(57)【要約】【課題】第一の優先パケットと第一の非優先パケットの伝送帯域を時間単位で分割する第一のプロトコルのパケットを、伝送パケットヘッダに優先度を表示して第二の優先パケットおよび第二の非優先パケットを伝送する第二のプロトコルのパケットへ変換する。【解決手段】前記第一の優先パケットに属するデータを前記第二の優先パケットに割り当て、前記第一の非優先パケットに属するデータを前記第二の非優先パケットに割り当て、前記第二の優先パケットの前記伝送パケットヘッダを前記第二の非優先パケットの前記伝送パケットヘッダよりも高い優先度を表示する。【選択図】　図２
2004104666.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の優先パケットと第一の非優先パケットの伝送帯域を時間単位で分割する第一のプロトコルのパケットを、伝送パケットヘッダに優先度を表示して第二の優先パケットおよび第二の非優先パケットを伝送する第二のプロトコルのパケットへ変換するパケット変換装置であって、前記第一のプロトコルのパケットを受信する第一のプロトコル送受信手段と、優先パケットのデータを格納する優先データバッファと、非優先パケットのデータを格納する非優先データバッファと、前記第二のプロトコルのパケットを送信する第二のプロトコル送受信手段と、前記第一のプロトコル送受信手段から入力された前記第一の優先パケットを前記優先データバッファに一時格納して前記第二の優先パケットに変換すると共に、前記第一の非優先パケットを前記非優先データバッファに一時格納して前記第二の非優先パケットに変換し、変換後の前記第二の優先パケットおよび前記第二の非優先パケットを前記第二のプロトコル送受信手段に転送するパケット変換制御手段とを備え、前記第二のプロトコル送信手段は、前記第二の優先パケットの前記伝送パケットヘッダを前記第二の非優先パケットの前記伝送パケットヘッダよりもネットワークでの処理優先度を高く表示して送信するパケット変換装置。
【請求項２】
前記第一のプロトコルはＩＥＥＥ１３９４とする請求項１に記載のパケット変換装置。
【請求項３】
前記第二のプロトコルはインターネットプロトコルとする請求項１に記載のパケット変換装置。
【請求項４】
前記伝送パケットヘッダはＩＰｖ４ヘッダのＴＯＳフィールドとする請求項１に記載のパケット変換装置。
【請求項５】
前記伝送パケットヘッダはＩＰｖ６ヘッダのトラフィッククラスとする請求項１に記載のパケット変換装置。
【請求項６】
前記伝送パケットヘッダはＩＰｖ６ヘッダのフローラベルとする請求項１に記載のパケット変換装置。
【請求項７】
第一の優先パケットと第一の非優先パケットの伝送帯域を時間単位で分割する第一のプロトコルのパケットを、伝送パケットヘッダに優先度を表示して第二の優先パケットおよび第二の非優先パケットを伝送する第二のプロトコルのパケットへ変換するパケット変換方法であって、前記第一の優先パケットに属するデータを前記第二の優先パケットに割り当て、前記第一の非優先パケットに属するデータを前記第二の非優先パケットに割り当て、前記第二の優先パケットの前記伝送パケットヘッダを前記第二の非優先パケットの前記伝送パケットヘッダよりもネットワークでの処理優先度を高く表示することを特徴とするパケット変換方法。
【請求項８】
前記第一のプロトコルはＩＥＥＥ１３９４とする請求項７に記載のパケット変換装置。
【請求項９】
前記第二のプロトコルはインターネットプロトコルとする請求項７に記載のパケット変換装置。
【請求項１０】
前記伝送パケットヘッダはＩＰｖ４ヘッダのＴＯＳフィールドとする請求項７に記載のパケット変換装置。
【請求項１１】
前記伝送パケットヘッダはＩＰｖ６ヘッダのトラフィッククラスとする請求項７に記載のパケット変換装置。
【請求項１２】
前記伝送パケットヘッダはＩＰｖ６ヘッダのフローラベルとする請求項７に記載のパケット変換装置。
【請求項１３】
第二の優先パケットと第二の非優先パケットの伝送帯域を時間単位で分割する第二のプロトコルのパケットを、伝送パケットヘッダに優先度を表示して第一の優先パケットおよび第一の非優先パケットを伝送する第一のプロトコルのパケットへ変換するパケット変換装置であって、前記第二のプロトコルのパケットを受信する第二のプロトコル送受信手段と、優先パケットのデータを格納する優先データバッファと、非優先パケットのデータを格納する非優先データバッファと、前記第一のプロトコルのパケットを送信する第一のプロトコル送受信手段と、前記第二のプロトコル送受信手段から入力された前記第二の優先パケットを前記優先データバッファに一時格納して前記第一の優先パケットに変換すると共に、前記第二の非優先パケットを前記非優先データバッファに一時格納して前記第一の非優先パケットに変換し、変換後の前記第一の優先パケットおよび前記第一の非優先パケットを前記第一のプロトコル送受信手段に転送するパケット変換制御手段とを備え、前記パケット変換制御手段は、前記伝送パケットヘッダの優先度を用いて前記第二の優先パケットと前記第二の非優先パケットを判定するパケット変換装置。
