JPH10303932A - 通信装置、通信方法及び記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 通信資源を効率良く割り当てることが可能な
通信装置、通信方法及び記録媒体を提供すること。 【解決手段】 メッセージに付加されたメッセージ内容
を示すインデックスを用いて、それに応じた通信帯域を
割り当てる。この際、情報を伝送するために確保する通
信帯域を固定帯域と変動帯域に分けて管理する。インデ
ックスは、通信を開始する時点での固定帯域を確保する
ときと、変動帯域の帯域の融通の時に、通信内容やメデ
ィアの特徴により客観的に優先度を決定するために用い
る。固定帯域や変動帯域の確保において、即時に確保で
きない場合も考慮して、スケジューリングによる通信予
約の機能を実現する場合もインデックスを用いて客観的
な優先度決定を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、要求品質に応じた
通信資源を確保する通信装置、通信方法及び記録媒体に
関する。

【０００２】

【従来の技術】インター／イントラネットの普及により
分散システムは急速に普及しているが、システムの複雑
化、大規模化、及びコンポーネントウェアの導入によ
り、プログラムやシステムの全貌を把握することが非常
に困難になってきている。このため、事前のシミュレー
ション等の数値解析を行うためのモデル化が困難とな
り、システム設計／開発時の性能把握／評価が十分行え
ていない。その性能評価を困難とする原因の内、最も大
きな原因は、複数のジョブが一つの系の資源を共有する
ということである。このような複数主体による共有がネ
ットワーク資源、コンピューティング資源に対して発生
しており、その各々の管理ポリシーにおける最適化の基
準が異なるために、性能を予測することが困難になって
いる。また、性能を評価する際にその利用者からは、平
均的な性能だけではなく、その最悪値を求められる。し
かし、複数主体が共有する複雑系においては、このよう
な最悪値は得てしてエンジニアリング的な経験値を超え
てしまうことが多い。このため理論的解析が意味をなさ
ず、実際の実験においても、最悪状況を発生させるデー
タが作れないために、運用上発生する最悪状態のシミュ
レーションをすることが出来ず、性能評価／予測問題を
より困難にしている。これは、例えば、従来のインター
ネットに代表される多くのコンピュータ間の通信分野を
捉えると、従来は主に通信資源を複数主体が平等に共有
するＢｅｓｔ Ｅｆｆｏｒｔ方式を採用しているため、
上記するように、常に他の通信主体による通信に影響さ
れ、必要な帯域を保証することが困難になっていた。こ
のため、データの受信側で通信速度を測定し、その情報
をデータの送信元にフィードバックすることによって、
データの送信量を送信側で制御し、例えば、通信速度が
遅いときは情報を削って送信することによって、一定速
度のデータ転送を実現する方法が存在している。しかし
この方法では、フィードバック情報を転送するための別
回線が必要となる。さらに転送されるデータの内容に関
わらず一様に情報が削られるといった問題点がある。

【０００３】さらに、Ｂｅｓｔ Ｅｆｆｏｒｔ方式では
なく帯域確保型の通信方式として、ＡＴＭ（Ａｓｙｎｃ
ｈｒｏｎｏｕｓ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｍｏｄｅ）通信方
式やＲＳＶＰ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｒｅｓｅｒｖａｔｉ
ｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）といったプロトコルの検討が
進められている。しかし、これらの方式では、ネットワ
ーク上で扱われているデータの多様化に伴い、データの
特徴により妥当な取り扱われかたも異なるにも関わら
ず、先着優先の原理に従い、早く要求をしたものから順
に必要とする通信資源（帯域）を確保しているだけであ
る。よって、要求する帯域を確保できない場合は要求が
拒否されるだけで、ユーザは絶えず通信資源の空くのを
待って再要求をすることを強いられる。

【０００４】このように従来技術では、コンピュ−タ間
の通信分野において必要な帯域を保証することが困難で
あり、データの受信側で通信速度を測定し、その情報を
データの送信元にフィードバックすることによって、デ
ータの送信量を送信側で制御し、例えば、通信速度が遅
いときは情報を削って送信することによって、一定速度
のデータ転送を実現する方法では、別回線が必要となっ
たりデータの内容に関わらず一様に情報が削られるとい
った問題点があった。さらに、ＡＴＭ方式やＲＳＶＰ方
式では要求する帯域を確保できない場合は要求が拒否さ
れるだけで、ユーザは絶えず通信資源の空くのを待って
再要求をすることを強いられるといった問題点があっ
た。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような限られた通
信資源を不特定多数の主体により共用する場合、個々の
ユーザからの要求だけに応じて通信資源の確保を行うの
ではなく、ネットワーク全体に共通する客観的な優先度
のような指標を設け、それを用いて不特定多数のユーザ
に平等に資源を配分することが課題となる。

【０００６】例えば、送受するデータが映像で報道を目
的とする場合、実時間性の保持が最も重要であり、画質
は比較的重要ではないといえるならば、ルータやサーバ
の通信量の増減に呼応して、このデータを許容できる範
囲内で省くことが課題となる。これによって他の通信要
求を満たすことが可能となり、多数のユーザにサービス
を提供することが可能となる。

【０００７】逆に、送受するデータが映画情報でその鑑
賞を目的とする場合は、実時間性よりも画質を重要視す
るならば、良好な画質を提供可能となる時刻を提示され
た上で、その時刻まで待つことは問題とならないと考え
る。このためには、通信路の資源予約を時間軸に対して
行うことが課題となる。

【０００８】さらに、映画鑑賞の場合には、クライマッ
クスの場面とそれ以外の場面のように、同じデータフロ
ーでも、そのデータの価値を決定付けるような高い品質
を要求される部分と幾分画質が落ちても大勢に影響の無
い部分とが混在している場合がある。このような情報の
場合は、一様に情報を削除することは大きな損失であ
り、状況に応じて動的に情報の加工方法を変更できるこ
とが望まれる。

【０００９】本発明はこのような課題に鑑みてなされた
ものである。

【００１０】本発明の目的は、通信資源を効率よく割り
当てることが可能な通信装置、通信方法及び記録媒体を
提供することにある。

【００１１】本発明の別の目的は、必要以上に高い品質
の情報の送信を抑制し、トラフィックの軽減を図ること
ができる通信装置、通信方法及び記録媒体を提供するこ
とにある。

【００１２】本発明のまた別の目的は、通信路混雑時で
も要求が拒絶されずに処理される通信装置、通信方法及
び記録媒体を提供することにある。

【００１３】本発明の別の目的は、サービスの開始・終
了時刻をユーザに提示することが可能となる通信装置、
通信方法及び記録媒体を提供することにある。

【００１４】本発明のまた別の目的は、優先度に応じた
スケジューリングが可能となり、サービスに軽重をつけ
ることが可能とする通信装置、通信方法及び記録媒体を
提供することにある。

【００１５】本発明の別の目的は、通信資源を通信要求
間で相互に融通しあい、送信できる可能性が上がる通信
装置、通信方法及び記録媒体を提供することにある。

【００１６】本発明のまた別の目的は、通信路の負荷状
況に応じて、要求品質以上で可能な限り高い品質の情報
を提供することが可能な通信装置、通信方法及び記録媒
体を提供することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め、請求項１記載の本発明は、通信路に通信情報を転送
する手段と、転送する通信情報の内容を判別する手段
と、前記判別された内容に応じて、前記通信情報を転送
するための前記通信路の帯域を割り当てる手段とを具備
する。

【００１８】請求項２記載の本発明は、請求項１記載の
通信装置において、前記転送する通信情報に、該通信情
報の内容を示すインデックスを付加し、前記判別手段
が、前記インデックスに基づいて、転送する通信情報の
内容を判別することを特徴とする。

【００１９】請求項３記載の本発明は、請求項１記載の
通信装置において、前記帯域が、前記通信情報を転送し
ている期間中、一定の帯域幅が固定的に確保される固定
帯域と、所定の状況に応じて帯域幅が変動する変動帯域
とを具備する。

【００２０】請求項４記載の本発明は、請求項３記載の
通信装置において、通信路の資源割当状況を管理する手
段を更に具備し、前記割り当て手段が、前記通信情報の
内容及び前記資源割当状況に応じた帯域幅の前記固定帯
域及び／または前記変動帯域を確保するとともに、前記
通信情報の内容及び前記資源割当状況に応じて前記変動
帯域の帯域幅を制御することを特徴とする。

【００２１】請求項５記載の本発明は、請求項４記載の
通信装置において、前記変動帯域の帯域幅が、周期的に
制御されることを特徴とする。

【００２２】請求項６記載の本発明は、請求項３記載の
通信装置において、前記変動帯域を使って前記通信情報
をパケットとして転送する手段と、前記変動帯域の減少
に応じてパケットを廃棄する手段と、前記廃棄されたパ
ケットを一時的に保存する手段と、前記変動帯域の増加
に応じて前記一時的に保存されたパケットを転送する手
段とを更に具備する。

【００２３】請求項７記載の本発明は、請求項３記載の
通信装置において、前記変動帯域を使って前記通信情報
をパケットとして本来の送信経路へ転送できなかったパ
ケットを保持する手段と、本来の送信経路とは別の迂回
経路が存在する場合には前記迂回経路の帯域状況を把握
した上で空きのある迂回経路を使って前記保持されたパ
ケットを転送する手段とを更に具備する。

【００２４】請求項８記載の本発明は、通信情報の転送
要求に対して通信路の資源を割当てる手段と、前記転送
要求に対して前記通信路の資源を仮予約する手段と、所
定の入札期間中の前記仮予約に対してスケジューリング
する手段と、前記スケジューリングに応じて前記仮予約
を前記通信路の資源の本予約に変える手段とを具備す
る。

【００２５】請求項９記載の本発明は、請求項８記載の
通信装置において、前記通信情報に、前記通信路の資源
の割当てに関する優先度が付加され、前記スケジューリ
ング手段が、前記優先度に基づきスケジューリングする
ことを特徴とする。

【００２６】請求項１０記載の本発明は、請求項９記載
の通信装置において、前記スケジューリング手段が、前
記転送要求がある毎に前記入札期間中の各転送要求の前
記優先度を評価してスケジューリングすることを特徴と
する。

【００２７】請求項１１記載の本発明は、請求項９記載
の通信装置において、前記スケジューリング手段が、前
記入札期間終了後に、該入札期間中の各転送要求の前記
優先度を評価してスケジューリングすることを特徴とす
る。

【００２８】請求項１２記載の本発明は、請求項９記載
の通信装置において、前記スケジューリング手段が、前
記転送要求の優先度に応じて入札期間の長さを決め、該
入札期間内にあった各転送要求をスケジューリングする
ことを特徴とする。

