JP6101114B2 - Packet transmission apparatus and program thereof - Google Patents

Description

本発明は、パケット通信によってデータを伝送するパケット伝送装置およびそのプログラムに関する。   The present invention relates to a packet transmission apparatus that transmits data by packet communication and a program thereof.

ＩＰ（Internet Protocol）ネットワーク等のパケット通信によってデータを送受信するネットワークにおいて、高精細映像のような大容量データを伝送する場合、１本の回線では帯域が足りないことがある。
このように、帯域が足りないと、映像の長さ以上の時間が伝送にかかったり、ライブ中継の場合は伝送ができなかったりするといった問題が発生する。
そこで、複数の回線を同時に使用して帯域を拡張する手法が提案されている（非特許文献１、特許文献１、特許文献２参照）。
例えば、非特許文献１には、ＯＳＩ参照モデルにおけるデータリンク層上で複数の回線を集約して１つの回線のように使用するリンクアグリゲーション技術が開示されている。 In a network that transmits and receives data by packet communication such as an IP (Internet Protocol) network, when transmitting a large amount of data such as high-definition video, a single line may not have enough bandwidth.
As described above, when there is not enough bandwidth, there is a problem that transmission takes a time longer than the length of the video, or transmission is impossible in the case of live relay.
In view of this, there has been proposed a method of extending a band by simultaneously using a plurality of lines (see Non-Patent Document 1, Patent Document 1, and Patent Document 2).
For example, Non-Patent Document 1 discloses a link aggregation technique in which a plurality of lines are aggregated and used as one line on the data link layer in the OSI reference model.

また、特許文献１には、非特許文献１に開示されているリンクアグリゲーション技術をベースに、コネクション（フロー）ごとに使用する回線を振り分ける技術が開示されている。
すなわち、特許文献１に記載された発明（以下、特許発明１）は、複数の回線を集約して１本の論理回線として扱う際に、コネクションごとに使用する回線（物理回線）を振り分ける。そして、特許発明１は、ある回線の伝送帯域使用率が上限に達したときに、コネクションを異なる回線に移すことで、伝送帯域使用率を上げている。 Patent Document 1 discloses a technique for allocating lines to be used for each connection (flow) based on the link aggregation technique disclosed in Non-Patent Document 1.
That is, the invention described in Patent Document 1 (hereinafter, Patent Invention 1) distributes lines (physical lines) to be used for each connection when a plurality of lines are aggregated and handled as one logical line. In the first aspect of the invention, when the transmission band usage rate of a certain line reaches the upper limit, the transmission band usage rate is increased by moving the connection to a different line.

また、特許文献２には、送信端末と受信端末との間に、複数の回線で接続した一対の伝送装置を挿入し、伝送装置が回線の集約を制御する技術が開示されている。
すなわち、特許文献２に記載された発明（以下、特許発明２）は、送信端末から受信端末へ向けて出力されたパケットが送信端末側の伝送装置に到達した際に、到達したパケットの順に、伝送装置が、予想到達時刻が最短となる回線を決定する。そして、特許発明２は、その決定された回線を用いて受信端末側の伝送装置にパケットを出力することで、１つのコネクションでも、複数の回線（物理回線）を使用することを可能としている。 Patent Document 2 discloses a technique in which a pair of transmission apparatuses connected by a plurality of lines are inserted between a transmission terminal and a reception terminal, and the transmission apparatuses control line aggregation.
That is, in the invention described in Patent Document 2 (hereinafter, Patent Invention 2), when the packet output from the transmitting terminal to the receiving terminal reaches the transmission apparatus on the transmitting terminal side, The transmission apparatus determines a line with the shortest expected arrival time. According to the second aspect of the invention, a plurality of lines (physical lines) can be used even with one connection by outputting a packet to the transmission apparatus on the receiving terminal side using the determined line.

特許第４２６５５２０号公報Japanese Patent No. 4265520 特許第４４３０５９７号公報Japanese Patent No. 4430597

IEEE Std 802.1AX-2008, “IEEE Standard for Local and metroporitan area network - Link Aggregation”, IEEE Computer Society, 3 Novenber 2008.IEEE Std 802.1AX-2008, “IEEE Standard for Local and metroporitan area network-Link Aggregation”, IEEE Computer Society, 3 Novenber 2008.

従来のリンクアグリゲーション技術をベースにした特許文献１に開示された技術では、複数の回線を集約して論理回線全体の帯域を拡張することは可能であっても、１つのコネクションが使用する回線は、１つの物理回線である。そのため、この従来の技術では、１つのコネクションが使用する帯域を拡張することができず、高精細映像のような大容量データを、１つのコネクションで伝送する場合、帯域が足りなくなるという問題を解決することはできない。   In the technology disclosed in Patent Document 1 based on the conventional link aggregation technology, it is possible to extend a bandwidth of an entire logical line by aggregating a plurality of lines, but the line used by one connection is One physical line. Therefore, with this conventional technique, the bandwidth used by one connection cannot be expanded, and the problem that the bandwidth becomes insufficient when transmitting a large amount of data such as high-definition video through one connection is solved. I can't do it.

また、特許文献２に開示された技術では、パケットの入力順に処理を実施するため、例えば、ビデオコミュニケーションのようなリアルタイムの通信中に、ファイル伝送のような非リアルタイムのパケットが大量に伝送装置に入力された場合、リアルタイムのパケットが到着する前に、非リアルタイムのパケットが大量に処理バッファに入ってしまうことがある。その場合、この従来の技術では、リアルタイムのパケットが伝送装置内で長時間待たされて遅延が増加し、受信端末での再生に間に合わずに、映像が停止してしまったり、ネットワークが非リアルタイムのパケットで埋め尽くされて、リアルタイムのパケットが損失して映像が停止してしまったりするという問題がある。   In the technique disclosed in Patent Document 2, processing is performed in the order of packet input. For example, during real-time communication such as video communication, a large amount of non-real-time packets such as file transmission are transmitted to the transmission apparatus. When input, a large amount of non-real-time packets may enter the processing buffer before the real-time packets arrive. In this case, in this conventional technique, a real-time packet is waited for a long time in the transmission apparatus, and the delay increases, so that the video stops in time for reproduction at the receiving terminal, or the network is not in real time. There is a problem that the video is stopped due to loss of a real-time packet when it is filled with packets.

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、複数のコネクション（フロー）でパケットを伝送する際に、１つのフローあたりの伝送帯域を拡張することができ、かつ、リアルタイム性の高いパケットを優先的に伝送することが可能なパケット伝送装置およびそのプログラムを提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of such a problem. When transmitting a packet by a plurality of connections (flows), the transmission band per flow can be expanded and real-time performance is high. It is an object of the present invention to provide a packet transmission device capable of transmitting packets preferentially and a program thereof.

前記課題を解決するため、請求項１に記載のパケット伝送装置は、ネットワーク上の複数の経路で接続された送信側のパケット伝送装置と受信側のパケット伝送装置とを経由して、送信装置から受信装置にパケットを伝送するパケット伝送システムにおける前記送信側のパケット伝送装置であって、複数の通信制御手段と、優先度テーブル記憶手段と、優先度別パケット記憶手段と、優先度識別手段と、優先パケット取得手段と、パケット振分手段と、経路状態記憶手段と、出力計測手段と、送信側経路状態更新手段と、受信側経路状態更新手段と、を備える構成とした。 In order to solve the above-described problem, the packet transmission device according to claim 1 is configured so that a transmission device transmits a packet transmission device on a transmission side and a packet transmission device on a reception side connected by a plurality of routes on a network. A packet transmission device on the transmission side in a packet transmission system for transmitting a packet to a reception device, a plurality of communication control means, a priority table storage means, a priority-specific packet storage means, a priority identification means, The priority packet acquisition unit, the packet distribution unit, the path state storage unit, the output measurement unit, the transmission side path state update unit, and the reception side path state update unit are provided.

かかる構成において、パケット伝送装置は、優先度テーブル記憶手段に、パケットの送信元のアドレスと受信先のアドレスとを対とした送受アドレスごとに予め優先度を対応付けた優先度テーブルを記憶しておく。これによって、どのフローの優先度が高いのかを設定することができる。
そして、パケット伝送装置は、優先度識別手段によって、送信装置から通信制御手段を介して入力されたパケットに含まれている送受アドレスに基づいて、優先度テーブルから当該パケットの優先度を識別して、優先度別パケット記憶手段に記憶する。 In such a configuration, the packet transmission device stores a priority table in which priorities are associated in advance for each transmission / reception address in which the packet transmission source address and the reception destination address are paired in the priority table storage unit. deep. Thus, it is possible to set which flow has a higher priority.
Then, the packet transmission device identifies the priority of the packet from the priority table based on the transmission / reception address included in the packet input from the transmission device via the communication control unit by the priority identification unit. And stored in the priority-specific packet storage means.

そして、パケット伝送装置は、優先パケット取得手段によって、優先度別パケット記憶手段に記憶されているパケットから、優先度が高いパケットを優先して取得する。これによって、優先度別パケット記憶手段に記憶された順番が早くても、より優先度の高いパケットが先に読み出されることになる。
また、パケット伝送装置は、出力計測手段によって、送信側のパケット伝送装置から受信側のパケット伝送装置までの予め定めた経路ごとに、通信制御手段を介して出力されるパケットの送信時刻およびパケット長を送信状況として計測する。
そして、パケット伝送装置は、送信側経路状態更新手段によって、出力計測手段で計測された送信状況に基づいて、経路ごとの送信帯域を計算し、経路状態記憶手段に記憶されている経路状態を更新する。
そして、パケット伝送装置は、受信側経路状態更新手段によって、受信側のパケット伝送装置において計測された受信帯域を、通信制御手段を介して取得し、経路状態を更新する。
これによって、送信側で計測可能な経路状態、受信側で計測可能な経路状態が、逐次経路状態記憶手段に記憶されることになる。
そして、パケット伝送装置は、パケット振分手段によって、優先パケット取得手段で取得したパケットを、経路状態記憶手段に記憶されている経路状態に基づいて、順次、複数の通信制御手段に振り分けて出力することで、伝送帯域に余裕のある経路にパケットを振り分ける。
これによって、パケット伝送装置は、１つの経路（回線）に限定せずに、複数の経路でパケットを伝送することができ、伝送する帯域を拡張することができる。 Then, the packet transmission apparatus preferentially obtains a packet having a higher priority from the packets stored in the priority-specific packet storage means by the priority packet obtaining means. As a result, even if the order stored in the priority-based packet storage means is early, a packet with a higher priority is read out first.
Further, the packet transmission device uses the output measuring unit to transmit the packet transmission time and the packet length for each predetermined route from the transmission side packet transmission device to the reception side packet transmission device via the communication control unit. Is measured as the transmission status.
Then, the packet transmission device calculates the transmission bandwidth for each route based on the transmission state measured by the output measuring unit by the transmission side route state updating unit, and updates the route state stored in the route state storage unit. To do.
Then, the packet transmission apparatus acquires the reception bandwidth measured in the packet transmission apparatus on the reception side by the reception side path state update unit via the communication control unit, and updates the path state.
As a result, the path state measurable on the transmission side and the path state measurable on the reception side are sequentially stored in the path state storage means.
Then, the packet transmission apparatus sequentially distributes and outputs the packets acquired by the priority packet acquisition unit to the plurality of communication control units based on the path state stored in the path state storage unit. Thus, the packet is distributed to a route having a sufficient transmission band.
Thereby, the packet transmission apparatus can transmit a packet by a plurality of routes without being limited to one route (line), and can extend a transmission band.

