JP3786935B2 - 再挑戦通信制御方法及びそのシステム、並びにプログラム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、再挑戦通信制御方法及びそのシステム、並びにプログラムに関し、特に、試行クラスパケットを送出し、その通信品質結果に基づいて優先クラスでパケットが送出可能か否かを判断する再挑戦通信制御方法及びそのシステム、並びにプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、パケット転送システムにおいて、端末装置が、通信の前段で試験パケットを本来の通信よりも低い優先度である試行クラスに設定して送出し、その通信結果に応じて通信の可否を判断することで、通信品質を確保する端末主導の観測型呼受付システムが既に提案されている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００３】
このようなシステムでは、試行クラスの試験パケットの送信に失敗した後に再送信を試みる場合、システム内の各端末がそのときの負荷等の状況に拘わらず自由にパケットの再通信に挑戦しており、過負荷時には試行クラスのパケットであふれ、全体のスループットが低下することとなっていた。
【０００４】
【非特許文献１】
ビクトリア エレック（Viktoria Elek）、他２名（Gunnar Karlsson, Rovert Ronngren）、「エンド−ツー−エンド観測に基づく受付制御」（Admission cotrol based on end-to-end measurements）、２０００年インフォコムコンファレンス（Infocom 2000）、米国、ＩＥＥＥ、２０００年３月２９日
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような、パケット通信量が増大して全体のスループットが低下する問題に対処するのに、例えば、全体のスループットに応じて、再挑戦の頻度を変動させたり、再挑戦のタイミングを同期させ、無駄な衝突を回避させる技術はなかった。
【０００６】
本発明は、上述のような事情を鑑みて為されたものであり、本発明の目的は、パケット通信量やパケット通信品質を監視し、監視結果によりパケットの送出制御を行い、例えば、監視結果による優先クラス適用制御や試行クラスの再送制御や、試行クラスの送出の即座中止や、確率による同期的送出制御により、異なる多数の端末によるトラヒックの増大を防ぐことで、全体のスループットを向上させることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の再挑戦通信制御方法は、ネットワークを介して接続される複数のパケット転送装置と、各パケット転送装置に接続される少なくとも１つの端末装置と、を備え、端末装置間で複数の優先度でパケット交換可能なパケット通信システムにおける再挑戦通信制御方法であって、発呼元端末装置は、試行クラスのパケットを一定時間送出し、該パケットの通信品質が十分か否かを推定し、十分であれば、その後パケットを優先クラスのパケットとして送出し、不十分であれば、他の一定時間の間試行クラスのパケットの送出を停止し、前記他の一定時間経過後、モニタした優先クラスのパケット通信量に基づいて、試行クラスのパケットの送信は可能であるか否かを推定し、可能と判断した場合、前記発呼元端末装置は、再度試行クラスのパケットを前記一定時間送出することを要旨とする。
【０００８】
また、上記目的を達成するため、請求項２に記載の再挑戦通信制御方法は、ネットワークを介して接続される複数のパケット転送装置と、各パケット転送装置に接続される少なくとも１つの端末装置と、を備え、端末装置間で複数の優先度でパケット交換可能なパケット通信システムにおける再挑戦通信制御方法であって、発呼元端末装置は、試行クラスのパケットを一定時間送出し、該パケットの通信品質が十分か否かを推定し、十分であれば、その後パケットを優先クラスのパケットとして送出し、不十分であれば、他の一定時間の間試行クラスのパケットの送出を停止し、前記他の一定時間経過後、以前の試行クラスのパケットの通信品質のレベルに基づいて、試行クラスのパケットの送信は可能であるか否かを推定し、可能と判断した場合、前記発呼元端末装置は、再度試行クラスのパケットを前記一定時間送出することを要旨とする。
【０００９】
また、上記目的を達成するため、請求項３に記載の再挑戦通信制御方法は、ネットワークを介して接続される複数のパケット転送装置と、各パケット転送装置に接続される少なくとも１つの端末装置と、を備え、端末装置間で複数の優先度でパケット交換可能なパケット通信システムにおける再挑戦通信制御方法であって、発呼元端末装置は、試行クラスのパケットを一定時間送出し、該パケットの通信品質が十分か否かを推定し、十分であれば、その後パケットを優先クラスのパケットとして送出し、不十分であれば、他の一定時間の間試行クラスのパケットの送出を停止し、前記他の一定時間経過後、以前の試行クラスのパケットの通信品質から推定される実施確率と該確率に基づいたパケット送出の可否に基づいて、試行クラスのパケットの送信は可能であるか否かを推定し、可能と判断した場合、前記発呼元端末装置は、再度試行クラスのパケットを前記一定時間送出することを要旨とする。
【００１０】
また、上記目的を達成するため、請求項４に記載の再挑戦通信制御方法は、ネットワークを介して接続される複数のパケット転送装置と、各パケット転送装置に接続される少なくとも１つの端末装置と、を備え、端末装置間で複数の優先度でパケット交換可能なパケット通信システムにおける再挑戦通信制御方法であって、発呼元端末装置は、試行クラスのパケットの送出を開始し、該パケットの通信品質が十分か否かを随時推定し、十分であれば、十分な状態が一定時間経過後、パケットを優先クラスのパケットとして送出し、不十分であれば、直ちに前記試行クラスのパケットの送出を停止して、他の一定時間の間該パケットの送出を停止し、前記他の一定時間経過後、試行クラスのパケットの送信は可能であるか否かを推定し、可能と判断した場合、前記発呼元端末装置は、再度試行クラスのパケットの送出を開始することを要旨とする。
【００１１】
また、上記目的を達成するため、請求項５に記載の再挑戦通信制御システムは、ネットワークを介して接続される複数のパケット転送装置と、各パケット転送装置に接続される少なくとも１つの端末装置と、を備え、端末装置間で、試行クラスのパケットを送出し、その通信品質結果に基づいて優先クラスでパケットが送出可能か否かを判断する再挑戦通信制御システムであって、前記端末装置又は前記パケット転送装置は、試行クラスのパケットを一定時間送出する手段と、該パケットの通信品質が十分か否かを推定する手段と、十分であれば、その後パケットを優先クラスのパケットとして送出する手段と、不十分であれば、他の一定時間の間試行クラスのパケットの送出を停止する手段と、前記他の一定時間経過後、モニタした優先クラスのパケット通信量に基づいて、試行クラスのパケットの送信は可能であるか否かを推定する手段と、可能と判断した場合、前記発呼元端末装置は、再度試行クラスのパケットを前記一定時間送出する手段と、を備えることを要旨とする。
【００１２】
請求項６に記載の再挑戦通信制御システムは、請求項５に記載の再挑戦通信制御システムにおいて、各端末装置が、前記各手段を備えていることを要旨とする。
【００１３】
請求項７に記載の再挑戦通信制御システムは、請求項５に記載の再挑戦通信制御システムにおいて、各パケット転送装置が、前記各手段を備えていることを要旨とする。
【００１４】
また、上記目的を達成するため、請求項８に記載の再挑戦通信制御システムは、ネットワークを介して接続される複数のパケット転送装置と、各パケット転送装置に接続される少なくとも１つの端末装置と、を備え、端末装置間で、試行クラスのパケットを送出し、その通信品質結果に基づいて優先クラスでパケットが送出可能か否かを判断する再挑戦通信制御システムであって、前記端末装置又は前記パケット転送装置は、試行クラスのパケットを一定時間送出する手段と、該パケットの通信品質が十分か否かを推定する手段と、十分であれば、その後パケットを優先クラスのパケットとして送出する手段と、不十分であれば、他の一定時間の間試行クラスのパケットの送出を停止する手段と、前記他の一定時間経過後、以前の試行クラスのパケットの通信品質のレベルに基づいて、試行クラスのパケットの送信は可能であるか否かを推定する手段と、可能と判断した場合、前記発呼元端末装置は、再度試行クラスのパケットを前記一定時間送出する手段と、を備えることを要旨とする。
【００１５】
請求項９に記載の再挑戦通信制御システムは、請求項８に記載の再挑戦通信制御システムにおいて、各端末装置が、前記各手段を備えていることを要旨とする。