【００２９】請求項１３記載の本発明は、請求項９記載
の通信装置において、割り当てられる通信路の帯域をこ
れ以上情報を削除をすると意味を持たなくなる最低限度
確保しなければならない第１の帯域と混雑時には削るこ
とができる第２の帯域とに分ける手段を更に具備し、前
記スケジューリング手段が、前記入札期間終了後に、該
入札期間中の各転送要求の前記第２の帯域の削除及び各
転送要求の優先度を考慮しつつスケジューリングするこ
とを特徴とする。

【００３０】請求項１４記載の本発明は、（ａ）転送す
る通信情報の内容を判別するステップと、（ｂ）前記判
別された内容に応じて、前記通信情報を転送するための
前記通信路の帯域を割り当てるステップとを具備する。

【００３１】請求項１５記載の本発明は、請求項１４記
載の通信方法において、前記転送する通信情報に、該通
信情報の内容を示すインデックスを付加するステップを
更に具備し、前記（ｂ）ステップで、前記インデックス
に基づいて、転送する通信情報の内容を判別することを
特徴とする。

【００３２】請求項１６記載の本発明は、請求項１５記
載の通信方法において、前記帯域が、前記通信情報を転
送している期間中、一定の帯域幅が固定的に確保される
固定帯域と、所定の状況に応じて帯域幅が変動する変動
帯域とを有することを特徴とする。

【００３３】請求項１７記載の本発明は、請求項１５記
載の通信方法において、通信路の資源割当状況を管理す
るステップを更に具備し、前記（ｂ）ステップが、前記
通信情報の内容及び前記資源割当状況に応じた帯域幅の
前記固定帯域及び／または前記変動帯域を確保するステ
ップと、前記通信情報の内容及び前記資源割当状況に応
じて前記変動帯域の帯域幅を制御するステップとを具備
する。

【００３４】請求項１８記載の本発明は、請求項１６ま
たは１７記載の通信方法において、前記変動帯域の帯域
幅を制御するステップで、前記変動帯域の帯域幅を周期
的に制御することを特徴とする。

【００３５】請求項１９記載の本発明は、請求項１５記
載の通信方法において、前記変動帯域を使って前記通信
情報をパケットとして転送し、前記変動帯域の減少に応
じてパケットを廃棄するとともに、前記廃棄されたパケ
ットを一時的に保存し、前記変動帯域の増加に応じて前
記一時的に保存されたパケットを転送するステップを更
に具備する。

【００３６】請求項２０記載の本発明は、請求項１５記
載の通信方法において、前記変動帯域を使って前記通信
情報をパケットとして本来の送信経路へ転送できなかっ
たパケットを保持し、本来の送信経路とは別の迂回経路
が存在する場合には前記迂回経路の帯域状況を把握した
上で空きのある迂回経路を使って前記保持されたパケッ
トを転送するステップを更に具備する。

【００３７】請求項２１記載の本発明は、（ａ）前記転
送要求に対して前記通信路の資源を仮予約し、（ｂ）所
定の入札期間中の前記仮予約に対してスケジューリング
し、（ｃ）前記スケジューリングに応じて前記仮予約を
前記通信路の資源の本予約に変えるステップを具備す
る。

【００３８】請求項２２記載の本発明は、請求項２１記
載の通信方法において、前記通信情報に、前記通信路の
資源の割当てに関する優先度が付加され、前記（ｂ）ス
テップで、前記優先度に基づきスケジューリングするこ
とを特徴とする。

【００３９】請求項２３記載の本発明は、請求項２２記
載の通信方法において、前記（ｂ）ステップで、前記転
送要求がある毎に前記入札期間中の各転送要求の前記優
先度を評価してスケジューリングすることを特徴とす
る。

【００４０】請求項２４記載の本発明は、請求項２２記
載の通信方法において、前記（ｂ）ステップで、前記入
札期間終了後に、該入札期間中の各転送要求の前記優先
度を評価してスケジューリングすることを特徴とする。

【００４１】請求項２５記載の本発明は、請求項２２記
載の通信方法において、前記（ｂ）ステップで、前記転
送要求の優先度に応じて入札期間の長さを決め、該入札
期間内にあった各転送要求をスケジューリングすること
を特徴とする。

【００４２】請求項２６記載の本発明は、請求項２２記
載の通信方法において、割り当てられる通信路の帯域
を、これ以上情報を削除をすると意味を持たなくなる最
低限度確保しなければならない第１の帯域と、混雑時に
は削ることができる第２の帯域とに分けるステップを更
に具備し、前記（ｂ）ステップで、前記入札期間終了後
に、該入札期間中の各転送要求の前記第２の帯域の削除
及び各転送要求の優先度を考慮しつつスケジューリング
することを特徴とする。

【００４３】請求項２７記載の本発明は、通信路に通信
情報を転送する手段と、前記転送する通信情報の内容を
判別する手段と、前記判別された内容に応じて、前記通
信情報を転送するための前記通信路の帯域を割り当てる
手段とを具備する。

【００４４】請求項２８記載の本発明は、通信情報の転
送要求に対して通信路の資源を割当てる手段と、前記転
送要求に対して前記通信路の資源を仮予約する手段と、
所定の入札期間中の前記仮予約に対してスケジューリン
グする手段と、前記スケジューリングに応じて前記仮予
約を前記通信路の資源の本予約に変える手段とを具備す
る。

【００４５】本発明では、例えばメッセージに付加され
たメッセージ内容を示すインデックスを用いて、それに
応じた通信帯域を割り当てる。この際、本発明では、例
えば情報を伝送するために確保する通信帯域を固定帯域
と変動帯域に分けて管理する。固定帯域は、削られない
ことを保証する通信帯域であり、固定帯域幅は通信を開
始する時点で決定する。また、変動帯域は、ルータやサ
ーバの負荷の変動により各通信フロー間で融通しあう。
インデックスは、通信を開始する時点での固定帯域を確
保するときと、変動帯域の帯域の融通の時に、通信内容
やメディアの特徴により客観的に優先度を決定するため
に用いる。固定帯域や変動帯域の確保において、即時に
確保できない場合も考慮して、スケジューリングによる
通信予約の機能を実現する場合もインデックスを用いて
客観的な優先度決定を行うことができる。

【００４６】本発明により、計算機間でネットワークを
介して交換されるメッセージを、通信資源に対して予約
する事が可能となる。これにより、通信路が混んでいる
場合でも要求が拒絶されずに、サービスの開始や終了時
刻を明らかにする事が可能となる。

【００４７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態の詳細を
図面に基づき説明する。

【００４８】図１に本発明の一実施形態に係るネットワ
ークの一例を示す。このネットワークでは、各種サーバ
マシン１００、ルータ２００及び端末３００を有する。
一般に、いわゆるインターネットや企業内のネットワー
ク( イントラネット）等では、ＬＡＮの他に専用ディジ
タル回線を介した通信が行われており、ＡＴＭ交換機等
の種々の層から構成されているが、ここでは、簡単のた
めルータで代表させて説明する。なお、サーバマシン１
００のうち、ＤＢはデータベースに関するサーバマシン
であり、ＭＤＢはマルチメディアデータベースに関する
サーバマシン、ＫＢは知識ベースに関するサーバマシ
ン、ＬＩＢはライブラリに関するサーバマシンを示して
いる。

【００４９】図２は、図１のようなネットワーク環境に
おける本発明の一実施形態に係るインデックスを用いる
通信網の構成を表すブロック図である。「インデック
ス」は、データ選択時、ネゴシエーション時、転送時、
コネクト時等の優先度の判定に用いられる。

【００５０】インデックスを用いる通信網は少なくと
も、ユーザの要求にこたえてインデックス付パケットを
発信するサーバ１００、そのパケットを中継・分配する
ルータ２００、そのパケットを受信して復元する端末３
００からなる。また、インデックスの付加されたデータ
をサーバに供給するインデックス付データ作成部４００
をネットワーク上に存在するように構成してもよい。

【００５１】サーバ１００は、少なくともユーザリクエ
スト窓口部１０１、インデックス付データ記憶部１０
２、インデックス記憶部１０３、パケットにインデック
スを付加するパケットインデックス付加部１０４、変動
帯域優先度決定部１０５、変動帯域割り当て部１０６、
パケット廃棄・復活部１０７、パケット送信部１０８、
更にあらかじめ帯域を予約或いは確保してから送信を行
うための固定帯域優先度決定部１０９、固定帯域予約部
１１０、予約情報記憶部１１１から構成される。サーバ
の扱うデータをユーザがブラウズして選択する為のデー
タブラウズ部１１２、災害時などの緊急報道の割り込み
を許す緊急報道割り込み部１１３等を構成に加えてもよ
い。パケット廃棄・復活部１０７は一旦廃棄されたパケ
ットを帯域幅の余裕のある時を利用して復活させるもの
で、廃棄パケットキャッシュ部１１４が接続される。

【００５２】サーバ１００において、パケットインデッ
クス付加部１０４は発信されるデータをパケットに分割
しインデックス記憶部１０３のインデックスを用いて、
各パケットにインデックスを付加する。変動帯域優先度
決定部１０５は、このインデックスに対応する評価値を
インデックス記憶部から検索し、各データフローの優先
度を決定する。変動帯域幅割当部１０６は、各データフ
ローの優先度から各データフローに帯域を割り当てる。
パケット廃棄・復活部１０７は、割り当てられた帯域幅
に見合うだけのパケットを選択しパケット送信部１０８
に渡し、それ以外のパケットを廃棄或いは送信を見合わ
せる。緊急報道割り込み部１１３は、緊急報道のインデ
ックスを持つパケットを検出し最優先に発信するべきデ
ータフロー或いはパケットを変動帯域優先度決定部１０
５やパケット廃棄・復活部１０７等に伝える。

【００５３】ルータ２００は、少なくともユーザリクエ
スト窓口部２０１、パケット受信部２０２、インデック
ス記憶部２０３、インデックス展開部２０４、変動帯域
優先度決定部２０５、変動帯域割り当て部２０６、パケ
ット廃棄・復活部２０７、パケット送信部２０８、更に
あらかじめ帯域を確保してから送信を行うための固定帯
域優先度決定部２０９、固定帯域予約部２１０、予約情
報記憶部２１１から構成される。受信したパケットを一
時的に貯えたりデータフロー間でパケットを共有するた
めのパケットキャッシュ部２１２、ルータの以下（端末
など）のネットワークにおいて不必要なデータを判定す
るデータフィルタリング部２１３、その判定の根拠とな
る規則を貯えるデータマスクルール記憶部２１４、ルー
タによりインデックスの一部を更新する為のパケットイ
ンデックス更新部２１５、災害時などの緊急報道の割り
込みを許す緊急報道割り込み部２１６等を構成に加える
のもよい。パケット廃棄・復活部２０７は一旦廃棄され
たパケットを帯域幅の余裕のある時を利用して復活させ
るもので、廃棄パケットキャッシュ部２１７が接続され
る。

