(57)【要約】【課題】端末・端末間の転送品質を維持・向上すると同時に、網リソース利用効率を向上させることができるデータ送受信方法及びシステムを提供する。【解決手段】宛先アドレス行の転送データ系列を複数の部分データ系列に分配して、これらの分配データ系列を通信網の複数の経路で送信し、通信網の状況で各経路毎の品質情報を観測し、この観測情報に基づいて転送データ系列の部分データ系列への配分を適宜変更して、網全体のスループットを確保する。【選択図】図1
2006067075.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信側端末からの入力データを通信網で転送できる転送データ系列に変換して通信網の通信装置に送信するデータ送信手段と、該データ送信手段から受け取る転送データ系列を宛先となるデータ受信手段まで転送する通信網と、該通信網から受信する転送データ系列を復号して宛先端末に出力するデータ受信手段とを有する送受信システムを用いて、端末同士間にて双方向リアルタイム通信を含むアプリケーションを実施するためのデータ送受信方法において、当該方法が、
データ送信手段により、ある宛先アドレス行きの転送データ系列Ｄを２つ以上の部分データ系列Ｄ１〜Ｄｎに分配して送信する分配制御ステップと、
通信網の通信装置を制御して、部分データ系列Ｄ１〜Ｄｎを２つ以上の物理的に異なる経路で転送する冗長経路制御ステップと、
データ受信手段により、複数の経路から受信する部分データ系列Ｄ１〜Ｄｎの到着順序を補正して、データ送信手段による原転送データ系列Ｄを復元する着順補正ステップと、
データ受信手段により、受信した部分データ系列Ｄ１〜Ｄｎ毎の品質情報を測定し、当該品質情報をデータ送信手段に返信する経路毎品質測定ステップと、
データ送信手段により、データ受信手段から返信された品質情報に基づき、転送データ系列Ｄから部分データ系列Ｄ１〜Ｄｎへの分配比率を制御する分配制御ステップと、
データ送信手段及びデータ受信手段により、通信網において発生しうるデータ損失や誤り等により前記着順補正ステップにより出力されるデータ系列が原転送データ系列Ｄと異なる場合に、それを検出・修復して原転送データ系列Ｄを復元する損失補正ステップと、
を含むことを特徴とするデータ送受信方法。
【請求項２】
前記経路毎品質測定ステップにて測定する部分データ系列Ｄ１〜Ｄｎ毎の品質情報を、データ損失量、データ到着遅延量、データ到着遅延変動量等とすることを特徴とする請求項１に記載のデータ送受信方法。
【請求項３】
前記分配制御ステップが、ある部分データ系列Ｄｉの品質情報が相対的に良好な場合に、当該部分データ系列Ｄｉへの分配比率を上昇し、該部分データ系列間に品質情報の差異がない場合には、分配比率を均等化することを特徴とする請求項１に記載のデータ送受信方法。
【請求項４】
前記分配制御ステップが、通信開始時には予め定められた経路を通過する部分データ系列Ｄ１のみに転送データ系列Ｄを分配して送信し、該部分データ系列Ｄ１の品質情報が予め定められた一定値以下に劣化した場合に、他の部分データ系列Ｄ２〜Ｄｎへのデータ分配比率を上昇して送信し、当該部分データ系列Ｄ１の品質情報が予め定められた一定値以上に回復した場合には、当該部分データ系列Ｄ１のデータ分配比率を上昇して送信することを特徴とする請求項１に記載のデータ送受信方法。
【請求項５】
前記損失補正ステップが、送信側では誤り訂正符号を用いて符号化し、受信側では誤り訂正演算をすることにより損失補正することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のデータ送受信方法。
【請求項６】
前記損失補正ステップが、受信側でデータ損失を検出した時に送信側に通知し、送信側で損失データを再送信する再送制御により損失補正することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のデータ送受信方法。