【００１６】
請求項１０に記載の再挑戦通信制御システムは、請求項８に記載の再挑戦通信制御システムにおいて、各パケット転送装置が、前記各手段を備えていることを要旨とする。
【００１７】
また、上記目的を達成するため、請求項１１に記載の再挑戦通信制御システムは、ネットワークを介して接続される複数のパケット転送装置と、各パケット転送装置に接続される少なくとも１つの端末装置と、を備え、端末装置間で、試行クラスのパケットを送出し、その通信品質結果に基づいて優先クラスでパケットが送出可能か否かを判断する再挑戦通信制御システムであって、前記端末装置又は前記パケット転送装置は、試行クラスのパケットを一定時間送出する手段と、該パケットの通信品質が十分か否かを推定する手段と、十分であれば、その後パケットを優先クラスのパケットとして送出する手段と、不十分であれば、他の一定時間の間試行クラスのパケットの送出を停止する手段と、前記他の一定時間経過後、以前の試行クラスのパケットの通信品質から推定される実施確率と該確率に基づいたパケット送出の可否に基づいて、試行クラスのパケットの送信は可能であるか否かを推定する手段と、可能と判断した場合、前記発呼元端末装置は、再度試行クラスのパケットを前記一定時間送出する手段と、を備えることを要旨とする。
【００１８】
請求項１２に記載の再挑戦通信制御システムは、請求項１１に記載の再挑戦通信制御システムにおいて、各端末装置が、前記各手段を備えていることを要旨とする。
【００１９】
請求項１３に記載の再挑戦通信制御システムは、請求項１１に記載の再挑戦通信制御システムにおいて、各パケット転送装置が、前記各手段を備えていることを要旨とする。
【００２０】
また、上記目的を達成するため、請求項１４に記載の再挑戦通信制御システムは、ネットワークを介して接続される複数のパケット転送装置と、各パケット転送装置に接続される少なくとも１つの端末装置と、を備え、端末装置間で、試行クラスのパケットを送出し、その通信品質結果に基づいて優先クラスでパケットが送出可能か否かを判断する再挑戦通信制御システムであって、前記端末装置又は前記パケット転送装置は、試行クラスのパケットの送出を開始する手段と、該パケットの通信品質が十分か否かを随時推定する手段と、十分であれば、十分な状態が一定時間経過後、パケットを優先クラスのパケットとして送出する手段と、不十分であれば、直ちに前記試行クラスのパケットの送出を停止して、他の一定時間の間該パケットの送出を停止する手段と、前記他の一定時間経過後、試行クラスのパケットの送信は可能であるか否かを推定する手段と、可能と判断した場合、前記発呼元端末装置は、再度試行クラスのパケットの送出を開始する手段と、を備えることを要旨とする。
【００２１】
請求項１５に記載の再挑戦通信制御システムは、請求項１４に記載の再挑戦通信制御システムにおいて、各端末装置が、前記各手段を備えていることを要旨とする。
【００２２】
請求項１６に記載の再挑戦通信制御システムは、請求項１４に記載の再挑戦通信制御システムにおいて、各パケット転送装置が、前記各手段を備えていることを要旨とする。
【００２３】
また、上記目的を達成するため、請求項１７に記載のプログラムは、ネットワークを介して接続される複数のパケット転送装置と、各パケット転送装置に接続される少なくとも１つの端末装置と、を備え、端末装置間で複数の優先度でパケット交換可能なパケット通信システムに搭載されるプログラムであって、試行クラスのパケットを一定時間送出する手順と、該パケットの通信品質が十分か否かを推定する手順と、十分であれば、その後パケットを優先クラスのパケットとして送出する手順と、不十分であれば、他の一定時間の間試行クラスのパケットの送出を停止する手順と、前記他の一定時間経過後、モニタした優先クラスのパケット通信量に基づいて、試行クラスのパケットの送信は可能であるか否かを推定する手順と、可能と判断した場合、再度試行クラスのパケットを前記一定時間送出する手順と、を前記パケット通信システムに実行させることを要旨とする。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて、本発明の再挑戦通信制御方法及びそのシステム、並びにプログラムの実施の形態を詳細に説明する。
図１は、本発明の再挑戦通信制御システムの一実施形態の全体構成を示す図である。
【００２５】
図１において、パケット転送装置２〜４は、端末装置１１〜１５をＩＰネットワーク１に接続し、端末装置１１〜１５が送信するＩＰパケットをＩＰネットワーク１に転送している。例えば、パケット転送装置２は端末装置１１をＩＰネットワーク１に接続し、優先クラスと試行クラスの転送パケットを優先度に応じて転送し、該転送パケットの優先度すなわち優先クラスで転送するか、試行クラスで転送するかは端末装置１１の指示による。
【００２６】
＜第１実施形態＞
先ず、本発明の第１実施形態を説明する。図２及び図３は、第１実施形態に係るパケットに設定する優先度の推移を説明するための図である。
【００２７】
以下の説明において、優先度のレベルは優先クラスと試行クラスの２レベルあるとして説明してあるが、３以上のレベル、例えば低クラスと試行クラスと優先クラスと最優先クラスの４レベルが設定されているシステムにおいても本発明は有効である。
【００２８】
例えば端末装置１１は、まず、試行クラスのパケットを一定時間Ｔ１送出し、その品質が十分であれば端末装置１１は例えばＴＯＳ値を優先クラスにして優先クラスのパケットとして転送し、ＩＰネットワーク１は該パケットを優先パケットとして目的地へと送り届ける。該試行クラスのパケットの品質が不十分であれば、転送を停止して一定時間Ｔ２経過後に、端末装置１１は再度試行クラスのパケットの送出を行う。該試行クラスのパケット送出の可否は、端末装置１１が、端末装置１１とは別の機能体例えば端末装置１２が測定した優先クラスのパケット通信量のデータをＩＰネットワーク経由で入手することにより、該優先パケット通信量に応じて決定する。
【００２９】
図２では端末装置１１からの送信パケットをパケット転送装置２が試行クラスのパケットとして一定時間Ｔ１転送し、その結果該パケットの通信品質が十分であるので優先クラスに切り替えて優先パケットとして転送している。
【００３０】
図３では端末装置１１からの送信パケットをパケット転送装置２が試行クラスのパケットとして一定時間Ｔ１転送するが、その結果該パケットの通信品質が不充分であるので、端末装置１１はパケット送出を止める。一定時間Ｔ２経過後に、端末装置１１は、優先クラスにおける通信量を例えばＩＰネットワーク１から入手し、優先クラスにおける通信量には余裕があると判断した場合、試行クラスパケットの送出を再度行っている。
【００３１】
尚、該パケットを優先クラスで転送するかあるいは試行クラスで転送するかは、端末装置１１の送信パケットの例えばＴＯＳ値を優先あるいは試行に指定することで行われる。
【００３２】
図４は、本発明の再挑戦通信制御方法の第１実施形態の処理手順を示すフローチャートである。以下、図４に基づいて、本発明の再挑戦通信制御方法の第１実施形態の処理手順を説明する。
【００３３】
先ず、端末装置１１は、試行クラスパケットを一定時間Ｔ１送出する（ステップＳ１）。パケット転送装置２は、端末装置１１の送出したパケットをそのまま試行クラスパケットとしてＩＰネットワーク１に転送する（ステップＳ２）。端末装置１１は、ステップＳ２においてパケット転送装置２が転送した該パケットの通信品質が十分か否か、を推定判断する（ステップＳ３）。ステップＳ３において、十分であればステップＳ４へ移行し、不十分であればステップＳ５へ移行する。
【００３４】
ステップＳ４においては、端末装置１１はパケットを優先クラスのパケットとして送出し、パケット転送装置２は該パケットを優先クラスのパケットとして転送する。
一方、ステップＳ５においては、端末装置１１は一定時間、例えばＴ２の間パケットの送出を一部または全部停止する。一定時間Ｔ２の経過後、端末装置１１は、モニタした優先クラスのパケット通信量に基づいて、試行クラスパケットの送信は可能であるか否か、を推定判断する（ステップＳ６）。
【００３５】
ステップＳ６において、可能と判断されれば、ステップＳ１に戻り、端末装置１１は、再度試行クラスのパケットを一定時間Ｔ１送出し、パケット転送装置２が転送する。
一方、不可能と判断されれば、ステップＳ５に戻り、一定時間、例えばＴ２の間パケットの送出を停止する。そして、ステップＳ６でのモニタを繰り返す。
【００３６】
以上の方法により、試行クラスのパケット送信によるＩＰネットワーク１全体のスループットが低下することを防ぐことが可能となる。
【００３７】
尚、ステップＳ１，Ｓ３，Ｓ５及びＳ６に記載の端末装置１１の機能をパケット転送装置２が代行して行う場合もある。
