JP2002185497A - 送信装置およびその方法ならびに記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】クラス毎に通信のＱｏＳを設定する場合に、ク
ラス数の増大による通信コストの増大を防止できる送信
装置、送信方法、記憶媒体を提供する。 【解決手段】割り当て部１０でクラスごとの送信状況が
検出され、この検出結果から判断された送信頻度に基づ
いて、データ蓄積部Ｑ１〜Ｑｎに対するクラスの割り当
てが行なわれる。例えば、選択部２０に入力されたパケ
ットＤ２の所属クラスが何れのデータ蓄積部にも割り当
てられていない場合に、割り当て部１０でデータ送信頻
度が低いと判断されたクラスが、データ蓄積部に対する
割り当てを解除される。割り当てを解除されたデータ蓄
積部には、入力パケットＤ２の所属クラスが新たに割り
当てられる。選択部２０に入力されたパケットＤ２は、
割り当てられたクラスに応じたデータ蓄積部に蓄積さ
れ、送信部３０によってデータ蓄積部に割り当てられた
クラスに応じた所定のＱｏＳで送信される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数のクラスに分
類されたデータを、所属するクラスに応じた所定の送信
品質で送信する送信装置およびその方法ならびに記録媒
体に係り、例えば、家庭やオフィスなどに構築されたＬ
ＡＮとインターネットなどのＷＡＮとの間に設置される
ルータにおいて、ＡＶデータや電子メールなど、データ
の種類に応じた複数のクラスに分類されるパケットを、
所属するクラスに応じた所定のＱｏＳで送信する送信装
置およびその方法ならびに記録媒体に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】パケット通信は、転送データをあるデー
タ量ごとに分割してパケットを形成し、通信に必要な情
報を付与した後にパケット単位でネットワークを介して
データの転送を行う通信方式である。

【０００３】図１６は、通信ノードとリンクにより構成
されるネットワークの構成例を示す図である。図１に示
すように、複数の通信ノードＮはそれぞれ１つ以上のリ
ンクＬに接続されており、このリンクＬを介して通信ノ
ード間のパケット通信が行われる。

【０００４】図１７は、図１６に示すネットワークにお
ける通信ノードＮの構成例を示す図である。図１７に示
す通信ノードＮは、ＣＰＵ１、記憶部２およびネットワ
ークインターフェース３を有しており、ＢＵＳを介して
互いに接続されている。

【０００５】ＣＰＵ１は、図示しないプログラムメモリ
に記憶されたプログラムを読み込んで、プログラムに応
じた種々の処理を行なう。リンクＬから通信ノードＮへ
のパケット受信時には、記憶部２やネットワークインタ
ーフェース３を制御して、リンクＬから受信したパケッ
トを記憶部２に一旦蓄積（キャッシュ）させる。例えば
通信ノードがインターネットとＬＡＮとの間に設置され
るルータの場合には、受信したパケットを記憶部２にキ
ャッシュさせ、後述するパケットの送信処理を実行す
る。また、例えば通信ノードがＡＶデータを受信する端
末の場合には、このキャッシュされたパケットからパケ
ット化される前のＡＶデータを再生して、映像や音楽を
再生する処理を行う。通信ノードＮからリンクＬへのパ
ケット送信時には、送信データをパケット化して記憶部
２にキャッシュさせる。そして、記憶部２にキャッシュ
されたデータを所定の転送レートでネットワークインタ
ーフェース３に出力させ、ネットワークインターフェー
ス３からリンクＬに送信させる。

【０００６】記憶部２は、ＢＵＳを介して入力されたパ
ケットを蓄積するとともに、ＣＰＵ１やネットワークイ
ンターフェース３などからの要求に応じて、蓄積された
パケットをＢＵＳに出力する。ネットワークインターフ
ェース３は、通信ノード内部のＢＵＳを介してＣＰＵ１
や記憶部２との間で入出力されるデータを、リンクＬを
介して接続されるネットワークの通信規格に基づいた送
受信データに変換し、ネットワークを介した通信ノード
間のパケット通信を行う。

【０００７】図１８は、通信ノードＮにパケットが受信
される例を説明するため図である。図１８と図１７の同
一符号は同一の構成要素を示す。図１８に示すように、
ネットワークのリンクＬや他の通信ノードを介して送ら
れてきた受信パケットは、ネットワークインターフェー
ス３において通信ノード内部のＢＵＳ上のデータに変換
されて、記憶部２の適切な領域へキャッシュされる。記
憶部２にキャッシュされた受信パケットは、更にネット
ワークインターフェース３へ出力されて他の通信ノード
に送信されたり、またはＣＰＵ１に読み込まれてパケッ
ト化される前のデータに再生される。

【０００８】図１９は、通信ノードＮからパケットが送
信される例を示す図である。図１９と図１７の同一符号
は同一の構成要素を示す。図１９に示すように、記憶部
２の所定の領域にキャッシュされたパケットは、ＢＵＳ
を介して所定の転送レートでネットワークインターフェ
ース３に出力される。そして、ネットワークインターフ
ェース３において所定の通信規格に基づいた送受信デー
タに変換され、ネットワークのリンクＬや他の通信ノー
ドを介して、送信先の通信ノードに送信される。

【０００９】ところで、ネットワークインターフェース
３によるパケットの送信処理では、通常１度に１つのパ
ケットまでがリンクＬに送信可能であり、１度に２つ以
上のパケットは送信できない。したがって、例えばある
ネットワークインターフェースに対して複数のパケット
の送信要求が発生した場合、送信するパケットを順序付
けて記憶部２にキャッシュさせ、次に送信するパケット
を順次決定する処理が必要になる。

【００１０】図２０は、ネットワークインターフェース
３に転送される送信パケットを、キューによって順序付
ける例を示す図である。図２０と図１７の同一符号は同
一の構成要素を示す。図２０において、記憶部２にキャ
ッシュされたパケットは、記憶部２に設定されるキュー
４（待ち行列）に順序付けて管理されている。次に送信
されるパケットは、このキュー４による順序づけによっ
て決定される。例えば、あるネットワークインターフェ
ースから送信されるパケットは、そのネットワークイン
ターフェースに対して設定されたキューの最後尾につな
がれる。そして、キューの最前にあるパケットから順次
ネットワークインターフェースに対して送信パケットが
転送されて、ネットワークに送信される。このような送
信パケットの順序付けの方式（以降、スケジューリング
方式と呼ぶ）は、ＦＩＦＯ（First In First Out）と呼
ばれる。

【００１１】これに対し、１つのネットワークインター
フェースに複数のキューが設定される場合がある。図２
１は、１つのネットワークインターフェース３に対して
複数のキュー４ａ〜キュー４ｃが設定される例を示す図
であり、図２１と図１７の同一符号は同一の構成要素を
示す。この場合、ネットワークインターフェース３から
送信されるパケットは、まずクラシファイア５において
パケットが所属するクラスごとに分類され、それぞれの
クラスに対応するキュー４ａ〜キュー４ｃの最後尾につ
ながれる。

【００１２】図２２は、クラシファイア５の構成例を示
す図である。図２２に示すクラシファイア５は、ヘッダ
解析部６、分類記憶部７、キュー選択部８および割り当
て記憶部９を有する。

【００１３】ヘッダ解析部６は、送信パケットに含まれ
る所定のヘッダ情報を検出し、分類記憶部７に記憶され
たヘッダ情報とクラスとの対応表を参照して、送信パケ
ットのクラスを決定する。分類記憶部７は、送信パケッ
トに含まれる所定のヘッダ情報とクラスとの対応付けを
記憶する。例えば送信パケットがＴＣＰ／ＩＰプロトコ
ルによって送信される場合には、図２３に示すようなヘ
ッダ情報がそれぞれの送信パケットに対して付加されて
いる。図２３は、ＴＣＰ／ＩＰプロトコルによって送信
されるパケットのヘッダ情報を示す図である。図に示す
ように、ＴＣＰ／ＩＰプロトコルによって送信されるパ
ケットには、バージョン情報（Version ：４ビット）、
送信側ＩＰアドレス（Source IP address ：３２ビッ
ト）、受信側ＩＰアドレス（Destination IP address：
３２ビット）、送信ポート番号（Source Port Number：
１６ビット）、受信ポート番号（Destination Port Num
ber ：１６ビット）などのヘッダ情報が含まれている。

【００１４】キュー選択部８は、割り当て記憶部９に記
憶されたキューに対するクラスの割り当て表を参照し
て、ヘッダ解析部７において分類された送信パケットの
所属クラスが割り当てられたキューを選択する。そし
て、選択されたキューの最後尾に送信パケットをつなげ
る。割り当て記憶部９は、キューに対するクラスの割り
当てを記憶する。

【００１５】図２４は、クラシファイア５の動作を説明
するためのフローチャートである。クラシファイア５に
供給された送信パケットは、まずヘッダ解析部６におい
て、送信パケットに含まれる図２３に示すようなヘッダ
情報が検出される（ステップＳＴ１）。この検出された
ヘッダ情報と対応するクラスが、分類記憶部７に記憶さ
れた対応関係から検索され、これにより、送信パケット
のクラスが決定される（ステップＳＴ２）。

