(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信路の資源割当状況を管理する手段と、
前記通信路に通信情報を転送する手段と、
前記転送する通信情報の内容を判別する手段と、
前記判別された内容に応じて、前記通信情報を転送するための、一定の帯域幅が固定的に確保される固定帯域および所定の状況に応じて帯域幅が変動する変動帯域からなる前記通信路の帯域を割り当てる手段とを具備し、
前記割り当て手段は、前記通信情報の内容及び前記資源割当状況に応じて帯域幅の前記固定帯域及び／または前記変動帯域を確保するとともに、前記通信情報の内容及び前記資源割当状況に応じて前記変動帯域の帯域幅を制御すること
を特徴とする通信装置。
【請求項２】
前記転送する通信情報は、該通信情報の内容を示すインデックスを有し、前記判別手段は、前記インデックスに基づいて、転送する通信情報の内容を判別することを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記変動帯域の帯域幅が、周期的に制御されることを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項４】
前記変動帯域を使って前記通信情報をパケットとして転送する手段と、
前記変動帯域の減少に応じてパケットを廃棄する手段と、
前記廃棄されたパケットを一時的に保存する手段と、
前記変動帯域の増加に応じて前記一時的に保存されたパケットを転送する手段と
を更に具備することを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項５】
前記変動帯域を使って前記通信情報をパケットとして本来の送信経路へ転送できなかったパケットを保持する手段と、
本来の送信経路とは別の迂回経路が存在する場合には前記迂回経路の帯域状況を把握した上で空きのある迂回経路を使って前記保持されたパケットを転送する手段と
を更に具備することを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項６】
通信路の資源の割当てに関する優先度が付加された通信情報の転送要求に対して前記通信路の資源を割当てる手段と、
前記転送要求に対して前記通信路の資源を仮予約する手段と、
所定の入札期間中の前記仮予約に対してスケジューリングする手段と、
前記スケジューリングに応じて前記仮予約を前記通信路の資源の本予約に変える手段とを具備し、
前記スケジューリング手段は、前記転送要求がある毎に前記入札期間中の各転送要求の前記優先度を評価してスケジューリングすること
を特徴とする通信装置。
【請求項７】
通信路の資源の割当てに関する優先度が付加された通信情報の転送要求に対して前記通信路の資源を割当てる手段と、
前記転送要求に対して前記通信路の資源を仮予約する手段と、
所定の入札期間中の前記仮予約に対してスケジューリングする手段と、
前記スケジューリングに応じて前記仮予約を前記通信路の資源の本予約に変える手段とを具備し、
前記スケジューリング手段は、前記入札期間終了後に、該入札期間中の各転送要求の前記優先度を評価してスケジューリングすることを特徴とする通信装置。
【請求項８】
通信路の資源の割当てに関する優先度が付加された通信情報の転送要求に対して前記通信路の資源を割当てる手段と、
前記転送要求に対して前記通信路の資源を仮予約する手段と、
所定の入札期間中の前記仮予約に対してスケジューリングする手段と、
前記スケジューリングに応じて前記仮予約を前記通信路の資源の本予約に変える手段とを具備し、
前記スケジューリング手段は、前記転送要求の優先度に応じて入札期間の長さを決め、該入札期間内にあった各転送要求をスケジューリングすることを特徴とする通信装置。
【請求項９】
通信路の資源の割当てに関する優先度が付加された通信情報の転送要求に対して前記通信路の資源を割当てる手段と、
前記転送要求に対して前記通信路の資源を仮予約する手段と、
所定の入札期間中の前記仮予約に対してスケジューリングする手段と、
前記スケジューリングに応じて前記仮予約を前記通信路の資源の本予約に変える手段と、
割り当てられる通信路の帯域をこれ以上情報を削除をすると意味を持たなくなる最低限度確保しなければならない第１の帯域と混雑時には削ることができる第２の帯域とに分ける手段とを具備し、
前記スケジューリング手段は、前記入札期間終了後に、該入札期間中の各転送要求の前記第２の帯域の削除及び各転送要求の優先度を考慮しつつスケジューリングすることを特徴とする通信装置。
【請求項１０】
（ａ）通信路の資源割当状況を管理するステップと、
（ｂ）転送する通信情報の内容を判別するステップと、
（ｃ）前記判別された内容に応じて、前記通信情報を転送するための、一定の帯域幅が固定的に確保される固定帯域および所定の状況に応じて帯域幅が変動する変動帯域からなる前記通信路の帯域を割り当てるステップとを具備し、
前記（ｃ）ステップは、前記通信情報の内容及び前記資源割当状況に応じた帯域幅の前記固定帯域及び／または前記変動帯域を確保するステップと、前記通信情報の内容及び前記資源割当状況に応じて前記変動帯域の帯域幅を制御するステップとを具備すること
を特徴とする通信方法。
【請求項１１】
前記転送する通信情報に、該通信情報の内容を示すインデックスを付加するステップを更に具備し、前記（ｂ）ステップで、前記インデックスに基づいて、転送する通信情報の内容を判別することを特徴とする請求項１０に記載の通信方法。
【請求項１２】
前記変動帯域の帯域幅を制御するステップは、前記変動帯域の帯域幅を周期的に制御することを特徴とする請求項１０に記載の通信方法。
【請求項１３】
前記変動帯域を使って前記通信情報をパケットとして転送し、前記変動帯域の減少に応じてパケットを廃棄するとともに、前記廃棄されたパケットを一時的に保存し、前記変動帯域の増加に応じて前記一時的に保存されたパケットを転送するステップを更に具備することを特徴とする請求項１０に記載の通信方法。
【請求項１４】
前記変動帯域を使って前記通信情報をパケットとして本来の送信経路へ転送できなかったパケットを保持し、本来の送信経路とは別の迂回経路が存在する場合には前記迂回経路の帯域状況を把握した上で空きのある迂回経路を使って前記保持されたパケットを転送するステップを更に具備することを特徴とする請求項１０に記載の通信方法。
【請求項１５】
（ａ）通信路の資源の割当てに関する優先度が付加された通信情報の転送要求に対して前記通信路の資源を仮予約するステップと、
（ｂ）所定の入札期間中の前記仮予約に対してスケジューリングするステップと、
（ｃ）前記スケジューリングに応じて前記仮予約を前記通信路の資源の本予約に変えるステップとを有し、
前記（ｂ）ステップは、前記転送要求がある毎に前記入札期間中の各転送要求の前記優先度を評価してスケジューリングすることを特徴とする通信方法。
【請求項１６】
（ａ）通信路の資源の割当てに関する優先度が付加された通信情報の転送要求に対して前記通信路の資源を仮予約するステップと、
（ｂ）所定の入札期間中の前記仮予約に対してスケジューリングするステップと、
（ｃ）前記スケジューリングに応じて前記仮予約を前記通信路の資源の本予約に変えるステップとを有し、
前記（ｂ）ステップは、前記入札期間終了後に、該入札期間中の各転送要求の前記優先度を評価してスケジューリングすることを特徴とする通信方法。
【請求項１７】
（ａ）通信路の資源の割当てに関する優先度が付加された通信情報の転送要求に対して前記通信路の資源を仮予約するステップと、
（ｂ）所定の入札期間中の前記仮予約に対してスケジューリングするステップと、
（ｃ）前記スケジューリングに応じて前記仮予約を前記通信路の資源の本予約に変えるステップとを有し、
前記（ｂ）ステップは、前記転送要求の優先度に応じて入札期間の長さを決め、該入札期間内にあった各転送要求をスケジューリングすることを特徴とする通信方法。
【請求項１８】
（ａ）通信路の資源の割当てに関する優先度が付加された通信情報の転送要求に対して前記通信路の資源を仮予約するステップと、
（ｂ）所定の入札期間中の前記仮予約に対してスケジューリングするステップと、
（ｃ）前記スケジューリングに応じて前記仮予約を前記通信路の資源の本予約に変えるステップと、
割り当てられる通信路の帯域を、これ以上情報を削除をすると意味を持たなくなる最低限度確保しなければならない第１の帯域と、混雑時には削ることができる第２の帯域とに分けるステップとを具備し、
前記（ｂ）ステップは、前記入札期間終了後に、該入札期間中の各転送要求の前記第２の帯域の削除及び各転送要求の優先度を考慮しつつスケジューリングすることを特徴とする通信方法。
【請求項１９】
通信路の資源割当状況を管理する手段と、前記通信路に通信情報を転送する手段と、前記転送する通信情報の内容を判別する手段と、前記判別された内容に応じて、前記通信情報を転送するための、一定の帯域幅が固定的に確保される固定帯域および所定の状況に応じて帯域幅が変動する変動帯域からなる前記通信路の帯域を割り当てる手段としてコンピュータを機能させるとともに、前記割り当て手段が前記通信情報の内容及び前記資源割当状況に応じて帯域幅の前記固定帯域及び／または前記変動帯域を確保するとともに、前記通信情報の内容及び前記資源割当状況に応じて前記変動帯域の帯域幅を制御するように前記コンピュータを機能させるためのプログラムを記録した記録媒体。
【請求項２０】
