(57)【要約】  【課題】処理負荷に強く、安価に実装でき、呼設定情報による優先制御を実現する通信制御装置および通信制御方法を提供する。  【解決手段】通信制御装置は、呼設定情報に基づいて、発呼側通信制御装置と着呼側通信制御装置との間の複数の通信制御装置を接続して、発呼側通信装置と着呼側通信装置の間で帯域を確保する手段を備え、呼設定情報に基づいて、通信情報を記憶する複数の手段から、通信情報を取り出して転送する複数の規則を実行する。  【選択図】図１
2006279514.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のネットワーク上の発呼側通信装置を第２ネットワーク上の着呼側通信装置に接続する通信路の設定を要求する、そのような呼設定情報を受信する手段と、
前記第１のネットワークから発せられる通信情報を前記通信路を通じて前記第２のネットワークに転送する際に、転送待ちに伴い前記通信情報を一時的に蓄積する、そのような複数の記憶領域を含む記憶手段と、
前記それぞれの記憶領域からの通信情報の読み出しにおいて前記転送待ちによる前記通信情報の通信品質が互いに異なる複数のキューを構成する記憶制御手段と、
前記呼設定情報の指定に応じて前記複数のキューのいずれかを選択する選択手段と、
前記選択されたキューを介した通信品質に応じて第１のネットワークの通信情報を第２のネットワークに転送する転送手段とを備える通信制御装置。
【請求項２】
前記呼設定情報は、前記通信路の必要帯域を指定する要求帯域情報を含み、
前記要求帯域情報として通常使用する通常帯域が指定されている場合にその通常帯域を基に前記通信路で廃棄される対象の通信情報を分類する第１の廃棄対象分類手段と、
前記要求帯域情報として通常使用する通常帯域の他に非定常状態での一時帯域またはその一時帯域による転送情報量が指定されている場合にその通常帯域と一時帯域または前記転送情報量とを基に前記通信路で廃棄される対象の通信情報を２段階で分類する第２の廃棄対象分類手段とをさらに備える請求項１に記載の通信制御装置。
【請求項３】
前記通信品質には、前記通信情報を転送する転送帯域を有し、前記転送手段は、通信情報を固定長のデータ長に区分して転送し、
前記通信路を通過する通信情報の平均データ長を算出する手段と、
前記平均データ長と前記固定長のデータ長との関係から前記転送帯域を補正する手段をさらに備える請求項１に記載の通信制御装置。
【請求項４】
前記通信路を転送される通信情報の非定常状態での一時帯域を算出する手段と、
前記非定常状態での一時帯域が大きい場合に、前記通信情報を転送するキューを再度選択する第２の再選択手段をさらに備える請求項１に記載の通信制御装置。
【請求項５】
第１のネットワーク上の発呼側通信装置を第２ネットワーク上の着呼側通信装置に接続する通信路の設定を要求する、そのような呼設定情報を受信するステップと、
前記第１のネットワークから発せられる通信情報を前記通信路を通じて前記第２のネットワークに転送する際に、転送待ちに伴い前記通信情報を一時的に蓄積する、そのような複数の記憶領域を含む記憶のステップと、
前記それぞれの記憶領域からの通信情報の読み出しにおいて前記転送待ちによる前記通信情報の通信品質が互いに異なる複数のキューを構成する記憶制御のステップと、
前記呼設定情報の指定に応じて前記複数のキューのいずれかを選択する選択のステップと、
前記選択されたキューを介した通信品質に応じて第１のネットワークの通信情報を第２のネットワークに転送する転送のステップとを実行する通信制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信制御装置および通信制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ネットワーク上の効率の良い通信のために、様々な通信制御装置が検討されている。例えば、映像のストリーミングのようなリアルタイムの通信サービスが必要な場合、パケットに遅延があってはならないが、電子メールの場合、パケットが多少遅延してもほとんど問題にはならない。このようにネットワーク上の端末や通信制御装置が必要とする通信品質は、一律に決まらない。そこで、使用帯域を端末からの要求に従って割り当て、端末間や通信制御装置間の通信の品質を制御する技術（ＱｏＳ（Quality of Service）技術）が提案されている。ＱｏＳ技術は、様々なサービスを効率よく実現するために必要とされている。
【０００３】
ＱｏＳ技術を使用する通信制御装置は、端末間や通信制御装置間の通信の品質を高めるために、伝送遅延、揺らぎ（遅延のばらつき）、最低保証速度、ピーク速度などのパラメタをパケットの制御用に用意している。
【０００４】
ＱｏＳ技術の一つにIntservがある。Intservはインターネット技術標準化委員会（ＩＥＴＦ）によって定義された用語の一つである。Intservは、発呼側端末装置と着呼側端末
装置の間をいくつかの通信制御装置を介する経路として接続する。そして、Intservは、
経路の確立の際、発呼側通信装置または着呼側通信装置が要求する伝送品質で接続を確立する。それから、Intservは、経路を確保した後、発呼側端末装置と着呼側端末装置の間
でデータを伝送するサービスを提供する。このような仕組みにより、Intservは、伝送品
質を保証する保証型のＱｏＳ技術として知られている。Intservは、発呼側通信装置と着
呼側通信装置の間の経路の接続と確保のためにシグナリングという呼設定手順（呼設定情報）を用いる。シグナリングによって、確保された発呼側通信制御装置と着呼側通信制御装置の間のネットワークの経路は、マイクロフローと呼ばれる。一方で、発呼側通信装置と着呼側通信装置の間の経路を確保しない型のＱｏＳ技術は、Diffservとして知られている。
【０００５】
Intservは、パケットの通る経路（マイクロフロー）を確保した後、目的の通信装置と
の間でデータをやり取りする。そのため、その時々でパケットが通過する経路が変化するDiffservよりも優先制御の目的において優れている。
【特許文献１】特表２００４−５１４３２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、Intservは、マイクロフローを呼設定情報により確保し、管理し、その上で、
マイクロフローを通るパケットを処理するので、ソフトウエアの処理負荷が高く、多くのハードウエア資源を必要とする。例えば、Intservの機能を持つルーター上の２０４８の
マイクロフローを処理する場合、決められた帯域でのスケジューリングが可能な２０４８の数のキューを準備しなければならない。このように、処理負荷が大きいため、容易にマイクロフローの数が多くなるネットワークへ適用ができないという欠点があった。更に、前述のように多くのハードウエア資源を必要とするため、ハードウエアは非常に高価になってしまうという欠点もあった。
【０００７】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものである。本発明の目的は、パケットの優先制御
を可能にするとともに処理負荷の増大を抑制することにより、ハードウエアの資源が限られている通信システムにも適用可能な通信制御技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明は以下の手順を採用した。
【０００９】
（１）すなわち、通信制御装置は、第１のネットワーク上の発呼側通信装置を第２ネットワーク上の着呼側通信装置に接続する通信路の設定を要求する、そのような呼設定情報を受信する手段と、前記第１のネットワークから発せられる通信情報を前記通信路を通じて前記第２のネットワークに転送する際に、転送待ちに伴い前記通信情報を一時的に蓄積する、そのような複数の記憶領域を含む記憶手段と、前記それぞれの記憶領域からの通信情報の読み出しにおいて前記転送待ちによる前記通信情報の通信品質が互いに異なる複数のキューを構成する記憶制御手段と、前記呼設定情報の指定に応じて前記複数のキューのいずれかを選択する選択手段と、前記選択されたキューを介した通信品質に応じて第１のネットワークの通信情報を第２のネットワークに転送する転送手段とを備える。
【００１０】
この構成によれば、通信制御装置は、呼設定情報を受信し、呼設定情報に基づいて、通信情報を記憶する複数のキューから必要なキューを選択し、呼び設定情報に応じた通信路を提供できる。
【００１１】
（２）また、通信制御装置は、前記発呼側通信制御装置と前記着呼側通信装置との間で受信される通信情報を識別する手段と、前記識別された通信情報を前記選択されたキューに蓄積する手段をさらに備えてもよい。
【００１２】
