(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信路の伝送速度にパケットの送出速度を追従させるロスベースの輻輳制御を行う通信システムにて該通信路の伝送速度の変更機能を有するパケット伝送装置であって、
設定した伝送速度にてパケットを送信するパケット出力部と、
前記パケット出力部から送信するパケットを一時的にバッファに保持し、当該パケットをバッファに格納する際に、パケット数若しくはデータ量についての可変の上限を規定するバッファ閾値について予め定めた最大速度、最小速度、及び当該パケット伝送装置に通信接続する送信端末と該送信端末からのパケットを受信する受信端末との間の往復遅延時間、又は当該パケット伝送装置と対向するパケット伝送装置との間の往復遅延時間に一定のマージンを追加した規定時間を基に、当該最大速度と前記規定時間との積からなる初期バッファ閾値に、当該最大速度及び最小速度の差と前記規定時間との積からなるバッファ補正値を加算して定め、パケット待機制御するパケット待機制御部と、
前記最大速度、最小速度、及び規定時間を含む設定値を前記パケット待機制御部に設定する速度制御設定部と、
を備えることを特徴とするパケット伝送装置。
【請求項２】
前記パケット待機制御部は、当該バッファ閾値として、当該通信路の通信に適合させたバッファ閾値の当該初期バッファ値に対して前記最大速度と前記最小速度で定まる速度変化範囲と前記規定時間との積で得られる当該バッファ補正値を加算した値に、所定の固定補正値を追加した値とすることを特徴とする、請求項１に記載のパケット伝送装置。
【請求項３】
前記パケット待機制御部は、当該通信路の通信に適合させたバッファ閾値の当該初期バッファ値として、前記最大速度と規定時間との積に所定の固定補正係数を乗じた値とすることを特徴とする、請求項２に記載のパケット伝送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、伝送速度の切り替え可能な通信路を介して、ＩＰ（Internet protocol）パケットやイーサネット（登録商標）パケットなどのパケットを伝送するパケット伝送装置に関し、特に、伝搬状況の変化に応じて伝送速度を切り替える無線通信路などを用いて、通信路の伝送能力を活用して効率よくパケットを伝送するパケット伝送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インターネットプロトコル（ＩＰ）を用いたデータ通信では、ＩＰパケットにデータを格納し、パケット伝送装置と通信路を経由してＩＰパケットを伝送することで、データを伝送する。図４に、離れた地点にある送信端末５０と受信端末５３が、パケット伝送装置５１及びパケット伝送装置５２と通信路１２及び通信路２１を介して、データ通信を行う場合のネットワークの概略構成例を示す。ここで、送信端末５０とパケット伝送装置５１との間は通信路０１及び通信路１０を介して相互接続され、受信端末５３とパケット伝送装置５２との間は、通信路２３及び通信路３２を介して相互接続されるものとする。
【０００３】
通信路１２の伝送能力を有効に活用して効率よくパケットを伝送するには、送信端末５０からパケット伝送装置５１に出力するパケットの出力速度を通信路１２の伝送速度の範囲内で、できるだけ高い速度に制御する必要がある。
【０００４】
ＩＰを用いたデータ通信を行う機器では、確実にデータを伝送するために、廃棄されたパケットにて伝送されていたデータを回復したり、通信路の伝送速度に応じてパケットの出力速度を制御する機能（輻輳制御機能）を備えたデータ通信プロトコルを利用してデータ通信を行っている。これらの機器のデータ通信プロトコルには、ＴＣＰ（Transmission Control Protocol）が広く使われている。
【０００５】
まず、伝送速度が変化しない場合について、送信端末５０のパケットの出力速度が、ＴＣＰの輻輳制御機能により通信路１２の伝送速度の範囲内で、できるだけ高い速度に制御されることを説明する。
【０００６】
図５は、従来のパケット伝送装置の一例を示すブロック図である。図４におけるパケット伝送装置５１，５２はそれぞれ同様の構成とすることができ、代表的にパケット伝送装置５１を説明する。パケット伝送装置５１は、パケット入力部５１１，５１５、パケット転送部５１２、パケット待機制御部５１３，５１６、及びパケット出力部５１４，５１７で構成される。