通信路の資源の割当てに関する優先度が付加された通信情報の転送要求に対して通信路の資源を割当てる手段と、前記転送要求に対して前記通信路の資源を仮予約する手段と、所定の入札期間中の前記仮予約に対してスケジューリングする手段と、前記スケジューリングに応じて前記仮予約を前記通信路の資源の本予約に変える手段としてコンピュータを機能させるとともに、前記スケジューリング手段が、前記転送要求がある毎に前記入札期間中の各転送要求の前記優先度を評価してスケジューリングするように前記コンピュータを機能させるためのプログラムを記録した記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、要求品質に応じた通信資源を確保する通信装置、通信方法及び記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インター／イントラネットの普及により分散システムは急速に普及しているが、システムの複雑化、大規模化、及びコンポーネントウェアの導入により、プログラムやシステムの全貌を把握することが非常に困難になってきている。このため、事前のシミュレーション等の数値解析を行うためのモデル化が困難となり、システム設計／開発時の性能把握／評価が十分行えていない。その性能評価を困難とする原因の内、最も大きな原因は、複数のジョブが一つの系の資源を共有するということである。このような複数主体による共有がネットワーク資源、コンピューティング資源に対して発生しており、その各々の管理ポリシーにおける最適化の基準が異なるために、性能を予測することが困難になっている。また、性能を評価する際にその利用者からは、平均的な性能だけではなく、その最悪値を求められる。しかし、複数主体が共有する複雑系においては、このような最悪値は得てしてエンジニアリング的な経験値を超えてしまうことが多い。このため理論的解析が意味をなさず、実際の実験においても、最悪状況を発生させるデータが作れないために、運用上発生する最悪状態のシミュレーションをすることが出来ず、性能評価／予測問題をより困難にしている。これは、例えば、従来のインターネットに代表される多くのコンピュータ間の通信分野を捉えると、従来は主に通信資源を複数主体が平等に共有するＢｅｓｔ  Ｅｆｆｏｒｔ方式を採用しているため、上記するように、常に他の通信主体による通信に影響され、必要な帯域を保証することが困難になっていた。このため、データの受信側で通信速度を測定し、その情報をデータの送信元にフィードバックすることによって、データの送信量を送信側で制御し、例えば、通信速度が遅いときは情報を削って送信することによって、一定速度のデータ転送を実現する方法が存在している。しかしこの方法では、フィードバック情報を転送するための別回線が必要となる。さらに転送されるデータの内容に関わらず一様に情報が削られるといった問題点がある。
【０００３】
さらに、Ｂｅｓｔ  Ｅｆｆｏｒｔ方式ではなく帯域確保型の通信方式として、ＡＴＭ（Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｍｏｄｅ）通信方式やＲＳＶＰ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）といったプロトコルの検討が進められている。しかし、これらの方式では、ネットワーク上で扱われているデータの多様化に伴い、データの特徴により妥当な取り扱われかたも異なるにも関わらず、先着優先の原理に従い、早く要求をしたものから順に必要とする通信資源（帯域）を確保しているだけである。よって、要求する帯域を確保できない場合は要求が拒否されるだけで、ユーザは絶えず通信資源の空くのを待って再要求をすることを強いられる。
【０００４】
このように従来技術では、コンピュ−タ間の通信分野において必要な帯域を保証することが困難であり、データの受信側で通信速度を測定し、その情報をデータの送信元にフィードバックすることによって、データの送信量を送信側で制御し、例えば、通信速度が遅いときは情報を削って送信することによって、一定速度のデータ転送を実現する方法では、別回線が必要となったりデータの内容に関わらず一様に情報が削られるといった問題点があった。さらに、ＡＴＭ方式やＲＳＶＰ方式では要求する帯域を確保できない場合は要求が拒否されるだけで、ユーザは絶えず通信資源の空くのを待って再要求をすることを強いられるといった問題点があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような限られた通信資源を不特定多数の主体により共用する場合、個々のユーザからの要求だけに応じて通信資源の確保を行うのではなく、ネットワーク全体に共通する客観的な優先度のような指標を設け、それを用いて不特定多数のユーザに平等に資源を配分することが課題となる。
【０００６】
例えば、送受するデータが映像で報道を目的とする場合、実時間性の保持が最も重要であり、画質は比較的重要ではないといえるならば、ルータやサーバの通信量の増減に呼応して、このデータを許容できる範囲内で省くことが課題となる。これによって他の通信要求を満たすことが可能となり、多数のユーザにサービスを提供することが可能となる。
【０００７】
逆に、送受するデータが映画情報でその鑑賞を目的とする場合は、実時間性よりも画質を重要視するならば、良好な画質を提供可能となる時刻を提示された上で、その時刻まで待つことは問題とならないと考える。このためには、通信路の資源予約を時間軸に対して行うことが課題となる。
【０００８】
さらに、映画鑑賞の場合には、クライマックスの場面とそれ以外の場面のように、同じデータフローでも、そのデータの価値を決定付けるような高い品質を要求される部分と幾分画質が落ちても大勢に影響の無い部分とが混在している場合がある。このような情報の場合は、一様に情報を削除することは大きな損失であり、状況に応じて動的に情報の加工方法を変更できることが望まれる。
【０００９】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものである。
【００１０】
本発明の目的は、通信資源を効率よく割り当てることが可能な通信装置、通信方法及び記録媒体を提供することにある。
【００１１】
本発明の別の目的は、必要以上に高い品質の情報の送信を抑制し、トラフィックの軽減を図ることができる通信装置、通信方法及び記録媒体を提供することにある。
【００１２】
本発明のまた別の目的は、通信路混雑時でも要求が拒絶されずに処理される通信装置、通信方法及び記録媒体を提供することにある。
【００１３】
本発明の別の目的は、サービスの開始・終了時刻をユーザに提示することが可能となる通信装置、通信方法及び記録媒体を提供することにある。
【００１４】
本発明のまた別の目的は、優先度に応じたスケジューリングが可能となり、サービスに軽重をつけることが可能とする通信装置、通信方法及び記録媒体を提供することにある。
【００１５】
本発明の別の目的は、通信資源を通信要求間で相互に融通しあい、送信できる可能性が上がる通信装置、通信方法及び記録媒体を提供することにある。
【００１６】
本発明のまた別の目的は、通信路の負荷状況に応じて、要求品質以上で可能な限り高い品質の情報を提供することが可能な通信装置、通信方法及び記録媒体を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため、請求項１記載の本発明は、通信路の資源割当状況を管理する手段と、通信路に通信情報を転送する手段と、転送する通信情報の内容を判別する手段と、判別された内容に応じて、通信情報を転送するための、一定の帯域幅が固定的に確保される固定帯域および所定の状況に応じて帯域幅が変動する変動帯域からなる通信路の帯域を割り当てる手段とを具備し、割り当て手段は、通信情報の内容及び資源割当状況に応じて帯域幅の固定帯域及び／または変動帯域を確保するとともに、通信情報の内容及び資源割当状況に応じて変動帯域の帯域幅を制御することを特徴とする。
【００１８】
請求項２記載の本発明は、請求項１記載の通信装置において、転送する通信情報に、該通信情報の内容を示すインデックスを付加し、判別手段が、インデックスに基づいて、転送する通信情報の内容を判別することを特徴とする。
【００２１】
請求項３記載の本発明は、請求項１記載の通信装置において、変動帯域の帯域幅が、周期的に制御されることを特徴とする。
【００２２】
請求項４記載の本発明は、請求項１記載の通信装置において、変動帯域を使って通信情報をパケットとして転送する手段と、変動帯域の減少に応じてパケットを廃棄する手段と、廃棄されたパケットを一時的に保存する手段と、変動帯域の増加に応じて一時的に保存されたパケットを転送する手段とを更に具備する。
【００２３】
請求項５記載の本発明は、請求項１記載の通信装置において、変動帯域を使って通信情報をパケットとして本来の送信経路へ転送できなかったパケットを保持する手段と、本来の送信経路とは別の迂回経路が存在する場合には迂回経路の帯域状況を把握した上で空きのある迂回経路を使って保持されたパケットを転送する手段とを更に具備する。
【００２４】
請求項６記載の本発明は、通信路の資源の割当てに関する優先度が付加された通信情報の転送要求に対して通信路の資源を割当てる手段と、転送要求に対して通信路の資源を仮予約する手段と、所定の入札期間中の仮予約に対してスケジューリングする手段と、スケジューリングに応じて仮予約を通信路の資源の本予約に変える手段とを具備し、スケジューリング手段は、転送要求がある毎に入札期間中の各転送要求の優先度を評価してスケジューリングすることを特徴とする。
【００２７】
請求項７記載の本発明は、通信路の資源の割当てに関する優先度が付加された通信情報の転送要求に対して通信路の資源を割当てる手段と、転送要求に対して通信路の資源を仮予約する手段と、所定の入札期間中の仮予約に対してスケジューリングする手段と、スケジューリングに応じて仮予約を通信路の資源の本予約に変える手段とを具備し、スケジューリング手段が、入札期間終了後に、該入札期間中の各転送要求の優先度を評価してスケジューリングすることを特徴とする。
【００２８】
請求項８記載の本発明は、通信路の資源の割当てに関する優先度が付加された通信情報の転送要求に対して通信路の資源を割当てる手段と、転送要求に対して通信路の資源を仮予約する手段と、所定の入札期間中の仮予約に対してスケジューリングする手段と、スケジューリングに応じて仮予約を通信路の資源の本予約に変える手段とを具備し、スケジューリング手段が、転送要求の優先度に応じて入札期間の長さを決め、該入札期間内にあった各転送要求をスケジューリングすることを特徴とする。
【００２９】
請求項９記載の本発明は、通信路の資源の割当てに関する優先度が付加された通信情報の転送要求に対して通信路の資源を割当てる手段と、転送要求に対して通信路の資源を仮予約する手段と、所定の入札期間中の仮予約に対してスケジューリングする手段と、スケジューリングに応じて仮予約を通信路の資源の本予約に変える手段と、割り当てられる通信路の帯域をこれ以上情報を削除をすると意味を持たなくなる最低限度確保しなければならない第１の帯域と混雑時には削ることができる第２の帯域とに分ける手段とを具備し、スケジューリング手段が、入札期間終了後に、該入札期間中の各転送要求の第２の帯域の削除及び各転送要求の優先度を考慮しつつスケジューリングすることを特徴とする。
【００３０】
