(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信相手との間に存在する複数の経路の各々の情報を収集する情報収集部と、
前記情報収集部が収集した情報に基づいて、前記複数の経路のうち単一の経路又は複数の経路を選択する経路選択部と、
前記経路選択部が選択した経路にパケットを振り分けてデータ伝送を行なうデータ伝送部と、
を具備し、
前記情報収集部は、経路毎の物理層レートと最大実効レートの対応関係を記述した最大実効レート・テーブルを持ち、通信相手と同一のアクセスポイントを介して接続される経路において、前記データ伝送部が決定した物理層レートを前記最大実効レート・テーブルで参照して、自身から前記アクセスポイントまでの経路前半の第１の最大実効レートを取得するとともに、前記アクセスポイントから前記通信相手への信号を受信し、該受信信号に基づいて判断される物理レートを前記最大実効レート・テーブルで参照して、前記アクセスポイントから前記通信相手までの経路後半の第２の最大実効レートを取得し、前記第１及び第２の最大実効レートに基づいて、前記アクセスポイントを介した前記通信相手までの最大実効レートを推定する、
通信装置。
【請求項２】
通信相手との間に存在する複数の経路の各々の情報を収集する情報収集部と、
前記情報収集部が収集した情報に基づいて、前記複数の経路のうち単一の経路又は複数の経路を選択する経路選択部と、
前記経路選択部が選択した経路にパケットを振り分けてデータ伝送を行なうデータ伝送部と、
を具備し、
前記情報収集部は、経路毎の物理層レートと最大実効レートの対応関係を記述した最大実効レート・テーブルを持ち、通信相手と同一のアクセスポイントを介して接続される経路において、前記データ伝送部が決定した物理層レートを前記最大実効レート・テーブルで参照して、自身から前記アクセスポイントまでの経路前半の第１の最大実効レートを取得するとともに、前記アクセスポイントから前記通信相手への信号の物理層レートの情報を前記通信相手から受け取り、前記最大実効レート・テーブルで参照して前記アクセスポイントから前記通信相手までの経路後半の第２の最大実効レートを取得し、前記第１及び第２の最大実効レートに基づいて、前記アクセスポイントを介した前記通信相手までの最大実効レートを推定する、
通信装置。
【請求項３】
前記情報収集部は、自身から前記アクセスポイントまでの経路と前記アクセスポイントから前記通信相手までの経路が同じ周波数に属する場合は、前記第１の最大実効レートと前記第２の最大実効レートの平均値に基づいて前記アクセスポイントを介した前記通信相手までの最大実効レートを推定し、異なる周波数に属する場合は、前記第１の最大実効レートと前記第２の最大実効レートのうち低い方に基づいて前記アクセスポイントを介した前記通信相手までの最大実効レートを推定する、
請求項１又は２のいずれかに記載の通信装置。
【請求項４】
通信相手との間に存在する複数の経路の各々の情報を収集する情報収集ステップと、
前記情報収集部が収集した情報に基づいて、前記複数の経路のうち単一の経路又は複数の経路を選択する経路選択ステップと、
前記経路選択部が選択した経路にパケットを振り分けてデータ伝送を行なうデータ伝送ステップと、
を有し、
前記情報収集ステップでは、通信相手と同一のアクセスポイントを介して接続される経路において、前記データ伝送ステップで決定した物理層レートを経路毎の物理層レートと最大実効レートの対応関係を記述した最大実効レート・テーブルで参照して、自身から前記アクセスポイントまでの経路前半の第１の最大実効レートを取得するとともに、前記アクセスポイントから前記通信相手への信号を受信し、該受信信号に基づいて判断される物理レートを前記最大実効レート・テーブルで参照して、前記アクセスポイントから前記通信相手までの経路後半の第２の最大実効レートを取得し、前記第１及び第２の最大実効レートに基づいて、前記アクセスポイントを介した前記通信相手までの最大実効レートを推定する、
通信方法。
【請求項５】
通信相手との間に存在する複数の経路の各々の情報を収集する情報収集ステップと、
前記情報収集部が収集した情報に基づいて、前記複数の経路のうち単一の経路又は複数の経路を選択する経路選択ステップと、
前記経路選択部が選択した経路にパケットを振り分けてデータ伝送を行なうデータ伝送ステップと、
を有し、
前記情報収集ステップでは、通信相手と同一のアクセスポイントを介して接続される経路において、前記データ伝送部が決定した物理層レートを経路毎の物理層レートと最大実効レートの対応関係を記述した最大実効レート・テーブルで参照して、自身から前記アクセスポイントまでの経路前半の第１の最大実効レートを取得するとともに、前記アクセスポイントから前記通信相手への信号の物理層レートの情報を前記通信相手から受け取り、前記最大実効レート・テーブルで参照して前記アクセスポイントから前記通信相手までの経路後半の第２の最大実効レートを取得し、前記第１及び第２の最大実効レートに基づいて、前記アクセスポイントを介した前記通信相手までの最大実効レートを推定する、
通信方法。
【請求項６】
送信側通信装置と受信側通信装置間に複数の経路が存在する通信システムであって、
前記送信側通信装置は、前記受信側通信装置と同一のアクセスポイントを介して接続される経路において決定した物理層レートを経路毎の物理層レートと最大実効レートの対応関係を記述した最大実効レート・テーブルで参照して、自身から前記アクセスポイントまでの経路前半の第１の最大実効レートを取得するとともに、前記アクセスポイントから前記受信側通信装置への信号を受信し、該受信信号に基づいて判断される物理レートを前記最大実効レート・テーブルで参照して、前記アクセスポイントから前記受信側通信装置までの経路後半の第２の最大実効レートを取得し、前記第１及び第２の最大実効レートに基づいて、前記アクセスポイントを介した前記受信側通信装置までの最大実効レートを推定した結果に基づいて前記複数の経路のうち単一の経路又は複数の経路を選択し、該選択した経路にパケットを振り分けてデータ伝送を行なう、
通信システム。
【請求項７】
送信側通信装置と受信側通信装置間に複数の経路が存在する通信システムであって、
前記送信側通信装置は、前記受信側通信装置と同一のアクセスポイントを介して接続される経路において決定した物理層レートを経路毎の物理層レートと最大実効レートの対応関係を記述した最大実効レート・テーブルで参照して、自身から前記アクセスポイントまでの経路前半の第１の最大実効レートを取得するとともに、前記アクセスポイントから前記受信側通信装置への信号の物理層レートの情報を前記受信側通信装置から受け取り、前記最大実効レート・テーブルで参照して前記アクセスポイントから前記受信側通信装置までの経路後半の第２の最大実効レートを取得し、前記第１及び第２の最大実効レートに基づいて、前記アクセスポイントを介した前記受信側通信装置までの最大実効レートを推定した結果に基づいて前記複数の経路のうち単一の経路又は複数の経路を選択し、該選択した経路にパケットを振り分けてデータ伝送を行なう、
通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書で開示する技術は、複数の経路が存在する相手と通信する通信装置及び通信方法、並びに通信システムに係り、特に、通信相手との間で存在する複数の経路のうちいずれか又は複数を選択して通信を行なう通信装置及び通信方法、並びに通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
家庭内のＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）通信は、従来はＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）の標準規格であるＩＥＥＥ８０２．３を使用したものがほとんどであった。最近では、ＩＥＥＥ８０２．１１などの無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）や、電力線を搬送路とするＰＬＣ（Ｐｏｗｅｒ  Ｌｉｎｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）、同軸ケーブルを利用して高速データ通信を行なうＭｏＣＡ（Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ  ｏｖｅｒ  Ｃｏａｘ  Ａｌｌｉａｎｃｅ）など、さまざまな媒体の伝送路が使用されるようになってきている。また、ＩＥＥＥ８０２．１１系の中でも、通常のインフラストラクチャー接続だけでなく、ＷｉＦｉ−Ｄｉｒｅｃｔ、ＴＤＬＳ（Ｔｕｎｎｅｌｅｄ  Ｄｉｒｅｃｔ  Ｌｉｎｋ  Ｓｅｔｕｐ）といった、複数の経路を提供する技術が使用され始めようとしている。ＴＤＬＳでは、アクセスポイントを介さず端末局同士で直接データ伝送を行なうときには、端末局間でデータ・パケットを利用して接続処理を行なうことが規定されている。
【０００３】
このように複数の経路が提供されている通信環境下では、通信を行ないたい端末間で、複数の経路をとることが可能である。しかしながら、これらの経路のうちどの経路を使うかをユーザーが意識して選択する必要があるが、ユーザーはどの経路が最適であるかを容易に知ることはできない。
【０００４】
例えば、各媒体に関連付けられたサービスの質（ＱｏＳ）測定基準に基づいて、通信信号を送信する媒体を決定するように構成されたネットワーク・インターフェース・デバイスについて提案がなされている（例えば、特許文献１を参照のこと）。このネットワーク・インターフェース・デバイスは、電力線技術、電話線技術、又は同軸ケーブル技術などの少なくとも２つの通信技術を実施して、同じ通信技術を介してネットワークに接続される他のデバイスと通信することができる。
【０００５】
また、ＩＥＥＥ８０２．１１やＰＬＣといった通信方式は、ＩＥＥＥ８０２．３に比べ、実効帯域が少なく、また、外部からの影響を受け易い。このため、単一のＩＥＥＥ８０２．１１やＰＬＣの経路だけでは十分な帯域を確保できない場合がある。また、ＩＥＥＥ８０２．１１やＰＬＣの通信経路は、実効レートが同的に変化し、常時最適な経路が変化するが、常時最適な経路を選択することはできない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特表２０１０−５２８５１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本明細書で開示する技術の目的は、通信相手との間で存在する複数の経路のうちいずれか又は複数を選択して好適に通信を行なうことができる、優れた通信装置及び通信方法、並びに通信システムを提供することにある。
【０００８】
本明細書で開示する技術のさらなる目的は、通信相手との間で存在する複数の経路を同時に使用して好適に通信を行なうことができる、優れた通信装置及び通信方法、並びに通信システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願は、上記課題を参酌してなされたものであり、請求項１に記載の技術は、
通信相手との間に存在する複数の経路の各々の情報を収集する情報収集部と、
前記情報収集部が収集した情報に基づいて、前記複数の経路のうち単一の経路又は複数の経路を選択する経路選択部と、
前記経路選択部が選択した経路にパケットを振り分けてデータ伝送を行なうデータ伝送部と、
を具備する通信装置である。
【００１０】
本願の請求項２に記載の技術によれば、請求項１に記載の通信装置の情報収集部は、所定バイト長のパケットを経路にバースト送信したときの前記通信相手側でのパケットの到着間隔に基づいて、各経路の実効レートを計測するように構成されている。
【００１１】
本願の請求項３に記載の技術によれば、請求項１に記載の通信装置の情報収集部は、経路毎の物理層レートと最大実効レートの対応関係を記述した最大実効レート・テーブルを持ち、前記データ伝送部が各経路で決定した物理層レートに対応する最大実効レートを前記最大実効レート・テーブルから取得するように構成されている。
【００１２】
