JP2003143189A - 通信システム - Google Patents

通信システム

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JP2003143189A
JP2003143189A JP2001334074A JP2001334074A JP2003143189A JP 2003143189 A JP2003143189 A JP 2003143189A JP 2001334074 A JP2001334074 A JP 2001334074A JP 2001334074 A JP2001334074 A JP 2001334074A JP 2003143189 A JP2003143189 A JP 2003143189A
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ATMのQoS及びIPのQoSのインタフ
ェース制御を効率よく行い、ネットワークの品質及び信
頼性の向上を図る。 【解決手段】 QoS情報設定部11は、ネットワーク
間で、IPベースの通信が行われる場合には、パケット
にIPのQoS情報及びQoS情報に対応するATMの
QoS情報を設定し、ATMベースの通信が行われる場
合には、セルにATMのQoS情報を設定する。情報送
信部12は、パケットまたはセルの送信を行う。情報受
信部22は、パケットまたはセルを受信する。QoS保
証通信部21は、QoS情報にもとづいて、QoSを保
証した通信制御を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は通信システムに関
し、特に通信制御を行う通信システムに関する。
【0002】
【従来の技術】インターネットの目覚しい普及と共に、
音声や画像の情報通信が行われており、また、近年、企
業等のビジネスユーザでは、通信コストの削減、または
エレクトロニック・コマース(電子商取引)の実現のた
めに、インターネットを使用してのIP−VPN(Inte
rnet Protocol-Virtual Private Network)を導入しよ
うとする動きがある。
【0003】インターネット上で、このような帯域が保
証された専用線のような使い方をするためには、QoS
(Quality Of Service)の概念を取り入れる必要がある
が、現状のインターネットでは、ネットワークレイヤに
おいて、QoSは保証されていない(すなわち、現状は
ベストエフォート)。
【0004】このため、QoSを保証するためのIntser
v(RFC2205)やDiffserv(RFC2475)といった2つのQ
oS保証技術が提案されており、IETF(Internet E
ngineering Task Force)で標準化が行われている(I
ETFは、インターネット関連技術の標準化団体であ
り、各種プロトコルなどの一連の文書群(RFC:Requ
est For Comments)を取りまとめている)。
【0005】Intserv(Integrated Service)は、ネッ
トワークのルータでフロー(ソースアドレス、目的地ア
ドレス、ソースポート番号、目的地ポート番号がすべて
同じパケットの流れ)別にスケジューリング(パケット
処理を行う際の順番を決める処理)を行う。
【0006】このIntservは、コネクション型ネットワ
ークに近い手法であるが、ルータがフロー毎のステート
管理やスケジューリングといった複雑な処理を行う必要
があるため、ネットワーク規模が大きくなるにつれて、
ルータの制御負荷が増大し、スケーラビリティに難点が
ある。
【0007】一方、Diffserv(Differentiated servic
e)は、上述のようなフロー別制御は行わずに、パケッ
トヘッダの中のDSCP(DiffServ Code Point)を指
定して、同一のDSCPを有するパケットを同一のQo
Sとして扱う、アグリゲートなフロー単位での処理を行
う方式であり、大規模ネットワークに対するスケーラビ
リティの高い手法として実用化が望まれている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】近年の通信ネットワー
クは、様々なサービスを提供するため、複雑化、巨大化
しており、例えば、ATM網の上に、さらにIP網を構
成するといったように、ネットワークのレイヤ構造が複
合化している。
【0009】また、アクセス区間(ユーザからキャリア
の局舎まで)では、特にxDSL(x Digital Subscrib
er Line)やATM−PON(Asynchronous Transfer M
ode-Passive Optical Network)といった技術が実用化
されており、この区間ではATMベースのQoSを使用
して帯域を確保していることが多い。
【0010】QoSはエンドツーエンドで保証される必
要があるが、上述のような通信ネットワークに対して、
従来の場合では、一部のATMベースのアクセス区間だ
けが帯域保証されることになる。このため本来のQoS
