(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
データフローのパケットのヘッダにネットワークリソースの確保が必要であることを示す識別子および当該データフローが必要とするネットワークリソース量を示す情報を付与する手段を備えた送信端末と、
前記識別子を参照しネットワークリソースの確保が必要なデータフローのパケットであるか否かを識別する手段と、前記情報を参照しデータフローに必要なネットワークリソース量を読み取る手段と、データフローに必要なネットワークリソース量と自装置がもつネットワークリソースの空き容量とを比較して通信の可否を判断する手段と、データフローに対して必要なネットワークリソースの確保または解放を行う手段と、データフローに対して必要なネットワークリソースが確保できないときには前記送信端末に通信不可を通知する手段と、ネットワークリソースの確保を必要とするデータフローのパケットを最初に受信したときにそのデータフローを登録する手段と、登録したデータフローの通信の可否を記憶する手段と、この記憶する手段に登録された通信の可否情報にしたがって必要なネットワークリソースが確保できないデータフローのパケットを破棄する手段と、登録したデータフローのパケットがある一定時間受信されないときにはそのデータフローの情報を削除する手段とを備えたパケット転送装置と
から構成された
ことを特徴とする品質保証型ネットワークシステム。
【請求項２】
データフローのパケットのヘッダにネットワークリソースの確保が必要であることを示す識別子および当該データフローが必要とするネットワークリソース量を示す情報を付与する手段を備えた送信端末と、
前記識別子を参照しネットワークリソースの確保が必要なデータフローのパケットであるか否かを識別する手段と、前記情報を参照しデータフローに必要なネットワークリソース量を読み取る手段と、データフローに必要なネットワークリソース量と自装置がもつネットワークリソースの空き容量とを比較して通信の可否を判断する手段と、データフローに対して必要なネットワークリソースの確保または解放を行う手段と、データフローに対して必要なネットワークリソースが確保できないときには前記送信端末に通信不可を通知する手段とを備えたパケット転送装置と
から構成され、
前記送信端末は、データフローの１番目のパケットのヘッダにネットワークリソースの確保が必要であることを示す識別子および当該データフローが必要とするネットワークリソース量を示す情報を付与しデータフローの２番目以降のパケットのヘッダにネットワークリソースの確保が必要であることを示す識別子および当該パケットが２番目以降のパケットであることを示す識別子を付与して送信する手段を備えた
ことを特徴とする品質保証型ネットワークシステム。
【請求項３】
前記パケット転送装置は、前記識別子を参照しデータフローの１番目のパケットか２番目以降のパケットかを識別する手段と、ネットワークリソースの確保を必要とするデータフローの１番目のパケットを受信したときにそのデータフローに対して必要なネットワークリソースが確保できる場合にはそのデータフローを登録する手段と、登録したデータフローのパケットがある一定時間受信されないときにはそのデータフローの情報を削除する手段とを備えた請求項２記載の品質保証型ネットワークシステム。
【請求項４】
所定のハードウェアと、このハードウェアにインストールされた所定の基本ソフトフェアとを備えたコンピュータ装置に、さらにインストールすることによりそのコンピュータ装置を請求項１ないし３のいずれかに記載の品質保証型ネットワークシステムに相当する装置とするソフトウェアが記録された機械読み取り可能な品質保証型通信プログラムを記録した記録媒体。
【請求項５】
送信端末がネットワークリソースの確保が必要なデータフローのパケットのヘッダにネットワークリソースの確保が必要であることを示す識別子および当該データフローに必要なネットワークリソース量を示す情報をつけて送信し、パケット転送装置がパケットの識別子よりネットワークリソースの確保が必要なデータフローのパケットであることを識別すると新規のデータフローの場合は登録し、パケットのヘッダに記載されたデータフローに必要なネットワークリソース量と自装置がもつネットワークリソースの空き容量とを比較して通信の可否を判断して記憶し、必要なネットワークリソースが確保できる場合はネットワークリソースを割り当ててパケットを転送し、必要なネットワークリソースが確保できない場合は前記送信端末へ通信できないことを通知してパケットを破棄し、既に登録されて必要なネットワークリソースが確保されているデータフローの場合はネットワークリソースの割り当てを検討することなく転送し、既に登録されて必要なネットワークリソースが確保できなかったデータフローの場合は送信端末に通知することなく全てのパケットを破棄し、登録したデータフローのパケットがある一定時間受信されないときにはそのデータフローの情報を削除することを特徴とする品質保証型通信方法。
