(57)【要約】    【課題】      ＲＳＶＰを実装していないルータがあってもEnd-to-EndのＱｏＳ制御が可能であり、またネットワークへの負荷を必要最低限で抑えることができ、更に絶対的なＱｏＳ制御が可能な通信装置及びＱｏＳ制御方法を得る。    【解決手段】  受信ノード１０７で、送信ノード１０１から送信されたデータを受信して得た受信データのＱｏＳを推定し、その推定結果とアプリケーションの所要ＱｏＳとを比較してその結果からＴＯＳフィールドの優先度を変更するパラメータを含むＱｏＳ制御信号を送信ノード１０１へ送信するので、End-to-EndでのＱｏＳ制御が可能となり、しかもＱｏＳのフィードバック情報を用いることから、絶対値的なＱｏＳ制御が可能となる。また送信ノード１０１が過剰なＱｏＳ要求を出すことがないので、ＩＰネットワーク１０２への負荷を必要最低限で抑えることができる。  【選択図】      図１
2006121410.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のモデムが存在するＩＰネットワークを用いて、相手通信装置から送信されたデータを受信する通信装置において、
前記相手通信装置から受信したデータのＱｏＳを推定するＱｏＳ推定手段と、
アプリケーション要求ＱｏＳを生成するアプリケーション手段と、
前記ＱｏＳ推定手段で推定された受信データのＱｏＳと前記アプリケーション手段で生成されたアプリケーション要求ＱｏＳとを比較して、その比較結果からＴＯＳフィールドの優先度を変更するパラメータを含むＱｏＳ制御信号を生成するＱｏＳ制御信号生成手段と、
前記ＱｏＳ制御信号生成手段で生成されたＱｏＳ制御信号を前記相手通信装置へ送信する送信手段と、
を具備する通信装置。
【請求項２】
複数のモデムが存在するＩＰネットワークを用いて、相手通信装置へデータを送信する通信装置において、
前記相手通信装置から受信したＱｏＳ制御信号に基づいてＴＯＳフィールド値を設定するＣｏＳ制御手段と、
前記ＣｏＳ制御手段で設定されたＴＯＳフィールド値でＩＰパケットを前記相手通信装置へ送信する送信手段と、
を具備する通信装置。
【請求項３】
複数のモデムが存在するＩＰネットワークを用いて、２つのノード間でデータの送受信を行う通信システムにおいて、
請求項１に記載の通信装置を送信側とする送信ノードと、
請求項２に記載の通信装置を受信側とする受信ノードと、
を具備する通信システム。
【請求項４】
複数のモデムが存在するＩＰネットワークを用いて、相手通信装置へデータを送信する通信装置におけるＣｏＳ制御方法において、
初回送信時に、動作しているアプリケーションの所要ＱｏＳ情報からＣｏＳ値を取得するＣｏＳ値取得工程と、
前記ＣｏＳ値取得工程で取得されたＣｏＳ値を記憶する記憶工程と、
前記記憶工程で記憶されたＣｏＳ値をＩＰヘッダのＴＯＳフィールドに書き込み前記相手通信装置へ送信する第１送信工程と、
初回送信以降で前記相手通信装置から送信されるＱｏＳ制御信号を受信する受信工程と、
前記受信工程で受信された前記相手通信装置からのＱｏＳ制御信号内に記述されたＣｏＳ情報を取得し、ＣｏＳ値の増加又は維持又は減少の判定を行う判定工程と、
前記判定工程にて前記ＣｏＳ値を維持する場合は、記憶している前回送信したＣｏＳ値をＩＰヘッダのＴＯＳフィールドに書き込んで前記相手通信装置へ送信する第２送信工程と、
前記判定工程にて前記ＣｏＳ値を増加する場合は、増加可能かどうか判定し、増加可能であれば前記ＣｏＳ値を増加させてその値をＩＰヘッダのＴＯＳフィールドに書き込んで前記相手通信装置へ送信し、前記ＣｏＳ値を減少する場合は、減少可能かどうか判定し、減少可能であれば前記ＣｏＳ値を減少させてその値をＩＰヘッダのＴＯＳフィールドに書き込んで前記相手通信装置へ送信し、前記ＣｏＳ値を増加も減少もできない場合は、記憶している前回送信したＣｏＳ値をＩＰヘッダのＴＯＳフィールドに書き込んで前記相手通信装置へ送信する第３送信工程と、