【００５４】ルータ２００において、インデックス展開
部２０４は受信したパケットのインデックスを用いてイ
ンデックス記憶部２０３から評価値を検索し、各データ
フローの評価値を算出する。変動帯域優先度決定部２０
５は、この評価値を用いて各データフローの優先度を決
定する。変動帯域幅割当部２０６は、各データフローの
優先度から各データフローに帯域を割り当てる。パケッ
ト廃棄・復活部２０７は、割り当てられた帯域幅に見合
うだけのパケットを選択しパケット送信部に渡し、それ
以外のパケットを廃棄或いは送信を見合わせる。緊急報
道割り込み部２１６は、緊急報道のインデックスを持つ
パケットを検出し最優先に発信するべきデータフロー或
いはパケットを変動帯域優先度決定部２０５やパケット
廃棄・復活部２０７等に伝える。

【００５５】端末３００は、少なくとも端末がネットワ
ークに接続し、所望のデータを探す為のネットワーク利
用部３０１と、所望のデータの送信要求などを行うユー
ザリクエスト発行部３０２と、インデックス付パケット
を受信するパケット受信部３０３と、受け取ったパケッ
トからユーザの利用したい形態にデータを復元するデー
タ復元部３０４とを備える。受信したパケットをパケッ
トのまま、或いはデータに復号した状態で一時的に貯え
る必要がある場合はデータキャッシュ部３０５を、受信
するデータにフィルタを掛けたい場合は、ルータの構成
にあるようなデータフィルタリング部やデータマスクル
ール記憶部やインデックス記憶部を構成に加えるのもよ
い。また、インデックスやその評価値を参照した処理を
端末で行いたい場合もインデックス記憶部を構成に加え
るのもよい。

【００５６】インデックス付データ作成部４００は、少
なくとも、インデックスがまったく付加されていないデ
ータを記憶するインデックス無しデータ記憶部４０１、
インデックス記憶部４０２、データの内容をデータ全体
に付加するコンテンツインデックス付加部４０３、イン
デックスが付加されたデータを記憶するインデックス付
データ記憶部４０４、インデックスの付加されたデータ
をサーバなどに供給するデータ供給部４０５からなる。
データ内でシーン毎の重要度を表すシーンインデックス
を付加する必要のある場合は、シーンインデックスの付
加されていないデータからシーンを切り出すシーン切り
出し部４０６、切り出されたシーンに対しシーンインデ
ックスを付加するシーンインデックス付加部４０７を構
成に含めてもよい。

【００５７】この通信網において、予め通信帯域を予約
或いは確保して通信を行う場合の予約或いは確保の方法
は、次のようになる。

【００５８】・ユーザは、所望のデータのあるサーバ１
００を、端末３００のネットワーク利用部３０１により
得る。

【００５９】・端末３００のユーザリクエスト発行部３
０２は、ルータ２００のユーザリクエスト窓口部２０
１、サーバ１００のユーザリクエスト窓口部１０１を通
じて該当するサーバ１００と接続し、データ内容（概要
解説、サイズ、料金等）を確認して、ユーザのリクエス
ト（転送開始時刻、転送レート、転送終了時刻等）を端
末３００よりルータ２００及びサーバ１００に対して発
行する。

【００６０】・ユーザのリクエストを受け取ったサーバ
１００或いはルータ２００では、固定帯域優先度決定部
１０９、２０９が、インデックス記憶部１０３、２０３
よりデータの評価値を検索し、固定帯域を確保する場合
の優先度を決定する。

【００６１】・固定帯域予約部１１０、２１０は、予約
情報記憶部１１１、２１１から通信帯域の予約状況を検
索し、ユーザの要求に沿う時間の通信帯域の確保が可能
かどうかをチェックする。この結果、確保できた場合
は、その旨をユーザリクエスト窓口部を通じてユーザに
通知する。また、確保できなかった場合は、代替案を作
成して、その旨をユーザリクエスト窓口部を通じてユー
ザに提示する。

【００６２】・ユーザのリクエスト通りに確保できない
場合は、サーバ１００及びルータ２００に対しユーザリ
クエスト窓口部を通じてネゴシエーションを行う。

【００６３】・ユーザは、確保できた場合、或いは、ネ
ゴシエーションにより満足のゆく確保が可能であれば、
それを確認してユーザリクエスト窓口部を通じてサーバ
１００及びルータ２００に通信帯域の確保と送信を依頼
する。

【００６４】図３は、インデックスを用いる通信網にお
ける通信帯域の分割方針と、それに応じた各通信への通
信帯域の割り当て方法の一例を表す。

【００６５】ここで、固定帯域とは、ある通信で削られ
ないことを保証される通信帯域のことである。その具体
的な値を固定帯域幅という。固定帯域幅は、通信開始前
の固定帯域のスケジューリング時に決定される。変動帯
域とは、ルータやサーバの通信帯域の中で、固定帯域と
して確保されている以外の帯域を、同時に行われている
各通信間に優先度により割り振られる通信帯域のことで
ある。さらに、最低転送帯域幅とは、あるデータがリア
ルタイム性を保ちつつしかもデータの持つ情報が十分伝
わる最低限の帯域幅のことである。

【００６６】帯域分割の方針は、データの特性により幾
つかに別れる。ここでは、例として次の４つをあげる。
なお、本実施形態の以下の説明では、４つの例を網羅す
る「リアルタイム性優先データ（間引き可）」を用い
る。

【００６７】・リアルタイム性優先データ（間引き可） リアルタイム性が要求されるデータであるが、ある範囲
でパケットの間引きを行っても受信側でユーザが妥協で
きる程度まで復元できるようなデータをいう。どの程度
復元されればよいかは、技術的最低限度はあるとしてそ
れ以上は、ユーザに依存する。

【００６８】一般的な動画データや音声データ（電話も
含む）などがこれにあたる。帯域確保の形態としては、
固定帯域と変動帯域からなり、転送データの内容やシー
ンや重要度により固定帯域の割合や変動帯域の間引き率
を変化させることができる。固定帯域と他のデータフロ
ーとの兼ね合いで決まる変動帯域との和で通信帯域幅
（転送速度）が決まる。

【００６９】・リアルタイム性優先データ（間引き不
可） リアルタイム性が要求されるデータで、かつ、データの
間引きが許されないデータをいう。

【００７０】高精度を要求するような動画像、リアルタ
イム制御系の通信などがこれにあたる。

【００７１】通信帯域は、リアルタイム性を維持するの
に十分な固定帯域で構成され、データの内容により通信
の帯域幅（転送速度）が決まる。

【００７２】・完全性優先データ（帯域確保） データの完全性を重視し、かつ、あるスケジュールにの
っとって転送され、転送完了までの時刻を保証する必要
のあるデータをいう。企業の各支店のある期間（日、
月、年、年度等）ごとの諸々の集計結果等のデータを本
店に転送するような場合がこれにあたる。通信帯域は、
スケジュールどおりに送られるのに十分な固定帯域から
構成され、データ量と転送に要する時間により通信帯域
の幅（転送速度）が決まる。

【００７３】・完全性優先データ（帯域変動） データの完全性を重視するが、転送完了までの時刻はあ
まり重要でないデータ。個人の間で取り交わされる電子
メールなどがこれにあたる。通信帯域は、変動帯域のみ
により構成され、他のデータフローとの兼ね合いで通信
帯域幅（転送速度）が決まる。現在のＢｅｓｔ Ｅｆｆ
ｏｒｔ方式に基づくＴＣＰ／ＩＰ等ではすべてのデータ
フローの帯域が優先度無しで変動する。

【００７４】図４は、ネットワーク内に公開されるデー
タの種類を網羅するインデックステーブルの例を示す。
この中で、緊急報道に類するデータの取り扱いに特別な
優先方式を設定する場合は、ネットワーク管理者等の特
定の個人または公共団体等に制限する必要がある。

【００７５】図４では、評価値を映像、音声、文字列等
に区別して設定した例を示しているが、これらを区別せ
ず単一の値を用いても、別の区別の仕方で値を設定して
もよい。また、接続すること自体の優先度と通信帯域の
幅を確保する時の優先度とを区別したい場合は、通信回
線を接続する時の評価値と通信時の評価値とを区別して
設定してもよい。

【００７６】図５に示すシーンインデックスを設定して
もよい。このインデックスは、同じデータ内で優先度が
異なる場合の通信帯域の柔軟な融通に有効である。図４
のインデックスと図５のインデックスを用いる場合の両
インデックスの関係は例えば、図４のインデックスは通
信帯域を確保する場合の基本的な評価値として用いら
れ、図５のインデックスはそれを修飾する評価値として
用いられる。例えば、映画のクライマックスとそうでな
い部分とで評価値を変えても良い。

【００７７】図６はインデックスを用いる通信で各サー
バ、ルータ、端末などが受け取るデータパケットの構成
例を表す。この構成例では、インデックスはデータパケ
ットの通常のヘッダー部分に加えられる。このインデッ
クスは、通信されているデータの内容を表す部分（コン
テンツ：図４で示される通信内容のインデックスが付加
される）に加え、データ内での重要度を表す部分（シー
ン：図５で示されるシーンインデックスが付加され
る）、同じデータに対する同時期のリクエストの数（リ
クエスト数）等を含むのもよい。また、コンテンツによ
り送信するデータを具体的に特定できるように設定した
場合であれば、送信されるデータ全体の中でどの部分に
あたるかを表すＩＤ（データ内ＩＤ）も含むのもよい。

【００７８】リクエスト数を用いることにより、各ルー
タ、サーバでこの数の大きい方を優先的に処理すること
を可能とする。これは、ルータがコピーして分配するま
では、複数のリクエストに１つのデータフローで送信で
きる為である。ここで、インデックスのコンテンツによ
り送信するデータを具体的に特定できる場合、同時に送
信されたデータでなくてもキャッシュでカバーできる程
近い時間のずれで送信が行われる場合、同じリクエスト
にカウントすることも可能である。これは、データ内Ｉ
Ｄを用いることでデータフロー間で共有することができ
るからである。また、固定帯域幅を大きくとったリクエ
ストのデータフローはより固定帯域を小さくとったリク
エストのデータフローを含むことができるので、ルータ
により分配されるまでは、同じリクエストに含めること
もできる。更に、ルータのキャッシュ上のパケットがユ
ーザの要求するデータを含んでおり、その品質もユーザ
の要求を満たしている（ユーザ要求以上の固定帯域幅で
転送されたデータである）場合、ルータがサーバの肩代
わりをすることができる。