本願の請求項４に記載の技術によれば、請求項３に記載の通信装置の情報収集部は、物理層レートが動的に変化する経路については、定期的に物理層レートを取得して動的に最大実効レートを把握するように構成されている。
【００１３】
本願の請求項５に記載の技術によれば、請求項３に記載の通信装置の情報収集部は、通信相手と同一のアクセスポイントを介して接続される経路において、前記データ伝送部が決定した物理層レートを前記最大実効レート・テーブルで参照して、自身から前記アクセスポイントまでの経路前半の第１の最大実効レートを取得するとともに、前記アクセスポイントから前記通信相手への信号を受信し、該受信信号に基づいて判断される物理レートを前記最大実効レート・テーブルで参照して、前記アクセスポイントから前記通信相手までの経路後半の第２の最大実効レートを取得し、前記第１及び第２の最大実効レートに基づいて、前記アクセスポイントを介した前記通信相手までの最大実効レートを推定するように構成されている。
【００１４】
本願の請求項６に記載の技術によれば、請求項３に記載の通信装置の情報収集部は、通信相手と同一のアクセスポイントを介して接続される経路において、前記データ伝送部が決定した物理層レートを前記最大実効レート・テーブルで参照して、自身から前記アクセスポイントまでの経路前半の第１の最大実効レートを取得するとともに、前記アクセスポイントから前記通信相手への信号の物理層レートの情報を前記通信相手から受け取り、前記最大実効レート・テーブルで参照して前記アクセスポイントから前記通信相手までの経路後半の第２の最大実効レートを取得し、前記第１及び第２の最大実効レートに基づいて、前記アクセスポイントを介した前記通信相手までの最大実効レートを推定するように構成されている。
【００１５】
本願の請求項７に記載の技術によれば、請求項５に記載の通信装置の情報収集部は、自身から前記アクセスポイントまでの経路と前記アクセスポイントから前記通信相手までの経路が同じ周波数に属する場合は、前記第１の最大実効レートと前記第２の最大実効レートの平均値に基づいて前記アクセスポイントを介した前記通信相手までの最大実効レートを推定し、異なる周波数に属する場合は、前記第１の最大実効レートと前記第２の最大実効レートのうち低い方に基づいて前記アクセスポイントを介した前記通信相手までの最大実効レートを推定するように構成されている。
【００１６】
本願の請求項８に記載の技術によれば、請求項１に記載の通信装置の情報収集部は、無線技術を用いて接続される経路の受信電力レベルと最大実効レートの対応関係を記述した最大実効レート・テーブルを持ち、前記無線技術を用いて前記通信相手と直接接続する経路で計測した受信電力レベルを前記最大実効レート・テーブルで参照して、当該経路の最大実効レートを推定するように構成されている。
【００１７】
本願の請求項９に記載の技術によれば、請求項８に記載の通信装置の情報収集部は、対応最大ストリーム数、アグリゲーションの有効／無効、アグリゲーション最大サイズ、ＭＴＵ長、プロトコル、使用周波数のうち少なくとも１つを含む送信用パラメーターに応じた複数の最大実効レート・テーブルを持ち、前記無線技術を用いて前記通信相手と直接接続する経路の送信用パラメーターを取得し、対応する前記最大実効レート・テーブルで参照して、当該経路の最大実効レートを推定するように構成されている。
【００１８】
本願の請求項１０に記載の技術によれば、請求項３に記載の通信装置の情報収集部は、無線技術を用いた経路の統計情報と、前記無線技術を用いた経路の物理層レートを前記最大実効レート・テーブルで参照して取得した最大実効レートに基づいて、前記無線技術を用いた経路の最大実効レートの推測値を得るように構成されている。
【００１９】
本願の請求項１１に記載の技術によれば、請求項１０に記載の通信装置の情報収集部は、前記無線技術を用いた経路の統計情報として、過去所定の期間で前記無線技術を用いた経路に前記物理層レートで送信したパケットの正常送信率を取得し、前記最大実効レート・テーブルで参照して取得した最大実効レートに前記正常送信率をかけて、前記無線技術を用いた経路の最大実効レートの推測値を得るように構成されている。
【００２０】
本願の請求項１２に記載の技術によれば、請求項２に記載の通信装置の経路選択部は、セッション毎に単一の経路を選択する際に、各経路の実効レートの計測値に基づいて、経路毎の残存レートの推測値を取得し、残存レート推測値のうち最大となる経路を選択するように構成されている。
【００２１】
本願の請求項１３に記載の技術によれば、請求項３に記載の通信装置の経路選択部は、セッション毎に単一の経路を選択する際に、各経路で既に伝送を行なっているセッションの想定実効レートの合計を算出し、前記情報収集部による各経路の最大実効レートの推測値から想定実効レート合計値を減算して経路毎の残像レートの推測値を求め、残存レート推測値のうち最大である経路を選択するように構成されている。
【００２２】
本願の請求項１４に記載の技術によれば、請求項１２に記載の通信装置の経路選択部は、各経路を伝送安定度に基づいて優先順位付けし、セッションを伝送するのに必要な実効レートよりも残存実効レートが大きい経路の中で、優先度の最も高い経路を選択するように構成されている。
【００２３】
本願の請求項１５に記載の技術によれば、請求項１に記載の通信装置の経路選択部は、論理回線毎に単一の経路を選択する際に、経路毎の残存レートの推測値を取得し、残存レート推測値のうち最大となる経路を選択するように構成されている。
【００２４】
本願の請求項１６に記載の技術によれば、請求項１に記載の通信装置の経路選択部は、論理回線毎に単一の経路を選択する際に、経路毎の残存レートの推測値を取得し、セッションを伝送するのに必要な実効レートよりも残存実効レートが大きい経路の中で、優先度の最も高い経路を選択するように構成されている。
【００２５】
本願の請求項１７に記載の技術によれば、請求項１に記載の通信装置の経路選択部は、各経路の容量に応じて負荷が分散するように経路を選択するように構成されている。
【００２６】
本願の請求項１８に記載の技術によれば、請求項１７に記載の通信装置の経路選択部は、経路毎の負荷を表すクレジットを定義し、クレジットが最も低い経路を選択し、前記情報収集部が取得した情報に基づく各経路の残存レート推測値から経路毎の重みを定義し、前記の選択した経路に送出するパケットのサイズと当該経路の重みを乗算した値を加算して当該経路のクレジットを更新するように構成されている。
【００２７】
本願の請求項１９に記載の技術によれば、請求項１に記載の通信装置の経路選択部は、前記複数の経路から複数を選択し、データ伝送部は、前記経路選択部が選択した複数の経路に同じパケットを送出するように構成されている。
【００２８】
本願の請求項２０に記載の技術によれば、請求項１９に記載の通信装置のデータ伝送部は、前記経路選択部が選択したすべての経路にすべてのパケットを送出するように構成されている。
【００２９】
本願の請求項２１に記載の技術によれば、請求項１９に記載の通信装置のデータ伝送部は、前記経路選択部が選択した複数の経路の一部を代表経路とし、前記代表経路にすべてのパケットを送出するとともに、残りの経路には可能な範囲でパケットのコピーを送出するように構成されている。
【００３０】
本願の請求項２２に記載の技術によれば、請求項１９に記載の通信装置のデータ伝送部は、パケット毎にコピー数を決定し、前記経路選択部が選択した複数の経路の中から前記コピー数の経路を選択してパケットを送出するように構成されている。
【００３１】
また、本願の請求項２３に記載の技術は、
通信相手との間に存在する複数の経路の各々の情報を収集する情報収集ステップと、
前記情報収集部が収集した情報に基づいて、前記複数の経路のうち単一の経路又は複数の経路を選択する経路選択ステップと、
前記経路選択部が選択した経路にパケットを振り分けてデータ伝送を行なうデータ伝送ステップと、
を有する通信方法である。
【００３２】
また、本願の請求項２４に記載の技術は、
送信側通信装置と受信側通信装置間に複数の経路が存在する通信システムであって、
前記送信側通信装置は、前記複数の経路の各々から収集した情報に基づいて前記複数の経路のうち単一の経路又は複数の経路を選択し、該選択した経路にパケットを振り分けてデータ伝送を行なう、
通信システムである。
【００３３】
但し、ここで言う「システム」とは、複数の装置（又は特定の機能を実現する機能モジュール）が論理的に集合した物のことを言い、各装置や機能モジュールが単一の筐体内にあるか否かは特に問わない。
【発明の効果】
【００３４】
本明細書で開示する技術によれば、通信相手との間で存在する複数の経路のうちいずれか又は複数を選択して好適に通信を行なうことができる、優れた通信装置及び通信方法、並びに通信システムを提供することができる。
【００３５】
また、本明細書で開示する技術によれば、通信相手との間で存在する複数の経路を同時に使用して好適に通信を行なうことができる、優れた通信装置及び通信方法、並びに通信システムを提供することができる。
【００３６】
本明細書で開示する技術のさらに他の目的、特徴や利点は、後述する実施形態や添付する図面に基づくより詳細な説明によって明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】図１は、本明細書で開示する技術を適用可能なネットワーク・トポロジーの一例を示した図である。
【図２】図２は、本明細書で開示する技術を適用可能なネットワーク・トポロジーの他の例を示した図である。
【図３Ａ】図３Ａは、最大実効レートの計測方法を説明するための図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、ｍ個のバースト送信されたパケットの到着時刻を保存し、平均実効レートを算出する方法を説明するための図である。
【図４】図４は、ＩＥＥＥ８０２．３系技術における理論上値を使用した最大実効レート・テーブルの構成例を示した図である。
【図５】図５は、ＩＥＥＥ８０２．１１系技術における理論上値を使用した最大実効レート・テーブルの構成例を示した図である。
【図６】図６は、Ｐｈｙレートから最大実効レートを推定する第１の方法を説明するための図である。
【図７】図７は、Ｐｈｙレートから最大実効レートを推定する第２の方法を説明するための図である。
【図８】図８は、Ｐｈｙレートから最大実効レートを推定する第３の方法を説明するための図である
【図９】図９は、Ｐｈｙレートから最大実効レートを推定するために送信部と受信部間で実行される通信シーケンス例を示した図である。
【図１０】図１０は、受信電力から最大実効レートを推定する第１の方法を説明するための図である。
【図１１】図１１は、受信電力と最大実効レート（スループット）との対応表の一例を示した図である。
【図１２】図１２は、受信電力から最大実効レートを推定する第２の方法を説明するための図である。
【図１３】図１３は、受信電力レベルから最大実効レートを推定するために送信部と受信部間で実行される通信シーケンス例を示した図である。
【図１４】図１４は、送信部と受信部間の経路の最大実効レートを、Ｐｈｙレートと統計情報から推測する方法を説明するための図である。
【図１５】図１５は、実際に伝送している負荷の影響を含めて推測できない情報収集方法を適用している場合の経路選択の処理手順を示したフローチャートである。
【図１６】図１６は、実際に伝送している負荷の影響を含めて推測できない情報収集方法を適用している場合の経路選択の他の処理手順を示したフローチャートである。
【図１７】図１７は、ＱｏＳを考慮しながらセッション毎に単一の経路を選択するための処理手順を示したフローチャートである。
【図１８】図１８は、ＱｏＳを考慮しながら論理回線毎に単一の経路を選択するための処理手順を示したフローチャートである。
【図１９Ａ】図１９Ａは、送信部と受信部間に存在する複数の経路に、容量に応じて負荷を分散させて伝送を行なうための処理手順を示したフローチャートである。
【図１９Ｂ】図１９Ｂは、送信部と受信部間に存在する複数の経路に、容量に応じて負荷を分散させて伝送を行なうための処理手順を示したフローチャートである。
【図２０】図２０は、送信部と受信部間に複数の経路が存在する場合に、冗長度を付属して伝送を行なう方法を説明するための図である。