【００１６】ヘッダ解析部６においてクラスが決定され
た送信パケットには、次いでキュー選択部８において、
つながれるべきキューが選択される。すなわち、割り当
て記憶部９のキューに対するクラスの割り当て表から、
送信パケットの所属クラスを割り当てられたキューが検
索され、つながれるべきキューとして選択される（ステ
ップＳＴ３）。この選択されたキューの最後尾に送信パ
ケットがつながれる（ステップＳＴ４）。

【００１７】このようにして、クラシファイア５により
クラスごとに分類され、各クラスごとのキューにつなが
れた送信パケットは、次に、所定のスケジューリング方
式に基づいて各キューからネットワークインターフェー
ス３に転送される。スケジューリング方式としては、送
信パケットの転送レートが各キューごと、すなわち各ク
ラスごとに設定可能な種々の方式が一般に知られてい
る。これらのスケジューリング方式を用いて、各クラス
ごとに一定な転送レートでのパケット通信が可能であ
る。

【００１８】例えば、ラウンドロビン方式と呼ばれるス
ケジューリング方式では、所定の順序でキューが順次繰
り返して選択され、選択されたキューに送信可能なパケ
ットがある場合に、そのキューの最前にあるパケットが
ネットワークインターフェース３に転送される。各キュ
ーに十分な送信パケットがあり、また全てのパケットの
長さが同じであれば、このスケジューリング方式によっ
て全てのクラスのパケットに等しい転送レートを与える
ことができる。

【００１９】また、例えばFair Queueing 方式と呼ばれ
るスケジューリング方式では、各キューごとに送信可能
なバイト数が設定され、このバイト数に所定の時間間隔
でQuantum と呼ばれる一定の値が加算される。すなわ
ち、この送信可能なバイト数は一定時間ごとにQuantum
だけ増大する。一方、各キューが所定の順序で繰り返し
選択され、選択されたキューに送信可能なパケットが有
るか否かが判断される。送信可能なパケットがある場
合、上述した送信可能なバイト数と送信可能なパケット
のパケット長とが比較され、送信可能なバイト数が送信
可能なパケットのパケット長と等しいか大きい場合に、
この送信可能なパケットはネットワークインターフェー
スに転送され、ネットワークに送信される。その後、上
述した送信可能なバイト数から、送信済パケットのパケ
ット長が減算される。

【００２０】上述のラウンドロビン方式においては、ク
ラスごとにパケット長が異なる場合に、クラスごとの転
送レートが異なってしまう。また、同一クラスのパケッ
ト長が様々に異なっている場合には、転送レートが時間
的に変動して定まらない。一方、Fair Queueing 方式で
は、クラスごとにパケット長が異なる場合や、同一クラ
スのパケット長が様々に異なる場合でも、クラスごとに
一定の転送レートでパケットを送信できる利点がある。
さらにFair Queueing 方式においては、Quantum の値を
各キューごと、すなわち各クラスごとに設定することに
よって、各クラスごとに異なる転送レートを設定するこ
とが可能である。

【００２１】１つのネットワークインターフェースに対
して複数のキューが設定された場合、クラシファイアに
よるパケットのクラスの分類と、例えばFair Queueing
方式のようなスケジューリング方式の適用によって、パ
ケットのクラスに応じたＱｏＳ（Quality of Service：
サービスの質）を提供することが可能である。

【００２２】例えば、パケットのヘッダ情報に含まれて
いる特定の送信アドレスと受信アドレスに対してクラス
を設定し、このクラスに対して転送レートを独自に設定
することができる。これにより、例えば特定のネットワ
ーク間の通信に対してより多くの転送レートを割り当て
ることが可能になる。また、例えばヘッダ情報に含まれ
ている特定のプロトコルに対してクラスを設定し、この
クラスに対して転送レートを独自に設定することもでき
る。これにより、例えば動画や音声の配信に対してパケ
ット送信の優先度を高めることが可能になる。

【００２３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図２１に示
すようにネットワークインターフェースに対して複数の
キューが設定された場合において、パケットの所属する
クラスに応じたＱｏＳが設定されるためには、異なるＱ
ｏＳを提供するクラスの数だけキューを用意する必要が
ある。したがって、例えば特定のホスト上の特定のアプ
リケーション間におけるパケット通信ごとにクラスが設
定される場合のように、細粒度のクラス設定を実現させ
る場合には想定されるクラスの数が非常に多くなってし
まい、用意すべきキューの数が非常に多くなってしまう
問題がある。

【００２４】例えば、ＬＡＮ（Local Area Network）上
にあるｎ個（ｎは任意の自然数）の端末装置と、インタ
ーネットなどのＷＡＮ（Wide Area Network ）上にある
ｋ個（ｋは任意の自然数）のサーバ装置との間に設置さ
れるルータ装置において、それぞれのサーバ装置から端
末装置に送信されるパケットに個別のクラスを設定した
場合、クラスの総数はｎ×ｋ個になる。例えばサーバ装
置が１台増えると、それによりクラスの数がｎ個増加
し、端末装置の数が１台増えると、それによりクラスの
数がｋ個増加してしまう。このように、ｋおよびｎの値
が大きくなると、それに応じて設定されるクラスの数が
非常に大きくなってしまう。

【００２５】上述したラウンドロビン方式やFair Queue
ing 方式においてキューの数が増えると、それだけメモ
リの数を増やさなくてはならなくなり、またキューの選
択処理時間を短くするためにＣＰＵやメモリを高速化し
なくてはならないため、コストが増大してしまう。すな
わち、キューの増大に比例してコストが増大してしま
う。したがって、上述の例のように細粒度のクラス設定
を行なった場合に、パケット通信にかかるコストを極端
に高くしてしまう問題がある。

【００２６】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、複数のクラスに分類されたデータ
を、当該データの所属クラスに応じた所定の送信品質で
送信する場合において、クラス数の増大による通信コス
トの増大を防止できる送信装置およびその方法ならびに
記憶媒体を提供することにある。

【００２７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の送信装置は、複数のクラスに分類されたデ
ータを、当該データの所属クラスに応じた所定の送信品
質で送信する送信装置であって、供給されたデータを蓄
積し、出力要求に応じて、当該蓄積データを出力する複
数の蓄積手段と、上記クラスごとのデータ送信状況を検
出し、当該検出結果に基づいて、上記クラスごとのデー
タ送信頻度を判断し、当該判断結果に基づいて、上記蓄
積手段に対する上記クラスの割り当てを行う割り当て手
段と、上記複数のクラスに分類されたデータを入力し、
当該入力されたデータの所属クラスが割り当てられた蓄
積手段を選択し、当該選択された蓄積手段に当該入力さ
れたデータを供給する選択手段と、上記蓄積手段に蓄積
データの出力を要求し、当該要求に応じて出力されるデ
ータを、上記蓄積手段に割り当てられたクラスに応じた
所定の送信品質で送信する送信手段とを有する。

【００２８】また、上記選択手段は、入力されたデータ
の所属クラスが上記蓄積手段に対して割り当てられてい
ない場合、上記蓄積手段に対する当該所属クラスの割り
当てを上記割り当て手段に要求し、当該要求に応じて当
該所属クラスを割り当てられた上記蓄積手段に、当該入
力されたデータを供給する。上記割り当て手段は、上記
選択手段による上記割り当て要求を受けて、上記蓄積手
段に割り当てられたクラスごとのデータ送信頻度を判断
し、当該判断結果に基づいて、上記蓄積手段に割り当て
られたクラスの中から一のクラスを選択し、当該選択さ
れたクラスの上記蓄積手段に対する割り当てを解除し、
当該割り当てを解除された蓄積手段に上記選択手段が要
求するクラスを割り当てる。

【００２９】本発明の送信装置によれば、上記複数のク
ラスに分類されたデータは、上記選択手段に入力され、
当該入力されたデータの所属クラスが割り当てられた蓄
積手段が上記選択手段に選択される。そして、当該選択
された蓄積手段に、当該入力されたデータが供給され
る。上記複数の蓄積手段においては、上記選択手段から
供給されたデータが蓄積され、上記送信手段からの出力
要求に応じて、当該蓄積データが出力される。上記送信
手段において、上記蓄積手段に蓄積されたデータの出力
が要求され、当該要求に応じて出力されるデータが、上
記蓄積手段に割り当てられたクラスに応じた所定の送信
品質で送信される。上記蓄積手段に対するクラスの割り
当ては、上記割り当て手段において行われる。上記割り
当て手段において、上記クラスごとのデータ送信状況が
検出され、当該検出結果に基づいて、上記クラスごとの
データ送信頻度が判断される。当該判断結果に基づい
て、上記蓄積手段に対する上記クラスの割り当てが行な
われる。入力されたデータの所属クラスが上記蓄積手段
に対して割り当てられていない場合には、上記蓄積手段
に対する当該所属クラスの割り当てが上記選択手段によ
って上記割り当て手段に要求される。上記割り当て要求
を受けた場合、上記割り当て手段において、上記蓄積手
段に割り当てられたクラスごとのデータ送信頻度が判断
され、当該判断結果に基づいて、上記蓄積手段に割り当
てられたクラスの中から一のクラスが選択される。この
選択されたクラスの上記蓄積手段に対する割り当てが解
除され、当該割り当てを解除された蓄積手段に上記選択
手段が要求するクラスが割り当てられる。このようにし
て当該所属クラスを割り当てられた上記蓄積手段に、当
該入力されたデータが供給される。