【０００７】
パケット入力部５１１は、送信端末５０から出力されたパケットを通信路０１経由で受信し、パケット転送部５１２に入力する。パケット入力部５１５は、対向するパケット伝送装置５２から送信されたパケットを通信路２１経由で受信し、パケット転送部５１２に入力する。
【０００８】
パケット転送部５１２は、入力されたパケットの宛先を解析してパケットの出力先を判別し、判別したパケット出力部５１７と接続するパケット待機制御部５１６にパケットを入力する。したがって、パケット転送部５１２は、例えばハブ又はスイッチとして構成され、複数のパケット出力部５１７の各々と接続する複数のパケット待機制御部５１６に対して、パケットの出力先を決定するように構成することができる（図示せず）。
【０００９】
パケット待機制御部５１３及びパケット待機制御部５１６は、それぞれに入力されたパケットを一時的にバッファに保持する機能を有し、それぞれパケット出力部５１４及びパケット出力部５１７から送信するためのパケットを受け取り、それぞれのパケット出力部５１４,５１７が接続する通信路１２，１０から送信可能になるまで、当該パケットをそれぞれのバッファに一時的に保持する。
【００１０】
尚、パケット待機制御部５１３及びパケット待機制御部５１６は、パケットをバッファに格納する際に、バッファに格納できるパケット数若しくはデータ量が固定の上限（所定のバッファサイズ）に達しているか否かを判定し、このバッファサイズに達していればパケット格納不可と判定し、入力されたパケット若しくは格納中のパケットのいずれかを廃棄する。
【００１１】
パケット出力部５１４は、パケット待機制御部５１３からパケットを取り出し、設定した伝送速度にて通信路１２にパケットを送信する。パケット出力部５１７は、パケット待機制御部５１６からパケットを取り出し、通信路１０にパケットを送信する。
【００１２】
したがって、パケット伝送装置５１は、以前の送信したパケットの伝送のために通信路が使用中であるときや通信路を利用できないなどの理由により、パケットが入力されてもすぐに送信できない場合には、パケットの廃棄を防ぐため、当該パケットをパケット待機制御部５１３，５１６のバッファに格納し、通信路１２，１０へ送信可能になるまで保持する。しかし、従来のパケット伝送装置５１では、バッファが格納できるパケットの数やデータ量に固定の上限があり、この固定の上限（所定のバッファサイズ）を超えたときにはパケットを廃棄する。
【００１３】
次にＴＣＰの輻輳制御について説明する。ＴＣＰは、輻輳ウィンドウ（ｃｗｎｄ）を用いてパケットの出力速度の制御を可能とする技法として知られている（例えば、特許文献１参照）。
【００１４】
ＴＣＰに基づく受信端末５３は、送信端末５０から出力されたパケットが受信端末５３に入力され、正しく伝送されたことを確認できると、次に受け取るべきデータを参照する位置情報を確認応答（ＡＣＫ）情報として送信端末５０に送信する。送信端末５０は、データを一度に全部出力するのでなく、ＡＣＫ情報により指定された位置からｃｗｎｄまでの範囲のデータを出力するフロー制御を行う。この機構によりパケットの出力速度の最高速度は、輻輳ウィンドウ／往復遅延時間に制限される。尚、往復遅延時間（ＲＴＴ）とは、パケットを送信してから、そのパケットの確認応答パケットを受信するまでの時間である。
【００１５】
ＴＣＰの輻輳制御では、このｃｗｎｄの大きさを調整することで、通信路の伝送速度にパケットの送出速度を追従させる。ＴＣＰの輻輳制御方式には幾つかの方式があるが、パケットロスを検出するまでｃｗｎｄを徐々に拡大し、パケットロスを検出するとｃｗｎｄを急速に減少させるロスベースの輻輳制御技法が広く用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【００１６】
代表的なロスベースの輻輳制御技法であるＴＣＰ Ｎｅｗ Ｒｅｎｏでは、ｃｗｎｄの増加量はＲＴＴあたり１パケットであり、減少量はｃｗｎｄの１／２となるように制御している。図６に、ＴＣＰ Ｎｅｗ Ｒｅｎｏにおけるｃｗｎｄの時間変化の例を示す。
【００１７】