【請求項１４】
前記第一のプロトコルはＩＥＥＥ１３９４とする請求項１３に記載のパケット変換装置。
【請求項１５】
前記第二のプロトコルはインターネットプロトコルとする請求項１３に記載のパケット変換装置。
【請求項１６】
前記伝送パケットヘッダはＩＰｖ４ヘッダのＴＯＳフィールドとする請求項１３に記載のパケット変換装置。
【請求項１７】
前記伝送パケットヘッダはＩＰｖ６ヘッダのトラフィッククラスとする請求項１３に記載のパケット変換装置。
【請求項１８】
前記伝送パケットヘッダはＩＰｖ６ヘッダのフローラベルとする請求項１３に記載のパケット変換装置。
【請求項１９】
伝送パケットヘッダに優先度を表示して第二の優先パケットおよび第二の非優先パケットを伝送する第二のプロトコルのパケットを、第一の優先パケットと第一の非優先パケットの伝送帯域を時間単位で分割する第一のプロトコルのパケットへ変換するパケット変換方法であって、前記第二の優先パケットに属するデータを前記第一の優先パケットに割り当て、前記第二の非優先パケットに属するデータを前記第一の非優先パケットに割り当て、前記伝送パケットヘッダの優先度を用いて前記第二の優先パケットと前記第二の非優先パケットを判定することを特徴とするパケット変換方法。
【請求項２０】
前記第一のプロトコルはＩＥＥＥ１３９４とする請求項１９に記載のパケット変換装置。
【請求項２１】
前記第二のプロトコルはインターネットプロトコルとする請求項１９に記載のパケット変換装置。
【請求項２２】
前記伝送パケットヘッダはＩＰｖ４ヘッダのＴＯＳフィールドとする請求項１９に記載のパケット変換装置。
【請求項２３】
前記伝送パケットヘッダはＩＰｖ６ヘッダのトラフィッククラスとする請求項１９に記載のパケット変換装置。
【請求項２４】
前記伝送パケットヘッダはＩＰｖ６ヘッダのフローラベルとする請求項１９に記載のパケット変換装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、第一の優先パケットと第一の非優先パケットの伝送帯域を時間単位で分割する第一のプロトコルのパケットと、伝送パケットヘッダに優先度を表示して第二の優先パケットおよび第二の非優先パケットを伝送する第二のプロトコルのパケットとを相互に変換するパケット変換装置およびパケット変換方法に関する。
【０００２】
例えば、画像、音声ソース（カメラなど）〜第一のプロトコル（ＩＥＥＥ１３９４）〜本願を内包するプロトコル変換手段（ゲートウェー、セットトップボックス、ＰＣ）〜第二のプロトコル（ＩＰ：インターネットプロトコル）〜ネットワーク〜ネットワーク端末（ＰＣ、ＩＰテレビ、ＩＰ接続可能なＤＶＤなどの画像、音声記録装置）のように接続して実施され、上記のようなプロトコル変換手段のパケット変換装置およびパケット変換方法を提供するものである。
【０００３】
【従来の技術】
ネットワークを用いて、映像・音声等のリアルタイム性を有するデータ（以下、リアルタイムデータと称す）を伝送するためのプロトコルとしてＩＥＥＥ１３９４がある。ＩＥＥＥ１３９４は伝送帯域を時間単位で分割し、リアルタイムデータを優先的に送信することによりリアルタイム性を保証する。伝送帯域を時間単位で分割する方法は確実にリアルタイム性を保証することが可能である。
【０００４】
しかしながらＩＥＥＥ１３９４のように伝送帯域を時間単位で分割するためには、ネットワークに接続される全ての端末の時刻同期を取ることが必要なため、比較的小規模なネットワークでのみ実現可能である。したがって、例えば全世界的な規模でリアルタイムデータを伝送するためにはＩＥＥＥ１３９４以外の広域に対応したプロトコルに変換して伝送しなければならない。
【０００５】
広域に対応したプロトコルとしてＡＴＭ（Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ　Ｔｒａｎｓｆｅｒ　Ｍｏｄｅ：非同期転送モード）を利用し、ＩＥＥＥ１３９４とのプロトコル変換を行う技術として、特開２０００−５９３９９（以下、引例１と称す）がある。