【００３８】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態を説明する。図５は、第２実施形態に係るパケットに設定する優先度の推移を説明するための図である。
【００３９】
本実施形態では、通信品質を判断する一定時間Ｔ１経過して試行クラスのパケット送出で十分な通信品質が得られなかった場合に、更に一定時間Ｔ２経過後、再度試行クラスのパケットを送出する通信方式において、以前の試行クラスの通信品質に基づいて、後続の試行クラスのパケット送出の可否を決定している。尚、該以前の試行クラスの通信品質の評価は端末装置１１が行うが、パケット転送装置２が代行して行う場合もある。
【００４０】
図６は、本発明の再挑戦通信制御方法の第２実施形態の処理手順を示すフローチャートである。以下、図６に基づいて、本発明の再挑戦通信制御方法の第２実施形態の処理手順を説明する。
【００４１】
先ず、端末装置１１は、試行クラスパケットを一定時間Ｔ１送出する（ステップＳ１１）。パケット転送装置２は、端末装置１１の送出したパケットをそのまま試行クラスパケットとしてＩＰネットワーク１に転送する（ステップＳ１２）。端末装置１１は、ステップＳ１２においてパケット転送装置２が転送した該パケットの通信品質が十分か否か、を推定判断する（ステップＳ１３）。ステップＳ１３において、十分であればステップＳ１４へ移行し、不十分であればステップＳ１５へ移行する。
【００４２】
ステップＳ１４においては、端末装置１１はパケットを優先クラスのパケットとして送出し、パケット転送装置２は該パケットを優先クラスのパケットとして転送する。
一方、ステップＳ１５においては、端末装置１１は一定時間、例えばＴ２の間パケットの送出を停止する。一定時間Ｔ２の経過後、端末装置１１は、以前の試行クラスパケットの通信品質のレベルに基づいて、試行クラスパケットの送信は可能であるか否か、を推定判断する（ステップＳ１６）。
【００４３】
ステップＳ１６において、可能と判断されれば、ステップＳ１１に戻り、端末装置１１は、再度試行クラスのパケットを一定時間Ｔ１送出し、パケット転送装置２が転送する。
一方、不可能と判断されれば、ステップＳ１５に戻り、一定時間、例えばＴ２の間パケットの送出を一部または全部停止する。そして、ステップＳ１６でのモニタを繰り返す。
【００４４】
尚、ステップＳ１１，Ｓ１３，Ｓ１５及びＳ１６に記載の端末装置１１の機能をパケット転送装置２が代行して行う場合もある。
【００４５】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態を説明する。図７は、第３実施形態に係るパケットに設定する優先度の推移を説明するための図である。
【００４６】
本実施形態では、通信品質を判断する一定時間Ｔ１経過して試行クラスのパケット送出で十分な通信品質が得られなかった場合に、更に一定時間Ｔ２経過後、以前の試行クラスの通信品質に応じて、後続の試行クラスのパケット送出の実施確率と該確率にもとづいたパケット送出の可否を決定している。この場合、再度試行クラスのパケットを一定時間Ｔ１送出した結果、試行クラスの通信品質は十分な品質が得られる可能性が高くなるので、その後端末装置１１は優先クラスでパケットを送信し、パケット転送装置２は優先パケットとして転送を行うことが可能となる。
【００４７】
図８は、本発明の再挑戦通信制御方法の第３実施形態の処理手順を示すフローチャートである。以下、図８に基づいて、本発明の再挑戦通信制御方法の第３実施形態の処理手順を説明する。
【００４８】
先ず、端末装置１１は、試行クラスパケットを一定時間Ｔ１送出する（ステップＳ２１）。パケット転送装置２は、端末装置１１の送出したパケットをそのまま試行クラスパケットとしてＩＰネットワーク１に転送する（ステップＳ２２）。端末装置１１は、ステップＳ２２においてパケット転送装置２が転送した該パケットの通信品質が十分か否か、を推定判断する（ステップＳ２３）。ステップＳ２３において、十分であればステップＳ２４へ移行し、不十分であればステップＳ２５へ移行する。
【００４９】
ステップＳ２４においては、端末装置１１はパケットを優先クラスのパケットとして送出し、パケット転送装置２は該パケットを優先クラスのパケットとして転送する。
一方、ステップＳ２５においては、端末装置１１は一定時間、例えばＴ２の間パケットの送出を停止する。一定時間Ｔ２の経過後、端末装置１１は、以前の試行クラスパケットの通信品質から推定される実施確率と該確率に基づいたパケット送出の可否に基づいて、試行クラスパケットの送信は可能であるか否か、を推定判断する（ステップＳ２６）。
【００５０】
ステップＳ２６において、可能と判断されれば、ステップＳ２１に戻り、端末装置１１は、再度試行クラスのパケットを一定時間Ｔ１送出し、パケット転送装置２が転送する。
一方、不可能と判断されれば、ステップＳ２５に戻り、一定時間、例えばＴ２の間パケットの送出を停止する。そして、ステップＳ２６でのモニタを繰り返す。
【００５１】
尚、ステップＳ２１，Ｓ２３，Ｓ２５及びＳ２６に記載の端末装置１１の機能をパケット転送装置２が代行して行う場合もある。
【００５２】
ここで、上記「実施確率」について平易に説明する。
例えば、ある時間単位内に試行クラスのパケットを送信する可能性の端末装置が５台（端末装置１１〜１５）あるとする。５台全てが同時間単位内に送信するとＩＰネットワークはオーバフローしてしまうが、例えば３台が同時間単位内に送信するなら試行クラスのパケットが良好な通信状態で可能という推定確率にある状況設定において、確率的にランダムに選ばれた端末装置１１，１２，１４が試行クラスのパケット送信を実行し、一方端末装置１３，１５は試行クラスのパケット送信を停止するというものである。例えば、端末装置１１が、このような推定確率のもとに後続の試行クラスのパケット送出を実施するのに十分なる通信品質を得られ、以後の転送を優先パケットで行う。なお、試行パケットの送出確率としては、以前の試行パケットの損失率をＲとした場合、Ｐ＝１−Ｒを再試行の判断基準とし、０から１の乱数値を求めた後、その乱数値が上記Ｐよりも大きい場合には再試行をする例がある。例えばパケット損失率＝０．４＝４０％の場合、Ｐ＝０．６となり、乱数値が０．６よりも大きい場合に再試行可能となる。
【００５３】
＜第４実施形態＞
次に、本発明の第４実施形態を説明する。図９は、第４実施形態に係るパケットに設定する優先度の推移を説明するための図である。
【００５４】
本実施形態では、端末装置１１は、通信品質を判断する一定時間Ｔ１中において、試行クラスのパケット送出で十分な通信品質が得られないと判断した場合に、即座に試行クラスの送出を中止し、一定期間Ｔ３経過後、試行クラスのパケット送出の可否を判断して、送出可能であれば試行クラスのパケットを再送している。
【００５５】
図１０は、本発明の再挑戦通信制御方法の第４実施形態の処理手順を示すフローチャートである。以下、図１０に基づいて、本発明の再挑戦通信制御方法の第４実施形態の処理手順を説明する。
【００５６】
先ず、端末装置１１は、試行クラスパケットの送出を始める（ステップＳ３１）。パケット転送装置２は、端末装置１１の送出したパケットをそのまま試行クラスパケットとしてＩＰネットワーク１に転送する（ステップＳ３２）。端末装置１１は、試行クラスパケットを送出しつつ、ステップＳ３２においてパケット転送装置２が転送した該パケットの通信品質が十分か否か、を随時推定判断する（ステップＳ３３）。ステップＳ３３において、十分であればステップＳ３４へ移行し、不十分であればステップＳ３６へ移行する。
【００５７】
ステップＳ３４においては、一定時間Ｔ１が経過したかを判断する。一定時間Ｔ１が経過していない場合には、ステップＳ３３に戻る。一方、一定時間Ｔ１が経過した場合には、ステップＳ３５に移行する。ステップＳ３５においては、端末装置１１はパケットを優先クラスのパケットとして送出し、パケット転送装置２はパケットを優先クラスのパケットとして転送する。
一方、ステップＳ３６においては、端末装置１１は一定時間、例えばＴ３の間パケットの送出を停止する。一定時間Ｔ３の経過後、端末装置１１は、試行クラスパケットの送信は可能であるか否か、を推定判断する（ステップＳ３７）。
【００５８】
ステップＳ３７において、可能と判断されれば、ステップＳ３１に戻り、端末装置１１は、再度試行クラスのパケットの送出を開始し、パケット転送装置２が転送する。
一方、不可能と判断されれば、ステップＳ３６に戻り、一定時間、例えばＴ３の間パケットの送出を停止する。そして、ステップＳ３６でのモニタを繰り返す。
【００５９】
尚、ステップＳ３１，Ｓ３３，Ｓ３４，Ｓ３６及びＳ３７に記載の端末装置１１の機能をパケット転送装置２が代行して行う場合もある。
【００６０】