【請求項６】
送信端末がネットワークリソースの確保が必要なデータフローのパケットのヘッダにネットワークリソースの確保が必要であることを示す識別子および当該データフローの１番目のパケットに当該データフローに必要なネットワークリソース量を示す情報を付与し、さらに、当該パケットの２番目以降のパケットに当該パケットが２番目以降のパケットであることを示す識別子を付与して送信し、パケット転送装置がパケットの識別子を参照しネットワークリソースの確保が必要なデータフローのパケットであることを識別すると、さらに、そのパケットがデータフローの１番目のパケットであるか２番目以降のパケットであるかを識別し、１番目のパケットであるときにはヘッダに記載されたデータフローに必要なネットワークリソース量と自装置がもつネットワークリソースの空き容量とを比較して通信の可否を判断し、必要なネットワークリソースが確保できる場合はネットワークリソースを割り当てそのデータフローを登録してパケットを転送し、必要なネットワークリソースが確保できない場合は送信端末へ通信できないことを通知してパケットを破棄し、受信したパケットが２番目以降のパケットであるときには登録されているデータフローの場合はネットワークリソースの割り当てを検討することなく転送し、登録されていないデータフローの場合は送信端末に通知することなく全てのパケットを破棄し、登録したデータフローのパケットがある一定時間受信されないときにはそのデータフローの情報を削除して確保されていたネットワークリソースを解放することを特徴とする品質保証型通信方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は複数の人がネットワークを介して情報を共有するデータ通信に利用する。特に、データ通信中の通信品質保証技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複数の人によってネットワーク上で共同作業を行う場合には、参加者は作業の進行状況に応じで情報の送受信を行うことにより作業に参加して作業全体が進行する。したがって、参加者が意図した時刻に情報の送受信が行えないと円滑に作業が行えない。従来のＩｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ（ＩＰ）による通信ではパケットの到着や遅延時間などの通信品質を保証していないため、ネットワーク上での共同作業は困難であった。そこで、ＩＰ通信で通信品質を保証するためにＲｅｓｏｕｒｃｅ  Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ（ＲＳＶＰ）が提案されている。
【０００３】
図５にＲＳＶＰの制御手順を示す。この図において、２０１は送信端末、２０２は受信端末、２０３、２０４はパケット転送装置である。送信端末２０１は、ユーザデータを転送するために使用する経路をＰＡＴＨメッセージを用いて受信端末２０２に通知する。通信経路の途中にあるパケット転送装置２０３、２０４は、受信したＰＡＴＨメッセージに自分自身のＩＰアドレスを順次書き加える。受信端末２０２は、ＰＡＴＨメッセージに含まれるパケット転送装置２０３、２０４のＩＰアドレスを逆にたどりながら予約要求メッセージ（ＲＥＳＶ）を送信端末２０１まで転送し、パケット転送装置間のネットワークリソースの確保を行う。上記の手順により通信の開始に先立って確保されたネットワークリソースは、受信端末２０２から送信端末２０１にＲＥＳＶメッセージを定期的に送信することによって通信中も継続して使用することができる。ネットワークリソースの解放は、受信端末２０２からのＲＥＳＶメッセージの再送タイムアウト、あるいは、受信端末２０２から送信端末２０１に通信終了を知らせるＲＥＳＶ  ＴＥＡＲメッセージを送信することによって行われる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、作業への参加者が多数になった場合には、あらかじめ、作業を管理するサーバと全参加者の間、または全参加者の間をフルメッシュでコネクションを設定すると、端末とパケット転送装置を結ぶアクセス回線の容量やサーバや端末の処理能力によって参加者数が制約される。そこで、サーバが全参加者へ作業の状況がわかるような概要と参加者のリストを送り、参加者は作業の状況に応じて必要な相手とコネクションを設定して通信を行う方法が考えられる。
【０００５】
しかし、ＲＳＶＰのような従来の方法では、通信の要求が発生してから通信経路上のパケット転送装置で順次ネットワークリソースの確保を行うために通信開始までに時間がかかり、ネットワーク上での共同作業を円滑に行えないという問題があった。
【０００６】
