(57)【要約】【課題】  簡単な構成でＴＣＰ通信の逼迫を効果的に抑制し限られた帯域を有効に活用できる中継、通信システム及び帯域制御方法を提供する。【解決手段】  中継装置１１は、ＷＡＮ１３とＬＡＮ１５との間の通信が、ＴＣＰ通信であるか、非ＴＣＰ通信であるか分類する通信解析部１１１と、ＴＣＰ通信の帯域を計測し余剰帯域を算出する帯域計測部１１２と、余剰帯域が無く、ＴＣＰ通信の帯域がＴＣＰ通信の最大帯域より少ない場合は、ＴＣＰ通信の帯域制限が不要な帯域に非ＴＣＰ通信の帯域を制限する帯域制御部１１３と、を有する。【選択図】      図１
2019033438.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）とＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）との間の通信が、ＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）通信であるか、非ＴＣＰ通信であるか分類する通信解析部と、
前記ＴＣＰ通信の帯域を計測し余剰帯域を算出する帯域計測部と、
前記余剰帯域が無く、前記ＴＣＰ通信の帯域が前記ＴＣＰ通信の最大帯域より少ない場合は、前記ＴＣＰ通信の帯域制限が不要な帯域に前記非ＴＣＰ通信の帯域を制限する帯域制御部と、
を有する中継装置。
【請求項２】
前記帯域制御部は、前記余剰帯域が有る場合は、前記ＴＣＰ通信と前記非ＴＣＰ通信いずれも制限しない、請求項１に記載の中継装置。
【請求項３】
前記通信解析部は、前記ＷＡＮと前記ＬＡＮとの間でやり取りされるパケットに含まれる通信種別情報をもとに前記通信を分類する、請求項１又は２に記載の中継装置。
【請求項４】
前記帯域計測部は、
前記ＴＣＰ通信の帯域を計測するＴＣＰ帯域監視部と、
前記ＴＣＰ通信及び前記非ＴＣＰ通信の合計の帯域から前記余剰帯域を計測する余剰帯域監視部と、
を有する請求項１から３のいずれかに記載の中継装置。
【請求項５】
前記帯域制御部は、
前記ＴＣＰ通信の帯域を制御するＴＣＰ制御部と、
前記非ＴＣＰ通信の帯域を制御する非ＴＣＰ制御部と、
前記余剰帯域が無く、前記ＴＣＰ通信の帯域が前記ＴＣＰ通信の最大帯域より少ない場合は、前記非ＴＣＰ制御部に、前記ＴＣＰ通信の帯域制限が不要な帯域に前記非ＴＣＰ通信の帯域を制限させる制御判断部と、
を有する請求項１から４のいずれかに記載の中継装置。
【請求項６】
前記制御判断部は、前記余剰帯域が無く、前記ＴＣＰ通信の帯域が前記ＴＣＰ通信の最大帯域以上の場合は、前記ＴＣＰ制御部に、前記非ＴＣＰ通信の帯域制限が不要な帯域に前記ＴＣＰ通信の帯域を制限させる、請求項５に記載の中継装置。
【請求項７】
前記帯域制御部は、前記ＴＣＰ通信の最大帯域を設定するＴＣＰ最大帯域設定部を有する請求項１から６のいずれかに記載の中継装置。
【請求項８】
複数のＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）と、
前記複数のＬＡＮの間の通信を中継するＷＡＮ（Ｗｉｄｅ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）と、
前記複数のＬＡＮと前記ＷＡＮの境界に設置される請求項１から７のいずれかに記載の複数の中継装置と、
を有する通信システム。
【請求項９】
ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）とＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）との間の通信が、ＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）通信であるか、非ＴＣＰ通信であるか分類し、
前記ＴＣＰ通信の帯域を計測し余剰帯域を算出し、
