(57)【要約】      （修正有）【課題】  情報の優先度に応じた帯域制限を行うことのできる通信帯域制限装置を提供する。【解決手段】  受信した情報量に対して、送信する情報量を予め設定した閾値により帯域制限する通信帯域制限装置１において、受信する情報から優先度Ｈ、Ｌを検出する優先度検出部２と、上記優先度Ｈ、Ｌに基づいて優先度の高い閾値ＴＬと、優先度の低い閾値ＴＨとを格納するスタック４ａ、４ｂと、上記情報の送信可能情報量を計数するカウンタ５ａの閾値ＴＬ、ＴＨとを比較して、優先度の低い閾値ＴＨを上回る送信可能情報量のとき優先度Ｈ、Ｌに関わらず送信を許可し、優先度の低い閾値ＴＨ以下かつ優先度の高い閾値ＴＬを上回る送信可能情報量のとき優先度Ｈの高い情報のみの送信を許可し、優先度の高い閾値ＴＬ以下の送信可能情報量のとき優先度Ｈ、Ｌに関わらず送信を禁止する送信検定部３ａとを備えた通信帯域制限装置１である。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信した情報の情報量に対して、送信する情報の情報量を予め設定した閾値により帯域制限する通信帯域制限装置において、受信する情報から情報の優先度を検出する優先度検出部と、上記優先度に基づいて優先度の高い情報を送信するための帯域を設定した優先度の高い閾値と、優先度の低い情報を送信するための帯域を設定した優先度の低い閾値とを格納する少なくとも２つのスタックと、上記情報の送信可能情報量を計数するカウンタと、該カウンタからの上記送信可能情報量と上記スタックに格納された閾値を比較して、優先度の低い閾値を上回る送信可能情報量のとき優先度に関わらず送信を許可し、優先度の低い閾値以下かつ優先度の高い閾値を上回る送信可能情報量のとき優先度の高い情報のみの送信を許可し、優先度の高い閾値以下の送信可能情報量のとき優先度に関わらず送信を禁止する送信検定部とを備えたことを特徴とする通信帯域制限装置。
【請求項２】
上記カウンタは、帯域制限緩和を行うために所定リフィル時間毎に上記カウンタの送信可能情報量を所定情報量だけ加算される請求項１記載の通信帯域制限装置。
【請求項３】
上記カウンタは、上記送信検定部で送信した情報量を減じて上記送信可能情報量を順次更新して行く請求項１または２記載の通信帯域制限装置。
【請求項４】
上記送信検定部は、優先度の高い情報の送信を許可する送信検定部と、優先度の低い情報の送信を許可する送信検定部とを備え、上記カウンタは、優先度の高い情報のための送信可能情報量を計数するカウンタと、優先度の低い情報のための送信可能情報量を計数するカウンタとを備えて構成される請求項１〜３いずれか記載の通信帯域制限装置。
【請求項５】
上記優先度が、３以上ある請求項１〜４いずれか記載の通信帯域制限装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信装置に係り、特に帯域制限に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、通信において有線通信／無線通信を問わず使用できる伝送路のリソースは有限であり、このため伝送路における帯域制限を必要とすることも多い。
【０００３】
図７に示すように、予め帯域制限のための閾値ＴＬが設定されてスタック４ｚに格納され、格納された閾値ＴＬと送信量を計数しているカウンタ５ｚの計数値とを送信検定部３ｚにおいて比較して、受信された情報の送信を許可するか禁止するかの検定を行って、許可された場合にのみ情報を送信する通信帯域制限装置７１が公知である。カウンタ５ｚは、減算カウンタであり、送信した情報量をそれまでの計数値から差し引くようになっている。
【０００４】
この通信帯域制限装置７１では、送信検定部３ｚにおいてスタック４ｚ内の閾値ＴＬとカウンタ５ｚの直前の計数値とを比較し、カウンタ５ｚの直前の計数値が閾値ＴＬよりも大きい場合には送信は許可され、直前の計数値が閾値ＴＬよりも小さい場合には送信は禁止される（図８参照）。
【０００５】
そして、通信帯域制限装置７１においてこの送信が禁止される状態は、図８中に示すリフィルＲ１の加算が行われる時刻Ｔｄ２まで継続する。この加算されるリフィルＲ１の値が大きいほど通信帯域に余裕があることを意味している。このリフィルＲ１の加算値は、通信帯域制限装置７１が受信する情報の量や、通信帯域制限装置７１が接続されている伝送路の帯域等を考慮して決められている。