本発明は、このような背景に行われたものであって、通信品質を保証するためにネットワークリソースの確保を必要とする通信における通信の要求が発生してから通信開始までの時間を短縮することができる品質保証型ネットワークシステムおよび品質保証型通信方法および品質保証型通信プログラムを記録した記録媒体を提供することを目的とする。本発明は、複数の参加者によってネットワーク上で行われる共同作業を円滑に進めることができる品質保証型ネットワークシステムおよび品質保証型通信方法および品質保証型通信プログラムを記録した記録媒体を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、通信開始に先立ってネットワークリソースの確保のための通信を行うことなく、いきなりデータフローの送信を開始することができることを特徴とする。これにより、通信品質を保証するためにネットワークリソースの確保を必要とする通信における通信の要求が発生してから通信開始までの時間を短縮することができる。
【０００８】
本発明では、送信端末が通信品質が保証されたデータフローの送信を行いたいときには、そのデータフローのパケットのヘッダにその旨の識別子を付与する。ネットワーク内のパケット転送装置では、その識別子を参照して送信端末が通信品質が保証されたデータフローの送信を行いたい旨を認識し、即座にその準備にとりかかることができる。また、ヘッダには、データフローが必要とするネットワークリソース量の情報も併せて記載されているので、パケット転送装置では、その情報にしたがって即座にネットワークリソースの確保を行うことができる。
【０００９】
パケット転送装置で、送信端末が要求したネットワークリソースの確保に失敗した場合には、送信端末が送信したパケットは破棄されるが、送信端末は、パケット転送装置からネットワークリソースの確保に失敗した旨の通知を受け取っているので、時間をずらして再びデータフローの送信を試みることができる。
【００１０】
このように、本発明では、データフローの通信に先立って、ネットワークリソースを確保するための通信を行う必要がなく、送信端末は、速やかにデータフローの送信を開始することができる。パケット転送装置におけるネットワークリソースの確保が失敗した場合には、通信は不可となり、送信端末は、パケットの再送を必要とするが、ネットワークリソースの確保が成功した場合には、従来と比較してごく短時間にデータフローの送信を開始することができる。
【００１１】
すなわち、本発明の第一の観点は、品質保証型ネットワークシステムであって、本発明の特徴とするところは、データフローのパケットのヘッダにネットワークリソースの確保が必要であることを示す識別子および当該データフローが必要とするネットワークリソース量を示す情報を付与する手段を備えた送信端末と、前記識別子を参照しネットワークリソースの確保が必要なデータフローのパケットであるか否かを識別する手段と、前記情報を参照しデータフローに必要なネットワークリソース量を読み取る手段と、データフローに必要なネットワークリソース量と自装置がもつネットワークリソースの空き容量とを比較して通信の可否を判断する手段と、データフローに対して必要なネットワークリソースの確保または解放を行う手段と、データフローに対して必要なネットワークリソースが確保できないときには前記送信端末に通信不可を通知する手段とを備えたパケット転送装置とから構成されたところにある。
【００１２】
前記パケット転送装置は、ネットワークリソースの確保を必要とするデータフローのパケットを最初に受信したときにそのデータフローを登録する手段と、登録したデータフローのパケットがある一定時間受信されないときにはそのデータフローの情報を削除する手段とを備えることが望ましい。
【００１３】
前記データ送信端末は、データフローの１番目のパケットのヘッダにネットワークリソースの確保が必要であることを示す識別子および当該データフローが必要とするネットワークリソース量を示す情報を付与しデータフローの２番目以降のパケットのヘッダにネットワークリソースの確保が必要であることを示す識別子および当該パケットが２番目以降のパケットであることを示す識別子を付与して送信する手段を備えることもできる。この場合には、前記パケット転送装置は、前記識別子を参照しデータフローの１番目のパケットか２番目以降のパケットかを識別する手段と、ネットワークリソースの確保を必要とするデータフローの１番目のパケットを受信したときにそのデータフローに対して必要なネットワークリソースが確保できる場合にはそのデータフローを登録する手段と、登録したデータフローのパケットがある一定時間受信されないときにはそのデータフローの情報を削除する手段とを備えることが望ましい。
【００１４】
これによれば、データフローの１番目のパケットであることが識別子によりわかるので、すでに登録されているデータフローを検索しなくとも新規のデータフローであることがわかり、検索に要する時間を短縮することができる。また、１番目のパケットのヘッダに書き込む情報量に比較して２番目以降のパケットのヘッダに書き込む情報量はきわめて少なくてよい。したがって、ヘッダ領域を有効に利用することができる。