を具備するＣｏＳ制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インターネット上に音声やデータを流す帯域の制御や優先順位の制御を行う技術であるＱｏＳ(Quality of Service)を用いた通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、上述したＱｏＳを実現するための技術として、ＲＳＶＰ(Resource reSerVation Protocol)やＤｉｆｆｓｅｒｖ(Differentiated Service)などが開発されている（例えば非特許文献１参照）。
【０００３】
ＲＳＶＰは、ＩＰ(Internet Protocol)ネットワーク上のルータ間で特定の通信チャネルの伝送帯域を管理するためのプロトコルである。図７にＲＳＶＰによるデータの流れを示す。ＲＳＶＰでは、まず送信ノード７０１から受信ノード７０２に向けてＩＰネットワーク７０３を介してＰＡＴＨメッセージＭｐを送信する。ＰＡＴＨメッセージＭｐには、それが経由する各ルータ７０５のＩＰアドレスが記録される。受信ノード７０２は、ＰＡＴＨメッセージＭｐを受信すると、送信ノード７０１に向けて帯域予約のためのＲＥＳＶメッセージＭｒを送信する。
【０００４】
ＲＥＳＶメッセージＭｒには、ＰＡＴＨメッセージＭｐに記録された送信ノード７０１から受信ノード７０２までの経路における各ルータ７０５のＩＰアドレスが含まれることから、送信ノード７０１から受信ノード７０２の逆順に沿って送信ノード７０１まで経由する全てのルータ７０５に帯域予約が行われて行く。経由するルータ７０５の全てで帯域予約が完了してＲＥＳＶメッセージＭｒが送信ノード７０１に到着すると、送信ノード７０１から受信ノード７０２へデータＤＡの送信が開始される。
【０００５】
一方、Ｄｉｆｆｓｅｒｖは、ＩＰネットワーク上に送出するパケットに優先順位を設定し、各ルータがこの優先順位を参照しながらバッファや帯域の割り当てを行うことでＱｏＳを確保しようとするものである。図８にＤｉｆｆｓｅｒｖによるデータの流れを示す。また、図９にＩＰｖ４パケットフォーマットを示す。また、図１０にＩＰｖ４パケットのＴＯＳ(Type Of Service)フィールドを示す。なお、ＴＯＳフィールドとは、ＩＰパケットの優先度などを表すＴＯＳを指定するために使われるものである。例えば、ある特定の値が指定された場合には、そのほかのパケットよりも優先してルーティング処理などを行うという設定を可能にしている。
【０００６】
図８において、Ｄｉｆｆｓｅｒｖでは、送信ノード８０１においてデータＤＡを送信する際に、図９に示すＴＯＳフィールドに、アプリケーションが要求するフォワーディングの優先度を入れてＩＰネットワーク８０３に送信する。エッジルータ８０４では、受信したデータＤＡのＴＯＳフィールドや送信元ＩＰアドレス、送信先ＩＰアドレス等に基づき図９のＴＯＳフィールドを図１０のＤＳＣＰ(Differentiated Service Code Point)フィールドとして再定義し、ドメイン内で適用されるフォワーディングの優先度パラメータに書き換える。ドメイン内のルータ８０５では、ＤＳＣＰフィールド値に基づいてフォワーディングの優先制御が行われる。ドメインの出口側のエッジルータ８０６では、元のＴＯＳフィールド値に戻し受信ノード８０７へ送信する。
【非特許文献１】S. Blake and et.al., “An Architecture for Differentiated Services”, IETF, RFC2475, December 1998.