ところで、図１における端末装置１１〜１５は、典型的には、パーソナルコンピュータやＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）等のコンピュータ端末であるが、ホームゲートウェイやブロードバンドルータで行うことも可能であって、ＩＰネットワーク１を経由して通信相手とＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）によるパケット通信をする。また、端末装置１１〜１５は、パケット通信における優先度を設定可能な端末装置であり、更にＩＰネットワーク１内で通信するパケットの通信品質を推定可能な端末装置である。
【００６１】
また、図１におけるパケット転送装置２、３、４は、典型的にはエッジルータであり、端末装置１１〜１５の送信パケットを受信して、優先クラスと試行クラスの優先度に応じた転送を行う。
【００６２】
図４におけるステップＳ１，Ｓ３，Ｓ５及びＳ６の処理、図６におけるステップＳ１１，Ｓ１３，Ｓ１５及びＳ１６の処理、図８におけるステップＳ２１，Ｓ２３，Ｓ２５及びＳ２６の処理、並びに図１０におけるステップＳ３１，Ｓ３３，Ｓ３４，Ｓ３６及びＳ３７の処理は、典型的には、端末装置１１で実行可能なプログラムである。また、図４におけるステップＳ２及びＳ４の処理、図６におけるステップＳ１２及びＳ１４の処理、図８におけるステップＳ２２及びＳ２４の処理、並びに図１０におけるステップＳ３２及びＳ３５の処理は、典型的には、パケット転送装置１１で実行可能なプログラムである。但し、前述のように、端末装置１１における処理は、パケット転送装置２が代行することも可能である。
【００６３】
なお、上述の実施形態においては、試行クラスのパケットの通信品質が不十分な場合は一定時間Ｔ２またはＴ３の間試験クラスのパケットの送出を停止する、という前提で記述しているが、試行クラスのパケット通信品質に基づいて利用可能な通信帯域を導出し、本来の要求よりも小さい該利用可能な通信帯域で優先クラスの通信をし、それと並行して、一定時間Ｔ２またはＴ３経過後、本来の通信帯域を確保するために、試行クラスのパケットを送出する場合、にも適用できる。
【００６４】
【発明の効果】
本発明の再挑戦通信制御方法及びそのシステム、並びにプログラムによれば、優先パケットのトラヒックに応じて試行クラスのパケットを試験送信したり、異なる端末間での衝突を実施確率的に非同期にさせて回避して、試行クラスのパケットを送信したり、試行クラスパケットの通信品質が不十分である場合には即座に試行クラスの送出を中止したりすることで、全体のスループットを向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の再挑戦通信制御システムの一実施形態の全体構成を示す図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るパケットに設定する優先度の推移を説明するための図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係るパケットに設定する優先度の推移を説明するための図である。
【図４】本発明の再挑戦通信制御方法の第１実施形態の処理手順を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第２実施形態に係るパケットに設定する優先度の推移を説明するための図である。
【図６】本発明の再挑戦通信制御方法の第２実施形態の処理手順を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第３実施形態に係るパケットに設定する優先度の推移を説明するための図である。
【図８】本発明の再挑戦通信制御方法の第３実施形態の処理手順を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第４実施形態に係るパケットに設定する優先度の推移を説明するための図である。
【図１０】本発明の再挑戦通信制御方法の第４実施形態の処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ ＩＰネットワーク
２〜４ パケット転送装置
１１〜１５ 端末装置
【発明の属する技術分野】
本発明は、再挑戦通信制御方法及びそのシステム、並びにプログラムに関し、特に、試行クラスパケットを送出し、その通信品質結果に基づいて優先クラスでパケットが送出可能か否かを判断する再挑戦通信制御方法及びそのシステム、並びにプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、パケット転送システムにおいて、端末装置が、通信の前段で試験パケットを本来の通信よりも低い優先度である試行クラスに設定して送出し、その通信結果に応じて通信の可否を判断することで、通信品質を確保する端末主導の観測型呼受付システムが既に提案されている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００３】
このようなシステムでは、試行クラスの試験パケットの送信に失敗した後に再送信を試みる場合、システム内の各端末がそのときの負荷等の状況に拘わらず自由にパケットの再通信に挑戦しており、過負荷時には試行クラスのパケットであふれ、全体のスループットが低下することとなっていた。
【０００４】
【非特許文献１】
ビクトリア エレック（Viktoria Elek）、他２名（Gunnar Karlsson, Rovert Ronngren）、「エンド−ツー−エンド観測に基づく受付制御」（Admission cotrol based on end-to-end measurements）、２０００年インフォコムコンファレンス（Infocom 2000）、米国、ＩＥＥＥ、２０００年３月２９日
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような、パケット通信量が増大して全体のスループットが低下する問題に対処するのに、例えば、全体のスループットに応じて、再挑戦の頻度を変動させたり、再挑戦のタイミングを同期させ、無駄な衝突を回避させる技術はなかった。
【０００６】
本発明は、上述のような事情を鑑みて為されたものであり、本発明の目的は、パケット通信量やパケット通信品質を監視し、監視結果によりパケットの送出制御を行い、例えば、監視結果による優先クラス適用制御や試行クラスの再送制御や、試行クラスの送出の即座中止や、確率による同期的送出制御により、異なる多数の端末によるトラヒックの増大を防ぐことで、全体のスループットを向上させることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の再挑戦通信制御方法は、ネットワークを介して接続される複数のパケット転送装置と、各パケット転送装置に接続される少なくとも１つの端末装置と、を備え、端末装置間で複数の優先度でパケット交換可能なパケット通信システムにおける再挑戦通信制御方法であって、発呼元端末装置は、試行クラスのパケットを一定時間送出し、該パケットの通信品質が十分か否かを推定し、十分であれば、その後パケットを優先クラスのパケットとして送出し、不十分であれば、他の一定時間の間試行クラスのパケットの送出を停止し、前記他の一定時間経過後、モニタした優先クラスのパケット通信量に基づいて、試行クラスのパケットの送信は可能であるか否かを推定し、可能と判断した場合、前記発呼元端末装置は、再度試行クラスのパケットを前記一定時間送出することを要旨とする。
【０００８】
また、上記目的を達成するため、請求項２に記載の再挑戦通信制御方法は、ネットワークを介して接続される複数のパケット転送装置と、各パケット転送装置に接続される少なくとも１つの端末装置と、を備え、端末装置間で複数の優先度でパケット交換可能なパケット通信システムにおける再挑戦通信制御方法であって、発呼元端末装置は、試行クラスのパケットを一定時間送出し、該パケットの通信品質が十分か否かを推定し、十分であれば、その後パケットを優先クラスのパケットとして送出し、不十分であれば、他の一定時間の間試行クラスのパケットの送出を停止し、前記他の一定時間経過後、以前の試行クラスのパケットの通信品質のレベルに基づいて、試行クラスのパケットの送信は可能であるか否かを推定し、可能と判断した場合、前記発呼元端末装置は、再度試行クラスのパケットを前記一定時間送出することを要旨とする。
【０００９】
