(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
データパケットと音声パケットが伝送されるネットワークに接続されたルータ装置における前記ネットワークに送出するデータパケットのフラグメントサイズ変更方法において、
前記ルータ装置は、前記ネットワークに送出する音声パケットが前記ネットワークシステムに送出するまでの待ち時間を複数回測定し、測定された複数回の測定値により待ち時間の偏差値を求め、求めた偏差値に基づいて、前記データパケットのフラグメントサイズを自動的に変更し、
フラグメントサイズの自動変更は、上記偏差値がある基準値を超えた状態が一定時間継続するとＭＴＵ値を小さくし、偏差値がある基準値を超えた状態から復帰したことを確認するとＭＴＵ値をデフォルト値に戻し、さらに、偏差値がある基準値以下の状態が一定時間継続した場合ＭＴＵ値を大きくすることにより行われることを特徴とするフラグメントサイズ変更方法。
【請求項２】
データパケットと音声パケットが伝送されるネットワークに接続されたルータ装置において、
音声信号が前記ネットワークシステムに送出されるまでの待ち時間を測定する待ち時間測定部と、
該待ち時間測定部が測定した複数の測定値により待ち時間の偏差値を求め、求めた偏差値に基づいて、前記データパケットのフラグメントサイズの調整を行う制御部とを有し、
上記制御部は、上記偏差値がある基準値を超えた状態が一定時間継続するとＭＴＵ値を小さくし、上記偏差値がある基準値を超えた状態から復帰したことを確認するとＭＴＵ値をデフォルト値に戻し、さらに、上記偏差値がある基準値以下の状態が一定時間継続した場合ＭＴＵ値を大きくするように制御することを特徴とするルータ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、データパケットのフラグメントサイズ変更方法及びルータ装置に係り、データパケットと音声パケットが伝送されるネットワークに接続されたルータ装置におけるネットワークに送出するデータパケットのフラグメントサイズ変更方法及びルータ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、図１に示すように、ＶｏＩＰ（Ｖｏｉｃｅ  Ｏｖｅｒ  Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）ルータ１１は、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）と、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）及びＰＢＸ（Ｐｒｉｖａｔｅ  Ｂｒａｎｃｈ  Ｅｘｃｈａｎｇｅ）１０の間に設けられ、ＬＡＮからのデータ信号及びＰＢＸ１０からの音声信号をパケット化してＷＡＮに伝送し、また、ＷＡＮからのデータパケット及び音声パケットをデータ信号及び音声信号に変換して、ＰＢＸ及びＬＡＮに伝送する。
【０００３】
ＶｏＩＰルータ１１は、ＷＡＮとのインタフェース、ＬＡＮとのインタフェース、及びＰＢＸとのインタフェースをとっている。
ＶｏＩＰルータでは、ＦＴＰ（Ｆｉｌｅ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）、ＨＴＴＰ（Ｈｙｐｅｒｔｅｘｔ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）等のロングパケットがＷＡＮに送信し終わるまで、音声フレームが待たされることを防ぐため、ロングパケットを分割して音声パケットを挿入するフラグメンテーションを行っている。例えば、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）層のＭＴＵ（Ｍａｘｉｍｕｍ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｕｎｉｔ）値を、ＶｏＩＰルータ側で設定し、ＭＴＵ値を超えるパケットサイズのデータを受け取ると、ＩＣＭＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｍｅｓｓａｇｅ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）により、送信元に対し、パケット長超過のエラー報告と共にＭＴＵ値を通知する。通知を受けた送信元の器機は、パケットサイズをＭＴＵ値に合わせて、短いパケットとして送出している。