【０００６】
ＡＴＭはＡＴＭセルと呼ばれるパケット単位で伝送を行い、あらかじめネットワークの帯域予約をして伝送品質を保証するプロトコルである。
【０００７】
【特許文献１】
特開２０００−５９３９９号公報（５頁〜１４頁、図５）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の方法では以下のような問題点を有していた。
【０００９】
ＩＥＥＥ１３９４から直接ＡＴＭの帯域予約の仕組みを利用してリアルタイム性を保証するためには、ＡＴＭをアクセス回線として直接利用できる環境が必要である。しかしＡＴＭは利用料金が非常に高いため、企業等の限られたユーザしかそのような方法を利用できない。
【００１０】
また、ＡＴＭは各パスに帯域を予約すると、常時当該パスに関連する通信機器の帯域を確保しておかなければならない。したがって、当該パスに伝送パケットがない場合でも、他のパスに伝送帯域を割り当てることはできず、帯域を無駄に消費してしまうという問題点があった。
【００１１】
上記問題点に対し、インターネットプロトコルを使用した通信サービス（一般的には単に「インターネット」と称されている）は、電話回線、無線アクセスあるいはＡＤＳＬ（Ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ　Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ　Ｌｉｎｅ）を利用するなど、一般の家庭からも容易に利用可能である。さらに近年、インターネットプロトコルでの通信に使用する機器に通信品質を保証する仕組みの実装が進んでいる。これによりインターネットで使用するパケット（以下、ＩＰパケット）の伝送ヘッダにパケットの優先処理表示を行い、通信品質を保証するサービスの利用が可能となっている。
【００１２】
また、インターネットプロトコルで使用する通信機器の通信品質保証の仕組みは、パケット単位で処理優先度の高いパケットを優先的に処理する方式であるので、処理優先度の高いパケットがない場合は、他のパケットに帯域を有効に割り当てることができる。
【００１３】
引例１では段落「０００３」および「０００４」に記載されているように、インターネットを利用したリアルタイム伝送のためのプロトコル変換手法は開示されていない。
【００１４】
本願発明はこのような状況を鑑みてなされたものであり、インターネットプロトコルを利用して、ＩＥＥＥ１３９４からのパケット変換を行い、リアルタイム性を保証した広域通信を実現するものである。その応用範囲は上記プロトコルに限らず、第一の優先パケットと第一の非優先パケットの伝送帯域を時間単位で分割する第一のプロトコルのパケットと、伝送パケットヘッダに優先度を表示して第二の優先パケットおよび第二の非優先パケットを伝送する第二のプロトコルのパケットとを相互に変換するパケット変換装置およびパケット変換方法を提供して、広域通信においてもリアルタイム伝送を可能とするものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本願第一の発明では、第一の優先パケットと第一の非優先パケットの伝送帯域を時間単位で分割する第一のプロトコルのパケットを、伝送パケットヘッダに優先度を表示して第二の優先パケットおよび第二の非優先パケットを伝送する第二のプロトコルのパケットへ変換するパケット変換装置であって、前記第一のプロトコルのパケットを受信する第一のプロトコル送受信手段と、優先パケットのデータを格納する優先データバッファと、非優先パケットのデータを格納する非優先データバッファと、前記第二のプロトコルのパケットを送信する第二のプロトコル送受信手段と、前記第一のプロトコル送受信手段から入力された前記第一の優先パケットを前記優先データバッファに一時格納して前記第二の優先パケットに変換すると共に、前記第一の非優先パケットを前記非優先データバッファに一時格納して前記第二の非優先パケットに変換し、変換後の前記第二の優先パケットおよび前記第二の非優先パケットを前記第二のプロトコル送受信手段に転送するパケット変換制御手段とを備え、前記第二のプロトコル送信手段は、前記第二の優先パケットの前記伝送パケットヘッダを前記第二の非優先パケットの前記伝送パケットヘッダよりもネットワークでの処理優先度を高く表示して送信する。
【００１６】
さらに好適には、前記第一のプロトコルはＩＥＥＥ１３９４とする。
【００１７】
さらに好適には、前記第二のプロトコルはインターネットプロトコルとする。
【００１８】
