(57)【要約】      （修正有）【課題】高優先度通信のＱｏＳを制御可能な通信装置、通信システム、記録媒体及び方法を提供することを目的とするＱｏＳ制御を実現する手段を提供する。【解決手段】ＱｏＳ制御部１２１を有する第１ＩＰ電話機などの装置１１４が、低優先度通信を行っているＰＣなどの装置１１１に第１送信制御データを送信する。第１送信制御データは、低優先度通信の送信レートを変更するためのデータを含み、第１送信制御データを受信したＰＣ１１１は、低優先度通信のレートを制御する。これにより、高優先度通信を優先することができる。本発明には、低優先度通信のレートを変更する方法として、代表図のようにＰＣ１１１の第２ＱｏＳ制御部１２６を用いる方法と、イーサネットやＩＣＭＰなど広く用いられているプロトコルを利用することでＰＣ１１１に本発明に特有の機能部を持つ必要がない方法の両方が含まれる。【選択図】図１
2006203639.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
優先度が異なる複数の通信が行われるネットワークを介して通信を行う通信装置の１つであり、前記優先度に応じて通信を制御する通信装置であって、
各通信の優先度に関する優先度情報を保持する優先度情報保持手段と、
高優先度通信のＱｏＳ（Quality of Service）を確保するためのＱｏＳ情報を保持するＱｏＳ情報保持手段と、
前記ＱｏＳ情報に基づいて低優先度通信の送信を制御するための第１送信制御データを生成し、前記優先度情報に基づいて前記低優先度通信を行う低優先度通信装置に前記第１送信制御データを送信する送信制御データ生成手段と、
を含むことを特徴とする通信装置。
【請求項２】
前記送信制御データ生成手段は、前記低優先度通信の送信レート、パケットの送信間隔及びパケット当たりの送信バイト数のいずれか１つを制御可能な第１送信制御データを生成することを特徴とする、請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記送信制御データ生成手段は、前記第１送信制御データとしてイーサネットにおけるポーズフレームを生成することを特徴とする、請求項１に記載の通信装置。
【請求項４】
前記送信制御データ生成手段は、前記第１送信制御データとしてＩＣＭＰ始点抑制パケットを生成することを特徴とする、請求項１に記載の通信装置。
【請求項５】
前記送信制御データ生成手段は、前記第１送信制御データとしてＩＣＭＰ宛先到達不能パケットを生成することを特徴とする、請求項１に記載の通信装置。
【請求項６】
前記高優先度通信装置によるネットワークを介した通信が行われているかどうかを検出する検出手段をさらに含み、
前記送信制御データ生成手段は、前記高優先度通信装置による通信が行われている場合にのみ前記低優先度通信装置に前記第１送信制御データを送信することを特徴とする、請求項１に記載の通信装置。
【請求項７】
前記ＱｏＳ情報保持手段内のＱｏＳ情報は、高優先度通信のＱｏＳを確保するためのＱｏＳ値であり、
前記検出手段は、さらに高優先度通信の品質を示す値を算出し、
前記送信制御データ生成手段は、前記算出された品質を示す値と前記ＱｏＳ値とを比較し、前記算出された品質を示す値が前記ＱｏＳ値よりも小さい場合は、前記低優先度通信装置に前記第１送信制御データを送信することを特徴とする、請求項６に記載の通信装置。
【請求項８】
前記送信制御データ生成手段は、前記算出された品質を示す値が前記ＱｏＳ値よりも大きい場合は、前記低優先度通信装置への前記第１送信制御データの送信を停止することを特徴とする、請求項６に記載の通信装置。
【請求項９】
前記送信制御データ生成手段は、低優先度通信の送信レートを調整する第１送信制御データと、前記第１送信制御データに基づく送信レートの調整処理を終了するための第２送信制御データとを生成することを特徴とする、請求項１に記載の通信装置。
【請求項１０】
通信の優先度に応じて通信を制御する通信装置と優先度が異なる複数の通信をそれぞれ行う複数の通信装置とが接続されている通信システムであって、
前記優先度に応じて通信を制御する通信装置は、
各通信の優先度に関する優先度情報を保持する優先度情報保持手段と、
高優先度通信のＱｏＳ（Quality of Service）を確保するためのＱｏＳ情報を保持するＱｏＳ情報保持手段と、
前記ＱｏＳ情報に基づいて低優先度通信の送信を制御するための第１送信制御データを生成し、前記優先度制御情報に基づいて前記低優先度通信を行う低優先度通信装置に前記第１送信制御データを送信する送信制御データ生成手段とを含み、
前記低優先度通信装置は、前記優先度に応じて通信を制御する通信装置から前記第１送信制御データを受信し、前記第１送信制御データに基づいて前記低優先度通信の送信を制御することを特徴とする、通信システム。
【請求項１１】
前記低優先度通信装置は、
前記第１送信制御データに含まれる低優先度通信の送信レートを解釈する受信データ処理部と、
前記受信データ処理部が解釈した送信レートに基づいて、低優先度通信の送信レートを制御する送信レート制御部と、
を含むことを特徴とする、請求項１０に記載の通信システム。
【請求項１２】
ネットワークを介して行われる優先度が異なる複数の通信において、低優先度通信を制御する制御装置が実行する送信制御プログラムを記録した、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
各通信の優先度に関する優先度情報を保持する優先度情報保持手段、
高優先度通信のＱｏＳ（Quality of Service）を確保するためのＱｏＳ情報を保持するＱｏＳ情報保持手段及び、
前記ＱｏＳ情報に基づいて低優先度通信の送信を制御するための第１送信制御データを生成し、前記優先度情報に基づいて前記低優先度通信を行う低優先度通信装置に前記第１送信制御データを送信する送信制御データ生成手段としてコンピュータを機能させる送信制御プログラムを記録したことを特徴とする、コンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項１３】
優先度が異なる複数の通信が行われるネットワークにおいて、低優先度通信を制御する集積回路であって、
各通信の優先度に関する優先度情報を保持する優先度情報保持手段と、
高優先度通信のＱｏＳ（Quality of Service）を確保するためのＱｏＳ情報を保持するＱｏＳ情報保持手段と、
前記ＱｏＳ情報に基づいて低優先度通信の送信を制御するための第１送信制御データを生成し、前記優先度情報に基づいて前記低優先度通信を行う低優先度通信装置に前記第１送信制御データを送信する送信制御データ生成手段と、
を含むことを特徴とする集積回路。
【請求項１４】
ネットワークを介して行われる優先度が異なる複数の通信において、低優先度通信を制御する制御方法であって、
各通信の優先度に関する優先度情報を保持する優先度情報保持ステップと、
高優先度通信のＱｏＳ（Quality of Service）を確保するためのＱｏＳ情報を保持するＱｏＳ情報保持ステップと、
前記ＱｏＳ情報に基づいて低優先度通信の送信を制御するための第１送信制御データを生成し、前記優先度情報に基づいて前記低優先度通信を行う低優先度通信装置に前記第１送信制御データを送信する送信制御データ生成ステップと、
を含むことを特徴とする制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高優先度通信のＱｏＳを制御可能な通信装置、通信システム、記録媒体及び方法を提供することを目的とする。
【背景技術】
【０００２】
近年、多くの職場や家庭などにおいてブロードバンドインターネット接続が利用されている。現在の家庭における代表的なインターネット接続構成を図１１に示す。ユーザは第１ＩＳＰ（インターネット・サービス・プロバイダ）３と契約し、購入（もしくはＩＳＰからレンタル）した第１ルータ１２を第１家庭１内に設置する。そして、その第１ルータ１２に、ＰＣ（Personal  Computer）１１などのインターネット２に接続したい装置を接続する。
【０００３】
この環境においてＰＣ１１がインターネット２に公開されているサーバ１３と通信するときには、第１ルータ１２、アクセス回線６、第１ＩＳＰ３、インターネット２等を経由することになる。なお現状、アクセス回線としてはＡＤＳＬ回線（下り：１Ｍｂｐｓ〜５０Ｍｂｐｓ程度、上り：５１２Ｋｂｐｓ〜５Ｍｂｐｓ程度（非特許文献１参照））が広く普及している。また、家庭内ＬＡＮにおける伝送媒体としてはイーサネット（登録商標）（双方向１００Ｍｂｐｓ）が一般的に利用されている。また、ここで述べた第１ルータ１２はインターネット側にＡＤＳＬモデム機能や、ＬＡＮ（家庭内）側にハブ機能などを必要に応じて含んでいる場合もあるが、ここでは単にルータと呼ぶこととする。
【０００４】
また、ここ数年ＩＰ電話やＩＰテレビ電話など、インターネットで利用されているＩＰ（インターネットプロトコル）を利用してリアルタイム通信を行うアプリケーションが普及していきている。例えば、企業においてはＩＰセントレックスやＩＰ電話システム、家庭においてはＡＤＳＬや光ファイバーなどによるブロードバンドインターネット接続を利用したＩＰ電話の利用などがそれにあたる。
【０００５】
しかし、ＩＰは基本的に品質を保証する機能を持たないため、リアルタイム通信を行う場合に、通信帯域が十分でなかったり、他の通信の影響などを受けたりするとサービス品質（ＱｏＳ：  Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）が低下する可能性がある。
【０００６】
例えば、図１１の環境に単純にＩＰ電話機を接続する構成である図１２を例に考えた場合、ＱｏＳの品質低下が発生するおそれがある。以下では、その仕組みについて説明する。