なお、ＶｏＩＰルータは、ＭＴＵ値を超えるパケットサイズのデータを受け取ると、送信元に対してＭＴＵ値に合わせた短いパケットを送出させる代わりに、ＶｏＩＰルータ自体が、パケットサイズをＭＴＵ値に合わせた短いパケットにしてもよい。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ＦＴＰ、ＨＴＴＰ等の場合に伝送されるデータは、例えば、１０００バイト程度の大きなパケットであり、一方、音声パケットは、数十バイト程度の小さいパケットである。従って、図２に示すように、巨大パケット（Ｄ）をＤ１〜Ｄ５に分割し、音声パケットＶ１〜Ｖ４を優先的にＷＡＮに送信するとしても、設定したＭＴＵ値が大きい場合は、音声パケットの送信が遅れ、音声品質は劣化する。
【０００５】
例えば、図において、設定したＭＴＵ値が大きく、データパケットＤ１〜Ｄ５が、音声パケットＶ１〜Ｖ５に比して、非常に大きいと、音声パケットＶ１〜Ｖ３は、データパケットＤ５により遅延し、更に、音声パケットＶ１は、データパケットＤ４更に遅延することとなる。
一般に、データのフラグメントサイズを短くする程、音声品質は向上するが、データ通信のスループットは劣化する。従って、音声品質が良ければ、データのフラグメントサイズを長くして、データ通信のスループットを上げる必要がある。
【０００６】
ところで、現状のＭＴＵ値は固定設定であり、状況に応じて、ダイナミックに変更することができないという問題があった。
本発明は、上記問題に鑑みなされたものであり、音声品質が所定の範囲に収まるように、データパケットのフラグメントサイズを自動的に変更するこを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載されたフラグメントサイズ変更方法の発明は、データパケットと音声パケットが伝送されるネットワーク（例えば、図３、４におけるＷＡＮ１００）に接続されたルータ装置（例えば、図４におけるルータ２２）における前記ネットワークに送出するデータパケットのフラグメントサイズ変更方法において、
前記ルータ装置は、前記ネットワークに送出する音声パケットが前記ネットワークシステムに送出するまでの待ち時間を複数回測定し、測定された複数回の測定値により待ち時間の偏差値を求め、求めた偏差値に基づいて、前記データパケットのフラグメントサイズを自動的に変更し、
フラグメントサイズの自動変更は、上記偏差値がある基準値を超えた状態が一定時間継続すると、ＭＴＵ値を小さくし、偏差値がある基準値を超えた状態から復帰したことを確認すると、ＭＴＵ値をデフォルト値に戻し、さらに、偏差値がある基準値以下の状態が一定時間継続した場合、ＭＴＵ値を大きくすることにより行われることを特徴とする。
【０００８】
請求項１記載の発明によれば、音声パケットが送出するまでの待ち時間を複数回測定し、測定された複数回の測定値により待ち時間の偏差値を求め、求めた偏差値に基づいて、前記データパケットのフラグメントサイズを自動的に変更し、また、フラグメントサイズの自動変更は、上記偏差値がある基準値を超えた状態が一定時間継続すると、ＭＴＵ値を小さくし、偏差値がある基準値を超えた状態から復帰したことを確認すると、ＭＴＵ値をデフォルト値に戻し、さらに、偏差値がある基準値以下の状態が一定時間継続した場合、ＭＴＵ値を大きくすることにより、音声品質を確保し、データのスループットを向上させることができる。
【００１２】
請求項２に記載されたルータ装置の発明は、データパケットと音声パケットが伝送されるネットワーク（例えば、図３、４におけるＷＡＮ１００）に接続されたルータ装置（例えば、図４におけるルータ２２）において、音声信号が前記ネットワークシステムに送出されるまでの待ち時間を測定する待ち時間測定部（例えば、図６におけるキュー待ち時間監視タイマー４０）と、該待ち時間測定部が測定した複数の測定値により待ち時間の偏差値を求め、求めた偏差値に基づいて、前記データパケットのフラグメントサイズの調整を行う制御部（例えば、図６における制御部３０Ａ）とを有し、上記制御部は、上記偏差値がある基準値を超えた状態が一定時間継続すると、ＭＴＵ値を小さくし、上記偏差値がある基準値を超えた状態から復帰したことを確認すると、ＭＴＵ値をデフォルト値に戻し、さらに、上記偏差値がある基準値以下の状態が一定時間継続した場合、ＭＴＵ値を大きくするように制御することを特徴とする。
