JP2009177739A - 通信装置、通信システム及び通信方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】通信システムは、互いにデータの送受信を行う第1の通信装置2及び第2の通信装置3と、第1の通信装置2と第2の通信装置3を接続する複数の通信経路を有する通信網4と、複数の通信経路のうち、少なくとも一つの通信経路について通信品質を評価する通信経路評価部11と、通信経路評価部11による通信品質の評価結果に基づいて、複数の通信経路から少なくとも一つの通信経路を選択する経路管理部12とを有する。そして係る通信システムにおいて、第1の通信装置2は、選択された少なくとも一つの通信経路を経由して第2の通信装置3へデータを送信する。
【選択図】図2
Description
一つの実施形態による通信システムでは、互いにデータの送受信を行う複数の通信装置が、複数の通信経路を有する通信ネットワークで接続される。そして、通信システムは、それら複数の通信経路のうちの少なくとも一つの通信経路について通信品質を評価し、その評価結果に基づいて、少なくとも一つの通信経路を選択する。そして一方の通信装置は、選択された各通信経路に対して、同一のデータを含むパケットを送信する。他方の通信装置は、同一のデータを含むパケットを複数受信すると、そのうちの最初に受信したパケットを選択してそのパケットからデータを取得し、残りのパケットを廃棄する。
例えば、経路情報テーブル300を参照すると、経路IDが#0の通信経路では、サーバ2→中継ノード5−1(IPアドレスa)→中継ノード5−3(IPアドレスc)→中継ノード5−6(IPアドレスf)→中継ノード5−8(IPアドレスh)→クライアントホスト3の順にパケットが転送されることが示されている。また、その通信経路の伝送遅延時間、伝送遅延時間変動幅、パケット消失率は、それぞれ30msec、10msec、1%であり、その通信経路は未使用(経路使用状況識別フラグ=0)であることが分かる。
次に、経路管理部12は、ノード情報テーブルを参照し、障害の発生している中継ノードを抽出する(ステップS104)。そして、経路管理部12は、障害の発生している中継ノードがあれば、抽出された通信経路から、障害の発生している中継ノードを含む通信経路を除外する(ステップS105)。
そして複製部141は、各複製データ及び関連情報(シーケンス番号、経路識別子)をIPレイヤ処理部15へ送る。
まず、アプリケーション処理部13にデータ送信要求が通知されると、アプリケーション処理部13は、送信すべきデータをパケット複製/選択部14へ送る(ステップS201)。パケット複製/選択部14の複製部141は、アプリケーション処理部13からデータを受け取ると、経路情報テーブルを参照して、経路管理部12で決定された使用通信経路の数だけデータを複製する(ステップS202)。なお、使用する通信経路は、例えば、図5及び図6に示した手順にしたがって予め決定される。そして複製部141は、複製されたデータのそれぞれに、それらのデータが通るべき通信経路に対応する経路ID及びデータの同一性を示すシーケンス番号を付す(ステップS203)。各複製データは、IPレイヤ処理部15に渡される。
まず、クライアントホスト3は、サーバ2から通信ネットワーク4を介してパケットを受信すると、IPレイヤ処理部15において、受け取ったパケットからヘッダ情報を除去し、パケット複製/選択部14へそのパケットを渡す(ステップS301)。パケット複製/選択部14の選択部142は、受け取ったパケットに含まれるシーケンス番号を、自身が記憶しているシーケンス番号の何れかと一致するか否か照合する(ステップS302)。そして、受け取ったパケットに含まれるシーケンス番号が、選択部142が記憶しているシーケンス番号の何れとも一致しない場合、選択部142は、そのパケットに含まれるデータをアプリケーション処理部13に送る(ステップS303)。そして選択部142は、そのパケットに含まれるシーケンス番号を記憶する(ステップS304)。
図9に、サーバとクライアントホストから独立して通信経路管理装置を設置した場合の通信システム10の構成図を示す。なお、図9において、上記の実施形態と同一の機能を有するものには、上記の実施形態において使用した参照番号と同一の参照番号を付した。図9に示す通信システム10において、通信経路管理装置9は、例えば、CPUなどの制御回路と、ROM、RAM、磁気ディスクなどのメモリと、TCP/IPなど所定の通信規格にしたがって他の機器と通信するための通信インターフェースと、その周辺回路を有する。そして、上述した手順に従い、サーバ2とクライアントホスト3間の通信経路を通信経路評価部11で評価し、経路管理部12で最適な通信経路を選択する。なお、通信ネットワーク4に接続されたサーバ2とクライアントホスト3が複数存在する場合、それらのうちの何れか二つを互いにデータの送受信を行う通信装置として、それぞれ最適な通信経路が選択される。そして通信経路管理装置9は、複数のサーバ2及びクライアントホスト3から選択された二つの通信装置の組み合わせごとに、それらの通信装置のアドレスと関連付けて、選択された経路情報を記憶しておく。