(57)【要約】【課題】  リング状のパケット通信ネットワークにおいて、輻輳が発生した場合に帯域を効率よく利用することが可能なフェアネス制御を、シンプルな構成で実現する。【解決手段】  局Ａは、他の局から受信したフェアネスフレームをもとに、局Ｄ−局Ｅ間の輻輳ポイントＰ１を境界点と定める。そして、境界点より前の局Ｂ〜局Ｄ宛のフレームをＡｄｄキュー４０１に保持し、境界点より後の局Ｅ〜局Ｊ宛のフレームをＡｄｄキュー４０２に保持する。Ａｄｄキュー４０１からはフルレートでフレームが送出され、Ａｄｄキュー４０２からは、フェアネスフレームにより通知されたフェアレートに従ってフレームが送出される。【選択図】図４
2006345339.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データフレームを転送する複数の局からなるリング状のパケット通信ネットワークの１つの局において、該通信ネットワークの外部からのフレームを該通信ネットワークに追加するノード装置であって、
前記外部からのフレームを受信する受信手段と、
受信したフレームを格納する格納手段と、
前記通信ネットワーク上の輻輳ポイントを境界点として、該境界点より前に位置する局を宛先とするフレームを第１の転送レートで前記格納手段から読み出し、該境界点より後に位置する局を宛先とするフレームを、該第１の転送レートより低い第２の転送レートで該格納手段から読み出す制御手段と、
読み出されたフレームを前記通信ネットワーク上に送出する送信手段と
を備えることを特徴とするノード装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記境界点より前に位置する局を宛先とするフレームをフルレートで前記格納手段から読み出し、前記境界点より後に位置する局を宛先とするフレームを、下流局からのフェアネスフレームにより通知されるフェアレートに従って該格納手段から読み出すことを特徴とする請求項１記載のノード装置。
【請求項３】
前記通信ネットワーク上の各局が前記境界点の前に位置するか後に位置するかを示す位置情報を保持する位置管理テーブルをさらに備え、前記制御手段は、該位置管理テーブルを参照して、各フレームを前記格納手段から読み出す転送レートが前記第１および第２の転送レートのいずれであるかを判定することを特徴とする請求項１記載のノード装置。
【請求項４】
前記通信ネットワーク上に複数の輻輳ポイントが存在するとき、最も輻輳が激しい輻輳ポイントを境界点として選択し、選択された境界点に応じて前記位置管理テーブルの各局の位置情報を更新する更新部をさらに備えることを特徴とする請求項３記載のノード装置。
【請求項５】
前記通信ネットワーク上に複数の輻輳ポイントが存在するとき、該複数の輻輳ポイントが順にローテーションするように一定時間ごとに境界点を変化させ、選択された境界点に応じて前記位置管理テーブルの各局の位置情報を更新する更新部をさらに備えることを特徴とする請求項３記載のノード装置。
【請求項６】
前記通信ネットワーク上に複数の輻輳ポイントが存在するとき、各輻輳ポイントを検出した局からのフェアネスフレームにより通知されるフェアレートを時間に変換し、得られた時間に応じて各輻輳ポイントが順にローテーションするように境界点を変化させ、選択された境界点に応じて前記位置管理テーブルの各局の位置情報を更新する更新部をさらに備えることを特徴とする請求項３記載のノード装置。
【請求項７】
前記更新部は、前記複数の輻輳ポイントのうち、最も輻輳が激しい輻輳ポイントより後に位置する輻輳ポイントをローテーションに加えないことを特徴とする請求項５または６記載のノード装置。
【請求項８】
データフレームを転送する複数の局からなるリング状のパケット通信ネットワークの１つの局において、該通信ネットワークの外部からのフレームを該通信ネットワークに追加する制御方法であって、
前記外部からのフレームを受信して格納手段に格納し、
前記通信ネットワーク上の輻輳ポイントを境界点として、該境界点より前に位置する局を宛先とするフレームを第１の転送レートで前記格納手段から読み出し、該境界点より後に位置する局を宛先とするフレームを、該第１の転送レートより低い第２の転送レートで該格納手段から読み出し、