【請求項７】
前記データ送信手段及びデータ受信手段を送信側端末及び受信側端末内、もしくは通信網のそれぞれ対応するエッジに配置することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のデータ送受信方法。
【請求項８】
送信側端末からの入力データを通信網で転送できる転送データ系列に変換して通信網の通信装置に送信するデータ送信手段と、該データ送信手段から受け取る転送データ系列を宛先となるデータ受信手段まで転送する通信網と、該通信網から受信する転送データ系列を復号して宛先端末に出力するデータ受信手段とを有するデータ送受信システムであって、端末同士間にて双方向リアルタイム通信を含むアプリケーションを実行するためのデータの送受信システムにおいて、
データ送信手段が、ある宛先アドレス行きの転送データ系列Ｄを２つ以上の部分データ系列Ｄ１〜Ｄｎに分配して送信する分配制御機能を有し、
通信網が、部分データ系列Ｄ１〜Ｄｎを２つ以上の物理的に異なる経路で転送すべく当該通信網における通信装置を制御する冗長経路制御機能を有し、
データ受信手段が、複数の経路から受信する部分データ系列Ｄ１〜Ｄｎの到着順序を補正して、データ送信手段による原転送データ系列Ｄを復元する着順補正機能と、受信した部分データ系列Ｄ１〜Ｄｎ毎の品質情報を測定し、当該品質情報をデータ送信手段に返信する経路毎品質測定機能とを有し、
データ送信手段が、データ受信手段から返信された品質情報に基づき、転送データ系列Ｄから部分データ系列Ｄ１〜Ｄｎへの分配比率を制御する分配制御機能を有し、
データ送信手段及びデータ受信手段が、通信網において発生しうるデータ損失や誤り等により前記着順補正機能により出力されるデータ系列が原転送データ系列Ｄと異なる場合に、それを検出・修復して原転送データ系列Ｄを復元する損失補正機能を有する、
ことを特徴とするデータ送受信システム。
【請求項９】
前記経路毎品質測定機能が測定する部分データ系列Ｄ１〜Ｄｎ毎の品質情報を、データ損失量、データ到着遅延量、データ到着遅延変動量等とすることを特徴とする請求項８に記載のデータ送受信システム。
【請求項１０】
前記分配制御機能が、ある部分データ系列Ｄｉの品質情報が相対的に良好な場合に、当該部分データ系列Ｄｉへの分配比率を上昇させ、該部分データ系列間に品質情報の差異がない場合には、分配比率を均等化することを特徴とする請求項８に記載のデータ送受信システム。
【請求項１１】
前記分配制御機能が、通信開始時には予め定められた経路を通過する部分データ系列Ｄ１のみに転送データ系列Ｄを分配して送信し、該部分データ系列Ｄ１の品質情報が予め定められた一定値以下に劣化した場合に、他の部分データ系列Ｄ２〜Ｄｎへのデータ分配比率を上昇して送信し、当該部分データ系列Ｄ１の品質情報が予め定められた一定値以上に回復した場合には、当該部分データ系列Ｄ１のデータ分配比率を上昇して送信することを特徴とする請求項８に記載のデータ送受信システム。
【請求項１２】
前記損失補正機能が、送信側では誤り訂正符号を用いて符号化し、受信側では誤り訂正演算をすることにより損失補正することを特徴とする請求項８〜１１のいずれか一項に記載のデータ送受信システム。
【請求項１３】
前記損失補正機能が、受信側でデータ損失を検出した時に送信側に通知し、送信側で損失データを再送信する再送制御により損失補正することを特徴とする請求項８〜１１いずれか一項に記載のデータ送受信システム。
【請求項１４】
前記データ送信手段及びデータ受信手段を送信側端末及び受信側端末内、もしくは通信網のそれぞれ対応するエッジに配置したことを特徴とする請求項８〜１３のいずれか一項に記載のデータ送受信システム
【請求項１５】
請求項１に記載の各ステップの処理をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１６】
