(57)【要約】本発明は、ＱｏＳ制御可能な通信装置、および通信システムを提供することを目的とする。本発明のＱｏＳ制御部１２１有する第１ＩＰ電話機などの装置１１４が、低優先度通信を行っているＰＣなどの装置１１１に第１送信制御データを送信する。第１送信制御データは、低優先度通信の通信経路を変更するためのデータを含み、第１送信制御データを受信したＰＣ１１１は、以降低優先度通信を第１ＩＰ電話機などの装置１１４経由で行うようになり、第１ＱｏＳ制御部１２１において優先度制御が可能となる。本発明はＡＲＰやＩＣＭＰなど広く用いられているプロトコルを利用するため、制御データを受信する装置１１１は本発明に特有のプロトコルを持つ必要がない。【特許請求の範囲】
【請求項１】
優先度が異なる複数の通信が行われるネットワークを介して通信を行う通信装置の１つであり、前記優先度に応じて通信を制御する通信装置であって、
各通信の優先度に関する優先度情報を保持する優先度情報保持手段と、
前記優先度情報に基づいて、低優先度通信の通信経路を変更するための第１制御データを生成し、前記低優先度通信を行う低優先度通信装置または前記ネットワークを介して他の通信装置間で行われる低優先度通信を中継する中継装置に前記第１制御データを送信する経路変更制御手段と、
を含むことを特徴とする、通信装置。
【請求項２】
前記経路変更制御手段は、前記第１制御データに含まれる前記低優先度通信の通信経路の宛先を、送信不可能なアドレスに変更することを特徴とする、請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記経路変更制御手段は、前記第１制御データに含まれる前記低優先度通信の通信経路の宛先を、前記優先度に応じて通信を制御する通信装置のアドレスに変更し、
前記低優先度通信装置から前記ネットワークへの送信データの出力を制御する通信制御手段をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の通信装置。
【請求項４】
前記通信制御手段は、
少なくとも１の受信データの送信先が自装置であるか否か、かつ前記受信データが前記低優先度装置からの低優先度通信データであるか否かを解析する解析手段と、
前記解析手段による解析結果に応じて、送信先が自装置以外である低優先度通信データよりも、高優先度通信データを優先的に選択してその送信先に送信するように制御する選択手段とを有することを特徴とする、請求項３に記載の通信装置。
【請求項５】
前記通信制御手段は、
前記解析手段による解析の結果として、送信先が自装置以外である低優先度通信データの送信元アドレスを自装置のアドレスに、前記低優先度通信データの宛先アドレスを経路変更前の低優先度通信装置から送信された低優先度通信データの元の宛先アドレスに書き換えるアドレス書換処理を行う調整手段をさらに有し、
前記調整手段は、前記アドレス書換処理後の低優先度通信データを前記選択手段に送信することを特徴とする、請求項４に記載の通信装置。
【請求項６】
前記解析手段による解析の結果として、宛先が自装置である受信データを処理する上位層処理部をさらに含み、
前記解析手段は、前記受信データの宛先が自装置であるかどうかを、前記受信データのＩＰヘッダを解析し宛先が自装置のＩＰアドレスであるかどうかにより判断し、
前記受信データの宛先が自装置である場合には前記上位層処理部に前記受信データを送信し、
宛先が自装置以外の場合は、前記選択手段に前記受信データを送信することを特徴とする請求項４に記載の通信装置。
【請求項７】
前記通信制御手段をハードウェアにより実現することを特徴とする、請求項３に記載の通信装置。
【請求項８】
前記通信制御手段は、
前記低優先度通信データの一部または全部を破棄する調整手段をさらに有し、
前記調整手段は、一部または全部が破棄された後の低優先度通信データを前記選択手段に送信することを特徴とする、請求項４に記載の通信装置。
【請求項９】
前記通信制御手段は、
前記低優先度通信の通信レートを調整するための第１調整処理を行う調整手段をさらに有し、
前記調整手段は、前記第１調整処理後の低優先度通信データを前記選択手段に送信することを特徴とする、請求項４に記載の通信装置。
【請求項１０】
前記調整手段は、ＴＣＰヘッダのウィンドウフィールドの値を調整することで送信レートを調整することを特徴とする、請求項９に記載の通信装置。
【請求項１１】
前記低優先度通信データを蓄積するための蓄積手段をさらに有し、
前記調整手段は、前記低優先度通信データがＴＣＰデータパケットもしくはＴＣＰのＡＣＫパケットであった場合に、前記低優先度通信データを、前記蓄積手段を用いて一定時間蓄積した後、前記選択手段に送信することを特徴とする、請求項９に記載の通信装置。
【請求項１２】
前記通信制御手段は、
前記低優先度通信装置からの送信データを第１の分割方法を用いて複数のデータに分割する調整手段をさらに有し、
前記調整手段は、前記第１の分割方法を用いて複数に分割されたデータを、前記選択手段に送信することを特徴とする、請求項４に記載の通信装置。
【請求項１３】
前記第１の分割方法は、ＩＰフラグメントに分割することを特徴とする、請求項１２に記載の通信装置。
【請求項１４】
前記通信制御手段は、
前記低優先度通信装置から受信した通信データに基づいて、前記低優先度通信装置から前記低優先度通信装置の相手先の通信装置への通信データもしくは前記低優先度通信装置の相手先の通信装置から前記低優先度通信装置への通信データのサイズを制御するための第３制御データを生成し、前記低優先度通信装置もしくは前記相手先の通信装置に送信する調整手段をさらに有することを特徴とする、請求項４に記載の通信装置。
【請求項１５】
前記第３制御データはＴＣＰのＳＹＮパケットであり、前記調整手段は、受信したＳＹＮパケットに含まれるＭＳＳ値を所望の値に変更したＳＹＮパケットを生成することを特徴とする、請求項１４に記載の通信装置。
【請求項１６】
前記第３制御データはＩＣＭＰ宛先到達不能要断片化パケットであり、前記調整手段は、それ以前に低優先度通信装置から送信されたパケットに含まれるデータの一部を含み、また所望のＭＴＵ値を含んだＩＣＭＰ宛先到達不能要断片化パケットを生成することを特徴とする、請求項１４に記載の通信装置。
【請求項１７】
前記経路変更制御手段は、前記第１制御データにおいて、前記低優先度通信の通信経路の宛先を前記自装置のアドレスに変更し、かつ、前記優先度情報に基づいて高優先度通信の通信経路を変更するための第２制御データを生成し、前記第２制御データにおける前記高優先度通信の通信経路の宛先を前記自装置のアドレスに変更して前記高優先度通信装置に前記第２制御データ送信することを特徴とする、請求項１に記載の通信装置。
【請求項１８】
前記経路変更制御手段が送信する第１制御データは、ＡＲＰ要求パケット、ＡＲＰ応答パケット、ＩＣＭＰ経路変更パケット及びＩＣＭＰｖ６近隣探索パケットのいずれかであることを特徴とする、請求項１に記載の通信装置。
【請求項１９】
前記高優先度通信装置によるネットワークを介した通信が行われているかどうかを検出する検出手段をさらに含み、
前記経路変更制御手段は、前記高優先度通信装置による通信が行われている場合にのみ前記低優先度通信装置または中継装置に前記第１制御データを送信することを特徴とする、請求項１に記載の通信装置。
【請求項２０】
高優先度通信の品質を保持するために設定されたＱｏＳ値を保持するＱｏＳ値保持手段をさらに有し、
前記検出手段は、さらに高優先度通信の品質を示す値を算出し、前記算出された品質を示す値と前記ＱｏＳ値とを比較し、
前記算出された品質を示す値が前記ＱｏＳ値よりも小さい場合は、前記経路変更制御手段は、前記第１制御データを前記低優先度通信装置または前記中継装置に送信することを特徴とする、請求項１９に記載の通信装置。
【請求項２１】
ネットワークを介して行われる優先度が異なる複数の通信において、前記優先度に応じて通信を制御する制御装置が実行する優先制御プログラムを記録した、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
各通信の優先度に関する優先度情報を保持する優先度情報保持手段及び、
前記優先度情報に基づいて、低優先度通信の通信経路を変更するための第１制御データを生成し、前記低優先度通信を行う低優先度通信装置または前記ネットワークを介して他の通信装置間で行われる低優先度通信を中継する中継装置に前記第１制御データを送信する経路変更制御手段としてコンピュータを機能させる優先制御プログラムを記録したことを特徴とする、コンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項２２】
優先度が異なる複数の通信が行われるネットワークにおいて、前記優先度に応じて通信を制御する集積回路であって、
各通信の優先度に関する優先度情報を保持する優先度情報保持手段と、
前記優先度情報に基づいて、低優先度通信の通信経路を変更するための第１制御データを生成し、前記低優先度通信を行う低優先度通信装置または前記ネットワークを介して他の通信装置間で行われる低優先度通信を中継する中継装置に前記第１制御データを送信する経路変更制御手段と、
を含むことを特徴とする集積回路。
【請求項２３】
通信の優先度に応じて通信を制御する通信装置と優先度が異なる複数の通信装置とが接続されている通信システムにおいて、
前記優先度に応じて通信を制御する通信装置は、
各通信の優先度に関する優先度情報を保持する優先度情報保持手段と、
前記優先度情報に基づいて、優先度が低い低優先度通信の通信経路を変更するための第１制御データを生成し、前記低優先度通信を行う低優先度通信装置または前記ネットワークを介して他の通信装置間で行われる低優先度通信を中継する中継装置に前記第１制御データを送信する経路変更制御手段とを含み、
前記低優先度通信装置または、前記ネットワークを介して他の通信装置間で行われる低優先度通信を中継する中継装置は、前記優先度に応じて通信を制御する通信装置から前記
第１制御データを受信し、前記低優先度通信の通信経路を変更することを特徴とする、通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、ＱｏＳ制御可能な通信装置、記憶媒体、集積回路および通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】  近年、多くの職場や家庭などにおいてブロードバンドインターネット接続が利用されている。現在の家庭における代表的なインターネット接続構成を図３２に示す。ユーザは第１ＩＳＰ（インターネット・サービス・プロバイダ）３と契約し、購入（もしくはＩＳＰからレンタル）した第１ルータ１２を第１家庭１内に設置する。そして、その第１ルータ１２に、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）１１などのインターネット２に接続したい装置を接続する。【０００３】  この環境においてＰＣ１１がインターネットに公開されているサーバ１３と通信するときには、第１ルータ１２、アクセス回線６、第１ＩＳＰ３、インターネット２等を経由することになる。なお現状、アクセス回線としてはＡＤＳＬ回線（下り：１Ｍｂｐｓ〜５０Ｍｂｐｓ程度、上り：５１２Ｋｂｐｓ〜５Ｍｂｐｓ程度（非特許文献１参照））が広く普及している。また、家庭内ＬＡＮにおける伝送媒体としてはＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）（双方向１００Ｍｂｐｓ）が一般的に利用されている。また、ここで述べた第１ルータ１２はインターネット側にＡＤＳＬモデム機能や、ＬＡＮ（家庭内）側にハブ機能などを必要に応じて含んでいる場合もあるが、ここでは単にルータと呼ぶこととする。【０００４】  また、ここ数年ＩＰ電話やＩＰテレビ電話など、インターネットで利用されているＩＰ（インターネットプロトコル）を利用してリアルタイム通信を行うアプリケーションが普及していきている。例えば、企業においてはＩＰセントレックスやＩＰ電話システム、家庭においてはＡＤＳＬや光ファイバーなどによるブロードバンドインターネット接続を利用したＩＰ電話の利用などがそれにあたる。【０００５】  しかし、ＩＰは基本的に品質を保証する機能を持たないため、リアルタイム通信を行う場合に、通信帯域が十分でなかったり、他の通信の影響などを受けたりするとサービス品質（ＱｏＳ：Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）が低下する可能性がある。【０００６】  例えば、図３２の環境に単純にＩＰ電話機を接続する構成である図３３を例に考えた場合、ＱｏＳの低下が発生するおそれがある。以下では、その仕組みについて説明する。【０００７】  図３３では、第１ルータ１２のＬＡＮ側に第１ＩＰ電話機１４を接続している。この構成で第１ＩＰ電話機１４と別の第２家庭４内に存在する第２ＩＰ電話機１７との間で通信を行うときには、第１ルータ１２、第１ＩＳＰ３、インターネット２、および第２家庭４側の第２ＩＳＰ５、第２ルータ１６を経由することになる。【０００８】  ここで、図３３のような環境でＰＣ−サーバ間通信３１を行うのと同時にＩＰ電話通信３２を行う場合を考えると、両方の通信が第１ルータ１２および第１ＩＳＰ３を経由することになる。以下では、このときの第１ルータ１２の処理について説明し、そこで発生する現象によりＩＰ電話のＱｏＳが低下することを述べる。【０００９】  図３４は図３３における第１ルータ１２の内部の詳細構造（特にＬＡＮ側からアクセス回線側へのデータ転送に関係する部分のみ）を模式的に示したものである。なお、図３４における第１家庭１より外での構成は図３３と同じである。【００１０】  はじめに、ＩＰ電話−ＩＰ電話間の通信３２のみが存在するときの動作について述べる。まず、第１ＩＰ電話機１４は音声データをＩＰパケットとしてＬＡＮ回線７に送出する。次に第１ルータ１２は、このパケットを受信すると、一旦受信バッファ２１にデータを蓄える。そして、送信処理部２２が受信バッファ２１の先頭にあるデータを処理し、アクセス回線６へ送出する。第１ＩＰ電話機１４が送出する音声データの送信量は約６４Ｋｂｐｓ（ＩＴＵ−Ｔ  Ｇ．７１１の場合）程度であり、下位レイヤにおけるプロトコルオーバヘッドを考慮してもその２倍以内である。よって、ＡＤＳＬの上り回線速度（５１２Ｋｂｐｓ〜）には達しないため、受信バッファ２１には多くのデータが蓄積されることはなく、受信したデータを即座にアクセス回線６へ送出することができる。このため、ＩＰ電話通信のＱｏＳは確保される。【００１１】  次に、ＩＰ電話−ＩＰ電話間の通信３２に加えてＰＣ−サーバ間の通信３１が同時に行われている場合の第１ルータ１２の処理を考える。例えば、ＰＣ−サーバ間の通信３１がファイル転送であるとすると、ＰＣ１１はファイル転送をできるだけ高速に行おうとするため、大量のデータを一気にＬＡＮ回線７に送信する。ＬＡＮ回線７の転送速度（１００Ｍｂｐｓ）は、ＡＤＳＬの上り回線速度（最大５Ｍｂｐｓ程度）に比べて非常に高速である。そのため、第１ルータ１２の受信バッファ２１には多くのデータが一気に蓄積される。送信処理部２２は受信バッファ２１に蓄積されたデータを先頭に存在するデータから順にアクセス回線６へ送出していく。このような状況下においては、以下のような（現象１）〜（現象３）をはじめとする現象が発生する
（現象１）ＩＰ電話通信のデータが受信バッファ２１に蓄えられてからアクセス回線６へ送出されるまでの遅延時間が長くなる。【００１２】  （現象２）ＩＰ電話通信のデータが受信バッファ２１に蓄えられるときに、受信バッファ２１にどれだけのデータが蓄えられているかがタイミングによって異なり、その結果遅延時間のゆらぎ（ジッタ）が発生する。【００１３】  （現象３）ＩＰ電話通信のデータが第１ルータ１２に到着したときに受信バッファ２１に空きがないと、到着したＩＰ電話通信のデータが破棄され、データの損失が発生する。【００１４】  上記のような現象が発生すると、受信側において音声を正常に再生するタイミングにデータの到着が間に合わなくなり、音声が途切れたり音質が低下したりする。【００１５】  そこで、非特許文献２では、上記のような現象が発生することによるＩＰ電話通信のＱｏＳ低下を起こさせないことを可能とする構成での、家庭向けＩＰ電話サービスが開示されている。図３５は、ＩＰ電話機としての機能（音声データ変換部２２等）とともに、専用ルータ６０を利用し、アナログ電話機７０と専用ルータ６０とをアナログ回線７３で接続する構成を示す。このような構成の場合には、専用ルータ６０において、次のような処理を行うことでＩＰ電話のＱｏＳを向上することができる。【００１６】  まず、アナログ電話機７０からのアナログデータは音声データ変換部２５で変換され、ＩＰ電話通信の音声データとして利用される。ここで、ＰＣ１１からのファイル転送データは、受信バッファ２３に蓄積され、音声データ変換部２５で変換されたＩＰ電話通信のための音声データは、音声データバッファ２４に蓄えられる。次に、送信処理部２２は、音声データバッファ部２４に音声データが蓄積されている場合は、そのデータを優先的にＡＤＳＬ上り回線であるアクセス回線６に送信する。一方、送信処理部２２は、受信バッファ２３に蓄積されているファイル転送データを、音声データバッファ２４に音声データ
が蓄積されていない場合にのみアクセス回線６に送信する。このようにすることで、音声データは音声データバッファ２４において長時間待たされることはなく、また音声データが損失することもない。このようにしてＩＰ電話通信のＱｏＳを向上することができる。【００１７】  ただし、上記の制御を行なった場合でもさらに以下の現象４の発生により、ＩＰ電話通信のＱｏＳが低下する可能性がある。【００１８】  （現象４）ＩＰ電話通信のための音声データパケットが、ファイル転送データがアクセス回線に送信されている間に音声データバッファ２４に到着すると、音声データパケットの送信はファイル転送データ送信完了まで行われない。その結果、音声データの遅延や遅延揺らぎが発生する。【００１９】  以下、現象４について図３５および図３６を用いて詳細に説明する。図３６はルータからのデータ送信期間を説明するための説明図である。図３６には、ルータへのファイル転送データの到着タイミングと、音声データ発生のタイミングと、アクセス回線６への各データの送信期間とが図示されており、横軸は時間を表す。まず、音声データが音声データバッファ２４に蓄積されておらず、ファイル転送データのみが受信バッファ２３に蓄積されている状態を考える。この状態は、例えば、それぞれのバッファ２３及び２４にデータが全く存在しない状態で図３６におけるファイル転送データの到着２５０１が起こった場合に起こる。上記の制御によれば、まず、最初にバッファ２３に到着したファイル転送データがアクセス回線６に送信され始める。図３６のように、ファイル転送データの送信が終了するまでの間に第１音声データ２５０２が発生したとする。第１音声データは、ファイル転送データが完全にアクセス回線６に送出され終わるまで、音声データバッファ２４に蓄積されたままとなる。よって、第１音声データの待ち時間２５１１が発生する。この待ち時間は最大で“ファイル転送データ送信にかかる時間＝ファイル転送データのパケットサイズ（ビット）／アクセス回線速度”で計算される値となる。この待ち時間が遅延時間や遅延時間のゆらぎ（ジッタ）の原因となりＩＰ電話通信のＱｏＳを低下させる。【００２０】  なお、ファイル転送データは一般的にＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を利用して転送されるため、１パケットあたり１５００バイト
程度のサイズとなることが多い。例えばアクセス回線の速度が５１２Ｋｂｐｓとすると、１パケット送信にかかる時間は約２３ミリ秒となる。非特許文献３では、総務省が規定するＩＰ電話の品質基準について述べられており、その中で通話品質が固定電話並みであるとするクラスＡの基準として、エンドトゥエンド遅延を１００ミリ秒以下と規定していることから考えると、前述の２３ミリ秒という遅延はＩＰ電話通信のＱｏＳの低下につながるといえる。【００２１】  このような現象４に起因する音声通信データの待ち時間を減少させ、ＱｏＳを向上させるために、例えば特許文献１では、ルータ装置（音声通信およびＰＣによる通信のデータをインターネットなどの外部ネットワークに転送する装置であり、図３５での専用ルータ６０に相当する）が、ＰＣによる通信データをアクセス回線に転送する前にＩＰフラグメント（断片化）を行なっている。このように、ファイル転送データをフラグメントすることにより、パケットサイズが小さくなる。よって、パケットサイズが小さくなったファイル転送データとファイル転送データとの間に音声データを割りこませることで、音声データの待ち時間を小さくすることができる。【００２２】  また、特許文献２には、ＩＰ電話通信などのリアルタイム通信のＱｏＳ制御を実現するために、帯域などのネットワークリソースを通信開始前に予め確保する方法が開示されている。これにより現象１〜現象３に起因するリアルタイム通信のＱｏＳ低下を防ぐことができる。特許文献２においては、リアルタイム通信を中継する各ルータが、そのルータを経由する各フローと各フローに割り当てられる帯域との対応を管理する帯域管理テーブルを持ち、その帯域管理テーブルに基いて帯域制御を行う。ここで、各フローには、リアルタイム通信、および非リアルタイム通信を含む任意のフローが含まれ、それぞれはＩＰヘッダの送信元アドレスや宛先アドレスにより識別される。また、各ルータの帯域管理テーブルを集中管理するためのサーバ装置が別途存在し、リアルタイム通信を行う通信機器からの要求に応じて、サーバ装置が各ルータの帯域管理テーブルの設定を行う。
【特許文献１】特開２００１−５３８０５号公報
【特許文献２】特開２００３−６０６９１号公報
【非特許文献１】ＡＤＳＬ回線提供業者ｅ−ａｃｃｅｓｓのサービス一覧＜ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｅａｃｃｅｓｓ．ｎｅｔ／ｓｅｒｖｉｃｅ／４７ｍｉｒｉ／ｉｎｄｅｘ．ｈｔｍｌ＞、検索日２００４年９月１０日
【非特許文献２】ＩＰ電話サービスＹａｈｏｏ！ＢＢサービス利用時の接続構成図＜ｈｔｔｐ：／／ｂｂｐｒｏｍｏ．ｙａｈｏｏ．ｃｏ．ｊｐ／ｐｒｏｍｏｔｉｏｎ／ｓｅｒｖｉｃｅ／ｂｂｐｈｏｎｅ／ｓｉｍｐｌｅ＿ｇｕｉｄｅ．ｈｔｍｌ＞、検索日２００４年９月１０日
【非特許文献３】「ＩＰネットワーク技術に関する研究会」報告書＜ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｓｏｕｍｕ．ｇｏ．ｊｐ／ｓ−ｎｅｗｓ／２００２／０２０２２２＿３．ｈｔｍｌ＞、検索日２００５年１月１３日
【発明の開示】
【００２３】  しかし、非特許文献２におけるＩＰ電話サービスを利用したり、特許文献１に記載の方法を利用したりすることでＱｏＳの低下を防ぐ場合には、アナログ電話機７０の出力が入力されたり、特許文献１に記載のフラグメント機能を持っていたりする専用ルータにより制御する必要があり、専用ルータの設置という構成に縛られユーザの自由度が少ない。さらに、非特許文献２に記載のＩＰ電話サービスを利用するためには、特定のＩＳＰに加入し、新たに専用のルータ６０を購入するかもしくは月額料金を支払いレンタルする必要があった。よって、ＩＰ電話サービスを利用できないＩＳＰに加入して図３２のような構成でインターネット接続を利用していたユーザにとっては、ＩＰ電話を利用するために、ＩＳＰの切り替え時の初期費用やルータの買い替え費用などが発生してしまうという問題が発生する。また、ＩＳＰを切り替えることにより、以前加入していたＩＳＰでのみ提供されていたサービス、例えばホスティングサービスやウィルスチェックサービスなどが享受できなくなったり、メールアドレスが変更されたりするなどの問題も発生する。
【００２４】  また、特許文献２に記載のＱｏＳ制御を実現する方法を適用するには、インターネット上のルータから家庭内のルータ、ＩＰ電話機も含めてシステムとして協調して動作する必要がある。そのため、家庭においてＩＰ電話機を利用するためにこのようなシステムの変更を行うことは非現実的である。
【００２５】  そこで、本発明は、ＱｏＳ制御可能な通信装置、および通信システムを提供することを目的とする。
【００２６】  上記課題を解決するために、本願請求項１は、優先度が異なる複数の通信が行われるネットワークを介して通信を行う通信装置の１つであり、前記優先度に応じて通信を制御する通信装置であって、各通信の優先度に関する優先度情報を保持する優先度情報保持手段と、前記優先度情報に基づいて、低優先度通信の通信経路を変更するための第１制御データを生成し、前記低優先度通信を行う低優先度通信装置または前記ネットワークを介して他の通信装置間で行われる低優先度通信を中継する中継装置に前記第１制御データを送信する経路変更制御手段と、を含むことを特徴とする通信装置を提供する。
【００２７】  低優先度通信を行う低優先度通信装置は、優先度に応じて通信を制御する通信装置（以下、優先制御を行う通信装置）から低優先度通信の通信経路を変更するための第１制御データを受信し、第１制御データに基づいて通信経路を変更する。よって、高優先度通信の通信と低優先度通信の通信とが輻輳する場合、低優先度通信の通信経路が変更されることで高優先度通信の通信経路を優先的に確保することができる。このように、優先制御を行う通信装置は、通信機能に加えて優先度に応じた通信の制御を行うことができる。よって、優先度に応じた通信の制御が行われていない家庭内ＬＡＮなどに前述の優先制御を行う通信装置を接続することで、優先制御を行う通信装置を用いてネットワークを介した通信を行いつつ、高優先度通信のＱｏＳを確保することができる。そのため、ＱｏＳを確保するために、優先度に応じた通信の制御を行う別途の専用ルータを設ける必要がない。よって、ユーザは既存のルータやシステム構成を変更する必要がなく、また任意のプロバイダに加入しＩＰ電話などのリアルタイム通信を高品質に行うことができる。また、ＱｏＳ確保が可能な優先制御を行う通信装置を設けるだけで、低優先度通信装置、高優先度通信装置及び中継装置などを含むシステム全体の変更を行うことなく高優先度通信装置のＱｏＳを確保することができる。
【００２８】  高優先度通信を行う高優先度通信装置としては、例えば電話通信などのリアルタイム性を要求されるＩＰ電話機など挙げられる。また、低優先度通信装置としては、例えばファイル転送などを行う端末などが挙げられる。よって、優先制御を行う通信装置を用いてＩＰ電話機のＱｏＳを確保することにより、リアルタイム性を維持することができる。
【００２９】  なお、低優先度通信装置に第１制御データを送信する場合は、低優先度通信装置から相手先の通信装置への通信経路を変更することができる。また、中継装置に第１制御データを送信する場合は、相手先の通信装置から低優先度通信装置への通信経路を変更することができる。
【００３０】  本願第２発明は、第１発明において、前記経路変更制御手段は、前記第１制御データにおいて、前記低優先度通信の通信経路の宛先を送信不可能なアドレスに変更することを特徴とする通信装置を提供する。
【００３１】  低優先度通信の通信経路の宛先を送信不可能なアドレスに変更することで、低優先度通信装置は、送信データを送信不可能なアドレスに送信する。よって、低優先度通信装置から送信される送信データが破棄されるため、高優先度通信の通信と低優先度通信の通信とが輻輳する場合であっても高優先度通信を行う通信経路を優先的に確保することができる。
【００３２】  本願第３発明は、第１発明において、前記経路変更制御手段は、前記第１制御データに含まれる前記低優先度通信の通信経路の宛先を、前記優先度に応じて通信を制御する通信装置のアドレスに変更し、前記低優先度通信装置から前記ネットワークへの送信データの出力を制御する通信制御手段をさらに含むことを特徴とする通信装置を提供する。
【００３３】  低優先度通信の通信経路の宛先を、優先制御を行う通信装置に変更することで、低優先度通信装置からの送信データは、優先制御を行う通信装置に送信される。そして、優先制御を行う通信装置は、例えば低優先度通信装置からの送信データのネットワークへの出力を制限するように調整する。これにより、高優先度通信の通信と低優先度通信の通信とが輻輳する場合であっても高優先度通信の通信経路を優先的に確保することができる。
【００３４】  本願第４発明は、第３発明において、前記通信制御手段は、少なくとも１の受信データの送信先が自装置であるか否か、かつ前記受信データが前記低優先度装置からの低優先度通信データであるか否かを解析する解析手段と、前記解析手段による解析結果に応じて、送信先が自装置以外である低優先度通信データよりも、高優先度通信データを優先的に選択してその送信先に送信するように制御する選択手段とを有することを特徴とする通信装置を提供する。
【００３５】  なお、受信データのあて先が自装置であるか否かに基づいて中継の必要があるか否かが判断可能である。これらの解析手段、選択手段により、高優先度通信の通信と低優先度通信の通信とが輻輳する場合であっても高優先度通信の通信経路を優先的に確保することができる。
【００３６】  ここで、相手先の通信装置に送信する送信データを生成する送信データ生成部をさらに含み、前記送信データが高優先度通信データである場合、選択手段は送信データを優先的に送信するように選択する。これにより、通信装置自身が高優先度の送信データを他の通信装置に送信する場合には、中継の必要な低優先度通信データよりも自身の高優先度の送信データを優先的に送信することができる。また、選択手段は、受信する複数の受信データの中のうち高優先度通信データを優先的に送信するように選択する。これにより、通信装置が複数の通信装置から複数の受信データを受信して、他の通信装置に中継する必要がある場合、これらの受信データのうち最も高優先度の受信データを優先的に送信することができる。
【００３７】  本願第５発明は、第４発明において、前記通信制御手段は、前記解析手段による解析の結果として、送信先が自装置以外である低優先度通信データの送信元アドレスを自装置のアドレスに、前記低優先度通信データの宛先アドレスを経路変更前の低優先度通信装置から送信された低優先度通信データの元の宛先アドレスに書き換えるアドレス書換処理を行う調整手段をさらに有し、前記調整手段は、前記アドレス書換処理後の低優先度通信データを前記選択手段に送信することを特徴とする通信装置を提供する。
【００３８】  アドレスを書き換えることによって中継やループバックを行うネットワーク装置として稼動し、適切にトラヒックの中継やループバックができる。
【００３９】  本願第６発明は、第４発明において、前記解析手段による解析の結果として、宛先が自装置である受信データを処理する上位層処理部をさらに含み、前記解析手段は、前記受信データの宛先が自装置であるかどうかを、前記受信データのＩＰヘッダを解析し宛先が自装置のＩＰアドレスであるかどうかにより判断し、前記受信データの宛先が自装置である場合には前記上位層処理部に前記受信データを送信し、宛先が自装置以外の場合は、前記選択手段に前記受信データを送信することを特徴とする請求項４に記載の通信装置を提供する。
【００４０】  Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）レベルで迂回をさせるフレームに対してＩＰレベルで解析することで中継やループバックができる。また、優先制御装置は自分宛てに届く他装置宛てのフレームに関して、割り込み処理を含めて一切処理をすることがなくなるため、通信に係る余分な処理が不要になる。
【００４１】  本願第７発明は、第３発明において、前記通信制御手段をハードウェアにより実現することを特徴とする通信装置を提供する。
【００４２】  他装置宛てのフレームの中継や優先制御に係る処理をハードウェアで処理することができ、自端末アプリケーションの送受信に必要な能力のＣＰＵであれば、高価なＣＰＵを使わなくても優先制御を行うことができる。
【００４３】  本願第８発明は、第４発明において、前記通信制御手段は、前記低優先度通信データの一部または全部を破棄する調整手段をさらに有し、前記調整手段は、一部または全部が破棄された後の低優先度通信データを前記選択手段に送信することを特徴とする通信装置を提供する。
【００４４】  優先制御を行う通信装置の調整手段が、低優先度通信装置からの送信データを破棄することにより、高優先度通信の通信と低優先度通信の通信とが輻輳する場合であっても高優先度通信を行う通信経路を優先的に確保することができる。
【００４５】  本願第９発明は、第４発明において、前記通信制御手段は、前記低優先度通信の通信レートを調整するための第１調整処理を行う調整手段をさらに有し、前記調整手段は、前記第１調整処理後の低優先度通信データを前記選択手段に送信することを特徴とする、通信装置を提供する。
【００４６】  低優先度通信装置から受信した送信データの送信レートを調整することで、低優先度通信装置の相手先の通信装置からの送信レートや相手先から低優先度通信装置への送信レートを調整することができる。よって、高優先度通信の通信と低優先度通信の通信とが輻輳する場合には、送信レートを下げるように調整することで低優先度通信装置から相手先への送信量や相手先から低優先度通信装置からの送信量を減少させ、高優先度通信を行う通信経路を優先的に確保することができる。
【００４７】  本願第１０発明は、第９発明において、前記調整手段は、ＴＣＰヘッダのウィンドウフィールドの値を調整することで送信レートを調整することを特徴とする通信装置を提供する。
【００４８】  低優先度通信装置のＴＣＰフロー制御を調整することで、高優先度通信を行う通信経路を優先的に確保することができる。
【００４９】  本願第１１発明は、第９発明において、前記低優先度通信データを蓄積するための蓄積手段をさらに有し、前記調整手段は、前記低優先度通信データがＴＣＰデータパケットもしくはＴＣＰのＡＣＫパケットであった場合に、前記低優先度通信データを、前記蓄積手段を用いて一定時間蓄積した後、前記選択手段に渡すことを特徴とする通信装置を提供する。
【００５０】  低優先度通信装置のＴＣＰフロー制御を調整することで、高優先度通信を行う通信経路を優先的に確保することができる。
【００５１】  本願第１２発明は、第４発明において、前記通信制御手段は、前記低優先度通信装置からの送信データを第１の分割方法を用いて複数のデータに分割する調整手段をさらに有し、前記調整手段は、前記第１の分割方法を用いて複数に分割されたデータを、前記選択手段に送信することを特徴とする、通信装置を提供する。
【００５２】  優先制御を行う通信装置の調整手段が、低優先度通信装置からの送信データを分割することにより、低優先度通信のデータ転送中に到着する高優先度通信のデータが長時間待たされることを防ぐことができる。よって、高優先度通信のＱｏＳを向上することができる。
【００５３】  本願第１３発明は、第１２発明において、前記第１の分割方法は、ＩＰフラグメントに分割することを特徴とする通信装置を提供する。
【００５４】  ＩＰフラグメント受信機能は通常のＩＰ通信装置が有している機能であるため、他の装置に特別な機能を要求することなく高優先度通信のＱｏＳを向上することができる。
【００５５】  本願第１４発明は、第４発明において、前記通信制御手段は、前記低優先度通信装置から受信した通信データに基づいて、前記低優先度通信装置から前記低優先度通信装置の相手先の通信装置への通信データもしくは前記低優先度通信装置の相手先の通信装置から前記低優先度通信装置への通信データ、のサイズを制御するための第３制御データを生成し、前記低優先度通信装置もしくは前記相手先の通信装置に送信する調整手段をさらに有することを特徴とする通信装置を提供する。
【００５６】  また、前記調整手段は、前記低優先度通信装置の相手先の通信装置から受信した通信データに基づいて、前記低優先度通信装置から前記相手先の通信装置への通信データのサイズを制御するための第４制御データを生成し、前記低優先度通信装置に送信しても良い。
【００５７】  このように、低優先度通信装置から相手先の通信装置への送信レートや相手先から低優先度通信装置への送信データサイズを調整することにより、通信装置において低優先度通信のデータ転送中に到着する高優先度通信のデータが長時間待たされることを防ぐことができ、高優先度通信のＱｏＳを向上することができる。