読み出されたフレームを前記通信ネットワーク上に送出する
ことを特徴とする制御方法。
【請求項９】
データフレームを転送する複数の局からなるリング状のパケット通信ネットワークの１つの局において、該通信ネットワークの外部からのフレームを該通信ネットワークに追加するノード装置であって、
前記外部からのフレームを受信する受信手段と、
格納されたフレームを第１の転送レートで前記リング状のパケット通信ネットワークに転送する第１の格納手段と、
格納されたフレームを前記第１の転送レートより低い第２の転送レートで前記リング状のパケット通信ネットワークに転送する第２の格納手段と、
前記通信ネットワーク上の輻輳ポイントを境界点として、該境界点より前に位置する局を宛先とする外部からのフレームを前記第１の格納手段に格納し、該境界点より後に位置する局を宛先とする外部からのフレームを、前記第２の格納手段に格納する制御手段と、
を備えることを特徴とするノード装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＲＰＲ（Resilient Packet Ring ）のようなリング状のパケット通信ネットワークにおいて、各局間でデータトラフィックの帯域を公平に使用するフェアネス制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のＲＰＲネットワーク上でトラフィックの輻輳が発生した際に、効率的で即効性のあるフェアネス制御が要求されている（例えば、下記の特許文献１および２参照）。ＲＰＲおよびフェアネス制御については、ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronic Engineers）８０２．１７で標準化されている。
【０００３】
図１８は、シングルチョーク（Single Choke）方式にてフェアネス制御を行うＲＰＲネットワークの例を示している。このＲＰＲは、リング状に接続された局Ａ〜局Ｊからなり、各局は１個のＡｄｄキュー１８０１を持ち、輻輳ポイントＰ１を通過するフレームをＡｄｄキュー１８０１で滞留させる。滞留させる時間は、フェアネスフレーム（Fairness Frame）により通知されるフェアレート（Fair Rate ）により、決定される。このような制御により、各局間での公平性が実現される。
【０００４】
また、この方式では、フェアネスフレームは、各局からデータトラフィックの方向（リング方向）とは逆方向に、隣の上流局のみに送出される。上流局では、自局のフェアレートと下流局から通知されたフェアレートにより、一段上流の局へ通知するフェアレートを決定する。例えば、最も輻輳が激しいポイントのフェアレートのみが、一段上流の局へ通知される。
【０００５】
図１９は、マルチチョーク（Multi Choke ）方式にてフェアネス制御を行うＲＰＲネットワークの例を示している。各局は、ＲＰＲ上の局数分のＡｄｄキュー１９０１を持ち、宛先局ごとのフェアレートによって各Ａｄｄキューの制御を行う。これにより、各局間での公平性および帯域の有効利用が実現される。
【０００６】
また、この方式では、フェアネスフレームは各局から他の全局へブロードキャストされる。したがって、各局がＲＰＲ上の全局のフェアレートを知ることになる。各局は、ブロードキャストされたフェアネスフレームをもとに各局宛の送信可能レートを算出し、その算出値に従って各Ａｄｄキューからフレームを送信する。
【特許文献１】特開２００４−２８９７９９号公報
【特許文献２】特開２００４−３１２６７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した従来のフェアネス制御には、次のような問題がある。
シングルチョーク方式では、Ａｄｄキューが１種のみであるため、ＲＰＲ上で輻輳が発生した場合、輻輳ポイントを通過するフレームのレートが絞られることにより、輻輳ポイントを通過しない（輻輳には関係がない）フレームまでレートが絞られることになる。したがって、帯域の有効利用ができない。このような現象は、Head of Line Blocking と呼ばれる。
【０００８】
