(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
データを伝送するネットワーク、該ネットワークに接続されたデータ送信手段およびデータ受信手段と、を含むデータ伝送装置において、
前記データ受信手段が前記データ送信手段から前記ネットワークを介して受信したデータの処理を実行するサーバにおける処理スループット（Ｐｔｐ）と、前記データ送信手段からの処理依頼データ量とに基づいて、データ伝送スループット（Ｔｔｐ）を算出する伝送スループット算出手段と、
前記算出された伝送スループット（Ｔｔｐ）に基づいて、前記データ送信手段から送信されるデータの送信帯域を決定し、前記データ送信手段に対して指示する伝送の様態決定手段であり、伝送誤りが検出された伝送単位数に、再送係数（伝送誤りが発生した伝送単位のデータ量と、伝送誤りに伴い再送されるデータの量の比）を乗じることにより再送に必要な帯域を算出し、該再送に必要な帯域を前記伝送スループットに加算することで、補正された送信帯域を求める構成を有する伝送の様態決定手段とを有し、
前記データ受信手段は、前記データ送信手段から前記ネットワークを介して受信するデータの受信帯域を算出するためのデータ観測を実行するデータ観測手段を有し、
前記データ送信手段は、前記伝送の様態決定手段から指示されたデータ送信帯域に従って、前記データ受信手段に対して前記ネットワークを介してデータを送信することを特徴とするデータ伝送装置。
【請求項２】
前記伝送の様態決定手段は、前記データ送信手段のデータ送信帯域として、前記ネットワークにおいて該データ送信手段以外からの他のデータ転送トラフィックとの競合発生が予測される増加された送信帯域を算出し、該増加された送信帯域を前記データ送信手段に指示することを特徴とする請求項１に記載のデータ伝送装置。
【請求項３】
前記増加された送信帯域を前記ネットワークにおける伝送チャネルの最大伝送帯域とすることを特徴とする請求項２記載のデータ伝送装置。
【請求項４】
前記増加された送信帯域を、伝送チャネルの最大伝送帯域から他トラフィックの必要最小帯域を差し引いた帯域とすることを特徴とする請求項２記載のデータ伝送装置。
【請求項５】
前記データ受信手段の前記データ観測手段によって検出された前記データ送信手段からの伝送データ中の伝送誤り状況に応じて、前記増加された送信帯域を、前記データ送信手段に指示する構成を有することを特徴とする請求項２、３、または４いずれかに記載のデータ伝送装置。
【請求項６】
前記データ送信手段からの処理データの伝送開始時点において、前記増加された送信帯域を、前記データ送信手段に指示する構成を有することを特徴とする請求項２、３、または４いずれかに記載のデータ伝送装置。
【請求項７】
前記データ受信手段における前記受信帯域が伝送スループットを下回ったことを条件として、前記増加された送信帯域を、前記データ送信手段に指示する構成を有することを特徴とする請求項２、３、または４いずれかに記載のデータ伝送装置。
【請求項８】
前記増加された送信帯域の前記データ送信手段に対する指示期間は、前記データ受信手段の前記データ観測手段によって検出された前記データ送信手段からの伝送データ中の伝送誤り状況の減少に応じて終了する構成を有することを特徴とする請求項２、３、または４いずれかに記載のデータ伝送装置。
【請求項９】
前記増加された送信帯域の前記データ送信手段に対する指示期間は、あらかじめ設定された前記データ送信手段に対する送信帯域の指示周期の倍数とすることを特徴とする請求項２、３、または４いずれかに記載のデータ伝送装置。
【請求項１０】
前記増加された送信帯域の前記データ送信手段に対する指示期間は、前記ネットワーク上においてフィードバック制御によるデータ伝送を実行するデータ送信手段のフィードバック遅延時間に相当する期間とすることを特徴とする請求項２、３、または４いずれかに記載のデータ伝送装置。
【請求項１１】
前記増加された送信帯域の前記データ送信手段に対する指示期間の終了後は、サーバの処理スループットと処理データ量から求めた伝送スループットに、送信帯域を設定し、前記データ送信手段に指示することを特徴とする請求項８、９、または１０いずれかに記載のデータ伝送装置。
【請求項１２】
前記増加された送信帯域によって前記データ送信手段から伝送されるデータの少なくとも一部が、再送の必要のないダミーデータによって構成されることを特徴とする請求項２、３、または４いずれかに記載のデータ伝送装置。
【請求項１３】
データ伝送制御方法であり、
データ受信手段において、前記データ送信手段から前記ネットワークを介して受信するデータの受信帯域を算出するためのデータ観測を実行するデータ観測ステップと、
データ受信手段がデータ送信手段からネットワークを介して受信したデータの処理を実行するサーバにおける処理スループット（Ｐｔｐ）と、前記データ送信手段からの処理依頼データ量とに基づいて、データ伝送スループット（Ｔｔｐ）を算出する伝送スループット算出ステップと、
前記伝送スループット算出ステップにおいて算出された伝送スループット（Ｔｔｐ）に基づいて、前記データ送信手段から送信されるデータの送信帯域を決定し、前記データ送信手段に対して指示する伝送の様態決定ステップであり、伝送誤りが検出された伝送単位数に、再送係数（伝送誤りが発生した伝送単位のデータ量と、伝送誤りに伴い再送されるデータの量の比）を乗じることにより再送に必要な帯域を算出し、該再送に必要な帯域を前記伝送スループットに加算することで、補正された送信帯域を求める構成を有する伝送の様態決定ステップと、
前記データ送信手段において、前記伝送の様態決定ステップにおいて指示されたデータ送信帯域に従って、前記データ受信手段に対して前記ネットワークを介してデータを送信するステップと、
を有することを特徴とするデータ伝送制御方法。
【請求項１４】
前記伝送の様態決定ステップは、前記データ送信手段のデータ送信帯域として、前記ネットワークにおいて該データ送信手段以外からの他のデータ転送トラフィックとの競合発生が予測される増加された送信帯域を算出し、該増加された送信帯域を前記データ送信手段に指示するステップを含むことを特徴とする請求項１３に記載のデータ伝送制御方法。
【請求項１５】
前記データ伝送制御方法は、さらに、
前記増加された送信帯域を前記ネットワークにおける伝送チャネルの最大伝送帯域とするステップを有することを特徴とする請求項１４記載のデータ伝送制御方法。
【請求項１６】
前記データ伝送制御方法は、さらに、
前記増加された送信帯域を、伝送チャネルの最大伝送帯域から他トラフィックの必要最小帯域を差し引いた帯域とするステップを有することを特徴とする請求項１４記載のデータ伝送制御方法。
【請求項１７】
前記データ伝送制御方法は、さらに、
前記データ観測ステップにおいて検出された前記データ送信手段からの伝送データ中の伝送誤り状況に応じて、前記増加された送信帯域を、前記データ送信手段に指示するステップを有することを特徴とする請求項１４、１５、または１６いずれかに記載のデータ伝送制御方法。