この構成によれば、通信制御装置は、通信情報を識別して記憶手段に蓄積することができる。
【００１３】
（３）また、通信制御装置は、前記呼設定情報は、前記通信路の必要帯域を指定する要求帯域情報を含み、前記要求帯域情報として通常使用する通常帯域が指定されている場合にその通常帯域を基に前記通信路で廃棄される対象の通信情報を分類する第１の廃棄対象分類手段と、前記要求帯域情報として通常使用する通常帯域の他に非定常状態での一時帯域またはその一時帯域による転送情報量が指定されている場合にその通常帯域と一時帯域または前記転送情報量とを基に前記通信路で廃棄される対象の通信情報を２段階で分類する第２の廃棄対象分類手段とをさらに備えてもよい。
【００１４】
この構成によれば、通常帯域が指定されているか否か、通常帯域に加えて非定常状態での一時帯域が指定されているかに応じて、廃棄する通信情報を分類できる。
【００１５】
（４）また、通信制御装置は、前記分類された通信情報ごとに異なる廃棄手順により前記通信情報を廃棄する廃棄処理手段をさらに備えてもよい。
【００１６】
この構成によれば、異なる廃棄手順により、通信情報の廃棄ができる。
【００１７】
（５）また、前記記憶手段は、蓄積される前記通信情報の個数の所定位置以下に制限される１以上の固定長キューと蓄積される前記通信情報の個数が可変の１以上の可変長キューとを含んでもよい。
【００１８】
この構成によれば、例えば通信制御装置は、呼設定情報に応じて、固定キュー長と可変キュー長を使い分けることができる。
【００１９】
（６）また、通信制御装置は、前記記憶手段を通じた前記転送待ちによる通信品質は通信情報の帯域が保証される帯域保証特性、複数の記憶手段間の相対的な優先度が保証される相対的帯域保証特性、または帯域保証のない無保証帯域特性を含んでもよい。
【００２０】
この構成によれば、通信制御装置は、呼設定情報に応じて、帯域保証特性、相対帯域保証特性、帯域保証のない無保証帯域特性のような、異なる通信品質で通信情報を転送することができる。
【００２１】
（７）また、通信制御装置は、前記キューは、所定の固定速度以下で蓄積された通信情報を読み出す固定速度読み出し手段、関連する複数のキュー間で相対的な読み出し速度の比率で通信情報を読み出す重み付け読み出し手段、または読み出し速度の制御のない非固定読み出し手段を含んでもよい。
【００２２】
この構成によれば、通信制御装置は、呼設定情報に応じて異なる種類のキューを用いて通信情報を相手通信装置に送出することができる。
【００２３】
（８）また、通信制御装置は、前記通信品質には、前記通信情報を転送する転送帯域を有し、前記転送手段は、通信情報を固定長のデータ長に区分して転送し、前記通信路を通過する通信情報の平均データ長を算出する手段と、前記平均データ長と前記固定長のデータ長との関係から前記転送帯域を補正する手段をさらに備えてもよい。
【００２４】
この構成によれば、通信制御装置は、通信情報の平均データ長から、転送帯域を補正できる。
【００２５】
（９）また、通信制御装置は、前記通信路を転送される通信情報に設定される当該通信情報の転送時の優先度を示す優先指定情報を基に当該通信情報を転送するキューを再度選択する再選択手段をさらに備えてもよい。
【００２６】
この構成によれば、通信制御装置は、一度選択されたキューを通信情報に従って再度選択することができる。
【００２７】
（１０）また、前記通信路を転送される通信情報の非定常状態での一時帯域を算出する手段と、
前記非定常状態での一時帯域が大きい場合に、前記通信情報を転送するキューを再度選択する再選択手段をさらに備えてもよい。
【００２８】
この構成によれば、通信制御装置は、前記通信路を転送される通信情報の非定常状態の一時帯域が大きい場合に、その通信路を通る通信情報のキューを再選択することができる。
本発明は、以上のような通信制御装置が実行する通信制御方法であってもよい。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、パケットの優先制御を可能にするとともに、少ない有限個のハードウェア資源でシグナリングによるＱｏＳ技術の機能を実装できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態（以下、実施形態という）に係る通信制御装置について説明する。以下の実施形態の構成は例示であり、本発明は実施形態の構成に限定されない。
【００３１】
本実施形態では、本通信システムの原理、装置の構成および装置の動作、そして実施例の順で説明する。
【００３２】
《システムの原理》
本通信システムでは、発呼側通信装置から相手通信装置への通信の要求が通信制御装置に来ると、本通信システムの通信制御装置は、通信制御装置内にあるサーチエンジンで呼設定情報（シグナリング）の送り先を検索し、検索の結果を基に、次の通信制御装置または通信装置に呼設定情報を送出する。そして、呼設定情報を受けた次の通信制御装置または通信装置は、通信制御装置内にあるサーチエンジンで次の通信制御装置または通信装置を検索し、さらに次の通信制御装置または通信装置に呼設定情報を送出する。このようにして、本通信システムの通信制御装置は発呼側通信装置と相手通信装置（着呼側通信制御装置）との間で通信するための経路、すなわち帯域を確保する。この経路はマイクロフローと呼ばれる。
【００３３】
その後、発呼側通信装置と着呼側通信装置が接続したことを知らせる着呼側通信装置からのACKまたは呼設定情報を始点として、発呼側通信装置と着呼側通信装置の間の固定さ
れた伝送路上でデータを通信する。通信制御装置は、伝送路上に確保される帯域幅を発呼側通信装置からの要求によって決められる（帯域幅を含む呼設定情報が本発明の「要求帯域情報」に相当する）。しかし、発呼側通信装置から帯域幅に関する指示がない場合は、通信制御装置は、通信制御装置が予め設定している所定の帯域を割り当てる。そして、データ通信が終わった後、発呼側通信装置または着呼側通信装置がACKまたは呼解放情報を
呼設定情報により固定された経路上に向けて送出することにより、通信制御装置は通信制御装置上に確立したデータ通信のための経路をそれぞれ解放する。
【００３４】
以上の手続により、データの通信のための経路の確立と、帯域幅の確保と、データの通信と、経路の解放がそれぞれ行われる。
【００３５】
一方で、通信制御装置は、通信経路の確保と同じ段階で、呼設定情報から後に確立する経路上を流れるパケットの処理方法の指令を呼設定情報から読み取る。通信制御装置は、その指令に基づいて、通信制御装置に流れる予定のパケット（通信情報）の優先制御の処理方法を設定する。
【００３６】
次に、呼設定情報に基づいて、通信制御装置が設定するパケットの優先制御の処理方法について説明する。
【００３７】
〈呼設定情報によるシステムの設定〉
本通信システムは、パケットの優先制御のために、呼設定情報に基づいて、マイクロフローをクラス分けする。ここで、クラスは、パケットの優先制御に関する分類として使用される。
【００３８】
通信制御装置は、パケットをバッファ内のキューに蓄える前に、マイクロフローごとにパケットの流量を測定する。そして、パケットの流量の測定結果から、当該のクラスに属するパケットに対して廃棄に関する判定をする。そして、廃棄と判定されたパケットに対して、全て、もしくはその一部を廃棄する。
【００３９】
廃棄されなかったパケットに対しては、通信制御装置から送出するために、一時的にパケットをバッファ内のキューに蓄積する。システムはパケットを一時的にバッファ内のキューに保管した後、呼設定情報の設定情報に従ってキュー内のパケットを次の通信制御装置または通信装置に送出する。キュー内のパケットの送出の規則は、キューイングと呼ばれる。
【００４０】
キューイングの方式は何種類か提案されている。本通信システムは、シェーピング（Shaping）、ＷＦＱ（Weighted Fair Queuing）、ベストエフォート（Best Effort）の３種
類のキューイング方式を備えている。シェーピングを実行する手段を有する通信制御装置が本発明の「固定速度読み出し手段」に相当する。ＷＦＱを実行する手段を有する通信制御装置が本発明の「重み付け読み出し手段」に相当する。ベストエフォートを実行する手段を有する通信制御装置が本発明の「非固定読み出し手段」に相当する。これらのキューイング方式を実行する手段を有する通信制御装置が本発明の「記憶制御手段」に相当する。以下で、シェーピング、ＷＦＱ、ベストエフォートを説明する。
【００４１】