【図２１】図２１は、送信部と受信部間に複数の経路が存在する場合に、冗長度を付属して伝送を行なう他の方法を説明するための図である。
【図２２】図２２は、送信部と受信部間に複数の経路が存在する場合に、冗長度を付属して伝送を行なうさらに他の方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下、図面を参照しながら本明細書で開示する技術の実施形態について詳細に説明する。
【００３９】
本明細書で開示する技術は、（主に、Ｌ２〜Ｌ４のレイヤーに関して）以下のネットワークに適用することができる。
【００４０】
（１）ＩＰ通信経路。同様のコネクションレス型パケット通信にも適用することができる。
（２）ホーム・ネットワーク。キャリア・ネットワークや、社内ＬＡＮなどの中規模ネットワークにも適用することができる。
【００４１】
また、本明細書で開示する技術は、回線（Ｐｈｙ層）としては、以下に適用することができる。
（１）ＩＥＥＥ８０２．３系
（２）ＩＥＥＥ８０２．１１系
（３）ＰＬＣ系
（４）ＭｏＣＡなど、同軸線系
（５）ＨＤＭＩ、ＤｉｉＶＡなど、他の信号と合併している通信系
（６）ＡＴＭ、ＳＯＮＥＴ、ＳＤＨなど、キャリア内通信系
（７）Ｗ−ＣＤＭＡ、ＣＤＭＡ２０００、ＷｉＭＡＸ、ＬＴＥなど、ワイヤレス・アクセス網系
（８）ＡＤＳＬ、ＦＴＴＨなど、アクセス網系
（９）その他、パケットを伝送するすべての回線系
【００４２】
図１には、本明細書で開示する技術を適用可能なネットワーク・トポロジーの一例を示している。図示の例では、送信部１１０と受信部１２０が、複数の経路（経路１と経路２）で直接接続されている。
【００４３】
送信部１１０は、ＩＰアドレスＸＸ．ＸＸ．ＸＸ．ＸＸが割り当てられた送信ホスト部１１１と、送信ホスト部１１１からの送信データを各経路に振り分ける振分部１１２と、経路毎のＬ２終端部１１３−１、１１３−２を備えている。Ｌ２終端部は、送信部１１０が使用するＬ２の技術毎に設けられる。
【００４４】
一方、受信部１２０は、ＩＰアドレスＹＹ．ＹＹ．ＹＹが割り振られた受信ホスト部１２１と、経路毎のＬ２終端部１２３−１、１２３−２と、各Ｌ２終端部１２３−１、１２３−２で受信したデータを統合して受信ホスト部１２１に渡す統合部１２２を備えている。Ｌ２終端部は、受信部１２０が使用するＬ２の技術毎に設けられる。
【００４５】
図中の各経路１、２は論理的に別経路になっているものとする。但し、経路１と経路２が物理的に分離されているか否かは問わない。また、経路１、２が物理的にいくつかの機器でブリッジされている場合もある。
【００４６】
図１に示す構成例では、送信部１１０と受信部１２０ともに、後述の本明細書で開示する技術を適用することができる。
【００４７】
また、図２には、本明細書で開示する技術を適用可能なネットワーク・トポロジーの他の例を示している。図示の例では、送信部２１０と受信部２２０は、中継端末２３０を介して接続されている。
【００４８】
送信部２１０は、ＩＰアドレスＸＸ．ＸＸ．ＸＸ．ＸＸが割り当てられた送信ホスト部２１１と、送信ホスト部２１１からの送信データを各経路に振り分ける振分部２１２と、経路毎のＬ２終端部２１３−１、２１３−２を備えている。Ｌ２終端部は、送信部２１０が使用するＬ２の技術毎に設けられる。
【００４９】
中継端末２３０は、経路毎のＬ２終端部２３１−１、２３１−２と、各Ｌ２終端部２３１−１、２３１−２で受信したデータの中継先を切り替える切替部（ＳＷ）２３２を備えている。Ｌ２終端部は、中継端末２３０で中継するＬ２の技術毎に設けられる。
【００５０】
また、受信部２２０は、ＩＰアドレスＹＹ．ＹＹ．ＹＹが割り振られた受信ホスト部２２１を備えている。
【００５１】
図２に示す構成例は、送信部２１０と受信部２２０間の複数の経路が途中の中継端末２３０で物理的に１本に縮退されている、ということができる。この場合、送信部２１０のみに、後述の本明細書で開示する技術を適用することができる。
【００５２】
本明細書では、経路選択方式、すなわち、送信部と受信部間で存在する複数の経路のうちいずれか又は複数を選択して通信を行なう通信方式に関する技術について開示する。
【００５３】
ここで、経路選択は、セッション毎の経路選択方式と、セッション間の経路選択方式に大別することができる。
【００５４】
前者のセッション毎の経路選択方式は、同一セッションに対し、複数の経路を同時に使用する場合と、同一セッションに対し、複数の経路のうちいずれか１つを選択して使用する場合がある。また、同一セッションに対し複数の経路を同時に使用する場合、取りうるすべての経路を使用するものと、取りうるすべての経路のうちいくつかを選択して同時の使用するものが挙げられる。
【００５５】
また、後者のセッション間の経路選択方式は、すべてのセッションで同じ経路を使用する場合と、セッション毎に最適な経路を使用する場合がある。
【００５６】
なお、本明細書中で言う「セッション（Ｓｅｓｓｉｏｎ）」は、以下のユニークな組み合わせを持つ通信を指すものとする。
【００５７】
（１）ＭＡＣ層の宛先アドレス（Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ  Ａｄｄｒｅｓｓ：ＤＡ）と送信元アドレス（Ｓｏｏｕｒｃｅ  Ａｄｄｒｅｓｓ：ＳＡ）
（２）ＭＡＣ層のＤＡとＳＡ、及び、プロトコルのタイプの組み合わせ
（３）ＩＰ層のＤＡとＳＡの組み合わせ
（４）ＩＰ層のＤＡとＳＡ、及び、ＴＣＰ層の宛先ポート（Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ  Ｐｏｒｔ：ＤＰ）と送信元ポート（Ｓｏｕｒｃｅ  Ｐｏｒｔ：ＳＰ）の組み合わせ
（５）ＩＰ層のＤＡとＳＡ、及び、ＵＤＰ層のＤＰとＳＰの組み合わせ
【００５８】
経路選択は、まず各経路の実効レートに関する情報を収集し、続いて、得られた情報に基づいて経路を選択する、という２段階の処理に大別される。
【００５９】
前者の実効レートに関する情報を収集する方法として、実効レート自体を測定する以外に、Ｐｈｙ（物理層）レートから実効レートを推測する方法、受信電力から実効レートを推測する方法、さらには、Ｐｈｙレートと統計情報の組み合わせから実効レートを推測する方法が考えられる。
【００６０】
また、これらの方法から得られた情報に基づいて経路を選択する経路選択方式は、単一の経路を選択する単一選択方式と、複数の経路を同時に選択する複数選択方式に大別される。単一選択方式は、セッション毎の排他方式と、物理的に排他方式にさらに分けることができる。いずれの排他方式も、ベスト・エフォート方式とＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｌｔｙ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）方式がある。一方、複数選択方式として、重み付け方式と冗長度付属方式が挙げられる。
【００６１】
以下では、経路選択のための情報収集方法と、経路選択方式について詳細に説明する。
【００６２】
Ａ．経路選択のための情報収集方法
Ａ−１．実効レートの計測方法
ここでは、送信部と受信部間の経路の実効レートを計測する方法について説明する。
【００６３】
まず、送信部と受信部間の、実効レートを測定したい経路で、制御用のセッションを確立する。制御用のセッションを確立できない経路があれば、セッションを確立できないこと自体が実効レートの情報となる。
【００６４】
ここで、受信部は、ＭＡＣ層又はＰｈｙ層の処理回路に受信時刻を計測するために一定時間毎に自律的にカウントアップするカウンターを持っており、パケットを受信した時点でのカウンター値をパケット毎に保存し、受信時刻をハードウェアで保存する仕組みを備えている。
【００６５】
そして、送信部からは、ｎバイト長のパケットをｍ個連続して送出する。送出の際、送信部に接続されるＬ２回線の回線レートに対し、最大レートで送出するようにする。上記条件で送出されたパケットの送出時刻を、１個目のパケットが送出された時間Ｔｔ［１］を基準、すなわちＴｔ［１］＝０とし、２個目以降のパケットの送出時刻をＴｔ［２］、Ｔｔ［３］、…、Ｔｔ［ｍ］とする。
【００６６】
一方、受信部側では、送信部から送出されたｍ個の連続するｎバイト長のパケットの到着間隔を測定する。具体的には、ｍ個のパケットの到着時間を、１個目のパケットが到着した時間Ｔｔ［１］を基準、すなわちＴｒ［１］＝０とし、２個目以降のパケットの到着時刻をＴｒ［２］、Ｔｒ［３］、…、Ｔｒ［ｍ］とする。受信部では、送信部と受信部間の回線の平均実効レート［Ｍｂｐｓ］を、以下の式（１）により計算する。
【００６７】
【数１】
0005915015.tif 000002
【００６８】
そして、受信部は、上式（１）に基づいて算出された平均実効レートを、実効レートの測定のために確立した上記セッションを用いて、送信部へ伝達する。
【００６９】
なお、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎで規定されるＡ−ＭＰＤＵ（Ａｇｇｒｅｇａｔｅｄ  Ｍａｃ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｄａｔａ  Ｕｎｉｔ：多重ＭＰＤＵ）のように、送信部と受信部間の回線でパケットのＡｇｇｒｅｇａｔｅ（集合体）が使用される場合には、ｎバイト長のパケットを送出する個数ｍは、Ａｇｇｒｅｇａｔｅの最大数を超える数とする。
【００７０】
また、受信部側でのパケットの到着時刻は、ＩＥＥＥ８０２．３であれば、ＭＡＣ層又はＰｈｙ層でのハードウェア処理でタイムスタンプを打つ。
【００７１】
上記の計測方法によれば、非常に少ないパケット数を伝送することで、効率よく実効レートを測定することができる。また、輻輳による実効レートの低下を検出することもできる。
【００７２】
送信部は、送信部と受信部間の複数の経路に対し、上記の方法により経路毎に実効レートを計測すると、その情報に基づいて経路を選択する。
【００７３】
図３Ａには、上記の実効レートの計測方法を図解している。ここでは、送信部３１０と受信部３２０がいくつかの中継端末３３０、３４０を介して接続されており、経路上には回線が細い部分も存在するものとする。同図中の矢印の太さは回線の太さを表現している。
【００７４】
送信部３１０と受信部３２０間の、最大実効レートを測定したい経路で、制御用のセッションを確立する。次いで、送信部３１０からは、ｎバイト長のｍ個のパケットを、最大レートでバースト送信する。
【００７５】
中継端末３３０と中継端末３４０間を結ぶ回線が細い部分では、１パケットの送信に時間がかかり、これによってパケットの間隔が開く。そして、一度開いたパケット間隔は、その後、中継端末３４０と受信部３２０間の回線が太くなっても、基本的に保存される。図中で、パケットの送信に要する時間やパケット間隔を長さで表現している。
【００７６】
受信部３２０は、バースト送信されたｍ個のパケットをそれぞれ受信したときのカウンター値を、パケット毎の到着時刻の情報として取得し保存しておく。図３Ｂには、ｍ個のパケットの到着時間を、１個目のパケットが到着した時間Ｔｔ［１］を基準、すなわちＴｒ［１］＝０とし、２個目以降のパケットの到着時刻をＴｒ［２］、Ｔｒ［３］、…、Ｔｒ［ｍ］とする様子を示している。そして、受信部３２０は、上式（１）に従って、送信部３１０と受信部３２０間の回線の平均実効レート［Ｍｂｐｓ］を求める。
【００７７】
送信部３１０は、送信部３１０と受信部３２０間の複数の経路に対し、上記の方法により経路毎に実効レートを計測すると、その情報に基づいて経路を選択する。
【００７８】
Ａ−２．Ｐｈｙレートから最大実効レートを推測する方法（１）
続いて、送信部と受信部間の経路の最大実効レートを、Ｐｈｙレートから推測する第１の方法について説明する。但し、ここで説明する方法は、送信部と受信部が直接接続されている場合に適用することができる。送信部と受信部が直接接続されている場合として、以下を例示する。
【００７９】
