(57)【要約】【課題】高優先のパケットの総計が出力インターフェイスの帯域を超える場合、高優先のフローの伝送品質が同時に劣化しないようにし、事前のシグナリング、高いコストを不要とする。【解決手段】パケットを蓄積するパケットキュー２４３と、パケットキューからパケットを出力するレート設定制御部２４４とを備え、同一優先度のパケットから構成される、複数のフローがある場合、これらのフローのうち、少なくとも１つのフローに属するパケットの優先度と、これらのフローのうち、この１つのフローとは異なるフローに属するパケットの優先度とに、差を付けて取り扱う。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パケットを蓄積するパケットキューを備え、
前記パケットキューに蓄積され、かつ、同一優先度のパケットから構成される、複数のフローがある場合、これらのフローのうち、少なくとも１つのフローに属するパケットの優先度と、これらのフローのうち、この１つのフローとは異なるフローに属するパケットの優先度とに、差を付けて取り扱う、パケットシェーパ。
【請求項２】
フローの通信開始時刻による先着順に従って、優先度に差を付ける、請求項１記載のパケットシェーパ。
【請求項３】
同一優先度のパケットから構成される、複数のフローの帯域の和が、パケットシェーパの出力レートを超えた場合、フローの通信開始時刻による先着順に従って、通信開始時刻がより古いフローに属するパケットの優先度が、通信開始時刻がより新しいフローに属するパケットの優先度よりも、高い優先度となるように、取り扱う、請求項１から２記載のパケットシェーパ。
【請求項４】
同一優先度のパケットから構成される、複数のフローの帯域の和が、パケットシェーパの出力レートを超えた場合、フローの通信開始時刻による先着順に従って、通信開始時刻がより新しいフローに属するパケットを、通信開始時刻がより古いフローに属するパケットよりも、先に廃棄する、請求項１から３記載のパケットシェーパ。
【請求項５】
パケットを蓄積するパケットキューと、
前記パケットキューからパケットを出力するレート設定制御部と、
フロー毎に設定される廃棄パラメータを保持するフロー管理部と、
前記フロー管理部の廃棄パラメータを参照し、パケットに係る廃棄条件が満たされない限り、パケットを、前記パケットキューに挿入するキュー管理部とを備え、
廃棄条件は、パケットのパケット長と、前記パケットキューのキュー長と、このパケットに係るフローの廃棄パラメータとに基づいて定められる、パケットシェーパ。
【請求項６】
廃棄条件は、パケットのパケット長と、このパケットに係るパケットキューのキュー長との和が、廃棄パラメータより大であるとき、このパケットを廃棄することを示すものである、請求項５記載のパケットシェーパ。
【請求項７】
前記キュー管理部は、複数のフローについて、共用される、請求項５から６記載のパケットシェーパ。
【請求項８】
前記フロー管理部は、フローの通信開始時刻による先着順に従い、より早く通信が開始されたフローが有利になるように、廃棄パラメータを設定する、請求項５から７記載のパケットシェーパ。
【請求項９】
前記フロー管理部は、一定時間以上通信が継続しているフローの廃棄パラメータを、このフローが不利になるように変更する請求項５から８記載のパケットシェーパ。
【請求項１０】
前記フロー管理部は、累積使用量が一定量を超えたフローの廃棄パラメータを、このフローが不利になるように変更する請求項５から９記載のパケットシェーパ。
【請求項１１】
パケットの入出力を行う、複数の入出力インターフェイスと、前記複数の入出力インターフェイスのうち、一の入出力インターフェイスから他の入出力インターフェイスへ、パケットを転送するルーティング・スイッチング処理部と、
前記ルーティング・スイッチング処理部と、他の入出力インターフェイスとの間に介装され、前記ルーティング・スイッチング処理部が出力するパケットを、シェーピングして、他の入出力インターフェイスへ出力する、請求項５から１０記載のパケットシェーパとを備えるパケット中継装置。
【請求項１２】
他の入出力インターフェイスの最大出力レートを計測するレート計測部を備え、