【００５８】  本願第１５発明は、第１４発明において、前記第３制御データはＴＣＰのＳＹＮパケットであり、前記調整手段は、受信したＳＹＮパケットに含まれるＭＳＳ値を所望の値に変更したＳＹＮパケットを生成することを特徴とする通信装置を提供する。
【００５９】  ＭＳＳ値を変更することにより送信データのサイズを小さくすることができる。このようなＳＹＮパケットでのＭＳＳオプションによるＭＳＳ調整機能は、通常のＩＰ通信装置が有している機能である。そのため、他の装置に特別な機能を要求することなく高優先度通信のＱｏＳを向上することができる。
【００６０】  本願第１６発明は、第１４発明において、前記第３制御データはＩＣＭＰ宛先到達不能要断片化パケットであり、前記調整手段は、それ以前に低優先度通信装置から送信されたパケットに含まれるデータの一部を含み、また所望のＭＴＵ値を含んだＩＣＭＰ宛先到達不能要断片化パケットを生成することを特徴とする通信装置を提供する。
【００６１】  宛先到達不能要断片化パケットを受信した低優先度通信装置は、受信したパケットに含まれるＭＴＵ値によって以降のパケットサイズを決定する。高優先度通信装置の調整手段により、低優先度通信装置のＭＴＵ値が変更されることで、低優先度通信装置からの送信データのサイズを小さくすることができる。このようなＩＣＭＰ宛先到達不能要断片化パケットを受信したときのＭＴＵ調整機能は、通常のＩＰ通信装置が有している機能であるため、他の装置に特別な機能を要求することなく高優先度通信のＱｏＳを向上することができる。
【００６２】  本願第１７発明は、第１発明において、前記経路変更制御手段は、前記第１制御データにおいて、前記低優先度通信の通信経路の宛先を前記自装置のアドレスに変更し、かつ、前記優先度情報に基づいて高優先度通信の通信経路を変更するための第２制御データを生成し、前記第２制御データにおける前記高優先度通信の通信経路の宛先を前記自装置のアドレスに変更して前記高優先度通信装置に前記第２制御データ送信することを特徴とする通信装置を提供する。
【００６３】  優先制御を行う通信装置は、低優先度通信装置のみならず高優先度通信装置からの通信を受信することで、高優先度通信と低優先度通信の輻輳状態を的確に把握することができる。そして、把握した輻輳状態及び優先度情報に基づいて、輻輳している場合には、高優先度通信装置からのデータを低優先度通信装置からのデータよりも優先してネットワークに出力する。よって、高優先度通信の通信経路を優先的に確保することができる。
【００６４】  本願第１８発明は、第１発明において、前記経路変更制御手段が送信する第１制御データは、ＡＲＰ要求パケット、ＡＲＰ応答パケット、ＩＣＭＰ経路変更パケット及びＩＣＭＰｖ６近隣探索パケットのいずれかであることを特徴とする通信装置を提供する。
【００６５】  ＡＲＰ要求及びＡＲＰ応答の仕組みは、ほぼ多くのＩＰ対応の装置に実装されている。よって、既存のＡＲＰ要求及びＡＲＰ応答を利用して低優先度通信の通信経路を変更するための第１制御データを生成することができる。同様に、ＩＣＭＰ経路変更の仕組みもまたほぼ多くのＩＰ対応の装置に実装されている。また、ＩＣＭＰｖ６近隣探索パケットの仕組みは、多くのＩＰｖ６機器に実装されている。よって、既存の仕組みを利用して、高優先度通信の通信と低優先度通信の通信とが輻輳する場合において、高優先度通信の通信経路を優先的に確保することができる。
【００６６】  本願第１９発明は、第１発明において、前記高優先度通信装置によるネットワークを介した通信が行われているかどうかを検出する検出手段をさらに含み、前記経路変更制御手段は、前記高優先度通信装置による通信が行われている場合にのみ前記低優先度通信装置または中継装置に前記第１制御データを送信することを特徴とする通信装置を提供する。
【００６７】  高優先度通信の有無に応じて低優先度通信の通信経路を変更することで、必要な期間のみ高優先度通信の通信経路を確保することができ、それ以外の期間における低優先度通信への影響をなくすことができる。
【００６８】  本願第２０発明は、第１９発明において、高優先度通信の品質を保持するために設定されたＱｏＳ値を保持するＱｏＳ値保持手段をさらに有し、前記検出手段は、さらに高優先度通信の品質を示す値を算出し、前記算出された品質を示す値と前記ＱｏＳ値とを比較し、前記算出された品質を示す値が前記ＱｏＳ値よりも小さい場合は、前記経路変更制御手段は、前記第１制御データを前記低優先度通信装置または前記中継装置に送信することを特徴とする通信装置を提供する。
【００６９】  高優先度通信の品質の低下に応じて低優先度通信の通信経路を変更することで、必要な期間のみ高優先度通信の通信経路を確保することができ、それ以外の期間における低優先度通信への影響をなくすことができる。
【００７０】  本願第２１発明は、ネットワークを介して行われる優先度が異なる複数の通信において、前記優先度に応じて通信を制御する制御装置が実行する優先制御プログラムを記録した、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、各通信の優先度に関する優先度情報を保持する優先度情報保持手段及び、前記優先度情報に基づいて、低優先度通信の通信経路を変更するための第１制御データを生成し、前記低優先度通信を行う低優先度通信装置または前記ネットワークを介して他の通信装置間で行われる低優先度通信を中継する中継装置に前記第１制御データを送信する経路変更制御手段としてコンピュータを機能させる優先制御プログラムを記録したことを特徴とする、コンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供する。優先制御プログラムが記載された記録媒体を用いることで、本願第１発明と同様の作用効果を有する。
【００７１】  本願第２２発明は、優先度が異なる複数の通信が行われるネットワークにおいて、前記優先度に応じて通信を制御する集積回路であって、各通信の優先度に関する優先度情報を保持する優先度情報保持手段と、前記優先度情報に基づいて、低優先度通信の通信経路を変更するための第１制御データを生成し、前記低優先度通信を行う低優先度通信装置または前記ネットワークを介して他の通信装置間で行われる低優先度通信を中継する中継装置に前記第１制御データを送信する経路変更制御手段と、を含むことを特徴とする集積回路を提供する。上記集積回路は、本願第１発明と同様の作用効果を有する。
【００７２】  本願第２３発明は、通信の優先度に応じて通信を制御する通信装置と優先度が異なる複数の通信装置とが接続されている通信システムにおいて、前記優先度に応じて通信を制御する通信装置は、各通信の優先度に関する優先度情報を保持する優先度情報保持手段と、前記優先度情報に基づいて、優先度が低い低優先度通信の通信経路を変更するための第１制御データを生成し、前記低優先度通信を行う低優先度通信装置または前記ネットワークを介して他の通信装置間で行われる低優先度通信を中継する中継装置に前記第１制御データを送信する経路変更制御手段とを含み、前記低優先度通信装置または、前記ネットワークを介して他の通信装置間で行われる低優先度通信を中継する中継装置は、前記優先度に応じて通信を制御する通信装置から前記第１制御データを受信し、前記低優先度通信の通信経路を変更することを特徴とする、通信システムを提供する。上記通信システムは、本願第１発明と同様の作用効果を有する。
【００７３】  本発明によれば、低優先度通信の通信経路を変更することにより、例えばリアルタイム通信など高いＱｏＳを要求される高優先度通信を優先するような制御を行いその通信品質を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】第１の実施形態におけるネットワーク構成図。
【図２】第１の実施形態におけるＱｏＳ制御部および第１ＩＰ電話機のブロック図。
【図３】ＡＲＰ要求／ＡＲＰ応答のデータフォーマット。
【図４】ＡＲＰ要求を利用した場合のＱｏＳ制御手順におけるデータの流れ。
【図５】ＡＲＰ要求を利用した場合のＱｏＳ制御手順における処理およびデータの流れ。
【図６】ＡＲＰ要求を利用した場合の経路変更制御部におけるＱｏＳ制御処理フロー。
【図７Ａ】制御対象装置のＡＲＰテーブル（１）。
【図７Ｂ】制御対象装置のＡＲＰテーブル（２）。
【図７Ｃ】制御対象装置のＡＲＰテーブル（３）。
【図８】各装置のＩＰアドレス、ＭＡＣアドレス一覧表。
【図９】本発明の通信装置の設置位置、および本発明の通信装置が独立したＬＡＮ端末である場合の経路変更制御後の通信の流れ。
【図１０】ＱｏＳ制御装置。
【図１１】近隣要請パケット及び近隣通知パケットのフォーマット。
【図１２】ＩＣＭＰ経路変更パケットのフォーマット。
【図１３】ＩＣＭＰ経路変更パケットを利用した場合のＱｏＳ制御手順におけるデータの流れ。
【図１４】ＩＣＭＰ経路変更パケットを利用した場合のＱｏＳ制御手順における処理およびデータの流れ。
【図１５Ａ】制御対象装置のルーティングテーブル（１）。
【図１５Ｂ】制御対象装置のルーティングテーブル（２）。
【図１６】第２の実施形態におけるネットワーク構成図。
【図１７】第２の実施形態におけるＱｏＳ制御部およびＩＰ電話機のブロック図。
【図１８】経路変更制御後に詳細制御を行う場合の処理およびデータの流れ。
【図１９】制御対象装置のＡＲＰテーブル。
【図２０】制御対象装置のルーティングテーブル。
【図２１】Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）フレームおよびＩＰパケットのフォーマット。
【図２２】低優先度通信パケット中継処理における受信処理のフローチャート。
【図２３】低優先度通信パケット中継処理における送信処理のフローチャート。
【図２４】パケット中継処理における詳細動作（全二重、バッファありの場合）。
【図２５】パケット中継処理における詳細動作（全二重、バッファなしの場合）。
【図２６】パケット中継処理における詳細動作（半二重の場合）。
【図２７】経路変更制御後に詳細制御においてＩＰフラグメントを行なう場合の処理およびデータの流れ。
【図２８】ＭＳＳオプション付きのＴＣＰ  ＳＹＮパケットのフォーマット。
【図２９】経路変更制御後に詳細制御においてＴＣＰのＳＹＮパケットのＭＳＳ値を変更する場合の処理およびデータの流れ。
【図３０】ＩＣＭＰ宛先到達不能要断片化パケットのフォーマット。
【図３１】経路変更制御後に詳細制御においてＩＣＭＰ宛先到達不能要断片化パケット送信する場合の処理およびデータの流れ。
【図３２】現状の家庭内ＬＡＮのネットワークの構成図（ＩＰ電話なし）。
【図３３】図２７のネットワークにＩＰ電話機を追加した場合のネットワーク構成図。
【図３４】図２８のルータの内部構造図。
【図３５】従来例におけるネットワークの構成図およびルータの内部構造。
【図３６】低優先度通信のパケットサイズが大きい場合に、項優先度通信データが待たされる現象の説明図。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７５】  （第１実施形態例）
以下本発明の第１実施形態例について、図面を参照しながら説明する。図１は、第１実施形態例に係るネットワーク構成図である。図１では、第１家庭１０１内に存在する第１ルータ１１２のＬＡＮ側にＰＣ１１１および第１ＩＰ電話機１１４などの通信装置が接続されており家庭内ＬＡＮを形成している。また、この家庭内ＬＡＮは、アクセス回線１０６および第１ＩＳＰ１０３を経由してインターネット１０２に接続されている。また、別の第２家庭１０４にも第２ルータ１１６が存在し、そのＬＡＮ側には第２ＩＰ電話機１１７が接続されている。この第２家庭１０４の家庭内ＬＡＮは、第２ＩＳＰ１０５を経由してインターネット１０２に接続されている。【００７６】  また図１では、第１家庭１０１内のＰＣ１１１とインターネット１０２上のサーバ１１３との間でファイル転送１３１（以下、ＰＣ−サーバ間の通信１３１）を、第１家庭１０１内の第１ＩＰ電話機１１４と第２家庭１０４内の第２ＩＰ電話機１１７との間でインターネット１０２を利用したＩＰ電話通信１３２（以下、ＩＰ電話−ＩＰ電話間の通信１３２）を行っている。ここで、ＩＰ電話−ＩＰ電話間の通信１３２はリアルタイム性が必要とされる通信であり、優先度の高い高優先度通信である。一方、ＰＣ−サーバ間の通信１３１は優先度の低い低優先度通信である。また、第１ＩＰ電話機１１４は高優先度通信装置であり、ＰＣ１１１は低優先度通信装置である。【００７７】  また、図１においては、第１ＩＰ電話機１１４の一機能部としてＱｏＳ制御部６２１を設け、ＱｏＳ制御部６２１によりＱｏＳを制御している。【００７８】  さらに、図１の第１ＩＰ電話機１１４およびＱｏＳ制御部６２１内の内部構成を、図２を用いてより詳細に説明する。図２は、第１ＩＰ電話機１１４およびＱｏＳ制御部６２１内の内部構成図である。図２のように、ＱｏＳ制御部６２１は、優先度情報保持部８４１と経路変更制御部８４２を含む。優先度情報保持部８４１は、通信の優先度に関する優先度情報を保持する。優先度情報とは、どの通信が優先度の高い通信であるかを区別するための情報である。経路変更制御部８４２は、低優先度通信の通信経路を変更するための経路変更制御データを生成し、低優先度通信を行うＰＣ１１１またはネットワークを介して他の通信装置間で行われる低優先度通信を中継する中継装置に経路変更制御データを送信する。また、経路変更制御部８４２は、第１ＩＰ電話機１１４内の通信処理部１２３を介してＬＡＮ回線１０７からのデータの受信や、ＬＡＮ回線１０７へのデータの送信を行うことができる。また、第１ＩＰ電話機１１４内のＩＰ電話アプリ１２２は、ユーザからの音声入力を受信し、ＩＰ電話通信の音声データを生成し、ＴＣＰ／ＩＰ処理部１２４および通信処理部１２３を介してＬＡＮ回線１０７に送信する。【００７９】  以下、第１実施形態例の通信装置である第１ＩＰ電話機１１４が、低優先度通信（図１のＰＣ−サーバ間の通信１３１）の経路を変更することにより低優先度通信を中断させ、高優先度通信（図１のＩＰ電話−ＩＰ電話間の通信１３２）のＱｏＳを確保する手順について述べる。【００８０】  まず、ＱｏＳ制御処理の全体の流れを説明することによりＱｏＳ制御処理の��要を説明し、次にＱｏＳ制御処理の詳細手順について説明する。【００８１】  ＜ＱｏＳ制御処理の全体の流れ＞
本発明の第１実施形態例におけるＱｏＳ制御処理はおおまかには以下の手順で実施される。【００８２】  まず、ＱｏＳ制御処理が行われる前の状態として、図１のネットワークにおいて低優先度通信（ＰＣ−サーバ間の通信１３１）のみが行われているとする。その後、高優先度通信（ＩＰ電話−ＩＰ電話間の通信１３２）が開始されるときに、ＱｏＳ制御部６２１において以下の制御が行われる。以下では、図２を参照しながら説明する。【００８３】  （１）手順１
優先度情報保持部８４１は、低優先度通信及び高優先度通信を区別するための優先度情報を保持しており、これを経路変更制御部８４２に通知する（Ｓ８５１）。ここで、第１ＩＰ電話機１１４は高優先度通信を行う高優先度通信装置として設定され、ＰＣ１１１は低優先度通信を行う低優先度通信装置として設定されている。【００８４】  （２）手順２
経路変更制御部８４２は、経路変更のための経路変更制御データを生成するのに必要な
例えば、ＩＰアドレスなどの情報を取得する（Ｓ８５２）。なお、経路変更制御部８４２により取得する情報は経路変更方法により異なる。【００８５】  経路変更制御部８４２は、ここで取得した情報と手順１により得られる情報とから経路変更のための経路変更制御データを生成し、経路変更の制御対象装置である、低優先度通信を終端するＰＣ１１１に対して経路変更制御データを送信する（Ｓ８５３）。【００８６】  通信処理部１２３は、この経路変更制御データをＬＡＮ回線１０７に送出する。経路変更制御データには、低優先度通信装置であるＰＣ１１１から出力されるデータの変更後の宛先に関する情報を含んでいる。本実施形態例では、変更後の宛先として、ＬＡＮ内に存在しないアドレス、例えばＩＰアドレスもしくはＭＡＣアドレスなどを指定する。【００８７】  （３）手順３
低優先度通信装置であり制御対象装置であるＰＣ１１１は、経路変更制御データを受信し、以降の低優先度通信のデータの通信経路を変更する。【００８８】  （４）手順４
手順３により通信経路を変更すると、ＰＣ１１１は、存在しないアドレスにデータを送信する。これにより、低優先度通信は何らかの処理によって通信経路が元に戻るまで中断される。つまり、低優先度通信であるＰＣ−サーバ間の通信１３１で発生するＰＣ１１１からのデータが第１ルータ１１２以外に送信され、低優先度通信が中断する。よって、第１ルータ１１２は、高優先度通信であるＩＰ電話−ＩＰ電話間の通信１３２で発生する第１ＩＰ電話機１１４からの音声データのみを受信することとなる。そのため、第１ルータ１１２において高優先度通信と低優先度通信との輻輳が発生しない。このように、高優先度通信と低優先度通信とが輻輳する場合、低優先度通信の通信経路が変更されることで高優先度通信の通信経路を優先的に確保し、高優先度通信のＱｏＳを確保することができる。このようなＱｏＳ制御処理の機能を有する通信装置を、優先度に応じた通信の制御が行われていない家庭内ＬＡＮなどに接続することで、ＱｏＳ制御の機能を有する通信装置を用いてネットワークを介した通信を行いつつ、高優先度通信のＱｏＳを確保することができる。そのため、がＱｏＳを確保するために、優先度に応じた通信の制御を行う別途の専用ルータを設ける必要がない。よって、ユーザは既存のルータやシステム構成を変更する必要がなく、また任意のプロバイダに加入しＩＰ電話などのリアルタイム通信を高品質に行うことができる。また、ＱｏＳ確保可能な第１ＩＰ電話機１１４を設けるだけで、低優先度通信装置であるＰＣ１１１やルータなどを含むシステム全体の変更を行うことなく高優先度通信のＱｏＳを確保することができる。【００８９】  なお、必ずしも本手順実施前に低優先度通信が開始されている必要はなく、高優先度通信開始後に低優先度通信が開始された場合でも、本手順が実施後は、低優先度通信が中断され、高優先度通信のＱｏＳを確保できる。【００９０】  ＜ＱｏＳ制御処理の詳細手順＞
次に、上記手順を実施した場合の詳しい手順を、＜ＱｏＳ制御処理の全体の流れ＞の手順１〜手順４について以下に述べる。なお、経路変更を行う方法はいくつかあるが、ここではＡＲＰ要求（リクエスト）を利用するものとする。なお、この方法は通信処理部１２３がＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）のプロトコルに従って動作する場合のみ利用可能である。【００９１】  まず、以下で説明する手順の理解のために、ＡＲＰ（Ａｄｄｒｅｓｓ  Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）について説明する。ＡＲＰはＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）においてＩＰアドレスとＭＡＣアドレス（ネットワークＩ／Ｆハードウェアに固有のアドレス）との対応をＬＡＮ内で通信する装置の間で互いに通知し合うためのプロトコルである。Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）上でＩＰ通信を行う場合は、通常各装置が５分に１回程度ＡＲＰ要求（通信相手のＩＰアドレスを指定）をブロードキャストＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）フレームとして送信し、それを受信した各装置は指定されたＩＰアドレスが自身のものであった場合、ユニキャストＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）フレームとしてＡＲＰ応答を返送する。【００９２】  図３は、ＲＦＣ８２６において定義されているＡＲＰ要求、ＡＲＰ応答のプロトコルフォーマットである。フィールド９１１の部分は、ここでは詳細を示さないが、このデータがＡＲＰ要求かＡＲＰ応答かを示すフィールドなど各種フィールドなどを含んでいる。また、ＡＲＰ要求およびＡＲＰ応答には、送信元の通信装置に関する送信元ＭＡＣアドレス９１２及び送信元ＩＰアドレス９１３と、相手先の通信装置に関する宛先ＭＡＣアドレス９１４及び宛先ＩＰアドレス９１５の情報とが含まれている。そのため、ＡＲＰ要求またはＡＲＰ応答を受信することにより、お互いのＩＰアドレスに対するＭＡＣアドレスを知ることができる。互いに通信を行うことにより交換されたＩＰアドレスとＭＡＣアドレスとの対応関係は、それぞれの通信装置が持つＡＲＰテーブルにおいて管理される。そして、各通信装置は、パケット送信時には、送信するパケットの宛先ＩＰアドレスをキーにそのＡＲＰテーブルを検索し、送信するフレームの宛先ＭＡＣアドレスを決定する。なお、ＦＣＳ（Ｆｒａｍｅ  Ｃｈｅｃｋ  Ｓｅｑｕｅｎｓｅ）９１６はイーサネット（登録商標）フレームが破損していないかをチェックするために付与される情報である。【００９３】  以下、ＡＲＰ要求を利用した場合のＱｏＳ制御処理の詳細手順を上記（１）手順１〜（４）手順４それぞれについて、図１〜図８を用いて説明する。図４はＡＲＰ要求を利用した場合のＱｏＳ制御処理におけるデータの全体の流れを示す模式図であり、やりとりされる各データ１０６１、１０６２、１０６３が、ネットワーク上でどのように移動しているかを示している。図５はＡＲＰ要求を利用した場合のＱｏＳ制御処理における全体処理およびデータの流れの一例であり、ＱｏＳ制御処理における各データのやりとりおよび第１ＩＰ電話機１１４における経路変更制御データの生成処理の時系列を示している。図６はＡＲＰ要求を利用した場合の経路変更制御部における経路変更制御データ生成処理の一例であり、図７Ａ〜７Ｃは制御対象装置であるＰＣ１���のＡＲＰテーブル１０２１の一例であり、以下の手順においてＡＲＰテーブル１０２１が随時更新されていく様子を示す。図８は各装置のＩＰアドレス、ＭＡＣアドレス一覧表であり、ＰＣ１１１、第１ルータ１１２、サーバ１１３、第１ＩＰ電話機１１４のＭＡＣアドレスおよびＩＰアドレスを示すとともに、ＬＡＮ内に存在しないアドレスについても、架空の装置１１５のアドレスとして定義している。【００９４】  （１）手順１
手順１では図２を参照して説明する。まず、本実施形態例では、自装置である第１ＩＰ電話機１１４の行うＩＰ電話通信が高優先度通信であり、ＬＡＮ内から第１ルータ１１２を経由してインターネット２へ向かう通信は全て低優先度通信であるとして、本発明のＱｏＳ制御部６２１は動作するものとする。このとき、図２の優先度情報保持部８４１は既定の情報として、ＡＲＰ要求による経路変更制御に必要なＩＰ＿ルータの値を持つ。ここで、ＩＰ＿ルータとは、図８に示すように、ＰＣ１１１及び第１ＩＰ電話機１１４からのネットワーク２への通信を中継する第１ルータ１１２のＩＰアドレスである。なお、この情報は既定の情報でなく、ユーザインタフェースから入力されてもよいし、ネットワークを利用して何らかの手順で取得してもよい。【００９５】  次に優先度情報保持部８４１はこのＩＰ＿ルータを、低優先度通信に関する情報として経路変更制御部８４２に通知する（図２のＳ８５１参照）。なお、同時に後述のステップＳ１３０２において、ＰＣ１１１のＩＰアドレスかチェックするために、ＩＰ＿ＰＣを通知しても良い。【００９６】  （２）手順２
手順２以降では図４〜図８を参照して説明する。【００９７】  ステップＳ１２０１：次に、低優先度通信を終端するＬＡＮ内の装置であるＰＣ１１１は、図５のＳ１２０１に示すように、サーバ１１３と通信するために最初に経由する第１ルータ１１２のＩＰアドレスであるＩＰ＿ルータを宛先ＩＰアドレス９１５として、ブロードキャストＡＲＰ要求１０６１を送信する。このとき、ＰＣ１１１のＡＲＰテーブルは、図７Ａのテーブル１１７１である。【００９８】  以降、ＱｏＳ制御部内の経路変更制御部８４２は、Ｓ１２０２の経路変更制御データ生成処理を行う。この処理の詳細については図６のフローチャートおよび、図５のデータ１０６１，１０６２、図２のブロック図を参照しながら説明する。また、ＡＲＰ要求／応答のフィールドに関しては図３に示す通りである。【００９９】  （Ｓ１２０２内の処理）
ステップＳ１３０１：まず、経路変更制御部８４２は、図６のＳ１３０１に示すように、ＰＣ１１１からのＡＲＰ要求１０６１（図５の１０６１）を通信処理部１２３を経由して受信する。これにより、図２のＳ８５２における経路変更処理のための入力情報を受信する。【０１００】  ステップＳ１３０２：次に、経路変更制御部８４２は、ＰＣ１１１から受信したＡＲＰ要求１０６１の送信元ＩＰアドレスが、制御対象装置のＩＰアドレスかどうかをチェックする。ここで、第１ＩＰ電話機１１４が高優先度通信装置であり、第１ＩＰ電話機１１４以外の第１ルータ１１２を経由して通信を行う通信装置は、低優先度通信装置であるため、送信元ＩＰアドレスがＩＰ＿ルータ以外であるかをチェックする。ＡＲＰ要求１０６１の送信元であるＰＣ１１１の送信元ＩＰアドレス９１３は、図８に示すようにＩＰ＿ＰＣであるため、この条件を満たす。【０１０１】  ステップＳ１３０３〜Ｓ１３０５：次に、経路変更制御部８４２は、ＰＣ１１１からのＡＲＰ要求１０６１の宛先ＩＰアドレス９１５が、ＩＰ＿ルータかどうかをチェックする（Ｓ１３０３）。ＡＲＰ要求１０６１の宛先ＩＰアドレス９１５はＩＰ＿ルータであるため、一定時間待機する（Ｓ１３０４）。その後、経路変更制御部８４２は、図５に示すユニキャストのＡＲＰ要求１０６２である、経路変更制御データを生成し、通信処理部１２３を介して制御対象装置であるＰＣ１１１に送信する（Ｓ１３０５）。ここで指定する宛先ＩＰアドレス９１５、送信元アドレス９１３は、受信したＡＲＰ要求１０６１の宛先ＩＰアドレス９１５と送信元ＩＰアドレス９１３を入れ替えたものである。また、送信元ＭＡＣアドレス９１２には、図４に示す架空の装置１１５のＭＡＣアドレスであるＭＡＣ＿Ｎｏｎｅを設定する。ここで、架空の装置１１５のＭＡＣアドレスは、ＬＡＮ内に存在する装置のＭＡＣアドレスと異なる任意のＭＡＣアドレスである。【０１０２】  ステップＳ１２０３、Ｓ１２０４：再び、図５を用いて経路変更制御データ生成処理処理（Ｓ１２０２）以外の処理について説明する。経路変更制御データ生成処理（Ｓ１２０２）で第１ＩＰ電話機１１４一定時間待っている間に、第１ルータ１１２は、受信したＡＲＰ要求１０６１に対して通常のＡＲＰ応答１０６３を送信する（Ｓ１２０３）。これを受信したＰＣ１１１のＡＲＰテーブルは、図７Ｂのテーブル１１７２のように更新される（Ｓ１２０７）。【０１０３】  なお、図には示していないが、経路変更制御部８４２が、制御対処装置以外の装置、例えば第１ルータ１１２からブロードキャストのＡＲＰ要求を受信した場合、経路変更制御データ生成処理（Ｓ１２０２）内の上記ステップＳ１３０２において、送信元ＩＰアドレスが制御対象装置でないことがチェックされる（Ｓ１３０２）。ただし、予め優先度情報保持部８４１は、制御対象装置のＩＰアドレスを経路変更制御部８４２に通知する必要がある。この場合、第１ＩＰ電話機１１４の経路変更制御部８４２は、経路変更制御データを生成することなく、何も応答を返さないため、第１ルータ１１２から送信されるデータの経路が変更されることはない。【０１０４】  （３）手順３
ステップＳ１２０５：経路変更制御データ１０６２を受信した制御対象装置であるＰＣ１１１は、この経路変更制御データ１０６２に基づいてＡＰＲテーブルを更新する（Ｓ１２０５）。このときのＡＰＲテーブルの状態は、図７Ｃのテーブル１１７３のようになっており、ＩＰ＿ルータに対応するＭＡＣアドレスとしてＬＡＮ内に存在しないＭＡＣアドレスであるＭＡＣ＿Ｎｏｎｅが登録されている。【０１０５】  なお、一定時間待つ処理（図６のＳ１３０４）を行った理由は、この処理が行われなかった場合、ＰＣ１１１に経路変更制御データ１０６２、ルータからのＡＲＰ応答１０６３の順でデータが到着し、ＰＣ１１１のＡＲＰテーブル１０２１が最終的に図７Ｂのテーブル１１７２のようになってしまい、結果として経路を変更できない可能性があるためである。【０１０６】  （４）手順４
ステップＳ１２０６：この結果、ＰＣ１１１のＡＲＰテーブル１０２１は、図１１のテーブル１１７３のようになる。以降、ＰＣ１１１が低優先度通信データを送信しようとすると、ＭＡＣ＿Ｎｏｎｅ（架空の装置１１５のＭＡＣアドレス）を宛先とした通信データ１０６４（図４参照）を送信する。ここで、架空の装置１１５は実際には存在しないため、この通信データ１０６４はどの装置にも受信されずに破棄される。したがって、経路変更後は、低優先度通信であるＰＣ−サーバ間の通信１３１は中断されることになる。【０１０７】  なお、制御対象装置であるＰＣ１１１のＡＲＰテーブルを元に戻すような経路変更制御データ１０６２として復帰制御データを送信することもできる。このとき、復帰制御データにおいては、送信元ＭＡＣアドレスをＭＡＣ＿ルータに変更する。なお、この場合、上記手順１のＳ８５１において、優先度情報保持部８４１が経路変更制御部８４２に通知する、低優先度通信に関する情報としてＭＡＣ＿ルータも必要となる。また、再び制御対象装置であるＰＣ１１１がＡＲＰ要求をブロードキャストで送信したときには、経路変更制御データを送信しないようにしたりするなどの方法により、中断された低優先度通信を再開させることもできる。【０１０８】  さらに、中断と再開の間隔を調整することにより低優先度通信の通信量を調整することも可能である。例えば、ＰＣ１１１における低優先度通信がＴＣＰで行われているとすると、中断後に再開したときにはＴＣＰのフロー制御により低優先度通信の送信レートは徐々に上がっていき一定時間後に再び輻輳を発生させる。そのため、再び輻輳が起こるまでの時間を動的に測定し、次回は輻輳が発生する直前のタイミングで再度中断するといった送信レートの制御を行うことができる。また、中断と再開の処理を複数回繰り返す場合は、２回目以降は上記手順３を省略してもよい。【０１０９】  さらに、高優先度通信終了時には、制御対象装置であるＰＣ１１１のＡＲＰテーブルを上記のような方法で元に戻すことにより、高優先度通信終了後は経路変更前の通信経路に戻し、低優先度通信であるＰＣ−サーバ間の通信１３１を継続させることもできる。【０１１０】  なお、輻輳の発生する回線であるアクセス回線１０６の転送速度が分かっていれば、その値から高優先度通信のＱｏＳを確保するためにどのような間隔で中断と再開を行えばよいかを決定することもできる。このときの、アクセス回線１０６転送速度と中断・再開の間隔の間の関係式は例えば実験を行うことなどにより求めることができる。【０１１１】  なお、経路変更制御データ１０６２としてブロードキャストのＡＲＰ要求を利用することも可能である。しかし、その場合、そのＡＲＰ要求を受信した他のホストが、同じＩＰアドレスを持つ通信装置が複数あると判断し、正常に通信を継続できない可能性がある。また、経路変更制御データ１０６２としてＡＲＰ応答１０６３を利用することもできる。しかし、制御対象装置がＡＲＰ要求１０６２送信後にＡＲＰ応答１０６３を受信すると一定期間別のＡＲＰ応答を受信しない、すなわち複数のＡＲＰ応答が到着すると前者が有効となる実装もある。さらに、ＡＲＰ応答１０６３を常に受け付ける、すなわち��数のＡＲＰ応答が到着すると後者が有効となる実装もある。そのため、第１ルータ１１２が応答するＡＲＰ応答１０６３が到着する前後両方に到着するように、本発明の経路変更制御部８４２が複数のＡＲＰ要求、つまり経路変更制御データ１０６２を送信するなどの処理が必要となる可能性がある。【０１１２】  また、ここでは制御対象装置が低優先度通信を終端する装置であるＰＣ１１１の場合、すなわちアクセス回線１０６の上り方向の通信の経路を変更する場合について説明した。しかし、制御対象装置が低優先度通信を中継する装置である第１ルータ１１２の場合、すなわちアクセス回線１０６の下り方向の経路を変更する場合についても、ほぼ同様の手順で実施することができる。すなわち、図６のＳ１３０２において送信元ＩＰアドレスが制御対象装置かどうかを判定する際に、送信元ＩＰアドレスが第１ルータ１１２のＩＰアドレスである場合に制御を行うようにする。そして、図６のＳ１３０３において宛先ＩＰアドレスが第１ルータ１１２かどうかを判定する代わりに、宛先ＩＰアドレスが第１ルータ１１２でない場合に制御を行うようにすればよい。つまり、宛先ＩＰアドレスは、第１ルータ１１２ではないその他の通信端末のＩＰアドレスである。このように、下りの経路を変更することにより、例えばＴＣＰのようにフロー制御が行なわれている場合、データパケットがＰＣ１１１に到着しなくなり、ＰＣ１１１はサーバにＡＣＫパケットを送信せず、サーバはＰＣからＡＣＫパケットを受信できないため、サーバは新しいパケットを送信できないようになる。よって、サーバからＰＣ１１１へのデータ送信レートを下げることができる。また、低優先度通信を終端する装置、中継する装置の両方を制御対象装置とする場合は、Ｓ１３０２、Ｓ１３０３を行わずに必ず経路変更制御データを送信すればよい。【０１１３】  以上のような構成により、第１実施形態例では次のような作用効果を得ることができる。優先制御を行う通信装置が経路変更制御データを生成し送信することで、高優先度通信の通信と低優先度通信の通信とが輻輳する場合、低優先度通信の通信経路が変更される。よって高優先度通信の通信経路を優先的に確保することができる。このように、優先制御を行う通信装置は、通信機能に加えて優先度に応じた通信の制御を行うことができる。よって、優先度に応じた通信の制御が行われていない家庭内ＬＡＮなどに前述の優先制御を行う通信装置を接続することで、優先制御を行う通信装置を用いてネットワークを介した通信を行いつつ、高優先度通信のＱｏＳを確保することができる。そのため、ＱｏＳを確保するために、優先度に応じた通信の制御を行う別途の専用ルータを設ける必要がない。よって、ユーザは既存のルータやシステム構成を変更する必要がなく、また任意のプロバイダに加入しＩＰ電話などのリアルタイム通信を高品質に行うことができる。また、ＱｏＳ確保が可能な優先制御を行う通信装置を設けるだけで、低優先度通信装置、高優先度通信装置及び中継装置などを含むシステム全体の変更を行うことなく高優先度通信装置のＱｏＳを確保することができる。【０１１４】  高優先度通信を行う高優先度通信装置としては、例えば電話通信などのリアルタ��ム性を要求されるＩＰ電話機など挙げられる。また、低優先度通信装置としては、例えばファイル転送などを行う端末などが挙げられる。よって、優先制御を行う通信装置を用いてＩＰ電話機のＱｏＳを確保することにより、リアルタイム性を維持することができる。【０１１５】  なお、低優先度通信装置に第１制御データを送信する場合は、低優先度通信装置から相手先の通信装置への通信経路を変更することができる。また、中継装置に第１制御データを送信する場合は、相手先の通信装置から低優先度通信装置への通信経路を変更することができる。【０１１６】  以下、本実施の形態に関する補足事項を、各節（＜適用環境＞、＜設置位置＞、＜経路変更方法＞、および＜経路変更のタイミング＞）で説明する。【０１１７】  ＜適用環境＞
ここまでは本発明のＱｏＳ制御部６２１を有する第１ＩＰ電話機１１４が適用できる環境の例として、図１のネットワーク構成を用いて説明したが、本発明はより一般的なネットワーク構成に対して適用可能である。【０１１８】  どのようなネットワーク構成に適用できるかについて説明する前に、ここで、図１の構成で発生するＱｏＳの問題がどのような手順で発生するかについて、簡単にまとめる。【０１１９】  発生手順１．第１家庭１０１内の第１ＩＰ電話機１１４と第２家庭１０４内の第２ＩＰ電話機１１７との間で行われるＩＰ電話−ＩＰ電話間の通信１３２と、ＰＣ１１１とサーバ１１３の間のＰＣ−サーバ間の通信１３１が同時に行われる。【０１２０】  発生手順２．アクセス回線１０６がＬＡＮ回線１０７より低速でありその中継点となる第１ルータ１１２において通信が競合し輻輳が発生する。【０１２１】  発生手順３．第１ルータ１１２において優先制御が行われないために、ＩＰ電話通信のＱｏＳが低下する。【０１２２】  上記の状況は、一般的には以下のように言い換えることができる。【０１２３】  発生手順１．高優先度の通信と低優先度の通信が同時に行われる。【０１２４】  発生手順２．高速な回線から低速な回線へ中継する装置で輻輳が発生する。【０１２５】  発生手順３．中継装置において優先制御が行われないために、高優先度通信のＱｏＳが低下する。【０１２６】  本発明はこのような状況であれば一般的に利用可能である。すなわち、上記では、本発明のＱｏＳ制御部６２１を有する通信装置としてＩＰ電話機を例として挙げたが、通信装置はＰＣやサーバ、ＩＰ電話機に限る必要はなく、ＤＶＤレコーダやＩＰテレビ電話機などでもよい。また、低速な回線はＡＤＳＬの上り回線に限る必要はなく、無線ＬＡＮ回線や、電灯線などでもよい。また、インターネットに接続する環境に限る必要はなく、家庭内ＬＡＮや企業内ＬＡＮ、地域ＩＰネットワークなどに閉じたネットワーク環境において、複数の通信が同時に行われている場合にも適用できる。【０１２７】  ＜設置位置＞