【請求項１８】
前記データ伝送制御方法は、さらに、
前記データ送信手段からの処理データの伝送開始時点において、前記増加された送信帯域を、前記データ送信手段に指示するステップを有することを特徴とする請求項１４、１５、または１６いずれかに記載のデータ伝送制御方法。
【請求項１９】
前記データ伝送制御方法は、さらに、
前記データ受信手段における前記受信帯域が伝送スループットを下回ったことを条件として、前記増加された送信帯域を、前記データ送信手段に指示するステップを有することを特徴とする請求項１４、１５、または１６いずれかに記載のデータ伝送制御方法。
【請求項２０】
前記増加された送信帯域の前記データ送信手段に対する指示期間を、前記データ受信手段の前記データ観測手段によって検出された前記データ送信手段からの伝送データ中の伝送誤り状況の減少に応じて終了する設定としたことを特徴とする請求項１４、１５、または１６いずれかに記載のデータ伝送制御方法。
【請求項２１】
前記増加された送信帯域の前記データ送信手段に対する指示期間は、あらかじめ設定された前記データ送信手段に対する送信帯域の指示周期の倍数とする設定としたことを特徴とする請求項１４、１５、または１６いずれかに記載のデータ伝送制御方法。
【請求項２２】
前記増加された送信帯域の前記データ送信手段に対する指示期間は、前記ネットワーク上においてフィードバック制御によるデータ伝送を実行するデータ送信手段のフィードバック遅延時間に相当する期間とすることを特徴とする請求項１４、１５、または１６いずれかに記載のデータ伝送制御方法。
【請求項２３】
前記増加された送信帯域の前記データ送信手段に対する指示期間の終了後は、サーバの処理スループットと処理データ量から求めた伝送スループットに、送信帯域を設定し、前記データ送信手段に指示することを特徴とする請求項２０、２１、または２２いずれかに記載のデータ伝送制御方法。
【請求項２４】
前記増加された送信帯域によって前記データ送信手段から伝送されるデータの少なくとも一部を、再送の必要のないダミーデータとしたことを特徴とする請求項１４、１５、または１６いずれかに記載のデータ伝送制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のコンピュータがネットワークを共有し、該ネットワークを介してデータ伝送を行うデータ伝送装置に関し、特にデータ伝送における他トラフィックとの競合制御をデータ伝送スループットおよびサーバにおける処理スループットの観点から実行することにより、効率的なデータ伝送を可能としたデータ伝送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
データ伝送ネットワークに接続されるコンピュータは、データ処理を依頼するクライアントと、依頼されるサーバの２種類に大きく分類することができる。クライアントとサーバ間では、サーバへの処理依頼手続き（以下ＲＰＣ：Ｒｅｍｏｔｅ  Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ  Ｃａｌｌ）に使う制御データの伝送と、処理対象となる「処理データ」の伝送が行われる。１回のＲＰＣで伝送する制御データ量は、数十から数Ｋｂｙｔｅである。コンピュータの処理周期に対応するため、ＲＰＣのレスポンス時間を短くする必要がある。一方、処理データは、数百ＫＢｙｔｅから数ＧＢｙｔｅに及ぶ。処理時間を短縮するために処理をサーバに依頼するという本来の目的から、処理データの伝送時間を短くする必要がある。そこで、処理データの伝送スループットは、サーバの処理スループット以上であることが望ましい。
【０００３】
複数のコンピュータがネットワークを共有して、複数のコンピュータをデータ送信局としてから並列に２以上の種類のデータ伝送を実行させるには、ネットワークの競合制御が必要となる。
【０００４】
まず競合について説明する。各データ伝送装置は、ネットワークを構成する伝送媒体を介してデータ伝送する。データ伝送能力を示す伝送帯域は、単位時間当たりの伝送データ量で表される。伝送媒体の伝送帯域には、限界があり、その最大伝送帯域（以下Ｒｍａｘ（ｂｉｔ／ｓｅｃ））は、一定の有限な値である。各データ伝送の帯域使用量（以下ｒ（ｔ））は、Ｒｍａｘを分割して使用することでネットワークを共有する。ｒ（ｔ）は、時々刻々と変化し、ｒ（ｔ）の合計：Σｒ（ｔ）が、伝送媒体のＲｍａｘより多い場合、それぞれのデータ伝送間で、共有帯域の奪い合いとなる。これを、競合と呼ぶ。
【０００５】
Ｒｍａｘを越える分の帯域を必要とするデータは、伝送されずに失われてしまう。データ消失を避けるために競合を回避あるいは、競合を解消するための制御、すなわち競合制御が行われる。次に従来の競合制御について説明する。
【０００６】
競合制御には、フィードバック制御方式（以下ＦＢ制御）とフィードフォワード制御方式（以下ＦＦ制御）がある。
【０００７】
まず、ＦＢ制御について説明する。ＦＢ制御とは、パケット等の伝送単位をネットワークに送信し、ネットワークから競合発生のフィードバックがかかると、次の伝送単位の送信を遅延させることで、帯域使用量ｒ（ｔ）を減らし、競合状態を解消する方式である。ここで、伝送単位とは、コンピュータ間のデータ伝送において、伝送誤り検出や、交換を行う単位である。たとえば、パケットやＡＴＭセルなどがある。
【０００８】
先に述べたとおり、ＲＰＣでは、レスポンス時間を短縮する必要がある。そこで、従来は、コンピュータ間のデータ伝送では、伝送単位の長さを数Ｋｂｙｔｅ以下に制限したうえで、ＦＢ制御を行っていた。ＲＰＣの制御データは、数Ｋｂｙｔｅ以下であり、競合の発生する確率は少ないため、良好なレスポンス時間が達成できた。
【０００９】
さて、年々サーバの処理スループットと処理データ量は増加の一途である。そこで、伝送スループットの向上が、求められている。特に、プリントサービスの場合、処理データである画像データの量が膨大であり、かつプリンタの処理能力と合わさり、要求される伝送スループットは、最大伝送帯域Ｒｍａｘ近くになってきている。
【００１０】
処理データ伝送の、伝送スループットを上げるには、帯域使用量ｒ（ｔ）を増やすことになる。するとＦＢ制御下では、競合の可能性が高くなる。競合の発生は、伝送単位毎に遅延を増大させ、結果、伝送スループットは、頭うちとなる問題がある。
【００１１】
そこで、処理データ伝送に対しては、フィードフォワード制御（ＦＦ制御）を適用することが考案されている。
【００１２】
ＦＦ制御について説明する。ＦＦ制御とは、処理データの伝送開始前に、処理データごとに伝送開始タイミングと帯域使用量ｒ（ｔ）をスケジューリングすることにより、処理データ伝送では、伝送単位ごとの競合発生を回避する方式である。伝送単位ごとの競合は、発生しないので、処理データの伝送スループットの低下が防止できる。
【００１３】
ＦＦ制御方式では処理データ伝送に先立ち、各データ送信手段とデータ伝送制御手段との間で送信帯域に関して折衝を行う。この折衝の結果に基づいて決定された送信帯域がデータ送信手段に通知され、各データ送信手段がデータ伝送制御手段からの指示に従属して送信帯域を制御する。