請求項１５に記載のプログラムを記録した記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はインターネットを含むパケット転送網上のデータ転送サービスにおいて、端末・端末間の転送品質を維持・向上すると同時に網リソース利用効率を向上させる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
インターネット利用者は、サービス開始以来飛躍的な増加を続け、ＯＣＮ等の国内大手ＩＳＰ（Internet Service Provider）はそれぞれ数百万人規模のエンドユーザを獲得している。インターネット上で実行されるアプリケーションは、当初はＷｅｂ／ファイルダウンロード／メール等がメインであったが、近年、ライブ映像中継やビデオオンデマンド等の片方向・配信系アプリケーション、ＶｏＩＰやテレビ会議等の双方向通信系アプリケーション等、通信網品質がアプリケーション品質に直接影響を及ぼすリアルタイム系アプリケーションの利用が増加している。
【０００３】
従来の電話網やＡＴＭ（Asynchronous Transfer Moｄe）通信網は明示的な収容制限機構を有しており、網リソースを超過する通信呼が発生した場合には、新規呼の受付制限により呼損を発生させて、既に行なわれている通信の品質を維持するようにしていた（例えば、非特許文献１参照）。一方で現状のインターネット及びそれを構成する各ＩＳＰのＩＰ（Internet Protocol）網は明示的な収容制限機構を持たないため、多くの通信セッションが発生した場合に呼損は発生しないが、通信セッションの過収容により輻輳が発生する確率、言い換えれば上記リアルタイムアプリケーションの体感品質が劣化する確率が非常に高くなると云う問題がある。
【０００４】
また、現状のＩＰ網では、各通信装置（ルータ）がＯＳＰＦ（Open Shortest Path First）やＢＧＰ（Border Gateway Protocol）等のルーチングプロトコルと通信網運用者が定めるポリシに基づいて、自律分散的に各宛先プレフィクス毎に出力リンクを決定してパケットを中継転送している。一般的には、各通信装置が通信網トポロジのみを考慮して単一の出力リンクを決定するため、トラヒックの集中・輻輳が局所的に発生する確率が高く、また輻輳時に他のリンクに空き帯域が存在していてもそれを有効に利用できない問題がある。
【０００５】
さらにＱＯＳＰＦのように、リンク毎の負荷状態を考慮して出口リンクを決定するプロトコルの技術開発も進められている（例えば、非特許文献２参照）。このＱＯＳＰＦでは、各通信装置（ルータ）がリンク毎の負荷状態を常時監視し、網トポロジ情報及び負荷状態の情報を他の通信装置と交換し、各通信装置が自律分散的にShortest Path Treeを構築して宛先プレフィクス毎の出口リンクを決定する。しかし、このようなＱＯＳＰＦ技法は、通信網の規模が小さく、かつ網トポロジ情報や負荷情報の交換周期が長い場合には有効に動作する可能性が高いが、通信網の規模が大規模化する場合やリンク負荷状態にリアルタイムに追従させて経路を最適化する場合には、情報交換及び経路計算負荷が大きく上昇する問題がある。またＱＯＳＰＦ技術自体は、通信データ系列毎の通信品質を保証するものでもない。
【０００６】
【非特許文献１】青木、鈴木，“やさしいＡＴＭ”，電気通信協会，ISBN4-88549-412-5，1998年
【非特許文献２】G. Apostropoulos, et al, “QoS routing mechanisms and OSPF extensions”, RFC2676, 1999
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したような観点から、通信事業者自らが保有する通信網（イントラドメイン環境）及び多くの事業者を跨る相互接続通信網（インタードメイン環境）において、輻輳発生リンク以外の未使用網リソースを有効に使って上記リアルタイムアプリケーションを含む通信セッション毎の転送品質を維持・向上する技術、通信網事業者の立場から言えば、広域網全体としての網リソース利用効率を最大限に高める技術が必要とされている。