【００３０】本発明の送信方法は、複数のクラスに分類
されたデータを、当該クラスごとに複数の蓄積装置に蓄
積し、当該蓄積されたデータを所属クラスに応じた所定
の送信品質で送信する送信方法であって、上記クラスご
とのデータ送信状況を検出し、当該検出結果に基づい
て、上記クラスごとのデータ送信頻度を判断し、当該判
断結果に基づいて、上記蓄積装置に対する上記クラスの
割り当てを行う割り当てステップと、上記複数のクラス
に分類されたデータを入力し、当該入力されたデータの
所属クラスが割り当てられた蓄積装置を選択し、当該選
択された蓄積装置に当該入力されたデータを供給する選
択ステップと、上記蓄積装置に蓄積データの出力を要求
し、当該要求に応じて出力されるデータを、上記蓄積装
置に割り当てられたクラスに応じた所定の送信品質で送
信する送信ステップとを有する。

【００３１】また、上記割り当てステップは、上記選択
ステップにおいて入力されたデータの所属クラスが上記
蓄積装置に対して割り当てられていない場合、上記蓄積
装置に割り当てられたクラスごとのデータ送信頻度を判
断し、当該判断結果に基づいて、上記蓄積装置に割り当
てられたクラスの中から一のクラスを選択し、当該選択
されたクラスの上記蓄積装置に対する割り当てを解除
し、当該割り当てを解除された蓄積装置に当該入力デー
タの所属クラスを割り当てる。

【００３２】本発明の送信方法によれば、上記割り当て
ステップにおいて、上記クラスごとのデータ送信状況が
検出され、当該検出結果に基づいて、上記クラスごとの
データ送信頻度が判断される。そして、当該判断結果に
基づいて、上記蓄積装置に対する上記クラスの割り当て
が行なわれる。上記選択ステップにおいては、上記複数
のクラスに分類されたデータが入力され、当該入力され
たデータの所属クラスが割り当てられた蓄積装置が選択
され、当該選択された蓄積装置に当該入力されたデータ
が供給される。上記送信ステップにおいては、上記蓄積
装置に蓄積データの出力が要求され、当該要求に応じて
出力されるデータが、上記蓄積装置に割り当てられたク
ラスに応じた所定の送信品質で送信される。また、上記
選択ステップにおいて入力されたデータの所属クラスが
上記蓄積装置に対して割り当てられていない場合には、
上記割り当てステップにおいて、上記蓄積装置に割り当
てられたクラスごとのデータ送信頻度が判断され、当該
判断結果に基づいて、上記蓄積装置に割り当てられたク
ラスの中から一のクラスが選択され、当該選択されたク
ラスの上記蓄積装置に対する割り当てが解除される。当
該割り当てを解除された蓄積装置には、当該入力データ
の所属クラスが割り当てられる。

【００３３】本発明の記録媒体は、複数のクラスに分類
されたデータを、当該クラスごとに複数の蓄積装置に蓄
積し、当該蓄積されたデータを所属クラスに応じた所定
の送信品質で送信するプログラムが記録された記録媒体
であって、上記クラスごとのデータ送信状況を検出し、
当該検出結果に基づいて、上記クラスごとのデータ送信
頻度を判断し、当該判断結果に基づいて、上記蓄積装置
に対する上記クラスの割り当てを行う割り当てステップ
と、上記複数のクラスに分類されたデータを入力し、当
該入力されたデータの所属クラスが割り当てられた蓄積
装置を選択し、当該選択された蓄積装置に当該入力され
たデータを供給する選択ステップと、上記蓄積装置に蓄
積データの出力を要求し、当該要求に応じて出力される
データを、上記蓄積装置に割り当てられたクラスに応じ
た所定の送信品質で送信する送信ステップとを有する。

【００３４】また、上記割り当てステップは、上記選択
ステップにおいて入力されたデータの所属クラスが上記
蓄積装置に対して割り当てられていない場合、上記蓄積
装置に割り当てられたクラスごとのデータ送信頻度を判
断し、当該判断結果に基づいて、上記蓄積装置に割り当
てられたクラスの中から一のクラスを選択し、当該選択
されたクラスの上記蓄積装置に対する割り当てを解除
し、当該割り当てを解除された蓄積装置に当該入力デー
タの所属クラスを割り当てる。

【００３５】本発明の記録媒体によれば、上記割り当て
ステップにおいて、上記クラスごとのデータ送信状況が
検出され、当該検出結果に基づいて、上記クラスごとの
データ送信頻度が判断される。そして、当該判断結果に
基づいて、上記蓄積装置に対する上記クラスの割り当て
が行なわれる。上記選択ステップにおいては、上記複数
のクラスに分類されたデータが入力され、当該入力され
たデータの所属クラスが割り当てられた蓄積装置が選択
され、当該選択された蓄積装置に当該入力されたデータ
が供給される。上記送信ステップにおいては、上記蓄積
装置に蓄積データの出力が要求され、当該要求に応じて
出力されるデータが、上記蓄積装置に割り当てられたク
ラスに応じた所定の送信品質で送信される。また、上記
選択ステップにおいて入力されたデータの所属クラスが
上記蓄積装置に対して割り当てられていない場合には、
上記割り当てステップにおいて、上記蓄積装置に割り当
てられたクラスごとのデータ送信頻度が判断され、当該
判断結果に基づいて、上記蓄積装置に割り当てられたク
ラスの中から一のクラスが選択され、当該選択されたク
ラスの上記蓄積装置に対する割り当てが解除される。当
該割り当てを解除された蓄積装置には、当該入力データ
の所属クラスが割り当てられる。

【００３６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係る送
信装置を含んだ通信ノードＮG がネットワークに接続さ
れる例を示す図である。図１に示すように、通信ノード
ＮW1〜通信ノードＮW3はそれぞれ広域ネットワークＷＡ
Ｎに接続されており、また、通信ノードＮL1〜通信ノー
ドＮLnはローカルエリアネットワークＬＡＮに接続され
ている。また通信ノードＮG は、広域ネットワークＷＡ
Ｎに対してリンクＬW を介して接続され、ローカルエリ
アネットワアークＬＡＮに対してはリンクＬL を介して
接続されている。通信ノードＮGは、例えば家庭やオフ
ィスなどに構築されたローカルエリアネットワアークＬ
ＡＮと、インターネットなどの広域ネットワークＷＡＮ
との間に設置されるルータ装置に相当する。

【００３７】図２は、本発明に係る送信装置の実施形態
を含んだ通信ノードＮG の例を示す図である。ＣＰＵ１
０１は、図示しないプログラムメモリに記憶されたプロ
グラムを読み込んで、プログラムに応じた種々の処理を
行なう。リンクＬW またはリンクＬLから通信ノードＮG
へのパケット受信時には、記憶部１０２やネットワー
クインターフェース１０３、ネットワークインターフェ
ース１０４を制御して、リンクＬW またはリンクＬL か
ら受信したパケットを記憶部１０２にキャッシュさせ
る。通信ノードＮG からリンクＬW またはリンクＬL へ
のパケット送信時には、記憶部２にキャッシュされたデ
ータを所定の転送レートでネットワークインターフェー
ス３またはネットワークインターフェース４に転送させ
る。

【００３８】記憶部１０２は、ＢＵＳを介して入力され
たパケットを蓄積するとともに、ＣＰＵ１０１やネット
ワークインターフェース１０３、ネットワークインター
フェース１０４などからの要求に応じて、蓄積されたパ
ケットをＢＵＳに出力する。ネットワークインターフェ
ース１０３およびネットワークインターフェース１０４
は、通信ノード内部のＢＵＳ上においてＣＰＵ１０１や
記憶部１０２との間で入出力されるデータを、リンクＬ
W またはリンクＬL を介して接続されるネットワークの
通信規格に基づいた送受信データに変換し、ネットワー
クを介した通信ノード間のパケット通信を行う。

【００３９】図３は、本発明に係る送信装置の実施形態
を説明するための概略的な構成図であり、例えば図２に
おいて、ＢＵＳを介し接続されたＣＰＵ１０１および記
憶部１０２とネットワークインターフェース１０３また
はネットワークインターフェース１０４のパケット送信
時における機能をブロック化したものである。これらの
機能ブロックは、図２に示したようなプログラムに応じ
て動作するＣＰＵを含んだ構成の他に、例えばこれらの
機能の一部または全部をハードウェアによって実現した
構成も可能である。

【００４０】図３に示す送信装置は、割り当て部１０、
選択部２０、送信部３０、分類部４０、割り当て記憶部
５０、分類記憶部６０、およびデータ蓄積部Ｑ１〜デー
タ蓄積部Ｑｎを有する。なお、割り当て部１０は、本発
明の割り当て手段の一実施形態である。選択部２０は、
本発明の選択手段の一実施形態である。送信部３０は、
本発明の送信手段の一実施形態である。分類部４０は、
本発明の分類手段の一実施形態である。データ蓄積手段
Ｑ１〜データ蓄積部Ｑｎは、本発明の蓄積手段の一実施
形態である。

【００４１】分類部４０は、送信パケットＤ１に含まれ
る所定の情報、例えばパケットのヘッダ情報を検出す
る。そして、分類記憶部６０にあらかじめ記憶された情
報とクラスとの対応表を参照し、検出したヘッダ情報に
対応するクラスを検索することによって、送信パケット
のクラスを決定する。

