(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
データ送信局と、データ受信局と、前記データ送信局からのデータを前記データ受信局に伝送するデータ伝送チャネルとを含むデータ転送装置において、
前記データ送信局は、
該データ送信局から前記データ受信局へのデータ転送に先だってデータ転送用コネクション確立のための接続要求を行うコネクション確立要求手段と、
該コネクション確立要求手段によって確立されたコネクションに基づき、前記データ受信局に対してデータを送信するデータ送信手段とを有し、
前記データ受信局は、
前記データ伝送チャネルを介して転送されるデータを監視し、ブロック伝送であるか否かを判定するブロック伝送監視手段と、
前記データ送信局からの前記コネクション確立要求に対して、前記ブロック伝送監視手段により監視される前記データ伝送チャネル上のブロック伝送実施状況に基づいて、コネクション確立受諾の可否を判断し、前記データ送信局に対して該コネクション確立の可否を通知するコネクション確立指示手段と、
を有することを特徴とするデータ転送装置。
【請求項２】
前記データ受信局における前記コネクション確立指示手段は、前記データ伝送チャネルにおいてブロック伝送が実行中である場合に、前記データ送信局からのコネクション確立要求を拒否する構成を有することを特徴とする請求項１記載のデータ転送装置。
【請求項３】
前記データ受信局は、データ送信局の識別子と該送信局との接続状態とを対応付けたテーブルを有し、該テーブルに基づいて、前記データ伝送チャネルにおいてブロック伝送の実施状況を判定することを特徴とする請求項１記載のデータ転送装置。
【請求項４】
前記データ受信局は、
受信中のデータ・パケット・トラフィックによる前記データ伝送チャネルの使用帯域を測定する使用帯域測定手段を有し、
前記コネクション確立指示手段は、
前記使用帯域測定手段により測定された前記データ伝送チャネルの使用帯域と、前記データ送信局からの前記コネクション確立要求に基づくデータ転送の推定使用帯域との総和を算出し、該総和が前記伝送チヤネルの帯域を超えない場合は、前記コネクション確立要求を受諾し、該総和が前記伝送チヤネルの帯域を超える場合は、前記コネクション確立要求を拒否する構成を有することを特徴とする請求項１記載のデータ転送装置。
【請求項５】
前記データ受信局は、データ送信局の識別子と該送信局からの過去のデータ送信時の使用帯域とを対応付けたテーブルを有し、該テーブルに基づいて、前記送信局からのコネクション確立要求に基づくデータ転送の推定使用帯域を求めることを特徴とする請求項４記載のデータ転送装置。
【請求項６】
データ送信局と、データ受信局と、前記データ送信局からのデータを前記データ受信局に伝送するデータ伝送チャネルとを含むデータ転送装置におけるデータ転送方法において、
前記データ送信局から前記データ受信局へのデータ転送に先だってデータ転送用コネクション確立のための接続要求を行うコネクション確立要求ステップと、
前記データ受信局において前記データ伝送チャネルを介して転送されるデータを監視し、ブロック伝送であるか否かを判定するブロック伝送監視ステップと、
前記データ送信局からの前記コネクション確立要求に対して、前記ブロック伝送監視ステップにおいて検出される前記データ伝送チャネル上のブロック伝送実施状況に基づいて、コネクション確立受諾の可否を前記データ受信局において判断し、前記データ送信局に対して該コネクション確立の可否を通知するコネクション確立指示ステップと、
前記コネクション確立指示ステップによって確立されたコネクションに基づき、前記データ受信局に対してデータを送信するデータ送信ステップと、
を有することを特徴とするデータ転送方法。
【請求項７】
前記データ受信局における前記コネクション確立指示ステップは、前記データ伝送チャネルにおいてブロック伝送が実行中である場合に、前記データ送信局からのコネクション確立要求の拒否を実行することを特徴とする請求項６記載のデータ転送方法。
【請求項８】
前記データ受信局は、受信中のデータ・パケット・トラフィックによる前記データ伝送チャネルの使用帯域を測定する使用帯域測定ステップを有し、
前記コネクション確立指示ステップは、前記使用帯域測定ステップにより測定された前記データ伝送チャネルの使用帯域と、前記データ送信局からの前記コネクション確立要求に基づくデータ転送の推定使用帯域との総和を算出し、該総和が前記伝送チヤネルの帯域を超えない場合は、前記コネクション確立要求を受諾し、該総和が前記伝送チヤネルの帯域を超える場合は、前記コネクション確立要求を拒否することを特徴とする請求項６記載のデータ転送方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複数の送信局からのパケットを同一の伝送チャネル上に多重して、受信局に伝送するパケット交換ネットワークにおいて、伝送チャネル多重における輻輳を回避するために、送信帯域を制御するデータ転送装置およびデータ転送方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
［伝送帯域の競合］
同一のネットワーク上で、複数端末が任意のタイミングでデータ転送を行う場合、各々の伝送間で伝送帯域の競合が発生する。ネットワークには、一般に複数の端末が接続され、各端末間では、ネットワークを構成する伝送媒体を介してデータ転送を行う。伝送帯域は、単位時間当たりの伝送データ量で表される。伝送媒体の持つ伝送能力には限界があり、その最大伝送帯域Ｒｍａｘは、一定の有限な値である。
【０００３】
伝送媒体の持つ帯域は、複数のデータ転送によって共有され、個々のデータ転送では、それぞれの単位時間当たりの伝送データ量に従った帯域を使用する。各データ転送の帯域使用量ｒ（ｔ）は時々刻々と変化する。
【０００４】
同一の伝送媒体の持つ帯域を共有するデータ転送の帯域使用量の合計Σｒ（ｔ）が、伝送媒体の最大伝送帯域Ｒｍａｘより多い場合、それぞれのデータ転送間で、共有帯域の奪い合いとなる。これを、競合と呼ぶ。競合の結果、例えば伝送単位であるパケットの消失が発生し、データの再送が行われ、伝送チヤネルの利用効率が低下する。この状態を輻輳と呼ぶ。
【０００５】
競合、および輻輳はつぎのような理由で生じる。データ転送の主体は、ネットワークに接続される各端末の上で稼働するアプリケーションである。一般に、端末上では複数種類のアプリケーションが稼働する。また、当然、ネットワーク全体で見ても複数種類のアプリケーションが稼働する。各アプリケーションによるデータ転送の状況は、その開始時刻、終了時刻、送信端末、受信端末、経路、使用帯域の経時変化によって特徴づけられる。データ転送を行うアプリケーションの中には、例えば、人間によるインタラクションが伝送データの源泉となるｔｅｌｎｅｔなどの様に、それ自体のデータ転送の状況が予測不可能なアプリケーションも存在する。
【０００６】