シェーピングは、ＱｏＳ技術と回線の伝送速度に基づいて、通信制御装置から送出するパケットを調整するキューイング方式である。シェーピングにより調整されたパケットは、相手通信装置に、速度に偏りなく一定の速度、または一定の速度間にパケットを送出する。また、シェーピングは、相手通信装置に固定のパケット長でデータの転送をしてもよい（シェーピングを実行する手段を有する通信制御装置が本発情報を固定長のデータ長に区分して転送）に相当）。本通信システムでは、一段階のシェーピングと二段階のシェーピングの２種類のシェーピング方式を備えている。
【００４２】
一段階シェーピングは、1Rateのシェーピングを適用する。1Rateのシェーピングでは、呼設定情報に含まれる平均レートを使用する。一段階シェーピングは、呼設定情報に含まれる平均レートと送出するパケットの伝送速度が定常的に一致するように調整する。
【００４３】
二段階シェーピングは、2Rateのシェーピングを適用する。2Rateのシェーピングでは、パケットの速度が平均レートに近づくよう、そして最大レートを超えないように、送出するパケットの伝送速度を調整する。
【００４４】
ＷＦＱは、パケットに大きさ等のばらつきがある場合、パケットの送出順位に重みをつけてパケットを送出するキューイング方式である。ＷＦＱを用いたパケットの送信の際、各キューに割り当てられた帯域や優先度に応じて、キューに重み付けを設定する。したがって、ＷＦＱは、複数のキューから送出するパケットを、キューに対して任意の割合で送出できる。例として、２つのキューからパケットを送出する際、キューに対して１対２のように、割合を決めた場合を検討する。その際、一方のキューからパケットを１つ送出する間に、もう一方のキューからパケットを２つ送出するように通信制御装置を調整できる。そのことを利用し、通信制御装置は、通信制御装置に備える使用可能な帯域をマイクロフローに割り当てる際、通信制御装置に備える帯域と呼設定情報による指定帯域の情報から、マイクロフローに割り当てる最低保証帯域を計算し、その最低保証帯域を当該のマイクロフローに割り当てることができる。
【００４５】
ベストエフォートは、全てのパケットを公平に扱い、パケットが通信制御装置に着く順にバッファ内のキューに当該のパケットを蓄積し、最初に蓄積されたキューから順にパケットを送出するキューイング方式である。
【００４６】
本通信システムの呼設定情報は、保証型、相対保証型、ベストエフォート型という３種類のサービスクラスを持つ。サービスクラスは未設定であってもよい。サービスクラスは、パケットの優先制御を実現するための通信制御装置への指示として使用される。呼設定情報に含まれる保証型、相対保証型、ベストエフォート型を識別して通信品質の制御に使用する通信制御装置が、本発明の「帯域保証特性」、「相対的帯域保証特性」、「無保証帯域特性」を含む通信制御装置にそれぞれ相当する。
【００４７】
さらに、呼設定情報は、平均レート、最大レート（レートを帯域とも呼び、転送速度の
ことをいう）の２種類の帯域に関する情報を持つ。帯域に関する情報はそれぞれ未設定であってもよい。通信制御装置は、呼設定情報に含まれるサービスクラスの情報と呼設定情報に含まれる帯域情報を基に、データ通信のために経路を確保すると共に、パケットの処理方法を設定する。
【００４８】
〈パケットの処理〉
本通信システムは、呼設定情報による通信制御装置の設定を基にして、パケットを処理する。そして、本通信システムは、パケットをバッファ内のキューに蓄積する前に、マイクロフローごとのパケットの流量を測定して、測定結果により、一つ一つのパケットが廃棄か否かを判定し、廃棄と判定されたパケットを廃棄する。
【００４９】
本通信システムは、２種類のパケットの廃棄方法を採用している。第１の廃棄方法は、1Rateのメータを使用する方法であり、第２の廃棄方法は、2Rate3Colorのメータを使用する方法である。
【００５０】
1Rateの方法は、最初の段階として、マイクロフローごとに実際のパケットの流量を測
定する。そして、一つ一つのパケットに対して、各パケットが受信された時点のパケットの流量の測定結果が、呼設定情報に含まれる平均レート以下であればGreenを、平均レー
トを超える範囲であればRedを付与する。そして、Greenが付与されたパケットは全て透過する。Redと識別されたパケットは全て廃棄する。
【００５１】
2Rate3Colorの方法も、最初の段階は1Rataの方法と同様に、マイクロフローごとに実際のパケットの流量を測定する。そして、一つ一つのパケットに対して、各パケットが受信された時点のパケットの流量の測定結果が、呼設定情報に含まれる平均レート以下であればGreenを、呼設定情報に含まれる平均レート以上、最大レートを超えない範囲であればYellowを、最大レートを超える範囲であればRedを付与する。そして、Greenが付与された
パケットは全て透過、すなわち廃棄しない。Yellowが付与されたパケットは、例えば、1-99％の確率で透過させる。Yellowが使用するパケットの透過の確率は、Yellowと識別されたパケットとGreenと識別されたパケットの量をフィードバックすることにより、動的に
決める。例えば、Greenと識別されたパケットが全体のパケットの20％程度の場合には、Yellowのパケットが透過する確率を上げて全体のパケット量を上げ、Greenと識別されたパケットが全体の80％程度の場合には、Yellowのパケットが透過する確率を下げて全体のパケット量を下げる操作をする。Redと識別されたパケットは全て廃棄する。
【００５２】
本通信システムは、Yellowと色付けされたパケットの廃棄に関して、ＲＥＤ（Random Early Detection）またはＷＲＥＤ（Weighted Random Early Detection）を使用してパケ
ットを廃棄する。ＲＥＤは、測定結果で廃棄と判定されたパケットの中から、ランダムにパケットを選んで廃棄する方法である。ＷＲＥＤは、測定結果で廃棄と判定されたパケットの中から、パケットのサイズ等に基づいて重みをつけた確率でパケットを選んで廃棄する方法である。
【００５３】
本通信システムの呼設定情報の転送のために、データの処理に使用するキューイング方式と同じ方式を採用してもよい。
【００５４】
《装置および装置の動作》
図１は、本通信システムに用いる通信制御装置の実施例を示すブロック図である。本通信装置は、回線側インターフェース部１、トラフィック制御部３Ａ、３Ｂ、ネットワーク制御部６、装置制御部１１を有する。回線側インターフェース部１は物理的接続部（ＰＨＹ）２を備えている。トラフィック制御部３Ａは、トラフィック管理部（ＴＭ（Ｉ））４Ａ、バッファ（ＢＵＦ）５Ａを備えている。トラフィック制御部３Ｂは、トラフィック管
理部（ＴＭ（Ｅ））４Ｂ、バッファ（ＢＵＦ）５Ｂを備えている。ネットワーク制御部６は、ネットワーク処理部（ＮＷＰ（Ｉ））１０Ａ、ネットワーク処理部（ＮＷＰ（Ｅ））１０Ｂ、サーチエンジン（ＳＥ）７、コンテントアドレッサブルメモリ（ＣＡＭ）８、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）９を備えている。装置制御部１１は中央処理装置（ＣＰＵ）１２を備えている。以下、それぞれの構成要素を説明する。
【００５５】
回線側インターフェース部１は、物理的接続部２を通して、呼設定情報および通信情報を受信、または他のネットワークにパケットを送出する手段を有している。物理的接続部２は物理層を制御するチップセットを有している。回線側インターフェース部１から受信した呼設定情報とパケットは、ネットワーク処理部１０Ａに送出される。回線側インターフェース部１が本発明の「呼設定情報を受信する手段」に相当する。
【００５６】
ネットワーク処理部１０Ａ（１０Ｂ）は、呼設定情報を受けとった際、サーチエンジン７に着側通信装置のＩＰアドレス等を渡して、サーチエンジン７から、呼設定情報を隣接する通信装置の中のどの通信装置に送出するかの判定、すなわちルーティングの情報を得る。ネットワーク処理部１０Ａ（１０Ｂ）は、ルーティングの情報をトラフィック管理部４Ａ（４Ｂ）に通知する。ネットワーク処理部１０Ａ（１０Ｂ）は、マイクロフローごとにパケットの流量を測定する手段を有している（ネットワーク処理部１０Ａ（１０）が本発明の「通信情報を識別する手段」に相当）。
【００５７】
また、ネットワーク処理部１０Ａ（１０Ｂ）は、当該の呼設定情報を送出しない通信端末や通信制御装置から、相手通信装置への接続の要求のパケットを受け取とることができる。そして、ネットワーク処理部１０Ａ（１０Ｂ）は、当該のパケットから相手通信装置のＩＰアドレス等のパケットのヘッダに含まれる情報を割り出すことができる。
【００５８】
サーチエンジン７は、ネットワーク処理部１０Ａ（１０Ｂ）から呼設定情報、もしくは呼設定情報に含まれるＩＰアドレス等の相手通信装置に関する情報を受け取る。そして、サーチエンジン７は、コンテントアドレッサブルメモリ８とランダムアクセスメモリ９を用いて、隣接する通信装置の中のどの通信装置に呼設定情報を送出するかを判定する。そして、サーチエンジン７は、次に呼設定情報を送る先の情報、すなわち、次の通信装置に接続するネットワークのインターフェースの情報）をネットワーク処理部１０Ａ（１０Ｂ）に返す。