【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、従来のＲＳＶＰやＤｉｆｆＳｅｒｖのＱｏＳ制御方法においては、次のような問題がある。
【０００８】
すなわち、ＲＳＶＰのＱｏＳ制御方法では、帯域予約が必要で通信開始前に所要のＱｏＳを確保するが、End-to-End（送信ノードから受信ノードまでの間）でＲＳＶＰが実装されていなければならない。また、制御が全ての経路において行われなければならないため、ネットワークの負荷が大きい。また、経路の全てでＲＳＶＰが実装されていない場合はトランスペアレントで可能であるものの、その部分のリカバーはされない。
【０００９】
ＤｉｆｆＳｅｒｖのＱｏＳ制御方法では、あくまで優先制御であって絶対値的なＱｏＳ保証はできない
【００１０】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、ＲＳＶＰを実装していないルータがあってもEnd-to-EndのＱｏＳ制御が可能であり、またネットワークへの負荷を必要最低限で抑えることができ、さらに絶対的なＱｏＳ制御が可能な通信装置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】
【００１１】
（１）本発明の通信装置は、複数のモデムが存在するＩＰネットワークを用いて、相手通信装置から送信されたデータを受信する通信装置において、前記相手通信装置から受信したデータのＱｏＳを推定するＱｏＳ推定手段と、アプリケーション要求ＱｏＳを生成するアプリケーション手段と、前記ＱｏＳ推定手段で推定された受信データのＱｏＳと前記アプリケーション手段で生成されたアプリケーション要求ＱｏＳとを比較して、その比較結果からＴＯＳフィールドの優先度を変更するパラメータを含むＱｏＳ制御信号を生成するＱｏＳ制御信号生成手段と、前記ＱｏＳ制御信号生成手段で生成されたＱｏＳ制御信号を前記相手通信装置へ送信する送信手段と、を具備する。
【００１２】
上記構成によれば、受信側となる通信装置で、送信側となる相手通信装置から送信されたデータを受信して得た受信データのＱｏＳを推定し、推定した受信データのＱｏＳと本装置で動作しているアプリケーションの所要ＱｏＳとを比較して、その比較結果からＴＯＳフィールドの優先度を変更するパラメータを含むＱｏＳ制御信号を生成して相手通信装置へ送信するので、End-to-EndでのＱｏＳ制御が可能となる。しかも、ＩＰネットワーク内にＲＳＶＰを実装していないトランスペアレントルータ（ルーティングは可能であるが、帯域予約の動作は行わないルータ）があってもEnd-to-EndでのＱｏＳ制御が可能である。
【００１３】
また、Ｄｉｆｆｓｅｒｖをベースにするので、従来のＲＳＶＰのようなEnd-to-Endでの予約を必要としない。また、ＱｏＳのフィードバック情報を用いることから、従来のＤｉｆｆｓｅｒｖのような相対的なＱｏＳ制御ではなく、絶対値的なＱｏＳ制御が可能となる。
【００１４】
（２）本発明の通信装置は、複数のモデムが存在するＩＰネットワークを用いて、相手通信装置へデータを送信する通信装置において、前記相手通信装置から受信したＱｏＳ制御信号に基づいてＴＯＳフィールド値を設定するＣｏＳ制御手段と、前記ＣｏＳ制御手段で設定されたＴＯＳフィールド値でＩＰパケットを前記相手通信装置へ送信する送信手段と、を具備する。
【００１５】
上記構成によれば、受信側となる通信装置との間でＱｏＳ制御を実現できるので、過剰なＱｏＳ要求を出すことがなく、ＩＰネットワークへの負荷を必要最低限で抑えることができる。