また、請求項２に記載のパケット伝送装置は、請求項１に記載のパケット伝送装置において、優先度別パケット記憶手段に、優先パケット取得手段が取得するパケットの優先度である処理対象優先度を記憶し、優先度識別手段が、入力されたパケットが処理対象優先度よりも優先度が高いパケットである場合、当該パケットの優先度で処理対象優先度を更新することを特徴とする。   Further, in the packet transmission device according to claim 2, in the packet transmission device according to claim 1, the priority-based packet storage unit sets a processing target priority that is a priority of the packet acquired by the priority packet acquisition unit. And when the input packet is a packet having a higher priority than the processing target priority, the priority identifying means updates the processing target priority with the priority of the packet.

かかる構成において、パケット伝送装置は、優先パケット取得手段が処理対象優先度のパケットを優先度別パケット記憶手段から順次読み出している場合でも、優先度識別手段によって、処理対象優先度が更新されることで、現時点で処理しているパケットよりも優先度の高いパケットを読み出すことができる。   In such a configuration, in the packet transmission apparatus, even when the priority packet acquisition unit sequentially reads out packets of the processing target priority from the packet storage unit by priority, the priority of the processing target is updated by the priority identification unit. Thus, a packet having a higher priority than the packet currently being processed can be read out.

なお、パケット伝送装置は、コンピュータを、請求項１または請求項２に記載のパケット伝送装置として機能させるためのパケット伝送プログラムで動作させることができる。The packet transmission apparatus can be operated by a packet transmission program for causing a computer to function as the packet transmission apparatus according to claim 1 or 2.

本発明は、以下に示す優れた効果を奏するものである。
請求項１，３に記載の発明によれば、パケットのフローの優先度に応じて、リアルタイム性の高いパケットを優先して伝送することができる。さらに本発明は、複数の経路に伝送するパケットを振り分けるため、１つのフローあたりの伝送帯域を拡張することができる。そのため、本発明は、物理回線の帯域に限定されることなく、複数の経路によって構成される複数の回線を集約した帯域まで、使用する帯域を拡張して、優先度の高いパケットの遅延や損失を防止することができる。
また、請求項１，３に記載の発明によれば、パケットの伝送経路の状態に応じて、最適な経路を選択して、パケットを振り分けることができる。そのため、本発明は、経路を有効に活用して、優先度の高いパケットの遅延や損失を防止することができる。 The present invention has the following excellent effects.
According to the first and third aspects of the invention, it is possible to preferentially transmit a packet with high real-time property according to the priority of the packet flow. Furthermore, since the present invention distributes packets to be transmitted to a plurality of routes, the transmission band per flow can be expanded. Therefore, the present invention is not limited to the bandwidth of a physical line, but extends the band to be used to a band where a plurality of lines constituted by a plurality of paths are aggregated, thereby delaying or losing packets with high priority. Can be prevented.
According to the first and third aspects of the present invention, it is possible to select an optimum route according to the state of the packet transmission route and distribute the packet. Therefore, the present invention can effectively prevent the delay and loss of a high priority packet by effectively using the route.

請求項２に記載の発明によれば、後から入力されたパケットでも優先度が高ければ、優先的に処理することができるため、リアルタイム性の高いパケットについて、確実に優先して伝送することができる。   According to the second aspect of the present invention, since a packet that is input later can be processed with priority if the priority is high, a packet with high real-time property can be transmitted with certainty. it can.

本発明の実施形態に係るパケット伝送システムの構成を示す構成図である。It is a block diagram which shows the structure of the packet transmission system which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る送信側伝送装置の構成を示すブロック構成図である。It is a block block diagram which shows the structure of the transmission side transmission apparatus which concerns on embodiment of this invention. 図２の入力パケット識別手段の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the input packet identification means of FIG. 図２の優先パケット取得手段の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the priority packet acquisition means of FIG. 図２のパケット振分手段の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the packet distribution means of FIG. 図２の出力計測手段の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the output measurement means of FIG. 図２の経路状態保持手段の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the path | route state holding means of FIG. 参考例の実施形態に係る受信側伝送装置の構成を示すブロック構成図である。It is a block block diagram which shows the structure of the receiving side transmission apparatus which concerns on embodiment of a reference example. 図８の入力計測手段の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the input measurement means of FIG. 図８のパケット並替手段の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the packet rearrangement means of FIG. 図８のパケット出力手段の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the packet output means of FIG. 図８の経路状態保持手段の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the path | route state holding means of FIG. 本発明の他の実施形態に係る送信側伝送装置の構成を示すブロック構成図である。It is a block block diagram which shows the structure of the transmission side transmission apparatus which concerns on other embodiment of this invention. 参考例の他の実施形態に係る受信側伝送装置の構成を示すブロック構成図である。It is a block block diagram which shows the structure of the receiving side transmission apparatus which concerns on other embodiment of a reference example.

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
［パケット伝送システムの概要］
最初に、図１を参照して、本発明の実施形態に係る送信側の伝送装置（送信側伝送装置）を備えたパケット伝送システムの概要について説明する。
パケット伝送システムＳは、ＩＰネットワーク等のネットワークＮを介して、パケット通信によってデータを伝送するものである。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[Outline of packet transmission system]
First, an outline of a packet transmission system including a transmission device on the transmission side (transmission-side transmission device) according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The packet transmission system S transmits data by packet communication via a network N such as an IP network.

このパケット伝送システムＳは、パケットの送信元となる１以上の送信装置３（３_１，３_２，…，３_ｉ）と、パケットの宛先（受信先）となる１以上の受信装置４（４_１，４_２，…，４_ｊ）と、パケット送信側の伝送装置（送信側伝送装置１）と、パケット受信側の伝送装置（受信側伝送装置２）と、を備える。
ここで、送信側伝送装置１は、送信装置３から受信装置４までのネットワークＮの経路上の送信側に設置される。なお、送信装置３から送信されるパケットは、すべて送信側伝送装置１を経由して伝送される。
また、受信側伝送装置２は、送信装置３から受信装置４までのネットワークＮの経路上の受信側に設置される。なお、受信装置４で受信するパケットは、すべて受信側伝送装置２を経由して伝送される。
また、送信側伝送装置１と受信側伝送装置２とは、複数の回線で接続され、複数の回線上の異なる経路Ｒ_１，…，Ｒ_ｍを１つの論理回線としてパケットを伝送する。 The packet transmission system S includes one or more transmission devices 3 (3 ₁ , 3 ₂ ,..., 3 _i ) that are packet transmission sources and one or more reception devices 4 (4 that are packet destinations (reception destinations). ₁ , 4 ₂ ,..., 4 _j ), a packet transmission side transmission device (transmission side transmission device 1), and a packet reception side transmission device (reception side transmission device 2).
Here, the transmission apparatus 1 on the transmission side is installed on the transmission side on the path of the network N from the transmission apparatus 3 to the reception apparatus 4. All packets transmitted from the transmission device 3 are transmitted via the transmission device 1 on the transmission side.
The reception-side transmission device 2 is installed on the reception side on the path of the network N from the transmission device 3 to the reception device 4. All packets received by the receiving device 4 are transmitted via the receiving-side transmission device 2.
The transmission apparatus 1 on the transmission side and the transmission apparatus 2 on the reception side are connected by a plurality of lines, and transmit packets using different paths R ₁ ,..., R _m on the plurality of lines as one logical line.

送信側伝送装置１は、送信装置３と受信装置４との間（フロー）で送受信されるパケットの優先度を予め定めておき、優先度の高いパケットを優先して受信側に伝送するものである。また、送信側伝送装置１は、パケットを伝送する際に、予め定めた受信側伝送装置２までの経路Ｒ_１，…，Ｒ_ｍの中で１つの経路に限定せずに、複数の経路に振り分けてパケットを伝送する。 The transmission apparatus 1 on the transmission side determines the priority of packets transmitted and received between the transmission apparatus 3 and the reception apparatus 4 (flow) in advance, and prioritizes transmission of packets with high priority to the reception side. is there. The transmission-side transmission apparatus 1, when transmitting a packet, the route R ₁ to the receiving side transmission apparatus 2 a _{predetermined,} ..., without limiting to a single path in the R _m, the plurality of paths Sorts and transmits packets.

これによって、パケット伝送システムＳは、送信装置３と受信装置４とで送受信するパケットがリアルタイム性を有する場合、当該装置間のパケットの優先度を高めておくことで、パケットを優先的に伝送することができる。また、パケット伝送システムＳは、複数の経路Ｒ_１，…，Ｒ_ｍに順次パケットを振り分けて伝送を行うため、１つの物理回線の帯域に制限されず、広帯域化を実現することができる。
以下、本発明の実施形態に係る送信側伝送装置１と、参考例の実施形態に係る受信側伝送装置２の構成および動作について説明する。 Thereby, when a packet transmitted and received between the transmission device 3 and the reception device 4 has real-time characteristics, the packet transmission system S preferentially transmits the packet by increasing the priority of the packet between the devices. be able to. In addition, since the packet transmission system S sequentially distributes the packets to the plurality of routes R ₁ ,..., R _m and transmits the packets, the packet transmission system S is not limited to the bandwidth of one physical line and can realize a wider bandwidth.
Hereinafter, configurations and operations of the transmission apparatus 1 on the transmission side according to the embodiment of the present invention and the transmission apparatus 2 on the reception side according to the embodiment of the reference example will be described.

［送信側伝送装置の構成］
まず、図２を参照（適宜図１参照）して、本発明の実施形態に係るパケット伝送システムＳにおける送信側伝送装置１（送信側のパケット伝送装置）の構成について説明する。
ここでは、送信側伝送装置１は、通信制御手段１０（１０_１，…，１０_ｍ）と、優先度テーブル記憶手段１１と、入力パケット識別手段１２（１２_１，…，１２_ｍ）と、処理待ちバッファ１３と、優先パケット取得手段１４と、パケット振分手段１５と、出力計測手段１６（１６_１，…，１６_ｍ）と、経路状態保持手段１７と、を備える。 [Configuration of transmitter on transmission side]
First, with reference to FIG. 2 (refer to FIG. 1 as appropriate), the configuration of the transmission-side transmission apparatus 1 (transmission-side packet transmission apparatus) in the packet transmission system S according to the embodiment of the present invention will be described.
Here, the transmission apparatus 1 on the transmission side includes communication control means 10 (10 ₁ ,..., 10 _m ), priority table storage means 11, input packet identification means 12 (12 ₁ ,..., 12 _m ), processing A waiting buffer 13, priority packet acquisition means 14, packet distribution means 15, output measurement means 16 (16 ₁ ,..., 16 _m ), and path state holding means 17 are provided.

通信制御手段１０は、ネットワークＮを介して、通信データ（パケット）を送受信するものである。具体的には、通信制御手段１０は、ＮＩＣ（Network Interface Card）で構成される。この通信制御手段１０は、送信側伝送装置１と受信側伝送装置２との間の複数の経路（Ｒ_１，…，Ｒ_ｍ）に対応して複数（１０_１，…，１０_ｍ）備える。
また、通信制御手段１０は、入力手段１０１と、出力手段１０２と、を備える。 The communication control means 10 transmits and receives communication data (packets) via the network N. Specifically, the communication control means 10 is configured by a NIC (Network Interface Card). The communication control means 10 includes a plurality (10 ₁ ,..., 10 _m ) corresponding to a plurality of paths (R ₁ ,..., R _m ) between the transmission side transmission apparatus 1 and the reception side transmission apparatus 2.
In addition, the communication control unit 10 includes an input unit 101 and an output unit 102.