また、上記目的を達成するため、請求項３に記載の再挑戦通信制御方法は、ネットワークを介して接続される複数のパケット転送装置と、各パケット転送装置に接続される少なくとも１つの端末装置と、を備え、端末装置間で複数の優先度でパケット交換可能なパケット通信システムにおける再挑戦通信制御方法であって、発呼元端末装置は、試行クラスのパケットを一定時間送出し、該パケットの通信品質が十分か否かを推定し、十分であれば、その後パケットを優先クラスのパケットとして送出し、不十分であれば、他の一定時間の間試行クラスのパケットの送出を停止し、前記他の一定時間経過後、以前の試行クラスのパケットの通信品質から推定される実施確率と該確率に基づいたパケット送出の可否に基づいて、試行クラスのパケットの送信は可能であるか否かを推定し、可能と判断した場合、前記発呼元端末装置は、再度試行クラスのパケットを前記一定時間送出することを要旨とする。
【００１０】
また、上記目的を達成するため、請求項４に記載の再挑戦通信制御方法は、ネットワークを介して接続される複数のパケット転送装置と、各パケット転送装置に接続される少なくとも１つの端末装置と、を備え、端末装置間で複数の優先度でパケット交換可能なパケット通信システムにおける再挑戦通信制御方法であって、発呼元端末装置は、試行クラスのパケットの送出を開始し、該パケットの通信品質が十分か否かを随時推定し、十分であれば、十分な状態が一定時間経過後、パケットを優先クラスのパケットとして送出し、不十分であれば、直ちに前記試行クラスのパケットの送出を停止して、他の一定時間の間該パケットの送出を停止し、前記他の一定時間経過後、試行クラスのパケットの送信は可能であるか否かを推定し、可能と判断した場合、前記発呼元端末装置は、再度試行クラスのパケットの送出を開始することを要旨とする。
【００１１】
また、上記目的を達成するため、請求項５に記載の再挑戦通信制御システムは、ネットワークを介して接続される複数のパケット転送装置と、各パケット転送装置に接続される少なくとも１つの端末装置と、を備え、端末装置間で、試行クラスのパケットを送出し、その通信品質結果に基づいて優先クラスでパケットが送出可能か否かを判断する再挑戦通信制御システムであって、前記端末装置又は前記パケット転送装置は、試行クラスのパケットを一定時間送出する手段と、該パケットの通信品質が十分か否かを推定する手段と、十分であれば、その後パケットを優先クラスのパケットとして送出する手段と、不十分であれば、他の一定時間の間試行クラスのパケットの送出を停止する手段と、前記他の一定時間経過後、モニタした優先クラスのパケット通信量に基づいて、試行クラスのパケットの送信は可能であるか否かを推定する手段と、可能と判断した場合、前記発呼元端末装置は、再度試行クラスのパケットを前記一定時間送出する手段と、を備えることを要旨とする。
【００１２】
請求項６に記載の再挑戦通信制御システムは、請求項５に記載の再挑戦通信制御システムにおいて、各端末装置が、前記各手段を備えていることを要旨とする。
【００１３】
請求項７に記載の再挑戦通信制御システムは、請求項５に記載の再挑戦通信制御システムにおいて、各パケット転送装置が、前記各手段を備えていることを要旨とする。
【００１４】
また、上記目的を達成するため、請求項８に記載の再挑戦通信制御システムは、ネットワークを介して接続される複数のパケット転送装置と、各パケット転送装置に接続される少なくとも１つの端末装置と、を備え、端末装置間で、試行クラスのパケットを送出し、その通信品質結果に基づいて優先クラスでパケットが送出可能か否かを判断する再挑戦通信制御システムであって、前記端末装置又は前記パケット転送装置は、試行クラスのパケットを一定時間送出する手段と、該パケットの通信品質が十分か否かを推定する手段と、十分であれば、その後パケットを優先クラスのパケットとして送出する手段と、不十分であれば、他の一定時間の間試行クラスのパケットの送出を停止する手段と、前記他の一定時間経過後、以前の試行クラスのパケットの通信品質のレベルに基づいて、試行クラスのパケットの送信は可能であるか否かを推定する手段と、可能と判断した場合、前記発呼元端末装置は、再度試行クラスのパケットを前記一定時間送出する手段と、を備えることを要旨とする。
【００１５】
請求項９に記載の再挑戦通信制御システムは、請求項８に記載の再挑戦通信制御システムにおいて、各端末装置が、前記各手段を備えていることを要旨とする。
【００１６】
請求項１０に記載の再挑戦通信制御システムは、請求項８に記載の再挑戦通信制御システムにおいて、各パケット転送装置が、前記各手段を備えていることを要旨とする。
【００１７】
また、上記目的を達成するため、請求項１１に記載の再挑戦通信制御システムは、ネットワークを介して接続される複数のパケット転送装置と、各パケット転送装置に接続される少なくとも１つの端末装置と、を備え、端末装置間で、試行クラスのパケットを送出し、その通信品質結果に基づいて優先クラスでパケットが送出可能か否かを判断する再挑戦通信制御システムであって、前記端末装置又は前記パケット転送装置は、試行クラスのパケットを一定時間送出する手段と、該パケットの通信品質が十分か否かを推定する手段と、十分であれば、その後パケットを優先クラスのパケットとして送出する手段と、不十分であれば、他の一定時間の間試行クラスのパケットの送出を停止する手段と、前記他の一定時間経過後、以前の試行クラスのパケットの通信品質から推定される実施確率と該確率に基づいたパケット送出の可否に基づいて、試行クラスのパケットの送信は可能であるか否かを推定する手段と、可能と判断した場合、前記発呼元端末装置は、再度試行クラスのパケットを前記一定時間送出する手段と、を備えることを要旨とする。
【００１８】
請求項１２に記載の再挑戦通信制御システムは、請求項１１に記載の再挑戦通信制御システムにおいて、各端末装置が、前記各手段を備えていることを要旨とする。
【００１９】
請求項１３に記載の再挑戦通信制御システムは、請求項１１に記載の再挑戦通信制御システムにおいて、各パケット転送装置が、前記各手段を備えていることを要旨とする。
【００２０】
また、上記目的を達成するため、請求項１４に記載の再挑戦通信制御システムは、ネットワークを介して接続される複数のパケット転送装置と、各パケット転送装置に接続される少なくとも１つの端末装置と、を備え、端末装置間で、試行クラスのパケットを送出し、その通信品質結果に基づいて優先クラスでパケットが送出可能か否かを判断する再挑戦通信制御システムであって、前記端末装置又は前記パケット転送装置は、試行クラスのパケットの送出を開始する手段と、該パケットの通信品質が十分か否かを随時推定する手段と、十分であれば、十分な状態が一定時間経過後、パケットを優先クラスのパケットとして送出する手段と、不十分であれば、直ちに前記試行クラスのパケットの送出を停止して、他の一定時間の間該パケットの送出を停止する手段と、前記他の一定時間経過後、試行クラスのパケットの送信は可能であるか否かを推定する手段と、可能と判断した場合、前記発呼元端末装置は、再度試行クラスのパケットの送出を開始する手段と、を備えることを要旨とする。
【００２１】
請求項１５に記載の再挑戦通信制御システムは、請求項１４に記載の再挑戦通信制御システムにおいて、各端末装置が、前記各手段を備えていることを要旨とする。
【００２２】
請求項１６に記載の再挑戦通信制御システムは、請求項１４に記載の再挑戦通信制御システムにおいて、各パケット転送装置が、前記各手段を備えていることを要旨とする。
【００２３】
また、上記目的を達成するため、請求項１７に記載のプログラムは、ネットワークを介して接続される複数のパケット転送装置と、各パケット転送装置に接続される少なくとも１つの端末装置と、を備え、端末装置間で複数の優先度でパケット交換可能なパケット通信システムに搭載されるプログラムであって、試行クラスのパケットを一定時間送出する手順と、該パケットの通信品質が十分か否かを推定する手順と、十分であれば、その後パケットを優先クラスのパケットとして送出する手順と、不十分であれば、他の一定時間の間試行クラスのパケットの送出を停止する手順と、前記他の一定時間経過後、モニタした優先クラスのパケット通信量に基づいて、試行クラスのパケットの送信は可能であるか否かを推定する手順と、可能と判断した場合、再度試行クラスのパケットを前記一定時間送出する手順と、を前記パケット通信システムに実行させることを要旨とする。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて、本発明の再挑戦通信制御方法及びそのシステム、並びにプログラムの実施の形態を詳細に説明する。
図１は、本発明の再挑戦通信制御システムの一実施形態の全体構成を示す図である。
【００２５】
図１において、パケット転送装置２〜４は、端末装置１１〜１５をＩＰネットワーク１に接続し、端末装置１１〜１５が送信するＩＰパケットをＩＰネットワーク１に転送している。例えば、パケット転送装置２は端末装置１１をＩＰネットワーク１に接続し、優先クラスと試行クラスの転送パケットを優先度に応じて転送し、該転送パケットの優先度すなわち優先クラスで転送するか、試行クラスで転送するかは端末装置１１の指示による。