例えば、図１８の例では、局Ｆ宛のフレームがＡｄｄキュー１８０１内で滞留することにより、後続する局Ｄ宛、局Ｂ宛、および局Ｃ宛のフレームを含む全フレームが滞留することになる。この場合、局Ｄ宛、局Ｂ宛、および局Ｃ宛のフレームは輻輳ポイントＰ１を通過しないため、本来、輻輳とは無関係である。
【０００９】
マルチチョーク方式では、各局がＲＰＲ上の全局数分のＡｄｄキューを持ち、ＲＰＲを細分化してフェアネス制御を実現するため、各局の構成が大規模になり、かつ、制御が非常に複雑になる。したがって、実用的な制御方法とは言えない。
【００１０】
本発明の課題は、ＲＰＲのようなリング状のパケット通信ネットワークにおいて、輻輳が発生した場合に帯域を効率よく利用することが可能なフェアネス制御を、シンプルな構成で実現することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
図１は、本発明のノード装置の原理図である。図１のノード装置は、受信手段１０１、格納手段１０２、制御手段１０３、および送信手段１０４を備え、データフレームを転送する複数の局からなるリング状のパケット通信ネットワークの１つの局において、その通信ネットワークの外部からのフレームをその通信ネットワークに追加する。
【００１２】
受信手段１０１は、外部からのフレームを受信し、格納手段１０２は、受信したフレームを格納する。制御手段１０３は、通信ネットワーク上の輻輳ポイントを境界点として、境界点より前に位置する局を宛先とするフレームを第１の転送レートで格納手段１０２から読み出し、境界点より後に位置する局を宛先とするフレームを、第１の転送レートより低い第２の転送レートで格納手段１０２から読み出す。送信手段１０４は、読み出されたフレームを通信ネットワーク上に送出する。
【００１３】
なお、格納手段１０２を第1の転送レートで読み出す第１の格納手段と、第２のレートで読み出す第２の格納手段とから構成して、受信したフレームを、送信すべき局に応じて第１の格納手段または第２の格納手段のいずれかに格納する構成としても良い。
【００１４】
このとき、制御手段が、第1及び第２の格納手段に格納されたフレームをリングネットワークに転送する、前記第１、第２の転送レートを、他局から転送されるフェアレートに応じて変更する構成としてもよい。
【００１５】
このような制御によれば、ノード装置が設置された局から見て輻輳ポイントより手前に位置する局宛のフレームは、発生した輻輳の影響を受けることなく、高速な第１の転送レートでリング上に送出される。一方、輻輳ポイントを越えてその先の局まで転送されるフレームは、低速な第２の転送レートでリング上に送出される。したがって、リング上の帯域を効率よく利用しながら輻輳制御を行うことができる。
【００１６】
第１の転送レートとしては、例えば、ノード装置において追加可能なトラフィックの上限に対応するフルレートが用いられ、第２の転送レートとしては、例えば、下流局からのフェアネスフレームにより通知されるフェアレートが用いられる。
【００１７】
受信手段１０１、格納手段１０２、制御手段１０３、および送信手段１０４は、例えば、後述する図７のトラフィック受信部７０１、メモリ７０２、帯域制御部７０４、およびトラフィック送信部７０３にそれぞれ対応する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、輻輳ポイントに関係のないトラフィックに関しては帯域が絞られることはなく、フルレートでリング上を流すことができる。したがって、Head of Line Blocking が発生せず、リング上の帯域を効率よく利用することが可能となる。
【００１９】
また、リング上の局数に関わらず、トラフィックを２種類に分類して管理すればよいため、シンプルな構成でフェアネス制御を実現可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。
本実施形態では、ＲＰＲ上の輻輳している箇所（輻輳ポイント）を境界点として定義し、ＲＰＲ上へ追加（ａｄｄ）するトラフィックを、宛先が境界点より前（手前）か後（先）かによって２グループに分類し、リング上の各局に、それぞれのグループに対応した２種類の格納手段であるＡｄｄキューを設ける。