【００１７】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載のネットワークに送出するデータパケットのフラグメントサイズ変更方法に適したルータ装置を提供することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面と共に説明する。
図３に本発明が適用される全体システムの例を示す。専用線、フレームリレー網、ＡＴＭ網等のＷＡＮ１００に接続された拠点Ａ〜拠点Ｅから構成されている。拠点Ａは、ＰＢＸ２１A 、ＶｏＩＰルータ２２A 、サーバ２３、ゲートキーパ２４から構成されている。拠点Ｂから拠点Ｅは、この例では同じ構成を有し、ＰＢＸ２１、ＶｏＩＰルータ２２、パーソナルコンピュータＰＣ２５から構成されている。
【００１９】
ＷＡＮ１００により、ＶｏＩＰルータ２２A 〜ＶｏＩＰルータ２２E が接続されている。拠点Ａが、図３のシステムの中核的な役割を担ってており、コンピュータ間通信（例えば、拠点Ａのサーバ２３と拠点Ｂのパーソナルコンピュータ２５B 間の通信）、ＰＢＸ間の音声通信（例えば、拠点ＡのＶｏＩＰルータ２２A を介した、拠点ＡのＰＢＸ２１A と拠点ＢのＰＢＸ２１B 間の音声通信）が行われ、ＷＡＮには、データパケットと音声パケットが混在して伝送している。
【００２０】
次に、ＶｏＩＰルータ２２とゲートキーパ２４の装置の構成例について、図４を用いて、説明する。
ＶｏＩＰルータ２２は、データ信号、音声信号をＩＰフレーム化して伝送する装置である。図では、ＶｏＩＰルータ２２は、制御部３０、ルーティングテーブル３１、ＷＡＮインタフェース部３２、ルーティング部３３、音声インタフェース部３４、及びＬＡＮインタフェース部３５から構成されている。ＬＡＮインタフェース部３５には、ＬＡＮを介して、サーバ２３、又はパーソナルコンピュータ２５が接続されている。また、音声インタフェース部３４には、ＰＢＸ２１が接続されている。
【００２１】
ＶｏＩＰルータの制御部３０は、ＶｏＩＰルータ全体を制御する。ＬＡＮインタフェース部３５に対するパケット分割／組立指示やルーティング部３３に対してのパケット優先制御指示、他のＶｏＩＰルータ２２との通信によるルーティングテーブル３１の更新、ゲートキーパ２４との通信を行う。
ＬＡＮインタフェース部３５は、１０／１００ＢＡＳＥ等のＬＡＮとインタフェースをとる。上記制御部３０からの指示により、ロングパケットの分割、分割されたパケットの組立を行う。
【００２２】
音声インタフェース部３４は、ＰＢＸ２１とのインタフェースをとる。音声信号、シグナリング信号をデジタイズし、ルーティング部に渡すと共に、シグナリングの情報（発呼情報、着呼情報、電話番号情報等）を読み取り、制御部３０に通知する。
ルーティング部３３は、受けたパケットを、その宛先に応じ、それぞれのインタフェース部（ＷＡＮ、ＬＡＮ、音声）に渡す。インタフェースの決定は、各パケットヘッダのアドレス部分をルーティングテーブルで参照することで行う。また、パケット送出のキューを持ち、制御部３０の指示により、送出順番、送出タイミングを調整する。
【００２３】
ルーティングテーブル３１は、ＩＰアドレスと送信すべきＶｏＩＰルータ２２の対応をマッピングするテーブルである。
図５（Ｂ）にＶｏＩＰルーティングテーブルの具体例を示す。
ＶｏＩＰルーティングテーブルは、ネットワークのＶｏＩＰルータアドレス、コスト、中継ルータを有するテーブルである。
【００２４】
例えば、拠点ＡのＶｏＩＰルータのルーティングテーブル３１A では、ＶｏＩＰルータアドレス１２７．０．１．１は、コスト「０」、中継ルータ「−」（無し）である。つまり、ＶｏＩＰルータアドレス１２７．０．１．１は、拠点Ａのサーバ２３であり、コスト（距離、経由するルータの数）は、拠点Ａのサーバ２３であるので、コストは「０」である。中継する必要がないので、中継ルータは「−」である。
【００２５】
また、拠点ＡのＶｏＩＰルータアドレス１２７．０．３．１は、コスト１の距離に二つの中継ルータを有し、そのＶｏＩＰルータアドレス１２８．０．３．１とＶｏＩＰルータアドレス１２９．０．３．１である。
拠点ＢのＶｏＩＰルータのルーティングテーブル３１B 及び拠点ＣのＶｏＩＰルータのルーティングテーブル３１C も、拠点ＡのＶｏＩＰルータのルーティングテーブル３１A に準じて考えることができる。
