(57)【要約】【課題】多段接続された中継器で構成されるネットワークでは、中継器の内部遅延による遅延時間が増大するという課題があり、それを解決するための従来のＱｏＳ制御システムは特別なデータ形式を用いる通信のために通常形式のデータ通信ができない場合がある。またＱｏＳ制御を行うためにデータ以外の通信が必要となり、通信トラフィックが増大するという欠点がある。【解決手段】送信器と受信器および複数の中継器が接続されるネットワークにおいて、受信器までの中継器の段数を用いて、複数の中継器内のデータ中継処理の最大時間を規定する手段と最大時間内に中継器からデータを送出する手段を有し、複数の中継器を経由するデータ通信の遅延時間を制御することを目的とするネットワークＱｏＳ制御システム。【選択図】  図５
2004253989.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信器と受信器および複数の中継器が接続されるネットワークにおいて、前記送信器から前記受信器までの前記中継器の段数を用いて各前記中継器内のデータ中継処理の最大時間を規定する手段と前記最大時間内に前記中継器からデータを送出する手段を有し、複数の前記中継器を経由するデータ通信の遅延時間を制御することを特徴とするネットワークＱｏＳ制御システム。
【請求項２】
送信器と受信器および複数の中継器が接続されるネットワークにおいて、各前記中継器から前記受信器までの前記中継器の段数を用いて各前記中継器内のデータ中継処理の最大時間を規定する手段と前記最大時間内に各前記中継器からデータを送出する手段を有し、複数の前記中継器を経由するデータ通信の遅延時間を制御することを特徴とするネットワークＱｏＳ制御システム。
【請求項３】
送信器と受信器および複数の中継器が接続されるネットワークにおいて、前記送信器から前記受信器までの前記中継器の段数を用いて規定される各前記中継器内のデータ中継処理の最大時間と、各前記中継器から前記受信器までの前記中継器の段数を用いて規定される各前記中継器内のデータ中継処理の最大時間を比較して、より小さい最大時間内に前記中継器からデータを送出する手段を有し、複数の前記中継器を経由するデータ通信の遅延時間を制御することを特徴とするネットワークＱｏＳ制御システム。
【請求項４】
前記中継器を通過するデータ通信量に基づいて前記中継器内のデータ中継処理の最大時間を変更することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のネットワークＱｏＳ制御システム。
【請求項５】
通信データが持つ優先度情報に基づいて、前記中継器内のデータ中継処理の最大時間を変更することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のネットワークＱｏＳ制御システム。
【請求項６】
送信器と受信器および複数の中継器が接続されるネットワークにおいて、前記送信器から前記受信器までの前記中継器の段数を用いて通信データに対する優先度を決定し、各前記中継器内のデータ中継処理の最大時間を規定する手段と前記最大時間内に前記中継器からデータを送出する手段を有し、複数の前記中継器を経由するデータ通信の遅延時間を制御することを特徴とするネットワークＱｏＳ制御システム。
【請求項７】
送信器と受信器および複数の中継器が接続されるネットワークにおいて、各前記中継器から前記受信器までの前記中継器の段数を用いて通信データに対する優先度を決定し、各前記中継器内のデータ中継処理の最大時間を規定する手段と前記最大時間内に各前記中継器からデータを送出する手段を有し、複数の前記中継器を経由するデータ通信の遅延時間を制御することを特徴とするネットワークＱｏＳ制御システム。
【請求項８】
送信器と受信器および複数の中継器が接続されるネットワークにおいて、前記送信器から前記受信器までの前記中継器の段数により決定される通信データの優先度から規定される各前記中継器内のデータ中継処理の最大時間と、各前記中継器から前記受信器までの前記中継器の段数により決定される通信データの優先度から規定される各前記中継器内のデータ中継処理の最大時間を比較し、より小さい最大時間内に前記中継器からデータを送出する手段を有し、複数の前記中継器を経由するデータ通信の遅延時間を制御することを特徴とするネットワークＱｏＳ制御システム。