【０００７】
図１２では、第１ルータ１２のＬＡＮ側に第１ＩＰ電話機１４を接続している。この構成で第１ＩＰ電話機１４と別の第２家庭４内に存在する第２ＩＰ電話機１７との間で通信を行うときには、第１ルータ１２、第１ＩＳＰ３、インターネット２、および第２家庭４側の第２ＩＳＰ５、第２ルータ１６を経由することになる。
【０００８】
ここで、図１２のような環境でＰＣ−サーバ間通信３１を行うのと同時にＩＰ電話通信３２を行う場合を考えると、両方の通信が第１ルータ１２および第１ＩＳＰ３を経由することになる。以下では、このときの第１ルータ１２の処理について説明し、そこで発生する現象によりＩＰ電話のＱｏＳが低下することを述べる。
【０００９】
図１３は図１２における第１ルータ１２の内部の詳細構造（特にＬＡＮ側からアクセス回線側へのデータ転送に関係する部分のみ）を模式的に示したものである。なお、図１３における第１家庭１より外での構成は図１２と同じである。
【００１０】
はじめに、ＩＰ電話−ＩＰ電話間の通信３２のみが存在するときの動作について述べる。まず、第１ＩＰ電話機１４は音声データをＩＰパケットとしてＬＡＮ回線７に送出する。次に第１ルータ１２は、このパケットを受信すると、一旦受信バッファ２１にデータを蓄える。そして、送信処理部２２が受信バッファ２１の先頭にあるデータを処理し、アクセス回線６へ送出する。第１ＩＰ電話機１４が送出する音声データの送信量は約６４Ｋｂｐｓ（ＩＴＵ−Ｔ  Ｇ．７１１の場合）程度であり、下位レイヤにおけるプロトコルオーバヘッドを考慮してもその２倍以内である。よって、ＡＤＳＬの上り回線速度（５１２Ｋｂｐｓ〜）には達しないため、受信バッファ２１には多くのデータが蓄積されることはなく、受信したデータを即座にアクセス回線６へ送出することができる。このため、ＩＰ電話通信のＱｏＳは確保される。
【００１１】
次に、ＩＰ電話−ＩＰ電話間の通信３２に加えてＰＣ−サーバ間の通信３１が同時に行われている場合の第１ルータ１２の処理を考える。例えば、ＰＣ−サーバ間の通信３１がファイル転送であるとすると、ＰＣ１１はファイル転送をできるだけ高速に行おうとするため、大量のデータを一気にＬＡＮ回線７に送信する。ＬＡＮ回線７の転送速度（１００Ｍｂｐｓ）は、ＡＤＳＬの上り回線速度（最大５Ｍｂｐｓ程度）に比べて非常に高速である。そのため、第１ルータ１２の受信バッファ２１には多くのデータが一気に蓄積される。送信処理部２２は受信バッファ２１に蓄積されたデータを先頭に存在するデータから順にアクセス回線６へ送出していく。このような状況下においては、以下のような（１）〜（３）をはじめとする現象が発生する。
（１）ＩＰ電話通信のデータが受信バッファ２１に蓄えられてからアクセス回線６へ送出されるまでの遅延時間が長くなる。
（２）ＩＰ電話通信のデータが受信バッファ２１に蓄えられるときに、受信バッファ２１にどれだけのデータが蓄えられているかがタイミングによって異なり、その結果遅延時間のゆらぎ（ジッタ）が発生する。
（３）ＩＰ電話通信のデータが第１ルータ１２に到着したときに受信バッファ２１に空きがないと、到着したＩＰ電話通信のデータが破棄され、データの損失が発生する。
【００１２】
上記のような現象が発生すると、受信側において音声を正常に再生するタイミングにデータの到着が間に合わなくなり、音声が途切れたり音質が低下したりする。
【００１３】
そこで、非特許文献２では、上記のような現象が発生することによるＩＰ電話通信のＱｏＳ低下を起こさせないことを可能とする構成での、家庭向けＩＰ電話サービスが開示されている。図１４は、ＩＰ電話機としての機能（音声データ変換部２２等）とともに、専用ルータ６０を利用し、アナログ電話機７０と専用ルータ６０とをアナログ回線７３で接続する構成を示す。このような構成の場合には、専用ルータ６０において、次のようなＱｏＳ確保の処理を行うことでＩＰ電話のＱｏＳを確保できる。
【００１４】
まず、アナログ電話機７０からのアナログデータは音声データ変換部２５で変換され、ＩＰ電話通信の音声データとして利用される。ここで、ＰＣ１１からのファイル転送データは、受信バッファ２３に蓄積され、音声データ変換部２５で変換されたＩＰ電話通信のための音声データは、音声データバッファ２４に蓄えられる。次に、送信処理部２２は、音声データバッファ部２４に音声データが蓄積されている場合は、そのデータを優先的にＡＤＳＬ上り回線であるアクセス回線６に送信する。一方、送信処理部２２は、受信バッファ２３に蓄積されているファイル転送データを、音声データバッファ２４に音声データが蓄積されていない場合にのみアクセス回線６に送信する。このようにすることで、音声データは音声データバッファ２４において長時間待たされることはなく、また音声データが損失することもない。このようにしてＩＰ電話通信のＱｏＳが確保されることになる。
【００１５】
また、特許文献１には、ＩＰ電話通信などのリアルタイム通信のＱｏＳ制御を実現するために、帯域などのネットワークリソースを通信開始前に予め確保する方法が開示されている。特許文献１においては、リアルタイム通信を中継する各ルータが、そのルータを経由する各フローと各フローに割り当てられる帯域との対応を管理する帯域管理テーブルを持ち、その帯域管理テーブルに基いて帯域制御を行う。ここで、各フローには、リアルタイム通信、および非リアルタイム通信を含む任意のフローが含まれ、それぞれはＩＰヘッダの送信元アドレスや宛先アドレスにより識別される。また、各ルータの帯域管理テーブルを集中管理するためのサーバ装置が別途存在し、リアルタイム通信を行う通信機器からの要求に応じて、サーバ装置が各ルータの帯域管理テーブルの設定を行う。
【特許文献１】特開２００２−１９８４３０号公報
【非特許文献１】ＡＤＳＬ回線提供業者ｅ−ａｃｃｅｓｓのサービス一覧＜ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｅａｃｃｅｓｓ．ｎｅｔ／ｓｅｒｖｉｃｅ／４７ｍｉｒｉ／ｉｎｄｅｘ．ｈｔｍｌ＞、検索日２００４年９月１０日
【非特許文献２】ＩＰ電話サービスＹａｈｏｏ！ＢＢサービス利用時の接続構成図＜ｈｔｔｐ：／／ｂｂｐｒｏｍｏ．ｙａｈｏｏ．ｃｏ．ｊｐ/ｐｒｏｍｏｔｉｏｎ／ｓｅｒｖｉｃｅ／ｂｂｐｈｏｎｅ／ｓｉｍｐｌｅ＿ｇｕｉｄｅ．ｈｔｍｌ＞、検索日２００４年９月１０日
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかし、非特許文献２におけるＩＰ電話サービスを利用することでＱｏＳの低下を防ぐ場合には、アナログ電話機７０の出力が入力される専用ルータにより制御する必要があり、専用ルータの設置という構成に縛られユーザの自由度が少ない。さらに、非特許文献２に記載のＩＰ電話サービスを利用するためには、特定のＩＳＰに加入し、新たに専用のルータ６０を購入するかもしくは月額料金を支払いレンタルする必要があった。よって、ＩＰ電話サービスを利用できないＩＳＰに加入して図１１のような構成でインターネット接続を利用していたユーザにとっては、ＩＰ電話を利用するために、ＩＳＰの切り替え時の初期費用やルータの買い替え費用などが発生してしまうという問題が発生する。また、ＩＳＰを切り替えることにより、以前加入していたＩＳＰでのみ提供されていたサービス、例えばホスティングサービスやウィルスチェックサービスなどが享受できなくなったり、メールアドレスが変更されたりするなどの問題も発生する。
【００１７】
また、特許文献１に記載のＱｏＳ制御を実現する方法を適用するには、インターネット上のルータから家庭内のルータ、ＩＰ電話機も含めてシステムとして協調して動作する必要がある。そのため、家庭においてＩＰ電話機を利用するためにこのようなシステムの変更を行うことは非現実的である。
【００１８】
そこで、本発明は、ＱｏＳ制御可能な通信装置、通信システム、記録媒体、集積回路及び制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本願第１発明は、上記の課題を解決するために、優先度が異なる複数の通信が行われるネットワークを介して通信を行う通信装置の１つであり、前記優先度に応じて通信を制御する通信装置であって、各通信の優先度に関する優先度情報を保持する優先度情報保持手段と、高優先度通信のＱｏＳ（Quality of Service）を確保するためのＱｏＳ情報を保持するＱｏＳ情報保持手段と、前記ＱｏＳ情報に基づいて低優先度通信の送信を制御するための第１送信制御データを生成し、前記優先度情報に基づいて前記低優先度通信を行う低優先度通信装置に前記第１送信制御データを送信する送信制御データ生成手段と、を含むことを特徴とする通信装置を提供する。
【００２０】
上記第１送信制御データは、高優先度通信のＱｏＳを確保するためのＱｏＳ情報に基づいて生成される。この第１送信制御データを受信した低優先度通信を行う通信装置（以下、低優先度通信装置という）は、第１送信制御データに基づいて自端末の送信を制御する。このように、低優先度通信での送信を制御するための第１送信制御データを生成し低優先度通信装置に送信することで、高優先度通信でのＱｏＳを優先的に確保することができる。例えば、高優先度通信の通信と低優先度通信の通信とが輻輳する場合には、送信制御データ生成手段が、高優先度通信のＱｏＳを確保するために低優先度通信装置での送信レートを下げる第１送信制御データを生成し、低優先度通信装置に送信する。そして、低優先度通信装置がこの第１送信制御データに基づいて送信レートを下げることで、輻輳による高優先度通信への悪影響を減らし高優先度通信のＱｏＳを確保することができる。また、第１送信制御データでは、送信レートだけでなく例えば低優先度通信の送信間隔やパケット単位の送信バイト数などを規定することもできる。
【００２１】