【００１４】
データ送信手段が、データ伝送に先だって、データ伝送制御手段に送信するのは、データ伝送の特性情報である。データ伝送制御手段は、データ伝送の特性情報とデータ伝送媒体の情報からデータ伝送の詳細な様態を決定して、その様態に基づいてデータ伝送を行なうものである。
【００１５】
ＦＦ制御方式を適用するデータ伝送を実行するアプリケーションは、ファイル転送や、プリントサービスのアプリケーションである。これらのアプリケーションの伝送対象のデータは、データ伝送の開始以前に、送信端においてその全体が存在しており、そのデータ伝送には以下の特徴がある。
【００１６】
一般に伝送データ量が既知である。また、もしデータ量が既知とならない場合でも、データ量は有限であり、伝送の終了が明らかに存在する。このようなアプリケーションの多くでは、データ伝送の開始以前に、送受信端末間で伝送データ量等の制御情報が交換される。
【００１７】
ＦＦ制御の際に使用されるデータ伝送の特性情報の基となる具体的なアプリケーション制御情報の例を以下に示す。
【００１８】
標準的なファイル転送プロトコルであるｆｔｐ（ｆｉｌｅ  ｔｒａｎｓｆｅｒｐｒｏｔｏｃｏｌ）においては、データ伝送の開始時に、データ送信端よりデータ受信端に対して、転送されるファイルのデータ量が通知される。
【００１９】
ＵＮＩＸオペレーティングシステムのプリントスプーラによって用いられる制御ファイルにおいては、プリントの為にプリンタスプール間で伝送されるデータファイルのファイル数、各ファイルのデータ量等の情報が含まれる。
【００２０】
さらに、ＩＳＯ  １０１７５：ＤＰＡ（Ｄｏｃｕｍｅｎｔ  ＰｒｉｎｔｉｎｇＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ）の規定においては、プリント出力に際してデータ送信端であるクライアントから受信端であるプリントサーバに対して伝送されるプリント要求情報の内容に、プリント出力されるドキュメントのデータ量、ページ数、各ページデータ量や構成内容、出力部数、出力期限などといったプリントジョブの詳細を示すことが可能である。
【００２１】
よって、このようなアプリケーションの制御情報に基づき、データ伝送の特性情報が得られ、データ伝送制御手段は、そのデータ伝送による帯域利用状況を導きだす事が可能である。
【００２２】
また、ＦＦ制御方式を用いるデータ転送アプリケーションは、データ伝送の開始以前に、送受信端間で制御情報が交換される時点で、伝送経路を決定する事が可能である。このようなアプリケーションにおいては、伝送データが既存であり、その生成に起因する使用帯域の変動がない。データ伝送の様態としてその変動を一定とすることが可能である。
【００２３】
ＦＦ制御方式を用いる場合、各データ伝送の状況を一元的に掌握可能とすることが、競合を完全に防止するためには必要な条件となる。ＦＦ制御が提案される以前の従来のネットワーク一般では、データ伝送を行うアプリケーションは不定であり、そのデータ伝送の状況を一元的に掌握することは不可能であった。その為、各データ伝送の送信端において独立・多元的に制御されてきた。
【００２４】
しかし、プリントサービス等のクライアント−サーバ型のアプリケーションでは、データ伝送は全てサーバに集中する。従って、サーバにおいては、そこに集中するデータ伝送の開始時刻、終了時刻、送信端、受信端、経路、伝送データ量、使用する帯域の変動等の制御情報を容易に取得可能であり、これらの制御情報を利用して、データ伝送の状況を一元的に掌握し、ＦＦ制御方式が実現した。
【００２５】
ネットワークを構成する伝送媒体の実際の帯域利用状況を把握するためには、本来、各伝送媒体の所在において、その帯域利用状況を観測する必要がある。しかし、ネットワークを構成する伝送媒体全ての利用状況を同時に観測し集計することは、一般的に不可能である。しかし、ネットワーク中の伝送媒体の構成とそれぞれの伝送能力を把握した上で、サーバにおける各データ伝送の制御情報から、データ伝送の様態を制御することで競合の防止が可能となる。
【００２６】
ＦＦ制御方式を用いる場合、伝送されるデータは使用帯域の調整を許容し、制御可能なデータであることが条件となる。ＦＦ制御方式を用いる以前の従来のネットワーク一般では、データ伝送を行うアプリケーションは不定であり、アプリケーションによるデータ伝送の要求は全て同様に取り扱われ、高速処理という観点でのみ伝送が実行されることから競合が多発していた。
【００２７】
しかし、データ伝送を行うアプリケーションの内、ファイル転送やプリントサービス等のアプリケーションにおいては、比較的大きなデータ伝送遅延の許容範囲を持つため、データ伝送の開始時刻、終了時刻の調整が可能である。また、これらのアプリケーションで伝送されるデータ量は、比較的大きく、帯域利用状況変動の単位が長時間である為、制御が比較的容易でもある。
【００２８】
プリントサービスの様なクライアント−サーバ型であって、遅延の許容範囲の広いというアプリケーションにおけるデータ伝送の特性、および、データ伝送の集中形態に着目すれば、確定的な帯域使用状況に基づく一元的伝送制御を実現する要件が揃っている。よって、その要件を満たすアプリケーションによるデータ伝送が主となるネットワークにおいては、確定的な帯域使用状況に基づく一元的伝送制御の適用による競合回避が実現可能である。このような条件の基に実行されるのがＦＦ制御である。
【００２９】
つぎにデータ転送アプリケーションにおいて、一般的なデータ伝送制御情報中に含まれ、ＦＦ制御に用いられる情報の例を示す。
１．データ送信装置識別子
一般的には、データ送信手段名を示す。
２．データ伝送識別子
一般的には、単一のデータ送信手段で同時に複数のデータ伝送を行う場合があり、その際、いずれのデータ伝送に対するデータ伝送情報かを識別する。
３．データ転送情報の正当性の証明
正当なデータ転送情報であることを証明する。
４．データ転送経路
一般的には、単に、データ受信手段名を示す。正確には、データ転送経路の識別子、または、経路上で使用される伝送媒体の識別子を示す。
５．伝送データ量
一データ伝送期間で伝送されるデータ量を示す。データ伝送の終了を示す場合には、例えば、伝送データ量＝０とする。
６．データ伝送開始期間
データ伝送の開始が可能な期間の先頭時刻と、末尾時刻を示す。
７．データ伝送終了期間
データ伝送を終了すべき期間の先頭時刻と、末尾時刻を示す。
８．使用伝送帯域の要求範囲
データ伝送に要求される使用帯域の範囲を示す。
９．使用伝送帯域の制御範囲
データ送信手段において操作可能な使用帯域の範囲を示す。
１０．データ伝送帯域割当ての優先度
データ伝送相互間での順序指定、優先順位指定を可能とする場合に用いる。
【００３０】
上記中、１．データ送信装置識別子以外は、実施構成によりデータ伝送情報中に明示されない場合がある。
【００３１】