【００２１】
一方のＡｄｄキューは、リング上の境界点より前の局宛トラフィック用に用いられ、他方のＡｄｄキューは、境界点より後の局宛トラフィック用に用いられる。境界点より前の局宛トラフィック用のキューからは、フルレートでフレームが読み出され、境界点より後の局宛トラフィック用のキューからは、フェアネスフレームにより通知されるフェアレートに従ってフレームが読み出される。
【００２２】
輻輳ポイントが変化した場合にダイナミックなＡｄｄキュー制御変更を行うために、ＲＰＲ上の各局が境界点の前に位置するか、後に位置するかという情報を保持する位置管理テーブルを設け、このテーブルを参照することにより、トラフィックごとのキュー割り当てを行う。
【００２３】
これにより、シンプルな制御でダイナミックなキュー割り当てが実現され、輻輳ポイントが変化した場合でも、位置管理テーブルを変更するだけで、瞬時にキュー割り当てを変更できる。
【００２４】
図２は、このようなフェアネス制御を行うＲＰＲネットワークの例を示している。このＲＰＲは、リング状に接続された局Ａ〜局ＪからなるＷＡＮ（Wide Area Network ）に対応し、各局は、局Ｄ−局Ｅ間の輻輳ポイントＰ１を境界点として定めて、他の局を境界点より前か後かの２グループに分類する。例えば、局Ａにおいては、ＲＰＲとＬＡＮ（Local Area Network）の間でフレームのａｄｄ／ｄｒｏｐが行われ、局Ｂ〜局Ｄが輻輳ポイントＰ１より前のグループに分類され、局Ｅ〜局Ｊが輻輳ポイントＰ１より後のグループに分類される。
【００２５】
図３は、局内における輻輳状態を説明する図である。各局内には、リング上を流れるフレームを保持するトランジットキュー３０１と、ＬＡＮからリング上に流入するフレームを保持するＡｄｄキュー３０２が設けられる。ここでは、簡単のため、１つのＡｄｄキュー３０２のみが示されている。
【００２６】
スケジューラ３０３は、トランジットキュー３０１のフレームをＡｄｄキュー３０２のフレームより優先して読み出し、リング方向に送出する。したがって、トランジットキュー３０１から読み出されるフレームのトラフィックレートを所定のリング帯域から差し引いた残りが、Ａｄｄキュー３０２から追加可能なトラフィックレートとなる。この場合、Ａｄｄキュー３０２からフレームを追加できなくなる状態が、輻輳状態と定義される。
【００２７】
図４は、局Ａに設けられた２種類のＡｄｄキュー４０１および４０２を示している。これらのＡｄｄキューは、図３のＡｄｄキュー３０２に対応する。局Ａは、他の局から受信したフェアネスフレームをもとに局Ｄが輻輳検出局であると判断し、局Ｄ−局Ｅ間を境界点と定める。そして、局Ｂ〜局Ｊを、局Ｂ〜局Ｄ（境界点の前のグループ）と局Ｅ〜局Ｊ（境界点の後のグループ）の２グループに分類する。
【００２８】
局Ａは、Ａｄｄキュー４０１を境界点の前のグループ宛用、Ａｄｄキュー４０２を境界点の後のグループ宛用として使用し、ＬＡＮ側より送られてくるフレームを宛先によりいずれかのキューへ振り分ける。２個のＡｄｄキューのうちＡｄｄキュー４０１からは、局Ａに割り当てられたフルレートでフレームが送出され、Ａｄｄキュー４０２の送出レートは、シェーピングによりフェアレートに絞られる。他の局も、局Ａと同様に２種類のＡｄｄキューを持ち、同様のフェアネス制御を行う。
【００２９】
図５は、各局から他の局へ送信されるフェアネスフレームのフレームフォーマットを示している。図５のフェアネスフレームは、ＴＴＬ（time to live）、Ｂａｓｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ、ＳＡ  Ｃｏｍｐａｃｔ、Ｆａｉｒｎｅｓｓ  Ｈｅａｄｅｒ、Ｆａｉｒ  Ｒａｔｅ、およびＦＣＳからなる。（）内の数字はバイト数を表している。
【００３０】
ＴＴＬは、宛先までのホップカウントを表し、ＳＡ  Ｃｏｍｐａｃｔは、送信元アドレスを表し、Ｆａｉｒｎｅｓｓ  Ｈｅａｄｅｒは、シングルチョークまたはマルチチョークの種別を表し、ＦＣＳは、ペイロードの誤り訂正符号（ＣＲＣ−３２）を表す。
【００３１】