また、ここまでは、本発明が図１における第１ＩＰ電話機１１４内のＱｏＳ制御部６２１として実装されているとして説明したが、図９に示すようにその他の位置に設置されてもかまわない。図９においては、本発明の通信装置本発明のＱｏＳ制御部６２１を有する第１ＩＰ電話機１１４およびその機能を持つＱｏＳ制御部１５８１〜１５８５が様々な位置に配置されていることを除いては図１と同じネットワーク構成であるので詳細については説明を省略する。【０１２８】  図９に示すように、ＱｏＳ制御部６２１は、家庭内ＬＡＮに接続されていればＩＰ電話機と独立して設置することも可能である。すなわち、上述のＱｏＳ制御部６２１を有するＱｏＳ制御装置１５８３を、第１ルータ１１２のＬＡＮ側に接続された一端末として設けても良い。ＱｏＳ制御装置１５８３は、図１０に示すようにＱｏＳ制御部６２１のみを機能部として持つ単一の装置である。また、ＱｏＳ制御装置１５８５、１５８２を、第１ルータ１１２に接続された各装置１１１及び１１４と第１ルータ１１２との間に接続してもよい。ただし、第１ルータ１１２と他の装置１１１、１１４との間に接続する場合は、ＱｏＳ制御装置１５８５、１５８２は、第１ルータ１１２と他の装置１１１、１１４の間の通信を中継するブリッジ、第２層であるデータリンク層における中継機として動作する。【０１２９】  また、図１では第１ＩＰ電話機１１４内のＱｏＳ制御部６２１として実装され、ＱｏＳ制御処理を行う場合の例を示したが、図９のようにＰＣ１１１や第１ルータ１１２内に同様のＱｏＳ制御部１５８４、１５８１が存在してもかまわない。【０１３０】  なお、本発明のＱｏＳ制御部６２１を有する第１ＩＰ電話機１１４を家庭内ＬＡＮ以外の場所に設置して効果を発揮する場合もあるが、それについては以降の関連する部分（＜経路変更方法＞内の経路変更制御データがＤＮＳ回答パケットの場合の説明）で述べることとする。【０１３１】  ＜経路変更方法＞
また、ここまでは、＜ＱｏＳ制御処理の全体の流れ＞の手順１〜手順４としてＡＲＰ要求／ＡＲＰ応答を利用した場合の手順について説明したが、その他の方法として、ＩＣＭＰｖ６近隣探索パケットを利用する方法、ＩＣＭＰ経路変更（リダイレクト）パケットもしくはＩＣＭＰｖ６経路変更（リダイレクト）パケットを利用する方法、ＤＮＳ回答パケットを利用する方法、ＤＨＣＰもしくはＤＨＣＰｖ６パケットを利用する方法、ＰＣにソフトウェアをインストールする方法などがある。以下ではこれらを利用した場合の手順について説明する。ただし、本発明において利用する経路変更の方法をこれらに制限するものではなく任意の方法を用いてよい。【０１３２】  〔ＩＣＭＰｖ６近隣探索パケットを利用した場合〕
ここでは経路変更のための経路変更制御データとしてＩＣＭＰｖ６近隣探索パケットを利用する場合の手順について説明する。【０１３３】  まず、ＩＣＭＰｖ６近隣探索パケットの機能について簡単に説明する。ＩＰｖ６（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｖｅｒｓｉｏｎ  ６）における近隣探索（Ｎｅｉｇｈｂｏｕｒ  Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ）はＲＦＣ２４６１に規定されており、基本的にはＩＰｖ４（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｖｅｒｓｉｏｎ  ４）におけるＡＲＰと同様の機能を提供する。すなわち、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）においてＩＰｖ６アドレスとＭＡＣアドレス（ネットワークＩ／Ｆハードウェアに固有のアドレス）との対応をＬＡＮ内で通信する装置の間で互いに通知し合うためのプロトコルである。ＩＣＭＰｖ６近隣探索パケットには、ＩＰｖ４でのＡＲＰ要求に対応する近隣要請（Ｎｅｉｇｈｂｏｕｒ  Ｓｉｌｉｃｉｔａｔｉｏｎ）メッセージ、ＩＰｖ４でのＡＲＰ応答に対応する近隣通知（Ｎｅｉｇｈｂｏｕｒ  Ａｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔ）メッセージなどがある。【０１３４】  経路変更制御データとして近隣通知パケットを利用する場合の制御シーケンスやパケットの流れは、図４や図５等に示す経路変更制御データがＡＲＰ要求の場合と、以下を除いて同じであるためここでは詳細については省略する。【０１３５】  変更点１．ＡＲＰ要求１０６１、１０６２が近隣要請パケットに変わること。【０１３６】  変更点２．ＡＲＰ応答１０６３が近隣通知パケットに変わること。【０１３７】  変更点３．ＡＲＰテーブルがＮＤキャッシュテーブルに変わること。【０１３８】  なお、変更点１、２に関しては、パケットフォーマットも変更する必要があるため、近隣要請、近隣通知パケットのメッセージフォーマットおよび、ＡＲＰ要求・応答の送信元ＭＡＣアドレス（図３の９１２）、送信元ＩＰアドレス９１３、宛先ＭＡＣアドレス９１４、宛先ＩＰアドレス９１５が近隣要請、近隣通知パケットにおけるどのフィールドと対応するかを簡単に説明する。図１１は、近隣要請パケット及び近隣通知パケットのフォーマットを簡易的に表したものである。まず、図１１の近隣要請パケットの対照送信元ＭＡＣアドレス９２０１、対象ＩＰアドレス９２４、対象ＭＡＣアドレス９２５及び宛先ＩＰアドレス９２１２は、それぞれ図３のＡＲＰ要求における送信元ＭＡＣアドレス９１２、送信元ＩＰアドレス９１３、宛先ＭＡＣアドレス９１４及び宛先ＩＰアドレス９１５に対応する。また、図１１の近隣通知パケットの始点ＭＡＣアドレス９４５、送信元ＩＰアドレス９４１１、宛先ＭＡＣアドレス９４０２及び対象ＩＰアドレス９４４は、それぞれ図３のＡＲＰ応答における送信元ＭＡＣアドレス９１２、送信元ＩＰアドレス９１３、宛先ＭＡＣアドレス９１４及び宛先ＩＰアドレス９１５に対応する。なお、近隣通知パケットを経路変更制御データとして用いる際には、より確実に制御対象装置のＮＤキャッシュを書き換えるために、ＩＣＭＰｖ６ヘッダ９４２中に存在する上書きフラグ９４３を有効にしておくことが望ましい。【０１３９】  なお、経路変更制御データとしてＡＲＰ応答パケットを利用できるのと同様に、近隣要請パケットを利用することもできる。図１１に���すように、近隣要請パケットのフォーマットも近隣通知パケットと同様であり、ＡＲＰ要求と対応している。また、ＩＣＭＰｖ６近隣探索パケットの一種として、ルータ通知（Ｒｏｕｔｅｒ  Ａｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔ）パケットがあり、これを経路変更制御データとして利用することもできる。ルータ通知パケットは、ルータが、制御対象装置であるホストに対して、自身がデフォルトゲートウェイであることを伝えるためのメッセージである。これを受信した制御対象装置であるホストは、ルーティングテーブルにそのルータ通知パケットの送信元であるＩＰアドレスをデフォルトゲートウェイのＩＰアドレスとして登録する。また、その有効時間はルータ通知パケットの「ルータ有効時間」フィールドに設定された値となる。このようにルータ通知パケットを経路変更制御データとして利用する場合は、この「ルータ有効時間」フィールドの値を０に設定したパケットを用いる。このとき、そのルータ通知パケットを受信したホストは、そのルータ通知パケットの送信元ＩＰアドレスがデフォルトゲートウェイでなくなったと解釈し、ルーティングテーブルからそのエントリを削除する。これにより、以降制御対象装置はパケットを送信できなくなる。【０１４０】  なお、この状態でさらに「ルータ有効時間」フィールドが０でない値で、送信元ＩＰアドレスとして任意のＩＰアドレスを設定したルータ通知パケットを経路変更制御データとして制御対象装置に送信すると、以降制御対象装置にその設定されたＩＰアドレスがデフォルトゲートウェイであると認識させることができる。【０１４１】  〔ＩＣＭＰ経路変更パケットを利用した場合〕
ここでは経路変更のための経路変更制御データとしてＩＣＭＰ経路変更パケットを利用する場合の手順（手順１．〜手順４）について説明する。【０１４２】  まず、ＩＣＭＰ経路変更パケットの機能について簡単に説明する。通常ＩＰにおける経路制御は各装置の持つルーティングテーブルを参照することで行われる。ルーティングテーブルにはＬＡＮ外のネットワークにＩＰパケットを送信する際に最初に経由するルータ（これをゲートウェイと呼ぶ）のアドレスが設定されている。ＩＣＭＰ経路変更パケットを経路変更制御データとして利用すると、制御対象装置のルーティングテーブルのゲートウェイアドレスを書き換えることができ、これにより低優先度通信の経路を変更することができる。図１２にＩＣＭＰ経路変更パケットのパケットフォーマットを示す。以下、図１のネットワークにおいて、ＩＣＭＰ経路変更パケットを利用した場合の経路変更手順について、図１、図２、図１２に加え図１３〜図１５を用いて説明する。図１３は、ＩＣＭＰ経路変更パケットを利用した場合のＱｏＳ制御手順におけるデータの流れを示す模式図であり、やりとりされる各データ１６６１、１６６２が、ネットワーク上でどのように移動しているかを示す。図１４は、ＩＣＭＰ経路変更パケットを利用した場合のＱｏＳ制御手順における処理およびデータの流れの一例であり、本手順における各データのやりとりおよび第１ＩＰ電話機１１４におけるＱｏＳ制御処理の時系列を示している。図１５Ａ、図１５Ｂは、制御対象装置のルーティングテーブルであり、以下の手順においてＰＣ１１１のルーティングテーブル１６２１が随時更新されていく様子を示す。また、以下の手順ではＰＣ１１１、第１ルータ１１２、サーバ１１３、第１ＩＰ電話機１１４、架空の装置１１５のＭＡＣアドレスおよびＩＰアドレスは、図８に定義するとおりである。【０１４３】  （１）手順１
手順１では図２を参照して説明する。まず、本実施の形態では、自装置である第１ＩＰ電話機１１４の行うＩＰ電話通信が高優先度通信であり、ＬＡＮ内から第１ルータ１１２を経由してインターネットへ向かう通信は全て低優先度通信であるとして、本発明のＱｏＳ制御部６２１は動作するものとする。このとき、図２の優先度情報保持部８４１は既定の情報として、ＩＣＭＰ経路変更パケットによる経路変更制御に必要なＩＰ＿ルータの値および制御対象装置のＩＰアドレスとしてのＩＰ＿ＰＣの値を持つ。ここで、ＩＰ＿ルータとは、図８に示すように、ＰＣ１１１及び第１ＩＰ電話機１１４からのネットワーク２への通信を中継する第１ルータ１１２のＩＰアドレスである。なお、この情報は既定の情報でなく、ユーザインタフェースから入力されてもよいし、ネットワークを利用して何らかの手順で取得してもよい。【０１４４】  次に優先度情報保持部８４１はこのＩＰ＿ルータおよびＩＰ＿ＰＣを低優先度通信に関する情報として経路変更制御部８４２に通知する（図２のＳ８５１）。なお、制御対象装置のＩＰアドレスはここに含めずに、下記の手順２．として制御対象装置が送信するブロードキャストＡＲＰ要求から取得してもよい。【０１４５】  （２）手順２
手順２以降では図１３及び１４を参照して説明する。ただし、ＩＣＭＰ経路変更パケットのフォーマットに関しては図１２を参照する。【０１４６】  ステップＳ１７０１：第１ＩＰ電話機１１４の経路変更制御部８４２は、経路変更制御データ１６６１としてＩＣＭＰ経路変更パケットを送信する。この際、ＩＣＭＰ経路変更パケットのＩＰヘッダ９３１の送信元アドレスはＩＰ＿ルータ、宛先アドレスはＩＰ＿ＰＣとする。また、ルータのＩＰアドレス９３３として、架空の装置のＩＰアドレスであるＩＰ＿Ｎｏｎｅを指定する。ここで、架空の装置のＩＰアドレスとは、家庭内ＬＡＮ内に存在する装置のＩＰアドレスとは異なる任意のアドレスである。【０１４７】  （３）手順３
経路変更制御データ１６６１を受信する前のＰＣ１１１のルーティングテーブルは、図１５Ａのテーブル１８７１のようになっている。図１のサーバ１１３宛のパケットを転送するゲートウェイのＩＰアドレスとしてＩＰ＿ルータが設定されている。【０１４８】  ステップＳ１７０２：ここで、ＰＣ１１１は経路変更制御データ１６６１を受信すると、自身のルーティングテーブルを更新する。このときルーティングテーブルは図１５Ｂのテーブル１８７２のようになり、サーバ１１３宛のパケットの転送先として架空のＩＰアドレスＩＰ＿Ｎｏｎｅが対応づけられる。【０１４９】  （４）手順４
ステップＳ１７０３：以上の処理により、ＰＣ１１１がサーバ１１３宛に通信データを送信するときには、架空の装置のＩＰアドレスをゲートウェイとして低優先度通信のデータを送信しようとする。【０１５０】  ステップＳ１７０４：このとき、実際にデータを送信するためには、ＰＣ１１１は架空のＩＰアドレスＩＰ＿Ｎｏｎｅに対するＭＡＣアドレスを知る必要があるため、ブロードキャストのＡＲＰ要求１６６２を送信する。しかし、指定されている宛先ＩＰアドレス９１５を持つ装置は存在しないため、ＡＲＰ要求１６６２は破棄されてしまう。結果として、ＰＣ１１１は低優先度通信のデータを送信することができなくなり、経路変更後のＰＣ−サーバ間の通信は中断される。【０１５１】  なお、制御対象装置であるＰＣ１１１のルーティングテーブルを元に戻すような経路変更制御データとして復帰制御データを送信することで、中断された低優先度通信を再開させることもできる。さらに、中断と再開の間隔を調整することにより低優先度通信の通信量を調整することも可能である。また、中断と再開の処理を複数回繰り返す場合は、２回目以降は上記手順１を省略してもよい。なお、輻輳の発生する回線である図１に示すアクセス回線１０６の転送速度が分かっていれば、その値から高優先度通信のＱｏＳを確保するためにどのような間隔で中断と再開を行えばよいかを決定することもできる。このときの、アクセス回線１０６転送速度と中断・再開の間隔の間の関係式は例えば実験を行うことなどにより求めることができる。【０１５２】  さらに、高優先度通信終了時には、制御対象装置のルーティングテーブルを上記のような方法で元に戻すことにより、高優先度通信終了後は経路変更前の通信経路に戻し、低優先度通信であるＰＣ−サーバ間の通信１３１を継続させることもできる。【０１５３】  なお、上述のＩＣＭＰ経路変更パケットはＩＰｖ４ネットワークのみで利用可能であるが、ＩＰｖ６ネットワークにおいては同様の効果を発揮するＩＣＭＰｖ６経路変更パケットが利用可能である。経路変更制御データとしてＩＣＭＰｖ６経路変更パケットを利用した場合の処理については、上述のＩＣＭＰ経路変更パケットを利用する場合と同様であるため詳細についてはここでは省略する。【０１５４】  〔ＤＮＳ回答パケットを利用した場合〕
ここでは経路変更のための経路変更制御データとしてＤＮＳ回答パケットを利用する場合の手順（手順１．〜手順４）について説明する。【０１５５】  まず、ＤＮＳ（Ｄｏｍａｉｎ  Ｎａｍｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）について簡単に説明する。ＤＮＳはＦＱＤＮ（Ｆｕｌｌｙ  Ｑｕａｌｉｆｉｅｄ  Ｄｏｍａｉｎ  Ｎａｍｅ）と呼ばれる名前形式（例：ｗｗｗ．ｐａｎａｓｏｎｉｃ．ｃｏ．ｊｐ）で示されたホスト名から、対応するＩＰアドレスを知るための機能である。【０１５６】  通信アプリケーションはＤＮＳを利用するためにＦＱＤＮを含めたＤＮＳ問い合わせパケットをＤＮＳサーバに対して送信する。それに対しＤＮＳサーバから送信される、ＤＮＳ回答パケット（問い合わせたＦＱＤＮに対応するＩＰアドレスを含む）を受信し、以降、そのＩＰアドレスに対して通信を行う。【０１５７】  以下ＤＮＳ回答パケットを利用した場合の経路変更手順について図１、図２、図８を用いて簡単に説明する。図１と図２の関係および図８については既に説明したとおりである。【０１５８】  （１）手順１．
手順１では図２を参照して説明する。まず、本実施の形態では、自装置である第１ＩＰ電話機１１４の行うＩＰ電話通信が高優先度通信であり、ＬＡＮ内から第１ルータ１１２を経由してインターネット２へ向かう通信は全て低優先度通信であるとして、本発明のＱｏＳ制御部６２１は動作するものとする。このとき、図２の優先度情報保持部８４１は既定の情報として、ＤＮＳ回答パケットによる経路変更制御に必要なＩＰ＿ルータの値およびＭＡＣ＿ルータの値を持つ。なお、この情報は既定の情報でなく、ユーザインタフェースから入力されてもよいし、ネットワークを利用して何らかの手順で取得してもよい。【０１５９】  次に優先度情報保持部８４１はこのＩＰルータとＭＡＣ＿ルータを、低優先度通信に関する情報として経路変更制御部８４２に通知する（図２のＳ８５１参照）。【０１６０】  （２）手順２
ここでは一旦ＡＲＰ要求／ＡＲＰ応答／ＩＣＭＰ経路変更パケットの場合に用いた方法を応用し、ＤＮＳ問い合わせパケットの宛先を変更し、本発明のＱｏＳ制御部６２１を有する第１ＩＰ電話機１１４へ向ける。低優先度の通信に関する情報として獲得したＩＰ＿ルータはここで用いる。【０１６１】  第１ＩＰ電話機１１４は、ＤＳＮ問い合わせパケットを受信し、そこで含まれるＦＱＤＮなどＤＮＳ回答パケット作成に必要な各種情報を記憶する。なお、ＡＲＰ要求／ＡＲＰ応答／ＩＣＭＰ経路変更パケットにより変更した経路は以降の任意のタイミングで戻してよい。【０１６２】  第１ＩＰ電話機１１４の経路変更制御部８４２は、経路変更制御データとしてＤＮＳ回答パケットを制御対象装置であるＰＣ１１１に対して送信する。この際、ＤＮＳ問い合わせパケットに含まれるＦＱＮＤに対応する架空の装置のＩＰドレスであるＩＰ＿Ｎｏｎｅ（図８参照）を設定する。なお、この経路変更制御データの送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレスは、ＤＮＳ問い合わせパケットの送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレスを入れ替えたものである。また、送信元ＭＡＣアドレスには、低優先度通信に関する情報として獲得したＩＰ＿ルータを設定する。【０１６３】  （３）手順３．
経路変更制御データを受信した制御対象装置であるＰＣ１１１は、以降存在しないＩＰアドレスを宛先として低優先度通信のデータを送信する。【０１６４】  （４）手順４．
しかし、通信経路上のいずれかのルータで宛先ホストが存在しないことが検出され、ＰＣ１１１に対してＩＣＭＰ宛先到達不能メッセージが送信される。これを受信したＰＣ１１１はエラーを検出し、通常は通信アプリケーションが通信を中断する。【０１６５】  なお、＜設置位置＞では、制御対象装置であるＰＣ１１１と本発明のＱｏＳ制御部６２１を有する第１ＩＰ電話機１１４は、同じＬＡＮ内に存在する必要があると述べた。しかし、経路変更制御データとしてＤＮＳ回答パケットを利用する場合は、必ずしも制御対象装置と本発明のＱｏＳ制御部６２１を有する第１ＩＰ電話機１１４が同一ＬＡＮ内に存在する必要はない。このため、制御対象装置は低優先度通信を行う両端の装置のいずれであってもよい。また、本発明のＱｏＳ制御部６２１を有する第１ＩＰ電話機１１４が存在する場所は、制御対象装置とＩＰ通信が可能なところであればどこでもよい。【０１６６】  なお、上述のＤＮＳ回答パケットはＩＰｖ４においてもＩＰｖ６においても利用可能である。【０１６７】  〔ＤＨＣＰ、ＤＨＣＰｖ６を利用した場合〕
次に、ＤＨＣＰ、ＤＨＣＰｖ６を利用した場合について説明する。ＤＨＣＰ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｈｏｓｔ  Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）は、クライアントであるホストのＩＰアドレスや利用するデフォルトゲートウェイ、ＤＮＳサーバなどの情報をサーバから取得するためのプロトコルでありＩＰｖ４のネットワークで利用可能である。ＤＨＣＰではクライアントがサーバを検出するためのメッセージ交換を行った後、検出されたサーバに対して、ＤＨＣＰＲＥＱＵＥＳＴ（ＤＨＣＰ要求）パケットを送信し、これに応答してサーバから送信されるＤＨＣＰＡＣＫ（ＤＨＣＰ応答）パケット（前述した情報を含む）を受信することで、クライアントの設定を行う。【０１６８】  また、ＤＨＣＰｖ６はＩＰｖ６で利用可能なプロトコルでありＤＨＣＰとほぼ同様の機能を提供する。ただし、ＤＨＣＰｖ６ではデフォルトゲートウェイの設定を行うことができない点でＤＨＣＰと異なる。また、ＤＨＣＰでは必ずクライアントからの要求に対してサーバが応答する形で処理が行われるのに対し、ＤＨＣＰｖ６ではサーバ側から設定の上書きを行うためのＲＥＣＯＮＦＩＧＵＲＥ（再設定）パケットを利用可能である。【０１６９】  これらのプロトコルにおけるＤＨＣＰＡＣＫパケットやＲＥＣＯＮＦＩＧＵＲＥパケットを経路変更制御データとして利用することにより、制御対象装置のデフォルトゲートウェイを変更し、前述のＩＣＭＰ経路変更パケットを利用した場合と同様の効果を得たり、制御対象の参照するＤＮＳサーバを変更することにより、前述のＤＮＳ回答パケットを利用した場合のＡＲＰ要求などによる事前の経路変更方法と同様の効果を得ることができる。【０１７０】  なお、ＤＨＣＰはＲＦＣ２１３１に、ＤＨＣＰｖ６はＲＦＣ３３１５に規定されている。【０１７１】  〔ＰＣ上のソフトウェアを利用した場合〕
ここでは経路変更の制御をＰＣにインストールするソフトウェアを利用して行う場合の手順（手順１．〜手順４）について説明する。【０１７２】  制御対象装置がＰＣなどの汎用コンピュータであった場合、そこにソフトウェアをインストールすることで制御対象装置の送信するデータの経路を変更することができる。なお、本手順が始まる前にＰＣへのソフトウェアのインストールは完了しているものとする。以下では図１、図２、図１２を用いてその手順を説明する。図１と図２の関係および図１２については既に説明したとおりである。【０１７３】  （１）手順１
本方法では、優先度情報保持部８４１から経路変更制御部８４２に低優先度通信に関する情報を通知する手順１は不要である。【０１７４】  （２）手順２．
ＱｏＳ制御部の経路変更制御部８４２は、経路変更制御データとして、ＰＣ１１１にインストールしたソフトウェアが認識できる特殊なパケットをブロードキャストで送信する。なお、制御対象装置であるＰＣ１１１のアドレス（ＩＰ＿ＰＣもしくはＭＡＣ＿ＰＣ）が事前に分かっている場合はユニキャストでもよい。経路変更制御データの中には転送先となるアドレスの情報として、存在しないアドレスを設定する。なお、転送先アドレスが事前に分かっている場合は、ＰＣのソフトウェアに予め登録しておいてもよい。【０１７５】  （３）手順３
経路変更制御データを受信した制御対象装置であるＰＣ１１１は、予めインストールしたソフトウェアの処理により、自身のＡＲＰテーブルやルーティングテーブルを書き換えたり、通信データの宛先ＭＡＣアドレスやＩＰアドレスを何らかの方法で書き換えたりする。【０１７６】  （４）手順４
以降ＰＣ１１１は、存在しないＭＡＣアドレスやＩＰアドレスを宛先として低優先度通信のデータを送信するようになり、この結果、ＰＣ−サーバ間の低優先度通信は中断される。【０１７７】  なお、制御対象装置のデータ転送先を元に戻すような経路変更制御データを送信することで、中断された低優先度通信を再開させることもできる。さらに、中断と再開の間隔を調整することにより低優先度通信の通信量を調整することも可能である。【０１７８】  さらに、高優先度通信終了時には、制御対象装置のＡＲＰテーブルを上記のような方法で元に戻すことにより、高優先度通信終了後は経路変更前の通信経路に戻し、低優先度通信であるＰＣ−サーバ間の通信１３１を継続させることもできる。【０１７９】  ＜経路変更のタイミング＞
ここまでは、経路を変更するタイミングとして高優先度通信開始時に経路を変更する、経路をもどすタイミングは高優先度通信終了時としていたが、本発明ではこれらに限る必要はない。以下では経路変更のタイミングについて説明する。【０１８０】  制御対象装置に経路変更制御データを送信可能なタイミングは、経路変更制御データによって異なる。例えば、経路変更制御データがＡＲＰ要求の場合は、制御対象装置が一度ＡＲＰ要求を送信した後であれば任意のタイミングで経路変更制御データを送信可能である。しかし、経路変更制御データがＤＮＳ回答パケットの場合は、制御対象装置がＤＮＳ問い合わせパケットを送信した後、ＤＮＳ回答パケットの受信待ち処理がタイムアウトによりＤＮＳ回答パケットを受信できなくなるまでの間に、本発明のＱｏＳ制御部６２１を有する第１ＩＰ電話機１１４からの経路変更制御データを受信しなければならない。【０１８１】  経路変更制御データを送信可能なタイミングは経路変更制御データによって異なるが、以下に、受信した経路変更制御データに基づいて通信経路を変更するタイミングとその効果について説明する。ただし、これは本発明を適用するタイミングを以下のものに限定するものではなく、任意のタイミングで行ってよい。【０１８２】  まず、低優先度通信の通信経路を通常の通信経路から別の通信経路へ変更するタイミングとしては、以下が考えられる。【０１８３】  タイミング１．低優先度通信の通信経路を変更するタイミングは、本発明のＱｏＳ制御部６２１を有する第１ＩＰ電話機１１４の電源起動時もしくは本発明のＱｏＳ制御部６２１を有する第１ＩＰ電話機１１４を家庭内ＬＡＮに接続するタイミング、もしくはそれ以降最初に実施、つまりＡＲＰ要求パケットを受信して処理が開始できるタイミングである。この場合、永続的に経路を変更させることが可能で、実装が容易である。【０１８４】  タイミング２．低優先度通信の通信経路を変更するタイミングは、高優先度通信が開始されるタイミングである。この場合、通信が競合する可能性のある期間のみ通信経路を変更することができるため、低優先度通信が通信経路を変更されることによる影響を小さくすることができる。【０１８５】  タイミング３．低優先度通信の通信経路を変更するタイミングは、高優先度通信の品質が低下したタイミングである。この場合、制御は複雑になるが、通信経路が変更されている期間を前述のタイミング２．よりさらに短くすることができる。なお、品質低下の判断基準は、高優先度通信の品質に関する情報（遅延、ジッタ、パケット損失率など）の統計情報などから決定される。本発明のＱｏＳ制御部６２１を有する第１ＩＰ電話機１１４が高優先度通信の品質に関する情報を取得する方法としては、高優先度通信を終端する装置において品質情報を収集し、その情報を含んだパケットを第１ＩＰ電話機１１４に対して送信させる方法が簡単である。さらに、高優先度通信を終端する装置にＱｏＳ制御部が存在する場合には、装置内で品質情報を受け渡すこともできる。【０１８６】  次に一旦変更された通信経路をもとに戻すタイミングとしては以下が考えられる。【０１８７】  タイミング１．通信経路をもとに戻すタイミングは、本発��のＱｏＳ制御部６２１を有する第１ＩＰ電話機１１４のシャットダウン処理時、再起動時である。この場合、第１ＩＰ電話機１１４が制御できない期間は低優先度通信への影響をなくすことができる。【０１８８】  タイミング２．通信経路をもとに戻すタイミングは、高優先度通信が終了するタイミングである。この場合、通信が競合する可能性のある期間のみ経路を変更させることができるため、低優先度通信が経路を変更されることによる影響を小さくすることができる。【０１８９】  タイミング３．通信経路をもとに戻すタイミングは、低優先度通信の通信量が減少したなどの理由により、通信経路を戻しても高優先度通信の品質が確保されると判断されたタイミングである。この場合制御は複雑になるが、通信経路が変更されている期間を前述の２．よりさらに短くすることができる。なお、経路を戻しても高優先度通信の品質が確保されるかどうかの判断基準は、高優先度通信の品質に関する情報（遅延、ジッタ、パケット損失率など）の統計情報などから決定される。第１ＩＰ電話機１１４が高優先度通信の品質に関する情報を取得する方法としては、高優先度通信を終端する装置において品質情報を収集し、その情報を含んだパケットを第１ＩＰ電話機１１４に対して送信させる方法が簡単である。さらに、高優先度通信を終端する装置にＱｏＳ制御部が存在する場合には、装置内で品質情報を受け渡すこともできる。【０１９０】  なお、特許請求の範囲の優先度情報保持手段は優先度情報保持部８４１に相当し、特許請求の範囲の経路変更制御手段は経路変更制御部８４２に相当する。【０１９１】  （第２の実施形態）
次に、本発明の第２実施形態例について、図面を参照しながら説明する。図１６は、第２実施形態例に係るネットワーク構成図である。図１６では、第１家庭１０１内に存在する第１ルータ１１２のＬＡＮ側にＰＣ１１１および第１ＩＰ電話機１１４が接続されており家庭内ＬＡＮを形成している。また、この家庭内ＬＡＮはアクセス回線１０６および第１ＩＳＰ１０３を経由してインターネット１０２に接続されている。また、別の第２家庭１０４にも第２ルータ１１６が存在し、そのＬＡＮ側には第２ＩＰ電話機１１７が接続されている。この第２家庭１０４の家庭内ＬＡＮは第２ＩＳＰ１０５を経由してインターネット１０２に接続されている。【０１９２】  また図１６では、第１家庭１０１内のＰＣ１１１とインターネット１０２上のサーバ１１３との間でファイル転送１３１（以下、ＰＣ−サーバ間の通信１３１）を、第１家庭１０１内の第１ＩＰ電話機１１４と第２家庭１０４内の第２ＩＰ電話機１１７との間でインターネット１０２を利用したＩＰ電話通信１３２（以下、ＩＰ電話−ＩＰ電話間の通信１３２）を行っている。【０１９３】  また、図１６ではＱｏＳ制御部１２１がＩＰ電話機１１４の一機能部として実装されている。図１６のＩＰ電話機１１４およびＱｏＳ制御部１２１内の内部構成をより詳細に示したのが図１７である。図１７のように、ＱｏＳ制御部１２１は、優先度情報保持部８４１と経路変更制御部８４２、及び通信制御部１２０からなる。また、通信制御部１２０は、低優先度通信装置からネットワークへの送信データの出力を制御しており、解析部１２７、選択部１２８および調整部１２６を含む。経路変更制御部８４２はＩＰ電話機１１４内の通信処理部１２３を介してＬＡＮ回線１０７からのデータの受信や、ＬＡＮ回線１０７へのデータの送信を行うことができる。なお、ここでは通信処理部１２３はＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）のプロトコルに従うものとする。すなわち、通信処理部１２３はＰＨＹ部１７２およびＥｔｈｅｒＭＡＣ部１７１からなるものとする。また、ＩＰ電話の音声データは、音声データ生成部１２２で生成され、通信処理部１２３を介して、ＬＡＮ回線１０７へ送信される。ここで、ＩＰ電話−ＩＰ電話間の通信１３２はリアルタイム性が必要とされる通信であり、優先度の高い高優先度通信である。一方、ＰＣ−サーバ間の通信１３１は優先度の低い低優先度通信である。また、第１ＩＰ電話機１１４は高優先度通信装置であり、ＰＣ１１１は低優先度通信装置である。【０１９４】  なお、本実施形態の第１の実施形態との違いは、次の通りである。第１の実施形態では経路を変更した際に、制御変更対象装置に対して存在しないアドレスを宛先と認識させることによって低優先度通信を中断させていたのに対し、第２の実施形態では制御変更対象装置に対してＱｏＳ制御部１２１を持つ第１ＩＰ電話機１１４のアドレスを宛先と認識させることによって、一旦ＱｏＳ制御部１２１が低優先度の通信データを受信する。つまり、第１の実施形態では、ＱｏＳ制御部は通信経路を変更するだけであったのに対し、第２の実施形態ではさらに、ＱｏＳ制御部１２１は解析部１２７、選択部１２８および調整部１２６を備え、受信した低優先度通信のデータに対してより詳細な制御を行う。【０１９５】  以下、第２の実施形態において、本発明のＱｏＳ制御部１２１を有する第１ＩＰ電話機１１４が、図１６に示すように、低優先度であるＰＣ−サーバ間の通信１３１の通信経路を第１ＩＰ電話機１１４経由１３３に変更し、第１ＩＰ電話機１１４において詳細なＱｏＳ制御を行うことにより、高優先度通信のＱｏＳを確保する手順について述べる。以下、まず＜ＱｏＳ制御処理の全体の流れ＞において本発明のＱｏＳ制御処理の概要を述べ、次に＜ＱｏＳ制御処理の詳細手順＞において各手順の詳細について述べる。【０１９６】  ＜ＱｏＳ制御の全体の流れ＞
第２の実施形態におけるＱｏＳ制御処理はおおまかには以下の手順で実施される。【０１９７】  まず、ＱｏＳ制御処理が行われる前の状態として、図１６のネットワークにおいて低優先度通信（ＰＣ−サーバ間の通信１３１）のみが行われているとする。その後、高優先度通信（ＩＰ電話−ＩＰ電話間の通信１３２）が開始されるときに、ＱｏＳ制御部１２１において以下の制御が行われる。以下では、図１７を参照しながら説明する。【０１９８】  （１）手順１
優先度情報保持部８４１は、低優先度通信及び高優先度通信を区別するための優先度情報を保持しており、これを経路変更制御部８４２に通知する（Ｓ８５１）。ここで、第１ＩＰ電話機１１４は高優先度通信を行う高優先度通信装置として設定され、ＰＣ１１１は低優先度通信を行う低優先度通信装置として設定されている。【０１９９】  （２）手順２
経路変更制御部８４２は、経路変更のための経路変更制御データを生成するのに必要な例えば、ＩＰアドレスなどの情報を取得する（Ｓ８５２）。ここで収集する情報は、経路変更方法により異なる。【０２００】  経路変更制御部８４２はここで取得した情報と、手順１により得られる情報とから経路変更制御データを生成し、経路変更の制御対象装置である、低優先度通信を終端もしくは中継するＰＣ１１１に対して経路変更のための経路変更制御データを送信する（Ｓ８５３）。【０２０１】  通信処理部１２３は、この経路変更制御データをＬＡＮ回線１０７に送出する。経路変更制御データには、低優先度通信装置であるＰＣ１１１から出力されるデータの変更後の宛先に関する情報を含んでいる。本実施の形態では、本発明のＱｏＳ制御部１２１を有する第１ＩＰ電話機１１４自身のアドレスを変更後の宛先とする。【０２０２】  （３）手順３
低優先度通信装置であり、制御対象装置であるＰＣ１１１は、経路変更制御データを受信し、以降の低優先度通信のデータを変更された通信経路、すなわちＱｏＳ制御部１２１を有する通信装置である第１ＩＰ電話機１１４を経由する経路に送信する。【０２０３】  （４）手順４
ＱｏＳ制御部１２１は、通信処理部１２３を経由して低優先度通信のデータを受信し（Ｓ１９５１）、解析部１２７、調整部１２６、選択部１２８などにおいて低優先度通信のデータに対して何らかの処理を行い、その後正しい宛先へ転送する（Ｓ１９５２）。このときの低優先度通信の通信経路は、図１６における、経路変更後のＰＣ−サーバ間の通信１３３となる。【０２０４】  ＜ＱｏＳ制御の詳細手順＞
次に上記手順を実施した場合の詳しい手順を実施した場合の詳しい手順を、＜ＱｏＳ制御処理の全体の流れ＞の手順１〜手順４に関して、図１６に加え、図１７〜図２０を用いて以下に説明する。図１７は、第２実施形態例におけるＱｏＳ制御部およびＩＰ電話機のブロック図であり、本手順における各データのやりとりおよび第１ＩＰ電話機１１４における処理の時系列を示している。図１８は、経路変更制御後に詳細制御を行う場合の処理およびデータの流れの一例である。図１９及び図２０は、ＰＣ１１１のＡＲＰテーブルおよびルーティングテーブルが随時更新されていく様子を示す。【０２０５】  以下、処理の流れに沿って説明する。【０２０６】  （１）手順１
手順１では図１７を参照して説明する。まず、本実施形態例では、自装置である第１ＩＰ電話機１１４の行うＩＰ電話通信が高優先度通信であり、ＬＡＮ内から第１ルータ１１２を経由してインターネット２へ向かう通信は全て低優先度通信であるとして、本発明のＱｏＳ制御部６２１は動作するものとする。このとき、図１７の優先度情報保持部８４１は既定の情報として、ＡＲＰ要求による経路変更制御に必要なＩＰ＿ルータの値を持つ。【０２０７】  次に優先度情報保持部８４１はこのＩＰ＿ルータを、低優先度通信に関する情報として経路変更制御部８４２に通知する（図１７のＳ８５１参照）