の意味がなく、通信品質及び信頼性の低下を引き起こし
ていた。
【0011】したがって、IPやATMが含まれるネッ
トワークで通信を行う場合、例えば、Diffserv対応のノ
ードとATMノードとの間で、それぞれのQoSのイン
タフェース制御を効率よく行い、エンドツーエンドでQ
oSを保証して、ネットワークの品質保証を確保する必
要がある。
【0012】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、ATMのQoS及びIPのQoSのインタフ
ェース制御を効率よく行い、ネットワークの品質及び信
頼性の向上を図った通信システムを提供することを目的
とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明では上記課題を解
決するために、図1に示すような、通信制御を行う通信
システム1において、IPベースの通信を行う場合に、
パケットにIPのQoS情報及びそのQoS情報に対応
するATMのQoS情報を設定し、ATMベースの通信
を行う場合には、セルにATMのQoS情報を設定する
QoS情報設定部11と、パケットまたはセルの送信を
行う情報送信部12と、から構成されるQoS設定装置
10と、パケットまたはセルを受信する情報受信部22
と、QoS情報にもとづいて、QoSを保証した通信制
御を行うQoS保証通信部21と、から構成されるQo
S通信装置20と、を有することを特徴とする通信シス
テム1が提供される。
【0014】ここで、QoS情報設定部11は、ネット
ワーク間で、IPベースの通信が行われる場合には、パ
ケットにIPのQoS情報及びそのQoS情報に対応す
るATMのQoS情報を設定し、ATMベースの通信が
行われる場合には、セルにATMのQoS情報を設定す
る。情報送信部12は、パケットまたはセルの送信を行
う。情報受信部22は、パケットまたはセルを受信す
る。QoS保証通信部21は、QoS情報にもとづい
て、QoSを保証した通信制御を行う。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図1は本発明の通信システムの原
理図である。通信システム1は、QoS設定装置10と
QoS通信装置20で構成され、ネットワークの通信制
御を行う。
【0016】なお、QoS設定装置10を加入者宅内ネ
ットワーク100に、QoS通信装置20をキャリアネ
ットワーク(このキャリアネットワークはATM通信が
行われるATMネットワークである)200に配置して
以下説明する。また、実際は、QoS設定装置10とQ
oS通信装置20の機能は、1台の通信装置に搭載する
ことができる。
【0017】QoS設定装置10に対し、QoS情報設
定部11は、加入者宅内ネットワーク100とキャリア
ネットワーク200間で、IPベースの通信が行われる
場合には、IPパケットにIPのQoS情報と、このQ
oS情報に対応するATMのQoS情報とを設定(マッ
ピング)する。
【0018】また、加入者宅内ネットワーク100とキ
ャリアネットワーク200間で、ATMベースの通信が
行われる場合には、ATMセルにATMのQoS情報を
設定する。そして、情報送信部12は、QoS情報が設
定されたIPパケットまたはATMセルの送信を行う。
【0019】QoS通信装置20に対し、情報受信部2
2は、送信されたIPパケットまたはATMセルを受信
する。QoS保証通信部21は、ATMのQoS情報に
もとづいて、QoSを保証した通信制御を行う。
【0020】次に加入者宅内ネットワーク100とキャ
リアネットワーク200間がIPベースの場合における
QoS情報の設定制御について説明する。QoS情報設
定部11は、Diffserv機能を含み、IP通信を行う際の
QoSの設定時、IPパケット内のDS(Differentiat
ed Service)フィールドにIPのQoS情報を、DSC
P(Diffserv Code Point)の値に対応するPHB(Per
-Hop Behavior)として設定する。
【0021】図2はDSフィールドのフォーマットを示
す図である。図に示すDSフィールドは、IPv4及び
IPv6で定義されたDSフィールドのフォーマットで
ある(RFC2494)。
【0022】DSフィールドは0〜7の8ビット構成で
あり、0〜5ビットはIPのQoS情報が設定されるD
SCPフィールド(推奨値は規格で決められている)、
6、7ビットはCU(Currently Unused)フィールドで
ある。なお、CUフィールドは現在未使用のフィールド
であり、本発明ではこのCUフィールドにATMのQo
S情報を設定する。
【0023】図3はDSCPとPHBの対応を示す図で
ある。DSCPの0〜5ビットがすべて“0”ならば、
PHBはDefault PHBであり、DSCPの0〜2ビット
が任意で、3〜5ビットが“0”ならば、PHBはClas
s Selector PHBである。
【0024】また、DSCPの0ビット及び2〜4ビッ
トが“1”で、1ビットと5ビットが“0”ならば、P
HBはExpedited Forwarding PHB(EF PHB)であり、D