各局は、輻輳検出局からのフェアネスフレームにより輻輳ポイントを認識する。例えば、シングルチョーク方式のフェアネスフレームを用いた場合、フレーム内のＴＴＬにより輻輳検出局を特定する。この場合、輻輳検出局は、リング上の局数をＴＴＬに入れて上流局に通知する。フェアネスフレームを受信した局は、自局の輻輳状態と下流局からのフェアネスフレーム内のフェアレートを比較し、輻輳が激しい方を輻輳ポイントと判定する。
【００３２】
このとき、自局の輻輳状態がより激しければ、「ＴＴＬ＝リング上の局数、Ｆａｉｒ  Ｒａｔｅ＝自局の検出状態」とし、フェアネスフレーム内のフェアレートの方がより激しい輻輳状態を示していれば、受信したフェアネスフレームのＴＴＬを１だけ減算し、Ｆａｉｒ  Ｒａｔｅをそのままとして、上流局へ送出する。
【００３３】
どの局で輻輳が起きているかは、下流から送信されてきたフェアネスフレームのＴＴＬを見れば分かる。なぜなら、各局はリング上の局数を知っており、ＴＴＬはホップごとに減算されるからである。
【００３４】
例えば、図６のようなＲＰＲネットワークにおいて、リング上の局数をａとすると、輻輳を検出した局Ｓ４は、「ＴＴＬ＝ａ、Ｆａｉｒ  Ｒａｔｅ＝局Ｓ４の検出状態」としたフェアネスフレームを局Ｓ３へ送出し、局Ｓ３は、「ＴＴＬ＝ａ−１、Ｆａｉｒ  Ｒａｔｅ＝局Ｓ４の検出状態」としたフェアネスフレームを局Ｓ２へ送出する。局Ｓ２では、受信したフェアネスフレームのＴＴＬがａ−１であることから、２ホップ先の局Ｓ４で輻輳が発生したことを認識する。
【００３５】
一方、マルチチョーク方式のフェアネスフレームを用いた場合は、フレーム内のＳＡ  Ｃｏｍｐａｃｔにより輻輳検出局を特定する。
図７は、各局のノード装置の構成例を示している。このノード装置は、トラフィック受信部７０１、メモリ７０２、トラフィック送信部７０３、帯域制御部７０４、位置管理テーブル７０５、およびフェアネスフレーム検出部７０６を備える。帯域制御部７０４は、読出制御部７１１、シェーパ７１２、および管理部７１３を含む。
【００３６】
位置管理テーブル７０５には、各局が境界点の前のグループに属するか、後のグループに属するかを示す位置情報が保持される。例えば、前のグループについては論理“０”、後のグループについては論理“１”が、位置情報として保持される。
【００３７】
位置管理テーブル７０５は、例えば、メモリに格納され、フェアネスフレーム検出部７０６は、例えば、ＣＰＵ（中央処理装置）とメモリを備えた情報処理装置により構成される。
【００３８】
トラフィック受信部７０３は、ＬＡＮ側からのフレームを受信し、受信したデータをメモリ７０２へ書き込むとともに、メモリ７０２のポインタ（書き込みアドレスおよび書き込みサイズ）と受信したフレームの宛先局の情報を帯域制御部７０４へ転送する。
【００３９】
帯域制御部７０４の管理部７１３は、位置管理テーブル７０５を参照して、受け取った宛先局に対応する検索結果を取得する。検索結果が“０”であれば、宛先局は境界点の前に位置するので、ポインタを読出制御部７１１へ出力し、検索結果が“１”であれば、宛先局は境界点の後に位置するので、ポインタをシェーパ７１２に出力する。シェーパ７１２は、ポインタの出力レートをフェアレートにシェーピングして、ポインタを読出制御部７１１へ出力する。
【００４０】
管理部７１３から読出制御部７１１へ直接ポインタを出力する動作が、Ａｄｄキュー４０１の動作に相当し、シェーパ７１２を介してポインタを出力する動作が、Ａｄｄキュー４０２の動作に相当する。
【００４１】
読出制御部７１１は、受け取ったポインタに従って、メモリ７０２から順にデータを読み出す制御を行い、読み出されたデータはトラフィック送信部７０３へ転送される。トラフィック送信部７０３は、受け取ったデータをフレームとしてＷＡＮ側（ＲＰＲ上）へ送信する。
【００４２】
輻輳状態の変化により境界点が変化した場合、位置管理テーブル７０５を変更することで、２種類のＡｄｄキューへの割り当てが変更される。フェアネスフレーム検出部７０６は、下流局からのフェアネスフレームをＷＡＮ側から受信し、シェーパ７１２へフェアレートを通知するとともに、位置管理テーブル７０５の更新を行う。
【００４３】