【００１６】
（３）本発明の通信システムは、複数のモデムが存在するＩＰネットワークを用いて、２つのノード間でデータの送受信を行う通信システムにおいて、上記（１）に記載の通信装置を送信側とする送信ノードと、上記（２）に記載の通信装置を受信側とする受信ノードと、を具備する。
【００１７】
上記構成によれば、受信ノードで、送信ノードから送信されたデータを受信して得た受信データのＱｏＳを推定し、推定した受信データのＱｏＳと本ノードで動作しているアプリケーションの所要ＱｏＳとを比較して、その比較結果からＴＯＳフィールドの優先度を変更するパラメータを含むＱｏＳ制御信号を生成して送信ノードへ送信するので、End-to-EndでのＱｏＳ制御が可能となる。しかも、ＩＰネットワーク内にＲＳＶＰを実装していないトランスペアレントルータがあってもEnd-to-EndでのＱｏＳ制御が可能である。
【００１８】
また、Ｄｉｆｆｓｅｒｖをベースにするので、従来のＲＳＶＰのようなEnd-to-Endでの予約を必要としない。また、ＱｏＳのフィードバック情報を用いることから、従来のＤｉｆｆｓｅｒｖのような相対的なＱｏＳ制御ではなく、絶対値的なＱｏＳ制御が可能となる。また、送信ノードは、過剰なＱｏＳ要求を出すことないので、ＩＰネットワークへの負荷を必要最低限で抑えることができる。
【００１９】
（４）本発明のＣｏＳ制御方法は、複数のモデムが存在するＩＰネットワークを用いて、相手通信装置へデータを送信する通信装置におけるＣｏＳ制御方法において、初回送信時に、動作しているアプリケーションの所要ＱｏＳ情報からＣｏＳ値を取得するＣｏＳ値取得工程と、前記ＣｏＳ値取得工程で取得されたＣｏＳ値を記憶する記憶工程と、前記記憶工程で記憶されたＣｏＳ値をＩＰヘッダのＴＯＳフィールドに書き込み前記相手通信装置へ送信する第１送信工程と、初回送信以降で前記相手通信装置から送信されるＱｏＳ制御信号を受信する受信工程と、前記受信工程で受信された前記相手通信装置からのＱｏＳ制御信号内に記述されたＣｏＳ情報を取得し、ＣｏＳ値の増加又は維持又は減少の判定を行う判定工程と、前記判定工程にて前記ＣｏＳ値を維持する場合は、記憶している前回送信したＣｏＳ値をＩＰヘッダのＴＯＳフィールドに書き込んで前記相手通信装置へ送信する第２送信工程と、前記判定工程にて前記ＣｏＳ値を増加する場合は、増加可能かどうか判定し、増加可能であれば前記ＣｏＳ値を増加させてその値をＩＰヘッダのＴＯＳフィールドに書き込んで前記相手通信装置へ送信し、前記ＣｏＳ値を減少する場合は、減少可能かどうか判定し、減少可能であれば前記ＣｏＳ値を減少させてその値をＩＰヘッダのＴＯＳフィールドに書き込んで前記相手通信装置へ送信し、前記ＣｏＳ値を増加も減少もできない場合は、記憶している前回送信したＣｏＳ値をＩＰヘッダのＴＯＳフィールドに書き込んで前記相手通信装置へ送信する第３送信工程と、を具備する。
【００２０】
この方法によれば、受信側となる相手通信装置との間でＱｏＳ制御を実現できるので、過剰なＱｏＳ要求を出すことがなく、ＩＰネットワークへの負荷を必要最低限で抑えることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、上記によって以下の効果がある。