前記パケットシェーパの前記レート設定制御部は、前記レート計測部が計測した最大出力レートに基いて、動的にレートを変更する、請求項１１記載のパケット中継装置。
【請求項１３】
前記レート計測部は、通信相手のパケット中継装置とパケットの送受信を行い、通信相手のパケット中継装置との間の最大レートを計測する、請求項１２記載のパケット中継装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ：サービス品質）を保証するパケット伝送に使用される、パケットシェーパ及びパケット中継装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＩＰネットワークに使用されるパケット中継装置では、（入力インターフェイスの帯域の総計）が（出力インターフェイスにおける帯域）を上回ると、出力インターフェイスにおいて、輻輳が発生しパケットが廃棄されることがある。
【０００３】
輻輳が発生すると、例えば、映像のパケットを送信している場合、パケットが廃棄されることにより、画質が、本来の品質よりも劣化してしまう。このような問題を解決するため、次の従来技術１、２がある。
【０００４】
（従来技術１）
従来技術１は、ＰＱ（Ｐｒｉｏｒｉｔｙ  Ｑｕｅｕｉｎｇ）によるスケジューラを搭載したパケット中継装置（例えば、非特許文献１参照）に関する。
【０００５】
図７は、従来のパケットシェーパのブロック図である。以下、簡単のため、高優先のフロー（例えば、映像のパケットからなる）と、低優先のフロー（例えば、ｆｔｐのパケットからなる）との、２種類のフローがある場合を説明する。
【０００６】
図７において、クラシファイア１は、入力するパケットのヘッダ情報を参照し、このパケットを、高優先フローのパケット、あるいは、低優先フローのパケットに、分類する。
【０００７】
高優先フローのパケットは、高優先パケットキュー２に蓄積され、低優先フローのパケットは、低優先パケットキュー３に蓄積される。
【０００８】
スケジューラ４は、ＰＱにしたがって、出力レートｘで、次に取り出すパケットのスケジューリングを行う。
【０００９】
具体的には、スケジューラ４は、高優先パケットキュー２にパケットがあれば、必ず、高優先パケットを取り出し、高優先パケットキュー２にパケットが全くない場合には、低優先パケットキュー３からパケットを取り出す。
【００１０】
これにより、入力レート＞出力レートの場合、低優先パケットが先に廃棄されることになるので、高優先フローのパケットを保護することができる。
【００１１】
（従来技術２）
従来技術２は、ＩＥＴＦ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ｔａｓｋ  Ｆｏｒｃｅ）において規定されるＩｎｔＳｅｒｖおよびその資源予約プロトコルＲＳＶＰ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）に関する（非特許文献２参照）。
【００１２】
次に、図８、図９を用いて、ＩｎｔｓｅｒｖのアーキテクチャおよびそのためのシグナリングプロトコルであるＲＳＶＰについて説明する。
【００１３】
Ｉｎｔｓｅｒｖのアーキテクチャでは、端末がなんらかのＱｏＳをネットワークに対して要求する場合、フロー毎に事前にシグナリングを行い、パス上のすべてのルータ７、８に、リソースを予約した上で、通信を行うようになっている。ＲＳＶＰは、このリソース予約のためのシグナリングプロトコルである。
【００１４】
図８に示すように、ＲＳＶＰによると、次の処理が実行される。なお、以下述べるＰＡＴＨメッセージには、「前のホップ」を記述する領域が設けられている。
【００１５】
（１）まず、送信側ホスト５が、通常のデータトラッフィクを送信するのと同様に、ＰＡＴＨメッセージを送信する。
【００１６】
（２）パス上の各ルータ７、８は、ＰＡＴＨメッセージを受信し、受信したＰＡＴＨメッセージの「前のホップ」に記述されているＩＰアドレスを保存し、このＰＡＴＨメッセージの「前のホップ」に、自分自身のＩＰアドレスを記述して、次段へ送信する。
【００１７】