前記余剰帯域が無く、前記ＴＣＰ通信の帯域が前記ＴＣＰ通信の最大帯域より少ない場合は、前記ＴＣＰ通信の帯域を制限せず、前記非ＴＣＰ通信の帯域を制限する、
帯域制御方法。
【請求項１０】
コンピュータに、
ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）とＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）との間の通信が、ＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）通信であるか、非ＴＣＰ通信であるか分類する処理と、
前記ＴＣＰ通信の帯域を計測し余剰帯域を算出する処理と、
前記余剰帯域が無く、前記ＴＣＰ通信の帯域が前記ＴＣＰ通信の最大帯域より少ない場合は、前記ＴＣＰ通信の帯域を制限せず、前記非ＴＣＰ通信の帯域を制限する処理と、
を実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中継装置、通信システム及び帯域制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
通信端末で異なるネットワークを経由してＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）通信をする場合、単位時間あたりの転送性能（以下、スループット）は１パケットの往復の遅延時間であるＲＴＴ（Ｒｏｕｎｄ  Ｔｒｉｐ  Ｔｉｍｅ）の影響を受けることが知られている。
【０００３】
特にＷＡＮを経由した通信や衛星を経由した通信ではＲＴＴが大きくなる。このことによりＴＣＰ通信のスループットが低下するため通信帯域を十分に使用したＴＣＰ通信ができなくなる。
【０００４】
このようなＴＣＰ通信の通信帯域を改善する技術が例えば特許文献１に記載されている。特許文献１に記載の通信装置は、装置からネットワークを介して他の装置に送信されるパケットに関する帯域をインターバル毎に管理する。帯域制御部が、管理される第一のインターバルの再送帯域又は廃棄帯域と、第一のインターバルよりも前のインターバルである第二のインターバルにおける制御帯域とに基づいて制御帯域を変更する。送信部が、制御帯域に従って、パケットをネットワークに送出する。これらにより、通信速度に対するＲＴＴ及びパケット廃棄率の影響が抑制され、通信の高速化が実現される。
【０００５】
しかし、特許文献１に記載されている方式では外部からの入力によりＴＣＰ通信の最大送信帯域を固定的に決定しているため、通信帯域に通信可能な空き領域（以降、余剰帯域）があってもＴＣＰ通信は最大送信帯域を超えて送信できない。
【０００６】
これに対し例えば特許文献２には、２つのネットワーク間を転送されるパケットの属性に基づいて複数のクラスに分類し、各クラスに応じた優先度または帯域幅でそのパケットを転送するＱｏＳ転送制御手段を備えたルータ装置が開示されている。特許文献２に開示されているルータ装置は、監視手段により、一方のネットワークに接続された複数のクライアントによる他方のネットワークとの通信量を、１つのクラスにおいて各クライアントのフロー別に監視する。そして監視しているクラスにおいていずれかのクライアントの通信量が所定値を超えたとき、帯域幅が狭いクラスが設定される。そして通信量が超過したクライアントのフローのパケットの分類が変更される。これらにより通信量が超過したクライアントの通信が制限される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１３−６２８８６号公報
【特許文献２】特開２０１３−１７９６７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら特許文献２に開示されている構成では、通信量が所定値を超えたクライアントを判断し、そのクライアントのフローのパケットのクラスが帯域幅の狭いクラスにリアルタイムに切り替えられる。したがって、通信量が所定値を超えると合計の通信量に余剰があっても通信量が制限される恐れがある。また帯域幅の狭いクラスのフローが減ったときは、帯域の無駄になるため速やかに元のクラスに戻し、帯域幅の狭いクラスの帯域幅を０にしなければならない。