【００５９】
トラフィック管理部４Ａ（４Ｂ）は、呼設定情報、もしくは呼設定情報に含まれるＩＰアドレス等の相手通信装置に関する情報をサーチエンジン７に送り、次に呼設定情報を送る先の情報をサーチエンジン７から受け取る。パケットの処理の段階では、トラフィック制御部４Ａ（４Ｂ）はマイクロフローを流れるパケットを受け取ると呼設定情報に基づいて、パケットをバッファ５Ａ（５Ｂ）内のキューに格納する。本通信システムでは、トラフィック管理部４Ａ（４Ｂ）は、シェーピング、ＷＦＱ、ベストエフォートの３種類のキューイング方式を備えている。そして、トラフィック管理部４Ａ（４Ｂ）は、呼設定情報に基づいて、マイクロフローごとのキューイング方式を選択する。トラフィック管理部４Ａ（４Ｂ）は、ネットワーク処理部１０Ａ（１０Ｂ）から、ルーティングに関する情報を受ける手段を有している。そして、パケットが流れる段階では、トラフィック管理部４Ａ（４Ｂ）は、選択されたキューイング方式とルーティング情報に基づいて、回線側インターフェース部１を通して、パケットを隣接する通信装置に送出する（トラフィック管理部４Ａ（４Ｂ）が本発明の「転送手段」に相当する）。
【００６０】
バッファ５Ａ（５Ｂ）は、キューイング方式ごとにパケットをキューに格納する手段を有している。また、例えば、シェーピングでは３つのバッファリングに関する論理的ブロックを確保し、ＷＦＱでは１１のバッファリングに関する論理的ブロックを確保するとい
うように、多用されるキューイング方式のバッファの領域をバッファ５Ａ（５Ｂ）内に多く確保してもよい（バッファ５Ａ（５Ｂ）が本発明の「複数の記憶領域を含む記憶手段」に相当する）。
【００６１】
中央処理装置１２は、装置制御部１１を介して通信制御装置の各構成要素に接続され、キューイング方式、廃棄方式等の各構成要素動作条件を設定（この設定をする中央処理装置１２が本発明の「複数のキューのいずれかを選択する選択手段」に相当）し、また、各構成要素の動作状態を監視する。例えば、中央処理装置１２は、パケットの送信元から宛先へのマイクロフローの確立時に送信元の通信装置から呼設定情報を受信し、その呼設定情報にしたがい、通信制御装置の資源をそのマイクロフローに割り付ける。また、その通信を監視し、通信制御装置の資源を再設定する。中央処理装置１２は、このような機能を実現する通信制御プログラムを備え、当該の要求を受信した際に、その通信制御プログラムを実行する。
【００６２】
呼設定情報または通信情報は、ＡＴＭ網、イーサネット（登録商標）網等の通信網に接続した回線側インターフェース部１内の物理的接続部２で受信される。そして、回線側インターフェース部２は、当該の情報をネットワーク制御部６に送出する。ネットワーク処理部６は、当該の情報をネットワーク処理部１０Ａで処理し、トラフィック制御部３Ａに送出する。トラフィック制御部３Ａは、当該の情報をトラフィック管理部４Ａで処理し、装置制御部１１に送出する。装置制御部１１は、当該の情報を中央処理装置１２で処理し、装置制御部１１に接続する他の装置に送出する。
【００６３】
呼設定情報または通信情報が装置内部から相手通信装置に送出される場合、他の装置から装置制御部１１で当該の情報を受信する。そして、装置制御部１１は、当該の情報をネットワーク制御部６に送出する。ネットワーク制御部６は、当該の情報をネットワーク処理部１０Ｂで処理し、トラフィック制御部３Ｂに送出する。トラフィック制御部３Ｂは、当該の情報をトラフィック管理部４Ｂで処理し、回線側インターフェース部１に送出する。回線側インターフェース部１は、当該の情報を物理的接続部２を通して、相手通信装置に送出する。
【００６４】
したがって、本通信システムは、第１のネットワーク上の通信装置から相手通信装置への接続の要求、すなわち呼設定情報を受け取ることができる。また、本通信システムは、受け取った呼設定情報や通信情報を第２のネットワーク上の通信装置へ転送することができる。
【００６５】
図２は、トラフィック制御部３Ａ（３Ｂ）と、ネットワーク処理部１０Ａ（１０Ｂ）が、マイクロフロー上を流れるパケットを処理する過程を示している。ネットワーク処理部１０Ａ（１０Ｂ）は、パケット識別部１３、パケットポリシング（メータ）部１４を有し、トラフィック制御部３Ａ（３Ｂ）は、キューイング判定（ＲＥＤ）部１５、キューイング処理部１６、スケジューリング処理部１７を有する。
【００６６】
パケット識別部１３は、パケットを受信すると、マイクロフローごとにパケットの流量を測定する。マイクロフローは、例えば、パケットの送信元アドレスとあて先アドレスの組み合わせで識別できる。パケット識別部１３が測定するパケットの流量としては、パケットの帯域の大きさ、パケットの平均の長さ（平均パケット長）、パケットの帯域の大きさと呼設定情報に含まれる平均レートとの差、すなわちバースト性の大きさがある。本通信システムにおいて、パケットの帯域の大きさは呼設定情報に含まれる平均レート（本発明の「通常帯域」に相当）および呼設定情報に含まれる最大レート（本発明の「非定常状態での一時帯域」に相当）と比較される。
【００６７】
パケットポリシング（メータ）部１４は、パケット識別部１３で測定したパケットの流量を基に、パケットの廃棄に対する判定として、Green、Yellow、Redの3色の色づけをす
る。そして、パケットポリシング（メータ）部１４は、当該のパケットをキューイング判定（ＲＥＤ）部１５に送出する。
【００６８】
キューイング判定（ＲＥＤ）部１５は、パケットポリシング（メータ）部１４にて色づけされたパケットに対して処理を行う。キューイング判定（ＲＥＤ）部１５は、Greenと
色づけされたパケットを全て透過させ、Yellowと色づけされたパケットに対してはＲＥＤまたはＷＲＥＤを使用してパケットの一部を廃棄し、Redと色づけされたパケットを全て
廃棄する(キューイング判定（ＲＥＤ）部１５が本発明の「廃棄処理手段」に相当する)。そして、キューイング判定（ＲＥＤ）部１５は、透過したパケットをキューイング処理部１６に送出する。
【００６９】
キューイング処理部１６は、パケットを送出するために、キューイング方式ごとに分けられたバッファの論理的ブロックにパケットを蓄積する(キューイング処理部１６が本発
明の「キューに蓄積する手段」に相当)。ただし、シェーピングでは３つのバッファの論
理的ブロックを確保し、ＷＦＱでは１１のバッファの論理的ブロックを確保するというように、多用するキューイング方式のバッファの論理的ブロックを多く確保してもよい。
【００７０】
スケジューリング処理部１７は、キューイング処理部１６から送られてくるパケットをバッファ５Ａ（５Ｂ）内のキューに格納する。スケジューリング処理部１７は、予め、バッファ５Ａ（５Ｂ）内の数種類のバッファパタンを処理する手段を備えている。例えば、バッファ５Ａ（５Ｂ）は、シェーピングのためにキュー長が短いバッファパタンを数パターン備え、ＷＦＱのためにキュー長が長いバッファパタンを数パターン備えてもよい(バ
ッファ５Ａ（５Ｂ）が本発明の「固定長キュー」に相当)。そして、ベストエフォートの
ためにトラフィック（流量）によってキュー長が変化するバッファパタンを数パターン備えてもよい（バッファ５Ａ（５Ｂ）が本発明の「可変長キュー」に相当）。また、スケジューリング処理部１７は、呼設定情報に最大レートについての情報があれば、最大レートよりも大きいキュー長の中で最も小さいキュー長を割り当てることにより、資源の効率化を図ってもよい。
【００７１】
スケジューリング処理部１７は、バッファに確保されたキューを呼設定情報が指令したキューイング方式に基づいて送出する。スケジューリング処理部１７は、パケットの送出の際のキューイング方式に対するキューの優先度として、シェーピングのキューを最優先して、パケットをある一定の速度、あるいはある速度の間に保つように送出する。そして、ＷＦＱに属するキューは、シェーピングの次に優先してパケットを送出する。最後に、ベストエフォートに属するキューを送出する。パケットの送出の際、スケジューリング処理部１７は、キューイング方式に対するバッファの領域の大きさに従って、パケットの送出の順番に重みをつけて送出してもよい。例として、シェーピングに対するバッファの領域が３あり、ＷＦＱに対するバッファの領域が１１ある場合、ＷＦＱから送出するパケットの優先順位をバッファの大きさの分、高くしてもよい。
【００７２】