一方、サーバ2及びクライアントホスト3は、予め通信経路管理装置9のアドレスを記憶しておく。そして、データを送信しようとするサーバ2又はクライアントホスト3は、自身のアドレス及び通信の相手となる通信装置のアドレスを通信経路管理装置9に通知して、最適な通信経路を問い合わせる。そして、通信経路管理装置9は、通知された通信装置の組み合わせに該当する経路情報を、問い合わせを行ったサーバ2又はクライアントホスト3へ返信する(さらに、通信経路管理装置9は、通信の相手となる通信装置にもその経路情報を通知してもよい)。そして、サーバ2又はクライアントホスト3は、通信経路管理装置9から通知された経路情報に基づいて、データを送信する。なお、通信経路管理装置9とサーバ2又はクライアントホスト3を、通信ネットワーク4とは独立に設置された通信線により接続してもよい。さらに、通信経路管理装置9の機能を、通信ネットワークに含まれる何れかの中継ノードが有していてもよい。
(付記1)
互いにデータの送受信を行う第1の通信装置(2)及び第2の通信装置(3)と、
前記第1の通信装置(2)と第2の通信装置(3)を接続する複数の通信経路を有する通信網(4)と、
前記複数の通信経路のうち、少なくとも一つの通信経路について通信品質を評価する通信経路評価部(11)と、
前記通信経路評価部による通信品質の評価結果に基づいて、前記複数の通信経路から少なくとも一つの通信経路を選択する経路管理部(12)とを有し、
前記第1の通信装置(2)は、前記選択された少なくとも一つの通信経路を経由して前記第2の通信装置(3)へデータを送信する通信システム。
(付記2)
前記経路管理部(12)は、前記複数の通信経路のうち、少なくとも二つの通信経路を選択し、前記第1の通信装置(2)は送信しようとするデータを該選択された通信経路の数だけ複製するデータ複製部(14)を有し、かつ、前記第1の通信装置(2)は該選択された全ての通信経路に対して前記複製されたデータを送信する、付記1に記載の通信システム。
(付記3)
前記第2の通信装置(3)は、前記選択された通信経路のうちの少なくとも二つから別個に前記複製されたデータを受信した場合、該受信した複製されたデータのうち、最初に受信したデータを選択し、他のデータを廃棄する、付記2に記載の通信システム。
(付記4)
前記通信品質の評価結果は、前記第1の通信装置(2)から前記第2の通信装置(3)へのデータ転送に要する伝送遅延時間を含み、前記経路管理部(12)は、該伝送遅延時間が短い方から順に少なくとも一つの通信経路を選択する、付記1に記載の通信システム。
(付記5)
前記通信網(4)は、前記複数の通信経路のうち、データが伝送される経路を切り替える中継ノード(5−1、..、5−8)を複数有し、前記通信経路評価部(11)は、該複数の中継ノード(5−1、..、5−8)のうちの少なくとも一つに関する通信状態を評価して、該通信状態を表すノード品質情報を前記通信品質の評価結果として取得し、前記経路管理部(12)は、該ノード品質情報に基づいて前記複数の通信経路から少なくとも一つの通信経路を選択する、付記1に記載の通信システム。
(付記6)
前記ノード品質情報は、前記複数の中継ノード(5−1、..、5−8)のうちの何れかの中継ノードにおいて通信障害が発生しているか否かを示す障害情報を含み、前記経路管理部(12)は、該障害情報を参照して、前記複数の通信経路から通信障害が発生している中継ノードを含まない少なくとも一つの通信経路を選択する、付記1に記載の通信システム。
(付記7)
前記ノード品質情報は、前記複数の中継ノード(5−1、..、5−8)のうちの何れかの中継ノードにおける不正なデータの受信数を含み、前記経路管理部(12)は、該受信数が所定数より多い場合、前記複数の中継ノードのうち、該受信数が所定数より多い中継ノードへデータを送信する中継ノードを含まない少なくとも一つの通信経路を前記複数の通信経路から選択する、付記1に記載の通信システム。
(付記8)
前記通信品質の評価結果は、伝送遅延時間の変動幅を含み、前記経路管理部(12)は、前記複数の通信経路から、該伝送遅延時間の変動幅が所定時間以下の通信経路を少なくとも一つ選択する、付記1に記載の通信システム。
(付記9)
複数の通信経路を有する通信網を経由して他の通信装置(3)とデータの送受信を行う通信装置(2)であって、
前記複数の通信経路のうち、少なくとも一つの通信経路について通信品質を評価する通信経路評価部(11)と、
前記通信経路評価部(11)による通信品質の評価結果に基づいて、前記複数の通信経路から少なくとも一つの通信経路を選択する経路管理部(12)と、
前記選択された少なくとも一つの通信経路を経由して前記他の通信装置(3)へデータを送信するデータ送信部(16)と、
を有する通信装置。
(付記10)
互いにデータの送受信を行う第1の通信装置(2)と第2の通信装置(3)を接続する通信網(4)に含まれる複数の通信経路のうち、少なくとも一つの通信経路について通信品質を評価する通信経路評価部(11)と、
前記通信経路評価部(11)による通信品質の評価結果に基づいて、前記複数の通信経路から前記第1の通信装置(2)と第2の通信装置(3)を接続する少なくとも一つの通信経路を選択する経路管理部(12)と、