【００２６】
また、ゲートキーパ２４は、全電話番号とＩＰアドレスの対応をマッピングする装置で、各ＶｏＩＰルータ２２からの電話番号／ＩＰアドレスの参照に応答する装置である。
ゲートキーパ２４は、制御部４０、ゲートキーパテーブル４１、ＬＡＮインタフェース部４２、及びアドレス通知部４３から構成されている。
【００２７】
ゲートキーパ２４の制御部４０は、ゲートキーパ全体を制御する。現在の音声通知状態を把握し、ゲートキーパテーブルを更新する。
ゲートキーパテーブル４１は、全電話番号とＩＰアドレスの対応及び全音声通話の状態を管理するテーブルである。
図５（Ａ）にゲートキーパテーブルの具体例を示す。ゲートキーパテーブル４１は、局線番号、ＶｏＩＰルータアドレス、通信フラグを有するテーブルである。
【００２８】
例えば、拠点ＡのＰＢＸの局線番号７０００のＶｏＩＰルータアドレスは１２７．０．２．１である。また、拠点ＢのＰＢＸの局線番号７００１のＶｏＩＰルータアドレスは１２８．０．２．１である。また、拠点ＣのＰＢＸの局線番号７００２のＶｏＩＰルータアドレスは１２９．０．２．１である。
ゲートキーパテーブル４１は、局番を管理し、内線については、各ＰＢＸが、所属の内線を管理している。また、通信フラグの「１」は、通信が行われていることを示し、「０」は、通信が行われていないことを示す。
【００２９】
ＬＡＮインタフェース部４２は、１０／１００ＢＡＳＥ等のＬＡＮとインタフェースをとる。
アドレス通知部４３は、ゲートキーパテーブル４１を参照し、各ＶｏＩＰルータ２２からの電話番号／ＩＰアドレスの問い合わせに応答する。
次に、図４及び図５を用いて、拠点Ａ〜拠点Ｂと拠点Ａ〜拠点Ｃの通話が同時に行われる場合を想定して、その動作を説明する。
（拠点Ａと拠点Ｂ間の電話通信）
拠点ＡのＰＢＸ２１A に接続された電話器（図示せず）が、拠点Ｂ間のＰＢＸ２１B に接続された電話器（図示せず）に電話する場合を、手順に従い説明する。
１．拠点ＡのＰＢＸ２１A に接続された電話器から、拠点ＢのＰＢＸ２１B に接続された電話器に電話をかけると、拠点ＡのＰＢＸ２１A は、局線番号から、自局宛の電話でないことを認識し、ＶｏＩＰルータ２２A に情報を送信する。
２．ＶｏＩＰルータ２２A の音声インタフェース部３４A はシグナリング情報を制御部３０A に通知すると共に、デジタイズする。
３．制御部３０A は、ゲートキーパ２４に対して、局線番号７００１に対応するＶｏＩＰルータのＩＰアドレスの問い合わせを行う。
４．ゲートキーパ２４のアドレス通知部４３はゲートキーパテーブル４１を参照し、局線番号７００１に対するＶｏＩＰルータ２２B の音声インタフェース部３４B のＩＰアドレス（１２８．０．２．１）をＶｏＩＰルータ２２A に回答する。さらに、ゲートキーパ２４の制御部４０はＶｏＩＰルータ２２A とＶｏＩＰルータ２２B 間に音声通話が開始されたことを認識し、該当するテーブルに通信フラグを立てる。
５．ＶｏＩＰルータ２２A の制御部３０A は、ゲートキーパ２４から回答されたＩＰアドレスをルーティング部３３A に通知する。ルーティング部３３A は、ルーティングテーブル３１A を参照し、送信すべきＩＰアドレス（１２７．０．３．１）を認識する。そして、ＶｏＩＰルータ２２B 宛のパケットを生成し、ＷＡＮインタフェース部３２A に送信する。
６．ＷＡＮインタフェース部３２A は、ＷＡＮ１００にパケットを送出する。
７．ＶｏＩＰルータ２２B のＷＡＮインタフェース部３２B は、ＶｏＩＰルータ２２A からのパケットを受け取ると、ルーティング部３３B に渡す。
８．ルーティング部３３B は、ルーティングテーブル３１B を参照し、パケットが音声インタフェース部３４B 宛てであることを認識すると、音声インタフェース部３４B へ送り出す。
９．音声インタフェース部３４B は、パケットを分解し、シグナリング情報をアナログ信号に復元し、ＰＢＸ２１B に送信する。
１０．ＰＢＸ２１B 側で、内線番号に相当する電話を鳴動させ、利用者がオフフックすると、そのシグナリング情報が前述と逆のルートでＶｏＩＰルータ２２A 、ＰＢＸ２１A を経由して、拠点Ａ２０A の利用者に伝送される。これにより、拠点Ａ２０A の利用者は電話が繋がったことを認識する。
１１．音声通話についてもシグナリング情報と同様、パケット化され、各ＶｏＩＰルータ間を伝送する。