さらに好適には、前記伝送パケットヘッダはＩＰｖ４ヘッダのＴＯＳフィールドとする。
【００１９】
さらに好適には、前記伝送パケットヘッダはＩＰｖ６ヘッダのトラフィッククラスとする。
【００２０】
さらに好適には、前記伝送パケットヘッダはＩＰｖ６ヘッダのフローラベルとする。
【００２１】
また、第一の優先パケットと第一の非優先パケットの伝送帯域を時間単位で分割する第一のプロトコルのパケットを、伝送パケットヘッダに優先度を表示して第二の優先パケットおよび第二の非優先パケットを伝送する第二のプロトコルのパケットへ変換するパケット変換方法であって、前記第一の優先パケットに属するデータを前記第二の優先パケットに割り当て、前記第一の非優先パケットに属するデータを前記第二の非優先パケットに割り当て、前記第二の優先パケットの前記伝送パケットヘッダを前記第二の非優先パケットの前記伝送パケットヘッダよりもネットワークでの処理優先度を高く表示することを特徴とする。
【００２２】
さらに好適には、前記第一のプロトコルはＩＥＥＥ１３９４とする。
【００２３】
さらに好適には、前記第二のプロトコルはインターネットプロトコルとする。
【００２４】
さらに好適には、前記伝送パケットヘッダはＩＰｖ４ヘッダのＴＯＳフィールドとする。
【００２５】
さらに好適には、前記伝送パケットヘッダはＩＰｖ６ヘッダのトラフィッククラスとする。
【００２６】
さらに好適には、前記伝送パケットヘッダはＩＰｖ６ヘッダのフローラベルとする。
【００２７】
本願第二の発明は、第二の優先パケットと第二の非優先パケットの伝送帯域を時間単位で分割する第二のプロトコルのパケットを、伝送パケットヘッダに優先度を表示して第一の優先パケットおよび第一の非優先パケットを伝送する第一のプロトコルのパケットへ変換するパケット変換装置であって、前記第二のプロトコルのパケットを受信する第二のプロトコル送受信手段と、優先パケットのデータを格納する優先データバッファと、非優先パケットのデータを格納する非優先データバッファと、前記第一のプロトコルのパケットを送信する第一のプロトコル送受信手段と、前記第二のプロトコル送受信手段から入力された前記第二の優先パケットを前記優先データバッファに一時格納して前記第一の優先パケットに変換すると共に、前記第二の非優先パケットを前記非優先データバッファに一時格納して前記第一の非優先パケットに変換し、変換後の前記第一の優先パケットおよび前記第一の非優先パケットを前記第一のプロトコル送受信手段に転送するパケット変換制御手段とを備え、前記パケット変換制御手段は、前記伝送パケットヘッダの優先度を用いて前記第二の優先パケットと前記第二の非優先パケットを判定する。
【００２８】
さらに好適には、前記第一のプロトコルはＩＥＥＥ１３９４とする。
【００２９】
さらに好適には、前記第二のプロトコルはインターネットプロトコルとする。
【００３０】
さらに好適には、前記伝送パケットヘッダはＩＰｖ４ヘッダのＴＯＳフィールドとする。
【００３１】
さらに好適には、前記伝送パケットヘッダはＩＰｖ６ヘッダのトラフィッククラスとする。
【００３２】
さらに好適には、前記伝送パケットヘッダはＩＰｖ６ヘッダのフローラベルとする。
【００３３】
また、伝送パケットヘッダに優先度を表示して第二の優先パケットおよび第二の非優先パケットを伝送する第二のプロトコルのパケットを、第一の優先パケットと第一の非優先パケットの伝送帯域を時間単位で分割する第一のプロトコルのパケットへ変換するパケット変換方法であって、前記第二の優先パケットに属するデータを前記第一の優先パケットに割り当て、前記第二の非優先パケットに属するデータを前記第一の非優先パケットに割り当て、前記伝送パケットヘッダの優先度を用いて前記第二の優先パケットと前記第二の非優先パケットを判定することを特徴とする
さらに好適には、前記第一のプロトコルはＩＥＥＥ１３９４とする。
【００３４】
さらに好適には、前記第二のプロトコルはインターネットプロトコルとする。
【００３５】
さらに好適には、前記伝送パケットヘッダはＩＰｖ４ヘッダのＴＯＳフィールドとする。
【００３６】
さらに好適には、前記伝送パケットヘッダはＩＰｖ６ヘッダのトラフィッククラスとする。
【００３７】
さらに好適には、前記伝送パケットヘッダはＩＰｖ６ヘッダのフローラベルとする。
【００３８】
【発明の実施の形態】
図１は本願第一の発明および第二の発明の構成を示すブロック図である。
【００３９】
図１において、１００は第一の優先パケットと第一の非優先パケットの伝送帯域を時間単位で分割する第一のプロトコルのネットワークである。本実施の形態ではＩＥＥＥ１３９４を例とする。