【請求項９】
前記中継器を通過するデータ通信量に基づいて前記中継器内のデータ中継処理の最大時間を変更することを特徴とする請求項６または請求項７に記載のネットワークＱｏＳ制御システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はネットワークＱｏＳ制御システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般にＥｔｈｅｒｎｅｔ（Ｒ）を使用したＬＡＮなどのネットワークでは、中継器としてリピーターやハブ装置が用いられている。送信器や受信器はこれらの中継器に対してスター型に接続されることが多い。一方、図１のようなカスケード型接続の場合、データが中継器を通過する毎に内部処理による遅延が発生し、複数の中継器を経由すると遅延時間が積み重なるため、最終的に送信器から受信器までの総遅延時間が段数に比例して増大する。このため、カスケード型接続では中継器の段数を４段以内に抑えることが望ましいとされている。
【０００３】
ネットワーク上のデータ通信の遅延や遅延のゆらぎは、通信サービスの品質に大きく影響を与える。例えば、電話通信において送信側から受信側までの音声データの通信が大きく遅延したり、遅延時間が大きく変動した場合、音声が途切れたりする可能性が高くなるので電話サービスとしての機能を果たすことができない。このようにサービスの品質ＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）をいかに保証するか、どのようにして通信の遅延を制御するかがネットワーク設計の大きな課題となる。そのため従来より様々なＱｏＳ制御システムが考案されている。
【０００４】
例えば、優先度を用いたＱｏＳ制御が用いられており、図１９、図２０、図２１、図２２は従来の優先度によるＱｏＳ制御システムを示している。図２０は、２つの中継器１２０、１２１に対して送信器１０と受信器３０〜３４がスター型に接続されたネットワークを示している。図２０のようなネットワークにおいて優先度によるＱｏＳ制御を行うために、通信データに優先度情報が付加される。例えば、図２２のようにＩｎｔｅｒｎｅｔなどで使用される通常の通信データ形式２１０に対して優先度情報が必要な場合、優先度情報が埋め込まれた通信データ２１１の形式となる。このデータ形式の優先度のレベルとして、例えば高・中・低の３レベルがある場合、図２１のように各レベルの優先度を持つ通信データ２００，２０１，２０２がネットワーク上で通信されることになる。
【０００５】
さて、図１９の中継器１２０を用いた優先度によるＱｏＳ制御について説明する。まず送信器１０からの通信データ２００〜２０２が入力バッファ１４０に格納されると、バッファ管理部１５０は通信データ２００〜２０２を参照し、優先度判定部１５１によって通信データの優先度が判別される。次にバッファ管理部１５０は通信データ２００〜２０２の優先度に応じて、それぞれ高優先度キュー１７０、中優先度キュー１７１、低優先度キュー１７２の３つの優先度キューに格納する。
【０００６】
次に制御部１６０の指示を受けた出力部１８０は、各優先度別キューから優先度の高い順序で通信データ２００〜２０２を取り出し、ネットワークへ送出する。このように図２０の中継器１２０、１２１では、優先度毎のデータ格納用キューを用いて低優先度より高優先度の通信データを優先的に送出するという、優先度に応じた処理時間の違いによる優先度処理を行い、優先度によるＱｏＳ制御を行う。
【０００７】
しかし、以上説明したＱｏＳ制御システムを適用する場合、通常のデータ形式２１０と異なる優先度情報の付加された通信データ２１１を生成可能な送信器１０、通信データを受信可能な受信器３０〜３４および優先度によるＱｏＳ制御処理が可能な中継器１２０、１２１が必要になる。
【０００８】
しかも通常形式２１０と異なる形式の通信データ２１１は、優先度情報が付加されているために通常の中継器では処理できずに内部でデータが廃棄される場合があり、通常形式２１０のデータの中継処理、即ち通信できない現象が発生する。
【０００９】
このように優先度情報を用いた従来のネットワークＱｏＳ制御システムでは特別なデータ形式を用いるため、通常形式の通信が行えないという問題が発生する。
【００１０】