【０００８】
そこで本発明の目的は、上述の点に鑑み、端末同士間の転送品質を維持・向上すると共に、網リソース利用効率を向上させることのできるデータ送受信方法及び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】
上記の目的を達成するために本発明は、送信側端末からの入力データを通信網で転送できる転送データ系列に変換して通信網の通信装置に送信するデータ送信手段と、該データ送信手段から受け取る転送データ系列を宛先となるデータ受信手段まで転送する通信網と、該通信網から受信する転送データ系列を復号して宛先端末に出力するデータ受信手段とを有する送受信システムを用いて、端末同士間にて双方向リアルタイム通信を含むアプリケーションを実施するためのデータ送受信方法において、当該方法が、データ送信手段により、ある宛先アドレス行きの転送データ系列Ｄを２つ以上の部分データ系列Ｄ１〜Ｄｎに分配して送信する分配制御ステップと、通信網の通信装置を制御して、部分データ系列Ｄ１〜Ｄｎを２つ以上の物理的に異なる経路で転送する冗長経路制御ステップと、データ受信手段により、複数の経路から受信する部分データ系列Ｄ１〜Ｄｎの到着順序を補正して、データ送信手段による原転送データ系列Ｄを復元する着順補正ステップと、データ受信手段により、受信した部分データ系列Ｄ１〜Ｄｎ毎の品質情報を測定し、当該品質情報をデータ送信手段に返信する経路毎品質測定ステップと、データ送信手段により、データ受信手段から返信された品質情報に基づき、転送データ系列Ｄから部分データ系列Ｄ１〜Ｄｎへの分配比率を制御する分配制御ステップと、データ送信手段及びデータ受信手段により、通信網において発生しうるデータ損失や誤り等により前記着順補正ステップにより出力されるデータ系列が原転送データ系列Ｄと異なる場合に、それを検出・修復して原転送データ系列Ｄを復元する損失補正ステップと、を含むことを特徴とする。
【００１０】
さらに本発明は、送信側端末からの入力データを通信網で転送できる転送データ系列に変換して通信網の通信装置に送信するデータ送信手段と、該データ送信手段から受け取る転送データ系列を宛先となるデータ受信手段まで転送する通信網と、該通信網から受信する転送データ系列を復号して宛先端末に出力するデータ受信手段とを有するデータ送受信システムであって、端末同士間にて双方向リアルタイム通信を含むアプリケーションを実行するためのデータの送受信システムにおいて、データ送信手段が、ある宛先アドレス行きの転送データ系列Ｄを２つ以上の部分データ系列Ｄ１〜Ｄｎに分配して送信する分配制御機能を有し、通信網が、部分データ系列Ｄ１〜Ｄｎを２つ以上の物理的に異なる経路で転送すべく当該通信網における通信装置を制御する冗長経路制御機能を有し、データ受信手段が、複数の経路から受信する部分データ系列Ｄ１〜Ｄｎの到着順序を補正して、データ送信手段による原転送データ系列Ｄを復元する着順補正機能と、受信した部分データ系列Ｄ１〜Ｄｎ毎の品質情報を測定し、当該品質情報をデータ送信手段に返信する経路毎品質測定機能とを有し、データ送信手段が、データ受信手段から返信された品質情報に基づき、転送データ系列Ｄから部分データ系列Ｄ１〜Ｄｎへの分配比率を制御する分配制御機能を有し、データ送信手段及びデータ受信手段が、通信網において発生しうるデータ損失や誤り等により前記着順補正機能により出力されるデータ系列が原転送データ系列Ｄと異なる場合に、それを検出・修復して原転送データ系列Ｄを復元する損失補正機能を有する、
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、トラヒック分散機能と損失補正機能の連携により、通信網内で局所的かつ突発的な輻輳が発生した場合にも、アプリケーションを中断させることなく面的に輻輳点を回避することができる。