データ送信側の通信装置が、データ送信に、ＴＯＳフィールドにアプリケーションが要求する優先度を送信するＤｉｆｆｅｒｖをベースにしているので、従来のＲＳＶＰのようなEnd-to-Endでの予約を必要としない。また、ＱｏＳのフィードバック情報を用いるので、従来のＤｉｆｆｓｅｒｖの様な相対的なＱｏＳ制御ではなく、絶対値的なＱｏＳ制御が可能となる。また、ＩＰネットワーク内にＲＳＶＰを実装していないトランスペアレントルータ(ルーティングは可能だが帯域予約の動作は行わない)があってもEnd-to-EndのＱｏＳ制御が可能。また、送信側の通信装置の過剰なＱｏＳ要求を抑えることが可能となり、ネットワークへの負荷を必要最低限で抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２３】
図１は、本発明の一実施の形態に係る通信システムの動作の概略を説明するための図である。この通信システムには、通信装置としての送信ノード１０１及び受信ノード１０７が存在し、ＩＰネットワーク１０２には、ルータ１０３、１０５、１０６が存在する。なお、ルータ１０３とルータ１０６は、ともにネットワーク境界にあるためエッジルータと呼ばれる。
【００２４】
初回の送信では、従来のＤｉｆｆｓｅｒｖの制御と同様に、送信ノード１０１でアプリケーションが必要とする優先度をＴＯＳフィールドに記述し、ＩＰネットワーク１０２のエッジルータ１０３へデータＤＡを送信する。エッジルータ１０３では、ＴＯＳフィールドや送信元ＩＰアドレス、送信先ＩＰアドレス等に基づきＴＯＳフィールドをＤＳＣＰフィールドとして再定義し、ドメイン内で適用されるフォワーディングの優先度パラメータに書き換える。ドメイン内のルータ１０５ではＤＳＣＰフィールド値に基づいたフォワーディングの優先制御が行われ、エッジルータ１０６で元のＴＯＳフィールドに書き直された上で受信ノード１０７へ送信される。
【００２５】
受信ノード１０７は、受信したデータＤＡのＱｏＳを推定し、ＱｏＳを満たしている場合にはＴＯＳフィールドの優先度を下げ、ＱｏＳを満たしていない場合にはＴＯＳフィールドの優先度を上げるなどのパラメータを含むＱｏＳ制御信号Ｓｃｏｎｔを送信ノード１０１へ送信する。受信ノード１０７から送信されたＱｏＳ制御信号Ｓｃｏｎｔを受信した送信ノード１０１は、例えば初回送信時に図２に示す中優先度Ｓｉｌｖｅｒサービスを選択していたとして、ＱｏＳ制御信号Ｓｃｏｎｔに優先度を上げるパラメータが記載されていたとすると、さらに優先度の高いＧｏｌｄサービスを設定して次のデータを送信する。
【００２６】
以上のように、受信ノード１０７が、受信データＤＡのＱｏＳを推定し、推定したＱｏＳに基づくＱｏＳ制御信号Ｓｃｏｎｔを送信ノード１０１へ送信することによって、End-to-EndでのＱｏＳ制御が実現する。
【００２７】
以下、送信ノード１０１と受信ノード１０７について詳細に説明する。
【００２８】
（受信ノード１０７）
受信ノード１０７は、図３のブロック図に示すように、リンク制御部３０１と、ＩＰ制御部３０２と、ＴＣＰ(Transmission Control Protocol )制御部３０３と、ＵＤＰ(User Datagram Protocol)制御部３０４と、ＲＴＰ(Real-time Transport Protocol)制御部３０５と、ＣｏＳ(Class Of Service)制御部３０６と、ＱｏＳ推定部３０７と、アプリケーション部３０８とを備えている。なお、ＱｏＳ推定部３０７はＱｏＳ推定手段に対応し、アプリケーション部３０８はアプリケーション手段に対応する。また、ＣｏＳ(Class Of Service)制御部３０６はＱｏＳ制御信号生成手段に対応する。また、リンク制御部３０１、ＩＰ制御部３０２及びＵＤＰ制御部３０４は送信手段を構成する。