一方、一般に、データ転送はＩＳＯの７階層参照モデルに代表されるような機能的な階層構造によって実現されるが、従来のネットワーク一般においては、そこで稼働するアプリケーションは不定であり、データ転送を制御する機能階層では、ある特定のアプリケーションでのみ取得可能な情報を制御の前提とすることができない。つまり、機能的にアプリケーションより下位の階層となる伝送媒体の側からみて、それを共用してデータ転送を行う各アプリケーションからのデータ転送の状況は全て同様に取得不可能な情報として取り扱われている。
【０００７】
その為、従来のネットワークにおいては、各データ転送の開始時刻、終了時刻、送信端末、受信端末、経路、使用帯域の変化といった伝送状況の全てを掌握することは困難であり、これらの情報は統計・確率的に予測されている。
【０００８】
また、ネットワーク上でデータ転送を行うアプリケーションは、一般に独立して稼働しており、各アプリケーションは、その他のアプリケーションによるデータ転送の状況とは無関係に、データ転送を行う。その為、各データ転送は、互いに独立であり、それぞれの送信端において多元的に制御されている。
【０００９】
このような状況において、ある一つのデータ転送に着目すると、その伝送で利用可能な帯域Ｒ（ｔ）は、他のデータ転送の帯域使用状況との兼ね合いで、時々刻々と変化する。また、後述する回復型輻輳制御方式の送信端でのデータ転送はそれぞれの送信端において独立に制御され、回避型輻輳制御方式および回復型輻輳制御方式が混在するデータ転送の送信端において、他のデータ転送の帯域使用状況は掌握困難である。
【００１０】
その為、データ転送の送出端において、他のデータ転送の帯域使用状況を予測し自身のデータ転送による帯域使用量を制御する際、その予測を誤った場合には、同一の伝送媒体を共用するデータ転送の帯域使用量の合計Σｒ（ｔ）が、時として、伝送媒体の最大伝送帯域Ｒｍａｘを越えることがある。
【００１１】
このような競合、および輻輳は帯域の利用効率を低下させるので回避することが望まれる。すなわち、帯域の競合により伝送に必要な帯域が得られなかった場合には、その分のデータが損失する。一般に、データが損失した場合には、その再送を行うが、これにより実効的な帯域の利用効率［伝送に成功したデータ量／伝送に使用された帯域量］は低下する。競合を抑制し、かつ、限られた伝送媒体の最大伝送帯域を効率よく活用するには、データ転送の送出端において、その時点でその伝送に利用可能な帯域Ｒ（ｔ）と、その伝送が使用する帯域ｒ（ｔ）を等しく制御することが必要である。
【００１２】
［従来の輻輳回避方式］
つぎに従来の伝送技術における輻輳回避方式について説明する。同一の伝送媒体を共有して複数のデータ転送を行う為には、各データ転送間で帯域の配分を行う交換技術が必要である。交換技術の代表的な方式として、パケット交換方式がある。これは、データをパケットと呼ばれる小単位に分割して伝送する。パケットは、その伝送経路上の各伝送媒体に至る毎に帯域を割当てられる。つまり、パケット交換においては、各伝送媒体の帯域は、各時点で帯域を共有するデータ転送間でパケット単位に動的配分される。
【００１３】
このパケット交換方式における帯域競合の制御方式の１つに追値制御がある。これは、変動する目標値［時刻ｔで伝送に利用可能な帯域量Ｒ（ｔ）］に対して、制御量［時刻ｔにおいて伝送で使用する帯域量ｒ（ｔ）］を操作し、両者の差分｜Ｒ（ｔ）−ｒ（ｔ）｜をゼロにするよう制御するものである。
【００１４】
パケット交換方式は、実際に伝送媒体の帯域を使用している伝送に対して、動的に帯域を配分するため、伝送媒体の最大伝送帯域Ｒｍａｘを無駄なく利用できる。しかし、その一方で、使用帯域の追値制御を行う必要があり、その際、制御量の操作に過不足が生じる場合がある。
【００１５】
例えば、・Ｒ（ｔ）−ｒ（ｔ）＞０（制御量過少）の場合は、伝送に使用されない帯域が発生し、帯域利用効率が低下する。
【００１６】
また、・Ｒ（ｔ）−ｒ（ｔ）＜０（制御量過多）の場合は、伝送帯域が競合する。一般には、伝送媒体前後でデータのバッファリングを行い帯域使用量を時間的に平均化することで制御量の過多を吸収する。しかし、バッファもまた、帯域と同様に競合の対象となる。また、バッファ長が十分長い場合でも、バッファリングによるデータ転送遅延が増大する。一般に、データ転送遅延は、帯域競合の増加に合わせて増大し、これに伴い、データ転送遅延のばらつきも拡大する。
【００１７】
図１に示す様に、複数の送信局が同一の受信局へと、各々任意のタイミングでデータ転送を行うパケット交換ネットワークでは、各送信局から送信されるパケットを受信局への伝送チャネル上に多重するバッファ（以下、多重化バッファ）が用いられる。このバッファにおいて、入力パケット・トラフィックの使用帯域の総和が出力の伝送チャネル帯域を上回る状態が発生することがある。
【００１８】
この場合、伝送チャネル帯域を上回る分の入力パケットは、多重化バッファに滞留し、出力機会を待つが、バッファ量は有限であるから、バッファ溢れによりパケットが消失する危険性がある。パケット消失は伝送誤りとなり、結果としてデータの再送による帯域利用効率の低下を招く。いわゆる輻輳が発生する。
【００１９】
輻輳を回避、あるいは輻輳から回復するためには、送信帯域を制御し、多重化バッファへの入力を抑制する必要がある。これを輻輳制御と呼ぶ。
【００２０】
次に、輻輳制御方式について説明する。輻輳制御方式には大別して次のＡ．回復型輻輳制御方式、およびＢ．回避型輻輳制御方式の２つがある。
【００２１】
Ａ．回復型輻輳制御方式（フィードバック（ＦＢ）制御）
データ転送中に、輻輳発生の結果事象（バッファ滞留量やパケット消失）の観測値に応じて、各送信局が独立して自律的に送信帯域を制御する。
【００２２】
Ｂ．回避型輻輳制御方式（フィードフォワード（ＦＦ）制御）
データ転送に先立ち、各送信局と受信局との間で送信帯域に関して折衝を行い、各送信局が受信局からの指示に従属して送信帯域を制御する。
【００２３】
従来、分散処理環境では、ＲＰＣ（リモート・プロシージャ・コール）等のアプリケーションによる伝送要求が生じた時点で即座にデータ転送を開始する必要があり、送信開始までの遅延が少ない前者、すなわち回復型輻輳制御方式が用いられていた。
【００２４】
しかしながら、回復型の輻輳制御方式では、輻輳状態の発生、または、輻輳状態への移行が検知されてから、それに応じた送信帯域制御の結果、つまり、輻輳からの回復効果が現れるまでの期間に距離に比例するラウンド・トリップ遅延が含まれるため、制御遅れが原理的に不可避である。
【００２５】
パケット交換において従来から行われている回復型輻輳制御方式、いわゆるフィードバック制御（閉ループ制御とも呼ばれる）においては、目標値と制御量の観測点における両者の差分を観測し、フィードバック情報として制御点に返す。制御点ではその情報に基づき制御量を操作する。フィードバックを用いた使用帯域の追値制御は、フィードバック情報の観測点によって大きく以下のａ．ｂ．の２者に分けられる。
【００２６】
ａ．帯域を共有する伝送媒体において、共有帯域の使用状況を観測し、その結果を送信端にフィードバックするもの
実際に適用されている代表的技術としては、ＥｔｈｅｒｎｅｔにおけるＣＳＭＡ／ＣＤ方式、ＡＴＭのＡＢＲサービスにおけるｒｍセルを用いたＣＩ方式、および、ＥＲ方式などがある。