［発明の目的］
本発明の目的は、簡単な構成でＴＣＰ通信の逼迫を効果的に抑制し限られた帯域を有効に活用できる中継装置、通信システム及び帯域制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の１側面による中継装置は、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）とＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）との間の通信が、ＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）通信であるか、非ＴＣＰ通信であるか判定して分類する通信解析部と、前記ＴＣＰ通信の帯域と余剰帯域とを計測する帯域計測部と、前記余剰帯域が無く、前記ＴＣＰ通信の帯域が前記ＴＣＰ通信の最大帯域より少ない場合は、前記ＴＣＰ通信の帯域制限が不要な帯域に前記非ＴＣＰ通信の帯域を制限する帯域制御部と、を有する。
【００１０】
本発明の１側面による通信システムは、複数のＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）と、前記複数のＬＡＮの間の通信を中継するＷＡＮ（Ｗｉｄｅ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）と、前記複数のＬＡＮと前記ＷＡＮの境界に設置される複数の上記中継装置と、を有する。
【００１１】
本発明の１側面による帯域制御方法は、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）とＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）との間の通信が、ＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）通信であるか、非ＴＣＰ通信であるか判定して分類し、前記ＴＣＰ通信の帯域と余剰帯域とを計測し、前記余剰帯域が無く、前記ＴＣＰ通信の帯域が前記ＴＣＰ通信の最大帯域より少ない場合は、前記ＴＣＰ通信の帯域を制限せず、前記非ＴＣＰ通信の帯域を制限する。
【００１２】
本発明の１側面によるプログラムは、コンピュータに、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）とＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）との間の通信が、ＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）通信であるか、非ＴＣＰ通信であるか判定して分類する処理と、前記ＴＣＰ通信の帯域と余剰帯域とを計測する処理と、前記余剰帯域が無く、前記ＴＣＰ通信の帯域が前記ＴＣＰ通信の最大帯域より少ない場合は、前記ＴＣＰ通信の帯域を制限せず、前記非ＴＣＰ通信の帯域を制限する処理と、を実行させる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば簡単な構成で通信の逼迫を効果的に抑制しつつ、限られた帯域を有効に活用できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、第１の実施形態に係る通信システムの概略構成図である。
【図２】図２は、第１の本実施形態の中継装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、第１の実施形態に係るＴＣＰ通信の帯域と全体の帯域の変化の一例を示す図である。