SCPの0〜4ビットが任意で、5ビットが0ならば、
PHBはAssured ForwardingPHBである。
【0025】なお、Default PHBは、ATMでいえばU
BR(Unspecified Bit Rate:ベストエフォート)に相
当し、Expedited Forwarding PHBは、ATMでいえばC
BR(Constant Bit Rate:帯域保証型)に相当するも
のと考えられる。また、ClassSelector PHB及びAssured
Forwarding PHBは、複数のクラスがあり、全体として
非常に数が多い。
【0026】ここで、例えば、ATMのQoS情報とし
て、UBRをCUの6、7ビットに“00”と設定し、
CBRを“01”と設定するものとする。そして、加入
者宅内ネットワーク100からキャリアネットワーク2
00へIPパケットを送信する場合、QoSとしてUB
Rを設定する際には、QoS情報設定部11は、DSC
PをDefault PHBとし、かつCUフィールドに“00”
を設定する。
【0027】このように設定されたIPパケットは、情
報送信部12から送信され、情報受信部22で受信され
る。そして、QoS保証通信部21は、IPパケットの
DSフィールド内のCUフィールドのみを見て、このパ
ケットのQoSはUBRと判断して、キャリアネットワ
ーク200内をUBRで通信を実行する(このように、
受信側では、CUを直接見てQoSを判断するので、P
HB数の非常に多いDSCPからATMのQoSへの変
換処理が不要になる)。
【0028】また、加入者宅内ネットワーク100から
キャリアネットワーク200へIPパケットを送信する
場合、QoSとしてCBRを設定する際には、QoS情
報設定部11は、DSCPをExpedited Forwarding PHB
とし、かつCUフィールドに“01”を設定する。
【0029】このように設定されたIPパケットは、情
報送信部12から送信され、情報受信部22で受信され
る。そして、QoS保証通信部21は、IPパケットの
DSフィールド内のCUフィールドのみを見て、このパ
ケットのQoSはCBRと判断して、キャリアネットワ
ーク200内をCBRで通信を実行する。
【0030】ここで、CUは2ビットあるので、残りの
ATMのQoS情報として例えば、GFR(Guaranteed
Frame Rate)を“10”、Rt−VBR(Real Time-V
ariable Bit Rate)を“11”と決めて、IPのQoS
情報に対応させて設定することができる。なお、GFR
は、VC/VP単位で最低フレーム速度を指定する際の
QoSクラスであり、Rt−VBRは、リアルタイム通
信を扱う際のQoSクラスである。
【0031】また、上記の説明では、DSCP値は推奨
値を用いたが、ATMのQoS情報のビット値と共にア
レンジして(受信側で再現できるように)、DSフィー
ルドの8ビットにマッピングするようにしてもよい。
【0032】次に加入者宅内ネットワーク100とキャ
リアネットワーク200間がATMベースの場合におけ
るQoS情報の設定制御について説明する。図4はAT
Mセルのフォーマットを示す図である。ヘッダの各フィ
ールドを説明すると、4ビットのGFC(Generic Flow
Control:汎用フロー制御)は、1つのATMインタフ
ェースを共有する複数のステーションの識別など、ロー
カル機能を提供するために使用される。GFCは通常使
用されることはなく、デフォルト値に設定されるが、本
発明ではこのGFCフィールドにATMのQoS情報を
マッピングする。
【0033】8ビットのVPI(Virtual Path Identif
ier:仮想パス識別子)は、VCIと組み合わせて使用
し、宛先に到達するまでに一連のスイッチ・ルータを通
過するセルの次の宛先を識別する。16ビットのVCI
(Virtual Channel Identifier:仮想チャネル識別子)
は、VPIと組み合わせて使用し、宛先に到達するまで
に一連の スイッチ・ルータを通過するセルの次の宛先
を識別する。
【0034】3ビットのPT(Payload Type:ペイロー
ド・タイプ)は、先頭ビットがセルにユーザデータが含
まれているのか、制御データが含まれているのかを示
す。セルにユーザデータが含まれる場合は、2番目のビ
ットは輻輳を示し、また、3番目のビットは、そのセル
が1つのAAL5(ATM adaptation layer 5:現在最も
普及しているセル分割方式)フレームを表す一連のセル
における最後のセルかどうかを示す。
【0035】1ビットのCLP(Congestion Loss Prio
rity:輻輳損失プライオリティ)は、ネットワーク上を
進む間に強度の輻輳にぶつかった場合、セルを廃棄する
かどうかを示す。8ビットのHEC(Header Error Con
trol:ヘッダ・エラー制御)は、ヘッダ単独で計算され
たチェックサムである。
【0036】ここで、QoS情報設定部11は、ATM
のQoS情報をATMセルヘッダのGFCフィールドへ
マッピングする(ただし、GFCフィールドはUNIの