入力手段１０１は、ネットワークＮを介して、通信データ（パケット）を入力するものである。ここでは、入力手段１０１は、送信装置３から送信されたパケットや、受信側伝送装置２から送信されたパケットを入力する。この入力手段１０１は、入力したパケットを入力パケット識別手段１２に出力する。
なお、送信装置３から送信されたパケットは、実際に受信装置４に伝送する伝送対象パケットである。また、受信側伝送装置２から送信されたパケットは、受信側伝送装置２において検知している受信側の経路状態を通知するためのデータ（受信側経路状態通知）である。 The input means 101 inputs communication data (packets) via the network N. Here, the input unit 101 inputs a packet transmitted from the transmission device 3 or a packet transmitted from the reception-side transmission device 2. The input unit 101 outputs the input packet to the input packet identification unit 12.
Note that the packet transmitted from the transmission device 3 is a transmission target packet that is actually transmitted to the reception device 4. Further, the packet transmitted from the receiving side transmission device 2 is data (notifying the receiving side route state) for notifying the receiving side route state detected in the receiving side transmission device 2.

出力手段１０２は、受信装置４に伝送する伝送対象パケットを、当該出力手段１０２に対応する経路上に出力するものである。なお、出力手段１０２には、予めどの経路（経路Ｒ_１，…，Ｒ_ｍ）を使用するのかが設定されているものとする。すなわち、出力手段１０２は、伝送対象パケットを、予め定めた経路上の宛先、例えば、ルータ（不図示）等に出力する。
なお、出力手段１０２は、後記するパケット振分手段１５が振り分けた伝送対象パケットを、出力計測手段１６を介して入力する。 The output unit 102 outputs a transmission target packet to be transmitted to the receiving device 4 on a path corresponding to the output unit 102. Note that the output unit 102, in advance which route (route R _{1, ...,} R _m) is assumed either to use is set. That is, the output unit 102 outputs the transmission target packet to a destination on a predetermined route, for example, a router (not shown).
The output unit 102 inputs the transmission target packet distributed by the packet distribution unit 15 described later via the output measurement unit 16.

優先度テーブル記憶手段１１は、パケットの送信元（送信装置３）のアドレスと宛先（受信装置４）のアドレスとを対とした送受アドレス情報（フロー）ごとに予め優先度を対応付けた優先度テーブルを記憶するものである。
ここで、送受アドレス情報は、例えば、送信元のＩＰアドレス、ＭＡＣアドレス、ポート番号、宛先のＩＰアドレス、ＭＡＣアドレス、ポート番号である。さらに、送受アドレス情報には、例えば、プロトコルの種類を示すプロトコルタイプを含ませておく。
なお、これらの送受アドレス情報は、必ずしもすべて設定する必要はなく、フローを特定する階層等に応じて設定すればよい。 The priority table storage means 11 is a priority in which priorities are associated in advance for each transmission / reception address information (flow) in which a packet transmission source (transmission device 3) address and a destination (reception device 4) address are paired. The table is stored.
Here, the transmission / reception address information is, for example, a source IP address, a MAC address, a port number, a destination IP address, a MAC address, and a port number. Furthermore, the transmission / reception address information includes, for example, a protocol type indicating the type of protocol.
Note that it is not always necessary to set all of the transmission / reception address information, and it is only necessary to set according to the hierarchy specifying the flow.

また、優先度は、当該送受アドレス情報で特定されるフローごとのパケットを伝送する優先の度合いを示すものである。この優先度の区分は、特に規定するものでなく、任意の数で区分すればよい。また、異なるフローに同一の優先度を設定しても構わない。
例えば、ライブ映像のようなリアルタイム性が要求されるパケットを伝送するフローであれば、優先度を「高」に設定し、ファイル伝送のようなリアルタイム性を要求されないパケットを伝送するフローであれば、優先度を「低」に設定しておく。 The priority indicates the priority of transmitting a packet for each flow specified by the transmission / reception address information. This priority classification is not particularly defined, and may be classified by an arbitrary number. The same priority may be set for different flows.
For example, if it is a flow that transmits a packet that requires real-time characteristics such as live video, the priority is set to “high” and a flow that transmits a packet that does not require real-time characteristics such as file transmission. The priority is set to “low”.

入力パケット識別手段１２（優先度識別手段）は、通信制御手段１０（入力手段１０１）を介して入力されたパケットのヘッダを解析し、当該パケットの種別、フロー、優先度を識別するものである。
この入力パケット識別手段１２は、通信制御手段１０（入力手段１０１）の予め設定された経路Ｒ_１，…，Ｒ_ｍごとに、複数（１２_１，…，１２_ｍ）備える。
ここでは、入力パケット識別手段１２は、パケットの送信元が既知の送信装置３のアドレスであれば、当該パケットの種別が、伝送対象のパケット（伝送対象パケット）であると識別する。また、入力パケット識別手段１２は、既知の受信側伝送装置２のアドレスであれば、当該パケットの種別が、受信側伝送装置２から通知される受信側経路状態通知であると識別する。 The input packet identification unit 12 (priority identification unit) analyzes the header of the packet input via the communication control unit 10 (input unit 101), and identifies the type, flow, and priority of the packet. .
The input packet identification unit 12 includes a plurality (12 ₁ ,..., 12 _m ) for each of the preset routes R ₁ ,..., R _m of the communication control unit 10 (input unit 101).
Here, the input packet identifying unit 12 identifies that the type of the packet is a transmission target packet (transmission target packet) if the transmission source of the packet is an address of a known transmission device 3. Further, the input packet identification unit 12 identifies that the type of the packet is the reception side path state notification notified from the reception side transmission device 2 if the address of the reception side transmission device 2 is known.

この入力パケット識別手段１２は、入力されたパケットが、伝送対象パケットであった場合、当該パケットのヘッダに記述されている送受アドレス、プロトコルタイプ等によってフローを識別する。そして、入力パケット識別手段１２は、識別したフローに対応して優先度テーブルに記憶されている優先度ごとに、伝送対象パケットを処理待ちバッファ１３に記憶する。   When the input packet is a packet to be transmitted, the input packet identification unit 12 identifies the flow based on a transmission / reception address, a protocol type, or the like described in the header of the packet. Then, the input packet identifying unit 12 stores the transmission target packet in the processing waiting buffer 13 for each priority stored in the priority table corresponding to the identified flow.

なお、このとき、入力パケット識別手段１２は、伝送対象パケットを記憶する直前の処理待ちバッファ１３が空であった場合、処理待ちバッファ１３内に記憶している処理対象優先度を、伝送対象パケットの優先度で更新する。なお、この処理対象優先度は、後記する優先パケット取得手段１４が、現在、どの優先度のパケットを処理対象としているのかを示す情報である。   At this time, the input packet identification unit 12 determines the processing target priority stored in the processing waiting buffer 13 as the transmission target packet when the processing waiting buffer 13 immediately before storing the transmission target packet is empty. Update with the priority of. The processing target priority is information indicating which priority packet is currently processed by the priority packet acquisition unit 14 to be described later.

そして、入力パケット識別手段１２は、伝送対象パケットを処理待ちバッファ１３に記憶した旨を示す情報であるパケット格納通知を、優先パケット取得手段１４に出力する。
また、入力パケット識別手段１２は、伝送対象パケットを記憶する直前の処理待ちバッファ１３が空でなければ、伝送対象パケットの優先度が、現在の処理対象優先度より高い場合だけ、処理対象優先度を、伝送対象パケットの優先度で更新する。
また、入力パケット識別手段１２は、入力されたパケットが、受信側経路状態通知であった場合、当該通知を経路状態保持手段１７に出力する。 Then, the input packet identification unit 12 outputs a packet storage notification, which is information indicating that the transmission target packet is stored in the processing waiting buffer 13, to the priority packet acquisition unit 14.
Further, the input packet identification unit 12 determines the processing target priority only when the priority of the transmission target packet is higher than the current processing target priority, unless the processing waiting buffer 13 immediately before storing the transmission target packet is empty. Is updated with the priority of the transmission target packet.
Further, when the input packet is a reception side route state notification, the input packet identification unit 12 outputs the notification to the route state holding unit 17.

処理待ちバッファ１３（優先度別パケット記憶手段）は、入力パケット識別手段１２で識別された、伝送対象パケットの優先度ごとに、伝送対象パケットを一時記憶するものである。この処理待ちバッファ１３は、半導体メモリ等の一般的な記憶媒体で構成される。
ここでは、処理待ちバッファ１３に、優先パケット取得手段１４が、現在、どの優先度のパケットを処理対象としているのかを示す処理対象優先度を記憶しておくこととする。 The processing waiting buffer 13 (priority-specific packet storage means) temporarily stores transmission target packets for each priority of transmission target packets identified by the input packet identification means 12. The processing waiting buffer 13 is configured by a general storage medium such as a semiconductor memory.
Here, it is assumed that the priority packet acquisition unit 14 stores in the processing waiting buffer 13 a processing target priority indicating which priority packet is currently being processed.

優先パケット取得手段１４は、処理待ちバッファ１３に記憶されているパケットから、優先度が高いパケットを優先して取得するものである。
ここでは、優先パケット取得手段１４は、処理待ちバッファ１３にパケットが記憶されている間、優先度の高いパケットを優先して、処理待ちバッファ１３から読み出して、パケット振分手段１５に出力する。 The priority packet acquisition unit 14 acquires a packet having a high priority from the packets stored in the processing waiting buffer 13 with priority.
Here, the priority packet acquisition unit 14 gives priority to a packet having a high priority while the packet is stored in the processing queue buffer 13, reads the packet from the processing queue buffer 13, and outputs it to the packet sorting unit 15.

具体的には、優先パケット取得手段１４は、入力パケット識別手段１２から、パケット格納通知を通知されたタイミングで、処理対象優先度に設定された優先度のバッファを対象としてパケットを読み出し、当該優先度のバッファが空になった段階で、処理対象優先度を現在の優先度の次に高い優先度に更新して、パケットの読み出しを続ける。
なお、優先パケット取得手段１４が、ある優先度を対象としてパケットの読み出しを行っている場合でも、入力パケット識別手段１２によって、さらに優先度の高いパケットがバッファに記憶されたときには処理対象優先度が更新される。そのため、優先パケット取得手段１４は、より優先度の高いパケットを処理待ちバッファ１３から取得することができる。 Specifically, the priority packet acquisition unit 14 reads a packet from the priority buffer set as the processing target priority at the timing when the packet storage notification is notified from the input packet identification unit 12, When the buffer becomes empty, the processing target priority is updated to the next highest priority after the current priority, and the packet reading is continued.
Even when the priority packet acquisition unit 14 reads a packet for a certain priority level, when a packet with a higher priority level is stored in the buffer by the input packet identification unit 12, the processing target priority level is set. Updated. Therefore, the priority packet acquisition unit 14 can acquire a packet having a higher priority from the process waiting buffer 13.

パケット振分手段１５は、経路状態保持手段１７が保持している経路状態（可用帯域、送信帯域、受信帯域、片方向遅延、パケットロス率等）に基づいて、優先パケット取得手段１４から入力される伝送対象パケットの経路を振り分けるものである。
例えば、パケット振分手段１５は、伝送可能な帯域を示す可用帯域に比例した重み付けに応じて、各経路Ｒ_１，…，Ｒ_ｍの順番を決定し、その順番で経路を使用する重み付きラウンドロビン法を用いて、パケットを各経路に振り分けることができる。この場合、パケット振分手段１５は、予め定めた周期で、経路状態保持手段１７に経路状態を問い合わせ、その周期の間、重み付きラウンドロビンによりパケットを振り分ける。 The packet distribution unit 15 is input from the priority packet acquisition unit 14 based on the path state (available band, transmission band, reception band, one-way delay, packet loss rate, etc.) held by the path state holding unit 17. This classifies the route of the transmission target packet.
For example, the packet distribution unit 15 determines the order of the routes R ₁ ,..., R _m according to the weighting proportional to the available bandwidth indicating the transmittable bandwidth, and uses a weighted round that uses the routes in that order. The packet can be distributed to each path using the Robin method. In this case, the packet distribution unit 15 inquires the route state holding unit 17 about the route state at a predetermined cycle, and distributes the packet by weighted round robin during the cycle.