【００４０】
１０１は、伝送パケットヘッダに優先度を表示して第二の優先パケットおよび第二の非優先パケットを伝送する第二のプロトコルのネットワークである。本実施の形態ではインターネットプロトコルを用いたネットワークを例とする（以下、ＩＰネットワークと称す）。
【００４１】
１０２は第一のプロトコルの送受信手段である。１０３は優先パケットに格納された優先データを一時格納する優先データバッファである。ここで優先データとは第一の優先パケットあるいは第二の優先パケットのペイロードに格納されているデータのことである。本実施の形態では優先データの例として映像・音声等のリアルタイム性を有するデータとする。
【００４２】
１０４は非優先パケットに格納された非優先データを一時格納する非優先データバッファである。ここで非優先データとは第一の非優先パケットあるいは第二の非優先パケットのペイロードに格納されているデータのことである。非優先データの例としては、制御データ等がある。
【００４３】
１０５は第二のプロトコルの送受信手段である。１０６は第一のプロトコルのパケットと、第二のプロトコルのパケットのパケット変換の制御を行うパケット変換制御手段である。
【００４４】
（実施の形態１）
本実施の形態では、第一のプロトコルのパケットから第二のプロトコルのパケットへの変換方法を説明する。
【００４５】
図１において、ＩＥＥＥ１３９４ネットワーク１００（第一のプロトコル）から入力された第一のプロトコルのパケット（第一の優先パケットあるいは第一の非優先パケット）は、第一のプロトコル送受信手段１０２で第一のプロトコルパケットの受信処理が行われ、パケット変換制御手段１０６に転送される。パケット変換制御手段１０６は、受信されたパケットが優先パケットであるか非優先パケットであるかを判定し、第一の優先パケットを優先データバッファ１０３に一時格納し、第一の非優先パケットを非優先パケット優先データバッファ０４に一時格納する。
【００４６】
ここで、ＩＥＥＥ１３９４ネットワーク１００における優先パケットとはアイソクロナスパケットのことであり、非優先パケットとはアシンクロナスパケットのことである。アイソクロナスパケットとアシンクロナスパケットは１２５マイクロ秒（１２５ｕＳ）の基準信号で時間単位に帯域分割される。ＩＥＥＥ１３９４での帯域分割の方法は当業者に広く知られており、受信されたパケットがアイソクロナスパケットであるかアシンクロナスパケットであるかの判定方法も当業者にはよく知られている。
【００４７】
さらに、パケット変換制御手段１０６は以下の２つの動作を行う。優先データバッファ１０３から優先データを読み出して第二の優先パケットのペイロードを構成し、第二のプロトコル送受信手段１０５に転送する。また、非優先データバッファ１０４から非優先データを読み出して第二の非優先パケットのペイロードを構成し、第二のプロトコル送受信手段１０５に転送する。この時、パケット変換制御手段１０６から第二のプロトコル送受信手段１０５へ転送されたパケットが優先パケットであるか非優先パケットであるかの情報が伝達される。
【００４８】
第二のプロトコル送受信手段１０５は、第二のプロトコルのネットワーク１０１において、第二の優先パケットが第二の非優先パケットよりも優先的に処理されるように伝送パケットヘッダを生成してパケットに付加し、ＩＰネットワーク１０１に送出する。
【００４９】
つまり、本願第一の発明の重要な点は、第一のプロトコルの優先パケットを第二のプロトコルの優先パケットに変換した場合に、第二のプロトコルの優先パケットの伝送ヘッダにネットワーク経路で通過する機器で優先的に処理されるように表示することである。
【００５０】
以下に、ＩＥＥＥ１３９４のパケットからＩＰパケットへの変換方法を図を用いて詳細に説明する。
【００５１】
図２は第一のプロトコルのパケットから第二のプロトコルのパケットへの変換方法の模式図である。
【００５２】
図２において２００はＩＥＥＥ１３９４のパケットの模式図である。ＩＥＥＥ１３９４では、２００の上向き矢印で示すように、時間軸（図２ではＴで示す）を１２５ｕＳ毎に区切る。区切られた各時間帯ではアイソクロナスパケット（２００ではＩで示す）が優先パケットとして優先的に送信され、次にアシンクロナスパケット（２００ではＡで示す）が非優先パケットとして送信される。つまり、アイソクロナスパケットが第一の優先パケットであり、アシンクロナスパケットが第一の非優先パケットである。優先パケットにはリアルタイムデータが格納され、非優先パケットにはリアルタイム性を必要としないデータが格納されている。このＩＥＥＥ１３９４の伝送方法は当業者に広く知られている。