例えば、ルータ７が、送信側ホスト５からＰＡＴＨメッセージを受け取った際には、送信側ホスト５のＩＰアドレスが、このＰＡＴＨメッセージの「前のホップ」に記述されており、ルータ７は、送信側ホスト５のＩＰアドレスを保存し、ＰＡＴＨメッセージの「前のホップ」にルータ７自身のＩＰアドレスをセットして、ルータ８へＰＡＴＨメッセージを転送する。
【００１８】
ルータ７、８は、このＰＡＴＨメッセージを、送信側ホスト５で動作するアプリケーションが使用しているのと同じルートに沿って送信するものであり、このＰＡＴＨメッセージが、送信側ホスト５から受信側ホスト６まで到達すると、各ルータ７、８が保存したＩＰアドレスをたどれば、目的の経路が構成されることになる。
【００１９】
（３）受信側ホスト６は、ＰＡＴＨメッセージを受信すると、ＲＥＳＶメッセージを、ＰＡＴＨメッセージの「前のホップ」が示すルータ８に送信する。これにより、リソース予約要求が開始する。
【００２０】
勿論、受信側ホスト６から送信側ホスト５に向けて送信される、ＲＥＳＶメッセージは、ＰＡＴＨメッセージが通ったパスと正反対のパスを通る。
【００２１】
（４）ルータ８は、ＲＥＳＶメッセージによるリソース要求に応えられるかどうかをチェックする。
【００２２】
ルータ８は、応えられない場合は、予約を拒否し、応えられる場合は、自身の必要なリソース確保し、さらに、先に保存しておいた「前のホップ」のルータ７にＲＥＳＶメッセージを送信し、リソース予約を要求する。このＲＥＳＶメッセージが、無事、送信側ホスト５まで到達すれば、リソース予約が完了したことになる。
【００２３】
この時のルータ８内の動作について、図９を用いて、詳しく説明する。図９において、まず、ＲＳＶＰＤ（ＲＳＶＰデーモン）１０は、ＲＥＳＶメッセージを受け取ると、アドミッション制御部１５と通信を行い、要求されたＱｏＳを提供するためのリソースが、ルータ８にあるかどうかチェックする。
【００２４】
その後、ＲＳＶＰＤ１０は、ポリシー制御部１４と通信を行い、ユーザが、予約を行うための管理権限を持っているかどうかチェックする。
【００２５】
ＲＳＶＰＤ１０は、いずれかのチェックに失敗した場合、要求を行ったアプリケーションプロセスにエラー通知を送信する。
【００２６】
ＲＳＶＰＤ１０は、全てのチェックに成功すると、クラシファイア１２やスケジューラ１３等のパラメータを設定し、目的のＱｏＳリソースを確保する。
【００２７】
（５）送信側ホスト５は、予約が発行されていることを示す予約要求を次のホップのルータ７から受信する。
【００２８】
以上のように、Ｉｎｔｓｅｒｖでは、事前にＲＳＶＰを用いて、パス上の全ルータ７、８に対して、必要なＱｏＳリソースを確保する。したがって、予約が成功したフローに関しては、輻輳時であっても品質が要求通りに保証される。
【００２９】
しかしながら、予約が失敗したフローに関しては、ネットワークへのパケットの流入は拒絶される。
【非特許文献１】
「詳解  ネットワークＱｏＳ技術」、戸田巖  著、オーム社、２００１年（２９頁、図３．２（ａ））
【非特許文献２】
”Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  ＲｅＳｅｒＶａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ−Ｖｅｒｓｉｏｎ  １  Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ”、Ｒ．Ｂｒａｎｄｅｎ  他著、ＲＦＣ２２０８、１９９７年
【００３０】
【発明が解決しようとする課題】
（従来技術１）
従来技術１では、絶対優先スケジューリングにより非優先パケットから廃棄されるので、非優先パケットに対し、優先パケットは、保護される。
【００３１】
しかしながら、例えば、複数の映像フローがある場合のように、優先パケットの総計が出力インターフェイスの帯域を超えてしまうと、高優先パケットにも廃棄が発生する。
【００３２】
この時、フローに関係なく、パケットは廃棄されるので、全映像に乱れが発生してしまう。
【００３３】
（従来技術２）
従来技術２では、高優先パケットの総計が出力インターフェイスの帯域を超える場合、新たなフローは、シグナリング時に、帯域予約が拒絶されるため、予約できた高優先フローのパケットに関し、廃棄は発生しない。