【００１５】
さらに、前記パケット転送装置は、登録したデータフローの通信の可否を記憶する手段と、この記憶する手段に登録された通信の可否情報にしたがって必要なネットワークリソースが確保できないデータフローのパケットを破棄する手段とを備えることが望ましい。
【００１６】
本発明の第二の観点は、所定のハードウェアと、このハードウェアにインストールされた所定の基本ソフトフェアとを備えたコンピュータ装置に、さらにインストールすることによりそのコンピュータ装置を前記品質保証型ネットワークシステムに相当する装置とするソフトウェアが記録された機械読み取り可能な品質保証型通信プログラムを記録した記録媒体である。
【００１７】
本発明の第三の観点は、品質保証型通信方法であって、本発明の特徴とするところは、送信端末がネットワークリソースの確保が必要なデータフローのパケットのヘッダにネットワークリソースの確保が必要であることを示す識別子および当該データフローに必要なネットワークリソース量を示す情報をつけて送信し、パケット転送装置がパケットの識別子よりネットワークリソースの確保が必要なデータフローのパケットであることを識別すると新規のデータフローの場合は登録し、パケットのヘッダに記載されたデータフローに必要なネットワークリソース量と自装置がもつネットワークリソースの空き容量とを比較して通信の可否を判断して記憶し、必要なネットワークリソースが確保できる場合はネットワークリソースを割り当てパケットを転送し、必要なネットワークリソースが確保できない場合は前記送信端末へ通信できないことを通知してパケットを破棄し、既に登録されて必要なネットワークリソースが確保されているデータフローの場合はネットワークリソースの割り当てを検討することなく転送し、既に登録されて必要なネットワークリソースが確保できなかったデータフローの場合は送信端末に通知することなく全てのパケットを破棄し、登録したデータフローのパケットがある一定時間受信されないときにはそのデータフローの情報を削除し、ネットワークリソースが確保されていたデータフローの場合はそのネットワークリソースを解放するところにある。
【００１８】
あるいは、送信端末がネットワークリソースの確保が必要なデータフローのパケットのヘッダにネットワークリソースの確保が必要であることを示す識別子および当該データフローの１番目のパケットに当該データフローに必要なネットワークリソース量を示す情報を付与し、さらに、当該パケットの２番目以降のパケットに当該パケットが２番目以降のパケットであることを示す識別子を付与して送信し、パケット転送装置がパケットの識別子を参照しネットワークリソースの確保が必要なデータフローのパケットであることを識別すると、さらに、そのパケットがデータフローの１番目のパケットであるか２番目以降のパケットであるかを識別し、１番目のパケットであるときにはヘッダに記載されたデータフローに必要なネットワークリソース量と自装置がもつネットワークリソースの空き容量とを比較して通信の可否を判断し、必要なネットワークリソースが確保できる場合はネットワークリソースを割り当てそのデータフローを登録してパケットを転送し、必要なネットワークリソースが確保できない場合は送信端末へ通信できないことを通知してパケットを破棄し、受信したパケットが２番目以降のパケットであるときには登録されているデータフローの場合はネットワークリソースの割り当てを検討することなく転送し、登録されていないデータフローの場合は送信端末に通知することなく全てのパケットを破棄し、登録したデータフローのパケットがある一定時間受信されないときにはそのデータフローの情報を削除して確保されていたネットワークリソースを解放するところにある。
【００１９】
【発明の実施の形態】
（第一実施例）
本発明第一実施例の構成を図１を参照して説明する。図１は本発明第一実施例の品質保証型ネットワークシステムの構成図である。符号１０１は送信端末、符号１０２は受信端末、符号１０３、１０４はパケット転送装置、符号１０５はフロー情報付与部、符号１０６はヘッダ読み取り部、符号１０７はデータフロー管理部、符号１０８はネットワークリソース管理部、符号１０９は通信不可通知部、符号１１０はパケット転送部である。
【００２０】
本発明は品質保証型ネットワークシステムであって、本発明の特徴とするところは、図１に示すように、データフローのパケットのヘッダにネットワークリソースの確保が必要であることを示す識別子および当該データフローが必要とするネットワークリソース量を示す情報を付与する手段であるフロー情報付与部１０５を備えた送信端末１０１と、前記識別子を参照しネットワークリソースの確保が必要なデータフローのパケットであるか否かを識別するとともに前記情報を参照しデータフローに必要なネットワークリソース量を読み取る手段であるヘッダ読み取り部１０６と、データフローに必要なネットワークリソース量と自装置がもつネットワークリソースの空き容量とを比較して通信の可否を判断するとともにデータフローに対して必要なネットワークリソースの確保または解放を行う手段であるネットワークリソース管理部１０８と、データフローに対して必要なネットワークリソースが確保できないときには送信端末１０１に通信不可を通知する手段である通信不可通知部１０９とを備えたパケット転送装置１０３とから構成されたところにある。