また通常形式の通信データに対するＱｏＳ制御を行う場合、ネットワークの通信帯域を確保・保証するために、別途ＱｏＳ制御用のデータ通信を行う方法もある。しかしこれらの方法ではデータ通信を行うために別途制御用のデータ通信とその機構が必要となり、それらの通信トラフィックによる通信帯域への影響を考慮するなどＱｏＳ制御が複雑になるという問題が発生する。
【００１１】
【特許文献１】
特開２００１−６９１６６号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように従来のネットワークＱｏＳ制御システムでは、多段接続された中継器で構成されるネットワークにおいて、通常形式の通信データに対するＱｏＳ制御を行えない場合があるという欠点がある。
【００１３】
本発明はかかる点に鑑み、多段に接続された中継器構成のネットワークに対した通常形式の通信データにも対応可能なネットワークＱｏＳ制御システムを提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために、請求項１に記載の本願第１の発明のネットワークＱｏＳ制御システムは、送信器と受信器および複数の中継器が接続されるネットワークにおいて、前記送信器から前記受信器までの前記中継器の段数を用いて各前記中継器内のデータ中継処理の最大時間を規定する手段と前記最大時間内に前記中継器からデータを送出する手段を有するものである。
【００１５】
また、請求項２に記載の本願第２の発明のネットワークＱｏＳ制御システムは、送信器と受信器および複数の中継器が接続されるネットワークにおいて、各前記中継器から前記受信器までの前記中継器の段数を用いて各前記中継器内のデータ中継処理の最大時間を規定する手段と前記最大時間内に前記中継器からデータを送出する手段を有するものである。
【００１６】
また、請求項３に記載のネットワークＱｏＳ制御システムは、送信器と受信器および複数の中継器が接続されるネットワークにおいて、前記送信器から前記受信器までの前記中継器の段数を用いて規定される各前記中継器内のデータ中継処理の最大時間と、各前記中継器から前記受信器までの前記中継器の段数を用いて規定される各前記中継器内のデータ中継処理の最大時間を比較し、より小さい最大時間内に前記中継器からデータを送出する手段を有するものである。
【００１７】
また、請求項４に記載の本願第３の発明のネットワークＱｏＳ制御システムは、前記中継器の段数と前記中継器を通過するデータ通信量に基づいて前記中継器内のデータ中継処理の最大時間を変更するものである。
【００１８】
また、請求項５に記載の本願第４の発明のネットワークＱｏＳ制御システムは、ネットワークの前記中継器の段数と通信データが持つ優先度情報に基づいて、前記中継器内のデータ中継処理の最大時間を変更するものである。
【００１９】
また、請求項６に記載の本願第５の発明のネットワークＱｏＳ制御システムは、送信器と受信器および複数の中継器が接続されるネットワークにおいて、前記送信器から前記受信器までの前記中継器の段数を用いて通信データに対する優先度を決定し、各前記中継器内のデータ中継処理の最大時間を規定する手段と前記最大時間内に前記中継器からデータを送出する手段を有するものである。
【００２０】
また、請求項７に記載の本願第５の発明のネットワークＱｏＳ制御システムは、送信器と受信器および複数の中継器が接続されるネットワークにおいて、各前記中継器から前記受信器までの前記中継器の段数を用いて通信データに対する優先度を決定し、各前記中継器内のデータ中継処理の最大時間を規定する手段と前記最大時間内に各前記中継器からデータを送出する手段を有するものである。
【００２１】
また、請求項８に記載のネットワークＱｏＳ制御システムは、送信器と受信器および複数の中継器が接続されるネットワークにおいて、前記送信器から前記受信器までの前記中継器の段数により決定される通信データの優先度から規定される各前記中継器内のデータ中継処理の最大時間と、各前記中継器から前記受信器までの前記中継器の段数により決定される通信データの優先度から規定される各前記中継器内のデータ中継処理の最大時間を比較し、より小さい最大時間内に前記中継器からデータを送出する手段を有するものである。
【００２２】