この輻輳制御の機能により、送信端末５０のパケットの出力速度はｃｗｎｄの増加に応じて徐々に増加する。この出力速度が通信路１２の伝送速度を超えると、パケット伝送装置５１へと入力するパケット速度が、パケット伝送装置５１の送出するパケット速度を上回り、パケット待機制御部５１３におけるバッファのパケット蓄積量が増加するようになり、やがてパケット蓄積量が当該固定の上限（所定のバッファサイズ）に達しパケット廃棄が起こる。送信端末５０では、ＡＣＫ情報からパケットロスを検出するとｃｗｎｄを減少させ、パケット出力速度を減少させる。この繰り返しにより、送信端末５０のパケット出力速度が、ＴＣＰの輻輳制御機能により通信路の伝送速度の近傍に制御される。
【００１８】
このように、ＴＣＰの輻輳制御機能により、送信端末５０のパケットの出力速度が通信路１２の伝送速度の近傍に制御される。
【００１９】
ここで、従来のパケット伝送装置５１で通信路１２の伝送速度を切り変えた場合についても、輻輳制御機能により、自動的にデータ送信速度が調整される。
【００２０】
つまり、伝送速度を増加させると、最初は送信端末５０のパケットの出力速度よりパケット伝送装置５１の送出するパケット速度が上回り、パケット待機制御部５１３におけるバッファのパケット蓄積量が減少する。伝送速度の切り替え時のｃｗｎｄの値が小さく、パケット蓄積量が少ないときに当該切り替えが発生した場合には、バッファが枯渇し送信するパケットが無くなり、次のパケットがパケット伝送装置５１に入力されるまで通信路１２に空きを生じる。この通信路１２に空きを生じ、パケットの送信が間歇的になる現象は、ｃｗｎｄが徐々に拡大し、当該送出するパケット速度が増加し、新たな伝送速度に達し、継続的にパケットがバッファに蓄積されるようになるまで継続する。この現象が継続する間、パケットロスは発生しない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２１】
【特許文献１】特開２００５−１５１２０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
前述したように、従来のパケット伝送装置５１で通信路１２の伝送速度を切り変えた場合についても、輻輳制御機能により、自動的にデータ送信速度が調整されることになる。しかし、ｃｗｎｄの拡大はゆっくりと行われることから、伝送速度を速くしても、送信端末５０のパケットの出力速度がすぐには新たな伝送速度まで増加せず、通信路１２の空きを生ずる期間が長くなるという問題がある。したがって、従来のパケット伝送装置５１では、伝送速度が小さい時はｃｗｎｄの最大値が小さいため、この問題が発生し易い問題があった。
【００２３】
伝送速度が増加すると、受信端末５３へのパケット入力間隔が短くなり、送信端末５０に伝送するＡＣＫ情報の出力間隔も短くなり、自動的に送信端末５０におけるパケットの出力速度が増加する。
【００２４】
しかし、送信端末５０へのＡＣＫ情報の間隔が変化するのは、伝送速度が増加してからＲＴＴ経過後である。この間、送信端末５０におけるパケットの出力速度は伝送速度変更前のままである。このため、パケット伝送装置５１の送信待ちパケットが急速に減少する。この結果、従来のパケット伝送装置５１では、パケット待機制御部５１３におけるバッファに格納するパケットが枯渇する場合があった。
【００２５】
従来のパケット伝送装置５１では、通信路１２の伝送速度を増加させても、ロスベースの輻輳制御技法を用いる送信端末５０のｃｗｎｄがすぐには増加しないことから、伝送速度の切り替え時のｃｗｎｄの値が小さい場合には、バッファの枯渇状態が長く継続し、通信路１２を有効に活用できないという問題があった。
【００２６】
そこで、本発明は上述の問題を鑑みて為されたものであり、本発明の目的は、通信路１２の伝送速度の増加時にも連続的なパケットの送信を可能とするために、通信路１２の伝送速度の変更機能を有し、当該伝送速度の変更範囲に応じたパケット待機制御を行うパケット伝送装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