みに定義されている)。GFCフィールドは、4ビット
あるので16通りのATMのQoSクラスを区別できる
ことになる。
【0037】このように、GFCにQoSが設定された
ATMセルは、情報送信部12から送信され、情報受信
部22で受信される。QoS保証通信部21は、ATM
セルのGFCフィールドのみを見て、このセルのQoS
を判断して、キャリアネットワーク200内を、判断結
果にもとづいた通信を実行する。
【0038】ここで、従来のATM(xDSLやATM
−PONなど)は基本的に、EMS(Element Manageme
nt System)といったネットワーク管理装置からコネク
ション毎のQoSをあらかじめ設定していた(AAL3
/4を使用しての、コネクションレスの方法もあるが普
及に至ってない)。
【0039】このため、ATMレイヤ(ATMヘッダ
部)及びAALレイヤ(AAL5トレイラ部)には、Q
oS情報を転送する方法はなかったが、本発明では、通
信ノードを通じて、ATMヘッダのGFCに、QoS情
報をマッピングする構成とした。これにより、効率のよ
いQoSの設定制御が可能になる。
【0040】次にLSI等のチップ(chip)による
チップ間で、ATMベースの信号の送受信を行う場合に
おけるQoS情報の設定制御について説明する。チップ
間で、ATMベースの信号の送受信を行う場合、UTO
PIA(universal tests & operations interface for
ATM)と呼ばれるインタフェースが規定されている。U
TOPIAは、ATMフォーラムが定めたATM層と物
理層との間のインタフェースであり、LSI内部やLS
Iとボードとの間のインタフェースとして用いられる。
このインタフェース規格に従うことにより、異なるベン
ダ間でのLSI等のチップを相互に接続することが可能
になる。
【0041】図5、図6はUTOPIAセルフォーマッ
トを示す図である。図5はUTOPIAレベル1(8ビ
ットモード)のセルフォーマットであり、図6はUTO
PIAレベル2(16ビットモード)のセルフォーマッ
トである。UTOPIAレベル1は1:1のチップ接続
におけるフォーマットであり、UTOPIAレベル2は
1:Nのチップ接続におけるフォーマットである。
【0042】QoS情報設定部11は、ATMのQoS
情報をUTOPIAセルヘッダのUDF(User Define
d)フィールドへマッピングする。UDFにQoSが設
定されたセルは、情報送信部12から送信され、情報受
信部22で受信される。QoS保証通信部21は、セル
のUDFフィールドのみを見て、このセルのQoSを判
断して、判断結果にもとづいた通信を実行する。
【0043】次に本発明の通信システムを適用した具体
的なネットワークシステムについて説明する。図7はネ
ットワークシステムを示す図である。ネットワークシス
テム3は、加入者宅内ネットワーク101a、101
b、キャリアネットワーク201a、201b及びプロ
バイダネットワーク400の3つのネットワークセグメ
ントからなる。
【0044】加入者宅内ネットワーク101aは、端末
13a、ルータ14aを有し、加入者宅内ネットワーク
101bは、端末13b、ルータ14bを有する。ま
た、キャリアネットワーク201aは、ONU(Optica
l Network Unit:光加入者線終端装置)23a、OLT
(Optical Line Termination:光加入者線端局装置)2
4aを有し、かつSDH/SONETネットワーク20
2aを有する。キャリアネットワーク201bは、ON
U23b、OLT24bを有し、かつSDH/SONE
Tネットワーク202bを有する。そして、プロバイダ
ネットワーク400は、インターネットを含む。なお、
以降の説明では、上記の用語を総称する場合には符号の
英小文字を省略する。
【0045】加入者宅内ネットワーク101は、ここで
は企業ネットワークであり、複数の端末(PC等)13
と、ルータ(加入者側エッジ装置)14とを有し、図で
はバス型LANを構成している。
【0046】一方、キャリアが提供するキャリアネット
ワーク201は、アクセス区間として、ATMベースの
ATM−PON装置が設置されている。ATM−PON
装置としては、加入者側にONU(ATM側エッジ装
置)23が、キャリアの局舎側にOLT24が設置され
る。そしてコア区間としては、SDH/SONETネッ
トワーク202があり、インターネットを含むプロバイ
ダネットワーク400に接続する。
【0047】ここで、ルータ14は、加入者宅内ネット
ワーク101とキャリアネットワーク201とのインタ
フェースを持ち、キャリアとの契約から契約値を超えな
いように調整を行うエッジ装置として機能する。
【0048】さらに、端末13は、RSVP(Resource
Reservation Protocol)シグナリング及びDiffservを
サポートしており、ルータ14は、これらのRSVP及
びDiffservを処理するDACS(Diffserv Admission C
ontrol Service)機能を有する(キャリアとの契約値を