（２）手順２
ステップＳ１４０１：次に、低優先度通信を終端するＬＡＮ内の装置であるＰＣ１１１は、図５のＳ１２０１と同様に、サーバ１１３と通信するために最初に経由する第１ルータ１１２のＩＰアドレスであるＩＰ＿ルータを宛先ＩＰアドレス９１５として、ブロードキャストＡＲＰ要求１０６１を送信する。【０２０８】  なお、ＩＣＭＰ経路変更パケットを受信した後のＰＣ１１１のルーティングテーブルは、図２０のテーブル１８７３に示す通りになる。また、上記の違いは、経路変更制御データがＡＲＰ要求／ＡＲＰ応答／ＩＣＭＰ経路変更パケット／ＤＮＳ回答パケット／ＰＣ上のソフトウェアが認識可能な特殊パケットのいずれを利用するかによらないため、本実施形態では＜経路変更方法＞に関する説明を省略する。【０２０９】  以降、ＱｏＳ制御部内の経路変更制御部８４２は、Ｓ１４０２の経路変更制御データ生成処理を行う。経路変更制御データで設定する通信経路の変更先のアドレスが第１実施形態例と異なるのみで、その他の処理の詳細については第１実施形態例の図１３のフローチャートと同様であるので説明を省略する。ここで指定する宛先ＩＰアドレス９１５、送信元アドレス９１３は、受信したＡＲＰ要求１０６１の宛先ＩＰアドレス９１５と送信元ＩＰアドレス９１３を入れ替えたものである。また、送信元ＭＡＣアドレス９１２には、ＱｏＳ制御部１２１を有する第１ＩＰ電話機１１４のＭＡＣアドレスであるＭＡＣ＿ＱｏＳを設定する。【０２１０】  （３）手順３
ステップＳ１４０５：経路変更制御データ１０６２を受信した制御対象装置であるＰＣ１１１は、この経路変更制御データ１０６２に基づいてＡＰＲテーブルを更新する。このときのＡＰＲテーブルの状態は、図１９のテーブル１１７４のようになっており、ＩＰ＿ルータに対応するＭＡＣアドレスとして、ＱｏＳ制御部１２１を有する第１ＩＰ電話機１１４のＭＡＣアドレスであるＭＡＣ＿ＱｏＳが登録されている。【０２１１】  （４）手順４
ステップＳ１４０６：次に、ＰＣ１１１が通信データの送信処理を行う。このとき、既に手順３において低優先度通信の経路がＱｏＳ制御部を持つ第１ＩＰ電話機１１４に変更されているため、その通信データ２０６１は第１ＩＰ電話機１１４に送信される。【０２１２】  第１ＩＰ電話機１１４は、その通信データ２０６１を受信し、詳細制御（Ｓ２００１）を行い送信する。以下に、受信処理および送信処理（詳細制御含む）の一例について図１７および図２１、図２２、図２３を参照しながら説明する。【０２１３】  〔受信処理〕
第１ＩＰ電話機１１４に迂回してきたＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）フレーム（図２１（ａ））は、ＰＨＹ部１７２を経由してＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）ＭＡＣ部１７１で、そのフレームが抽出される。Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）ＭＡＣ部１７１では、抽出したフレームの宛先アドレス（ＤＡ）、送信元アドレス（ＳＡ）、タイプ、ペイロードデータ、をＱｏＳ制御部１２１内の解析部１２７に送る。【０２１４】  解析部１２７では、図２２に示す動作をする。すなわち、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）ＭＡＣ部１７１からＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）フレーム（ＤＡ、ＳＡ、タイプ、データ）を受け取る（図２２のＳ６０１）と、そのタイプ領域から該フレームにＩＰプロトコルパケットが格納されているかどうか調べる。タイプの値が、０ｘ０８００ならこれはＩＰプロトコルであり、自装置（第１ＩＰ電話機１１４）が受けとる候補となる（Ｓ６０２）。次いで、Ｓ６０３で示すように、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）フレーム（図２１（ｂ））内のＩＰヘッダ（図２１（ｃ））から宛先ＩＰアドレスを調べ、それが受信対象であるかどうか判断する。受信対象ならば、フレームは上位の処理部であるＴＣＰ／ＩＰ処理部１２４へ送る（Ｓ６０４）。Ｓ６０２においてＩＰプロトコルで無いものや、Ｓ６０３において自分宛で無いものは、調整部１２６に書き込まれ（Ｓ６０５）、調整部１２６によって、フレームのＤＡとＳＡが書き換えられる（Ｓ６０５）。具体的な書き換える内容については、後述する。なお、調整部１２６は、フレームを蓄積可能な蓄積部を有している。また、蓄積部は調整部１２６に含まれている必要は無く、調整部１２６とは独立に設けられていても良い。【０２１５】  ＴＣＰ／ＩＰ処理部１２４では、解析部１２７から受け取ったＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）フレームに対してＴＣＰ／ＩＰプロトコル処理を行い、ＩＰ電話アプリ１２２などの適切な端末アプリケーションに伝える。【０２１６】  〔送信処理〕
ＩＰ電話アプリ１２２からの送出データは、上位の処理部であるＴＣＰ／ＩＰ処理部１２４によって送信プロトコル処理が施されてＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）フレームが構成され、ＱｏＳ制御部１２１内の選択部１２８に送出の要求が出される。【０２１７】  選択部１２８では、図２３に示す動作をする。すなわち、ＴＣＰ／ＩＰ処理部１２４からの送出要求があると（Ｓ７０１）、該フレームは読み出されて（Ｓ７０２）、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）ＭＡＣ部１７１へ送信される（Ｓ７０５）。一方、ＴＣＰ／ＩＰ処理部１２４からの要求が無い場合には（Ｓ７０１）、次いで調整部１２６からの送信要求が無いかチェックする（Ｓ７０３）（なお、経路変更制御部からの制御データパケット送信要求などがあれば、調整部１２６からの送信と同様に扱われる）。調整部１２６からの送信要求があれば、調整部１２６からフレームが読み込まれ（Ｓ７０４）、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）ＭＡＣ部１７１へ送信される（Ｓ７０５）。フレーム送信が終われば（Ｓ７０５）、再びＴＣＰ／ＩＰ処理部１２４からの送信要求が無いかどうかのチェックを行う（Ｓ７０１）。【０２１８】  送信すべきフレームを受け取ったＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）ＭＡＣ部１７１は、ＦＣＳ（フレームチェックシーケンス）を付与するなどＭＡＣ処理を行って伝送路へＰＨＹ部１７２経由でフレームを送出する。【０２１９】  特に、これら解析部と調整部と選択部の各部をハードウェアで実現することにより、端末アプリケーションやＴＣＰ／ＩＰ処理を実行するＣＰＵは、自装置宛てではないフレームを処理することが避けられるため、ＰＣ１１１の送受信フレームに影響されることがなくなる。【０２２０】  いまここに、ＰＣ１１１からサーバ１１３宛に送出するフレームに対して、以上のように動作する第１ＩＰ電話機１１４がどのように作用して優先制御が行われるのかを説明する。【０２２１】  まず、上述したように、ＰＣ１１１からサーバ１１３宛のＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）フレームは、第１ＩＰ電話機１１４経由となる。その場合、ＰＣ１１１から送出されるＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）フレームは、当初は第１ルータ１１２のＭＡＣアドレスを宛先アドレスとして送っていたが、経路変更によりＡＲＰテーブル等が書き換えられた後は第１ＩＰ電話機１１４のＭＡＣアドレスが宛先アドレスとなる。但し、通信相手であるサーバ１１３には変りがないので、宛先ＩＰアドレスはサーバ１１３のＩＰアドレスのままである。【０２２２】  ＰＣ１１１から送出されるＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）フレームは宛先ＭＡＣアドレスが第１ＩＰ電話機１１４であるため、第１ＩＰ電話機１１４に迂回されて届くことになる。第１ＩＰ電話機１１４においては、該フレームの宛先ＩＰアドレスは自分でなくサーバ１１３であるので、解析部１２７では図５を使って上述したように調整部１２６に対して書き込むことになる。即ち、宛先ＭＡＣアドレスは第１ＩＰ電話機１１４に設定されているが、上位プロトコルの宛先ＩＰアドレスは本来の宛先であるサーバ１１３のＩＰアドレスが設定されている。このため、ＰＣ１１１からサーバ１１３宛に送出されたが、ＡＲＰテーブルの書き換えによって第１ＩＰ電話機に迂回してサーバ１１３に送出されるＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）フレームと、第１ＩＰ電話機１１４自身を宛先とするＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）フレームとを解析部１２７において区別することが出来る。また、調整部１２６では格納されたフレームの宛先ＭＡＣアドレスであるＤＡを第１ルータ１１２のＭＡＣアドレスに（図１８に示すように中継されたパケットは一旦ルータへ転送された後（Ｓ２００２）、サーバ１１３へ転送されるため（Ｓ２００３））、また送出元ＭＡＣアドレスであるＳＡを自分のＭＡＣアドレスに書き換える。調整部１２６に格納されたＰＣ１１１の送出フレームは、選択部１２８において図６を使って上述したように選択多重される。このときに、第１ＩＰ電話機１１４のＩＰ電話アプリからの送出フレームがあれば、それを優先して選択送出することになるため、第１ＩＰ電話機１１４において自送出フレーム（音声データ）を、ＰＣ１１１送出フレームに対して優先することになる。【０２２３】  図２４、３５、３６を用いて、第１ＩＰ電話機１１４からの送出フレーム（自送出フレーム）とＰＣ１１１からの受け取った中継フレームの、選択部における到着（送出要求）と送出（読み出し）の関係を示す。これらは、ここまで説明してきた送受信、中継処理の詳細な動作（調整部１２６がバッファを持つかどうかや、ＬＡＮ回線１０７が全二重か半二重かによって異なる）を説明するためのものである。【０２２４】  まず、図２４は、調整部１２６がバッファを持ち、ＬＡＮ回線１０７が全二重の場合である。【０２２５】  （ａ）と（ｅ）の場合：中継フレームが到着したときに自送出フレームが無く、中継フレームの送出が完了したときにも自送出フレームが無い場合は、そのまま中継される。【０２２６】  （ｂ）の場合：中継フレームが到着したときに自送出フレームが無かったが、中継フレームを送出しているときに自送出フレームの送出要求が発生した場合は、中継フレームの送出が時刻ｔ３で完了すると、たとえ調整部１２６から次の中継フレームの送信要求があったとしても、すぐに自送出フレームが送出され、時刻ｔ４で送出完了となる。【０２２７】  （ｃ）と（ｄ）の場合：自送出フレームを送信している間に、中継フレームが到着した場合であり、中継フレームは自送出フレームの送出完了次第（時刻ｔ２）、中継フレームを送出始める。調整部１２６におけるバッファの大きさとしては、フレームが格納できるだけの大きさを想定しているため、自送出フレームの送出中に中継フレームを待たせることができる。【０２２８】  一方、調整部１２６におけるバッファのサイズが小さい、例えばエラスティックメモリ相当なら、図２５に示すように、自送出フレームを送出中に中継フレームが到着した場合（同図８の（ｃ）（ｄ））には、該中継フレームは廃棄されることになる。【０２２９】  また、調整部１２６におけるバッファはフレームを格納できる容量を有し、伝送路が半二重の場合には、図２６に示すような送出タイミングになる。すなわち、半二重伝送路であるから、受信中には送出できないことになる。【０２３０】  （ａ）の場合：自送出フレームは中継フレームを送出完了するまで送出できない。【０２３１】  （ｂ）の場合：中継フレームは到着完了ではあるが、自送出フレームがあるため、まず自送出フレームを送出し終わってから、中継フレームを送出する。【０２３２】  （ｃ）の場合：自送出フレームを送出中のため、該タイミングで中継フレームを受信できない。中継フレームは（ｄ）のタイミングの到着となる。【０２３３】  （ｄ）と（ｅ）の場合：中継フレームが到着したとき、自送出フレームが無いため、中継フレームの受信が完了次第、送出する。【０２３４】  なお、ここまでの説明では選択部１２８は、ＴＣＰ／ＩＰ処理部１２４からの高優先度通信の送信要求がない場合にのみ低優先度通信の通信データ２０６２を送信しているが、高優先度通信のデータの有無にかかわらず、常に一定時間経過後にバッファから低優先度通信装置の送信データを取り出してネットワークに出力しても良い。このように常に一定時間経過後に低優先度通信をネットワークに出力することで、高優先度通信の有無にかかわらず高優先度通信のＱｏＳを確保するための制御を行うことができる。【０２３５】  ＜経路変更後の詳細制御＞
なお、ここまでは本発明のＱｏＳ制御部１２１を有する第１ＩＰ電話機１１４で行う詳細制御が、図３０で専用ルータが行っているような優先制御であるとして説明したが、その他一般によく知られる優先制御手法のいずれを用いてもかまわない。【０２３６】  ただし、このような高優先度通信データ、低優先度通信の間の優先制御が行えたのは、図１６では本発明が高優先度通信の終端装置である第１ＩＰ電話機１１４の一機能部であったためである。第１ＩＰ電話機１１４が、高優先度通信の終端装置と同一の機器でなかった場合、例えば前述の図９の１５８３の位置などの場合は、これまでに述べたさまざまな経路変更方法を用いて、高優先度通信の経路も第１ＩＰ電話機１１４を経由するように変更した後に、高優先度通信と低優先度通信の間の優先制御を選択部１２８において行えばよい。なお、このときの高優先度通信、低優先度通信の通信経路はそれぞれ前述の図９の経路変更後のＩＰ電話−ＩＰ電話間の通信１５３１、および経路変更後のＰＣ−サーバ間の通信１３３のようになる。また、この場合、選択部１２８は、低優先度通信と高優先度通信を区別するための優先度情報として、低優先度通信、もしくは高優先度通信データを特徴付けるＩＰアドレスやトランスポートレイヤプロトコル（ＴＣＰやＵＤＰ）、ポート番号などの情報を優先度情報保持部８４１から選択部１２８に渡す必要がある（Ｓ１９５３）。なお、優先度情報保持部８４１が持つこれらの情報は、既定の値であってもよいし、ユーザインタフェースから入力されたものであったものでもよいし、ネットワークを利用した何らかの手段により獲得してもよい。【０２３７】  また、ＱｏＳ制御部１２１を有する、上記第１ＩＰ電話機１１４を一例とする本発明の通信装置が高優先度通信の終端装置と異なる装置であっても高優先度通信の経路を変更せずに行える詳細制御も存在する。これらの場合には調整部１２６、は解析部１２７から受け取った低優先度通信を直接、選択部１２８に渡すのではなく一旦調整部１２６に渡し、調整部１２６から返ってきたデータを選択部に渡すように動作する。また、これらの場合には、選択部１２８は優先制御を行う必要はなく受け取ったデータを順に送信すればよい。【０２３８】  以下にはこのような場合の詳細制御の例をいくつか述べるが、これら一部は調整部１２６において処理を行うものである。【０２３９】  １．本発明の通信装置の調整部１２６は低優先度通信のパケットの一部または全部を破棄する。【０２４０】  ２．本発明の通信装置の調整部１２６は、低優先度通信がＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）であった場合、ＴＣＰヘッダに存在するウィンドウフィールドの値をより小さな値に書き換え、本来のそのパケットの宛先へ転送する。本来の宛先である装置は、このパケットを受信するとＴＣＰの一般的なフロー制御により、以降データ送信レート（ウィンドウサイズ）を下げる。前述のようにすることで、宛先である装置は低優先度通信装置への送信データの送信レートを制御するが、逆に低優先度通信装置から相手先の通信装置への送信レートを制御するデータを生成し、低優先度通信装置に送信しても良い。【０２４１】  ３．本発��の通信装置の調整部１２６は、低優先度通信がＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）であった場合、Ａｃｋ（Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｍｅｎｔ：受信確認応答）パケットのＴＣＰヘッダに含まれるシーケンス番号を持つＡｃｋパケットを一つもしくは複数生成し、本来のそのパケットの宛先へ転送する。本来の宛先である装置は、これらの複数のＡｃｋパケットを受信すると、ＴＣＰのフロー制御により、以降データ送信レート（ウィンドウサイズ）が下げる。【０２４２】  ４．本発明の調整部１２６は、低優先度通信がＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）であった場合、受信してから本来の宛先へ転送するまで一定時間遅延させる。このときＴＣＰのフロー制御により次のパケットを送信するタイミングも同様に遅延していくため、以降データ送信レートが下がる。【０２４３】  ５．本発明の通信装置の経路変更制御部８４２は、高優先度通信の品質を保持するために設定されたＱｏＳ値を保持するＱｏＳ値保持部（図示せず）をさらに有していても良い。そして、経路変更制御部８４２は、さらに高優先度通信の品質を示す値を通信のトラフィック量に基づいて算出し、その算出された品質を示す値と前記ＱｏＳ値とを比較する。ここで、算出された品質を示す値がＱｏＳ値よりも小さい場合は、経路変更制御データを送信する。よって、高優先度通信の品質の低下に応じて低優先度通信の通信経路を変更することで、必要な期間のみ高優先度通信の通信経路を確保することができ、それ以外の期間における低優先度通信への影響をなくすことができる。なお、高優先度通信の品質を示す値は、トラフィック量の他、電話に使用されるアプリケーションや音質を表す値などからも取得することができる。【０２４４】  ＜パケットサイズの変更制御＞
また、経路変更後の詳細制御において、ここまで述べた優先制御に加えて低優先度通信のパケットサイズを小さくするための処理を行なうことによって、よりＩＰ電話通信のＱｏＳを向上させることができる。【０２４５】  低優先度通信のパケットサイズが大きい場合にＩＰ電話通信のＱｏＳが低下する現象については、「背景技術」において現象４として既に説明したためここでは説明を省略する。【０２４６】  低優先度通信のパケットサイズを小さくする方法は大別して、（１）ＱｏＳ制御装置が、受信した低優先度通信のパケットを分割して送信する方法、（２）低優先度通信装置（例えばＰＣ１１１など）が、自装置が送信するパケットのサイズそのものを小さくする方法、の２種類があるが、以下ではそれぞれの方法についていくつか例をあげて説明する。【０２４７】  （１）ＱｏＳ制御装置が受信した低優先度通信のパケットを調整部１２６において分割（フラグメント）して送信する方法
ＱｏＳ制御装置が受信した低優先度通信のパケットを分割して送信する方法としては、ＩＰフラグメント処理を行なうのが最も簡単である。通常ルータによるＩＰフラグメントは、ルータが転送するパケットのサイズがアクセス回線のＭＴＵ（Ｍａｘｉｍｕｍ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｕｎｉｔ）を超えている場合に、そのパケットをＭＴＵ以下のサイズの複数のパケットに分割するためのものである。しかし、ここではアクセス回線のＭＴＵ値にかかわらず、例えば１５００バイト（ＩＰヘッダ２０バイトを引いたＩＰデータのサイズは１４８０バイトとなる）のパケットを３００バイト（ＩＰデータサイズは２８０バイト）の複数のパケットに分割するなどを行なう。これにより、フラグメントされた各パケットがアクセス回線に送信されるのにかかる時間（音声データがルータにおいて待たされる時間の最大値）は、３００／１５００＝５分の１となる。よって、ＩＰ電話通信の遅延時間の増大やゆらぎを抑えることができる。【０２４８】  ここでＩＰフラグメントが発生した場合のパケットの流れを、図２７を用いて簡単に説明する。まず、ＰＣ１１１は通常通り１５００バイトのデータパケット２６０１を送信する。ここで、上述の通り、低優先度通信であるＰＣ１１１の通信経路の宛先は、高優先度通信である第１ＩＰ電話機１１４に変更されている。ＰＣ１１１からのデータパケット２６０１を受信した本発明の第１ＩＰ電話機１１４のＱｏＳ制御部１２１は、まずＩＰフラグメント処理を行なう。そして、ＱｏＳ制御部１２１は、分割した複数のデータパケット２６１１〜２６１６をサーバ１１３に送信する。なお、フラグメントされた各データパケット２６１１〜２６１６には、通常のＩＰフラグメントと同様に、元のデータパケット２６０１における各データパケットの位置関係を示す値が、ＩＰヘッダのフラグメントオフセットフィールドに設定される。つまり、各データパケットに含まれるデータの先頭が、元のデータパケット２６０１のデータの先頭から数えてどの位置にあるかを示す値が設定される。また、最後のフラグメントパケット２６１６以外のフラグメントパケットでは、後続のフラグメントパケットが存在することを示すモアフラグメントフラグが設定される。【０２４９】  なお、本発明におけるデータの分割方法は任意のものを用いてよく、ＩＰフラグメントに限定するものではない。例えばＩＰフラグメントによる分割以外にも、一連のＩＰパケットからＴＣＰのデータストリームを取り出し、再度そのデータを適当なサイズに区切りそれぞれをＩＰパケットとして送出する方法、データリンク層において一つのＩＰパケットを複数のデータ列に分割する方法なども可能である（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）においてはプロトコル上この方法は利用できないが、今後このような方法が可能なデータリンクプロトコルが規定された場合に利用可能となる）。【０２５０】  また、ＩＰヘッダのフラグメント禁止ビットがセットされている場合や、ＩＰｖ６でのＩＰフラグメントに関する規定では、中継装置におけるフラグメントを行なうことは禁止されている。しかし、これらの規定に反してＩＰフラグメントを行なっても正常に通信を継続することは可能であり、本発明はこれらのパケッ��に対するＩＰフラグメントを行なう場合も含むものである。【０２５１】  （２）低優先度通信の送信元装置が送信するパケットのサイズを小さくする方法
低優先度通信の送信元が送信する時点でのパケットサイズを小さくする方法として、ＴＣＰのＳＹＮパケットに含まれるＭＳＳ（Ｍａｘｉｍｕｍ  Ｓｅｇｍｅｎｔ  Ｓｉｚｅ）を変更する方法や、ＩＣＭＰ宛先到達不能要断片化（Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ  Ｕｎｒｅａｃｈａｂｌｅ  Ｆｒａｇｍｅｎｔ  Ｎｅｅｄｅｄ）パケットを利用して低優先度通信装置のＭＴＵ（Ｍａｘｉｍｕｍ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｕｎｉｔ）を変更する方法などがある。ただし、本発明はこれらの方法に限るものではない。【０２５２】  （２−１）ＭＳＳの変更
まず、ＳＹＮパケットのＭＳＳを変更する方法について説明する。図２８は、ＭＳＳオプション付きのＴＣＰ  ＳＹＮパケットのフォーマットである。ＭＳＳとはＴＣＰにおいて規定される値で、データを分割する際の最大データサイズである。ＭＳＳは、アプリケーションから受け取ったデータを各ＩＰパケットに格納するために規定される値である。ＭＳＳの決定は、次のように行われる。まず、ＴＣＰセッションの開始時に双方の装置からＳＹＮパケットが送信され、そのＳＹＮパケットに含まれるＭＳＳフィールドの値が比較される。そして、これらのうち小さいほうのＭＳＳが選択されることによりＭＳＳが決定される。【０２５３】  この仕組みを利用し、低優先度通信の送信元装置が送信するパケットのサイズを小さくさせる手順を、図２９を用いて説明する。ここで、上述の通り、低優先度通信であるＰＣ１１１の通信経路の宛先は、高優先度通信である第１ＩＰ電話機１１４に変更されている。【０２５４】  まず、ＰＣ１１１は、ＴＣＰセッションを開始する際にサーバ１１３に対してＳＹＮパケット２７０１を送信する。このときＰＣ１１１は、ＭＳＳフィールドの値に１４６０を設定するものとする（ＥｔｈｅｒｎｅｔのＭＴＵサイズ１５００バイトからＩＰヘッダ（２０バイト）およびＴＣＰヘッダ（２０バイト）を差し引いた値がよく用いられる）。【０２５５】  上述のように経路変更が行われていることにより、第１ＩＰ電話機１１４は、ＰＣ１１１がサーバ１１３に送信したＳＹＮパケットを受信する。そして、第１ＩＰ電話機１１４のＱｏＳ制御部内の調整部１２６は、ＳＹＮパケットのＭＳＳフィールドの値をより小さな値、例えば２６０に変更し、サーバ１１３に転送する（Ｓ２７１１）。なお、ＱｏＳ制御部は、このときＴＣＰヘッダ内のチェックサムフィールドも修正する必要がある。【０２５６】  次に、サーバ１１３は、受信したＳＹＮパケットのＭＳＳフィールドの値２６０と、自身が送信するＳＹＮパケットに設定するＭＳＳの値（ここでは、１４６０とする）とを比較する。そして、サーバ１１３は、小さいほうの値である２６０を、サーバ１１３のＭＳＳ値として設定する（Ｓ２７１２）。【０２５７】  次に、サーバ１１３はＰＣ１１１に対してＳＹＮパケットを送信する。このときサーバ１１３は、ＭＳＳフィールドの値に１４６０を設定する。上述のように経路変更が行われているため、第１ＩＰ電話機１１４は、サーバ１１３からＳＹＮパケットを受信する。第１ＩＰ電話機１１４の調整部１２６は、受信したＳＹＮパケットのＭＳＳフィールドの値をより小さな値、例えば２６０に変更し、ＰＣ１１１に転送する（Ｓ２７１３）。なお、このときもＴＣＰヘッダ内のチェックサムフィールドも修正する必要がある。【０２５８】  次に、これを受信したＰＣ１１１では、受け取ったＳＹＮパケットのＭＳＳフィールドの値２６０と、自身が送信するＳＹＮパケットに設定したＭＳＳの値である１４６０とを比較する。そして小さいほうの値である２６０を、ＰＣ１１１のＭＳＳ値として設定する（Ｓ２７１４）。以降、ＰＣ１１１、およびサーバ１１３が送信するＴＣＰパケットのサイズは３００バイト（ＴＣＰデータ２６０バイト＋ＴＣＰヘッダ２０バイト＋ＩＰ���ッダ２０バイト）となる。【０２５９】  なお、ここでは双方の装置が送信するＳＹＮパケットのＭＳＳフィールドを書き換えるとしたが、ＰＣ１１１から送信するパケットのサイズだけを小さくしたい場合は、Ｓ２７１１は行なわず、Ｓ２７１３だけを行なえばよい。また、Ｓ２７１３を行なわずＳ２７１１だけを行なうようにすればサーバ１１３から送信されるパケットのサイズを小さくすることも可能である。【０２６０】  （２−２）ＭＴＵの変更
次に、ＩＣＭＰ宛先到達不能要断片化パケット（図３０参照）を利用する方法について説明する。この方法は、パケットを分割して断片化する必要があることを装置に通知し、その通知に基づいて装置がパケットサイズを設定するものである。【０２６１】  図３０は、ＩＣＭＰ宛先到達不能要断片化パケットのフォーマットである。各通信装置に設定されるＭＴＵ値としては、送信する回線で利用されるデータリンク層プロトコルにおいて規定される最大送信データサイズが通常設定される。しかし、ＩＣＭＰ宛先到達不能要断片化パケットを例えばＰＣ１１１等の通信装置が受信した場合、ＰＣ１１１が送信パケットに設定するＭＴＵ値がそのＭＴＵフィールド（２９３３）に含まれるＭＴＵ値により上書きされる。通信装置のＭＴＵ値が変更された場合、以降その通信装置が送信するＩＰパケットのサイズは変更後のＭＴＵ値以下となる。【０２６２】  ＩＣＭＰ宛先到達不能要断片化パケットを利用して、低優先度通信装置のＭＴＵを小さくする手順を、図３０、図３１を用いて説明する。まずＰＣ１１１は、通常のＭＴＵ値１５００にしたがって１５００バイトのデータパケット２８０１を送信する。上述のように経路変更が行われていることにより、本発明の第１ＩＰ電話機１１４はこのパケットをＰＣ１１１から受信する。第１ＩＰ電話機１１４のＱｏＳ制御部の調整部１２６は、図３０のＩＣＭＰ宛先到達不能要断片化パケットの一部２９３４に設定するための情報（受信したパケットの先頭から最低６４バイトのデータ）を取得する（Ｓ２８１１）。なお、受信したデータはそのままサーバ１１３にデータパケット２８０２として転送する。【０２６３】  次に、第１ＩＰ電話機１１４のＱｏＳ制御部の調整部１２６は、ＩＣＭＰ宛先到達不能要断片化パケット２８０３を生成し、ＰＣ１１１に送信する（Ｓ２８１２）。このＩＣＭＰ宛先到達不能要断片化パケットのＩＰヘッダ２９３１の送信元ＩＰアドレスには第１ルータ１１２のＩＰアドレスを、宛先ＩＰアドレスにはＰＣ１１１のＩＰアドレスを設定する。また、ＩＣＭＰヘッダ２９３２では、このパケットが宛先到達不能要断片化パケットであることを示すための既定の値を設定する。また、ＭＴＵ値として、低優先度通信装置が送信するパケットサイズとして例えば「５７６」を設定する。さらに、受信パケットの一部２９３４には、Ｓ２８１１で取得した受信パケットの情報を設定すればよい。【０２６４】  次に、ＩＣＭＰ宛先到達不能要断片化パケット２８０３を受信したＰＣ１１１は、自身のＭＴＵ値を、指定された５７６に変更する（Ｓ２８１３）。以降、ＰＣ１１１が送信するデータパケット２８０４のサイズは最大で５７６バイトとなる。これにより、第１ＩＰ電話機が転送するＰＣ１１１のデータパケットのサイズが小さくなり、ＩＰ電話通信のＱｏＳを向上させることができる。【０２６５】  なお、ここでＭＴＵ値として５７６を指定するとしたが、ＩＰ電話通信のＱｏＳを確保できるサイズであれば任意の値を使用してよい。ただし、低優先度通信装置の実装によっては、５７６未満のＭＴＵ値を指定されたＩＣＭＰ宛先到達不能要断片化パケットを受信してもＭＴＵ値を変更しない実装も多いため、５７６以上を指定したほうが��りその効果が確実となる。【０２６６】  また、ここまではＩＰｖ４ネットワークにおいて利用されるＩＣＭＰ宛先到達不能要断片化パケットを用いる方法について述べた。しかし、ＩＰｖ６ネットワークの場合にはＩＣＭＰｖ６パケット過大パケットが同様の機能を持つため、このパケットを利用することで低優先度通信装置のＭＴＵを変更することができる。また、ＩＣＭＰｖ６ルータ通知パケットにおいてＭＴＵオプションを指定することによっても同様の効果を得ることができる。【０２６７】  また、例えばＰＣ１１１がパケットの分割を禁止するフラグメント禁止フラグを立てて、パケットを送信したとする。この場合、このパケットを受信した第１ＩＰ電話機１１４は、フラグメント禁止フラグにより、受信したパケットを分割することができない。しかし、上述のように第１ＩＰ電話機１１４がＩＣＭＰ宛先到達不能要断片化パケットを送信して、ＰＣ１１１のＭＴＵ値を変更することができる。よって、パケットを受信した装置が、受信したパケットを分割できない場合であっても、パケットのサイズを小さくすることが可能である。【０２６８】  また、上述の（２−１）のＭＳＳの変更はＴＣＰヘッダ内のＭＳＳオプションの変更により行われるため、ＵＤＰには用いることができない。しかし、上述の（２−２）のＭＴＵ値を変更する方法は、ＴＣＰ及びＵＤＰともに適用することができる。【０２６９】  ＜その他＞
なお、＜適用環境＞、＜設置位置＞、＜経路変更方法＞、＜経路変更のタイミングに＞については第１の実施形態と同じであるため省略する。【０２７０】  以上のような動作を行う本発明の通信装置を利用することによって、低優先度の通信と高優先度の通信が競合するが、優先制御が行われていないネットワークにおいて、ルータを置き換えることなく優先制御機能を実現することができ、ユーザがプロバイダを変更せずにＩＰ電話などのリアルタイム通信を容易に享受することができる。【０２７１】  なお、本発明の通信装置は、相手先の通信装置に送信する送信データを生成する送信データ生成部をさらに含み、前記送信データが高優先度通信データである場合、選択部は送信データを優先的に送信するように選択するようにしても良い。これにより、通信装置自身が高優先度の送信データを他の通信装置に送信する場合には、中継の必要な低優先度通信データよりも自身の高優先度の送信データを優先的に送信することができる。また、前述の選択部は、受信する複数の受信データの中のうち高優先度通信データを優先的に送信するように選択するようにしても良い。これにより、通信装置が複数の通信装置から複数の受信データを受信して、他の通信装置に中継する必要がある場合、こららの受信データのうち最も高優先度の受信データを優先的に送信することができる。【０２７２】  （その他の実施形態例）
なお、本発明で説明した各実施の形態は、上述の処理手順をＣＰＵに実行させるためのプログラムをＣＰＵに実行させることによっても実現することが出来る。この場合、当該プログラムを記録媒体に格納し、その内容を記憶した装置の記憶装置（ハードディスクなど）から実行させても良いし、記録媒体から直接実行しても良い。ここでの記録媒体は、ＲＯＭやＲＡＭ、フラッシュメモリなどの半導体メモリ、フレキシブルディスクやハードディスクなどの磁気ディスクメモリ、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ、ＢＤなどの光ディスク、メモリカードなどの記録媒体をいう。【０２７３】  また、各実施の形態で説明したＱＯＳ制御部の機能を集積回路であるＬＳＩとして実現しても良い。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。【０２７４】  また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用しても良い。
【産業上の利用可能性】
【０２７５】  本発明にかかる本発明の通信装置は、低優先度の通信と高優先度の通信が競合するが、優先制御が行われていないネットワーク一般に対して適用できる。例えば家庭でのインターネット接続環境におけるアクセス回線（ＡＤＳＬ回線など）や、家庭内ＬＡＮや企業内ＬＡＮにおける低速な通信路（無線区間や、電灯線など）で複数の通信が競合している場合などに適用できる。
【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７Ａ】
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【図７Ｂ】
2006070542.tif 000009
【図７Ｃ】
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【図８】
2006070542.tif 000011
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１６】
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【図１７】
2006070542.tif 000021
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
2006070542.tif 000033
【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
2006070542.tif 000036
【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【手続補正書】
【提出日】平成19年6月1日(2007.6.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
優先度が異なる複数の通信が行われるネットワークを介して通信を行う通信装置の１つであり、前記優先度に応じて通信を制御する通信装置であって、
各通信の優先度に関する優先度情報を保持する優先度情報保持手段と、
前記優先度情報に基づいて、低優先度通信の通信経路を変更するための第１制御データを生成し、前記低優先度通信を行う低優先度通信装置または前記ネットワークを介して他の通信装置間で行われる低優先度通信を中継する中継装置に前記第１制御データを送信する経路変更制御手段と、