また、請求項９に記載のネットワークＱｏＳ制御システムは、ネットワークの前記中継器の段数から決定される通信データの優先度と前記中継器を通過するデータ通信量に基づいて前記中継器内のデータ中継処理の最大時間を変更するものである。
【００２３】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
図１、図２、図３、図４、図５、図６、図７は本発明の請求項１に記載の本願第１の発明のネットワークＱｏＳ制御システムを利用した実施の一形態を示す図である。
【００２４】
図１は、カスケード接続された複数の中継器２０、２１〜２３に対して、送信器１０と受信器３０が接続されているネットワーク構成を示している。このようなネットワークにおいてデータ通信を行う場合、送信器から受信器までの間に多段の中継器（図１では４段）が存在するため、各中継器の内部処理における遅延時間を１単位分とすると、中継器の段数がＮの場合遅延時間はＮ単位分になる。このように送信器から受信器までのデータ通信における遅延時間は、カスケード接続された中継器の段数に比例して増大する（図２）。
【００２５】
そこで中機器が多段カスケード接続されたネットワーク構成における中継器の段数によるＱｏＳ制御システムについて、図６の処理フローに従って説明する。
【００２６】
まず、図１のネットワークにおいて送信器１０から受信器３０に対して通信データ１００が送信される場合、図５の中継器２０では通信データ１００を受信し、入力バッファ４０に格納される。
【００２７】
次に制御部６０がバッファ管理部５０に対して通信データ１００の段数を比較するように指示する。バッファ管理部５０は通信データ１００を参照し、段数処理部９０に対して指示を出し、通信データ１００に対する中継器の段数を算出させる（Ｓ１１）。例えば図２２の通信データ形式２１０を用いる場合で、図３のように送信器と中継器、受信器のネットワークアドレスが割当てられているとき、送信器の送信元アドレスと受信器の受信先アドレスの情報を用いて、中継器の段数を判別することができる。図３では中継器＃１に接続された送信器１０は１９２．１６８．１．１のアドレスを、中継器＃４に接続された受信器３０は１９２．１６８．４．１のアドレスを、中継器＃１〜＃４は１９２．１６８．１．０〜１９２．１６８．４．０のアドレス即ち１９２．１６８．ｎ．０（ｎ＝１〜４）というアドレスを持つことから、送信器１０と受信器３０の間の段数は、４段となる。
【００２８】
次に送信器から受信器までの中継器の段数を用いて、中継器内部でのデータ受信から送出までの処理時間、即ち中継処理の遅延時間を制御するために、段数による制御のレベルを設ける。図４（Ａ）は３つの制御レベルを設けた場合を示し、３以上の段数は高位レベル、２以上の段数は中位レベル、１以上の段数は低位レベルとしている。また図４（Ｂ）のように、各制御レベルでの中継処理の最大遅延時間として、それぞれ高位レベルで１／３単位、中位レベルで２／３単位、低位レベルで１単位と規定する。
【００２９】
さてバッファ管理部５０は、送信器と受信器間の中継器の段数と高位レベルの段数３を比較し（Ｓ１２）、段数が３以上の場合通信データを高位レベルのキュー７０に格納する（Ｓ１６）。もし段数が３未満であれば、送信器と受信器間の中継器の段数と中位レベルの段数２を比較し（Ｓ１３）、段数が２以上の場合通信データを中位レベルのキュー７１に格納する（Ｓ１７）。また段数が２未満の場合、通信データを低位レベルのキュー７２に格納する（Ｓ１４）。このように段数に応じて、３つのレベルのキューに通信データを格納する。
【００３０】
次に制御部６０は出力部８０に指示を出し、レベルの高さに従って、各レベルの最大遅延時間以内に各レベルのキューから通信データを取り出し、ネットワークへ送出させる（Ｓ１５）。
【００３１】
送信器１０から受信器３０へのデータ通信では、中継器の段数は４となるため、図５から中継器＃１〜＃４内で通信データは高位レベルのキューに格納され、それぞれ１／３単位の時間以内にデータが送出される。この結果、図７のように各中継器での最大遅延時間の総和は４／３単位時間となり、図２のようなＱｏＳ制御がない場合の４単位時間に比べて約３３％の遅延時間に短縮される。
【００３２】
このように各中継器２０〜２３において送信器から受信器までの段数によって各レベル毎の遅延時間を規定し制御する方法を用いて、中継器の段数の大きい通信データを段数の小さい通信データに比べてより短い時間内に送出するというＱｏＳ制御を行う。