【００３４】
よって、高優先パケットの総計が、出力インターフェイスの帯域を超えるケースが発生せず、全映像が乱れるようなことはない。
【００３５】
しかしながら、Ｉｎｔｓｅｒｖのアーキテクチャを実現するためには、端末に帯域予約機能が必要であり、各ノードに、アドミッション制御やポリシー制御等の予約を受け付ける機能が必要である。したがって、システム全体のコストが高くなるし、予約機能のない端末のフローは保護されない等の問題点がある。
【００３６】
そこで本発明は、複数の映像フローがあり、高優先のパケットの総計が出力インターフェイスの帯域を超えてしまう場合も、全映像の画質が同時に劣化することを防止し、かつ、事前のシグナリングを必要とせず、システム全体としてのコストを抑制できる技術を提供することを目的とする。
【００３７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載のパケットシェーパでは、パケットを蓄積するパケットキューを備え、パケットキューに蓄積され、かつ、同一優先度のパケットから構成される、複数のフローがある場合、これらのフローのうち、少なくとも１つのフローに属するパケットの優先度と、これらのフローのうち、この１つのフローとは異なるフローに属するパケットの優先度とに、差を付けて取り扱う。
【００３８】
この構成により、フローの優先度に差が付けられるため、相対的に有利になるフローに属するパケットは、廃棄を免れることになり、このフローの通信品質は維持される。その結果、複数の高優先度のフローがあり、高優先度のパケットの総計が、出力インターフェイスの帯域を超えてしまう場合でも、全てのフローの通信品質が、同時に劣化する事態を回避できる。
【００３９】
請求項２記載のパケットシェーパでは、フローの通信開始時刻による先着順に従って、優先度に差を付ける。
【００４０】
請求項３記載のパケットシェーパでは、同一優先度のパケットから構成される、複数のフローの帯域の和が、パケットシェーパの出力レートを超えた場合、フローの通信開始時刻による先着順に従って、通信開始時刻がより古いフローに属するパケットの優先度が、通信開始時刻がより新しいフローに属するパケットの優先度よりも、高い優先度となるように、取り扱う。
【００４１】
請求項４記載のパケットシェーパでは、同一優先度のパケットから構成される、複数のフローの帯域の和が、パケットシェーパの出力レートを超えた場合、フローの通信開始時刻による先着順に従って、通信開始時刻がより新しいフローに属するパケットを、通信開始時刻がより古いフローに属するパケットよりも、先に廃棄する。
【００４２】
これらの構成により、通信開始時刻が早いフローは、有利に扱われることになり、新参のフローにより、古参のフローの品質が劣化することがなく、合理的な通信制御を行える。
【００４３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。
（実施の形態１）
図１に示すように、このパケット中継装置２０は、次の要素を有する。まず、２つの入出力インターフェイス２１、２２は、パケットの入出力を行う。
【００４４】
ルーティング・スイッチング処理部２３は、これらの入出力インターフェイス２１、２２のうち、一の入出力インターフェイス２１から他の入出力インターフェイス２２へ、パケットを転送する。
【００４５】
パケットシェーパ２４は、ルーティング・スイッチング処理部２３と、他の入出力インターフェイス２２との間に介装され、ルーティング・スイッチング処理部２３が出力するパケットを、シェーピングして、他の入出力インターフェイス２２へ出力する。
【００４６】
また、このパケットシェーパ２４は、図２に示すように、次の要素を有する。まず、パケットキュー２４３は、一定のキュー長を持ち、パケットを一時蓄積する。
【００４７】
フロー管理部２４１は、フロー毎に設定される廃棄パラメータを保持する。図３に示すように、フロー管理部２４１は、フロー管理テーブル３０と、このテーブル３０から所定のデータを検索したり、このテーブル３０に所定のデータを登録したりする、フロー検索登録部３１とを有する。このテーブル３０は、各フローについて共用されており、フロー毎に廃棄閾値を、保持する。