【００７９】図７は図２に示したサーバ１００やルータ
２００における固定帯域予約部１１０、２１０の構成を
示す図である。図８は固定帯域予約の処理の流れを示す
フローチャートである。

【００８０】１．データ選択（ステップ８０１） ＷＷＷのブラウザ等を用いたり、ネットワーク上のディ
レクトリ検索機構を用いるなどして、ユーザは所望のデ
ータをいくつか見つけ選択する。選択すると、サーバ
は、そのデータに関する情報（インデックス、サイズ、
転送時間、データを転送するための帯域幅、料金等）を
ユーザに提示する。例えば、あるユーザが端末からブラ
ウザを用いてマルチメディアデータベースにアクセス
し、動画データ「ジュラシック・ウォーズ」を選択す
る。すると、サーバからは、ジュラシック・ウォーズに
関する図９のような情報が送られる。図９の表の中で、
フル転送帯域幅とはデータをフルスペックで転送するた
めに必要な帯域幅を表す。

【００８１】また、ユーザ要求の欄の要求固定帯域幅に
は、サーバによって最低転送帯域幅に＋αした帯域をデ
フォルトの固定帯域として設定する事もできる。

【００８２】２．ユーザリクエスト（ステップ８０２） ユーザは、サーバからの情報と自らのオプション設定を
確認して、リクエストを発行する。リクエストでは、端
末から転送開始を希望する日時を記入し、また、好みや
必要に応じてユーザ要求の欄を変更（オプション設定）
してから発行する。例えば図１０のように転送開始日時
を記入したり、固定帯域幅をデフォルトでは２５Ｋｂｙ
ｔｅのところを３５Ｋｂｙｔｅに変更することもでき
る。この場合の選択範囲は、フル転送帯域幅が上限とな
り最低転送帯域幅が下限となる。

【００８３】有料でデータの配信を行う場合、データ自
体を受け取る為のライセンス料や通信量による課金情報
を同時に提示してもよい。通信量による課金を行う場
合、固定帯域の課金方法と変動帯域の課金方法を区別す
るのもよい。

【００８４】３．固定帯域優先度決定（ステップ８０
３） ルータやサーバは各々の帯域を仮予約する場合の優先度
を、ユーザのリクエストしたデータに対して例えば下記
の様な式１を用いて決定する。各評価値は、図４や図５
のインデックステーブルから検索して用いる。

【００８５】映像、音声、文字入りの場合 ｅｊ＝ｅｐｊ＋ｅｓｊ＋ｅｃｊ ｐｊ＝ｅｊ／Σｅｉ （式１） 但し、ｅｐｊ：あるフローｊの映像情報評価値 ｅｓｊ：あるフローｊの音声情報評価値 ｅｃｊ：あるフローｊの文字情報評価値 ｅｊ：あるフローｊの評価値 ｐｊ：優先度 ４．ルータ、サーバ帯域仮予約（ステップ８０４） 端末、サーバ、そして端末とサーバの間のルータは、転
送開始日時から転送が終了するまでの間の通信路（デー
タフロー）を仮予約する。この際、仮予約部４０２で
は、入札期間という予め定められた時間を導入し、その
期間内に到着した通信要求に関してその情報の評価値
（優先度）に応じてスケジューリングを行い、通信資源
の仮予約を行う。よって、入札期間内に複数の通信要求
を受け付けたときは、より高い評価値（優先度）の要求
を受け付ける都度、その評価値よりも低い評価値（優先
度）の通信要求のサービス開始時刻が遅れる可能性があ
る。

【００８６】５．入札期間監視部４０３は、入札期間と
して、周期的に、或いは、仮予約部からの通知後一定時
間経過時に、本予約部４０４に入札期間終了を通知する
（Ｓ８０５）。

【００８７】６．本予約部４０４では、通信資源の仮予
約がコミットされ、本予約として登録される（Ｓ８０
６）。

【００８８】８．ユーザに通信資源の予約結果として、
サービスの開始・終了時刻を通知する（Ｓ８０７）。

【００８９】入札期間の選びかた、仮予約、本予約を行
うためのスケジューリング方法としては、いくつかのバ
リエーションが考えられる。以下にその例を示す。な
お、データに付加した番号は評価値（優先度）をあらわ
し、ここでは、数字が大きいほど優先度は高いものとす
る。

【００９０】入札期間を用いずに先着順に割り当てる方
法も存在するが、かかる場合は、サービスの優先度を考
慮しない単純な場合となる。このため、以下では優先度
を考慮した場合について検討する。

【００９１】入札方法１．入札期間の長さを一定とし、
入札期間内に仮予約のためのスケジューリングを行う。
（図１１） 入札方法２．入札期間の長さを一定とし、入札期間終了
後に本予約のためのスケジューリングを行う。（図１
２） 入札方法３．各データごとに優先度に応じて入札期間の
長さが異なる。それぞれの入札期間において、仮予約の
ためのスケジューリングを行う。（図１３） 入札方法１、３の例の場合、固定帯域のタイムチャート
は図１４に示すように変化することになる。なお、図中
ａ、ｂ、ｃは優先度を持つ通信路確保要求パケットが到
着した時点における帯域の経時的占有状況をあらわす。
前記時刻に到着した通信路確保要求パケットをそれぞれ
通信要求ａ、通信要求ｂ、通信要求ｃと呼ぶ。各通信要
求の優先度はそれぞれ優先度５、優先度１、優先度３で
ある。以下の例では、簡単のため入札期間の長さを一定
としているものもあるが、入札期間同士をオーバーラッ
プさせるようにしても、同様に処理を行うことができ
る。 ［入札方法１］まず、入札方法１から説明する。

【００９２】入札期間監視部４０３において入札期間の
開始が仮予約部４０２に対して通知される。入札期間の
長さは一定とする。

【００９３】最初の入札期間を入札期間１と呼ぶ。入札
期間１において、３つの通信要求が到着している場合を
説明する。この様子を図１１に示す。到着する通信要求
は、固定帯域優先度決定部１０９、２０９等において、
通信資源を確保するためのスケジューリングに必要とさ
れる固定帯域幅、転送時間、優先度などの情報を入手す
る。

【００９４】入札期間１において最初に到着した通信要
求ａが、仮予約部４０２において通信資源の仮予約を行
う。仮予約後、予約情報記憶部１１１、２１１に通信資
源の仮予約情報が登録される。ここで仮予約情報とは転
送開始時刻、転送終了時刻、必要帯域幅、仮予約である
こと、などから構成される情報であり、データベース等
の形態で保存されるものである。

【００９５】次に到着した通信要求ｂは、先に到着した
通信要求ａより優先度が低いため、通信要求ａの通信資
源仮予約には影響を及ぼさずに、前記と同様にして現在
空いている帯域上で仮予約部４０２において通信資源の
仮予約を行う。

【００９６】入札期間１において、最後に到着した通信
要求ｃは、同一入札期間内に到着した通信要求ｂより優
先度が高い。そのため、まず仮予約部４０２において通
信要求ｂについて割り当てられた通信資源の開放を予約
情報記憶部１１１、２１１に通知する。その後、仮予約
部４０２において、通信要求ｃについての通信資源の仮
予約を行う。最後に優先度の低い通信要求ｂについて仮
予約部４０２において仮予約しなおす。以上の結果を予
約情報記憶部１１１、２１１に仮予約情報として登録を
行う。

【００９７】必要帯域幅と転送開始・終了時間が仮予約
されていく様子を図１４に示す。

【００９８】入札期間監視部４０３が本予約部４０４に
対して、入札期間が終了したことを通知する。本予約部
４０４では、予約情報記憶部１１１、２１１で仮予約し
た資源情報を本予約情報として、予約情報記憶部１１
１、２１１に登録する。本予約情報は、本予約であるこ
とを示す情報以外は仮予約情報と同様の構成からなる。 ［入札方法２］次に、要求受信の都度のスケジューリン
グを行わずに入札期間終了時にスケジューリングを行う
ことにより、負荷を軽減する例（入札方法２）を示す。

【００９９】入札方法１と同様に、３つの通信要求ａ、
ｂ、ｃが到着した例を挙げる。この様子を図１２に示
す。なお、入札期間の長さは、入札方法１と同様一定で
ある。入札期間の開始終了は入札期間監視部４０３にお
いて監視する。

【０１００】入札期間１が終了するまでに到着した通信
要求は固定帯域情報が抽出され、この固定帯域情報が仮
予約部４０２に通知される。入札期間監視部４０３より
入札期間１が終了したことが仮予約部４０２に通知され
ると、次の入札期間（入札期間２）で通信資源割り当て
のためのスケジューリングが行われる。入札期間１に到
着した優先度の高い通信要求から順に通信資源が割り当
てられる。図１２の例では、優先度が高い通信要求ａ、
通信要求ｃ、通信要求ｂの順番に空き帯域に対してスケ
ジューリングされ、本予約部４０４に通知される。本予
約部４０４は予約情報記憶部１１１、２１１に本予約情
報を登録する。

【０１０１】［入札方法３］さらに、各通信要求の評価
値（優先度）に応じて入札期間を変更する方法を示す。

【０１０２】入札方法１と同様に、３つの通信要求ａ、
ｂ、ｃが到着した例を挙げる。この様子を図１３に示
す。入札期間監視部４０３において入札期間の周期を監
視する。 入札期間は通信要求の優先度に応じて長さが
決まる。ここでは、優先度が高い通信要求ほど入札期間
の長さは短い、つまり割り込まれてスケジューリングさ
れる可能性が低くなる。まず、通信要求ａが到着した
時、固定帯域情報が抽出される。そして、仮予約部４０
２において仮予約を行い、予約情報記憶部１１１、２１
１に仮予約情報として登録する、と共にそこに記載され
ている優先度の情報を入札期間監視部４０３に通知し入
札期間の長さを決定させる。通信要求ａの入札期間内
に、通信要求ａより優先度の高い通信要求が到着しない
限り、通信資源割り当てのためのスケジューリングで他
の通信要求に割り込まれることはない。本例では、通信
要求ａの入札期間内には、通信要求ａより優先度の低い
通信要求ｂしか到着しないので、通信要求ａは入札期間
監視部４０３により通信要求ａに対する入札期間の終了
が通知された後、本予約部４０４において本予約され、
予約情報記憶部１１１、２１１に本予約情報が登録され
る。