また、優先度に応じた通信の制御が行われていない家庭内ＬＡＮなどに前述の高優先度通信のＱｏＳを確保可能な通信装置を接続することで、その通信装置によりネットワークを介した通信を行いつつ、高優先度通信のＱｏＳを確保することができる。そのため、高優先度通信のＱｏＳを確保するための別途の専用ルータを設ける必要がない。よって、ユーザは既存のルータやシステム構成を変更する必要がなく、また任意のプロバイダに加入しＩＰ電話などのリアルタイム通信を高品質に行うことができる。さらに、高優先度通信のＱｏＳ確保が可能な上記通信装置をネットワーク内に設けるだけで、低優先度通信装置、高優先度通信を行う通信装置（以下、高優先度通信装置）及び通信装置間の通信を中継する中継装置などを含むシステム全体の変更を行うことなく高優先度通信装置のＱｏＳを確保することができる。
【００２２】
高優先度通信装置としては、例えば電話通信などのリアルタイム性を要求されるＩＰ電話機など挙げられる。また、低優先度通信装置としては、例えばファイル転送などを行う端末などが挙げられる。よって、高優先度通信のＱｏＳを確保可能な通信装置を用いてＩＰ電話機のＱｏＳを確保することにより、リアルタイム性を維持することができる。
【００２３】
なお、優先度に応じて通信を制御する通信装置が高優先度通信を行う場合、第１送信制御データをブロードキャストアドレスを用いて送信可能である。つまり、その他の通信装置による通信は低優先度通信であるので、高優先度通信を行う自端末以外のアドレスに第１送信制御データを送信すれば良い。このとき、例えば、優先度情報保持部に自端末が高優先度通信を行っているとの情報を記憶しておけば、低優先度通信装置に対応させてＩＰアドレスを格納する必要がなく、また第１送信制御データの宛先アドレスを決定する際に低優先度通信装置のアドレスを知る必要がない。
【００２４】
本願第２発明は、第１発明において、前記送信制御データ生成手段は、前記低優先度通信の送信レート、パケットの送信間隔及びパケット当たりの送信バイト数のいずれか１つを制御可能な第１送信制御データを生成することを特徴とする通信装置を提供する。
【００２５】
送信レート、送信間隔及びバイト数を制御することで、低優先度通信の送信を制御し、高優先度通信のＱｏＳを確保することができる。
【００２６】
本願第３発明は、第１発明において、前記送信制御データ生成手段は、前記第１送信制御データとしてイーサネットにおけるポーズフレームを生成することを特徴とする通信装置を提供する。
【００２７】
第１送信制御データが、低優先度通信装置でありファイル転送を行うＰＣなどにおいて標準的に用いられているイーサネットの規格に準拠しているため、既存のプロトコルを用いて高優先度通信のＱｏＳを確保することができる。また、ポーズフレームにより低優先度通信を中断する時間を指定できるため、高優先度通信のＱｏＳを詳細に制御可能である。
【００２８】
本願第４発明は、第１発明において、前記送信制御データ生成手段は、前記第１送信制御データとしてＩＣＭＰ始点抑制パケットを生成することを特徴とする通信装置を提供する。
【００２９】
第１送信制御データが、低優先度通信装置であるＰＣなどにおいて標準的に用いられているＴＣＰ／ＩＰのプロトコルの規格に準拠しているため、既存のプロトコルを用いて高優先度通信のＱｏＳを確保することができる。
【００３０】
本願第５発明は、第１発明において、前記送信制御データ生成手段は、前記第１送信制御データとしてＩＣＭＰ宛先到達不能パケットを生成することを特徴とする通信装置を提供する。
【００３１】
第１送信制御データが、低優先度通信装置であるＰＣなどにおいて標準的に用いられているＴＣＰ／ＩＰのプロトコルの規格に準拠しているため、既存のプロトコルを用いて高優先度通信のＱｏＳを確保することができる。
【００３２】
本願第６発明は、第１発明において、前記高優先度通信装置によるネットワークを介した通信が行われているかどうかを検出する検出手段をさらに含み、前記送信制御データ生成手段は、前記高優先度通信装置による通信が行われている場合にのみ前記低優先度通信装置に前記第１送信制御データを送信することを特徴とする通信装置を提供する。
【００３３】
高優先度通信が行われている場合にのみ低優先度通信装置に第１送信制御データを送信することで、必要な期間のみ高優先度通信のＱｏＳを確保することができる。また、それ以外の高優先度通信が行われていない期間における低優先度通信への影響をなくすことができる。
【００３４】
本願第７発明は、第６発明において、前記ＱｏＳ情報保持手段内のＱｏＳ情報は、高優先度通信のＱｏＳを確保するためのＱｏＳ値であり、前記検出手段は、さらに高優先度通信の品質を示す値を算出し、前記送信制御データ生成手段は、前記算出された品質を示す値と前記ＱｏＳ値とを比較し、前記算出された品質を示す値が前記ＱｏＳ値よりも小さい場合は、前記低優先度通信装置に前記第１送信制御データを送信しすることを特徴とする通信装置を提供する。
【００３５】
高優先度通信の品質の低下に応じて低優先度通信装置に第１送信制御データを送信することで、必要な期間のみ高優先度通信のＱｏＳを確保することができ、それ以外の期間における低優先度通信への影響をなくすことができる。
【００３６】
本願第８発明は、第６発明において、前記算出された品質を示す値が前記ＱｏＳ値よりも大きい場合は、前記低優先度通信装置への前記第１送信制御データの送信を停止することを特徴とする通信装置を提供する。
【００３７】
本願第９発明は、第１発明において、前記送信制御データ生成手段は、低優先度通信の送信レートを調整する第１送信制御データと、前記第１送信制御データに基づく送信レートの調整処理を終了するための第２送信制御データとを生成することを特徴とする通信装置を提供する。
【００３８】
低優先度装置が第１送信制御データを受信すると、低優先度通信の送信レートが調整され、高優先度通信のＱｏＳを確保することができる。一方、低優先度装置が第２送信制御データを受信すると、第１送信制御データの受信により行われていた送信レートの調整処理を終了することができる。このように、第１送信制御データと第２送信制御データにより高優先度通信のＱｏＳを確保しつつ、低優先度通信への影響を抑えることができる。
【００３９】
本願第１０発明は、通信の優先度に応じて通信を制御する通信装置と優先度が異なる複数の通信をそれぞれ行う複数の通信装置とが接続されている通信システムであって、前記優先度に応じて通信を制御する通信装置は、各通信の優先度に関する優先度情報を保持する優先度情報保持手段と、高優先度通信のＱｏＳ（Quality of Service）を確保するためのＱｏＳ情報を保持するＱｏＳ情報保持手段と、前記ＱｏＳ情報に基づいて低優先度通信の送信を制御するための第１送信制御データを生成し、前記優先度制御情報に基づいて前記低優先度通信を行う低優先度通信装置に前記第１送信制御データを送信する送信制御データ生成手段とを含む。また、前記低優先度通信装置は、前記優先度に応じて通信を制御する通信装置から前記第１送信制御データを受信し、前記第１送信制御データに基づいて前記低優先度通信の送信を制御する。上記通信システムは、本願第１発明と同様の作用効果を有する。
【００４０】
本願第１１発明は、第１０発明において、前記低優先度通信装置は、前記第１送信制御データに含まれる低優先度通信の送信レートを解釈する受信データ処理部と、前記受信データ処理部が解釈した送信レートに基づいて、低優先度通信の送信レートを制御する送信レート制御部と、を含むことを特徴とする通信システムを提供する。
【００４１】
本願第１２発明は、ネットワークを介して行われる優先度が異なる複数の通信において、低優先度通信を制御する制御装置が実行する送信制御プログラムを記録した、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、各通信の優先度に関する優先度情報を保持する優先度情報保持手段、高優先度通信のＱｏＳ（Quality of Service）を確保するためのＱｏＳ情報を保持するＱｏＳ情報保持手段及び、前記ＱｏＳ情報に基づいて低優先度通信の送信を制御するための第１送信制御データを生成し、前記優先度情報に基づいて前記低優先度通信を行う低優先度通信装置に前記第１送信制御データを送信する送信制御データ生成手段としてコンピュータを機能させる送信制御プログラムを記録したことを特徴とする、コンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供する。
【００４２】
本願第１３発明は、優先度が異なる複数の通信が行われるネットワークにおいて、低優先度通信を制御する集積回路であって、各通信の優先度に関する優先度情報を保持する優先度情報保持手段と、高優先度通信のＱｏＳ（Quality of Service）を確保するためのＱｏＳ情報を保持するＱｏＳ情報保持手段と、前記ＱｏＳ情報に基づいて低優先度通信の送信を制御するための第１送信制御データを生成し、前記優先度情報に基づいて前記低優先度通信を行う低優先度通信装置に前記第１送信制御データを送信する送信制御データ生成手段と、を含むことを特徴とする集積回路を提供する。上記制御装置により、本願第１発明と同様の作用効果が得られる。
【００４３】
本願第１４発明は、ネットワークを介して行われる優先度が異なる複数の通信において、低優先度通信を制御する制御方法であって、各通信の優先度に関する優先度情報を保持する優先度情報保持ステップと、高優先度通信のＱｏＳ（Quality of Service）を確保するためのＱｏＳ情報を保持するＱｏＳ情報保持ステップと、前記ＱｏＳ情報に基づいて低優先度通信の送信を制御するための第１送信制御データを生成し、前記優先度情報に基づいて前記低優先度通信を行う低優先度通信装置に前記第１送信制御データを送信する送信制御データ生成ステップと、を含むことを特徴とする制御方法を提供する。上記制御方法により、本願第１発明と同様の作用効果が得られる。