また、例えば、パケット振分手段１５は、可用帯域に対する送信帯域の低い経路に、パケットを振り分けることとしてもよい。
また、例えば、パケット振分手段１５は、送信帯域が可用帯域を越えていない経路のうちで、片方向遅延が最小の経路に、パケットを振り分けることとしてもよい。
また、例えば、パケット振分手段１５は、送信帯域が可用帯域を越えていない経路のうちで、パケットロス率が最小の経路に、パケットを振り分けることとしてもよい。
このように、ある時点において、振り分ける経路を１つに決定する場合、パケット振分手段１５は、その時点で経路状態保持手段１７に経路状態を問い合わせればよい。
このパケット振分手段１５は、振り分けた経路に予め対応付けられている既知の出力計測手段１６にパケットを出力する。 Further, for example, the packet distribution unit 15 may distribute the packet to a route having a low transmission band with respect to the usable band.
Further, for example, the packet distribution unit 15 may distribute the packet to a route having a minimum one-way delay among routes whose transmission bandwidth does not exceed the available bandwidth.
Further, for example, the packet distribution unit 15 may distribute the packet to a route having a minimum packet loss rate among routes whose transmission bandwidth does not exceed the available bandwidth.
As described above, when a single route is determined at a certain time point, the packet distribution unit 15 may inquire the route state holding unit 17 about the route state at that time point.
The packet distribution unit 15 outputs the packet to a known output measurement unit 16 that is associated with the distributed route in advance.

出力計測手段１６は、パケット振分手段１５から経路ごとに振り分けられたパケットを、当該経路に対応する通信制御手段１０（出力手段１０２）に出力するものである。
この出力計測手段１６は、通信制御手段１０（出力手段１０２）の予め設定された経路Ｒ_１，…，Ｒ_ｍごとに、複数（１６_１，…，１６_ｍ）備える。 The output measuring unit 16 outputs the packet distributed for each route from the packet distribution unit 15 to the communication control unit 10 (output unit 102) corresponding to the route.
The output measuring means 16 includes a plurality (16 ₁ ,..., 16 _m ) for each of the preset routes R ₁ ,..., R _m of the communication control means 10 (output means 102).

ここでは、出力計測手段１６は、パケット振分手段１５で振り分けられたパケットに、経路ごとに連続したシーケンス番号（経路シーケンス番号）と、送信時刻を付加して、出力手段１０２に出力することとする。例えば、出力計測手段１６は、パケットのヘッダに付加領域を設けて、シーケンス番号等を付加する。また、送信時刻は、図示を省略した計時手段によって計時される現時点の時刻を用いればよい。
また、出力計測手段１６は、パケットの出力が完了後、出力したパケットの経路シーケンス番号、送信時刻、パケット長等を、当該パケットの送信状況として経路状態保持手段１７に通知（送信状況通知）する。 Here, the output measuring unit 16 adds a sequence number (route sequence number) continuous for each route to the packet distributed by the packet distributing unit 15 and a transmission time, and outputs the packet to the output unit 102. To do. For example, the output measuring means 16 provides an additional area in the packet header and adds a sequence number or the like. The transmission time may be the current time measured by a time measuring unit (not shown).
In addition, after the output of the packet is completed, the output measuring unit 16 notifies the route state holding unit 17 of the route sequence number, the transmission time, the packet length, and the like of the output packet as the transmission state of the packet (transmission state notification). .

経路状態保持手段１７は、送信側伝送装置１と受信側伝送装置２との間の経路Ｒ_１，…，Ｒ_ｍの状態（経路状態）を保持するものである。ここでは、経路状態保持手段１７は、受信側経路状態更新手段１７１と、送信側経路状態更新手段１７２と、経路状態記憶手段１７３と、経路状態通知手段１７４と、を備える。 The path state holding unit 17 holds the state (path state) of the paths R ₁ ,..., R _m between the transmission side transmission apparatus 1 and the reception side transmission apparatus 2. Here, the route state holding unit 17 includes a reception side route state update unit 171, a transmission side route state update unit 172, a route state storage unit 173, and a route state notification unit 174.

受信側経路状態更新手段１７１は、受信側伝送装置２で計測された各経路Ｒ_１，…，Ｒ_ｍの経路状態を取得して、経路状態記憶手段１７３に記憶されている受信側で計測可能な経路状態を更新するものである。
ここでは、受信側経路状態更新手段１７１は、各経路Ｒ_１，…，Ｒ_ｍに対応した入力パケット識別手段１２_１，…，１２_ｍから、受信側伝送装置２で計測された経路ごとの経路状態を取得する。この受信側伝送装置２で計測される経路状態は、例えば、受信帯域、片方向遅延、パケットロス率等である。 The receiving-side path state updating unit 171 acquires the path state of each path R ₁ ,..., R _m measured by the receiving-side transmission device 2 and can be measured at the receiving side stored in the path state storage unit 173. It updates the path status.
Here, the reception-side path state updating unit 171, the routes R _1, ..., input packet identification unit 12 1 corresponding to R _m, ..., from 12 _m, the path of each path measured by the receiving-side transmission apparatus 2 Get state. The path state measured by the reception-side transmission device 2 is, for example, a reception band, a one-way delay, a packet loss rate, or the like.

送信側経路状態更新手段１７２は、送信側伝送装置１が送信するパケットの送信状況から、経路状態記憶手段１７３に記憶されている送信側で計測可能な経路状態を更新するものである。
ここでは、送信側経路状態更新手段１７２は、各経路Ｒ_１，…，Ｒ_ｍに対応した出力計測手段１６_１，…，１６_ｍから、パケットのシーケンス番号（経路シーケンス番号）、送信時刻、パケット長等を送信状況通知として取得する。そして、送信側経路状態更新手段１７２は、この送信状況通知に基づいて、各経路Ｒ_１，…，Ｒ_ｍの経路状態として送信帯域を計算する。具体的には、送信側経路状態更新手段１７２は、経路ごとに、シーケンス番号の順で、パケット長を、当該パケットの送信時刻と次パケットの送信時刻との時間間隔で除算することで、送信帯域を計算する。または、送信側経路状態更新手段１７２は、一定時間内に送信されたパケットのパケット長の合計を、計測時間で除算することで、送信帯域を計算する。
また、送信側経路状態更新手段１７２は、既知の各経路の使用最大帯域から、当該最大帯域に送信帯域を乗算し受信帯域で除算した値を減算し、送信帯域を加えることで、使用可能な可用帯域を計算し、経路状態の一部として更新する。 The transmission side path state update unit 172 updates the path state measurable on the transmission side stored in the path state storage unit 173 from the transmission state of the packet transmitted by the transmission side transmission apparatus 1.
Here, the transmission-side path state updating unit 172, the routes _R 1, ..., _{R m} output measuring means ₁₆ 1 corresponding to, ..., from 16 _m, the packet sequence number (route sequence number), a transmission time, packets Get the length etc. as a transmission status notification. Then, the transmission-side route state update unit 172 calculates the transmission band as the route state of each route R ₁ ,..., R _m based on this transmission state notification. Specifically, the transmission-side route state update unit 172 transmits the packet length by dividing the packet length by the time interval between the transmission time of the packet and the transmission time of the next packet in the order of the sequence number for each route. Calculate the bandwidth. Alternatively, the transmission side path state update unit 172 calculates the transmission band by dividing the total packet length of the packets transmitted within a certain time by the measurement time.
Further, the transmission-side route state update unit 172 can use the bandwidth by adding the transmission bandwidth by subtracting the value obtained by multiplying the maximum bandwidth by the transmission bandwidth and dividing by the reception bandwidth from the maximum usable bandwidth of each known route. Calculate available bandwidth and update as part of the path state.

経路状態記憶手段１７３は、経路ごとの伝送状態を記憶するものである。この経路状態記憶手段１７３は、半導体メモリ等の一般的な記憶媒体で構成される。
この経路状態記憶手段１７３には、受信側経路状態更新手段１７１によって更新される経路状態である受信帯域、片方向遅延、パケットロス率等や、送信側経路状態更新手段１７２よって更新される経路状態である送信帯域、可用帯域等が記憶される。 The route state storage unit 173 stores the transmission state for each route. The path state storage unit 173 is configured by a general storage medium such as a semiconductor memory.
The path state storage unit 173 includes a reception band, a one-way delay, a packet loss rate, etc., which are path states updated by the reception side path state update unit 171, and a path state updated by the transmission side path state update unit 172. The transmission band, the usable band, etc. are stored.

経路状態通知手段１７４は、パケット振分手段１５からの問い合わせに対して、経路状態記憶手段１７３に記憶されている経路状態を通知するものである。
以上説明したように送信側伝送装置１を構成することで、送信側伝送装置１は、優先度のより高いパケットを優先して伝送することができる。さらに、送信側伝送装置１は、あるフロー（コネクション）のパケットを１つの経路に限定せずに、複数の経路に振り分けて伝送することができる。これによって、送信側伝送装置１は、１つのフローあたりの伝送帯域を１つの物理回線が有する帯域よりも拡張することができ、かつ、リアルタイム性の高いパケットを優先的に伝送することができる。 The route state notifying unit 174 notifies the route state stored in the route state storing unit 173 in response to the inquiry from the packet distributing unit 15.
By configuring the transmission side transmission apparatus 1 as described above, the transmission side transmission apparatus 1 can preferentially transmit a packet having a higher priority. Further, the transmission apparatus 1 on the transmission side can distribute and transmit a packet of a certain flow (connection) to a plurality of paths without being limited to one path. As a result, the transmission apparatus 1 on the transmission side can expand the transmission band per flow more than the band that one physical line has, and can preferentially transmit packets with high real-time characteristics.

［送信側伝送装置の動作］
次に、図３〜図７を参照して、本発明の実施形態に係る送信側伝送装置１の動作について説明する。
この送信側伝送装置１は、送信装置３から入力されるパケットのうちで、より優先度の高いフローのパケットを選定する優先パケット選定動作と、この優先パケット選定動作で順次選定されるパケットを、複数の経路に振り分けて出力するパケット経路振分動作と、これらの動作と並列して、経路の状態を管理する経路状態管理動作との大きく３つの動作を行う。
以下、各動作について詳細に説明する。 [Transmission side transmission device operation]
Next, with reference to FIGS. 3 to 7, the operation of the transmission apparatus 1 on the transmission side according to the embodiment of the present invention will be described.
The transmission apparatus 1 on the transmission side selects a priority packet selection operation for selecting a packet having a higher priority flow among the packets input from the transmission device 3, and packets sequentially selected by the priority packet selection operation. There are roughly three operations: a packet route distribution operation that distributes and outputs to a plurality of routes, and a route state management operation that manages the state of the route in parallel with these operations.
Hereinafter, each operation will be described in detail.