を含むことを特徴とする、通信装置。
【請求項２】
前記経路変更制御手段は、前記第１制御データに含まれる前記低優先度通信の通信経路の宛先を、送信不可能なアドレスに変更することを特徴とする、請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記経路変更制御手段は、前記第１制御データに含まれる前記低優先度通信の通信経路の宛先を、前記優先度に応じて通信を制御する通信装置のアドレスに変更し、
前記低優先度通信装置から前記ネットワークへの送信データの出力を制御する通信制御手段をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の通信装置。
【請求項４】
前記通信制御手段は、
少なくとも１の受信データの送信先が自装置であるか否か、かつ前記受信データが前記低優先度装置からの低優先度通信データであるか否かを解析する解析手段と、
前記解析手段による解析結果に応じて、送信先が自装置以外である低優先度通信データよりも、高優先度通信データを優先的に選択してその送信先に送信するように制御する選択手段とを有することを特徴とする、請求項３に記載の通信装置。
【請求項５】
前記通信制御手段は、
前記解析手段による解析の結果として、送信先が自装置以外である低優先度通信データの送信元アドレスを自装置のアドレスに、前記低優先度通信データの宛先アドレスを経路変更前の低優先度通信装置から送信された低優先度通信データの元の宛先アドレスに書き換えるアドレス書換処理を行う調整手段をさらに有し、
前記調整手段は、前記アドレス書換処理後の低優先度通信データを前記選択手段に送信することを特徴とする、請求項４に記載の通信装置。
【請求項６】
前記解析手段による解析の結果として、宛先が自装置である受信データを処理する上位層処理部をさらに含み、
前記解析手段は、前記受信データの宛先が自装置であるかどうかを、前記受信データのＩＰヘッダを解析し宛先が自装置のＩＰアドレスであるかどうかにより判断し、
前記受信データの宛先が自装置である場合には前記上位層処理部に前記受信データを送信し、
宛先が自装置以外の場合は、前記選択手段に前記受信データを送信することを特徴とする請求項４に記載の通信装置。
【請求項７】
前記通信制御手段をハードウェアにより実現することを特徴とする、請求項３に記載の通信装置。
【請求項８】
前記通信制御手段は、
前記低優先度通信データの一部または全部を破棄する調整手段をさらに有し、
前記調整手段は、一部または全部が破棄された後の低優先度通信データを前記選択手段に送信することを特徴とする、請求項４に記載の通信装置。
【請求項９】
前記通信制御手段は、
前記低優先度通信の通信レートを調整するための第1調整処理を行う調整手段をさらに有し、
前記調整手段は、前記第１調整処理後の低優先度通信データを前記選択手段に送信することを特徴とする、請求項４に記載の通信装置。
【請求項１０】
前記調整手段は、ＴＣＰヘッダのウィンドウフィールドの値を調整することで送信レートを調整することを特徴とする、請求項９に記載の通信装置。
【請求項１１】
前記低優先度通信データを蓄積するための蓄積手段をさらに有し、
前記調整手段は、前記低優先度通信データがＴＣＰデータパケットもしくはＴＣＰのＡＣＫパケットであった場合に、前記低優先度通信データを、前記蓄積手段を用いて一定時間蓄積した後、前記選択手段に送信することを特徴とする、請求項９に記載の通信装置。
【請求項１２】
前記通信制御手段は、
前記低優先度通信装置からの送信データを第１の分割方法を用いて複数のデータに分割する調整手段をさらに有し、
前記調整手段は、前記第１の分割方法を用いて複数に分割されたデータを、前記選択手段に送信することを特徴とする、請求項４に記載の通信装置。
【請求項１３】
前記第１の分割方法は、ＩＰフラグメントに分割することを特徴とする、請求項１２に記載の通信装置。
【請求項１４】
前記通信制御手段は、
前記低優先度通信装置から受信した通信データに基づいて、前記低優先度通信装置から前記低優先度通信装置の相手先の通信装置への通信データもしくは前記低優先度通信装置の相手先の通信装置から前記低優先度通信装置への通信データのサイズを制御するための第３制御データを生成し、前記低優先度通信装置もしくは前記相手先の通信装置に送信する調整手段をさらに有することを特徴とする、請求項４に記載の通信装置。
【請求項１５】
前記第３制御データはＴＣＰのＳＹＮパケットであり、前記調整手段は、受信したＳＹＮパケットに含まれるＭＳＳ値を所望の値に変更したＳＹＮパケットを生成することを特徴とする、請求項１４に記載の通信装置。
【請求項１６】
前記第３制御データはＩＣＭＰ宛先到達不能要断片化パケットであり、前記調整手段は、それ以前に低優先度通信装置から送信されたパケットに含まれるデータの一部を含み、また所望のＭＴＵ値を含んだＩＣＭＰ宛先到達不能要断片化パケットを生成することを特徴とする、請求項１４に記載の通信装置。
【請求項１７】
前記経路変更制御手段は、前記第１制御データにおいて、前記低優先度通信の通信経路の宛先を前記自装置のアドレスに変更し、かつ、前記優先度情報に基づいて高優先度通信の通信経路を変更するための第２制御データを生成し、前記第２制御データにおける前記高優先度通信の通信経路の宛先を前記自装置のアドレスに変更して前記高優先度通信装置に前記第２制御データ送信することを特徴とする、請求項１に記載の通信装置。
【請求項１８】
前記経路変更制御手段が送信する第１制御データは、ＡＲＰ要求パケット、ＡＲＰ応答パケット、ＩＣＭＰ経路変更パケット及びＩＣＭＰｖ６近隣探索パケットのいずれかであることを特徴とする、請求項１に記載の通信装置。
【請求項１９】
前記高優先度通信装置によるネットワークを介した通信が行われているかどうかを検出する検出手段をさらに含み、
前記経路変更制御手段は、前記高優先度通信装置による通信が行われている場合にのみ前記低優先度通信装置または中継装置に前記第１制御データを送信することを特徴とする、請求項１に記載の通信装置。
【請求項２０】
高優先度通信の品質を保持するために設定されたＱｏＳ値を保持するＱｏＳ値保持手段をさらに有し、
前記検出手段は、さらに高優先度通信の品質を示す値を算出し、前記算出された品質を示す値と前記ＱｏＳ値とを比較し、
前記算出された品質を示す値が前記ＱｏＳ値よりも小さい場合は、前記経路変更制御手段は、前記第１制御データを前記低優先度通信装置または前記中継装置に送信することを特徴とする、請求項１９に記載の通信装置。
【請求項２１】
ネットワークを介して行われる優先度が異なる複数の通信において、前記優先度に応じて通信を制御する制御装置が実行する優先制御プログラムを記録した、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
各通信の優先度に関する優先度情報を保持する優先度情報保持手段及び、
前記優先度情報に基づいて、低優先度通信の通信経路を変更するための第１制御データを生成し、前記低優先度通信を行う低優先度通信装置または前記ネットワークを介して他の通信装置間で行われる低優先度通信を中継する中継装置に前記第１制御データを送信する経路変更制御手段としてコンピュータを機能させる優先制御プログラムを記録したことを特徴とする、コンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項２２】
優先度が異なる複数の通信が行われるネットワークにおいて、前記優先度に応じて通信を制御する集積回路であって、
各通信の優先度に関する優先度情報を保持する優先度情報保持手段と、
前記優先度情報に基づいて、低優先度通信の通信経路を変更するための第１制御データを生成し、前記低優先度通信を行う低優先度通信装置または前記ネットワークを介して他の通信装置間で行われる低優先度通信を中継する中継装置に前記第１制御データを送信する経路変更制御手段と、
を含むことを特徴とする集積回路。
【請求項２３】
通信の優先度に応じて通信を制御する通信装置と優先度が異なる複数の通信装置とが接続されている通信システムにおいて、
前記優先度に応じて通信を制御する通信装置は、
各通信の優先度に関する優先度情報を保持する優先度情報保持手段と、
前記優先度情報に基づいて、優先度が低い低優先度通信の通信経路を変更するための第１制御データを生成し、前記低優先度通信を行う低優先度通信装置または前記ネットワークを介して他の通信装置間で行われる低優先度通信を中継する中継装置に前記第１制御データを送信する経路変更制御手段とを含み、
前記低優先度通信装置または、前記ネットワークを介して他の通信装置間で行われる低優先度通信を中継する中継装置は、前記優先度に応じて通信を制御する通信装置から前記
第１制御データを受信し、前記低優先度通信の通信経路を変更することを特徴とする、通信システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＱｏＳ制御可能な通信装置、記憶媒体、集積回路および通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、多くの職場や家庭などにおいてブロードバンドインターネット接続が利用されている。現在の家庭における代表的なインターネット接続構成を図３２に示す。ユーザは第１ＩＳＰ（インターネット・サービス・プロバイダ）３と契約し、購入（もしくはＩＳＰからレンタル）した第１ルータ１２を第１家庭１内に設置する。そして、その第１ルータ１２に、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）１１などのインターネット２に接続したい装置を接続する。
【０００３】
この環境においてＰＣ１１がインターネットに公開されているサーバ１３と通信するときには、第１ルータ１２、アクセス回線６、第１ＩＳＰ３、インターネット２等を経由することになる。なお現状、アクセス回線としてはＡＤＳＬ回線（下り：１Ｍｂｐｓ〜５０Ｍｂｐｓ程度、上り：５１２Ｋｂｐｓ〜５Ｍｂｐｓ程度（非特許文献１参照））が広く普及している。また、家庭内ＬＡＮにおける伝送媒体としてはＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）（双方向１００Ｍｂｐｓ）が一般的に利用されている。また、ここで述べた第１ルータ１２はインターネット側にＡＤＳＬモデム機能や、ＬＡＮ（家庭内）側にハブ機能などを必要に応じて含んでいる場合もあるが、ここでは単にルータと呼ぶこととする。
【０００４】
また、ここ数年ＩＰ電話やＩＰテレビ電話など、インターネットで利用されているＩＰ（インターネットプロトコル）を利用してリアルタイム通信を行うアプリケーションが普及していきている。例えば、企業においてはＩＰセントレックスやＩＰ電話システム、家庭においてはＡＤＳＬや光ファイバーなどによるブロードバンドインターネット接続を利用したＩＰ電話の利用などがそれにあたる。
【０００５】
しかし、ＩＰは基本的に品質を保証する機能を持たないため、リアルタイム通信を行う場合に、通信帯域が十分でなかったり、他の通信の影響などを受けたりするとサービス品質（ＱｏＳ：  Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）が低下する可能性がある。
【０００６】
例えば、図３２の環境に単純にＩＰ電話機を接続する構成である図３３を例に考えた場合、ＱｏＳの低下が発生するおそれがある。以下では、その仕組みについて説明する。
【０００７】
図３３では、第１ルータ１２のＬＡＮ側に第１ＩＰ電話機１４を接続している。この構成で第１ＩＰ電話機１４と別の第２家庭４内に存在する第２ＩＰ電話機１７との間で通信を行うときには、第１ルータ１２、第１ＩＳＰ３、インターネット２、および第２家庭４側の第２ＩＳＰ５、第２ルータ１６を経由することになる。
【０００８】
ここで、図３３のような環境でＰＣ−サーバ間通信３１を行うのと同時にＩＰ電話通信３２を行う場合を考えると、両方の通信が第１ルータ１２および第１ＩＳＰ３を経由することになる。以下では、このときの第１ルータ１２の処理について説明し、そこで発生する現象によりＩＰ電話のＱｏＳが低下することを述べる。
【０００９】
図３４は図３３における第１ルータ１２の内部の詳細構造（特にＬＡＮ側からアクセス回線側へのデータ転送に関係する部分のみ）を模式的に示したものである。なお、図３４における第１家庭１より外での構成は図３３と同じである。
【００１０】
はじめに、ＩＰ電話−ＩＰ電話間の通信３２のみが存在するときの動作について述べる。まず、第１ＩＰ電話機１４は音声データをＩＰパケットとしてＬＡＮ回線７に送出する。次に第１ルータ１２は、このパケットを受信すると、一旦受信バッファ２１にデータを蓄える。そして、送信処理部２２が受信バッファ２１の先頭にあるデータを処理し、アクセス回線６へ送出する。第１ＩＰ電話機１４が送出する音声データの送信量は約６４Ｋｂｐｓ（ＩＴＵ−Ｔ  Ｇ．７１１の場合）程度であり、下位レイヤにおけるプロトコルオーバヘッドを考慮してもその２倍以内である。よって、ＡＤＳＬの上り回線速度（５１２Ｋｂｐｓ〜）には達しないため、受信バッファ２１には多くのデータが蓄積されることはなく、受信したデータを即座にアクセス回線６へ送出することができる。このため、ＩＰ電話通信のＱｏＳは確保される。
【００１１】
次に、ＩＰ電話−ＩＰ電話間の通信３２に加えてＰＣ−サーバ間の通信３１が同時に行われている場合の第１ルータ１２の処理を考える。例えば、ＰＣ−サーバ間の通信３１がファイル転送であるとすると、ＰＣ１１はファイル転送をできるだけ高速に行おうとするため、大量のデータを一気にＬＡＮ回線７に送信する。ＬＡＮ回線７の転送速度（１００Ｍｂｐｓ）は、ＡＤＳＬの上り回線速度（最大５Ｍｂｐｓ程度）に比べて非常に高速である。そのため、第１ルータ１２の受信バッファ２１には多くのデータが一気に蓄積される。送信処理部２２は受信バッファ２１に蓄積されたデータを先頭に存在するデータから順にアクセス回線６へ送出していく。このような状況下においては、以下のような（現象１）〜（現象３）をはじめとする現象が発生する
（現象１）ＩＰ電話通信のデータが受信バッファ２１に蓄えられてからアクセス回線６へ送出されるまでの遅延時間が長くなる。
【００１２】
（現象２）ＩＰ電話通信のデータが受信バッファ２１に蓄えられるときに、受信バッファ２１にどれだけのデータが蓄えられているかがタイミングによって異なり、その結果遅延時間のゆらぎ（ジッタ）が発生する。
【００１３】
（現象３）ＩＰ電話通信のデータが第１ルータ１２に到着したときに受信バッファ２１に空きがないと、到着したＩＰ電話通信のデータが破棄され、データの損失が発生する。
【００１４】
上記のような現象が発生すると、受信側において音声を正常に再生するタイミングにデータの到着が間に合わなくなり、音声が途切れたり音質が低下したりする。
【００１５】
そこで、非特許文献２では、上記のような現象が発生することによるＩＰ電話通信のＱｏＳ低下を起こさせないことを可能とする構成での、家庭向けＩＰ電話サービスが開示されている。図３５は、ＩＰ電話機としての機能（音声データ変換部２２等）とともに、専用ルータ６０を利用し、アナログ電話機７０と専用ルータ６０とをアナログ回線７３で接続する構成を示す。このような構成の場合には、専用ルータ６０において、次のような処理を行うことでＩＰ電話のＱｏＳを向上することができる。
【００１６】
まず、アナログ電話機７０からのアナログデータは音声データ変換部２５で変換され、ＩＰ電話通信の音声データとして利用される。ここで、ＰＣ１１からのファイル転送データは、受信バッファ２３に蓄積され、音声データ変換部２５で変換されたＩＰ電話通信のための音声データは、音声データバッファ２４に蓄えられる。次に、送信処理部２２は、音声データバッファ部２４に音声データが蓄積されている場合は、そのデータを優先的にＡＤＳＬ上り回線であるアクセス回線６に送信する。一方、送信処理部２２は、受信バッファ２３に蓄積されているファイル転送データを、音声データバッファ２４に音声データ
が蓄積されていない場合にのみアクセス回線６に送信する。このようにすることで、音声データは音声データバッファ２４において長時間待たされることはなく、また音声データが損失することもない。このようにしてＩＰ電話通信のＱｏＳを向上することができる。
【００１７】
ただし、上記の制御を行なった場合でもさらに以下の現象４の発生により、ＩＰ電話通信のＱｏＳが低下する可能性がある。
【００１８】
（現象４）ＩＰ電話通信のための音声データパケットが、ファイル転送データがアクセス回線に送信されている間に音声データバッファ２４に到着すると、音声データパケットの送信はファイル転送データ送信完了まで行われない。その結果、音声データの遅延や遅延揺らぎが発生する。
【００１９】
以下、現象４について図３５および図３６を用いて詳細に説明する。図３６はルータからのデータ送信期間を説明するための説明図である。図３６には、ルータへのファイル転送データの到着タイミングと、音声データ発生のタイミングと、アクセス回線６への各データの送信期間とが図示されており、横軸は時間を表す。まず、音声データが音声データバッファ２４に蓄積されておらず、ファイル転送データのみが受信バッファ２３に蓄積されている状態を考える。この状態は、例えば、それぞれのバッファ２３及び２４にデータが全く存在しない状態で図３６におけるファイル転送データの到着２５０１が起こった場合に起こる。上記の制御によれば、まず、最初にバッファ２３に到着したファイル転送データがアクセス回線６に送信され始める。図３６のように、ファイル転送データの送信が終了するまでの間に第１音声データ２５０２が発生したとする。第１音声データは、ファイル転送データが完全にアクセス回線６に送出され終わるまで、音声データバッファ２４に蓄積されたままとなる。よって、第１音声データの待ち時間２５１１が発生する。この待ち時間は最大で“ファイル転送データ送信にかかる時間＝ファイル転送データのパケットサイズ（ビット）／アクセス回線速度”で計算される値となる。この待ち時間が遅延時間や遅延時間のゆらぎ（ジッタ）の原因となりＩＰ電話通信のＱｏＳを低下させる。
【００２０】
なお、ファイル転送データは一般的にＴＣＰ(Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒ
ｏｌ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ)を利用して転送されるため、１パケットあたり１５００バイト
程度のサイズとなることが多い。例えばアクセス回線の速度が５１２Ｋｂｐｓとすると、１パケット送信にかかる時間は約２３ミリ秒となる。非特許文献３では、総務省が規定するＩＰ電話の品質基準について述べられており、その中で通話品質が固定電話並みであるとするクラスＡの基準として、エンドトゥエンド遅延を１００ミリ秒以下と規定していることから考えると、前述の２３ミリ秒という遅延はＩＰ電話通信のＱｏＳの低下につながるといえる。
【００２１】
このような現象４に起因する音声通信データの待ち時間を減少させ、ＱｏＳを向上させるために、例えば特許文献１では、ルータ装置（音声通信およびＰＣによる通信のデータをインターネットなどの外部ネットワークに転送する装置であり、図３５での専用ルータ６０に相当する）が、ＰＣによる通信データをアクセス回線に転送する前にＩＰフラグメント（断片化）を行なっている。このように、ファイル転送データをフラグメントすることにより、パケットサイズが小さくなる。よって、パケットサイズが小さくなったファイル転送データとファイル転送データとの間に音声データを割りこませることで、音声データの待ち時間を小さくすることができる。
【００２２】
また、特許文献２には、ＩＰ電話通信などのリアルタイム通信のＱｏＳ制御を実現するために、帯域などのネットワークリソースを通信開始前に予め確保する方法が開示されている。これにより現象１〜現象３に起因するリアルタイム通信のＱｏＳ低下を防ぐことができる。特許文献２においては、リアルタイム通信を中継する各ルータが、そのルータを経由する各フローと各フローに割り当てられる帯域との対応を管理する帯域管理テーブルを持ち、その帯域管理テーブルに基いて帯域制御を行う。ここで、各フローには、リアルタイム通信、および非リアルタイム通信を含む任意のフローが含まれ、それぞれはＩＰヘッダの送信元アドレスや宛先アドレスにより識別される。また、各ルータの帯域管理テーブルを集中管理するためのサーバ装置が別途存在し、リアルタイム通信を行う通信機器からの要求に応じて、サーバ装置が各ルータの帯域管理テーブルの設定を行う。
【特許文献１】特開２００１−５３８０５号公報
【特許文献２】特開２００３−６０６９１号公報
【非特許文献１】ＡＤＳＬ回線提供業者ｅ−ａｃｃｅｓｓのサービス一覧＜ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｅａｃｃｅｓｓ．ｎｅｔ／ｓｅｒｖｉｃｅ／４７ｍｉｒｉ／ｉｎｄｅｘ．ｈｔｍｌ＞、検索日２００４年９月１０日
【非特許文献２】ＩＰ電話サービスＹａｈｏｏ！ＢＢサービス利用時の接続構成図＜ｈｔｔｐ：／／ｂｂｐｒｏｍｏ．ｙａｈｏｏ．ｃｏ．ｊｐ/ｐｒｏｍｏｔｉｏｎ／ｓｅｒｖｉｃｅ／ｂｂｐｈｏｎｅ／ｓｉｍｐｌｅ＿ｇｕｉｄｅ．ｈｔｍｌ＞、検索日２００４年９月１０日
【非特許文献３】「ＩＰネットワーク技術に関する研究会」報告書＜ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｓｏｕｍｕ．ｇｏ．ｊｐ／ｓ−ｎｅｗｓ／２００２／０２０２２２＿３．ｈｔｍｌ＞、検索日２００５年１月１３日
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
しかし、非特許文献２におけるＩＰ電話サービスを利用したり、特許文献１に記載の方法を利用したりすることでＱｏＳの低下を防ぐ場合には、アナログ電話機７０の出力が入力されたり、特許文献１に記載のフラグメント機能を持っていたりする専用ルータにより制御する必要があり、専用ルータの設置という構成に縛られユーザの自由度が少ない。さらに、非特許文献２に記載のＩＰ電話サービスを利用するためには、特定のＩＳＰに加入し、新たに専用のルータ６０を購入するかもしくは月額料金を支払いレンタルする必要があった。よって、ＩＰ電話サービスを利用できないＩＳＰに加入して図３２のような構成でインターネット接続を利用していたユーザにとっては、ＩＰ電話を利用するために、ＩＳＰの切り替え時の初期費用やルータの買い替え費用などが発生してしまうという問題が発生する。また、ＩＳＰを切り替えることにより、以前加入していたＩＳＰでのみ提供されていたサービス、例えばホスティングサービスやウィルスチェックサービスなどが享受できなくなったり、メールアドレスが変更されたりするなどの問題も発生する。
【００２４】
また、特許文献２に記載のＱｏＳ制御を実現する方法を適用するには、インターネット上のルータから家庭内のルータ、ＩＰ電話機も含めてシステムとして協調して動作する必要がある。そのため、家庭においてＩＰ電話機を利用するためにこのようなシステムの変更を行うことは非現実的である。
【００２５】
そこで、本発明は、ＱｏＳ制御可能な通信装置、および通信システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
上記課題を解決するために、本願請求項１は、優先度が異なる複数の通信が行われるネットワークを介して通信を行う通信装置の１つであり、前記優先度に応じて通信を制御する通信装置であって、各通信の優先度に関する優先度情報を保持する優先度情報保持手段と、前記優先度情報に基づいて、低優先度通信の通信経路を変更するための第１制御データを生成し、前記低優先度通信を行う低優先度通信装置または前記ネットワークを介して他の通信装置間で行われる低優先度通信を中継する中継装置に前記第１制御データを送信する経路変更制御手段と、を含むことを特徴とする通信装置を提供する。
【００２７】
低優先度通信を行う低優先度通信装置は、優先度に応じて通信を制御する通信装置（以下、優先制御を行う通信装置）から低優先度通信の通信経路を変更するための第１制御データを受信し、第１制御データに基づいて通信経路を変更する。よって、高優先度通信の通信と低優先度通信の通信とが輻輳する場合、低優先度通信の通信経路が変更されることで高優先度通信の通信経路を優先的に確保することができる。このように、優先制御を行う通信装置は、通信機能に加えて優先度に応じた通信の制御を行うことができる。よって、優先度に応じた通信の制御が行われていない家庭内ＬＡＮなどに前述の優先制御を行う通信装置を接続することで、優先制御を行う通信装置を用いてネットワークを介した通信を行いつつ、高優先度通信のＱｏＳを確保することができる。そのため、ＱｏＳを確保するために、優先度に応じた通信の制御を行う別途の専用ルータを設ける必要がない。よって、ユーザは既存のルータやシステム構成を変更する必要がなく、また任意のプロバイダに加入しＩＰ電話などのリアルタイム通信を高品質に行うことができる。また、ＱｏＳ確保が可能な優先制御を行う通信装置を設けるだけで、低優先度通信装置、高優先度通信装置及び中継装置などを含むシステム全体の変更を行うことなく高優先度通信装置のＱｏＳを確保することができる。
【００２８】
高優先度通信を行う高優先度通信装置としては、例えば電話通信などのリアルタイム性を要求されるＩＰ電話機など挙げられる。また、低優先度通信装置としては、例えばファイル転送などを行う端末などが挙げられる。よって、優先制御を行う通信装置を用いてＩＰ電話機のＱｏＳを確保することにより、リアルタイム性を維持することができる。
【００２９】
なお、低優先度通信装置に第１制御データを送信する場合は、低優先度通信装置から相手先の通信装置への通信経路を変更することができる。また、中継装置に第１制御データを送信する場合は、相手先の通信装置から低優先度通信装置への通信経路を変更することができる。
【００３０】
本願第２発明は、第１発明において、前記経路変更制御手段は、前記第１制御データにおいて、前記低優先度通信の通信経路の宛先を送信不可能なアドレスに変更することを特徴とする通信装置を提供する。
【００３１】
低優先度通信の通信経路の宛先を送信不可能なアドレスに変更することで、低優先度通信装置は、送信データを送信不可能なアドレスに送信する。よって、低優先度通信装置から送信される送信データが破棄されるため、高優先度通信の通信と低優先度通信の通信とが輻輳する場合であっても高優先度通信を行う通信経路を優先的に確保することができる。
【００３２】
本願第３発明は、第１発明において、前記経路変更制御手段は、前記第１制御データに含まれる前記低優先度通信の通信経路の宛先を、前記優先度に応じて通信を制御する通信装置のアドレスに変更し、前記低優先度通信装置から前記ネットワークへの送信データの出力を制御する通信制御手段をさらに含むことを特徴とする通信装置を提供する。
【００３３】
低優先度通信の通信経路の宛先を、優先制御を行う通信装置に変更することで、低優先度通信装置からの送信データは、優先制御を行う通信装置に送信される。そして、優先制御を行う通信装置は、例えば低優先度通信装置からの送信データのネットワークへの出力を制限するように調整する。これにより、高優先度通信の通信と低優先度通信の通信とが輻輳する場合であっても高優先度通信の通信経路を優先的に確保することができる。
【００３４】
本願第４発明は、第３発明において、前記通信制御手段は、少なくとも１の受信データの送信先が自装置であるか否か、かつ前記受信データが前記低優先度装置からの低優先度通信データであるか否かを解析する解析手段と、前記解析手段による解析結果に応じて、送信先が自装置以外である低優先度通信データよりも、高優先度通信データを優先的に選択してその送信先に送信するように制御する選択手段とを有することを特徴とする通信装置を提供する。
【００３５】
なお、受信データのあて先が自装置であるか否かに基づいて中継の必要があるか否かが判断可能である。これらの解析手段、選択手段により、高優先度通信の通信と低優先度通信の通信とが輻輳する場合であっても高優先度通信の通信経路を優先的に確保することができる。
【００３６】
ここで、相手先の通信装置に送信する送信データを生成する送信データ生成部をさらに含み、前記送信データが高優先度通信データである場合、選択手段は送信データを優先的に送信するように選択する。これにより、通信装置自身が高優先度の送信データを他の通信装置に送信する場合には、中継の必要な低優先度通信データよりも自身の高優先度の送信データを優先的に送信することができる。また、選択手段は、受信する複数の受信データの中のうち高優先度通信データを優先的に送信するように選択する。これにより、通信装置が複数の通信装置から複数の受信データを受信して、他の通信装置に中継する必要がある場合、これらの受信データのうち最も高優先度の受信データを優先的に送信することができる。
【００３７】
本願第５発明は、第４発明において、前記通信制御手段は、前記解析手段による解析の結果として、送信先が自装置以外である低優先度通信データの送信元アドレスを自装置のアドレスに、前記低優先度通信データの宛先アドレスを経路変更前の低優先度通信装置から送信された低優先度通信データの元の宛先アドレスに書き換えるアドレス書換処理を行う調整手段をさらに有し、前記調整手段は、前記アドレス書換処理後の低優先度通信データを前記選択手段に送信することを特徴とする通信装置を提供する。
【００３８】
アドレスを書き換えることによって中継やループバックを行うネットワーク装置として稼動し、適切にトラヒックの中継やループバックができる。
【００３９】
本願第６発明は、第４発明において、前記解析手段による解析の結果として、宛先が自装置である受信データを処理する上位層処理部をさらに含み、前記解析手段は、前記受信データの宛先が自装置であるかどうかを、前記受信データのＩＰヘッダを解析し宛先が自装置のＩＰアドレスであるかどうかにより判断し、前記受信データの宛先が自装置である場合には前記上位層処理部に前記受信データを送信し、宛先が自装置以外の場合は、前記選択手段に前記受信データを送信することを特徴とする請求項４に記載の通信装置を提供する。
【００４０】
Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）レベルで迂回をさせるフレームに対してＩＰレベルで解析することで中継やループバックができる。また、優先制御装置は自分宛てに届く他装置宛てのフレームに関して、割り込み処理を含めて一切処理をすることがなくなるため、通信に係る余分な処理が不要になる。
【００４１】
本願第７発明は、第３発明において、前記通信制御手段をハードウェアにより実現することを特徴とする通信装置を提供する。
【００４２】
他装置宛てのフレームの中継や優先制御に係る処理をハードウェアで処理することができ、自端末アプリケーションの送受信に必要な能力のＣＰＵであれば、高価なＣＰＵを使わなくても優先制御を行うことができる。
【００４３】
本願第８発明は、第４発明において、前記通信制御手段は、前記低優先度通信データの一部または全部を破棄する調整手段をさらに有し、前記調整手段は、一部または全部が破棄された後の低優先度通信データを前記選択手段に送信することを特徴とする通信装置を提供する。
【００４４】
優先制御を行う通信装置の調整手段が、低優先度通信装置からの送信データを破棄することにより、高優先度通信の通信と低優先度通信の通信とが輻輳する場合であっても高優先度通信を行う通信経路を優先的に確保することができる。
【００４５】
本願第９発明は、第４発明において、前記通信制御手段は、前記低優先度通信の通信レートを調整するための第1調整処理を行う調整手段をさらに有し、前記調整手段は、前記第１調整処理後の低優先度通信データを前記選択手段に送信することを特徴とする、通信装置を提供する。
【００４６】
低優先度通信装置から受信した送信データの送信レートを調整することで、低優先度通信装置の相手先の通信装置からの送信レートや相手先から低優先度通信装置への送信レートを調整することができる。よって、高優先度通信の通信と低優先度通信の通信とが輻輳する場合には、送信レートを下げるように調整することで低優先度通信装置から相手先への送信量や相手先から低優先度通信装置からの送信量を減少させ、高優先度通信を行う通信経路を優先的に確保することができる。
【００４７】
本願第１０発明は、第９発明において、前記調整手段は、ＴＣＰヘッダのウィンドウフィールドの値を調整することで送信レートを調整することを特徴とする通信装置を提供する。
【００４８】
低優先度通信装置のＴＣＰフロー制御を調整することで、高優先度通信を行う通信経路を優先的に確保することができる。
【００４９】
本願第１１発明は、第９発明において、前記低優先度通信データを蓄積するための蓄積手段をさらに有し、前記調整手段は、前記低優先度通信データがＴＣＰデータパケットもしくはＴＣＰのＡＣＫパケットであった場合に、前記低優先度通信データを、前記蓄積手段を用いて一定時間蓄積した後、前記選択手段に渡すことを特徴とする通信装置を提供する。
【００５０】
低優先度通信装置のＴＣＰフロー制御を調整することで、高優先度通信を行う通信経路を優先的に確保することができる。
【００５１】
本願第１２発明は、第４発明において、前記通信制御手段は、前記低優先度通信装置からの送信データを第１の分割方法を用いて複数のデータに分割する調整手段をさらに有し、前記調整手段は、前記第１の分割方法を用いて複数に分割されたデータを、前記選択手段に送信することを特徴とする、通信装置を提供する。
【００５２】
優先制御を行う通信装置の調整手段が、低優先度通信装置からの送信データを分割することにより、低優先度通信のデータ転送中に到着する高優先度通信のデータが長時間待たされることを防ぐことができる。よって、高優先度通信のＱｏＳを向上することができる。
【００５３】
本願第１３発明は、第１２発明において、前記第１の分割方法は、ＩＰフラグメントに分割することを特徴とする通信装置を提供する。
【００５４】
ＩＰフラグメント受信機能は通常のＩＰ通信装置が有している機能であるため、他の装置に特別な機能を要求することなく高優先度通信のＱｏＳを向上することができる。
【００５５】
本願第１４発明は、第４発明において、前記通信制御手段は、前記低優先度通信装置から受信した通信データに基づいて、前記低優先度通信装置から前記低優先度通信装置の相手先の通信装置への通信データもしくは前記低優先度通信装置の相手先の通信装置から前記低優先度通信装置への通信データ、のサイズを制御するための第３制御データを生成し、前記低優先度通信装置もしくは前記相手先の通信装置に送信する調整手段をさらに有することを特徴とする通信装置を提供する。
【００５６】
また、前記調整手段は、前記低優先度通信装置の相手先の通信装置から受信した通信データに基づいて、前記低優先度通信装置から前記相手先の通信装置への通信データのサイズを制御するための第４制御データを生成し、前記低優先度通信装置に送信しても良い。
【００５７】
このように、低優先度通信装置から相手先の通信装置への送信レートや相手先から低優先度通信装置への送信データサイズを調整することにより、通信装置において低優先度通信のデータ転送中に到着する高優先度通信のデータが長時間待たされることを防ぐことができ、高優先度通信のＱｏＳを向上することができる。
【００５８】
本願第１５発明は、第１４発明において、前記第３制御データはＴＣＰのＳＹＮパケットであり、前記調整手段は、受信したＳＹＮパケットに含まれるＭＳＳ値を所望の値に変更したＳＹＮパケットを生成することを特徴とする通信装置を提供する。
【００５９】
ＭＳＳ値を変更することにより送信データのサイズを小さくすることができる。このようなＳＹＮパケットでのＭＳＳオプションによるＭＳＳ調整機能は、通常のＩＰ通信装置が有している機能である。そのため、他の装置に特別な機能を要求することなく高優先度通信のＱｏＳを向上することができる。
【００６０】
本願第１６発明は、第１４発明において、前記第３制御データはＩＣＭＰ宛先到達不能要断片化パケットであり、前記調整手段は、それ以前に低優先度通信装置から送信されたパケットに含まれるデータの一部を含み、また所望のＭＴＵ値を含んだＩＣＭＰ宛先到達不能要断片化パケットを生成することを特徴とする通信装置を提供する。