【発明の効果】
【００４４】
本発明によれば、他の通信の通信量を制御することにより、リアルタイム通信など高いＱｏＳを要求される高優先度通信を優先させ、そのＱｏＳを確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４５】
（第１実施形態例）
以下本発明の第１実施形態例に係る通信システムについて図面を参照しながら説明する。図１は、第１実施形態例のようなに係るネットワーク構成図である。図１では第１家庭１０１内に存在する第１ルータ１１２のＬＡＮ側にＰＣ１１１および第１ＩＰ電話機１１４が接続されており家庭内ＬＡＮを形成している。また、この家庭内ＬＡＮはアクセス回線１０６および第１ＩＳＰ１０３を経由してインターネット１０２に接続されている。また、別の第２家庭１０４にも第２ルータ１１６が存在し、そのＬＡＮ側には第２ＩＰ電話機１１７が接続され、第２家庭１０４の家庭内ＬＡＮは第２ＩＳＰ１０５を経由してインターネット１０２に接続されている。
【００４６】
また図１では、第１家庭１０１内のＰＣ１１１とインターネット１０２上のサーバ１１３の間でファイル転送１３１（以下、ＰＣ−サーバ間の通信１３１）を、第１家庭１０１内の第１ＩＰ電話機１１４と別の第２家庭１０４内の第２ＩＰ電話機１１７との間でインターネット１０２を利用した電話通信１３２（以下、ＩＰ電話-ＩＰ電話間の通信１３２）を行っている。ここで、ＩＰ電話-ＩＰ電話間の通信１３２はリアルタイム性が必要とされる通信であり、優先度の高い高優先度通信である。一方、ＰＣ−サーバ間の通信１３１は優先度の低い低優先度通信である。また、第１ＩＰ電話機１１４は高優先度通信装置であり、ＰＣ１１１は低優先度通信装置である。
【００４７】
第１実施形態例における本発明の通信システムでは、第１ＩＰ電話機１１４内に存在する第１ＱｏＳ制御部１２１とＰＣ１１１内に存在する第２ＱｏＳ制御部１２６とが連携して動作する。
【００４８】
さらに、図１の第１ＩＰ電話機１１４および第１ＱｏＳ制御部１２１内の内部構成を、図２を用いてより詳細に説明する。図２は、第１ＩＰ電話機１１４および第１ＱｏＳ制御部１２１内の内部構成図である。図２のように、第１ＱｏＳ制御部１２１は優先度情報保持部６４１、送信制御データ生成部６４２およびＱｏＳ情報保持部６４３を含む。優先度情報保持部６４１は、通信の優先度に関する優先度情報を保持する。優先度情報とは、どの通信が優先度の高い通信であるかを区別するための情報である。
【００４９】
ＱｏＳ情報保持部６４３は、音声データ生成部１２２から高優先度通信に関する情報を取得するとともに高優先度通信のＱｏＳを維持するためのＱｏＳ情報を保持する。ここで、高優先度通信に関する情報とは、高優先度通信のＱｏＳを維持するのに必要な送信レートや高優先度通信の通信データそのものなどである。また、ＱｏＳ情報とは、音声データ生成部１２２から取得した高優先度通信のＱｏＳを維持するための情報や予め格納されている高優先度通信のＱｏＳを維持するための情報である。
【００５０】
また、送信制御データ生成部６４２は、優先度情報保持部６４１から優先度情報を取得し、ＱｏＳ情報保持部６４３から高優先度通信のＱｏＳ情報を取得する。そして、送信制御データ生成部６４２は、ＱｏＳ情報に基づいて低優先度通信の送信を制御するための第１送信制御データを生成し、さらに優先度情報に基づいて低優先度通信装置に第１送信制御データを送信する。ここで、第１送信制御データは、高優先度通信のＱｏＳを確保するために低優先度通信のデータの送信速度つまり送信レートや、低優先度通信のパケットの送信間隔、１パケットの送信バイト数などを指定するデータにより生成される。また、高優先度通信のＱｏＳを確保するために、送信制御データ生成部６４２は、低優先度通信の送信レートの制御を行う第１送信制御データの他、前記第１送信制御データに基づいて制御された送信レートを元に戻し制御処理を終了する第２送信制御データなどを生成する。
【００５１】
また、第１ＩＰ電話機１１４内の音声データ生成部１２２は、ユーザからの音声入力を受信し、ＩＰ電話通信の音声データを生成して通信処理部１２３を介してＬＡＮ回線１０７に送信する。
【００５２】
また、図１のＰＣ１１１および第２ＱｏＳ制御部１２６内の内部構成を、図３を用いてより詳細に説明する。図３は、ＰＣ１１１および第２ＱｏＳ制御部１２６内の内部構成図である。図３のように、第２ＱｏＳ制御部１２６は、受信制御データ処理部７４１および送信レート制御部７４２からなる。受信制御データ処理部７４１は図２の第１ＱｏＳ制御部１２１内の送信制御データ生成部６４２から送信された第１又は第２送信制御データを図７の通信処理部１２４経由でＬＡＮ回線１０７から受信する。そして、受信制御データ処理部７４１は、第１又は第２送信制御データを解析し、その結果を元に送信レートを決定し、送信レート制御部７４２に送信レート変更通知を通知する。ここで、通信アプリケーション１２５は、ＰＣ１１１のユーザの指示などに基づいてＰＣ１１１からサーバ１１３に向けて通信データを送信している。
【００５３】
また、送信レート制御部７４２は、受信制御データ処理部７４１から送信レート変更通知を受信するとともに通信アプリケーション１２５からサーバへの通信データを受信している。そこで、送信レート制御部７４２は、送信レート変更通知７５１に基づいて、通信アプリケーション１２５からの通信データの送信レートを調整し通信処理部１２４経由でＬＡＮ回線１０７に送信する。
【００５４】
以下、第１の実施形態において、本発明の通信システムが、低優先度通信（図１のＰＣ−サーバ間の通信１３１）の送信レートを制御することにより、高優先度通信（図１のＩＰ電話-ＩＰ電話間の通信１３２）のＱｏＳを確保する手順について述べる。
【００５５】
＜ＱｏＳ制御処理＞
本発明の第１実施形態例におけるＱｏＳ制御処理について、図１〜図４を用いて説明する。ＱｏＳ制御処理は、図４に示すように、音声通信開始時の処理（Ｓ８１１）と音声通信終了時の処理（Ｓ８１２）を含む。以下、全体の処理の流れは図４を用いて説明する。なお、第１ＩＰ電話機１１４および第１ＱｏＳ制御部１２１に関する詳細な説明では図２を参照し、ＰＣ１１１および第２ＱｏＳ制御部１２６に関する詳細な説明では図３を参照するものとする。
【００５６】
＜音声通信開始時の処理＞
音声通信開始時の処理（Ｓ８１１）は、第１ＩＰ電話機１１４が音声通信を開始する音声通信開始処理（Ｓ８０１）と、音声通信開始時に第１ＱｏＳ制御部１２１で行われる第１送信制御データ送信処理（Ｓ８０２）と、第１送信制御データを受信後における、ＰＣ１１１内の第２ＱｏＳ制御部１２６で行われる送信レート制御処理（Ｓ８０３）とを含む。以下では、第１送信制御データ送信処理（Ｓ８０２）を手順１．〜手順４．として図２を用いて説明し、送信レート制御処理（Ｓ８０３）を手順５．〜手順７．として図３を用いて説明する。
【００５７】
まず、本ＱｏＳ制御処理が行われる前の状態として、図１のネットワークにおいて低優先度通信（ＰＣ−サーバ間の通信１３１）のみが行われているとする。その後、高優先度通信（ＩＰ電話-ＩＰ電話間の通信１３２）が開始されるときに、第１ＱｏＳ制御部１２１において以下の制御が行われる。
【００５８】
（１）手順１
ＱｏＳ情報保持部６４３は、第１ＩＰ電話機１１４と第２ＩＰ電話機１１７との間のＩＰ電話-ＩＰ電話間の通信１３２が開始されたことを知らせる音声通信開始通知を音声データ生成部１２２から受け取る（Ｓ６５１）。つまり、ＱｏＳ情報保持部６４３は、ＩＰ電話-ＩＰ電話間の通信１３２が開始されたことを検出する。これにより、第１ＱｏＳ制御部１２１の各機能部は以下の動作を開始する。なお、音声データ生成部１２２は、ユーザからの音声入力を受信し、高優先度通信であるＩＰ電話通信の音声データを生成して通信処理部１２３を介してＬＡＮ回線１０７に送信している。
【００５９】
（２）手順２
次に、優先度情報保持部６４１は低優先度通信、高優先度通信を区別するための優先度情報を有しており、これを送信制御データ生成部６４２に通知する（Ｓ６５２）。本実施例においては、自装置である第１ＩＰ電話機１１４が高優先度通信を行い、その他の装置が低優先度通信を行う。そのため、優先度情報保持部６４１は低優先度通信を行う自端末以外の装置のアドレスとして「ブロードキャストアドレス」を保持しており、このブロードキャストアドレスを送信制御データ生成部６４２に通知する。すなわち、自装置か、ブロードキャストで送信されたパケットを受信する他の装置かで、高優先度通信を行う装置か低優先度通信を行う装置かを区別している。さらに言い換えると、自端末以外が低優先度通信装置である場合、優先度情報保持部６４１内の優先度情報としては、自端末が高優先度通信装置であるとの情報を有してれば良く、例えば上記のように自端末以外への複数の端末との通信を可能とするブロードキャストアドレスを格納する。このようにすることで、低優先度通信装置に対応させてＩＰアドレスを格納する必要がなく、また、第１送信制御データの宛先アドレスを決定する際に低優先度通信を行う通信装置のアドレスを知る必要がない。上記のようにブロードキャストアドレスを用いれば、後述の手順において低優先度通信装置であるＰＣを含む通信装置に第１送信制御データを送信することができる。
【００６０】
なお、優先度情報は既定の値として保持していてもよいし、ユーザインタフェースから入力されてもよいし、ネットワーク経由で取得されてもよい。また、優先度情報保持部６４１に低優先度通信装置及び高優先度通信装置のＩＰアドレスを保持するようにしても良い。そして、優先度情報保持部６４１が優先度情報として、送信制御データ生成部６４２に低優先度通信装置であるＰＣ１１１のＩＰアドレスを通知する。これにより、送信制御データ生成部６４２は、後述の手順４において生成した第１送信制御データを低優先度通信装置のＩＰアドレスに基づいてＰＣ１１１に送信することができる。