アプリケーションが作成したデータ転送制御情報に基づきデータ転送指示を決定し、その結果をアプリケーションに通知する場合において、データ転送制御情報中の上記いずれかの条件が満たされない場合は、伝送制御情報に示された内容の伝送要求が受け付け不可能であることを示したデータ転送指示がアプリケーションに対して通知される。また、その場合は、送信装置に対するデータ転送指示は行われない。
【００３２】
また、データ転送制御情報をアプリケーションが作成し、かつ、そのデータ転送制御情報に基づくデータ転送指示の決定結果をアプリケーションに通知する以外の場合において、データ転送制御情報中に示された上記中のいずれかの条件が満たされない場合はそれらの条件は無視される。
【００３３】
データ送信手段からデータ伝送の開始前に送信された上述のデータ伝送制御情報に基づいて、そのデータの伝送が可能となる時点、データ伝送に使用可能な伝送路帯域等を決定し、その内容を指示したデータ伝送指示をデータ送信手段に送信する。データ送信手段は、このデータ伝送指示を受信すると、その指示内容に従ってデータ伝送を開始する。
【００３４】
つぎにＦＦ制御を用いて決定したデータ伝送の様態を送信手段に伝送指示する際、その伝送指示内に明示される情報の例を以下に示す。
１．データ伝送開始期間
データ伝送を開始すべき期間の先頭時刻と、末尾時刻を指示する。単に、即時の送信開始を指示する場合には、例えば、先頭時刻＝現在、末尾時刻＝現在または不定とする。また、伝送制御情報に示された内容の伝送要求が受け付け不可能な場合には、例えば、先頭時刻＝不定または無限遠とする。
２．データ伝送識別子
いずれのデータ伝送に対する伝送指示かを識別する。
３．データ伝送終了（停止）期間
データ伝送を終了（停止）すべき期間の先頭時刻と、末尾時刻を指示する。単に、伝送終了（停止）期限を指示する場合には、例えば、先頭時刻＝現在または不定、末尾時刻＝伝送終了（停止）期限とする。また、単に即時の送信停止を指示する場合には、例えば、先頭時刻＝現在または不定、末尾時刻＝現在とする。
４．データ伝送経路
データ伝送に使用すべき経路、または、伝送媒体を指示する。もしくは、単に受信端末を指定する。
５．伝送データ量
一回の伝送指示で伝送を許可するデータ量の範囲を指示する。
６．使用伝送帯域
使用帯域の範囲を指示する。
【００３５】
これらの情報を用いて帯域制御を実行することにより、伝送帯域の負荷に係わらず高い帯域利用率を達成し、正確なデータ伝送時間の予測精度を得ることができるデータ伝送が可能となる。このＦＦ制御方式によるデータ伝送方式によれば、ＦＦ制御方式によるデータ伝送方式同士のデータ伝送トラフィックによる競合は回避される。
【００３６】
ところが、実際のネットワークでは、ＦＦ制御下の処理データ伝送とＦＢ制御下の処理データ伝送が混在する。競合状態が発生しないようにＦＦ制御を行っているにもかかわらず、ＦＢ制御下の処理データ伝送は、ＦＦ制御とは無関係に開始される。このため、競合が発生し、ＦＦ制御下の処理データ伝送のスループットは、低下するという問題がある。例えば、最大伝送帯域Ｒｍａｘ＝６００Ｍｂｐｓのネットワークで、ＦＦ制御下の３００Ｍｂｐｓの処理データ伝送に、６００ＭｂｐｓのＦＢ制御下のデータ伝送が競合し、フィードバック遅延が１０ｍｓ、フィードバックによる帯域低下率が１／１６である場合、ＦＦ制御下の処理データ伝送のスループットは、２０％低下する。
【００３７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明のデータ伝送装置は、データ伝送における他トラフィックとの競合制御をデータ伝送スループットおよびサーバにおける処理スループットの観点から実行することにより、効率的なデータ伝送を可能とする。
【００３８】
また、本発明のデータ伝送装置は、データ伝送を実行するネットワークに複数のデータ送信手段からのＦＦ制御下のデータ伝送とＦＢ制御下のデータ伝送が混在しても、ＦＦ制御された処理データ伝送の伝送スループットをサーバの処理スループット以上に保つことを可能とし、データ伝送およびサーバにおけるデータ処理効率を向上させることを可能とする。
【００３９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明のデータ伝送装置は、ＦＢ制御下にあるデータ送信装置からの伝送データが、競合発生時にフィードバックにより帯域を減少する帯域制御を行うことを利用し、ＦＦ制御下のデータ伝送スループットの低下を防止する。
【００４０】
さらに、本発明のデータ伝送装置は、データ受信手段が受信したデータに関するサーバの処理スループットとデータ送信手段が送信する処理データ量から、必要な伝送スループットを求め、ＦＦ制御により、伝送スループットが処理スループット以上になるよう送信帯域を制御する。
【００４１】
また、本発明のデータ伝送装置は、データ受信手段においてデータ監視を実行することにより、処理データ伝送の競合の有無を監視し、競合が発生したことをデータ監視により検知されると、伝送スループットが処理スループット以上になるよう、送信帯域を増加させる。
【００４２】
本発明のデータ伝送装置は、データを伝送するネットワーク、該ネットワークに接続されたデータ送信手段およびデータ受信手段と、を含むデータ伝送装置において、データ受信手段が前記データ送信手段から前記ネットワークを介して受信したデータの処理を実行するサーバにおける処理スループット（Ｐｔｐ）と、データ送信手段からの処理依頼データ量とに基づいて、データ伝送スループット（Ｔｔｐ）を算出する伝送スループット算出手段と、算出された伝送スループット（Ｔｔｐ）に基づいて、データ送信手段から送信されるデータの送信帯域を決定し、データ送信手段に対して指示する伝送の様態決定手段であり、伝送誤りが検出された伝送単位数に、再送係数（伝送誤りが発生した伝送単位のデータ量と、伝送誤りに伴い再送されるデータの量の比）を乗じることにより再送に必要な帯域を算出し、該再送に必要な帯域を前記伝送スループットに加算することで、補正された送信帯域を求める構成を有する伝送の様態決定手段とを有し、データ受信手段は、データ送信手段から前記ネットワークを介して受信するデータの受信帯域を算出するためのデータ観測を実行するデータ観測手段を有し、データ送信手段は、伝送の様態決定手段から指示されたデータ送信帯域に従って、データ受信手段に対してネットワークを介してデータを送信することを特徴とする。
【００４８】
また、本発明のデータ伝送装置において、伝送の様態決定手段は、算出された受信帯域と伝送スループットの差分を算出し、該差分と伝送スループットを加算することにより、補正された送信帯域を求める。または、伝送誤りが検出された伝送単位数に、再送係数（伝送誤りが発生した伝送単位のデータ量と、伝送誤りに伴い再送されるデータの量の比）を乗じることにより再送に必要な帯域を算出し、該再送に必要な帯域を伝送スループットに加算することで、補正された送信帯域を求めることを特徴とする。
【００４９】
また、本発明のデータ伝送装置において、伝送の様態決定手段は、データ送信手段のデータ送信帯域として、ネットワークにおいて該データ送信手段以外からの他のデータ転送トラフィックとの競合発生が予測される増加された送信帯域を算出し、該増加された送信帯域をデータ送信手段に指示する。