１２．通話が終了し、オンフックされると、電話の発信元であるＶｏＩＰルータ２２A の制御部３０A は通話が終わったことをゲートキーパ２４に通知する。
１３．ゲートキーパ２４の制御部４０は、この通知を受け取ると、ゲートキーパテーブル４１の該当テーブルに立てたフラグを取る。
【００３０】
これで、拠点Ａと拠点Ｂ間の電話通信が完了する。
拠点Ａと拠点Ｃ間の電話に関しても、前述のＶｏＩＰルータ２２B がＶｏＩＰルータ２２C となるだけで、同様の動作が行われる。
また、音声通話と同時に、サーバ２３とＰＣ２５B 又はサーバ２３とＰＣ２５C 間のデータ通信が行われる。実際には、音声通信とデータ通信が混在して利用される。
【００３１】
本発明は、音質を確保するために音声パケットの送出間隔をほぼ一定に保ちつつも、データ通信の効率性を上げるものである。音声パケットの送出間隔をほぼ一定に保つためには、データ通信のロングパケットを一定の長さに分割する。しかし、データパケットの長さを短くする程、音質的には有利であるが、データ通信のスループットは劣化してしまう。
【００３２】
そこで、音質を確保しつつ、データ通信の効率性を向上させるために、ロングパケットの分割の長さを次の方法で調整する。
（第１の方法）
ＶｏＩＰルータは、音声パケットのキュー待ち時間を測定し、その測定結果に基づいて、データパケットのフラグメントサイズを決定する方法である。
【００３３】
図４において、ＶｏＩＰルータ２２A のルーティング部３３A は、通信するセッション毎にキューを設ける。また、ルーティング部３３A は、音声パケットのキュー待ち時間を測定し、その値を制御部３０A に通知する。
制御部３０A は、数十から数百の測定値から、偏差値を計算し、その偏差値に基づいて、図７のフローにより、フラグメントサイズの調整を行う。
【００３４】
制御部３０A は、偏差値が、大きいか、範囲内か、小さいかを判断する（Ｓ１０）。
制御部３０A は、図８の期間Ｔ２のように、偏差値がある基準値（図では、しきいちＢ）を超えた状態が一定時間継続すると、音声パケットの送出時間がゆらぎ、音声品質の確保が困難になったと判断し、フラグメントサイズをデフォルト値より小さくするように、ルーティング部３３A に指示する。ルーティング部３３A は、ＭＴＵ値を小さくし、データパケットを０．Ｘ倍し、パケットのサイズを小さくする（Ｓ１１）。
【００３５】
また、制御部３０A は、図８の期間Ｔ３のように、偏差値がある基準値（図では、しきいちＢ）を超えた状態から復帰したことを確認すると、ＭＴＵ値をデフォルト値に戻すよう、ルーティング部３３A に指示する。ルーティング部３３A でＭＴＵ値をデフォルト値に戻す（Ｓ１２）。
また、制御部３０A は、図８の期間Ｔ４のように、偏差値がある基準値（図では、しきいちＡ）以下の状態が一定時間継続した場合、データスループットを向上させても良いと判断して、フラグメントサイズをデフォルト値より大きくするように、ルーティング部３３A に指示する。ルーティング部３３A でＭＴＵ値を大きくし、データパケットを１．Ｘ倍し、データパケットのサイズを大きくする（Ｓ１３）。
【００３６】
その結果、図８の期間Ｔ１及びＴ３では、データパケットはデフォルトのＭＴＵ値で分割され、期間Ｔ２では、デフォルトのＭＴＵ値より小さいサイズ（０．Ｘ倍）で分割され、期間Ｔ４では、デフォルトのＭＴＵ値より大きいサイズ（１．Ｘ倍）で分割される。
これにより、期間Ｔ２では、所定の音声品質を確保し、期間Ｔ４では、データのスループットを向上させることができる。
【００３７】
なお、上記説明では、音声パケットのキュー待ち時間から偏差値を求めて、しきい値としているが、偏差値でなく、遅延時間そのものをしきい値としてもよい。
（第２の方法）
ＶｏＩＰルータは、ハローパケットによりネットワークの遅延時間を測定し、その測定結果に基づいて、データパケットのフラグメントサイズを決定する方法である。
【００３８】
ＶｏＩＰルータ２２A の制御部３０A は、ルーティングプロトコルにより、他のＶｏＩＰルータとのハローパケットを一定間隔でやり取りしている。
制御部３０A は、ハローパケットのやり取りから、ハローパケットの往復時間の偏差値を計算し、その偏差値に基づいて、図９のフローにより、フラグメントサイズの調整を行う。
【００３９】
制御部３０A は、偏差値が、大きいか、範囲内か、小さいかを判断する（Ｓ１０）。