図２に例示する二つのマイクロフローをそれぞれflow#Aとflow#Bとする。最初に、flow#Aの例について、パケットの処理の過程を説明する。次に、flow#Bについてパケットの処理の過程をマイクロフローflow#Aとの違いに関して説明する。
【００７３】
flow#Aでは、まず、パケット識別部１３は、パケットの流量を測定する。それから、パケットポリシング（メータ）部１４は、呼設定情報に含まれている帯域の情報と測定された流量から、パケットにGreen、Yellow、Redのどれかの色を割り当てる。flow#Aは、1Rateのメータを使用した例、すなわちパケットがGreenとRedのみに色分けされる例である。
キューイング判定（ＲＥＤ）部１５は、パケットポリシング（メータ）部１４で割り当てられた色に基づいてパケットを廃棄する。flow#Aでは、GreenとRedの色のみなので、キューイング判定（ＲＥＤ）部１５は、Greenを全て透過して、Redを全て廃棄する。キューイング処理部１６は、flow#Aを流れるパケットがBuf#AからBuf#Zまであるバッファの論理ブロックのうち、どのブロックを使用するかを呼設定情報に基づいて選択する。そして、キューイング処理部１６は、選択されたバッファの論理ブロックにパケットを登録する。スケジューリング処理部１７は、キューイング処理部１６のBuf#AからBuf#Zにそれぞれ対応するSch#AからSch#Zを用いて、パケットを送出する。
【００７４】
flow#Bとflow#Aが異なる点は、flow#Bではパケットポリシング（メータ）部１４で2 Rate 3 Colorのメータが使用されている点である。そのため、パケットポリシング（メータ）部１４は、flow#Bのパケットに対してYellowの色付けもしている。そして、キューイング判定（ＲＥＤ）部１５は、Yellowと色付けされたパケットの廃棄に対して、ＲＥＤまたはＷＲＥＤを使用する。
【００７５】
図３は、バッファの論理ブロックを示している。図３は、バッファの論理ブロックとして、第１のシェーピング（shaper1）、第２のシェーピング（shaper2）、第３のシェーピング（shaper3）、第１のＷＦＱ（wfq1）、…、第１１のＷＦＱ（wfq11）、ベストエフォート（Best Effort）を備えている。キューイング判定（ＲＥＤ）部１５から送出された
パケットは、それぞれのマイクロフローに設定されているキューイング方式にしたがって、それぞれのバッファの論理ブロックに割りあてられる。例えば、マイクロフローが、シューピングに設定されていれば第１から第３のバッファの論理ブロックのうちの一つに割りあてられ、WFQに設定されていれば第１から第１１のバッファの論理ブロックのうちの
いくつかに割りあてられる。キューイング判定（ＲＥＤ）部１５から送出されたパケットは、図３のFlowという段階を示している。キューイング処理部１６は、PIPEという段階で、いくつかバッファの論理ブロックをまとめる。そして、キューイング処理部１６は、そのまとまったブロックに対して帯域を制限して、バッファにキューを割り当てる。図３では、キューイング処理部１６は、第２のシェーピングのバッファの論理ブロックと第３のシェーピングのバッファの論理ブロックをひとつにまとめ、第１から第１１までのＷＦＱのバッファの論理ブロックをひとつにまとめている。次のSPQという段階は、PIPEの段階
でまとめられたバッファの論理ブロックに対しての処理を示している。SPQの段階は、パ
ケットの送出の優先操作を行う。優先操作では、shaper1のSPQの段階にあるパケットを最優先して送出し、shaper2とshaper3のSPQの段階にあるパケットを第２に優先して送出し
、wfq1からwfq11までのSPQの段階にあるパケットを第３に優先して送出し、Best Effort
のSPQの段階にあるパケットを優先順位の最後にしてパケットを送出する。図３は、通信
制御装置から送出されるパケットの伝送速度として、2.4 Gbps（Giga Bit Per Second）
を想定している。
【００７６】
《実施例》
以下、図４−７に示すフローチャートを用いて、本通信システムの呼設定情報によるシステムの設定の一実施例を説明し、図８に示すフローチャートを用いて、本通信システムのパケットの処理の一実施例を説明する。
【００７７】
本実施例では、便宜上、シェーピング、ＷＦＱ、ベストエフォートの３種類のキューイング方式に属するキューを、それぞれ、Shaperタイプキュー、ｗｆｑタイプキュー、ＢＥタイプキューと呼ぶ。更に、Shaperタイプキューは、一段階シェーピングを用いる場合には一段階Shaperキュー、二段階シェーピングを用いる場合には二段階Shaperキューとする。
【００７８】
〈呼設定情報によるシステムの設定〉
呼設定情報によるシステムの設定は、図１に示した中央処理装置１２上の通信制御プログラムにより実現される。中央処理装置１２は、そのような設定、すなわち、要求されたマイクロフローに対する資源の割り当てをネットワーク処理部１０Ａ（１０Ｂ）とトラフィック管理部４Ａ（４Ｂ）に対して設定する。
【００７９】
本通信システムは、呼設定情報が指定するパケットの優先制御のためのサービスクラスとして、保証型、相対保証型、ベストエフォート型の３種類を用意している。そして、これらのサービスクラスは呼設定情報により、通信制御装置に指定される。呼設定情報のサービスクラスの指定は未設定であってもよい。
【００８０】
図４は、本通信システムが呼設定情報（以下、シグナリングパケット、あるいは単にシグナリングともいう）を受信したときに、最初に実行する処理のフローチャートである。そして、図４は、通信制御装置が、呼設定情報のサービスクラスの指定に基づいてパケットの優先制御をするために、通信制御装置にサービスクラスを登録するための処理のフローチャートである。この処理は、図１の中央処理装置１２の制御プログラムにて実行される。
【００８１】
この処理では、中央処理装置１２は、まず、呼設定情報（シグナリング）で保証型（Guaranteed Service）を要求されているかどうかを判定する（Ｓ１）。Ｓ１のステップで保証型と判定されれば、中央処理装置１２は、この呼設定情報で構築されるマイクロフローに対し、shaperタイプキューを通信制御装置に設定し、図５のＳ１０のステップに進む（Ｓ２）。Ｓ１のステップで保証型が要求されていなければ、中央処理装置１２は、シグナリングで相対保証型（Controlled Load Service）を要求されているかどうかを判定する
（Ｓ３）。Ｓ３のステップで相対保証型と判定されれば中央処理装置１２は、wfqタイプ
キューとして通信制御装置に設定し、図６のＳ１５ステップに進む（Ｓ４）。Ｓ３のステップで相対保証型が要求されていなければ、中央処理装置１２は、シグナリングでベストエフォート型（ＢＥ）を要求されているかを判定する（Ｓ５）。Ｓ５のステップでベストエフォート型と判定されれば、中央処理装置１２は、ＢＥタイプキューを通信制御装置に設定し、キューイング方式の設定を終了する（Ｓ６）。Ｓ５のステップでベストエフォート型が要求されていなければ、中央処理装置１２は、シグナリングで帯域パラメタが指定されているかを判定する（Ｓ７）。Ｓ７のステップで帯域パラメタが指定されていれば、中央処理装置１２は、wfqタイプを通信制御装置に設定し、図６のＳ１５のステップに進
む（Ｓ８）。Ｓ７のステップで帯域パラメタが指定されていなければ、中央処理装置１２は、ＢＥタイプキューを通信制御装置に設定し、キューイング方式の設定を終了する。
【００８２】
以上のステップにより、通信制御装置は、呼設定情報に基づいてサービスクラスを通信制御装置に登録することができる。
【００８３】
呼設定情報は、サービスクラスの指定に関する情報の他に、パケットの伝送帯域に関する指定として、平均レート、最大レートについて帯域を指定する情報も備えることができる。
【００８４】
図５は、本通信システムの呼設定情報によるシステムの設定に対する第２のフローチャートである。図５に示す処理のフローチャートは、shaperタイプキューを選択したマイクロフローに対しての処理である。この処理では、当該のマイクロフローに対して、呼設定情報の帯域の設定の情報に基づいて、更に、キューイング方式を絞ることや、キューイング方式の再設定の処理を実行する。
【００８５】
この処理では、中央処理装置１２は、まず、シグナリングで指定された平均レートと最大レートが等しいかを判定する（Ｓ１０）。Ｓ１０のステップで平均レートと最大レート
が等しいと判定されれば、このマイクロフローは、常にある特定の伝送速度でパケットを送出する必要がある。したがって、中央処理装置１２は、一段階shaperキューを通信制御装置に設定し、図７のＳ２０のステップに進む（Ｓ１１）。具体的には、通信制御装置は、マイクロフローが一段階shaperキューとして扱われるようにパケット識別部１３に設定情報を設定する。以下、マイクロフローに対するキューの設定情報は、同様にパケット識別部１３に設定される。