【００４２】分類記憶部６０は、パケットに含まれる所
定の情報とクラスとの対応付けを記憶する。例えば送信
パケットがＴＣＰ／ＩＰプロトコルによって送信される
場合には、図２３に示すようなヘッダ情報がそれぞれの
パケットに対して付加されている。これらのヘッダ情報
とクラスとの対応関係が分類記憶部６０に記憶されてお
り、分類部４０によるクラスの分類処理においてこの対
応関係が参照される。また分類記憶部６０は、クラスご
とに定められたＱｏＳの情報、例えばパケットの転送レ
ートに関する情報もクラスと対応付けて記憶する。送信
部３０においてデータ蓄積部ごとにパケットの転送レー
トが設定される場合に、この分類記憶部６０に記憶され
たクラスごとのＱｏＳが参照される。なお、データ蓄積
部Ｑ１〜データ蓄積部Ｑｎの数（ｎ個）と、分類記憶部
６０に記憶されているクラスの数は必ずしも一致してい
る必要はなく、例えばクラスの数がデータ蓄積部の数よ
り多く設定されても良い。

【００４３】選択部２０は、割り当て記憶部１０に記憶
されたデータ蓄積部Ｑ１〜データ蓄積部Ｑｎに対するク
ラスの割り当て表を参照して、分類部４０から入力され
た送信パケットＤ２の所属クラスが割り当てられたデー
タ蓄積部を選択する。そして、選択されたデータ蓄積部
に、入力された送信パケットを供給する。このように選
択部２０は、送信パケットを所属クラスごとに振り分け
て、データ蓄積部へ蓄積させる動作を行う。もし入力さ
れた送信パケットの所属クラスがどのデータ蓄積部に対
しても割り当てられていない場合には、何れかのデータ
蓄積部に対してこの所属クラスを割り当てるように割り
当て部１０へ割り当て要求Ｓ１を出力する。そして、こ
の要求に応じて割り当てられたデータ蓄積手段に、入力
された送信パケットを供給する。

【００４４】割り当て記憶部５０は、データ蓄積部に対
するクラスの割り当て表を記憶する。なお、分類記憶部
６０に記憶されているクラスの数がデータ蓄積部の数
（ｎ個）よりも多い場合には、割り当て部１０によっ
て、データ蓄積部に対するクラスの割り当て表が適宜変
更される。また割り当て記憶部５０は、各データ蓄積部
におけるパケットの送信状況を、各データ蓄積部に対応
付けて記憶する。パケットの送信状況は、送信部３０に
おいてパケットが送信される度に割り当て部１０によっ
て更新される。

【００４５】データ蓄積部Ｑ１〜データ蓄積部Ｑｎは、
選択部２０から供給された送信パケットを蓄積し、送信
部３０からの要求に応じて、蓄積した送信パケットを送
信部３０に出力する。蓄積された送信パケットを送信部
３０に出力する順序付けの方式は、例えばキュー（待ち
行列）のように、パケットが供給された順序で送信部３
０に出力する方式にしても良い。

【００４６】送信部３０は、所定のスケジューリング方
式に基づいて、データ蓄積部Ｑ１〜データ蓄積部Ｑｎに
蓄積された送信パケットの出力を各データ蓄積部に要求
し、要求に応じてデータ蓄積部から出力される送信パケ
ットをクラスに応じた所定のＱｏＳでネットワークに送
信する。まず、割り当て記憶部５０を参照して、各デー
タ蓄積部に割り当てられているクラスを取得し、この取
得したクラスに対応するＱｏＳの情報を、分類記憶部６
０を参照して取得する。このようにして、各データ蓄積
部からの送信パケットに対して設定すべきＱｏＳの情報
を取得したら、次に、所定のスケジューリング方式に基
づいて、取得したデータ蓄積部ごとのＱｏＳを満たすよ
うに、各データ蓄積部から入力した送信パケットをネッ
トワークに送信する。

【００４７】割り当て部１０は、送信部３０からパケッ
トが送信される度に、パケットの送信状況を示す情報Ｓ
２を送信部３０から入力して、これを各データ蓄積部に
対応付けて割り当て記憶部５０に記憶させる。この割り
当て記憶部５０に記憶された送信状況Ｓ２から、クラス
ごとの送信頻度を判断する。そして、この判断結果に基
づいて、データ蓄積部Ｑ１〜データ蓄積部Ｑｎに対する
クラスの割り当てを行う。割り当て部１０による送信頻
度の判断方法については後で説明する。

【００４８】分類記憶部６０に記憶されているクラスの
数がデータ蓄積部の数（ｎ個）よりも多い場合には、選
択部２０に入力される送信パケットＤ２のクラスが、何
れのデータ蓄積部に対しても割り当てられていない状態
が発生する可能性がある。この状態が発生した場合、選
択部２０からは、何れかのデータ蓄積部に対して送信パ
ケットＤ２の所属クラスを割り当てることを要求する割
り当て要求Ｓ１が分類記憶部６０に出力される。

【００４９】割り当て部１０は、この割り当て要求Ｓ１
に応えるために、クラスごとのデータ送信状況Ｓ２を送
信部３０から入力し、入力したデータ送信状況Ｓ２に応
じて、クラスごとのデータ送信頻度を判断する。そし
て、この判断結果に基づいて、割り当て記憶部５０にお
いてデータ蓄積部Ｑ１〜データ蓄積部Ｑｎに割り当てら
れたクラスの中から１つのクラスを選択し、選択された
クラスのデータ蓄積手段に対する割り当てを割り当て記
憶部５０から抹消する。これにより、割り当てが未定と
なったデータ蓄積手段に対して、割り当て要求Ｓ１が要
求する送信パケットＤ２のクラスを割り当てる。なお、
割り当て要求Ｓ１の入力時においてクラス割り当てが未
定のデータ蓄積部がある場合には、データ送信頻度の判
断を行う前に、割り当て要求Ｓ１が要求するクラスをこ
の割り当て未定のデータ蓄積部に割り当てても良い。

【００５０】次に、上述した構成を有する図３の送信装
置の動作を説明する。まず、送信すべきパケットが蓄積
されたデータ蓄積部を順序づけて選択するスケジューリ
ング方式について詳細に説明する。

【００５１】図４は、送信部３０における第１のスケジ
ューリング方式を説明するための図である。また図５
は、図４に示す第１のスケジューリング方式を説明する
ためのフローチャートである。ステップＳＴ１１におい
て、変数ｉが１に初期化されたあと、ステップＳＴ１２
において、変数ｉに応じたデータ蓄積部Ｑｉが選択さ
れ、このデータ蓄積部Ｑｉに送信可能なパケットがある
か否かが判断される。

【００５２】送信可能なパケットがあると判断された場
合には、ステップＳＴ１３においてデータ蓄積部Ｑｉに
蓄積されたパケットの１つがネットワークに送信され
る。次いで、ステップＳＴ１４において変数ｉが１だけ
インクリメントされる。また、送信可能なパケットがな
いと判断された場合には、ステップＳＴ１４に処理が飛
び越されるため、パケットの送信は行われない。

【００５３】次いで、ステップＳＴ１５において変数ｉ
がデータ蓄積部の数ｎを越えているか否かが判断され、
越えていないと判断された場合には、ステップＳＴ１２
に処理が戻されて、再び送信可能なパケットの有無が判
断される。また、越えていると判断された場合には、ス
テップＳＴ１１において変数ｉが１に初期化されてか
ら、ステップＳＴ１２以降の処理が再び反復される。

【００５４】このように、図４および図５に示す第１の
スケジューリング方式では、データ蓄積部Ｑ１〜データ
蓄積部Ｑｎが所定の順序で繰り返し選択され、送信可能
なパケットの有無が調べられる。そして送信可能なパケ
ットがある場合にこれがネットワークへ送信される。し
たがって、各データ蓄積部に十分な送信パケットがあ
り、また全てのパケット長が同じであれば、全てのクラ
スのパケットに等しい転送レートを与えることができ
る。

【００５５】一方、パケット長がクラスごとにまちまち
であるような場合には、以下に述べる第２または第３の
スケジューリング方式を用いても良い。

【００５６】図６は、送信部３０における第２のスケジ
ューリング方式を説明するための図であり、図７は、図
６に示す第２のスケジューリング方式を説明するための
フローチャートである。まずステップＳＴ２１におい
て、変数ｉが１に初期化されたあと、ステップＳＴ１２
において、変数ｉに応じたデータ蓄積部Ｑｉが選択さ
れ、このデータ蓄積部Ｑｉに送信可能なパケットがある
か否かが判断される。

【００５７】送信可能なパケットがあると判断された場
合には、さらにステップＳＴ２３において、各データ蓄
積部に対して与えられた送信可能なバイト数（図６に示
すＢ１〜Ｂｎ）と、送信可能なパケットのサイズ（図６
に示すＳ１〜Ｓｎ）との大きさが比較される。

【００５８】もし、送信可能なバイト数（Ｂ１〜Ｂｎ）
が送信可能なパケットのサイズ（Ｓ１〜Ｓｎ）と等しい
か大きい場合は、ステップＳＴ２４に処理が移行され
て、データ蓄積部Ｑｉに蓄積されたパケットの１つがネ
ットワークに送信される。次いでステップＳＴ２５にお
いて、送信可能なバイト数（Ｂ１〜Ｂｎ）から、ステッ
プＳＴ２４で送信されたパケットのサイズ（Ｓ１〜Ｓ
ｎ）が減算される。