制御部３０A は、偏差値がある基準値を超えた状態が一定時間継続すると、フラグメントサイズをデフォルト値より小さくするように、ルーティング部３３A に指示する。ルーティング部３３A は、ＭＴＵ値を小さくし、データパケットのサイズを小さくする（Ｓ１１）。
【００４０】
また、制御部３０A は、偏差値がある基準値を超えた状態から復帰したことを確認すると、ＭＴＵ値をデフォルト値に戻すよう、ルーティング部３３A に指示する。ルーティング部３３A でＭＴＵ値をデフォルト値に戻す（Ｓ１２）。
また、制御部３０A は、偏差値がある基準値以下の状態が一定時間継続した場合、データスループットを向上させても良いと判断して、フラグメントサイズをデフォルト値より大きくするように、ルーティング部３３A に指示する。ルーティング部３３A でＭＴＵ値を大きくし、データパケットのサイズを大きくする（Ｓ１３）。
【００４１】
その結果、ネットワークの遅延が範囲内であれば、データパケットはデフォルトのＭＴＵ値で分割され、ネットワークの遅延が大きいときは、デフォルトのＭＴＵ値より小さいサイズで分割され、ネットワークの遅延が小さいときは、デフォルトのＭＴＵ値より大きいサイズで分割される。
これにより、所定の音声品質を確保しながらデータのスループットを向上させることができる。
【００４２】
なお、上記説明では、ネットワークの遅延時間から偏差値を求めて、しきい値としているが、偏差値でなく、遅延時間そのものをしきい値としてもよい。
（第３の方法）
ＶｏＩＰルータは、ネットワークからの輻輳通知の回数に対応して、データパケットのフラグメントサイズを決定する方法である。
【００４３】
フレームリレー網、ＡＴＭ網等では、ネットワークに輻輳が発生するとＶｏＩＰルータ２２A に輻輳が発生したことを通知する。その輻輳通知をＶｏＩＰルータ２２A のＷＡＮインタフェース部３２A が受け取ると、制御部３０A に通知する。
制御部３０A は、その通知を受けて、一定時間内の輻輳回数の偏差値を求め、その偏差値に基づいて、図１０のフローにより、フラグメントサイズの調整を行う。
【００４４】
制御部３０A は、偏差値が、大きいか、範囲内か、小さいかを判断する（Ｓ１０）。
制御部３０A は、偏差値がある基準値を超えた状態が一定時間継続すると、フラグメントサイズをデフォルト値より小さくするように、ルーティング部３３A に指示する。ルーティング部３３A は、ＭＴＵ値を小さくし、データパケットのサイズを小さくする（Ｓ１１）。
【００４５】
また、制御部３０A は、偏差値がある基準値を超えた状態から復帰したことを確認すると、ＭＴＵ値をデフォルト値に戻すよう、ルーティング部３３A に指示する。ルーティング部３３A でＭＴＵ値をデフォルト値に戻す（Ｓ１２）。
また、制御部３０A は、偏差値がある基準値以下の状態が一定時間継続した場合、データスループットを向上させても良いと判断して、フラグメントサイズをデフォルト値より大きくするように、ルーティング部３３A に指示する。ルーティング部３３A でＭＴＵ値を大きくし、データパケットのサイズを大きくする（Ｓ１３）。
【００４６】
その結果、ネットワークの所定期間内の輻輳通知回数の偏差値が範囲内であれば、データパケットはデフォルトのＭＴＵ値で分割され、偏差値が大きいときは、デフォルトのＭＴＵ値より小さいサイズで分割され、偏差値が小さいときは、デフォルトのＭＴＵ値より大きいサイズで分割される。
これにより、所定の音声品質を確保しながらデータのスループットを向上させることができる。
【００４７】
なお、上記説明では、ネットワークの所定期間内の輻輳通知回数から偏差値を求めて、しきい値としているが、偏差値でなく、所定期間内の輻輳通知回数そのものをしきい値としてもよい。
（第４の方法）
ＶｏＩＰルータは、音声呼数をカウントしている装置からの通知を受け、音声呼数に対応して、データパケットのフラグメントサイズを決定する方法である。
【００４８】
ゲートキーパ２４は、ゲートキーパテーブル４１の通信フラグを確認することで、各ＶｏＩＰルータで発生している音声呼数を把握することができる。ゲートキーパ２４は、音声呼数が変化したとき、制御部３０A に音声呼数を通知する。
制御部３０A は、その通知を受けて、音声呼数に基づいて、図１１のフローにより、フラグメントサイズの調整を行う。
【００４９】
制御部３０A は、呼数が、大きいか、範囲内か、小さいかを判断する（Ｓ１０）。