【０００６】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、次のものがある。
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−４６５５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、通信においては必要性が高く送受信の時間的な遅れがあると不都合な情報（以下、重要情報という。）と、必要性がそれ程高くはなく送受信の時間的な遅れが特には問題とならない情報（以下、普通情報という。）とが一般的に混在して伝送されている。このため帯域制限が設けられた通信経路においても、帯域制限のなされない場合と同様の伝送比率で重要情報と普通情報とが伝送されることが一般的であり、普通情報の情報量が重要情報の情報量に比べて多いこともよく経験することである。
【０００９】
このような伝送状態においては、図８に示すように普通情報は頻繁に受信／送信されカウンタ５ｚの計数値は情報Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４の各々の送信量だけ短時間の内に減じられてたちどころに閾値ＴＬに達して、その時刻Ｔｄ１からカウンタ５ｚにリフィルＲ１が加算される時刻Ｔｄ２までの間は、重要情報及び普通情報の送信が禁止されたままになってしまうという問題点がある。
【００１０】
また、普通情報が送信される頻度が多いため、重要情報が受信された際にこの情報を送信したくとも、既に普通情報が頻繁に送信されたために帯域のリソースが大幅に減少しており、重要情報を送信できない場合も多いという問題点もある。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、情報の優先度に応じた帯域制限を行うことのできる通信帯域制限装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は上記目的を達成するために創案されたものであり、第１の発明は、受信した情報の情報量に対して、送信する情報の情報量を予め設定した閾値により帯域制限する通信帯域制限装置において、受信する情報から情報の優先度を検出する優先度検出部と、上記優先度に基づいて優先度の高い情報を送信するための帯域を設定した優先度の高い閾値と、優先度の低い情報を送信するための帯域を設定した優先度の低い閾値とを格納する少なくとも２つのスタックと、上記情報の送信可能情報量を計数するカウンタと、該カウンタからの上記送信可能情報量と上記スタックに格納された閾値を比較して、優先度の低い閾値を上回る送信可能情報量のとき優先度に関わらず送信を許可し、優先度の低い閾値以下かつ優先度の高い閾値を上回る送信可能情報量のとき優先度の高い情報のみの送信を許可し、優先度の高い閾値以下の送信可能情報量のとき優先度に関わらず送信を禁止する送信検定部とを備えた通信帯域制限装置である。
【００１３】
第２の発明は、上記カウンタは、帯域制限緩和を行うために所定リフィル時間毎に上記カウンタの送信可能情報量を所定情報量だけ加算されるものである。
【００１４】
第３の発明は、上記カウンタは、上記送信検定部で送信した情報量を減じて上記送信可能情報量を順次更新して行くものである。
【００１５】
第４の発明は、上記送信検定部は、優先度の高い情報の送信を許可する送信検定部と、優先度の低い情報の送信を許可する送信検定部とを備え、上記カウンタは、優先度の高い情報のための送信可能情報量を計数するカウンタと、優先度の低い情報のための送信可能情報量を計数するカウンタとを備えて構成されるものである。
【００１６】
第５の発明は、上記優先度が、３以上あるものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、情報の優先度に応じた帯域制限を行うことができるという優れた効果を発揮する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施形態を添付図面にしたがって説明する。
【００１９】
図１は、本発明に係る通信帯域制限装置の一例を示す構成図である。
【００２０】