【００３３】
以上のように、本実施例によれば、ネットワークの中継器の段数を用いたＱｏＳ制御システムによって、送信器と受信器の中継器の段数が多いネットワーク、即ち通信遅延時間が大きくなるようなネットワーク構成において遅延時間を大きく削減することができる。
【００３４】
（実施の形態２）
図８、図９、図１０は本発明の請求項２に記載の本願第２の発明のネットワークＱｏＳ制御システムを利用した実施の一形態を示す図である。
【００３５】
以下では図１のネットワークにおいて、中継器２０に代わって図８の中継器２４を用いた場合のＱｏＳ制御システムについて説明する。
【００３６】
まず中継器２４の入力バッファ４０に送信器１０から受信器３０に対する通信データ１００が格納される。
【００３７】
次に制御部６０はバッファ管理部５１に対して通信データ１００の段数を比較するように指示する。そしてバッファ管理部５１は通信データ１００を参照し、段数処理部９１に対して指示を出し、通信データ１００の段数を算出させる。段数処理部９１は固有情報管理部９２から取得した中継器２４のネットワークアドレスと送信器の送信元アドレスを用いて、この中継器２４から受信器３０までの中継器の段数を算出する（Ｓ２１）。
【００３８】
次に中継器２４から受信器３０までの中継器の段数を用いて、図１０のように制御部６０は中継器内部の遅延時間を制御する。バッファ管理部５１は中継器２４から受信器３０までの中継器の段数と高位レベルの段数３を比較し（Ｓ２２）、段数が３以上の場合通信データを高位レベルのキュー７０に格納する（Ｓ２６）。段数が３未満の場合、中継器の段数と中位レベルの段数２を比較し（Ｓ２３）、段数が２以上の場合通信データを中位レベルのキュー７１に格納する（Ｓ２７）。一方、段数が２未満の場合、通信データを低位レベルのキュー７２に格納する（Ｓ２４）。このように中継器２４から受信器３０までの中継器の段数に応じて、３つのレベルのキューに通信データを格納する。
【００３９】
次に通信データの出力は、実施の形態１と同様にして、制御部６０が出力部８０に指示を出し、各レベルの最大遅延時間以内に各レベルのキューから通信データを取り出し、ネットワークへ送出させる（Ｓ２５）。
【００４０】
このような方法を用いた場合、送信器１０から受信器３０へのデータ通信は、中継器＃１では段数が４、中継器＃２は段数が３で高位レベルのキューに格納されるため、図９のように１／３単位の時間以内にデータが送出される。一方中継器＃３では段数が２となり、中位レベルのキューに格納されるため、２／３単位の時間以内にデータが送出される。さらに中継器＃４では段数が１となり、低位レベルのキューに格納されるため、１単位の時間以内にデータが送出される。この結果、図９のように各中継器での最大遅延時間の総和が７／３単位分の時間となり、図２のＱｏＳ制御をしない場合の４単位に比べて、約５８％の遅延時間に短縮される。
【００４１】
このように各中継器において各中継器から受信器までの段数を用いた、各レベル毎の遅延時間を規定し制御する方法によって、各中継器から受信器までの段数の大きい通信データを段数の小さい通信データに比べてより短い時間に送出するというＱｏＳ制御を行う。
【００４２】
以上のように、本実施例によれば、ネットワークの各中継器から受信器までの段数を用いたＱｏＳ制御システムによって、中継器が多く通信遅延時間が大きくなるネットワーク構成において遅延時間を削減することができる。
【００４３】
なお、ここで説明した各中継器から受信器までの段数による遅延時間と実施の形態１で説明した送信器から受信器までの中継器の段数による遅延時間を比較して、遅延時間が小さいなる方を適用する制御方法も考えられる。
【００４４】
（実施の形態３）
図１１、図１２、図１３、図１４は本発明の請求項４に記載の本願第３の発明のネットワークＱｏＳ制御システムを利用した実施の一形態を示す図である。
【００４５】
図１１はカスケード接続された中継器２５〜２７、２８に対して、それぞれ１つの受信器３１〜３３、３０が接続されるネットワーク構成を示している。
【００４６】
図１１のネットワークにおいて送信器１０から各受信器３１〜３３、３０に対してデータ通信を行う場合、実施の形態２で説明した各中継器から各受信器までの中継器の段数を用いたＱｏＳ制御システムを適用すると、図１３（Ａ）のように通信データの遅延時間は、送信器からの中継器の段数が多い受信器ほど大きくなる。