本発明によるパケット伝送装置は、通信路の伝送速度にパケットの送出速度を追従させるロスベースの輻輳制御を行う通信システムにて該通信路の伝送速度の変更機能を有するパケット伝送装置であって、設定した伝送速度にてパケットを送信するパケット出力部と、前記パケット出力部から送信するパケットを一時的にバッファに保持し、当該パケットをバッファに格納する際に、パケット数若しくはデータ量についての可変の上限を規定するバッファ閾値について予め定めた最大速度、最小速度、及び当該パケット伝送装置に通信接続する送信端末と該送信端末からのパケットを受信する受信端末との間の往復遅延時間、又は当該パケット伝送装置と対向するパケット伝送装置との間の往復遅延時間に一定のマージンを追加とした規定時間を基に、当該最大速度と前記規定時間との積からなる初期バッファ閾値に、当該最大速度及び最小速度の差と前記規定時間との積からなるバッファ補正値を加算して定め、パケット待機制御するパケット待機制御部と、前記最大速度、最小速度、及び規定時間を含む設定値を前記パケット待機制御部に設定する速度制御設定部と、を備えることを特徴とする。
【００２８】
また、本発明によるパケット伝送装置において、前記パケット待機制御部は、当該バッファ閾値として、当該通信路の通信に適合させたバッファ閾値の当該初期バッファ値に対して前記最大速度と前記最小速度で定まる速度変化範囲と前記規定時間との積で得られる当該バッファ補正値を加算した値に、所定の固定補正値を追加した値とすることを特徴とする。
【００２９】
また、本発明によるパケット伝送装置において、前記パケット待機制御部は、当該通信路の通信に適合させたバッファ閾値の当該初期バッファ値として、前記最大速度と規定時間との積に所定の固定補正係数を乗じた値とすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、通信路の伝送速度を低下させても、ロスベースの輻輳制御を用いる送信端末のｃｗｎｄの最大値を高く維持することができ、通信路の伝送速度を低速から高速に切り替えたときに、パケットの送信が間歇的となることを防ぐことができ、通信路の伝送能力を有効に活用した効率のよいパケット伝送が実現可能となる。特に、本発明によれば、伝送速度の増加時に送出すべきパケットの枯渇を防ぐことができ、これにより伝送効率を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明による一実施形態のパケット伝送装置のブロック図である。
【図２】本発明による一実施形態のパケット伝送装置におけるパケット待機制御のフローチャートである。
【図３】（ａ）,（ｂ）は、それぞれ本発明による一実施形態のパケット伝送装置におけるパケット待機制御時の伝送速度とバッファ量（バッファのパケット／データの格納量）の動作例を示す図である。
【図４】送信端末と受信端末が、パケット伝送装置及びパケット伝送装置を介して、データ通信を行う場合のネットワークの概略構成例を示す図である。
【図５】従来のパケット伝送装置の一例を示すブロック図である。
【図６】ＴＣＰ Ｎｅｗ Ｒｅｎｏにおける輻輳ウィンドウ（ｃｗｎｄ）の時間変化の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、図面を参照して、本発明による一実施形態のパケット伝送装置について説明する。図１は、本発明による一実施形態のパケット伝送装置５１ａのブロック図である。
【００３５】
図４に示したように、離れた地点にある送信端末５０と受信端末５３が、パケット伝送装置５１及びパケット伝送装置５２と通信路１２及び通信路２１を介して、データ通信を行うネットワークを想定し、本発明に係るパケット伝送装置５１ａは、従来のパケット伝送装置５１の代わりに設けられるものとして説明する。尚、送信端末５０から受信端末５３の方向のパケットを伝送する通信路０１、通信路１２及び通信路２３の中で伝送速度が最も遅い通信路は通信路１２であるとする。また、各装置は、ＴＣＰを利用してデータ通信を行うものとする。
【００３６】
図１に示す本発明による一実施形態のパケット伝送装置５１ａは、図５に示す従来のパケット伝送装置５１と同様の構成要素には同一の参照番号を付している。即ち、本発明による一実施形態のパケット伝送装置５１ａは、パケット入力部５１１，５１５、パケット転送部５１２、パケット待機制御部５１３ａ，５１６、パケット出力部５１４，５１７、及び速度制御設定部５１８で構成され、パケット待機制御部５１３ａが速度制御設定部５１８による設定値に基づいて特有の制御動作を行う点で、従来のパケット伝送装置５１とは相違する。