ＣＳＭＡ／ＣＤ：Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｓｅｎｓｅ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ  ｗｉｔｈ  Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ
ＡＴＭ：Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｍｏｄｅ
ＡＢＲ：Ａｖａｉｌａｂｌｅ  Ｂｉｔ  Ｒａｔｅ
ｒｍ：Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ
ＣＩ：Ｃｏｎｇｅｓｔｉｏｎ  Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ
ＥＲ：Ｅｘｐｌｉｃｉｔ  Ｒａｔｅ
【００２７】
ｂ．データの受信端においてデータの損失を検出し、その結果を送信端にフィードバックし、データ送信端においては、データの損失を帯域競合の結果発生したものと見なすもの、実際に適用されている代表的技術としては、ＴＣＰにおけるＳｌｏｗ  Ｓｔａｒｔ方式がある。
ＴＣＰ：Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ
【００２８】
以下に、上述のａ．帯域を共有する伝送媒体において、共有帯域の使用状況を観測し、その結果を送信端にフィードバックするものの具体例を示す。
【００２９】
ａ−１．ＣＳＭＡ／ＣＤ方式
Ｅｔｈｅｒｎｅｔは、バス型の受動的な物理的伝送媒体であり、同時に単一のパケット（Ｅｔｈｅｒｎｅｔではフレームと呼ばれる）が伝送可能であるため、フレーム単位での各送信端における分散競合制御を行う。
【００３０】
フレームの送信端においては、伝送媒体上の信号を監視（Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｓｅｎｓｅ）し、他のフレームの伝送状況を検知する。伝送媒体上に他のフレームが存在しない場合、自身のフレームを送出するが、そこで同時に複数の端末がフレームを送出した場合、フレームの衝突（Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ）が発生する。
【００３１】
各送信端においては、フレームの衝突を検出すると、送出を中断し、Ｂｉｎａｒｙ  Ｅｘｐｏｎｅｎｔｉａｌ  Ｂａｃｋｏｆｆアルゴリズムによって衝突確率が少ないと期待される期間を決定し、その期間後に、再度フレーム送出を試みる。
【００３２】
ａ−２．ｒｍセルによるＣＩ方式（ＡＴＭ−ＡＢＲ）
ＡＴＭでは、パケット（ＡＴＭではセルと呼ばれる）交換機と呼ばれる能動的な全二重（上り下りの両方向通信）の伝送媒体を用いる。セル交換機においては、各端末から送信されたセルを、一旦バッファリングし、それぞれの目的経路へと伝送（スイッチング）する。このため、送信端においては、セルの送出間隔を操作することで伝送帯域の使用量を制御することが出来る。
【００３３】
ＡＴＭにおいては、交換機内のスイッチング、およびセルスイッチング先の伝送帯域の輻輳（Ｃｏｎｇｅｓｔｉｏｎ）が発生しうる。ｒｍセルは、各送信端から一定間隔で送出され、データ転送経路上の交換機を経由し、受信端に到着すると送信端へと返送される。ＣＩ方式においては、データ転送経路上の交換機において輻輳が検知された場合に、その時点で交換機を通過するｒｍセルを用いて輻輳の発生を送信端へと通知する。送信端においては、ｒｍセルにより輻輳の発生を検知すると、確率的に輻輳を回避出来ると期待される帯域使用量まで使用帯域を低減し、また、ｒｍセルによる輻輳の通知が解除されると、徐々に使用帯域を増加していく。なお、ある一定期間以上の休止後にデータ転送を行う場合も、輻輳をまねかないと期待される低い帯域使用から、徐々に帯域使用量を増加していく。
【００３４】
ａ−３．ｒｍセルによるＥＲ方式（ＡＴＭ−ＡＢＲ）
ＥＲ方式においては、データ転送経路上の交換機において輻輳が検知された場合に、その時点で交換機を通過するｒｍセルを用いて、輻輳を回避出来ると期待される帯域使用量を交換機から送信端へと通知する。送信端においては、ｒｍセルにより使用帯域の指定を受けると、その指示に基づき使用帯域を操作する。
【００３５】
また、上述のｂ．データの受信端においてデータの損失を検出し、その結果を送信端にフィードバックし、データ送信端においては、データの損失を帯域競合の結果発生したものと見なすものの具体例としては、以下に示すものがある。
【００３６】
ｂ−１．Ｓｌｏｗ  Ｓｔａｒｔ方式（ＴＣＰ）
ＴＣＰは、データ転送の信頼性を保証するトランスポートプロトコルである。標準のＴＣＰにおいては、データの受信端は、データを受信したことを送信端に通知するだけである。データの損失の検出は、受信端からのデータ受信の通知がタイムアウトすることによって間接的に検出される。データ送信端では、データの損失を検出した場合、その分のデータを受信端に向けて再送する。  ＳｌｏｗＳｔａｒｔ方式においては、データ送信端においてデータ損失を検出した場合、それが帯域の競合の結果発生したものと見なし、データの送出間隔を調整する。
【００３７】
具体的には、まず、連続して送出するデータを１パケットのみとする。そのデータの受信が確認された場合には、次は２パケットを連続して送出する。このようにして、各パケットの受信が確認されるごとに、順次連続して送出するパケット数を１パケットずつ増加させていく。
【００３８】
フィードバック制御においては、追値制御の誤差を無くすために、上述した例ａ−３．．ｒｍセルによるＥＲ方式（ＡＴＭ−ＡＢＲ）に示すように、目標値を直接観測し、かつ、制御量との差分を正確にフィードバックする必要がある。
しかし、現実の制御系においては、制御点と観測点間には距離Ｌがあり、両者間でのフィードバック情報の伝搬には、最低でも△ｔ＝距離Ｌ÷光速ｃの遅延が存在する。つまり、時刻ｔに観測点において観測される制御量は、時刻ｔ−△ｔに制御点において操作された制御量ｒ（ｔ−△ｔ）であり、その制御量の決定に用いられたフィードバック情報は、さらに△ｔ前の観測値である。
【００３９】
従って、現実のフィードバック制御系においては、いかに正確なフィードバックを行ったとしても、△ｔ＝０とは成り得ないため、正確な追値制御を行うこと、つまり、｜Ｒ（ｔ）−ｒ（ｔ−△ｔ）｜＝０とする事は不可能である。
【００４０】
［回復型輻輳制御の適用条件］
制御遅れが原理的に不可避である回復型輻輳制御方式は、次の条件のデータ転送において適用される。
【００４１】
１．ラウンドトリップ遅延が短く、また、多重されるトラフィック個々の使用帯域が、伝送チャネルの帯域に対して比較的狭く、その変動の影響が多重化バッファで緩衝可能であること。
【００４２】
２．アプリケーションによる伝送要求において、パケットの消失が許容される。つまり、パケットの消失が生じた場合でも、再送による遅延が問題とならない、または、再送の必要がないこと。