を有する通信経路管理装置(9)。
(付記11)
互いにデータの送受信を行う第1の通信装置(2)と第2の通信装置(3)を接続する複数の通信経路を有する通信網(4)を経由してデータを送信する通信方法であって、
前記複数の通信経路のうち、少なくとも一つの通信経路について通信品質を評価し、
前記通信品質の評価結果に基づいて、前記複数の通信経路から少なくとも一つの通信経路を選択し、
前記第1の通信装置(2)により、前記選択された少なくとも一つの通信経路を経由して前記第2の通信装置(3)へデータを送信することを含む通信方法。
(付記12)
前記通信経路の選択は、前記複数の通信経路のうち少なくとも二つの通信経路を選択し、かつ、前記データの送信は、送信しようとするデータを該選択された通信経路の数だけ複製し、該選択された全ての通信経路に対して前記複製されたデータを送信する、付記11に記載の通信方法。
(付記13)
前記第2の通信装置(3)が前記選択された通信経路のうちの少なくとも二つから別個に前記複製されたデータを受信した場合、該受信した複製されたデータのうち、最初に受信したデータを選択し、他のデータを廃棄することをさらに含む、付記12に記載の通信方法。
(付記14)
前記通信品質の評価結果は、前記第1の通信装置(2)から前記第2の通信装置(3)へのデータ転送に要する伝送遅延時間を含み、前記通信経路の選択は、該伝送遅延時間が短い方から順に少なくとも一つの通信経路を選択する、付記11に記載の通信方法。
(付記15)
前記通信網(4)は、前記複数の通信経路のうち、データが伝送される経路を切り替える中継ノード(5−1、..、5−8)を複数有し、
前記通信品質の評価は、前記複数の中継ノード(5−1、..、5−8)のうちの少なくとも一つに関する通信状態を評価して、該通信状態を表すノード品質情報を前記通信品質の評価結果として取得し、
前記通信経路の選択は、該ノード品質情報に基づいて前記複数の通信経路から少なくとも一つの通信経路を選択する、付記11に記載の通信方法。
(付記16)
前記ノード品質情報は、前記複数の中継ノード(5−1、..、5−8)のうちの何れかの中継ノードにおいて通信障害が発生しているか否かを示す障害情報を含み、前記通信経路の選択は、該障害情報を参照して、前記複数の通信経路から通信障害が発生している中継ノードを含まない少なくとも一つの通信経路を選択する、付記11に記載の通信方法。
(付記17)
前記ノード品質情報は、前記複数の中継ノード(5−1、..、5−8)のうちの何れかの中継ノードにおける不正なデータの受信数を含み、前記通信経路の選択は、該受信数が所定数より多い場合、前記複数の中継ノードのうち、該受信数が所定数より多い中継ノードへデータを送信する中継ノードを含まない少なくとも一つの通信経路を前記複数の通信経路から選択する、付記11に記載の通信方法。
(付記18)
前記通信品質の評価結果は、伝送遅延時間の変動幅を含み、前記通信経路の選択は、前記複数の通信経路から、該伝送遅延時間の変動幅が所定時間以下の通信経路を少なくとも一つ選択する、付記11に記載の通信方法。
2 サーバ
3 クライアントホスト
4 通信ネットワーク
5−1、5−2、・・・、5−8 中継ノード
9 通信経路管理装置
11 通信経路評価部
12 経路管理部
13 アプリケーション処理部
14 パケット複製/選択部
141 複製部
142 選択部
15 IPレイヤ処理部
16 パケットデータ送受信部
17 記憶部
Claims (3)
- 互いにデータの送受信を行う第1の通信装置及び第2の通信装置と、
前記第1の通信装置と第2の通信装置を接続する複数の通信経路を有する通信網と、
前記複数の通信経路のうち、少なくとも一つの通信経路について通信品質を評価する通信経路評価部と、
前記通信経路評価部による通信品質の評価結果に基づいて、前記複数の通信経路から少なくとも一つの通信経路を選択する経路管理部とを有し、
前記第1の通信装置は、前記選択された少なくとも一つの通信経路を経由して前記第2の通信装置へデータを送信する通信システム。 - 複数の通信経路を有する通信網を経由して他の通信装置とデータの送受信を行う通信装置であって、
前記複数の通信経路のうち、少なくとも一つの通信経路について通信品質を評価する通信経路評価部と、
前記通信経路評価部による通信品質の評価結果に基づいて、前記複数の通信経路から少なくとも一つの通信経路を選択する経路管理部と、
前記選択された少なくとも一つの通信経路を経由して前記他の通信装置へデータを送信するデータ送信部と、
を有する通信装置。 - 互いにデータの送受信を行う第1の通信装置と第2の通信装置を接続する複数の通信経路を有する通信網を経由してデータを送信する通信方法であって、
前記複数の通信経路のうち、少なくとも一つの通信経路について通信品質を評価し、
前記通信品質の評価結果に基づいて、前記複数の通信経路から少なくとも一つの通信経路を選択し、
前記第1の通信装置により、前記選択された少なくとも一つの通信経路を経由して前記第2の通信装置へデータを送信することを含む通信方法。
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