【図４】図４は、第１の実施形態の中継装置の概略動作を示すフローチャートである。
【図５】図５は、図４のステップＳ５の詳細動作の一例を示すフローチャートである。
【図６】図６は、第２の実施形態の中継装置の構成を示すブロック図である。
【図７】図７は、各実施形態の各部の機能を実現するコンピュータの構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について説明する。図１は、第１の実施形態に係る通信システムの概略構成図である。図１に示すように、本実施形態の通信システム１において、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）１３がＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）１５とＬＡＮ１７との間の通信を中継する。中継装置１１はＬＡＮ１５とＷＡＮ１３の境界に設置され、ＷＡＮ１３とＬＡＮ１５の間の通信を中継する。また中継装置１２はＬＡＮ１７とＷＡＮ１３の境界に設置され、ＷＡＮ１３とＬＡＮ１７の間の通信を中継する。中継装置１１、ＷＡＮ１３及び中継装置１２を介して、ＬＡＮ１５に接続される通信装置１４と、ＬＡＮ１７に接続される通信装置１６とがパケット１８をやり取りする。パケット１８は、ファイル転送、Ｍａｉｌ、ＷｅｂなどのＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）通信であることを示す通信種別情報や、音声や動画通信、音声通話、ビデオ会議など非ＴＣＰ通信であることを示す通信種別情報を含む。
【００１６】
図２は、第１の実施形態の中継装置の構成を示すブロック図である。図２は中継装置１１を示すが、中継装置１２も構成は同じである。中継装置１１は通信解析部１１１と、帯域計測部１１２と、帯域制御部１１３を備える。
【００１７】
通信解析部１１１は、ＷＡＮ１３とＬＡＮ１５との間の通信の種別を分類する。例えば通信解析部１１１は、ＷＡＮ１３とＬＡＮ１５との間でやり取りされるパケット１８に含まれる通信種別情報をもとにＷＡＮ１３とＬＡＮ１５との間の通信が、ＴＣＰ通信であるか、非ＴＣＰ通信であるか判定して、ＷＡＮ１３とＬＡＮ１５との間の通信を分類する。
【００１８】
帯域計測部１１２は、ＴＣＰ通信及び非ＴＣＰ通信の単位時間あたりの帯域を計測する。また帯域計測部１１２は、予めＴＣＰ通信及び非ＴＣＰ通信の合計の帯域について外部より通知された全体最大帯域を設定している。帯域計測部１１２は、全体最大帯域と、ＴＣＰ通信の帯域及び非ＴＣＰ通信の合計の帯域から以下のように余剰帯域を算出する。
余剰帯域＝全体最大帯域−（ＴＣＰ通信の帯域＋非ＴＣＰ通信の帯域）
ただし、余剰帯域が負の値の場合は０とする。帯域計測部１１２は、算出した余剰帯域とＴＣＰ通信の帯域とを帯域制御部１１３へ通知する。
【００１９】
また帯域制御部１１３は、後述のように余剰帯域とＴＣＰ通信の帯域とから帯域制御を行う。具体的には帯域制御部１１３は、ＴＣＰ通信及び非ＴＣＰ通信について単位時間当たりの閾値をそれぞれ設定する。帯域制御部１１３は、ＬＡＮ１５又はＷＡＮ１３からパケットが入力されると、その種別の単位時間当たりの帯域がそれぞれの閾値に到達しているか判断する。帯域制御部１１３は、入力されたパケットの種別の単位時間当たりの帯域がそれぞれの閾値に到達していない場合、送信が可能と判断する。帯域制御部１１３は、入力されたパケットの送信が可能と判断すると、ＷＡＮ１３又はＬＡＮ１５にパケットを出力する。
【００２０】
なお第１の実施形態及び後述の各実施形態の中継装置の各構成要素は、機能単位のブロックを示している。本実施形態の中継装置の一部又は全部は、例えば図７に示すようなコンピュータ５０とプログラムとの任意の組み合わせにより実現されてもよい。コンピュータ５０は、一例として、以下のような構成を含む。