請求項１０記載の本発明は、（ａ）通信路の資源割当状況を管理するステップと、（ｂ）転送する通信情報の内容を判別するステップと、（ｃ）判別された内容に応じて、通信情報を転送するための、一定の帯域幅が固定的に確保される固定帯域および所定の状況に応じて帯域幅が変動する変動帯域からなる通信路の帯域を割り当てるステップとを具備し、（ｃ）ステップは、通信情報の内容及び資源割当状況に応じた帯域幅の固定帯域及び／または変動帯域を確保するステップと、通信情報の内容及び資源割当状況に応じて変動帯域の帯域幅を制御するステップとを具備することを特徴とする
【００３１】
請求項１１記載の本発明は、請求項１０記載の通信方法において、転送する通信情報に、該通信情報の内容を示すインデックスを付加するステップを更に具備し、（ｂ）ステップで、インデックスに基づいて、転送する通信情報の内容を判別することを特徴とする。
【００３４】
請求項１２記載の本発明は、請求項１０記載の通信方法において、変動帯域の帯域幅を制御するステップで、変動帯域の帯域幅を周期的に制御することを特徴とする。
【００３５】
請求項１３記載の本発明は、請求項１０記載の通信方法において、変動帯域を使って通信情報をパケットとして転送し、変動帯域の減少に応じてパケットを廃棄するとともに、廃棄されたパケットを一時的に保存し、変動帯域の増加に応じて前記一時的に保存されたパケットを転送するステップを更に具備する。
【００３６】
請求項１４記載の本発明は、請求項１０記載の通信方法において、変動帯域を使って通信情報をパケットとして本来の送信経路へ転送できなかったパケットを保持し、本来の送信経路とは別の迂回経路が存在する場合には迂回経路の帯域状況を把握した上で空きのある迂回経路を使って保持されたパケットを転送するステップを更に具備する。
【００３７】
請求項１５記載の本発明は、（ａ）通信路の資源の割当てに関する優先度が付加された通信情報の転送要求に対して通信路の資源を仮予約するステップと、（ｂ）所定の入札期間中の仮予約に対してスケジューリングするステップと、（ｃ）スケジューリングに応じて仮予約を通信路の資源の本予約に変えるステップとを有し、（ｂ）ステップは、転送要求がある毎に入札期間中の各転送要求の優先度を評価してスケジューリングすることを特徴とする。
【００４０】
請求項１６記載の本発明は、（ａ）通信路の資源の割当てに関する優先度が付加された通信情報の転送要求に対して通信路の資源を仮予約するステップと、（ｂ）所定の入札期間中の仮予約に対してスケジューリングするステップと、（ｃ）スケジューリングに応じて仮予約を通信路の資源の本予約に変えるステップとを有し、（ｂ）ステップで、入札期間終了後に、該入札期間中の各転送要求の優先度を評価してスケジューリングすることを特徴とする。
【００４１】
請求項１７記載の本発明は、（ａ）通信路の資源の割当てに関する優先度が付加された通信情報の転送要求に対して通信路の資源を仮予約するステップと、（ｂ）所定の入札期間中の仮予約に対してスケジューリングするステップと、（ｃ）スケジューリングに応じて仮予約を通信路の資源の本予約に変えるステップとを有し、（ｂ）ステップで、転送要求の優先度に応じて入札期間の長さを決め、該入札期間内にあった各転送要求をスケジューリングすることを特徴とする。
【００４２】
請求項１８記載の本発明は、（ａ）通信路の資源の割当てに関する優先度が付加された通信情報の転送要求に対して通信路の資源を仮予約するステップと、（ｂ）所定の入札期間中の仮予約に対してスケジューリングするステップと、（ｃ）スケジューリングに応じて仮予約を通信路の資源の本予約に変えるステップと、割り当てられる通信路の帯域を、これ以上情報を削除をすると意味を持たなくなる最低限度確保しなければならない第１の帯域と、混雑時には削ることができる第２の帯域とに分けるステップとを具備し、（ｂ）ステップで、入札期間終了後に、該入札期間中の各転送要求の第２の帯域の削除及び各転送要求の優先度を考慮しつつスケジューリングすることを特徴とする。
【００４３】
請求項１９記載の本発明は、通信路の資源割当状況を管理する手段と、通信路に通信情報を転送する手段と、転送する通信情報の内容を判別する手段と、判別された内容に応じて、通信情報を転送するための、一定の帯域幅が固定的に確保される固定帯域および所定の状況に応じて帯域幅が変動する変動帯域からなる通信路の帯域を割り当てる手段としてコンピュータを機能させるとともに、割り当て手段が通信情報の内容及び資源割当状況に応じて帯域幅の固定帯域及び／または変動帯域を確保するとともに、通信情報の内容及び資源割当状況に応じて変動帯域の帯域幅を制御するようにコンピュータを機能させる。
【００４４】
請求項２０記載の本発明は、通信路の資源の割当てに関する優先度が付加された通信情報の転送要求に対して通信路の資源を割当てる手段と、転送要求に対して通信路の資源を仮予約する手段と、所定の入札期間中の仮予約に対してスケジューリングする手段と、スケジューリングに応じて仮予約を通信路の資源の本予約に変える手段としてコンピュータを機能させるとともに、スケジューリング手段が、転送要求がある毎に入札期間中の各転送要求の優先度を評価してスケジューリングするようにコンピュータを機能させる。
【００４５】
本発明では、例えばメッセージに付加されたメッセージ内容を示すインデックスを用いて、それに応じた通信帯域を割り当てる。この際、本発明では、例えば情報を伝送するために確保する通信帯域を固定帯域と変動帯域に分けて管理する。固定帯域は、削られないことを保証する通信帯域であり、固定帯域幅は通信を開始する時点で決定する。また、変動帯域は、ルータやサーバの負荷の変動により各通信フロー間で融通しあう。インデックスは、通信を開始する時点での固定帯域を確保するときと、変動帯域の帯域の融通の時に、通信内容やメディアの特徴により客観的に優先度を決定するために用いる。固定帯域や変動帯域の確保において、即時に確保できない場合も考慮して、スケジューリングによる通信予約の機能を実現する場合もインデックスを用いて客観的な優先度決定を行うことができる。
【００４６】
本発明により、計算機間でネットワークを介して交換されるメッセージを、通信資源に対して予約する事が可能となる。これにより、通信路が混んでいる場合でも要求が拒絶されずに、サービスの開始や終了時刻を明らかにする事が可能となる。
【００４７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態の詳細を図面に基づき説明する。
【００４８】
図１に本発明の一実施形態に係るネットワークの一例を示す。このネットワークでは、各種サーバマシン１００、ルータ２００及び端末３００を有する。一般に、いわゆるインターネットや企業内のネットワーク（  イントラネット）等では、ＬＡＮの他に専用ディジタル回線を介した通信が行われており、ＡＴＭ交換機等の種々の層から構成されているが、ここでは、簡単のためルータで代表させて説明する。なお、サーバマシン１００のうち、ＤＢはデータベースに関するサーバマシンであり、ＭＤＢはマルチメディアデータベースに関するサーバマシン、ＫＢは知識ベースに関するサーバマシン、ＬＩＢはライブラリに関するサーバマシンを示している。
【００４９】
図２は、図１のようなネットワーク環境における本発明の一実施形態に係るインデックスを用いる通信網の構成を表すブロック図である。「インデックス」は、データ選択時、ネゴシエーション時、転送時、コネクト時等の優先度の判定に用いられる。
【００５０】
インデックスを用いる通信網は少なくとも、ユーザの要求にこたえてインデックス付パケットを発信するサーバ１００、そのパケットを中継・分配するルータ２００、そのパケットを受信して復元する端末３００からなる。また、インデックスの付加されたデータをサーバに供給するインデックス付データ作成部４００をネットワーク上に存在するように構成してもよい。
【００５１】
サーバ１００は、少なくともユーザリクエスト窓口部１０１、インデックス付データ記憶部１０２、インデックス記憶部１０３、パケットにインデックスを付加するパケットインデックス付加部１０４、変動帯域優先度決定部１０５、変動帯域割り当て部１０６、パケット廃棄・復活部１０７、パケット送信部１０８、更にあらかじめ帯域を予約或いは確保してから送信を行うための固定帯域優先度決定部１０９、固定帯域予約部１１０、予約情報記憶部１１１から構成される。サーバの扱うデータをユーザがブラウズして選択する為のデータブラウズ部１１２、災害時などの緊急報道の割り込みを許す緊急報道割り込み部１１３等を構成に加えてもよい。パケット廃棄・復活部１０７は一旦廃棄されたパケットを帯域幅の余裕のある時を利用して復活させるもので、廃棄パケットキャッシュ部１１４が接続される。
【００５２】
サーバ１００において、パケットインデックス付加部１０４は発信されるデータをパケットに分割しインデックス記憶部１０３のインデックスを用いて、各パケットにインデックスを付加する。変動帯域優先度決定部１０５は、このインデックスに対応する評価値をインデックス記憶部から検索し、各データフローの優先度を決定する。変動帯域幅割当部１０６は、各データフローの優先度から各データフローに帯域を割り当てる。パケット廃棄・復活部１０７は、割り当てられた帯域幅に見合うだけのパケットを選択しパケット送信部１０８に渡し、それ以外のパケットを廃棄或いは送信を見合わせる。緊急報道割り込み部１１３は、緊急報道のインデックスを持つパケットを検出し最優先に発信するべきデータフロー或いはパケットを変動帯域優先度決定部１０５やパケット廃棄・復活部１０７等に伝える。
【００５３】
ルータ２００は、少なくともユーザリクエスト窓口部２０１、パケット受信部２０２、インデックス記憶部２０３、インデックス展開部２０４、変動帯域優先度決定部２０５、変動帯域割り当て部２０６、パケット廃棄・復活部２０７、パケット送信部２０８、更にあらかじめ帯域を確保してから送信を行うための固定帯域優先度決定部２０９、固定帯域予約部２１０、予約情報記憶部２１１から構成される。受信したパケットを一時的に貯えたりデータフロー間でパケットを共有するためのパケットキャッシュ部２１２、ルータの以下（端末など）のネットワークにおいて不必要なデータを判定するデータフィルタリング部２１３、その判定の根拠となる規則を貯えるデータマスクルール記憶部２１４、ルータによりインデックスの一部を更新する為のパケットインデックス更新部２１５、災害時などの緊急報道の割り込みを許す緊急報道割り込み部２１６等を構成に加えるのもよい。パケット廃棄・復活部２０７は一旦廃棄されたパケットを帯域幅の余裕のある時を利用して復活させるもので、廃棄パケットキャッシュ部２１７が接続される。
【００５４】