図示したように通信帯域制限装置１は、受信される情報から情報の送信優先／劣後を示す優先度を検出する優先度検出部２と、優先度に対応して設定された送信量の閾値ＴＬ、ＴＨが格納されたスタック４ａ、４ｂと、情報の送信可能情報量を計数するカウンタ５ａと、優先度検出部２により検出された優先度に対応する閾値ＴＬ、ＴＨとカウンタ５ａに格納された送信可能情報量（以下、計数値と称する。）とを比較し、比較した結果により情報の送信の許可／禁止を検定する送信検定部３ａとを備えて構成される。
【００２１】
通信帯域制限装置１にて受信される情報には、情報の性質（プロトコルなど）を示す幾つかの識別情報あるいは分類情報が内包されており、本実施形態では、その識別情報、分類情報を送信優先／劣後を示す優先度として利用する。利用される優先度の代表的なものとしては、例えばＶＬＡＮタグのプライオリティといったものが挙げられる。
【００２２】
本実施形態では、簡単のため受信される情報の優先度を送信優先の情報の優先度Ｈと、送信劣後の情報の優先度Ｌの２つランクを分類し、分類された優先度Ｈ、Ｌが受信される情報のフレーム内の予め定義された領域に書き込まれているものとする。
【００２３】
これら優先度Ｈ、優先度Ｌに対応して、通信帯域制限装置１の送信量の優先度の高い閾値ＴＬ、優先度の低い閾値ＴＨが設定される。
【００２４】
送信量の閾値ＴＬは、送信優先の情報の優先度Ｈに対応して設けられる送信量の限界（帯域）を示す値であり、送信量の閾値ＴＨは、送信劣後の情報の優先度Ｌに対応して設けられる送信量の限界（帯域）を示す値であり、閾値ＴＬはスタック４ａに、閾値ＴＨはスタック４ｂに各々格納されている。
【００２５】
ここで、閾値ＴＬの値が閾値ＴＨの値に比して低く設定されると、送信優先の優先度Ｈの情報は送信検定部３ａの検定において送信の許可が得られ易くなる。閾値ＴＨが高く設定されると、送信劣後の優先度Ｌの情報は送信検定部３ａの検定において優先度Ｈの情報に比して送信の許可が得られ難くなる。
【００２６】
閾値ＴＬ、閾値ＴＨは、受信した情報の優先度Ｈ、Ｌに応じて格納されているスタック４ａ、４ｂから選ばれ、送信検定部３ａでカウンタ５ａの計数値と比較されるために用いられる。
【００２７】
優先度検出部２は、通信帯域制限装置１で受信された情報に書き込まれている優先度Ｈ、Ｌを検出する機能を有し、受信した情報と検出した情報の優先度Ｈ、Ｌを送信検定部３ａに出力する部位である。
【００２８】
送信検定部３ａは、優先度検出部２から出力された情報と検出された優先度Ｈ、Ｌとを受領し、優先度Ｈ、Ｌに応じてスタック４ａ、４ｂから閾値ＴＬ、ＴＨを選んで、検出された優先度Ｈ、Ｌに対応する送信量の閾値ＴＬ若しくは閾値ＴＨとカウンタ５ａ内に格納されている計数値とを比較して受領した情報の送信の許可／禁止を検定し、送信を許可された場合に受領した情報を送信する機能を有する。
【００２９】
カウンタ５ａは、送信検定部３ａにおいて送信の許可／禁止の検定を行うために送信量を計数するアップダウン計数器である。このカウンタ５ａの計数は、送信検定部３ａの検定により送信が許可された情報の送信量だけ減じられることによりなされ、計数の結果はそのままカウンタ５ａに格納される。カウンタ５ａに格納された計数値は、次に情報及び優先度Ｈ、Ｌが送信検定部３ａに入力された際に送信検定部３ａの要求に応じて直前の計数値として送信検定部３ａに通知される。
【００３０】
カウンタ５ａの計数値は、情報の送信が許可され、通信帯域制限装置１から情報が送信される度毎に減じられるので、カウンタ５ａに現在格納されている計数値は、帯域制限を要する通信系に送信された情報の直前までの送信累計分が減じられ更新された結果である。従って、カウンタ５ａに格納されている計数値はその値が大きい程制限された通信帯域内において情報送信に余裕が有り、その値が小さい程制限された通信帯域内において情報送信に余裕が無いことを意味している。
【００３１】
このカウンタ５ａは、帯域制限が緩和されたときまたは定期的（予め設けた所定リフィル時間毎）にその直前までの計数値に所定のリフィルが加えられることで帯域が所定情報量だけ広げられ、カウンタ５ａの計数値が閾値ＴＬ、閾値ＴＨを上回ることにより通信帯域制限装置１において情報が受信された際に送信検定部３ａにおける送信の許可が下りる状況となる。
【００３２】