（優先パケット選定動作）
まず、図３，図４を参照（適宜図１，図２参照）して、送信側伝送装置１の優先パケット選定動作について説明する。この動作は、主に、入力パケット識別手段１２と優先パケット取得手段１４とによって動作する。
図３に示すように、送信側伝送装置１の入力パケット識別手段１２は、通信制御手段１０の入力手段１０１を介して、パケットを入力すると（ステップＳ１）、送信元のアドレス等によって、当該パケットが伝送対象パケットであるか否かを判定する（ステップＳ２）。
ここで、当該パケットが伝送対象パケットでなければ（ステップＳ２でＮｏ）、入力パケット識別手段１２は、当該パケット、すなわち、受信側伝送装置２から通知された受信側経路状態通知を、経路状態保持手段１７に出力して動作を終了する。
一方、入力手段１０１を介して入力されたパケットが伝送対象パケットである場合（ステップＳ２でＹｅｓ）、入力パケット識別手段１２は、パケットのヘッダから、フローを識別する（ステップＳ４）。 (Priority packet selection operation)
First, the priority packet selection operation of the transmission apparatus 1 on the transmission side will be described with reference to FIGS. 3 and 4 (see FIGS. 1 and 2 as appropriate). This operation is mainly performed by the input packet identification unit 12 and the priority packet acquisition unit 14.
As shown in FIG. 3, when the input packet identification unit 12 of the transmission apparatus 1 on the transmission side inputs a packet via the input unit 101 of the communication control unit 10 (step S1), the packet is determined according to the source address or the like. Is a transmission target packet (step S2).
Here, if the packet is not a transmission target packet (No in step S2), the input packet identification unit 12 retains the path state notification of the packet, that is, the reception side path state notification notified from the reception side transmission device 2. It outputs to the means 17 and complete | finishes operation | movement.
On the other hand, when the packet input via the input unit 101 is a transmission target packet (Yes in step S2), the input packet identification unit 12 identifies the flow from the packet header (step S4).

そして、入力パケット識別手段１２は、優先度テーブルから、ステップＳ３で識別したフローに対応した優先度を取得する（ステップＳ５）。そして、入力パケット識別手段１２は、伝送対象パケットを、処理待ちバッファ１３のステップＳ５で取得した優先度に対応するバッファに格納（記憶）する（ステップＳ６）。   Then, the input packet identifying unit 12 acquires the priority corresponding to the flow identified in step S3 from the priority table (step S5). Then, the input packet identification unit 12 stores (stores) the transmission target packet in the buffer corresponding to the priority acquired in step S5 of the processing waiting buffer 13 (step S6).

ここで、伝送対象パケットを格納する直前の処理待ちバッファ１３が空であった場合（ステップＳ７でＹｅｓ）、入力パケット識別手段１２は、処理待ちバッファ１３内の情報として保持する処理対象優先度を、当該伝送対象パケットの優先度に更新する（ステップＳ８）。その後、入力パケット識別手段１２は、優先パケット取得手段１４に、処理待ちバッファ１３にパケットを格納した旨の通知（パケット格納通知）を出力する（ステップＳ９）。   Here, when the processing waiting buffer 13 immediately before storing the transmission target packet is empty (Yes in step S7), the input packet identifying unit 12 sets the processing target priority held as information in the processing waiting buffer 13. Then, it is updated to the priority of the transmission target packet (step S8). Thereafter, the input packet identification unit 12 outputs a notification (packet storage notification) indicating that the packet has been stored in the processing waiting buffer 13 to the priority packet acquisition unit 14 (step S9).

一方、伝送対象パケットを格納する直前の処理待ちバッファ１３が空でなかった場合（ステップＳ７でＮｏ）、入力パケット識別手段１２は、さらに、今回の伝送対象パケットの優先度が、処理待ちバッファ１３内の処理対象優先度よりも高いか否かを判定する（ステップＳ１０）。そして、入力パケット識別手段１２は、今回の伝送対象パケットの優先度の方が高い場合だけ（ステップＳ１０でＹｅｓ）、処理対象優先度を、今回の伝送対象パケットの優先度に更新する（ステップＳ１１）。
以上の動作によって、入力パケット識別手段１２は、処理待ちバッファ１３に優先度別にパケットをバッファリングするとともに、処理対象優先度に、現時点で最も高い優先度を設定する。 On the other hand, if the processing waiting buffer 13 immediately before storing the transmission target packet is not empty (No in step S7), the input packet identifying unit 12 further determines that the priority of the current transmission target packet is the processing waiting buffer 13. It is determined whether or not it is higher than the processing target priority (step S10). The input packet identification unit 12 updates the processing target priority to the priority of the current transmission target packet only when the priority of the current transmission target packet is higher (Yes in Step S10) (Step S11). ).
With the above operation, the input packet identification unit 12 buffers the packets in the processing waiting buffer 13 according to priority, and sets the highest priority at the present time as the processing target priority.

そして、図４に示すように、送信側伝送装置１の優先パケット取得手段１４は、入力パケット識別手段１２から、パケット格納通知を入力すると（ステップＳ２０）、処理待ちバッファ１３の処理対象優先度のバッファにパケットが格納されているか否かを判定する（ステップＳ２１）。
ここで、処理対象優先度のバッファにパケットが格納されている場合（ステップＳ２１でＹｅｓ）、優先パケット取得手段１４は、当該バッファからパケットを取得する（ステップＳ２２）。そして、優先パケット取得手段１４は、ステップＳ２２で取得したパケットを、パケット振分手段１５に出力する（ステップＳ２３）。 As shown in FIG. 4, when the priority packet acquisition unit 14 of the transmission apparatus 1 on the transmission side inputs a packet storage notification from the input packet identification unit 12 (step S20), the priority of the processing target in the processing waiting buffer 13 is set. It is determined whether or not a packet is stored in the buffer (step S21).
Here, when the packet is stored in the processing priority buffer (Yes in step S21), the priority packet acquisition unit 14 acquires the packet from the buffer (step S22). Then, the priority packet acquisition unit 14 outputs the packet acquired in step S22 to the packet distribution unit 15 (step S23).

その後、優先パケット取得手段１４は、パケット振分手段１５から、パケットの振り分けが終了した旨の通知（終了通知）を入力すると（ステップＳ２４）、ステップＳ２１に戻って動作を繰り返す。
なお、ステップＳ２１で、処理対象優先度のバッファにパケットが格納されていない場合（ステップＳ２１でＮｏ）、優先パケット取得手段１４は、処理待ちバッファ１３のすべてのバッファが空か否かを判定する（ステップＳ２５）。
ここで、空でないバッファが存在する場合（ステップＳ２５でＮｏ）、優先パケット取得手段１４は、処理対象優先度を現在の優先度の次に高い優先度に更新し（ステップＳ２６）、ステップＳ２１に戻って動作を繰り返す。 Thereafter, when the priority packet acquisition unit 14 receives a notification (end notification) from the packet distribution unit 15 that the packet distribution has been completed (step S24), the priority packet acquisition unit 14 returns to step S21 and repeats the operation.
When no packet is stored in the processing target priority buffer in step S21 (No in step S21), the priority packet acquisition unit 14 determines whether all the buffers in the processing waiting buffer 13 are empty. (Step S25).
Here, when there is a non-empty buffer (No in step S25), the priority packet acquisition unit 14 updates the processing target priority to the next highest priority after the current priority (step S26), and proceeds to step S21. Return and repeat the operation.

一方、すべてのバッファが空であれば（ステップＳ２５でＹｅｓ）、優先パケット取得手段１４は、動作を終了し、入力パケット識別手段１２から次のパケット格納通知が入力されるまで待機する。
以上の動作によって、優先パケット取得手段１４は、処理待ちバッファ１３から、より優先度の高いパケットを選定することができる。 On the other hand, if all the buffers are empty (Yes in step S25), the priority packet acquisition unit 14 ends the operation and waits until the next packet storage notification is input from the input packet identification unit 12.
With the above operation, the priority packet acquisition unit 14 can select a packet with a higher priority from the processing waiting buffer 13.

（パケット経路振分動作）
次に、図５を参照（適宜図１，図２参照）して、送信側伝送装置１のパケット経路振分動作について説明する。この動作は、主に、パケット振分手段１５と出力計測手段１６とによって動作する。
図５に示すように、送信側伝送装置１のパケット振分手段１５は、優先パケット取得手段１４からパケットを入力すると（ステップＳ３０）、経路状態保持手段１７に経路状態を問い合わせ、その問い合わせ結果である経路状態に基づいて、経路を選択する（ステップＳ３１）。 (Packet route distribution operation)
Next, referring to FIG. 5 (refer to FIGS. 1 and 2 as appropriate), the packet path distribution operation of the transmission apparatus 1 on the transmission side will be described. This operation is mainly performed by the packet distribution unit 15 and the output measurement unit 16.
As shown in FIG. 5, when the packet distribution unit 15 of the transmission apparatus 1 on the transmission side inputs a packet from the priority packet acquisition unit 14 (step S30), the route state holding unit 17 is inquired about the route state, and the inquiry result is obtained. A route is selected based on a certain route state (step S31).

そして、パケット振分手段１５は、ステップＳ３１で選択した経路に対応する出力計測手段１６にパケットを出力する（ステップＳ３２）。
その後、パケット振分手段１５は、パケットの振り分けが終了した旨の通知（終了通知）を優先パケット取得手段１４に出力して（ステップＳ３３）、動作を終了し、優先パケット取得手段１４から次のパケットが入力されるまで待機する。 Then, the packet distribution unit 15 outputs the packet to the output measurement unit 16 corresponding to the route selected in Step S31 (Step S32).
Thereafter, the packet distribution unit 15 outputs a notification (end notification) to the effect that the packet distribution has been completed to the priority packet acquisition unit 14 (step S33), ends the operation, and receives the next packet from the priority packet acquisition unit 14 Wait until a packet is input.

そして、図６に示すように、送信側伝送装置１の出力計測手段１６は、パケット振分手段１５からパケットを入力すると（ステップＳ４０）、当該パケットに経路ごとのシーケンス番号（経路シーケンス番号）と送信時刻とを付加する（ステップＳ４１）。
そして、出力計測手段１６は、ステップＳ４１で経路シーケンス番号等が付加されたパケットを、振り分けられた経路に対応する通信制御手段１０（出力手段１０２）に出力する（ステップＳ４２）。
さらに、出力計測手段１６は、出力したパケットの経路シーケンス番号、送信時刻を、当該パケットの送信状況として経路状態保持手段１７に通知（送信状況通知）する（ステップＳ４３）。
以上の動作によって、パケット振分手段１５および出力計測手段１６は、１つの経路に限定することなく、パケットの出力を、順次複数の経路に振り分けることができる。 Then, as shown in FIG. 6, when the output measuring means 16 of the transmitting side transmission apparatus 1 inputs a packet from the packet allocating means 15 (step S40), a sequence number (path sequence number) for each path is added to the packet. The transmission time is added (step S41).
Then, the output measuring unit 16 outputs the packet to which the path sequence number or the like is added in step S41 to the communication control unit 10 (output unit 102) corresponding to the allocated path (step S42).
Further, the output measuring unit 16 notifies the route state holding unit 17 of the route sequence number and transmission time of the output packet as the transmission state of the packet (transmission state notification) (step S43).
With the above operation, the packet distribution unit 15 and the output measurement unit 16 can sequentially distribute the packet output to a plurality of routes without being limited to one route.

（経路状態管理動作）
次に、図７を参照（適宜図１，図２参照）して、送信側伝送装置１の経路状態管理動作について説明する。この動作は、主に、経路状態保持手段１７によって動作する。
図７（ａ）に示すように、送信側伝送装置１の経路状態保持手段１７は、パケット振分手段１５から、経路状態の問い合わせが指示として入力されると（ステップＳ４０）、経路状態記憶手段１７３に記憶されている経路状態を読み出して、パケット振分手段１５に出力する（ステップＳ４１）。 (Route status management operation)
Next, with reference to FIG. 7 (refer to FIGS. 1 and 2 as appropriate), the path state management operation of the transmission apparatus 1 on the transmission side will be described. This operation is mainly performed by the path state holding unit 17.
As shown in FIG. 7 (a), the path state holding unit 17 of the transmission-side transmission apparatus 1 receives the path state inquiry from the packet distribution unit 15 as an instruction (step S40), and the path state storage unit. The route state stored in 173 is read and output to the packet distribution means 15 (step S41).