【００６１】
（３）手順３
音声データ生成部１２２は、ＩＰ電話-ＩＰ電話間の通信１３２の音声データを生成する。また、音声データ生成部１２２は、音声データに関する情報をＱｏＳ情報保持部６４３に通知する（Ｓ６５３）。ＱｏＳ情報保持部６４３は、音声データに関する情報を、高優先度通信であるＩＰ電話-ＩＰ電話間の通信１３２のＱｏＳを確保するのに必要なＱｏＳ情報として記憶する。ここでは、音声データに関する情報として、音声データを送信するのに必要な物理層における転送速度が１２８Ｋｂｐｓであるという情報が通知されるとする。さらにＱｏＳ情報保持部６４３は、そのＱｏＳ情報を送信制御データ生成部６４２に通知する（Ｓ６５４）。
【００６２】
なお、ＱｏＳ情報保持部６４３が予め高優先度通信のＱｏＳ情報を保持している場合は、ＱｏＳ情報保持部６４３は音声データ生成部１２２からＱｏＳ情報を取得する必要はなく、上記Ｓ６５３を省略可能である。
【００６３】
（４）手順４
送信制御データ生成部６４２は、高優先度通信のＱｏＳを確保するために、ＱｏＳ情報に基づいて低優先度通信の送信レートを制御するための第１送信制御データを生成する。そして、送信制御データ生成部６４２は、優先度情報に基づいて低優先度通信を行う装置であるＰＣ１１１に対して第１送信制御データを送信する（Ｓ６５５）。ここで、優先度情報がブロードキャストアドレスであるので、高優先度装置である自端末以外であり、ＰＣ１１１を含む低優先度装置に第１送信制御データが送信される。
【００６４】
具体的に、この第１送信制御データには、ＰＣ１１１の通信データ送信に関する情報が含まれ、本実施例では、高優先度通信のＱｏＳを確保しつつＰＣ１１１が送信可能な最大送信レートが含まれるとする。なお、最大送信レートは例えば以下のように計算できる。ここで、アクセス回線１０６の回線速度が５１２Ｋｂｐｓであり、高優先度通信であるＩＰ電話-ＩＰ電話間の通信１３２の音声通信を高品質に行うための回線利用率が５０％であるとすると、ＰＣ１１１が送信可能なデータ送信レートは１２８Ｋｂｐｓ（＝（５１２×０．５）−１２８）となる。なお、ここで用いたアクセス回線速度などの情報は、ＱｏＳ情報として与えられる。
【００６５】
次に、別の方法として、現在行われている高優先度通信の品質が予め定められたＱｏＳ値を満たすように制御するための第１送信制御データを生成する場合について説明する。
【００６６】
まず、ＱｏＳ情報保持部６４３のＱｏＳ情報として、高優先度通信のＱｏＳを確保するためのＱｏＳ値を保持しておく。そして、手順１では、ＱｏＳ情報保持部６４３は、音声通信開始通知を音声データ生成部１２２から受け取る（Ｓ６５１）。手順２では、優先度情報保持部６４１が優先度情報を送信制御データ生成部６４２に通知する（Ｓ６５２）。手順３では、音声データ生成部１２２は、生成した音声データをＱｏＳ情報保持部６４３に出力する。そして、ＱｏＳ情報保持部６４３は、音声データ生成部１２２から受信した高優先度通信の音声データに基づいて高優先度通信のトラフィック量を抽出し、そのトラフィック量に基づいて高優先度通信の品質を算出する。手順４では、送信制御データ生成部６４２は、ＱｏＳ情報保持部６４３から算出された品質及びＱｏＳ値を取得し比較する。そして、送信制御データ生成部６４２は、算出された品質がＱｏＳ値よりも小さい場合は、高優先度通信の品質をＱｏＳ値にするための第１送信制御データを生成し、低優先度通信装置に送信する。一方、送信制御データ生成部６４２は、算出された品質がＱｏＳ値よりも大きい場合は、低優先度通信装置への第１送信制御データの送信を停止するか、低優先度通信の送信レートを高めつつ調整後の品質がＱｏＳ値よりも小さくならないような第１送信制御データを送信する。このように高優先度通信の品質の低下に応じて第１送信制御データを低優先度通信装置に送信することで、必要な期間のみ高優先度通信のＱｏＳを確保することができる。よって、それ以外の期間における低優先度通信への影響をなくすことができる。
【００６７】
また、ＱｏＳ情報保持部６４３は、高優先度通信のトラフィック量を抽出し、そのトラフィック量に基づいて高優先度通信の品質を算出するのではなく、単に高優先度通信のトラフィック量を抽出するのみでも良い。そして、送信制御データ生成部６４２は、高優先度通信のトラフィック量に基づいて、高優先度通信の品質をＱｏＳ値にするための第１送信制御データを生成し、低優先度通信装置に送信しても良い。これにより、高優先度通信の通信量が増加した場合にのみ低優先度通信の通信レートを下げるような制御が可能である。
【００６８】
次に、低優先度装置であるＰＣ１１１が上記（４）手順４．で送信された第１送信制御データを受信してからの手順（手順５．〜手順７．）に関して図３を参照しながら説明する。
【００６９】
（５）手順５
ＰＣ１１１内の受信制御データ処理部７４１は、上記（４）手順４．で第１ＩＰ電話機１１４から送信された第１送信制御データを、ＬＡＮ回線１０７から通信処理部１２４経由で受信する（Ｓ７５１）。
【００７０】
（６）手順６
受信制御データ処理部７４１は、第１送信制御データからＰＣ１１１が送信可能な送信レートの値を取り出し、送信レート制御部７４２に対して送信レート変更通知を通知する（Ｓ７５２）。ここでは第１送信制御データに含まれる１２８Ｋｂｐｓを送信データの送信レートの上限として通知する。
【００７１】
なお、本手順では、第１送信制御データに計算済みのパラメータ上限値として送信レートが含まれているとした。しかし、第１送信制御データに計算前のパラメータ値や、計算方法に関する情報を含めておいて、上記（４）手順４．で行っていたような計算を、（６）手順６で行うようにしてもよい。つまり、第１ＩＰ電話機１１４内の送信制御データ生成部６４２は、パラメータ等を含む第１送信制御データを、ＰＣ１１１内の受信制御データ処理部７４１に送信する。そして、受信制御データ処理部７４１が第１送信制御データ８６１内のパラメータ等に基づいて送信レートを算出する。
【００７２】
また、予め受信制御データ処理部７４１に音声データに関するＱｏＳ情報などを全て持たせておき、第１送信制御データにより高優先度通信開始、つまり音声通信開始のタイミングを知らせるようにしても良い。第１送信制御データから音声通信開始の通知を受信した受信制御データ処理部７４１は、予め保持している高優先度通信のＱｏＳを確保可能な送信レートに基づいて低優先度通信を制御する。また、送信レートを低下させるための手段として、ＴＣＰのウィンドウサイズの値を低下させるといった方法も可能である。
【００７３】
（７）手順７
送信レート制御部７４２は、通信アプリケーション１２５の送信するサーバ１１３への通信データを受信し（Ｓ７５３）、その通信データの送信レートを、受信制御データ処理部７４１から受信した送信レートに基づいて調整する。そして送信レート制御部７４２は、調整後の通信データを通信処理部１２４を経由してＬＡＮ回線１０７へ送信する（Ｓ７５４）。
【００７４】
なお、必ずしも本手順実施前に低優先度の通信が開始されている必要はなく、高優先度の通信開始後に低優先度の通信が開始された場合でも、本手順実施後は、低優先度通信の送信レートが制御され、高優先度通信のＱｏＳを確保できる。
【００７５】
＜音声通信終了時の処理＞
次に、音声通信終了時の処理（Ｓ８１２）について再び図４を用いて説明する。音声通信終了時の処理（Ｓ８１２）は、第１ＩＰ電話機１１４が音声通信を終了する時に第１ＩＰ電話機１１４内の第１ＱｏＳ制御部１２１で行われる第２送信制御データ送信処理（Ｓ８０５）と、第２送信制御データ８６２を受信後の、ＰＣ１１１内の第２ＱｏＳ制御部１２６で行われる送信レート制御終了処理（Ｓ８０６）とを含む。以下では、第２送信制御データ送信処理（Ｓ８０５）を手順８．として図２及び４を用いて説明し、送信レート制御終了処理（Ｓ８０６）を手順９．〜手順１１．として図３及び４を用いて説明する。
【００７６】
（８）手順８
第１ＩＰ電話機１１４内の送信制御データ生成部６４２は、第１送信制御データに基づいた低優先度通信の送信レート制御処理を終了するために第２送信制御データを生成する。第２送信制御データは、例えば第１送信制御データにより変更された送信レートを元に戻すためのデータを含む。そして、送信制御データ生成部６４２は、上記（４）手順４で第１送信制御データ８６１を送信した宛先と同じ宛先に対して（すなわちここではブロードキャストアドレス宛である）、送信レート制御終了のための第１送信制御データ８６２を送信する。
【００７７】
（９）手順９
ＰＣ１１１内の受信制御データ処理部７４１は、上記（８）手順８．で送信制御データ生成部６４２から送信された第２送信制御データ８６２を、ＬＡＮ回線１０７から通信処理部１２４経由で受信する（７５２）。
【００７８】
（１０）手順１０
受信制御データ処理部７４１は、第２送信制御データに含まれる情報に基づいて送信レート制御の終了を送信レート制御部７４２に対して通知する。
【００７９】
（１１）手順１１
送信レート制御部７４２は、送信レート制御終了の通知に基づいて送信レート制御を終了する。
【００８０】
なお、特許請求の範囲の優先度情報保持手段、ＱｏＳ情報保持手段及び送信制御データ生成手段は、それぞれ優先度情報保持部６４１、ＱｏＳ情報保持部６４３及び送信制御データ生成部６４２に相当する。また、特許請求の範囲の検出手段は、ＱｏＳ情報保持部６４３に含まれる。
【００８１】
以下、本実施の形態に関する補足事項を、各節（＜第１ＱｏＳ制御部の設置位置＞、＜第２ＱｏＳ制御部の実装形態＞、＜本発明の通信システムが適用できる環境＞、および＜ＱｏＳ制御手順の実施タイミング＞）で説明する。
【００８２】
＜第１ＱｏＳ制御部の設置位置＞