超えないように、受付制御を行う)。
【0049】なお、一般的にDiffservは、RSVPが不
要であるが(通常は、Intservをセットするときに、R
SVPシグナリングが行われる)、RSVP及びDiffse
rvを両方サポートすることで、Diffserv領域内で資源の
利用効率を改善でき、信頼性のレベルを上げることがで
きる。
【0050】次にルータ14とONU23との区間Hが
イーサネット(登録商標)の10/100Base−T
(IPベースの通信)で接続しているときの動作につい
て説明する。なお、区間Hは、加入者とキャリアがネッ
トワ ークの品質、パフォーマンス及び料金等を契約し
たSLA(Service Level Agreement)区間である。
【0051】まず、加入者(企業)は、キャリアとあら
かじめ契約を結ぶ(例えば、CBRを6Mbpsで契約
する)。また、ISPとの契約は動的に、アプリケーシ
ョン毎に契約する。
【0052】はじめに、端末13aから、画像データ
(MPEG)を6Mbpsで転送する場合を考える。こ
の端末13aは、まずRSVPシグナリングを実行す
る。ルータ14aは、キャリアとの契約上、そのデータ
を転送するだけの帯域が確保されていることを認識する
と、RSVPシグナリングをキャリアネットワーク20
1aへ転送する。
【0053】このRSVPシグナリング自体のデータ
は、ATMネットワーク(キャリアネットワーク201
a)上では例えばUBRで転送する。キャリアネットワ
ーク201a及びプロバイダネットワーク400にて、
このRSVPシグナリングが受け付けられると、RSVP R
esvが端末13aへ返信される。
【0054】端末13aは、RSVP Resvを受信すると、
帯域が予約されたと認識して、この画像データをIP上
に乗せて転送する。その際、IPヘッダ内のDSフィー
ルド中に例えば、EF PHBに相当するDSCP値“10111
0”をマッピングして転送する。
【0055】ルータ14aは、端末13aのIPパケッ
トを受信すると、RSVPシグナリングで予約した値を
守っているかどうかチェックすると共に、DSCPの値
にもとづいて、CUフィールドへATMのQoSクラス
(CBR)に相当する値(例えば“00”)をマッピン
グしてキャリアネットワーク201aへ転送する。
【0056】キャリアネットワーク201aのエッジ装
置であるONU23aは、UPC(Usage Parameter Co
ntrol)機能を所有しており、契約値を超えていないか
どうかを監視すると共に、ルータ14aから送られて来
たこのIPパケットのヘッダ内のCUフィールドのみを
検出して、ATMのQoSを認識する。
【0057】なお、UPCとは、契約済みのパラメータ
値に違反する値を検出することにより、すでに設定され
た他のコネクションのサービス品質に影響を与えるよう
な悪意及び非意図的行為からネットワーク・リソースを
保護する機能のことをいう。
【0058】一方、ATMのQoSを認識したONU2
3aは、受信したパケットをCBRのバッファキューに
格納する。このバッファ情報はOLT24aへ通知さ
れ、通知を受けたOLT24aは、ONU23aに対し
て上りセルを転送してもよいメッセージ(grant)
を発行する。これにより、ONU23aは、ATM−P
ONインタフェース上にQoSにもとづいてIPパケッ
トを転送する。そして、IPパケットの情報は、OLT
24aからSDH/SONETネットワーク202aを
通じて、プロバイダネットワーク400へ転送される。
【0059】このように本発明のQoS設定制御によ
り、エンドツーエンドでQoSが保証される。また、A
TM−PON上で効率よくDBA(Dynamic Bandwidth
Allocation:帯域幅の動的割り当て)を実現することが
可能になる。
【0060】なお、上記では、ルータ14aとONU2
3aとの区間HがIPベースの通信で接続している場合
について説明したが、区間HがATM25/155のよ
うなATMベースの通信で接続する場合には、端末13
aがATMヘッダのGFCフィールドにQoS情報をマ
ッピングしてATMセルを転送することにより、エンド
ツーエンドでQoSを保証した通信を行うことが可能に
なる。
【0061】また、キャリアネットワーク201a内で
は、各加入者からの契約にもとづいてATMのQoS毎
にVPコネクションをあらかじめ設定しておいてもよ
い。そして、各アプリケーション毎のIPデータフロー
に対して、IPパケット中のDSフィールド、またはA
TMセル内のGFCフィールドを読み取り、VPIとV
CIを付与することで振り分けて、キャリアネットワー
ク201上を転送させる。
【0062】さらに、上記では、端末13aのRSVP
シグナリング時、キャリアネットワーク201a及びプ
ロバイダネットワーク400を通じて受け付け制御を行
っているが、ルータ14aにRSVPシグナリング処理
機能を持たせてもよい。
【0063】これにより、無駄なRSVPシグナリング
や、キャリアネットワーク201aの入口で廃棄される
ことがわかっているIPデータフローを転送する必要が