【００２１】
パケット転送装置１０３は、ネットワークリソースの確保を必要とするデータフローのパケットを最初に受信したときにそのデータフローを登録するとともに登録したデータフローのパケットがある一定時間受信されないときにはそのデータフローの情報を削除する手段であるデータフロー管理部１０７を備える。また、データフロー管理部１０７は、登録したデータフローの通信の可否を記憶しており、パケット転送部１１０は、この通信の可否情報にしたがって必要なネットワークリソースが確保できないデータフローのパケットを破棄する。
【００２２】
次に、本発明第一実施例の動作を図１および図２を参照して説明する。図２は本発明第一実施例の動作を示すフローチャートである。送信端末１０１が、パケットの破棄を許さず、遅延時間の制約が厳しいデータフローのパケットを送信する場合には、フロー情報付与部１０５によってパケットのヘッダにネットワークリソースの確保が必要であることを示す識別子と、データフローに必要なネットワークリソース量を示す情報をつけて送信する。
【００２３】
パケットを受け取ったパケット転送装置１０３では、ヘッダ読み取り部１０６によってヘッダが読まれ、ヘッダ内の識別子からこのパケットがネットワークリソースの確保が必要なデータフローのパケットであることを認識すると、ヘッダ内のアドレスやポート番号など、データフローを特定する情報と、必要なネットワークリソース量を読み取り、データフロー管理部１０７へ通知する。そして、パケットはパケット転送部１１０へ送られて待機する。ネットワークリソースの確保が必要ないパケットはパケット転送部１１０で従来の方法で転送される。
【００２４】
データフロー管理部１０７では、このデータフローが新規の場合は登録し、ネットワークリソース管理部１０８ヘデータフローを特定する情報と必要なネットワークリソース量を通知する。ネットワークリソース管理部１０８では、データフローに必要なネットワークリソース量とパケット転送装置１０３がもつネットワークリソースの空き容量を比較し、必要なネットワークリソースが確保できる場合は、データフローにネットワークリソースを割り当て、通信可能であることをデータフロー管理部１０７へ通知する。データフロー管理部１０７は、そのデータフローが通信可能であることを記憶し、パケット転送部１１０へ待機しているパケットを転送するように指示する。パケット転送部１１０はパケットをパケット転送装置１０４へ転送する。
【００２５】
データフロー管理部１０７は、通信を許可したデータフローの２番目以降のパケットについては、ネットワークリソース管理部１０８に通信の可否を問い合わせることなく、パケット転送部１１０にパケットを転送するように指示を出す。また、パケット転送装置１０３が通信を許可されたデータフローのパケットを、ある一定時間受け取らないと、データフロー管理部１０７は通信終了と見なして、そのデータフローの登録を削除し、削除したことをネットワークリソース管理部１０８へ通知する。ネットワークリソース管理部１０８は、削除されたデータフローに割り当てていたネットワークリソースを解放する。そして、それ以降に到着するパケットは新規のデータフローとして処理される。
【００２６】
逆に、送信端末１０１が、ある時間内にパケットを出し続ければ、それらのパケットはパケット転送装置１０３において同一のデータフローと見なされ、必要なネットワークリソースが与えられるので、通信終了まで通信品質が保証される。
【００２７】
パケット転送装置１０３が新規のデータフローのパケットを受け取ったときにネットワークリソース管理部１０８が、データフローに対して必要なネットワークリソースが確保できないと判断した場合に、通信不可能であることをデータフロー管理部１０７へ通知する。データフロー管理部１０７は、そのデータフローが通信不可能であることを記憶し、通信不可通知部１０９ヘデータフローを特定する情報と、そのデータフローが通信不可能であることを通知する。通信不可通知部１０９はデータフローを特定する情報に含まれる送信元アドレスをもとに送信端末１０１へ通信できないことを通知する。また、データフロー管理部１０７はパケット転送部１１０に待機しているパケットを破棄するように指示する。パケット転送部１１０はパケットを破棄する。
【００２８】