【００４７】
そこで中継器を通る通信データ量を用いて最大遅延時間を制御する方法について図１２と図１３および図１４を用いて説明する。通信データの入力、中継器の段数の算出からキューへの格納などの処理は、実施の形態２と同様であり、異なる処理を中心に説明する。
【００４８】
図１４のバッファ管理部５２は入力バッファに通信データが受信される度に、通信量管理部５３に通知する。通信量管理部５３では単位時間あたりの通信量を算出し、保持している（Ｓ３１）。
【００４９】
次に出力部８１は制御部６０とバッファ管理部５２を経由して、通信量管理部５３が算出した通信量を参照して、図１２の処理フローに従って最大遅延時間を決定する。
【００５０】
中継器内に２つ以上の通信データが入力された場合（Ｓ３２）、最大遅延時間は変更しない。例えば図１３（Ａ）において処理時間が０から１／３単位の間では、中継器＃１では３つの通信データが入力されるため、各レベルに対する最大遅延時間を変更しない。一方、１つの通信データしか入力されない場合、例えば図１３（Ａ）の処理時間が２／３から１単位の間では、中継器＃３には１つの通信データしか入力されないので、図１３（Ｂ）のように最大遅延時間を１／３単位に短縮する（Ｓ３３）。さらに図１３（Ａ）の処理時間が１から４／３単位の間では、中継器＃２、＃３、＃４ではそれぞれ１つの通信データしか入力されないので、図１３（Ｂ）のようにそれぞれ最大遅延時間を１／３単位に短縮する（Ｓ３３）。
【００５１】
そして変更された最大遅延時間以内に、出力部８１が各レベルのキューから通信データを取り出し、出力する（Ｓ３４）。
【００５２】
このようにデータ通信量に基づいて最大遅延時間を設定変更するＱｏＳ制御システムを用いると、図１３（Ｂ）のように各受信器３１〜３３、３０に対する通信データの総遅延時間を図１３の（Ａ）の場合に比べて、均一に短縮することができる。
【００５３】
以上のように、本実施例によれば、ネットワークの各中継器から受信器までの段数を用い、かつ通信量によって最大遅延時間を変更するＱｏＳ制御システムによって、複数の中継器を経由するため通信遅延時間が大きくなるデータ通信に対して遅延時間を削減することができる。なお、ネットワークの送信器から受信器までの段数を用いた場合も同様にして、遅延時間が削減される。
【００５４】
（実施の形態４）
図１５、図１６、図１７は本発明の請求項５に記載の本願第４の発明のネットワークＱｏＳ制御システムを利用した実施の一形態を示す図である。
【００５５】
実施の形態３で説明したように、図１１のカスケード接続型のネットワークにおいて送信器１０から各受信器３１〜３３、３０に対してデータ通信を行う場合、図１３（Ａ）のように各中継器での通信データの遅延時間は、各受信器によって異なり、中継器の段数が多い程大きくなる。
【００５６】
そこで、図１１の中継器２５〜２８に代わりに図１５の中継器２９を用いた構成において、各中継器から受信器までの中継器の段数と通信データの優先度情報を用いた最大遅延時間の制御方法について、図１７の処理フローに従って説明する。ここでは、データの入力、中継器の段数の算出からキューへの格納などの処理は、実施の形態２と同様であり、異なる処理を中心に説明する。
【００５７】
まず図１５の中継器２９に入力バッファ４０に通信データ２００が受信されると、バッファ管理部５２は優先度判定部５４に通信データ２００を渡し、その優先度を判定させる（Ｓ４０）。もし通信データに優先度情報が含まれない場合には、実施の形態２と同様にして段数によるＱｏＳ制御を適用し（Ｓ４６）、通信データを各レベルのキューに格納する。一方、通信データに優先度情報が含まれる場合には、バッファ管理部５２が優先度と中継器の段数を比較する（Ｓ４１）。もし優先度が段数より低いレベルの場合（Ｓ４２）、段数によるＱｏＳ制御を適用する（Ｓ４６）。優先度が段数より高いレベルの場合（Ｓ４３）、優先度を判定し、高優先度では高位キューに格納する（Ｓ４７）。中優先度の場合（Ｓ４４）、中位キューに格納する（Ｓ４８）。また低優先度の場合、低位キューにデータを格納する（Ｓ４５）。そして各レベルに応じた遅延時間を設定する。
【００５８】