【００４８】
また、本形態では、これらのテーブルは、フローＮｏ．、ヘッダ情報、廃棄閾値の、３つのフィールドを持ち、フロー毎にデータを管理する。
【００４９】
この廃棄閾値は、廃棄パラメータに相当する値である。廃棄パラメータとしては、他に、キュー長に乗ずる係数などが考えられる。
【００５０】
図２に示すように、フロー管理部２４１は、キュー管理部２４２から入力したパケットのヘッダ情報（フロー情報に相当）を入力する。
【００５１】
すると、フロー検索登録部３１がフロー管理テーブル３０の検索を行い、そのヘッダ情報に対応するフローがフロー管理テーブル３０にあれば、このヘッダ情報に対応するフローの、廃棄閾値を、キュー管理部２４２へ出力し、フロー管理テーブル３０になければ、新たにヘッダ情報をフロー管理テーブル３０に登録した上で、廃棄閾値をキュー管理部２４２へ出力する。
【００５２】
キュー管理部２４２は、パケットを入力して、フロー管理部２４１の廃棄パラメータを参照し、このパケットに係る廃棄条件が満たされない限り、パケットを、パケットキュー２４３に挿入する。この廃棄条件は、パケットのパケット長と、パケットキュー２４３のキュー長と、このパケットに係るフローの廃棄パラメータとに基づいて定められる。
【００５３】
レート設定制御部２４４は、パケットキュー２４３から、任意のレートで、パケットを外部へ出力できるようになっている。
【００５４】
キュー管理部２４２は、現在のパケットキューのキュー長と、フロー管理部２４１から受け取った廃棄閾値とを用いて、次の廃棄条件により、パケットをパケットキューに挿入するか、あるいは、廃棄するかの判定を行う。
【００５５】
すなわち、（現在のキュー長＋パケット長）＞廃棄閾値の場合は該パケットを廃棄し、（現在のキュー長＋パケット長）≦廃棄閾値の場合は、該パケットを該当するクラスのキューに挿入する。
【００５６】
ここで、フロー管理部２４１は、図３に例示しているように、早く開始されたフローから順に大きな廃棄閾値を付与する。
【００５７】
例えば、フローＸ、フローＹ、フローＺの順で、３つのフローの通信が、開始された場合、フロー管理部２４１では、これらのフローに対する廃棄閾値Ｔｘ、Ｔｙ、ＴｚがＴｘ＞Ｔｙ＞Ｔｚになるように値を割り当てある。
【００５８】
因みに、図３の例では、フローＮｏ．１が最も先に通信を開始しており、以下、フローＮｏ．２、フローＮｏ．３の順になっている。
【００５９】
このため、この順で、廃棄閾値が、「６００００」、「５５０００」、「５００００」というように、順に小さくなっている。
【００６０】
また、フロー管理部２４１は、一定時間以上パケットが到着しないフローに関しては、フロー管理テーブル３０からそのエントリを削除する。
【００６１】
こうすることにより、先に始まったフローほど廃棄されにくくなり、先に始まったフローから優先的にキューに挿入され、パケットキューから出力される。
【００６２】
これにより、出力インターフェイスのレートが入力インターフェイスのレートよりも大きい場合に、出力インターフェイスにおいて輻輳が発生した場合でも、先に始まったフローで、かつ、出力インターフェイスのレート内に収まっているフローのパケットに関しては、優先的にキューに挿入され、出力インターフェイスのレートでシェーピングされて出て行くので、パケットの廃棄が発生しない。
【００６３】
これにより、事前の予約をすることなく、輻輳時の全フローにわたるパケット廃棄を防止でき、映像通信の場合での全映像の同時劣化を抑制できる。
【００６４】
また、フロー管理部２４１は、一定時間以上通信が継続しているフローの廃棄パラメータを、このフローが不利になるように変更し、累積使用量が一定量を超えたフローの廃棄パラメータを、このフローが不利になるように変更する。
【００６５】
これにより、特定のフローによって、帯域が独占されないようにし、帯域利用の公平性を担保できる。
【００６６】
（実施の形態２）ＡＤＳＬの場合
図４は、本発明の実施の形態２におけるパケット中継装置のブロック図である。実施の形態２は、実施の形態１をＡＤＳＬに適用したものである。以下、実施の形態１と同様の内容については、説明を省略する。