【００２６】
＜第１実施形態＞
先ず、本発明の第１実施形態を説明する。図２及び図３は、第１実施形態に係るパケットに設定する優先度の推移を説明するための図である。
【００２７】
以下の説明において、優先度のレベルは優先クラスと試行クラスの２レベルあるとして説明してあるが、３以上のレベル、例えば低クラスと試行クラスと優先クラスと最優先クラスの４レベルが設定されているシステムにおいても本発明は有効である。
【００２８】
例えば端末装置１１は、まず、試行クラスのパケットを一定時間Ｔ１送出し、その品質が十分であれば端末装置１１は例えばＴＯＳ値を優先クラスにして優先クラスのパケットとして転送し、ＩＰネットワーク１は該パケットを優先パケットとして目的地へと送り届ける。該試行クラスのパケットの品質が不十分であれば、転送を停止して一定時間Ｔ２経過後に、端末装置１１は再度試行クラスのパケットの送出を行う。該試行クラスのパケット送出の可否は、端末装置１１が、端末装置１１とは別の機能体例えば端末装置１２が測定した優先クラスのパケット通信量のデータをＩＰネットワーク経由で入手することにより、該優先パケット通信量に応じて決定する。
【００２９】
図２では端末装置１１からの送信パケットをパケット転送装置２が試行クラスのパケットとして一定時間Ｔ１転送し、その結果該パケットの通信品質が十分であるので優先クラスに切り替えて優先パケットとして転送している。
【００３０】
図３では端末装置１１からの送信パケットをパケット転送装置２が試行クラスのパケットとして一定時間Ｔ１転送するが、その結果該パケットの通信品質が不充分であるので、端末装置１１はパケット送出を止める。一定時間Ｔ２経過後に、端末装置１１は、優先クラスにおける通信量を例えばＩＰネットワーク１から入手し、優先クラスにおける通信量には余裕があると判断した場合、試行クラスパケットの送出を再度行っている。
【００３１】
尚、該パケットを優先クラスで転送するかあるいは試行クラスで転送するかは、端末装置１１の送信パケットの例えばＴＯＳ値を優先あるいは試行に指定することで行われる。
【００３２】
図４は、本発明の再挑戦通信制御方法の第１実施形態の処理手順を示すフローチャートである。以下、図４に基づいて、本発明の再挑戦通信制御方法の第１実施形態の処理手順を説明する。
【００３３】
先ず、端末装置１１は、試行クラスパケットを一定時間Ｔ１送出する（ステップＳ１）。パケット転送装置２は、端末装置１１の送出したパケットをそのまま試行クラスパケットとしてＩＰネットワーク１に転送する（ステップＳ２）。端末装置１１は、ステップＳ２においてパケット転送装置２が転送した該パケットの通信品質が十分か否か、を推定判断する（ステップＳ３）。ステップＳ３において、十分であればステップＳ４へ移行し、不十分であればステップＳ５へ移行する。
【００３４】
ステップＳ４においては、端末装置１１はパケットを優先クラスのパケットとして送出し、パケット転送装置２は該パケットを優先クラスのパケットとして転送する。
一方、ステップＳ５においては、端末装置１１は一定時間、例えばＴ２の間パケットの送出を一部または全部停止する。一定時間Ｔ２の経過後、端末装置１１は、モニタした優先クラスのパケット通信量に基づいて、試行クラスパケットの送信は可能であるか否か、を推定判断する（ステップＳ６）。
【００３５】
ステップＳ６において、可能と判断されれば、ステップＳ１に戻り、端末装置１１は、再度試行クラスのパケットを一定時間Ｔ１送出し、パケット転送装置２が転送する。
一方、不可能と判断されれば、ステップＳ５に戻り、一定時間、例えばＴ２の間パケットの送出を停止する。そして、ステップＳ６でのモニタを繰り返す。
【００３６】
以上の方法により、試行クラスのパケット送信によるＩＰネットワーク１全体のスループットが低下することを防ぐことが可能となる。
【００３７】
尚、ステップＳ１，Ｓ３，Ｓ５及びＳ６に記載の端末装置１１の機能をパケット転送装置２が代行して行う場合もある。
【００３８】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態を説明する。図５は、第２実施形態に係るパケットに設定する優先度の推移を説明するための図である。
【００３９】
本実施形態では、通信品質を判断する一定時間Ｔ１経過して試行クラスのパケット送出で十分な通信品質が得られなかった場合に、更に一定時間Ｔ２経過後、再度試行クラスのパケットを送出する通信方式において、以前の試行クラスの通信品質に基づいて、後続の試行クラスのパケット送出の可否を決定している。尚、該以前の試行クラスの通信品質の評価は端末装置１１が行うが、パケット転送装置２が代行して行う場合もある。
【００４０】
図６は、本発明の再挑戦通信制御方法の第２実施形態の処理手順を示すフローチャートである。以下、図６に基づいて、本発明の再挑戦通信制御方法の第２実施形態の処理手順を説明する。
【００４１】
先ず、端末装置１１は、試行クラスパケットを一定時間Ｔ１送出する（ステップＳ１１）。パケット転送装置２は、端末装置１１の送出したパケットをそのまま試行クラスパケットとしてＩＰネットワーク１に転送する（ステップＳ１２）。端末装置１１は、ステップＳ１２においてパケット転送装置２が転送した該パケットの通信品質が十分か否か、を推定判断する（ステップＳ１３）。ステップＳ１３において、十分であればステップＳ１４へ移行し、不十分であればステップＳ１５へ移行する。
【００４２】
ステップＳ１４においては、端末装置１１はパケットを優先クラスのパケットとして送出し、パケット転送装置２は該パケットを優先クラスのパケットとして転送する。
一方、ステップＳ１５においては、端末装置１１は一定時間、例えばＴ２の間パケットの送出を停止する。一定時間Ｔ２の経過後、端末装置１１は、以前の試行クラスパケットの通信品質のレベルに基づいて、試行クラスパケットの送信は可能であるか否か、を推定判断する（ステップＳ１６）。
【００４３】
ステップＳ１６において、可能と判断されれば、ステップＳ１１に戻り、端末装置１１は、再度試行クラスのパケットを一定時間Ｔ１送出し、パケット転送装置２が転送する。
一方、不可能と判断されれば、ステップＳ１５に戻り、一定時間、例えばＴ２の間パケットの送出を一部または全部停止する。そして、ステップＳ１６でのモニタを繰り返す。
【００４４】
尚、ステップＳ１１，Ｓ１３，Ｓ１５及びＳ１６に記載の端末装置１１の機能をパケット転送装置２が代行して行う場合もある。
【００４５】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態を説明する。図７は、第３実施形態に係るパケットに設定する優先度の推移を説明するための図である。
【００４６】
本実施形態では、通信品質を判断する一定時間Ｔ１経過して試行クラスのパケット送出で十分な通信品質が得られなかった場合に、更に一定時間Ｔ２経過後、以前の試行クラスの通信品質に応じて、後続の試行クラスのパケット送出の実施確率と該確率にもとづいたパケット送出の可否を決定している。この場合、再度試行クラスのパケットを一定時間Ｔ１送出した結果、試行クラスの通信品質は十分な品質が得られる可能性が高くなるので、その後端末装置１１は優先クラスでパケットを送信し、パケット転送装置２は優先パケットとして転送を行うことが可能となる。
【００４７】
図８は、本発明の再挑戦通信制御方法の第３実施形態の処理手順を示すフローチャートである。以下、図８に基づいて、本発明の再挑戦通信制御方法の第３実施形態の処理手順を説明する。
【００４８】
先ず、端末装置１１は、試行クラスパケットを一定時間Ｔ１送出する（ステップＳ２１）。パケット転送装置２は、端末装置１１の送出したパケットをそのまま試行クラスパケットとしてＩＰネットワーク１に転送する（ステップＳ２２）。端末装置１１は、ステップＳ２２においてパケット転送装置２が転送した該パケットの通信品質が十分か否か、を推定判断する（ステップＳ２３）。ステップＳ２３において、十分であればステップＳ２４へ移行し、不十分であればステップＳ２５へ移行する。
【００４９】
ステップＳ２４においては、端末装置１１はパケットを優先クラスのパケットとして送出し、パケット転送装置２は該パケットを優先クラスのパケットとして転送する。
一方、ステップＳ２５においては、端末装置１１は一定時間、例えばＴ２の間パケットの送出を停止する。一定時間Ｔ２の経過後、端末装置１１は、以前の試行クラスパケットの通信品質から推定される実施確率と該確率に基づいたパケット送出の可否に基づいて、試行クラスパケットの送信は可能であるか否か、を推定判断する（ステップＳ２６）。
【００５０】
ステップＳ２６において、可能と判断されれば、ステップＳ２１に戻り、端末装置１１は、再度試行クラスのパケットを一定時間Ｔ１送出し、パケット転送装置２が転送する。