フェアネスフレーム検出部７０６は、受信したフェアネスフレームがシングルチョークかマルチチョークかを判別し、ＴＴＬまたはＳＡ  Ｃｏｍｐａｃｔに基いて輻輳ポイントを特定する。そして、輻輳ポイントを境界点として各局を分類し、位置管理テーブル７０５の位置情報を更新する。また、輻輳検出局からのフェアレートをシェーパ７１２へ通知する。
【００４４】
このように、フェアネスフレーム検出部７０６は、最も輻輳が激しい輻輳ポイントを境界点として選択し、選択された境界点に応じて位置管理テーブル７０５の各局の位置情報を更新する更新部としての機能を有する。
【００４５】
次に、図８から図１３までを参照しながら、ＲＰＲ上に複数の輻輳ポイントが存在した場合のフェアネス制御について説明する。
まず、フェアネスフレームがシングルチョーク方式の場合は、最も輻輳が激しい輻輳ポイントが自動的に境界点に設定される。これに対して、フェアネスフレームがマルチチョーク方式の場合は、ネットワーク管理者が下記の３種類の制御方法の中からいずれかを選択して適用する。具体的には、いずれの制御方法とするかをノード装置に予め設定しておく。
【００４６】
図８に示すように、輻輳ポイントＰ１およびＰ２の２点で輻輳が発生し、局Ｄおよび局Ｇから、フェアレート（ＦＲ）をそれぞれ４０Ｍｂｐｓおよび２０Ｍｂｐｓとするフェアネスフレームが送出されたものとする。
【００４７】
このとき、制御方法１では、複数の輻輳ポイントのうち、最も輻輳が激しいポイントを境界点として位置管理テーブル７０５を生成する。図８の例では、輻輳ポイントＰ１およびＰ２のフェアレートを比較し、輻輳ポイントＰ２のほうがフェアレートが小さいので、最も輻輳が激しいポイントと判断し、図９に示すように、局Ｇ−局Ｈ間を境界点と定める。そして、局Ｇ−局Ｈ間の輻輳が最も激しい間は、境界点を変更しない。
【００４８】
制御方法２では、複数の輻輳ポイントが順にローテーションするように、境界点を一定時間ごとに変化させる。ただし、あらかじめ設定しておいた閾値より輻輳が激しいポイント（閾値＞フェアレート）がある場合は、そのポイントのみを境界点とみなし、閾値＞フェアレートの関係がクリアされた後、境界点を一定時間ごとに変化させるという制御を行う。これは、閾値よりも輻輳が激しいポイントに対しては、そのポイントにおける輻輳の解消を優先すべく、このポイントを通過するトラフィックの帯域制限に制御を集中させるための動作である。
【００４９】
図８の例において、閾値が２０Ｍｂｐｓ以下である場合は、輻輳ポイントＰ１およびＰ２のフェアレートはともに閾値≦フェアレートという関係を満たすため、図１０に示すように、一定時間ｔごとに局Ｄ−局Ｅ間と局Ｇ−局Ｈ間が切り替えられる。また、閾値が２０Ｍｂｐｓより大きい場合は、輻輳ポイントＰ２のフェアレートが閾値より小さくなるため、図１１に示すように、局Ｇ−局Ｈ間を境界点と定める。この場合、輻輳ポイントＰ２のフェアレートが閾値より小さい間は、境界点は変更されない。
【００５０】
制御方法３では、各輻輳検出局からのフェアレートを時間に変換し、得られた時間に従って複数の輻輳ポイントが順にローテーションするように、境界点を変化させる。ただし、制御方法２と同様に、閾値＞フェアレートとなるポイントがある場合は、そのポイントのみを境界点とみなし、閾値＞フェアレートの関係がクリアされた後、時間に従って境界点を変化させるという制御を行う。
【００５１】
図８の例において、時間（ｍｓ）＝１００００００００／フェアレート（ｂｐｓ）という変換式を用いると、輻輳ポイントＰ１およびＰ２のフェアレートはそれぞれ次のように変換される。
Ｐ１：  １００００００００／４０Ｍ＝２．５（ｍｓ）
Ｐ２：  １００００００００／２０Ｍ＝５．０（ｍｓ）
閾値が２０Ｍｂｐｓ以下である場合は、輻輳ポイントＰ１およびＰ２のフェアレートはともに閾値≦フェアレートという関係を満たす。そこで、図１２に示すように、２．５ｍｓの間は局Ｄ−局Ｅ間を境界点に設定し、次の５ｍｓの間は局Ｇ−局Ｈ間を境界点に設定するという制御を繰り返す。また、閾値が２０Ｍｂｐｓより大きい場合は、輻輳ポイントＰ２のフェアレートが閾値より小さくなるため、図１３に示すように、局Ｇ−局Ｈ間を境界点と定める。
【００５２】