【００５９】なお、ステップＳＴ２２において送信可能
なパケットが無いと判断された場合や、ステップＳＴ２
３において送信可能なバイト数（Ｂ１〜Ｂｎ）が送信可
能なパケットのサイズ（Ｓ１〜Ｓｎ）より小さいと判断
された場合には、ステップＳＴ２３〜ステップＳＴ２５
の処理が行われずに、後述するステップＳＴ２６へ処理
が移行される。

【００６０】ステップＳＴ２６においては、変数ｉが１
だけインクリメントされ、次いでステップＳＴ２７にお
いて変数ｉがデータ蓄積部の数ｎを越えているか否かが
判断される。越えていないと判断された場合には、ステ
ップＳＴ２２に処理が戻されて、再び送信可能なパケッ
トの有無が判断され、越えていると判断された場合に
は、ステップＳＴ２１において変数ｉが１に初期化され
てから、ステップＳＴ２２以降の処理が反復される。

【００６１】図７に示すフローチャートには示されてい
ない、図６において示されているように、送信可能なバ
イト数（Ｂ１〜Ｂｎ）には、一定時間ごとにそれぞれ一
定の等しい値（図６に示すQuantum X ）が加算されてい
る。したがって、ステップＳＴ２５においてパケットが
送信される度に、送信可能なバイト数から送信されたパ
ケットのサイズが減算されても、一定時間後には再び送
信可能なバイト数の値が増大して、パケットの送信が可
能になる。

【００６２】第１のスケジューリング方式では、クラス
ごとにパケット長が異なる場合や同一クラスのパケット
長が様々に異なっている場合に、パケットの転送レート
が一定にならない。一方、上述した第２のスケジューリ
ング方式では、クラスごとにパケット長が異なる場合
や、同一クラスのパケット長が様々に異なる場合でも、
クラスごとに一定の転送レートでパケットを送信でき
る。

【００６３】また、図８に示す第３のスケジューリング
方式においては、第２のスケジューリング方式において
送信可能なバイト数（Ｂ１〜Ｂｎ）に加算される値（Qu
antum X ）に対して、クラスに応じた重み付け係数（図
８に示すWeight 1〜Weight n）が乗算されている。すな
わち、送信可能なバイト数（Ｂ１〜Ｂｎ）に対して一定
時間ごとに加算される値が、クラスに応じて設定されて
いる。この重み付け係数をクラスごとに設定することに
よって、各クラスごとに異なる転送レートを設定するこ
とが可能になる。

【００６４】次に、図３に示す送信装置において、デー
タ蓄積部に送信パケットが供給される動作について詳細
に説明する。

【００６５】なお以降の説明では、図１に示すネットワ
ーク接続が、図９に示すネットワーク接続に簡略化され
た場合について説明を行う。図９は、通信ノードＮG が
インターネットに接続される例を示す図である。図９に
示すように、通信ノードＮW1および通信ノードＮW2はそ
れぞれインターネットに接続されており、また、通信ノ
ードＮL1、通信ノードＮL2および通信ノードＮL3はロー
カルエリアネットワークＬＡＮに接続されている。また
通信ノードＮG は、インターネットに対してリンクＬW
を介して接続され、ローカルエリアネットワアークＬＡ
Ｎに対してはリンクＬL を介して接続されている。ま
た、通信ノードＮW1および通信ノードＮW2にはそれぞれ
ＩＰアドレスＩＰW1およびＩＰアドレスＩＰW2がそれぞ
れ割り当てられており、通信ノードＮL1、通信ノードＮ
L2および通信ノードＮL3にはそれぞれＩＰアドレスＩＰ
L1、ＩＰアドレスＩＰL2、およびＩＰアドレスＩＰL3が
それぞれ割り当てられている。

【００６６】図１０は、図９に示す通信ノードＮG の分
類記憶部６０に記憶されたクラス分類表の例を示す図で
ある。図１０に示すように、分類記憶部６０に記憶され
たクラス分類表においては、送信元のＩＰアドレスと受
信先のＩＰアドレスとの組み合わせに応じて、送信され
るパケットは６種類のクラスに分類されている。また各
クラスごとに設定されるＱｏＳに応じた重み付け係数
が、クラスに対応付けて記憶されている。この重み付け
係数は、例えば図８に示した第３のスケジューリング方
式における重み付け係数（Weight 1〜Weight n）に相当
する。

【００６７】図１１は、図３に示す送信装置において、
データ蓄積部に送信パケットが供給される動作を説明す
るためのフローチャートである。まずステップＳＴ３１
において、分類部４０に入力された送信パケットＤ１に
含まれる図２３に示すようなヘッダ情報が取得される。
ステップＳＴ３２において、この取得されたヘッダ情報
に対応するクラスが分類記憶部６０から検索されて、入
力された送信パケットＤ１のクラスが決定される。

【００６８】次いでステップＳＴ３３において、選択部
２０に入力された送信パケットＤ２の所属するクラス
が、割り当て記憶部５０のクラス割り当て表においてデ
ータ蓄積部に割り当てられているか否かが判断される。
送信パケットＤ２の所属クラスを割り当てられたデータ
蓄積部がないと判断さた場合には、選択部２０から割り
当て部１０に対してクラスの割り当て要求Ｓ１が出力さ
れ、ステップＳＴ３４に処理が移行される。

【００６９】ステップＳＴ３４においては、選択部２０
から割り当て要求Ｓ１を受けた割り当て部１０により割
り当て記憶部５０のクラス割り当て表が参照され、クラ
スの割り当てが未定のデータ蓄積部があるか否かが判断
される。割り当て未定のデータ蓄積部がある場合には、
ステップＳＴ３５の処理が行われず、ステップＳＴ３６
に処理が移行される。ステップＳＴ３６においては、ク
ラスの割り当てが未定のデータ蓄積部に対して、入力さ
れた送信パケットＤ２の所属するクラスが割り当てられ
る。

【００７０】図１２は、ステップＳＴ３４において割り
当て記憶部５０のクラス割り当て表に割り当て未定のデ
ータ蓄積部があると判断された場合において、割り当て
未定のデータ蓄積部にクラスが割り当てられる例を示す
図である。図１２ａにおいては、データ蓄積部Ｑ１〜デ
ータ蓄積部Ｑ３の何れもクラスが未定になっている。こ
の状態で選択部２０からクラスＣ１１の割り当て要求Ｓ
１を受けた場合、割り当て部１０によって、例えばデー
タ蓄積部Ｑ１に対しクラスＣ１１が割り当てられる。

【００７１】次いでステップＳＴ３７において、新たに
割り当てられたクラスのＱｏＳに関する情報が、送信部
３０に対して設定される。例えば、対応するクラスの図
１０に示した重み付け係数が分類記憶部６０から送信部
３０に入力されて、該当するクラスが割り当てられたデ
ータ蓄積部のＱｏＳ情報として送信部３０に設定され
る。最後にステップＳＴ３８において、送信パケットＤ
２が所属クラスに応じたデータ蓄積手段に供給される。

【００７２】なお、ステップＳＴ３４において、割り当
て未定のデータ蓄積部が無いと判断された場合には、ス
テップＳＴ３５において、データ蓄積部Ｑ１〜データ蓄
積部Ｑｎに割り当てられたクラスのうち、送信頻度が低
いクラスが１つ選択されて、選択されたクラスのデータ
蓄積手段に対する割り当てが割り当て記憶部５０から抹
消される。これにより割り当てが未定となったデータ蓄
積手段に対して、ステップＳＴ３６において、送信パケ
ットＤ２のクラスが割り当てられる。

【００７３】また、ステップＳＴ３３において、送信パ
ケットＤ２の所属クラスを割り当てられたデータ蓄積部
があると判断さた場合には、データ蓄積部に対するクラ
スの割り当てが変更されないので、ステップＳＴ３４〜
ステップＳＴ３７の処理は行われず、ステップＳＴ３８
に処理が移行されて、所属クラスに応じたデータ蓄積手
段に送信パケットＤ２が供給される。

【００７４】ここで、ステップＳＴ１３５におけるパケ
ットの送信頻度の判断方法について説明する。

【００７５】図１３は、パケットの送信頻度を判断する
第１の方法の例を示す図である。第１の方法において
は、パケットの送信頻度を判断する情報として、パケッ
トが最後に送信された時刻が用いられている。送信部３
０においてパケットが送信される度に、パケットが送信
された時刻がパケットの送信状況を示す情報Ｓ２として
割り当て部１０に検出され、この検出された時刻が、デ
ータ蓄積部に対応付けられて割り当て記憶部５０に記憶
される。割り当て記憶部５０に記憶されたこの時刻に基
づいて、パケットの送信頻度がクラスごとに判断され
る。

【００７６】第１の方法においてパケットの送信頻度
は、パケットが最後に送信された時刻が古いものほど低
いと判断される。例えば図１３ａにおいては、クラスＣ
１１の送信時刻（２９３２）が最も送信頻度が低いと判
断される。この判断結果に基づいて、図１３ｂにおいて
はクラスＣ１１のデータ蓄積部Ｑ１に対する割り当てが
抹消され、代わりにクラスＣ３１がデータ蓄積部Ｑ１に
対して割り当てられている。

【００７７】図１４は、パケットの送信頻度を判断する
第２の方法の例を示す図である。第２の方法において
は、パケットの送信頻度を判断する情報として、送信パ
ケットに含まれる特定の情報が用いられる。例えば送信
パケットＴＣＰ／ＩＰプロトコルによって伝送される場
合には、図２３に示すヘッダ情報が各パケットに与えら
れているが、このうちヘッダ情報ＦＩＮを検出すること
によって、ＴＣＰコネクションの終了を判断することが
できる。