ルータ２００において、インデックス展開部２０４は受信したパケットのインデックスを用いてインデックス記憶部２０３から評価値を検索し、各データフローの評価値を算出する。変動帯域優先度決定部２０５は、この評価値を用いて各データフローの優先度を決定する。変動帯域幅割当部２０６は、各データフローの優先度から各データフローに帯域を割り当てる。パケット廃棄・復活部２０７は、割り当てられた帯域幅に見合うだけのパケットを選択しパケット送信部に渡し、それ以外のパケットを廃棄或いは送信を見合わせる。緊急報道割り込み部２１６は、緊急報道のインデックスを持つパケットを検出し最優先に発信するべきデータフロー或いはパケットを変動帯域優先度決定部２０５やパケット廃棄・復活部２０７等に伝える。
【００５５】
端末３００は、少なくとも端末がネットワークに接続し、所望のデータを探す為のネットワーク利用部３０１と、所望のデータの送信要求などを行うユーザリクエスト発行部３０２と、インデックス付パケットを受信するパケット受信部３０３と、受け取ったパケットからユーザの利用したい形態にデータを復元するデータ復元部３０４とを備える。受信したパケットをパケットのまま、或いはデータに復号した状態で一時的に貯える必要がある場合はデータキャッシュ部３０５を、受信するデータにフィルタを掛けたい場合は、ルータの構成にあるようなデータフィルタリング部やデータマスクルール記憶部やインデックス記憶部を構成に加えるのもよい。また、インデックスやその評価値を参照した処理を端末で行いたい場合もインデックス記憶部を構成に加えるのもよい。
【００５６】
インデックス付データ作成部４００は、少なくとも、インデックスがまったく付加されていないデータを記憶するインデックス無しデータ記憶部４０１、インデックス記憶部４０２、データの内容をデータ全体に付加するコンテンツインデックス付加部４０３、インデックスが付加されたデータを記憶するインデックス付データ記憶部４０４、インデックスの付加されたデータをサーバなどに供給するデータ供給部４０５からなる。データ内でシーン毎の重要度を表すシーンインデックスを付加する必要のある場合は、シーンインデックスの付加されていないデータからシーンを切り出すシーン切り出し部４０６、切り出されたシーンに対しシーンインデックスを付加するシーンインデックス付加部４０７を構成に含めてもよい。
【００５７】
この通信網において、予め通信帯域を予約或いは確保して通信を行う場合の予約或いは確保の方法は、次のようになる。
【００５８】
・ユーザは、所望のデータのあるサーバ１００を、端末３００のネットワーク利用部３０１により得る。
【００５９】
・端末３００のユーザリクエスト発行部３０２は、ルータ２００のユーザリクエスト窓口部２０１、サーバ１００のユーザリクエスト窓口部１０１を通じて該当するサーバ１００と接続し、データ内容（概要解説、サイズ、料金等）を確認して、ユーザのリクエスト（転送開始時刻、転送レート、転送終了時刻等）を端末３００よりルータ２００及びサーバ１００に対して発行する。
【００６０】
・ユーザのリクエストを受け取ったサーバ１００或いはルータ２００では、固定帯域優先度決定部１０９、２０９が、インデックス記憶部１０３、２０３よりデータの評価値を検索し、固定帯域を確保する場合の優先度を決定する。
【００６１】
・固定帯域予約部１１０、２１０は、予約情報記憶部１１１、２１１から通信帯域の予約状況を検索し、ユーザの要求に沿う時間の通信帯域の確保が可能かどうかをチェックする。この結果、確保できた場合は、その旨をユーザリクエスト窓口部を通じてユーザに通知する。また、確保できなかった場合は、代替案を作成して、その旨をユーザリクエスト窓口部を通じてユーザに提示する。
【００６２】
・ユーザのリクエスト通りに確保できない場合は、サーバ１００及びルータ２００に対しユーザリクエスト窓口部を通じてネゴシエーションを行う。
【００６３】
・ユーザは、確保できた場合、或いは、ネゴシエーションにより満足のゆく確保が可能であれば、それを確認してユーザリクエスト窓口部を通じてサーバ１００及びルータ２００に通信帯域の確保と送信を依頼する。
【００６４】
図３は、インデックスを用いる通信網における通信帯域の分割方針と、それに応じた各通信への通信帯域の割り当て方法の一例を表す。
【００６５】
ここで、固定帯域とは、ある通信で削られないことを保証される通信帯域のことである。その具体的な値を固定帯域幅という。固定帯域幅は、通信開始前の固定帯域のスケジューリング時に決定される。変動帯域とは、ルータやサーバの通信帯域の中で、固定帯域として確保されている以外の帯域を、同時に行われている各通信間に優先度により割り振られる通信帯域のことである。さらに、最低転送帯域幅とは、あるデータがリアルタイム性を保ちつつしかもデータの持つ情報が十分伝わる最低限の帯域幅のことである。
【００６６】
帯域分割の方針は、データの特性により幾つかに別れる。ここでは、例として次の４つをあげる。なお、本実施形態の以下の説明では、４つの例を網羅する
「リアルタイム性優先データ（間引き可）」を用いる。
【００６７】
・リアルタイム性優先データ（間引き可）
リアルタイム性が要求されるデータであるが、ある範囲でパケットの間引きを行っても受信側でユーザが妥協できる程度まで復元できるようなデータをいう。どの程度復元されればよいかは、技術的最低限度はあるとしてそれ以上は、ユーザに依存する。
【００６８】
一般的な動画データや音声データ（電話も含む）などがこれにあたる。帯域確保の形態としては、固定帯域と変動帯域からなり、転送データの内容やシーンや重要度により固定帯域の割合や変動帯域の間引き率を変化させることができる。固定帯域と他のデータフローとの兼ね合いで決まる変動帯域との和で通信帯域幅（転送速度）が決まる。
【００６９】
・リアルタイム性優先データ（間引き不可）
リアルタイム性が要求されるデータで、かつ、データの間引きが許されないデータをいう。
【００７０】
高精度を要求するような動画像、リアルタイム制御系の通信などがこれにあたる。
【００７１】
通信帯域は、リアルタイム性を維持するのに十分な固定帯域で構成され、データの内容により通信の帯域幅（転送速度）が決まる。
【００７２】
・完全性優先データ（帯域確保）
データの完全性を重視し、かつ、あるスケジュールにのっとって転送され、転送完了までの時刻を保証する必要のあるデータをいう。企業の各支店のある期間（日、月、年、年度等）ごとの諸々の集計結果等のデータを本店に転送するような場合がこれにあたる。通信帯域は、スケジュールどおりに送られるのに十分な固定帯域から構成され、データ量と転送に要する時間により通信帯域の幅（転送速度）が決まる。
【００７３】
・完全性優先データ（帯域変動）
データの完全性を重視するが、転送完了までの時刻はあまり重要でないデータ。個人の間で取り交わされる電子メールなどがこれにあたる。通信帯域は、変動帯域のみにより構成され、他のデータフローとの兼ね合いで通信帯域幅（転送速度）が決まる。現在のＢｅｓｔ  Ｅｆｆｏｒｔ方式に基づくＴＣＰ／ＩＰ等ではすべてのデータフローの帯域が優先度無しで変動する。
【００７４】
図４は、ネットワーク内に公開されるデータの種類を網羅するインデックステーブルの例を示す。この中で、緊急報道に類するデータの取り扱いに特別な優先方式を設定する場合は、ネットワーク管理者等の特定の個人または公共団体等に制限する必要がある。
【００７５】
図４では、評価値を映像、音声、文字列等に区別して設定した例を示しているが、これらを区別せず単一の値を用いても、別の区別の仕方で値を設定してもよい。また、接続すること自体の優先度と通信帯域の幅を確保する時の優先度とを区別したい場合は、通信回線を接続する時の評価値と通信時の評価値とを区別して設定してもよい。
【００７６】
図５に示すシーンインデックスを設定してもよい。このインデックスは、同じデータ内で優先度が異なる場合の通信帯域の柔軟な融通に有効である。図４のインデックスと図５のインデックスを用いる場合の両インデックスの関係は例えば、図４のインデックスは通信帯域を確保する場合の基本的な評価値として用いられ、図５のインデックスはそれを修飾する評価値として用いられる。例えば、映画のクライマックスとそうでない部分とで評価値を変えても良い。
【００７７】
図６はインデックスを用いる通信で各サーバ、ルータ、端末などが受け取るデータパケットの構成例を表す。この構成例では、インデックスはデータパケットの通常のヘッダー部分に加えられる。このインデックスは、通信されているデータの内容を表す部分（コンテンツ：図４で示される通信内容のインデックスが付加される）に加え、データ内での重要度を表す部分（シーン：図５で示されるシーンインデックスが付加される）、同じデータに対する同時期のリクエストの数（リクエスト数）等を含むのもよい。また、コンテンツにより送信するデータを具体的に特定できるように設定した場合であれば、送信されるデータ全体の中でどの部分にあたるかを表すＩＤ（データ内ＩＤ）も含むのもよい。
【００７８】
リクエスト数を用いることにより、各ルータ、サーバでこの数の大きい方を優先的に処理することを可能とする。これは、ルータがコピーして分配するまでは、複数のリクエストに１つのデータフローで送信できる為である。ここで、インデックスのコンテンツにより送信するデータを具体的に特定できる場合、同時に送信されたデータでなくてもキャッシュでカバーできる程近い時間のずれで送信が行われる場合、同じリクエストにカウントすることも可能である。これは、データ内ＩＤを用いることでデータフロー間で共有することができるからである。また、固定帯域幅を大きくとったリクエストのデータフローはより固定帯域を小さくとったリクエストのデータフローを含むことができるので、ルータにより分配されるまでは、同じリクエストに含めることもできる。更に、ルータのキャッシュ上のパケットがユーザの要求するデータを含んでおり、その品質もユーザの要求を満たしている（ユーザ要求以上の固定帯域幅で転送されたデータである）場合、ルータがサーバの肩代わりをすることができる。
【００７９】
図７は図２に示したサーバ１００やルータ２００における固定帯域予約部１１０、２１０の構成を示す図である。図８は固定帯域予約の処理の流れを示すフローチャートである。
【００８０】
１．データ選択（ステップ８０１）