このように、複数の制御方法を用意することにより、運用されるネットワークの特徴に応じて、より効果的な制御を行うことが可能となる。例えば、ある局からＲＰＲ上に流入するトラフィックが極端に多いようなネットワークにおいては、最も輻輳の厳しいポイントを境界点とする制御方法１が単純かつ効果的であり、複数の局がそれぞれ同じレート程度帯域を絞る必要のあるネットワークにおいては、一定時間ごとに境界点がローテンションする制御方法２が単純かつ効果的である。
【００５３】
一方、レートに重み付けをして境界点を変化させる制御方法３は複雑ではあるが、輻輳の度合いを切り替え時間に反映することができるので、より適切なレート制限が可能となる。
【００５４】
また、制御方法２および制御方法３において、フェアレートを閾値と比較して境界点をローテーションさせるか否かを決定することにより、軽微な輻輳時にはローテーションによる輻輳ポイントごとの制御を行うことができ、一定以上の深刻な輻輳時には、そのポイントへの集中的な輻輳制御が可能となる。
【００５５】
さらに、制御方法２および制御方法３において、最も激しい輻輳ポイントより先で発生している輻輳については、ローテーションに加えないようにしてもよい。これにより、最も深刻な輻輳ポイントにフルレートのトラフィックが流入することがなくなり、適切な輻輳制御が実現される。
【００５６】
次に、図１４から図１７までを参照しながら、上述した各制御方法についてより詳細に説明する。
図１４は、フェアネスフレームがシングルチョーク方式の場合のフェアネスフレーム検出部７０６の動作のフローチャートである。フェアネスフレーム検出部７０６は、隣の下流局からフェアネスフレームを受信すると、動作をリセットする（ステップ１４０１）。次に、受信したフェアネスフレームからフェアレートおよびＴＴＬを抽出し、抽出した情報と自局の輻輳状態から輻輳ポイントを検出する（ステップ１４０２）。
【００５７】
次に、輻輳ポイントが検出されたか否かに応じて輻輳の有無を判定する（ステップ１４０３）、輻輳なしの場合は、位置管理テーブル７０５の全局の位置情報に“０”を書き込む（ステップ１４０４）。一方、輻輳ありの場合は、輻輳ポイントを境界点に決定し（ステップ１４０５）、境界点の前か後かに応じて、位置管理テーブル７０５の各局の位置情報に“０”または“１”を書き込む（ステップ１４０６）。
【００５８】
図１５から図１７までは、フェアネスフレームがマルチチョーク方式の場合のフェアネスフレーム検出部７０６の動作のフローチャートである。
制御方法１の場合、フェアネスフレーム検出部７０６は、図１５のような動作を行う。フェアネスフレーム検出部７０６は、自局以外のすべての局からフェアネスフレームを受信すると、動作をリセットする（ステップ１５０１）。次に、受信した各フェアネスフレームからフェアレートおよびＳＡ  Ｃｏｍｐａｃｔを抽出し、抽出した情報と自局の輻輳状態から１つ以上の輻輳ポイントを検出する（ステップ１５０２）。
【００５９】
次に、輻輳ポイントが検出されたか否かに応じて輻輳の有無を判定し（ステップ１５０３）、輻輳なしの場合は、位置管理テーブル７０５の全局の位置情報に“０”を書き込む（ステップ１５０４）。一方、輻輳ありの場合は、受信した各局のフェアレートと自局の輻輳状態から、最も輻輳の激しいＷｏｒｓｔ輻輳局を決定する（ステップ１５０５）。そして、Ｗｏｒｓｔ輻輳局とその先の局の間を境界点に決定し（ステップ１５０６）、境界点の前か後かに応じて、位置管理テーブル７０５の各局の位置情報に“０”または“１”を書き込む（ステップ１５０７）。
【００６０】
制御方法２の場合、フェアネスフレーム検出部７０６は、図１６のような動作を行う。図１６において、ステップ１６０１〜１６０４の動作は図１５のステップ１５０１〜１５０４の動作と同様であり、ステップ１６０９および１６１３の動作は図１５のステップ１５０７の動作と同様である。
【００６１】
ステップ１６０３において輻輳ありの場合、フェアネスフレーム検出部７０６は、設定値に基いて、Ｗｏｒｓｔ輻輳局より先の輻輳ポイントをローテーションに加えるか否かを決定する（ステップ１６０５）。
【００６２】
先の輻輳ポイントをローテーションに加える場合は、受信した各局のフェアレートと自局の輻輳状態から、Ｗｏｒｓｔ輻輳局を決定し（ステップ１６０６）、あらかじめ設定された閾値とＷｏｒｓｔ輻輳局のフェアレートを比較する（ステップ１６０７）。