【００７８】すなわち、送信部３０においてパケットが
送信される度に、送信されたパケットのヘッダ情報ＦＩ
Ｎがパケットの送信状況を示す情報Ｓ２として割り当て
部１０に検出され、この検出されたヘッダ情報ＦＩＮ
が、データ蓄積部に対応付けられて割り当て記憶部５０
に記憶される。割り当て記憶部５０に記憶されたこのヘ
ッダ情報ＦＩＮに基づいて、ＴＣＰコネクションが終了
しているか否かがクラスごとに判断される。例えば図１
４ａにおいては、クラスＣ１１のヘッダ情報ＦＩＮがコ
ネクションの終了状態を示している。これを受けて図１
４ｂにおいては、ＴＣＰコネクションの終了が判断され
たクラスＣ１１の割り当てが抹消されて、新たなクラス
Ｃ３１がデータ蓄積部Ｑ１に割り当てられている。

【００７９】図１５は、パケットの送信頻度を判断する
第３の方法の例を示す図である。第３の方法において
は、パケットの送信頻度を判断する情報として、一連の
パケットの送信開始時刻と、一連のパケットの通信継続
時間に関する情報が用いられる。一連のパケットの送信
開始時刻は、例えば割り当て部１０によりクラスがデー
タ蓄積部に割り当てられた時刻が用いられる。また、パ
ケットの通信継続時間に関する情報は、例えば送信パケ
ットの所定のヘッダ情報から通信継続時間を判断させて
も良いし、あるいはクラスに応じた固定値を用いても良
い。

【００８０】第３の方法においてパケットの送信頻度
は、パケットの送信開始時刻と現在の時刻から計算され
るパケットの通信時間と、通信継続時間に関する情報と
を比較することにより判断される。すなわち、計算され
たパケットの通信時間が、通信継続時間に関する情報が
示す時間を越えた場合、このクラスのパケット通信は終
了していると判断される。

【００８１】例えば図１５ａにおいて、クラスＣ１１の
通信時間は通信開始時刻２９２３と現在時刻８０３３と
から計算される通信時間５１１０が、通信継続時間１０
００を越えているので、クラスＣ１１の通信は終了して
いると判断される。これにより、図１５ｂにおいては通
信の終了が判断されたクラスＣ１１の割り当てが抹消さ
れて、新たなクラスＣ３１がデータ蓄積部Ｑ１に割り当
てられている。またクラスＣ３１の通信開始時刻には、
クラスＣ３１がデータ蓄積部Ｑ１に割り当てられた時刻
８０３３が記録されている。

【００８２】以上説明したように、図３に示した送信装
置によれば、割り当て部１０において、クラスごとの送
信状況が検出され、当該検出結果に基づいて、クラスご
との送信頻度が判断され、当該判断結果に基づいて、デ
ータ蓄積部Ｑ１〜データ蓄積部Ｑｎに対するクラスの割
り当てが行なわれる。例えば選択部２０に入力されたパ
ケットＤ２の所属クラスがデータ蓄積部Ｑ１〜データ蓄
積部Ｑｎの何れにも割り当てられていない場合、割り当
て部１０において、データ蓄積部に割り当てられたクラ
スごとのデータ送信頻度が判断され、当該判断結果に基
づいて、データ蓄積部Ｑ１〜データ蓄積部Ｑｎに割り当
てられたクラスの中から一のクラスが選択され、選択さ
れたクラスのデータ蓄積部に対する割り当てが解除され
る。そして、割り当てを解除されたデータ蓄積部に対
し、入力パケットＤ２の所属クラスが割り当てられる。
選択部２０に入力されたパケットＤ２には、当該パケッ
トＤ２の所属クラスを割り当てられたデータ蓄積部が選
択され、この選択されたデータ蓄積部に、当該パケット
Ｄ２が供給される。データ蓄積部に蓄積されたパケット
は、送信部３０によって出力を要求され、当該要求に応
じてデータ蓄積部から出力されたパケットが、データ蓄
積部に割り当てられたクラスに応じた所定のＱｏＳで送
信される。したがって、データ蓄積部に対するクラスの
割り当てを、クラスごとの送信頻度に応じて自動的に決
定することができる。また、これによって、パケットに
設定されるクラスに対応したデータ蓄積部を一対一に設
ける必要がなくなり、クラスの数をデータ蓄積部の数よ
り多くすることが可能になる。すなわち、従来に比べて
必要となるデータ蓄積部の数を少なくできるので、メモ
リ容量を節約できるとともに処理速度を落とすことがで
き、パケットの通信コストを削減することができる。ま
た、例えば使用頻度の少ないクラスを大量に設定し、各
クラスごとに所定のＱｏＳを設定するような場合でも、
通信コストが高額化すること防止できるので、ＱｏＳを
通信の種類に応じてきめ細かく設定することが可能にな
り、通信品質を向上できる。

【００８３】本発明は、上述した実施形態に限定されな
い。例えば、送信部３０のスケジューリング方式や、割
り当て部１０における送信頻度の判断方法は、上述した
実施形態の他にも種々の方式や方法によって実現可能で
ある。また、本発明による通信方法を、図２に示したプ
ログラムに応じて動作する構成によって実現する場合、
プログラムが記録される媒体としては、ハードディスク
などの磁気ディスクやＭＯなどの光磁気ディスクなどの
他、ＲＡＭを搭載したＩＣカードなどの半導体装置な
ど、種々の媒体が適用可能である。また、これらの媒体
に対するプログラムの供給方法として、例えばインター
ネットやＬＡＮなどのネットワークを経由した供給方法
も可能である。

【００８４】

【発明の効果】本発明によれば、複数のクラスに分類さ
れたデータを、当該データの所属クラスに応じた所定の
送信品質で送信する場合において、送信データの蓄積部
に対するクラスの割り当てを、クラスごとの送信頻度に
応じて自動的に決定することができる。また、設定する
クラスの数を大きくした場合に、従来に比べて必要とな
る送信データの蓄積部の数を少なくできるので、通信コ
ストを削減することができる。これにより、ＱｏＳを通
信の種類に応じてきめ細かく設定することが可能にな
り、通信品質を向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る送信装置を含んだ通信ノードがネ
ットワークに接続される例を示す図である。

【図２】本発明に係る送信装置の実施形態を含んだ通信
ノードの例を示す図である。

【図３】本発明に係る送信装置の実施形態を説明するた
めの概略的な構成図である。

【図４】送信部における第１のスケジューリング方式を
説明するための図である。

【図５】図４に示す第１のスケジューリング方式を説明
するためのフローチャートである。

【図６】送信部における第２のスケジューリング方式を
説明するための第２の図である。

【図７】図６に示す第２のスケジューリング方式を説明
するためのフローチャートである。

【図８】送信部における第３のスケジューリング方式を
説明するための第３の図である。

【図９】通信ノードがインターネットに接続される例を
示す図である。

【図１０】図９に示す通信ノードの分類記憶部に記憶さ
れたクラス分類表の例を示す図である。

【図１１】図３に示す送信装置において、データ蓄積部
に送信パケットが供給される動作を説明するためのフロ
ーチャートである。

【図１２】割り当て記憶部に記憶されたクラス割り当て
表において、割り当て未定のデータ蓄積部にクラスが割
り当てられる例を示す図である。

【図１３】パケットの送信頻度を判断する第１の方法の
例を示す図である。

【図１４】パケットの送信頻度を判断する第２の方法の
例を示す図である。

【図１５】パケットの送信頻度を判断する第３の方法の
例を示す図である。

【図１６】通信ノードとリンクにより構成されるネット
ワークの構成例を示す図である。

【図１７】通信ノードの構成例を示す図である。

【図１８】通信ノードにパケットが受信される場合を説
明するための図である。

【図１９】通信ノードからパケットが送信される場合を
説明するための図である。

【図２０】ネットワークインターフェースに転送される
送信パケットを、キューによって順序付ける例を示す図
である。

【図２１】１つのネットワークインターフェースに対し
て複数のキューが設定される例を示す図である。

【図２２】クラシファイアの構成例を示す図である。

【図２３】ＴＣＰ／ＩＰプロトコルによって送信される
パケットのヘッダ情報を説明するための図である。

【図２４】１つのネットワークインターフェースに対し
て複数のキューから送信パケットを転送する方法を説明
するためのフローチャートである。

【符号の説明】

１０…割り当て部、２０…選択部、３０…送信部、４０
…分類部、５０…割り当て記憶部、６０…分類記憶部、
１０１…ＣＰＵ、１０２…記憶部、１０３，１０４…ネ
ットワークインターフェース、ＮW1，ＮW2，ＮW3，ＮG
，ＮL1〜ＮLn…通信ノード、ＬW ，ＬL …リンク