ＷＷＷのブラウザ等を用いたり、ネットワーク上のディレクトリ検索機構を用いるなどして、ユーザは所望のデータをいくつか見つけ選択する。選択すると、サーバは、そのデータに関する情報（インデックス、サイズ、転送時間、データを転送するための帯域幅、料金等）をユーザに提示する。例えば、あるユーザが端末からブラウザを用いてマルチメディアデータベースにアクセスし、動画データ「ジュラシック・ウォーズ」を選択する。すると、サーバからは、ジュラシック・ウォーズに関する図９のような情報が送られる。図９の表の中で、フル転送帯域幅とはデータをフルスペックで転送するために必要な帯域幅を表す。
【００８１】
また、ユーザ要求の欄の要求固定帯域幅には、サーバによって最低転送帯域幅に＋αした帯域をデフォルトの固定帯域として設定する事もできる。
【００８２】
２．ユーザリクエスト（ステップ８０２）
ユーザは、サーバからの情報と自らのオプション設定を確認して、リクエストを発行する。リクエストでは、端末から転送開始を希望する日時を記入し、また、好みや必要に応じてユーザ要求の欄を変更（オプション設定）してから発行する。例えば図１０のように転送開始日時を記入したり、固定帯域幅をデフォルトでは２５Ｋｂｙｔｅのところを３５Ｋｂｙｔｅに変更することもできる。この場合の選択範囲は、フル転送帯域幅が上限となり最低転送帯域幅が下限となる。
【００８３】
有料でデータの配信を行う場合、データ自体を受け取る為のライセンス料や通信量による課金情報を同時に提示してもよい。通信量による課金を行う場合、固定帯域の課金方法と変動帯域の課金方法を区別するのもよい。
【００８４】
３．固定帯域優先度決定（ステップ８０３）
ルータやサーバは各々の帯域を仮予約する場合の優先度を、ユーザのリクエストしたデータに対して例えば下記の様な式１を用いて決定する。各評価値は、図４や図５のインデックステーブルから検索して用いる。
【００８５】
映像、音声、文字入りの場合
ｅｊ＝ｅｐｊ＋ｅｓｊ＋ｅｃｊ
ｐｊ＝ｅｊ／Σｅｉ          （式１）
但し、ｅｐｊ：あるフローｊの映像情報評価値
ｅｓｊ：あるフローｊの音声情報評価値
ｅｃｊ：あるフローｊの文字情報評価値
ｅｊ：あるフローｊの評価値
ｐｊ：優先度
４．ルータ、サーバ帯域仮予約（ステップ８０４）
端末、サーバ、そして端末とサーバの間のルータは、転送開始日時から転送が終了するまでの間の通信路（データフロー）を仮予約する。この際、仮予約部４０２では、入札期間という予め定められた時間を導入し、その期間内に到着した通信要求に関してその情報の評価値（優先度）に応じてスケジューリングを行い、通信資源の仮予約を行う。よって、入札期間内に複数の通信要求を受け付けたときは、より高い評価値（優先度）の要求を受け付ける都度、その評価値よりも低い評価値（優先度）の通信要求のサービス開始時刻が遅れる可能性がある。
【００８６】
５．入札期間監視部４０３は、入札期間として、周期的に、或いは、仮予約部からの通知後一定時間経過時に、本予約部４０４に入札期間終了を通知する（Ｓ８０５）。
【００８７】
６．本予約部４０４では、通信資源の仮予約がコミットされ、本予約として登録される（Ｓ８０６）。
【００８８】
８．ユーザに通信資源の予約結果として、サービスの開始・終了時刻を通知する（Ｓ８０７）。
【００８９】
入札期間の選びかた、仮予約、本予約を行うためのスケジューリング方法としては、いくつかのバリエーションが考えられる。以下にその例を示す。なお、データに付加した番号は評価値（優先度）をあらわし、ここでは、数字が大きいほど優先度は高いものとする。
【００９０】
入札期間を用いずに先着順に割り当てる方法も存在するが、かかる場合は、サービスの優先度を考慮しない単純な場合となる。このため、以下では優先度を考慮した場合について検討する。
【００９１】
入札方法１．入札期間の長さを一定とし、入札期間内に仮予約のためのスケジューリングを行う。（図１１）
入札方法２．入札期間の長さを一定とし、入札期間終了後に本予約のためのスケジューリングを行う。（図１２）
入札方法３．各データごとに優先度に応じて入札期間の長さが異なる。それぞれの入札期間において、仮予約のためのスケジューリングを行う。（図１３）
入札方法１、３の例の場合、固定帯域のタイムチャートは図１４に示すように変化することになる。なお、図中ａ、ｂ、ｃは優先度を持つ通信路確保要求パケットが到着した時点における帯域の経時的占有状況をあらわす。前記時刻に到着した通信路確保要求パケットをそれぞれ通信要求ａ、通信要求ｂ、通信要求ｃと呼ぶ。各通信要求の優先度はそれぞれ優先度５、優先度１、優先度３である。以下の例では、簡単のため入札期間の長さを一定としているものもあるが、入札期間同士をオーバーラップさせるようにしても、同様に処理を行うことができる。
［入札方法１］
まず、入札方法１から説明する。
【００９２】
入札期間監視部４０３において入札期間の開始が仮予約部４０２に対して通知される。入札期間の長さは一定とする。
【００９３】
最初の入札期間を入札期間１と呼ぶ。入札期間１において、３つの通信要求が到着している場合を説明する。この様子を図１１に示す。到着する通信要求は、固定帯域優先度決定部１０９、２０９等において、通信資源を確保するためのスケジューリングに必要とされる固定帯域幅、転送時間、優先度などの情報を入手する。
【００９４】
入札期間１において最初に到着した通信要求ａが、仮予約部４０２において通信資源の仮予約を行う。仮予約後、予約情報記憶部１１１、２１１に通信資源の仮予約情報が登録される。ここで仮予約情報とは転送開始時刻、転送終了時刻、必要帯域幅、仮予約であること、などから構成される情報であり、データベース等の形態で保存されるものである。
【００９５】
次に到着した通信要求ｂは、先に到着した通信要求ａより優先度が低いため、通信要求ａの通信資源仮予約には影響を及ぼさずに、前記と同様にして現在空いている帯域上で仮予約部４０２において通信資源の仮予約を行う。
【００９６】
入札期間１において、最後に到着した通信要求ｃは、同一入札期間内に到着した通信要求ｂより優先度が高い。そのため、まず仮予約部４０２において通信要求ｂについて割り当てられた通信資源の開放を予約情報記憶部１１１、２１１に通知する。その後、仮予約部４０２において、通信要求ｃについての通信資源の仮予約を行う。最後に優先度の低い通信要求ｂについて仮予約部４０２において仮予約しなおす。以上の結果を予約情報記憶部１１１、２１１に仮予約情報として登録を行う。
【００９７】
必要帯域幅と転送開始・終了時間が仮予約されていく様子を図１４に示す。
【００９８】
入札期間監視部４０３が本予約部４０４に対して、入札期間が終了したことを通知する。本予約部４０４では、予約情報記憶部１１１、２１１で仮予約した資源情報を本予約情報として、予約情報記憶部１１１、２１１に登録する。本予約情報は、本予約であることを示す情報以外は仮予約情報と同様の構成からなる。
［入札方法２］
次に、要求受信の都度のスケジューリングを行わずに入札期間終了時にスケジューリングを行うことにより、負荷を軽減する例（入札方法２）を示す。
【００９９】
入札方法１と同様に、３つの通信要求ａ、ｂ、ｃが到着した例を挙げる。この様子を図１２に示す。なお、入札期間の長さは、入札方法１と同様一定である。入札期間の開始終了は入札期間監視部４０３において監視する。
【０１００】
入札期間１が終了するまでに到着した通信要求は固定帯域情報が抽出され、この固定帯域情報が仮予約部４０２に通知される。入札期間監視部４０３より入札期間１が終了したことが仮予約部４０２に通知されると、次の入札期間（入札期間２）で通信資源割り当てのためのスケジューリングが行われる。入札期間１に到着した優先度の高い通信要求から順に通信資源が割り当てられる。図１２の例では、優先度が高い通信要求ａ、通信要求ｃ、通信要求ｂの順番に空き帯域に対してスケジューリングされ、本予約部４０４に通知される。本予約部４０４は予約情報記憶部１１１、２１１に本予約情報を登録する。
【０１０１】
［入札方法３］
さらに、各通信要求の評価値（優先度）に応じて入札期間を変更する方法を示す。
【０１０２】
入札方法１と同様に、３つの通信要求ａ、ｂ、ｃが到着した例を挙げる。この様子を図１３に示す。入札期間監視部４０３において入札期間の周期を監視する。  入札期間は通信要求の優先度に応じて長さが決まる。ここでは、優先度が高い通信要求ほど入札期間の長さは短い、つまり割り込まれてスケジューリングされる可能性が低くなる。まず、通信要求ａが到着した時、固定帯域情報が抽出される。そして、仮予約部４０２において仮予約を行い、予約情報記憶部１１１、２１１に仮予約情報として登録する、と共にそこに記載されている優先度の情報を入札期間監視部４０３に通知し入札期間の長さを決定させる。通信要求ａの入札期間内に、通信要求ａより優先度の高い通信要求が到着しない限り、通信資源割り当てのためのスケジューリングで他の通信要求に割り込まれることはない。本例では、通信要求ａの入札期間内には、通信要求ａより優先度の低い通信要求ｂしか到着しないので、通信要求ａは入札期間監視部４０３により通信要求ａに対する入札期間の終了が通知された後、本予約部４０４において本予約され、予約情報記憶部１１１、２１１に本予約情報が登録される。
【０１０３】
通信要求ａの入札期間の間に到着した通信要求ｂの入札期間も、抽出された通信要求ｂの優先度をもとに、入札期間監視部４０３によって決定される。通信要求ｂは通信要求ａよりも優先度が低いため、入札期間が通信要求ａの場合より長く設定される。その後到着した通信要求ｃは入札期間監視部４０３により、通信要求ｂの入札期間内の到着であることを通知される。さらに、抽出された通信要求ｃの優先度が、現在仮予約されている通信要求ｂより優先度が高いことが分かる。そこで通信要求ｂの仮予約情報を開放すべき旨が、予約情報記憶部１１１、２１１に通知された後、仮予約部４０２において通信要求ｂ、ｃのスケジューリングが行われ、その仮予約情報が予約情報記憶部１１１、２１１に登録される。通信要求ｂ、ｃの入札期間内にさらに優先度が高い通信要求が到着しなければ、入札期間終了の通知が入札期間監視部４０３によりなされ、これらの通信要求に係る仮予約情報が本予約部４０４により本予約される。本例では、通信要求ｃの入札期間の終了が先に入札期間監視部４０３より通知され、通信要求ｃに係る仮予約情報が予約情報記憶部１１１、２１１に本予約情報として登録される。続いて通信要求ｂの入札期間の終了が入札期間監視部４０３より通知され、通信要求ｂに係る仮予約情報が予約情報記憶部１１１、２１１に本予約情報として登録される。
【０１０４】
［入札方法４］
さらに固定帯域の種類として、「最低転送帯域」と「ユーザ要求追加固定帯域」の２つを考え、これらの間で資源割り当てが決定されるパターンを示す。