また、図７（ｂ）に示すように、経路状態保持手段１７は、出力計測手段１６から、経路ごとのシーケンス番号（経路シーケンス番号）、送信時刻、パケット長等の送信状況の通知（送信状況通知）を入力されると（ステップＳ４２）、送信側経路状態更新手段１７２によって、経路状態記憶手段１７３に記憶されている、送信側で計測可能な送信帯域等の経路状態を更新する（ステップＳ４３）。   Further, as shown in FIG. 7B, the path state holding unit 17 notifies the transmission status such as the sequence number (path sequence number), transmission time, and packet length for each path from the output measuring unit 16 (transmission status). When (notification) is input (step S42), the transmission-side path state updating unit 172 updates the path state such as the transmission band measurable on the transmission side, which is stored in the path state storage unit 173 (step S43). ).

また、図７（ｃ）に示すように、経路状態保持手段１７は、入力パケット識別手段１２から、受信側伝送装置２で計測された経路状態の通知（受信側経路状態通知）を入力されると（ステップＳ４４）、経路状態記憶手段１７３に記憶されている、受信帯域、片方向遅延、パケットロス率等の経路状態を更新する（ステップＳ４５）。
以上の動作によって、経路状態保持手段１７は、経路ごとの通信状態を逐次監視し、パケット振分手段１５に対して、パケットを振り分ける際に参考となる経路状態を提供することができる。 Further, as shown in FIG. 7C, the path state holding unit 17 receives the notification of the path state (reception side path state notification) measured by the receiving side transmission apparatus 2 from the input packet identification unit 12. (Step S44), the path state stored in the path state storage unit 173, such as the reception band, the one-way delay, the packet loss rate, is updated (Step S45).
With the above operation, the path state holding unit 17 can sequentially monitor the communication state for each path and provide the packet distribution unit 15 with a reference path state when distributing packets.

［受信側伝送装置の構成］
次に、図８を参照（適宜図１参照）して、参考例の実施形態に係る受信側伝送装置２（受信側のパケット伝送装置）の構成について説明する。
ここでは、受信側伝送装置２は、通信制御手段２０（２０_１，…，２０_ｍ）と、入力計測手段２１（２１_１，…，２１_ｍ）と、パケット並替手段２２と、並替待ちバッファ２３と、パケット出力手段２４と、経路状態保持手段２５と、を備える。 [Configuration of receiving side transmission equipment]
Next, the configuration of the reception-side transmission apparatus 2 (reception-side packet transmission apparatus) according to the embodiment of the reference example will be described with reference to FIG. 8 (refer to FIG. 1 as appropriate).
Here, the receiving side transmission apparatus 2 includes communication control means 20 (20 ₁ ,..., 20 _m ), input measurement means 21 (21 ₁ ,..., 21 _m ), packet rearrangement means 22, and rearrangement waiting. A buffer 23, a packet output unit 24, and a path state holding unit 25 are provided.

通信制御手段２０は、ネットワークＮを介して、通信データ（パケット）を送受信するものである。具体的には、通信制御手段２０は、ＮＩＣ（Network Interface Card）で構成される。この通信制御手段２０は、送信側伝送装置１と受信側伝送装置２との間の複数の経路（Ｒ_１，…，Ｒ_ｍ）に対応して複数（２０_１，…，２０_ｍ）備える。
また、通信制御手段２０は、入力手段２０１と、出力手段２０２と、を備える。 The communication control means 20 transmits and receives communication data (packets) via the network N. Specifically, the communication control means 20 is configured by a NIC (Network Interface Card). The communication control means 20 includes a plurality (20 ₁ ,..., 20 _m ) corresponding to a plurality of paths (R ₁ ,..., R _m ) between the transmission side transmission device 1 and the reception side transmission device 2.
Further, the communication control unit 20 includes an input unit 201 and an output unit 202.

入力手段２０１は、ネットワークＮを介して、通信データ（パケット）を入力するものである。ここでは、入力手段２０１は、送信側伝送装置１から送信されたパケットを入力する。この入力手段２０１は、入力したパケットを入力計測手段２１に出力する。   The input unit 201 inputs communication data (packets) via the network N. Here, the input unit 201 inputs a packet transmitted from the transmission apparatus 1 on the transmission side. The input unit 201 outputs the input packet to the input measurement unit 21.

出力手段２０２は、入力手段２０１で入力された、送信側伝送装置１を介して送信装置３から送信されたパケットを、送信先の受信装置４に出力したり、受信側伝送装置２において検知している受信側の経路状態を通知するためのデータ（受信側経路状態通知）を、送信側伝送装置１に対して出力したりするものである。
なお、出力手段２０２は、パケット出力手段２４から、受信装置４に出力するパケットを入力し、経路状態保持手段２５から、受信側経路状態通知を入力する。 The output unit 202 outputs a packet input from the input unit 201 and transmitted from the transmission device 3 via the transmission-side transmission device 1 to the reception-side reception device 4 or detected by the reception-side transmission device 2. Data for notifying the receiving-side path status (receiving-side path status notification) is output to the transmitting-side transmission device 1.
The output unit 202 inputs a packet to be output to the receiving device 4 from the packet output unit 24, and inputs a reception side path state notification from the path state holding unit 25.

入力計測手段２１は、通信制御手段２０（入力手段２０１）からパケットを入力し、パケットの受信状況を計測するものである。
この入力計測手段２１は、通信制御手段２０（入力手段２０１）の予め設定された経路Ｒ_１，…，Ｒ_ｍごとに、複数（２１_１，…，２１_ｍ）備える。
ここでは、入力計測手段２１は、入力したパケットの経路シーケンス番号、送信時刻、受信時刻、パケット長を、当該パケットの受信状況として経路状態保持手段２５に通知（受信状況通知）する。この入力計測手段２１は、経路シーケンス番号、送信時刻、パケット長については、パケットのヘッダから抽出する。また、入力計測手段２１は、受信時刻については、図示を省略した計時手段によって計時される現時点の時刻を用いる。
なお、入力計測手段２１は、入力したパケットをパケット並替手段２２に出力する。 The input measuring unit 21 receives a packet from the communication control unit 20 (input unit 201) and measures the reception status of the packet.
The input measuring means 21 includes a plurality (21 ₁ ,..., 21 _m ) for each of the preset routes R ₁ ,..., R _m of the communication control means 20 (input means 201).
Here, the input measuring unit 21 notifies the path state holding unit 25 of the route sequence number, transmission time, reception time, and packet length of the input packet as the reception status of the packet (reception status notification). The input measuring means 21 extracts the path sequence number, transmission time, and packet length from the packet header. The input measuring means 21 uses the current time measured by the time measuring means (not shown) as the reception time.
The input measuring unit 21 outputs the input packet to the packet rearranging unit 22.

パケット並替手段２２は、入力計測手段２１から入力されたパケットを、当該パケットのヘッダから、送信装置３と受信装置４とのフローを特定して、フローごとに区分して、パケットを並替待ちバッファ２３に記憶するものである。さらに、パケット並替手段２２は、逐次、パケットのヘッダから、フローのシーケンス番号を特定して、並替待ちバッファ２３に記憶しているフローごとのパケットの順番を並び替える。
これによって、異なる経路で同一のフローのパケットが入力された場合でも、並替待ちバッファ２３内で、逐次、フローごとのシーケンス番号の順番にパケットが整列されることになる。 The packet rearrangement means 22 identifies the flow between the transmission device 3 and the reception device 4 from the header of the packet from the input measurement means 21 and classifies the packet for each flow to rearrange the packets. This is stored in the waiting buffer 23. Further, the packet rearrangement means 22 sequentially identifies the sequence number of the flow from the packet header, and rearranges the order of the packets for each flow stored in the rearrangement waiting buffer 23.
As a result, even when packets of the same flow are input through different paths, the packets are sequentially arranged in the order of sequence numbers for each flow in the rearrangement waiting buffer 23.

また、ここでは、パケット並替手段２２は、入力計測手段２１で計測された受信時刻もパケットとともに、並替待ちバッファ２３に記憶することとする。もちろん、パケット並替手段２２は、受信時刻に限定されず、並替待ちバッファ２３にパケットを記憶するタイミングに計測した時刻を記憶することとしてもよい。
これによって、パケットが、並替待ちバッファ２３内に、いつから記憶されているのかを管理することができる。 Here, the packet rearrangement unit 22 stores the reception time measured by the input measurement unit 21 in the rearrangement waiting buffer 23 together with the packet. Of course, the packet rearrangement means 22 is not limited to the reception time, and may store the time measured at the timing when the packet is stored in the rearrangement waiting buffer 23.
Thus, it is possible to manage from when the packet is stored in the rearrangement waiting buffer 23.

並替待ちバッファ２３は、入力されたパケットをフロー別に記憶するものである。この並替待ちバッファ２３は、半導体メモリ等の一般的な記憶媒体で構成される。
ここでは、並替待ちバッファ２３は、パケット並替手段２２によってパケットが書き込まれ、パケット出力手段２４によって、順次、パケットが読み出され削除される。 The rearrangement waiting buffer 23 stores input packets by flow. The rearrangement waiting buffer 23 is configured by a general storage medium such as a semiconductor memory.
Here, in the rearrangement waiting buffer 23, packets are written by the packet rearrangement means 22, and the packets are sequentially read out and deleted by the packet output means 24.

パケット出力手段２４は、並替待ちバッファ２３に記憶されている、フローごとでシーケンス番号順に並び替えられたパケットを、シーケンス番号の順に順次読み出して、出力手段２０２に出力するものである。
このパケット出力手段２４は、並替待ちバッファ２３に記憶されているフロー別のパケットの先頭パケットのシーケンス番号（フローシーケンス番号）によって、当該パケットの並べ替えが完了したか否かを判定し、並べ替えが完了したパケットを、当該パケットの宛先アドレス（ＩＰアドレス等）を経路とする出力手段２０２に出力する。
このとき、パケット出力手段２４は、送信側伝送装置１でパケットに付加されたシーケンス番号（経路シーケンス番号）および送信時刻を削除することとする。 The packet output unit 24 sequentially reads out the packets stored in the rearrangement waiting buffer 23 and rearranged in order of sequence number for each flow, and outputs the packets to the output unit 202.
The packet output unit 24 determines whether or not the rearrangement of the packet is completed based on the sequence number (flow sequence number) of the first packet of the packet for each flow stored in the rearrangement waiting buffer 23. The packet whose replacement has been completed is output to the output means 202 having the destination address (IP address or the like) of the packet as a route.
At this time, the packet output unit 24 deletes the sequence number (route sequence number) and the transmission time added to the packet by the transmission apparatus 1 on the transmission side.

なお、パケット出力手段２４は、並替待ちバッファ２３に記憶されているフロー別のパケットの先頭パケットのシーケンス番号が、先に出力した番号と連続しない場合であっても、当該パケットが一定時間以上、並替待ちバッファ２３に記憶されている場合は、出力手段２０２に出力することとする。   Note that the packet output means 24 keeps the packet longer than a certain time even if the sequence number of the first packet of the flow-specific packet stored in the rearrangement waiting buffer 23 is not continuous with the previously output number. If it is stored in the rearrangement waiting buffer 23, it is output to the output means 202.