【００８６】
Ｓ１０のステップで平均レートと最大レートが等しいと判定されなかった場合、中央処理装置１２は、シグナリングで平均レートと最大レートが指定され、かつ、最大レートの値が有限の値かの判定をする（Ｓ１２）。Ｓ１２のステップで、シグナリングで平均レートと最大レートの値が指定され、かつ、最大レートの値が有限の値と判定されたならば、通信制御装置は、平均レートと最大レートの間の伝送速度での通信を要求されているので、二段階shaperキューを通線制御装置に設定し、図７のＳ２０のステップに進む（Ｓ１３）。Ｓ１２のステップで、平均レートまたは最大レートが指定されていない、または最大レートが上限なしと判定された場合には、中央処理装置１２は、パケットの伝送速度の上限がなくてもよいということなので、通信制御装置は、wfqタイプキューを再選択して、wfqタイプキューとして通信制御装置に設定し、図６のＳ１５のステップに進む（Ｓ１４）。
【００８７】
このような設定により、通信制御装置は、shaperタイプキューとして選択されたマイクロフローに対し、呼設定情報の伝送速度の指示に基づいて、更に、キューイング方式を絞ることや、キューイング方式の再設定を行うことができる。
【００８８】
また、厳密にパケット送出速度の上限を規定する必要のあるユーザには送出速度を制御した通信路を設定できる。また、一時的にパケット送出速度が通常の送出速度を超えてもよいユーザには、二段階shaperキューによりそのような通信路を設定できる。さらに、パケットの最大送出速度を制限する必要のないユーザには、稀少なshaperキューでなく、wfqタイプキューにより通信路を設定すればよい。
【００８９】
図６は、本通信システムの呼設定情報によるシステムの設定に対する第３のフローチャートである。図６に示す処理のフローチャートでは、wfqタイプキューとして選択された
マイクロフローに対しての処理である。この処理では、当該のマイクロフローに対して、呼設定情報の帯域の設定の情報に基づいて、更に、キューイング方式を絞ることや、キューイング方式の再設定の処理を実行する。
【００９０】
この処理では、中央処理装置１２は、まず、シグナリングで平均レートと最大レートの両方が指定されているかを判定する（Ｓ１５）。Ｓ１５のステップで、平均レートと最大レートの両方が指定されていると判定されたときは、中央処理装置１２は、新規のwfqタ
イプキュー、すなわち他のマイクロフローが極力使用していないＷＦＱ用のキューを確保するよう通信制御装置に設定する。そして、図７のＳ２０のステップに進む（Ｓ１６）。ここで、中央処理装置１２が新規のwfqタイプキューを通信制御装置に設定するのは、wfqタイプキューで複数のマイクロフローが混在した場合、または、１つのマイクロフローのパケット送出速度が減少した場合（あるいはそのマイクロフローのパケット送出が停止した場合）、他のマイクロフローに指定されているパケットの送出速度が当該のマイクロフローに指定されているパケットの送出速度の最大値を超えてしまう可能性が高いからである。
【００９１】
Ｓ１５のステップで、平均レートと最大レートの両方が指定されていないときは、中央処理装置１２は、シグナリングで平均レートが指定され、かつ、最大レートの指定が無指定かの判定をする（Ｓ１７）。Ｓ１７のステップで、シグナリングで平均レートが指定さ
れ、かつ、最大レートが無指定ならば、中央処理装置１２は、複数のマイクロフローの混合を許すwfqタイプキューを通信制御装置に設定する。ここで、複数のマイクロフローの
混合を許すとは、すなわち、wfq用に設定されたバッファの領域に複数のマイクロフロー
からのキューを蓄えてもよいということである。そして、図７のＳ２０のステップに進む（Ｓ１８）。最大レートの指定がないならば、複数のマイクロフローのパケットが混在しても問題にはならないからである。
【００９２】
Ｓ１７のステップで、中央処理装置１２が、シグナリングで平均レートが指定され、かつ、最大レートが無指定と判定した場合、シグナリングによる伝送速度に関する指示は特にないと判断されるので、中央処理装置１２はＢＥタイプキューを通信制御装置に設定し、キューイング方式の設定を終了する（Ｓ１９）。
【００９３】
このような設定により、通信制御装置は、wfqタイプキューとして選択されたマイクロ
フローに対し、呼設定情報の伝送速度の指示に基づいて、更に、キューイング方式を絞ることや、キューイング方式の再設定を行うことができる。
【００９４】
本通信システムは、通信制御装置に流入するパケットをマイクロフローごとに実際に測定した結果(メータによる測定結果)に基づき、所定の基準を満たさない場合に、当該のパケットを廃棄する処理を実行する。本通信システムは、パケットの廃棄の方法に、1Rate
のメータを適用する方法と2Rate3Colorのメータを適用する方法の２種類の方法を採用し
ている。中央処理装置１２は、呼設定情報が持つ伝送速度の指定の情報に基づいて、採用する廃棄の方法を判定する。
【００９５】
図７は、本通信システムの呼設定情報によるシステムの設定に対する第４のフローチャートである。ここで、通信制御装置が、呼設定情報が持つ伝送帯域の指定の情報から、採用する廃棄の方法を判定する。本通信システムは、メータによる廃棄に関しては、shaperタイプキューとwfqタイプキューに対してのみ適用している。
【００９６】
この処理では、中央処理装置１２は、まず、シグナリングで平均レートと最大レートの両方が指定されているかを判定する（Ｓ２０）。Ｓ２０のステップで、シグナリングで平均レートと最大レートの両方が指定されていれば、中央処理装置１２は、平均レートと最大レートを使用して廃棄するパケットを識別する方法として、２Rate３Colorのメータを
通信制御装置に設定し、キューイング方式の設定を終了する（Ｓ２１）。
【００９７】
Ｓ２０のステップで、シグナリングで平均レートと最大レートの両方が指定されていなければ、中央処理装置１２は、シグナリングで平均レートが指定され、かつ、最大レートが無指定かを判定する（Ｓ２２）。Ｓ２２のステップで、シグナリングで平均レートが指定され、かつ、最大レートが無指定ならば、中央処理装置１２は、平均レートを使用して廃棄するパケットを識別する方法として、１Rateのメータを通信制御装置に設定し、キューイング方式の設定を終了する（Ｓ２３）。ここで、1Rateのメータを設定し、実行する
手段を有する通信制御装置が本発明の「第１の廃棄対象分類手段」に相当する。Ｓ２２のステップで、シグナリングで平均レートが無指定、または、最大レートが指定されているが平均レートが無指定の場合には、シグナリングによる平均レートの指示がない。したがって、通信制御装置は、メータを適用しないと通信制御装置に設定して、キューイングの方式の設定を終了する。
【００９８】
このような設定により、通信制御装置は、shaperタイプキューまたはwfqタイプキュー
として選択されたマイクロフローに対し、呼設定情報の伝送速度の指示に基づいて、パケットの廃棄方法の設定を行うことができる。
【００９９】
〈パケットの処理〉
通信制御装置に流入するパケットをマイクロフローごとに測定し、測定された結果を基にパケットを処理するステップについて説明する。
【０１００】
図８は、本通信システムで行う2Rate3Colorのメータでパケットを廃棄する処理を示す
フローチャートである。2Rate3Colorの方法は、廃棄の判定をパケットの色付けによって
実行する。
【０１０１】
まず、パケットポリシング（メータ）部１４は、パケット識別部１３でのメータの結果により、パケットがGreenと識別されるかを判定する（Ｓ２５）。ここで、Greenと識別されているパケットは、呼設定情報に含まれている平均レートよりも小さい帯域で通信制御装置に流入したパケットである。したがって、通信制御装置が平均レート程度の大きさの帯域を確保しているならば、輻輳の発生が起こらないパケットである。キューイング判定（ＲＥＤ）部１５は、Ｓ２５のステップで、Greenと判定されれば、パケットの廃棄をせ
ず、全て透過させると判定する。そして、キューイング判定（ＲＥＤ）部１５は、透過させると判定したパケットをキューイング処理部１６に送出する（Ｓ２６）。Ｓ２５のステップでパケットがGreenと識別されなければ、パケットポリシング（メータ）部１４は、