カウンタ５ａにリフィルが加算された後、閾値ＴＬ又は閾値ＴＨを下回る場合には、帯域制限の緩和が限定されて行われた事を意味し、以下に説明する作用に従い送信検定部３ａにおける送信の許可／禁止が下りる状況となる。
【００３３】
次に、通信帯域制限装置１の作用効果について説明する。
【００３４】
通信帯域制限装置１で受信された情報は、優先度検出部２に入力される。情報が入力された優先度検出部２では、受信した情報フレームが送信優先の優先度Ｈであるか、送信劣後の優先度Ｌであるかを検出する。
【００３５】
優先度Ｈ、優先度Ｌの何れであるかが判明した後、優先度検出部２は、優先度の検出結果と受信した情報とを送信検定部３ａに出力する。
【００３６】
優先度検出部２から受信された情報及び優先度を受領した送信検定部３ａは、受領した優先度に応じてスタック４ａ、４ｂに格納されている閾値ＴＬ、ＴＨを要求する。すなわち、優先度Ｈの情報を受信した場合には、スタック４ａに格納されている送信量の閾値ＴＬを要求し、優先度Ｌの情報を受信した場合には、スタック４ｂに格納されている送信量の閾値ＴＨを要求する。
【００３７】
優先度Ｈの情報を受信した場合、送信検定部３ａは閾値ＴＬとカウンタ５ａに格納されている計数値を比較し、計数値が閾値ＴＬを上回る場合には受信した情報の送信を許可し、計数値が閾値ＴＬを下回る場合には受信した情報の送信を禁止する。
【００３８】
優先度Ｌの情報を受信した場合、送信検定部３ａは閾値ＴＨとカウンタ５ａに格納されている計数値を比較し、計数値が閾値ＴＨを上回る場合には受信した情報の送信を許可し、計数値が閾値ＴＨを下回る場合には受信した情報の送信を禁止する。
【００３９】
優先度Ｈ、Ｌの何れの情報の場合も送信検定部３ａの検定で送信が許可され情報が送信される際には、送信する情報量（送信量）だけカウンタ５ａの計数値を減じ、カウンタ５ａの計数結果をそのままカウンタ５ａに格納する。
【００４０】
優先度Ｈ、Ｌの何れの情報の場合も送信検定部３ａの検定で送信が禁止された際には、カウンタ５ａの計数値は加減することなくそのままカウンタ５ａに格納する。
【００４１】
図２は、通信帯域制限装置１により受信された情報が送信を許可／禁止される状態の経過を示す特性図である。図中の横軸は受信／送信の経過時刻ｔを示し、縦軸はカウンタ５ａの計数値を示す。
【００４２】
図中の下向き矢印の線は、線の太い矢印が優先度Ｈの情報であり各々の線の長さが情報量を示しており、例えば、Ｈ１〜Ｈ１０は、優先度Ｈの情報であることを示している。線の細い矢印が優先度Ｌの情報であり各々の線の長さが情報量を示しており、例えば、Ｌ１〜Ｌ８は、優先度Ｌの情報であることを示している。
【００４３】
図２と従来の通信帯域制限装置７１で送信を許可／禁止される状態（図８に示す。）とを比較して、本発明の効果を説明する。
【００４４】
なお、図８の横軸は受信／送信の経過時刻ｔを示し、縦軸はカウンタ５ａの計数値を示す。
【００４５】
図２、図８共に、通信帯域制限装置１、７１にて受信される情報の条件（情報量、優先度、情報を受信する時刻等）は全て同じとする。
【００４６】
図７、８に示すように従来の通信帯域制限装置７１においては、送信量のための閾値は、閾値ＴＬの１つのみ設定されスタック４ｚに格納されている。通信帯域制限装置７１により、優先度Ｌの情報Ｌ１〜Ｌ４が受信されたときには、何れの場合もカウンタ５ｚの計数値が閾値ＴＬを上回っているため、送信は許可され、その度にカウンタ５ｚの計数値は情報量分（すなわち、各情報Ｌ１〜Ｌ４の矢印の長さに相当する送信量）だけ減じられる。
【００４７】
このため、通信帯域制限装置７１では、優先度Ｈの情報の内最初に受信される情報Ｈ１が受信されたときは、カウンタ５ｚの計数値は閾値ＴＬを辛うじて上回っているため送信が許可されるが、これ以降に受信された優先度Ｈの情報Ｈ２〜Ｈ６はカウンタ５ｚの計数値が閾値ＴＬを下回ったため送信が禁止される。
【００４８】
これに対して、本発明に係る通信帯域制限装置１では、送信の許可／禁止を検定するための基準となる閾値として、優先度Ｈに対応した閾値ＴＬと、優先度Ｌに対応した閾値ＴＨの２値が設けられている。このため、経過時刻ｔが０の当初から既にカウンタ５ａの計数値が優先度Ｌのための閾値ＴＨを下回っており、優先度Ｌの情報の何れも送信が禁止される。このとき、カウンタ５ａの計数値は減じられないため、通信帯域制限装置１は後に優先度Ｈの情報を受信した際に送信を許可する余地を留保する。