【００３７】
パケット入力部５１１は、送信端末５０から出力されたパケットを通信路０１経由で受信し、パケット転送部５１２に入力する。パケット入力部５１５は、対向するパケット伝送装置５２から送信されたパケットを通信路２１経由で受信し、パケット転送部５１２に入力する。
【００３８】
パケット転送部５１２は、入力されたパケットの宛先を解析してパケットの出力先を判別し、判別したパケット出力部５１７と接続するパケット待機制御部５１６にパケットを入力する。したがって、パケット転送部５１２は、例えばハブ又はスイッチとして構成され、複数のパケット出力部５１７の各々と接続する複数のパケット待機制御部５１６に対して、パケットの出力先を決定するように構成することができる（図示せず）。
【００３９】
パケット待機制御部５１３ａ及びパケット待機制御部５１６は、それぞれに入力されたパケットを一時的にバッファに保持する機能を有し、それぞれパケット出力部５１４及びパケット出力部５１７から送信するためのパケットを受け取り、それぞれのパケット出力部５１４,５１７が接続する通信路１２，１０から送信可能になるまで、当該パケットをそれぞれのバッファに一時的に保持する。
【００４０】
ただし、パケット待機制御部５１３ａは、パケットをバッファに格納する際に、バッファに格納できるパケット数若しくはデータ量が可変の上限（以下、「バッファ閾値」と称する）に達しているか否かを判定し、このバッファ閾値に達していればパケット格納不可と判定し、入力されたパケット若しくは格納中のパケットのいずれかを廃棄する。
【００４１】
一方、パケット待機制御部５１６は、パケットをバッファに格納する際に、バッファに格納できるパケット数若しくはデータ量が固定の上限（所定のバッファサイズ）に達しているか否かを判定し、このバッファサイズに達していればパケット格納不可と判定し、入力されたパケット若しくは格納中のパケットのいずれかを廃棄する。
【００４２】
パケット出力部５１４は、パケット待機制御部５１３ａからパケットを取り出し、変更可能な設定した伝送速度にて通信路１２にパケットを送信する。パケット出力部５１７は、パケット待機制御部５１６からパケットを取り出し、通信路１０にパケットを送信する。
【００４３】
したがって、パケット伝送装置５１ａは、以前の送信したパケットの伝送のために通信路が使用中であるときや通信路を利用できないなどの理由により、パケットが入力されてもすぐに送信できない場合には、パケットの廃棄を防ぐため、当該パケットをパケット待機制御部５１３ａ，５１６のバッファに格納し、通信路１２，１０へ送信可能になるまで保持する。そして、本発明に係るパケット伝送装置５１ａでは、パケット待機制御部５１３ａにより、バッファが格納できるパケットの数やデータ量に一定の上限（バッファ閾値）でパケット待機制御を行い、このバッファ閾値を超えたときにはパケットを廃棄する。
【００４４】
以下、パケット待機制御部５１３ａ、及び速度制御設定部５１８の動作について詳細に説明する。図２は、本発明による一実施形態のパケット伝送装置におけるパケット待機制御のフローチャートである。
【００４５】
図２を参照するに、パケット待機制御部５１３ａは、初期設定時及び設定変更時に、速度制御設定部５１８からの設定値を入力し（ステップＳ１）、当該設定値を保持する（ステップＳ２）。速度制御設定部５１８は、予め定めた最大速度、最小速度、及び規定時間を当該設定値としてパケット待機制御部５１３ａに設定する。尚、速度制御設定部５１８は、パケット伝送装置５１ａの管理者による外部操作により当該設定値をパケット待機制御部５１３ａに設定するよう動作する外部インターフェースとして構成することができる。或いは、速度制御設定部５１８による設定を、通信路を経て遠隔的に設定操作可能に構成してもよい。
【００４６】
また、設定する最大速度及び最小速度は、それぞれ、例えばパケット伝送装置５１ａで用いる通信路１２の最大伝送速度と最小伝送速度とすることができ、規定時間は、予め定めた往復遅延時間（例えば、ＲＴＴ）とすることができる。ただし、設定する最大速度及び最小速度、並びにこれらの差分からなる速度変化範囲は、それぞれ通信路１２の最大伝送速度より小さい速度、及び通信路１２の最小伝送速度より大きい速度をもって、速度変化範囲としてもよい。
【００４７】