【００４３】
回復型の輻輳制御によって十分な輻輳回避効果が達成されるためには、これらの適用条件を満足することが必要である。従来、回復型輻輳制御が多く利用されてきた理由は、ａ．輻輳の原因となり、また、その影響を被るのは、主に、連続して一連のパケットが伝送されるトラフィックであること。また、ｂ．連続して一連のパケットが伝送されるトラフィックを生じるのは、ファイル転送などの大量データ転送や、音声・動画などの時系列データ転送アプリケーションであること。これらａ．ｂ．の理由によるものである。
【００４４】
さらに、上述の回復型輻輳制御方式を効果的に実行可能とする条件的な要素として、以下に示す、一般的な従来のデータ転送ネットワークにおける技術的構成がある。
【００４５】
・ＶＬＳＩ技術や光ファイバ技術の向上により、伝送チャネルの帯域は、数百メガ〜数ギガ・ビット／秒オーダと広帯域化がなされている。
【００４６】
・ファイル転送などのアプリケーションでは、送信局記憶中のファイルをパケットに分割しては逐次伝送し、受信局記憶にて再構成する。従来、ファイルの記憶には磁性体ディスク等の大容量記憶媒体が用いられるが、そのデータ入出力帯域は、数〜数十メガ・ビット／秒程度と、伝送チャネルの帯域に比べ狭帯域であり、トラフィックの使用帯域もこれに律速される。また、例え輻輳が生じても、個々のトラフィックは狭帯域ゆえに、パケットの消失は部分的であり、また、ファイル伝送の全データ転送所要時間がラウンド・トリップ時間に比して十分長いため、再送が問題とならない。
【００４７】
・時系列データ転送アプリケーションでは、その使用帯域は、音声の場合、数十〜数百キロ・ビット／秒程度と狭く、動画の場合でも、数〜数十メガ・ビット／秒程度と、上記ファイル転送の使用帯域と同程度である。また、即時性が高く、もとより再送は不適であり、冗長符号による誤り訂正を行う為、パケットの消失も問題とならない。
【００４８】
［ブロック伝送とその輻輳制御］
しかしながら、これに対して、近年、高精細フルカラー画像を高速に印字出力するプリントサービスが実用化に近づいており、ここでは、一ページ当たり数百メガ・ビットの高精細フルカラー画像を、複数ページにわたり、数百メガ・ビット／秒もの広帯域で連続して伝送する事が要求される。
【００４９】
このような数百メガ・ビット／秒もの広帯域での伝送要求に応える方式として、複数パケットを集約した大サイズのデータをブロックとしてブロック単位で転送するブロック伝送方式が提案されている。
【００５０】
ブロック伝送方式では、従来ボトルネックであった送信局、および、受信局の記憶に半導体メモリ等の広帯域の記憶媒体を大量に用いる事で、データ入出力のスループットを確保し、複数パケットを集約した大サイズのブロックを構成し、ブロック単位で伝送処理を行う事で、従来、パケット単位の逐次伝送により生じていた伝送処理のオーバーヘッドを削減し、広帯域を得る。
【００５１】
しかし、一方で、パケット消失時に再送が伝送効率に与える影響も大きく、その際の使用帯域も、伝送チャネルの帯域と同程度まで使用し得る為、原理的にパケット消失が発生することが避けられない回復型の輻輳制御方式をブロック伝送に適用することはできない。
【００５２】
この問題を解決する従来例として、ブロック伝送トラフィックに対して、回避型の輻輳制御を適用する方式が、本出願と同一出願人の特許出願である特願平０８−１７９４９号において述べられている。この技術は、データ転送に先だって、データ送信装置がデータ転送の特性情報をデータ転送制御装置に送信し、データ転送の特性情報とデータ転送媒体の情報からデータ転送の詳細な態様を決定して、その態様に基づいてデータ転送を行なうものである。
【００５３】
回避型輻輳制御方式を適用するデータ転送実行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、データ転送の開始以前に、送信端においてその全体が存在しており、そのデータ転送には以下の特徴がある。
【００５４】
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、データ転送の開始以前に、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。
【００５５】
回避型輻輳制御の際に使用されるデータ転送制御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。
【００５６】
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、データ転送の開始時に、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。
【００５７】
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。
【００５８】
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クライアントから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。
【００５９】
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、そのデータ転送による帯域利用状況を導きだす事が可能である。
【００６０】
また、回避型輻輳制御方式を用いるデータ転送アプリケーションは、データ転送の開始以前に、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り、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く、その変動を一定とすることが可能である。
【００６１】
回避型輻輳制御方式を用いる場合、各データ転送の状況を一元的に掌握可能とすることが、輻輳を完全に防止するためには必要な条件となる。回避型輻輳制御が提案される以前の従来のネットワーク一般では、データ転送を行うアプリケーションは不定であり、そのデータ転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、各データ転送の送信端において独立・多元的に制御されてきた。
【００６２】
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、データ転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転送の開始時刻、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回避型輻輳制御方式が実現した。
【００６３】
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転送の帯域使用状況を観測すれば、ネットワーク中の各伝送媒体での帯域利用状況は推察可能であり、回避型輻輳制御による輻輳の防止が達成される。
【００６４】