【００２１】
・ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）５１
・ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）５２
・ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）５３
・ＲＡＭ５３にロードされるプログラム５４
・プログラム５４を格納する記憶装置５５
・記録媒体５６の読み書きを行うドライブ装置５７
・通信ネットワーク５９と接続する通信インタフェース５８
・データの入出力を行う入出力インタフェース６０
・各構成要素を接続するバス６１
本実施形態の中継装置の各構成要素の機能は、これらの機能を実現するプログラム５４をＣＰＵ５１が取得して実行することで実現される。各構成要素の機能を実現するプログラム５４は、例えば、予め記憶装置５５やＲＯＭ５２やＲＡＭ５３に格納されており、必要に応じてＣＰＵ５１が読み出す。
【００２２】
なお、プログラム５４は、通信ネットワーク５９を介してＣＰＵ５１に供給されてもよいし、予め記録媒体５６に格納されており、ドライブ装置５７が当該プログラムを読み出してＣＰＵ５１に供給してもよい。
【００２３】
中継装置の各構成要素の機能の実現方法には、様々な変形例がある。例えば、中継装置の各構成要素の機能は、構成要素毎にそれぞれ別個のコンピュータとプログラムとの任意の組み合わせにより実現されてもよい。また、中継装置が備える複数の構成要素の機能が、一つのコンピュータとプログラムとの任意の組み合わせにより実現されてもよい。
【００２４】
また、中継装置の各構成要素の一部又は全部は、その他の汎用または専用の回路（ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ）、プロセッサ等やこれらの組み合わせによって実現されてもよい。これらは、単一のチップによって構成されてもよいし、バスを介して接続される複数のチップによって構成されてもよい。また各装置の各構成要素の一部又は全部は、上述した回路等とプログラムとの組み合わせによって実現されてもよい。
【００２５】
中継装置の各構成要素の一部又は全部が複数のコンピュータや回路等により実現される場合には、複数のコンピュータや回路等は、集中配置されてもよいし、分散配置されてもよい。例えば、コンピュータや回路等は、各々が通信ネットワークを介して接続される形態として実現されてもよい。
【００２６】
［動作の説明］
次に中継装置１１，１２の動作の概要を、図面を用いて説明する。図３は、第１の実施形態に係るＴＣＰ通信の帯域と全体の帯域の変化の一例を示す図である。
【００２７】
図３に示すように、時刻ｔ１においてＴＣＰ通信の帯域が増加し、ＴＣＰ最大帯域に達している。このような場合でも図３に示すように余剰帯域３０３があるので、帯域制御部１１３は、ＴＣＰ通信に、ＴＣＰ最大帯域を超えて帯域の使用を許可する。
【００２８】
また、時刻ｔ２からｔ３の期間のように、ＴＣＰ通信の帯域がＴＣＰ最大帯域に満たない場合、帯域制御部１１３は、非ＴＣＰ通信に、余裕帯域３０５の使用を許可する。
【００２９】
また帯域制御部１１３は、ＴＣＰ最大帯域まではＴＣＰ通信による帯域の使用が保証される。すなわち図３の時刻ｔ３からｔ４の期間のように、非ＴＣＰ通信が全体最大帯域―ＴＣＰ最大帯域で計算される以上の帯域を使用中に、ＴＣＰ通信が増加した場合、帯域制御部１１３は、非ＴＣＰ通信を制限し、ＴＣＰ通信による帯域の使用をＴＣＰ最大帯域に達するまで許可する。
【００３０】
図３の時刻ｔ４以降の期間のように、余剰帯域がなく、ＴＣＰ通信がＴＣＰ最大帯域に達していると、帯域制御部１１３は、ＴＣＰ通信の帯域をＴＣＰ最大帯域で制限する。
【００３１】