（１）ＩＥＥＥ８０２．１１系技術において、Ｗｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔ、ＴＤＬＳ、Ａｄ−ｈｏｃで直接つながるか、送信部又は受信部のいずれかの端末がアクセスポイントとなり、直接接続される場合。
（２）送信部及び受信部双方の端末がＰＬＣにおいて同一電力線に接続している場合。
（３）送信部及び受信部双方の端末が同軸線において同一トポロジーに接続している場合。
（４）送信部及び受信部双方の端末が、ＩＥＥＥ８０２．３技術において、スイッチを介在せずに直接接続している場合。
【００８０】
本推測方法を実現するために、送信部は、Ｌ２の技術毎のＰｈｙレートと最大実効レートの対応関係を記述した最大実効レート・テーブルを保有している。
【００８１】
ここで、最大実効レート・テーブルは、理論上値を使用することができる。例えば、１００Ｂａｓｅ−Ｔｘにおいては、Ｐｈｙレート１００Ｍｂｐｓにおいて、ＭＴＵ（Ｍａｘ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｕｎｉｔ）すなわちＩＰ層で扱うことができる最大パケット・サイズが１５１４バイトの場合、ＩＰ層での最大実効レートは、１００Ｍ×（１５００／（１５１４＋２４））＝９７．５Ｍｂｐｓとなる。また、ＩＥＥＥ８０２．１１系技術においても、ホストで入手し得るＭＴＵ、パケットのＡｇｇｒｅｇａｔｅ数、ＲＴＳ／ＣＴＳ有無のパラメーターから、理論上値を計算することが可能である。あるいは、最大実効レート・テーブルとして、実験室での測定結果値を使用するようにしてもよい。
【００８２】
そして、送信部は、自分からパケットを送出する際のＰｈｙレートから、上記の最大実効レート・テーブルを参照して、各経路の最大実効レートを取得する。
【００８３】
送信部は、送信部と受信部間の複数の経路に対し、上記の推測方法により経路毎に最大実効レートを推測すると、その情報に基づいて経路を選択する。
【００８４】
上記の推測方法は、ハードウェアを変更することなく使用することができる。
【００８５】
なお、送信部と受信部間の通信経路には、最初のネゴシエーションの段階でＰｈｙレートが決定されるものと、通信中の通信状態に応じたリンク・アダプテーション機能によりＰｈｙレートが動的に変化するものの２種類が存在する。有線の経路の多くは前者である。また、無線ＬＡＮなどの無線の経路においてリンク・アダプテーション機能が適用されることがあり、後者に相当する。後者の場合、送信部において、定期的にＰｈｙレートを取得し、動的に最大実効レートを把握するようにする。
【００８６】
なお、送信部と受信部間の通信経路には、最初のネゴシエーションの段階でＰｈｙレートが決定されるものと、通信中の通信状態に応じたリンク・アダプテーション機能によりＰｈｙレートが動的に変化するものの２種類が存在する。有線の経路の多くは前者である。また、無線ＬＡＮなどの無線の経路ではリンク・アダプテーション機能が適用されることがあり、後者に相当する。後者の場合、送信部において、定期的にＰｈｙレートを取得し、動的に最大実効レートを把握するようにする。
【００８７】
図４には、ＩＥＥＥ８０２．３系技術における理論上値を使用した最大実効レート・テーブルの構成例を示している。送信部は、図示のような、１０Ｂａｓｅ−Ｔ、１００Ｂａｓｅ−ＴＸ、１０００Ｂａｓｅ−Ｔの回線毎のＰｈｙレートとＩＰ層最大実効レート（ＭＴＵ１５１４Ｂ）の理論上値の対応関係を記述した最大実効レート・テーブルを備えており、実際に使用する回線のＰｈｙレートから最大実効レートを得ることができる。
【００８８】
また、図５には、ＩＥＥＥ８０２．１１系技術における理論上値を使用した最大実効レート・テーブルの構成例を示している。図示の最大実効テーブルは、パケットのアグリゲーション数毎の、Ｐｈｙレートと最大実効レート（但し、ＲＴＳ／ＣＴＳ手順を含む場合）の対応関係を記述している。送信部は、実際にパケットを送出するときのＰｈｙレートとアグリゲーション数から、最大実効レート・テーブルに基づいて、実際に使用する回線のＰｈｙレートから最大実効レートを得ることができる。
【００８９】
図６には、Ｐｈｙレートから最大実効レートを推定する上記第１の方法を図解している。ここでは、ＩＥＥＥ８０２．３系技術において送信部６１０と受信部６２０間を直接接続する経路１と、ＩＥＥＥ８０２．１１系技術（ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ）において送信部６１０と受信部６２０間を直接接続する経路２が存在している。
【００９０】
送信部６１０側では、回線毎に最大実効レート・テーブルを保有している。したがって、図４に示した最大実効レート・テーブルを参照して、経路１に実際にパケットを送出するＰｈｙレート１００Ｍｂｐｓから最大実効レート９７．５Ｍｂｐｓを得ることができる。また、送信部６１０側では、図５に示した最大実効レート・テーブルを参照して、経路２に実際にパケットを送出するＰｈｙレート３００Ｍｂｐｓとアグリゲーション数に応じた最大実効レート１４８Ｍｂｐｓを得ることができる。
【００９１】
送信部６１０は、送信部６１０と受信部６２０間の複数の経路に対し、上記の推測方法により経路毎に最大実効レートを推測すると、その情報に基づいて経路を選択する。
【００９２】
Ａ−３．Ｐｈｙレートから最大実効レートを推測する方法（２）
続いて、送信部と受信部間の経路の最大実効レートを、Ｐｈｙレートから推測する第２の方法について説明する。
【００９３】
ここで説明する第２の方法は、送信部と受信部がいずれもＩＥＥＥ８０２．１１系のインフラストラクチャー・モードで同一のアクセスポイントに接続されている場合に適用することができる。但し、送信部と受信部間でＴＤＬＳによる直接経路や、送信部からアクセスポイントへの経路については、上述した、Ｐｈｙレートから推測する第１の方法に基づいて最大実効レートを推測するものとする。したがって、第２の方法の主な特徴は、アクセスポイントから受信部への最大実効レートを、送信部において推測する方法にある。
【００９４】
本推測方法を実現するために、送信部は、Ｌ２の技術毎のＰｈｙレートと最大実効レートの対応関係を記述した最大実効レート・テーブルを保有している。
【００９５】
上述したように、最大実効レート・テーブルは、理論上値を使用することができる。例えば、１００Ｂａｓｅ−Ｔｘにおいては、Ｐｈｙレート１００Ｍｂｐｓにおいて、ＭＴＵ１５１４バイトの場合、ＩＰ層での最大実効レートは、１００Ｍ×（１５００／（１５１４＋２４））＝９７．５Ｍｂｐｓとなる。また、ＩＥＥＥ８０２．１１系技術においても、ホストで入手し得るＭＴＵ、パケットのＡｇｇｒｅｇａｔｅ数、ＲＴＳ／ＣＴＳ有無のパラメーターから、理論上値を計算することが可能である。また、上述したように、最大実効レート・テーブルとして、実験室での測定結果値を使用するようにしてもよい。
【００９６】
送信部は、自身向けだけでなく、アクセスポイントから受信部へ送出される信号も受信を行ない、アクセスポイントと受信部間のＰｈｙレートを判断する。送信部と受信部が同じ受信性能を持っている場合、アクセスポイントから受信部へ通信することができるのであれば、基本的に送信部でも同じ信号を受信することができる。
【００９７】
そして、送信部は、判断したアクセスポイントと受信部間のＰｈｙレートから、上述した最大実効レート・テーブル（図５を参照のこと）を参照して、アクセスポイントと受信部間の経路の最大実効レートを取得する。取得した最大実効レートをＸ［Ｍｂｐｓ］とする。
【００９８】
また、送信部は、Ｐｈｙレートから推測する第１の方法に基づいて、送信部とアクセスポイント間の経路の最大実効レートを推測している。推測した最大実効レートをＹ［Ｍｂｐｓ］とする。
【００９９】
これによって、送信部は、アクセスポイントを経由した送信部と受信部間のトータルでの最大実効レートを判断することができる。送信部とアクセスポイント間、及び、アクセスポイントと受信部間の通信が同じ周波数に属する場合、トータルの最大実効レートは、下式（２）に従って、ＸとＹの平均値として算出される。また、送信部とアクセスポイント間、及び、アクセスポイントと受信部間の通信が異なる周波数に属する場合、トータルの最大実効レートは、下式（３）に従って、Ｘ又はＹのうち低い方として算出される。
【０１００】
【数２】
0005915015.tif 000003
【０１０１】
【数３】
0005915015.tif 000004
【０１０２】
送信部とアクセスポイント間、又は、アクセスポイントと受信部間の少なくとも一方の経路でリンク・アダプテーション機能が適用されている場合などでは、送信部は、定期的にＰｈｙレートを取得し、動的にトータルの最大実効レートを把握するようにする。
【０１０３】
上記の、送信部と受信部間の経路の最大実効レートをＰｈｙレートから推測する第２の方法によれば、送信部は、アクセスポイントから先の経路についても最大実効レートを推測することができるようになる。また、受信部に本明細書で開示する技術を適用していなくても、送信部側でトータルの最大実効レートを推測することが可能である。
【０１０４】
送信部は、送信部と受信部間の複数の経路に対し、上記の推測方法により経路毎に最大実効レートを推測すると、その情報に基づいて経路を選択する。
【０１０５】
図７には、Ｐｈｙレートから最大実効レートを推定する上記第２の方法を図解している。図示の例では、送信部７１０と受信部７２０がいずれもＩＥＥＥ８０２．１１ｎのインフラストラクチャー・モードで同一のアクセスポイント７３０に接続されている
【０１０６】
送信部７１０は、図５に示した最大実効レート・テーブルを保有している。また、送信部７１０にとって、自身がアクセスポイント７３０へ実際にパケットを送出するときのＰｈｙレートは既知である。したがって、図５に示した最大実効レート・テーブルを参照して、ＰｈｙレートとＡｇｇｒｅｇａｔｅ数に応じた最大実効レートＹ［Ｍｂｐｓ］を取得する。
【０１０７】
送信部７１０は、アクセスポイント７３０から受信部７２０へ送出される信号の受信を行ない、アクセスポイント７３０と受信部７２０間のＰｈｙレートを判断する。そして、送信部７１０は、図５に示した最大実効レート・テーブルを参照して、ＰｈｙレートとＡｇｇｒｅｇａｔｅ数に応じた最大実効レートＸ［Ｍｂｐｓ］を取得する。
【０１０８】
具体的には、送信部７１０は、自身がアクセスポイント７３０に実際にパケットを送出するＰｈｙレート３００ＭｂｐｓとＡｇｇｒｅｇａｔｅ数から、最大実効レート・テーブルを参照して、最大実効レート１４８Ｍｂｐｓを得る。また、送信部７１０は、アクセスポイント７３０から受信部７２０へ送出される信号の受信を行ない、そのＰｈｙレート１５０ＭｂｐｓとＡｇｇｒｅｇａｔｅ数から、最大実効レート・テーブルを参照して、最大実効レート１０２Ｍｂｐｓを得る。
【０１０９】
ここで、送信部７１０とアクセスポイント７３０間、及び、アクセスポイント７３０と受信部７２０間の通信が同じ周波数に属する場合には、トータルの最大実効レートは、下式（４）に従って算出される。また、送信部７１０とアクセスポイント７３０間、及び、アクセスポイント７３０と受信部７２０間の通信が異なる周波数に属する場合には、トータルの最大実効レートは、下式（５）に従って算出される。
【０１１０】
【数４】
0005915015.tif 000005
【０１１１】
【数５】
0005915015.tif 000006
【０１１２】
送信部７１０は、送信部７１０と受信部７２０間の複数の経路に対し、上記の推測方法により経路毎に最大実効レートを推測すると、その情報に基づいて経路を選択する。
【０１１３】
Ａ−４．Ｐｈｙレートから最大実効レートを推測する方法（３）
続いて、送信部と受信部間の経路の最大実効レートを、Ｐｈｙレートから推測する第３の方法について説明する。
【０１１４】
ここで説明する第３の方法は、送信部と受信部がいずれもＩＥＥＥ８０２．１１系のインフラストラクチャー・モードで同一のアクセスポイントに接続されている場合に適用することができる。但し、送信部と受信部間でＴＤＬＳによる直接経路や、送信部からアクセスポイントへの経路については、上述した、Ｐｈｙレートから推測する第１の方法に基づいて最大実効レートを推測するものとする。したがって、第３の方法の主な特徴は、第２の方法と同様、アクセスポイントから受信部への最大実効レートを送信部において推測する方法にある。