【００５０】
また、本発明のデータ伝送装置において、増加された送信帯域をネットワークにおける伝送チャネルの最大伝送帯域、あるいは、伝送チャネルの最大伝送帯域から他トラフィックの必要最小帯域を差し引いた帯域とする。
【００５１】
また、本発明のデータ伝送装置において、データ受信手段のデータ観測手段によって検出されたデータ伝送手段からの伝送データ中の伝送誤り状況に応じて、増加された送信帯域を、データ送信手段に指示する。
【００５２】
また、本発明のデータ伝送装置において、データ送信手段からの処理データの伝送開始時点において、増加された送信帯域を、データ送信手段に指示する構成を有する。
【００５３】
また、本発明のデータ伝送装置において、データ受信手段における受信帯域が伝送スループットを下回ったことを条件として、増加された送信帯域を、データ送信手段に指示する構成を有する。
【００５４】
また、本発明のデータ伝送装置において、増加された送信帯域のデータ送信手段に対する指示期間は、データ受信手段のデータ観測手段によって検出されたデータ伝送手段からの伝送データ中の伝送誤り状況の減少に応じて終了する、または、あらかじめ設定されたデータ送信手段に対する送信帯域の指示周期の倍数とする、あるいは、ネットワーク上においてフィードバック制御によるデータ伝送を実行するデータ伝送手段のフィードバック遅延時間に相当する期間とする。
【００５５】
また、本発明のデータ伝送装置において、増加された送信帯域のデータ送信手段に対する指示期間の終了後は、サーバの処理スループットと処理データ量から求めた伝送スループットに、送信帯域を設定し、データ送信手段に指示する。
【００５６】
また、本発明のデータ伝送装置において、増加された送信帯域によってデータ送信手段から伝送されるデータの少なくとも一部が、再送の必要のないダミーデータによって構成される。さらに、本発明は、上記データ伝送装置に対応するデータ伝送制御方法も含むものである。
【００５７】
【発明の実施の形態】
本発明のデータ伝送装置の構成を図１に示す。本発明のデータ伝送装置は、図１に示すように送信手段１０１、受信手段１０２、伝送スループット算出手段１０３、および伝送の様態決定手段１０４を有する。以下、これら各構成要素の機能について説明する。
【００５８】
送信手段１０１
伝送の様態決定手段１０４から指示された送信帯域に従い、処理データをパケット等の伝送単位毎にネットワークを介して受信手段に対して送信する。伝送の様態決定手段１０４からの送信帯域指示は、あらかじめ定められた所定の周期毎に入力される。ネットワークにおいて他のデータトラフィックとの競合がある場合等において、送信帯域の補正が実行されると、送信手段は、その補正された送信帯域でデータの送信を行う。
【００５９】
受信手段１０２
ネットワークから、伝送単位毎に処理データを受信し、サーバの処理機能に渡す。受信した処理データから、受信帯域を算出するため、受信データを観測するデータ観測手段を有する。これらの受信データの観測値、例えば、伝送誤りの発生した伝送単位数またはビット数は、その処理データが伝送中に経験した競合の度合い示す指標となる。
【００６０】
受信手段１０２は、データ送信手段１０１からの受信データを観測するデータ観測手段を有する。データ観測手段では、上述のネットワークにおける他のデータトラフィックとの競合の度合いを示す指標として、データ送信手段からネットワークを介して受信された受信データについて、以下の１つ以上のデータを観測する。
ａ．伝送誤りがなく正常に受信された伝送単位数
ｂ．伝送誤りがなく正常に受信されたビット数
ｃ．伝送誤りが検出された受信伝送単位数
【００６１】
伝送スループット算出手段１０３
サーバの処理スループットとデータ送信手段側のクライアントが処理を依頼する処理データ量から、必要な伝送スループットを求める手段。
【００６２】
処理スループットは（処理単位数）÷（単位時間）で表される。そこで、伝送スループットは、（処理単位の処理データ量［ｂｉｔ］）×（処理単位数）÷（単位時間）で求められる。
【００６３】
伝送の様態決定手段１０４
伝送スループットとネットワークにおける他のデータトラフィックとの競合の状態から、送信帯域を決定し、送信手段１０１に送信帯域を指示する。送信帯域の決定は、データ送信手段に対するあらかじめ設定された送信帯域指示周期毎に実行することが可能であり、ネットワークにおける競合状況の変化に応じて、適正な送信帯域を動的に設定し、データ送信手段に指示することができる。
【００６４】
伝送の様態決定手段１０４において、送信帯域を決める方式は、大別して以下の２種類あり、それぞれにいくつかの方法がある。
【００６５】
１）データ伝送チャネルにおいて、ＦＢ制御下トラフィックの帯域が抑圧されることを期待して、ＦＦ制御側の伝送スループットの不足分のみを補う方式。すなわち、ＦＦ制御のデータ転送を優先して送信帯域を確保し、ＦＢ制御のデータ送信帯域を、フィードバック制御によって送信装置側で減少させるようにするものである。
【００６６】
データ送信手段に指示する送信帯域の初期値は、伝送スループットに等しい値とする。以降、送信帯域の指示周期毎に、受信手段からの観測データから、受信帯域を算出する。算出された受信帯域と伝送スループットとの差分を監視し、差分がある場合、次の指示周期で補正し、データ送信手段に指示する。補正方法に２種類ある。
【００６７】
１−１）データ受信手段中のデータ観測手段によって観測された受信データの誤り伝送単位数、ビット数等のエラーレートから算出される受信帯域と伝送スループットとの差分を補う方法。
【００６８】
１−２）伝送誤りが検出された伝送単位数に、再送係数をかけ合わせた分の帯域を補う方法。再送係数とは、伝送誤りが発生した伝送単位のデータ量と、この伝送誤りに伴い再送されるデータの量の比である。
【００６９】
２）ＦＢ制御下トラフィックの帯域を強制的に抑圧する方式。
故意に競合を発生させ、強制的にＦＢ制御下トラフィックの使用帯域を抑圧する。故意に競合を発生させるために、送信手段に指示する送信帯域は、０ｂｉｔ／ｓｅｃ以上で、かつネットワークにおける伝送チャネルの最大伝送帯域Ｒｍａｘ以下の値である。例えば、（最大伝送帯域）−（ＦＢ制御による制御された最小帯域）などに設定される。
【００７０】
故意に競合を発生させやすくするために、送信帯域を増加させるタイミング、期間、および、送信帯域を増加させるために送信するデータは、それぞれ以下のａ），ｂ），ｃ）の中から選択され、本発明のデータ伝送装置では、適切な組み合わせが選択され、実行される。
【００７１】
ａ）故意に送信帯域を増加させ競合を発生させるタイミングに３種類ある。
ａ−１）データ送信手段から伝送され、データ受信手段が受信したデータ中に伝送誤りが検出されたとき。
ａ−２）データ送信手段からの処理データ伝送開始時。（送信帯域の初期値を使う）
ａ−３）データ受信手段において観測される受信データの受信帯域が伝送スループットを下回った時。