制御部３０A は、呼数がある基準値を超えた状態が一定時間継続すると、フラグメントサイズをデフォルト値より小さくするように、ルーティング部３３A に指示する。ルーティング部３３A は、ＭＴＵ値を小さくし、データパケットのサイズを小さくする（Ｓ１１）。
【００５０】
また、制御部３０A は、呼数がある基準値を超えた状態から復帰したことを確認すると、ＭＴＵ値をデフォルト値に戻すよう、ルーティング部３３A に指示する。ルーティング部３３A でＭＴＵ値をデフォルト値に戻す（Ｓ１２）。
また、制御部３０A は、呼数がある基準値以下の状態が一定時間継続した場合、データスループットを向上させても良いと判断して、フラグメントサイズをデフォルト値より大きくするように、ルーティング部３３A に指示する。ルーティング部３３A でＭＴＵ値を大きくし、データパケットのサイズを大きくする（Ｓ１３）。
【００５１】
その結果、音声呼数が範囲内であれば、データパケットはデフォルトのＭＴＵ値で分割され、呼数が多いときは、デフォルトのＭＴＵ値より小さいサイズで分割され、呼数が少ないときは、デフォルトのＭＴＵ値より大きいサイズで分割される。
同時に発生する音声呼数が多いと、音声パケット数は増え、音声品質を確保するために、より細かくデータパケットを分割しなければならないが、第４の方法によれば、音声呼数に対応して、データパケットのサイズを変更することにより、所定の音声品質を確保しながらデータのスループットを向上させることができる。
（第５の方法）
ＶｏＩＰルータは、音声呼数をカウントし、音声呼数に対応して、データパケットのフラグメントサイズを決定する方法である。
【００５２】
ＶｏＩＰルータは２２A の制御部３０A は、シグナリング情報から音声呼数を把握することができる。そこで、ＶｏＩＰルータは２２A は、制御部３０A に音声呼数をカウントさせ、そのカウントした値を通知させる。そして、制御部３０A は、その通知を受けて、音声呼数に基づいて、図１２のフローにより、フラグメントサイズの調整を行う。
【００５３】
制御部３０A は、呼数が、大きいか、範囲内か、小さいかを判断する（Ｓ１０）。
制御部３０A は、呼数がある基準値を超えた状態が一定時間継続すると、フラグメントサイズをデフォルト値より小さくするように、ルーティング部３３A に指示する。ルーティング部３３A は、ＭＴＵ値を小さくし、データパケットのサイズを小さくする（Ｓ１１）。
【００５４】
また、制御部３０A は、呼数がある基準値を超えた状態から復帰したことを確認すると、ＭＴＵ値をデフォルト値に戻すよう、ルーティング部３３A に指示する。ルーティング部３３A でＭＴＵ値をデフォルト値に戻す（Ｓ１２）。
また、制御部３０A は、呼数がある基準値以下の状態が一定時間継続した場合、データスループットを向上させても良いと判断して、フラグメントサイズをデフォルト値より大きくするように、ルーティング部３３A に指示する。ルーティング部３３A でＭＴＵ値を大きくし、データパケットのサイズを大きくする（Ｓ１３）。
【００５５】
その結果、音声呼数が範囲内であれば、データパケットはデフォルトのＭＴＵ値で分割され、呼数が多いときは、デフォルトのＭＴＵ値より小さいサイズで分割され、呼数が少ないときは、デフォルトのＭＴＵ値より大きいサイズで分割される。
第５の方法によれば、音声呼数に対応して、データパケットのサイズを変更することにより、所定の音声品質を確保しながらデータのスループットを向上させることができる。
（第１の方法の詳細説明）
本発明の詳細動作を、第１の方法を例にして説明する。
【００５６】
ＶｏＩＰルータの内部構成の例を図６に示す。ＶｏＩＰルータは、前述の如く、制御部３０A 、ＷＡＮインタフェース部３２A 、ルーティング部３３A 、音声インタフェース部３４A 、ＬＡＮインタフェース部３５A から構成されている。ルーティング部３３A は、図６によれば、キュー待ち時間監視タイマー４０、パケット送出部４１、キュー４２、ＩＰパケット部４３、及びフラグメンテーション部４４から構成されている。
【００５７】
キュー待ち時間監視タイマー４０は、音声パケットのキューにおける待ち時間を測定し、その測定結果を制御部３０A に渡す。パケット送出部４１は、制御部３０A の制御に基づき、優先的に音声パケットを送出する。キュー４２は、データパケットと音声パケットの待ち行列で、制御部３０A の制御に基づき、セッション毎に設けられている。ＩＰパケット部４３は音声インタフェース部３４A でデジタイズされた音声信号をパケット化する。フラグメンテーション部４４は、制御部３０A の制御に基づき、所定の大きさにデータパケットを分割する。