【０１０３】通信要求ａの入札期間の間に到着した通信
要求ｂの入札期間も、抽出された通信要求ｂの優先度を
もとに、入札期間監視部４０３によって決定される。通
信要求ｂは通信要求ａよりも優先度が低いため、入札期
間が通信要求ａの場合より長く設定される。その後到着
した通信要求ｃは入札期間監視部４０３により、通信要
求ｂの入札期間内の到着であることを通知される。さら
に、抽出された通信要求ｃの優先度が、現在仮予約され
ている通信要求ｂより優先度が高いことが分かる。そこ
で通信要求ｂの仮予約情報を開放すべき旨が、予約情報
記憶部１１１、２１１に通知された後、仮予約部４０２
において通信要求ｂ、ｃのスケジューリングが行われ、
その仮予約情報が予約情報記憶部１１１、２１１に登録
される。通信要求ｂ、ｃの入札期間内にさらに優先度が
高い通信要求が到着しなければ、入札期間終了の通知が
入札期間監視部４０３によりなされ、これらの通信要求
に係る仮予約情報が本予約部４０４により本予約され
る。本例では、通信要求ｃの入札期間の終了が先に入札
期間監視部４０３より通知され、通信要求ｃに係る仮予
約情報が予約情報記憶部１１１、２１１に本予約情報と
して登録される。続いて通信要求ｂの入札期間の終了が
入札期間監視部４０３より通知され、通信要求ｂに係る
仮予約情報が予約情報記憶部１１１、２１１に本予約情
報として登録される。

【０１０４】［入札方法４］さらに固定帯域の種類とし
て、「最低転送帯域」と「ユーザ要求追加固定帯域」の
２つを考え、これらの間で資源割り当てが決定されるパ
ターンを示す。

【０１０５】「最低転送帯域」は、これ以上情報を削除
をすると意味を持たなくなる最低限度確保しなければな
らない帯域であり、「ユーザ要求追加固定帯域」は混雑
時には削ることができる固定帯域である。固定帯域はサ
ービス期間中を通じて一定帯域を提供するものであり、
変動帯域のように通信路の負荷状況に応じて時々刻々変
化させるものではない。固定帯域の構成例を図１５に示
す。

【０１０６】以下、図１６と図１７に基づいて説明を行
う。

【０１０７】入札期間の長さは一定とする。入札期間１
の終了が入札期間監視部４０３より通知された後、入札
期間１で到着した通信要求は次の入札期間である入札期
間２で仮予約部４０２により仮予約を行う。通信要求
ａ、ｂ、ｃを優先度の高い順にスケジューリングを行う
が、すべての通信要求を帯域に割り当てることができな
い場合もある。そこで、到着したサービスに対するユー
ザ要求も考慮に入れてスケジューリングを行う。ここで
は以下を仮定する。

【０１０８】・通信要求ａと通信要求ｂは、即サービス
開始を要求するが、ユーザ要求追加帯域の削除は許す。

【０１０９】・通信要求ｃは、サービス開始時刻が遅れ
ても良いが、ユーザ要求追加帯域の削除は許さない。

【０１１０】仮予約部４０２において、通信要求ａと通
信要求ｂのスケジューリングを行う。この際、２つの通
信要求すべてに通信資源を割り当てることはできない。
そのため、「ユーザ要求追加分」の帯域を優先度に応じ
て分け合う。この例では５：３の割合で分ける。

【０１１１】次に、残っている通信要求ｃをすべて転送
できるもっとも早い時刻から通信資源を割り当てる。全
てのスケジューリングが終了した段階で、本予約部４０
４にその結果が通知され、本予約部４０４により、予約
情報記憶部１１１、２１１にこれらのスケジューリング
データが本予約情報として登録される。

【０１１２】なお、以上のように入札期間を設けずに図
１８のように実施することも可能である。

【０１１３】図１８に示す方法は固定帯域の優先度決定
までは図８に示したもののと同様であるが、それ以下が
異なる。

【０１１４】４．ルータ、サーバ帯域仮予約（ステップ
１８０４、１８０５） 端末、サーバ、そして端末とサーバの間のルータは、転
送開始日時から転送が終了するまでの間の通信路（デー
タフロー）を仮予約する。この際、ユーザから発行され
たリクエストにできるだけ沿う様に固定帯域を確保でき
る通信経路を探索しスケジューリングを行う。これによ
り、予約された指定開始日時より要求する品質の最低レ
ベルの通信が保証される。

【０１１５】帯域がユーザのリクエストどおりに確保で
きない場合は、該当するサーバ、あるいは、ルータは、
ユーザのリクエストにできるだけ沿う代替案をユーザに
提示する。代替案の例を下に示す。

【０１１６】代替案１：図１９に示すように、開始時刻
を優先し最低限の固定帯域幅以上の帯域を確保できる中
でリクエストに最も近い時刻からデータ転送を開始す
る。

【０１１７】代替案２：図２０に示すように、ユーザが
リクエストした固定帯域幅を優先してその帯域幅を確保
できるリクエストに最も近い時間帯からデータ転送を開
始する。

【０１１８】５．ネゴシエーション（ステップ１８０
６） ユーザは、提示された仮予約結果（代替案を含む）に満
足すれば、ステップ１６０７の依頼に進むが、仮予約結
果及びその代替案に満足しない場合は、要求を例えば次
のように変更して、再度リクエストを発行する。

【０１１９】ユーザ要求の変更の例としては、次のよう
なものがある。

【０１２０】・妥協して代替案を選択する。

【０１２１】・別のオプションをつけてもう一度リクエ
ストを発行する。

【０１２２】・同じデータを持つ他のサーバを探す。

【０１２３】・あきらめて全く別のデータを探す。

【０１２４】６．依頼（ステップ１８０７） リクエストどおりのスケジュール、あるいは、妥協でき
る代替案があれば、データ転送の依頼を行う。

【０１２５】７．データ転送（ステップ１８０８） インデックスに基づく通信において、各ルータにおける
データ転送は図２１の手順により行われる。

【０１２６】７−１．ステップＳ２１０１では、空き帯
域管理部２１８が、予約情報記憶部２１１を参照し、現
在いくつのデータが流れているか、それらがどれだけの
帯域を使用しているかを知り、変動帯域としてどれだけ
の帯域を使用できるかを算出する。

【０１２７】７−２．ステップＳ２１０２では、変動帯
域優先度決定部２０５が、受信したパケットのインデッ
クスから各データの評価値を把握する。

【０１２８】７−３．ステップＳ２１０３では、変動帯
域優先度決定部２０５が、ステップＳ２１０２で得られ
た評価値をもとに優先度を算出し、変動帯域割り当て部
２０６がこれとステップＳ２１０１で得られた変動帯域
の量をもとに、各データに割り当てる変動帯域を決定す
る。

【０１２９】７−４．ステップＳ２１０４では、変動帯
域割り当て部２０６が、予約情報記憶部２１１を参照
し、固定帯域に割り当てるパケット数と変動帯域に割り
当てるパケット数を決定する。

【０１３０】７−５．ステップＳ２１０５では、ステッ
プＳ２１０３、Ｓ２１０４で決定した変動帯域幅で、変
動帯域分パケットをすべて送信できるかどうかを、変動
帯域割り当て部２０６で判断する。

【０１３１】７−６．ステップＳ２１０５において帯域
が足りないと判断した場合、ステップＳ２１０６では、
パケット廃棄・復活部２０７にてパケットの間引きを行
ない、送信するパケットを決定し、ステップＳ２１０７
で、パケット送信部２０８へパケットの送信を指示す
る。さらに、ステップＳ２１０８で、廃棄パケットキャ
ッシュ部２１７に廃棄したパケットを送り、前記廃棄パ
ケットキャッシュ部２１７にて当該廃棄パケットを一時
的に保持する。さらに、ステップＳ２１０９で、パケッ
ト廃棄・復活部２０７が、本来と異なる迂回経路でデー
タ送信が行なえるかを判断し、送信できる場合、ステッ
プＳ２１１０で、廃棄パケットキャッシュ部２１７から
パケットを受け取り、迂回経路でパケットを送信する。

【０１３２】７−７．ステップＳ２１０５で、帯域が十
分にあると判断した場合、ステップＳ２１１１で、パケ
ット廃棄・復活部２０７が、廃棄パケットキャッシュ部
２１７を参照し、キャッシュされているパケットがあれ
ば送信可能なだけのパケットをここから取り出す。ステ
ップ２１１２で、これを加えたパケットを送信するよ
う、パケット送信手段へ指示する。

【０１３３】７−８．以上の処理を、ある程度一定時間
間隔ごとに繰り返して行い、変動帯域の再割り当てを行
う。この時間間隔は、前記した固定帯域のスケジューリ
ングを行う間隔（入札期間）と独立に決定することがで
きるが、新たなサービスが始まったにもかかわらず、変
動帯域の再割り当てが行われなわれないといった、固定
帯域と変動帯域の不整合の発生を防止するために入札期
間の整数分の一とすることもできる。

【０１３４】変動帯域割り当て部５０２における割り当
て処理手順の一例を、図２２と図２３を用いて説明す
る。

【０１３５】図中では各データ１、２、３の固定帯域と
変動帯域を別々に図示しているが、それらの合計帯域を
一括して確保し、１つのデータフローとして実現するこ
ともできる。もちろん、図に示すように固定帯域と変動
帯域を別々のフローとして帯域確保して実現することも
可能である。

【０１３６】図２２では、データ１、２、３の３種類の
データが送信される。最初、データ１とデータ２のみが
流れているので、これらの固定帯域が使用する帯域以外
は変動帯域となる。各データへの変動帯域の割り当て
は、各データに与えられた評価値をもとに算出される優
先度の比率に応じて決定される。ここでは、評価値をそ
のまま優先度と見なすこととする。すなわち、データ１
が評価値６、データ２が評価値３であるので、優先度の
比率が２：１となり、変動帯域全体を２：１の比率で分
け合うことになる。また、変動帯域の割り当ては、時間
間隔ｔごとに見直す。

【０１３７】時刻Ｔ１にて、データ３の送信が始まる。
データ３の固定帯域が通信帯域を使用するため、変動帯
域として使用できる帯域が減少する。時刻Ｔ１は時間間
隔ｔの整数倍なので、変動帯域の割り当ての見直しが行
なわれる。データ１が評価値６、データ２が評価値３、
データ３が評価値４であるので、割り当てられる変動帯
域の比率は、その優先度比率に応じて６：３：４とな
る。

【０１３８】図２３は、データの途中で評価値が変化す
る一例である。最初、データ１と２が送信されている。
時刻Ｔ１（Ｔ１≠ｎ１ｔ：ｎ１は整数）にて、データ１
の送信が終了する。この時、データ送信終了時刻Ｔ１が
時間間隔ｔの整数倍ではないので、この時点で即再割り
当ては行なわれない。時間間隔ｔの次の整数倍の時刻Ｔ
２（Ｔ２＝ｎ２ｔ：ｎ２は整数）にて再割り当てが行わ
れ、データ２の変動帯域の内、データ１によって占めら
れていた領域が拡張される。