ここまでの説明では第１ＱｏＳ制御部１２１は第１ＩＰ電話機１１４内の一機能部として説明したが、第１ＱｏＳ制御部１２１は第１ＩＰ電話機１１４と独立した単体の装置として存在しても構わない。その場合、第１ＩＰ電話機１１４の通話開始のタイミングを、第１送信制御データ送信処理（図４のＳ８０２）開始のために知る必要がある。よって、ＱｏＳ情報保持部６４３が、高優先度通信装置である第１ＩＰ電話機１１４の行うＩＰ電話通信が行われているかを検出するようにしても良い。この場合、第１ＱｏＳ制御部１２１を有する装置をＩＰ電話通信を検出できる位置すなわちＩＰ電話通信の通信経路上に設置する必要がある。また、高優先度通信を行う第１ＩＰ電話機１１４から第１ＱｏＳ制御部１２１を有する装置宛に、通信状況を通知する専用の通知パケットを送信するようにしても良い。この場合、第１ＱｏＳ制御部１２１を有する装置を任意の位置に設置可能である。そして、、第１ＱｏＳ制御部１２１内のＱｏＳ情報保持部６４３が、高優先度通信が行われていると検出した場合は、第１ＱｏＳ制御部１２１内の送信制御データ生成部６４２は、低優先度装置に対して第１送信制御データを送信する。なお、高優先度通信を検出する検出手段を別途設けても良い。
【００８３】
＜第２ＱｏＳ制御部の実装形態＞
ここまでの説明では、第２ＱｏＳ制御部１２６はＰＣ１１１の一機能部として説明したが、実装形態としては、ＯＳ（オペレーティング・システム）の一部として実装されてもよいし、ドライバソフトウェア、もしくはアプリケーションソフトウェアのような形でインストールされてもよいし、また、ネットワークカードなどのハードウェアやハードウェア上で動作するファームウェアとして実装されていてもよい。
【００８４】
＜本発明の通信システムが適用できる環境＞
ここまでは本発明の通信システムが適用できる環境の例をして図１のネットワーク構成を用いて説明したが、本発明はより一般的なネットワーク構成に対して適用可能である。
【００８５】
どのようなネットワーク構成に適用できるかについて説明する前に、ここで、図１の構成で発生するＱｏＳの問題がどのような手順で発生するかについて、簡単にまとめる。
【００８６】
発生手順１．第１家庭１０１内の第１ＩＰ電話機１１４と第２家庭１０４内の第２ＩＰ電話機１１７との間で行われるＩＰ電話−ＩＰ電話間の通信１３２と、ＰＣ１１１とサーバ１１３の間のＰＣ−サーバ間の通信１３１とが同時に行われる。
【００８７】
発生手順２．アクセス回線１０６がＬＡＮ回線１０７より低速でありその中継点となる第１ルータ１１２において通信が競合し輻輳が発生する。
【００８８】
発生手順３．第１ルータ１１２において優先制御が行われないために、ＩＰ電話通信のＱｏＳが低下する。
【００８９】
上記の状況は、一般的には以下のように言い換えることができる。
【００９０】
発生手順１．高優先度の通信と低優先度の通信が同時に行われる。
【００９１】
発生手順２．高速な回線から低速な回線へ中継する装置で輻輳が発生する。
【００９２】
発生手順３．中継装置において優先制御が行われないために、高優先度通信のＱｏＳが低下する。
【００９３】
本発明はこのような状況であれば一般的に利用可能である。すなわち、上記では、本発明の第１ＱｏＳ制御部１２１を有する通信装置としてＩＰ電話機を例として挙げたが、各通信を行う装置はＰＣやサーバ、ＩＰ電話機に限る必要はなく、ＤＶＤレコーダやＩＰテレビ電話機などでもよい。また、低速な回線はＡＤＳＬの上り回線に限る必要はなく、無線ＬＡＮ回線や、電灯線などでもよい。また、インターネットに接続する環境に限る必要はなく、家庭内ＬＡＮや企業内ＬＡＮ、地域ＩＰネットワークなどに閉じたネットワーク環境において、複数の通信が同時に行われている場合にも適用できる。
【００９４】
＜ＱｏＳ制御処理の実施タイミング＞
ここまでは、ＱｏＳ制御を開始するタイミングを高優先度通信開始時としていたが、本発明ではこれらに限る必要はない。以下ではＱｏＳ制御手順を実施するタイミングについて説明する。
【００９５】
まず、ＱｏＳ制御を開始するタイミングとしては、以下が考えられる。
【００９６】
タイミング１．ＱｏＳ制御を開始するタイミングとしては、ＱｏＳ制御部６２１を有する第１ＩＰ電話機１１４の電源起動時もしくは本発明の通信装置を家庭内ＬＡＮに接続するタイミング、もしくはそれ以降最初に実施できるタイミングである。この場合、ＱｏＳ制御を実施すればよく、実装が容易である。
【００９７】
タイミング２．ＱｏＳ制御を開始するタイミングとしては、高優先度通信が開始されるタイミングである。この場合、通信が競合する可能性のある期間のみＱｏＳ制御を実施することができるため、低優先度通信がレートを制御されることによる影響を小さくすることができる。
【００９８】
タイミング３．ＱｏＳ制御を開始するタイミングとしては、高優先度通信の品質が低下したタイミングである。この場合、制御は複雑になるが、ＱｏＳ制御が実施されている期間を前述の２．よりさらに短くすることができる。なお、品質低下の判断基準は、高優先度通信の品質に関する情報（遅延、ジッタ、パケット損失率など）の統計情報などから決定される。なお、第１実施形態例のように高優先度通信を終端する装置に第１ＱｏＳ制御部が存在する場合には、装置内でこの品質情報を受け渡すことができる。一方、第１ＱｏＳ制御部が独立した装置（ＱｏＳ制御装置）内に存在する場合は、高優先度通信を終端する装置において品質情報を収集し、その情報を含んだパケットをＱｏＳ制御装置に対して送信させる方法が簡単である。
【００９９】
次に、一旦開始されたＱｏＳ制御を終了するタイミングとしては以下が考えられる。
【０１００】
タイミング１．ＱｏＳ制御を終了するタイミングとしては、本発明の通信装置のシャットダウン処理時、再起動時である。この場合、本発明の通信装置が制御できない期間は低優先度通信への影響をなくすことができる。
【０１０１】
タイミング２．ＱｏＳ制御を終了するタイミングとしては、高優先度通信が終了するタイミングである。この場合、通信が競合する可能性のある期間のみＱｏＳ制御を行うことができるため、低優先度通信のレートが制御されることによる影響を小さくすることができる。
【０１０２】
タイミング３．ＱｏＳ制御を終了するタイミングとしては、低優先度通信の通信量が減少したなどの理由により、ＱｏＳ制御を終了しても高優先度通信の品質が確保されると判断できるぐらい、高優先度通信の品質が向上したタイミングである。この場合制御は複雑になるが、ＱｏＳ制御が行われている期間を前述のタイミング２．よりさらに短くすることができる。なお、ＱｏＳ制御を終了しても高優先度通信の品質が確保されるかどうかの判断基準は、高優先度通信の品質に関する情報（遅延、ジッタ、パケット損失率など）の統計情報などから決定される。なお、第１の実施形態のように高優先度通信を終端する装置に第１ＱｏＳ制御部が存在する場合には、装置内でこの品質情報を受け渡すことができる。一方、第１ＱｏＳ制御部が独立した装置（ＱｏＳ制御装置）内に存在する場合は、高優先度通信を終端する装置において品質情報を収集し、その情報を含んだパケットをＱｏＳ制御装置に対して送信させる方法が簡単である。
【０１０３】
なお、高優先度通信の品質に応じてＱｏＳ制御の開始、終了を行う場合は、これらの処理を繰り返し行うことでさらにその効果を高めることができる。
【０１０４】
（第２実施形態例）
次に、本発明の第２実施形態例について、図面を参照しながら説明する。図５は、第２実施形態例に係るネットワーク構成図である。図５では、第１家庭１０１内に存在する第１ルータ１１２のＬＡＮ側にＱｏＳ制御装置９１１が接続されており、ＰＣ１１１および第１ＩＰ電話機１１４がＱｏＳ制御装置９１１を介して第１ルータ１１２と接続され、家庭内ＬＡＮを形成している。なお、第１ルータ１１２とＱｏＳ制御装置９１１の間は、第１ＬＡＮ回線９００で接続され、ＱｏＳ制御装置９１１とＰＣ１１１の間は、第２ＬＡＮ回線９０１で接続され、ＱｏＳ制御装置９１１と第１ＩＰ電話機１１４の間は第３ＬＡＮ回線９０２で接続されている。また、この第１家庭内のＬＡＮはアクセス回線１０６および第１ＩＳＰ１０３を経由してインターネット１０２に接続されている。また、別の第２家庭１０４にも第２ルータ１１６が存在し、そのＬＡＮ側には第２ＩＰ電話機１１７が接続され、第２家庭１０４の家庭内ＬＡＮは第１ＩＳＰ１０５を経由してインターネットに接続されている。
【０１０５】
また図５では、第１家庭１０１内のＰＣ１１１とインターネット上のサーバ１１３の間でファイル転送１３１（以下、ＰＣ−サーバ間の通信１３１）を、第１家庭１０１内の第１ＩＰ電話機１１４と別の第２家庭１０４内の第２ＩＰ電話機１１７との間でインターネット１０２を利用した電話通信１３２（以下、ＩＰ電話-ＩＰ電話間の通信１３２）を行っている。ここで、ＩＰ電話-ＩＰ電話間の通信１３２はリアルタイム性が必要とされる通信であり、優先度の高い高優先度通信である。一方、ＰＣ−サーバ間の通信１３１は優先度の低い低優先度通信である。また、第１ＩＰ電話機１１４は高優先度通信装置であり、ＰＣ１１１は低優先度通信装置である。
【０１０６】
また、図５では第１ＱｏＳ制御部１２１がＱｏＳ制御装置９１１の一機能部として実装されている。ＱｏＳ制御装置９１１および第１ＱｏＳ制御部１２１内の内部構成をより詳細に示したのが図６である。図６のように、第１ＱｏＳ制御部１２１は、優先度情報保持部６４１、送信制御データ生成部６４２およびＱｏＳ情報保持部６４３を含む。優先度情報保持部６４１は、通信の優先度に関する優先度情報を保持する。
【０１０７】