【００４９】
したがって情報Ｌ１〜Ｌ４よりも後から受信された優先度Ｈの情報Ｈ１、Ｈ２では、カウンタ５ａの計数値が優先度Ｈのために設定された閾値ＴＬを何れも上回っているため、送信が許可され、情報Ｈ１、Ｈ２が送信されると共に、ここで始めてカウンタ５ａの計数値が情報Ｈ１、Ｈ２の送信量に応じて減じられる。カウンタ５ａの計数値は情報Ｈ１、Ｈ２が送信された後でも、優先度Ｈのために設けられた閾値ＴＬを大きく上回った値Ｃ１となっており、通信帯域制限装置１は後に優先度Ｈの情報を受信した際に送信を許可する余地を留保していることになる。
【００５０】
このため、図８では、情報Ｌ１〜Ｌ４よりも後から受信された優先度Ｈの情報Ｈ２〜Ｈ６は、カウンタ５ｚの計数値が閾値ＴＬを下回っているため送信を禁止されるのに対して、図２では、優先度Ｈの情報Ｈ１〜Ｈ５はカウンタ５ａの計数値が閾値ＴＬを上回っているため送信を許可され、カウンタ５ａの計数値が閾値ＴＬを下回った後に受信された情報Ｈ６のみが送信を禁止されている。
【００５１】
従って、従来の通信帯域制限装置７１では、情報Ｈ１の送信の許可がなされた時刻Ｔｄ１からリフィルＲ１がカウンタ５ｚに加算される時刻Ｔｄ２までの長い時間に亘って優先度Ｈの情報の送信が禁止されるのに対して、本発明に係る通信帯域制限装置１では情報Ｈ５の送信の許可がなされた時刻ＴｄｇからリフィルＲ１がカウンタ５ａに加算される時刻Ｔｄ２までの短い時間のみが優先度Ｈの情報の送信が禁止されており、本発明によって優先度Ｈの情報の送信が許可される時間を長くできることが分かる。
【００５２】
また本発明によれば、図２に示すように帯域制限が緩和されたり帯域内の通信量が減少したときにリフィルＲ１がカウンタ５ａの計数値に加算された後にも、リフィルＲ１の加算前と同様に優先度Ｈの情報の送信が優先度Ｌの情報に比して送信を許可され易くなる。
【００５３】
すなわち、本実施形態の通信帯域制限装置１のカウンタ５ａにリフィルＲ１が加算された時刻Ｔｄ２以降の情報の受信及び送信の状態（図２参照）は、従来の通信帯域制限装置７１のカウンタ５ｚにリフィルＲ１が加算された時刻Ｔｄ２以降の情報の受信及び送信の状態（図８参照）と比べてみると、次のようになる。
【００５４】
本実施形態の通信帯域制限装置１及び従来の通信帯域制限装置７１では、リフィルＲ１の加算後にそれぞれ優先度Ｈの情報Ｈ７〜Ｈ９が受信されている。
【００５５】
従来の通信帯域制限装置７１では、図８に示すように優先度Ｈの情報Ｈ７の受信時にはカウンタ５ｚの計数値は、スタック４ｚに格納された閾値ＴＬを大きく上回っているので、計数値と閾値ＴＬを送信検定部３ｚで比較した検定結果により、情報Ｈ７の送信が許可される。
【００５６】
しかし、この後に受信された優先度Ｈの情報Ｈ８、Ｈ９は、受信時にカウンタ５ｚの計数値がスタック４ｚ内の閾値値ＴＬを下回っているため、情報Ｈ８、Ｈ９の送信が禁止される。
【００５７】
これは、情報Ｈ７の受信、送信後、優先度Ｌの情報（例えば、情報Ｌ７、Ｌ８など）を受信し、この優先度Ｌの情報の受信時にはカウンタ５ｚの計数値が閾値ＴＬを上回っていたため、優先度Ｌの情報の送信が逐次許可、送信されこの結果情報Ｈ８の受信前にカウンタ５ｚの計数値が閾値ＴＬを下回ったためである。
【００５８】
これに対して、本発明に係る通信帯域制限装置１では、図２に示すようにカウンタ５ａにリフィルＲ１が加算された後、優先度Ｈの情報Ｈ７〜９が受信され、逐次優先度Ｈの情報Ｈ７〜９の送信が許可されている。
【００５９】
これは、情報Ｈ８の受信時にはカウンタ５ａの計数値は、既に優先度Ｌの閾値ＴＨを下回っているから、仮に優先度Ｌの情報が受信されたとしても、この優先度Ｌの情報の送信は許可されない。図中情報Ｌ７、Ｌ８がこの送信が禁止された状態にあることが分かる。
【００６０】
しかし、情報Ｈ８の受信時にはカウンタ５ａの計数値は、優先度Ｈの閾値ＴＬを大きく上回っているから、優先度Ｈの情報Ｈ８の送信は許可される。
【００６１】
情報Ｈ８の送信により、カウンタ５ａの計数値は情報Ｈ８の情報量分（すなわち、これは送信量を意味する。）だけ減算される。この計数値の減算後もカウンタ５ａの計数値は、優先度Ｈの閾値ＴＬを未だ大きく上回っていることが分かる。
【００６２】