【００６３】
Ｗｏｒｓｔ輻輳局のフェアレートが閾値以上であれば、ローテーションにより境界点を決定し（ステップ１６０８）、位置管理テーブル７０５に位置情報を書き込む（ステップ１６０９）。そして、タイマを起動してカウントを開始し（ステップ１６１０）、タイマ値が設定時間を超えたか否かを判定する（ステップ１６１１）。タイマ値が設定時間を超えれば、ステップ１６０８以降の動作を繰り返す。
【００６４】
ステップ１６０７において、Ｗｏｒｓｔ輻輳局のフェアレートが閾値より小さければ、Ｗｏｒｓｔ輻輳局とその先の局の間を境界点に決定し（ステップ１６１２）、位置管理テーブル７０５に位置情報を書き込む（ステップ１６１３）。
【００６５】
ステップ１６０５において、Ｗｏｒｓｔ輻輳局より先の輻輳ポイントをローテーションに加えない場合は、ステップ１６０６と同様にしてＷｏｒｓｔ輻輳局を決定し（ステップ１６１４）、ＲＰＲのリングトポロジをチェックする（ステップ１６１５）。ここでは、Ｗｏｒｓｔ輻輳ポイントと他の輻輳ポイントとの位置関係がチェックされる。チェックに用いるリングトポロジは、各局がフェアネス制御とは独立に制御フレームをやり取りすることにより、すでに把握している。
【００６６】
次に、チェック結果に基いてＷｏｒｓｔ輻輳局の先に輻輳局があるか否かを判定し（ステップ１６１６）、先の輻輳局がなければ、ステップ１６０７以降の動作を行う。先の輻輳局があれば、その輻輳局を除いた他の輻輳局をローテーションに加える局に決定し、ステップ１６０７以降の動作を行う。
【００６７】
制御方法３の場合、フェアネスフレーム検出部７０６は、図１７のような動作を行う。図１７において、ステップ１７０１〜１７１０の動作は図１６のステップ１６０１〜１６１０の動作と同様である。
【００６８】
ステップ１７１０においてタイマが起動されると、フェアネスフレーム検出部７０６は、境界点に決定された輻輳ポイントのフェアレートを時間に変換してタイマに設定し、カウントを開始する（ステップ１７１１）。ステップ１７１２〜１７１８の動作は図１６のステップ１６１１〜１６１７の動作と同様である。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明のノード装置の原理図である。
【図２】ＲＰＲネットワークを示す図である。
【図３】輻輳状態を示す図である。
【図４】２種類のＡｄｄキューを示す図である。
【図５】フェアネスフレームを示す図である。
【図６】輻輳ポイント判定方法を示す図である。
【図７】ノード装置の構成図である。
【図８】複数の輻輳ポイントを示す図である。
【図９】制御方法１を示す図である。
【図１０】制御方法２を示す図（その１）である。
【図１１】制御方法２を示す図（その２）である。
【図１２】制御方法３を示す図（その１）である。
【図１３】制御方法３を示す図（その２）である。
【図１４】フェアネスフレームがシングルチョーク方式の場合の制御のフローチャートである。
【図１５】制御方法１のフローチャートである。
【図１６】制御方法２のフローチャートである。
【図１７】制御方法３のフローチャートである。
【図１８】シングルチョーク方式を示す図である。
【図１９】マルチチョーク方式を示す図である。
【符号の説明】
【００７０】
１０１  受信手段
１０２  格納手段
１０３  制御手段
１０４  送信手段
３０１  トランジットキュー
３０２、１８０１、１９０１  Ａｄｄキュー
３０３  スケジューラ
７０１  トラフィック受信部
７０２  メモリ
７０３  トラフィック送信部
７０４  帯域制御部
７０５  位置管理テーブル
７０６  フェアネスフレーム検出部
７１１  読出制御部
７１２  シェーパ
７１３  管理部
【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７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図６】
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