【０１０５】
「最低転送帯域」は、これ以上情報を削除をすると意味を持たなくなる最低限度確保しなければならない帯域であり、「ユーザ要求追加固定帯域」は混雑時には削ることができる固定帯域である。固定帯域はサービス期間中を通じて一定帯域を提供するものであり、変動帯域のように通信路の負荷状況に応じて時々刻々変化させるものではない。固定帯域の構成例を図１５に示す。
【０１０６】
以下、図１６と図１７に基づいて説明を行う。
【０１０７】
入札期間の長さは一定とする。入札期間１の終了が入札期間監視部４０３より通知された後、入札期間１で到着した通信要求は次の入札期間である入札期間２で仮予約部４０２により仮予約を行う。通信要求ａ、ｂ、ｃを優先度の高い順にスケジューリングを行うが、すべての通信要求を帯域に割り当てることができない場合もある。そこで、到着したサービスに対するユーザ要求も考慮に入れてスケジューリングを行う。ここでは以下を仮定する。
【０１０８】
・通信要求ａと通信要求ｂは、即サービス開始を要求するが、ユーザ要求追加帯域の削除は許す。
【０１０９】
・通信要求ｃは、サービス開始時刻が遅れても良いが、ユーザ要求追加帯域の削除は許さない。
【０１１０】
仮予約部４０２において、通信要求ａと通信要求ｂのスケジューリングを行う。この際、２つの通信要求すべてに通信資源を割り当てることはできない。そのため、「ユーザ要求追加分」の帯域を優先度に応じて分け合う。この例では５：３の割合で分ける。
【０１１１】
次に、残っている通信要求ｃをすべて転送できるもっとも早い時刻から通信資源を割り当てる。全てのスケジューリングが終了した段階で、本予約部４０４にその結果が通知され、本予約部４０４により、予約情報記憶部１１１、２１１にこれらのスケジューリングデータが本予約情報として登録される。
【０１１２】
なお、以上のように入札期間を設けずに図１８のように実施することも可能である。
【０１１３】
図１８に示す方法は固定帯域の優先度決定までは図８に示したもののと同様であるが、それ以下が異なる。
【０１１４】
４．ルータ、サーバ帯域仮予約（ステップ１８０４、１８０５）
端末、サーバ、そして端末とサーバの間のルータは、転送開始日時から転送が終了するまでの間の通信路（データフロー）を仮予約する。この際、ユーザから発行されたリクエストにできるだけ沿う様に固定帯域を確保できる通信経路を探索しスケジューリングを行う。これにより、予約された指定開始日時より要求する品質の最低レベルの通信が保証される。
【０１１５】
帯域がユーザのリクエストどおりに確保できない場合は、該当するサーバ、あるいは、ルータは、ユーザのリクエストにできるだけ沿う代替案をユーザに提示する。代替案の例を下に示す。
【０１１６】
代替案１：図１９に示すように、開始時刻を優先し最低限の固定帯域幅以上の帯域を確保できる中でリクエストに最も近い時刻からデータ転送を開始する。
【０１１７】
代替案２：図２０に示すように、ユーザがリクエストした固定帯域幅を優先してその帯域幅を確保できるリクエストに最も近い時間帯からデータ転送を開始する。
【０１１８】
５．ネゴシエーション（ステップ１８０６）
ユーザは、提示された仮予約結果（代替案を含む）に満足すれば、ステップ１６０７の依頼に進むが、仮予約結果及びその代替案に満足しない場合は、要求を例えば次のように変更して、再度リクエストを発行する。
【０１１９】
ユーザ要求の変更の例としては、次のようなものがある。
【０１２０】
・妥協して代替案を選択する。
【０１２１】
・別のオプションをつけてもう一度リクエストを発行する。
【０１２２】
・同じデータを持つ他のサーバを探す。
【０１２３】
・あきらめて全く別のデータを探す。
【０１２４】
６．依頼（ステップ１８０７）
リクエストどおりのスケジュール、あるいは、妥協できる代替案があれば、データ転送の依頼を行う。
【０１２５】
７．データ転送（ステップ１８０８）
インデックスに基づく通信において、各ルータにおけるデータ転送は図２１の手順により行われる。
【０１２６】
７−１．ステップＳ２１０１では、空き帯域管理部２１８が、予約情報記憶部２１１を参照し、現在いくつのデータが流れているか、それらがどれだけの帯域を使用しているかを知り、変動帯域としてどれだけの帯域を使用できるかを算出する。
【０１２７】
７−２．ステップＳ２１０２では、変動帯域優先度決定部２０５が、受信したパケットのインデックスから各データの評価値を把握する。
【０１２８】
７−３．ステップＳ２１０３では、変動帯域優先度決定部２０５が、ステップＳ２１０２で得られた評価値をもとに優先度を算出し、変動帯域割り当て部２０６がこれとステップＳ２１０１で得られた変動帯域の量をもとに、各データに割り当てる変動帯域を決定する。
【０１２９】
７−４．ステップＳ２１０４では、変動帯域割り当て部２０６が、予約情報記憶部２１１を参照し、固定帯域に割り当てるパケット数と変動帯域に割り当てるパケット数を決定する。
【０１３０】
７−５．ステップＳ２１０５では、ステップＳ２１０３、Ｓ２１０４で決定した変動帯域幅で、変動帯域分パケットをすべて送信できるかどうかを、変動帯域割り当て部２０６で判断する。
【０１３１】
７−６．ステップＳ２１０５において帯域が足りないと判断した場合、ステップＳ２１０６では、パケット廃棄・復活部２０７にてパケットの間引きを行ない、送信するパケットを決定し、ステップＳ２１０７で、パケット送信部２０８へパケットの送信を指示する。さらに、ステップＳ２１０８で、廃棄パケットキャッシュ部２１７に廃棄したパケットを送り、前記廃棄パケットキャッシュ部２１７にて当該廃棄パケットを一時的に保持する。さらに、ステップＳ２１０９で、パケット廃棄・復活部２０７が、本来と異なる迂回経路でデータ送信が行なえるかを判断し、送信できる場合、ステップＳ２１１０で、廃棄パケットキャッシュ部２１７からパケットを受け取り、迂回経路でパケットを送信する。
【０１３２】
７−７．ステップＳ２１０５で、帯域が十分にあると判断した場合、ステップＳ２１１１で、パケット廃棄・復活部２０７が、廃棄パケットキャッシュ部２１７を参照し、キャッシュされているパケットがあれば送信可能なだけのパケットをここから取り出す。ステップ２１１２で、これを加えたパケットを送信するよう、パケット送信手段へ指示する。
【０１３３】
７−８．以上の処理を、ある程度一定時間間隔ごとに繰り返して行い、変動帯域の再割り当てを行う。この時間間隔は、前記した固定帯域のスケジューリングを行う間隔（入札期間）と独立に決定することができるが、新たなサービスが始まったにもかかわらず、変動帯域の再割り当てが行われなわれないといった、固定帯域と変動帯域の不整合の発生を防止するために入札期間の整数分の一とすることもできる。
【０１３４】
変動帯域割り当て部５０２における割り当て処理手順の一例を、図２２と図２３を用いて説明する。
【０１３５】
図中では各データ１、２、３の固定帯域と変動帯域を別々に図示しているが、それらの合計帯域を一括して確保し、１つのデータフローとして実現することもできる。もちろん、図に示すように固定帯域と変動帯域を別々のフローとして帯域確保して実現することも可能である。
【０１３６】
図２２では、データ１、２、３の３種類のデータが送信される。最初、データ１とデータ２のみが流れているので、これらの固定帯域が使用する帯域以外は変動帯域となる。各データへの変動帯域の割り当ては、各データに与えられた評価値をもとに算出される優先度の比率に応じて決定される。ここでは、評価値をそのまま優先度と見なすこととする。すなわち、データ１が評価値６、データ２が評価値３であるので、優先度の比率が２：１となり、変動帯域全体を２：１の比率で分け合うことになる。また、変動帯域の割り当ては、時間間隔ｔごとに見直す。
【０１３７】
時刻Ｔ１にて、データ３の送信が始まる。データ３の固定帯域が通信帯域を使用するため、変動帯域として使用できる帯域が減少する。時刻Ｔ１は時間間隔ｔの整数倍なので、変動帯域の割り当ての見直しが行なわれる。データ１が評価値６、データ２が評価値３、データ３が評価値４であるので、割り当てられる変動帯域の比率は、その優先度比率に応じて６：３：４となる。
【０１３８】
図２３は、データの途中で評価値が変化する一例である。最初、データ１と２が送信されている。時刻Ｔ１（Ｔ１≠ｎ１ｔ：ｎ１は整数）にて、データ１の送信が終了する。この時、データ送信終了時刻Ｔ１が時間間隔ｔの整数倍ではないので、この時点で即再割り当ては行なわれない。時間間隔ｔの次の整数倍の時刻Ｔ２（Ｔ２＝ｎ２ｔ：ｎ２は整数）にて再割り当てが行われ、データ２の変動帯域の内、データ１によって占められていた領域が拡張される。
【０１３９】
時刻Ｔ３（Ｔ３＝ｎ３ｔ：ｎ３は整数）にて、データ３の送信が開始されると、データ２とデータ３の変動帯域の帯域の割り当て比率は１：２となる。さらに時刻Ｔ４（Ｔ４＝ｎ４ｔ：ｎ４は整数）にて、データ２のシーンインデックスが「映画のクライマックス」などとなっており、一時的に評価値が６に上昇したとする。この場合、時刻Ｔ４における変動帯域再割り当て時にデータ２とデータ３の評価値がともに６で同じになるので、データ２の変動帯域が拡張され、データ３の変動帯域がその分だけ削除されて１：１の割合となる。「映画のクライマックス」が終わり評価値が元に戻ると、帯域の割り当ても元に戻る。
【０１４０】
また図２２の例において、データ３の送信が始まったことにより、データ１や２の変動帯域が縮小される。このように変動帯域が縮小された場合、あるいは、必要なだけの変動帯域が確保できない場合、変動帯域を用いて送信するはずだったパケットは廃棄される。ただし、すぐに廃棄するのではなく、廃棄パケットキャッシュ部２１７や、パケット廃棄・復活２０７により、廃棄の救済を試みる。まず、帯域が確保できず、送信できなくなったパケットの廃棄について説明する。変動帯域を用いて送信するデータは、機械的な間引きのできるデータである。よって、廃棄しなければならないときにはデータの間引きを行なう。
【０１４１】
例えば、インターレースＧＩＦフォーマットの画像データは、座標でいうと（０、０）、（１、０）、（２、０）、．．．という順にデータをセーブするのではなく、（０、０）、（１０、０）、（２０、０）、．．．、（１、０）、（１１、０）、（２１、０）、．．．というように、とびとびにセーブする形式を取る。したがって、データの末尾を廃棄しても、画質が低下するものの画像として成立するので、割り当てられた帯域によって送信できるだけのデータをデータの先頭より順に送信し、送信できなかったデータはそのまま廃棄する。