【００６１】
宛先到達不能要断片化パケットを受信した低優先度通信装置は、受信したパケットに含まれるＭＴＵ値によって以降のパケットサイズを決定する。高優先度通信装置の調整手段により、低優先度通信装置のＭＴＵ値が変更されることで、低優先度通信装置からの送信データのサイズを小さくすることができる。このようなＩＣＭＰ宛先到達不能要断片化パケットを受信したときのＭＴＵ調整機能は、通常のＩＰ通信装置が有している機能であるため、他の装置に特別な機能を要求することなく高優先度通信のＱｏＳを向上することができる。
【００６２】
本願第１７発明は、第１発明において、前記経路変更制御手段は、前記第１制御データにおいて、前記低優先度通信の通信経路の宛先を前記自装置のアドレスに変更し、かつ、前記優先度情報に基づいて高優先度通信の通信経路を変更するための第２制御データを生成し、前記第２制御データにおける前記高優先度通信の通信経路の宛先を前記自装置のアドレスに変更して前記高優先度通信装置に前記第２制御データ送信することを特徴とする通信装置を提供する。
【００６３】
優先制御を行う通信装置は、低優先度通信装置のみならず高優先度通信装置からの通信を受信することで、高優先度通信と低優先度通信の輻輳状態を的確に把握することができる。そして、把握した輻輳状態及び優先度情報に基づいて、輻輳している場合には、高優先度通信装置からのデータを低優先度通信装置からのデータよりも優先してネットワークに出力する。よって、高優先度通信の通信経路を優先的に確保することができる。
【００６４】
本願第１８発明は、第１発明において、前記経路変更制御手段が送信する第１制御データは、ＡＲＰ要求パケット、ＡＲＰ応答パケット、ＩＣＭＰ経路変更パケット及びＩＣＭＰｖ６近隣探索パケットのいずれかであることを特徴とする通信装置を提供する。
【００６５】
ＡＲＰ要求及びＡＲＰ応答の仕組みは、ほぼ多くのＩＰ対応の装置に実装されている。よって、既存のＡＲＰ要求及びＡＲＰ応答を利用して低優先度通信の通信経路を変更するための第１制御データを生成することができる。同様に、ＩＣＭＰ経路変更の仕組みもまたほぼ多くのＩＰ対応の装置に実装されている。また、ＩＣＭＰｖ６近隣探索パケットの仕組みは、多くのＩＰｖ６機器に実装されている。よって、既存の仕組みを利用して、高優先度通信の通信と低優先度通信の通信とが輻輳する場合において、高優先度通信の通信経路を優先的に確保することができる。
【００６６】
本願第１９発明は、第１発明において、前記高優先度通信装置によるネットワークを介した通信が行われているかどうかを検出する検出手段をさらに含み、前記経路変更制御手段は、前記高優先度通信装置による通信が行われている場合にのみ前記低優先度通信装置または中継装置に前記第１制御データを送信することを特徴とする通信装置を提供する。
【００６７】
高優先度通信の有無に応じて低優先度通信の通信経路を変更することで、必要な期間のみ高優先度通信の通信経路を確保することができ、それ以外の期間における低優先度通信への影響をなくすことができる。
【００６８】
本願第２０発明は、第１９発明において、高優先度通信の品質を保持するために設定されたＱｏＳ値を保持するＱｏＳ値保持手段をさらに有し、前記検出手段は、さらに高優先度通信の品質を示す値を算出し、前記算出された品質を示す値と前記ＱｏＳ値とを比較し、前記算出された品質を示す値が前記ＱｏＳ値よりも小さい場合は、前記経路変更制御手段は、前記第１制御データを前記低優先度通信装置または前記中継装置に送信することを特徴とする通信装置を提供する。
【００６９】
高優先度通信の品質の低下に応じて低優先度通信の通信経路を変更することで、必要な期間のみ高優先度通信の通信経路を確保することができ、それ以外の期間における低優先度通信への影響をなくすことができる。
【００７０】
本願第２１発明は、ネットワークを介して行われる優先度が異なる複数の通信において、前記優先度に応じて通信を制御する制御装置が実行する優先制御プログラムを記録した、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、各通信の優先度に関する優先度情報を保持する優先度情報保持手段及び、前記優先度情報に基づいて、低優先度通信の通信経路を変更するための第１制御データを生成し、前記低優先度通信を行う低優先度通信装置または前記ネットワークを介して他の通信装置間で行われる低優先度通信を中継する中継装置に前記第１制御データを送信する経路変更制御手段としてコンピュータを機能させる優先制御プログラムを記録したことを特徴とする、コンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供する。優先制御プログラムが記載された記録媒体を用いることで、本願第１発明と同様の作用効果を有する。
【００７１】
本願第２２発明は、優先度が異なる複数の通信が行われるネットワークにおいて、前記優先度に応じて通信を制御する集積回路であって、各通信の優先度に関する優先度情報を保持する優先度情報保持手段と、前記優先度情報に基づいて、低優先度通信の通信経路を変更するための第１制御データを生成し、前記低優先度通信を行う低優先度通信装置または前記ネットワークを介して他の通信装置間で行われる低優先度通信を中継する中継装置に前記第１制御データを送信する経路変更制御手段と、を含むことを特徴とする集積回路を提供する。上記集積回路は、本願第１発明と同様の作用効果を有する。
【００７２】
本願第２３発明は、通信の優先度に応じて通信を制御する通信装置と優先度が異なる複数の通信装置とが接続されている通信システムにおいて、前記優先度に応じて通信を制御する通信装置は、各通信の優先度に関する優先度情報を保持する優先度情報保持手段と、前記優先度情報に基づいて、優先度が低い低優先度通信の通信経路を変更するための第１制御データを生成し、前記低優先度通信を行う低優先度通信装置または前記ネットワークを介して他の通信装置間で行われる低優先度通信を中継する中継装置に前記第１制御データを送信する経路変更制御手段とを含み、前記低優先度通信装置または、前記ネットワークを介して他の通信装置間で行われる低優先度通信を中継する中継装置は、前記優先度に応じて通信を制御する通信装置から前記第１制御データを受信し、前記低優先度通信の通信経路を変更することを特徴とする、通信システムを提供する。上記通信システムは、本願第１発明と同様の作用効果を有する。
【発明の効果】
【００７３】
本発明によれば、低優先度通信の通信経路を変更することにより、例えばリアルタイム通信など高いＱｏＳを要求される高優先度通信を優先するような制御を行いその通信品質を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７４】
（第１実施形態例）
以下本発明の第１実施形態例について、図面を参照しながら説明する。図１は、第１実施形態例に係るネットワーク構成図である。図１では、第１家庭１０１内に存在する第１ルータ１１２のＬＡＮ側にＰＣ１１１および第１ＩＰ電話機１１４などの通信装置が接続されており家庭内ＬＡＮを形成している。また、この家庭内ＬＡＮは、アクセス回線１０６および第１ＩＳＰ１０３を経由してインターネット１０２に接続されている。また、別の第２家庭１０４にも第２ルータ１１６が存在し、そのＬＡＮ側には第２ＩＰ電話機１１７が接続されている。この第２家庭１０４の家庭内ＬＡＮは、第２ＩＳＰ１０５を経由してインターネット１０２に接続されている。
【００７５】
また図１では、第１家庭１０１内のＰＣ１１１とインターネット１０２上のサーバ１１３との間でファイル転送１３１（以下、ＰＣ−サーバ間の通信１３１）を、第１家庭１０１内の第１ＩＰ電話機１１４と第２家庭１０４内の第２ＩＰ電話機１１７との間でインターネット１０２を利用したＩＰ電話通信１３２（以下、ＩＰ電話-ＩＰ電話間の通信１３２）を行っている。ここで、ＩＰ電話-ＩＰ電話間の通信１３２はリアルタイム性が必要とされる通信であり、優先度の高い高優先度通信である。一方、ＰＣ−サーバ間の通信１３１は優先度の低い低優先度通信である。また、第１ＩＰ電話機１１４は高優先度通信装置であり、ＰＣ１１１は低優先度通信装置である。
【００７６】
また、図１においては、第１ＩＰ電話機１１４の一機能部としてＱｏＳ制御部６２１を設け、ＱｏＳ制御部６２１によりＱｏＳを制御している。
【００７７】
さらに、図１の第１ＩＰ電話機１１４およびＱｏＳ制御部６２１内の内部構成を、図２を用いてより詳細に説明する。図２は、第１ＩＰ電話機１１４およびＱｏＳ制御部６２１内の内部構成図である。図２のように、ＱｏＳ制御部６２１は、優先度情報保持部８４１と経路変更制御部８４２を含む。優先度情報保持部８４１は、通信の優先度に関する優先度情報を保持する。優先度情報とは、どの通信が優先度の高い通信であるかを区別するための情報である。経路変更制御部８４２は、低優先度通信の通信経路を変更するための経路変更制御データを生成し、低優先度通信を行うＰＣ１１１またはネットワークを介して他の通信装置間で行われる低優先度通信を中継する中継装置に経路変更制御データを送信する。また、経路変更制御部８４２は、第１ＩＰ電話機１１４内の通信処理部１２３を介してＬＡＮ回線１０７からのデータの受信や、ＬＡＮ回線１０７へのデータの送信を行うことができる。また、第１ＩＰ電話機１１４内のＩＰ電話アプリ１２２は、ユーザからの音声入力を受信し、ＩＰ電話通信の音声データを生成し、ＴＣＰ／ＩＰ処理部１２４および通信処理部１２３を介してＬＡＮ回線１０７に送信する。
【００７８】
以下、第１実施形態例の通信装置である第１ＩＰ電話機１１４が、低優先度通信（図１のＰＣ−サーバ間の通信１３１）の経路を変更することにより低優先度通信を中断させ、高優先度通信（図１のＩＰ電話-ＩＰ電話間の通信１３２）のＱｏＳを確保する手順につ
いて述べる。
【００７９】
まず、ＱｏＳ制御処理の全体の流れを説明することによりＱｏＳ制御処理の概要を説明し、次にＱｏＳ制御処理の詳細手順について説明する。
【００８０】
＜ＱｏＳ制御処理の全体の流れ＞
本発明の第１実施形態例におけるＱｏＳ制御処理はおおまかには以下の手順で実施される。
【００８１】
まず、ＱｏＳ制御処理が行われる前の状態として、図１のネットワークにおいて低優先度通信（ＰＣ−サーバ間の通信１３１）のみが行われているとする。その後、高優先度通信（ＩＰ電話-ＩＰ電話間の通信１３２）が開始されるときに、ＱｏＳ制御部６２１にお
いて以下の制御が行われる。以下では、図２を参照しながら説明する。
【００８２】
（１）手順１
優先度情報保持部８４１は、低優先度通信及び高優先度通信を区別するための優先度情報を保持しており、これを経路変更制御部８４２に通知する（Ｓ８５１）。ここで、第１ＩＰ電話機１１４は高優先度通信を行う高優先度通信装置として設定され、ＰＣ１１１は低優先度通信を行う低優先度通信装置として設定されている。
【００８３】
（２）手順２
経路変更制御部８４２は、経路変更のための経路変更制御データを生成するのに必要な
例えば、ＩＰアドレスなどの情報を取得する（Ｓ８５２）。なお、経路変更制御部８４２により取得する情報は経路変更方法により異なる。
【００８４】
経路変更制御部８４２は、ここで取得した情報と手順１により得られる情報とから経路変更のための経路変更制御データを生成し、経路変更の制御対象装置である、低優先度通信を終端するＰＣ１１１に対して経路変更制御データを送信する（Ｓ８５３）。
【００８５】
通信処理部１２３は、この経路変更制御データをＬＡＮ回線１０７に送出する。経路変更制御データには、低優先度通信装置であるＰＣ１１１から出力されるデータの変更後の宛先に関する情報を含んでいる。本実施形態例では、変更後の宛先として、ＬＡＮ内に存在しないアドレス、例えばＩＰアドレスもしくはＭＡＣアドレスなどを指定する。
【００８６】
（３）手順３
低優先度通信装置であり制御対象装置であるＰＣ１１１は、経路変更制御データを受信し、以降の低優先度通信のデータの通信経路を変更する。
【００８７】
（４）手順４
手順３により通信経路を変更すると、ＰＣ１１１は、存在しないアドレスにデータを送信する。これにより、低優先度通信は何らかの処理によって通信経路が元に戻るまで中断される。つまり、低優先度通信であるＰＣ−サーバ間の通信１３１で発生するＰＣ１１１からのデータが第１ルータ１１２以外に送信され、低優先度通信が中断する。よって、第１ルータ１１２は、高優先度通信であるＩＰ電話-ＩＰ電話間の通信１３２で発生する第１ＩＰ電話機１１４からの音声データのみを受信することとなる。そのため、第１ルータ１１２において高優先度通信と低優先度通信との輻輳が発生しない。このように、高優先度通信と低優先度通信とが輻輳する場合、低優先度通信の通信経路が変更されることで高優先度通信の通信経路を優先的に確保し、高優先度通信のＱｏＳを確保することができる。このようなＱｏＳ制御処理の機能を有する通信装置を、優先度に応じた通信の制御が行われていない家庭内ＬＡＮなどに接続することで、ＱｏＳ制御の機能を有する通信装置を用いてネットワークを介した通信を行いつつ、高優先度通信のＱｏＳを確保することができる。そのため、がＱｏＳを確保するために、優先度に応じた通信の制御を行う別途の専用ルータを設ける必要がない。よって、ユーザは既存のルータやシステム構成を変更する必要がなく、また任意のプロバイダに加入しＩＰ電話などのリアルタイム通信を高品質に行うことができる。また、ＱｏＳ確保可能な第１ＩＰ電話機１１４を設けるだけで、低優先度通信装置であるＰＣ１１１やルータなどを含むシステム全体の変更を行うことなく高優先度通信のＱｏＳを確保することができる。
【００８８】
なお、必ずしも本手順実施前に低優先度通信が開始されている必要はなく、高優先度通信開始後に低優先度通信が開始された場合でも、本手順が実施後は、低優先度通信が中断され、高優先度通信のＱｏＳを確保できる。
【００８９】
＜ＱｏＳ制御処理の詳細手順＞
次に、上記手順を実施した場合の詳しい手順を、＜ＱｏＳ制御処理の全体の流れ＞の手順１〜手順４について以下に述べる。なお、経路変更を行う方法はいくつかあるが、ここではＡＲＰ要求（リクエスト）を利用するものとする。なお、この方法は通信処理部１２３がＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）のプロトコルに従って動作する場合のみ利用可能である。
【００９０】
まず、以下で説明する手順の理解のために、ＡＲＰ（Ａｄｄｒｅｓｓ  Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）について説明する。ＡＲＰはＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）においてＩＰアドレスとＭＡＣアドレス（ネットワークＩ／Ｆハードウェアに固有のアドレス）との対応をＬＡＮ内で通信する装置の間で互いに通知し合うためのプロトコルである。Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）上でＩＰ通信を行う場合は、通常各装置が５分に１回程度ＡＲＰ要求（通信相手のＩＰアドレスを指定）をブロードキャストＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）フレームとして送信し、それを受信した各装置は指定されたＩＰアドレスが自身のものであった場合、ユニキャストＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）フレームとしてＡＲＰ応答を返送する。
【００９１】
図３は、ＲＦＣ８２６において定義されているＡＲＰ要求、ＡＲＰ応答のプロトコルフォーマットである。フィールド９１１の部分は、ここでは詳細を示さないが、このデータがＡＲＰ要求かＡＲＰ応答かを示すフィールドなど各種フィールドなどを含んでいる。また、ＡＲＰ要求およびＡＲＰ応答には、送信元の通信装置に関する送信元ＭＡＣアドレス９１２及び送信元ＩＰアドレス９１３と、相手先の通信装置に関する宛先ＭＡＣアドレス９１４及び宛先ＩＰアドレス９１５の情報とが含まれている。そのため、ＡＲＰ要求またはＡＲＰ応答を受信することにより、お互いのＩＰアドレスに対するＭＡＣアドレスを知ることができる。互いに通信を行うことにより交換されたＩＰアドレスとＭＡＣアドレスとの対応関係は、それぞれの通信装置が持つＡＲＰテーブルにおいて管理される。そして、各通信装置は、パケット送信時には、送信するパケットの宛先ＩＰアドレスをキーにそのＡＲＰテーブルを検索し、送信するフレームの宛先ＭＡＣアドレスを決定する。なお、ＦＣＳ（Ｆｒａｍｅ  Ｃｈｅｃｋ  Ｓｅｑｕｅｎｓｅ）９１６はイーサネット（登録商標）フレームが破損していないかをチェックするために付与される情報である。
【００９２】
以下、ＡＲＰ要求を利用した場合のＱｏＳ制御処理の詳細手順を上記（１）手順１〜（４）手順４それぞれについて、図１〜図８を用いて説明する。図４はＡＲＰ要求を利用した場合のＱｏＳ制御処理におけるデータの全体の流れを示す模式図であり、やりとりされる各データ１０６１、１０６２、１０６３が、ネットワーク上でどのように移動しているかを示している。図５はＡＲＰ要求を利用した場合のＱｏＳ制御処理における全体処理およびデータの流れの一例であり、ＱｏＳ制御処理における各データのやりとりおよび第１ＩＰ電話機１１４における経路変更制御データの生成処理の時系列を示している。図６はＡＲＰ要求を利用した場合の経路変更制御部における経路変更制御データ生成処理の一例であり、図７Ａ〜７Ｃは制御対象装置であるＰＣ１１のＡＲＰテーブル１０２１の一例であり、以下の手順においてＡＲＰテーブル１０２１が随時更新されていく様子を示す。図８は各装置のＩＰアドレス、ＭＡＣアドレス一覧表であり、ＰＣ１１１、第１ルータ１１２、サーバ１１３、第１ＩＰ電話機１１４のＭＡＣアドレスおよびＩＰアドレスを示すとともに、ＬＡＮ内に存在しないアドレスについても、架空の装置１１５のアドレスとして定義している。
【００９３】
（１）手順１
手順１では図２を参照して説明する。まず、本実施形態例では、自装置である第１ＩＰ電話機１１４の行うＩＰ電話通信が高優先度通信であり、ＬＡＮ内から第１ルータ１１２を経由してインターネット２へ向かう通信は全て低優先度通信であるとして、本発明のＱｏＳ制御部６２１は動作するものとする。このとき、図２の優先度情報保持部８４１は既定の情報として、ＡＲＰ要求による経路変更制御に必要なＩＰ＿ルータの値を持つ。ここで、ＩＰ＿ルータとは、図８に示すように、ＰＣ１１１及び第１ＩＰ電話機１１４からのネットワーク２への通信を中継する第１ルータ１１２のＩＰアドレスである。なお、この情報は既定の情報でなく、ユーザインタフェースから入力されてもよいし、ネットワークを利用して何らかの手順で取得してもよい。
【００９４】
次に優先度情報保持部８４１はこのＩＰ＿ルータを、低優先度通信に関する情報として経路変更制御部８４２に通知する（図２のＳ８５１参照）。なお、同時に後述のステップＳ１３０２において、ＰＣ１１１のＩＰアドレスかチェックするために、ＩＰ＿ＰＣを通知しても良い。
【００９５】
（２）手順２
手順２以降では図４〜図８を参照して説明する。
【００９６】
ステップＳ１２０１：次に、低優先度通信を終端するＬＡＮ内の装置であるＰＣ１１１は、図５のＳ１２０１に示すように、サーバ１１３と通信するために最初に経由する第１ルータ１１２のＩＰアドレスであるＩＰ＿ルータを宛先ＩＰアドレス９１５として、ブロードキャストＡＲＰ要求１０６１を送信する。このとき、ＰＣ１１１のＡＲＰテーブルは、図７Ａのテーブル１１７１である。
【００９７】
以降、ＱｏＳ制御部内の経路変更制御部８４２は、Ｓ１２０２の経路変更制御データ生成処理を行う。この処理の詳細については図６のフローチャートおよび、図５のデータ１０６１，１０６２、図２のブロック図を参照しながら説明する。また、ＡＲＰ要求／応答のフィールドに関しては図３に示す通りである。
【００９８】
（Ｓ１２０２内の処理）
ステップＳ１３０１： まず、経路変更制御部８４２は、図６のＳ１３０１に示すように、ＰＣ１１１からのＡＲＰ要求１０６１（図５の１０６１）を通信処理部１２３を経由して受信する。これにより、図２のＳ８５２における経路変更処理のための入力情報を受信する。
【００９９】
ステップＳ１３０２：次に、経路変更制御部８４２は、ＰＣ１１１から受信したＡＲＰ要求１０６１の送信元ＩＰアドレスが、制御対象装置のＩＰアドレスかどうかをチェックする。ここで、第１ＩＰ電話機１１４が高優先度通信装置であり、第１ＩＰ電話機１１４以外の第１ルータ１１２を経由して通信を行う通信装置は、低優先度通信装置であるため、送信元ＩＰアドレスがＩＰ＿ルータ以外であるかをチェックする。ＡＲＰ要求１０６１の送信元であるＰＣ１１１の送信元ＩＰアドレス９１３は、図８に示すようにＩＰ＿ＰＣであるため、この条件を満たす。
【０１００】
ステップＳ１３０３〜Ｓ１３０５：次に、経路変更制御部８４２は、ＰＣ１１１からのＡＲＰ要求１０６１の宛先ＩＰアドレス９１５が、ＩＰ＿ルータかどうかをチェックする（Ｓ１３０３）。ＡＲＰ要求１０６１の宛先ＩＰアドレス９１５はＩＰ＿ルータであるため、一定時間待機する（Ｓ１３０４）。その後、経路変更制御部８４２は、図５に示すユニキャストのＡＲＰ要求１０６２である、経路変更制御データを生成し、通信処理部１２３を介して制御対象装置であるＰＣ１１１に送信する（Ｓ１３０５）。ここで指定する宛先ＩＰアドレス９１５、送信元アドレス９１３は、受信したＡＲＰ要求１０６１の宛先ＩＰアドレス９１５と送信元ＩＰアドレス９１３を入れ替えたものである。また、送信元ＭＡＣアドレス９１２には、図４に示す架空の装置１１５のＭＡＣアドレスであるＭＡＣ＿Ｎｏｎｅを設定する。ここで、架空の装置１１５のＭＡＣアドレスは、ＬＡＮ内に存在する装置のＭＡＣアドレスと異なる任意のＭＡＣアドレスである。
【０１０１】
ステップＳ１２０３、Ｓ１２０４：再び、図５を用いて経路変更制御データ生成処理処理（Ｓ１２０２）以外の処理について説明する。経路変更制御データ生成処理（Ｓ１２０２）で第１ＩＰ電話機１１４一定時間待っている間に、第１ルータ１１２は、受信したＡＲＰ要求１０６１に対して通常のＡＲＰ応答１０６３を送信する（Ｓ１２０３）。これを受信したＰＣ１１１のＡＲＰテーブルは、図７Ｂのテーブル１１７２のように更新される（Ｓ１２０７）。
【０１０２】
なお、図には示していないが、経路変更制御部８４２が、制御対処装置以外の装置、例えば第１ルータ１１２からブロードキャストのＡＲＰ要求を受信した場合、経路変更制御データ生成処理（Ｓ１２０２）内の上記ステップＳ１３０２において、送信元ＩＰアドレスが制御対象装置でないことがチェックされる（Ｓ１３０２）。ただし、予め優先度情報保持部８４１は、制御対象装置のＩＰアドレスを経路変更制御部８４２に通知する必要がある。この場合、第１ＩＰ電話機１１４の経路変更制御部８４２は、経路変更制御データ
を生成することなく、何も応答を返さないため、第１ルータ１１２から送信されるデータの経路が変更されることはない。
【０１０３】
（３）手順３
ステップＳ１２０５：経路変更制御データ１０６２を受信した制御対象装置であるＰＣ１１１は、この経路変更制御データ１０６２に基づいてＡＲＰテーブルを更新する（Ｓ１２０５）。このときのＡＲＰテーブルの状態は、図７Ｃのテーブル１１７３のようになっており、ＩＰ＿ルータに対応するＭＡＣアドレスとしてＬＡＮ内に存在しないＭＡＣアドレスであるＭＡＣ＿Ｎｏｎｅが登録されている。
【０１０４】
なお、一定時間待つ処理（図６のＳ１３０４）を行った理由は、この処理が行われなかった場合、ＰＣ１１１に経路変更制御データ１０６２、ルータからのＡＲＰ応答１０６３の順でデータが到着し、ＰＣ１１１のＡＲＰテーブル１０２１が最終的に図７Ｂのテーブル１１７２のようになってしまい、結果として経路を変更できない可能性があるためである。
【０１０５】
（４）手順４
ステップＳ１２０６：この結果、ＰＣ１１１のＡＲＰテーブル１０２１は、図１１のテーブル１１７３のようになる。以降、ＰＣ１１１が低優先度通信データを送信しようとすると、ＭＡＣ＿Ｎｏｎｅ（架空の装置１１５のＭＡＣアドレス）を宛先とした通信データ１０６４（図４参照）を送信する。ここで、架空の装置１１５は実際には存在しないため、この通信データ１０６４はどの装置にも受信されずに破棄される。したがって、経路変更後は、低優先度通信であるＰＣ−サーバ間の通信１３１は中断されることになる。
【０１０６】
なお、制御対象装置であるＰＣ１１１のＡＲＰテーブルを元に戻すような経路変更制御データ１０６２として復帰制御データを送信することもできる。このとき、復帰制御データにおいては、送信元ＭＡＣアドレスをＭＡＣ＿ルータに変更する。なお、この場合、上記手順１のＳ８５１において、優先度情報保持部８４１が経路変更制御部８４２に通知する、低優先度通信に関する情報としてＭＡＣ＿ルータも必要となる。また、再び制御対象装置であるＰＣ１１１がＡＲＰ要求をブロードキャストで送信したときには、経路変更制御データを送信しないようにしたりするなどの方法により、中断された低優先度通信を再開させることもできる。
【０１０７】
さらに、中断と再開の間隔を調整することにより低優先度通信の通信量を調整することも可能である。例えば、ＰＣ１１１における低優先度通信がＴＣＰで行われているとすると、中断後に再開したときにはＴＣＰのフロー制御により低優先度通信の送信レートは徐々に上がっていき一定時間後に再び輻輳を発生させる。そのため、再び輻輳が起こるまでの時間を動的に測定し、次回は輻輳が発生する直前のタイミングで再度中断するといった送信レートの制御を行うことができる。また、中断と再開の処理を複数回繰り返す場合は、２回目以降は上記手順３を省略してもよい。
【０１０８】
さらに、高優先度通信終了時には、制御対象装置であるＰＣ１１１のＡＲＰテーブルを上記のような方法で元に戻すことにより、高優先度通信終了後は経路変更前の通信経路に戻し、低優先度通信であるＰＣ−サーバ間の通信１３１を継続させることもできる。
【０１０９】
なお、輻輳の発生する回線であるアクセス回線１０６の転送速度が分かっていれば、その値から高優先度通信のＱｏＳを確保するためにどのような間隔で中断と再開を行えばよいかを決定することもできる。このときの、アクセス回線１０６転送速度と中断・再開の間隔の間の関係式は例えば実験を行うことなどにより求めることができる。
【０１１０】
なお、経路変更制御データ１０６２としてブロードキャストのＡＲＰ要求を利用することも可能である。しかし、その場合、そのＡＲＰ要求を受信した他のホストが、同じＩＰアドレスを持つ通信装置が複数あると判断し、正常に通信を継続できない可能性がある。また、経路変更制御データ１０６２としてＡＲＰ応答１０６３を利用することもできる。しかし、制御対象装置がＡＲＰ要求１０６２送信後にＡＲＰ応答１０６３を受信すると一定期間別のＡＲＰ応答を受信しない、すなわち複数のＡＲＰ応答が到着すると前者が有効となる実装もある。さらに、ＡＲＰ応答１０６３を常に受け付ける、すなわち複数のＡＲＰ応答が到着すると後者が有効となる実装もある。そのため、第１ルータ１１２が応答するＡＲＰ応答１０６３が到着する前後両方に到着するように、本発明の経路変更制御部８４２が複数のＡＲＰ要求、つまり経路変更制御データ１０６２を送信するなどの処理が必要となる可能性がある。
【０１１１】
また、ここでは制御対象装置が低優先度通信を終端する装置であるＰＣ１１１の場合、すなわちアクセス回線１０６の上り方向の通信の経路を変更する場合について説明した。しかし、制御対象装置が低優先度通信を中継する装置である第１ルータ１１２の場合、すなわちアクセス回線１０６の下り方向の経路を変更する場合についても、ほぼ同様の手順で実施することができる。すなわち、図６のＳ１３０２において送信元ＩＰアドレスが制御対象装置かどうかを判定する際に、送信元ＩＰアドレスが第１ルータ１１２のＩＰアドレスである場合に制御を行うようにする。そして、図６のＳ１３０３において宛先ＩＰアドレスが第１ルータ１１２かどうかを判定する代わりに、宛先ＩＰアドレスが第１ルータ１１２でない場合に制御を行うようにすればよい。つまり、宛先ＩＰアドレスは、第１ルータ１１２ではないその他の通信端末のＩＰアドレスである。このように、下りの経路を変更することにより、例えばＴＣＰのようにフロー制御が行なわれている場合、データパケットがＰＣ１１１に到着しなくなり、ＰＣ１１１はサーバにＡＣＫパケットを送信せず、サーバはＰＣからＡＣＫパケットを受信できないため、サーバは新しいパケットを送信できないようになる。よって、サーバからＰＣ１１１へのデータ送信レートを下げることができる。また、低優先度通信を終端する装置、中継する装置の両方を制御対象装置とする場合は、Ｓ１３０２、Ｓ１３０３を行わずに必ず経路変更制御データを送信すればよい。
【０１１２】
以上のような構成により、第１実施形態例では次のような作用効果を得ることができる。優先制御を行う通信装置が経路変更制御データを生成し送信することで、高優先度通信の通信と低優先度通信の通信とが輻輳する場合、低優先度通信の通信経路が変更される。よって高優先度通信の通信経路を優先的に確保することができる。このように、優先制御を行う通信装置は、通信機能に加えて優先度に応じた通信の制御を行うことができる。よって、優先度に応じた通信の制御が行われていない家庭内ＬＡＮなどに前述の優先制御を行う通信装置を接続することで、優先制御を行う通信装置を用いてネットワークを介した通信を行いつつ、高優先度通信のＱｏＳを確保することができる。そのため、ＱｏＳを確保するために、優先度に応じた通信の制御を行う別途の専用ルータを設ける必要がない。よって、ユーザは既存のルータやシステム構成を変更する必要がなく、また任意のプロバイダに加入しＩＰ電話などのリアルタイム通信を高品質に行うことができる。また、ＱｏＳ確保が可能な優先制御を行う通信装置を設けるだけで、低優先度通信装置、高優先度通信装置及び中継装置などを含むシステム全体の変更を行うことなく高優先度通信装置のＱｏＳを確保することができる。
【０１１３】
高優先度通信を行う高優先度通信装置としては、例えば電話通信などのリアルタイム性を要求されるＩＰ電話機など挙げられる。また、低優先度通信装置としては、例えばファイル転送などを行う端末などが挙げられる。よって、優先制御を行う通信装置を用いてＩＰ電話機のＱｏＳを確保することにより、リアルタイム性を維持することができる。
【０１１４】
なお、低優先度通信装置に第１制御データを送信する場合は、低優先度通信装置から相手先の通信装置への通信経路を変更することができる。また、中継装置に第１制御データを送信する場合は、相手先の通信装置から低優先度通信装置への通信経路を変更することができる。
【０１１５】
以下、本実施の形態に関する補足事項を、各節（＜適用環境＞、＜設置位置＞、＜経路変更方法＞、および＜経路変更のタイミング＞）で説明する。
【０１１６】
＜適用環境＞
ここまでは本発明のＱｏＳ制御部６２１を有する第１ＩＰ電話機１１４が適用できる環境の例として、図１のネットワーク構成を用いて説明したが、本発明はより一般的なネットワーク構成に対して適用可能である。
【０１１７】
どのようなネットワーク構成に適用できるかについて説明する前に、ここで、図１の構成で発生するＱｏＳの問題がどのような手順で発生するかについて、簡単にまとめる。
【０１１８】
発生手順１．第１家庭１０１内の第１ＩＰ電話機１１４と第２家庭１０４内の第２ＩＰ電話機１１７との間で行われるＩＰ電話−ＩＰ電話間の通信１３２と、ＰＣ１１１とサーバ１１３の間のＰＣ−サーバ間の通信１３１が同時に行われる。
【０１１９】
発生手順２．アクセス回線１０６がＬＡＮ回線１０７より低速でありその中継点となる第１ルータ１１２において通信が競合し輻輳が発生する。
【０１２０】
発生手順３．第１ルータ１１２において優先制御が行われないために、ＩＰ電話通信のＱｏＳが低下する。
【０１２１】
上記の状況は、一般的には以下のように言い換えることができる。
【０１２２】
発生手順１．高優先度の通信と低優先度の通信が同時に行われる。
【０１２３】
発生手順２．高速な回線から低速な回線へ中継する装置で輻輳が発生する。
【０１２４】
発生手順３．中継装置において優先制御が行われないために、高優先度通信のＱｏＳが低下する。
【０１２５】
本発明はこのような状況であれば一般的に利用可能である。すなわち、上記では、本発明のＱｏＳ制御部６２１を有する通信装置としてＩＰ電話機を例として挙げたが、通信装置はＰＣやサーバ、ＩＰ電話機に限る必要はなく、ＤＶＤレコーダやＩＰテレビ電話機などでもよい。また、低速な回線はＡＤＳＬの上り回線に限る必要はなく、無線ＬＡＮ回線や、電灯線などでもよい。また、インターネットに接続する環境に限る必要はなく、家庭内ＬＡＮや企業内ＬＡＮ、地域ＩＰネットワークなどに閉じたネットワーク環境において、複数の通信が同時に行われている場合にも適用できる。
【０１２６】
＜設置位置＞
また、ここまでは、本発明が図１における第１ＩＰ電話機１１４内のＱｏＳ制御部６２１として実装されているとして説明したが、図９に示すようにその他の位置に設置されてもかまわない。図９においては、本発明の通信装置本発明のＱｏＳ制御部６２１を有する第１ＩＰ電話機１１４およびその機能を持つＱｏＳ制御部１５８１〜１５８５が様々な位置に配置されていることを除いては図１と同じネットワーク構成であるので詳細については説明を省略する。
【０１２７】
図９に示すように、ＱｏＳ制御部６２１は、家庭内ＬＡＮに接続されていればＩＰ電話機と独立して設置することも可能である。すなわち、上述のＱｏＳ制御部６２１を有するＱｏＳ制御装置１５８３を、第１ルータ１１２のＬＡＮ側に接続された一端末として設けても良い。ＱｏＳ制御装置１５８３は、図１０に示すようにＱｏＳ制御部６２１のみを機能部として持つ単一の装置である。また、ＱｏＳ制御装置１５８５、１５８２を、第１ルータ１１２に接続された各装置１１１及び１１４と第１ルータ１１２との間に接続してもよい。ただし、第１ルータ１１２と他の装置１１１、１１４との間に接続する場合は、ＱｏＳ制御装置１５８５、１５８２は、第１ルータ１１２と他の装置１１１、１１４の間の通信を中継するブリッジ、第２層であるデータリンク層における中継機として動作する。
【０１２８】
また、図１では第１ＩＰ電話機１１４内のＱｏＳ制御部６２１として実装され、ＱｏＳ制御処理を行う場合の例を示したが、図９のようにＰＣ１１１や第１ルータ１１２内に同様のＱｏＳ制御部１５８４、１５８１が存在してもかまわない。
【０１２９】
なお、本発明のＱｏＳ制御部６２１を有する第１ＩＰ電話機１１４を家庭内ＬＡＮ以外の場所に設置して効果を発揮する場合もあるが、それについては以降の関連する部分（＜経路変更方法＞内の経路変更制御データがＤＮＳ回答パケットの場合の説明）で述べることとする。
【０１３０】
＜経路変更方法＞
また、ここまでは、＜ＱｏＳ制御処理の全体の流れ＞の手順１〜手順４としてＡＲＰ要求／ＡＲＰ応答を利用した場合の手順について説明したが、その他の方法として、ＩＣＭＰｖ６近隣探索パケットを利用する方法、ＩＣＭＰ経路変更（リダイレクト）パケットもしくはＩＣＭＰｖ６経路変更（リダイレクト）パケットを利用する方法、ＤＮＳ回答パケットを利用する方法、ＤＨＣＰもしくはＤＨＣＰｖ６パケットを利用する方法、ＰＣにソフトウェアをインストールする方法などがある。以下ではこれらを利用した場合の手順について説明する。ただし、本発明において利用する経路変更の方法をこれらに制限するものではなく任意の方法を用いてよい。
【０１３１】
〔ＩＣＭＰｖ６近隣探索パケットを利用した場合〕
ここでは経路変更のための経路変更制御データとしてＩＣＭＰｖ６近隣探索パケットを利用する場合の手順について説明する。
【０１３２】
まず、ＩＣＭＰｖ６近隣探索パケットの機能について簡単に説明する。ＩＰｖ６（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｖｅｒｓｉｏｎ  ６）における近隣探索（Ｎｅｉｇｈｂｏｕｒ  Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ）はＲＦＣ２４６１に規定されており、基本的にはＩＰｖ４（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｖｅｒｓｉｏｎ  ４）におけるＡＲＰと同様の機能を提供する。すなわち、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）においてＩＰｖ６アドレスとＭＡＣアドレス（ネットワークＩ／Ｆハードウェアに固有のアドレス）との対応をＬＡＮ内で通信する装置の間で互いに通知し合うためのプロトコルである。ＩＣＭＰｖ６近隣探索パケットには、ＩＰｖ４でのＡＲＰ要求に対応する近隣要請（Ｎｅｉｇｈｂｏｕｒ  Ｓｉｌｉｃｉｔａｔｉｏｎ）メッセージ、ＩＰｖ４でのＡＲＰ応答に対応する近隣通知（Ｎｅｉｇｈｂｏｕｒ  Ａｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔ）メッセージなどがある。