Claims (39)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のクラスに分類されたデータを、当
   該データの所属クラスに応じた所定の送信品質で送信す
   る送信装置であって、 供給されたデータを蓄積し、出力要求に応じて、当該蓄
   積データを出力する複数の蓄積手段と、 上記クラスごとのデータ送信状況を検出し、当該検出結
   果に基づいて、上記クラスごとのデータ送信頻度を判断
   し、当該判断結果に基づいて、上記蓄積手段に対する上
   記クラスの割り当てを行う割り当て手段と、 上記複数のクラスに分類されたデータを入力し、当該入
   力されたデータの所属クラスが割り当てられた蓄積手段
   を選択し、当該選択された蓄積手段に当該入力されたデ
   ータを供給する選択手段と、 上記蓄積手段に蓄積データの出力を要求し、当該要求に
   応じて出力されるデータを、上記蓄積手段に割り当てら
   れたクラスに応じた所定の送信品質で送信する送信手段
   とを有する送信装置。
2. 【請求項２】 上記選択手段は、入力されたデータの所
   属クラスが上記蓄積手段に対して割り当てられていない
   場合、上記蓄積手段に対する当該所属クラスの割り当て
   を上記割り当て手段に要求し、当該要求に応じて当該所
   属クラスを割り当てられた上記蓄積手段に、当該入力さ
   れたデータを供給し、 上記割り当て手段は、上記選択手段による上記割り当て
   要求を受けて、上記蓄積手段に割り当てられたクラスご
   とのデータ送信頻度を判断し、当該判断結果に基づい
   て、上記蓄積手段に割り当てられたクラスの中から一の
   クラスを選択し、当該選択されたクラスの上記蓄積手段
   に対する割り当てを解除し、当該割り当てを解除された
   蓄積手段に上記選択手段が要求するクラスを割り当て
   る、 請求項１に記載の送信装置。
3. 【請求項３】 上記割り当て手段は、上記選択手段によ
   る上記割り当て要求を受けて、上記クラスの割り当てが
   未定の蓄積手段がある場合、上記選択手段が要求するク
   ラスを当該割り当て未定の蓄積手段に割り当てる、 請求項２に記載の送信装置。
4. 【請求項４】 上記割り当て手段は、上記送信手段から
   のデータ送信時刻をクラスごとに検出し、当該検出され
   たデータ送信時刻を上記蓄積手段に割り当てられたクラ
   スの間で比較し、当該比較結果に基づいて、上記蓄積手
   段に対する上記クラスの割り当てを行う、 請求項１に記載の送信装置。
5. 【請求項５】 上記割り当て手段は、上記送信手段から
   のデータ送信時刻をクラスごとに検出し、上記選択手段
   による上記割り当て要求を受けて、当該検出されたデー
   タ送信時刻を上記蓄積手段に割り当てられたクラスの間
   で比較し、当該比較結果に基づいて、上記蓄積手段に割
   り当てられたクラスの中から一のクラスを選択し、当該
   選択されたクラスの上記蓄積手段に対する割り当てを解
   除し、当該割り当てを解除された蓄積手段に上記選択手
   段が要求するクラスを割り当てる、 請求項２に記載の送信装置。
6. 【請求項６】 上記割り当て手段は、上記送信手段から
   の送信データに含まれる所定の情報を検出し、当該検出
   された所定の情報に基づいて、一連の送信データの送信
   が終了しているか否かを判断し、当該判断結果に基づい
   て、上記蓄積手段に対する上記クラスの割り当てを行
   う、 請求項１に記載の送信装置。
7. 【請求項７】 上記割り当て手段は、上記送信手段から
   の送信データに含まれる所定の情報を検出し、上記選択
   手段による上記割り当て要求を受けて、一連の送信デー
   タの送信が終了しているか否かを、当該検出された所定
   の情報に基づいて判断し、当該判断結果に基づいて、上
   記蓄積手段に割り当てられたクラスの中から一のクラス
   を選択し、当該選択されたクラスの上記蓄積手段に対す
   る割り当てを解除し、当該割り当てを解除された蓄積手
   段に上記選択手段が要求するクラスを割り当てる、 請求項２に記載の送信装置。
8. 【請求項８】 上記割り当て手段は、一連の送信データ
   の送信開始時刻、および当該一連のデータの送信継続時
   間に関する所定の情報を検出し、当該検出結果に基づい
   て、当該一連の送信データの送信が終了しているか否か
   を判断し、当該判断結果に基づいて、上記蓄積手段に対
   する上記クラスの割り当てを行う、 請求項１に記載の送信装置。
9. 【請求項９】 上記割り当て手段は、一連の送信データ
   の送信開始時刻、および当該一連のデータの送信継続時
   間に関する所定の情報を検出し、上記選択手段による上
   記割り当て要求を受けて、一連の送信データの送信が終
   了しているか否かを当該検出結果に基づいて判断し、当
   該判断結果に基づいて、上記蓄積手段に割り当てられた
   クラスの中から一のクラスを選択し、当該選択されたク
   ラスの上記蓄積手段に対する割り当てを解除し、当該割
   り当てを解除された蓄積手段に上記選択手段が要求する
   クラスを割り当てる、 請求項２に記載の送信装置。
10. 【請求項１０】 上記送信手段は、上記蓄積手段に割り
    当てられたクラスに応じた所定の転送レートで、当該蓄
    積手段から出力されるデータを送信する、 請求項１に記載の送信装置。
11. 【請求項１１】 上記送信手段は、上記蓄積手段に割り
    当てられたクラスに応じた所定の増分を所定の時間間隔
    で各蓄積手段ごとに積算するとともに、所定の順序で上
    記蓄積手段を順次選択し、当該選択された蓄積手段から
    出力されるデータのデータ長に応じた値と上記積算値と
    を比較し、当該比較結果に応じて当該データを送信し、
    当該送信データのデータ長に応じた値を上記積算値から
    減算する請求項１に記載の送信装置。
12. 【請求項１２】 上記蓄積手段は、上記蓄積データを、
    当該蓄積データが供給された順序に応じた順序で上記送
    信手段に出力する、 請求項１に記載の送信装置。
13. 【請求項１３】 供給されたデータに含まれる所定の情
    報を検出し、当該検出結果に応じて、当該データを上記
    複数のクラスに分類し、当該分類されたデータを上記選
    択手段に出力する分類手段を有する、 請求項１に記載の送信装置。
14. 【請求項１４】 複数のクラスに分類されたデータを、
    当該クラスごとに複数の蓄積装置に蓄積し、当該蓄積さ
    れたデータを所属クラスに応じた所定の送信品質で送信
    する送信方法であって、 上記クラスごとのデータ送信状況を検出し、当該検出結
    果に基づいて、上記クラスごとのデータ送信頻度を判断
    し、当該判断結果に基づいて、上記蓄積装置に対する上
    記クラスの割り当てを行う割り当てステップと、 上記複数のクラスに分類されたデータを入力し、当該入
    力されたデータの所属クラスが割り当てられた蓄積装置
    を選択し、当該選択された蓄積装置に当該入力されたデ
    ータを供給する選択ステップと、 上記蓄積装置に蓄積データの出力を要求し、当該要求に
    応じて出力されるデータを、上記蓄積装置に割り当てら
    れたクラスに応じた所定の送信品質で送信する送信ステ
    ップとを有する送信方法。
15. 【請求項１５】 上記割り当てステップは、上記選択ス
    テップにおいて入力されたデータの所属クラスが上記蓄
    積装置に対して割り当てられていない場合、上記蓄積装
    置に割り当てられたクラスごとのデータ送信頻度を判断
    し、当該判断結果に基づいて、上記蓄積装置に割り当て
    られたクラスの中から一のクラスを選択し、当該選択さ
    れたクラスの上記蓄積装置に対する割り当てを解除し、
    当該割り当てを解除された蓄積装置に当該入力データの
    所属クラスを割り当てる、 請求項１４に記載の送信方法。
16. 【請求項１６】 上記割り当てステップは、上記選択ス
    テップにおいて入力されたデータの所属クラスが上記蓄
    積装置に対して割り当てられていない場合において、上
    記クラスの割り当てが未定の蓄積装置がある場合、当該
    入力データの所属クラスを当該割り当て未定の蓄積装置
    に割り当てる、 請求項１４に記載の送信方法。
17. 【請求項１７】 上記割り当てステップは、 上記送信ステップにおけるデータ送信時刻をクラスごと
    に検出し、当該検出されたデータ送信時刻を上記蓄積装
    置に割り当てられたクラスの間で比較し、当該比較結果
    に基づいて、上記蓄積装置に対する上記クラスの割り当
    てを行う、 請求項１４に記載の送信方法。
18. 【請求項１８】 上記割り当てステップは、上記送信ス
    テップにおけるデータ送信時刻をクラスごとに検出し、
    上記選択ステップにおいて入力されたデータの所属クラ
    スが上記蓄積装置に対して割り当てられていない場合、
    当該検出されたデータ送信時刻を上記蓄積装置に割り当
    てられたクラスの間で比較し、当該比較結果に基づい
    て、上記蓄積装置に割り当てられたクラスの中から一の
    クラスを選択し、当該選択されたクラスの上記蓄積装置
    に対する割り当てを解除し、当該割り当てを解除された
    蓄積装置に当該入力データの所属クラスを割り当てる、 請求項１４に記載の送信方法。
19. 【請求項１９】 上記割り当てステップは、上記送信ス
    テップにおける送信データに含まれる所定の情報を検出
    し、当該検出された所定の情報に基づいて、一連の送信
    データの送信が終了しているか否かを判断し、当該判断
    結果に基づいて、上記蓄積装置に対する上記クラスの割