【０１３９】時刻Ｔ３（Ｔ３＝ｎ３ｔ：ｎ３は整数）に
て、データ３の送信が開始されると、データ２とデータ
３の変動帯域の帯域の割り当て比率は１：２となる。さ
らに時刻Ｔ４（Ｔ４＝ｎ４ｔ：ｎ４は整数）にて、デー
タ２のシーンインデックスが「映画のクライマックス」
などとなっており、一時的に評価値が６に上昇したとす
る。この場合、時刻Ｔ４における変動帯域再割り当て時
にデータ２とデータ３の評価値がともに６で同じになる
ので、データ２の変動帯域が拡張され、データ３の変動
帯域がその分だけ削除されて１：１の割合となる。「映
画のクライマックス」が終わり評価値が元に戻ると、帯
域の割り当ても元に戻る。

【０１４０】また図２２の例において、データ３の送信
が始まったことにより、データ１や２の変動帯域が縮小
される。このように変動帯域が縮小された場合、あるい
は、必要なだけの変動帯域が確保できない場合、変動帯
域を用いて送信するはずだったパケットは廃棄される。
ただし、すぐに廃棄するのではなく、廃棄パケットキャ
ッシュ部２１７や、パケット廃棄・復活２０７により、
廃棄の救済を試みる。まず、帯域が確保できず、送信で
きなくなったパケットの廃棄について説明する。変動帯
域を用いて送信するデータは、機械的な間引きのできる
データである。よって、廃棄しなければならないときに
はデータの間引きを行なう。

【０１４１】例えば、インターレースＧＩＦフォーマッ
トの画像データは、座標でいうと（０、０）、（１、
０）、（２、０）、．．．という順にデータをセーブす
るのではなく、（０、０）、（１０、０）、（２０、
０）、．．．、（１、０）、（１１、０）、（２１、
０）、．．．というように、とびとびにセーブする形式
を取る。したがって、データの末尾を廃棄しても、画質
が低下するものの画像として成立するので、割り当てら
れた帯域によって送信できるだけのデータをデータの先
頭より順に送信し、送信できなかったデータはそのまま
廃棄する。

【０１４２】あるいは、ＭＰＥＧで採用されている画像
データの圧縮法では、Ｂ、Ｐ、Ｉの３種類のデータがあ
り、まずＢ、そしてＢがなければＰ、さらにＰがなけれ
ばＩという順番で削ることができる。これは、Ｂデータ
は、ＰデータとＩデータを用いて複号され、Ｐデータは
Ｉデータを用いて複号されるという依存関係による。換
言すると、Ｉが欠けると、次のＩまでの間のＰもＢも復
号されない。Ｐが欠けると、次にＰまでのＢは復号され
ないという関係がある。よって、確保できる帯域に応じ
て、ＢやＰのパケットを廃棄することができる。

【０１４３】次に、廃棄パケットキャッシュ部２１７の
処理を、図２４を用いて説明する。この図はある一つの
データの送信状況を示しており、時刻ｔ１からｔ２まで
の間変動帯域が削られている場合に、時刻ｔ２に変動帯
域が元に戻り、さらに余分に帯域を確保できている様を
示している。

【０１４４】この例では、ｔ１からｔ２の期間に送るつ
もりだったが、帯域が削られたために送信できなかった
パケットを、廃棄パケットキャッシュ部２１７で保持し
ている。時刻ｔ２で、通信路の混雑が解消し、十分な帯
域が確保できるようになったときにパケット破棄・復活
部２０７が、キャッシュしておいたパケットを廃棄パケ
ットキャッシュ部２１７より取り出し、通常の変動帯域
分のパケットに加えてｔ２からｔ３の期間に送信してい
る。

【０１４５】パケット破棄・復活部２０７は、本来の送
信経路とは別の、迂回経路が存在する場合にも機能す
る。パケット破棄・復活部２０７は、迂回経路の帯域状
況を常に把握しておき、迂回経路に空きがある場合に、
廃棄パケットを廃棄パケットキャッシュ部２１７より取
り出し、迂回経路へ送信する。

【０１４６】迂回経路によってパケットを迂回させる場
合や、一時的にパケットをキャッシュしておき、通信路
の混雑解消後に送信する場合、クライアント（端末）に
は本来の到着時刻より遅れてパケットが到着することに
なる。したがって、クライアントは図２５に示すよう
に、本来の経路・時刻に送信されたパケットを受信し、
遅れて到着するパケットが到着するまで保持するパケッ
ト受信・保持部２５０１と、迂回経路によって送信され
たパケット、及び、通信路の混雑解消後に遅れて送信さ
れたパケットを受信する遅延パケット受信部２５０２
と、上記２種類のパケットを結合し、正しいデータに再
構成する受信データ結合部２５０３と、から構成され
る。

【０１４７】このような構成にすることにより、遅れて
到着するパケットが発生しても対応することができる
が、リアルタイム性が要求されており到着遅延が許され
ないというような場合もある。到着遅延が許されない、
あるいは、どれだけの時間であれば到着遅延が許せるか
という情報を、インデックスの中に含めることにより、
この情報をもとに、廃棄パケットキャッシュ部２１７
で、キャッシュするかあるいは即座に廃棄するかの判断
を行なう。また、廃棄パケットキャッシュ部２１７で保
持しているパケットは、許される遅延時間を超え次第、
キャッシュから削除される。

【０１４８】なお、インデックスに基づく通信におい
て、各ルータにおけるデータ転送は図２６の手順によっ
ても行うことができる。

【０１４９】１．パケット受信（ステップ２６０１） 各ルータ、サーバはあらかじめ設定される周期毎に、各
データフロー毎のインデックスより求まる評価値に応じ
たパケット検索・操作ができるようなバッファーを持
つ。受信したパケットは、まず、このバッファに蓄積さ
れる。

【０１５０】２．インデックス展開（ステップ２６０
２） ある期間毎、例えば１周期毎或いは適切な数の周期毎に
各ルータ、サーバが共通に持つ図４及び図５のインデッ
クステーブルから、各データフローのパケットのインデ
ックスに対応する評価値を検索する。図５のインデック
ステーブルを用いない、すなわち、同じデータフロー内
で評価値の変化が無ければ、式２の様に図４のインデッ
クステーブルから得られる各パケットの評価値をそのデ
ータフローの評価値として一貫して用いればよい場合が
多い。また、リクエスト数を考慮する場合は式３の様に
リクエスト数に応じた関数を用いてもよい。

【０１５１】 ｅｆｋｉ＝ｅｉ （式２） 但し、ｅｆｋｉ：ある期間ｋのフローｉの評価値 ｅｉ：フローｉのデータのインデックス表における評価
値 ｅｆｋｉ＝Ｈ（ｅｉ、ｒｉ） （式３） 但し、ｒｉ：フローｉへのリクエスト数 Ｈ：評価値にリクエスト数を加味する関数 図５のシーンインデックスの様な同じデータ内での評価
値を設定する場合は、式４の様に各フロー毎に検索され
た評価値に統計処理を行い、その統計値を各フローの評
価値とするのが望ましい。この統計値としては、各パケ
ットの評価値の合計値、平均値、正規化等、各フローを
特徴付ける或いはフロー間を比較できる値が得られれば
よい。また、リクエスト数を考慮する場合は式５の様に
リクエスト数に応じた関数を用いてもよい。

【０１５２】 ｅｆｋｉ＝Ｇ（ｅｉ×ｓｋｉ１、ｅｉ×Ｓｋｉ２、…ｅｉ×Ｓｋｉｊ、…） （式４） 但し、ｅｆｋｉ：ある期間ｋのフローｉの評価値 ｅｉ：フローｉのデータのインデックス表における評価
値 Ｇ：各パケットの評価値を統計処理する関数 ｅｆｋｉ＝Ｈ（Ｇ（ｅｉ×ｓｋｉ１、ｅｉ×Ｓｋｉ２、…ｅｉ×Ｓｋｉｊ、… ）、ｒｉ） （式５） 但し、ｒｉ：フローｉへのリクエスト数 Ｈ：評価値にリクエスト数を加味する関数 また、データの評価値が映像、音声、文字列等に種類別
に設定されている場合、特にメディア別に帯域幅を操作
できる場合は、各メディア毎に式２〜式５のいずれかの
処理を行うのもよい。

【０１５３】３．優先度決定（ステップ２６０３） 各期間での各データフローの評価値を用いて、データフ
ロー間での優先度を決定する。優先度決定関数は、評価
値の種類をどのように設定するかや、評価値の取り方に
より異なる。一つの簡単な例は、式２〜式５等の様に各
データフローの評価値を求める場合のように、評価値が
数字で表されていて、かつ、数字の大きい方が評価が高
い場合、式６に示すように全てのデータフローの評価値
の合計に占める各データフローの評価値の占める割合を
各データフローの優先度とする方法がある。

【０１５４】この他に、例えば、データフローの評価値
をそのまま優先度として見なすことも可能である。

【０１５５】 Ｐｋｉ＝ｅｆｋｉ／Σｅｆｋｎ ｎ＝１、２、３……、ｉ、… （式６） 但し、ｅｆｋｉ：ある期間ｋのフローｉの評価値 Ｐｋｉ：ある期間ｋのフローｉの優先度 また、データの評価値が映像、音声、文字列等に種類別
に設定されている場合、特にメディア別に帯域幅を操作
できる場合は、各メディア毎に式６の処理を行うのもよ
い。

【０１５６】４．通信帯域決定（ステップ２６０４） 各データフローに割り当てられる通信帯域幅は、固定帯
域と変動帯域の合計となる。

【０１５７】固定帯域は既にルータ・サーバ帯域確保時
にスケジューリング機構によって確保されているので、
ここでは、各データフローへ変動帯域を割り当てる。そ
の割り当て方法の例としては、各データフローに対して
決定された優先度を用いて各データフローに通信帯域を
割り当てる方法がある。割り当てる方法は、優先度の取
り方により異なるが、一つの簡単な例は、式６の処理で
求められる様に全てのデータフローの評価値の合計に占
める各データフローの評価値の占める割合を各データフ
ローの優先度とする場合、式７の様に通信路の中での変
動領域全体の帯域幅と優先度の積から各データフローの
帯域幅を求める方法である。