一方、不可能と判断されれば、ステップＳ２５に戻り、一定時間、例えばＴ２の間パケットの送出を停止する。そして、ステップＳ２６でのモニタを繰り返す。
【００５１】
尚、ステップＳ２１，Ｓ２３，Ｓ２５及びＳ２６に記載の端末装置１１の機能をパケット転送装置２が代行して行う場合もある。
【００５２】
ここで、上記「実施確率」について平易に説明する。
例えば、ある時間単位内に試行クラスのパケットを送信する可能性の端末装置が５台（端末装置１１〜１５）あるとする。５台全てが同時間単位内に送信するとＩＰネットワークはオーバフローしてしまうが、例えば３台が同時間単位内に送信するなら試行クラスのパケットが良好な通信状態で可能という推定確率にある状況設定において、確率的にランダムに選ばれた端末装置１１，１２，１４が試行クラスのパケット送信を実行し、一方端末装置１３，１５は試行クラスのパケット送信を停止するというものである。例えば、端末装置１１が、このような推定確率のもとに後続の試行クラスのパケット送出を実施するのに十分なる通信品質を得られ、以後の転送を優先パケットで行う。なお、試行パケットの送出確率としては、以前の試行パケットの損失率をＲとした場合、Ｐ＝１−Ｒを再試行の判断基準とし、０から１の乱数値を求めた後、その乱数値が上記Ｐよりも大きい場合には再試行をする例がある。例えばパケット損失率＝０．４＝４０％の場合、Ｐ＝０．６となり、乱数値が０．６よりも大きい場合に再試行可能となる。
【００５３】
＜第４実施形態＞
次に、本発明の第４実施形態を説明する。図９は、第４実施形態に係るパケットに設定する優先度の推移を説明するための図である。
【００５４】
本実施形態では、端末装置１１は、通信品質を判断する一定時間Ｔ１中において、試行クラスのパケット送出で十分な通信品質が得られないと判断した場合に、即座に試行クラスの送出を中止し、一定期間Ｔ３経過後、試行クラスのパケット送出の可否を判断して、送出可能であれば試行クラスのパケットを再送している。
【００５５】
図１０は、本発明の再挑戦通信制御方法の第４実施形態の処理手順を示すフローチャートである。以下、図１０に基づいて、本発明の再挑戦通信制御方法の第４実施形態の処理手順を説明する。
【００５６】
先ず、端末装置１１は、試行クラスパケットの送出を始める（ステップＳ３１）。パケット転送装置２は、端末装置１１の送出したパケットをそのまま試行クラスパケットとしてＩＰネットワーク１に転送する（ステップＳ３２）。端末装置１１は、試行クラスパケットを送出しつつ、ステップＳ３２においてパケット転送装置２が転送した該パケットの通信品質が十分か否か、を随時推定判断する（ステップＳ３３）。ステップＳ３３において、十分であればステップＳ３４へ移行し、不十分であればステップＳ３６へ移行する。
【００５７】
ステップＳ３４においては、一定時間Ｔ１が経過したかを判断する。一定時間Ｔ１が経過していない場合には、ステップＳ３３に戻る。一方、一定時間Ｔ１が経過した場合には、ステップＳ３５に移行する。ステップＳ３５においては、端末装置１１はパケットを優先クラスのパケットとして送出し、パケット転送装置２はパケットを優先クラスのパケットとして転送する。
一方、ステップＳ３６においては、端末装置１１は一定時間、例えばＴ３の間パケットの送出を停止する。一定時間Ｔ３の経過後、端末装置１１は、試行クラスパケットの送信は可能であるか否か、を推定判断する（ステップＳ３７）。
【００５８】
ステップＳ３７において、可能と判断されれば、ステップＳ３１に戻り、端末装置１１は、再度試行クラスのパケットの送出を開始し、パケット転送装置２が転送する。
一方、不可能と判断されれば、ステップＳ３６に戻り、一定時間、例えばＴ３の間パケットの送出を停止する。そして、ステップＳ３６でのモニタを繰り返す。
【００５９】
尚、ステップＳ３１，Ｓ３３，Ｓ３４，Ｓ３６及びＳ３７に記載の端末装置１１の機能をパケット転送装置２が代行して行う場合もある。
【００６０】
ところで、図１における端末装置１１〜１５は、典型的には、パーソナルコンピュータやＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）等のコンピュータ端末であるが、ホームゲートウェイやブロードバンドルータで行うことも可能であって、ＩＰネットワーク１を経由して通信相手とＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）によるパケット通信をする。また、端末装置１１〜１５は、パケット通信における優先度を設定可能な端末装置であり、更にＩＰネットワーク１内で通信するパケットの通信品質を推定可能な端末装置である。
【００６１】
また、図１におけるパケット転送装置２、３、４は、典型的にはエッジルータであり、端末装置１１〜１５の送信パケットを受信して、優先クラスと試行クラスの優先度に応じた転送を行う。
【００６２】
図４におけるステップＳ１，Ｓ３，Ｓ５及びＳ６の処理、図６におけるステップＳ１１，Ｓ１３，Ｓ１５及びＳ１６の処理、図８におけるステップＳ２１，Ｓ２３，Ｓ２５及びＳ２６の処理、並びに図１０におけるステップＳ３１，Ｓ３３，Ｓ３４，Ｓ３６及びＳ３７の処理は、典型的には、端末装置１１で実行可能なプログラムである。また、図４におけるステップＳ２及びＳ４の処理、図６におけるステップＳ１２及びＳ１４の処理、図８におけるステップＳ２２及びＳ２４の処理、並びに図１０におけるステップＳ３２及びＳ３５の処理は、典型的には、パケット転送装置１１で実行可能なプログラムである。但し、前述のように、端末装置１１における処理は、パケット転送装置２が代行することも可能である。
【００６３】
なお、上述の実施形態においては、試行クラスのパケットの通信品質が不十分な場合は一定時間Ｔ２またはＴ３の間試験クラスのパケットの送出を停止する、という前提で記述しているが、試行クラスのパケット通信品質に基づいて利用可能な通信帯域を導出し、本来の要求よりも小さい該利用可能な通信帯域で優先クラスの通信をし、それと並行して、一定時間Ｔ２またはＴ３経過後、本来の通信帯域を確保するために、試行クラスのパケットを送出する場合、にも適用できる。
【００６４】
【発明の効果】
本発明の再挑戦通信制御方法及びそのシステム、並びにプログラムによれば、優先パケットのトラヒックに応じて試行クラスのパケットを試験送信したり、異なる端末間での衝突を実施確率的に非同期にさせて回避して、試行クラスのパケットを送信したり、試行クラスパケットの通信品質が不十分である場合には即座に試行クラスの送出を中止したりすることで、全体のスループットを向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の再挑戦通信制御システムの一実施形態の全体構成を示す図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るパケットに設定する優先度の推移を説明するための図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係るパケットに設定する優先度の推移を説明するための図である。
【図４】本発明の再挑戦通信制御方法の第１実施形態の処理手順を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第２実施形態に係るパケットに設定する優先度の推移を説明するための図である。
【図６】本発明の再挑戦通信制御方法の第２実施形態の処理手順を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第３実施形態に係るパケットに設定する優先度の推移を説明するための図である。
【図８】本発明の再挑戦通信制御方法の第３実施形態の処理手順を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第４実施形態に係るパケットに設定する優先度の推移を説明するための図である。
【図１０】本発明の再挑戦通信制御方法の第４実施形態の処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ ＩＰネットワーク
２〜４ パケット転送装置
１１〜１５ 端末装置
Claims (17)
- ネットワークを介して接続される複数のパケット転送装置と、各パケット転送装置に接続される少なくとも１つの端末装置と、を備え、端末装置間で複数の優先度でパケット交換可能なパケット通信システムにおける再挑戦通信制御方法であって、
発呼元端末装置は、試行クラスのパケットを一定時間送出し、
該パケットの通信品質が十分か否かを推定し、
十分であれば、その後パケットを優先クラスのパケットとして送出し、