例えば、中継器から受信機までの段数を用いる場合、送信器１０から受信器３０への通信データ２００は中継器＃３内で段数は２となり、図１６の処理時間が２／３から４／３単位の間では点線に示すように中位レベルのキュー７２に格納され、最大遅延時間が２／３単位分に設定される。しかし、もし通信データ２００の優先度が高優先度であれば高位レベルのキュー７３に格納し、実線部のように最大遅延時間を１／３単位に短縮して設定する。
【００５９】
同様に中継器＃４での段数は１となり、処理時間が４／３から７／３単位の間では図１６の点線部のように中継器＃４の低位レベルのキューに格納され、最大遅延時間が１単位分に設定される。しかし通信データ２００の優先度が高優先度である場合には高位レベルのキュー７３に格納し、実線部のように最大遅延時間は１／３単位に短縮して設定される。
【００６０】
最後に制御部６０からの指示を受けて、出力部８１が各レベルのキューから通信データ２００を取り出し、最大遅延時間以内に出力する（Ｓ４９）。
【００６１】
このように中継器２９の段数および通信データ２００の優先度に基づいた最大遅延時間を変更するＱｏＳ制御システムを用いることによって、図１３の（Ａ）の場合に比べて、図１６のように全中継器の総遅延時間を７／３単位から４／３単位へと短縮することができる。
【００６２】
以上のように、本実施例によれば、ネットワークの各中継器から受信器までの段数を用い、かつ通信データの優先情報によって最大遅延時間を変更するＱｏＳ制御システムによって、複数の中継器を経由するため通信遅延時間が大きくなるデータ通信に対して遅延時間を削減することができる。なお、ネットワークの送信器から受信器までの段数を用いた場合も、同様に遅延時間が削減される。
【００６３】
（実施の形態５）
本発明の請求項６に記載の本願第５の発明のネットワークＱｏＳ制御システムを利用した実施の一形態について、中継器の段数を用いて通信データの優先度情報を決定する最大遅延時間の制御方法について図１８の処理フローに従って説明する。図１１の中継器２５〜２８を図１５の中継器２９で置き換えたネットワークにおいて、データの入力、中継器の段数の算出（Ｓ５１）および最大遅延時間設定などは、実施の形態１と同様の処理とする。
【００６４】
図１５の制御部６０は、中継器２９の段数を用いて優先度に置き換えて、中継器内部の遅延時間を制御する。まずバッファ管理部５２が送信器から受信器までの中継器の段数と優先度の高位レベル値３を比較し（Ｓ５２）、段数が３以上の場合優先度を高優先度として、通信データを高位レベルのキュー７３に格納する（Ｓ５６）。もし段数が高優先度の値３未満であれば、中継器の段数と優先度の中位レベル値２を比較し（Ｓ５３）、段数が中位レベル値２以上の場合優先度を中優先度として、通信データを中位レベルのキュー７４に格納する（Ｓ５７）。さらに段数が中位レベル値２未満の場合、優先度を低優先度として通信データを低位レベルのキュー７５に格納する（Ｓ５４）。このように中継器から受信器までの中継器の段数を用いて優先度を決定し、３つのレベルのキューに通信データを格納する。
【００６５】
そして制御部６０が出力部８２に指示を出し、各レベルに応じた最大遅延時間以内に各レベルのキューから通信データを取り出してネットワークへ送出させる（Ｓ５５）。
【００６６】
例えば図１１の送信器１０から受信器３０までの通信データの場合には中継器２９の段数は４であるから、各中継器＃１〜＃４において通信データは高優先度として高位レベルのキューに格納され、図１６のように１／３単位分ずつの遅延時間以内に送出される。
【００６７】
このように送信器から受信器までの中継器の段数を用いて通信データの優先度を決定し、各レベル毎の遅延時間を規定し制御する方法によって、各中継器から受信器までの段数の大きい通信データに対する送出時間を短縮というＱｏＳ制御を行う。
【００６８】
また、中継器の段数として各中継器から受信器までの段数を用いた場合も、同様のＱｏＳ制御が行える。
【００６９】
以上のように、本実施例によれば、ネットワークの中継器の段数を用いて通信データの優先度を決定するＱｏＳ制御システムによって、ネットワークの中継器の内部遅延時間を削減することができる。
【００７０】
なお、このＱｏＳ制御システムにおいて送信器から受信器までの段数による優先度と各中継器から受信器までの段数による優先度を比較して、遅延時間がより小さくなる優先度を選択する場合や、中継器を通過するデータ通信量に応じて優先度を変更する場合も、同様に遅延時間を削減することができる。