【０１５８】ｂｋｉ＝ｐｋｉ×ｂｋＴ 但し、ｂｋｉ：ある期間ｋのフローｉの優先度 ｂｋＴ：ある期間ｋのデータ通信用総変動帯域幅 ｐｋｉ：ある期間ｋのフローｉのデータ通信用変動帯域
幅 ５．パケット送信（ステップ２６０５） 各データフローに割り当てられた通信帯域幅に見合うよ
うにパケットを適宜廃棄しながらパケットを送信する。
廃棄のレベルとしては２つあり、１つはデータフロー間
の優先度に応じてその優先度の低いフローからパケット
を破棄する。重要度は、インデックスの評価値を用いて
判断できる。もう１つは、優先度の低さに応じて各デー
タフローからパケットを破棄して情報量を減らすことで
ある。本実施形態では後者のレベルを例に説明する。こ
の方法の例としては、例えば次のような方法がある。

【０１５９】次に本発明を適用した例を示す。

【０１６０】最初は、「緊急報道」を利用した場合の、
通信制御について示す。インデックスとして緊急報道を
用いる事により、通常のスケジューリングルールに従わ
ずに、特権的に情報を提供することが可能となる。例え
ば、従来、地震等の災害発生時には、災害発生箇所に対
する通信要求が多発し通信回線がパンクするため、１１
０番や１１９番による救急通信が利用できないといった
問題がある。このような問題に対し、インデックスを
「緊急通信」とする事によって、他の如何なる情報より
も優先的に処理を行うことを可能とする。これは、単に
優先度を最高位にするだけでは、先に述べたスケジュー
リング規則に基づくと、他のサービスに必要な固定帯域
で全帯域が占有されている場合は、緊急通信用の帯域を
即確保することが出来ない。よって、他のサービスの最
低限度の品質を欠いても（固定帯域を削ることにな
る）、緊急通信用の通信帯域を確保する特別なスケジュ
ーリング機構が必要となる。これは、固定帯域をスケジ
ューリングする際に、インデックスが「緊急通信」か否
かを判定することによって容易に拡張することが可能で
ある。 この技術は、現在のテレビにおけるテロップに
よって、地震情報や選挙速報が放送されていることに対
応づけることができる。例えば、ＶＯＤ機構を用いてい
るネットワークにおいて、帯域いっぱいに情報を提供し
ている時でも、必要に応じて緊急情報を放送することが
可能となる。

【０１６１】但し、この緊急情報に関しても、後に示す
情報フィルタリングの機構を用いることにより、個人の
責任において不要な情報をマスクすることが可能であ
る。例えば、選挙速報はいらない、災害情報は関東圏に
限定する、といったことが可能である。

【０１６２】しかし、この技術によっても、緊急通信が
多発し、全ての緊急通信をリアルタイムで処理出来ない
（通信帯域が足りなくなる）場合が想定される。これ
は、現在の電話網でよく問題になることであり、緊急通
信といえどもその内の間欠的につながる情報のみ扱わ
れ、回線が確保されなかった要求は無視されていた。こ
のような問題への対応策として、従来無視されていた要
求も含めて全ての要求をカウントし、マクロ的に要求発
生の分布を把握することによって、救急車を出動させる
等の災害対策に利用することを可能とする。

【０１６３】これは、固定帯域をスケジューリングする
際に、緊急通信をリアルタイムに処理できなくなったと
き、そのスケジュールだけを行い遅延時間の評価によっ
て、発生頻度や要求の発生分布を見積もることが可能と
なる。

【０１６４】次の適用例として、インデックスに個人や
端末情報を付加して送る例を示す。これにより、無駄、
作業効率、プライバシー／機密保持、契約内容等の観点
から、利用する端末や個人に基づいたサービスの自動調
整が可能になる。

【０１６５】例えば、無駄の視点からは、・端末の仕様
を上回る精度のデータを転送しても無駄である。プリン
タでは３００ｄｐｉ程度の速度のデータがほしいが、画
面でしか見ない画像データであれば７２ｄｐｉ程度です
む。これを自動的に区別できれば通信量は１／３以下と
なる。また、白黒端末にカラー情報を送信したり、８ｂ
ｉｔのＣＲＴ精度しかないところに２５６ｂｉｔのカラ
ー情報を送信しても無駄である。

【０１６６】・何らかのハンディキャップがある人に感
知できないメディアデータを転送しても無駄である。耳
の聞こえない人には、画像データと文字データを、目の
見えない人には音声データと点字データを送るような機
能を自動化できる。

【０１６７】このような無駄なデータ転送をなくすた
め、端末からのサービス要求時に、端末や個人に関する
情報を付加してサーバに通知する。サーバ側では、予め
端末や個人に応じたデータ精度にデータを加工した後、
通信路に加工済みデータを送出することが可能となる。
これにより、従来端末側で利用できずに捨てていた無駄
な情報の転送がなくなり、通信資源をより有効に利用可
能となる。

【０１６８】また、作業効率の視点からは、営業担当が
詳細な技術情報の中から営業に役立つデータを探すのは
困難であり、多面的なデータベース（データウェアハウ
ス）の構築と、その効率化が望まれている。インデック
スがデータベース検索を効率化する。

【０１６９】プライバシー／機密保持の視点からは、部
分的に公開される個人向けのインデックス（マシンのＩ
Ｐアドレスに類似) を配布することで、暗号通信に加え
個人認証の観点から、個人情報の不当な漏洩や、企業、
公的機関等の秘密漏洩の事柄を防ぐ部になる。

【０１７０】さらに、契約内容として、幾つかのレベル
の契約内容が考えられ、契約内容インデックスによりサ
ービス内容を自動的に変えることが可能となる。

【０１７１】３番目の適用例として、情報フィルタリン
グに適用できる。個人、地域、国家など色々な粒度の主
体にとって、不必要な、あるいは、不利益な情報を如何
にシャットアウトするかは、インターネットのような巨
大なネットワーク環境が広がるにつれて、切実な問題と
なってきている。また、インターネット上での自由な情
報の流れの中で、個人のプライバシー、公序良俗、ある
いは、国益の保護のための法制化が遅れているという問
題もある。

【０１７２】インデックスに基づく通信は、こうした問
題への一つの解決策ともなる。例えば、国家、プロバイ
ダ、法人、個人等は、インターネット上に公開されてい
るデータの種類うち、取り扱う範囲、あるいは、取り扱
わない範囲をインデックスを用いて公開することで、取
り扱わない種類のデータを一方的に拒否することができ
る。これにより、風紀上好ましくない情報や、興味のな
い情報を自動的に排除する事が可能となり、必要な情報
の選択を同時に実現することが可能となる。

【０１７３】図２７に示す統合公共情報通信網と、図２
８に示す大規模統合公共情報通信網は、以上で説明した
インデックスを用いる通信網を、ユーザの要求により、
ニュース、映画、音楽等の番組を配信するサービスやコ
ンピュータネットワークサービス、電話サービス等の公
共的なインフラストラクチャに適用する場合の例を表し
ている。

【０１７４】各構成要素は、少なくとも上述のインデッ
クスを用いる通信部の各構成要素の部を備える。

【０１７５】各構成要素の対応関係は、キー局１３０１
はサーバ１００、中継局１３０２と中継局（小）１４０
３はルータ２００に、家庭１３０４は端末３００に、情
報作成局１３０５はインデックスデータ作成部４００に
対応する。

【０１７６】

【発明の効果】本発明により、不特定多数からの通信要
求を、その転送情報の内容に応じて資源配分することが
可能となり、かつ情報内容に応じて動的に資源配分を変
更することが可能となる。即ち、通信に要求される帯域
を固定領域と変動領域に分け、別々にスケジューリング
することにより、次のような効果が得られる。

【０１７７】・最低限必要な情報のみを固定帯域で送信
することにより、必要以上に高い品質の情報（画像な
ど）の送信が抑制され、トラフィックの軽減が図ること
が可能となる。

【０１７８】・固定帯域のスケジューリングを行なうこ
とにより、通信路混雑時でも要求が拒絶されずに処理さ
れるようになり、従来ではわからなかったサービスの開
始・終了時刻をユーザに提示することが可能となる。

【０１７９】・入札期間を用いることにより、優先度に
応じたスケジューリングが可能となり、サービスに軽重
をつけることが可能となる。

【０１８０】・従来では帯域が一杯でこれ以上送信でき
ないというような場合でも、変動帯域を通信要求間で相
互に融通しあうことにより、送信できる可能性が上が
る。

【０１８１】・通信路の負荷状況に応じて、動的に付加
情報を追加することを可能とし、絶えず要求品質以上で
可能な限り高い品質の情報を提供することが可能とな
る。これは例えば、１つの通信フロー中でも、クライマ
ックスなど、ある部分だけは品質の高い映像、音声を提
供することが可能となり、きめの細かいユーザの要求に
対応することが可能となることを意味している。

【０１８２】本発明によれば、不特定多数からの通信要
求を、その転送情報の内容に応じて資源配分することが
可能となり、また情報内容に応じて動的に資源配分を変
更することを可能となる。さらに、災害等に迅速に対応
できるネットワークを構築でき、また公序良俗に反する
ようなデータの侵入等を防止でき、さらにユーザの妥協
を促してユーザが納得した形で通信資源を確保すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るネットワークの一例
を示す図である。

【図２】図１に示した各サーバ、ルータ、端末の構成を
示す図である。

【図３】インデックスを用いる通信網における通信帯域
の分割方針と、それに応じた各通信への通信帯域の割り
当て方法の一例を表す図である。

【図４】ネットワーク内に公開されるデータの種類を網
羅するインデックステーブルの例を示す図である。

【図５】シーンインデックスの例を示す図である。

【図６】インデックスを用いる通信で各サーバ、ルー
タ、端末などが受け取るデータパケットの構成例を表す
図である。

【図７】本発明の一実施形態に係るネットワークのサー
バ、ルータの構成要素である固定帯域予約部の構成例を
表す図である。

【図８】インデックス付きパケットを用いて行う通信に
おけるデータ転送手順を表すフローチャートである。

【図９】サーバから端末に送られるデータ転送規定情報
の一例を示す図である。

【図１０】端末からサーバに送られるユーザ要求を加味
したデータ転送規定情報の一例を示す図である。

【図１１】受信情報に対する通信資源割り当てを行う方
法のうち、入札期間の長さを一定とし、入札期間内に仮
予約のためのスケジューリングを行う方法である入札方
法１の一例を示す図である。

【図１２】受信情報に対する通信資源割り当てを行う方
法のうち、入札期間の長さを一定とし、入札期間終了後
に本予約のためのスケジューリングを行う方法である入
札方法２の一例を示す図である。

【図１３】受信情報に対する通信資源割り当てを行う方
法のうち、各データごとに優先度に応じて入札期間の長
さが異なり、それぞれの入札期間において仮予約のため
のスケジューリングを行う方法である入札方法３の一例
を示す図である。