パケットの流量の測定結果（メータの結果）により、パケットがYellowと識別されるかを判定する（Ｓ２７）。ここで、Yellowと識別されているパケットは、呼設定情報に含まれている平均レートよりも大きい帯域で、かつ、最大レートよりも小さい帯域で通信制御装置に流入したパケットである。したがって、通信制御装置が平均レート程度の大きさの帯域を確保しているならば、輻輳の発生が起こる可能性があるパケットである。Ｓ２７でパケットがYellowと識別されれば、キューイング判定（ＲＥＤ）部１５は、例えば、パケットの1-99％をキューイング処理部１６に送出し、その残りのパケットを廃棄する。Ｓ２７のステップで、パケットがYellowと判定されなければ、パケットポリシング（メータ）部１４は、当該のパケットをRedと判定する。キューイング判定（ＲＥＤ）部１５は、当該
のパケットがRedと判断された場合、当該のパケットを全て廃棄する（Ｓ２９）。ここで
、Redと識別されているパケットは、呼設定情報に含まれている最大レートよりも大きい
帯域で通信制御装置に流入したパケットである。したがって、通信制御装置が平均レート程度の大きさの帯域を確保しているとすると、輻輳の発生が高い確率で起こる可能性のあるパケットである。
【０１０２】
以上の処理により、通信制御装置は、廃棄を判定されたパケットの廃棄を付加された色ごとに行うことができる(2Rate3Colorのメータを実行するキューイング判定（ＲＥＤ）部１５が本発明の「第２の廃棄対象分類手段」に相当）。
【０１０３】
以上のように、呼設定情報の識別、呼設定情報により指定されるキューイング方式、パケットの流量の測定の結果に基づいたパケットの選別、パケットの送出に関するスケジューリング方法を用いることにより、ソフトウエアの処理負荷を抑えることができる。したがって、Intservのようなシステムが持っていたマイクロフローの数の増加に対応する設
備費の高騰を抑えることができる。本発明は、Intservのような、呼設定情報を用いて経
路を確保した後にデータの通信を行う他の方法にも応用できる。
【０１０４】
《変形例》
本実施例では、以下で示すような、呼設定情報以外の情報を使用して、マイクロフローが属するキューイング方式を定期的に補正することにより、より詳細なパケットの制御をしてもよい。
【０１０５】
この処理は、パケットの流入に対してマイクロフローが属するキューイング方式を動的に補正する。この処理は、呼設定情報に含まれないパケットの平均の長さや、パケットの
バースト性の大きさをマイクロフローが属するキューイング方式の補正に利用してもよい。また、この処理は、ＩＰパケットやＭＰＬＳのような、データの通信時に通信制御装置に流入するパケットのヘッダに含まれているパケットの優先制御の情報を利用してもよい。
【０１０６】
図９は、本通信システムで行うマイクロフローが属するキューイング方式を定期的に補正する処理を示すフローチャートである。この処理では、まず、パケット識別部１３は、パケットの平均の長さを計算する（パケット識別部１３が本発明の「平均データ長を算出する手段」に相当）（Ｓ３０）。そして、パケットポリシング（メータ）部は、平均パケット長の計算の結果に基づいて、shaperタイプキューが指定されているならば、shaperタイプキューで使用する帯域を再計算し、計算結果に基づいて、shaperタイプキューの帯域を割り当てなおす。また、パケットポリシング（メータ）部は、当該の計算結果に基づいて、メータ帯域も割り当てなおす（Ｓ３１）。パケットポリシング(メータ)部が本発明の「転送帯域を補正する手段」に相当する。shaperタイプキューで使用する帯域の再計算は、通信制御装置へ可変長のパケットが受信される場合を想定している。例えば、平均パケット長が１２９バイトと算出されているとする。そして、本実施例では、通信制御装置内部で、通信データを１２８バイト単位のセルで処理していたとする。その際、平均１２９バイトのパケットは、１２８バイトのセルと、１２７バイトの空き領域を含む２つ目のセル（平均１バイトだけデータを格納するセル）に分割されて処理される確率が高い。したがって、通信制御装置は、平均１２９バイトのパケットを２回に分けて処理することになり、実行的な帯域は１／２に低下してしまう。そこで、本通信制御装置は、このような場合、帯域を調整して、セルの空き領域を小くしてもよい。この処理により、通信制御装置の資源をより有効利用できる。
【０１０７】
次に、パケットポリシング（メータ）部１４は、ＩＰパケットの優先制御のための情報でＩＰパケットのヘッダに含まれるIP Precedenceが６か７、あるいはＭＰＬＳの優先制
御のための情報でＭＰＬＳのヘッダに含まれるＥＸＰが６あるいは７のパケットを受信しているかを判定する（Ｓ３２）。Ｓ３２のステップで、IP Precedenceが６か７、あるい
は、ＥＸＰが６あるいは７と判定されれば、キューイング処理部１６は、使われていないバッファに専用のキューとして当該のパケットを割り当てる（Ｓ３３）。この処理により、ＩＰパケットやＭＰＬＳに含まれるパケットの優先制御の情報を本通信システムに反映できる。
【０１０８】
次に、キューイング判定（ＲＥＤ）部１５は、輻輳を回避するために、受信したパケットが回線帯域の一定の割合の以下になるようパケットを廃棄する（Ｓ３４）。この処理により、他のマイクロフローと混ぜない特定の専用のキューにおいても輻輳を回避できる。
【０１０９】
次に、パケット識別部１３は、shaperタイプキュー以外のキューで、ＩＰパケットの優先制御のための情報でＩＰパケットのヘッダに含まれる低遅延の指示があるパケットを受信しているかどうかを判定する（Ｓ３５）。Ｓ３５のステップで、shaperタイプキュー以外のキューで低遅延を指示されたパケットを受信しているならば、当該のキューを優先するために、ネットワーク処理部１０Ａ（１０Ｂ）は、当該のマイクロフローをshaperタイプキューとして通信制御装置に再設定し、前述した図５のＳ１０のステップへ進み、キューイング方式の絞込みや再設定をする(ネットワーク処理部１０Ａ（１０Ｂ）が本発明の
「キューを再度選択する第１の再選択手段」に相当)（Ｓ３６）。この処理により、ＩＰ
パケットにおける低遅延の指示を本通信システムに反映できる。
【０１１０】
Ｓ３５のステップで、パケット識別部１３が、shaperタイプキュー以外のキューで低遅延を指示されたパケットを受信していなければ、パケット識別部１３は、shaperタイプキューが選択されている場合、ある所定時間の間の平均レート以上のパケットの流量、すな
わちバースト性の大きさを計算する。そして、パケットポリシング（メータ）部１４は、予め通信制御装置に備える所定の値よりも当該のバースト性の大きさが大きいかを判定する（Ｓ３７）。Ｓ３７のステップで、当該のバースト性の大きさが所定の値よりも大きいと判定されたならば、ネットワーク処理部１０Ａ（１０Ｂ）は、当該のバースト性の大きさを呼設定情報の最大レートの代わりに使用するよう設定し、shaperタイプキューを再選択し、shaperタイプキューとして設定し、図５のＳ１０のステップに進み、キューイング方式の絞込みや再設定をする（ネットワーク処理部１０Ａ（１０Ｂ）が本発明の「キューを再度選択する第２の再選択手段」に相当）（Ｓ３８）。この処理により、より詳細な最大レートの情報でシェーピングを行うことができる。
【０１１１】
Ｓ３７のステップで、shaperタイプキュー以外の場合、またはshaperタイプキューで所定時間の間のバースト性の大きさが小さいと判定され、かつ、wfqタイプキューが選択さ
れているならば、所定時間の間のパケットのバースト性の大きさを計算する。そして、パケットポリシング（メータ）部１４は、予め通信制御装置に備える所定の値よりも当該のバースト性の大きさが大きいかを判定する（Ｓ３７）。Ｓ３７のステップで、当該のバースト性の大きさが所定の値よりも大きいと判定されたならば、ネットワーク処理部１０Ａ（１０Ｂ）は、当該のバースト性の大きさを呼設定情報の最大レートの代わりに使用するよう設定し、wfqタイプキューを再選択し、wfqタイプキューとして設定し、図６のＳ１５のステップに進み、キューイング方式の絞込みや再設定をする（Ｓ４０）。この処理により、より詳細な最大レートの情報でＷＦＱを行うことができる。
【０１１２】
Ｓ３９のステップで、wfqタイプキュー以外の場合、またはwfqタイプキューで所定時間の間のバースト性の大きさが小さいと判定された場合、ネットワーク処理部１０Ａ（１０Ｂ）は、キューイング方式の補正の設定を終了する。
【０１１３】
このような設定により、通信制御装置は、流入するパケットの情報に基づいて、動的にマイクロフローが属するキューイング方式を補正することができる。
《その他》
さらに、本実施の形態は以下の発明（以下付記と呼ぶ）を開示する。
（付記１）  第１のネットワーク上の発呼側通信装置を第２ネットワーク上の着呼側通信装置に接続する通信路の設定を要求する、そのような呼設定情報を受信する手段と、