【００６７】
さて、図４に示すように、本形態のパケット中継装置４０は、他の入出力インターフェイス２２の最大出力レートを計測するレート計測部４１を有する。
【００６８】
そして、パケットシェーパ２４のレート設定制御部２４４は、レート計測部４１が計測した最大出力レートに基いて、動的にレートを変更するようになっている。
【００６９】
ＡＤＳＬの場合、宅内側の入出力インターフェイスは、１００Ｍｂｐｓであるが、ＡＤＳＬの上りのレートは、高々５００ｋｂｐｓ程度であり、宅内から宅外への通信を行う場合、ＡＤＳＬモデム５０のところで輻輳が発生する。よって、パケットシェーパ２４のレートを、５００ｋｂｐｓに設定すればよい。
【００７０】
こうすると、ＡＤＳＬモデム５０の付近での輻輳（無差別なパケット廃棄）は発生せず、実施の形態１で説明したように、５００ｋｂｐｓの範囲内におさまる映像の高優先フローに関しては、先着順で保護されるため、例えば、２００ｋｂｐｓの映像フローが３本以上あるような場合でも、最初に始まった２本のフローのパケット（４００ｋｂｐｓ分）は、優先的に保護され、３本目以降の映像フローのパケットが廃棄されるので、全映像が同時に劣化してしまうような事態を回避できる。
【００７１】
ここで、ＡＤＳＬの通信可能レートは、局からユーザ宅までの距離に依存して、ユーザ毎に異なる。よって、実施の形態２では、レート計測部４１を設け、設置後、その宅で利用できる通信可能レートを計測している。そして、計測した通信可能レートを、パケットシェーパ２４のレート設定制御部２４４に設定している。
【００７２】
これにより、ユーザ毎に異なるＡＤＳＬの利用可能な通信レートを、最大限に有効利用しながら、輻輳時の全フローにわたるパケット廃棄を防止できるし、映像通信の場合、全映像が同時に劣化する事態を回避できる。
【００７３】
ここで、レート計測部４１による計測要領は、例えば次のように行えばよい。即ち、局側の通信装置に対し、ｆｔｐというファイル転送コマンドを用いて、ファイル転送を行い、その時の、転送時間より、通信レートを測定する。
【００７４】
（実施の形態３）無線インターフェイス付きＨＧＷの場合
図５は、本発明の実施の形態３におけるパケット中継装置のブロック図である。実施の形態３は、実施の形態１を無線インターフェイス付きホームゲートウエイ（ＨＧＷ）に適用したものである。以下、実施の形態１と同様の内容については、説明を省略する。
【００７５】
図５に示すように、本形態のパケット中継装置６０は、他の入出力インターフェイス６１の最大出力レートを計測する、レート計測部としての、無線レートフィードバック部６２を有する。
【００７６】
そして、パケットシェーパ２４のレート設定制御部２４４は、無線レートフィードバック部６２が計測した最大出力レートに基いて、動的にレートを変更するようになっている。
【００７７】
さて、図５に示す例において、有線の入出力インターフェイス２１は、１００Ｍｂｐｓであるが、無線のインターフェイスは８０２．１１ａの場合、５４Ｍｂｐｓであり、宅内から宅外への通信を行う場合に、輻輳が発生しうる。
【００７８】
よって、パケットシェーパ２４のレートを、５４Ｍｂｐｓに設定するとよい。こうすると、無線インターフェイス６１の付近での輻輳（無差別なパケット廃棄）は発生しない。
【００７９】
また、実施の形態１で説明したように、５４Ｍｂｐｓの範囲内におさまる映像の高優先フローに関しては、先着順で保護されるので、例えば、６Ｍｂｐｓの映像フローが１０本以上あるような場合でも、最初に始まった９本のフローのパケット（５４Ｍｂｐｓ分）は、優先的に保護され、１０本目以降の映像フローのパケットが廃棄されるため、全映像が同時に劣化する事態を回避できる。
【００８０】
また、無線の場合は、相手端末の位置や障害物の有無により、通信可能なレートが変動する。例えば、８０２．１１ａにおいては、通信に失敗すると伝送レートを１段階ずつ下げてデータを再送する。
【００８１】
よって、本形態では、レート計測部として、無線レートフィードバック部６１を設け、動的に変る現在の伝送レートを、パケットシェーパ２４のレート設定制御部２４４に設定している。