パケット待機制御部５１３ａは、初期バッファ閾値とバッファ補正値を加算した値をバッファ閾値とする。ここで、「初期バッファ閾値にバッファ補正値を加算する値」とは、バッファ補正値がマイナスの値となるとき、初期バッファ閾値からそのバッファ補正値の絶対値を減算することを意味する点に留意する。一方、本発明の理解を高めるために、特筆して「追加する」と表現するときは、対象値の絶対値を加えるものとして説明する。
【００４８】
まず、パケット待機制御部５１３ａは、初期バッファ閾値を速度制御設定部５１８より設定された最大速度×規定時間×αとして決定する（ステップＳ３）。この初期バッファ閾値は、通信路１２の通信に適合させたバッファ閾値の初期値とし、例えば、初期バッファ閾値は、速度制御設定部５１８より設定された通信路１２の最大伝送速度、及び、速度制御設定部５１８より設定された規定時間で通信を行う場合に、バッファの枯渇を起こさないように設計した値とするのが好適である。また、規定時間は、後述するように、ＲＴＴに対して一定のマージンを「追加」した値とすることができる。
【００４９】
好適な初期バッファ閾値としては、通信路１２の最大伝送速度と規定時間との積とすることができる。ＴＣＰ Ｎｅｗ  Ｒｅｎｏでは、バッファの枯渇が起こらない最小バッファ量として伝送速度と規定時間の積が知られている。ただし、この値に限らず、通信路１２の最大伝送速度且つ規定時間での伝送実験、若しくは過去の伝送実績に基づく値、ＴＣＰ  Ｎｅｗ  Ｒｅｎｏでない輻輳制御アルゴリズムを用いる場合の補正を固定補正係数αとして加味させることができる。したがって、パケット待機制御部５１３ａは、初期バッファ閾値を速度制御設定部５１８より設定された最大速度×規定時間×αとして決定し、固定補正係数αの値は、“１”としてもよいし、“１未満の値”又は“１を超える値”としてもよく、予め定めた値とする。
【００５０】
続いて、パケット待機制御部５１３ａは、バッファ補正値を（最大速度−最小速度）×規定時間＋βとして決定する（ステップＳ４）。即ち、パケット待機制御部５１３ａは、速度制御設定部５１８より設定された最大速度及び最小速度から、その差分を速度変化範囲として算出し、この差分と速度制御設定部５１８より設定された規定時間の積の値に、０以上の所定の固定補正値βを「追加」してバッファ補正値とする。
【００５１】
即ち、例えば、通信路０１、通信路１２、通信路２３、通信路３２、通信路２１および通信路１０において、大きなジッタが発生する場合がある。このような場合、ジッタの大きさに応じて固定補正値βを当該バッファ補正値に「追加する」のが好適である。したがって、固定補正値βの値は、“０”としてもよいし、“０を超える値”としてもよく、予め定めた値とする。
【００５２】
続いて、パケット待機制御部５１３ａは、決定した初期バッファ閾値に、決定したバッファ補正値を加算した値を、バッファ閾値として決定し（ステップＳ５）、決定したバッファ閾値によりパケット待機制御を実行する。
【００５３】
図３（ａ）,（ｂ）は、それぞれ本発明による一実施形態のパケット伝送装置におけるパケット待機制御時の伝送速度とバッファ量（バッファのパケット／データの格納量）の動作例を示す図である。図３（ａ）では、通信路１２における伝送速度が時刻ｔ０でＳ０からＳ１に減少し、時刻ｔ２にてＳ２に増加する場合を例示している。そして、図３（ｂ）では、そのときのバッファ量（バッファのパケット／データの格納量）の変化を表している。例えば、時刻ｔ０から規定時間（Ｔｒｔｔ）が経過するまでの時刻ｔにおけるパケット格納量ｑは、パケットの入力速度が伝送速度を（Ｓ０−Ｓ１）だけ超過するため、時刻ｔ０におけるパケット格納量ｑ０から（Ｓ０−Ｓ１）×（ｔ−ｔ０）だけ増加し、例えば最大格納量ｑＭａｘ近傍へと遷移する。最大格納量ｑＭａｘは、通信路１２における（最大速度×規定時間×固定補正係数α）に、（最大速度と最小速度の差分）×規定時間と固定補正値βを加えた値で得られるパケット量を最大のパケット格納量としたものであり、本発明に係る速度制御設定部５１８による設定値に基づきパケット待機制御部５１３ａにより決定されたバッファ閾値に相当する。
【００５４】