したがって、この後情報Ｈ９の受信時にもカウンタ５ａの計数値は、優先度Ｈの閾値ＴＬを大きく上回っているため、優先度Ｈの情報Ｈ９の送信は許可される。
【００６３】
情報Ｈ９より前に受信された優先度Ｌの情報（例えば図中、情報Ｈ９の左隣に表示されている。）は、当然既に優先度Ｌの閾値ＴＨを下回っているから、この優先度Ｌの情報の送信は許可されない。
【００６４】
このように、カウンタ５ａの計数値が優先度Ｌの閾値ＴＨを下回った後も、優先度Ｈの閾値ＴＬは上回っているため、通信帯域制限装置１は優先度Ｈの情報を受信した際に送信を許可する余地を留保している。
【００６５】
ここで閾値ＴＬ、ＴＨは、優先度Ｈ及び優先度Ｌの情報の送信が許可／禁止される際の難易を意味する。この閾値ＴＬ、ＴＨを設定するためには、次に示すような項目内容を考慮して、閾値ＴＬ、ＴＨは適宜設定するとよい。
【００６６】
(a)通信帯域制限装置１で送受信される情報量
(b)通信帯域制限装置１が接続されている伝送路の帯域
(c)伝送路にて通信帯域制限装置１が受信する優先度Ｈの情報の受信頻度、優先度Ｌの情報の受信頻度
すなわち、閾値ＴＬと閾値ＴＨの値の差が大きく設定された場合には、その差が大きい程優先度Ｌの情報の送信が禁止される頻度が高くなり優先度Ｌの情報が棄却されることが多くなるのに対して、優先度Ｈの情報は送信が許可される頻度が高くなり棄却される優先度Ｈの情報は少なくなる。
【００６７】
また、送受信する伝送路（特に送信するための伝送路）の帯域が広い場合には、閾値ＴＬ、ＴＨは共に大きく設定することができるし、帯域が狭い場合には、閾値ＴＬ、ＴＨは小さく設定し且つ閾値ＴＬと閾ＴＨとの差を或る程度大きくすることで狭い通信帯域を有効に活用して、優先度Ｈの情報を優先度Ｌの情報に比して、より送信頻度を高くしたり送信情報量を増すことが可能となる。対して、優先度Ｌの情報は受信しても、優先度Ｈの情報よりも破棄され易く、優先度Ｌの情報の送信をある程度制限することで、狭い通信帯域内にも優先度Ｈの情報を送信するための帯域を確保することができる。
【００６８】
これは、優先度Ｈ、Ｌの情報の受信頻度や受信量が予め分かっていたり、予想が付く場合には勿論のこと、優先度Ｈ、Ｌ受信がランダムでその受信頻度や受信量の予測が付き難い場合にも、優先度Ｈの情報が優先して送信を許可されるように機能する優れた効果がある。
【００６９】
図１に示した実施の形態では、情報の優先度をもたらす根拠としてＶＬＡＮタグのプライオリティを用いたので、例えば特定のサーバやＩＰアドレス宛の情報を優先して送信することが可能である。
【００７０】
次に、通信帯域制限装置１と同様の技術思想を有した他の実施の形態の通信帯域制限装置を図３に示す。
【００７１】
この通信帯域制限装置１１は、図１に示す通信帯域制限装置１と類似した構成となっているが、設定された閾値ＴＬ、閾値ＴＭ毎にそれぞれ送信検定部３ｂ、３ｃ及びカウンタ５ｂ、５ｃが設けられており、カウンタ５ｂ、５ｃには各々リフィルＲ２、Ｒ３が個別に加算されようになっている点で異なっている。
【００７２】
このため、後に詳述するが、本実施形態の通信帯域制限装置１１では、優先度Ｈの情報の送信の許可が、カウンタ５ｂの計数値によっており優先度Ｌの受信の影響を受けることがないので、優先度Ｈの受信頻度や受信量に拘わらず、優先度Ｈの送信を許可するための帯域を充分に確保することができる。
【００７３】
通信帯域制限装置１１で受信された情報は、優先度検出部２に入力される。情報が入力された優先度検出部２では、受信した情報フレーム内に有する優先度が送信優先の優先度Ｈであるか、送信劣後の優先度Ｌであるかを検出する。
【００７４】
受信した情報が優先度Ｈであると判明した場合、優先度検出部２は、優先度の検出結果である優先度Ｈと受信した情報とを送信検定部３ｂに出力する。
【００７５】
優先度検出部２から情報及び優先度Ｈを受領した送信検定部３ｂは、優先度Ｈに応じた閾値ＴＬが格納されているスタック４ｐに閾値ＴＬを要求する。
【００７６】
送信検定部３ｂは、閾値ＴＬとカウンタ５ｂに格納されている計数値を比較し、計数値が閾値ＴＬを上回る場合には受信した優先度Ｈの情報の送信を許可し、計数値が閾値ＴＬを下回る場合には受信した情報の送信を禁止する。
【００７７】
この場合の、受信した優先度Ｈの情報の送信の許可／禁止の状態を図４に示す。図中の横軸は受信／送信の経過時刻ｔを示し、縦軸はカウンタ５ｂの計数値を示す。