【０１３３】
経路変更制御データとして近隣通知パケットを利用する場合の制御シーケンスやパケットの流れは、図４や図５等に示す経路変更制御データがＡＲＰ要求の場合と、以下を除いて同じであるためここでは詳細については省略する。
【０１３４】
変更点１．ＡＲＰ要求１０６１、１０６２が近隣要請パケットに変わること。
【０１３５】
変更点２．ＡＲＰ応答１０６３が近隣通知パケットに変わること。
【０１３６】
変更点３．ＡＲＰテーブルがＮＤキャッシュテーブルに変わること。
【０１３７】
なお、変更点１、２に関しては、パケットフォーマットも変更する必要があるため、近隣要請、近隣通知パケットのメッセージフォーマットおよび、ＡＲＰ要求・応答の送信元ＭＡＣアドレス（図３の９１２）、送信元ＩＰアドレス９１３、宛先ＭＡＣアドレス９１４、宛先ＩＰアドレス９１５が近隣要請、近隣通知パケットにおけるどのフィールドと対応するかを簡単に説明する。図１１は、近隣要請パケット及び近隣通知パケットのフォーマットを簡易的に表したものである。まず、図１１の近隣要請パケットの対照送信元ＭＡＣアドレス９２０１、対象ＩＰアドレス９２４、対象ＭＡＣアドレス９２５及び宛先ＩＰアドレス９２１２は、それぞれ図３のＡＲＰ要求における送信元ＭＡＣアドレス９１２、送信元ＩＰアドレス９１３、宛先ＭＡＣアドレス９１４及び宛先ＩＰアドレス９１５に対応する。また、図１１の近隣通知パケットの始点ＭＡＣアドレス９４５、送信元ＩＰアドレス９４１１、宛先ＭＡＣアドレス９４０２及び対象ＩＰアドレス９４４は、それぞれ図３のＡＲＰ応答における送信元ＭＡＣアドレス９１２、送信元ＩＰアドレス９１３、宛先ＭＡＣアドレス９１４及び宛先ＩＰアドレス９１５に対応する。なお、近隣通知パケットを経路変更制御データとして用いる際には、より確実に制御対象装置のＮＤキャッシュを書き換えるために、ＩＣＭＰｖ６ヘッダ９４２中に存在する上書きフラグ９４３を有効にしておくことが望ましい。
【０１３８】
なお、経路変更制御データとしてＡＲＰ応答パケットを利用できるのと同様に、近隣要請パケットを利用することもできる。図１１に示すように、近隣要請パケットのフォーマットも近隣通知パケットと同様であり、ＡＲＰ要求と対応している。  また、ＩＣＭＰｖ６近隣探索パケットの一種として、ルータ通知（Ｒｏｕｔｅｒ  Ａｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔ）パケットがあり、これを経路変更制御データとして利用することもできる。ルータ通知パケットは、ルータが、制御対象装置であるホストに対して、自身がデフォルトゲートウェイであることを伝えるためのメッセージである。これを受信した制御対象装置であるホストは、ルーティングテーブルにそのルータ通知パケットの送信元であるＩＰアドレスをデフォルトゲートウェイのＩＰアドレスとして登録する。また、その有効時間はルータ通知パケットの「ルータ有効時間」フィールドに設定された値となる。このようにルータ通知パケットを経路変更制御データとして利用する場合は、この「ルータ有効時間」フィールドの値を０に設定したパケットを用いる。このとき、そのルータ通知パケットを受信したホストは、そのルータ通知パケットの送信元ＩＰアドレスがデフォルトゲートウェイでなくなったと解釈し、ルーティングテーブルからそのエントリを削除する。これにより、以降制御対象装置はパケットを送信できなくなる。
【０１３９】
なお、この状態でさらに「ルータ有効時間」フィールドが０でない値で、送信元ＩＰアドレスとして任意のＩＰアドレスを設定したルータ通知パケットを経路変更制御データとして制御対象装置に送信すると、以降制御対象装置にその設定されたＩＰアドレスがデフォルトゲートウェイであると認識させることができる。
【０１４０】
〔ＩＣＭＰ経路変更パケットを利用した場合〕
ここでは経路変更のための経路変更制御データとしてＩＣＭＰ経路変更パケットを利用する場合の手順（手順１．〜手順４）について説明する。
【０１４１】
まず、ＩＣＭＰ経路変更パケットの機能について簡単に説明する。通常ＩＰにおける経路制御は各装置の持つルーティングテーブルを参照することで行われる。ルーティングテーブルにはＬＡＮ外のネットワークにＩＰパケットを送信する際に最初に経由するルータ（これをゲートウェイと呼ぶ）のアドレスが設定されている。ＩＣＭＰ経路変更パケットを経路変更制御データとして利用すると、制御対象装置のルーティングテーブルのゲートウェイアドレスを書き換えることができ、これにより低優先度通信の経路を変更することができる。図１２にＩＣＭＰ経路変更パケットのパケットフォーマットを示す。  以下、図１のネットワークにおいて、ＩＣＭＰ経路変更パケットを利用した場合の経路変更手順について、図１、図２、図１２に加え図１３〜図１５を用いて説明する。図１３は、ＩＣＭＰ経路変更パケットを利用した場合のＱｏＳ制御手順におけるデータの流れを示す模式図であり、やりとりされる各データ１６６１、１６６２が、ネットワーク上でどのように移動しているかを示す。図１４は、ＩＣＭＰ経路変更パケットを利用した場合のＱｏＳ制御手順における処理およびデータの流れの一例であり、本手順における各データのやりとりおよび第１ＩＰ電話機１１４におけるＱｏＳ制御処理の時系列を示している。図１５Ａ、図１５Ｂは、制御対象装置のルーティングテーブルであり、以下の手順においてＰＣ１１１のルーティングテーブル１６２１が随時更新されていく様子を示す。また、以下の手順ではＰＣ１１１、第１ルータ１１２、サーバ１１３、第１ＩＰ電話機１１４、架空の装置１１５のＭＡＣアドレスおよびＩＰアドレスは、図８に定義するとおりである。
【０１４２】
（１）手順１
手順１では図２を参照して説明する。まず、本実施の形態では、自装置である第１ＩＰ電話機１１４の行うＩＰ電話通信が高優先度通信であり、ＬＡＮ内から第１ルータ１１２を経由してインターネットへ向かう通信は全て低優先度通信であるとして、本発明のＱｏＳ制御部６２１は動作するものとする。このとき、図２の優先度情報保持部８４１は既定の情報として、ＩＣＭＰ経路変更パケットによる経路変更制御に必要なＩＰ＿ルータの値および制御対象装置のＩＰアドレスとしてのＩＰ＿ＰＣの値を持つ。ここで、ＩＰ＿ルータとは、図８に示すように、ＰＣ１１１及び第１ＩＰ電話機１１４からのネットワーク２への通信を中継する第１ルータ１１２のＩＰアドレスである。なお、この情報は既定の情報でなく、ユーザインタフェースから入力されてもよいし、ネットワークを利用して何らかの手順で取得してもよい。
【０１４３】
次に優先度情報保持部８４１はこのＩＰ＿ルータおよびＩＰ＿ＰＣを低優先度通信に関する情報として経路変更制御部８４２に通知する（図２のＳ８５１）。なお、制御対象装置のＩＰアドレスはここに含めずに、下記の手順２．として制御対象装置が送信するブロードキャストＡＲＰ要求から取得してもよい。
【０１４４】
（２）手順２
手順２以降では図１３及び１４を参照して説明する。ただし、ＩＣＭＰ経路変更パケットのフォーマットに関しては図１２を参照する。
【０１４５】
ステップＳ１７０１：第１ＩＰ電話機１１４の経路変更制御部８４２は、経路変更制御データ１６６１としてＩＣＭＰ経路変更パケットを送信する。この際、ＩＣＭＰ経路変更パケットのＩＰヘッダ９３１の送信元アドレスはＩＰ＿ルータ、宛先アドレスはＩＰ＿ＰＣとする。また、ルータのＩＰアドレス９３３として、架空の装置のＩＰアドレスであるＩＰ＿Ｎｏｎｅを指定する。ここで、架空の装置のＩＰアドレスとは、家庭内ＬＡＮ内に存在する装置のＩＰアドレスとは異なる任意のアドレスである。
【０１４６】
（３）手順３
経路変更制御データ１６６１を受信する前のＰＣ１１１のルーティングテーブルは、図１５Ａのテーブル１８７１のようになっている。図１のサーバ１１３宛のパケットを転送するゲートウェイのＩＰアドレスとしてＩＰ＿ルータが設定されている。
【０１４７】
ステップＳ１７０２：ここで、ＰＣ１１１は経路変更制御データ１６６１を受信すると、自身のルーティングテーブルを更新する。このときルーティングテーブルは図１５Ｂのテーブル１８７２のようになり、サーバ１１３宛のパケットの転送先として架空のＩＰアドレスＩＰ＿Ｎｏｎｅが対応づけられる。
【０１４８】
（４）手順４
ステップＳ１７０３：以上の処理により、ＰＣ１１１がサーバ１１３宛に通信データを送信するときには、架空の装置のＩＰアドレスをゲートウェイとして低優先度通信のデータを送信しようとする。
【０１４９】
ステップＳ１７０４：このとき、実際にデータを送信するためには、ＰＣ１１１は架空のＩＰアドレスＩＰ＿Ｎｏｎｅに対するＭＡＣアドレスを知る必要があるため、ブロードキャストのＡＲＰ要求１６６２を送信する。しかし、指定されている宛先ＩＰアドレス９１５を持つ装置は存在しないため、ＡＲＰ要求１６６２は破棄されてしまう。結果として、ＰＣ１１１は低優先度通信のデータを送信することができなくなり、経路変更後のＰＣ−サーバ間の通信は中断される。
【０１５０】
なお、制御対象装置であるＰＣ１１１のルーティングテーブルを元に戻すような経路変更制御データとして復帰制御データを送信することで、中断された低優先度通信を再開させることもできる。さらに、中断と再開の間隔を調整することにより低優先度通信の通信量を調整することも可能である。また、中断と再開の処理を複数回繰り返す場合は、２回目以降は上記手順１を省略してもよい。なお、輻輳の発生する回線である図１に示すアクセス回線１０６の転送速度が分かっていれば、その値から高優先度通信のＱｏＳを確保するためにどのような間隔で中断と再開を行えばよいかを決定することもできる。このときの、アクセス回線１０６転送速度と中断・再開の間隔の間の関係式は例えば実験を行うことなどにより求めることができる。
【０１５１】
さらに、高優先度通信終了時には、制御対象装置のルーティングテーブルを上記のような方法で元に戻すことにより、高優先度通信終了後は経路変更前の通信経路に戻し、低優先度通信であるＰＣ−サーバ間の通信１３１を継続させることもできる。
【０１５２】
なお、上述のＩＣＭＰ経路変更パケットはＩＰｖ４ネットワークのみで利用可能であるが、ＩＰｖ６ネットワークにおいては同様の効果を発揮するＩＣＭＰｖ６経路変更パケットが利用可能である。経路変更制御データとしてＩＣＭＰｖ６経路変更パケットを利用した場合の処理については、上述のＩＣＭＰ経路変更パケットを利用する場合と同様であるため詳細についてはここでは省略する。
【０１５３】
〔ＤＮＳ回答パケットを利用した場合〕
ここでは経路変更のための経路変更制御データとしてＤＮＳ回答パケットを利用する場合の手順（手順１．〜手順４）について説明する。
【０１５４】
まず、ＤＮＳ（Ｄｏｍａｉｎ  Ｎａｍｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）について簡単に説明する。ＤＮＳはＦＱＤＮ（Ｆｕｌｌｙ  Ｑｕａｌｉｆｉｅｄ  Ｄｏｍａｉｎ  Ｎａｍｅ）と呼ばれる名前形式（例：ｗｗｗ．ｐａｎａｓｏｎｉｃ．ｃｏ．ｊｐ）で示されたホスト名から、対応するＩＰアドレスを知るための機能である。
【０１５５】
通信アプリケーションはＤＮＳを利用するためにＦＱＤＮを含めたＤＮＳ問い合わせパケットをＤＮＳサーバに対して送信する。それに対しＤＮＳサーバから送信される、ＤＮＳ回答パケット（問い合わせたＦＱＤＮに対応するＩＰアドレスを含む）を受信し、以降、そのＩＰアドレスに対して通信を行う。
【０１５６】
以下ＤＮＳ回答パケットを利用した場合の経路変更手順について図１、図２、図８を用いて簡単に説明する。図１と図２の関係および図８については既に説明したとおりである。
【０１５７】
（１）手順１．
手順１では図２を参照して説明する。まず、本実施の形態では、自装置である第１ＩＰ電話機１１４の行うＩＰ電話通信が高優先度通信であり、ＬＡＮ内から第１ルータ１１２を経由してインターネット２へ向かう通信は全て低優先度通信であるとして、本発明のＱｏＳ制御部６２１は動作するものとする。このとき、図２の優先度情報保持部８４１は既定の情報として、ＤＮＳ回答パケットによる経路変更制御に必要なＩＰ＿ルータの値およびＭＡＣ＿ルータの値を持つ。なお、この情報は既定の情報でなく、ユーザインタフェースから入力されてもよいし、ネットワークを利用して何らかの手順で取得してもよい。
【０１５８】
次に優先度情報保持部８４１はこのＩＰ＿ルータとＭＡＣ＿ルータを、低優先度通信に関する情報として経路変更制御部８４２に通知する（図２のＳ８５１参照）。
【０１５９】
（２）手順２
ここでは一旦ＡＲＰ要求／ＡＲＰ応答／ＩＣＭＰ経路変更パケットの場合に用いた方法を応用し、ＤＮＳ問い合わせパケットの宛先を変更し、本発明のＱｏＳ制御部６２１を有する第１ＩＰ電話機１１４へ向ける。低優先度の通信に関する情報として獲得したＩＰ＿ルータはここで用いる。
【０１６０】
第１ＩＰ電話機１１４は、ＤＳＮ問い合わせパケットを受信し、そこで含まれるＦＱＤＮなどＤＮＳ回答パケット作成に必要な各種情報を記憶する。なお、ＡＲＰ要求／ＡＲＰ応答／ＩＣＭＰ経路変更パケットにより変更した経路は以降の任意のタイミングで戻してよい。
【０１６１】
第１ＩＰ電話機１１４の経路変更制御部８４２は、経路変更制御データとしてＤＮＳ回答パケットを制御対象装置であるＰＣ１１１に対して送信する。この際、ＤＮＳ問い合わせパケットに含まれるＦＱＮＤに対応する架空の装置のＩＰアドレスであるＩＰ＿Ｎｏｎｅ（図８参照）を設定する。なお、この経路変更制御データの送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレスは、ＤＮＳ問い合わせパケットの送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレスを入れ替えたものである。また、送信元ＭＡＣアドレスには、低優先度通信に関する情報として獲得したＩＰ＿ルータを設定する。
【０１６２】
（３）手順３．
経路変更制御データを受信した制御対象装置であるＰＣ１１１は、以降存在しないＩＰアドレスを宛先として低優先度通信のデータを送信する。
【０１６３】
（４）手順４．
しかし、通信経路上のいずれかのルータで宛先ホストが存在しないことが検出され、ＰＣ１１１に対してＩＣＭＰ宛先到達不能メッセージが送信される。これを受信したＰＣ１１１はエラーを検出し、通常は通信アプリケーションが通信を中断する。
【０１６４】
なお、＜設置位置＞では、制御対象装置であるＰＣ１１１と本発明のＱｏＳ制御部６２１を有する第１ＩＰ電話機１１４は、同じＬＡＮ内に存在する必要があると述べた。しかし、経路変更制御データとしてＤＮＳ回答パケットを利用する場合は、必ずしも制御対象装置と本発明のＱｏＳ制御部６２１を有する第１ＩＰ電話機１１４が同一ＬＡＮ内に存在する必要はない。このため、制御対象装置は低優先度通信を行う両端の装置のいずれであってもよい。また、本発明のＱｏＳ制御部６２１を有する第１ＩＰ電話機１１４が存在する場所は、制御対象装置とＩＰ通信が可能なところであればどこでもよい。
【０１６５】
なお、上述のＤＮＳ回答パケットはＩＰｖ４においてもＩＰｖ６においても利用可能である。
【０１６６】
〔ＤＨＣＰ、ＤＨＣＰｖ６を利用した場合〕
次に、ＤＨＣＰ、ＤＨＣＰｖ６を利用した場合について説明する。ＤＨＣＰ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｈｏｓｔ  Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）は、クライアントであるホストのＩＰアドレスや利用するデフォルトゲートウェイ、ＤＮＳサーバなどの情報をサーバから取得するためのプロトコルでありＩＰｖ４のネットワークで利用可能である。ＤＨＣＰではクライアントがサーバを検出するためのメッセージ交換を行った後、検出されたサーバに対して、ＤＨＣＰＲＥＱＵＥＳＴ（ＤＨＣＰ要求）パケットを送信し、これに応答してサーバから送信されるＤＨＣＰＡＣＫ（ＤＨＣＰ応答）パケット（前述した情報を含む）を受信することで、クライアントの設定を行う。
【０１６７】
また、ＤＨＣＰｖ６はＩＰｖ６で利用可能なプロトコルでありＤＨＣＰとほぼ同様の機能を提供する。ただし、ＤＨＣＰｖ６ではデフォルトゲートウェイの設定を行うことができない点でＤＨＣＰと異なる。また、ＤＨＣＰでは必ずクライアントからの要求に対してサーバが応答する形で処理が行われるのに対し、ＤＨＣＰｖ６ではサーバ側から設定の上書きを行うためのＲＥＣＯＮＦＩＧＵＲＥ（再設定）パケットを利用可能である。
【０１６８】
これらのプロトコルにおけるＤＨＣＰＡＣＫパケットやＲＥＣＯＮＦＩＧＵＲＥパケットを経路変更制御データとして利用することにより、制御対象装置のデフォルトゲートウェイを変更し、前述のＩＣＭＰ経路変更パケットを利用した場合と同様の効果を得たり、制御対象の参照するＤＮＳサーバを変更することにより、前述のＤＮＳ回答パケットを利用した場合のＡＲＰ要求などによる事前の経路変更方法と同様の効果を得ることができる。
【０１６９】
なお、ＤＨＣＰはＲＦＣ２１３１に、ＤＨＣＰｖ６はＲＦＣ３３１５に規定されている。
【０１７０】
〔ＰＣ上のソフトウェアを利用した場合〕
ここでは経路変更の制御をＰＣにインストールするソフトウェアを利用して行う場合の手順（手順１．〜手順４）について説明する。
【０１７１】
制御対象装置がＰＣなどの汎用コンピュータであった場合、そこにソフトウェアをインストールすることで制御対象装置の送信するデータの経路を変更することができる。なお、本手順が始まる前にＰＣへのソフトウェアのインストールは完了しているものとする。以下では図１、図２、図１２を用いてその手順を説明する。図１と図２の関係および図１２については既に説明したとおりである。
【０１７２】
（１）手順１
本方法では、優先度情報保持部８４１から経路変更制御部８４２に低優先度通信に関する情報を通知する手順１は不要である。
【０１７３】
（２）手順２．
ＱｏＳ制御部の経路変更制御部８４２は、経路変更制御データとして、ＰＣ１１１にインストールしたソフトウェアが認識できる特殊なパケットをブロードキャストで送信する。なお、制御対象装置であるＰＣ１１１のアドレス（ＩＰ＿ＰＣもしくはＭＡＣ＿ＰＣ）が事前に分かっている場合はユニキャストでもよい。経路変更制御データの中には転送先
となるアドレスの情報として、存在しないアドレスを設定する。なお、転送先アドレスが事前に分かっている場合は、ＰＣのソフトウェアに予め登録しておいてもよい。
【０１７４】
（３）手順３
経路変更制御データを受信した制御対象装置であるＰＣ１１１は、予めインストールしたソフトウェアの処理により、自身のＡＲＰテーブルやルーティングテーブルを書き換えたり、通信データの宛先ＭＡＣアドレスやＩＰアドレスを何らかの方法で書き換えたりする。
【０１７５】
（４）手順４
以降ＰＣ１１１は、存在しないＭＡＣアドレスやＩＰアドレスを宛先として低優先度通信のデータを送信するようになり、この結果、ＰＣ−サーバ間の低優先度通信は中断される。
【０１７６】
なお、制御対象装置のデータ転送先を元に戻すような経路変更制御データを送信することで、中断された低優先度通信を再開させることもできる。さらに、中断と再開の間隔を調整することにより低優先度通信の通信量を調整することも可能である。
【０１７７】
さらに、高優先度通信終了時には、制御対象装置のＡＲＰテーブルを上記のような方法で元に戻すことにより、高優先度通信終了後は経路変更前の通信経路に戻し、低優先度通信であるＰＣ−サーバ間の通信１３１を継続させることもできる。
【０１７８】
＜経路変更のタイミング＞
ここまでは、経路を変更するタイミングとして高優先度通信開始時に経路を変更する、経路をもどすタイミングは高優先度通信終了時としていたが、本発明ではこれらに限る必要はない。以下では経路変更のタイミングについて説明する。
【０１７９】
制御対象装置に経路変更制御データを送信可能なタイミングは、経路変更制御データによって異なる。例えば、経路変更制御データがＡＲＰ要求の場合は、制御対象装置が一度ＡＲＰ要求を送信した後であれば任意のタイミングで経路変更制御データを送信可能である。しかし、経路変更制御データがＤＮＳ回答パケットの場合は、制御対象装置がＤＮＳ問い合わせパケットを送信した後、ＤＮＳ回答パケットの受信待ち処理がタイムアウトによりＤＮＳ回答パケットを受信できなくなるまでの間に、本発明のＱｏＳ制御部６２１を有する第１ＩＰ電話機１１４からの経路変更制御データを受信しなければならない。
【０１８０】
経路変更制御データを送信可能なタイミングは経路変更制御データによって異なるが、以下に、受信した経路変更制御データに基づいて通信経路を変更するタイミングとその効果について説明する。ただし、これは本発明を適用するタイミングを以下のものに限定するものではなく、任意のタイミングで行ってよい。
【０１８１】
まず、低優先度通信の通信経路を通常の通信経路から別の通信経路へ変更するタイミングとしては、以下が考えられる。
【０１８２】
タイミング１．低優先度通信の通信経路を変更するタイミングは、本発明のＱｏＳ制御部６２１を有する第１ＩＰ電話機１１４の電源起動時もしくは本発明のＱｏＳ制御部６２１を有する第１ＩＰ電話機１１４を家庭内ＬＡＮに接続するタイミング、もしくはそれ以降最初に実施、つまりＡＲＰ要求パケットを受信して処理が開始できるタイミングである。この場合、永続的に経路を変更させることが可能で、実装が容易である。
【０１８３】
タイミング２．低優先度通信の通信経路を変更するタイミングは、高優先度通信が開始されるタイミングである。この場合、通信が競合する可能性のある期間のみ通信経路を変更することができるため、低優先度通信が通信経路を変更されることによる影響を小さくすることができる。
【０１８４】
タイミング３．低優先度通信の通信経路を変更するタイミングは、高優先度通信の品質が低下したタイミングである。この場合、制御は複雑になるが、通信経路が変更されている期間を前述のタイミング２．よりさらに短くすることができる。なお、品質低下の判断基準は、高優先度通信の品質に関する情報（遅延、ジッタ、パケット損失率など）の統計情報などから決定される。本発明のＱｏＳ制御部６２１を有する第１ＩＰ電話機１１４が高優先度通信の品質に関する情報を取得する方法としては、高優先度通信を終端する装置において品質情報を収集し、その情報を含んだパケットを第１ＩＰ電話機１１４に対して送信させる方法が簡単である。さらに、高優先度通信を終端する装置にＱｏＳ制御部が存在する場合には、装置内で品質情報を受け渡すこともできる。
【０１８５】
次に一旦変更された通信経路をもとに戻すタイミングとしては以下が考えられる。
【０１８６】
タイミング１．通信経路をもとに戻すタイミングは、本発明のＱｏＳ制御部６２１を有する第１ＩＰ電話機１１４のシャットダウン処理時、再起動時である。この場合、第１ＩＰ電話機１１４が制御できない期間は低優先度通信への影響をなくすことができる。
【０１８７】
タイミング２．通信経路をもとに戻すタイミングは、高優先度通信が終了するタイミングである。この場合、通信が競合する可能性のある期間のみ経路を変更させることができるため、低優先度通信が経路を変更されることによる影響を小さくすることができる。
【０１８８】
タイミング３．通信経路をもとに戻すタイミングは、低優先度通信の通信量が減少したなどの理由により、通信経路を戻しても高優先度通信の品質が確保されると判断されたタイミングである。この場合制御は複雑になるが、通信経路が変更されている期間を前述の２．よりさらに短くすることができる。なお、経路を戻しても高優先度通信の品質が確保されるかどうかの判断基準は、高優先度通信の品質に関する情報（遅延、ジッタ、パケット損失率など）の統計情報などから決定される。第１ＩＰ電話機１１４が高優先度通信の品質に関する情報を取得する方法としては、高優先度通信を終端する装置において品質情報を収集し、その情報を含んだパケットを第１ＩＰ電話機１１４に対して送信させる方法が簡単である。さらに、高優先度通信を終端する装置にＱｏＳ制御部が存在する場合には、装置内で品質情報を受け渡すこともできる。
【０１８９】
なお、特許請求の範囲の優先度情報保持手段は優先度情報保持部８４１に相当し、特許請求の範囲の経路変更制御手段は経路変更制御部８４２に相当する。
【０１９０】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２実施形態例について、図面を参照しながら説明する。図１６は、第２実施形態例に係るネットワーク構成図である。図１６では、第１家庭１０１内に存在する第１ルータ１１２のＬＡＮ側にＰＣ１１１および第１ＩＰ電話機１１４が接続されており家庭内ＬＡＮを形成している。また、この家庭内ＬＡＮはアクセス回線１０６および第１ＩＳＰ１０３を経由してインターネット１０２に接続されている。また、別の第２家庭１０４にも第２ルータ１１６が存在し、そのＬＡＮ側には第２ＩＰ電話機１１７が接続されている。この第２家庭１０４の家庭内ＬＡＮは第２ＩＳＰ１０５を経由してインターネット１０２に接続されている。
【０１９１】
また図１６では、第１家庭１０１内のＰＣ１１１とインターネット１０２上のサーバ１１３との間でファイル転送１３１（以下、ＰＣ−サーバ間の通信１３１）を、第１家庭１０１内の第１ＩＰ電話機１１４と第２家庭１０４内の第２ＩＰ電話機１１７との間でインターネット１０２を利用したＩＰ電話通信１３２（以下、ＩＰ電話-ＩＰ電話間の通信１３２）を行っている。
【０１９２】
また、図１６ではＱｏＳ制御部１２１がＩＰ電話機１１４の一機能部として実装されている。図１６のＩＰ電話機１１４およびＱｏＳ制御部１２１内の内部構成をより詳細に示したのが図１７である。図１７のように、ＱｏＳ制御部１２１は、優先度情報保持部８４１と経路変更制御部８４２、及び通信制御部１２０からなる。また、通信制御部１２０は、低優先度通信装置からネットワークへの送信データの出力を制御しており、解析部１２７、選択部１２８および調整部１２６を含む。経路変更制御部８４２はＩＰ電話機１１４内の通信処理部１２３を介してＬＡＮ回線１０７からのデータの受信や、ＬＡＮ回線１０７へのデータの送信を行うことができる。なお、ここでは通信処理部１２３はＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）のプロトコルに従うものとする。すなわち、通信処理部１２３はＰＨＹ部１７２およびＥｔｈｅｒＭＡＣ部１７１からなるものとする。また、ＩＰ電話の音声データは、音声データ生成部１２２で生成され、通信処理部１２３を介して、ＬＡＮ回線１０７へ送信される。ここで、ＩＰ電話-ＩＰ電話間の通信１３２はリアルタイム性が必要とされる通信であり、優先度の高い高優先度通信である。一方、ＰＣ−サーバ間の通信１３１は優先度の低い低優先度通信である。また、第１ＩＰ電話機１１４は高優先度通信装置であり、ＰＣ１１１は低優先度通信装置である。
【０１９３】
なお、本実施形態の第１の実施形態との違いは、次の通りである。第１の実施形態では経路を変更した際に、制御変更対象装置に対して存在しないアドレスを宛先と認識させることによって低優先度通信を中断させていたのに対し、第２の実施形態では制御変更対象装置に対してＱｏＳ制御部１２１を持つ第１ＩＰ電話機１１４のアドレスを宛先と認識させることによって、一旦ＱｏＳ制御部１２１が低優先度の通信データを受信する。つまり、第１の実施形態では、ＱｏＳ制御部は通信経路を変更するだけであったのに対し、第２の実施形態ではさらに、ＱｏＳ制御部１２１は解析部１２７、選択部１２８および調整部１２６を備え、受信した低優先度通信のデータに対してより詳細な制御を行う。
【０１９４】
以下、第２の実施形態において、本発明のＱｏＳ制御部１２１を有する第１ＩＰ電話機１１４が、図１６に示すように、低優先度であるＰＣ−サーバ間の通信１３１の通信経路を第１ＩＰ電話機１１４経由１３３に変更し、第１ＩＰ電話機１１４において詳細なＱｏＳ制御を行うことにより、高優先度通信のＱｏＳを確保する手順について述べる。以下、まず＜ＱｏＳ制御処理の全体の流れ＞において本発明のＱｏＳ制御処理の概要を述べ、次に＜ＱｏＳ制御処理の詳細手順＞において各手順の詳細について述べる。
【０１９５】
＜ＱｏＳ制御の全体の流れ＞
第２の実施形態におけるＱｏＳ制御処理はおおまかには以下の手順で実施される。
【０１９６】
まず、ＱｏＳ制御処理が行われる前の状態として、図１６のネットワークにおいて低優先度通信（ＰＣ-サーバ間の通信１３１）のみが行われているとする。その後、高優先度
通信（ＩＰ電話−ＩＰ電話間の通信１３２）が開始されるときに、ＱｏＳ制御部１２１において以下の制御が行われる。以下では、図１７を参照しながら説明する。
【０１９７】
（１）手順１
優先度情報保持部８４１は、低優先度通信及び高優先度通信を区別するための優先度情報を保持しており、これを経路変更制御部８４２に通知する（Ｓ８５１）。ここで、第１ＩＰ電話機１１４は高優先度通信を行う高優先度通信装置として設定され、ＰＣ１１１は低優先度通信を行う低優先度通信装置として設定されている。
【０１９８】
（２）手順２
経路変更制御部８４２は、経路変更のための経路変更制御データを生成するのに必要な例えば、ＩＰアドレスなどの情報を取得する（Ｓ８５２）。ここで収集する情報は、経路変更方法により異なる。
【０１９９】
経路変更制御部８４２はここで取得した情報と、手順１により得られる情報とから経路変更制御データを生成し、経路変更の制御対象装置である、低優先度通信を終端もしくは中継するＰＣ１１１に対して経路変更のための経路変更制御データを送信する（Ｓ８５３）。
【０２００】
通信処理部１２３は、この経路変更制御データをＬＡＮ回線１０７に送出する。経路変更制御データには、低優先度通信装置であるＰＣ１１１から出力されるデータの変更後の宛先に関する情報を含んでいる。本実施の形態では、本発明のＱｏＳ制御部１２１を有する第１ＩＰ電話機１１４自身のアドレスを変更後の宛先とする。
【０２０１】
（３）手順３
低優先度通信装置であり、制御対象装置であるＰＣ１１１は、経路変更制御データを受信し、以降の低優先度通信のデータを変更された通信経路、すなわちＱｏＳ制御部１２１を有する通信装置である第１ＩＰ電話機１１４を経由する経路に送信する。
【０２０２】
（４）手順４
ＱｏＳ制御部１２１は、通信処理部１２３を経由して低優先度通信のデータを受信し（Ｓ１９５１）、解析部１２７、調整部１２６、選択部１２８などにおいて低優先度通信のデータに対して何らかの処理を行い、その後正しい宛先へ転送する（Ｓ１９５２）。このときの低優先度通信の通信経路は、図１６における、経路変更後のＰＣ−サーバ間の通信１３３となる。
【０２０３】
＜ＱｏＳ制御の詳細手順＞
次に上記手順を実施した場合の詳しい手順を実施した場合の詳しい手順を、＜ＱｏＳ制御処理の全体の流れ＞の手順１〜手順４に関して、図１６に加え、図１７〜図２０を用いて以下に説明する。図１７は、第２実施形態例におけるＱｏＳ制御部およびＩＰ電話機のブロック図であり、本手順における各データのやりとりおよび第１ＩＰ電話機１１４における処理の時系列を示している。図１８は、経路変更制御後に詳細制御を行う場合の処理およびデータの流れの一例である。図１９及び図２０は、ＰＣ１１１のＡＲＰテーブルおよびルーティングテーブルが随時更新されていく様子を示す。
【０２０４】
以下、処理の流れに沿って説明する。
【０２０５】
（１）手順１
手順１では図１７を参照して説明する。まず、本実施形態例では、自装置である第１ＩＰ電話機１１４の行うＩＰ電話通信が高優先度通信であり、ＬＡＮ内から第１ルータ１１２を経由してインターネット２へ向かう通信は全て低優先度通信であるとして、本発明のＱｏＳ制御部６２１は動作するものとする。このとき、図１７の優先度情報保持部８４１は既定の情報として、ＡＲＰ要求による経路変更制御に必要なＩＰ＿ルータの値を持つ。
【０２０６】
次に優先度情報保持部８４１はこのＩＰ＿ルータを、低優先度通信に関する情報として経路変更制御部８４２に通知する（図１７のＳ８５１参照）
（２）手順２
ステップＳ１４０１：次に、低優先度通信を終端するＬＡＮ内の装置であるＰＣ１１１は、図５のＳ１２０１と同様に、サーバ１１３と通信するために最初に経由する第１ルータ１１２のＩＰアドレスであるＩＰ＿ルータを宛先ＩＰアドレス９１５として、ブロードキャストＡＲＰ要求１０６１を送信する。
【０２０７】
なお、ＩＣＭＰ経路変更パケットを受信した後のＰＣ１１１のルーティングテーブルは、図２０のテーブル１８７３に示す通りになる。また、上記の違いは、経路変更制御デー
タがＡＲＰ要求／ＡＲＰ応答／ＩＣＭＰ経路変更パケット／ＤＮＳ回答パケット／ＰＣ上のソフトウェアが認識可能な特殊パケットのいずれを利用するかによらないため、本実施形態では＜経路変更方法＞に関する説明を省略する。
【０２０８】
以降、ＱｏＳ制御部内の経路変更制御部８４２は、Ｓ１４０２の経路変更制御データ生成処理を行う。経路変更制御データで設定する通信経路の変更先のアドレスが第１実施形態例と異なるのみで、その他の処理の詳細については第１実施形態例の図１３のフローチャートと同様であるので説明を省略する。ここで指定する宛先ＩＰアドレス９１５、送信元アドレス９１３は、受信したＡＲＰ要求１０６１の宛先ＩＰアドレス９１５と送信元ＩＰアドレス９１３を入れ替えたものである。また、送信元ＭＡＣアドレス９１２には、ＱｏＳ制御部１２１を有する第１ＩＰ電話機１１４のＭＡＣアドレスであるＭＡＣ＿ＱｏＳを設定する。
【０２０９】
（３）手順３
ステップＳ１４０５：経路変更制御データ１０６２を受信した制御対象装置であるＰＣ１１１は、この経路変更制御データ１０６２に基づいてＡＲＰテーブルを更新する。このときのＡＲＰテーブルの状態は、図１９のテーブル１１７４のようになっており、ＩＰ＿ルータに対応するＭＡＣアドレスとして、ＱｏＳ制御部１２１を有する第１ＩＰ電話機１１４のＭＡＣアドレスであるＭＡＣ＿ＱｏＳが登録されている。
【０２１０】
（４）手順４
ステップＳ１４０６：次に、ＰＣ１１１が通信データの送信処理を行う。このとき、既に手順３において低優先度通信の経路がＱｏＳ制御部を持つ第１ＩＰ電話機１１４に変更されているため、その通信データ２０６１は第１ＩＰ電話機１１４に送信される。
【０２１１】
第１ＩＰ電話機１１４は、その通信データ２０６１を受信し、詳細制御（Ｓ２００１）を行い送信する。以下に、受信処理および送信処理（詳細制御含む）の一例について図１７および図２１、図２２、図２３を参照しながら説明する。
【０２１２】
〔受信処理〕
第1ＩＰ電話機１１４に迂回してきたＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）フレーム（図２１（ａ））は、ＰＨＹ部１７２を経由してＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）ＭＡＣ部１７１で、そのフレームが抽出される。Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）ＭＡＣ部１７１では、抽出したフレームの宛先アドレス（ＤＡ）、送信元アドレス（ＳＡ）、タイプ、ペイロードデータ、をＱｏＳ制御部１２１内の解析部１２７に送る。
【０２１３】
解析部１２７では、図２２に示す動作をする。すなわち、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）ＭＡＣ部１７１からＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）フレーム（ＤＡ、ＳＡ、タイプ、データ）を受け取る（図２２のＳ６０１）と、そのタイプ領域から該フレームにＩＰプロトコルパケットが格納されているかどうか調べる。タイプの値が、０ｘ０８００ならこれはＩＰプロトコルであり、自装置（第1ＩＰ電話機１１４）が受けとる候補となる（Ｓ６０２）。次いで、Ｓ６０３で示すように、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）フレーム（図２１（ｂ））内のＩＰヘッダ（図２１（ｃ））から宛先ＩＰアドレスを調べ、それが受信対象であるかどうか判断する。受信対象ならば、フレームは上位の処理部であるＴＣＰ／ＩＰ処理部１２４へ送る（Ｓ６０４）。Ｓ６０２においてＩＰプロトコルで無いものや、Ｓ６０３において自分宛で無いものは、調整部１２６に書き込まれ（Ｓ６０５）、調整部１２６によって、フレームのＤＡとＳＡが書き換えられる（Ｓ６０５）。具体的な書き換える内容については、後述する。なお、調整部１２６は、フレームを蓄積可能な蓄積部を有している。また、蓄積部は調整部１２６に含まれている必要は無く、調整部１２６とは独立に設けられていても良い。