【００２９】
リンク制御部３０１は、ネットワーク上でデータ伝送制御を行う。ＩＰ制御部３０２は、ネットワーク層での各種制御を行うものであり、例えばネットワークに参加している機器のアドレッシングや、相互に接続された複数のネットワーク内でのルーティング（通信経路の選定）を行う。ＴＣＰ制御部３０３は、トランスポート層での各種制御を行うものであり、ネットワーク層のＩＰと、セッション層以上のプロトコルの橋渡しをする。ＵＤＰ制御部３０４は、ＴＣＰ制御部３０３と同様にトランスポート層での各種制御を行うものであり、ＴＣＰ制御部３０３と逆に転送速度が高い反面信頼性が低い（即ち、ＴＣＰ制御部３０３は、転送速度は低いが信頼性は高い）。ＲＴＰ制御部３０５は、音声や映像をストリーミング再生するための制御を行う。ＣｏＳ制御部３０６は、ＩＰパケットのルーティング優先度などを示すＣｏＳと呼ばれるフィールドによるＱｏＳ制御を行う。ＱｏＳ推定部３０７は、受信データのＱｏＳ情報を推定する。
【００３０】
リンク制御部３０１とＩＰ制御部３０２とによって、ＩＰネットワーク１０２経由で送られてくるデータが受信されると、受信データのＩＰヘッダに含まれるプロトコル番号に従って該受信データがＴＣＰ制御部３０３もしくはＵＤＰ制御部３０４に入力される。ＵＤＰ制御部３０４に入力された受信データはＵＤＰ制御部３０４を介してＲＴＰ制御部３０５にも入力される。ＲＴＰ制御部３０５は、ＲＴＰヘッダに含まれるタイムスタンプ情報をＣｏＳ制御部３０６に入力する。また、受信データをＱｏＳ推定部３０７経由でアプリケーション部３０８へ送る。ＴＣＰ制御部３０３もＲＴＰ制御部３０５と同様に受信データをＱｏＳ推定部３０７経由でアプリケーション部３０８へ送る。
【００３１】
ＱｏＳ推定部３０７は、ＴＣＰパケットもしくはＵＤＰパケットのＱｏＳ情報を推定し、推定した情報をＣｏＳ制御部３０６に入力する。アプリケーション部３０８は、現在動作しているアプリケーションで要求されるＱｏＳをＣｏＳ制御部３０６に入力する。ＣｏＳ制御部３０６は、アプリケーション部３０８から入力される所要ＱｏＳとＱｏＳ推定部３０７から入力される受信データのＱｏＳとを比較する。ここで、図４にＣｏＳ制御部３０６で行われる閾値判定処理の概要を示す。この判定によりＣｏＳ制御部３０６は、受信データのＱｏＳが閾値Ｔｈ１以上の場合はＱｏＳを下げ、閾値Ｔｈ１と閾値Ｔｈ２との間の場合はＱｏＳを維持し、閾値Ｔｈ２以下の場合はＱｏＳを上げるパラメータ（ＣｏＳ情報）を記述したＱｏＳ制御信号Ｓｃｏｎｔを生成し、ＵＤＰ制御部３０４からＩＰ制御部３０２、リンク制御部３０１を介して送信ノード１０１へ送信する。ただし、ＱｏＳ制御信号Ｓｃｏｎｔの送信ではＴＣＰ制御部３０３を介して送信しても良い。
【００３２】
（送信ノード１０１）
送信ノード１０１は、図５のブロック図に示すように、アプリケーション部５０１と、ＣｏＳ制御部５０２と、ＲＴＰ制御部５０３と、ＵＤＰ制御部５０４と、ＴＣＰ制御部５０５と、ＩＰ制御部５０６と、リンク制御部５０７とを備えている。上述した受信ノード１０７とはＱｏＳ推定部３０７を有していない点以外は同一の構成となっている。なお、ＣｏＳ制御部５０２はＣｏＳ制御手段に対応する。また、ＵＤＰ制御部５０４、ＩＰ制御部５０６及びリンク制御部５０７は送信手段を構成する。
【００３３】