データフロー管理部１０７は、通信を許可されなかったデータフローの２番目以降のパケットについては、ネットワークリソース管理部１０８に通信の可否を問い合わせることなく、また、通信不可通知部１０９に送信端末１０１への通知を指示することなく、パケット転送部１１０にパケットを破棄するように指示を出す。パケット転送部１１０はパケットを破棄する。
【００２９】
データフロー管理部１０７は通信を許可されなかったデータフローのパケットを、ある一定時間受け取らないと、そのデータフローの情報を削除する。そして、それ以降に到着するパケットを新規のデータフローとして処理する。
【００３０】
パケット転送装置１０４でもパケット転送装置１０３と同様の作業が行われ、パケット転送装置１０４でデータフローに必要なネットワークリソースが確保されるとパケットは受信端末１０２へ送られる。
【００３１】
上記のネットワークでは、パケット転送装置１０３、１０４からの通知によって送信端末１０１はネットワーク上でのパケット破棄を知ることができるが、受信端末１０２の受信を確認する手段は用意されていない。これは、アプリケーションが端末１０１、１０２間での双方向通信を前提としている、等により、送信端末１０１が受信端末１０２の受信を確認できる場合があり、受信確認の手段はアプリケーションに依存するためである。したがって、相手端末の受信確認手段はアプリケーションに応じた方法を別途用意する。
【００３２】
すなわち、図２に示すように、送信端末が、パケットの破棄を許さず、遅延時間の制約が厳しいデータフローのパケットを送信する場合には、パケットのヘッダにネットワークリソースの割り当てが必要であることを示す識別子と、必要なネットワークリソース量を示す情報をつけて送信する。
【００３３】
パケットを受け取ったパケット転送装置はヘッダを読み、ヘッダ内の識別子からネットワークリソースの割り当てが必要か否かを識別し、必要ない場合はネットワークリソースを割り当てずに従来の方法でパケットを転送する。ネットワークリソースの割り当てが必要な場合は、そのデータフローがすでに登録されているか否かを調べる。新規のデータフローである場合、そのデータフローを登録し、ヘッダに記載されたデータフローに必要なネットワークリソース量とパケット転送装置の持つネットワークリソースの空き容量を比較し、ネットワークリソースの割り当てが可能か否かを調べ、その結果を記憶する。ネットワークリソースの割り当てが可能な場合はパケットを転送し、ネットワークリソースの割り当てが不可能な場合は送信端末に通信ができないことを通知し、パケットを破棄する。
【００３４】
データフローがすでに登録されている場合には、そのデータフローがネットワークリソースの割り当てを受け、通信が許可されているか否かを調べる。通信が許可されている場合は、パケットを転送する。通信が許可されていない場合は、パケットを破棄する。このデータフローは登録する際に通信できないことを送信端末に一度通知しているので、このときは送信端末への通知は行わない。
【００３５】
パケット転送装置は登録したデータフローのパケットを、ある一定時間受け取らないと、そのデータフローの登録を削除する。すなわち、通信が許可されている場合は通信終了と見なして、割り当てていたネットワークリソースを解放する。そして、それ以降のパケットを新規のデータフローとして扱う。逆に、送信端末が、ある時間内にパケットを出し続ければ、パケット転送装置はそれらのパケットを同一のデータフローとして扱い、通信終了まで必要なネットワークリソースが与えられて、通信品質が保証される。通信が許可されていない場合は、そのデータフローのパケットは全て破棄される。全てのパケット転送装置が上記の作業を行い、パケットは受信端末へ送られる。
【００３６】
（第二実施例）
本発明第二実施例の構成を図３を参照して説明する。図３は本発明第二実施例の品質保証型ネットワークシステムの構成図である。符号１０１は送信端末、符号１０２は受信端末、符号１０３、１０４はパケット転送装置、符号１０５はフロー情報付与部、符号１０６はヘッダ読み取り部、符号１０７はデータフロー管理部、符号１０８はネットワークリソース管理部、符号１０９は通信不可通知部、符号１１０はパケット転送部である。
【００３７】
本発明は品質保証型ネットワークシステムであって、本発明の特徴とするところは、図３に示すように、データフローの１番目のパケットのヘッダにネットワークリソースの確保が必要であることを示す識別子および当該データフローが必要とするネットワークリソース量を示す情報を付与し当該データフローの２番目以降のパケットのヘッダにネットワークリソースの確保が必要であることを示す識別子および当該パケットが２番目以降のパケットであることを示す識別子を付与して送信する手段であるフロー情報付与部１０５を備えた送信端末１０１と、前記識別子を参照しネットワークリソースの確保が必要なデータフローのパケットであることを識別するとともにデータフローの１番目のパケットか２番目以降のパケットかを識別し、さらに、データフローに必要なネットワークリソース量を読み取る手段であるヘッダ読み取り部１０６と、データフローに必要なネットワークリソース量と自装置がもつネットワークリソースの空き容量とを比較して通信の可否を判断するとともにデータフローに対して必要なネットワークリソースの確保または解放を行う手段であるネットワークリソース管理部１０８と、データフローに対して必要なネットワークリソースが確保できないときには送信端末１０１へ通信不可を通知する手段である通信不可通知部１０９とを備えたパケット転送装置１０３とから構成されたところにある。