【００８２】
これにより、無線のように、利用可能な通信レートが変動する場合も、変動する通信路の能力を最大限に有効利用しながら、輻輳時の全フローにわたるパケット廃棄を防止でき、映像通信の場合、全映像が同時に劣化する事態を回避できる。
【００８３】
（実施の形態４）ＶＰＮルータの場合
図６は、本発明の実施の形態４におけるパケット中継装置を用いたシステム図である。本形態は、実施の形態２または３に類似の構成をなす、パケット中継装置７０、８０であって、ネットワーク９０を経由し、相対向して接続されるものに適用した例に関する。より具体的には、パケット中継装置７０、８０は、ＶＰＮルータとして使用される。
【００８４】
本形態のパケット中継装置７０、８０におけるレート計測部７１、８１は、通信相手のパケット中継装置８０、７０とパケットの送受信を行い、通信相手のパケット中継装置との間の最大レートを計測する。
【００８５】
さて、通常のＶＰＮの場合、セキュリティは、暗号化等によって保証されるが、通信レートは、一般に保証されない。
【００８６】
よって、本形態では、パケット中継装置７０にレート計測部７１を設け、対向のパケット中継装置８０（ＶＰＮルータ）のレート計測部８１と、レート計測用のパケットのやり取りを行い、その時のパケット転送レートにより、現在、利用できる通信可能レートを計測し、それぞれのパケットシェーパ２４のレート設定制御部２４４に設定するようにした。
【００８７】
これにより、ＶＰＮで利用可能な通信レートを、最大限に有効利用しながら、輻輳時の全フローにわたるパケット廃棄を防止でき、映像通信の場合、全映像が同時に劣化する事態を回避できる。
【００８８】
【発明の効果】
本発明によれば、（入力インターフェイスのレートの総和）が（出力インターフェイスのレート）を上回る状況にあるパケット中継装置において、次の効果がある。
【００８９】
複数の映像フローがあり、高優先のパケットの総計が出力インターフェイスのレートを超えてしまう場合、全映像の画質が同時に劣化することを防止でき、かつ、事前のシグナリングを必要とせず、システム全体としてのコストを抑制できる。
【００９０】
さらに、ＡＤＳＬや無線やＶＰＮにおいて、利用可能な通信レートを最大限に利用しながら、複数の映像サービスを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１におけるパケット中継装置のブロック図
【図２】同パケットシェーパのブロック図
【図３】同フロー管理部のブロック図
【図４】本発明の実施の形態２におけるパケット中継装置のブロック図
【図５】本発明の実施の形態３におけるパケット中継装置のブロック図
【図６】本発明の実施の形態４におけるパケット中継装置を用いたシステム図
【図７】従来のシェーパのブロック図
【図８】ＲＳＶＰの説明図
【図９】従来のルータのブロック図
【符号の説明】
２１、２２  入出力インターフェイス
２３  ルーティング・スイッチング処理部
２４、４０、６０、７０、８０  パケットシェーパ
３０  フロー管理テーブル
３１  フロー検索登録部
４１、７１、８１  レート計測部
５０  ＡＤＳＬモデム
６１  無線インターフェイス
６２  無線レートフィードバック部
９０  ネットワーク
２４１  フロー管理部
２４２  キュー管理部
２４３  パケットキュー
２４４  レート設定制御部
【図１】
2004166080.tif 000003
【図２】
2004166080.tif 000004
【図３】
2004166080.tif 000005
【図４】
2004166080.tif 000006
【図５】
2004166080.tif 000007
【図６】
2004166080.tif 000008
【図７】
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【図８】
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【図９】
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