送信ノード１０１では、初回送信時に、まずアプリケーション部５０１からＣｏＳ制御部５０２にアプリケーションの所要ＱｏＳ情報が入力される。また、アプリケーション部５０１からＲＴＰ制御部５０３経由でＵＤＰ制御部５０４もしくはＴＣＰ制御部５０５へ、さらにはＩＰ制御部５０６へとアプリケーションデータが送られる。ＩＰ制御部５０６は、ＣｏＳ制御部５０２で推定されたＣｏＳ値を取得し、そのＣｏＳ値をＩＰヘッダのＴＯＳフィールドに書き込む。そして、リンク制御部５０７経由でＩＰネットワーク１０２へ送信する。また、送信したデータのＱｏＳ値(即ちＴＯＳフィールド値)はＣｏＳ制御部５０２で記憶される。
【００３４】
また、送信ノード１０１では、受信ノード１０７から送信されたＱｏＳ制御信号Ｓｃｏｎｔを受信すると、ＣｏＳ制御部５０２が、ＱｏＳ制御信号Ｓｃｏｎｔ内に記述されたＣｏＳ情報を取得し、ＣｏＳ値の増加／維持／減少の判定を行う。ＣｏＳ値維持の場合は、記憶している前回送信したＣｏＳ値をＩＰ制御部５０６に入力する。ＣｏＳ値増加の場合は、ＣｏＳ値が増加させることができるかの判定即ちＣｏＳ値が最高値であるか否かの判定を行い、増加させることが可能であればＣｏＳ値を増加させて、受信ノード１０７のＩＰ制御部３０２に送る。ＣｏＳ値減少の場合は、ＣｏＳ値を減少させることができるかの判定を行い、減少させることが可能であればＣｏＳ値を減少させて、受信ノード１０７のＩＰ制御部３０２へ送る。受信ノード１０７のＩＰ制御部３０２では、送られてきたＣｏＳ値をＴＯＳフィールドに書き込み、データＤＡを送信し、次のＱｏＳ制御信号Ｓｃｏｎｔの受信待ち状態となる。
【００３５】
図６は、送信ノード１０１のＣｏＳ制御部５０２の動作をフローチャートで示したものである。
まず初回送信かどうか判定し（ステップＳ１０）、初回送信である場合は、送信ノード１０１のアプリケーション部５０１で動作しているアプリケーションの所要ＱｏＳ情報からＣｏＳ値を取得する（ステップＳ１１）。そして、取得したＣｏＳ値を記憶し（ステップＳ１２）、さらに記憶したＣｏＳ値をＩＰヘッダのＴＯＳフィールドに書き込み、受信ノード１０７へ送信する（ステップＳ１３）。
【００３６】
一方、初回送信でなければ、受信ノード１０７から送信されるＱｏＳ制御信号を受信し、受信したＱｏＳ制御信号内に記述されたＣｏＳ情報を取得する（ステップＳ１４）。次いで、取得したＣｏＳ値の増加又は維持又は減少の判定を行う（ステップＳ１５）。この判定において、ＣｏＳ値を維持する場合は、記憶している前回送信したＣｏＳ値をＩＰヘッダのＴＯＳフィールドに書き込んで受信ノード１０７へ送信する（ステップＳ１３）。ＣｏＳ値を増加する場合は、増加可能かどうか判定し（ステップＳ１６）、増加可能であればＣｏＳ値を増加させる（ステップＳ１７）。そして、値を増加させたＣｏＳ値を記録し（ステップＳ１２）、その後、ＩＰヘッダのＴＯＳフィールドに書き込んで受信ノード１０７へ送信する（ステップＳ１３）。
【００３７】
ＣｏＳ値を減少する場合は、減少可能かどうか判定し（ステップＳ１８）、減少可能であればＣｏＳ値を減少させる（ステップＳ１９）。そして、値を減少させたＣｏＳ値を記録し（ステップＳ１２）、その後、ＩＰヘッダのＴＯＳフィールドに書き込んで受信ノード１０７へ送信する（ステップＳ１３）。ＣｏＳ値を増加も減少もできない場合は、記憶している前回送信したＣｏＳ値をＩＰヘッダのＴＯＳフィールドに書き込んで受信ノード１０７へ送信する（ステップＳ１２、Ｓ１３）。
【００３８】