回避型輻輳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。回避型輻輳制御方式を用いる以前の従来のネットワーク一般では、データ転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転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転送が実行されることから輻輳が多発していた。
【００６５】
しかし、データ転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転送遅延の許容範囲を持つため、データ転送の開始時刻、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。
【００６６】
プリントサービスの様なクライアント−サーバ型のアプリケーションにおけるデータ特性、および、データ転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転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回避型輻輳制御である。
【００６７】
つぎに回避型輻輳制御に用いられるデータ転送アプリケーションにおいて、一般的なデータ転送制御情報中に含ま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、データ送信局名を示す。
２．データ転送識別子
一般的には、単一のデータ送信局で同時に複数のデータ転送を行う場合があり、その際、いずれのデータ転送に対するデータ転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、データ受信局名を示す。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
一データ転送期間で伝送されるデータ量を示す。データ転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．データ転送開始期間
データ転送の開始が可能な期間の先頭時刻と、末尾時刻を示す。
７．データ転送終了期間
データ転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
データ転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
データ送信局において操作可能な使用帯域の範囲を示す。
１０．データ転送帯域割当ての優先度
データ転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。
【００６８】
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転送情報中に明示されない場合がある。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
つぎに回避型輻輳制御を用いたデータ転送において伝送指示中に明示される情報の例を以下に示す。
１．データ転送開始期間
データ転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．データ転送識別子
いずれのデータ転送に対する伝送指示かを識別する。
３．データ転送終了（停止）期間
データ転送を終了（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．データ転送経路
データ転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。
【００７２】
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、正確なデータ転送時間の予測精度を得ることができるデータ転送が可能となる。この回避型輻輳制御方式によるデータ転送方式によれば、特定のアプリケーションに基づくデータ転送同士、例えばブロック伝送トラフィック同士による輻輳は回避される。
【００７３】
しかし、ここで問題となるのは、ブロック伝送と回復型の輻輳制御方式を使用した大量のデータ転送が生じるアプリケーション（以下、他トラフィック）が同時にデータ転送を行っている伝送チャネルに、新たな他トラフィックが加わる場合である。伝送チヤネル上に新たに加わる他トラフィックの帯域使用により使用帯域増加が発生し、全送信使用帯域が伝送チャネル帯域を越え、輻輳状態に陥いることがある。
【００７４】
このようにして発生するデータ送信使用帯域が伝送チャネル帯域を越えた輻輳状態を回避し、ブロック伝送中の使用帯域を保証するためには、他の新たにデータ転送を開始するトラフィックの使用帯域を抑制する必要がある。
【００７５】
しかし、従来の回復型の輻輳制御方式では、上述のように制御遅れの為に、輻輳によるパケット消失は不可避であり、再送によるデータ転送効率の低下が免れず、転送チヤネルを使用して同時にデータ転送を行っているブロック伝送の効率にも影響を与える（図２参照）。図２は、伝送効率を縦軸とし、他トラフィック多重数を横軸としたグラフである。他トラフィック多重数がある点（図２の垂直破線）を超えると急激に伝送効率が低下する。すなわち、新たなトラフィックがチャネル上に加わることにより、使用帯域が伝送チヤネルの帯域（図２の垂直破線）を超過し、この結果、伝送効率の低下を招く。
【００７６】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は以上の事情を考慮してなされたものであり、新たなトラフィックの増加等による伝送帯域の負荷の変動に係わりなく、ブロック伝送効率の低下を引き起こさず、伝送チャネルの高い利用効率、正確なデータ転送を得ることができるデータ転送技術を提供することを目的としている。
【００７７】
従来、例えば上述した特願平０８−１７９４９号において述べられている回避型の輻輳制御によって制御されるトラフィックが、新たなコネクションを確立しようとした場合、送信局と受信局のリソース、例えば送受信バッファの確保可能なことが確認されるとコネクション確立が可能と判断していた。ところが、そのコネクション確立を判断するためのリソースの中に、伝送チャネル帯域および現在使用中の使用帯域を考慮したものは組み入れられていないため、コネクションを確立した後に、伝送チヤネルの帯域を超えるデータ転送が発生し、輻輳を引き起こすこととなる。
【００７８】
従って、他トラフィックが新たなコネクションを確立しようとした時に、大量のデータ転送が生じるアプリケーションの場合、結果として輻輳を引き起こすこととなっていた。本発明のデータ転送装置およびデータ転送方法は伝送チャネル帯域を考慮したコネクション制御をすることにより、輻輳の回避が可能としたものである。
【００７９】
【課題を解決するための手段】
本発明のデータ転送装置およびデータ転送方法における構成の１つは、ブロック伝送中の他トラフィック受付拒否を行うものである。
【００８０】