不十分であれば、他の一定時間の間試行クラスのパケットの送出を停止し、
前記他の一定時間経過後、モニタした優先クラスのパケット通信量に基づいて、試行クラスのパケットの送信は可能であるか否かを推定し、
可能と判断した場合、前記発呼元端末装置は、再度試行クラスのパケットを前記一定時間送出することを特徴とする再挑戦通信制御方法。 - ネットワークを介して接続される複数のパケット転送装置と、各パケット転送装置に接続される少なくとも１つの端末装置と、を備え、端末装置間で複数の優先度でパケット交換可能なパケット通信システムにおける再挑戦通信制御方法であって、
発呼元端末装置は、試行クラスのパケットを一定時間送出し、
該パケットの通信品質が十分か否かを推定し、
十分であれば、その後パケットを優先クラスのパケットとして送出し、
不十分であれば、他の一定時間の間試行クラスのパケットの送出を停止し、
前記他の一定時間経過後、以前の試行クラスのパケットの通信品質のレベルに基づいて、試行クラスのパケットの送信は可能であるか否かを推定し、
可能と判断した場合、前記発呼元端末装置は、再度試行クラスのパケットを前記一定時間送出することを特徴とする再挑戦通信制御方法。 - ネットワークを介して接続される複数のパケット転送装置と、各パケット転送装置に接続される少なくとも１つの端末装置と、を備え、端末装置間で複数の優先度でパケット交換可能なパケット通信システムにおける再挑戦通信制御方法であって、
発呼元端末装置は、試行クラスのパケットを一定時間送出し、
該パケットの通信品質が十分か否かを推定し、
十分であれば、その後パケットを優先クラスのパケットとして送出し、
不十分であれば、他の一定時間の間試行クラスのパケットの送出を停止し、
前記他の一定時間経過後、以前の試行クラスのパケットの通信品質から推定される実施確率と該確率に基づいたパケット送出の可否に基づいて、試行クラスのパケットの送信は可能であるか否かを推定し、
可能と判断した場合、前記発呼元端末装置は、再度試行クラスのパケットを前記一定時間送出することを特徴とする再挑戦通信制御方法。 - ネットワークを介して接続される複数のパケット転送装置と、各パケット転送装置に接続される少なくとも１つの端末装置と、を備え、端末装置間で複数の優先度でパケット交換可能なパケット通信システムにおける再挑戦通信制御方法であって、
発呼元端末装置は、試行クラスのパケットの送出を開始し、
該パケットの通信品質が十分か否かを随時推定し、
十分であれば、十分な状態が一定時間経過後、パケットを優先クラスのパケットとして送出し、
不十分であれば、直ちに前記試行クラスのパケットの送出を停止して、他の一定時間の間該パケットの送出を停止し、
前記他の一定時間経過後、試行クラスのパケットの送信は可能であるか否かを推定し、
可能と判断した場合、前記発呼元端末装置は、再度試行クラスのパケットの送出を開始することを特徴とする再挑戦通信制御方法。 - ネットワークを介して接続される複数のパケット転送装置と、各パケット転送装置に接続される少なくとも１つの端末装置と、を備え、端末装置間で、試行クラスのパケットを送出し、その通信品質結果に基づいて優先クラスでパケットが送出可能か否かを判断する再挑戦通信制御システムであって、
前記端末装置又は前記パケット転送装置は、
試行クラスのパケットを一定時間送出する手段と、
該パケットの通信品質が十分か否かを推定する手段と、
十分であれば、その後パケットを優先クラスのパケットとして送出する手段と、
不十分であれば、他の一定時間の間試行クラスのパケットの送出を停止する手段と、
前記他の一定時間経過後、モニタした優先クラスのパケット通信量に基づいて、試行クラスのパケットの送信は可能であるか否かを推定する手段と、
可能と判断した場合、前記発呼元端末装置は、再度試行クラスのパケットを前記一定時間送出する手段と、
を備えることを特徴とする再挑戦通信制御システム。 - 各端末装置が、前記各手段を備えていることを特徴とする請求項５に記載の再挑戦通信制御システム。
- 各パケット転送装置が、前記各手段を備えていることを特徴とする請求項５に記載の再挑戦通信制御システム。
- ネットワークを介して接続される複数のパケット転送装置と、各パケット転送装置に接続される少なくとも１つの端末装置と、を備え、端末装置間で、試行クラスのパケットを送出し、その通信品質結果に基づいて優先クラスでパケットが送出可能か否かを判断する再挑戦通信制御システムであって、
前記端末装置又は前記パケット転送装置は、
試行クラスのパケットを一定時間送出する手段と、
該パケットの通信品質が十分か否かを推定する手段と、
十分であれば、その後パケットを優先クラスのパケットとして送出する手段と、
不十分であれば、他の一定時間の間試行クラスのパケットの送出を停止する手段と、
前記他の一定時間経過後、以前の試行クラスのパケットの通信品質のレベルに基づいて、試行クラスのパケットの送信は可能であるか否かを推定する手段と、
可能と判断した場合、前記発呼元端末装置は、再度試行クラスのパケットを前記一定時間送出する手段と、
を備えることを特徴とする再挑戦通信制御システム。 - 各端末装置が、前記各手段を備えていることを特徴とする請求項８に記載の再挑戦通信制御システム。
- 各パケット転送装置が、前記各手段を備えていることを特徴とする請求項８に記載の再挑戦通信制御システム。
- ネットワークを介して接続される複数のパケット転送装置と、各パケット転送装置に接続される少なくとも１つの端末装置と、を備え、端末装置間で、試行クラスのパケットを送出し、その通信品質結果に基づいて優先クラスでパケットが送出可能か否かを判断する再挑戦通信制御システムであって、
前記端末装置又は前記パケット転送装置は、
試行クラスのパケットを一定時間送出する手段と、
該パケットの通信品質が十分か否かを推定する手段と、
十分であれば、その後パケットを優先クラスのパケットとして送出する手段と、
不十分であれば、他の一定時間の間試行クラスのパケットの送出を停止する手段と、
前記他の一定時間経過後、以前の試行クラスのパケットの通信品質から推定される実施確率と該確率に基づいたパケット送出の可否に基づいて、試行クラスのパケットの送信は可能であるか否かを推定する手段と、
可能と判断した場合、前記発呼元端末装置は、再度試行クラスのパケットを前記一定時間送出する手段と、
を備えることを特徴とする再挑戦通信制御システム。 - 各端末装置が、前記各手段を備えていることを特徴とする請求項１１に記載の再挑戦通信制御システム。
- 各パケット転送装置が、前記各手段を備えていることを特徴とする請求項１１に記載の再挑戦通信制御システム。
- ネットワークを介して接続される複数のパケット転送装置と、各パケット転送装置に接続される少なくとも１つの端末装置と、を備え、端末装置間で、試行クラスのパケットを送出し、その通信品質結果に基づいて優先クラスでパケットが送出可能か否かを判断する再挑戦通信制御システムであって、
前記端末装置又は前記パケット転送装置は、
試行クラスのパケットの送出を開始する手段と、
該パケットの通信品質が十分か否かを随時推定する手段と、
十分であれば、十分な状態が一定時間経過後、パケットを優先クラスのパケットとして送出する手段と、
不十分であれば、直ちに前記試行クラスのパケットの送出を停止して、他の一定時間の間該パケットの送出を停止する手段と、
前記他の一定時間経過後、試行クラスのパケットの送信は可能であるか否かを推定する手段と、
可能と判断した場合、前記発呼元端末装置は、再度試行クラスのパケットの送出を開始する手段と、
を備えることを特徴とする再挑戦通信制御システム。 - 各端末装置が、前記各手段を備えていることを特徴とする請求項１４に記載の再挑戦通信制御システム。
- 各パケット転送装置が、前記各手段を備えていることを特徴とする請求項１４に記載の再挑戦通信制御システム。
- ネットワークを介して接続される複数のパケット転送装置と、各パケット転送装置に接続される少なくとも１つの端末装置と、を備え、端末装置間で複数の優先度でパケット交換可能なパケット通信システムに搭載されるプログラムであって、
試行クラスのパケットを一定時間送出する手順と、
該パケットの通信品質が十分か否かを推定する手順と、
十分であれば、その後パケットを優先クラスのパケットとして送出する手順と、
不十分であれば、他の一定時間の間試行クラスのパケットの送出を停止する手順と、
前記他の一定時間経過後、モニタした優先クラスのパケット通信量に基づいて、試行クラスのパケットの送信は可能であるか否かを推定する手順と、
可能と判断した場合、再度試行クラスのパケットを前記一定時間送出する手順と、
を前記パケット通信システムに実行させるためのプログラム。
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