【００５３】
２０１はＩＰパケットの模式図である。ＩＥＥＥ１３９４の優先パケットはヘッダＨ１が付加され第二の優先パケットとして送信され（優先データはＰで示す）、非優先パケットはヘッダＨ２が付加されて第二の非優先パケットとして送信される（非優先データはＮで示す）。
【００５４】
次にインターネットプロトコルにおいてのプロトコルの優先処理に関する仕組みをＩＰｖ４とＩＰｖ６のそれぞれについて説明する。
【００５５】
図３はＩＰｖ４パケットの模式図である。図３において、３００はＩＰｖ４パケット、３０１はＩＰｖ４ヘッダ、３０２はＩＰｖ４ペイロードを示す。３０３はＩＰｖ４ヘッダ３０１中の先頭から２バイト目のＴＯＳフィールドである（３０１に黒塗りで示す）。ＴＯＳフィールドはパケット処理の優先度および要求する通信品質を示し、その使用方法はＩＥＥＥ７９１に開示されている。以下にパケット処理の優先度の表示について説明する。
【００５６】
ＴＯＳフィールドは、０から２ビットの３ビットはパケット処理の優先度（ＰＲＥＣＥＤＥＮＣＥ）を示す。この優先度の表示は、値が大きくなるほど優先度が高くなる。かなり高い優先度の表示は、ネットワーク管理者が使用する、あるいは軍用に利用されるので、通常の優先パケットと非優先パケットの区別には、００１を表示する優先処理と０００を表示するルーチン処理（通常処理）の区別で十分である。
【００５７】
ＴＯＳフィールドの３ビット（Ｄ）は遅延に関する処理を指定し、０では通常の遅延で処理を行い、１では低遅延で処理を行う。
【００５８】
ＴＯＳフィールドの４ビット（Ｔ）は、０では通常のスループットのパスを与え、１では高スループットのパスを与える。
【００５９】
ＴＯＳフィールドの５ビット（Ｒ）は０では通常の信頼性のパスを与え、１では高信頼性のパスを与える。
【００６０】
第二の優先パケットと第二の非優先パケットの伝送ヘッダ（ＩＰヘッダ）の一例として、優先パケットには、ＰＲＥＣＥＤＥＮＣＥは００１、Ｄは低遅延の１、Ｔは高スループットの１、Ｒは高信頼性の１を表示する。一方、非優先パケットはＰＲＥＣＥＤＥＮＣＥは０００、Ｄは通常遅延の０、Ｔは通常スループットの０、Ｒは通常信頼性の０を表示する。
【００６１】
ＩＰネットワーク１０１では、ＩＰパケットがネットワークを構成する機器であるルータでルーティング処理を繰り返されて、パケットの最終宛先まで配送される。そのとき、ルータではＩＰｖ４ヘッダ３０１の表示を検出して、優先パケットを非優先パケットよりも優先的に処理することにより、優先パケットは非優先パケットよりも優先的にパケットが配送され、結果として優先パケットのリアルタイム性が保証される。
【００６２】
次に、ＩＰネットワーク１０１にＩＰｖ６を用いる場合を説明する。図４はＩＰｖ６パケットの模式図である。
【００６３】
図４において、４００はＩＰｖ６パケット、４０１はＩＰｖ６ヘッダ、４０２はＩＰｖ６ペイロードを示す。４０３はＩＰｖ６ヘッダ４０１中の先頭４バイトの構成を示す（４０１に黒塗りで示す）。
【００６４】
４０３において、フローラベル（Ｆｌｏｗ　Ｌａｂｅｌ）はリアルタイムデータトラフィックの処理に利用される。
【００６５】
ひとつのフローは送信開始から停止まで、同一のフローラベルを割り当てられる。リアルタイムデータを送信したい場合は、リアルタイムデータが格納されたＩＰｖ６パケットが使用するフローラベルが付加されたパケットがルータで優先的に処理されるように設定する。ルータに処理優先度を設定する方法は、例えばＲＳＶＰ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ　ｒｅＳｅｒＶａｔｉｏｎ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ：リソース予約プロトコル）が当業者に広く知られている。ＲＳＶＰは特定のフローラベルを付加されたパケットが優先的に処理されるようにパケットの最終到達アドレスまでに通過するルータに設定する。その結果、優先パケットは非優先パケットよりも優先的に処理されるのでリアルタイム性を保証することができる。
【００６６】
なお、優先処理を指示するプロトコルは上記のＲＳＶＰが当業者に広く知られているがこれに限らず、ＤｉｆｆＳｅｒｖｅ、ＭＰＬＳ（ＭｕｌｔｉＰｒｏｔｏｃｏｌ　Ｌａｂｅｌ　Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）あるいはその他のプロトコルや技術を用いてもよい。