【００７８】
図から分かるように、優先度Ｈの情報Ｈ１〜Ｈ５は、優先度Ｈのために設定された閾値ＴＬを何れも上回っているため、送信は許可され送信されると共に、カウンタ５ｂの計数値がカウンタ５ｃの計数値とは関わりなく独立して情報Ｈ１〜Ｈ５の情報量に応じて減じされる。カウンタ５ｂの計数値を減じた後、カウンタ５ｂの計数結果はそのままカウンタ５ｂに格納される。
【００７９】
送信検定部３ｂの検定で送信が禁止された際には、カウンタ５ｂの計数値は加減することなくそのままカウンタ５ｂに格納される。
【００８０】
一方、受信した情報が優先度Ｌであると判明した場合、優先度検出部２は、優先度の検出結果である優先度Ｌと受信した情報とを送信検定部３ｃに出力する。
【００８１】
優先度検出部２から情報及び優先度Ｌを受領した送信検定部３ｃは、優先度Ｌに応じた閾値ＴＭが格納されているスタック４ｑに閾値ＴＭを要求する。
【００８２】
送信検定部３ｃは、閾値ＴＭとカウンタ５ｃに格納されている計数値を比較し、計数値が閾値ＴＭを上回る場合には受信した情報の送信を許可し、計数値が閾値ＴＭを下回る場合には受信した情報の送信を禁止する。
【００８３】
この場合の、受信した優先度Ｌの情報の送信の許可／禁止の状態を図５に示す。図中の横軸は受信／送信の経過時刻ｔを示し、縦軸はカウンタ５ｃの計数値を示す。
【００８４】
図から分かるように、優先度Ｌの情報Ｌ１〜Ｌ４は、優先度Ｌのために設定された閾値ＴＭを何れも上回っているため、送信は許可され送信されると共に、カウンタ５ｃの計数値が送信する情報量に応じて減じされる。
【００８５】
カウンタ５ｃの計数値を減じた後、カウンタ５ｃの計数結果はそのままカウンタ５ｃに格納される。
【００８６】
送信検定部３ｃの検定で送信が禁止された際（例えば、図中の情報Ｌ５、Ｌ６が該当する。）には、カウンタ５ｃの計数値は加減することなくそのままカウンタ５ｃに格納される。
【００８７】
各々のカウンタ５ｂ、５ｃは、帯域制限が緩和されたときにその直前までの計数値にリフィルＲ２、Ｒ３がそれぞれ加えられ、カウンタ５ｂ、５ｃの計数値が閾値ＴＬ、閾値ＴＭを上回ることにより通信帯域制限装置１１において情報が受信された際に送信検定部３ｂ、３ｃにおける送信の許可が下りやすい状況となる。
【００８８】
このカウンタ５ｂ、５ｃに加算されるリフィルＲ２、Ｒ３の配分は、受信した優先度Ｈの情報の送信必要性や情報が送信される伝送路の帯域等を鑑みて適切な比率でなされるとよい。
【００８９】
例えば、カウンタ５ｂへ加算するリフィルＲ２の値を、カウンタ５ｃへ加算するリフィルＲ３の値に比して多く配分しておくことで、優先度Ｈの情報を受信した際に送信の許可が下りやすくなり、優先度Ｈの情報の頻繁な受信にも対応できる優先度Ｈの情報の送信帯域を確保することが可能となる。
【００９０】
この通信帯域制限装置１１においては、カウンタ５ｂ、５ｃ、送信検定部３ｂ、３ｃ等が独立して設けられているため図５に示すように時刻Ｔｄ１ａから時刻Ｔｄ２まで優先度Ｌの情報の送信が禁止されるのに対して、優先度Ｈの情報の送信が禁止されるのは図４の時刻Ｔｄｇ１からＴｄ２までの短い時間のみになる。このため、通信帯域制限装置１１では通信帯域制限装置１と同様の作用効果が得られる他、優先度Ｌの情報の送信量に影響されることなく、優先度Ｈの送信のための帯域が確保できるという優れた効果が発揮される。
【００９１】
例えば通信帯域制限装置１、１１、７１の情報の受信量を１００とし、帯域制限された送信量を１０と仮定してモデル化しこれらの効果を表す状態説明図を図６に示す。図６（ａ）は、本発明に係る通信帯域制限装置１、１１の受信時の優先度Ｈ及び優先度Ｌの情報の比率と、帯域制限が行われた送信時の優先度Ｈ及び優先度Ｌの情報の比率との一例を表した状態説明図である。図６（ｂ）は、従来の通信帯域制限装置７１の受信時の優先度Ｈ及び優先度Ｌの情報の比率と、帯域制限が行われた送信時の優先度Ｈ及び優先度Ｌの情報の比率とを表した状態説明図である。
【００９２】
尚、以下の説明で示す受信時／送信時の情報量の比等の値は説明のためにモデル化し仮に設定した値であり、実際の値は通信帯域制限装置１、１１、７１で使用される伝送路の帯域、設定される閾値ＴＨ、ＴＬ、ＴＭ、受信される優先度Ｈ、Ｌの情報の受信比率等の各パラメータにより決まるものであり、下記は一例に過ぎない。