【０１１５】
本推測方法を実現するために、送信部は、Ｌ２の技術毎のＰｈｙレートと最大実効レートの対応関係を記述した最大実効レート・テーブルを保有している。
【０１１６】
上述したように、最大実効レート・テーブルは、理論上値を使用することができる。例えば、１００Ｂａｓｅ−Ｔｘにおいては、Ｐｈｙレート１００Ｍｂｐｓにおいて、ＭＴＵ１５１４バイトの場合、ＩＰ層での最大実効レートは、１００Ｍ×（１５００／（１５１４＋２４））＝９７．５Ｍｂｐｓとなる。また、ＩＥＥＥ８０２．１１系技術においても、ホストで入手し得るＭＴＵ、パケットのＡｇｇｒｅｇａｔｅ数、ＲＴＳ／ＣＴＳ有無のパラメーターから、理論上値を計算することが可能である。また、上述したように、最大実効レート・テーブルとして、実験室での測定結果値を使用するようにしてもよい。
【０１１７】
まず、送信部と受信部間の、最大実効レートを測定したい経路で、制御用のセッションを確立する。制御用のセッションを確立できない経路があれば、セッションを確立できないこと自体が最大実効レートの情報となる。
【０１１８】
受信部は、制御用のセッションで、アクセスポイントから受信した信号のＰｈｙレートを取得すると、制御用のセッションを通じて送信部にＰｈｙレートの情報を送信する。また、受信部は、使用周波数情報も併せて送信する。
【０１１９】
一方、送信部は、受信部からＰｈｙレートの情報を受信すると、上述した最大実効レート・テーブルを参照して、そのＰｈｙレートの情報を基にアクセスポイントと受信部間の経路の最大実効レートを取得する。取得した最大実効レートをＸ［Ｍｂｐｓ］とする。
【０１２０】
あるいは、受信部側でも図５に示したような最大実効レート・テーブルを保有し、最大実効レートを推測できる場合には、Ｐｈｙレートの情報に代えて、推測した最大実効レートを送信するようにしてもよい。この場合、送信部が受信した最大実効レートをＸ［Ｍｂｐｓ］とする。
【０１２１】
また、送信部は、Ｐｈｙレートから推測する第１の方法に基づいて、送信部とアクセスポイント間の経路の最大実効レートを推測する。推測した最大実効レートをＹ［Ｍｂｐｓ］とする。
【０１２２】
これによって、送信部は、アクセスポイントを経由した送信部と受信部間のトータルでの最大実効レートを判断することができる。送信部とアクセスポイント間、及び、アクセスポイントと受信部間の通信が同じ周波数に属する場合、トータルの最大実効レートは上式（２）に従って算出される。また、送信部とアクセスポイント間、及び、アクセスポイントと受信部間の通信が異なる周波数に属する場合、トータルの最大実効レートは上式（３）に従って算出される。
【０１２３】
送信部とアクセスポイント間、又は、アクセスポイントと受信部間の少なくとも一方の経路でリンク・アダプテーション機能が適用されている場合などでは、送信部は、定期的にＰｈｙレートを取得し、動的にトータルの最大実効レートを把握するようにする。
【０１２４】
上記の、送信部と受信部間の経路の最大実効レートをＰｈｙレートから推測する第２の方法によれば、送信部は、アクセスポイントから先の経路についても最大実効レートを推測することができるようになる。
【０１２５】
送信部は、送信部と受信部間の複数の経路に対し、上記の推測方法により経路毎に最大実効レートを推測すると、その情報に基づいて経路を選択する。
【０１２６】
図８には、Ｐｈｙレートから最大実効レートを推定する上記第３の方法を図解している。ここでは、送信部８１０と受信部８２０はいずれもＩＥＥＥ８０２．１１ｎのインフラストラクチャー・モードで同一のアクセスポイント８３０に接続されている
【０１２７】
送信部８１０は、図５に示した最大実効レート・テーブルを保有している。また、送信部８１０にとって、自身がアクセスポイント８３０へ実際にパケットを送出するときのＰｈｙレートは既知である。
【０１２８】
送信部８１０と受信部８２０間の最大実効レートを測定したい経路で、制御用のセッションを確立して、制御用パスを張る。そして、受信部８２０は、制御用のセッションでアクセスポイント８３０から受信した信号のＰｈｙレートを取得すると、制御用のセッションを通じて送信部８１０にＰｈｙレートの情報を送信する。また、受信８２０は、送信部８１０に、使用周波数情報も併せて送信する。
【０１２９】
送信部８１０は、受信部８２０からＰｈｙレートの情報を受信すると、図５に示した最大実効レート・テーブルを参照して、ＰｈｙレートとＡｇｇｒｅｇａｔｅ数に応じた最大実効レートを取得する。
【０１３０】
具体的には、送信部８１０は、自身がアクセスポイント８３０に実際にパケットを送出するＰｈｙレート３００ＭｂｐｓとＡｇｇｒｅｇａｔｅ数から、最大実効レート・テーブルを参照して、最大実効レート１４８Ｍｂｐｓを得る。また、送信部８１０は、制御用のセッションで受信部８２０から受信したＰｈｙレート１５０ＭｂｐｓとＡｇｇｒｅｇａｔｅ数から、最大実効レート・テーブルを参照して、最大実効レート１０２Ｍｂｐｓを得る。
【０１３１】
ここで、送信部８１０とアクセスポイント８３０間、及び、アクセスポイント８３０と受信部８２０間の通信が同じ周波数に属する場合には、トータルの最大実効レートは、下式（６）に従って算出される。また、送信部８１０とアクセスポイント８３０間、及び、アクセスポイント８３０と受信部８２０間の通信が異なる周波数に属する場合には、トータルの最大実効レートは、下式（７）に従って算出される。
【０１３２】
【数６】
0005915015.tif 000007
【０１３３】
【数７】
0005915015.tif 000008
【０１３４】
送信部８１０は、送信部８１０と受信部８２０間の複数の経路に対し、上記の推測方法により経路毎に最大実効レートを推測すると、その情報に基づいて経路を選択する。
【０１３５】
図９には、上記第３の方法に従ってＰｈｙレートから最大実効レートを推定するために送信部９１０と受信部９２０間で実行される通信シーケンス例を示している。
【０１３６】
送信部９１０は、受信部９２０とのセッション確立要求が発生すると、受信部９２０に制御用パス確立要求メッセージを送信する。そして、受信部９２０がこの制御用パス確立応答メッセージを返信し、さらに送信部９１０がＡＣＫを送信することで、送信部９１０と受信部９２０間の制御用パスのＴＣＰセッションが確立する。
【０１３７】
送信部９１０は、上記の制御用パスで、アクセスポイント９３０へ実際にパケットを送出するときのＰｈｙレート情報を取得する。一方、受信部９２０側では、上記の制御用パスでアクセスポイント９３０から受信した信号のＰｈｙレートを取得する。そして、受信部９２０は、例えば送信部９１０からの読み出し要求メッセージに応答して、受信Ｐｈｙレートの情報を、使用周波数の情報と併せて、送信部９１０に送信する。
【０１３８】
送信部９１０は、受信部９２０から受信Ｐｈｙレートの情報を受信すると、上述した最大実効レート・テーブルを参照して、そのＰｈｙレートの情報を基にアクセスポイント９３０と受信部９２０間の経路の最大実効レートを取得する。取得した最大実効レートをＸ［Ｍｂｐｓ］とする。
【０１３９】
また、送信部９１０は、Ｐｈｙレートから推測する第１の方法に基づいて、自身の送信Ｐｈｙレートから、送信部９１０とアクセスポイント９３０間の経路の最大実効レートを推測する。推測した最大実効レートをＹ［Ｍｂｐｓ］とする。
【０１４０】
そして、送信部９１０は、上記のＸ及びＹを基に、送信部９１０→アクセスポイント９３０→受信部９２０の経路の最大実効レートを推測する。
【０１４１】
Ａ−５．受信電力から最大実効レートを推測する方法（１）
続いて、送信部と受信部間の経路の最大実効レートを、受信電力から推定する第１の方法について説明する。但し、ここで説明する方法は、送信部と受信部が直接接続されている場合に適用することができる。具体的には、ＩＥＥＥ８０２．１１系技術において、Ｗｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔ、ＴＤＬＳ、Ａｄ−ｈｏｃで直接つながる送信部又は受信部のいずれかの端末がアクセスポイントとなり、直接接続される場合である。
【０１４２】
本推測方法を実現するために、送信部は、対応最大ストリーム数、パケットのＡｇｇｒｅｇａｔｅの有効／無効、Ａｇｇｒｅｇａｔｅ最大サイズ、ＭＴＵ長、プロトコル、周波数のパラメーター毎の受信電力レベルと最大実効レートの対応表を保持している。このテーブルは、事前に、実機測定を通じ、設計者が作成しておくものとする。
【０１４３】
送信部は、受信部からの信号の受信電力レベルを測定する。ＩＰ層以上のレイヤーにおいて、送信部から受信部の方向のみの通信しか存在しない場合であっても、Ｌ２レイヤーにおけるＡＣＫ信号が受信部から送信部に返信される。したがって、送信部は、受信部からのＡＣＫ信号の受信電力レベルを測定するようにすればよい。
【０１４４】
送信部は、さらに、対応最大ストリーム数、Ａｇｇｒｅｇａｔｅの有効／無効、Ａｇｇｒｅｇａｔｅ最大サイズ、ＭＴＵ長、プロトコル（ＵＤＰ／ＴＣＰ）、周波数といった他の送信用パラメーターを取得する。これらの送信用パラメーターにより、受信電力と最大実効レートとの関係が変わるからである。
【０１４５】
送信部は、取得した受信電力レベル、並びにその他の送信用パラメーターを、受信時のパラメーターと仮定して、上述した対応表を参照して、最大実効レートの推定値を取得する。そして、送信部は、取得した最大実効レートを送信時の値として使用する。
【０１４６】
このような最大レートの推測方法によれば、受信部に本明細書で開示する技術を適用していなくても、送信部側でトータルの最大実効レートを推測することが可能である。
【０１４７】
送信部は、送信部と受信部間の複数の経路に対し、上記の推測方法により経路毎に最大実効レートを推測すると、その情報に基づいて経路を選択する。
【０１４８】
図１０には、受信電力から最大実効レートを推測する上記第１の方法を図解している。図示の例では、送信部１０１０と受信部１０２０は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎにおいて、Ｗｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔ、ＴＤＬＳ、Ａｄ−ｈｏｃのいずれかで直接接続されるか、又は、どちらかの端末がアクセスポイントとなって直接接続されている。
【０１４９】
送信部１０１０は、対応最大ストリーム数、パケットのＡｇｇｒｅｇａｔｅの有効／無効、Ａｇｇｒｅｇａｔｅ最大サイズ、ＭＴＵ長、プロトコル、周波数などの送信ようパラメーター毎の受信電力レベルと最大実効レートの対応表を保有している。図１１には、受信電力と最大実効レート（スループット）との対応表の一例を示している（但し、対応最大ストリーム数２、使用プロトコルＵＤＰ、Ａｇｇｒｅｇａｔｅ最大サイズ８、使用周波数チャネル１とする）。
【０１５０】
送信部１０１０は、例えば、受信部１０２０からのＡＣＫ信号の受信電力レベルを測定する。図１０では、受信部１０２０からの信号を点線の矢印で表現している。そして、送信部１０１０は、得られた受信電力レベルから、図１１に示したような（送信用パラメーターに該当する）対応表を参照して、送信時の最大実効レートを決定する。
【０１５１】
送信部１０１０は、送信部１０１０と受信部１０２０間の複数の経路に対し、上記の推測方法により経路毎に最大実効レートを決定すると、その情報に基づいて経路を選択する。
【０１５２】
Ａ−６．受信電力から最大実効レートを推測する方法（２）
続いて、送信部と受信部間の経路の最大実効レートを、受信電力から推定する第２の方法について説明する。但し、ここで説明する方法は、送信部と受信部が直接接続されている場合に適用することができる。具体的には、ＩＥＥＥ８０２．１１系技術において、Ｗｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔ、ＴＤＬＳ、Ａｄ−ｈｏｃで直接つながる送信部又は受信部のいずれかの端末がアクセスポイントとなり、直接接続される場合である。
【０１５３】