【００１２】
さらに本発明によれば、通信網におけるルータ等のスイッチによる通信装置が網トポロジのみを基準にスタティックに第一・第二経路を決定しデータを転送する機能を分担し、データ送受信手段がエンドエンド通信経路毎の品質情報に基づく自律分散的なトラヒック分散制御及びデータ損失補正機能を分担するので、全ての機能を通信装置が分担する場合に比較し、網の大規模化に伴う通信装置の負荷上昇を抑制しつつ網リソース利用効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１４】
先ず、本発明による方法を実施するためのデータ送受信システムの基本構成を図1に示す。本データ送受信システムは、インターネットを含む通信網を介して複数の端末同士間にてデータの送受信を行なうことができ、以下の説明では、ＴＶ会議等の双方向リアルタイムアプリケーションを実施するものとするも、説明の便宜上端末１から端末２へデータを送信する場合につき説明する。
【００１５】
各端末1及び２は、当該端末にそれぞれ対応するデータ送信手段及びデータ受信手段を介して通信網３に接続されてデータの送受信を行なうが、データ送信手段及びデータ受信手段は図面の明瞭化のためにデータ送信側端末１に対応するデータ送信手段４及びデータ受信側端末１に対応するデータ受信手段５だけを示してある。
【００１６】
データ送信手段４及びデータ受信手段５は、それぞれの端末内か、図１に示すように通信網３のエッジ等に配置することができる。データ送信手段４は端末１からの入力データを宛先アドレス行の転送データ系列Ｄに変換する。本発明をＩＰ網に適用する場合を想定していることからして、以後「データ系列」を「転送パケット系列」と読み替えて説明する。
【００１７】
データ送信手段４は損失補正機能６及び分配制御機能７を有し、データ受信手段５は着順補正機能８、損失補正機能９及び経路毎品質測定機能１０を有し、通信網３は冗長経路制御機能１１を有しており、これらの各機能については追々説明する。
【００１８】
データ送信手段４の分配制御機能７は、転送パケット系列Ｄをリアルタイムに分配して部分パケット系列Ｄ１〜Ｄｎを構成し、通信網３に送出する。図は簡単のためｎ＝２とし、分配比率をα％：（１００−α）％の比率で分配する場合を示している。図２にα＝５０％とした場合の分配イメージを示す。部分パケット系列Ｄ１〜Ｄｎには各々分配制御機能７にて識別子ｄ１〜ｄｎが付与される。
【００１９】
通信網３における冗長経路制御機能１１は通信網３のルータ等のスイッチによる各通信装置１２ａ〜１２ｃを制御して、各部分パケット系列Ｄ１〜Ｄｎをこれらのパケット系列に付与された識別子ｄ１〜ｄｎ毎に通信装置１２ａ〜１２ｃにより２つ以上の物理的に異なる経路を経由してデータ受信手段５まで転送する。従来ＩＰ網では、各通信装置１２がＯＳＰＦ／ＢＧＰ等のルーチングプロトコルに基づき、自律分散的に各宛先プレフィクス毎に単一の出力リンクを決定していたが、近年通信装置の技術開発の進展により、ＭＰＬＳ（Multi-Protocol-Label-Switching）ラベルパスを通信網オペレータのポリシに基づき自在に設定する技術や、ＩＰヘッダのＴｏＳ／プロトコルフィールド、ＴＣＰ／ＵＤＰポート番号等の情報をベースに出力リンク・収容ラベルパスをきめ細かく設定できる装置の開発が進み、同一の宛先アドレスに対して識別子毎に異なる通信経路で転送することが可能となった。
【００２０】