ブロック伝送トラフィックと輻輳を生じるのは、従来の複数パケットにまたがる大量データを伝送するトラフィックであり、その個々の使用帯域は、先述の通り狭帯域である。よって、一本一本の従来トラフィックの使用帯域の増加は問題ではなく、その本数が増加する事が問題である。通常、このように、連続した一連のパケットを伝送する場合には、接続指向の伝送が行われる。つまり、送受信バッファ等の資源をパケット毎に個別に確保するのではなく、予め、一連のパケットに繰り返し使用する資源を確保しておく事で、パケット毎のオーバーヘッドを削減する。
【００８１】
また、受信局と各送信局の間では、データ転送に先立ち、接続の為のメッセージを交換することにより、お互い資源確保できたことを知り、その後、予め予定したデータ転送が可能となる。
【００８２】
大量のデータ転送を生じる従来アプリケーションは、例えば、ｆｔｐやｌｐｒ、または、ｒｐｒｉｎｔなどのように、パケット交換ネットワーク毎に固定的であり限定可能である。つまり、ブロック伝送中には、受信局において、新たな他トラフィックを発生させないために、送信局からの接続メッセージを受け付けないことで、他トラフィックの本数を制御する。
【００８３】
以上により、他トラフィックの本数を増加させないことによって、制御遅れによる輻輳を回避することが可能となる。
【００８４】
さらに、本発明のデータ転送装置およびデータ転送方法における別の構成は、他トラフィックの本数制限である。
【００８５】
ブロック伝送トラフィックの送信使用帯域は既知である。他トラフィックの使用帯域、本数も既知である。ブロック伝送中には、受信局において、送信局からの新たな他トラフィックの接続メッセージを受信した場合、新たな送信局の送信使用帯域と、全送信使用中帯域が伝送チャネル帯域を越えないか判断し、越えない場合のみ接続メッセージを受け付ける。
【００８６】
上述の構成により、他トラフィックの本数を制限することによって、制御遅れによる輻輳を回避することが可能となる。
【００８７】
上述の輻輳回避を達成するために、本発明のデータ転送装置は、データ送信局と、データ受信局と、データ送信局からのデータをデータ受信局に伝送するデータ伝送チャネルとを含むデータ転送装置において、データ送信局は、該データ送信局からデータ受信局へのデータ転送に先だってデータ転送用コネクション確立のための接続要求を行うコネクション確立要求手段と、該コネクション確立要求手段によって確立されたコネクションに基づき、データ受信局に対してデータを送信するデータ送信手段とを有し、データ受信局は、データ伝送チャネルを介して転送されるデータを監視し、ブロック伝送であるか否かを判定するブロック伝送監視手段と、データ送信局からのコネクション確立要求に対して、ブロック伝送監視手段により監視されるデータ伝送チャネル上のブロック伝送実施状況に基づいて、コネクション確立受諾の可否を判断し、データ送信局に対して該コネクション確立の可否を通知するコネクション確立指示手段と、を有することを特徴とする。
【００８８】
また、本発明のデータ転送装置において、データ受信局におけるコネクション確立指示手段は、データ伝送チャネルにおいてブロック伝送が実行中である場合に、データ送信局からのコネクション確立要求を拒否する構成を有することを特徴とする。
【００８９】
また、本発明のデータ転送装置において、データ受信局は、データ送信局の識別子と該送信局との接続状態とを対応付けたテーブルを有し、該テーブルに基づいて、データ伝送チャネルにおいてブロック伝送の実施状況を判定することを特徴とする。
【００９０】
また、本発明のデータ転送装置において、データ受信局は、受信中のデータ・パケット・トラフィックによるデータ伝送チャネルの使用帯域を測定する使用帯域測定手段を有し、コネクション確立指示手段は、使用帯域測定手段により測定されたデータ伝送チャネルの使用帯域と、データ送信局からのコネクション確立要求に基づくデータ転送の推定使用帯域との総和を算出し、該総和が伝送チヤネルの帯域を超えない場合は、コネクション確立要求を受諾し、該総和が伝送チヤネルの帯域を超える場合は、コネクション確立要求を拒否する構成を有することを特徴とする。
【００９１】
また、本発明のデータ転送装置において、データ受信局は、データ送信局の識別子と該送信局からの過去のデータ送信時の使用帯域とを対応付けたテーブルを有し、該テーブルに基づいて、送信局からのコネクション確立要求に基づくデータ転送の推定使用帯域を求めることを特徴とする。
【００９２】
さらに本発明のデータ転送方法は、データ送信局と、データ受信局と、データ送信局からのデータをデータ受信局に伝送するデータ伝送チャネルとを含むデータ転送装置におけるデータ転送方法において、データ送信局からデータ受信局へのデータ転送に先だってデータ転送用コネクション確立のための接続要求を行うコネクション確立要求ステップと、データ受信局においてデータ伝送チャネルを介して転送されるデータを監視し、ブロック伝送であるか否かを判定するブロック伝送監視ステップと、データ送信局からのコネクション確立要求に対して、ブロック伝送監視ステップにおいて検出されるデータ伝送チャネル上のブロック伝送実施状況に基づいて、コネクション確立受諾の可否をデータ受信局において判断し、データ送信局に対して該コネクション確立の可否を通知するコネクション確立指示ステップと、コネクション確立指示ステップによって確立されたコネクションに基づき、データ受信局に対してデータを送信するデータ送信ステップと、を有することを特徴とする。
【００９３】
また、本発明のデータ転送方法において、データ受信局におけるコネクション確立指示ステップは、データ伝送チャネルにおいてブロック伝送が実行中である場合に、データ送信局からのコネクション確立要求の拒否を実行することを特徴とする。
【００９４】
また、本発明のデータ転送方法において、データ受信局は、受信中のデータ・パケット・トラフィックによるデータ伝送チャネルの使用帯域を測定する使用帯域測定ステップを有し、コネクション確立指示ステップは、使用帯域測定ステップにより測定されたデータ伝送チャネルの使用帯域と、データ送信局からのコネクション確立要求に基づくデータ転送の推定使用帯域との総和を算出し、該総和が伝送チヤネルの帯域を超えない場合は、コネクション確立要求を受諾し、該総和が伝送チヤネルの帯域を超える場合は、コネクション確立要求を拒否することを特徴とする。
【００９５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施例について説明する。本発明の実施例１におけるデータ転送装置の構成を図３に示す。
【００９６】
本発明のデータ転送装置における送信局は、コネクション確立要求手段１、データ送信手段２を有する。
【００９７】
コネクション確立要求手段１は、データ送信手段２へデータ転送等を実行するアプリケーションからの信号Ｓ０１（アプリケーションからの入力データ）によるデータ送信の要求を信号Ｓ０４により監視している。コネクション確立要求手段１がデータ送信の要求を検知すると、受信局へのコネクション確立要求メッセージを信号Ｓ０２により送信し、その応答として受信局から送付されるコネクション確立指示メッセージをＳ０３により受信し、確立されたコネクション内容に応じてデータ送信手段を起動する。