【００６７】
４０３においてトラフィッククラス（Ｔｒａｆｆｉｃ　Ｃｌａｓｓ）は、現時点ではルータでの処理との関係が明確には定義されていないが、ＩＰｖ４のＴＯＳフィールドの機能に相当するものであり、優先パケットと非優先パケットの処理を区分することが可能である。ＩＰパケットの処理の優先度を区別するためにトラフィッククラスを用いても本願発明は実施可能であり、本願発明の範囲から排除するものではない。
【００６８】
なお、第二のプロトコル送受信手段での上記ＩＰｖ４およびＩＰｖ６のヘッダ付加の処理は固定ヘッダの付加処理であり、簡易な回路で行われることは言うまでもない。
【００６９】
なお、図２に示した本実施の形態ではＩＥＥＥ１３９４での第一の優先パケットを第二の優先パケットに１対１に対応させ、同様に第一の非優先パケットを第二の非優先パケットに１対１に対応させる例を図示したがこれに限るものではない。例えば、複数の第一のプロトコルのパケットをまとめて、ひとつの第二のプロトコルのパケットに対応させてもよい。また第一のプロトコルのパケットを複数の第二のプロトコルのパケットに分割してもよい。これらの場合は、パケット変換制御手段１０６の優先データバッファ１０３および非優先データバッファ１０４からの読み出し処理を若干変更するだけで実現可能である。
【００７０】
以上、説明したように、本願第一の発明によれば、第一の優先パケットと第一の非優先パケットの伝送帯域を時間単位で分割する第一のプロトコルのパケットを、伝送パケットヘッダに優先度を表示して第二の優先パケットおよび第二の非優先パケットを伝送する第二のプロトコルのパケットへ変換しても、リアルタイム性を保証した高品質な伝送が可能となる。
【００７１】
また、インターネットプロトコルを用いることが可能となりローカル網でリアルタイム伝送していたデータを広域でもリアルタイム伝送が可能となる。
【００７２】
（実施の形態２）
本実施の形態では、第二のプロトコルのパケットから第一のプロトコルのパケットへの変換方法を説明する。
【００７３】
図１において、ＩＰネットワーク１０１（第二のプロトコル）から入力された第二のプロトコルのパケット（第二の優先パケットあるいは第二の非優先パケット）は、第二のプロトコル送受信手段１０５で第二のプロトコルのパケットの受信処理が行われ、パケット変換制御手段１０６に転送される。この時第二のプロトコル送受信手段１０５では受信したＩＰパケットの伝送ヘッダを検査し、優先パケットであるか非優先パケットであるかをパケット変換制御手段１０６に通知する。優先パケットと非優先パケットで使用する伝送ヘッダの処理優先度を表示するフィールドはあらかじめ送受信端末間で決めておくか、送受信に先立ち送受信端末間で交渉して決めるなどすればよい。
【００７４】
パケット変換制御手段１０６は第二の優先パケットを優先データバッファ１０３に一時格納し、第二の非優先パケットを非優先パケット優先データバッファ１０４に一時格納する。
【００７５】
さらに、パケット変換制御手段１０６は以下の２つの動作を行う。第一のプロトコルであるＩＥＥＥ１３９４のアイソクロナスパケットの送信時間に、優先データバッファ１０３から優先データを読み出してアイソクロナスパケットのペイロードを構成し、第二のプロトコル送受信手段１０５に転送する。また、アシンクロナスパケットの送信時間に非優先データバッファ１０３から非優先データを読み出してアシンクロナスパケットのペイロードを構成し、第二のプロトコル送受信手段１０５に転送する。この時、第一のプロトコル送受信手段はＩＥＥＥ１３９４ネットワーク１００から１２５ｕＳの基準信号を受信し、アイソクロナスパケットの送信時間とアシンクロナスパケットの送信時間をパケット変換制御手段１０６に通知することで送信タイミングを制御する。
【００７６】
第一のプロトコル送受信手段１０５は、ＩＥＥＥ１３９４ネットワーク１００での送信処理を行い、ＩＥＥＥ１３９４ネットワーク１００にパケット送信を行う。
【００７７】
つまり、本願第二の発明の重要な点は、第二のプロトコルのパケット受信時に伝送ヘッダを検査し、受信した第二の優先パケット中に格納されている優先データを第一のプロトコルの優先パケットに変換し、同様に、受信した第二の非優先パケット中に格納されている非優先データを第一のプロトコルの非優先パケットに変換することである。
【００７８】