ＱｏＳ情報保持部６４３は、通信処理部９２１を介して第１ＩＰ電話機１１４から高優先度通信に関する情報を取得するとともに高優先度通信のＱｏＳを維持するためのＱｏＳ情報を保持する。また、送信制御データ生成部６４２は、優先度情報保持部６４１から優先度情報を取得し、ＱｏＳ情報保持部６４３から高優先度通信のＱｏＳ情報を取得する。そして、送信制御データ生成部６４２は、ＱｏＳ情報に基づいて低優先度通信の送信を制御するための第１送信制御データを生成し、さらに優先度情報に基づいて低優先度通信装置に第１送信制御データを送信する。また、高優先度通信のＱｏＳを確保するために、送信制御データ生成部６４２は、低優先度通信の送信レートの制御を行う第１送信制御データの他、前記第１送信制御データに基づいて制御された送信レートを元に戻し制御処理を終了する第２送信制御データなどを生成する
また、送信制御データ生成部６４２は、ＱｏＳ制御装置９１１内の通信処理部９２１を介して各ＬＡＮ回線（第１ＬＡＮ回線９００、第２ＬＡＮ回線９０１、および第３ＬＡＮ回線９０２。以降まとめて“各ＬＡＮ回線”と呼ぶ。）からのデータの受信や、各ＬＡＮ回線へのデータの送信を行うことができる。また、各ＬＡＮ回線から受信したデータは、そのままの形で各ＬＡＮ回線へ送出する。すなわち、ＱｏＳ制御装置９１１は各ＬＡＮ回線に対してはブリッジとして動作する。
【０１０８】
なお、本実施形態の第１の実施形態との違いは、以下である。
【０１０９】
・第１実施形態例では明示的に本発明の第２ＱｏＳ制御部がＰＣ内に存在していたが、第２実施形態例では、現在一般的に用いられているプロトコル（イーサネット、ＴＣＰ、ＵＤＰ、ＩＣＭＰなど）を利用してレート制御を実施するため、第２ＱｏＳ制御部がＰＣ１１１内に存在しない。
【０１１０】
・第１実施形態例では、第１ＱｏＳ制御部が第１ＩＰ電話機１１４内の一機能部であったが、第２実施形態例では、低優先度通信の経路上である第１ルータ１１２とＰＣ１１１の間にＱｏＳ制御装置９１１の形で設置される。
【０１１１】
以下、第２実施形態例において、本発明の通信システムが、低優先度通信（図６のＰＣ−サーバ間の通信１３１）の送信レートを制御することにより、高優先度通信（図６のＩＰ電話-ＩＰ電話間の通信１３２）のＱｏＳを確保する手順について述べる。
【０１１２】
＜ＱｏＳ制御処理＞
本発明の第２実施形態例におけるＱｏＳ制御処理について、図５から図７を用いて説明する。本手順は、図７に示すように、音声通信開始時の処理（Ｓ１１１１）とその他のタイミングで行われる処理（Ｓ１１１２）に分かれる。Ｓ１１１２の処理は、音声通信開始時以外のタイミングで行われることを除いては音声開始時の処理（Ｓ１１１１）と同じであり、以降継続してこの処理（Ｓ１１１２）を繰り返すことでレート制御を行うものである。すなわち、Ｓ１１１２の処理を一回行うごとに、低優先度通信の中断と再開が行われ、これを繰り返すことによってレート制御を実現している。
【０１１３】
以下、全体の処理の流れは図７を用いて説明し、第１ＱｏＳ制御部に関する詳細な説明では図６を参照するものとする。
【０１１４】
音声通信開始時の処理（Ｓ１１１１）は、第１ＩＰ電話機１１４が行う音声通信開始処理（Ｓ１１０１）と、開始された音声通信データ１１６１を検知したＱｏＳ制御装置９１１が行う第１送信制御データ送信処理（Ｓ１１０２）と、送信された第１送信制御データ１１６２を受信したＰＣ１１１により行われる送信レート制御処理（Ｓ１１０３）を含む。以下では、第１送信制御データ送信処理（Ｓ１１０２）を手順１．〜手順４．として図６を用いて説明し、送信レート制御処理（Ｓ１１０３）を手順５．として説明する。さらに、手順６．において音声通信開始時以外のタイミングで行われるＱｏＳ制御処理（Ｓ１１１２）について説明する。
【０１１５】
まず、本ＱｏＳ制御手順が行われる前の状態として、図５のネットワークにおいて低優先度の通信（ＰＣ−サーバ間の通信１３１）のみが行われているとする。その後、高優先度の通信（ＩＰ電話-ＩＰ電話間の通信１３２）が開始されるときに、第１ＱｏＳ制御部１２１において以下の制御が行われる。
【０１１６】
なお、ＱｏＳ情報保持部６４３は、送信元アドレスもしくは宛先アドレスが高優先度通信装置である第１ＩＰ電話機１１４のＩＰアドレスと等しいかを検出するため、第１ＩＰ電話機１１４のＩＰアドレスを格納している。あるいは、ＱｏＳ情報保持部６４３は、優先度情報保持部６４１から優先度情報として高優先度通信装置である第１ＩＰ電話機１１４のＩＰアドレスを取得しておく。また、ＱｏＳ情報保持部６４３は、各回線を通じてＱｏＳ情報を取得して保持しても良いが、ここでは高優先度通信の品質を確保するためのＱｏＳ情報を予め保持しているものとする。
【０１１７】
（１）手順１
ＱｏＳ制御装置９１１内のＱｏＳ情報保持部６４３は、送信元アドレスもしくは宛先アドレスが第１ＩＰ電話機１１４のＩＰアドレスと等しいパケットが各ＬＡＮ回線のいずれかから送られてきたことをＱｏＳ制御装置９１１の通信処理部９２１経由で検出することにより、ＩＰ電話通信が開始されたことを検出する（Ｓ１６５１）。これにより、第１ＱｏＳ制御部１２１の各機能部は以下の動作を開始する。
【０１１８】
（２）手順２
優先度情報保持部６４１は、低優先度通信、高優先度通信を区別するための優先度情報を送信制御データ生成部６４２に通知する（Ｓ１６５２）。本実施例においては、第１ＩＰ電話機１１４が高優先度通信を行う装置であり、ＰＣ１１１が低優先度通信を行う装置であるため、低優先度通信を区別するための情報として「ＩＰ電話機のＩＰアドレス、およびＰＣのＩＰアドレス」を通知する。なお、この情報は既定の値として保持していてもよいし、ユーザインタフェースから入力されてもよいし、ネットワーク経由で取得されてもよい。なお、高優先度通信と低優先度通信を区別する方法として各ネットワークインタフェースを、高優先度通信を行う装置を接続するインタフェース、および低優先度通信を行う装置を接続するインタフェースとして規定してもよい。
【０１１９】
（３）手順３
次に、送信制御データ生成部６４２は、ＰＣ１１１から低優先度通信を受信する（Ｓ１６５３）。そして、送信制御データ生成部は６４２は、その低優先度通信の送信元アドレスがＰＣ１１１のＩＰアドレスと等しいかどうかを、手順２で取得した優先度情報に基づいて検出する。等しいことを検出すると、送信制御データ生成部は６４２は、その低優先度通信が各ＬＡＮ回線のいずれの回線から送られてきたことを検出し記憶しておく。ここでは、送信制御データ生成部６４２は、低優先度通信装置であるＰＣ１１１と接続されている第２ＬＡＮ回線９０１であることを記憶する。これにより、例えば、送信制御データ生成部６４２が優先度情報として複数の低優先度装置のＩＰアドレスを取得した場合、複数の低優先度装置のいずれに対して第１送信制御データを送信すれば良いか分かる。
【０１２０】
さらに、送信制御データ生成部６４２は、ＱｏＳ情報保持部６４３からＱｏＳ情報を取得する（Ｓ１６５４）。
【０１２１】
（４）手順４
送信制御データ生成部は６４２は、ＱｏＳ情報に基づいてイーサネットのポーズフレームを生成し低優先度通信を行う装置であるＰＣ１１１が存在する第２ＬＡＮ回線２９０１に対して送信する（Ｓ１６５５）。このイーサネットのポーズフレームは、低優先度通信装置の送信レートを制御するための第１送信制御データである。
【０１２２】
ここで、イーサネットのポーズフレームとはＩＥＥＥ８０２．３ｘ標準に規定されているもので、そのフォーマットを図８のようになる。本フレームの機能は、ポーズフレームを受信した装置は、受信してからポーズフレームに指定された一定時間だけ送信を行わなくなるというものである。本実施例においては、送信元ＭＡＣアドレス１２０１に第１ルータ１１２のＭＡＣアドレス（第１ルータから送信されるフレームから容易に取得可能）を、宛先ＭＡＣアドレス１２０２に既定のマルチキャストアドレスを、フレームタイプ１２０３には「ＭＡＣコントロールフレーム」を示す既定値を、ＯＰコードには「ＰＡＵＳＥ」を示す規定値を、ＰａｕｓｅＴｉｍｅ１２０５には送信を停止させる時間を設定すればよい。ここで指定するＰａｕｓｅＴｉｍｅの値は例えば以下のように計算できる。
【０１２３】
ＱｏＳ情報保持部６４３が、高優先度通信の音声データが２０ミリ秒間隔で、物理層におけるデータ量として２５６バイトのデータとして定期的に送信され、アクセス回線１０６の回線速度が５１２ＫｂｐｓであるというＱｏＳ情報を予め保持しているものとする。この場合、音声通信をスムーズに行うには、ＰＣ１１１が２０ミリ秒間に送信してよいデータ量は１０２４バイト（＝５１２×１０００×（２０÷１０００）÷８−２５６）以下となる。このデータをＰＣ１１１が送信するのにかかる時間は、第２ＬＡＮ回線９０１の伝送速度を１００Ｍｂｐｓとすると、０．０８ミリ秒（≒１０２４×８÷（１００×１００００×１０００）×１０００×１０００）となる。すなわち、２０ミリ秒のうち１９．９２ミリ秒（＝２０−０．０８）の間ＰＣ１１１からのデータ送信を止めればよいことになるため、ポーズフレームには１９．９２ミリ秒を設定すればよい。実際にポーズフレームに設定する値は１単位が約５ナノ秒であるため、値を変換する必要があるが、ＱｏＳ情報保持部６４３この値をＱｏＳ情報としてさらに保持する。そして、送信制御データ生成部６４２は、上記手順３においてＱｏＳ情報保持部６４３内のＱｏＳ情報を取得し、このＱｏＳ情報に基づいてポーズフレームを生成し、手順２で取得した第２ＬＡＮ回線９０１に対して送信する。なお、上記ではＱｏＳ情報保持部６４３が予めＱｏＳ情報を保持しているものとしているが、ユーザインタフェースから与えられてもよいし、ネットワークを利用して動的に推定してもよい。例えば上記手順１において、各ＬＡＮ回線介して高優先度通信装置である第１ＩＰ電話機１１４から音声データに関する情報などの情報を取得し、それをＱｏＳ情報として保持しても良い。また、アクセス回線速度などの情報をＱｏＳ情報として保持しても良い。なお、アクセス回線速度などの情報は、ユーザインタフェースから与えられてもよいし、ネットワークを利用して動的に推定してもよい。
【０１２４】
また、ポーズフレームをＰＣ１１１に対して送信するタイミングは、各音声データがＱｏＳ制御装置９１１に到着するタイミングと同期をとることで、ＰＣ１１１がデータ送信を行わない期間に遅延なく音声通信データを第１ルータ１１２に転送することができる。