【００７２】
ｂ）故意に送信帯域を増加させ競合を発生させる期間に３種類ある。
ｂ−１）データ受信手段におけるデータ観測手段が観測する受信データ中に伝送誤りが検出されなくなるまで。
ｂ−２）データ送信手段に対するあらかじめ定められた送信帯域の指示周期の倍数：送信帯域の指示周期×ｐ（ｐ：正の実数）
ｂ−３）ネットワークにおけるデータ送信手段においてＦＢ制御によってデータ転送を実行する際のフィードバック遅延時間の見越し分
【００７３】
ｃ）故意に送信帯域を増加させ競合を発生させるために送信するデータに、２種類ある。
ｃ−１）本来の処理データ
ｃ−２）再送の必要のないダミーデータ
【００７４】
【実施例】
［実施例１］
送信手段を図２により説明する。図２に示すように送信手段１０１には、伝送単位送信機能２０３と、送信間隔計数機能２０２がある。
【００７５】
伝送単位送信機能２０３は、クライアントのデータ処理依頼機能からの送信データａを、伝送単位に分割し、信号ｂにより、伝送単位ごとに伝送媒体に送信する。伝送単位には、例えば、パケットやＡＴＭセルなどがある。伝送単位の送信は、送信間隔計数機能２０２からの開始信号ｃごとに行われる。伝送単位の送信終了毎に送信終了信号ｄを送信間隔計数機能２０２に通知する。
【００７６】
送信間隔計数機能２０２は、送信終了信号ｄから時間を計数を開始し、時間ｍ（ｓｅｃ）を計数後、開始信号ｃを通知する。計数のためのクロックは任意であるが、伝送媒体への送信クロック、あるいは伝送媒体から引き込んだ受信用クロックなどが利用できる。
【００７７】
次に、時間ｍ（ｓｅｃ）の決め方を説明する。伝送の様態決定手段からネットワークを介して信号ｅにより、送信帯域Ｂ（ｂｉｔ／ｓｅｃ）が指示される。伝送単位長をｐ（ｂｉｔ）とし、ネットワークの最大伝送帯域をＲｍａｘ（ｂｉｔ／ｓｅｃ）とすると、時間ｍ（ｓｅｃ）は以下の式により得られる。
【００７８】
【数１】
ｍ＝（ｐ／Ｂ）−（ｐ／Ｒｍａｘ）
【００７９】
以上の動作を図３のタイミングチャートを使って説明する。信号ｃから送信開始を受けた伝送単位送信機能２０３は、ｐ（ｂｉｔ）分のデータを送信する。送信の後、信号ｄで送信終了を送信間隔計数機能２０２に通知すると、送信間隔計数機能２０２は、ｍ（ｓｅｃ）を計数したのち、信号ｃにより送信開始を通知する。以降は、これの繰り返しとなる。
【００８０】
受信手段を図４により説明する。受信手段１０２には、伝送単位受信機能４０２と、データ送信手段からネットワークを介してデータ受信手段に伝送されるデータを観測するデータ観測手段として、伝送誤り検出機能４０３と伝送誤り数計数機能４０４と正常受信数計数機能４０５と正常受信ビット計数機能４０６がある。受信手段は、これらの各計数機能をすべて有する必要は必ずしもなく、いずれか１つの計数機能を持つ構成でもよい。
【００８１】
伝送単位受信機能４０２は、ネットワークからパケット、あるいはセル等の伝送単位を送信手段からネットワークを介して受信し、信号ｂにより伝送誤り検出機能４０３に渡す。
【００８２】
伝送誤り検出機能４０３を図５のフローチャートで説明する。伝送誤り検出機能４０３では、パケットまたはセル等の伝送単位を受信（ステップ５０１）すると、伝送単位毎に付加されている伝送誤り検出符号をチェック（ステップ５０２）し、伝送単位に伝送誤りが発生したか否かを判定する。伝送誤り検出符号は、例えば、Ｃｙｃｌｉｃ  Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ  Ｃｏｄｅなどが一般的に使用できる。伝送誤りが検出されると信号ｃで、伝送誤り検出を伝送誤り数計数機能４０４に通知（ステップ５０５）し、伝送誤りを持つ伝送単位を破棄（ステップ５０６）する。伝送誤りが検出されないと、信号ｄで、正常受信を正常受信数計数機能４０５に通知（ステップ５０３）し、正常に受信された伝送単位を、信号ｆでサーバのデータ処理機能に渡す（ステップ５０４）。
【００８３】
伝送誤り数計数機能４０４は、伝送誤りが検出された受信伝送単位数をカウンタなどにより計数し、伝送の様態決定手段１０４に通知する。
【００８４】
正常受信数計数機能４０５は、伝送誤りがない正常な受信伝送単位数をカウンタなどにより計数し、伝送の様態決定手段１０４に通知する。
【００８５】
正常受信ビット計数機能４０６は、伝送誤りがない正常な受信伝送に含まれるビット数をカウンタなどにより計数し、伝送の様態決定手段１０４に通知する。
【００８６】
次に、伝送スループット算出手段１０３の機能および動作を図６により説明する。送信手段からのデータをネットワークを介してデータ受信手段が受信したデータの処理を実行するサーバの処理スループットは、（処理単位数）÷（単位時間）で表される。例えば、プリントサーバの場合、処理単位はページとなる。処理スループットは、１秒あるいは１分など、単位時間にプリントできるページ数で表される。処理スループットは、サーバのデータ処理機能から、伝送スループット算出手段に、信号ａで通知される。
【００８７】
一方クライアントはサーバに処理データの処理を依頼する。その処理依頼の際に、処理するデータ量などの情報がクライアントからサーバに通知され、サーバが処理を受付可能であれば、受付応答が返され、処理データの伝送が開始される。たとえば、プリントサーバの場合、データ送信手段側であるクライアントからのジョブチケット（処理依頼）に、処理データ量が含まれる。処理データの量はサーバのデータ処理機能から、伝送スループット算出手段１０３に、信号ａで通知される。
【００８８】
伝送スループット算出手段では、サーバのデータ処理機能から受取った処理スループットと処理データの量から、次式で伝送スループット（ビット／秒）を算出する。
【００８９】
【数２】
伝送スループット
＝（処理単位の処理データ量［ｂｉｔ］）×（処理単位数）÷（単位時間）
【００９０】
ここでは、（処理単位の処理データ量［ｂｉｔ］）が、処理データにより変化してもよいし、固定的であってもよい。プリントサーバの場合、例えば、ページ辺りのデータ量が１０Ｍｂｉｔ、１秒当たりにプリントするページ数が１ページなら、伝送スループットは、１０Ｍｂｉｔ／ｓｅｃとなる。算出した伝送スループットは伝送の様態決定手段に通知される。
【００９１】
次に、伝送の様態決定手段１０４を図７により説明する。伝送の様態決定手段１０４には、伝送スループット記憶機能７０２と指示周期タイマ機能７０５と送信帯域指示機能７０４と送信帯域決定機能７０３がある。送信帯域指示機能７０４は指示送信帯域記憶機能を有する。
【００９２】
伝送スループット記憶機能７０２は、伝送スループット算出手段１０３から通知された伝送スループットを記憶し、送信帯域決定機能７０３に出力する。
【００９３】
指示周期タイマ機能７０５は、送信帯域を指示する周期を送信帯域決定機能７０３に通知するためのタイマをもつ。送信帯域を指示する周期は、ネットワークの往復の最大伝搬時間の倍数や、サーバの処理単位時間の倍数とするなど、予め固定的に決める場合と、受信手段からの通知情報に適応して、変化させる場合がある。後者の場合は、送信帯域決定機能７０３へ、周期に加えて、タイマ値も通知する。