このように本実施の形態の通信システムによれば、受信ノード１０７で、送信ノード１０１から送信されたデータを受信して得た受信データのＱｏＳを推定し、推定した受信データのＱｏＳと受信ノード１０７で動作しているアプリケーションの所要ＱｏＳとを比較して、その比較結果からＴＯＳフィールドの優先度を変更するパラメータを含むＱｏＳ制御信号を生成して送信ノード１０１へ送信するので、End-to-EndでのＱｏＳ制御が可能となる。しかも、ＩＰネットワーク１０２内にＲＳＶＰを実装していないトランスペアレントルータがあってもEnd-to-EndでのＱｏＳ制御が可能である。
【００３９】
また、Ｄｉｆｆｓｅｒｖをベースにするので、従来のＲＳＶＰのようなEnd-to-Endでの予約を必要としない。また、ＱｏＳのフィードバック情報を用いることから、従来のＤｉｆｆｓｅｒｖのような相対的なＱｏＳ制御ではなく、絶対値的なＱｏＳ制御が可能となる。また、送信ノード１０１が過剰なＱｏＳ要求を出すことがないので、ＩＰネットワーク１０２への負荷を必要最低限で抑えることができる。
【００４０】
なお、ＤｉｆｆｓｅｒｖのＱｏＳクラス毎で異なる課金方式が実施されているような場合(優先度大の場合は高通信料金が必要な場合等)では、Ｄｉｆｆｓｅｒｖのような固定的なクラス設定ではなく、ＱｏＳを満たす最低限のサービス料金で所要ＱｏＳを満たすこともできる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明は、ＩＰネットワークを利用してデータの送受信を行う通信装置に適用して好適である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の一実施の形態に係る通信システムの動作の概略を説明するためのブロック図
【図２】一実施の形態に係る通信システムに用いられるＤｉｆｆｓｅｒｖにおける優先度の一例を示す図
【図３】一実施の形態に係る通信システムの受信ノードの構成を示すブロック図
【図４】一実施の形態に係る通信システムの受信ノードのＱｏＳ閾値判定方法を説明するための図
【図５】一実施の形態に係る通信システムの送信ノードの構成を示すブロック図
【図６】一実施の形態に係る通信システムのＣｏＳ制御部の動作を説明するためのフローチャート
【図７】ＲＳＶＰのＱｏＳ制御方式を採用した従来の通信システムの動作の概略を説明するためのブロック図
【図８】ＤｉｆｆｓｅｒｖのＱｏＳ制御方式を採用した従来の通信システムの動作の概略を説明するためのブロック図
【図９】ＩＰｖ４のパケットフォーマットを示す図
【図１０】ＩＰｖ４のパケットのＴＯＳフィールドを示す図
【符号の説明】
【００４３】
１０１  送信ノード
１０２  ＩＰネットワーク
１０３、１０６  エッジルータ
１０５  ルータ
１０７  受信ノード
３０１、５０７  リンク制御部
３０２、５０６  ＩＰ制御部
３０３、５０５  ＴＣＰ制御部
３０４、５０４  ＵＤＰ制御部
３０５、５０３  ＲＴＰ制御部
３０６、５０２  ＣｏＳ制御部
３０７  ＱｏＳ推定部
３０８、５０１  アプリケーション部
【図１】
2006121410.tif 000003
【図２】
2006121410.tif 000004
【図３】
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【図４】
2006121410.tif 000006
【図５】
2006121410.tif 000007
【図６】
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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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