経路状態保持手段２５は、送信側伝送装置１と受信側伝送装置２との間の経路Ｒ_１，…，Ｒ_ｍの状態（経路状態）を保持するものである。ここでは、経路状態保持手段２５は、経路状態更新手段２５１と、経路状態記憶手段２５２と、経路状態送信手段２５３と、を備える。 The path state holding unit 25 holds the state (path state) of the paths R ₁ ,..., R _m between the transmitting side transmission apparatus 1 and the receiving side transmission apparatus 2. Here, the route state holding unit 25 includes a route state update unit 251, a route state storage unit 252, and a route state transmission unit 253.

経路状態更新手段２５１は、受信側伝送装置２が受信したパケットの受信状況から、経路状態記憶手段２５２に記憶されている受信側で計測可能な経路状態を更新するものである。
ここでは、経路状態更新手段２５１は、経路Ｒ_１，…，Ｒ_ｍに対応した入力計測手段２１_１，…，２１_ｍから、パケットの経路シーケンス番号、送信時刻、受信時刻、パケット長等を受信状況通知として取得する。そして、経路状態更新手段２５１は、この受信状況通知に基づいて、各経路Ｒ_１，…，Ｒ_ｍの経路状態として受信帯域、片方向遅延、パケットロス率等を計算して、経路状態記憶手段２５２に経路状態として記憶（更新）する。 The path state update unit 251 updates the path state measurable on the receiving side stored in the path state storage unit 252 from the reception status of the packet received by the receiving side transmission apparatus 2.
Here, the path state updating unit 251, the route _R 1, ..., input measurement unit ₂₁ 1 corresponding to _{R m,} ..., received from the 21 _m, the packet route sequence number, transmission time, reception time, a packet length, etc. Get as status notification. The route state updating unit 251, based on the reception status notification, the routes R _1, ..., received as a path state of the R _m band, one-way delay, and calculates a packet loss rate, etc., the route state storage means Stored (updated) in 252 as a path state.

経路状態記憶手段２５２は、経路ごとの受信状態（経路状態）を記憶するものである。この経路状態記憶手段２５２は、半導体メモリ等の一般的な記憶媒体で構成される。
この経路状態記憶手段２５２には、経路状態更新手段２５１によって更新される経路状態である受信帯域、片方向遅延、パケットロス率等が記憶される。 The route state storage unit 252 stores a reception state (route state) for each route. The path state storage unit 252 is configured by a general storage medium such as a semiconductor memory.
The route state storage unit 252 stores a reception band, a one-way delay, a packet loss rate, and the like, which are route states updated by the route state update unit 251.

経路状態送信手段２５３は、経路状態記憶手段２５２に記憶されている経路状態を、経路ごとに対応した通信制御手段２０（出力手段２０２）を介して、送信側伝送装置１に送信（通知）する。なお、経路状態送信手段２５３が受信側で計測した経路状態を送信側伝送装置１に送信するタイミングは、一定時間ごとに送信することとしてもよいし、経路状態を通知する条件を満たしたときに送信することとしてもよい。この経路状態を通知する条件は、例えば、片方向遅延が閾値を超えた場合、パケットロス率が閾値を超えた場合等である。
もちろん、送信側伝送装置１に送信するタイミングは、一定時間ごとと、経路状態を通知する条件を満たしたときとの両方としてもよい。 The path state transmission unit 253 transmits (notifies) the path state stored in the path state storage unit 252 to the transmission apparatus 1 via the communication control unit 20 (output unit 202) corresponding to each path. . In addition, the timing which the path | route state transmission means 253 transmits the path | route state measured in the receiving side to the transmission side transmission apparatus 1 is good also as transmitting at fixed time, or when the conditions which notify a path | route state are satisfy | filled It is good also as transmitting. The condition for notifying the route state is, for example, when the one-way delay exceeds a threshold, or when the packet loss rate exceeds a threshold.
Of course, the timing of transmission to the transmission apparatus 1 on the transmission side may be both at regular intervals and when the condition for notifying the path state is satisfied.

以上説明したように受信側伝送装置２を構成することで、受信側伝送装置２は、複数の経路で送信されてくるフロー（コネクション）のパケットを、フローのシーケンス番号順に受信装置４に伝送することができる。また、受信側伝送装置２は、送信側伝送装置１でパケットを送信する経路を決定する際の経路状態を、送信側伝送装置１に通知することができる。   By configuring the reception side transmission apparatus 2 as described above, the reception side transmission apparatus 2 transmits the packets of the flows (connections) transmitted through a plurality of paths to the reception apparatus 4 in the order of the flow sequence numbers. be able to. In addition, the reception-side transmission device 2 can notify the transmission-side transmission device 1 of a path state when the transmission-side transmission device 1 determines a route for transmitting a packet.

［受信側伝送装置の動作］
次に、図９〜図１２を参照して、参考例の実施形態に係る受信側伝送装置２の動作について説明する。
この受信側伝送装置２は、送信側伝送装置１から伝送されるパケットを受信装置４に出力するパケット伝送動作と、経路の状態を管理する経路状態管理動作との大きく２つの動作を行う。
以下、各動作について詳細に説明する。 [Operation of receiving side transmission equipment]
Next, the operation of the reception-side transmission apparatus 2 according to the embodiment of the reference example will be described with reference to FIGS.
The receiving side transmission device 2 performs two main operations: a packet transmission operation for outputting a packet transmitted from the transmission side transmission device 1 to the receiving device 4 and a route state management operation for managing the state of the route.
Hereinafter, each operation will be described in detail.

（パケット伝送動作）
まず、図９〜図１１を参照（適宜図１，図８参照）して、受信側伝送装置２のパケット伝送動作について説明する。この動作は、主に、入力計測手段２１とパケット並替手段２２とパケット出力手段２４とによって動作する。
図９に示すように、受信側伝送装置２の入力計測手段２１は、通信制御手段２０の入力手段２０１を介して、パケットを入力する（ステップＳ５０）。
ここで、入力計測手段２１は、入力したパケットの経路シーケンス番号、送信時刻、受信時刻、パケット長を、当該パケットの受信状況として経路状態保持手段２５に出力（受信状況通知）する（ステップＳ５１）。
また、入力計測手段２１は、入力したパケットを、パケット並替手段２２に出力する（ステップＳ５２）。 (Packet transmission operation)
First, the packet transmission operation of the receiving side transmission apparatus 2 will be described with reference to FIGS. 9 to 11 (refer to FIGS. 1 and 8 as appropriate). This operation is mainly performed by the input measurement unit 21, the packet rearrangement unit 22, and the packet output unit 24.
As shown in FIG. 9, the input measuring means 21 of the receiving side transmission apparatus 2 inputs a packet via the input means 201 of the communication control means 20 (step S50).
Here, the input measuring unit 21 outputs the route status number, transmission time, reception time, and packet length of the input packet to the route state holding unit 25 as the packet reception status (reception status notification) (step S51). .
Further, the input measuring unit 21 outputs the input packet to the packet rearranging unit 22 (step S52).

そして、図１０に示すように、受信側伝送装置２のパケット並替手段２２は、入力計測手段２１からパケットを入力する（ステップＳ６０）。
そして、パケット並替手段２２は、パケットのヘッダから、フローを特定して、並替待ちバッファ２３において、フローごとにシーケンス番号（フローシーケンス番号）の順番でパケットを並び替える（ステップＳ６１）。 And as shown in FIG. 10, the packet rearrangement means 22 of the receiving side transmission apparatus 2 inputs a packet from the input measurement means 21 (step S60).
Then, the packet rearrangement means 22 identifies the flow from the packet header, and rearranges the packets in the order of the sequence number (flow sequence number) for each flow in the rearrangement waiting buffer 23 (step S61).

そして、図１１に示すように、受信側伝送装置２のパケット出力手段２４は、並替待ちバッファ２３に、パケットが格納されているか否かを判定する（ステップＳ７０）。
ここで、並替待ちバッファ２３にパケットが格納されていなければ（ステップＳ７０でＮｏ）、パケット出力手段２４は、並替待ちバッファ２３にパケットが格納されるまで待機する。
一方、並替待ちバッファ２３にパケットが格納されている場合（ステップＳ７０でＹｅｓ）、パケット出力手段２４は、並替待ちバッファ２３において、フローごとに格納されているパケットの先頭パケットが並べ替えの完了したパケットか否か、すなわち、次に送信すべきシーケンス番号のパケットが、パケット並替手段２２によって、フローごとのバッファの先頭に並べ替えられているか否かを判定する（ステップＳ７１）。 Then, as shown in FIG. 11, the packet output means 24 of the receiving side transmission apparatus 2 determines whether or not a packet is stored in the rearrangement waiting buffer 23 (step S70).
Here, if the packet is not stored in the rearrangement waiting buffer 23 (No in step S70), the packet output unit 24 waits until the packet is stored in the rearrangement waiting buffer 23.
On the other hand, when the packet is stored in the rearrangement waiting buffer 23 (Yes in step S70), the packet output unit 24 rearranges the first packet of the packets stored for each flow in the rearrangement waiting buffer 23. It is determined whether or not the packet is a completed packet, that is, whether or not the packet having the sequence number to be transmitted next is rearranged at the head of the buffer for each flow by the packet rearranging unit 22 (step S71).

ここで、先頭パケットの並べ替えが完了している場合（ステップＳ７１でＹｅｓ）、パケット出力手段２４は、先頭パケットを、当該パケットの宛先アドレス（ＩＰアドレス等）を経路とする出力手段２０２に出力する（ステップＳ７２）。なお、このとき、パケット出力手段２４は、送信側伝送装置１でパケットに付加されたシーケンス番号（経路シーケンス番号）および送信時刻を削除する。
そして、パケット出力手段２４は、ステップＳ７０に戻って動作を繰り返す。 Here, when the rearrangement of the head packet is completed (Yes in step S71), the packet output unit 24 outputs the head packet to the output unit 202 having the destination address (IP address or the like) of the packet as a route. (Step S72). At this time, the packet output unit 24 deletes the sequence number (path sequence number) and the transmission time added to the packet by the transmission apparatus 1 on the transmission side.
Then, the packet output unit 24 returns to step S70 and repeats the operation.

一方、先頭パケットの並べ替えが完了していない場合であっても（ステップＳ７１でＮｏ）、先頭パケットが、並替待ちバッファ２３に一定時間（閾値）以上記憶されている場合（ステップＳ７３でＹｅｓ）、パケット出力手段２４は、先頭パケットを、当該パケットの宛先アドレスを経路とする出力手段２０２に出力する（ステップＳ７２）。
また、先頭パケットの並替待ちバッファ２３に記憶されている時間が一定時間未満であれば（ステップＳ７３でＮｏ）、パケット出力手段２４は、出力手段２０２への出力は行わず、ステップＳ７０に戻って動作を繰り返す。
以上の動作によって、受信側伝送装置２は、パケットをフロー別に並べ替えて、宛先の受信装置４に伝送することができる。 On the other hand, even if the rearrangement of the head packet is not completed (No in step S71), the head packet is stored in the rearrangement waiting buffer 23 for a certain time (threshold) or more (Yes in step S73). The packet output unit 24 outputs the head packet to the output unit 202 having the destination address of the packet as a route (step S72).
If the time stored in the rearrangement waiting buffer 23 for the first packet is less than the predetermined time (No in step S73), the packet output unit 24 does not output to the output unit 202 and returns to step S70. Repeat the operation.
With the above operation, the receiving side transmission device 2 can rearrange the packets by flow and transmit the packets to the destination receiving device 4.