【００９８】
データ送信手段２は、コネクション確立要求手段１からの信号Ｓ０４（データ送信指示）による指示に従い、受信局に対して信号Ｓ０５（パケット）により伝送チヤネルを介してパケット送信を実施する。
【００９９】
本発明のデータ転送装置における受信局は、コネクション確立指示手段３、ブロック伝送監視手段４を有する。
【０１００】
ブロック伝送監視手段４は、伝送チヤネルにおいて、ブロック伝送が行われているかを転送されているパケットを監視することによって検知し、ブロック伝送が検知された場合には、コネクション確立指示手段３に対して、信号Ｓ０６（使用帯域通知）により、ブロック伝送を実施していることを通知する。また、受信したパケットは、信号Ｓ０７（ブロック伝送状態遷移）により、所定のアプリケーションに渡される。
【０１０１】
コネクション確立指示手段３は、送信局からのコネクション確立要求を信号Ｓ０２（コネクション確立要求メッセージ）によって受信すると、コネクションを確立することによって発生するデータ転送が大量のデータ転送を生じるアプリケーションであるかをメッセージからチェックし、大量データ転送アプリケーションの場合には、ブロック伝送監視手段４からブロック伝送実施が通知されているかによって、コネクション確立の指示内容を決定し、送信局に対してコネクション確立指示メッセージを信号Ｓ０３（コネクション確立指示メッセージ）により送信する。
【０１０２】
本発明の実施例２の形態におけるデータ転送装置の構成を図４に示す。本発明のデータ転送装置における送信局は、コネクション確立要求手段１、データ送信手段２を有する。各手段の構成および機能は、前述した実施例１と同様のため省略する。
【０１０３】
本発明のデータ転送装置における受信局は、コネクション確立指示手段３、使用帯域測定手段５を有する。
【０１０４】
使用帯域測定手段５は、送信局から転送されているデータ量の計測を一定時間毎に行い、単位時間あたりの使用帯域を計数し、コネクション確立指示手段に信号Ｓ０８（使用帯域情報）により通知する。
【０１０５】
コネクション確立指示手段は、送信局からのコネクション確立要求を信号Ｓ０２（コネクション確立要求メッセージ）により受信すると、コネクションの確立によって発生するデータ転送が大量のデータ転送を生じるアプリケーションであるかをチェックし、大量のデータ転送アプリケーションの場合には、送信局の送信使用帯域を取得し、その取得した送信帯域と、現在使用中の送信帯域を使用帯域測定手段５から信号Ｓ０８（使用帯域情報）により得るとともに合計帯域が伝送チャネル帯域を越えないか計数する。その結果により、コネクション確立の指示内容を決定し、送信局に対してコネクション確立指示メッセージを信号Ｓ０３（コネクション確立指示メッセージ）により送信する。
【０１０６】
［実施例１］
コネクション確立要求手段１の実施例を図５に従い説明する。コネクション確立要求手段１には、コネクション確立要求送信機能１１と、コネクション確立指示受信機能１２がある。
【０１０７】
コネクション確立要求送信機能１１は、信号Ｓ０４（データ送信指示）によりアプリケーションからのデータ送信の要求を監視している。データ送信要求を検知すると、送信局識別子と、該当のアプリケーション識別子とをパケットのヘッダ部（図９参照）に記述し、受信局に対してコネクション確立要求メッセージを信号Ｓ０２（コネクション確立要求メッセージ）により送信する。
【０１０８】
コネクション確立指示受信機能１２は、受信局から信号Ｓ０３（コネクション確立指示メッセージ）により送信されるコネクション確立指示メッセージを受信し、内容をチェックし、送信可能であれば、データ送信手段２に対して信号Ｓ０４（データ送信指示）によりデータ送信開始を指示する。
【０１０９】
送信要求が拒否された場合には、データ送信手段に対して信号Ｓ０４（データ送信指示）により送信中止を指示する。
【０１１０】
次にデータ送信手段２の実施例を図６に従い説明する。データ送信手段２には、送信データ蓄積機能２１と、パケット送信機能２２がある。
【０１１１】
送信データ蓄積機能２１は、アプリケーションから受信局を一意に識別可能な受信局識別子、例えばＩＰネットワークのＩＰアドレスが、送信するデータとともに信号Ｓ０１（アプリケーションからの入力データ）により渡される。渡されたデータを蓄積し、パケット送信機能からの信号Ｓ２１（パケットデータ要求信号）によりデータ要求に対応して、指定されたデータ量を要求ごとに受信局識別子とともに信号Ｓ０５（パケット）により渡す。
【０１１２】
パケット送信機能２２は、コネクション確立要求手段１から信号Ｓ０４（データ送信指示信号）による送信開始の指示により、指定されたデータ量を送信データ蓄積機能に要求し、送信データ蓄積機能から渡されたデータをパケット化し、パケット毎に伝送チャネルに信号Ｓ０７（ブロック伝送状態遷移信号）により送信する。
【０１１３】
送信が完了すると、次のデータを送信データ蓄積機能に信号Ｓ２１（パケットデータ要求信号）により要求し、データを受取り、パケット化し、送信する。この一連の動作を全データが受信局に送信されるまで繰り返す。
【０１１４】
次にコネクション確立指示手段３の実施例を図７に従い説明する。コネクション確立指示手段３には、コネクション確立要求受信機能３１と、コネクション確立指示機能３２がある。
【０１１５】
コネクション確立要求受信機能３１は、送信局からのコネクション確立要求を信号Ｓ０２（コネクション確立要求メッセージ）により受信すると、アプリケーション識別子により、大量のデータ転送をともなうアプリケーションであるか否かをチェックし、大量のデータ転送をともなうアプリケーションの場合には、コネクション確立指示機能３２に対して、送信局が一意に決まる送信局識別子とともに、コネクション確立要求があったことを信号Ｓ３１（接続要求受信通知）により通知する。大量のデータ転送を実行するアプリケーションでない場合には、信号Ｓ０３（コネクション確立指示メッセージ）により、コネクション確立指示メッセージを送信する。
【０１１６】
コネクション確立指示機能３２は、コネクション確立要求があったことを信号Ｓ３１（接続要求受信通知）により通知されると、ブロック伝送監視手段４のブロック伝送の状態を信号Ｓ０６（使用帯域通知）により得、ブロック伝送が実施されていなければ接続許可を、実施されていれば接続拒否の指示をコネクション確立指示メッセージに含ませ、信号Ｓ０３（コネクション確立指示メッセージ）により送信局に送信する。
【０１１７】
また、接続を許可した送信局識別子を記憶し、ブロック伝送監視機能に信号Ｓ３２（送信中送信局識別子）により通知する。
【０１１８】
次にブロック伝送監視手段４の実施例を図８に従い説明する。ブロック伝送監視手段４には、パケット受信機能４１と、送信元識別機能４２がある。
【０１１９】