なくなるので、効率的な運用が可能になる。
【0064】そして、ルータ14aにRSVPシグナリ
ング処理機能を持たすことで、加入者宅内ネットワーク
101a内で、端末13aとルータ14aでRSVPシ
グナリングを行い、その後、ルータ14aは、空き帯域
容量から、キャリアネットワーク201aへ転送しても
よいかどうかを判定する。
【0065】転送できないフローに対しては、RSVP Pat
hErrメッセージ等で端末13aへ転送拒否を行い、転送
可能な場合には、キャリアネットワーク201aへ情報
転送する。
【0066】例えば、音声、ビデオ及びデータを転送す
る場合を考える。この場合、UBRだけでは音声やビデ
オ転送には問題があるし、CBRだけでは帯域の使用効
率に問題がある。
【0067】このため、UBRとCBRを組み合わせて
キャリアと契約すると仮定する(UBRはデータ転送の
ためで、CBRは音声やビデオを転送するためであ
る)。しかしながら、CBRの帯域が空いている場合
は、この空き帯域をデータ転送に使うことができるのが
よい。
【0068】したがって、ルータ14aは、キャリアと
の間であらかじめ契約しておいた複数のATMのQoS
パラメータから、各アプリケーションに最適なQoSを
選択し、帯域の状態にもとづき、ATMのQoS情報を
動的に設定する。これにより、UBRかCBRかを柔軟
に切り替えることができる。
【0069】次にルータ14の構成ついて説明する。た
だし、端末13からキャリアネットワーク201へ向か
う、本発明に関連する機能部についてのみ説明する。図
8はルータ14の構成を示す図である。ルータ14は、
受け付け制御部14−1、端末接続処理部14−2、R
SVPシグナリング処理部14−3、IPフロー処理部
14−4、CUフィールドマッピング部14−5、送信
部14−6から構成される。
【0070】受け付け制御部14−1は、外部から通信
契約情報が設定される。そして、ルータ14内の各構成
部へ通信契約情報にもとづくパラメータを設定したり、
または受信データと通信契約情報とを照らし合わせて通
信可能か否かの判断を行う。
【0071】端末接続処理部14−2は、端末13との
接続処理を行い、例えば、情報データを受信した場合に
はヘッダ内容から、情報データがRSVPシグナリング
データか通常データかを判別する。
【0072】RSVPシグナリング処理部14−3は、
通信を行う際の資源の情報交換を行うためのシグナリン
グ処理を行う。IPフロー処理部14−4は、通常デー
タのバッファリング等の処理を行い、CUフィールドマ
ッピング部14−5は、CUフィールドにATMのQo
S情報をマッピングする。そして、送信部14−6は、
QoS情報がマッピングされた情報をキャリアネットワ
ーク201側へ送信する。
【0073】次にONU23の構成ついて説明する。た
だし、ルータ14からOLT24へ向かう、本発明に関
連する機能部についてのみ説明する。図9はONU23
の構成を示す図である。ONU23は、接続処理部23
−1、変換テーブル管理部23−2、ATMセル化処理
部23−3、QoS処理部23−4、ATM送信部23
−5から構成される。
【0074】接続処理部23−1は、ルータ14との接
続処理を行い、ヘッダ情報は変換テーブル管理部23−
2へ送信する。変換テーブル管理部23−2は、IPア
ドレスをVPI/VCIに変換するアドレス変換や、C
UフィールドからATMのQoSに変換するQoS変換
を行う。
【0075】ATMセル化処理部23−3は、変換テー
ブル管理部で変換された情報にもとづいて、受信した情
報データをATMセルに組み立て、QoS処理部23−
4は、ATMセルのキューイング等の処理を行う。そし
て、ATM送信部23−5は、ATMセルをOLT24
へ送信する。
【0076】このように、図8のような構成を持つエッ
ジ装置(ルータに限らず)を加入者宅内ネットワークの
出口エッジに配置し、図9のような構成を持つエッジ装
置(ONUに限らず)をキャリアネットワークの入口エ
ッジに配置することで、本発明のQoS情報のインタフ
ェース制御を効率よく行うことが可能になる。
【0077】以上説明したように、本発明によれば、Di
ffservによるQoSをATM上で収容でき(Diffserv o
ver ATM)、Diffservによるアグリゲートなフロー処理
を、ATM上で実行することでIPのQoSを保証する
ことが可能になる。
【0078】また、加入者は、キャリアと単純で静的な
SLAを契約するだけでよく、さらに、ATMネットワ
ーク上にDiffservをトランスペアレントに通すことで、
加入者はISPとの間で、動的なSLAも設定すること
が可能になる。
【0079】(付記1) 通信制御を行う通信システム
において、IPベースの通信を行う場合に、パケットに
IPのQoS情報及び前記QoS情報に対応するATM
のQoS情報を設定し、ATMベースの通信を行う場合
には、セルにATMのQoS情報を設定するQoS情報
設定部と、前記パケットまたは前記セルの送信を行う情
報送信部と、から構成されるQoS設定装置と、前記パ