図４は、第１の実施形態の中継装置の概略動作を示すフローチャートである。まず通信解析部１１１は、ＷＡＮ１３又はＬＡＮ１５から中継装置１１が受信したパケット１８に含まれる通信種別情報をもとに、通信の種別を判定する（ステップＳ１）。そして帯域計測部１１２は、ＴＣＰ通信の単位時間あたりの帯域を求める（ステップＳ２）。また帯域計測部１１２は、非ＴＣＰ通信の単位時間あたりの帯域を計測する。そして帯域計測部１１２は、ＴＣＰ通信及び非ＴＣＰ通信の合計の単位時間あたりの帯域を求める（ステップＳ３）。また帯域計測部１１２は、全体最大帯域と、ＴＣＰ通信及び非ＴＣＰ通信の合計の帯域から余剰帯域を算出する。そして帯域計測部１１２は、算出した余剰帯域と、ＴＣＰ通信の帯域を帯域制御部１１３へ通知する（ステップＳ４）。
【００３２】
帯域制御部１１３は、余剰帯域とＴＣＰ通信の帯域とから帯域制御を行う（ステップＳ５）。
【００３３】
図５は、図４のステップＳ５の詳細動作の一例を示すフローチャートである。帯域制御部１１３は、まず余剰帯域があるか判断する（ステップＳ１１）。ステップＳ１１において余剰帯域が有ると判断した場合、帯域制御部１１３は、ＴＣＰ通信及び非ＴＣＰ通信のどちらも制限しない。すなわちＴＣＰ通信の帯域がＴＣＰ最大帯域を超えてもＴＣＰ通信に帯域の使用を許可する。同様に非ＴＣＰ通信の帯域が最大帯域−ＴＣＰ最大帯域で算出される帯域を超えても非ＴＣＰ通信に帯域の使用を許可する。（ステップＳ１２）。
【００３４】
ステップＳ１１において余剰帯域が無い場合は、帯域制御部１１３は、ＴＣＰ通信の帯域がＴＣＰ最大帯域以上か判断する（ステップＳ１３）。ステップＳ１３においてＴＣＰ通信の帯域がＴＣＰ最大帯域未満と判断した場合、帯域制御部１１３は、ＴＣＰ通信の帯域制限が不要な帯域に、非ＴＣＰ通信の帯域を制限する。帯域制御部１１３は、例えば、非ＴＣＰ通信の帯域の閾値を、全体最大帯域からＴＣＰ通信の帯域を差し引いた帯域に設定し（ステップＳ１４）、ＴＣＰ通信の帯域を制限しない（ステップＳ１５）。
【００３５】
ステップＳ１３においてＴＣＰ通信の帯域がＴＣＰ最大帯域以上であれば、帯域制御部１１３は、非ＴＣＰ通信を制限しないようにＴＣＰ通信の帯域を縮小する。つまり帯域制御部１１３は、ＴＣＰ通信の帯域の閾値を、全体最大帯域から非ＴＣＰ通信の帯域を差し引いた閾値に変更する（ステップＳ１６）。そして帯域制御部１１３は、非ＴＣＰ通信の帯域の閾値を制限しないようにする（ステップＳ１７）。
【００３６】
以上説明したように、本実施形態によれば、余剰帯域が有る場合には、ＴＣＰ通信の帯域がＴＣＰ最大帯域を超えても、ＴＣＰ通信による帯域の使用が許可される。この構成により、ＴＣＰ通信の帯域改善に加えて、動的な余剰帯域の割り当てによる逼迫の抑制が可能となる。
【００３７】
次に第２の実施形態について説明する。図６は第２の実施形態の中継装置の構成を示すブロック図である。なおＬＡＮ１５とＷＡＮ１３の境界に設置される中継装置とＬＡＮ１７とＷＡＮ１３の境界に設置される中継装置は同じ構成であり、いずれも図６に示す構成としてよい。なお第２の実施形態では、ＷＡＮ１３、通信装置１４，１６及びＬＡＮ１５，１７は第１の実施形態と同じ構成としてよい。
【００３８】
図６に示すように中継装置２１は、パケット解析部２１１と、帯域計測部２１２と、帯域制御部２１３を備える。パケット解析部２１１は、第１の実施形態の通信解析部１１１と同様に、ＷＡＮ１３とＬＡＮ１５との間でやり取りされるパケット１８に含まれる通信種別情報をもとにＷＡＮ１３とＬＡＮ１５との間の通信が、ＴＣＰ通信であるか、非ＴＣＰ通信であるか判定して、ＷＡＮ１３とＬＡＮ１５との間の通信を分類する。
【００３９】
また帯域計測部２１２は、ＴＣＰ帯域監視部２１２１、タイマー２１２３、最大帯域設定部２１２４、及び余剰帯域監視部２１２２を備えている。なお本実施形態の帯域計測部２１２の機能は、全体の機能としては、第１の実施形態の帯域計測部１１２の機能と同様である。
【００４０】