データ受信手段５は各経路を経由した部分パケット系列Ｄ１〜Ｄｎを受信し、例えばパケットｄ１−３よりパケットｄ２−４が早く到着する等のように、経路毎の遅延差により到着順序が原転送パケット系列Ｄの順序からずれる場合に、順序補正機能８により順序補正を行なって原転送データ系列Ｄを再構成する。データ受信手段５の損失補正機能９は突発的なパケット損失等を補償する。また、データ受信手段５の経路毎品質測定機能１０は、各部分データ系列Ｄ１〜Ｄｎ毎のデータ損失量、到着遅延量、遅延変動量等の品質情報をモニタして、データ送信手段４にリアルタイムに返信する。データ送信手段４は、データ受信手段５の経路毎品質測定機能１０から返信された経路毎の品質情報に基づいて、分配制御機能７により各部分データ系列Ｄ１〜Ｄｎへの分配比率を最適化し、トラヒックを動的に分散してデータ受信手段５へ送信することで平均的なスループットを確保する。
【００２１】
特に通信網が明示的に収容制限を実施しないベストエフォート網の場合、背景負荷は常時大きく変動する可能性があるため、リアルタイムに各部分パケット系列Ｄ１〜Ｄｎの分配比率を最適化する場合にも、突発的なパケット損失や遅延変動は必ず発生すると考えられる。そこで、本発明ではデータ送信手段４及びデータ受信手段５の損失補正機能６及び９により突発的なパケット損失等を補償する。損失補正機能としては、送信側でエンコーダによりリードソロモン（Reed-Solomon）符号やＬＤＰＣ（Low Density Parity Check）符号等の誤り訂正符号を付加する符号化処理を行い、受信側でデコーダによって誤り訂正演算により損失データの復元処理をする誤り訂正制御方式、受信側でデータ損失検出時に送信側に通知し、送信側が損失データを再送信する再送制御方式等の適用が考えられる。
【００２２】
図３にリードソロモン符号（ＲＳ符号）によるパケット単位の損失補償の実現例を示す。送信側の損失補正機能（エンコーダ）では、ｋシンボル（１シンボル＝ｓビット）のデータ系列に対してガロア体ＧＦ（２Ｓ）の中でのシンドローム計算を行い、現データ系列に２Ｓ−ｋシンボルの冗長データ系列を添付して送信する。受信側の損失補正機能（デコーダ）では、同様のシンドローム計算を行い、その結果からシンボル単位の誤り位置・量を特定し、誤り訂正を実施する。パケット単位の損失補償を行なう場合、一般的には長さｐビットパケットに対し上記ｓビット単位の処理をｐ／ｓ個並列に実行することにより補償する。パケット毎にシーケンス番号が付与されている場合、ｋ個の情報パケットに対しｎ個の冗長パケットをつけて転送することにより（これをＲＳ（ｎ，ｋ）と記述する）、任意のｎ-ｋ個のパケット損失を完全に補償することができる。このようなＲＳ符号によるパケット単位の損失補償技術については、例えば江藤，金子，“誤り訂正符号とその応用，”（オーム社，ＩＳＢＮ４−２７４−０３４８６−０，１９９６）にも記載されており、既知であるため詳細な説明は省略する。
【００２３】
本発明は上述した損失補正機能（６，９）、動的トラヒック分散機能（４，１０）及び冗長経路制御機能（１１）の連携により、イントラドメイン及びインタードメイン通信網環境において、以下のことを実現する。
＜通信データ系列毎の高品質化の観点＞  突発的かつ局所的な網輻輳が発生した場合にも、未使用の網リソースを用いて通信中のアプリケーションを中断させることなく輻輳点を回避する。
＜網リソース利用効率向上の観点＞  通信されるデータ系列数（通信セッション数）が非常に多い場合であっても、データ系列毎に自律分散的にトラヒックを異経路に分散することにより、通信網における通信装置の処理負荷等を大きく上げることなく、通信網全体としてトラヒック負荷を平均化し、リソース利用効率を最大限に高める。
【００２４】
〔実施例１〕
先ず図４を用いて、イントラドメイン通信網環境における本発明の第１の適用事例を説明する。なお、以下説明する各図において図１の基本構成図における各構成要素に相当するか、又は同様な機能をするものには同じ参照番号を付して示してある。
【００２５】