【００３８】
パケット転送装置１０３は、ネットワークリソースの確保を必要とするデータフローの１番目のパケットを受信したときにそのデータフローに対してネットワークリソースが確保できる場合にはそのデータフローを登録するとともに登録したデータフローのパケットがある一定時間受信されないときにはそのデータフローの情報を削除する手段であるデータフロー管理部１０７を備える。
【００３９】
また、データフロー管理部１０７は、登録したデータフローの通信の可否を記憶しており、パケット転送部１１０は、この通信の可否情報にしたがって必要なネットワークリソースが確保できないデータフローのパケットを破棄する。
【００４０】
次に、本発明第二実施例の品質保証型ネットワークシステムの動作を図３および図４を参照して説明する。図４は本発明第二実施例の品質保証型ネットワークシステムの動作を示すフローチャートである。送信端末１０１が、パケットの破棄を許さず、遅延時間の制約が厳しいデータフローのパケットを送信する場合には、フロー情報付与部１０５によってパケットのヘッダにネットワークリソースの確保が必要であることを示す識別子と、データフローの１番目のパケットには、当該データフローに必要なネットワークリソース量を示す情報を、２番目以降のパケットには当該パケットが２番目以降のパケットであることを示す識別子をつけて送信する。
【００４１】
パケットを受け取ったパケット転送装置１０３では、ヘッダ読み取り部１０６によってヘッダが読まれ、ヘッダ内の識別子からこのパケットがネットワークリソースの確保が必要なデータフローのパケットであることを認識すると、ヘッダ内のアドレスやポート番号など、データフローを特定する情報と、１番目のパケットでは必要なネットワークリソース量を、２番目以降のパケットでは２番目以降のパケットであることを読み取り、データフロー管理部１０７へ通知する。そして、パケットはパケット転送部１１０へ送られて待機する。ネットワークリソースの確保が必要ないパケットはパケット転送部１１０で従来の方法で転送される。データフロー管理部１０７では、パケットがデータフローの１番目のパケットの場合は、ネットワークリソース管理部１０８ヘデータフローを特定する情報と必要なネットワークリソース量を通知する。ネットワークリソース管理部１０８では、データフローに必要なネットワークリソース量とパケット転送装置１０３がもつネットワークリソースの空き容量を比較し、必要なネットワークリソースが確保できる場合は、データフローにネットワークリソースを割り当て、通信可能であることをデータフロー管理部１０７へ通知する。データフロー管理部１０７は、そのデータフローを登録し、パケット転送部１１０へ待機しているパケットを転送するように指示する。パケット転送部１１０はパケットをパケット転送装置１０４へ転送する。
【００４２】
データフロー管理部１０７は、登録したデータフローの２番目以降のパケットについては、ネットワークリソース管理部１０８に通信の可否を問い合わせることなく、パケット転送部１１０にパケットを転送するように指示を出す。
【００４３】
また、パケット転送装置１０３が登録したデータフローのパケットを、ある一定時間受け取らないと、データフロー管理部１０７は通信終了と見なして、そのデータフローの情報を削除し、削除したことをネットワークリソース管理部１０８へ通知する。ネットワークリソース管理部１０８は、削除されたデータフローに割り当てていたネットワークリソースを解放する。逆に、送信端末１０１が、ある時間内にパケットを出し続ければ、それらのパケットはパケット転送装置１０３において同一のデータフローと見なされ、必要なネットワークリソースが与えられるので、通信終了まで通信品質が保証される。
【００４４】
パケット転送装置１０３がデータフローの１番目のパケットを受け取ったときにネットワークリソース管理部１０８が、データフローに対して必要なネットワークリソースが確保できないと判断した場合、通信不可能であることをデータフロー管理部１０７へ通知する。データフロー管理部１０７は、そのデータフローを登録せず、通信不可通知部１０９ヘデータフローを特定する情報と、そのデータフローが通信不可能であることを通知する。通信不可通知部１０９はデータフローを特定する情報に含まれる送信元アドレスをもとに送信端末１０１へ通信できないことを通知する。また、データフロー管理部１０７はパケット転送部１１０に待機しているパケットを破棄するように指示する。パケット転送部１１０はパケットを破棄する。