本推測方法を実現するために、受信部は、対応最大ストリーム数、パケットのＡｇｇｒｅｇａｔｅの有効／無効、Ａｇｇｒｅｇａｔｅ最大サイズ、ＭＴＵ長、プロトコル、周波数のパラメーター毎の受信電力レベルと最大実効レートの対応表を保持している。対応表の一例は、図１１に示した通りである。このテーブルは、事前に、実機測定を通じ、設計者が作成しておくものとする。
【０１５４】
まず、送信部と受信部間の、最大実効レートを測定したい経路で、制御用のセッションを確立する。制御用のセッションを確立できない経路があれば、セッションを確立できないこと自体が最大実効レートの情報となる。
【０１５５】
受信部側では、送信部からの信号の受信電力レベルを測定する。また、受信部は、さらに、対応最大ストリーム数、Ａｇｇｒｅｇａｔｅの有効／無効、Ａｇｇｒｅｇａｔｅ最大サイズ、ＭＴＵ長、プロトコル（ＵＤＰ／ＴＣＰ）、周波数といった他の送信用パラメーターを取得する。これらの送信用パラメーターにより、受信電力と最大実効レートとの関係が変わるからである。
【０１５６】
受信部は、取得した受信電力レベル、並びにその他の送信用パラメーターを、受信時のパラメーターと仮定し、対応表を参照して、最大実効レートの推定値を取得することができる。この値を、送信部から受信部への最大実効レートの推定値と決定する。受信部は、決定した値を、上記の制御用セッションを用いて送信部に伝達する。そして、送信部は、取得した最大実効レートを送信時の値として使用する。
【０１５７】
送信部は、送信部と受信部間の複数の経路に対し、上記の推測方法により経路毎に最大実効レートを推測すると、その情報に基づいて経路を選択する。
【０１５８】
図１２には、受信電力から最大実効レートを推測する上記第１の方法を図解している。図示の例では、送信部１２１０と受信部１２２０は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎにおいて、Ｗｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔ、ＴＤＬＳ、Ａｄ−ｈｏｃのいずれかで直接接続されるか、又は、どちらかの端末がアクセスポイントとなって直接接続されている。
【０１５９】
受信部１２２０は、対応最大ストリーム数、パケットのＡｇｇｒｅｇａｔｅの有効／無効、Ａｇｇｒｅｇａｔｅ最大サイズ、ＭＴＵ長、プロトコル、周波数などの送信用パラメーター毎の受信電力レベルと最大実効レートの対応表（図１１を参照のこと）を保有している。
【０１６０】
送信部１２１０と受信部１２２０間の最大実効レートを測定したい経路で、制御用のセッションを確立して、制御用パスを張る。図１２では、制御用のパスを点線の矢印で表現している。受信部１２２０は、制御用のセッションで、送信部１２１０からの信号の受信電力を測定する。
【０１６１】
そして、受信部１２２０は、得られた受信電力レベルから、図１１に示したような（送信用パラメーターに該当する）対応表を参照して、送信時の最大実効レートを決定すると、制御用のセッションを用いて、送信部１２１０へ、決定した最大実効レートの推定値を伝達する。
【０１６２】
送信部１２１０は、送信部１２１０と受信部１２２０間の複数の経路に対し、上記の推測方法により経路毎に最大実効レートを決定すると、その情報に基づいて経路を選択する。
【０１６３】
図１３には、上記第３の方法に従ってＰｈｙレートから最大実効レートを推定するために送信部１３１０と受信部１３２０間で実行される通信シーケンス例を示している。
【０１６４】
送信部１３１０は、受信部１３２０とのセッション確立要求が発生すると、受信部１３２０に制御用パス確立要求メッセージを送信する。そして、受信部１３２０がこの制御用パス確立応答メッセージを返信し、さらに送信部１３１０がＡＣＫを送信することで、送信部１３１０と受信部１３２０間の制御用パスのＴＣＰセッションが確立する。
【０１６５】
受信部１３２０側では、送信部１３１０からの信号の受信電力レベルを測定する。また、受信部１３２０は、さらに、対応最大ストリーム数、Ａｇｇｒｅｇａｔｅの有効／無効、Ａｇｇｒｅｇａｔｅ最大サイズ、ＭＴＵ長、プロトコル（ＵＤＰ／ＴＣＰ）、周波数といった他の送信用パラメーターを取得する。
【０１６６】
受信部１３２０は、取得した受信電力レベル、並びにその他の送信用パラメーターを、受信時のパラメーターと仮定し、対応表（図１１を参照のこと）を参照して、最大実効レートの推定値を取得することができる。この値を、送信部から受信部への最大実効レートの推定値と決定する。そして、例えば送信部１３１０からの読み出し要求メッセージに応答して、受信部１３２０は、決定した値を、制御用セッションを用いて送信部１３１０に伝達する。
【０１６７】
Ａ−７．Ｐｈｙレートと統計情報から最大実効レートを推測する方法
続いて、送信部と受信部間の経路の最大実効レートを、Ｐｈｙレートと統計情報から推測する方法について説明する。但し、ここで説明する方法は、送信部と受信部が直接接続されている場合に適用することができる。送信部と受信部が直接接続されている場合として、以下を例示する。
【０１６８】
（１）ＩＥＥＥ８０２．１１系技術において、Ｗｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔ、ＴＤＬＳ、Ａｄ−ｈｏｃで直接つながるか、送信部又は受信部のいずれかの端末がアクセスポイントとなり、直接接続される場合。
（２）送信部及び受信部双方の端末がＰＬＣにおいて同一電力線に接続している場合。
（３）送信部及び受信部双方の端末が同軸線において同一トポロジーに接続している場合。
（４）送信部及び受信部双方の端末が、ＩＥＥＥ８０２．３技術において、スイッチを介在せずに直接接続している場合。
【０１６９】
本推測方法を実現するために、送信部は、Ｌ２の技術毎のＰｈｙレートと最大実効レートの対応関係を記述した最大実効レート・テーブルを保有している。
【０１７０】
ここで、最大実効レート・テーブルは、理論上値を使用することができる。例えば、１００Ｂａｓｅ−Ｔｘにおいては、Ｐｈｙレート１００Ｍｂｐｓにおいて、ＭＴＵ（Ｍａｘ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｕｎｉｔ）すなわちＩＰ層で扱うことができる最大パケット・サイズが１５１４バイトの場合、ＩＰ層での最大実効レートは、１００Ｍ×（１５００／（１５１４＋２４））＝９７．５Ｍｂｐｓとなる。また、ＩＥＥＥ８０２．１１系技術においても、ホストで入手し得るＭＴＵ、パケットのＡｇｇｒｅｇａｔｅ数、ＲＴＳ／ＣＴＳ有無のパラメーターから、理論上値を計算することが可能である。あるいは、最大実効レート・テーブルとして、実験室での測定結果値を使用するようにしてもよい。
【０１７１】
送信部は、自分からパケットを送出する際のＰｈｙレートから、上記の最大実効レート・テーブルを参照して、各経路の最大実効レートを取得する。
【０１７２】
また、送信部は、自身の統計情報を読み出し、当該Ｐｈｙレートでの過去Ｚ秒間の正常送信完了パケット数及び送信失敗パケット数を得て、下式（８）に従って、統計情報として当該Ｐｈｙレートでの正常送信率を算出する。
【０１７３】
【数８】
0005915015.tif 000009
【０１７４】
なお、この際、送出時のＰｈｙレート毎の正常送信率に関する統計が得られるものであれば、上式（８）の計算にはそちらを使用する。その場合、実際に送信するＰｈｙレートの統計情報を取得する。
【０１７５】
そして、送信部は、自分からパケットを送出する際のＰｈｙレートから取得した最大実効レートに、上記の正常送信率をかけたものを、実効レートの推定値とする。
【０１７６】
送信部は、送信部と受信部間の複数の経路に対し、上記の推測方法により経路毎に最大実効レートを推測すると、その情報に基づいて経路を選択する。
【０１７７】
図１４には、送信部と受信部間の経路の最大実効レートを、Ｐｈｙレートと統計情報から推測する上記方法を図解している。ここでは、ＩＥＥＥ８０２．３系技術において送信部１４１０と受信部１４２０間を直接接続する経路１と、ＩＥＥＥ８０２．１１系技術（ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ）において送信部１４１０と受信部１４２０間を直接接続する経路２が存在している。
【０１７８】
送信部１４１０は、図４並びに図５に示したような、回線毎に最大実効レート・テーブルを保有している。
【０１７９】
したがって、送信部１４１０は、図４に示した最大実効レート・テーブルを参照して、経路１に実際にパケットを送出するＰｈｙレート１００Ｍｂｐｓから、最大実効レート９７．５Ｍｂｐｓを得る。
【０１８０】
次いで、送信部１４１０は、経路１に関する自身の統計情報を読み出し、過去Ｚ秒間の正常送信完了パケット数及び送信失敗パケット数を得ると、上式（８）に従って、経路１における正常送信率を算出する。そして、上記の最大実効レート９７．５Ｍｂｐｓにこの正常送信率をかけて、経路１における実効レートの推測値を求める。
【０１８１】
また、送信部１４１０は、図５に示した最大実効レート・テーブルを参照して、経路２に実際にパケットを送出するＰｈｙレート３００ＭｂｐｓとＡｇｇｒｅｇａｔｅ数に応じた最大実効レート１４８Ｍｂｐｓを得る。
【０１８２】
次いで、送信部１４１０は、経路２に関する自身の統計情報を読み出し、過去Ｚ秒間の正常送信完了パケット数及び送信失敗パケット数を得ると、上式（８）に従って、経路１における正常送信率を算出する。そして、上記の最大実効レート９７．５Ｍｂｐｓにこの正常送信率をかけて、経路１における実効レートの推測値を求める。
【０１８３】
送信部１４１０は、送信部１４１０と受信部１４２０間の複数の経路に対し、統計情報を利用した上記の推測方法により経路毎に最大実効レートを推測すると、その情報に基づいて経路を選択する。
【０１８４】
Ｂ．経路選択方式
続いて、推測された経路毎の最大実効レートの情報に基づいて経路を選択する方式について説明する。経路選択方式は、単一の経路を選択する単一選択方式と、複数の経路を同時に選択する複数選択方式に大別される。単一選択方式は、セッション毎の排他方式と、物理的に排他方式にさらに分けることができる。いずれの排他方式も、ベスト・エフォート方式とＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｌｔｙ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）方式がある。一方、複数選択方式として、重み付け方式と冗長度付属方式が挙げられる。
【０１８５】
Ｂ−１．単一選択方式−セッション毎−ベスト・エフォート方式
ここでは、送信部と受信部間に複数の経路が存在する場合に、セッション毎に単一の経路をベスト・エフォートで選択する方法について説明する。
【０１８６】
ここで言うセッションの単位は、具体的には、ＴＣＰ／ＵＤＰのセッション、アプリケーション毎（同一アプリケーションに属する複数のＴＣＰ／ＵＤＰのセッションをまとめて１つとみなす）に相当する。また、ＩＰ層を持たないＬ２での通信は、ＭＡＣ  ＤＡ／ＳＡのユニークな組毎に１つのセッションとみなす。
【０１８７】
Ａ項で説明した経路選択のための情報収集方法を、実際に伝送している経路の負荷に対し、残りの余裕度を推測できる方法と、実際に伝送している負荷の影響を含めて推測できない方法に分けることができる。Ａ−１項で説明した実効レートの計測方法によれば、残りの余裕度を推測することができる。他方、Ａ−２〜Ａ−７項で説明した最大実効レートの推測方法では、実際に伝送している負荷の影響を含めて推測できない。
【０１８８】
Ｂ−１−１．実際に伝送している経路の負荷に対し、残りの余裕度を推測できる場合
残りの余裕度を推測することができる情報収集方法を適用している場合、経路毎の最大実効レートを取得すると、これに基づいて、残存レートの推測値を得る。そして、経路毎に得られた残存レート推測値のうち最大である経路を選択すればよい。
【０１８９】
Ｂ−１−２．実際に伝送している経路の負荷の影響を含めて推測できない場合
実際に伝送している負荷の影響を含めて推測できない情報収集方法を適用している場合の経路選択の処理手順を、図１５にフローチャートの形式で示している。この処理手順は、例えば、送信部側で実行される。
【０１９０】