【０１４２】
あるいは、ＭＰＥＧで採用されている画像データの圧縮法では、Ｂ、Ｐ、Ｉの３種類のデータがあり、まずＢ、そしてＢがなければＰ、さらにＰがなければＩという順番で削ることができる。これは、Ｂデータは、ＰデータとＩデータを用いて複号され、ＰデータはＩデータを用いて複号されるという依存関係による。換言すると、Ｉが欠けると、次のＩまでの間のＰもＢも復号されない。Ｐが欠けると、次にＰまでのＢは復号されないという関係がある。よって、確保できる帯域に応じて、ＢやＰのパケットを廃棄することができる。
【０１４３】
次に、廃棄パケットキャッシュ部２１７の処理を、図２４を用いて説明する。この図はある一つのデータの送信状況を示しており、時刻ｔ１からｔ２までの間変動帯域が削られている場合に、時刻ｔ２に変動帯域が元に戻り、さらに余分に帯域を確保できている様を示している。
【０１４４】
この例では、ｔ１からｔ２の期間に送るつもりだったが、帯域が削られたために送信できなかったパケットを、廃棄パケットキャッシュ部２１７で保持している。時刻ｔ２で、通信路の混雑が解消し、十分な帯域が確保できるようになったときにパケット破棄・復活部２０７が、キャッシュしておいたパケットを廃棄パケットキャッシュ部２１７より取り出し、通常の変動帯域分のパケットに加えてｔ２からｔ３の期間に送信している。
【０１４５】
パケット破棄・復活部２０７は、本来の送信経路とは別の、迂回経路が存在する場合にも機能する。パケット破棄・復活部２０７は、迂回経路の帯域状況を常に把握しておき、迂回経路に空きがある場合に、廃棄パケットを廃棄パケットキャッシュ部２１７より取り出し、迂回経路へ送信する。
【０１４６】
迂回経路によってパケットを迂回させる場合や、一時的にパケットをキャッシュしておき、通信路の混雑解消後に送信する場合、クライアント（端末）には本来の到着時刻より遅れてパケットが到着することになる。したがって、クライアントは図２５に示すように、本来の経路・時刻に送信されたパケットを受信し、遅れて到着するパケットが到着するまで保持するパケット受信・保持部２５０１と、迂回経路によって送信されたパケット、及び、通信路の混雑解消後に遅れて送信されたパケットを受信する遅延パケット受信部２５０２と、上記２種類のパケットを結合し、正しいデータに再構成する受信データ結合部２５０３と、から構成される。
【０１４７】
このような構成にすることにより、遅れて到着するパケットが発生しても対応することができるが、リアルタイム性が要求されており到着遅延が許されないというような場合もある。到着遅延が許されない、あるいは、どれだけの時間であれば到着遅延が許せるかという情報を、インデックスの中に含めることにより、この情報をもとに、廃棄パケットキャッシュ部２１７で、キャッシュするかあるいは即座に廃棄するかの判断を行なう。また、廃棄パケットキャッシュ部２１７で保持しているパケットは、許される遅延時間を超え次第、キャッシュから削除される。
【０１４８】
なお、インデックスに基づく通信において、各ルータにおけるデータ転送は図２６の手順によっても行うことができる。
【０１４９】
１．パケット受信（ステップ２６０１）
各ルータ、サーバはあらかじめ設定される周期毎に、各データフロー毎のインデックスより求まる評価値に応じたパケット検索・操作ができるようなバッファーを持つ。受信したパケットは、まず、このバッファに蓄積される。
【０１５０】
２．インデックス展開（ステップ２６０２）
ある期間毎、例えば１周期毎或いは適切な数の周期毎に各ルータ、サーバが共通に持つ図４及び図５のインデックステーブルから、各データフローのパケットのインデックスに対応する評価値を検索する。図５のインデックステーブルを用いない、すなわち、同じデータフロー内で評価値の変化が無ければ、式２の様に図４のインデックステーブルから得られる各パケットの評価値をそのデータフローの評価値として一貫して用いればよい場合が多い。また、リクエスト数を考慮する場合は式３の様にリクエスト数に応じた関数を用いてもよい。
【０１５１】
ｅｆｋｉ＝ｅｉ                      （式２）
但し、ｅｆｋｉ：ある期間ｋのフローｉの評価値
ｅｉ：フローｉのデータのインデックス表における評価値
ｅｆｋｉ＝Ｈ（ｅｉ、ｒｉ）        （式３）
但し、ｒｉ：フローｉへのリクエスト数
Ｈ：評価値にリクエスト数を加味する関数
図５のシーンインデックスの様な同じデータ内での評価値を設定する場合は、式４の様に各フロー毎に検索された評価値に統計処理を行い、その統計値を各フローの評価値とするのが望ましい。この統計値としては、各パケットの評価値の合計値、平均値、正規化等、各フローを特徴付ける或いはフロー間を比較できる値が得られればよい。また、リクエスト数を考慮する場合は式５の様にリクエスト数に応じた関数を用いてもよい。
【０１５２】
0003582979.tif 000002
但し、ｅｆｋｉ：ある期間ｋのフローｉの評価値
ｅｉ：フローｉのデータのインデックス表における評価値
Ｇ：各パケットの評価値を統計処理する関数
0003582979.tif 000003
但し、ｒｉ：フローｉへのリクエスト数
Ｈ：評価値にリクエスト数を加味する関数
また、データの評価値が映像、音声、文字列等に種類別に設定されている場合、特にメディア別に帯域幅を操作できる場合は、各メディア毎に式２〜式５のいずれかの処理を行うのもよい。
【０１５３】
３．優先度決定（ステップ２６０３）
各期間での各データフローの評価値を用いて、データフロー間での優先度を決定する。優先度決定関数は、評価値の種類をどのように設定するかや、評価値の取り方により異なる。一つの簡単な例は、式２〜式５等の様に各データフローの評価値を求める場合のように、評価値が数字で表されていて、かつ、数字の大きい方が評価が高い場合、式６に示すように全てのデータフローの評価値の合計に占める各データフローの評価値の占める割合を各データフローの優先度とする方法がある。
【０１５４】
この他に、例えば、データフローの評価値をそのまま優先度として見なすことも可能である。
【０１５５】
0003582979.tif 000004
但し、ｅｆｋｉ：ある期間ｋのフローｉの評価値
Ｐｋｉ：ある期間ｋのフローｉの優先度
また、データの評価値が映像、音声、文字列等に種類別に設定されている場合、特にメディア別に帯域幅を操作できる場合は、各メディア毎に式６の処理を行うのもよい。
【０１５６】
４．通信帯域決定（ステップ２６０４）
各データフローに割り当てられる通信帯域幅は、固定帯域と変動帯域の合計となる。
【０１５７】
固定帯域は既にルータ・サーバ帯域確保時にスケジューリング機構によって確保されているので、ここでは、各データフローへ変動帯域を割り当てる。その割り当て方法の例としては、各データフローに対して決定された優先度を用いて各データフローに通信帯域を割り当てる方法がある。割り当てる方法は、優先度の取り方により異なるが、一つの簡単な例は、式６の処理で求められる様に全てのデータフローの評価値の合計に占める各データフローの評価値の占める割合を各データフローの優先度とする場合、式７の様に通信路の中での変動領域全体の帯域幅と優先度の積から各データフローの帯域幅を求める方法である。
【０１５８】
ｂｋｉ＝ｐｋｉ×ｂｋＴ
但し、ｂｋｉ：ある期間ｋのフローｉの優先度
ｂｋＴ：ある期間ｋのデータ通信用総変動帯域幅
ｐｋｉ：ある期間ｋのフローｉのデータ通信用変動帯域幅
５．パケット送信（ステップ２６０５）
各データフローに割り当てられた通信帯域幅に見合うようにパケットを適宜廃棄しながらパケットを送信する。廃棄のレベルとしては２つあり、１つはデータフロー間の優先度に応じてその優先度の低いフローからパケットを破棄する。重要度は、インデックスの評価値を用いて判断できる。もう１つは、優先度の低さに応じて各データフローからパケットを破棄して情報量を減らすことである。本実施形態では後者のレベルを例に説明する。この方法の例としては、例えば次のような方法がある。
【０１５９】
次に本発明を適用した例を示す。
【０１６０】
最初は、「緊急報道」を利用した場合の、通信制御について示す。インデックスとして緊急報道を用いる事により、通常のスケジューリングルールに従わずに、特権的に情報を提供することが可能となる。例えば、従来、地震等の災害発生時には、災害発生箇所に対する通信要求が多発し通信回線がパンクするため、１１０番や１１９番による救急通信が利用できないといった問題がある。このような問題に対し、インデックスを「緊急通信」とする事によって、他の如何なる情報よりも優先的に処理を行うことを可能とする。これは、単に優先度を最高位にするだけでは、先に述べたスケジューリング規則に基づくと、他のサービスに必要な固定帯域で全帯域が占有されている場合は、緊急通信用の帯域を即確保することが出来ない。よって、他のサービスの最低限度の品質を欠いても（固定帯域を削ることになる）、緊急通信用の通信帯域を確保する特別なスケジューリング機構が必要となる。これは、固定帯域をスケジューリングする際に、インデックスが「緊急通信」か否かを判定することによって容易に拡張することが可能である。  この技術は、現在のテレビにおけるテロップによって、地震情報や選挙速報が放送されていることに対応づけることができる。例えば、ＶＯＤ機構を用いているネットワークにおいて、帯域いっぱいに情報を提供している時でも、必要に応じて緊急情報を放送することが可能となる。
【０１６１】
但し、この緊急情報に関しても、後に示す情報フィルタリングの機構を用いることにより、個人の責任において不要な情報をマスクすることが可能である。例えば、選挙速報はいらない、災害情報は関東圏に限定する、といったことが可能である。
【０１６２】
しかし、この技術によっても、緊急通信が多発し、全ての緊急通信をリアルタイムで処理出来ない（通信帯域が足りなくなる）場合が想定される。これは、現在の電話網でよく問題になることであり、緊急通信といえどもその内の間欠的につながる情報のみ扱われ、回線が確保されなかった要求は無視されていた。このような問題への対応策として、従来無視されていた要求も含めて全ての要求をカウントし、マクロ的に要求発生の分布を把握することによって、救急車を出動させる等の災害対策に利用することを可能とする。
【０１６３】
これは、固定帯域をスケジューリングする際に、緊急通信をリアルタイムに処理できなくなったとき、そのスケジュールだけを行い遅延時間の評価によって、発生頻度や要求の発生分布を見積もることが可能となる。
【０１６４】