【００７１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ネットワークの中継器の段数を用いたＱｏＳ制御システムによって、通信データ形式を変更することなく複数の中継器による遅延時間を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１のネットワーク構成のブロック図
【図２】本発明の実施の形態１の中継器内部の処理時間を示すブロック図
【図３】本発明の実施の形態１のネットワークアドレスを示す図
【図４】本発明の実施の形態１の中継器の段数と処理時間を示す図
【図５】本発明の実施の形態１の中継器の構成を示すブロック図
【図６】本発明の実施の形態１における処理フローを示す図
【図７】本発明の実施の形態１の各中継器の処理時間を示す図
【図８】本発明の実施の形態２の中継器の構成を示すブロック図
【図９】本発明の実施の形態２の各中継器の処理時間を示す図
【図１０】本発明の実施の形態２のＱｏＳ制御システムの処理フローを示す図
【図１１】本発明の実施の形態３のネットワーク構成のブロック図
【図１２】本発明の実施の形態３のＱｏＳ制御システムの処理フローを示す図
【図１３】本発明の実施の形態３の各中継器の処理時間を示す図
【図１４】本発明の実施の形態３の中継器のブロック構成を示す図
【図１５】本発明の実施の形態４の中継器のブロック構成を示す図
【図１６】本発明の実施の形態４の各中継器の処理時間を示す図
【図１７】本発明の実施の形態４のＱｏＳ制御システムの処理フローを示す図
【図１８】本発明の実施の形態５のＱｏＳ制御システムの処理フローを示す図
【図１９】従来のＱｏＳ制御システムの中継器のブロック構成を示す図
【図２０】従来の一般的なネットワーク構成のブロック図
【図２１】優先度情報を持つ通信データを示す図
【図２２】通信データ形式を示す図
【符号の説明】
１０  送信器
２０，２１，２２，２３，２４  中継器
２５，２６，２７，２８，２９  中継器
３０，３１，３２，３３，３４  受信器
４０  入力バッファ
５０，５１，５２  バッファ管理部
５３  通信量管理部
５４  優先度判定部
６０  制御部
７０，７３  高位キュー
７１，７４  中位キュー
７２，７５  低位キュー
８０，８１，８２  出力部
９０，９１  段数処理部
９２  固有情報管理部
１００，１０１，１０２  通信データ
１２０，１２１  中継器
１４０  入力バッファ
１５０  バッファ管理部
１５１  優先度判定部
１６０  制御部
１７０  高優先度キュー
１７１  中優先度キュー
１７２  低優先度キュー
１８０  出力部
２００  低優先度通信データ
２０１  中優先度通信データ
２０２  高優先度通信データ
２１０，２１１  通信データ形式
【図１】
2004253989.tif 000003
【図２】
2004253989.tif 000004
【図３】
2004253989.tif 000005
【図４】
2004253989.tif 000006
【図５】
2004253989.tif 000007
【図６】
2004253989.tif 000008
【図７】
2004253989.tif 000009
【図８】
2004253989.tif 000010
【図９】
2004253989.tif 000011
【図１０】
2004253989.tif 000012
【図１１】
2004253989.tif 000013
【図１２】
2004253989.tif 000014
【図１３】
2004253989.tif 000015
【図１４】
2004253989.tif 000016
【図１５】
2004253989.tif 000017
【図１６】
2004253989.tif 000018
【図１７】
2004253989.tif 000019
【図１８】
2004253989.tif 000020
【図１９】
2004253989.tif 000021
【図２０】
2004253989.tif 000022
【図２１】
2004253989.tif 000023
【図２２】
2004253989.tif 000024