ケットまたは前記セルを受信する情報受信部と、QoS
情報にもとづいて、QoSを保証した通信制御を行うQ
oS保証通信部と、から構成されるQoS通信装置と、
を有することを特徴とする通信システム。
【0080】(付記2) 前記QoS情報設定部は、ネ
ットワーク間でのIPベースの通信時、パケットのDS
フィールドに、IPのQoS情報を、各PHBに対応す
るDSCP値を設定すると共に、DSフィールド内のC
Uフィールドに、ATMのQoS情報を設定することを
特徴とする付記1記載の通信システム。
【0081】(付記3) 前記QoS情報設定部は、ネ
ットワーク間でのATMベースの通信時、セルのGFC
フィールドに、ATMのQoS情報を設定することを特
徴とする付記1記載の通信システム。
【0082】(付記4) 前記QoS情報設定部は、チ
ップ間でのATMベースの通信時、UTOPIAインタ
フェースセル中のUDFフィールドに、ATMのQoS
情報を設定することを特徴とする付記1記載の通信シス
テム。
【0083】(付記5) 前記QoS保証通信部は、Q
oS毎にあらかじめパス及びコネクションを確立してお
き、受信したQoS情報にもとづき、識別子を付与して
振り分けて、情報転送を行うことを特徴とする付記1記
載の通信システム。
【0084】(付記6) 前記QoS設定装置は、ユー
ザ端末とシグナリングを行った後に、前記ユーザ端末の
各アプリケーションに最適なQoSを認識してQoS情
報を動的に設定することを特徴とする付記1記載の通信
システム。
【0085】(付記7) 通信制御を行う通信装置にお
いて、1つのパケットまたはセルに対して、単一または
複数の通信プロトコルのQoS情報を設定するQoS情
報設定部と、前記QoS情報にもとづいて、QoSを保
証した通信制御を行うQoS保証通信部と、前記パケッ
トまたは前記セルの送受信を行う情報送受信部と、を有
することを特徴とする通信装置。
【0086】(付記8) 前記QoS情報設定部は、ネ
ットワーク間でのIPベースの通信時、パケットのDS
フィールドに、IPのQoS情報を、DSCPに対応す
るPHBを設定すると共に、DSフィールド内のCUフ
ィールドに、ATMのQoS情報を設定することを特徴
とする付記7記載の通信装置。
【0087】(付記9) 前記QoS情報設定部は、ネ
ットワーク間でのATMベースの通信時、セルのGFC
フィールドに、ATMのQoS情報を設定することを特
徴とする付記7記載の通信装置。
【0088】(付記10) 前記QoS情報設定部は、
チップ間でのATMベースの通信時、UTOPIAイン
タフェースセル中のUDFフィールドに、ATMのQo
S情報を設定することを特徴とする付記7記載の通信装
置。
【0089】(付記11) 前記QoS保証通信部は、
QoS毎にあらかじめパス及びコネクションを確立して
おき、受信したQoS情報にもとづき、識別子を付与し
て振り分けて、情報転送を行うことを特徴とする付記7
記載の通信装置。
【0090】(付記12) ユーザ端末とシグナリング
を行った後に、前記ユーザ端末の各アプリケーションに
最適なQoSを認識してQoS情報を動的に設定するこ
とを特徴とする付記7記載の通信装置。
【0091】(付記13) 加入者宅内ネットワークと
ATMネットワーク間で、IPベースの通信を行う場合
の通信制御を行うネットワークシステムにおいて、Diff
servがサポートされた端末と、前記端末から送信された
IPパケットに設定されているIPのQoS情報を認識
して、対応するATMのQoS情報をIPパケットに設
定するQoS情報設定部と、IPパケットを送信するパ
ケット送信部と、から構成される加入者側エッジ装置
と、IPパケットを受信するパケット受信部と、IPデ
ータフローをセル化し、ATMのQoS情報にもとづ
く、QoS保証した通信制御を行って、ATMネットワ
ーク内に送信するQoS保証通信部と、から構成される
ATM側エッジ装置と、を有することを特徴とするネッ
トワークシステム。
【0092】(付記14) 前記QoS情報設定部は、
IPのQoS情報として、IPパケットのDSフィール
ドに設定されたDSCPに対応するPHBを認識し、D
Sフィールド内のCUフィールドに、IPのQoS情報
に対応するATMのQoS情報を設定することを特徴と
する付記13記載のネットワークシステム。
【0093】(付記15) 前記QoS保証通信部は、
QoS毎にあらかじめパス及びコネクションを確立して
おき、受信したQoS情報にもとづき、識別子を付与し
て振り分けて、情報転送を行うことを特徴とする付記1
3記載のネットワークシステム。
【0094】(付記16) 前記加入者側エッジ装置
は、前記端末とシグナリングを行った後に、前記端末の
各アプリケーションに最適なQoSを認識してQoS情
報を動的に設定することを特徴とする付記13記載のネ
ットワークシステム。
【0095】(付記17) 加入者宅内ネットワークの
出口エッジに配置されて通信制御を行う加入者側エッジ
装置において、Diffservがサポートされた端末から送信
されたIPパケットに設定されているIPのQoS情報
を認識して、対応するATMのQoS情報をIPパケッ