（経路状態管理動作）
次に、図１２を参照（適宜図１，図８参照）して、受信側伝送装置２の経路状態管理動作について説明する。この動作は、主に、経路状態保持手段２５によって動作する。
図１２（ａ）に示すように、受信側伝送装置２の経路状態保持手段２５は、入力計測手段２１から、パケットの経路シーケンス番号、送信時刻、受信時刻、パケット長等を受信状況通知として入力されると（ステップＳ８０）、経路状態更新手段２５１によって、経路状態として受信帯域、片方向遅延、パケットロス率等を計算して、経路状態記憶手段２５２に記憶されている経路状態を更新する（ステップＳ８１）。 (Route status management operation)
Next, with reference to FIG. 12 (refer to FIGS. 1 and 8 as appropriate), the path state management operation of the receiving side transmission apparatus 2 will be described. This operation is mainly performed by the path state holding means 25.
As shown in FIG. 12A, the path state holding means 25 of the receiving side transmission apparatus 2 inputs the packet path sequence number, transmission time, reception time, packet length, etc. from the input measuring means 21 as a reception status notification. Then (step S80), the path state update unit 251 calculates the reception band, one-way delay, packet loss rate, etc. as the path state, and updates the path state stored in the path state storage unit 252 ( Step S81).

そして、経路状態保持手段２５は、経路状態送信手段２５３によって、片方向遅延が閾値を超えた場合、パケットロス率が閾値を超えた場合等の予め定めた状態通知条件を満たした場合（ステップＳ８２でＹｅｓ）、経路ごとに対応した通信制御手段２０（出力手段２０２）に経路状態を出力する（ステップＳ８３）。   Then, the path state holding unit 25 satisfies a predetermined state notification condition such as a case where the one-way delay exceeds the threshold or a packet loss rate exceeds the threshold by the path state transmitting unit 253 (step S82). Yes), the route state is output to the communication control means 20 (output means 202) corresponding to each route (step S83).

なお、経路状態保持手段２５は、ステップＳ８２，Ｓ８３に替えて、図１２（ｂ）に示すように、一定時間待機し（ステップＳ８４）、その後、通信制御手段２０（出力手段２０２）に経路状態を出力する（ステップＳ８５）こととしてもよい。
あるいは、経路状態保持手段２５は、ステップＳ８２，Ｓ８３に加えて、ステップＳ８４，Ｓ８５の動作を行うこととしてもよい。
以上の動作によって、経路状態保持手段２５は、経路ごとの通信状態を逐次監視し、送信側伝送装置１に対して、パケットを振り分ける際に参考となる経路状態を提供することができる。 The route state holding unit 25 waits for a certain period of time (step S84) as shown in FIG. 12B instead of steps S82 and S83, and then sends the route state to the communication control unit 20 (output unit 202). May be output (step S85).
Alternatively, the path state holding unit 25 may perform the operations of steps S84 and S85 in addition to steps S82 and S83.
With the above operation, the path state holding unit 25 can sequentially monitor the communication state for each path and provide the transmission side transmission apparatus 1 with a path state that serves as a reference when distributing packets.

以上、本発明や参考例の実施形態について説明したが、送信側伝送装置１や受信側伝送装置２は、これらの実施形態は限定されるものではない。
例えば、送信側伝送装置１（図２）のパケット振分手段１５では、パケットを各経路に振り分ける際に、経路状態に応じて振り分けることとした。しかし、本発明は、優先度の高いパケットについては、伝送帯域を拡張して優先的に伝送することを目的としていることから、パケット振分手段１５は、経路状態によらずに、ラウンドロビン法によって各経路を順番に使用することとしてもよい。 As mentioned above, although embodiment of this invention or the reference example was demonstrated, these embodiment is not limited for the transmission side transmission apparatus 1 and the reception side transmission apparatus 2. FIG.
For example, the packet distribution means 15 of the transmission apparatus 1 (FIG. 2) distributes packets according to the path state when distributing the packets to the respective paths. However, since the present invention is intended to preferentially transmit a packet with high priority by extending the transmission band, the packet distribution means 15 does not depend on the path state, but the round robin method. It is good also as using each path | route in order by.

この場合、本発明を実施するには、経路状態を計測したり、保持したりする手段を省略した簡易な構成としてもよい。すなわち、図１３，図１４に示したように、送信側伝送装置１（図２）から出力計測手段１６、経路状態保持手段１７を省略した送信側伝送装置１Ｂや、受信側伝送装置２（図８）から入力計測手段２１、経路状態保持手段２５を省略した受信側伝送装置２Ｂとして、簡易に構成してもよい。
なお、この場合、出力計測手段１６（図２）が行っていた、パケットのヘッダにシーケンス番号、送信時刻を付加する機能は、パケット振分手段１５が行うこととすればよい。 In this case, in order to implement the present invention, a simple configuration in which means for measuring or holding the path state is omitted may be employed. That is, as shown in FIGS. 13 and 14, the transmission side transmission apparatus 1B in which the output measuring means 16 and the path state holding means 17 are omitted from the transmission side transmission apparatus 1 (FIG. 2), and the reception side transmission apparatus 2 (FIG. The receiving side transmission device 2B from which the input measuring unit 21 and the path state holding unit 25 are omitted from 8) may be simply configured.
In this case, the function of adding the sequence number and the transmission time to the header of the packet, which has been performed by the output measuring unit 16 (FIG. 2), may be performed by the packet distribution unit 15.

また、送信側伝送装置１，１Ｂや受信側伝送装置２，２Ｂは、それぞれ、コンピュータを、前記した内部構成の各手段として機能させるためのプログラム（送信側のパケット伝送プログラム、受信側のパレット伝送プログラム）で動作させることができる。   Also, the transmission apparatus 1 and 1B on the transmission side and the transmission apparatuses 2 and 2B on the reception side are respectively programs for causing the computer to function as each means of the internal configuration (packet transmission program on the transmission side, palette transmission on the reception side). Program).

Ｓ パケット伝送システム
１ 送信側伝送装置（送信側のパケット伝送装置）
１０ 通信制御手段
１１ 優先度テーブル記憶手段
１２ 入力パケット識別手段（優先度識別手段）
１３ 処理待ちバッファ（優先度別パケット記憶手段）
１４ 優先パケット取得手段
１５ パケット振分手段
１６ 出力計測手段
１７ 経路状態保持手段
１７１ 受信側経路状態更新手段
１７２ 送信側経路状態更新手段
１７３ 経路状態記憶手段
１７４ 経路状態通知手段
２ 受信側伝送装置（受信側のパケット伝送装置）
２０ 通信制御手段
２１ 入力計測手段
２２ パケット並替手段
２３ 並替待ちバッファ
２４ パケット出力手段
２５ 経路状態保持手段
２５１ 経路状態更新手段
２５２ 経路状態記憶手段
２５３ 経路状態送信手段
３ 送信装置
４ 受信装置 S packet transmission system 1 Transmission side transmission equipment (transmission side packet transmission equipment)
10 communication control means 11 priority table storage means 12 input packet identification means (priority identification means)
13 Processing waiting buffer (priority packet storage means)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 14 Priority packet acquisition means 15 Packet distribution means 16 Output measurement means 17 Path state holding means 171 Reception side path state update means 172 Transmission side path state update means 173 Path state storage means 174 Path state notification means 2 Reception side transmission apparatus (reception) Side packet transmission equipment)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 Communication control means 21 Input measurement means 22 Packet rearrangement means 23 Reordering waiting buffer 24 Packet output means 25 Path state holding means 251 Path state update means 252 Path state storage means 253 Path state transmission means 3 Transmission apparatus 4 Reception apparatus

Claims (3)

ネットワーク上の複数の経路で接続された送信側のパケット伝送装置と受信側のパケット伝送装置とを経由して、送信装置から受信装置にパケットを伝送するパケット伝送システムにおける前記送信側のパケット伝送装置であって、
前記複数の経路に対応してパケットを送受信する複数の通信制御手段と、
パケットの送信元のアドレスと受信先のアドレスとを対とした送受アドレスごとに予め優先度を対応付けた優先度テーブルを記憶する優先度テーブル記憶手段と、
前記優先度ごとに区分して、パケットを一時記憶する優先度別パケット記憶手段と、
前記送信装置から前記通信制御手段を介して入力されたパケットに含まれている送受アドレスに基づいて、前記優先度テーブルから当該パケットの優先度を識別して、前記優先度別パケット記憶手段に記憶する優先度識別手段と、
前記優先度別パケット記憶手段に記憶されているパケットから、前記優先度が高いパケットを優先して取得する優先パケット取得手段と、
この優先パケット取得手段で取得したパケットを、順次、前記複数の通信制御手段に振り分けて出力するパケット振分手段と、
前記経路ごとの伝送状態である経路状態を記憶する経路状態記憶手段と、
当該送信側のパケット伝送装置から前記受信側のパケット伝送装置までの予め定めた経路ごとに、前記通信制御手段を介して出力されるパケットの送信時刻およびパケット長を送信状況として計測する出力計測手段と、
この出力計測手段で計測された送信状況に基づいて、経路ごとの送信帯域を計算し、前記経路状態記憶手段に記憶されている経路状態を更新する送信側経路状態更新手段と、
前記受信側のパケット伝送装置において計測された受信帯域を、前記通信制御手段を介して取得し、前記経路状態を更新する受信側経路状態更新手段と、を備え、
前記パケット振分手段は、前記経路状態記憶手段に記憶されている経路状態に基づいて、前記パケットを振り分けることを特徴とするパケット伝送装置。 The packet transmission apparatus on the transmission side in the packet transmission system for transmitting packets from the transmission apparatus to the reception apparatus via the packet transmission apparatus on the transmission side and the packet transmission apparatus on the reception side connected by a plurality of routes on the network Because
A plurality of communication control means for transmitting and receiving packets corresponding to the plurality of paths;
A priority table storage means for storing a priority table in which priority is associated in advance for each transmission / reception address in which a packet transmission source address and a reception address are paired;
A packet storage unit classified by priority for temporarily storing a packet, divided for each priority;
Based on a transmission / reception address included in a packet input from the transmission device via the communication control means, the priority of the packet is identified from the priority table and stored in the priority-specific packet storage means. Priority identification means for
Priority packet acquisition means for preferentially acquiring the packet having a high priority from the packets stored in the packet storage means by priority;
Packet distribution means for sequentially distributing and outputting the packets acquired by the priority packet acquisition means to the plurality of communication control means,
Route state storage means for storing a route state which is a transmission state for each route;
Output measuring means for measuring a transmission time and a packet length of a packet output via the communication control means as a transmission status for each predetermined route from the packet transmission apparatus on the transmission side to the packet transmission apparatus on the reception side When,
Based on the transmission status measured by the output measuring means, a transmission bandwidth for each path is calculated, and a transmission side path state updating means for updating the path state stored in the path state storage means;
Receiving path measured in the packet transmission device on the receiving side via the communication control means, and receiving side path state updating means for updating the path state, and
The packet transmission unit distributes the packet based on a path state stored in the path state storage unit . 前記優先度別パケット記憶手段に、前記優先パケット取得手段が取得するパケットの優先度である処理対象優先度を記憶し、
前記優先度識別手段は、入力されたパケットが前記処理対象優先度よりも優先度が高いパケットである場合、当該パケットの優先度で前記処理対象優先度を更新することを特徴とする請求項１に記載のパケット伝送装置。 In the priority-level packet storage means, a processing target priority that is a priority of a packet acquired by the priority packet acquisition means is stored,
2. The priority identifying unit, when an input packet is a packet having a higher priority than the processing target priority, updates the processing target priority with the priority of the packet. The packet transmission apparatus described in 1. コンピュータを、請求項１または請求項２に記載のパケット伝送装置として機能させるためのパケット伝送プログラム。 The computer, packet transmission program for functioning as a packet transmission apparatus according to claim 1 or claim 2.

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