図５は第二のプロトコルのパケットから第一のプロトコルのパケットへの変換方法の模式図である。５００はＩＰパケットの模式図である。第二のプロトコルの優先パケットはヘッダＨ１が付加され、第二のプロトコルの非優先パケットはヘッダＨ２が付加されて第二のプロトコルのパケットであるＩＰパケットとして第二のプロトコル送受信手段１０５で受信される。
【００７９】
第二のプロトコル送受信手段１０５では伝送ヘッダＨ１およびＨ２を検査して、第二のプロトコルの優先パケットと第二のプロトコルの非優先パケットを判定する。伝送パケットヘッダの優先パケットと非優先パケットの表示は実施の形態１において図３および図４を用いて説明した方法を用いる。
【００８０】
第二のプロトコルの優先パケットのデータ（図５中にＰで示す）は優先データバッファ１０３を介して、最終的に５０１のＩで示すアイソクロナスパケットに変換され、第二のプロトコルの非優先パケットのデータ（図５中にＮで示す）は非優先データバッファ１０４を介して、最終的に５０１のＡで示すアシンクロナスパケットに変換される。
【００８１】
なお、図５に示した本実施の形態ではＩＰパケットの優先パケットをＩＥＥＥ１３９４の優先パケットに１対１に対応させ、同様にＩＰパケット非優先パケットをＩＥＥＥ１３９４の非優先パケットに１対１に対応させる例を図示したが、これに限るものではない。例えば、複数のＩＰパケットをまとめてひとつのＩＥＥＥ１３９４のパケットに対応させてもよい。また、ＩＰパケットを分割して複数のＩＥＥＥ１３９４パケットに対応させてもよい。この場合、パケット変換制御手段１０６の優先データバッファ１０３および非優先データバッファ１０４からの読み出し処理を若干変更するだけで実現可能である。
【００８２】
以上説明したように、本願第二の発明によれば、第二の優先パケットと第二の非優先パケットの伝送帯域を時間単位で分割する第二のプロトコルのパケットを、伝送パケットヘッダに優先度を表示して第一の優先パケットおよび第一の非優先パケットを伝送する第一のプロトコルのパケットへ変換しても、リアルタイム性を保証した高品質な伝送が可能となる。
【００８３】
また、インターネットプロトコルを用いることが可能となり広域網からリアルタイム伝送されてきたデータをローカル網でもリアルタイム性を保証して伝送可能となる。
【００８４】
なお、本願発明では第二のプロトコルは伝送パケットヘッダに優先度を表示するとしたが、この優先度とはパケットが通過する機器でのパケット処理優先度のみではなく、パケット遅延、パケットの信頼性、パケットのスループット等、パケットの通信品質の意味も含んでいる。
【００８５】
【発明の効果】
本願第一の発明によれば、第一の優先パケットと第一の非優先パケットの伝送帯域を時間単位で分割する第一のプロトコルのパケットを、伝送パケットヘッダに優先度を表示して第二の優先パケットおよび第二の非優先パケットを伝送する第二のプロトコルのパケットへ変換しても、リアルタイム性を保証した高品質な伝送が可能となる。
【００８６】
本願第二の発明によれば、第二の優先パケットと第二の非優先パケットの伝送帯域を時間単位で分割する第二のプロトコルのパケットを、伝送パケットヘッダに優先度を表示して第一の優先パケットおよび第一の非優先パケットを伝送する第一のプロトコルのパケットへ変換しても、リアルタイム性を保証した高品質な伝送が可能となる。
【００８７】
また、本願第一の発明および第二の発明ではインターネットプロトコルを使用することで、ローカル網と広域網でシームレスにリアルタイム伝送の保証が可能となる。
【００８８】
また、広域網でパケット単位で優先制御を行うので、ＡＴＭのような帯域予約の方式で問題になるような帯域の無駄遣いが発生せず、帯域を有効利用した伝送が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願第１および第２の実施の形態の構成を示すブロック図
【図２】第一のプロトコルのパケットから第二のプロトコルのパケットへの変換方法の模式図
【図３】ＩＰｖ４パケットの模式図
【図４】ＩＰｖ６パケットの模式図
【図５】第二のプロトコルのパケットから第一のプロトコルのパケットへの変換方法の模式図
【符号の説明】
１００　第一のプロトコルのネットワーク
１０１　第二のプロトコルのネットワーク
１０２　第一のプロトコル送受信手段
１０３　優先データバッファ
１０４　非優先データバッファ
１０５　第二のプロトコル送受信手段
１０６　パケット変換制御手段
【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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