【００９４】
送信帯域指示機能７０４は、送信帯域決定機能７０３が決定した送信帯域を、ネットワークを介して、送信手段に通知する機能である。
【００９５】
送信帯域決定機能７０３の機能および動作を、図８のフローにより説明する。ステップ８０１は、伝送スループット算出手段１０３によって算出され、伝送スループット記憶機能７０２を介して通知された伝送中のデータに関する伝送スループットを送信帯域指示機能に対して通知するステップである。次に、ステップ８０２で、指示周期タイマ機能からの指示周期の境界の通知を待つ。この指示周期の境界通知が来ると、受信手段から、正常受信された伝送単位数を読み出す（ステップ８０３）。次に、前回受信手段から、読み出した値との差分から、１回の指示周期内の伝送単位数を計算し、伝送単位数を、ビット数に換算する。これで、ビット数／指示周期が得られる。この分母をスループットの単位時間である１秒とした時のビット数をもとめることで、受信帯域を算出（ステップ８０４）する。次に、伝送スループットから受信帯域を引いた差（ΔＸ：伝送スループット−受信帯域）を算出する。差ΔＸが、正の値の時、競合により受信帯域が低下していることを示し、ゼロまたは負の値の時、競合状態が解消したことを示している。次に伝送スループットに差（ΔＸ：伝送スループット−受信帯域）を加えた値を、送信帯域として、送信帯域指示機能７０４に通知する。ただし、送信帯域の最小値は、伝送スループットとする。
【００９６】
図９は、受信手段から、正常受信されたビット数を読み出すケースについてのフローである。ステップ９０１，９０２，９０５，および９０６は、図８の各対応ステップ８０１，８０２，８０５，８０６と同様のステップである。ステップ９０３および９０４が図８の対応ステップと異なっている。図８のフローでは、伝送単位を基準として受信帯域の算出を実行していたが、図９のフローでは、伝送単位数をビットに換算し、ビット数から受信帯域を算出している点で異なっている。
【００９７】
図８および図９で示した送信帯域決定機能の動作により、ネットワークを介して複数のデータ伝送が実行され、競合が発生している場合、正常受信された受信帯域が、伝送スループットより低い場合には、次の指示周期において送信帯域を増やすように送信帯域指示が実行されるため、伝送スループットは、処理スループットを下回ることがなくなる。
【００９８】
［実施例２］
送信手段、受信手段、伝送スループット算出手段は、実施例１と同等なので、説明を省略する。
【００９９】
伝送の様態決定手段を構成する機能は、実施例１と同等（図７参照）、また、機能のうち、伝送スループット記憶機能と指示周期タイマ機能と送信帯域指示機能は実施例１と同等なので、説明を省略する。
【０１００】
図１０を使って実施例２の送信帯域決定機能を説明する。ステップ１００１は、伝送スループット算出手段１０３によって算出され、伝送スループット記憶機能７０２を介して通知された伝送中のデータに関する伝送スループットを送信帯域指示機能に対して通知するステップである。次に、ステップ１００２で、指示周期タイマ機能からの指示周期の境界の通知を待つ。この指示周期境界の通知が来ると、受信手段から、伝送誤りが検出された受信伝送単位数を読み出す（ステップ１００３）。次に、前回受信手段から、読み出した値との差分から、１回の指示周期内の伝送誤りが検出された受信伝送単位数を計算し、この値に再送係数を乗じて、再送数を求める（ステップ１００４）。再送係数とは、伝送誤りが発生した伝送単位のデータ量と、この伝送誤りに伴い再送されるデータの量の比率である。再送数を再送ビット数に換算する。これで、再送ビット数／指示周期が得られる。この分母をスループットの単位時間である１秒とした時のビット数をもとめることで、再送に必要な帯域を算出する。次に、伝送スループットに再送に必要な帯域を加えた値を、送信帯域として、送信帯域指示機能に通知する（ステップ１００５）。
【０１０１】
以上、図１０で示した送信帯域決定機能の動作により、ネットワークを介して複数のデータ伝送が実行され、競合が発生し、伝送誤りが発生した場合、次の指示周期では、再送されるデータに必要分の送信帯域を増やすため、伝送スループットは、処理スループットを下回ることがなくなる。
【０１０２】
［実施例３］
送信手段、受信手段、伝送スループット算出手段は、実施例１と同等なので、説明を省略する。
【０１０３】
伝送の様態決定手段を構成する機能は、実施例１と同等（図７参照）、また、機能のうち、伝送スループット記憶機能と指示周期タイマ機能と送信帯域指示機能は、実施例１と同等なので、説明を省略する。
【０１０４】
図１１を使って実施例３の送信帯域決定機能を説明する。ステップ１１０１は、伝送スループット算出手段１０３によって算出され、伝送スループット記憶機能７０２を介して通知された伝送中のデータに関する伝送スループットを送信帯域指示機能に対して通知するステップである。次に、ステップ１１０２で、指示周期タイマ機能からの指示周期の境界の通知を待つ。この通知が来ると、受信手段から、伝送誤りが検出された受信伝送単位数を読み出す（ステップ１１０３）。伝送誤りが検出された場合、競合発生用帯域を送信帯域指示機能に通知する（ステップ１１０４）。ここで、分岐の条件となる伝送誤りの数の閾値は、あらかじめ決められた任意の数である。また、競合発生用帯域も任意であるが、たとえば、（ネットワークの最大伝送帯域）−（ＦＢ制御による制御された最小帯域）などが使われる。伝送誤りが検出されなかった場合、伝送スループットを送信帯域指示機能に通知（ステップ１１０５）し、次の指示周期待ちに入る。
【０１０５】
以上、図１１で示した送信帯域決定機能の動作により、ネットワークを介して複数のデータ伝送が実行され、競合が発生し、伝送誤りが発生すると、故意に送信帯域を増加させ、ＦＢ制御下トラフィックの帯域を強制的に抑圧する。ＦＢ制御下トラフィックの帯域が減ったのち、伝送スループットは、処理スループットを下回ることがなくなる。
【０１０６】
［実施例４］
受信手段、伝送スループット算出手段は、実施例１と同等なので、説明を省略する。
【０１０７】
実施例４の送信手段を、図１２を使って説明する。送信手段１２０１には、伝送単位送信機能１２０３と、送信間隔計数機能１２０４とダミーデータ切り替え手段１２０２がある。これら機能のうち、伝送単位送信機能１２０３と、送信間隔計数機能１２０４は、実施例１と同等なので、説明を省略する。
【０１０８】
ダミーデータ切り替え手段１２０２は、伝送の様態決定手段からダミーデータ指示がある期間、処理データに替わり再送の必要のないダミーデータを伝送単位送信機能１２０３に渡す。ダミーデータは送信帯域を増加させ、競合を発生させることを目的とし使用される。送信帯域を増加させ故意に競合を発生させる期間は、伝送誤りの多発が予想される。競合発生中の伝送チヤネルの不安定期間にデータ消失があった場合でもダミーデータは再送する必要がないため、その後の再送処理が不要となる。
【０１０９】