【０１２５】
（５）手順５
ポーズフレームを受信したＰＣ１１１は、ポーズフレームにおいて指定された時間だけデータの送信を中断する（Ｓ１１０３）。
【０１２６】
（６）手順６
手順４．〜手順５．（Ｓ１１１２）を１回行っただけでは最初の１９．９２ミリ秒間だけＰＣ１１１のデータ送信が行われないだけである。この効果を継続させるためには、約２０ミリ秒間隔で手順４．〜手順５．（Ｓ１１１２）を繰り返せばよい。
【０１２７】
なお、必ずしも本手順実施前に低優先度の通信が開始されている必要はなく、高優先度の通信開始後に低優先度の通信が開始された場合でも、本手順実施後は、低優先度通信の送信レートが制御され、高優先度通信のＱｏＳを確保できる。
【０１２８】
以下、本実施の形態に関する補足事項を、各節（＜第１送信制御データの種類とＱｏＳ制御処理の実施タイミング＞、＜第１ＱｏＳ制御部の設置位置＞）で説明する。なお、＜本発明の通信システムが適用できる環境＞については第１実施形態例と同じであるため説明を省略する。
【０１２９】
＜第１送信制御データの種類とＱｏＳ制御処理の実施タイミング＞
ここまでの説明では第１送信制御データ１６２がイーサネットのポーズフレームであるとして説明したが、送信を抑制する効果を有するものであればそれ以外でも構わない。例えば、ＩＣＭＰ始点抑制パケットや、ＩＣＭＰ宛先到達不能パケット、ＴＣＰのリセットセグメント、ＴＣＰのＦＩＮセグメントなどが利用可能である。なお、これらのパケットを利用すると、音声通信開始時の処理（図７のＳ１１１１）で一度第１送信制御データを送信するだけで、低優先度通信が中断をしてしまうため、その後の繰り返し処理（図７のＳ１１１２）は必要ない。また、ＩＣＭＰパケットを用いる場合は、低優先度通信パケットのヘッダ部分のコピーを第１送信制御データに含める必要がある。また、ＴＣＰのセグメントを用いる場合には、低優先度通信のＴＣＰヘッダのシーケンス番号や、ポート番号などが必要となる。なお、低優先度通信装置であるＰＣ１１１はこれらの第１送信制御データを受信すると、行っていた低優先度通信を中断するため、イーサネットのポーズフレームを用いる場合のように、繰り返し第１送信制御データを送信する必要はない。なお、これらの第１送信制御データの詳細なデータフォーマットは、通常これらのパケットが通信相手装置もしくは中継装置などからエラー処理時や通信終了時に送られてくるものと同一であればよい。例えば、ＩＣＭＰ宛先到達不能パケット（図９）の場合は、ＩＰヘッダ１３０１の送信元ＩＰアドレスに第１ルータ１１２のＩＰアドレスを、宛先ＩＰアドレスにＰＣ１１１のＩＰアドレスを、ＩＣＭＰヘッダ１３０２内のタイプフィールド１３０３には「宛先到達不能」を示す規定値を、１３０４には、第１送信制御データ送信までにＰＣ１１１から第１ルータ１１２に対して送信されたパケットの一部（先頭から６４バイト以上）を含めればよい。同様に、ＩＣＭＰ発信抑制パケット（図１０）の場合は、ＩＰヘッダ１４０１の送信元ＩＰアドレスに第１ルータ１１２のＩＰアドレスを、宛先ＩＰアドレスにＰＣ１１１のＩＰアドレスを、ＩＣＭＰヘッダ１４０２内のタイプフィールド１４０３には「宛先到達不能」を示す規定値を、１４０４には、第１送信制御データ送信までにＰＣ１１１から第１ルータ１１２に対して送信されたパケットの一部（先頭から６４バイト以上）を含めればよい。
【０１３０】
＜第１ＱｏＳ制御部の設置位置＞
上記では、第１ＱｏＳ制御部１２１の設置位置として、図５の９１１の位置としていたが、以下の条件を満たせばどのような設置位置でもかまわない。
【０１３１】
条件１．第１ルータ１１２と低優先度通信装置であるＰＣ１１１の経路上に第１ＱｏＳ制御装部が存在することという条件を満たせば、設置位置は限定されない。この条件を満たすことにより、第１ＱｏＳ制御部１２１は、ＰＣ１１１に対してポーズフレームを送信することができたり、低優先度通信のデータの内容を利用することにより、＜第１送信制御データの種類とＱｏＳ制御処理の実施タイミング＞で述べたＩＣＭＰパケットやＴＣＰセグメントを生成するための情報を取得したりすることができる。
【０１３２】
条件２．音声通信が検知できることという条件を満たせば、設置位置は限定されない。より詳しくいうと、第１ＩＰ電話機１１４が本発明の通信装置に対して明示的に音声通信に関する情報を送信するような場合は、任意の場所に設置してもよいが、第１ＩＰ電話機１１４が本発明の通信装置に対して明示的に音声通信に関する情報を送信しない場合は、本発明の通信装置が音声通信を検知するためには、本発明の通信装置が音声通信の経路上に存在する必要がある。
【０１３３】
以上のような動作を行う通信装置、通信システムを利用することによって、低優先度の通信と高優先度の通信が競合するが、優先制御が行われていないネットワークにおいて、ルータを置き換えることなく優先制御機能を実現することができ、ユーザがプロバイダを変更せずにＩＰ電話などのリアルタイム通信を容易に享受することができる。
【０１３４】
＜その他の実施形態例＞
なお、本発明で説明した各実施の形態は、上述の処理手順をＣＰＵに実行させるためのプログラムをＣＰＵに実行させることによっても実現することが出来る。この場合、当該プログラムを記録媒体に格納し、その内容を記憶した装置の記憶装置（ハードディスクなど）から実行させても良いし、記録媒体から直接実行しても良い。ここでの記録媒体は、ＲＯＭやＲＡＭ、フラッシュメモリなどの半導体メモリ、フレキシブルディスクやハードディスクなどの磁気ディスクメモリ、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ、ＢＤなどの光ディスク、メモリカードなどの記録媒体をいう。
【０１３５】
また、各実施の形態で説明したＱＯＳ制御部の機能を集積回路であるＬＳＩとして実現しても良い。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
【０１３６】
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用しても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１３７】
本発明にかかる通信装置、通信システムは、低優先度の通信と高優先度の通信が競合するが、優先制御が行われていないネットワーク一般に対して適用できる。例えば家庭でのインターネット接続環境におけるアクセス回線（ＡＤＳＬ回線など）や、家庭内ＬＡＮや企業内ＬＡＮにおける低速な通信路（無線区間や、電灯線など）で複数の通信が競合している場合などに適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１３８】
【図１】第１の実施形態におけるネットワーク構成図。
【図２】第１の実施形態における第１ＱｏＳ制御部および第１ＩＰ電話機のブロック図。
【図３】第１の実施形態における第２ＱｏＳ制御部およびＰＣのブロック図。
【図４】第１の実施形態におけるＱｏＳ制御処理の流れ。
【図５】第２の実施形態におけるネットワーク構成図。
【図６】第２の実施形態における第１ＱｏＳ制御部およびＱｏＳ制御装置のブロック図。
【図７】第２の実施形態におけるＱｏＳ制御処理の流れ。
【図８】第２の実施形態におけるＱｏＳ制御処理の流れ。
【図９】ＩＣＭＰ宛先到達不能パケットの一例。
【図１０】ＩＣＭＰ発信抑制パケットの一例。
【図１１】ＩＰ電話通信ができない現状の家庭内ＬＡＮのネットワークの構成図。
【図１２】図１１のネットワークにＩＰ電話機を追加した場合のネットワーク構成図。
【図１３】図１２のルータの内部構造図。
【図１４】従来例におけるネットワークの構成図およびルータの内部構造。
【符号の説明】
【０１３９】
１、１０１：第１家庭
２、１０２：インターネット
３、１０３：第１ＩＳＰ
４、１０４：第２家庭
５、１０５：第２ＩＳＰ
６、１０６：アクセス回線
７、１０７：ＬＡＮ回線
１１、１１１：ＰＣ
１２、１１２：第１ルータ
１３、１１３：サーバ
１４、１１４：第１ＩＰ電話機
１６、１１６：第２ルータ
１７、１１７：第２ＩＰ電話機
１２１：第１ＱｏＳ制御部
１２２：音声データ生成部
１２３：ＩＰ電話機の通信処理部
１２４：ＰＣの通信処理部
１２５：ＰＣ上の通信アプリケーション
１２６：第２ＱｏＳ制御部
１３１：ＰＣ−サーバ間の通信
１３２：ＩＰ電話−ＩＰ電話間の通信
６４１：第１ＱｏＳ制御部内の優先度情報保持部
６４２：第１ＱｏＳ制御部内の送信制御データ生成部
６４３：第１ＱｏＳ制御部内のＱｏＳ情報保持部
７４１：第２ＱｏＳ制御部内の受信送信制御データ処理部
７４２：第２ＱｏＳ制御部内の送信レート制御部
９００：第１ＬＡＮ回線
９０１：第２ＬＡＮ回線
９０２：第３ＬＡＮ回線
９１１：ＱｏＳ制御装置
９２１：ＱｏＳ制御装置の通信処理部
【図１】
2006203639.tif 000003
【図２】
2006203639.tif 000004
【図３】
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【図４】
2006203639.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2006203639.tif 000009
【図８】
2006203639.tif 000010
【図９】
2006203639.tif 000011
【図１０】
2006203639.tif 000012
【図１１】
2006203639.tif 000013
【図１２】
2006203639.tif 000014
【図１３】
2006203639.tif 000015
【図１４】
2006203639.tif 000016