まず、伝送したいセッションの想定の（若しくは、所望する）実効レートを取得する（ステップＳ１５０１）。取得できなければ、この処理はスキップする。
【０１９１】
次いで、例えばＡ−２〜Ａ−７項のいずれかで説明した方法により、各経路の最大実効レートの推測値を取得する（ステップＳ１５０２）。そして、取得した最大実効レートを、仮に各経路の残存レート推測値としておく（ステップＳ１５０３）。
【０１９２】
ここで、既に伝送が行なわれている他のセッションがあるときには、経路毎に、これら伝送が行なわれているセッションの実効レートを想定し、この想定実効レートの合計を算出する（ステップＳ１５０６）。そして、経路毎に、ステップＳ１５０２で取得した最大実効レートの推測値から、ステップＳ１５０６で求めた想定実効レートを減算する処理を行なって、経路の残存レート推測値を更新する（ステップＳ１５０７）。このような処理を既に伝送が行なわれているすべての経路について行なう（ステップＳ１５０４〜Ｓ１５０８）。
【０１９３】
そして、残存レート推測値が最大である経路を、伝送したいセッションの経路として排他的に選択する（ステップＳ１５０９）。
【０１９４】
また、各セッションの想定実効レートが明確である場合には、セッションを追加する度にセッション毎の負荷が平均化されるように経路選択を行なうこともできる。図１６には、この場合の処理手順をフローチャートの形式で示している。この処理手順は、例えば、送信部側で実行される。
【０１９５】
まず、各セッションの想定実効レートを大きい順に並べ替える（ステップＳ１６０１）。経路選択するセッションがｎ個あるとすると、想定実効レートが大きい順に、想定実効レートをＴ１、Ｔ２、…、Ｔｎとする。
【０１９６】
次いで、各経路について、負荷をかけていない際の最大実効レートの推測値を取得する（ステップＳ１６０２）。経路がｍ個あるとすると、各経路の最大実効レートの推定値をそれぞれＲ１、Ｒ２、…、Ｒｍとする。
【０１９７】
そして、Ｒ１〜Ｒｍの中で最大実効レートが最大となる経路を選択し（ステップＳ１６０５）、その経路に想定実効レートが最大のＴ１となるセッションを伝送する（ステップＳ１６０６）。
【０１９８】
ステップＳ１６０６でセッションを伝送した経路ｋの最大実効レートの推測値をＲｋとすると、ＲｋをＲｋ−Ｔ１に更新する（ステップＳ１６０７）。
【０１９９】
このように、想定実効レートの大きいセッションから順に、その時点で最大実効レートが最大となる経路に伝送していくという処理を、すべてのセッションについて経路選択が終了するまで繰り返していく（ステップＳ１６０３〜Ｓ１６０８）。
【０２００】
Ｂ−２．単一選択方式−セッション毎−ＱｏＳ方式
続いて、送信部と受信部間に複数の経路が存在する場合に、セッション毎に単一の経路をＱｏＳに基づいて選択する方法について説明する。
【０２０１】
ここで言うセッションの単位は、具体的には、ＴＣＰ／ＵＤＰのセッション、アプリケーション毎（同一アプリケーションに属する複数のＴＣＰ／ＵＤＰのセッションをまとめて１つとみなす）に相当する。また、ＩＰ層を持たないＬ２での通信は、ＭＡＣ  ＤＡ／ＳＡのユニークな組毎に１つのセッションとみなす。
【０２０２】
図１７には、ＱｏＳを考慮しながらセッション毎に単一の経路を選択するための処理手順をフローチャートの形式で示している。
【０２０３】
まず、例えば図１５に示した処理手順に従って、各経路のセッション毎に伝送することができる残存実効レートを算出する（ステップＳ１７０１）。
【０２０４】
次いで、各経路の物理方式を、伝送安定度の観点で順位付けする（ステップＳ１７０２）。
【０２０５】
ここで言う「伝送安定度」を、物理回線の種別で分けることができる。例えば、ＩＥＥＥ８０２．３＞同軸＞Ｗｉ−Ｆｉ、ＰＬＣの順で伝送安定度が高い。また、同一物理回線内でも伝送安定度を分けることができる。例えば、ＩＥＥＥ８０２．３であれば、１０００Ｂａｓｅ−Ｔ  Ｆｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘ＞１００Ｂａｓｅ−ＴＸ  Ｆｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘ＞１０Ｂａｓｅ−Ｔ  Ｆｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘ＞１０ＢａｓｅＴ  Ｈａｌｆ  Ｄｕｐｌｅｘの順で伝送安定度が高い。また、ＲＦ系（但し、同軸、ＰＬＣを含む）であれば、安定アルゴリズムを適用したネットワークの方がベスト・エフォート型のネットワークよりも伝送が安定している。また、受信レベルがほぼ同一の場合には、Ｐｈｙレートがより低い方が伝送は安定している。また、受信レベルが高い方が低いよりも伝送が安定している。
【０２０６】
あるいは、ユーザーが、各経路の物理方式を伝送安定度の観点で順位付けするようにしてもよい。
【０２０７】
次いで、安定度の一致するグループ内の各経路について、その回線の詳細パラメーターにより、さらに安定度を細分化して判定する（ステップＳ１７０３）。
【０２０８】
そして、セッションを伝送するのに必要な実効レートよりも残存実効レートが大きい経路の中で、上記ステップＳ１７０２〜Ｓ１７０３で付けた優先度が最も高い（すなわち、安定度の高い）経路を選択して、セッションを伝送する（ステップＳ１７０４）。
【０２０９】
Ｂ−３．単一選択方式−論理回線毎−ベスト・エフォート方式
続いて、送信部と受信部間に複数の経路が存在する場合に、論理回線毎に単一の経路をベスト・エフォートで選択する方法について説明する。
【０２１０】
この場合、まず、例えばＡ−２〜Ａ−７項で説明した情報収集方法のいずれかに基づいて各経路の最大実効レートの推測値を取得し、残存レート推測値を算出する。
【０２１１】
そして、経路毎に得られた残存レート推測値について、最大である経路を選択する。
【０２１２】
Ｂ−４．単一選択方式−論理回線毎−ＱｏＳ方式
続いて、送信部と受信部間に複数の経路が存在する場合に、論理回線毎に単一の経路をＱｏＳに基づいて選択する方法について説明する。
【０２１３】
図１８には、ＱｏＳを考慮しながら論理回線毎に単一の経路を選択するための処理手順をフローチャートの形式で示している。
【０２１４】
まず、例えば図１５に示した処理手順に従って、各経路のセッション毎に伝送することができる残存実効レートを算出する（ステップＳ１８０１）。
【０２１５】
次いで、各経路の物理方式を、伝送安定度の観点で順位付けする（ステップＳ１８０２）。
【０２１６】
ここで言う「伝送安定度」を、物理回線の種別で分けることができる。例えば、ＩＥＥＥ８０２．３＞同軸＞Ｗｉ−Ｆｉ、ＰＬＣの順で伝送安定度が高い。また、同一物理回線内でも伝送安定度を分けることができる。例えば、ＩＥＥＥ８０２．３であれば、１０００Ｂａｓｅ−Ｔ  Ｆｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘ＞１００Ｂａｓｅ−ＴＸ  Ｆｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘ＞１０Ｂａｓｅ−Ｔ  Ｆｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘ＞１０ＢａｓｅＴ  Ｈａｌｆ  Ｄｕｐｌｅｘの順で伝送安定度が高い。また、ＲＦ系（但し、同軸、ＰＬＣを含む）であれば、安定アルゴリズムを適用したネットワークの方がベスト・エフォート型のネットワークよりも伝送が安定している。また、受信レベルがほぼ同一の場合には、Ｐｈｙレートがより低い方が伝送は安定している。また、受信レベルが高い方が低いよりも伝送が安定している。
【０２１７】
あるいは、ユーザーが、各経路の物理方式を伝送安定度の観点で順位付けするようにしてもよい。
【０２１８】
次いで、安定度の一致するグループ内の各経路について、その回線の詳細パラメーターにより、さらに安定度を細分化して判定する（ステップＳ１８０３）。
【０２１９】
そして、ＱｏＳを考慮して伝送する必要のあるストリームについて、上記ステップＳ１８０２〜Ｓ１８０３で付けた優先度が最も高い優先度の高い（すなわち、安定度の高い）セッションの中で、セッションを伝送するのに必要な実効レートよりも残存実効レートが大きい経路を選択して、セッションを伝送する（ステップＳ１８０４）
【０２２０】
Ｂ−５．複数選択方式−重み付け方式
続いて、送信部と受信部間に複数の経路が存在する場合に、経路の容量に応じて負荷を分散させて伝送を行なう方法について説明する。例えば、１つのセッションが複数の経路を使用する場合であり、この方法によりパケット毎に経路を振り分ける。
【０２２１】
図１９Ａ及び図１９Ｂには、送信部と受信部間に存在する複数の経路に、容量に応じて負荷を分散させて伝送を行なうための処理手順をフローチャートの形式で示している。
【０２２２】
まず、経路毎に、経路ｉに配分された負荷を表すクレジットＣ［ｉ］を定義し、各クレジットＣ［ｉ］を０に初期化しておく（ステップＳ１９０１〜１９０４）。
【０２２３】
次いで、Ａ−２〜Ａ−７項で説明した情報処理方法のいずれかを用いて、経路ｉの最大実効レートの推測値を取得し（ステップＳ１９０７）、最大（残存）実効レートの推測値に基づいて経路ｉの重みＷ［ｉ］を定義する（ステップＳ１９０８）、という処理をすべての経路について実施する（ステップＳ１９０５〜１９０９）。ここでは、経路ｉの重みＷ［ｉ］を、Ｗ［ｉ］＝１／残存実効レートの推測値と定義することにする。
【０２２４】
次いで、送信パケット長Ｌを取得する（ステップＳ１９１０）。パケット長Ｌを取得する方法は任意であり、ここでは詳細な説明を省略する。
【０２２５】
そして、クレジットが最も低い経路ｓを探索し（ステップＳ１９１１〜１９１７）、経路ｓからパケットを送出する（ステップＳ１９１８）。また、クレジットが最低となる経路が複数存在する場合には（ステップＳ１９１５のＹｅｓ）、重みが最も小さい経路を選択する（ステップＳ１９１７）。
【０２２６】
そして、送出した経路ｓのクレジットＣ［ｓ］を、Ｃ［ｓ］＋Ｗ［ｓ］×Ｌで更新する（ステップＳ１９１９）。
【０２２７】
上記ステップＳ１９１０〜Ｓ１９１９を、送信するパケット毎に繰り返し実行する。なお、図１９中のフローチャートでは図示を省略したが、各経路ｉの重みＷ［ｉ］を適宜更新する。
【０２２８】
Ｂ−６．複数選択方式−冗長度付属方式
続いて、送信部と受信部間に複数の経路が存在する場合に、冗長度を付属して伝送を行なう方法について説明する。
【０２２９】
送信部は、送信部と受信部間に存在する複数の経路の各々に同じパケットを伝送する。一方、受信部は、最初に届いたパケットを受信処理し、それ以外は廃棄する。この方法によれば、複数の経路の各々に伝送した同じパケットのうちいずれかが届けばよいので、パケット到達率が向上して、安定した通信を行なう。
【０２３０】
この伝送方法を実現するために、パケットのＭＡＣヘッダーの直後（例えば、ＬＬＣ／ＳＮＡＰヘッダー）に、パケットのシーケンス番号を記載するようにする。受信部は、同じシーケンス番号を持つパケットが複数届いたときには、最初に正常に到達したパケットを選択し、それ以外は廃棄する。
【０２３１】
図２０には、冗長度を付属して複数の経路を選択する伝送方式の一例を図解している。図示の方式では、送信部２０１０は、すべてのパケットＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、…を、送信部２０１０と受信部２０２０間に存在する複数の経路のすべてに伝送する。これに対し、受信部２０２０は、同じシーケンス番号を持つパケットが複数届いたときには、最初に正常に到達したパケットを選択し、それ以外は廃棄する。
【０２３２】
また、図２１には、冗長度を付属して複数の経路を選択する伝送方式の他の例を図解している。図示の方式では、送信部２１１０と受信部２１１０間に存在する複数の経路のうちのいずれかを代表経路とする。送信部２１１０は、代表経路にはすべてのパケットＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、…を伝送するが、それ以外の経路には、可能な限りパケットをコピーして伝送する。これに対し、受信部２１２０は、同じシーケンス番号を持つパケットが複数届いたときには、最初に正常に到達したパケットを選択し、それ以外は廃棄する。