本実施例のデータ送信手段４のリードソロモン符号化機能６は転送パケット系列Ｄのｋパケット毎にｎ-ｋパケットの冗長パケットを付加し、分配制御機能７は冗長パケットを付加した転送パケット系列から二つの部分パケット系列を生成し、各々に別々の識別子を付与してＲＴＰパケット系列Ｄ１，Ｄ２を通信網３に送出する。ここで別々の識別子の付与方法として、異なるＲＴＰ／ＵＤＰヘッダを用いる、異なるＴＯＳフィールド値を用いる等の方法がある。
【００２６】
通信網３の各通信装置を制御するＭＰＬＳ経路制御機能１１は送信元／宛先プレフィクス（pref1/pref3）毎に物理的に異なるリンクを経由するラベルパス（lp）を設定し、各通信装置は分配制御機能７にてパケット系列に付加した前記識別子を元に、例えば部分パケット系列Ｄ１はラベルパス１に、部分パケット系列Ｄ２はラベルパス２に収容する。このように、最短経路だけでない第二・第三経路又はラベルパスの設定は、例えばＭＰＬＳのＣＳＰＦ（Constraint-based SPF）等を用い、最短ラベルパスとは別に最短ラベルパスが通過する通信装置を除外するなどの制約条件のもとに第二経路を計算することにより実現できる。このような技法については、例えば、宮本，家永，“動的負荷分散型ＩＰ網の構成法と経路制御アルゴリズムの性能に関する研究”（信学技報ＮＳ２００２−１１３，ｐｐ．２５−３０，２００２）にも詳述されている。
【００２７】
データ受信手段５においては、ＲＴＰ品質測定機能１０が系列Ｄ１，Ｄ２毎のパケット損失量、到着遅延量、到着遅延変動量等の品質データを測定し、ＲＴＣＰ（Real−time Transport Control Protocol）−ＲＲ（Receiver Report）等のメッセージによりデータ送信手段４に返信する。データ送信手段４は、ＲＴＣＰ情報収集機能１３によりＲＴＰ品質測定機能１０からのＲＴＣＰ−ＲＲにより部分パケット系列Ｄ１，Ｄ２毎、言い換えれば経路毎の品質情報を把握し、分配制御機能７による各系列への分配比率を最適化する。
【００２８】
分配制御機能７による各系列への分配比率の最適化方法については大きくは、次の３つの方法が考えられる。
（１）  ＲＴＣＰ−ＲＲの受信毎に両系列の品質状態を比較し、品質が相対的に優れる系列への分配比率を一定量上昇させる。
（２）  予めデフォルト系列Ｄ１（選択ラベルパス１）を決定し、ＲＴＣＰ−ＲＲの受信毎に系列Ｄ１の品質が予め設定した閾値を超えて劣化した場合に、系列Ｄ２への分配比率を一定量上昇し、閾値を超えない場合には、系列Ｄ１への分配比率を一定量上昇させる。
（３）  これらの組合せロジックによる方法。
【００２９】
データ受信手段５においては、着順補正機能８は経路毎の遅延差により到着順序が原転送パケット系列Ｄの順序からずれる場合には、順序補正を行なって転送パケット系列Ｄ’を再構成する。パケットの損失補正を行なうリードソロモン復号機能９は、通信網３中のパケット損失等の影響により原転送パケット系列が復元されない場合（Ｄ≠Ｄ’の場合）、シンドローム計算による誤り訂正プロセスにより原転送パケット系列を復元する。
【００３０】
以上により、実施例１ではリードソロモン誤り訂正機能９と、ＲＴＰ／ＲＴＣＰプロトコルを用いた経路毎の品質測定及びそれに基づく動的トラヒック分散機能（７，１０，１３）と、ＭＰＬＳ冗長経路制御機能１１との連携により、突発的網輻輳が発生した場合にも、未使用の網リソースを用いて通信中のアプリケーションを中断させることなく輻輳点回避を実現することができる。
【００３１】
〔実施例２〕
次に、図５を用いて、複数の事業者網が相互接続されたインタードメイン通信網環境における本発明の第２の適用事例を説明する。
【００３２】
この例は、データ送信手段４及びデータ受信手段５の構成が実施例１と同一であり、通信網が複数のＡＳ（Autonomous System：多くの場合１ＡＳ＝１ＩＳＰ）から構成される相互接続網である点、及びそれにともない冗長経路の設定法がＢＧＰベースである点が相違するだけである。
【００３３】