【００４５】
データフロー管理部１０７は、登録されていないデータフローの２番目以降のパケットについては、ネットワークリソース管理部１０８に通信の可否を問い合わせることなく、また、通信不可通知部１０９に送信端末１０１への通知を指示することなく、パケット転送部１１０にパケットを破棄するように指示を出す。パケット転送部１１０はパケットを破棄する。
【００４６】
パケット転送装置１０４でもパケット転送装置１０３と同様の作業が行われ、パケット転送装置１０４でデータフローに必要なネットワークリソースが確保されるとパケットは受信端末１０２へ送られる。
【００４７】
すなわち、図４に示すように、送信端末が、パケットの破棄を許さず、遅延時間の制約が厳しいデータフローのパケットを送信する場合、パケットのヘッダにネットワークリソースの確保が必要であることを示す識別子と、データフローの１番目のパケットには、データフローに必要なネットワークリソース量を示す情報を、２番目以降のパケットには当該パケットが２番目以降のパケットであることを示す識別子をつけて送信する。
【００４８】
パケットを受け取ったパケット転送装置はヘッダを読み、ヘッダ内の識別子からネットワークリソースの割り当てが必要か否かを識別し、必要ない場合はネットワークリソースを割り当てずに従来の方法でパケットを転送する。ネットワークリソースの割り当てが必要な場合は、そのパケットがデータフローの１番目のパケットであるか否かを調べる。１番目のパケットである場合、ヘッダに記載されたデータフローに必要なネットワークリソース量とパケット転送装置の持つネットワークリソースの空き容量を比較し、ネットワークリソースの割り当てが可能か否かを調べる。ネットワークリソースの割り当てが可能な場合は、そのデータフローを登録し、パケットを転送する。ネットワークリソースの割り当てが不可能な場合は送信端末に通信ができないことを通知し、パケットを破棄する。
【００４９】
２番目以降のパケットの場合、そのデータフローが登録されているか否かを調べる。登録されている場合はパケットを転送する。登録されていない場合はパケットを破棄する。破棄されるデータフローの場合、１番目のパケットを処理する際に通信できないことを送信端末に一度通知しているので、２番目以降のパケットでは送信端末への通知は行わない。
【００５０】
パケット転送装置は登録したデータフローのパケットを、ある一定時間受け取らないと、通信終了と見なして、そのデータフローの情報を削除し、割り当てていたネットワークリソースを解放する。逆に、送信端末が、ある時間内にパケットを出し続ければ、パケット転送装置はそれらのパケットを同一のデータフローとして扱い、通信終了まで必要なネットワークリソースが与えられて、通信品質が保証される。全てのパケット転送装置が上記の作業を行い、パケットは受信端末へ送られる。
【００５１】
（実施例まとめ）
以上説明した品質保証型ネットワークシステムは、品質保証型通信プログラムを記録したＣＤ−ＲＯＭ、フロッピイディスクなどの記録媒体を、所定のハードウェアと、このハードウェアにインストールされた所定の基本ソフトフェアとを備えたコンピュータ装置に、さらにインストールすることにより、そのコンピュータ装置を本発明実施例の品質保証型ネットワークシステムに相当する装置とすることができる。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、品質保証した通信において、通信の要求が発生してから通信開始までの間に、送信端末から受信端末までの通信経路で順次ネットワークリソースを確保することなく、通信を始めることができ、通信要求の発生から通信開始までの時間を短縮することができる。これにより、複数の参加者によってネットワーク上で行われる共同作業を円滑に進めることができる
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明第一実施例の品質保証型ネットワークシステムの構成図。
【図２】本発明第一実施例の品質保証型ネットワークシステムの動作を示すフローチャート。
【図３】本発明第二実施例の品質保証型ネットワークシステムの構成図。
【図４】本発明第二実施例の品質保証型ネットワークシステムの動作を示すフローチャート。
【図５】ＲＳＶＰの制御手順を示す図。
【符号の説明】
１０１、２０１  送信端末
１０２、２０２  受信端末
１０３、１０４、２０３、２０４  パケット転送装置
１０５  フロー情報付与部
１０６  ヘッダ読み取り部
１０７  データフロー管理部
１０８  ネットワークリソース管理部
１０９  通信不可通知部
１１０  パケット転送部
【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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