パケット受信機能４１は、信号Ｓ０５（パケット）により受信局への伝送チャネル上で多重されたパケットの受信毎に、信号Ｓ０７（ブロック伝送状態遷移信号）によりアプリケーションに出力される。送信元識別機能４２は、信号Ｓ４１（送信局識別子監視）により受信されたパケットを監視している。
【０１２０】
受信パケットのヘッダ部（図９参照）中にある送信局が一意に識別可能な送信局識別子と、コネクション確立指示手段３から通知されているブロック伝送以外の送信局識別子のリスト（図１１参照）とにより、当該パケットがブロック伝送によるものか判断する。判断した結果を記憶する。また、ブロック伝送の状態遷移を図１０に示す。
【０１２１】
［実施例２］
コネクション確立要求手段１とデータ送信手段２の説明は、実施例１と同様のため省略する。
【０１２２】
次にコネクション確立指示手段５の実施例を図１２に従い説明する。コネクション確立指示手段５には、コネクション確立要求受信機能５１と、コネクション確立指示機能５２がある。
【０１２３】
コネクション確立要求受信機能５１については実施例１と同様のため説明を省略する。
【０１２４】
コネクション確立指示機能５２は、コネクション確立要求があったことを信号Ｓ５１（接続要求受信通知）により通知されると、当該送信局の実行帯域（ＢＴｘ）を得る。送信帯域を得る方法としては、前回の送信局毎の送信使用帯域の計測結果を記憶しておきその記憶値を使用する。または、送信局からの申告値を使用する等による方法がある。前回の送信局毎の送信使用帯域の計測結果は、例えば図１４に示すようなリストととして送信局識別子と前回送信使用帯域とを対応づけた表として記憶する。
【０１２５】
また、使用帯域測定手段６で測定されている現在の送信使用帯域（ＲＲｘ）を信号Ｓ０８（使用帯域情報）により獲得し、伝送チャネル帯域（Ｒｍａｘ）とにより、下記の式（１）が成立する場合には接続許可を、成立しなければ接続拒否の指示をコネクション確立指示メッセージに含ませ、信号Ｓ０３（コネクション確立指示メッセージ）により送信局に送信する。
【０１２６】
【数１】
Ｒｍａｘ≧ＢＴｘ＋ＲＲｘ      （１）
【０１２７】
上記式（１）は、コネクション確立によって発生するデータ転送による実行帯域（ＢＴｘ）と現在の伝送チャネルにおける送信使用帯域（ＲＲｘ）との総和が、伝送チャネル帯域（Ｒｍａｘ）より小さいことを条件としてコネクションの確立、すなわち接続許可を実行することを意味している。
【０１２８】
次に使用帯域測定手段６の実施例を図１３に従い説明する。使用帯域測定手段６は、パケット受信機能６１と、使用帯域測定機能６２とがある。
【０１２９】
パケット受信機能６１は、信号Ｓ０５（パケット）により受信局への伝送チャネル上で多重されたパケットの受信毎に、信号Ｓ０７（ブロック伝送状態遷移）によりアプリケーションに出力される。
【０１３０】
使用帯域測定機能６２は、信号Ｓ５２（使用帯域通知）を受領するとともに、信号Ｓ６１（パケット受信間隔監視）によりパケットの受信を監視している。パケット受信機能よりパケット受信の通知を受けると、受信間隔ＴＲｘの計数を開始し、以降は新たなパケットの受信が通知される度に、信号Ｓ０８（使用帯域情報）にて使用帯域ＲＲｘを出力する。使用帯域ＲＲｘは、パケットＬ、および、受信間隔ＴＲｘに対して、次の式（２）で与えられる。
【０１３１】
【数２】
ＲＲｘ＝Ｌ／ＴＲｘ      （２）
【０１３２】
上記の式（２）で算出された使用帯域が信号Ｓ０８により、コネクション接続指示手段に出力される。
【０１３３】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明のデータ転送装置およびデータ転送方法によれば、広帯域ブロック伝送トラフィックと、複数の送信局から各々任意のタイミングで送信される他のトラフィックを多重して伝送を行う場合でも、ブロック伝送の送信帯域を変動させることなく、他のトラフィックの使用帯域の変動を制御することにより、制御遅れによる輻輳を回避し、パケット消失を防ぐことで、高い伝送効率を得ることが可能となる。
【０１３４】
また、伝送チャネル帯域と通信帯域とを比較することで、新たなトラフィックの追加あるいは拒否を行うように構成しているので、効率的な伝送チヤネルの使用が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】多重化バッファにおける輻輳を説明する図である。
【図２】伝送トラフィックと伝送効率の関係を示す図である。
【図３】本発明のデータ転送装置の第１実施例の構成を示す図である。
【図４】本発明のデータ転送装置の第２実施例の構成を示す図である。
【図５】本発明のデータ転送装置のコネクション確立要求手段の構成を示す図である。
【図６】本発明のデータ転送装置のデータ送信手段の構成を示す図である。
【図７】本発明のデータ転送装置のコネクション確立指示手段の構成例１を示す図である。
【図８】本発明のデータ転送装置のブロック伝送監視手段の構成を示す図である。
【図９】パケットの構造を説明する図である。
【図１０】ブロック伝送状態遷移を説明する図である。
【図１１】ブロック伝送以外の送信局識別子リストを示す図である。
【図１２】本発明のデータ転送装置のコネクション確立指示手段の構成例２を示す図である。
【図１３】本発明のデータ転送装置の使用帯域測定手段の例を示す図である。
【図１４】送信局識別子および前回送信使用帯域リストを示す図である。
【符号の説明】
１        コネクション確立要求手段
２        データ送信手段手段
３        コネクション確立指示手段
４        ブロック伝送監視手段
５        コネクション確立指示手段（実施例２）
６        使用帯域測定手段（実施例２）
１１      コネクション確立要求機能
１２      コネクション確立指示受信機能
２１      送信データ蓄積機能
２２      パケット送信機能
３１      コネクション確立要求受信機能
３２      コネクション確立指示機能
４１      パケット受信機能
４２      送信元識別機能
５１      コネクション確立要求受信機能（実施例２）
５２      コネクション確立指示機能（実施例２）
６１      パケット受信機能（実施例２）
６２      使用帯域測定機能
Ｓ０１    アプリケーションからの入力データ
Ｓ０２    コネクション確立要求メッセージ
Ｓ０３    コネクション確立指示メッセージ
Ｓ０４    データ送信指示信号
Ｓ０５    パケット
Ｓ０６    使用帯域通知信号
Ｓ０７    ブロック伝送状態遷移信号
Ｓ０８    使用帯域情報信号
Ｓ２１    パケットデータ要求信号
Ｓ３１    接続要求受信通知信号
Ｓ３２    送信中送信局識別子信号
Ｓ４１    送信局識別子監視信号
Ｓ５１    接続要求受信通知信号
Ｓ５２    使用帯域通知信号
Ｓ６１    パケット受信間隔監視信号
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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