ＴＣＰ帯域監視部２１２１は、タイマー２１２３と連動し、ＴＣＰ通信のパケットであると判定したパケットの単位時間あたりの通信量を計測する。
【００４１】
最大帯域設定部２１２４には、外部より、ＴＣＰ通信及び非ＴＣＰ通信の合計の帯域についての全体最大帯域が通知される。最大帯域設定部２１２４は、通知された全体最大帯域を余剰帯域監視部２１２２に設定する。
【００４２】
余剰帯域監視部２１２２は、非ＴＣＰ通信の単位時間あたりの帯域を計測する。そして余剰帯域監視部２１２２は、ＴＣＰ通信及び非ＴＣＰ通信の合計の単位時間あたりの帯域を算出する。余剰帯域監視部２１２２は、全体最大帯域と、ＴＣＰ通信の帯域及び非ＴＣＰ通信の帯域から以下のように余剰帯域を算出する。
余剰帯域＝全体最大帯域−（ＴＣＰ通信の帯域＋非ＴＣＰ通信の帯域）
ただし、余剰帯域が負の値の場合は０とする。余剰帯域監視部２１２２は、ＴＣＰ通信の帯域と、算出した余剰帯域を帯域制御部２１３へ通知する。
【００４３】
また帯域制御部２１３は、制御判断部２１３１、ＴＣＰ制御部２１３２、ＴＣＰ最大帯域設定部２１３４及び非ＴＣＰ制御部２１３３を備えている。なお帯域制御部２１３の機能は、全体の機能としては、第１の実施形態の帯域制御部１１３の機能と同様である。
【００４４】
制御判断部２１３１は、ＴＣＰ通信の帯域と余剰帯域からＴＣＰ通信及びＴＣＰ以外の帯域制御を行うか判断する。
【００４５】
ＴＣＰ制御部２１３２は、ＴＣＰ通信の帯域制御を行う。ＴＣＰ制御部２１３２は、ＴＣＰ通信の帯域の単位時間当たりの閾値を設定する。ＴＣＰ制御部２１３２は、ＬＡＮ１５又はＷＡＮ１３から入力されたパケットのうちＴＣＰ通信のパケットの単位時間当たりの帯域が、設定した閾値に到達しているか判断する。ＴＣＰ制御部２１３２は、ＴＣＰ通信のパケットの単位時間当たりの帯域が、設定した閾値に到達していなければそのパケットは送信可能と判定する。ＴＣＰ制御部２１３２は、入力されたＴＣＰ通信のパケットの送信が可能な場合、ＷＡＮ１３又はＬＡＮ１５にパケットを出力する。
【００４６】
非ＴＣＰ制御部２１３３は、非ＴＣＰ通信の帯域制御を行う。非ＴＣＰ制御部２１３３は、非ＴＣＰ通信の帯域の単位時間当たりの閾値を設定する。非ＴＣＰ制御部２１３３は、ＬＡＮ１５又はＷＡＮ１３から入力されたパケットのうち非ＴＣＰ通信のパケットの単位時間当たりの帯域が設定した閾値に到達しているか判断して、そのパケットの送信可否を判定する。入力された非ＴＣＰ通信のパケットの送信が可能な場合、ＷＡＮ１３又はＬＡＮ１５にパケットを出力する。
【００４７】
ＴＣＰ最大帯域設定部２１３４には、外部よりＴＣＰ通信の帯域についてのＴＣＰ最大帯域が通知される。ＴＣＰ最大帯域設定部２１３４は通知されたＴＣＰ最大帯域を制御判断部２１３１に設定する。
【００４８】
次に第２の実施形態の動作について説明する。第１の実施形態と同様、図４に示すように、まずパケット解析部２１１は、ＷＡＮ１３又はＬＡＮ１５からパケット１８を受信すると、パケット１８に含まれる通信種別情報をもとに、通信の種別を判定する（ステップＳ１）。そして帯域計測部２１２は、ＴＣＰ通信の単位時間あたりの帯域を計測する（ステップＳ２）。また帯域計測部２１２は、非ＴＣＰ通信の単位時間あたりの帯域を計測する。そして帯域計測部２１２は、ＴＣＰ通信及び非ＴＣＰ通信の合計の単位時間あたりの帯域を求める（ステップＳ３）。また帯域計測部２１２は、全体最大帯域と、ＴＣＰ通信及び非ＴＣＰ通信の合計の帯域から余剰帯域を算出し、算出した余剰帯域と、ＴＣＰ通信の帯域を帯域制御部２１３へ通知する（ステップＳ４）。
【００４９】