【０２１４】
ＴＣＰ／ＩＰ処理部１２４では、解析部１２７から受け取ったＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）フレームに対してＴＣＰ／ＩＰプロトコル処理を行い、ＩＰ電話アプリ１２２などの適切な端末アプリケーションに伝える。
【０２１５】
〔送信処理〕
ＩＰ電話アプリ１２２からの送出データは、上位の処理部であるＴＣＰ／ＩＰ処理部１２４によって送信プロトコル処理が施されてＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）フレームが構成され、ＱｏＳ制御部１２１内の選択部１２８に送出の要求が出される。
【０２１６】
選択部１２８では、図２３に示す動作をする。すなわち、ＴＣＰ／ＩＰ処理部１２４からの送出要求があると（Ｓ７０１）、該フレームは読み出されて（Ｓ７０２）、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）ＭＡＣ部１７１へ送信される（Ｓ７０５）。一方、ＴＣＰ／ＩＰ処理部１２４からの要求が無い場合には（Ｓ７０１）、次いで調整部１２６からの送信要求が無いかチェックする（Ｓ７０３）（なお、経路変更制御部からの制御データパケット送信要求などがあれば、調整部１２６からの送信と同様に扱われる）。調整部１２６からの送信要求があれば、調整部１２６からフレームが読み込まれ（Ｓ７０４）、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）ＭＡＣ部１７１へ送信される（Ｓ７０５）。フレーム送信が終われば（Ｓ７０５）、再びＴＣＰ／ＩＰ処理部１２４からの送信要求が無いかどうかのチェックを行う（Ｓ７０１）。
【０２１７】
送信すべきフレームを受け取ったＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）ＭＡＣ部１７１は、ＦＣＳ（フレームチェックシーケンス）を付与するなどＭＡＣ処理を行って伝送路へＰＨＹ部１７２経由でフレームを送出する。
【０２１８】
特に、これら解析部と調整部と選択部の各部をハードウェアで実現することにより、端末アプリケーションやＴＣＰ／ＩＰ処理を実行するＣＰＵは、自装置宛てではないフレームを処理することが避けられるため、ＰＣ１１１の送受信フレームに影響されることがなくなる。
【０２１９】
いまここに、ＰＣ１１１からサーバ１１３宛に送出するフレームに対して、以上のように動作する第１ＩＰ電話機１１４がどのように作用して優先制御が行われるのかを説明する。
【０２２０】
まず、上述したように、ＰＣ１１１からサーバ１１３宛のＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）フレームは、第１ＩＰ電話機１１４経由となる。その場合、ＰＣ１１１から送出されるＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）フレームは、当初は第１ルータ１１２のＭＡＣアドレスを宛先アドレスとして送っていたが、経路変更によりＡＲＰテーブル等が書き換えられた後は第１ＩＰ電話機１１４のＭＡＣアドレスが宛先アドレスとなる。但し、通信相手であるサーバ１１３には変りがないので、宛先ＩＰアドレスはサーバ１１３のＩＰアドレスのままである。
【０２２１】
ＰＣ１１１から送出されるＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）フレームは宛先ＭＡＣアドレスが第１ＩＰ電話機１１４であるため、第１ＩＰ電話機１１４に迂回されて届くことになる。第１ＩＰ電話機１１４においては、該フレームの宛先ＩＰアドレスは自分でなくサーバ１１３であるので、解析部１２７では図５を使って上述したように調整部１２６に対して書き込むことになる。即ち、宛先ＭＡＣアドレスは第１ＩＰ電話機１１４に設定されているが、上位プロトコルの宛先ＩＰアドレスは本来の宛先であるサーバ１１３のＩＰアドレスが設定されている。このため、ＰＣ１１１からサーバ１１３宛に送出されたが、ＡＲＰテーブルの書き換えによって第１ＩＰ電話機に迂回してサーバ１１３に送出されるＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）フレームと、第１ＩＰ電話機１１４自身を宛先とするＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）フレームとを解析部１２７において区別することが出来る。また、調整部１２６では格納されたフレームの宛先ＭＡＣアドレスであるＤＡを第1ルータ１１２のＭＡＣアドレスに（図１８に示すように中継されたパケットは一旦ルータへ転送された後（Ｓ２００２）、サーバ１１３へ転送されるため（Ｓ２００３））、また送出元ＭＡＣアドレスであるＳＡを自分のＭＡＣアドレスに書き換える。調整部１２６に格納されたＰＣ１１１の送出フレームは、選択部１２８において図６を使って上述したように選択多重される。このときに、第１ＩＰ電話機１１４のＩＰ電話アプリからの送出フレームがあれば、それを優先して選択送出することになるため、第１ＩＰ電話機１１４において自送出フレーム（音声データ）を、ＰＣ１１１送出フレームに対して優先することになる。
【０２２２】
図２４、３５、３６を用いて、第１ＩＰ電話機１１４からの送出フレーム（自送出フレーム）とＰＣ１１１からの受け取った中継フレームの、選択部における到着（送出要求）と送出（読み出し）の関係を示す。これらは、ここまで説明してきた送受信、中継処理の詳細な動作（調整部１２６がバッファを持つかどうかや、ＬＡＮ回線１０７が全二重か半二重かによって異なる）を説明するためのものである。
【０２２３】
まず、図２４は、調整部１２６がバッファを持ち、ＬＡＮ回線１０７が全二重の場合である。
【０２２４】
（ａ）と（ｅ）の場合：中継フレームが到着したときに自送出フレームが無く、中継フレームの送出が完了したときにも自送出フレームが無い場合は、そのまま中継される。
【０２２５】
（ｂ）の場合：中継フレームが到着したときに自送出フレームが無かったが、中継フレームを送出しているときに自送出フレームの送出要求が発生した場合は、中継フレームの送出が時刻ｔ３で完了すると、たとえ調整部１２６から次の中継フレームの送信要求があったとしても、すぐに自送出フレームが送出され、時刻ｔ４で送出完了となる。
【０２２６】
（ｃ）と（ｄ）の場合：自送出フレームを送信している間に、中継フレームが到着した場合であり、中継フレームは自送出フレームの送出完了次第（時刻ｔ２）、中継フレームを送出始める。調整部１２６におけるバッファの大きさとしては、フレームが格納できるだけの大きさを想定しているため、自送出フレームの送出中に中継フレームを待たせることができる。
【０２２７】
一方、調整部１２６におけるバッファのサイズが小さい、例えばエラスティックメモリ相当なら、図２５に示すように、自送出フレームを送出中に中継フレームが到着した場合（同図８の（ｃ）（ｄ））には、該中継フレームは廃棄されることになる。
【０２２８】
また、調整部１２６におけるバッファはフレームを格納できる容量を有し、伝送路が半二重の場合には、図２６に示すような送出タイミングになる。すなわち、半二重伝送路であるから、受信中には送出できないことになる。
【０２２９】
（ａ）の場合：自送出フレームは中継フレームを送出完了するまで送出できない。
【０２３０】
（ｂ）の場合：中継フレームは到着完了ではあるが、自送出フレームがあるため、まず自送出フレームを送出し終わってから、中継フレームを送出する。
【０２３１】
（ｃ）の場合：自送出フレームを送出中のため、該タイミングで中継フレームを受信できない。中継フレームは（ｄ）のタイミングの到着となる。
【０２３２】
（ｄ）と（ｅ）の場合：中継フレームが到着したとき、自送出フレームが無いため、中継フレームの受信が完了次第、送出する。
【０２３３】
なお、ここまでの説明では選択部１２８は、ＴＣＰ／ＩＰ処理部１２４からの高優先度通信の送信要求がない場合にのみ低優先度通信の通信データ２０６２を送信しているが、高優先度通信のデータの有無にかかわらず、常に一定時間経過後にバッファから低優先度通信装置の送信データを取り出してネットワークに出力しても良い。このように常に一定時間経過後に低優先度通信をネットワークに出力することで、高優先度通信の有無にかかわらず高優先度通信のＱｏＳを確保するための制御を行うことができる。
【０２３４】
＜経路変更後の詳細制御＞
なお、ここまでは本発明のＱｏＳ制御部１２１を有する第１ＩＰ電話機１１４で行う詳細制御が、図３０で専用ルータが行っているような優先制御であるとして説明したが、その他一般によく知られる優先制御手法のいずれを用いてもかまわない。
【０２３５】
ただし、このような高優先度通信データ、低優先度通信の間の優先制御が行えたのは、図１６では本発明が高優先度通信の終端装置である第１ＩＰ電話機１１４の一機能部であったためである。第１ＩＰ電話機１１４が、高優先度通信の終端装置と同一の機器でなかった場合、例えば前述の図９の１５８３の位置などの場合は、これまでに述べたさまざまな経路変更方法を用いて、高優先度通信の経路も第１ＩＰ電話機１１４を経由するように変更した後に、高優先度通信と低優先度通信の間の優先制御を選択部１２８において行えばよい。なお、このときの高優先度通信、低優先度通信の通信経路はそれぞれ前述の図９の経路変更後のＩＰ電話−ＩＰ電話間の通信１５３１、および経路変更後のＰＣ−サーバ間の通信１３３のようになる。また、この場合、選択部１２８は、低優先度通信と高優先度通信を区別するための優先度情報として、低優先度通信、もしくは高優先度通信データを特徴付けるＩＰアドレスやトランスポートレイヤプロトコル（ＴＣＰやＵＤＰ）、ポート番号などの情報を優先度情報保持部８４１から選択部１２８に渡す必要がある（Ｓ１９５３）。なお、優先度情報保持部８４１が持つこれらの情報は、既定の値であってもよいし、ユーザインタフェースから入力されたものであったものでもよいし、ネットワークを利用した何らかの手段により獲得してもよい。
【０２３６】
また、ＱｏＳ制御部１２１を有する、上記第１ＩＰ電話機１１４を一例とする本発明の通信装置が高優先度通信の終端装置と異なる装置であっても高優先度通信の経路を変更せずに行える詳細制御も存在する。これらの場合には調整部１２６、は解析部１２７から受け取った低優先度通信を直接、選択部１２８に渡すのではなく一旦調整部１２６に渡し、調整部１２６から返ってきたデータを選択部に渡すように動作する。また、これらの場合には、選択部１２８は優先制御を行う必要はなく受け取ったデータを順に送信すればよい。
【０２３７】
以下にはこのような場合の詳細制御の例をいくつか述べるが、これら一部は調整部１２６において処理を行うものである。
【０２３８】
１．本発明の通信装置の調整部１２６は低優先度通信のパケットの一部または全部を破棄する。
【０２３９】
２．本発明の通信装置の調整部１２６は、低優先度通信がＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）であった場合、ＴＣＰヘッダに存在するウィンドウフィールドの値をより小さな値に書き換え、本来のそのパケットの宛先へ転送する。本来の宛先である装置は、このパケットを受信するとＴＣＰの一般的なフロー制御により、以降データ送信レート（ウィンドウサイズ）を下げる。前述のようにすることで、宛先である装置は低優先度通信装置への送信データの送信レートを制御するが、逆に低優先度通信装置から相手先の通信装置への送信レートを制御するデータを生成し、低優先度通信装置に送信しても良い。
【０２４０】
３．本発明の通信装置の調整部１２６は、低優先度通信がＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）であった場合、Ａｃｋ（Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｍｅｎｔ：受信確認応答）パケットのＴＣＰヘッダに含まれるシーケンス番号を持つＡｃｋパケットを一つもしくは複数生成し、本来のそのパケットの宛先へ転送する。本来の宛先である装置は、これらの複数のＡｃｋパケットを受信すると、ＴＣＰのフロー制御により、以降データ送信レート（ウィンドウサイズ）が下げる。
【０２４１】
４．本発明の調整部１２６は、低優先度通信がＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）であった場合、受信してから本来の宛先へ転送するまで一定時間遅延させる。このときＴＣＰのフロー制御により次のパケットを送信するタイミングも同様に遅延していくため、以降データ送信レートが下がる。
【０２４２】
５．本発明の通信装置の経路変更制御部８４２は、高優先度通信の品質を保持するために設定されたＱｏＳ値を保持するＱｏＳ値保持部（図示せず）をさらに有していても良い。そして、経路変更制御部８４２は、さらに高優先度通信の品質を示す値を通信のトラフィック量に基づいて算出し、その算出された品質を示す値と前記ＱｏＳ値とを比較する。ここで、算出された品質を示す値がＱｏＳ値よりも小さい場合は、経路変更制御データを送信する。よって、高優先度通信の品質の低下に応じて低優先度通信の通信経路を変更することで、必要な期間のみ高優先度通信の通信経路を確保することができ、それ以外の期間における低優先度通信への影響をなくすことができる。なお、高優先度通信の品質を示す値は、トラフィック量の他、電話に使用されるアプリケーションや音質を表す値などからも取得することができる。
【０２４３】
＜パケットサイズの変更制御＞
また、経路変更後の詳細制御において、ここまで述べた優先制御に加えて低優先度通信のパケットサイズを小さくするための処理を行なうことによって、よりＩＰ電話通信のＱｏＳを向上させることができる。
【０２４４】
低優先度通信のパケットサイズが大きい場合にＩＰ電話通信のＱｏＳが低下する現象については、「背景技術」において現象４として既に説明したためここでは説明を省略する。
【０２４５】
低優先度通信のパケットサイズを小さくする方法は大別して、（１）ＱｏＳ制御装置が、受信した低優先度通信のパケットを分割して送信する方法、（２）低優先度通信装置（例えばＰＣ１１１など）が、自装置が送信するパケットのサイズそのものを小さくする方法、の２種類があるが、以下ではそれぞれの方法についていくつか例をあげて説明する。
【０２４６】
（１）ＱｏＳ制御装置が受信した低優先度通信のパケットを調整部１２６において分割（フラグメント）して送信する方法
ＱｏＳ制御装置が受信した低優先度通信のパケットを分割して送信する方法としては、ＩＰフラグメント処理を行なうのが最も簡単である。通常ルータによるＩＰフラグメントは、ルータが転送するパケットのサイズがアクセス回線のＭＴＵ（Ｍａｘｉｍｕｍ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｕｎｉｔ）を超えている場合に、そのパケットをＭＴＵ以下のサイズの複数のパケットに分割するためのものである。しかし、ここではアクセス回線のＭＴＵ値にかかわらず、例えば１５００バイト（ＩＰヘッダ２０バイトを引いたＩＰデータのサイズは１４８０バイトとなる）のパケットを３００バイト（ＩＰデータサイズは２８０バイト）の複数のパケットに分割するなどを行なう。これにより、フラグメントされた各パケットがアクセス回線に送信されるのにかかる時間（音声データがルータにおいて待たされる時間の最大値）は、３００／１５００＝５分の１となる。よって、ＩＰ電話通信の遅延時間の増大やゆらぎを抑えることができる。
【０２４７】
ここでＩＰフラグメントが発生した場合のパケットの流れを、図２７を用いて簡単に説明する。まず、ＰＣ１１１は通常通り１５００バイトのデータパケット２６０１を送信する。ここで、上述の通り、低優先度通信であるＰＣ１１１の通信経路の宛先は、高優先度通信である第１ＩＰ電話機１１４に変更されている。ＰＣ１１１からのデータパケット２６０１を受信した本発明の第１ＩＰ電話機１１４のＱｏＳ制御部１２１は、まずＩＰフラグメント処理を行なう。そして、ＱｏＳ制御部１２１は、分割した複数のデータパケット２６１１〜２６１６をサーバ１１３に送信する。なお、フラグメントされた各データパケット２６１１〜２６１６には、通常のＩＰフラグメントと同様に、元のデータパケット２６０１における各データパケットの位置関係を示す値が、ＩＰヘッダのフラグメントオフセットフィールドに設定される。つまり、各データパケットに含まれるデータの先頭が、元のデータパケット２６０１のデータの先頭から数えてどの位置にあるかを示す値が設定される。また、最後のフラグメントパケット２６１６以外のフラグメントパケットでは、後続のフラグメントパケットが存在することを示すモアフラグメントフラグが設定される。
【０２４８】
なお、本発明におけるデータの分割方法は任意のものを用いてよく、ＩＰフラグメントに限定するものではない。例えばＩＰフラグメントによる分割以外にも、一連のＩＰパケットからＴＣＰのデータストリームを取り出し、再度そのデータを適当なサイズに区切りそれぞれをＩＰパケットとして送出する方法、データリンク層において一つのＩＰパケットを複数のデータ列に分割する方法なども可能である（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）においてはプロトコル上この方法は利用できないが、今後このような方法が可能なデータリンクプロトコルが規定された場合に利用可能となる）。
【０２４９】
また、ＩＰヘッダのフラグメント禁止ビットがセットされている場合や、ＩＰｖ６でのＩＰフラグメントに関する規定では、中継装置におけるフラグメントを行なうことは禁止されている。しかし、これらの規定に反してＩＰフラグメントを行なっても正常に通信を継続することは可能であり、本発明はこれらのパケットに対するＩＰフラグメントを行なう場合も含むものである。
【０２５０】
（２）低優先度通信の送信元装置が送信するパケットのサイズを小さくする方法
低優先度通信の送信元が送信する時点でのパケットサイズを小さくする方法として、ＴＣＰのＳＹＮパケットに含まれるＭＳＳ(Ｍａｘｉｍｕｍ  Ｓｅｇｍｅｎｔ  Ｓｉｚｅ)を変更する方法や、ＩＣＭＰ宛先到達不能要断片化（Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ  Ｕｎｒｅａｃｈａｂｌｅ  Ｆｒａｇｍｅｎｔ  Ｎｅｅｄｅｄ）パケットを利用して低優先度通信装置のＭＴＵ（Ｍａｘｉｍｕｍ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｕｎｉｔ）を変更する方法などがある。ただし、本発明はこれらの方法に限るものではない。
【０２５１】
（２−１）ＭＳＳの変更
まず、ＳＹＮパケットのＭＳＳを変更する方法について説明する。図２８は、ＭＳＳオプション付きのＴＣＰ  ＳＹＮパケットのフォーマットである。ＭＳＳとはＴＣＰにおいて規定される値で、データを分割する際の最大データサイズである。ＭＳＳは、アプリケーションから受け取ったデータを各ＩＰパケットに格納するために規定される値である。ＭＳＳの決定は、次のように行われる。まず、ＴＣＰセッションの開始時に双方の装置からＳＹＮパケットが送信され、そのＳＹＮパケットに含まれるＭＳＳフィールドの値が比較される。そして、これらのうち小さいほうのＭＳＳが選択されることによりＭＳＳが決定される。
【０２５２】
この仕組みを利用し、低優先度通信の送信元装置が送信するパケットのサイズを小さくさせる手順を、図２９を用いて説明する。ここで、上述の通り、低優先度通信であるＰＣ１１１の通信経路の宛先は、高優先度通信である第１ＩＰ電話機１１４に変更されている。
【０２５３】
まず、ＰＣ１１１は、ＴＣＰセッションを開始する際にサーバ１１３に対してＳＹＮパケット２７０１を送信する。このときＰＣ１１１は、ＭＳＳフィールドの値に１４６０を設定するものとする（ＥｔｈｅｒｎｅｔのＭＴＵサイズ１５００バイトからＩＰヘッダ（２０バイト）およびＴＣＰヘッダ（２０バイト）を差し引いた値がよく用いられる）。
【０２５４】
上述のように経路変更が行われていることにより、第１ＩＰ電話機１１４は、ＰＣ１１１がサーバ１１３に送信したＳＹＮパケットを受信する。そして、第１ＩＰ電話機１１４のＱｏＳ制御部内の調整部１２６は、ＳＹＮパケットのＭＳＳフィールドの値をより小さな値、例えば２６０に変更し、サーバ１１３に転送する（Ｓ２７１１）。なお、ＱｏＳ制御部は、このときＴＣＰヘッダ内のチェックサムフィールドも修正する必要がある。
【０２５５】
次に、サーバ１１３は、受信したＳＹＮパケットのＭＳＳフィールドの値２６０と、自身が送信するＳＹＮパケットに設定するＭＳＳの値（ここでは、１４６０とする）とを比較する。そして、サーバ１１３は、小さいほうの値である２６０を、サーバ１１３のＭＳＳ値として設定する（Ｓ２７１２）。
【０２５６】
次に、サーバ１１３はＰＣ１１１に対してＳＹＮパケットを送信する。このときサーバ１１３は、ＭＳＳフィールドの値に１４６０を設定する。上述のように経路変更が行われているため、第１ＩＰ電話機１１４は、サーバ１１３からＳＹＮパケットを受信する。第１ＩＰ電話機１１４の調整部１２６は、受信したＳＹＮパケットのＭＳＳフィールドの値をより小さな値、例えば２６０に変更し、ＰＣ１１１に転送する（Ｓ２７１３）。なお、このときもＴＣＰヘッダ内のチェックサムフィールドも修正する必要がある。
【０２５７】
次に、これを受信したＰＣ１１１では、受け取ったＳＹＮパケットのＭＳＳフィールドの値２６０と、自身が送信するＳＹＮパケットに設定したＭＳＳの値である１４６０とを比較する。そして小さいほうの値である２６０を、ＰＣ１１１のＭＳＳ値として設定する（Ｓ２７１４）。以降、ＰＣ１１１、およびサーバ１１３が送信するＴＣＰパケットのサイズは３００バイト（ＴＣＰデータ２６０バイト＋ＴＣＰヘッダ２０バイト＋ＩＰヘッダ２０バイト）となる。
【０２５８】
なお、ここでは双方の装置が送信するＳＹＮパケットのＭＳＳフィールドを書き換えるとしたが、ＰＣ１１１から送信するパケットのサイズだけを小さくしたい場合は、Ｓ２７１１は行なわず、Ｓ２７１３だけを行なえばよい。また、Ｓ２７１３を行なわずＳ２７１１だけを行なうようにすればサーバ１１３から送信されるパケットのサイズを小さくすることも可能である。
【０２５９】
（２−２）ＭＴＵの変更
次に、ＩＣＭＰ宛先到達不能要断片化パケット（図３０参照）を利用する方法について説明する。この方法は、パケットを分割して断片化する必要があることを装置に通知し、その通知に基づいて装置がパケットサイズを設定するものである。
【０２６０】
図３０は、ＩＣＭＰ宛先到達不能要断片化パケットのフォーマットである。各通信装置に設定されるＭＴＵ値としては、送信する回線で利用されるデータリンク層プロトコルにおいて規定される最大送信データサイズが通常設定される。しかし、ＩＣＭＰ宛先到達不能要断片化パケットを例えばＰＣ１１１等の通信装置が受信した場合、ＰＣ１１１が送信パケットに設定するＭＴＵ値がそのＭＴＵフィールド（２９３３）に含まれるＭＴＵ値により上書きされる。通信装置のＭＴＵ値が変更された場合、以降その通信装置が送信するＩＰパケットのサイズは変更後のＭＴＵ値以下となる。
【０２６１】
ＩＣＭＰ宛先到達不能要断片化パケットを利用して、低優先度通信装置のＭＴＵを小さくする手順を、図３０、図３１を用いて説明する。まずＰＣ１１１は、通常のＭＴＵ値１５００にしたがって１５００バイトのデータパケット２８０１を送信する。上述のように経路変更が行われていることにより、本発明の第１ＩＰ電話機１１４はこのパケットをＰＣ１１１から受信する。第１ＩＰ電話機１１４のＱｏＳ制御部の調整部１２６は、図３０のＩＣＭＰ宛先到達不能要断片化パケットの一部２９３４に設定するための情報（受信したパケットの先頭から最低６４バイトのデータ）を取得する（Ｓ２８１１）。なお、受信したデータはそのままサーバ１１３にデータパケット２８０２として転送する。
【０２６２】
次に、第１ＩＰ電話機１１４のＱｏＳ制御部の調整部１２６は、ＩＣＭＰ宛先到達不能要断片化パケット２８０３を生成し、ＰＣ１１１に送信する（Ｓ２８１２）。このＩＣＭＰ宛先到達不能要断片化パケットのＩＰヘッダ２９３１の送信元ＩＰアドレスには第１ルータ１１２のＩＰアドレスを、宛先ＩＰアドレスにはＰＣ１１１のＩＰアドレスを設定する。また、ＩＣＭＰヘッダ２９３２では、このパケットが宛先到達不能要断片化パケットであることを示すための既定の値を設定する。また、ＭＴＵ値として、低優先度通信装置が送信するパケットサイズとして例えば「５７６」を設定する。さらに、受信パケットの一部２９３４には、Ｓ２８１１で取得した受信パケットの情報を設定すればよい。
【０２６３】
次に、ＩＣＭＰ宛先到達不能要断片化パケット２８０３を受信したＰＣ１１１は、自身のＭＴＵ値を、指定された５７６に変更する（Ｓ２８１３）。以降、ＰＣ１１１が送信するデータパケット２８０４のサイズは最大で５７６バイトとなる。これにより、第１ＩＰ電話機が転送するＰＣ１１１のデータパケットのサイズが小さくなり、ＩＰ電話通信のＱｏＳを向上させることができる。
【０２６４】
なお、ここでＭＴＵ値として５７６を指定するとしたが、ＩＰ電話通信のＱｏＳを確保できるサイズであれば任意の値を使用してよい。ただし、低優先度通信装置の実装によっては、５７６未満のＭＴＵ値を指定されたＩＣＭＰ宛先到達不能要断片化パケットを受信してもＭＴＵ値を変更しない実装も多いため、５７６以上を指定したほうがよりその効果が確実となる。
【０２６５】
また、ここまではＩＰｖ４ネットワークにおいて利用されるＩＣＭＰ宛先到達不能要断片化パケットを用いる方法について述べた。しかし、ＩＰｖ６ネットワークの場合にはＩＣＭＰｖ６パケット過大パケットが同様の機能を持つため、このパケットを利用することで低優先度通信装置のＭＴＵを変更することができる。また、ＩＣＭＰｖ６ルータ通知パケットにおいてＭＴＵオプションを指定することによっても同様の効果を得ることができる。
【０２６６】
また、例えばＰＣ１１１がパケットの分割を禁止するフラグメント禁止フラグを立てて、パケットを送信したとする。この場合、このパケットを受信した第１ＩＰ電話機１１４は、フラグメント禁止フラグにより、受信したパケットを分割することができない。しかし、上述のように第１ＩＰ電話機１１４がＩＣＭＰ宛先到達不能要断片化パケットを送信して、ＰＣ１１１のＭＴＵ値を変更することができる。よって、パケットを受信した装置が、受信したパケットを分割できない場合であっても、パケットのサイズを小さくすることが可能である。
【０２６７】
また、上述の（２−１）のＭＳＳの変更はＴＣＰヘッダ内のＭＳＳオプションの変更により行われるため、ＵＤＰには用いることができない。しかし、上述の（２−２）のＭＴＵ値を変更する方法は、ＴＣＰ及びＵＤＰともに適用することができる。
【０２６８】
＜その他＞
なお、＜適用環境＞、＜設置位置＞、＜経路変更方法＞、＜経路変更のタイミングに＞については第１の実施形態と同じであるため省略する。
【０２６９】
以上のような動作を行う本発明の通信装置を利用することによって、低優先度の通信と高優先度の通信が競合するが、優先制御が行われていないネットワークにおいて、ルータを置き換えることなく優先制御機能を実現することができ、ユーザがプロバイダを変更せずにＩＰ電話などのリアルタイム通信を容易に享受することができる。
【０２７０】
なお、本発明の通信装置は、相手先の通信装置に送信する送信データを生成する送信データ生成部をさらに含み、前記送信データが高優先度通信データである場合、選択部は送信データを優先的に送信するように選択するようにしても良い。これにより、通信装置自身が高優先度の送信データを他の通信装置に送信する場合には、中継の必要な低優先度通信データよりも自身の高優先度の送信データを優先的に送信することができる。また、前述の選択部は、受信する複数の受信データの中のうち高優先度通信データを優先的に送信するように選択するようにしても良い。これにより、通信装置が複数の通信装置から複数の受信データを受信して、他の通信装置に中継する必要がある場合、こららの受信データのうち最も高優先度の受信データを優先的に送信することができる。
【０２７１】
（その他の実施形態例）
なお、本発明で説明した各実施の形態は、上述の処理手順をＣＰＵに実行させるためのプログラムをＣＰＵに実行させることによっても実現することが出来る。この場合、当該プログラムを記録媒体に格納し、その内容を記憶した装置の記憶装置（ハードディスクなど）から実行させても良いし、記録媒体から直接実行しても良い。ここでの記録媒体は、ＲＯＭやＲＡＭ、フラッシュメモリなどの半導体メモリ、フレキシブルディスクやハードディスクなどの磁気ディスクメモリ、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ、ＢＤなどの光ディスク、メモリカードなどの記録媒体をいう。
【０２７２】
また、各実施の形態で説明したＱＯＳ制御部の機能を集積回路であるＬＳＩとして実現しても良い。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
【０２７３】
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用しても良い。
【産業上の利用可能性】
【０２７４】
本発明にかかる本発明の通信装置は、低優先度の通信と高優先度の通信が競合するが、優先制御が行われていないネットワーク一般に対して適用できる。例えば家庭でのインターネット接続環境におけるアクセス回線（ＡＤＳＬ回線など）や、家庭内ＬＡＮや企業内ＬＡＮにおける低速な通信路（無線区間や、電灯線など）で複数の通信が競合している場合などに適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０２７５】
【図１】第１の実施形態におけるネットワーク構成図。
【図２】第１の実施形態におけるＱｏＳ制御部および第１ＩＰ電話機のブロック図。
【図３】ＡＲＰ要求／ＡＲＰ応答のデータフォーマット。
【図４】ＡＲＰ要求を利用した場合のＱｏＳ制御手順におけるデータの流れ。
【図５】ＡＲＰ要求を利用した場合のＱｏＳ制御手順における処理およびデータの流れ。
【図６】ＡＲＰ要求を利用した場合の経路変更制御部におけるＱｏＳ制御処理フロー。
【図７Ａ】制御対象装置のＡＲＰテーブル（１）。
【図７Ｂ】制御対象装置のＡＲＰテーブル（２）。
【図７Ｃ】制御対象装置のＡＲＰテーブル（３）。
【図８】各装置のＩＰアドレス、ＭＡＣアドレス一覧表。
【図９】本発明の通信装置の設置位置、および本発明の通信装置が独立したＬＡＮ端末である場合の経路変更制御後の通信の流れ。
【図１０】ＱｏＳ制御装置。
【図１１】近隣要請パケット及び近隣通知パケットのフォーマット。
【図１２】ＩＣＭＰ経路変更パケットのフォーマット。
【図１３】ＩＣＭＰ経路変更パケットを利用した場合のＱｏＳ制御手順におけるデータの流れ。
【図１４】ＩＣＭＰ経路変更パケットを利用した場合のＱｏＳ制御手順における処理およびデータの流れ。
【図１５Ａ】制御対象装置のルーティングテーブル（１）。
【図１５Ｂ】制御対象装置のルーティングテーブル（２）。
【図１６】第２の実施形態におけるネットワーク構成図。
【図１７】第２の実施形態におけるＱｏＳ制御部およびＩＰ電話機のブロック図。
【図１８】経路変更制御後に詳細制御を行う場合の処理およびデータの流れ。
【図１９】制御対象装置のＡＲＰテーブル。
【図２０】制御対象装置のルーティングテーブル。
【図２１】Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）フレームおよびＩＰパケットのフォーマット。
【図２２】低優先度通信パケット中継処理における受信処理のフローチャート。
【図２３】低優先度通信パケット中継処理における送信処理のフローチャート。
【図２４】パケット中継処理における詳細動作（全二重、バッファありの場合）。
【図２５】パケット中継処理における詳細動作（全二重、バッファなしの場合）。
【図２６】パケット中継処理における詳細動作（半二重の場合）。
【図２７】経路変更制御後に詳細制御においてＩＰフラグメントを行なう場合の処理およびデータの流れ。
【図２８】ＭＳＳオプション付きのＴＣＰ  ＳＹＮパケットのフォーマット。
【図２９】経路変更制御後に詳細制御においてＴＣＰのＳＹＮパケットのＭＳＳ値を変更する場合の処理およびデータの流れ。
【図３０】ＩＣＭＰ宛先到達不能要断片化パケットのフォーマット。
【図３１】経路変更制御後に詳細制御においてＩＣＭＰ宛先到達不能要断片化パケット送信する場合の処理およびデータの流れ。
【図３２】現状の家庭内ＬＡＮのネットワークの構成図（ＩＰ電話なし）。
【図３３】図２７のネットワークにＩＰ電話機を追加した場合のネットワーク構成図。
【図３４】図２８のルータの内部構造図。
【図３５】従来例におけるネットワークの構成図およびルータの内部構造。
【図３６】低優先度通信のパケットサイズが大きい場合に、項優先度通信データが待たされる現象の説明図。
【符号の説明】
【０２７６】
１、１０１：第１家庭
２、１０２：インターネット
３、１０３：第１ＩＳＰ
４、１０４：第２家庭
５、１０５：第２ＩＳＰ
６、１０６：アクセス回線
７、１０７：ＬＡＮ回線
１１、１１１：ＰＣ
１２、１１２：第１ルータ
１３、１１３：サーバ
１４、１１４：第１ＩＰ電話機
１６、１１６：第２ルータ  
１１５：架空の装置
１７、１１７：第２ＩＰ電話機  
１２１、６２１：ＱｏＳ制御部
１２２：音声データ生成部
１２３：通信処理部
１３１：ＰＣ−サーバ間の通信
１３２：ＩＰ電話−ＩＰ電話間の通信
１３３：第２の実施形態における経路変更後のＰＣ−サーバ間の通信
７１１  ＱｏＳ制御装置
８４１  優先度情報保持部
８４２  経路変更制御部
１０２１  ＰＣのＡＲＰテーブル
１６２１  ＰＣのルーティングテーブル
１９４１  受信データ処理部
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
2006070542.tif 000049
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１６】
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【図１７】
2006070542.tif 000060
【図１８】
2006070542.tif 000061
【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
2006070542.tif 000065
【図２３】
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【図２４】
2006070542.tif 000067
【図２５】
2006070542.tif 000068
【図２６】
2006070542.tif 000069
【図２７】
2006070542.tif 000070
【図２８】
2006070542.tif 000071
【図２９】
2006070542.tif 000072
【図３０】
2006070542.tif 000073
【図３１】
2006070542.tif 000074
【図３２】
2006070542.tif 000075
【図３３】
2006070542.tif 000076
【図３４】
2006070542.tif 000077
【図３５】
2006070542.tif 000078
【図３６】
2006070542.tif 000079
【国際調査報告】
2006070542.tif 000080
2006070542.tif 000081
2006070542.tif 000082
2006070542.tif 000083