次の適用例として、インデックスに個人や端末情報を付加して送る例を示す。
これにより、無駄、作業効率、プライバシー／機密保持、契約内容等の観点から、利用する端末や個人に基づいたサービスの自動調整が可能になる。
【０１６５】
例えば、無駄の視点からは、
・端末の仕様を上回る精度のデータを転送しても無駄である。プリンタでは３００ｄｐｉ程度の速度のデータがほしいが、画面でしか見ない画像データであれば７２ｄｐｉ程度ですむ。これを自動的に区別できれば通信量は１／３以下となる。また、白黒端末にカラー情報を送信したり、８ｂｉｔのＣＲＴ精度しかないところに２５６ｂｉｔのカラー情報を送信しても無駄である。
【０１６６】
・何らかのハンディキャップがある人に感知できないメディアデータを転送しても無駄である。耳の聞こえない人には、画像データと文字データを、目の見えない人には音声データと点字データを送るような機能を自動化できる。
【０１６７】
このような無駄なデータ転送をなくすため、端末からのサービス要求時に、端末や個人に関する情報を付加してサーバに通知する。サーバ側では、予め端末や個人に応じたデータ精度にデータを加工した後、通信路に加工済みデータを送出することが可能となる。これにより、従来端末側で利用できずに捨てていた無駄な情報の転送がなくなり、通信資源をより有効に利用可能となる。
【０１６８】
また、作業効率の視点からは、営業担当が詳細な技術情報の中から営業に役立つデータを探すのは困難であり、多面的なデータベース（データウェアハウス）の構築と、その効率化が望まれている。インデックスがデータベース検索を効率化する。
【０１６９】
プライバシー／機密保持の視点からは、部分的に公開される個人向けのインデックス（マシンのＩＰアドレスに類似）  を配布することで、暗号通信に加え個人認証の観点から、個人情報の不当な漏洩や、企業、公的機関等の秘密漏洩の事柄を防ぐ部になる。
【０１７０】
さらに、契約内容として、幾つかのレベルの契約内容が考えられ、契約内容インデックスによりサービス内容を自動的に変えることが可能となる。
【０１７１】
３番目の適用例として、情報フィルタリングに適用できる。個人、地域、国家など色々な粒度の主体にとって、不必要な、あるいは、不利益な情報を如何にシャットアウトするかは、インターネットのような巨大なネットワーク環境が広がるにつれて、切実な問題となってきている。また、インターネット上での自由な情報の流れの中で、個人のプライバシー、公序良俗、あるいは、国益の保護のための法制化が遅れているという問題もある。
【０１７２】
インデックスに基づく通信は、こうした問題への一つの解決策ともなる。例えば、国家、プロバイダ、法人、個人等は、インターネット上に公開されているデータの種類うち、取り扱う範囲、あるいは、取り扱わない範囲をインデックスを用いて公開することで、取り扱わない種類のデータを一方的に拒否することができる。これにより、風紀上好ましくない情報や、興味のない情報を自動的に排除する事が可能となり、必要な情報の選択を同時に実現することが可能となる。
【０１７３】
図２７に示す統合公共情報通信網と、図２８に示す大規模統合公共情報通信網は、以上で説明したインデックスを用いる通信網を、ユーザの要求により、ニュース、映画、音楽等の番組を配信するサービスやコンピュータネットワークサービス、電話サービス等の公共的なインフラストラクチャに適用する場合の例を表している。
【０１７４】
各構成要素は、少なくとも上述のインデックスを用いる通信部の各構成要素の部を備える。
【０１７５】
各構成要素の対応関係は、キー局１３０１はサーバ１００、中継局１３０２と中継局（小）１４０３はルータ２００に、家庭１３０４は端末３００に、情報作成局１３０５はインデックスデータ作成部４００に対応する。
【０１７６】
【発明の効果】
本発明により、不特定多数からの通信要求を、その転送情報の内容に応じて資源配分することが可能となり、かつ情報内容に応じて動的に資源配分を変更することが可能となる。即ち、通信に要求される帯域を固定領域と変動領域に分け、別々にスケジューリングすることにより、次のような効果が得られる。
【０１７７】
・最低限必要な情報のみを固定帯域で送信することにより、必要以上に高い品質の情報（画像など）の送信が抑制され、トラフィックの軽減が図ることが可能となる。
【０１７８】
・固定帯域のスケジューリングを行なうことにより、通信路混雑時でも要求が拒絶されずに処理されるようになり、従来ではわからなかったサービスの開始・終了時刻をユーザに提示することが可能となる。
【０１７９】
・入札期間を用いることにより、優先度に応じたスケジューリングが可能となり、サービスに軽重をつけることが可能となる。
【０１８０】
・従来では帯域が一杯でこれ以上送信できないというような場合でも、変動帯域を通信要求間で相互に融通しあうことにより、送信できる可能性が上がる。
【０１８１】
・通信路の負荷状況に応じて、動的に付加情報を追加することを可能とし、絶えず要求品質以上で可能な限り高い品質の情報を提供することが可能となる。これは例えば、１つの通信フロー中でも、クライマックスなど、ある部分だけは品質の高い映像、音声を提供することが可能となり、きめの細かいユーザの要求に対応することが可能となることを意味している。
【０１８２】
本発明によれば、不特定多数からの通信要求を、その転送情報の内容に応じて資源配分することが可能となり、また情報内容に応じて動的に資源配分を変更することを可能となる。さらに、災害等に迅速に対応できるネットワークを構築でき、また公序良俗に反するようなデータの侵入等を防止でき、さらにユーザの妥協を促してユーザが納得した形で通信資源を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るネットワークの一例を示す図である。
【図２】図１に示した各サーバ、ルータ、端末の構成を示す図である。
【図３】インデックスを用いる通信網における通信帯域の分割方針と、それに応じた各通信への通信帯域の割り当て方法の一例を表す図である。
【図４】ネットワーク内に公開されるデータの種類を網羅するインデックステーブルの例を示す図である。
【図５】シーンインデックスの例を示す図である。
【図６】インデックスを用いる通信で各サーバ、ルータ、端末などが受け取るデータパケットの構成例を表す図である。
【図７】本発明の一実施形態に係るネットワークのサーバ、ルータの構成要素である固定帯域予約部の構成例を表す図である。
【図８】インデックス付きパケットを用いて行う通信におけるデータ転送手順を表すフローチャートである。
【図９】サーバから端末に送られるデータ転送規定情報の一例を示す図である。
【図１０】端末からサーバに送られるユーザ要求を加味したデータ転送規定情報の一例を示す図である。
【図１１】受信情報に対する通信資源割り当てを行う方法のうち、入札期間の長さを一定とし、入札期間内に仮予約のためのスケジューリングを行う方法である入札方法１の一例を示す図である。
【図１２】受信情報に対する通信資源割り当てを行う方法のうち、入札期間の長さを一定とし、入札期間終了後に本予約のためのスケジューリングを行う方法である入札方法２の一例を示す図である。
【図１３】受信情報に対する通信資源割り当てを行う方法のうち、各データごとに優先度に応じて入札期間の長さが異なり、それぞれの入札期間において仮予約のためのスケジューリングを行う方法である入札方法３の一例を示す図である。
【図１４】固定帯域が経時的に確保されるスケジュール表の作成手順の一例を示す図である。
【図１５】入札方法４における固定帯域の一構成例を示す図である。
【図１６】変動帯域のスケジューリングの一例を示す図である。
【図１７】入札方法４における固定帯域のスケジュール結果の一例を示す図である。
【図１８】インデックス付きパケットを用いて行う通信における他のデータ転送手順を表すフローチャートである。
【図１９】サーバから端末に送られる代替案としてのデータ転送規定情報の一例を示す図である。
【図２０】サーバから端末に送られる代替案としてのデータ転送規定情報の他の例を示す図である。
【図２１】変動帯域幅割り当て部における基本的な処理の手順を示すフローチャートである。
【図２２】変動帯域のスケジューリングの一例を示す図である。
【図２３】変動帯域のスケジューリングの一例を示す図である。
【図２４】データの再送信の概念を示す図である。
【図２５】パケット迂回やパケットキャッシュの場合のクライアント（端末）側の装置の一構成例を示す図である。
【図２６】変動帯域幅割り当て部における他の手順を示すフローチャートである。
【図２７】統合公共情報通信網の一例を示す図である。
【図２８】大規模統合公共情報通信網の一例を示す図である。
【符号の説明】
１００  サーバマシン
１０５  変動帯域優先度決定部
２００  ルータ
２１０  固定帯域予約部
３００  端末
４００  インデックス付データ作成部
【図１】
0003582979.tif 000005
【図２】
0003582979.tif 000006
【図３】
0003582979.tif 000007
【図４】
0003582979.tif 000008
【図５】
0003582979.tif 000009
【図６】
0003582979.tif 000010
【図７】
0003582979.tif 000011
【図８】
0003582979.tif 000012
【図９】
0003582979.tif 000013
【図１０】
0003582979.tif 000014
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
0003582979.tif 000017
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
0003582979.tif 000020
【図１７】
0003582979.tif 000021
【図１８】
0003582979.tif 000022
【図１９】
0003582979.tif 000023
【図２０】
0003582979.tif 000024
【図２１】
0003582979.tif 000025
【図２２】
0003582979.tif 000026
【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
0003582979.tif 000031
【図２８】
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