トに設定するQoS情報設定部と、ATMネットワーク
へ、IPパケットを送信するパケット送信部と、を有す
ることを特徴とする加入者側エッジスイッチ装置。
【0096】(付記18) 前記QoS情報設定部は、
IPのQoS情報として、IPパケットのDSフィール
ドに設定されたDSCPに対応するPHBを認識し、D
Sフィールド内のCUフィールドに、IPのQoS情報
に対応するATMのQoS情報を設定することを特徴と
する付記17記載の加入者側エッジ装置。
【0097】(付記19) 前記端末とシグナリングを
行った後に、前記端末の各アプリケーションに最適なQ
oSを認識してQoS情報を動的に設定することを特徴
とする付記17記載の加入者側エッジ装置。
【0098】(付記20) ATMネットワークの入口
エッジに配置されて通信制御を行うATM側エッジ装置
において、ATMのQoS情報が設定されたIPパケッ
トを受信するパケット受信部と、IPデータフローをセ
ル化し、ATMのQoS情報にもとづく、QoS保証し
た通信制御を行って、ATMネットワーク内に送信する
QoS保証通信部と、を有することを特徴とするATM
側エッジ装置。
【0099】(付記21) 前記QoS保証通信部は、
QoS毎にあらかじめパス及びコネクションを確立して
おき、受信したQoS情報にもとづき、識別子を付与し
て振り分けて、情報転送を行うことを特徴とする付記2
0記載のATM側エッジ装置。
【0100】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の通信シス
テムは、ネットワーク間で、IPベースの通信が行われ
る場合には、パケットにIPのQoS情報及びATMの
QoS情報を設定し、ATMベースの通信が行われる場
合には、セルにATMのQoS情報を設定して、QoS
情報にもとづいて、QoSを保証した通信制御を行う構
成とした。これにより、IPのQoS及びATMのQo
Sのインタフェース制御を効率よく行うことができ、エ
ンドツーエンドでQoSが保証されて、ネットワークの
品質及び信頼性の向上を図ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の通信システムの原理図である。
【図2】DSフィールドのフォーマットを示す図であ
る。
【図3】DSCPとPHBの対応を示す図である。
【図4】ATMセルのフォーマットを示す図である。
【図5】UTOPIAセルフォーマットを示す図であ
る。
【図6】UTOPIAセルフォーマットを示す図であ
る。
【図7】ネットワークシステムを示す図である。
【図8】ルータの構成を示す図である。
【図9】ONUの構成を示す図である。
【符号の説明】
1 通信システム 10 QoS設定装置 11 QoS情報設定部 12 情報送信部 20 QoS通信装置 21 QoS保証通信部 22 情報受信部 100 加入者宅内ネットワーク 200 キャリアネットワーク

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 通信制御を行う通信システムにおいて、 IPベースの通信を行う場合に、パケットにIPのQo
    S情報及び前記QoS情報に対応するATMのQoS情
    報を設定し、ATMベースの通信を行う場合には、セル
    にATMのQoS情報を設定するQoS情報設定部と、
    前記パケットまたは前記セルの送信を行う情報送信部
    と、から構成されるQoS設定装置と、 前記パケットまたは前記セルを受信する情報受信部と、
    QoS情報にもとづいて、QoSを保証した通信制御を
    行うQoS保証通信部と、から構成されるQoS通信装
    置と、 を有することを特徴とする通信システム。
  2. 【請求項2】 前記QoS情報設定部は、ネットワーク
    間でのIPベースの通信時、パケットのDSフィールド
    に、IPのQoS情報を、各PHBに対応するDSCP
    値を設定すると共に、DSフィールド内のCUフィール
    ドに、ATMのQoS情報を設定することを特徴とする
    請求項1記載の通信システム。
  3. 【請求項3】 前記QoS情報設定部は、ネットワーク
    間でのATMベースの通信時、セルのGFCフィールド
    に、ATMのQoS情報を設定することを特徴とする請
    求項1記載の通信システム。
  4. 【請求項4】 前記QoS保証通信部は、QoS毎にあ
    らかじめパス及びコネクションを確立しておき、受信し
    たQoS情報にもとづき、識別子を付与して振り分け
    て、情報転送を行うことを特徴とする請求項1記載の通
    信システム。
  5. 【請求項5】 前記QoS設定装置は、ユーザ端末とシ
    グナリングを行った後に、前記ユーザ端末の各アプリケ
    ーションに最適なQoSを認識してQoS情報を動的に
    設定することを特徴とする請求項1記載の通信システ
    ム。
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