【０２３３】
なお、代表経路は、上記のＢ−３項又はＢ−４項で説明した経路選択方式に従って、複数の経路の中から選択することができる。
【０２３４】
また、図２２には、冗長度を付属して複数の経路を選択する伝送方式のさらに他の例を図解している。図示の方式では、送信部２２１０は、パケットＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、…毎にコピー数を決定する。そして、送信部２２１０と受信部２２２０間に存在する複数の経路の中から、コピー数分の経路を選択して、パケットを伝送する。これに対し、受信部２２２０は、同じシーケンス番号を持つパケットが複数届いたときには、最初に正常に到達したパケットを選択し、それ以外は廃棄する。コピー数分の経路の選択方法は任意である。
【０２３５】
なお、本明細書の開示の技術は、以下のような構成をとることも可能である。
（１）通信相手との間に存在する複数の経路の各々の情報を収集する情報収集部と、前記情報収集部が収集した情報に基づいて、前記複数の経路のうち単一の経路又は複数の経路を選択する経路選択部と、前記経路選択部が選択した経路にパケットを振り分けてデータ伝送を行なうデータ伝送部と、を具備する通信装置。
（２）前記情報収集部は、所定バイト長のパケットを経路にバースト送信したときの前記通信相手側でのパケットの到着間隔に基づいて、各経路の実効レートを計測する、上記（１）に記載の通信装置。
（３）前記情報収集部は、経路毎の物理層レートと最大実効レートの対応関係を記述した最大実効レート・テーブルを持ち、前記データ伝送部が各経路で決定した物理層レートに対応する最大実効レートを前記最大実効レート・テーブルから取得する、上記（１）に記載の通信装置。
（４）前記情報収集部は、物理層レートが動的に変化する経路については、定期的に物理層レートを取得して動的に最大実効レートを把握する、上記（３）に記載の通信装置。
（５）前記情報収集部は、通信相手と同一のアクセスポイントを介して接続される経路において、前記データ伝送部が決定した物理層レートを前記最大実効レート・テーブルで参照して、自身から前記アクセスポイントまでの経路前半の第１の最大実効レートを取得するとともに、前記アクセスポイントから前記通信相手への信号を受信し、該受信信号に基づいて判断される物理レートを前記最大実効レート・テーブルで参照して、前記アクセスポイントから前記通信相手までの経路後半の第２の最大実効レートを取得し、前記第１及び第２の最大実効レートに基づいて、前記アクセスポイントを介した前記通信相手までの最大実効レートを推定する、上記（３）に記載の通信装置。
（６）前記情報収集部は、通信相手と同一のアクセスポイントを介して接続される経路において、前記データ伝送部が決定した物理層レートを前記最大実効レート・テーブルで参照して、自身から前記アクセスポイントまでの経路前半の第１の最大実効レートを取得するとともに、前記アクセスポイントから前記通信相手への信号の物理層レートの情報を前記通信相手から受け取り、前記最大実効レート・テーブルで参照して前記アクセスポイントから前記通信相手までの経路後半の第２の最大実効レートを取得し、前記第１及び第２の最大実効レートに基づいて、前記アクセスポイントを介した前記通信相手までの最大実効レートを推定する、上記（３）に記載の通信装置。
（７）前記情報収集部は、自身から前記アクセスポイントまでの経路と前記アクセスポイントから前記通信相手までの経路が同じ周波数に属する場合は、前記第１の最大実効レートと前記第２の最大実効レートの平均値に基づいて前記アクセスポイントを介した前記通信相手までの最大実効レートを推定し、異なる周波数に属する場合は、前記第１の最大実効レートと前記第２の最大実効レートのうち低い方に基づいて前記アクセスポイントを介した前記通信相手までの最大実効レートを推定する、上記（５）又は（６）のいずれかに記載の通信装置。
（８）前記情報収集部は、無線技術を用いて接続される経路の受信電力レベルと最大実効レートの対応関係を記述した最大実効レート・テーブルを持ち、前記無線技術を用いて前記通信相手と直接接続する経路で計測した受信電力レベルを前記最大実効レート・テーブルで参照して、当該経路の最大実効レートを推定する、上記（１）に記載の通信装置。
（９）前記情報収集部は、対応最大ストリーム数、アグリゲーションの有効／無効、アグリゲーション最大サイズ、ＭＴＵ長、プロトコル、使用周波数のうち少なくとも１つを含む送信用パラメーターに応じた複数の最大実効レート・テーブルを持ち、前記無線技術を用いて前記通信相手と直接接続する経路の送信用パラメーターを取得し、対応する前記最大実効レート・テーブルで参照して、当該経路の最大実効レートを推定する、上記（８）に記載の通信装置。
（１０）前記情報収集部は、無線技術を用いた経路の統計情報と、前記無線技術を用いた経路の物理層レートを前記最大実効レート・テーブルで参照して取得した最大実効レートに基づいて、前記無線技術を用いた経路の最大実効レートの推測値を得る、上記（３）に記載の通信装置。
（１１）前記情報収集部は、前記無線技術を用いた経路の統計情報として、過去所定の期間で前記無線技術を用いた経路に前記物理層レートで送信したパケットの正常送信率を取得し、前記最大実効レート・テーブルで参照して取得した最大実効レートに前記正常送信率をかけて、前記無線技術を用いた経路の最大実効レートの推測値を得る、上記（１０）に記載の通信装置。
（１２）前記経路選択部は、セッション毎に単一の経路を選択する際に、各経路の実効レートの計測値に基づいて、経路毎の残存レートの推測値を取得し、残存レート推測値のうち最大となる経路を選択する、上記（２）に記載の通信装置。
（１３）前記経路選択部は、セッション毎に単一の経路を選択する際に、各経路で既に伝送を行なっているセッションの想定実効レートの合計を算出し、前記情報収集部による各経路の最大実効レートの推測値から想定実効レート合計値を減算して経路毎の残像レートの推測値を求め、残存レート推測値のうち最大である経路を選択する、上記（３）乃至（１１）のいずれかに記載の通信装置。
（１４）前記経路選択部は、各経路を伝送安定度に基づいて優先順位付けし、セッションを伝送するのに必要な実効レートよりも残存実効レートが大きい経路の中で、優先度の最も高い経路を選択する、上記（１２）又は（１３）のいずれかに記載の通信装置。
（１５）前記経路選択部は、論理回線毎に単一の経路を選択する際に、経路毎の残存レートの推測値を取得し、残存レート推測値のうち最大となる経路を選択する、上記（１）に記載の通信装置。
（１６）前記経路選択部は、論理回線毎に単一の経路を選択する際に、経路毎の残存レートの推測値を取得し、セッションを伝送するのに必要な実効レートよりも残存実効レートが大きい経路の中で、優先度の最も高い経路を選択する、上記（１）に記載の通信装置。
（１７）前記経路選択部は、各経路の容量に応じて負荷が分散するように経路を選択する、上記（１）に記載の通信装置。
（１８）前記経路選択部は、経路毎の負荷を表すクレジットを定義し、クレジットが最も低い経路を選択し、前記情報収集部が取得した情報に基づく各経路の残存レート推測値から経路毎の重みを定義し、前記の選択した経路に送出するパケットのサイズと当該経路の重みを乗算した値を加算して当該経路のクレジットを更新する、上記（１７）に記載の通信装置。
（１９）前記経路選択部は、前記複数の経路から複数を選択し、前記データ伝送部は、前記経路選択部が選択した複数の経路に同じパケットを送出する、上記（１）に記載の通信装置。
（２０）前記データ伝送部は、前記経路選択部が選択したすべての経路にすべてのパケットを送出する、上記（１９）に記載の通信装置。
（２１）前記データ伝送部は、前記経路選択部が選択した複数の経路の一部を代表経路とし、前記代表経路にすべてのパケットを送出するとともに、残りの経路には可能な範囲でパケットのコピーを送出する、上記（１９）に記載の通信装置。
（２２）前記データ伝送部は、パケット毎にコピー数を決定し、前記経路選択部が選択した複数の経路の中から前記コピー数の経路を選択してパケットを送出する、上記（１９）に記載の通信装置。
（２３）通信相手との間に存在する複数の経路の各々の情報を収集する情報収集ステップと、前記情報収集部が収集した情報に基づいて、前記複数の経路のうち単一の経路又は複数の経路を選択する経路選択ステップと、前記経路選択部が選択した経路にパケットを振り分けてデータ伝送を行なうデータ伝送ステップと、を有する通信方法。
（２４）送信側通信装置と受信側通信装置間に複数の経路が存在する通信システムであって、前記送信側通信装置は、前記複数の経路の各々から収集した情報に基づいて前記複数の経路のうち単一の経路又は複数の経路を選択し、該選択した経路にパケットを振り分けてデータ伝送を行なう、通信システム。
【産業上の利用可能性】
【０２３６】
以上、特定の実施形態を参照しながら、本明細書で開示する技術について詳細に説明してきた。しかしながら、本明細書で開示する技術の要旨を逸脱しない範囲で当業者が該実施形態の修正や代用を成し得ることは自明である。
【０２３７】
本明細書で開示する技術は、例えばＩＰ通信経路、同様のコネクションレス型パケット通信、あるいは、ホーム・ネットワーク、キャリア・ネットワークや、社内ＬＡＮなどの中規模ネットワークに適用することができる。
【０２３８】
また、本明細書で開示する技術は、ＩＥＥＥ８０２．３系、ＩＥＥＥ８０２．１１系、ＰＬＣ系、ＭｏＣＡなど、同軸線系、ＨＤＭＩ、ＤｉｉＶＡなど、他の信号と合併している通信系、ＡＴＭ、ＳＯＮＥＴ、ＳＤＨなど、キャリア内通信系、Ｗ−ＣＤＭＡ、ＣＤＭＡ２０００、ＷｉＭＡＸ、ＬＴＥなど、ワイヤレス・アクセス網系、ＡＤＳＬ、ＦＴＴＨなど、アクセス網系、その他、パケットを伝送するすべての回線系に適用することができる。
【０２３９】
要するに、例示という形態で本技術を開示してきたのであり、本明細書の記載内容を限定的に解釈するべきではない。本技術の要旨を判断するためには、特許請求の範囲を参酌すべきである。
【符号の説明】
【０２４０】
１１０、２１０、３１０、６１０、７１０、８１０、９１０、１０１０、１２１０、１３１０、１４１０、２０１０、２１１０、２２１０…送信部
１１１、２１１…送信ホスト部
１１３、２１３…Ｌ２終端部
１２０、２２０、３２０、６２０、７２０、８２０、９２０、１０２０、１２２０、１３２０、１４２０、２０２０、２１２０、２２２０…受信部
１２１、２２１…受信ホスト部
１２３、２３１…Ｌ２終端部
２３０、３３０、３４０…中継端末
２３２…切替部
７３０、８３０…アクセスポイント
【図１】
0005915015.tif 000010
【図２】
0005915015.tif 000011
【図４】
0005915015.tif 000012
【図９】
0005915015.tif 000013
【図１１】
0005915015.tif 000014
【図１３】
0005915015.tif 000015
【図１５】
0005915015.tif 000016
【図１６】
0005915015.tif 000017
【図１７】
0005915015.tif 000018
【図１８】
0005915015.tif 000019
【図１９Ａ】
0005915015.tif 000020
【図１９Ｂ】
0005915015.tif 000021
【図３Ａ】
0005915015.tif 000022
【図３Ｂ】
0005915015.tif 000023
【図５】
0005915015.tif 000024
【図６】
0005915015.tif 000025
【図７】
0005915015.tif 000026
【図８】
0005915015.tif 000027
【図１０】
0005915015.tif 000028
【図１２】
0005915015.tif 000029
【図１４】
0005915015.tif 000030
【図２０】
0005915015.tif 000031
【図２１】
0005915015.tif 000032
【図２２】
0005915015.tif 000033