帯域制御部２１３は、余剰帯域とＴＣＰ通信の帯域とから帯域制御を行う（ステップＳ５）。帯域制御部２１３の制御判断部２１３１は、図５に示すように、まず余剰帯域があるか判断する（ステップＳ１１）。余剰帯域が有ると判断した場合は、制御判断部２１３１は、ＴＣＰ通信及び非ＴＣＰ通信のどちらも制限されないようＴＣＰ制御部２１３２及び非ＴＣＰ制御部２１３３を制御する。例えば制御判断部２１３１は、ＴＣＰ制御部２１３２、非ＴＣＰ制御部２１３３に、ＴＣＰ通信及び非ＴＣＰ通信の帯域の閾値を解除させる。このようにしてＴＣＰ通信の帯域がＴＣＰ最大帯域を超えても余剰帯域が有ればＴＣＰ通信に帯域の使用が許可される。同様に非ＴＣＰ通信の帯域が全体最大帯域−ＴＣＰ最大帯域で算出される帯域を超えても余剰帯域が有れば非ＴＣＰ通信に帯域の使用が許可される（ステップＳ１２）。
【００５０】
ステップＳ１１において余剰帯域が無いと判断した場合は、制御判断部２１３１は、ＴＣＰ通信の帯域がＴＣＰ最大帯域以上か判断する（ステップＳ１３）。ステップＳ１３においてＴＣＰ通信の帯域がＴＣＰ最大帯域未満と判断した場合、制御判断部２１３１は、非ＴＣＰ制御部２１３３に、ＴＣＰ通信の帯域制限が不要な帯域に非ＴＣＰ通信の帯域を制限させる。非ＴＣＰ制御部２１３３は、制御判断部２１３１からの制御に従って、例えば、非ＴＣＰ通信の帯域の閾値を、全体最大帯域からＴＣＰ通信の帯域を差し引いた帯域に設定する（ステップＳ１４）。そして制御判断部２１３１は、ＴＣＰ制御部２１３２がＴＣＰ通信の帯域を制限しないよう制御する。ＴＣＰ制御部２１３２は、制御判断部２１３１からの指示に従ってＴＣＰ通信の帯域を制限しないよう動作する（ステップＳ１５）。
【００５１】
ステップＳ１３においてＴＣＰ通信の帯域がＴＣＰ最大帯域以上であれば、制御判断部２１３１は、ＴＣＰ制御部２１３２に、非ＴＣＰ通信の帯域制限が必要なくなるようＴＣＰ通信の帯域を制限させる。ＴＣＰ制御部２１３２は、制御判断部２１３１からの制御に従って、例えば、ＴＣＰ通信の帯域の閾値を、全体最大帯域から非ＴＣＰ通信の帯域を差し引いた帯域に設定する（ステップＳ１６）。そして制御判断部２１３１は、非ＴＣＰ制御部２１３３が非ＴＣＰ通信の帯域を制限しないよう制御する。非ＴＣＰ制御部２１３３は、制御判断部２１３１からの指示に従って非ＴＣＰ通信の帯域を制限しないよう動作する（ステップＳ１７）。
【００５２】
以上説明した第２の実施形態によっても、余剰帯域が有る場合には、ＴＣＰ通信の帯域がＴＣＰ最大帯域を超えてもＴＣＰ通信に帯域の使用が許可される。この構成により、第１の実施形態と同様に、ＴＣＰ通信の帯域改善に加えて、動的な余剰帯域の割り当てによる逼迫の抑制が可能となる。
【００５３】
以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
【００５４】
［産業上の利用可能性］
本発明の活用例として、例えば、衛星間通信のような長距離かつ帯域が限られた通信や、移動体通信のように通信帯域が時間帯で変化する通信を中継する通信装置および通信システムに利用可能である。
【符号の説明】
【００５５】
１    通信システム
１１、１２、２１    中継装置
１３    ＷＡＮ
１４、１６    通信装置
１５、１７    ＬＡＮ
１８    パケット
１１１    通信解析部
１１２、２１２    帯域計測部
１１３、２１３    帯域制御部
２１１    パケット解析部
２１２１    ＴＣＰ帯域監視部
２１２２    余剰帯域監視部
２１２３    タイマー
２１２４    最大帯域設定部
２１３１    制御判断部
２１３２    ＴＣＰ制御部
２１３３    非ＴＣＰ制御部
２１３４    ＴＣＰ最大帯域設定部
５０    コンピュータ
５１    ＣＰＵ
５２    ＲＯＭ
５３    ＲＡＭ
５４    プログラム
５５    記憶装置
５６    記録媒体
５７    ドライブ装置
５８    通信インタフェース
５９    通信ネットワーク
６０    入出力インタフェース
６１    バス
【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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