前記第１のネットワークから発せられる通信情報を前記通信路を通じて前記第２のネットワークに転送する際に、転送待ちに伴い前記通信情報を一時的に蓄積する、そのような複数の記憶領域を含む記憶手段と、
前記それぞれの記憶領域からの通信情報の読み出しにおいて前記転送待ちによる前記通信情報の通信品質が互いに異なる複数のキューを構成する記憶制御手段と、
前記呼設定情報の指定に応じて前記複数のキューのいずれかを選択する選択手段と、
前記選択されたキューを介した通信品質に応じて第１のネットワークの通信情報を第２のネットワークに転送する転送手段とを備える通信制御装置。
（付記２）  前記発呼側通信制御装置と前記着呼側通信装置との間で受信される通信情報を識別する手段と、
前記識別された通信情報を前記選択されたキューに蓄積する手段をさらに備える付記１記載の通信制御装置。
（付記３）  前記呼設定情報は、前記通信路の必要帯域を指定する要求帯域情報を含み、
前記要求帯域情報として通常使用する通常帯域が指定されている場合にその通常帯域を基に前記通信路で廃棄される対象の通信情報を分類する第１の廃棄対象分類手段と、
前記要求帯域情報として通常使用する通常帯域の他に非定常状態での一時帯域またはその一時帯域による転送情報量が指定されている場合にその通常帯域と一時帯域または前記転送情報量とを基に前記通信路で廃棄される対象の通信情報を２段階で分類する第２の廃棄対象分類手段とをさらに備える付記１に記載の通信制御装置。
（付記４）  前記分類された通信情報ごとに異なる廃棄手順により前記通信情報を廃棄する廃棄処理手段をさらに備える付記３に記載の通信制御装置。
（付記５）  前記記憶手段は、蓄積される前記通信情報の個数が所定値以下に制限される１以上の固定長キューと蓄積される前記通信情報の個数が可変の１以上の可変長キューとを含む付記１に記載の通信制御装置。
（付記６）  前記記憶手段を通じた前記転送待ちによる通信品質は通信情報の帯域が保証される帯域保証特性、複数の記憶手段間の相対的な優先度が保証される相対的帯域保証特性、または帯域保証のない無保証帯域特性を含む付記１記載の通信制御装置。
（付記７）  前記キューは、所定の固定速度以下で蓄積された通信情報を読み出す固定速度読み出し手段、関連する複数のキュー間で相対的な読み出し速度の比率で通信情報を読み出す重み付け読み出し手段、または読み出し速度の制御のない非固定読み出し手段を含む付記１に記載の通信制御装置。
（付記８）  前記通信品質には、前記通信情報を転送する転送帯域を有し、前記転送手段は、通信情報を固定長のデータ長に区分して転送し、
前記通信路を通過する通信情報の平均データ長を算出する手段と、
前記平均データ長と前記固定長のデータ長との関係から前記転送帯域を補正する手段をさらに備える付記１に記載の通信制御装置。
（付記９）  前記通信路を転送される通信情報に設定される当該通信情報の転送時の優先度を示す優先指定情報を基に当該通信情報を転送するキューを再度選択する第１の再選択手段をさらに備える付記１に記載の通信制御装置。
（付記１０）  前記通信路を転送される通信情報の非定常状態での一時帯域を算出する手段と、
前記非定常状態での一時帯域が大きい場合に、前記通信情報を転送するキューを再度選択する第２の再選択手段をさらに備える付記１に記載の通信制御装置。
（付記１１）  第１のネットワーク上の発呼側通信装置を第２ネットワーク上の着呼側通信装置に接続する通信路の設定を要求する、そのような呼設定情報を受信するステップと、
前記第１のネットワークから発せられる通信情報を前記通信路を通じて前記第２のネットワークに転送する際に、転送待ちに伴い前記通信情報を一時的に蓄積する複数の記憶領域に分割される記憶のステップと、
前記それぞれの記憶領域からの通信情報の読み出しにおいて前記転送待ちによる前記通信情報の通信品質が互いに異なる複数のキューを構成する記憶制御のステップと、
前記呼設定情報の指定に応じて前記複数のキューのいずれかを選択する選択のステップと、
前記選択されたキューを介した通信品質に応じて第１のネットワークの通信情報を第２のネットワークに転送する転送のステップとを実行する通信制御方法。
（付記１２）  前記発呼側通信制御装置と前記着呼側通信装置との間で受信される通信情報を識別するステップと、
前記識別された通信情報を前記選択されたキューに蓄積するステップをさらに実行する付記１１記載の通信制御方法。
（付記１３）  前記呼設定情報は、前記通信路の必要帯域を指定する要求帯域情報を含み、
前記要求帯域情報として通常使用する通常帯域が指定されている場合にその通常帯域を基に前記通信路で廃棄される対象の通信情報を分類する第１の廃棄対象分類のステップと、
前記要求帯域情報として通常使用する通常帯域の他に非定常状態での一時帯域またはその一時帯域による転送情報量が指定されている場合にその通常帯域と一時帯域または前記転送情報量とを基に前記通信路で廃棄される対象の通信情報を２段階で分類する第２の廃棄対象分類のステップとをさらに実行する付記１１に記載の通信制御方法。
（付記１４）  前記分類された通信情報ごとに異なる廃棄のステップにより前記通信情報
を廃棄する廃棄処理のステップをさらに実行する付記１３に記載の通信制御方法。
（付記１５）  前記記憶のステップは、蓄積される前記通信情報の個数が所定値以下に制限される１以上の固定長キューと蓄積される前記通信情報の個数が可変の１以上の可変長キューとを含む付記１１に記載の通信制御方法。
（付記１６）  前記記憶のステップを通じた前記転送待ちによる通信品質は通信情報の帯域が保証される帯域保証特性、複数の記憶のステップ間の相対的な優先度が保証される相対的帯域保証特性、または帯域保証のない無保証帯域特性を含む付記１１記載の通信制御方法。
（付記１７）  前記キューは、所定の固定速度以下で蓄積された通信情報を読み出す固定速度読み出しステップ、関連する複数のキュー間で相対的な読み出し速度の比率で通信情報を読み出す重み付け読み出しステップ、または読み出し速度の制御のない非固定読み出しステップを含む付記１１に記載の通信制御方法。
（付記１８）  前記通信品質には、前記通信情報を転送する転送帯域を有し、前記転送のステップは、通信情報を固定長のデータ長に区分して転送し、
前記通信路を通過する通信情報の平均データ長を算出するステップと、
前記平均データ長と前記固定長のデータ長との関係から前記転送帯域を補正するステップをさらに実行する付記１１に記載の通信制御方法。
（付記１９）  前記通信路を転送される通信情報に設定される当該通信情報の転送時の優先度を示す優先指定情報を基に当該通信情報を転送するキューを再度選択する第１の再選択のステップをさらに実行する付記１１に記載の通信制御方法。
（付記２０）  前記通信路を転送される通信情報の非定常状態での一時帯域を算出するステップと、
前記非定常状態での一時帯域が大きい場合に、前記通信情報を転送するキューを再度選択する第２の再選択のステップをさらに実行する付記１１に記載の通信制御方法。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】本通信システムのシステム構成図である。
【図２】クラスに分けられたキューイング方式の処理の過程である。
【図３】バッファの論理ブロックを示す図である。
【図４】呼設定情報による本通信システムの設定方法を示す最初のフローチャートである。
【図５】呼設定情報によるシステムの設定方法を示す二番目のフローチャートである。
【図６】呼設定情報によるシステムの設定方法を示す三番目のフローチャートである。
【図７】呼設定情報によるシステムの設定方法を示す最後のフローチャートである。
【図８】2Rate3Colorのメータリングが採用された場合の処理を示すフローチャートである。
【図９】本発明の変形例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１１５】
１  回線側インターフェース部
２  物理的接続部
３Ａ  トラフィック制御部
３Ｂ  トラフィック制御部
４Ａ  トラフィック管理部
４Ｂ  トラフィック管理部
５Ａ  バッファ
５Ｂ  バッファ
６  ネットワーク制御部
７  サーチエンジン
８  コンテントアドレッサブルメモリ
９  ランダムアクセスメモリ
１０Ａ  ネットワーク処理部
１０Ｂ  ネットワーク処理部
１１  装置制御部
１２  中央処理装置
１３  パケット識別部
１４  パケットポリシング（メータ）部
１５  キューイング判定（ＲＥＤ）部
１６  キューイング処理部
１７  スケジューリング処理部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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