−２には動画情報が送信されない。
【００３８】
＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図１１は、本実施形態による通信システム１の構成を示すブロック図である。本実施形態による通信システム１の構成は第１の実施形態と同様であるが、ＶＤＳＬ集合装置２００が、フロー通信速度記憶部２９０を備えている。フロー通信速度記憶部２９０には、局側装置１００から送信される情報の種別を示す情報種別と、情報種別の情報に対応するフローの通信速度を示すフロー通信速度とが対応付けられて記憶される。
【００３９】
第１の実施形態においては、受信速度算出部２２０は、受信部２１０が情報を受信する送信側の通信回線の通信速度を測定することにより受信速度を算出したことに対し、本実施形態では、局側装置１００から送信される複数の情報のフローの情報種別に対応付けられたフロー通信速度を、フロー通信速度記憶部２９０から読み出し、複数のフロー毎に読み出した通信速度に対応する情報量の総量に基づいて受信速度を算出する。
【００４０】
例えば、フロー通信速度記憶部２９０には、情報種別毎にその情報種別の情報を送信するために１フロー当たりに必要となる通信速度（帯域）が予め対応付けられて記憶される。例えば、情報種別が「動画配信」である場合には、１フロー当たり「１０Ｍｂｐｓ」の帯域が、「高品質動画配信」である場合には１フロー当たり「２０Ｍｂｐｓ」などの帯域が予め対応付けられて記憶される。フロー通信速度記憶部２９０は、受信部２１０が受信した情報のフロー毎の情報種別（例えば、「動画配信」か「高品質動画配信」か）を判定し、判定した情報種別のフローの数と、そのフローの情報種別に対応する帯域とを乗ずることで、送信先ひとつあたりのフローの受信速度を算出する。通信速度判定部２３０は、算出した受信速度と、帯域モニタ２８０が測定した送信速度とを比較することにより、受信速度が送信速度を超えているか否かを判定する。
【００４１】
なお、本実施形態では、通信速度判定部２３０が、受信速度と送信速度とを比較し、比較結果に応じてフロー制御部２４０がフローの制御処理を行うようにした。これにより、優先制御部２５０は従来と同様の機能が適用できるため、本実施形態による通信制御処理を行うために優先制御部２５０の機能を改修する必要がなく、既存の優先制御機能を活かしつつ本実施形態による機能の追加が容易に行なえるものである。なお、既存の優先制御機能を改修し、改修された優先制御部２５０が受信速度と送信速度とを比較し、比較結果に応じてフローの制御処理を行う機能部を設けるようにしても良い。
【００４２】
また、本実施形態では、受信速度と送信速度との比較結果に応じて、受信側の通信回線に送信するフローを制御する機能部を、ＶＤＳＬ集合装置２００が備えることとして説明したが、ＶＤＳＬモデム３２０にフローを制御する機能部を設けて、ＶＤＳＬモデム３２０によって端末装置３００に送信されるフローを制御するようにしても良い。
【００４３】
また、本実施形態では、局側に設置された局側装置１００を情報の送信側とし、宅内に設置された端末装置３００を情報の受信側として説明したが、宅内に設置された端末装置３００を情報の送信側とし、局側に設置された局側装置１００を情報の受信側とする場合にも、同様の通信制御を行うことができる。この場合、ＶＤＳＬ集合装置２００は、特定のフローに対応付けられた情報の送信を停止すると判定した場合には、ＶＤＳＬモデム３２０にパケットの停止命令を送信し、停止命令を受信したＶＤＳＬモデム３２０は該当するフローによる情報の送信を停止する。
【００４４】
以上説明したように、本実施形態によれば、ＳＯＳやＳＲＡの機能等により通信回線の通信速度が変化した場合、ある同一の優先度クラスに対応する種別の情報においてフロー毎のフロー制御を実行することができる。例えば、動画配信サービス等で２つのフローの情報が利用者の端末装置に送信されている場合、通信速度が低下して２つのフローの情報を送信する帯域が確保されない場合でも、１つのフロー以上の帯域が確保されていれば、２つのフローのうちいずれかのフローによる情報送信を、通信品質を下げることなく行うことが可能である。これにより、利用者のサービス利用満足度の向上が期待できる。
【００４５】
なお、本発明における処理部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより通信制御を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータシステム」は、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）を備えたＷＷＷシステムも含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（ＲＡＭ）のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
【００４６】
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。
【符号の説明】
【００４７】
１  通信システム
１０  交換局
２０ 集合住宅
１００  局側装置
１１０  交換機
２００  ＶＤＳＬ集合装置
２１０  受信部
２２０  受信速度算出部
２３０  通信速度判定部
２４０  フロー制御部
２５０  優先制御部
２６０  通信制御部
２６１  ＳＮＲ測定部
２６２  ＳＲＡ制御部
２６３  ＳＯＳ制御部
２８０  帯域モニタ
２７０  送信部
２９０  フロー通信速度記憶部
３００  端末装置
３１０  宅内通信装置
３２０  ＶＤＳＬモデム
４１０  ＭＤＦ
４２０  光アクセス装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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