【００９３】
従来の通信帯域制限装置７１では、図６（ｂ）に示したように受信時の優先度Ｈと優先度Ｌの情報量の比が２０：８０であったのに対し、場合によっては送信時の優先度Ｈと優先度Ｌの情報量の比が１：９で送信され優先度Ｈの送信比率が受信比率よりも悪くなることがある。これは、図８に示したように、優先度の低い情報Ｌ１〜Ｌ４、Ｌ７、Ｌ８の送信が許可され送信されたことにより、優先度の高い情報Ｈ２〜Ｈ６、Ｈ８、Ｈ９の送信が禁止されたことに他ならない。
【００９４】
これに対して、説明した実施の形態である通信帯域制限装置１、１１においては、図６（ａ）に示したように受信時の優先度Ｈと優先度Ｌの情報量の比が２０：８０であったのに対し、例えば送信時の優先度Ｈと優先度Ｌの情報量の比が５：５と送信される優先度Ｈの送信比率が受信比率よりも良くなっている。閾値ＴＨ、ＴＭ、ＴＬ等の設定や条件によっては送信時の優先度Ｈと優先度Ｌの情報量の比が９：１と送信される優先度Ｈの送信比率を著しく向上させることも容易である。これは、図２に示したように、優先度の低い情報Ｌ１〜Ｌ４、Ｌ７、Ｌ８の送信が禁止され棄却されたことにより、優先度の高い情報Ｈ１〜Ｈ５、Ｈ７〜Ｈ９の送信が許可され送信されたことに他ならない。
【００９５】
尚、通信帯域制限装置１、１１では、各々２つ閾値を設定したが、閾値は２つに限られる訳ではない。通信帯域制限装置の適用環境等により予め決められる優先度の種類（優先度の設定数）に応じて、適宜閾値の設定を３つ以上にするとよい。
【００９６】
また以上の実施の形態では、カウンタの計数値と閾値とを比較し、送信の許可／禁止を決定しているが、計数値が閾値と等しい場合を送信の許可とするか、送信の禁止とするかは、通信帯域制限装置の適用環境等により適宜決めるとよい。
【００９７】
以上説明したように、本発明によれば、優先度の低い情報が頻繁に送信されることにより、送信が禁止になる時間が長くなるという問題点は解消され、送信の禁止時間が短くなるという優れた効果が得られる。
【００９８】
また、本発明によれば、優先度の低い情報が送信される頻度が高いため、優先度の高い情報を送信したときに、帯域にリソースが大幅に減少しているという問題点も解消され、優先度の高い情報を送信するためのリソースを確保し、優先度の高い情報を優先度の低い情報に比して送信され易くすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００９９】
本発明は、通信分野は勿論のこと入力／出力機能を有するモジュール、装置等を用いる他の分野においても広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】本発明に係る通信帯域制限装置の一例を示す構成図である。
【図２】通信帯域制限装置により送信が許可／禁止される状態の経過を示す特性図である。
【図３】優先度毎に送信検定部及びカウンタを設けた通信帯域制限装置を示す構成図である。
【図４】優先度毎にカウンタを設けた通信帯域制限装置により優先度の高い情報の送信が許可／禁止がされる状態の経過を示す特性図である。
【図５】優先度毎にカウンタを設けた通信帯域制限装置により優先度の低い情報の送信の許可／禁止がなされる状態の経過を示す特性図である。
【図６】図６（ａ）は、本発明に係る実施の形態である通信帯域制限装置の受信時及び送信時の優先度Ｈ及び優先度Ｌの情報の比率を一例として表した状態説明図である。図６（ｂ）は、従来の通信帯域制限装置の受信時及び送信時の優先度Ｈ及び優先度Ｌの情報の比率を表した状態説明図である。
【図７】従来の通信帯域制限装置を示す構成図である。
【図８】従来の通信帯域制限装置により送信が許可／禁止される状態の経過を示す特性図である。
【符号の説明】
【０１０１】
１  通信帯域制限装置
２  優先度検出部
３ａ  送信検定部
４ａ、４ｂ  スタック
５ａ  カウンタ
ＴＬ  優先度Ｈのための閾値
ＴＨ  優先度Ｌのための閾値
【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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【図８】
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