【００５８】
ＬＡＮデータのパケットはＶｏＩＰルータ２２A のＬＡＮインタフェース部３５A で受けとられ、ルーティング部３３A 内のフラグメンテーション部４４に送られる。ここで適当なサイズにフラグメント化され、キュー４２に送られる。キュー４２は複数あり、優先順位が決められている。図では、下位のキュー程優先順位が高くなっている。優先度に基づき、パケット送出部４１がキュー４２内のパケットを取りだし、ＷＡＮインタフェース部３２A から送出される。
【００５９】
各パケットは、キュー４２内でそのパケットが送出されるまで待つ。この待ち時間がキュー待ち時間である。音声をパケット化する場合、音声品質を確保するためにパケット間隔を一定に保つ必要がある。従って、このキュー待ち時間をなるべく少ない値で、一定に保つことが望ましい。キュー待ち時間を少なくすることは、音声パケットを優先キューに入れることで解決する。キュー待ち時間の変動要因として、音声パケットより長いパケット長のデータが音声パケット伝送内にどのくらい入り込むかできまる。
【００６０】
従って、キュー待ち時間が大きくばらつく場合は、他のデータのフラグメントサイズをもっと短くする必要が生じ、所定の範囲内に保たれている場合は、音声品質は十分確保されているとみなし、データスループットを向上させるために、フラグメントサイズを大きくする。
【００６１】
【発明の効果】
上述の如く本発明によれば、次に述べる種々の効果を奏することができる。請求項１記載の発明によれば、音声パケットが送出するまでの待ち時間を複数回測定し、測定された複数回の測定値により待ち時間の偏差値を求め、求めた偏差値に基づいて、前記データパケットのフラグメントサイズを自動的に変更し、また、フラグメントサイズの自動変更は、上記偏差値がある基準値を超えた状態が一定時間継続すると、ＭＴＵ値を小さくし、偏差値がある基準値を超えた状態から復帰したことを確認すると、ＭＴＵ値をデフォルト値に戻し、さらに、偏差値がある基準値以下の状態が一定時間継続した場合、ＭＴＵ値を大きくすることにより、所定の音声品質を確保し、データのスループットを向上させることができる。
【００６３】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載のネットワークに送出するデータパケットのフラグメントサイズ変更方法を適用したルータ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＶｏＩＰルータを説明する図である。
【図２】音声パケットとデータパケットのルータからの送出を説明するための図である。
【図３】本発明の全体構成例を説明するための図である。
【図４】ＶｏＩＰルータとゲートキーパの装置の構成例を説明するための図である。
【図５】ゲートキーパテーブルとＶｏＩＰルーティングテーブルを説明するための図である。
【図６】ＶｏＩＰルータの内部構成の例を説明するための図である。
【図７】フラグメントサイズ変更方法（その１）を説明するためのフロー図である。
【図８】音声の待ち時間の偏差値とフラグメントサイズの関係を説明するための図である。
【図９】フラグメントサイズ変更方法（その２）を説明するためのフロー図である。
【図１０】フラグメントサイズ変更方法（その３）を説明するためのフロー図である。
【図１１】フラグメントサイズ変更方法（その４）を説明するためのフロー図である。
【図１２】フラグメントサイズ変更方法（その５）を説明するためのフロー図である。
【符号の説明】
１０、２１    ＰＢＸ
１１、２２    ＶｏＩＰルータ
２０    拠点
２３    サーバ
２４    ゲートキーパ
２５    ＰＣ（パーソナルコンピュータ）
３０    ＶｏＩＰルータの制御部
３１    ルーティングテーブル
３２    ＷＡＮインタフェース部
３３    ルーティング部
３４    音声インタフェース部
３５、４２    ＬＡＮインタフェース部
４０    ゲートキーパの制御部
４１    ゲートキーパテーブル
４３    アドレス通知部
１００    ＷＡＮ
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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