    り当てを行う、 請求項１４に記載の送信方法。
20. 【請求項２０】 上記割り当てステップは、上記送信ス
    テップにおける送信データに含まれる所定の情報を検出
    し、上記選択ステップにおいて入力されたデータの所属
    クラスが上記蓄積装置に対して割り当てられていない場
    合、一連の送信データの送信が終了しているか否かを、
    当該検出された所定の情報に基づいて判断し、当該判断
    結果に基づいて、上記蓄積装置に割り当てられたクラス
    の中から一のクラスを選択し、当該選択されたクラスの
    上記蓄積装置に対する割り当てを解除し、当該割り当て
    を解除された蓄積装置に当該入力データの所属クラスを
    割り当てる、 請求項１４に記載の送信方法。
21. 【請求項２１】 上記割り当てステップは、一連の送信
    データの送信開始時刻、および当該一連のデータの送信
    継続時間に関する所定の情報を検出し、当該検出結果に
    基づいて、当該一連の送信データの送信が終了している
    か否かを判断し、当該判断結果に基づいて、上記蓄積装
    置に対する上記クラスの割り当てを行う、 請求項１４に記載の送信方法。
22. 【請求項２２】 上記割り当てステップは、一連の送信
    データの送信開始時刻、および当該一連のデータの送信
    継続時間に関する所定の情報を検出し、上記選択ステッ
    プにおいて入力されたデータの所属クラスが上記蓄積装
    置に対して割り当てられていない場合、一連の送信デー
    タの送信が終了しているか否かを当該検出結果に基づい
    て判断し、当該判断結果に基づいて、上記蓄積装置に割
    り当てられたクラスの中から一のクラスを選択し、当該
    選択されたクラスの上記蓄積装置に対する割り当てを解
    除し、当該割り当てを解除された蓄積装置に当該入力デ
    ータの所属クラスを割り当てる、 請求項１４に記載の送信方法。
23. 【請求項２３】 上記送信ステップは、上記蓄積装置に
    割り当てられたクラスに応じた所定の転送レートで、当
    該蓄積装置から出力されるデータを送信する、 請求項１４に記載の送信方法。
24. 【請求項２４】 上記送信ステップは、上記蓄積装置に
    割り当てられたクラスに応じた所定の増分を所定の時間
    間隔で各蓄積装置ごとに積算するとともに、所定の順序
    で上記蓄積装置を順次選択し、当該選択された蓄積装置
    から出力されるデータのデータ長に応じた値と上記積算
    値とを比較し、当該比較結果に応じて当該データを送信
    し、当該送信データのデータ長に応じた値を上記積算値
    から減算する、 請求項１４に記載の送信方法。
25. 【請求項２５】 上記送信ステップは、上記蓄積装置に
    データが供給された順序に応じた順序で、蓄積データの
    出力を要求する、 請求項１４に記載の送信方法。
26. 【請求項２６】 供給されたデータに含まれる所定の情
    報を検出し、当該検出結果に応じて、当該データを上記
    複数のクラスに分類し、当該分類されたデータを上記選
    択ステップに出力する分類ステップを有する、 請求項１４に記載の送信方法。
27. 【請求項２７】 複数のクラスに分類されたデータを、
    当該クラスごとに複数の蓄積装置に蓄積し、当該蓄積さ
    れたデータを所属クラスに応じた所定の送信品質で送信
    するプログラムであって、 上記クラスごとのデータ送信状況を検出し、当該検出結
    果に基づいて、上記クラスごとのデータ送信頻度を判断
    し、当該判断結果に基づいて、上記蓄積装置に対する上
    記クラスの割り当てを行う割り当てステップと、 上記複数のクラスに分類されたデータを入力し、当該入
    力されたデータの所属クラスが割り当てられた蓄積装置
    を選択し、当該選択された蓄積装置に当該入力されたデ
    ータを供給する選択ステップと、 上記蓄積装置に蓄積データの出力を要求し、当該要求に
    応じて出力されるデータを、上記蓄積装置に割り当てら
    れたクラスに応じた所定の送信品質で送信する送信ステ
    ップとを有するプログラムが記録された記録媒体。
28. 【請求項２８】 上記割り当てステップは、上記選択ス
    テップにおいて入力されたデータの所属クラスが上記蓄
    積装置に対して割り当てられていない場合、上記蓄積装
    置に割り当てられたクラスごとのデータ送信頻度を判断
    し、当該判断結果に基づいて、上記蓄積装置に割り当て
    られたクラスの中から一のクラスを選択し、当該選択さ
    れたクラスの上記蓄積装置に対する割り当てを解除し、
    当該割り当てを解除された蓄積装置に当該入力データの
    所属クラスを割り当てる、 請求項２７に記載の記録媒体。
29. 【請求項２９】 上記割り当てステップは、上記選択ス
    テップにおいて入力されたデータの所属クラスが上記蓄
    積装置に対して割り当てられていない場合において、上
    記クラスの割り当てが未定の蓄積装置がある場合、当該
    入力データの所属クラスを当該割り当て未定の蓄積装置
    に割り当てる、 請求項２７に記載の記録媒体。
30. 【請求項３０】 上記割り当てステップは、 上記送信ステップにおけるデータ送信時刻をクラスごと
    に検出し、当該検出されたデータ送信時刻を上記蓄積装
    置に割り当てられたクラスの間で比較し、当該比較結果
    に基づいて、上記蓄積装置に対する上記クラスの割り当
    てを行う、 請求項２７に記載の記録媒体。
31. 【請求項３１】 上記割り当てステップは、上記送信ス
    テップにおけるデータ送信時刻をクラスごとに検出し、
    上記選択ステップにおいて入力されたデータの所属クラ
    スが上記蓄積装置に対して割り当てられていない場合、
    当該検出されたデータ送信時刻を上記蓄積装置に割り当
    てられたクラスの間で比較し、当該比較結果に基づい
    て、上記蓄積装置に割り当てられたクラスの中から一の
    クラスを選択し、当該選択されたクラスの上記蓄積装置
    に対する割り当てを解除し、当該割り当てを解除された
    蓄積装置に当該入力データの所属クラスを割り当てる、 請求項２７に記載の記録媒体。
32. 【請求項３２】 上記割り当てステップは、上記送信ス
    テップにおける送信データに含まれる所定の情報を検出
    し、当該検出された所定の情報に基づいて、一連の送信
    データの送信が終了しているか否かを判断し、当該判断
    結果に基づいて、上記蓄積装置に対する上記クラスの割
    り当てを行う、 請求項２７に記載の記録媒体。
33. 【請求項３３】 上記割り当てステップは、上記送信ス
    テップにおける送信データに含まれる所定の情報を検出
    し、上記選択ステップにおいて入力されたデータの所属
    クラスが上記蓄積装置に対して割り当てられていない場
    合、一連の送信データの送信が終了しているか否かを当
    該検出結果に基づいて判断し、当該判断結果に基づい
    て、上記蓄積装置に割り当てられたクラスの中から一の
    クラスを選択し、当該選択されたクラスの上記蓄積装置
    に対する割り当てを解除し、当該割り当てを解除された
    蓄積装置に当該入力データの所属クラスを割り当てる、 請求項２７に記載の記録媒体。
34. 【請求項３４】 上記割り当てステップは、一連の送信
    データの送信開始時刻、および当該一連のデータの送信
    継続時間に関する所定の情報を検出し、当該検出結果に
    基づいて、当該一連の送信データの送信が終了している
    か否かを判断し、当該判断結果に基づいて、上記蓄積装
    置に対する上記クラスの割り当てを行う、 請求項２７に記載の記録媒体。
35. 【請求項３５】 上記割り当てステップは、一連の送信
    データの送信開始時刻、および当該一連のデータの送信
    継続時間に関する所定の情報を検出し、上記選択ステッ
    プにおいて入力されたデータの所属クラスが上記蓄積装
    置に対して割り当てられていない場合、一連の送信デー
    タの送信が終了しているか否かを、当該検出された所定
    の情報に基づいて判断し、当該判断結果に基づいて、上
    記蓄積装置に割り当てられたクラスの中から一のクラス
    を選択し、当該選択されたクラスの上記蓄積装置に対す
    る割り当てを解除し、当該割り当てを解除された蓄積装
    置に当該入力データの所属クラスを割り当てる、 請求項２７に記載の記録媒体。
36. 【請求項３６】 上記送信ステップは、上記蓄積装置に
    割り当てられたクラスに応じた所定の転送レートで、当
    該蓄積装置から出力されるデータを送信する、 請求項２７に記載の記録媒体。
37. 【請求項３７】 上記送信ステップは、上記蓄積装置に
    割り当てられたクラスに応じた所定の増分を所定の時間
    間隔で各蓄積装置ごとに積算するとともに、所定の順序
    で上記蓄積装置を順次選択し、当該選択された蓄積装置
    から出力されるデータのデータ長に応じた値と上記積算
    値とを比較し、当該比較結果に応じて当該データを送信
    し、当該送信データのデータ長に応じた値を上記積算値
    から減算する、 請求項２７に記載の記録媒体。
38. 【請求項３８】 上記送信ステップは、上記蓄積装置に
    データが供給された順序に応じた順序で、蓄積データの
    出力を要求する、 請求項２７に記載の記録媒体。
39. 【請求項３９】 供給されたデータに含まれる所定の情
    報を検出し、当該検出結果に応じて、当該データを上記
    複数のクラスに分類し、当該分類されたデータを上記選
    択ステップに出力する分類ステップを有する、 請求項２７に記載の記録媒体。