次に本実施例における伝送の様態決定手段の機能および動作を説明する。伝送の様態決定手段を構成する機能は、実施例１と同等（図７参照）、また、各機能のうち、伝送スループット記憶機能と指示周期タイマ機能と送信帯域指示機能は、実施例１と同等なので、説明を省略する。
【０１１０】
送信帯域指示機能は、送信帯域決定機能が決定した送信帯域を、ネットワークを介して、送信手段に通知する。また、送信帯域が、競合発生用帯域であった場合、ダミーデータ指示を送信手段に通知する機能である。
【０１１１】
図１３を使って実施例４の送信帯域決定機能を説明する。処理データの伝送開始時点の送信帯域を競合発生用帯域とし、送信帯域指示機能に通知する（ステップ１３０１）。例えば、伝送開始時点の送信帯域は最大送信帯域となる。この実施例は、データ送信開始時点で、故意に送信帯域を増加させ、ＦＢ制御下トラフィックの帯域を強制的に抑圧するものである。次に競合時間タイマで計られた時間分待った（ステップ１３０２）のち、伝送スループットを送信帯域指示機能に通知する（ステップ１３０３）。ここで競合時間タイマの値は、任意であるが、たとえば、送信帯域の指示周期×ｐ（ｐ：正の実数）やＦＢ制御のフィードバック遅延時間分が使われる。
【０１１２】
次に指示周期タイマ機能からの指示周期の境界の通知を待つ（ステップ１３０４）。この通知が来ると、受信手段から、正常受信された伝送単位数を読み出す（ステップ１３０５）。次に、前回受信手段から、読み出した値との差分から、１回の指示周期内の伝送単位数を計算（ステップ１３０５）し、伝送単位数を、ビット数に換算する。これで、ビット数／指示周期が得られる。指示周期をスループットの単位時間である１秒とした時のビット数をもとめることで、受信帯域を算出する（ステップ１３０６）。次に、伝送スループットから受信帯域を引いた差（ΔＸ：伝送スループット−受信帯域）を算出する（ステップ１３０７）。差が正の値の時、競合により受信帯域が低下していることを示し、ゼロまたは負の値の時、競合状態が解消したことを示している。次に差が正であるか否かを判断（ステップ１３０８）し、正の値の時、ステップ１３０１において、競合発生用帯域を送信帯域指示機能に通知し、故意に送信帯域を増加させ、ＦＢ制御下トラフィックの帯域を強制的に抑圧する。差がゼロまたは負の値の時、ステップ１３０３において、伝送スループットを送信帯域として、送信帯域指示機能に通知する。
【０１１３】
以上により、処理データの伝送開始時点で、まず送信帯域を増加させ、故意に競合を発生させ、ＦＢ制御下トラフィックの帯域を強制的に抑圧する。その後も、競合により受信帯域が低下すると、故意に送信帯域を増加させ、ＦＢ制御下トラフィックの帯域を強制的に抑圧する。ＦＢ制御下トラフィックの帯域が減ったのち、伝送スループットは、処理スループットを下回ることがなくなる。故意に競合を発生させる期間は、伝送誤りの多発が予想される。そこで、この期間は、再送の必要ないダミーデータを使うことで、再送の無駄を減らし、効率向上も図れる。
【０１１４】
【発明の効果】
上述のように本発明のデータ伝送装置によれば、データ伝送ネットワークにおけるＦＦ制御データとＦＢ制御データとの競合に際して、ＦＦ制御下のデータ伝送のスループットの低下は発生しない。よってクライアントに対して、良好なサービスが提供できる。またクライアントとサーバ間の処理データ伝送は、サーバが最低限必要とする帯域を使用することから、従来のＦＢ制御下のデータ伝送との混在においても、ネットワークの共有が良好に行える。
【０１１５】
また、本発明のデータ伝送装置によれば、データ受信装置中のデータ観測手段が、データ送信手段からネットワークを介して受信するデータについて観測するデータ中の伝送誤りに基づいて送信帯域を補正し、データ送信手段に対して補正された送信帯域を指示するように構成しているので、常に適切な伝送スループットを達成することが可能となる。
【０１１６】
また、本発明のデータ伝送装置によれば、ネットワークにおける競合が発生した時点で動的に帯域制御を実行し、データ送信手段に対して送信帯域の適切な変更を指示する構成を有するので、競合発生による伝送効率の低下をすばやく回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】    本発明のデータ伝送装置の全体構成概略を示す図である。
【図２】    本発明のデータ伝送装置における送信手段の実施例１の構成を示す図である。
【図３】    本発明のデータ伝送装置における送信手段の実施例１の動作を説明する図である。
【図４】    本発明のデータ伝送装置における受信手段の実施例１の構成を示す図である。
【図５】    本発明のデータ伝送装置における受信手段の伝送誤り検出機能の実施例１の動作を説明する図である。
【図６】    本発明のデータ伝送装置における伝送スループット算出手段の実施例１の構成を示す図である。
【図７】    本発明のデータ伝送装置における伝送の様態決定手段の実施例１の構成を示す図である。
【図８】    本発明のデータ伝送装置における伝送の様態決定手段の送信帯域決定機能の実施例１の動作（１）を説明する図である。
【図９】    本発明のデータ伝送装置における伝送の様態決定手段の送信帯域決定機能の実施例１の動作（２）を説明する図である。
【図１０】  本発明のデータ伝送装置における伝送の様態決定手段の送信帯域決定機能の実施例２の動作を説明する図である。
【図１１】  本発明のデータ伝送装置における伝送の様態決定手段の送信帯域決定機能の実施例３の動作を説明する図である。
【図１２】  本発明のデータ伝送装置における送信手段の実施例４の構成を示す図である。
【図１３】  本発明のデータ伝送装置における伝送の様態決定手段の送信帯域決定機能の実施例４の動作を説明する図である。
【符号の説明】
１０１    送信手段
１０２    受信手段
１０３    伝送スループット算出手段
１０４    伝送の様態決定手段
２０２    送信間隔計数機能
２０３    伝送単位送信機能
４０２    伝送単位受信機能
４０３    伝送誤り検出機能
４０４    伝送誤り数計数機能
４０５    正常受信数計数機能
４０６    正常受信ビット計数機能
７０２    伝送スループット記憶機能
７０３    送信帯域決定機能
７０４    送信帯域指示機能
７０５    指示周期タイマ機能
１２０１    送信手段
１２０２    ダミーデータ切り替え手段
１２０３    伝送単位送信機能
１２０４    送信間隔計数機能
【図１】
0003671604.tif 000002
【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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【図１２】
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【図１３】
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