逆に時刻ｔ２においては、伝送速度が増加することから、パケット格納量ｑがその速度差だけ減少する。この状態はほぼ規定時間（Ｔｒｔｔ）継続し、この間のパケットの入力速度が変化前の速度で維持されると、バッファでのパケット格納量の減少量は速度差と規定時間の積となる。したがって、バッファ閾値がこの量より小さい装置では、バッファが枯渇し、パケットの送信が間歇的となり伝送効率が低下してしまうが、本発明に係るパケット伝送装置５１ａでは、上記の最大格納量ｑＭａｘに相当するバッファ閾値が、その速度差と規定時間の積より大きくすることができるため、通信路１２における伝送速度が増加した場合において、パケット格納量が減少しても０にはならず（枯渇せず）、伝送効率の低下を防ぐことができる。
【００５５】
尚、上記の例では、速度制御設定部５１８は、予め定めた最大速度、最小速度、及び規定時間を当該設定値としてパケット待機制御部５１３ａに設定する旨を説明したが、固定補正係数α，固定補正値βについても当該設定値に付加するよう構成してもよいし、パケット待機制御部５１３ａが固定補正係数α，固定補正値βについて予め保持するよう構成してもよい。
【００５６】
「規定時間」は、実際にデータ通信を行う送信端末５０と受信端末５３との間の往復遅延時間とすることが一般化する上で望ましいが、通信路１２及び通信路２１の伝送遅延が、他の通信路の伝送遅延より極端に大きい場合には、パケット伝送装置５１ａとパケット伝送装置５２との間の往復遅延時間に一定のマージンを追加した値とすることで、より正確となる。
【００５７】
バッファ閾値が同じ値であれば、伝送速度が低速であるほどｃｗｎｄの最大値が小さくなるが、外部設定による速度制御設定に基づくバッファ補正値によりバッファ閾値を変更可能とすることで、伝送速度を低下させた時のｃｗｎｄの最大値の減少を防ぎ、高速伝送時のｃｗｎｄを維持することができる。この効果により、通信路１２の伝送速度を低速から高速に切り替えたときに発生するｃｗｎｄの不足によりパケットの送信が間歇的となったとしても、これが長く続くことを防ぐことができる。
【００５８】
以上、特定の実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明は前述の実施例に限定されるものではなく、その技術思想を逸脱しない範囲で種々変形可能である。例えば、パケット通信プロトコルの規定により、パケット転送の際にパケットヘッダなどパケットの一部を更新する必要があれば、パケット転送部５１２がこの処理を行うように構成することができる。
【００５９】
また、パケット入力部５１１で受信したパケットを必ずパケット出力部５１４からそのまま出力する、パケット入力部５１５で受信したパケットを必ずパケット出力部５１７からそのまま出力する用途では、パケット転送部５１２を持たない構成とすることができる。この場合は、パケット入力部５１１は受信したパケットをパケット待機制御部５１３ａに、パケット入力部５１５は受信したパケットをパケット待機制御部５１６に、それぞれ直接入力する。
【００６０】
更に、パケット入力部５１１、パケット待機制御部５１３ａ及びパケット出力部５１４で構成した送信側パケット伝送装置と、パケット入力部５１５、パケット待機制御部５１６及びパケット出力部５１７で構成した受信側パケット伝送装置の２つのパケット伝送装置により、ネットワークを構成してもよい。この構成では、伝送速度を変えられる通信路１２にパケットを送信する送信側パケット伝送装置が本発明の対象となり、受信側パケット伝送装置は従来のパケット伝送装置を用いてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明によれば、通信路の伝送能力を有効に活用した効率のよいパケット伝送が実現可能となるので、通信路の伝送速度の変更機能を有するパケット伝送装置の用途に有用である。
【符号の説明】
【００６２】
５０  送信端末
５１  従来のパケット伝送装置
５１ａ  本発明に係るパケット伝送装置
５２  従来のパケット伝送装置
５３  受信端末
５１１，５１５  パケット入力部
５１２  パケット転送部
５１３，５１３ａ，５１６  パケット待機制御部
５１４，５１７  パケット出力部
５１８  速度制御設定部
【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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