【図１４】固定帯域が経時的に確保されるスケジュール
表の作成手順の一例を示す図である。

【図１５】入札方法４における固定帯域の一構成例を示
す図である。

【図１６】変動帯域のスケジューリングの一例を示す図
である。

【図１７】入札方法４における固定帯域のスケジュール
結果の一例を示す図である。

【図１８】インデックス付きパケットを用いて行う通信
における他のデータ転送手順を表すフローチャートであ
る。

【図１９】サーバから端末に送られる代替案としてのデ
ータ転送規定情報の一例を示す図である。

【図２０】サーバから端末に送られる代替案としてのデ
ータ転送規定情報の他の例を示す図である。

【図２１】変動帯域幅割り当て部における基本的な処理
の手順を示すフローチャートである。

【図２２】変動帯域のスケジューリングの一例を示す図
である。

【図２３】変動帯域のスケジューリングの一例を示す図
である。

【図２４】データの再送信の概念を示す図である。

【図２５】パケット迂回やパケットキャッシュの場合の
クライアント（端末）側の装置の一構成例を示す図であ
る。

【図２６】変動帯域幅割り当て部における他の手順を示
すフローチャートである。

【図２７】統合公共情報通信網の一例を示す図である。

【図２８】大規模統合公共情報通信網の一例を示す図で
ある。

【符号の説明】

１００ サーバマシン １０５ 変動帯域優先度決定部 ２００ ルータ ２１０ 固定帯域予約部 ３００ 端末 ４００ インデックス付データ作成部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浪岡 保男 神奈川県川崎市幸区柳町70番地 株式会社 東芝柳町工場内 (72)発明者 加賀谷 聡 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内 (72)発明者 飯田 晴彦 神奈川県川崎市幸区柳町70番地 株式会社 東芝柳町工場内 (72)発明者 片岡 欣夫 神奈川県川崎市幸区柳町70番地 株式会社 東芝柳町工場内 (72)発明者 中村 人哉 東京都港区芝浦１丁目１番１号 株式会社 東芝本社事務所内 (72)発明者 塩谷 英明 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝研究開発センター内

Claims (28)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 通信路に通信情報を転送する手段と、 転送する通信情報の内容を判別する手段と、 前記判別された内容に応じて、前記通信情報を転送する
   ための前記通信路の帯域を割り当てる手段とを具備する
   ことを特徴とする通信装置。
2. 【請求項２】 前記転送する通信情報に、該通信情報の
   内容を示すインデックスを付加し、 前記判別手段が、前記インデックスに基づいて、転送す
   る通信情報の内容を判別することを特徴とする請求項１
   記載の通信装置。
3. 【請求項３】 前記帯域が、 前記通信情報を転送している期間中、一定の帯域幅が固
   定的に確保される固定帯域と、 所定の状況に応じて帯域幅が変動する変動帯域とを具備
   することを特徴とする請求項１記載の通信装置。
4. 【請求項４】 通信路の資源割当状況を管理する手段を
   更に具備し、 前記割り当て手段が、前記通信情報の内容及び前記資源
   割当状況に応じた帯域幅の前記固定帯域及び／または前
   記変動帯域を確保するとともに、前記通信情報の内容及
   び前記資源割当状況に応じて前記変動帯域の帯域幅を制
   御することを特徴とする請求項３記載の通信装置。
5. 【請求項５】 前記変動帯域の帯域幅が、周期的に制御
   されることを特徴とする請求項４記載の通信装置。
6. 【請求項６】 前記変動帯域を使って前記通信情報をパ
   ケットとして転送する手段と、 前記変動帯域の減少に応じてパケットを廃棄する手段
   と、 前記廃棄されたパケットを一時的に保存する手段と、 前記変動帯域の増加に応じて前記一時的に保存されたパ
   ケットを転送する手段とを更に具備することを特徴とす
   る請求項３記載の通信装置。
7. 【請求項７】 前記変動帯域を使って前記通信情報をパ
   ケットとして本来の送信経路へ転送できなかったパケッ
   トを保持する手段と、 本来の送信経路とは別の迂回経路が存在する場合には前
   記迂回経路の帯域状況を把握した上で空きのある迂回経
   路を使って前記保持されたパケットを転送する手段とを
   更に具備することを特徴とする請求項３記載の通信装
   置。
8. 【請求項８】 通信情報の転送要求に対して通信路の資
   源を割当てる手段と、 前記転送要求に対して前記通信路の資源を仮予約する手
   段と、 所定の入札期間中の前記仮予約に対してスケジューリン
   グする手段と、 前記スケジューリングに応じて前記仮予約を前記通信路
   の資源の本予約に変える手段とを具備することを特徴と
   する通信装置。
9. 【請求項９】 前記通信情報に、前記通信路の資源の割
   当てに関する優先度が付加され、 前記スケジューリング手段が、前記優先度に基づきスケ
   ジューリングすることを特徴とする請求項８記載の通信
   装置。
10. 【請求項１０】 前記スケジューリング手段が、前記転
    送要求がある毎に前記入札期間中の各転送要求の前記優
    先度を評価してスケジューリングすることを特徴とする
    請求項９記載の通信装置。
11. 【請求項１１】 前記スケジューリング手段が、前記入
    札期間終了後に、該入札期間中の各転送要求の前記優先
    度を評価してスケジューリングすることを特徴とする請
    求項９記載の通信装置。
12. 【請求項１２】 前記スケジューリング手段が、前記転
    送要求の優先度に応じて入札期間の長さを決め、該入札
    期間内にあった各転送要求をスケジューリングすること
    を特徴とする請求項９記載の通信装置。
13. 【請求項１３】 割り当てられる通信路の帯域をこれ以
    上情報を削除をすると意味を持たなくなる最低限度確保
    しなければならない第１の帯域と混雑時には削ることが
    できる第２の帯域とに分ける手段を更に具備し、 前記スケジューリング手段が、前記入札期間終了後に、
    該入札期間中の各転送要求の前記第２の帯域の削除及び
    各転送要求の優先度を考慮しつつスケジューリングする
    ことを特徴とする請求項９記載の通信装置。
14. 【請求項１４】 （ａ）転送する通信情報の内容を判別
    するステップと、 （ｂ）前記判別された内容に応じて、前記通信情報を転
    送するための前記通信路の帯域を割り当てるステップと
    を具備することを特徴とする通信方法。
15. 【請求項１５】 前記転送する通信情報に、該通信情報
    の内容を示すインデックスを付加するステップを更に具
    備し、 前記（ｂ）ステップで、前記インデックスに基づいて、
    転送する通信情報の内容を判別することを特徴とする請
    求項１４記載の通信方法。
16. 【請求項１６】 前記帯域が、 前記通信情報を転送している期間中、一定の帯域幅が固
    定的に確保される固定帯域と、 所定の状況に応じて帯域幅が変動する変動帯域とを有す
    ることを特徴とする請求項１５記載の通信方法。
17. 【請求項１７】 通信路の資源割当状況を管理するステ
    ップを更に具備し、 前記（ｂ）ステップが、 前記通信情報の内容及び前記資源割当状況に応じた帯域
    幅の前記固定帯域及び／または前記変動帯域を確保する
    ステップと、 前記通信情報の内容及び前記資源割当状況に応じて前記
    変動帯域の帯域幅を制御するステップとを具備すること
    を特徴とする請求項１５記載の通信方法。
18. 【請求項１８】 前記変動帯域の帯域幅を制御するステ
    ップで、前記変動帯域の帯域幅を周期的に制御すること
    を特徴とする請求項１６または１７記載の通信方法。
19. 【請求項１９】 前記変動帯域を使って前記通信情報を
    パケットとして転送し、 前記変動帯域の減少に応じてパケットを廃棄するととも
    に、前記廃棄されたパケットを一時的に保存し、 前記変動帯域の増加に応じて前記一時的に保存されたパ
    ケットを転送するステップを更に具備することを特徴と
    する請求項１５記載の通信方法。
20. 【請求項２０】 前記変動帯域を使って前記通信情報を
    パケットとして本来の送信経路へ転送できなかったパケ
    ットを保持し、 本来の送信経路とは別の迂回経路が存在する場合には前
    記迂回経路の帯域状況を把握した上で空きのある迂回経
    路を使って前記保持されたパケットを転送するステップ
    を更に具備することを特徴とする請求項１５記載の通信
    方法。
21. 【請求項２１】 （ａ）前記転送要求に対して前記通信
    路の資源を仮予約し、 （ｂ）所定の入札期間中の前記仮予約に対してスケジュ
    ーリングし、 （ｃ）前記スケジューリングに応じて前記仮予約を前記
    通信路の資源の本予約に変えるステップを具備すること
    を特徴とする通信方法。
22. 【請求項２２】 前記通信情報に、前記通信路の資源の
    割当てに関する優先度が付加され、 前記（ｂ）ステップで、前記優先度に基づきスケジュー
    リングすることを特徴とする請求項２１記載の通信方
    法。
23. 【請求項２３】 前記（ｂ）ステップで、前記転送要求
    がある毎に前記入札期間中の各転送要求の前記優先度を
    評価してスケジューリングすることを特徴とする請求項
    ２２記載の通信方法。
24. 【請求項２４】 前記（ｂ）ステップで、前記入札期間
    終了後に、該入札期間中の各転送要求の前記優先度を評
    価してスケジューリングすることを特徴とする請求項２
    ２記載の通信方法。
25. 【請求項２５】 前記（ｂ）ステップで、前記転送要求
    の優先度に応じて入札期間の長さを決め、該入札期間内
    にあった各転送要求をスケジューリングすることを特徴
    とする請求項２２記載の通信方法。
26. 【請求項２６】 割り当てられる通信路の帯域を、これ
    以上情報を削除をすると意味を持たなくなる最低限度確
    保しなければならない第１の帯域と、混雑時には削るこ
    とができる第２の帯域とに分けるステップを更に具備
    し、 前記（ｂ）ステップで、前記入札期間終了後に、該入札
    期間中の各転送要求の前記第２の帯域の削除及び各転送
    要求の優先度を考慮しつつスケジューリングすることを
    特徴とする請求項２２記載の通信方法。
27. 【請求項２７】 通信路に通信情報を転送する手段と、 前記転送する通信情報の内容を判別する手段と、 前記判別された内容に応じて、前記通信情報を転送する
    ための前記通信路の帯域を割り当てる手段としてコンピ
    ュータを機能させるためのプログラムを記録した記録媒
    体。
28. 【請求項２８】 通信情報の転送要求に対して通信路の
    資源を割当てる手段と、 前記転送要求に対して前記通信路の資源を仮予約する手
    段と、 所定の入札期間中の前記仮予約に対してスケジューリン
    グする手段と、 前記スケジューリングに応じて前記仮予約を前記通信路
    の資源の本予約に変える手段としてコンピュータを機能
    させるためのプログラムを記録した記録媒体。