相互接続網上の冗長経路設定法については、例えばＢＧＰ冗長経路制御機能１１が、ＢＧＰプロトコルによりインターネット上の各宛先プレフィクス行きのＡＳ径路情報を収集し、例えば経路候補毎の通過ＡＳ数、通過遅延等に基づき宛先プレフィクス毎に第一・第二経路（図中ＡＳパス１・２）を決定して保有網内の各通信装置（図示せず）に設定する方法により実現することができる。このような相互接続網上の冗長経路設定法の詳細については、例えば鈴木，宍戸，照日，植松“マルチホーム環境における経路制御システムの検討”（２００３信学ソ大  Ｂ−６−８６，２００３）を参照することができる。その他の各機能の作用は実施例１の場合と同じであるため説明は省略する。
【００３４】
図６に本発明によるデータ送信手段４及びデータ受信手段５の機能を実装したプロトタイプソフトウェアによる検証結果例を示す。データ送信・受信手段４，５はリードソロモンＲＳ（１２８，９６）誤り訂正符号を適用し、受信手段５のＲＴＰ品質測定機能１０で１秒毎に径路Ａ、経路ＢのＲＴＰパケット系列の品質情報を測定し、ＲＴＣＰ−ＲＲにより受信手段５から送信手段４にフィードバックして送信手段４が分配比率を最適化する。経路Ａのみに２．４Ｍｂｉｔ／ｓの転送パケット系列を送信する状態を初期状態とし、経路Ａに図６の右側の上部に示すように、突発的に矩形波状トラヒック負荷を印加した場合の分散比率を図６の右側の中央部に、また誤り訂正前損失数、誤り訂正後損失数の推移をその下に示した。図は原データ系列に対し３０％程度の冗長パケットを付与しての誤り訂正制御と動的トラヒック分散制御の連携により、突発的にリンク使用率１００％となる負荷トラヒックが到来した場合であっても、アプリケーションの中断なく輻輳点を回避できることを示している。
【００３５】
また誤り訂正制御の遅延については、図３に示すようにｎパケットを受信する所要時間であるブロック受信遅延とシンドローム計算のための処理遅延がある。ブロック受信遅延は、図７に示すようにリードソロモンパラメータｎ，ｋ、及び原データ系列の送信レートに依存するが、ｎ，ｋを適切に選択することで、双方向アプリケーションヘの適用も可能である。また処理遅延は、シンドローム計算機能をハードウェアで実現すればほぼ０とできるが、ソフトウェア実装の場合であっても１０ｍｓ以下で実現できる見通しを得ている（例えば、岸田，鈴木，河野，前田，“ＩＰストリーム伝送のための誤り訂正機能を持つアプリケーションゲートウェイの開発”（信学技報ＴＭ２００４−１５，ｐｐ，２３−２８，２００４）参照）。
【００３６】
上述したような本発明によるデータ送受信システムにおける各機能は、コンピュータに実行させることのできるプログラムとして、磁気ディスク（フロッピィーディスク（登録商標）、ハードディスク等）、光ディスク（CD-ROM、DVD等）、半導体メモリなどの記憶媒体に格納して頒布することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明によるデータ送受信システムの基本構成を示す概略図である。
【図２】データの分配イメージを示す図である。
【図３】リードソロモン符号によるＩＰパケット単位の誤り訂正の説明図である。
【図４】本発明の第１実施例を示す図である。
【図５】本発明の第２実施例を示す図である。
【図６】本発明の効果を説明するための図である。
【図７】誤り訂正制御のブロック受信遅延示す特性図である。
【符号の説明】
【００３８】
1，２  端末
３  通信網
４  データ送信手段
５  データ受信手段
６  損失補正機能（リードソロモン符号化機能）
７  分配制御機能
８  着順補正機能
９  損失補正機能（リードソロモン復号化機能）
１０  経路毎品質測定機能（ＲＴＰ品質測定機能）
１１  冗長経路制御機能
１２  通信装置
１３  ＲＴＣＰ情報収集機能
【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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